Тема 1. Лабораторная аппаратура. Методы стерилизации.

1.1. Лабораторная аппаратура для химического и бактериологического исследования сырья, пищевых продуктов и объектов окружающей среды и режимы ее работы.

1.2. Методы стерилизации – физические, химические и биологические.

Методы стерилизации - физические факторы и химические вещества, применяемые для дезинфекции предметов обихода, одежды, помещений, воды, выделений инфекционных больных, а также транспорта для перевозки больных. Для дезинфекции пользуются паром, горячим воздухом, прокаливанием, кипячением, ультрафиолетовым облучением, токами высокой частоты и др. а также химическими и биологическими средствами.

К физическому способу дезинфекции относятся механическая очистка объектов (орошение, мытьё, чистка, встряхивание и выкалачивание, влажная уборка, вентиляция помещений). Но эти методы не позволяют достигнуть полного обеззараживания обрабатываемых объектов, однако его применение приводит к значительному уменьшению числа патогенных микроорганизмов на объектах ветеринарного обзора и во внешней среде.

Солнце является мощным источником ультрафиолетового излучения, поэтому солнечный свет оказывает губительное действие на многие виды патогенных микроорганизмов. К солнечному излучению особенно чувствительны возбудители туберкулеза, бруцеллеза и др.

Ультрафиолетовая радиация вызывает у бактерий три стадии изменений: стимуляцию, угнетение и отмирание. Переход микробов из одной стадии в другую осуществляется быстро и прямо пропорционально влиянию лучистой энергии. Слабое облучение активирует микроорганизмы, более сильное - вызывает в первый период некоторые изменения в коллоидной части микробной клетки, а затем - большие изменения, приводящие к полной гибели. В клетке происходит деполимеризация белков с разрушением белковой структуры и образованием продуктов распада. Патогенные микроорганизмы уже на ранних стадиях облучения теряют присущую им вирулентность и патогенность, чем и объясняется затухание некоторых эпизоотии в летние месяцы, когда на землю проникает большое количество лучей с короткими волнами.

В связи с этим в неблагополучных хозяйствах летом вокруг скотных дворов необходимо постоянно поддержи­вать чистоту, убирать навоз и мусор, скашивать и удалять траву, что дает возможность лучам солнца падать непосредственно на обсемененную микроорганизмами землю и предметы. Воздействию прямых лучей солнечного света рекомендуется подвергать плоские металлические предметы (противни в птицехозяйствах), доски полов и прочий инвентарь после предварительной тщательной очистки их от загрязнений.

Из искусственных источников света наибольшее значение в дезинфекции приобрели газосветные ртутные (ртутно-кварцевые) лампы низкого давления, изготовленные из увиолевого стекла, прозрачного для ультрафиолетовых лучей. Такие лампы излучают до 70% ультрафиолетовых лучей с длиной волны 2537 А, обладающих наибольшей бактерицидностью. Ртутно-кварцевые лампы высокого давления излучают ультрафиолетовые лучи с длиной волны примерно около 3650 А.

Бактерицидные увиолевые лампы условно обозначают БУВ. Бактерицидные лампы через специальные приборы включаются в электрическую сеть переменного тока с напряжением 127 или 220 в. Лампа БУВ, включенная в сеть без прибора включения, мгновенно перегорает.

В ветеринарной практике бактерицидные лампы можно применять для обеззараживания:

1) воздуха в ветеринарных лечебницах, операционных, бактериологических лабораториях, изоляторах, родильных отделениях, помещениях для дезинфекции кожевенного сырья, посуды;

2) стен и карманов холодильников, помещений пищевых предприятий и оборудования мясо-молочных и пищевых контрольных станций;

3) инкубаторов.

Высушивание оказывает губительное действие на многие патогенные микроорганизмы и вирусы.

Изменение при высушивании влажности, рН среды, температуры неблагоприятно сказывается на патогенном возбудителе болезни. Он или погибает, или претерпевает существенные изменения и становится безвредным для людей и животных.

Систематическое проветривание помещений способствует поддержанию сухости в них и оказывает определенный обеззараживающий эффект.

В связи с этим мелиорация заболоченных участков, включающая осушение их – одно из важнейших мероприятий в системе оздоровления неблагополучных по инфекционным болезням ферм.

Воздействие высокой температуры для дезинфекции часто используется в медицине и ветеринарии.

Трупы, остатки корма, навоз, подстилку, малоценные предметы, зараженные патогенными микроорганизмами, сжигают на огне.

В звероводческих хозяйствах нередко при обеззараживании клеток для обжигания используют паяльные лампы, которые дают температуру до 1200 ⁰С; на расстоянии 10 см от огня температура за 3 с достигает 180 ⁰С на площади 25 см², а в углублениях 120 ⁰С.

Паяльной лампой за час можно обработать площадь 30 м².

Кипящей водой можно уничтожить вегетативные формы микроорганизмов в течение нескольких минут (споры сибирской язвы – за 30 мин, столбняка – за 3 ч, ботулизма – за 6 ч).

Кипячением продолжительностью 1-3 ч в 1-2 %-ном растворе соды можно надежно обеззараживать от патогенных микроорганизмов одежду, белье, различные металлические и деревянные предметы.

Перед кипячением грязное белье, халаты, запачканные кровью, гноем, погружают на 2 ч в холодный раствор щелочи (1 %-ной), а затем в этом же растворе кипятят. Через 1-1,5 ч после закипания обеззараживание считается законченным.

Пар текучий (100 ⁰С) через 2-5 мин убивает микроорганизмы в вегетативной форме и вирусы, а паром под давлением 1050-2000 кПа (10,5-20 атм) при 100-135 ⁰С за 2-3 мин можно уничтожить вегетативные формы всех патогенных микроорганизмов, а за 30 мин при 120 ⁰С – споры возбудителей инфекционных болезней.

Сухой пар (горячий воздух) применяется для обработки лабораторной посуды, инструментария и спецодежды. Для этих целей используются различные системы сушильных шкафов.

Так, спецодежду дезинфицируют в сухожаровых камерах Левинсона и Чернощекова. Обеззараживание в этих камерах происходит при 80…100 ⁰С в течение 20-25 мин.

Ультразвук механически разрушает микробную клетку при 15-20 тыс. колебаний в секунду.

Ионизирующие излучения, в частности Со⁶⁰, могут быть с успехом применимы в дезинфекционной практике. Гамма-лучи вызывают незначительные видимые измене­ния в ультраструктуре микроорганизмов. Как правило, эти изменения наиболее часто выражены при действии радиации в сублетальных дозах. У вегетативных клеток при этом отмечается поражение нуклеоида, агломерация его тонких нитей ДНК- У спор наблюдали просветление вещества спороплазмы и активизацию процесса прорастания с образованием молодых вегетативных клеток.

Гамма-лучи можно применять для обеззараживания воска и вощины, технического сырья животного происхождения, сточных вод и жидкого навоза.

Гибель всех спор возбудителей гнильцовых болезней пчел - американского, европейского, парагнильца, а также септицемии, аспергиллеза, нозематоза в воске, искусственной вощине - наступает при интегральной дозе 2,5 Мрад. Гамма-лучами Со⁶⁰ можно стерилизовать ис­кусственную вощину на воскозаводах в товарной упаковке. Такая стерилизация обеспечивает полную гибель возбудителей болезней пчел и всех вредителей перги и воска, уничтожает восковую моль и клещей.

Гамма-лучами обеззараживают кожевенно-меховое сырье, шерсть, щетину, пух и перо, обсемененные вирусами ящура, болезни Ауески, оспы, а также бактериями рожи свиней, листериоза.

Жидкий навоз после гамма-облучения можно использовать для полива сельскохозяйственных угодий, рециркуляции и других хозяйственных нужд, так как при этом погибают патогенные микроорганизмы, яйца и личинки гельминтов. Кроме того, увеличивается осаждаемость взвешенных веществ, устраняется неприятный запах, повышается удобрительная ценность навоза.

Разработка экономически эффективных вариантов гамма-установок, широкое и быстрое внедрение их в производство позволяют также решить некоторые вопросы защиты окружающей среды.

Химические дезинфицирующие средства предназначены для уничтожения возбудителей во внешней среде (помещениях, предметах ухода за больными, выделениях и одежде больных и т.д.). Различают следующие группы де­зинфицирующих средств - щелочи, кислоты, хлорактивные препараты и другие, действуя на микробную клетку, вызывают в ней характерные биохимические и морфоло­гические изменения.

Асептические средства применяются для воздействия на микроорганизмы, контаминирующие поверхности кожных покровов, слизистых оболочек и соприкасающихся с ними тканей (раны, полости тела). Эти вещества должны обладать выраженным антимикробным эффектом, но не быть токсическими для человека (не вызывать повреждения и значительного раздражения тканей, не задерживать регенераторные процессы и т.д.).

Классификация дезинфицирующих и антисептических средств, применяемых в медицинской практике представлена в таблице 1.

Таблица 1

Классификация дезинфицирующих и антисептических средств,

наиболее часто применяемых в медицинской практике

Основные группы дезинфицирующих и антисептических средств	Препараты
Галогенсодержащие препараты	Хлорсодержащие вещества: хлорная ихвнсть, хлорамин, пантоцид, аквасепт и др. Йодосодержащие вещества: спиртовый раствор йода, йодинол, йодонат, йодовидон, раствор Люголя и др.
Кислородоотдающие вещества (окислители)	Пероксид водорода, калия перманганат и др.
Поверхностно-активные вещества (детергенты)	Хлоргексидина биглюконат, церигель, дегмицид, роккал, мыло зеленое и др.
Соединения тяжелых металлов	Препараты ртути: ртути окись желтая, ртути дихлорид (сулема) и др. Препараты серебра: серебра нитрат (ляпис), протаргол, колларгол Препараты цинка: цинка сульфат, цинка окись Препараты висмута: ксероформ, дерматол и др. Препараты свинца: свинца ацетат, свинца окись
Спирты	Спирт этиловый
Альдегиды	Формальдегид, циминаль и др.
Фенолы	Фенол чистый (карболовая кислота), лизол, деготь березовый, ихтиол и др.
Кислоты и щелочи	Кислоты: борная, салициловая, бензойная и др. Щелочи: раствор аммиака, натрия гидрокарбонат и др.
Красители	Бриллиантовый зеленый, метиленовый синий, этакридина лактат (риванол)
Прочие антисептические препараты природного происхождения	Усиновая кислота, хлорофиллипт, сангвиритрин, бализ, лизоцим, настойки календулы, софоры японской, чеснока, аллилчеп и др.

В настоящее время в связи со значительным прогрессом в химическом производстве ежегодно синтезируют десятки новых дезинфицирующих средств и антисептических препаратов. Следует подчеркнуть некоторую условность разделения антимикробных средств на антисептики и дезинфицирующие средства. Так, некоторые антисептики (пероксид водорода и др.) в более высоких концентрациях могут использоваться для дезинфекции помещений, белья, посуды и др. в то время некоторые дезинфектанты (хлорамин и др.) в невысоких концентрациях применяют для орошения и промывания ран, обработки рук хирургов и т.д.

Выбор дезсредств

Для оптимального выбора дезинфектанта необходимо учитывать множество факторов. Предлагаем общие рекомендации при выборе дезсредств.

В учреждениях с повышенными требованиями к безопасности для дезинфекции в очагах инфекционных заболеваний удобнее пользоваться таблетированными хлорсодержащими препаратами. Изделия медицинского назначения целесообразно обеззараживать средствами, совмещающими дезинфекцию и предстерилизационную очистку в одном этапе, хотя в последнее время определяется тенденция к поэтапному разделению этих процедур для более качественной обработки. Для обработки медоборудования сложной конфигурации, для помещений с высоким требованием инфекционной безопасности – альдегидсодержащие средства. Для гигиенической обработки рук, экстренной дезинфекции небольших труднодоступных поверхностей - спиртосодержащие средства. Для дезинфекции на коммунальных объектах, объектах социально- бытового назначения, в детских учреждениях в присутствии людей-препараты из группы ЧАС, аминов, гуанидинов.

В каждом случае необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией по применению, обращая особое внимание на разделы токсичности и меры предосторожности при использовании. При наличии у средства сенсибилизирующего или кумулятивного действия повышается риск развития аллергических реакций у персонала. Если средство обладаем местно раздражающим действием на слизистые оболочки глаз и кожу, вызывает раздражение органов дыхания, его не применяют в присутствии пациентов. В медицине для дезинфекции допускается только те препараты, которые по ГОСТу 12. 1. 007-76 относятся к 4-му классу малоопасных или 3-му классу умеренно опасных соединений.

В таблице 2 изложены предпочтительные качества, которыми должны обладать современные дезинфекционные средства

Таблица 2

1. Спектр действия на микроорганизм	Активность в отношении вирусов, микобактерий, спор, грибов (широкий спектр действия)
2. Форма выпуска	Жидкая или таблетированная
3. Растворимость в воде	Хорошая
4. Моющий эффект	При отсутствии - совместимость с мылами
5. Универсальность способа применения	Может применяться методом орошения, погружения, протирания
6. Токсичность	Низкая; возможность применения в присутствии пациентов, персонала
7. Дезинфекция, предстерилизацонная очистка	Совмещение дезинфекции и предстерилизационной очистки в одном этапе. Возможность дезинфекции оборудования сложной конфигурации
8. Повреждающее воздействие на объекты дезинфекции	Низкое, отсутствие коррозионной активности
9. Время экспозици	Поверхности - 60 минут, не более 60 минут, погружение - 120 минут
10. Контроль за содержанием активно действующего вещества	Наличие экспресс-методов (тест–полоски для определения концентрации рабочего раствора)
11. Экономическая целесообразность	Доступность по цене в пересчете на стоимость рабочего раствора
12. Наличие остаточного антимикробного действия	Желательно
13. Стабильность препарата	Длительный срок хранения - желательно не менее 12 месяцев
14. Фиксирущее действие на органические вещества	Отсутствие
15. Экологическая безопасность	Разложение во внешней среде до нейтральных химических компонентов (водород, кислород, вода)
16. Пожаро- и взрывоопасность	Отсутствие
17. Удобство использования	Простота в приготовлении, применении

Биологические средства. Определенная опасность применения химических средств для внешней среды и некоторая ограниченность в использовании физических методов вызывают необходимость изыскания новых средств для борьбы с вредными для человека и животных организмами и усовершенствовать уже известные. К таким средствам относятся биологические, т. е. использование одних живых организмов против других. В настоящее время промышленность уже выпускает эффективные инсектициды и противобактериальные средства бактериальной природы. Однако в ветеринарии данный метод не получил еще должного распространения. Наиболее широко используется лишь биологический способ обеззараживания навоза.

В настоящее время используют PiP‑продукты (компания CHRISAL)в животноводстве, что позволяет значительно снизить затраты, повысить резистентность животных, обеспечить более эффективное потребление и усвоение кормов, улучшить характеристики молока (по количеству соматических клеток), ослабить инфекционное давление, намного уменьшить аммиачные запахи и существенно сократить использование опасных дезинфектантов и неэффективных химических чистящих средств. Для того чтобы максимально увеличить шансы на успешное применение этих продуктов, необходимо строго придерживаться представленных PiP-методик . PiP‑продукты обладают высокой эффективностью и обеспечивают оптимальную гигиену. PiP‑продукты безопасны для людей, животных и окружающей среды, однако их следует хранить вдали от прямых солнечных лучей.

Тема 2. Питательные среды. Приготовление питательных сред. Требования, предъявляемые к ним.