蒸気滅菌方式。 加圧蒸気滅菌またはオートクレーブ滅菌 加圧蒸気滅菌を行う

乾熱滅菌

火炎処理または焼成

滅菌方法

殺菌, または不妊症（緯度から） 無菌- 無菌）、栄養培地、皿などの微生物細胞を完全に破壊することです。

いくつかの滅菌方法が知られている。 加熱滅菌が最もよく使用されます。

プラチナループ、ニードル、スパチュラ、小 金属製の物体(ハサミ、ランセット、ピンセット)、ガラスロッド、スライド、カバースリップなど。

食器や、でんぷん、チョークなどの乾燥材料の加工に使用されます。 この場合、滅菌対象物はパスツールオーブン内で 170 °C で 2 時間保持されます (必要な温度が設定された瞬間から数えて) (図 8)。 A)または電気乾燥キャビネット内で。 温度を 170 °C 以上に上げることはお勧めできません。綿栓と紙は劣化し始めます (茶色になり、もろくなります)。

滅菌前 ガラス製品綿栓で閉じて紙で包みます。 カップ、試験管、ピペット、脱脂綿、ガーゼは、紙で包むか、滅菌後に滅菌ガラス器具を保管できる特別なケースや筆箱に入れます。

滅菌終了後、温度が室温まで下がった後でのみキャビネットを開けてください。そうしないと、ガラスが破裂する可能性があります。

流れる蒸気(100 °C) 乾熱により劣化する物体を処理します。 栄養培地、もう我慢できない 高温(炭水化物を含む培地、母乳、牛乳)。 滅菌はコッホボイラーで行われます（図8、 b)毎日30分、3日間。 この殺菌を「殺菌」といいます。 分数 .

コッホボイラー -二重底の背の高い金属製のシリンダーで、温度計用の穴のある円錐形の蓋で緩く閉じられています。 シリンダーの外側はアスベストまたはリノリウムで覆われています。 ボイラーの底に水を注ぎ、蒸気を通す穴のあるスタンドを設置し、その上に滅菌対象物を置きます。 滅菌時間は、蓋の下から激しい蒸気が放出され、温度が 100 °C に上昇した瞬間からカウントされます。

100℃で30分間1回加熱すると、栄養細胞は死滅しますが、多くの微生物の胞子は生存したままです。 . このような加熱の後、媒体を 28 ～ 30 °C のサーモスタット内に 24 時間置きます。 最初の加熱中に保存された胞子は、この間になんとか発芽して栄養型になり、その後の加熱中に死滅します。 その後、この操作をさらに 2 回繰り返します。

この方法の利点は、蒸気の密度と熱伝導率が水の密度と熱伝導率に等しいため、滅菌チャンバーの全容積を迅速かつ均一に加熱できることです。 したがって、水蒸気による滅菌の時間と温度は、加熱空気による滅菌よりも低くなります。

表 3.8、b.空気殺菌法（乾式） 熱風)

蒸気滅菌 飽和蒸気 2つのモードで実行されます:

過剰圧力時: 0.11 + 0.02 mPa (1.11 + 0.2 kgf/cm 2) - 温度 (120 + 2) ℃;

過圧時: 0.2 + 0.02 mPa (2.2 + 0.2 kgf/cm 2) - 温度 (132 + 2) ℃。

熱安定性の医薬品の溶液には、(132+2) ℃の温度での蒸気滅菌が推奨されます (表 3.10)。

表3.9.溶液量に応じた滅菌保持時間

テーブルEVIL。スチーム法（加圧飽和水蒸気）

蒸気滅菌の温度管理は210℃目盛の最高温度計または熱電対を用いて行われます。 安息香酸とフクシンの混合物 (10:1) が化学熱試験として使用され、融点は 121 ℃です。

加圧蒸気滅菌は蒸気滅菌器で行われます。 さまざまなデザイン(図 3.22、3.23)。 圧力蒸気滅菌器は、その形状に基づいて、円筒形（円形、名称の文字K）と長方形（文字P）に分類されます。 円筒形のものは水平方向と垂直方向に配置できます (それぞれ文字 GiV)。 滅菌器の指定例：

VK - 垂直円形電気;

GP - 水平長方形電動片面。

GPA - 横型長方形電動両面。

数字は滅菌チャンバーの直径を示します。 滅菌器は 3 つのシリンダーで構成されています。 最初の（外側）シリンダーはケーシングと呼ばれます。 滅菌器の蒸気ボイラーを機械的損傷から保護します。 サービススタッフ- 火傷から。

米。 3.23。蒸気滅菌器 VK-75

米。 3.22蒸気滅菌器 GP-400

2 番目 (中央) のシリンダーは滅菌器の主要部分であり、水蒸気室と呼ばれます。 高品質の鋼で作られており、水から蒸気を生成するように設計されています。

3 番目 (内側) のシリンダーは滅菌チャンバーと呼ばれます。 その目的は、滅菌する材料を入れて水から保護することです。 滅菌チャンバーの上部には蒸気が通過する穴があります。 さらに、これらは分離器として機能し、滅菌対象物が湿らないように蒸気と水滴を分離します（蒸気は水粒子を捕捉します）。 ゴム製ガスケットと中央のロックが付いた蓋は、水蒸気室をしっかりと閉めるのに役立ちます。 滅菌する材料は同じ蓋を通して装填されます。 蒸気は、内部に電気発熱体を備えたボイラー (または水蒸気チャンバー) から滅菌チャンバーに入ります。 水蒸気室には漏斗を通して精製水が満たされます。 充填は水位計ガラスを使用して監視されます。

圧力滅菌器には、電気接触圧力計、圧力真空計、ウォータージェットエジェクター、ポンプ、および 安全弁。 電気式接触圧力計により設定圧力を自動維持します。

真空圧力計は、滅菌チャンバー内の圧力を監視するために使用されます。 ウォータージェットエジェクターを使用することで、各滅菌後の蒸気の迅速な吸引、滅菌チャンバー内の真空の生成、および滅菌済み材料の乾燥が実現されます。これは、紙や脱脂綿などを滅菌する場合に特に重要です。安全バルブは、保護する役割を果たします。滅菌器内の蒸気圧が過度に上昇することにより、滅菌器が破損する可能性があります。

最も便利なのは、設定された圧力と温度を自動的に維持し、滅菌後に補助材料（綿ウール、濾紙、ガーゼなど）を乾燥させる機能も備えた卓上蒸気滅菌器（図3.24）です。 チャンバー内の空気を抜くには、 速乾性滅菌後の材料には真空ポンプが内蔵されています。

滅菌器にはタッチ キーボード付きの液晶ディスプレイがあり、以下を選択できます。

パッケージ化された器具と開封された器具を 134 ℃で滅菌する 3 つのプログラム。

米。 3.24。半自動蒸気滅菌器

パッケージ化された器具と開封済みの器具を 121 ℃で滅菌する 2 つのプログラム。

カスタマイズ可能なパラメータを備えたプログラム。

高速サイクル (134 ℃ - 4 分、 合計時間- 14分)。

この培地滅菌方法は最も信頼性が高く、最も頻繁に使用されます。 これは、大気圧を超える圧力で飽和水蒸気を用いて材料を加熱することに基づいています。 蒸気の圧力が増加すると、蒸気の温度が上昇することが知られています（表 4.1）。

高温と蒸気の組み合わせにより、このプロセスは特に効果的になります。 この場合、栄養細胞と微生物の胞子の両方が死滅します。 ほとんどの微生物の胞子は、121 °C の飽和蒸気に 5 分間さらされても耐えられないことが確認されています。 一部の土壌細菌の胞子のみが 1 気圧で 30 分後に死滅します。

表4.1 圧力別の飽和蒸気温度

ati* - 過剰 大気圧

米。 4.1. オートクレーブ図:

1 - 滅菌チャンバー; 2 - 空気出口用のバルブ。 3 - 圧力計; 4-安全弁; 5-水蒸気室。 6 - オートクレーブに水を充填するための漏斗。 7 - 水測定管。 8 - 蒸気が滅菌チャンバーに入る穴。 9 - 保護ケース。 10 - オートクレーブの蓋。 11 - 滅菌済みアイテムを置くためのスタンド

加圧蒸気滅菌は、密閉された厚肉の特別な装置であるオートクレーブで行われます。 オートクレーブは、形状、サイズ、操作圧力、設計、その他の指標が異なります。 手動、半自動、また​​は自動のオートクレーブがありますが、すべてのオートクレーブは同じタスク (滅菌) を実行するように設計されているため、設計の基本原理は同じです。

図では、 図 4.1 は、手動制御を備えた縦型オートクレーブの図を示しています。 オートクレーブは、高圧に耐えられる二重壁の金属タンクです。 その内部は滅菌室(7)となっている。 滅菌する材料をその中に入れます。 滅菌チャンバーには、空気出口用のタップ (2)、蒸気の圧力を決定するための圧力計 (3)、および圧力が必要なレベルを超えて上昇したときに蒸気を放出し、滅菌の危険を防止するための安全弁 (4) が装備されています。破裂からオートクレーブにかけます。 水蒸気室 (5) と呼ばれる壁の間の空間は、漏斗 (6) を介して水 (スケールの形成を防ぐために蒸留したものが好ましい) で一定レベルまで満たされ、その水位は特殊な水測定管にマークされます。オートクレーブ (7)。 急速沸騰中に水が圧力計につながるチューブに入り、その測定値が歪む可能性があるため、このレベルを超えて水を注ぐべきではありません。 水蒸気室の内壁上部には穴(8)があり、そこから蒸気が滅菌室内に流入します。 蒸気ボイラーの上部は保護ケーシング (9) で覆われています。 ボイラーを機械的損傷から保護し、オートクレーブの近くで作業する人を火傷から保護します。 密閉性を高めるために、オートクレーブはゴム製ガスケットを備えた巨大な蓋 (10) でしっかりと閉じられます。 滅菌対象物は特別なスタンド (11) 上に置かれます。

オートクレーブ処理。

オートクレーブでの滅菌プロセスの個別操作 他の種類若干異なる場合があります。 したがって、それらの操作方法は多少異なりますが、 一般原則異なるオートクレーブでの滅菌も同様です。

作業前にオートクレーブと制御装置を点検してください。 故障（圧力計の針がゼロからずれている、測水管に亀裂が入っているなど）がある場合は、作業ができません。 オートクレーブを検査した後、水蒸気室に水を測定管の上のマークまで注ぎます。 滅菌する材料は、特別な木製スタンド上の滅菌チャンバー内に配置されます。 蒸気が物体の間を自由に通過する必要があるため、物体をあまりきつく配置しないでください。そうしないと、物体が目的の温度まで加熱されず、無菌のままになる可能性があります。 滅菌チャンバーを装填した後、オートクレーブの蓋（ドア）を取り付けてしっかりとねじ込みます。 次に、滅菌室と外気を接続する蛇口を開け、暖房をオンにします。

蒸気の生成が始まった後、滅菌チャンバーから空気が除去されます。 これ 必要な条件同じ圧力では、純粋な蒸気の温度が蒸気と空気の混合物の温度よりも高いため、滅菌に役立ちます。 オートクレーブ内に空気が残っていると滅菌できない場合があります。 オートクレーブを空気から解放する最も簡単かつ一般的な方法は、空気を蒸気で置換することです。 蒸気と凝縮水は水の入った容器または容器に排出されます。 特別な装置下水道に接続されています。 最初の場合は、蛇口をつけます (2) ゴムホース、水中に下げられます。 吹き始めは、純粋な蒸気が安定して連続的に流れ出る状態と考えられます。 オートクレーブ内にまだ空気が存在すると、空気と蒸気の混合物が水中を通過し、大きなパチパチ音が発生します。 均一なシュー音とともに純粋な蒸気が出ます。 10分間経過します。 一般に、空気を伴う蒸気が現れた瞬間から全操作が 15 ～ 20 分以内に完了する必要があります。そうしないと、オートクレーブ内に水がほとんど残らず、オートクレーブが劣化する可能性があります。 蒸気（水）の消費量を抑えるため、蛇口を全開にしません。 タップの開度はオートクレーブを操作する際に実際に設定されます。 最先端のオートクレーブでは、真空ポンプを使用して滅菌チャンバーから空気が除去されます。

空気が置換されたら、蒸気バルブを閉じ、蒸気圧力を滅菌モードに対応する測定値に調整します。 オートクレーブ モードは多くの場合、過剰圧力の単位で表され、メンテナンスの継続時間を示します (たとえば、1 気圧で 20 分間の滅菌)。 これはオートクレーブの圧力計に示されているとおりです。 過圧、通常を超えてオートクレーブで作成されます。 多くの場合、オートクレーブ モードは温度と時間によって特徴付けられます。 圧力計の針が特定の追加圧力インジケーターに達し、したがって蒸気温度が対応する値に達すると、手動または自動で蒸気供給を調整することによって、このレベルの蒸気圧力が必要な時間維持されます。 自動オートクレーブでは、蒸気の供給は電気接触圧力計によって調整されます。

滅菌時間が終了したら、オートクレーブの加熱を止めます。 オートクレーブ内の圧力は徐々に低下し、大気圧と同じになります。 この後初めて蛇口を開けて蒸気を放出します。 蛇口の早すぎる開放は、媒体が過熱するため容認できません。 急激な減少圧力によりすぐに激しく沸騰し、綿栓が濡れ、場合によっては押し出されてしまい、材料の無菌性が損なわれます。 蒸気が出てきたら、顔や手に蒸気による火傷をしないように注意しながらオートクレーブの蓋（扉）を開けます。 オートクレーブの滅菌室内の蒸気を除去します。 真空ポンプ、ポンプを使用して実行されます。 同時に、滅菌材料は乾燥されます。

オートクレーブは次の温度で作動しますので、 高圧取り扱いを誤ると事故の原因となります。 オートクレーブの設置とその作業は、オートクレーブに付属の説明書に指定されている規則を正確かつ厳密に遵守して行われます。 特別な許可を得た訓練を受けた者のみが作業を許可されます。

オートクレーブ内の温度を制御する必要がある場合、特定の温度で溶けるさまざまな物質が使用されます。 これらの物質は中性染料と事前に混合され、滅菌を開始する前にオートクレーブに入れられます。 フェナントレン（融点98～100℃）、ベンザウリン（115℃）、硫黄（119℃）、安息香酸（121～122℃）、尿素（132℃）、グルコース（146）を温度として使用指示薬（℃）、チオ尿素（180℃）、アスコルビン酸（187～192℃）。 これらの物質 100 g に対して、染料 (フクシン、メチレンブルー) 0.01 g を取り、十分に混合し、同じ直径と壁厚のガラス管に注ぎ、密封し、滅菌する物質の間に垂直に置きます。オートクレーブ。 容器が適切な温度に達すると、これらの物質が溶けて、加えられた染料の色に発色します。

滅菌用の培地の準備。

オートクレーブ滅菌の際、蒸発により液体の 3 ～ 5% が失われるため、調製した培地に容量を超える約 5% の蒸留水を添加することをお勧めします。 そして、滅菌後、培地（溶液）は必要な濃度になります。

通常、試験管、フラスコ、ボトル内の培地は滅菌されます。 ストッパーが濡れるのを防ぐため、容器には培地がその高さの半分以下まで充填されます。 培地の入った容器は綿栓で閉じます。 周囲の空気中の微生物による汚染から環境を守ります。

プラグはこの機能を果たすのに十分な密度がなければなりませんが、作物と環境の間のガス交換はプラグを通して行われるため、脱脂綿繊維がかなり均一に分布している必要があります。 プラグが密すぎると、作物に空気を供給することが困難になります。

コルクを準備するには、繊維に沿って取り出した平らな脱脂綿をローラーで転がします。 コルクに強度を与えるために、コルクを手のひらとテーブルの上のきれいなグラスの間で転がします。 通常の試験管のストッパーの長さは約 4 cm です。ストッパーは試験管の中に 1.5 ～ 2.0 cm 収まります (図 4.2)。 形状を維持するには、コルクを首から少し回転させて取り外します。 コルクは清潔なガーゼ布に包んでおくと便利です。

滅菌前に、プラグを紙キャップで覆うことができます。 オートクレーブで滅菌する容器のプラグをセロファン、ホイル、または蒸気を通過させないその他の素材で包むことはできません。蒸気はプラグを通って容器に浸透する必要があり、そうしないと媒体が最高温度まで加熱されません。必要な温度に達しているため、滅菌は行われません。 ガラス、ゴム、コルクなどの栓を使用する場合は二重に巻きます。 包装紙綿栓で密閉したボトルに縛り付けて滅菌します。 容器内のプラグはバーナーの炎の近くで無菌的に交換されます。

一般的なルール。蒸気滅菌（ 湿った熱）は、加圧下の飽和蒸気を用いてオートクレーブ内で、通常121℃の温度で15〜20分間行われます。 蒸気の圧力が上昇すると、温度が上昇します (表 6)。

表6

さまざまな圧力での飽和蒸気の温度

* 現在、圧力は通常パスカル、1 atm (物理的大気) = 1.01325 10 5 Pa - 10 2 kPa で表されます。

コントロール 温度体制オートクレーブでは、特定の融点を持つ物質を使用することが可能です。 塗料（ベンゾナフトール、融点）を加えた試験管内のオートクレーブに入れられます。 (t^) 110 °C、安息香酸、/pl 120 °C)。

培地の滅菌には特に注意を払う必要があります。 オートクレーブ モード。この場合は最も一般的で、 効果的な方法、環境のプロパティを変更しないでください (表 7)。

表7

滅菌モード さまざまな環境オートクレーブ滅菌

原則として、圧力がかかると atm になると一般的に受け入れられています。 0.5; 1.0; 1.5; 2.0 特定の温度 (°C) に達します。 それぞれ115、120、127、133。 材料に温度耐性のある形態の微生物が大量に詰まっている場合、圧力は 2 気圧まで増加します。 滅菌時間は、滅菌対象物の組成と細菌汚染の程度によって異なりますが、30分から1～1.5時間の範囲です。

滅菌の有効性は、胞子で汚染されていることが知られている材料を栄養培地に播種することによってチェックされます。 材料は滅菌対象物と一緒にオートクレーブ内に保管されます。

ほとんどのオートクレーブは重力式です。空気と蒸気の密度の違いの影響で、蒸気がオートクレーブ内を上から下に移動します。 滅菌するサンプルを適切に準備し、オートクレーブに適切に装填することが不可欠です。

最も便利なのは、時間センサーと自動温度コントローラーを備えた自動オートクレーブです。 実験室用オートクレーブには、温度計スケールに動作モード センサーが付いている必要があります。 蒸気の浸透を妨げないように、サンプルパッケージは相互に自由に配置する必要があります。

液体の量と積載するコンテナの数に応じて、滅菌時間は変わります (表 8)。 少量の場合は小さくなります。 したがって、容器のサイズと数に応じて滅菌サイクルの期間を選択することが可能です。

表8

オートクレーブ内で 121 °C の温度に達するまでに必要な時間に対する液体の体積と容器の数の影響

滅菌サイクルの最後には、滅菌した栄養培地の冷却時間を厳密に観察しながら、ゆっくりと圧力を下げる必要があります。 オートクレーブを開ける前に、オートクレーブが圧力に達していることを確認してください。 環境圧力計に表示されます。 オートクレーブの蓋を時期尚早に (圧力が低下する前に) 開けると、空気が入り、溶液が汚染され、容器またはフラスコ内の液体が沸騰し、プラグが押し出される可能性があります。 フラスコやボトルを滅菌するときは、通気を確保し、ガラスの破損を防ぐためにキャップを緩く密閉する必要があります。

炭水化物を含む栄養培地は、減圧（0.5 atm）および110〜112℃の温度でオートクレーブ内で10〜15〜20分間滅菌され、所望の圧力に達した瞬間からの時間をカウントします。

培地は容器の高さの半分以下に注ぎます（表 9）。脱脂綿のプラグは非常に密で、セロハンではなくガーゼで包まれている必要があります。 フラスコの口をコルクの上から新聞紙または羊皮紙で覆い、糸で固定します。

表9

満腹度レベル さまざまな種類液体の入ったフラスコ

1. 飽和蒸気による加圧滅菌

2. 流動蒸気滅菌

加圧蒸気滅菌– 微生物学の実践において最も効果的な方法は滅菌方法です。 その助けを借りて、滅菌は迅速かつ確実に達成されます。 この方法は、水を沸騰させるときに発生する蒸気が外に出ず、限られた空間にたまり、圧力が上昇するという事実に基づいています。 したがって、圧力が上昇すると、水の沸点は上昇します。

圧力 温度

(雰囲気)°С

加圧蒸気滅菌はオートクレーブ (滅菌器) で行われ、通常は 119 ～ 120°C の温度に相当する 1 過剰の気圧まで滅菌されます。 このようにして、15 ～ 20 分以内に次のものが滅菌されます。 1) 感染性物質および汚染された器具。 2) を備えたデバイス ゴム部品; 3) 天然のタンパク質と炭水化物を含まない栄養培地。 一部の栄養培地 (糖) は 0.5 ～ 0.7 at. (112 ～ 115°C に相当) で滅菌されます。

滅菌を制御するには、一定の温度で溶ける薬品と染料を混合したアンプルを滅菌対象物の間に置きます。 チャンバー内が特定の温度に達すると、粉末が溶けて、添加された染料の色に着色された合金が形成されます。

表 10. 指示薬粉末の融点指示薬

	融点、℃	指示薬名	融点、℃
ベンゾナフソール		レゾルシノールピュア
アンチピリン		安息香酸
硫黄色

注: 指示薬粉末 100 g あたり、サフラニン 0.01 g、フクシンまたはメチレンブルー 0.005 g を追加します。

流動蒸気による滅菌。流通する蒸気は100℃の温度で滅菌されます。 この目的のために、流動蒸気装置、コッホ装置があります。 蛇口を開いた状態で流水蒸気滅菌、オートクレーブ滅菌が可能です。 蒸気が放出された瞬間から30〜40分以内に滅菌が行われます。 蒸気を流して 1 回滅菌するだけでは完全な滅菌はできません。 100℃の温度では栄養型の微生物のみが死滅し、胞子は生存し続けます。 完全な滅菌は滅菌を繰り返すことによってのみ達成されます。 したがって、この滅菌方法は分別滅菌と呼ばれます。 この方法の本質は、最初の滅菌後、材料をそのまま放置することです。 室温、残った胞子を栄養型に発芽させ、翌日100℃での滅菌を繰り返します。 残った少数の胞子は再び発芽させ、室温に放置し、1日後に再び100℃で滅菌します。 100°C で 3 回目の滅菌を行うと、材料には細菌や胞子が完全になくなります。

したがって、流動蒸気による滅菌は、コッホ装置またはオートクレーブ内で 100 °C で 3 日間連続して 30 分間実行されます。 加圧蒸気による滅菌中に劣化または分解する材料（牛乳、ゼラチン、炭水化物を含む培地）を流動蒸気で滅菌します。

チンダライゼーション– 100°C の温度に耐えられない物質 (血清、ビタミン) のために Tyndall によって提案された分別滅菌の方法。 この材料は、56〜58℃で毎日1時間、5〜6日間連続して加熱されます。 チンダル化はサーモスタットを備えたウォーターバス内で行われます。

赤外線による殺菌。この滅菌方法は、物質に吸収されたときにその物質を加熱する赤外線の能力に基づいています。 赤外線は微生物に特別な影響を与えません。微生物は光線ではなく高温によって死滅します。 この方法は、多くの手術器具の滅菌に使用されます。 この目的のために、深真空を備えた特別な赤外線オーブンが製造されています。

紫外線による殺菌。このタイプの滅菌は、あらゆる紫外線源を使用して実行され、ほとんどの場合、殺菌ランプが使用されます。 これらのランプは紫色ガラス製の水銀放電ランプです。 紫外線は微生物に対して殺菌効果があります。 この滅菌方法は、診療所や研究室のさまざまな部屋の空気や表面、物体や設備、水や食品を消毒するために使用されます。

機械的滅菌 - 濾過。この方法は、薬用血清、毒素、トキソイド、栄養培地などの液体の滅菌のために微生物学の実践で広く使用されています。 薬、空気。

懸濁粒子を液体媒体から分離するために使用される装置は、バクテリアフィルターと呼ばれます。 バクテリアフィルターは磁器またはセラミックで、特別に処理されたカオリンの層を通して濾過が行われます - Chamberlant、Beickfeld キャンドル。 ガラス。フィルター表面は微細な多孔質ガラスのプレートです。 アスベスト - 繊維フィルタープレート付き - Seitz フィルター; ニトロセルロースと酢酸セルロースで作られた膜またはコロイドフィルタープレート。