Способ газовой стерилизации

 

Использование: приборостроение, медицина , защита объектов от биоповреждений . Сущность изобретения: в камере размещают обрабатываемые обьекты. Камеру прогревают до 50 - 70°С и вакуумируют до 0,3 - 0,5 атмосферы. В качестве стерилизующего агента используют эфирное масло на основе цитрали с концентрацией в парах 10 - 50 г/м3. Обработку осуществляют 60 минут . Камеру после обработки объектов заполняют стерилизованным воздухом и открывают.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 61 1 2/20

ГОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0 .Э

0 (d !

ы (21) 4857984/13 (22) 08.08.90 (46) 23.09.92. Бюл. N 35 (72) В.А.Ишутин и В.А.Арнаутова (56) Авторское свидетельство СССР

N 238103, кл. А 61 L 2/20, 1962 (прототип), (54) СПОСОБ ГАЗОВОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ (57) Использование: приборостроение, медицина, защита объектов от биоповреждеИзобретение относится к защите изделий от биоповреждений и может быть использовано в приборостроении, легкой, пищевой и текстильной промышленности, медицине и других отраслях науки и техники.

Известны камерные, физические, газовые и химические способы стерилизации изделий (см. Ильичев В.Д., Бочаров Б.В„

Горленко М.В. Экологические основы защиты от биоповреждений. Изд. Наука, М., 1985 — 264с,).

Известен способ газовой стерилизации, заключающийся в том, что внутри камеры создают полное влагонасыщение, затем через нагретый патрубок подают бромметил, дают экспозицию, направляют в камеру отфильтрованный воздух и открывают ее (см. авт.св.СССР М 238103 от 20.11,69г., МКИ А

61 1 2/20).

Однако этот способ используется для стерилизации определенной номенклатуры материалов, устойчивы к бромметилу и влаге. Использовать же его для стерилизации изделий из полимеров, оптикоэлектронного оборудования и приборов, тканей, кожи и дерева нельзя из-за отрицательного влия„„5U „„1 762935 A1 ний. Сущность изобретения: в камере размещают обрабатываемые объекты. Камеру прогревают до 50 — 70 С и вакуумируют до

0,3 — 0,5 атмосферы. B качестве стерилизующего агента используют эфирное масло на основе цитрали с концентрацией в парах 10 — 50 г/м . Обработку осуществляют 60 ми3 нут. Камеру после обработки объектов заполняют стерилизованным воздухом и открывают. ния на них влаги, бромметила и недостаточной эффективности.

Цель изобретения — исключение коррозии материалов, повышение безопасности, устойчивости к повторной контаминации.

Поставленная цель достигается тем, что в нагретую камеру помещают стерилизуемые изделия, закрывают ее и дают экспозицию. После экспозиции в камере создают разрежение, вводят в нее через патрубок эфирные масла, содержащие монотерпены, делают экспозицию, после чего направляют в нее отфильтрованный воздух и открывают.

Эфирные масла, содержащие монотерпены, такие как цитраль, цитронеллаль, гераниол, мирцен, авгенол, карвакрол и др. активно подавляют жизнедеятельность микроорганизмов (см. Айземан Б,Е., Смирнов В.В., Бондаренко А.С, Фитонциды и антибиотики высших растений. Изд,Наукова

Думка, Киев, 1984 — 280с.).

Высокая антимикробная активность эфирных масел, содержащих монотерпены, связана с одновременным и совместным воздействием их на микробную клетку. В одних случаях монотерпены блокируют сульфгидрильные группы энзимов(см. Бело1762935

10

35

55 ус M,À., Постовский И.Я. О псевдоаллицинах. Журнал общей химии, 1950, 20, с.1701), в других — нарушают функции дегидразы глюкозы, аминоферазы глутаминовой кислоты и обмен фосфора (см, Сарек А., Fitoncidy koreni, 1. Cdeleni, — Prum. Potravin.

1955, 6, hk 9, р.433...435), в третьих-разобщают процесс дыхания, синтеза белка, подавляют процесс спороношения (см. Айземан

Б.Е. и др, Фитонциды и антибиотики высших растений. Изд, Наукова думка, Киев, 1984, с.171.. 193).

По своим физическим свойствам эфирные масла, содержащие монотерпены, представляют собой маслянистые жидкости, нерастворимые в воде, с температурой кипения более 200 С, относительной плотностью при 20 С менее единицы. Испаряясь с подложки из фильтровальной бумаги, он не оставляют пятен, Но сам процесс испарения масел длителен и на открытом воздухе составляет по времени более 1,5 месяца. А от этого, как показали исследования, зависят и эффективность подавления жизнедеятельности микробов, и адсорбция их на материалах.

Для ускорения процесса испарения эфирных масел в камере, повышения адсорбции их молекул на материалах стерилизуемых изделий использованы факторы температуры и разрежения.

Так, в процессе экспозиции изделий в закрытой камере при повышенной температуре происходит частичное испарение влаги из макропор, перераспределение ее между ними и нарушается сплошность влажной пленки на отдельных участках материалов из-за понижения поверхностного натяжения воды на границе раздела фаз "твердое тело-воздух-вода" и выхода воздуха из макропор. Все это способствует повышению адсорбции молекул эфирных масел на материалах. Часть клеток гибнет под воздействием на них тепла.

Степень разрежения в камере определяется по законам фазового равновесия (см.

Киреев В.А. Курс физической химии. М., Химия, 1975, с.323...344), исходя из величины относительной летучести эфирных масел и температуры разогрева, При испарении эфирных масел в камере при повышенной температуре и разрежении одновременно происходят несколько процессов. Во-первых, растет парциальное давление паров эфирных масел в камере, из-за чего эффект их воздействия на микробные клетки возрастает и они быстро гибнут. Во-вторых, при этом возрастает адсорбция молекул эфирных масел на материалах стерилизуемых изделий по направлению градиента концентрации. В-третьих, повышенная температура и разрежение увеличивают проницаемость внешней оболочки клеток для молекул эфирных масел. Последние легко проникают в клетку и поражают ее. Таким образом, стерилизация материалов и изделий достигается как за счет повышенной температуры, так и за счет разрежения и воздействия на микробные клетки молекул эфирных масел.

Пример. Проводили стерилизацию плат электронных приборов с навесными на них элементами (микросхемы, резисторы, конденсаторы, разъемы и т.п.), образцов брезента и полистирола. Для этого брали по три образца плат размером 75х47 мм с навесными на них элементами, брезента из льняных волокон размером 75х50 мм, полистирола размером 60х40 мм, осматривали их визуально и с помощью оптических средств не предмет отсутствия на них загрязнений и биоповрждений (плесени). Для стерилизации брали эфирное масло на основе цитраля состава, по массе: цитраль

96,монотерпеновые спирты 1 — 2,монотерпеновые углеводы 2 — З . Относительная плотность масла d 4 = 0.888 — 0,895. По номограмме(см. Курс физической химии Киреева В.А., с.343), исходя из величины относительной плотности эфирного масла и температуры разогрева камеры, которая выбирается в диапазоне отсутствия ее влияния на изменение свойств стерилизуемых изделий и в данном случае равна 60 С, определяли давление разрежения, Оно равно 380 мм рт.ст. или 0,5 атм, Это давление соответствует давлению насыщения камеры парами эфирного масла, Разогревали камеру до

60 С, помещали в нее образцы, закрывали и давали экспозицию 15 минут. Этого времени, как показала практика, достаточно для прогрева образцов. Затем камеру герметизировали, создавали в ней разрежение 0,5 атм. и через патрубок вводили в нее эфирное масло из расчета 15 г/м . После введения эфирного масла в камеру давали экспозицию 60 минут, затем в нее пускали отфильтрованный воздух и открывали. Простерилизованные образцы вывешивали по одному на стенд климатической станции и наблюдали за ними в течение всего теплого времени года.

Вторая партия образцов (по одному образу каждого вида) заворачивалась в оберточную бумагу, помещалась в термостат и термостатировалась в течение года при температуре 29 + 2 С.

Третья партия образцов помещалась в целлофановые пакеты термостатировалась

1762935

Биоловреждаемость защищенных эфирнын мзслом образцов материалов и изделий, б (1 ocT 9.048-89) 1

Время начала роста микроорганизмов на изделиях, сут

Концентрация эфирного масла в камере, г/мз

Время экспозиции стерилизуемых изделий в парах эфирного масла, мин

46 48 50 52 54

2 4 6 8 10 12 14

3 2

2 3

2 3

2 2

2 2

О О

О О

О О

О О г 3

3 3

2 г

2 3

3 2

О О

О О

О О

О О

4 4 3 3 2

3 4 3 3 2

3 3 4 3 3

3 2 2 2 2

2 3 3 2 2

2 3 2 О О

3 2 3 О О

3 3 3 г г 2 o o

9-12

9-12

1о-15

1О-17

1г-17

12-15

15-18

13-17

15-21

10 го

Бо

О р и м е ч а н и е, На образцах холостого опыта роста микроорганизмов наблюдался: на климатической станции - через 17 суток, в термостате - на 8-е сутки, в эксикаторе на 10-й день.

Составитель В.Арнаутова

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор

Заказ 3403 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 при температуре 32 1- 2 С в течение 12 месяцев в эксикаторах, на дно которых была налита дистиллированная вода. Параллельно ставили холостой опыт, в котором после разогрева камеры, помещения в нее мате- 5 риалов и изделий, экспозиции, создания разрежения, эфирное масло не вводили. Осмотр образцов проводили через каждые десять суток, Результаты испытаний приведены в 10 таблице, Полученные данные свидетельствуют о том, что эффективными концентрациями эфирных масел являются концентрации от 10 до 50 г/м, а время з экспозиции после введения их в камеру — не 15 менее 60 минут. В случае, когда время экспозиции после введения в камеру эфирного масла превышает 60 минут, то увеличения стерилизующего эффекта не наблюдается. 20

При концентрации эфирного масла более 50

° з г7м материалы и изделия становятся липкими из-за избытка эфирного масла. На них быстро садится пыль с вытекающими отсюда всеми последствиями. 25

Использование предлагаемого изобретения обладает следующими преимуществами: подбор температуры разогрева камеры 30 и разрежения проводится по простой номограмме, что позволяет заранее выбрать такие их величины, которые не окажут отрицательного влияния на стерилизуемые изделия; 35 эфирное масло на основе цитраля инертно к материалам и безопасно для человека при любых концентрациях, а обладая высокой антимикробной активностью и хорошей способностью адсорбироваться на материалах, оно длительное время обеспечивает стерильность изделия; нет необходимости в обработке изделий перед их использованием по назначению; эфирные масла — отечественного производства, дешевы, что позволяет внедрить изобретение в практику в кратчайшие сроки.

Формула изобретения

Способ газовой стерилизации, включающий размещение в герметичной камере обрабатываемых объектов, прогрев и вакуумирование камеры, введение в камеру стерилизующего агента, экспозицию, заполнение камеры отфильтрованным воздухом и открытие камеры, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью исключения коррозии материалов, повышения безопасности, устойчивости к повторной контаминации, в качестве стерилизующего агента используют эфирное масло на основе цитрали прогрев камеры осуществляют до 50 — 70 С, вакуумирование — до давления 0,3 — 0,5 атм после 15-минутной экспозиции нагретой камеры, создают концентрацию стерилизующего агента в парах 10 — 65 г/м, а обработку объектов осуществляют в течение 60 мин.