AT88674B - Verfahren zur Abtötung von Mikroorganismen mit Hilfe des elektrischen Stromes. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur   Abtötung   von Mikroorganismen mit Hilfe des elektrischen Stromes. 



   Die bisherigen Versuche, den elektrischen Strom zur Abtötung von Mikroorganismen, also zur Sterilisation zu benutzen, haben nur wenig Erfolg gehabt und sind infolgedessen ohne jede praktische Bedeutung geblieben. Man war im allgemeinen der Ansicht, dass der elektrische Strom für Sterilisationszwecke nicht verwendet werden kann, und dass positive Erfolge, bei welchen eine Abtötung von Mikroorganismen tatsächlich nachgewiesen wurde, nicht im elektrischen Strom als solchen beruhen, sondern lediglich als Einwirkung elektrolytischer Zersetzungsprodukte von Säuren oder Basen auf die Mikroorganismen angesehen werden müsse. Demgegenüber wurde gefunden, dass dem elektrischen Strom als solchem eine starke Fähigkeit zur Abtötung von Mikroorganismen jeder Art zukommt, falls man nur die Bedingungen, unter welchen der Strom auf die Miktoorganismen einwirkt, richtig wählt.

   Es handelt sich hierbei um die Verwendung von elektrischem Gleichstrom unter ganz bestimmten Bedingungen und unter Benutzung einer ganz bestimmten Apparatur. 



   Im Verlaufe der Versuche wurde festgestellt, dass elektrische Gleichströme von bestimmter Stromstärke für die Abtötung von Mikroorganismen erforderlich sind, dass dagegen hohe Spannungen nur geringe oder gar keine Wirkung auf Mikroorganismen besitzen. Es wurde fernerhin gefunden, dass die zur Abtötung bestimmter Arten von Mikroorganismen erforderlichen Stromstärken je nach der Art und Widerstandsfähigkeit mit der betreffenden Art wechseln. Der Abtötungsvorgang ist allgemein eine Funktion der Stromstärke und der Einwirkungsdauer des elektrischen Stromes sowie der spezifischen Widerstandsfähigkeit der Mikroorganismenart.

   Sehr wenig widerstandsfähige Mikroorganismen bedürfen dabei nur geringer Stromstärke, bzw. werden sie bei einer bestimmten Stromstärke schon nach kurzer Zeit abgetötet, während zur Erreichung desselben Effektes bei widerstandsfähigeren Bakterien und namentlich bei den Bakterien mit sogenannten Dauerformen, der gleichstarke Strom erheblich länger zur Einwirkung gelangen muss. Ganz allgemein kann gesagt werden, dass 
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 produkten ebenso wie die Einwirkung höherer Temperaturgrade von vornherein auszuschalten, wird die Abtötung zweckmässig zwischen geeigneten Diaphragmen, also am besten in einem sogenannten Dreizellenapparat vorgenommen werden. 



   Der Dreizellenapparat besteht aus einem Kasten aus geeignetem Material, welcher in einer Längsrichtung durch Einspannung von geeigneten Diaphragmen in d-ei Räume zerlegt ist. Das zu sterilisierende Material wird in den von beiden Diaphragmen begrenzten Mittelraum eingefüllt. Die Diaphragmen tragen auf ihrer   Aussenseite-vom   Mittelraum ausnetz-oder gitterförmig hergestellte Elektroden aus geeignetem Material, durch welche die Zuleitung des elektrischen Stromes an die Diaphragmen ermöglicht wird. Die Aussenräume, d. h. der Kathoden-und der Anodenraum, welche einerseits je durch ein Diaphragma, andrerseits durch die Wandungen des Gefässes begrenzt sind, werden mit Wasser gefüllt, welches durch geeignete Vorrichtungen fliessend erhalten werden kann. 



   Das zu entkeimende Material kann sowohl in fester, als auch in flüssiger Form zur Verwendung kommen. Sollen feste Körper, die aber das Eindringen von Flüssigkeit er- 

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   möglichen müssen, der sterilisierenden   Einwirkung des elektrischen Stromes unterworfen werden, so müssen sie entweder mit einer Lösung von Kochsalz oder einem anderen Elektrolyten durchtränkt in den   M-'ttelraum   des beschriebenen Apparates gebracht werden, oder die feste   Materie wird in den Mittelrum geblacht   und der verbleibende Raum wird mit Kochsalzlösung oder mit der   Lösung eines   anderen Elektrolyten von bestimmtem 
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 erforderliche   Stromstärke   bei einer mittleren Spannung   von 20   bis 30 Volt erreicht werden kann. 



   Um die Einwirkung des elektrischen Stromes auf Mikroorganismen genau verfolgen zu können, wurde bei den angestellten Versuchen zunächst mit Reinkulturen von Bakterien gearbeitet, und zwar wurden untersucht :   I.   Streptokokken, Staphylokokken,   Meningokokken, Pneumokokken und gewöhnliche.   nicht pathogene   Luttkokken,   sodann   2,   Diphtheriebazillen,   Dysenteriebazillen,   Tuberkelbazillen, Typhusbazillen, Cholerabaziilen, das Bacterium coli commune u. a. m., fernerhin   3.   sporentragende Bakterien, wie Milzbrandbazillen, Tetanusbazillen, Rauschbrandbazillen, der Gasbrandbazillus Fränkel, der Bacillus putrificus    Bienstock.   andere aerobe und anaerobe Fäulnisbakterien usw.,
4.

   mehrere zur Klasse der sogenannten ultravisiblen oder filtrierbaren   Virusarten   gehörenden Keime, wie die Erreger der Kuhpocken und der Lyssa. 



   Es wurde festgestellt, dass schon bei den unter i   und- ;   aufgezählten Kokken-und Bazillenarten ein erheblicher Unterschied der einzelnen Arten bezüglich ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber dem elektrischen Strom besteht. Streptokokken, Staphylokokken und   Pneumokokken werden   bei Einwirkung einer Stromstärke von 10 bis 12 Amp. bei Ver-   wendung der Au. schwemmung   dieser Kokken in eiweissfreier   Kochsalzlösung   schon innerhalb von 10 bis 20 Minuten bei Verwendung nicht zu konzentrierter Emulsion abgetötet. Dasselbe ist der Fall bei   Diphtheriebazillen,     Bazillen   des Schweinerotlaufes und bei der Gruppe der Bazillen der Septikämie.

   Widerstandsfähiger sind die Dysenteriebazillen, welche bei   Verwendung der gleichen Stromstärke   bis dreiviertel Stunden notwendig haben, und am widerstandsfähigsten aus dieser Gruppe von Bakterien erweisen sich die Tuberkelbazillen, welche erst nach einstündiger Einwirkung des betreffenden Stromes nicht mehr entwicklungsfähig waren. Die sporentragenden   Bazillen   der Gruppe 3 erforderten eineinhalb bis zwei Stunden bis zu ihrer vollkommenen Abtötung. Bei den unter 4 angeführten filtrierbaren   Vhusarten   war ein gleicher Unterschied in der Widerstandsfähigkeit nachweisbar, indem sich das Virus der Kuhpocken als bedeutend wiederstandsfähiger erwies, als das Virus der Lyssa. 



   Nach Feststellung dieser Tatsachen an Reinkulturen der verschiedensten Mikroorganismen wurde zu Versuchen gebchritten, beliebiges bakterienhaltendes Material durch 
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 lang auf die Massen einwirken, um das Fleisch vollständig geruchlos zu machen und alle in demselben enthaltenen   Fäulnisbakterien abzutöten.   



   Da bei der getroffenen Anordnung im Apparat durch den elektrischen Strom eine sehr schnelle Verarmung an Elektrolyten auftrat, so muss man, um die gewünschte Stromstärke konstant zu halten, von Zeit zu Zeit einen Zusatz von Elektrolyt in den Mittelraum geben. Der Apparat bietet fernerhin den   Vorzug,,   dass nach Beendigung der Abtötung der   Überschuss   an Elektrolyten auf   e1ektroosmotischem   Wege beseitigt werden kann. Durch den   Zufluss   des Wassers im Anoden- und Kathodenraum kann die Temperatur geregelt werden. 



  Es wurde'durchschnittlich bei Temperaturen von 18 bis 250 C gearbeitet. Bei der Sterilisation von   Flüssigkeiten   st es von Vorteil, die Flüssigkeit im Mittelraum durch Rühren oder besser durch das Einleiten indifferenter Gase. wie Stickstoff oder Kohlensäure, in srändiger Bewegung zu halten. 



   Als Beispiel für die Sterilisation von Flüssigkeiten sei hier die Sterilisation eines Diphtherieserumpräparates erwähnt, welches durch zahlreiche Keime beliebiger Art sehr stark verunreinigt war. Durch Kochsalzzusatz wurde das Serum zunächst auf einen Kochsalz- 
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 lang einem konstanten Strom von 10 Amp. bei 25 Volt Spannung bei einer Temperatur von 200 ausgesetzt. Nach dieser Zeit war das Serum, welches vor der Operation einen Keimgehalt von 10. 000 Keimen in i cm3 aufwies, vollkommen sterilisiert, ohne dass irgendwelche sichtbare Veränderung mit dem Serum vorgegangen war, und ohne dass sein Antitoxingehalt irgendwie gelitten hatte. 



    Das Verfahren eignet sich ganz besonders dazu, um labile, leicht durch Hitze oder chemische Einflüsse veränderliche Substanzen 7U entkeimen.  

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCHS : i. Verfahren zur Abtötung von Mikroorganismen jeder Art durch die Einwirkung des elektrischen Stromes, dadurch gekennzeichnet, dass man Ströme von hoher Stromstärke vorzugsweise bei verhältnismässig geringer Spannung auf das die Bakterien enthaltende Material einwirken lässt.

   2. Velfahren nach Anspruch i, daduich gekennzeichnet, dass man die zur Abtötung der Mikroorganismen erforderliche Stromstärke durch Konstanthaltung des Salzgehaltes in dem die Mikroorganismen umgebenden Medium gleichfalls konstant erhält.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Abtötung der Bakterien in einem durch Diaphragmen geteilten Dreizellenapparat vornimmt.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Beseitigung der entstehenden elektrolytischen Spaltungsprodukte und zur Regulierung der Temperatur einen konstanten Wasserstrom durch den Anoden-und den Kathodenraum des Dreizellenapparates fliessen lässt.