Verfahren zum Abtöten von Nikroorganismen in Produkten. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtöten von Mikroorganismen in. Produkten, welche Produkte an sich nicht die Möglichkeit einer Auskeimung der Sporen bieten, sondern unter solche Züchtungsbedin gungen gebracht werden, dass allfällig vor handene Sporen auskeimen können, wonach das so erhaltene Material sterilisiert wird. Die Produkte können organische Stoffe jeder Art oder Stoffe mit organischen Konstituen ten sein, die Mikroorganismen, Bakterien, Pilze oder Sporen enthalten, wie Därme für Katgut, Fasern und Haare.
Die bisher allgemein zur Anwendung ge brachten Verfahren zum Sterilisieren eines sporenhaltigen Materials oder eines von Spo ren verunreinigten Materials, z. B. Därme für Katgut, weisen den Nachteil auf, dass sie keine vollkommene Sterilisierung, sondern nur eine gewisse Desinfizierung gewährlei sten, weil sie nicht die widerstandsfähigen Bakteriensporen, z. B. .Sporen der Milzbrand-, Starrkrampf- und Gasödembazillen, töten. Es hat sich z.
B. gezeigt, dass die allgemein käuf lichen Katgutfäden, die man auf verschiede nen Stufen der Bereitung durch Erwärmung, gegebenenfalls zu wiederholten Malen, auf 120-150 in organischen Flüssigkeiten oder dergleichen zu desinfizieren gesucht oder in irgendeiner desinfizierenden Flüssigkeit, z.B. einer Jodlösung, behandelt hat, reich an wi derstandsfähigen Sporenbildnern sind, die auch nicht durch eine gegebenenfalls vom Arzt vorgenommene weitere Desinfizierung getötet werden.
Überdies leidet die Qualität der organischen Stoffe stark durch die Be handlungen, insbesondere die Wärmebehand lungen, denen sie ausgesetzt werden; das Kat- gut bekommt z. B. eine verhältnismässig ge ringe Zugfestigkeit, weshalb es im Gebrauch leicht zerreisst. Diese Mängel werden durch das vorliegende Verfahren beseitigt.
Nach dem vorliegenden Verfahren wird das Material, z. B. das rohe Darmmaterial, für die Kaigutherstellung so behandelt, dass etwaige Sporen der sporenbildenden Mikroben auskeimen können, und die Züchtung wird i.n so kurzen Zeitspannen ausgeführt, dass die Sporen zwar auskeimen, den Mikroben jedoch nicht die Zeit gelassen wird, um neue wider standsfähige Sporen zu bilden, wonach die Mikroben dadurch getötet werden, dass das Material einem folgenden Desinfizierungs- oder Sterilisierungsvorgang ausgesetzt wird, der infolge des Zustandes, in welchen die Mi kroben nunmehr gebracht worden sind,
nicht die Tötung widerstandsfähiger Sporen anzu streben braucht. Da es sich lediglich darum handelt, vegetative 1Llikrobeformen zu töten, die der Sterilisierung leichter zugänglich sind als die widerstandsfähige Sporenform, lässt sich mittels eines geeigneten Verfahrens so wohl erreichen, dass die Sterilisierung eine vollständige wird, als dass das Material dabei nicht wesentlich beeinflusst wird.
Es wurde bereits versucht, eine zuver lässigere Katgutsterilisierung dadurch zii er reichen, da.ss man vor diesem Vorgang das Darmmaterial in einer Nährflüssigkeit züch tete - wie in den Beschreibungen der deut schen Patente Nr. 600512 und 612968 an gegeben.
Es hat sich aber um langwierige, mindestens 4 bezw. 10 Tage dauernde Züch tungen gehandelt, bei denen reiche Möglicb- keiten einer erneuten Sporenbildung bestehen, welche Sporen nicht leichter durch die fol gende Desinfizierung getötet werden, ivesha 1b hierdurch keine zuverlässigere Sterilisierung als ohne die vorherige Züchtung und jeden falls keine vollständige Sterilität erreicht werden dürfte.
Dabei wird überdies das 14late- rial während der langwierigen Beeinflussung seitens der Nährflüssigkeit und der darin wachsenden Mikroben geschwächt, die u. a. die Bildung alkalischer Zersetzungsprodukte verursachen, die das ersterwähnte Patent durch Zugabe einer Säurequelle zu neutrali sieren erstrebt. Keines der beiden Patente ist übrigens noch in Kraft.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man die Bebrütung zu dem Zeitpunkt unterbricht, an welchem alle Sporen, anaerobe wie aerobe, zum Auskeimen gelangt sind, während neue resistente Sporen nocb nicht gebildet sind, das Ganze derart, dass das Produkt selbst durch die Behandlung nicht wesentlich beschädigt wird. Die eigent liche Bebrütungsdauer kann so gewählt wer den, dass sie kürzer ist als '72 Stunden. Sie kann oft zweckmässig \weniger als 24 Stunden betragen.
Bei einer geeigneten Ausführungs form des Verfahrens erstreckt sich die Be- brütungsdaiier auf weniger als eine bis höch- siens 4-6 Stunden, wobei man oft zweck mässig Leberbouillon oder andere die Aus keimung der Sporen fördernde Nährböden oder Substanzen verwendet.
Die Behandlung kann, gegebenenfalls nach erforderlicher Vorbehandlung der Ware, dadurch vorgenommen werden, dass dieselbe in einem Ziichtungsapparat bei geeigneten, gegebenenfalls wechselnden Temperaturen und mit einem oder mehreren geeigneten, ge gebenenfalls sauerstoffbindende Mittel ent haltenden Nährboden angebracht wird. Diese Mittel können organische oder anorganische Chemikalien oder organische Substanzen, z. B. Gewebestüclze, sein.
Die Züchtung kann unter wechselnden Atmosphären, unter aeroben und anaeroben Verhältnissen - z. B. unter Was serstoff, liolilendiorvd, Stickstoff, Sauer stoff usw. oder @liscliungen solcher Gase oder im Vakuum erfolgen. Danach wird mit mikrobentötenden Mitteln, z. B. Chemikalien oder ultraviolettem Licht oder besonderen Formen von Wärmesterilisierung behandelt, wodurch sämtliche Mikroben, auch die aus gesprossten Sporen, getötet werden.
Diese Be handlung \vi.rd gegebenenfalls ausgeführt, nr,chdem die Ware von Nährflüssigkeit be freit ist. Die Wärmebebandlung kann bei spielsweise an der schnell getrockneten Ware vorgenommen werden. Durch die schnelle Trocknung werden die sporenbildenden Bak terien keine oder nur wenige, geschwächte und nur wenig widerstandsfähige Sporen bil den, die durch die Wärmebehandlung leicht getötet werden.
Häufig wird es zweckmässig sein, die Wasserstoffionenkonzentration wäh rend der Züclitunig zu ändern. In gewissen Fällen mag die Wäre solcher Beschaffenheit sein, dass sie sich nicht in einem besonderen Nährboden für die Züch tung anbringen lässt, noch darin angebracht zu werden braucht. Durch Zugabe geeigneter Stoffe, Änderung der Wasserstoffionenkon- zentration während der Züchtung oder durch sonstige Behandlung kann man sie dazu brin gen, an sich geeignete Möglichkeiten der Spo- renauskeimung darzubieten und sozusagen selbst als Nährboden zu wirken.
Um mit der grösstmöglichen Sicherheit arbeiten zu können, mag es in gewissen Fäl len erwünscht sein, das Material der erwähn ten Züchtung mit folgender Sterilisierung zwei- oder mehrmal zu unterwerfen. Sind Chemikalien für die Sterilisierung zur An wendung gebracht, müssen sie vorher elimi niert, z. B. neutralisiert, vernichtet oder so weit entfernt werden, dass eine wiederholte Züchtung stattfinden kann. Man kann bei den wiederholten Züchtungen und Sterilisierun gen gegebenenfalls die benutzten Behand lungsvorgänge ändern, z. B. während längerer Zeit, in andern Nährflüssigkeiten züchten <B>USW.</B>
Bei der Sterilisierung von Katgut hat es sich erwiesen, da.ss das im Beispiel angeführte Verfahren mit einer einzigen Züchtung und einer folgenden Sterilisierung die vollständige Tötung aller im Ausgangsmaterial vorkom menden Mikroben bewirkt, indem man durch umfassende Kontrollzüchtungen in verschie denen besonders geeigneten Nährflüssigkeiten unter sowohl aeroben als verschiedenen an aeroben Verhältnissen während Zeiträumen bis zu einem Monat kein Mikrobenwachstum irgendwelcher Art nachweisen konnte.
Wird das Verfahren auf einer frühen Stufe der Bereitung der betreffenden Ware zur Anwendung gebracht - wie im Beispiel betreffend das Kaigut - muss die weitere Behandlung der Ware steril oder vorzugs weise steril erfolgen und im letzteren Fall durch eine nachherige Sterilisierung abge schlossen werden, die jedoch keine grossen Anforderungen stellt, da man sich leicht sichern kann, dass das Material nur mit nicht sporenbildenden Luftbakterien und derglei chen infiziert oder verunreinigt wird, die sich leicht töten lassen.
Die nach dem Verfahren sterilisierten Eatgutfäden konnten somit nach einer nur teilweise sterilen Weiterverarbeitung in so schonender Weise nachsterilisiert werden, dass die Zugfestigkeit der fertigen Ware der des gewöhnlichen Kaigutes um 30-100 überlegen ist. Das Verfahren ergibt somit ausser einer durchaus sterilen Ware auch die Herstellung eines sehr starken gatgutes Hierzu kommt noch, dass man ausser den jetzt allgemein zur Anwendung gelangenden Schaf und Hammeldärmen häufig auch weit billi gere, leicht resorbierbare Darmsorten, z. B.
Schweinedärme, anwenden kann, die bisher nicht zur Anwendung gelangen konnten, weil sie durch die bisher benutzten Sterilisierungs- verfahren zu stark geschwächt wurden, oder aber man kann Därme zur Anwendung brin gen, die bisher wegen eines zu grossen Bak teriengehaltes als unbrauchbar verworfen wurden.
Ausser für Katgut kann das. Verfahren auch vorteilhaft zur Sterilisierung, u. a. von Bürsten, Haaren und Fasern jeder Art und Form in unbearbeitetem und bearbeitetem Zustand zur Anwendung gelangen. In diesem Zusammenhang sei angeführt, dass es bisher mit grossen .Schwierigkeiten verbunden war, tierische Bürsten und Haare, die Milzbrand sporen enthalten, in effektiver Weise zu steri lisieren. In mehreren Fällen sind daher in folge der Anwendung nicht genügend des infizierter Bürsten und Haare, z. B. für. Ra sierpinsel, grankheits- und Todesfälle ein getreten.
Von andern praktisch wertvollen Anwen dungsgebieten sei ferner die Sterilisierung von aus tierischen Organen oder pflanzlichen Ausgangsmaterialien gewonnenen Erzeug nissen, z. B. Hormonpräparaten und Konser ven erwähnt. Die Sterilisierung wird vor zugsweise in einer die Ware schonenden Weise vorgenommen.
Beispiel: Schafdärme werden in an sich bekannter Weise vorbehandelt, bis sie durch Schaben von überflüssigem Material befreit und in passenden Längen abgemessen sind, an deren Enden die gewöhnlichen Bindfadenschlingen befestigt sind, wonach sie in ZiiehtungsgIii- sern mit frisch ausgekochtem Leberbouillon, dessen Wasserstoffionenkonzentration gleich p$ 7,6 ist, so angebracht werden, dass das ganze Material von der Nährflüssigkeit be deckt ist.
Danach wird das Züchtungsglas in einem mittels einer Ölpumpe auf Vakuum ausgepumpten Zeisslerbehälter angebracht und während 3 Stunden im Thermostat bei 37 belassen. Dann wird das Ziichtungsglas aus dem Zeisslerbehälter genommen und bleibt nun 1-2 Stunden unter aeroben Verhältnis sen im Thermostat bei 37 . Das Material wird alsdann in eine Lösung von Jod 1 % -j- Jod- kalium 1r/2 % in sterilem Wasser, in sterilen Glasbehälter gegossen, eingebracht, worin es während 24-48 Stunden behandelt wird.
Nach dieser Behandlung wird das Material steril in einen Behälter mit steriler Lösung von 10% Natriumtiosulfat -f- 1 % Natrium karbonat in Wasser eingebracht und während 24 Stunden darin behandelt, wodureli der grösste Teil des Jodes vom Material entfernt -wird. Das Material wird alsdann in einen Be hälter mit sterilem Wasser zwecks Auswässe- rung eingebracht. Das Züchtungsergebnis lässt sich durch wiederholte, vorzugsweise während eines längeren Zeitraumes erfolgte Züchtung nachprüfen.
Process for killing microorganisms in products. The present invention relates to a method for killing microorganisms in. Products which products do not offer the possibility of germination of the spores, but are brought under such breeding conditions that any spores present can germinate, after which the material thus obtained is sterilized . The products can be organic substances of any kind or substances with organic constituents that contain microorganisms, bacteria, fungi or spores, such as intestines for catgut, fibers and hair.
The previously generally applied ge method for sterilizing a spore-containing material or one of Spo ren contaminated material, eg. B. intestines for catgut, have the disadvantage that they do not guarantee complete sterilization, but only a certain disinfection, because they do not have the resistant bacterial spores such. B. Kill spores of anthrax, tetanus and gas edema bacilli. It has z.
For example, it has been shown that the generally commercially available catgut threads, which are sought to disinfect at various stages of preparation by heating, possibly repeatedly, to 120-150 in organic liquids or the like, or in some disinfecting liquid, e.g. an iodine solution, are rich in resilient spore formers that are not killed by further disinfection carried out by a doctor.
In addition, the quality of the organic matter suffers greatly from the treatments, especially the heat treatments to which they are exposed; the Katgut gets z. B. a relatively low tensile strength, which is why it tears easily in use. These deficiencies are eliminated by the present procedure.
According to the present method, the material, e.g. B. the raw intestinal material, treated for the production of cheesecake so that any spores of the spore-forming microbes can germinate, and the cultivation is carried out in such short periods of time that the spores germinate, but the microbes are not given the time to create new resistant ones To form spores, after which the microbes are killed by the fact that the material is subjected to a subsequent disinfection or sterilization process which, as a result of the state in which the microbes have now been brought,
need not strive to kill resilient spores. Since it is only a question of killing vegetative liqueur forms, which are more easily accessible to sterilization than the resistant spore form, a suitable process can be used to ensure that the sterilization is complete without significantly affecting the material.
Attempts have already been made to achieve more reliable catgut sterilization by cultivating the intestinal material in a nutrient fluid before this process - as stated in the descriptions of German patents No. 600512 and 612968.
But it was lengthy, at least 4 respectively. Cultures lasting 10 days are traded, in which there are ample opportunities for renewed spore formation, which spores are not more easily killed by the following disinfection, which means that sterilization is not more reliable than without the previous cultivation and, in any case, complete sterility should not be achieved .
Moreover, the material is weakened during the protracted influence of the nutrient fluid and the microbes growing in it. a. cause the formation of alkaline decomposition products, which the first-mentioned patent seeks to neutralize by adding an acid source. Incidentally, neither of the two patents is still in force.
The present invention is characterized in that the incubation is interrupted at the point in time at which all spores, anaerobic as well as aerobic, have germinated, while new resistant spores are not formed, the whole thing in such a way that the product itself through the treatment is not significantly damaged. The actual incubation time can be selected so that it is shorter than 72 hours. It can often expediently be less than 24 hours.
In a suitable embodiment of the method, the incubation period extends from less than one to a maximum of 4-6 hours, with liver broth or other nutrient media or substances that promote germination of the spores often being used.
The treatment can, if necessary after the necessary pretreatment of the goods, be carried out in that the same is applied in a breeding apparatus at suitable, possibly changing temperatures and with one or more suitable nutrient media, possibly containing oxygen-binding agents. These agents can be organic or inorganic chemicals or organic substances, e.g. B. pieces of tissue.
Breeding can take place under changing atmospheres, under aerobic and anaerobic conditions - e.g. B. under what hydrogen, liolilendiorvd, nitrogen, oxygen, etc. or @liscliungen such gases or in a vacuum. Thereafter, microbicides such. B. chemicals or ultraviolet light or special forms of heat sterilization, whereby all microbes, including those from sprouted spores, are killed.
This treatment may be carried out only after the product has been freed from nutrient fluid. The heat treatment can, for example, be carried out on the quickly dried goods. As a result of the rapid drying, the spore-forming bacteria are no or only a few, weakened and only slightly resistant spores bil the, which are easily killed by the heat treatment.
It will often be advisable to change the hydrogen ion concentration during the Züclitunig. In certain cases the goods may be of such a nature that they neither can nor need to be placed in a particular medium for breeding. By adding suitable substances, changing the hydrogen ion concentration during cultivation or through other treatment, you can get them to offer suitable possibilities for spore germination and, so to speak, act as a breeding ground themselves.
In order to be able to work with the greatest possible safety, it may be desirable in certain cases to subject the material to the cultivation mentioned above with subsequent sterilization two or more times. If chemicals for sterilization are applied, they must be eliminated beforehand, e.g. B. neutralized, destroyed or removed so far that repeated breeding can take place. You can change the treatment processes used in the repeated cultivations and Sterilisierun conditions if necessary, z. B. for a longer period of time in other nutrient liquids <B> ETC. </B>
In the sterilization of catgut it has been shown that the method cited in the example with a single cultivation and a subsequent sterilization causes the complete killing of all microbes occurring in the starting material by performing extensive control cultivations in various particularly suitable nutrient fluids under both aerobic than various aerobic conditions could not detect any type of microbial growth for periods of up to one month.
If the method is used at an early stage in the preparation of the goods in question - as in the example relating to cheeses - the further treatment of the goods must be sterile or preferably sterile and, in the latter case, be concluded by subsequent sterilization, which, however, does not makes great demands, because it is easy to ensure that the material is only infected or contaminated with non-spore-forming airborne bacteria and the like, which can easily be killed.
After only partially sterile further processing, the food threads sterilized according to the method could thus be re-sterilized in such a gentle manner that the tensile strength of the finished goods is 30-100 superior to that of the usual chewed goods. In addition to a very sterile product, the method also results in the production of a very strong gatgood. In addition to the sheep and mutton casings that are now generally used, one often also uses far cheaper, easily absorbable types of intestine, e.g. B.
Pig intestines, which could not be used up to now because they have been weakened too much by the previously used sterilization processes, or intestines can be used that were previously discarded as unusable because of too high a bacterial content.
Except for catgut, the method can also be advantageous for sterilization, u. a. of brushes, hair and fibers of all types and shapes in the unprocessed and processed state are used. In this context, it should be noted that it has hitherto been associated with great difficulties to effectively sterilize animal brushes and hair that contain anthrax spores. In several cases, therefore, not enough of the infected brushes and hair, z. B. for. Shaving brushes, illnesses and deaths have occurred.
Other practically valuable areas of application is also the sterilization of products obtained from animal organs or plant raw materials, e.g. B. hormone preparations and canned products mentioned. The sterilization is preferably carried out in a manner that is gentle on the goods.
Example: Sheep intestines are pretreated in a manner known per se until they are freed from superfluous material by scraping and measured in suitable lengths, at the ends of which the usual loops of string are attached, after which they are wrapped in drawstrings with freshly boiled liver broth, the hydrogen ion concentration of which is equal to p $ 7.6 must be attached in such a way that all the material is covered by the nutrient liquid.
The growing glass is then placed in a Zeissler container that has been evacuated to a vacuum by means of an oil pump and left in the thermostat at 37 for 3 hours. Then the target glass is removed from the Zeissler container and remains in the thermostat at 37 for 1-2 hours under aerobic conditions. The material is then poured into a solution of iodine 1% -j-iodo-potassium 1r / 2% in sterile water, poured into sterile glass containers, in which it is treated for 24-48 hours.
After this treatment, the material is placed in a sterile container with a sterile solution of 10% sodium thiosulphate -f- 1% sodium carbonate in water and treated in it for 24 hours, whereby most of the iodine is removed from the material. The material is then placed in a container with sterile water for the purpose of rinsing out. The breeding result can be checked by repeated breeding, preferably carried out over a longer period of time.