CH666820A5 - Verfahren zur sterilisierung von geraeten. - Google Patents

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CH666820A5
CH666820A5 CH2995/84A CH299584A CH666820A5 CH 666820 A5 CH666820 A5 CH 666820A5 CH 2995/84 A CH2995/84 A CH 2995/84A CH 299584 A CH299584 A CH 299584A CH 666820 A5 CH666820 A5 CH 666820A5
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CH2995/84A
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David H Rosenblatt
Aaron A Rosenblatt
Joseph E Knapp
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Scopas Technology Co Inc
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/20—Gaseous substances, e.g. vapours

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Description

BESCHREIBUNG
Die kontinuierliche Einführung in technische Verwendung von neuen Materialien, die nicht durch Strahlung, Wärme oder Einwirkung von flüssigen Systemen sterilisiert werden können, hat die Entwicklung anderer Sterilisationsmittel verlangt. Eine hauptsächliche moderne Methode zu diesem Zweck basiert auf der Verwendung von gasförmigen chemischen Mitteln. Derartige chemische Verbindungen müssen jedoch selektiv eingesetzt werden, da nur diejenigen, welche Sporen abtöten, als chemische Sterilisationsmittel klassifiziert werden können. Es steht eine grosse Anzahl verschiedener antimikrobieller Mittel zur Verfügung, die jedoch in den meisten Fällen beständige bakterielle Sporen nicht abtöten. Mikrobizide sind spezifisch eingeschränkt auf die Zerstörung der Art Organismus, die vor der Nachsilbe «zid» definiert ist, z.B. wirken Bakterizide auf Bakterien, Fungizide auf Pilze, Virizide auf Viren und Sporizide auf Sporen, sowohl bakterielle wie auch fungale. Da bakterielle Sporen die am schwierigsten zu zerstörenden sind, können nur Sporizide als Synonyme zu Chemosterilisationsmitteln erachtet werden. Diese können als chemische Mittel definiert werden, die bei zweckentsprechender Verwendung alle Formen von mikrobiologischem Leben, einschliesslich bakterieller und fun-galer Sporen und Viren, zerstören können.
Ethylenoxid und Formaldehyd in Gasform werden in vielen Spitälern und medizinischen Forschungsanstalten zur Sterilisation von Ausrüstung oder Arbeitsplätzen verwendet, die nicht leicht mittels Wärme oder Flüssigkeit sterilisiert werden können. Bei Anwendung von Formaldehyd in hoher Konzentration neigt dieser zur Hinterlassung eines Rückstandes von festem Paraformaldehyd. Aus diesem Grunde wird er in der Sterilisation von empfindlichen Einrichtungen oder in Fällen, in denen allergische Reaktionen gegen diese Substanz auftreten können, oft vermieden. Ethylenoxid, das im Gegensatz zu Formaldehyd gut in poröse Materialien eindringt, wird von Gummi und vielen Kunststoffen stark absorbiert, so dass die Dämpfe durch kurze Belüftung nicht leicht eliminiert werden können.
Die Veröffentlichung von Forschungsresultaten hinsichtlich Mutagenität und Onkogenität sowohl von Ethylenoxid wie auch von Formaldehyd drohen zu strengen Einschränkungen, wenn nicht sogar direktem Ausschluss der Verwendung dieser Verbindungen als Sterilisationsmittel zu führen.
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Die Einschränkungen würden die Kosten im Zusammenhang mit Ethylenoxidsterilisation bedeutend erhöhen.
Abgesehen von dessen potentieller Gesundheitsgefährdung ist Ethylenoxid bei den für wirksame Sterilisation notwendigen Konzentrationen und Temperaturen schwierig zu handhaben. Ethylenoxid in einer Konzentration von 3 — 80% in Luft ist heftig explosiv und somit wird Ethylenoxid üblicherweise im Gemisch mit einem inerten Gas, wie einem Fluorkohlenstoff, beispielsweise 12% Ethylenoxid und 88% «Freon» 12 von E.I. DuPont Co. verwendet. Bei der Sterilisation von medizinischen Produkten gelangen zur Gewährleistung der Sterilität bei Konzentrationen von 300—1200 mg/1 Ethylenoxid in der Kammer üblicherweise so hohe Temperaturen wie 54—60 °C zum Einsatz. Üblicherweise erfolgt Vorbefeuchtung mit anschliessender Begasung während einer Zeitdauer von mindestens 4,0 h. Auch ist Ethylenoxid wirksamer zur Abtötung von trockenen Sporen auf porösen Materialien, wie Papier oder Textiüen, als auf nicht-porösen Materialien, wie Glas, Keramik, harte Kunststoffe und Metalle. Siehe C.W. Bruch und M.K. Bruch, «Gaseous Disinfection», in «Disinfection», M. A. Benarde, Ed. Marcel Decker, Pubi., New York (1970) S. 149-207.
Chlordioxid wurde seit langem als biologisch aktiv erkannt und frühere Studien weisen daraufhin, dass es bei Anwendung in wässriger Lösung in Minimalkonzentrationen von etwa 0,20—0,25 mg/1 bakterizide, virizide und sporizide Eigenschaften aufweist. Siehe W. J. Masschelein in «Chlorine Dioxide: Chemistry and Environmental Impact of Oxy-chlorine Compounds», R.C. Rice, ed., Ann Arbor Science Pub. (1979), G.M. Ridenour et al., «Water & Sewage Works», 96,279 (1949). In jüngeren Patentschriften wird jedoch festgestellt, dass wässriges Chlordioxid allein nicht spo-rizid ist, wenn es nicht in Gegenwart von Stabilisatoren verwendet wird. Siehe Snyder in US-PS 4 073 888. Sterilisation mit wässrigem Chlordioxid leidet an all den allgemeinen Nachteilen im Zusammenhang mit der Verwendung von wässrigen Sterilisationsmitteln, einschliesslich Schwierigkeiten der Formulierung und Handhabung, der Unfähigkeit zur Sterilisation von feuchtigkeitsempfindlichen Ausrüstungen oder Substanzen und der Ablagerung von Rückständen beim Trocknen.
Über die Gasphasenchemie von Chlordioxid in Luft ist wenig bekannt. Bei Konzentrationen oberhalb etwa 10% (d.h. bei etwa 288 mg/1) ist die Verbindung unstabil und explodiert manchmal — wahrscheinlich in einer durch Schockoder Lichteinwirkung katalysierten Zersetzung. Aus diesem Grund kann Chlordioxidgas nicht gelagert werden. Bei gleicher Konzentration in wässriger Lösung ist es ziemlich stabil.
Es wird angenommen, dass die Chemie von Chlordioxid in Wasser durch die Bildung von Hydraten beeinflusst wird. Bei niedrigen Temperaturen (jedoch oberhalb 0 °C) fallen hohe Konzentrationen von Chlordioxid in Form von Hydraten etwas variabler Zusammensetzung aus und Erwärmung ermöglicht deren Wiederlösung. Es ist wahrscheinlich, dass Chlordioxid in diesen erwärmten Lösungen noch mit einigen Wassermolekülen Schwarmbildung eingeht. Derartige Hydrate würden in der Dampfphase natürlich nicht auftreten.
Im allgemeinen müssen sowohl der Abstand der Moleküle voneinander in der Gasphase, wie auch die Abwesenheit von polarem Lösungsmittel die Chemie von Chlordioxid in Luft grundlegend verändern. Schlussendlich haben nur relativ kleine Moleküle genügend Dampfdruck, um zusammen mit Chlordioxid zu bestehen. Häufig in natürlichem Wasser für Reaktionen zur Verfügung stehende Verbindungen (z.B. Proteine, bestimmte Amino-, Humin- und Fulvinsäuren) würden somit nicht im Dampfzustand gefunden.
Lovely offenbart in der US-PS 3 591 515 pulverförmige Zusammensetzungen, die zur Freisetzung von 10 — 10 000 ppm Chlordioxidgas formuliert werden können. Das freigesetzte Chlordioxidgas wird als nützlich zur Abtötung von Bakterien und Verhinderung von Pilzwachstum auf ■ Früchten während der Verschiffung offenbart.
Auf Grund der Handhabungsschwierigkeiten mit Chlordioxid, der Unterschiede dessen Chemie in Gasphase und Lösung und der Widersprüche der vorstehend angeführten Arbeiten, wurde nicht dargestellt, dass Chlordioxidgas in irgendeiner Konzentration als Chemosterilisationsmittel verwendbar ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demzufolge das im Anspruch 1 definierte Sterilisationsverfahren.
Es ist insbesondere für medizinische und dentale Geräte und Produkte anwendbar.
Das Verfahren erlaubt eine Sterilisation von Gegenständen bei kurzer Einwirkungsdauer bei Umgebungstemperaturen, -drücken und üblichen rei. Feuchtigkeiten.
Das Verfahren ermöglicht die Sterilisation von Materialien, die in gasdurchlässige Umhüllungen eingepackt sind, z.B. gasdurchlässig verpackte medizinische Geräte.
Vorzugsweise wird das erfmdungsgemässe Verfahren für die Chemosterilisation von Geräten mit für Chlordioxidgas undurchlässige Oberflächen verwendet, die vor der Sterilisation getrocknet werden können.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann durchgeführt werden, indem mikrobiologisch kontaminierte Oberflächen, wie diejenigen von medizinischen oder dentalen Geräten, einer eine wirksame Konzentration von Chlordioxidgas enthaltenden Atmosphäre ausgesetzt werden. Das Chlordioxidgas bewirkt die Sterilisation der Oberflächen bei Temperaturen, Drücken und Feuchtigkeiten der Umgebung. Die wirksame Konzentration des Chlordioxidgases kann auf ein Niveau festgelegt werden, bei welchem Explosionsfähigkeit, Korrosion und Rückstandablagerung nicht signifikant sind und das Gas kann in einer Apparatur eingesetzt werden, in welcher die Möglichkeit des Entweichens einer toxischen Konzentration von Chlordioxid in die Arbeitsplatzatmosphäre auf ein Minimum herabgesetzt ist.
Chlordioxidgas kann nach jeder beliebigen der bekannten Methoden hergestellt werden. Eine bevorzugte Methode ist die Disproportionierung von Natriumchloritlösungen in Gegenwart von Säuren. In einer Ausführungsform dieser Methode wird eine verdünnte wässrige Lösung von Kaliumpersulfat mit einer verdünnten wässrigen Lösung von Natri-umchlorit bei Zimmertemperatur, d.h. bei 20 — 30 °C, in einem geschlossenen Reaktionsbehälter behandelt. Siehe Rosenblatt et al., «J. Org. Chem.», 28, 2790 (1963). Die Temperatur der im Raum oberhalb des gerührten Reaktionsge-mischs gebildeten Chlordioxidatmosphäre kann durch äussere Erwärmung oder Kühlung geregelt werden. Die erwünschte Menge Chlordioxidgas wird dann in eine zweckentsprechende Behandlungskammer, die vorzugsweise partiell evakuiert wurde und die zu sterilisierenden Gegenstände enthält, eingeleitet. Die Einleitung des Chlordioxidgases in die Behandlungskammer erfolgt in der Regel im Gemisch mit einem Trägergas, das inert gegen (nicht reaktiv mit) Chlordioxid in der für die Sterilisation verwendeten Konzentration ist. Der schlussendliche Innendruck, d.h. auf 1 bar oder darüber, kann mit Stickstoff, Argon oder einem anderen inerten Gas eingestellt werden. Nach Ablauf der Behandlungsdauer wird normalerweise die Behandlungskammer zur Entfernung des Chlordioxids evakuiert und mit filtriertem inertem Gas oder Luft ausgespült. Das evakuierte Chlordioxid kann durch Hindurchleiten durch ein Reduktionsmittel, beispielsweise durch eine mit Schuppen von Natri-umthiosulfat gefüllte Säule, leicht zerstört werden.
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Die Zusammensetzung der für verschiedene Sterilisationsbehandlungen verwendeten Chlordioxidatmosphäre kann nach einer beliebigen Standardmethode colorimetrisch bestimmt werden, beispielsweise nach der Methode von Wheeler et al., «Microchem. J.», 23,168 —164 (1978). Ein Muster der Atmosphäre im Inneren der Behandlungskammer wird mittels einer gasdichten Spritze durch ein Septum entnommen. Das Volumen des Musters wird in Abhängigkeit der voraussichtlichen Konzentration von Chlordioxid in der Atmosphäre variiert. Die Atmosphäre wird vorzugsweise am Anfang und Ende der Behandlungsdauer gemustert. Der Inhalt der Spritze wird in einen zweckentsprechenden Behälter, d.h. eine Cuvette, die ein gleiches Volumen an Chemikalien, die unter Ausbildung einer von der Chlordioxidkonzentration abhängigen Färbung reagieren enthält, eingespritzt. Nach Abschluss der Reaktion wird die Absorption der Lösung bei zweckentsprechender Wellenlänge gemessen und die Konzentration des Chlordioxids aus einer Bezugskurve bestimmt. Diese Methode kann allgemein dem Einsatz jeder beliebigen der wohl bekannten colorimetrischen Methoden zur Analyse von Chlordioxid angepasst werden.
Die Sporen des für die Bestimmung der wirksamen Sterilisationskonzentration von Chlordioxidgas verwendeten Standard-Testorganismus waren diejenigen von Bacillus Subtilis var. niger (ATCC 9372). Die trockenen Sporen dieses Organismus sind als äusserst beständig gegen Sterilisation bekannt und wurden oft zur Bestimmung der Wirksamkeit von gasförmigen Sterilisationsmitteln verwendet. Siehe z.B. P.M. Borick und R.E. Pepper, «The Spore Problem», in «Disinfection», M. A. Benarde, Ed., Marcel Decker,
Pubi, N.Y. (1970) S. 85-102, und A.M. Cook und M.R.W. Brown, «J. Appi. Bact.», 28, 361 (1965), auf deren Offenbarungen hier Bezug genommen wird. Demzufolge wurde jede gegebene Konzentration von Chlordioxid als wirksam als Sterilisationsmittel eingestuft, wenn eine Anfangspopulation von IO5 —107 Sporen auf einem Nährmedium nach 9 d Beobachtung nach Behandlung mit der betreffenden Konzentration kein Wachstum zeigte.
Standardsuspensionen von Sporen von B. Subtilis var. niger wurden hergestellt, wie von Dudd and Daley in «J. Appi. Bacteriol.», 49 89 (1980), auf welche hier Bezug genommen wird, beschrieben. Testpapierstreifen für die Inkubation wurden hergestellt durch Zugabe von 0,2 ml einer methanolischen Suspension der Sporen auf Streifen von 7x35 mm Abmessung aus vorsterilisiertem «Whatman» 3 mm Papier in Petri-Glasschalen. Die Papierstreifen wurden vakuumgetrocknet (30 min bei 30 °C und 1015 mbar) und vor dem Gebrauch bei Temperatur und Feuchtigkeit der Umgebung (20 — 30 °C, 40 — 60% rei. Feuchtigkeit) gelagert. Die Sporenbeladung jedes solcherart hergestellten Papierstreifens betrug 1,4 x 106 Sporen.
Teststücke aus Metallfolie wurden hergestellt durch Verformung rechteckiger Stücke von 18 x 28 mm Abmessung aus Aluminiumfolien zu kleinen Bechern. Diese wurden in Petrischalen aus Glas sterilisiert. In jeden Becher wurden 0,2 ml der methanolischen Sporensuspension eingefüllt. Die Becher wurden bei Zimmertemperatur getrocknet und vor dem Gebrauch bei Temperatur und Feuchtigkeit der Umgebung gelagert. Die Sporenbeladung jedes Bechers betrug ca. 1,4 x 106 Sporen.
Metallfolienbecher und Papierstreifen in Petrischalen aus Glas wurden in einer Behandlungskammer während bis zu 1,0 h mit verschiedenen Konzentrationen von Chlordioxidgas in Stickstoff behandelt. Typisch wurden gleichzeitig 4—6 Wiederholungen jedes Versuchs ausgeführt. Zur Bestimmung der wirksamen Sterilisationskonzentration für jede Oberfläche wurde eine Reihe von Gaskonzentrationen eingesetzt.
Nach der Behandlung wurden die Papierstreifen in individuelle Prüfrohre eines sterilen, wachstumanregenden Mediums überführt und in zweckentsprechenden Zwischenräumen auf Wachstum untersucht. Die Becher aus Aluminiumfolie wurden mit Glasperlen in Wasser geschüttelt, um die Sporen abzulösen. Die Sporensuspension wurde dann mit zweckentsprechenden Medienzubereitungen in Berührung gebracht und auf Wachstum beobachtet. Wenn nach Ablauf der Inkubationsdauer kein Wachstum festgestellt werden konnte, wurde den behandelten Materialien Sterilität zugeschrieben.
Es wurde gefunden, dass Behandlung der Papierstreifen mit so niedriger Konzentration wie etwa 40 mg/1 Chlordioxidgas bei einer Temperatur von etwa 27 °C und einer rei. Feuchtigkeit von etwa 60% während etwa 1 h eine reproduzierbare Sterilisation der Streifen erzielt wurde, d.h. nach 9 d Inkubationsdauer wurde kein Sporenwachstum festgestellt. Im Hinbück auf das Verhalten von Ethylenoxid zeigten die Sporen überraschenderweise bei Behandlung auf Aluminium keine bessere Beständigkeit. So niedrige Konzentrationen von Chlordioxidgas wie etwa 35 mg/1 ergaben reproduzierbare Sterilisation der Becher aus Aluminiumfolie. Für jedes Material wurde in einer Anzahl Versuchen nach Behandlung mit niedrigeren Konzentrationen von Chlordioxidgas, einschliesslich so niedriger Konzentration wie 11 mg/1, Sterilität erzielt.
Die Praxis der Erfindung wird in den nachstehenden detaillierten Beispielen weiterhin erläutert.
Beispiel 1
Ein 1000 ml 2-Hals-Rundkolben wurde mit einem Tropftrichter und magnetischen Rührwerk ausgestattet. Ein Einlassrohr für Stickstoffgas mit einem Filter aus Glaswolle und einem Nadelventil wurde solcherart angeordnet, dass Stickstoff unterhalb der Oberfläche des Reaktionsgemischs eingeleitet werden konnte. Ein Auslassrohr mit einem Nadelventil wurde solcherart angeordnet, dass Gas aus dem Kopf des Reaktionsgefässes in das Behandlungsgefäss eingeleitet werden konnte.
Als Behandlungsgefäss wurde ein mit einem Septumver-schluss, einem Manometer und Ein- und Auslassöffnungen versehener, 2000 ml Reaktionsbehälter aus Glas verwendet. Das Auslassrohr des 1000 ml Rundkolbens wurde mit der Einlassöffnung des Behandlungsgefasses verbunden.
In einem typischen Versuch wurde der 1000 ml Rundkolben mit 100 ml einer 8%igen wässrigen Lösung von Natri-umchlorit unter Stickstoff gefüllt. Alle Ventile waren geschlossen und eine Lösung von 2,0 g Kaliumpersulfat in 100 ml Wasser wurde unter Rühren eingetropft. Das Reaktionsgemisch wurde während 30—45 min bei 27 °C gerührt, um die Erzeugung von Chlordioxidgas abzuschliessen.
Die Behandlungskammer wurde mit 3—6 Sporen beschichteten Papierstreifen bzw. Bechern aus Aluminiumfolie, jeder in einer individuellen Petrischale aus Glas, beschickt. Die Kammer wurde mit Stickstoff gespült, geschlossen und dann evakuiert (1015 mbar). Das Auslassventil vom Reakti-onsgefass wurde geöffnet und die Menge des aus dem Reak-tionsgefäss durchgetretenen Dioxidgases wurde in Abhängigkeit der Druckablesung auf dem Manometer reguliert. Das Auslassventil wurde geschlossen und der Druck im Behandlungsgefäss dann durch Einleitung von Stickstoff auf 1 bar gestellt.
Die Atmosphäre im Behandlungsgefäss wurde unmittelbar gemustert durch Entnahme von 0,5 — 2,0 ml der Atmosphäre mittels einer gasdichten Spritze durch das Septum. Die Chlordioxidkonzentration wurde nach der Methode von Wheeler et al., «Microchem. J.», 23,160 (1978) bestimmt. Nach Ablauf von 60 min wurde die Atmosphäre erneut ge5
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mustert. Die Behandlungskammer wurde dann evakuiert und danach mit filtrierter Luft gefüllt. Diese Schritte der Evakuation und Wiederfüllung wurden wiederholt, die Kammer geöffnet und deren Inhalt unter sterilen Bedingungen entnommen.
Die Papierstreifen wurden aseptisch in individuelle Prüf-röhrchen von Typticase-Sojabrühe überführt und bei 37 °C inkubiert. Beobachtungen zur Bestimmung der Anwesenheit oder des Fehlens von Sporenwachstum wurden nach 24 h bzw. 48 h ausgeführt. Diejenigen Röhrchen, die nach 48 h kein Sporenwachstum zeigten, wurden während 1 Woche inkubiert und dabei alle 24 h überprüft. Wenn nach 1 Woche kein Wachstum festgestellt werden konnte, wurden die Streifen als negativ bzw. sterilisiert eingetragen.
Die Becher aus Aluminiumfolie wurden nach der Behandlung in individuelle Prüfröhrchen, enthaltend 20 ml steriles Wasser und einige Glasperlen, überführt. Nach heftigem Schütteln zur Loslösung und Suspendierung der Sporen, wurde 0,1 ml der Suspension im Duplikat auf eine Platte auf Typicase-sojaagar übertragen. Die Platten wurden bei 37 °C inkubiert und wie vorstehend in bezug auf die Papierstreifen beobachtet. Mit diesen Bestimmungen wurden zweckentsprechende Kontrollstreifen und -becher eingesetzt. Die Ergebnisse von 18 spezifischen Versuchen sind in Tabelle 1 als Beispiele 2—19 zusammengefasst.
Tabelle 1 Chlordioxidsteriüsation
Beispiel
Chlordioxid, mg/1
Resultate* Streifen
Becher
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* Behandlungsdauer 1 h. Resultate als Anzahl Streifen bzw. Becher, auf denen Wachstum beobachtet wurde / Anzahl behandelte Streifen bzw. Becher.
Die Resultate der Beispiele 2—19 zeigen, dass eine Chlordioxidkonzentration von mindestens 40 mg/1 wirksam ist zur Sterilisation von mit trockenen Sporen von B. Subtilis kontaminierten Papierstreifen und somit wahrscheinlich zur Abtötung jeglicher anderer vorhandenen Mikroorganismen. Die Streuwerte des in den Beispielen 5,7 und 14 beobachteten Wachstums können weitgehend als durch regellose experimentelle Abweichungen begründet abgeschrieben werden. Es wird erwartet, dass strengere Kontrolle der Laborverfahren und der biologischen Standards über den gesamten Bereich der angewendeten Gaskonzentrationen wirksame Sterilisation anzeigen würden. Es ist anzunehmen, dass ähnliche Konzentrationen andere Arten von porösen organischen
Oberflächen, wie Gummi, gasdurchlässiger Kunststoff, Schwamm, Pflanzenmaterial, Holz u.dgl. sterilisieren würden, ohne zu nennenswerter Zersetzung oder Rückstandablagerung zu führen.
Eine Chlordioxidkonzentration von mindestens 35 mg/1 ist zweckmässig, um mit trockenen Sporen kontaminierte Aluminiumfolie zu sterilisieren. Das in Beispiel 6 auf Folie beobachtete Wachstum beruht wahrscheinlich auf wahlloser experimenteller Abweichung, da ein Bereich von niedrigeren Gaskonzentrationen übereinstimmend Sterilisation ergab. Diese Resultate führen zur Annahme, dass andere nichtporöse, normalerweise für gasförmige Sterilisationsmittel undurchlässige Oberflächen, wie diejenigen von medizinischen oder zahnärztlichen Instrumenten oder Geräten aus Metallen, wie rostfreiem Stahl, plattiertem Stahl, Aluminium und Nickel, oder aus nicht-porösen Kunststoffen, Porzellan, Keramik oder Glas, unter ähnlichen Bedingungen leicht sterilisiert würden.
Chlordioxidgas wurde auch mit Erfolg eingesetzt zur Sterilisation von im Handel erhältlichen Sporenstreifen, die in gasdurchlässige Papierhüllen eingeschlossen sind. Ein Behandlungsvorgang, der zur Sterilisation derartiger Materialien angewendet werden kann, ist nachstehend beschrieben.
Beispiel 20
Sechs-«Spordi»-Papier-Sporenstreifen (American Sterili-zer Corp., Erie, Pa.), wovon jeder ein Gemisch von Sporen von B. Subtilis und B. Stearothermophilus (NCTC 10003) enthält und jeder in einer versiegelten, sterilen Hülle aus Per-gaminpapier eingeschlossen ist, werden der Einwirkung von Atmosphären, enthaltend 50 bzw. 100 ml/1 Chlordioxidgas ausgesetzt, wie in Beispiel 1 beschrieben. Die eingeschlossenen Sporenstreifen werden aus der Behandlungskammer entfernt, die Packungen unter sterilen Bedingungen geöffnet und inkubiert, wie in Beispiel 1 beschrieben. Das Wachstumsniveau wird nach 9 d Inkubation beobachtet und zeigt an, dass die Streifen unter diesen Bedingungen wirksam sterilisiert sind.
Es wird daher erwartet, dass Chlordioxid kontaminierte Oberflächen, die in gasdurchlässigen Behältermaterialien, wie beschichtetes und unbeschichtetes Papier, Kunststoff-umhüliungen u.dgl. eingeschlossen sind, wirksam sterilisiert ohne mit den Behältermaterialien bedeutsam zu reagieren. Die Fähigkeit wirksamer Konzentrationen von Chlordioxid zur leichten Durchdringung derartiger Verpackungen könnte Anwendung finden in der Sterilisation von medizinischen Produkten, die vorzugsweise nach der Verpackung sterilisiert werden, um während Versand und Lagerung steril zu bleiben.
Es wurde somit dargelegt, dass Chlordioxidgas ein wirksames Chemosterilisationsmittel ist für eine Anzahl verschiedener trockener Oberflächen unter Bedingungen von Temperatur, Druck und Feuchtigkeit der Umgebung. Unter diesen Bedingungen werden auch in gasdurchlässige Materialien eingeschlossene Oberflächen wirksam sterilisiert. Obwohl durch die Behandlungsvorgänge der vorstehenden Beispiele für die Sterilisation wirksame Konzentrationen vorgeschlagen werden, wird erwartet, dass auch niedrigere Konzenträtionen für die Sterilisation der umfassten Materialien wirksam wären.
Während zum Zweck besonderer Erläuterung der Erfindung bestimmte representative Ausführungsformen der Erfindung dargestellt wurden, ist es für den Fachmann erkenntlich, dass verschiedene Änderungen oder Modifikationen möglich sind, ohne vom Schutzbereich und Geist der Erfindung abzuweichen.
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Claims (26)

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    PATENTANSPRÜCHE
    1. Verfahren zur Sterilisation von mikrobiell kontaminierten Oberflächen von Geräten, dadurch gekennzeichnet, dass man die Oberflächen;mit Chlordioxidgas kontaktiert.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontamination durch bakterielle Sporen, wie Sporen von B. Subtilis var. niger verursacht ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen für Chlordioxidgas undurchlässig sind.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die undurchlässigen Oberflächen aus Metall, Glas, Porzellan, Keramik oder gasundurchlässigen Kunststoffen bestehen.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Oberflächen von medizinischen oder zahnärztlichen Geräten sterilisiert werden.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen mit einem gasförmigen Medium, das mindestens 11 mg/1 Chlordioxidgas enthält, in Berührung gebracht werden.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Atmosphäre mindestens 40 mg/1 Chlordioxidgas enthält.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Umgebungstemperaturen-, -drük-ken und -feuchtigkeit sterilisiert wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmiges Medium ein inertes Gas enthält.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das inerte Gas Stickstoff ist.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass während mindestens 1 Std. mit Chlordioxidgas kontaktiert wird.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen der zu sterilisierenden Geräte getrocknet werden.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Oberflächen vor der Sterilisation in ein gasdurchlässiges Material eingeschlossen werden.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man:
    a) die Oberflächen trocknet,
    b) die mit den Oberflächen in Berührung stehende Luft entfernt und c) die Oberflächen während mindestens 1 Std. mit einem gasförmigen Medium, bestehend aus einer wirksamen Menge Chlordioxidgas im Gemisch mit einem inerten Gas bei etwa 1 bar kontaktiert.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Medium mindestens 11 mg/1 Chlordioxidgas enthält.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen für Chlordioxidgas undurchlässig sind.
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen aus Metall, Glas, Porzellan, Keramik oder Kunststoff bestehen.
  18. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass Oberflächen von medizinischen oder zahnärztlichen Geräten sterilisiert werden.
  19. 19. Verfahren nach Anspruch 14 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zu sterilisierenden Geräte vor dem Trocknen in ein gasdurchlässiges Material eingeschlossen werden.
  20. 20. Sterilisationsmittel zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es eine wirksame Menge Chlordioxidgas im Gemisch mit einem inerten Trägergas enthält.
  21. 21. Mittel nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das inerte Gas Stickstoff ist.
  22. 22. Mittel nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens 11 mg/1 Chlordioxid enthält.
  23. 23. Mittel nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens 40 mg/1 Chlordioxid enthält.
  24. 24. Apparatur zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein mit Ein-und Auslassrohren versehenes Gefass zur Erzeugung von Chlordioxidgas im Gemisch mit Inertgas sowie eine mit Ein-und Auslassöffnungen versehene Behandlungskammer um-fasst, wobei das Auslassrohr des Gefässes mit der Einlassöffnung der Behandlungskammer verbunden ist.
  25. 25. Apparatur nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Mittel zur Kontaktierung des Chlordioxidgases mit einem Reduktionsmittel zur Zerstörung des Chlordioxidgases nach Abschluss der Sterilisation umfasst.
  26. 26. Apparatur nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Kontaktierung des Chlordioxidgases mit einem Reduktionsmittel eine mit Na2S203-Schuppen gefüllte Säule ist.
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