CN114272418A - 基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,该方法包括在隔离器内部布置生物指示剂,保持向隔离器内注入干燥压缩空气,向隔离器内注入汽化过氧化氢蒸汽,当隔离器中羟基自由基的浓度值达到C1以上时,减缓汽化过氧化氢蒸汽的注入速度,以维持羟基自由基浓度值在C1±5%C1,保持灭菌直至达到灭菌时间,停止注入汽化过氧化氢蒸汽,引入无菌新风置换过氧化氢,将菌片放入培养基培养,观察培养基的变色情况,若未变色则达到灭菌目的。本发明的方法能有效达到空间气体灭菌的指标,可缩短灭菌耗时,工艺步骤简单,操作简便。
Description
技术领域
本发明属于灭菌技术领域,涉及一种汽化过氧化氢灭菌方法,尤其涉及一种基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法。
背景技术
近年来,过氧化氢气体灭菌正逐渐成为传统气体灭菌甲醛、臭氧和环氧乙烷等的替代品,在医疗保健和制药领域得到较为广泛的应用,与传统灭菌气体不同,过氧化氢气体灭菌的整个灭菌时间大大缩短,可实现以快速、有效的方式提供灭菌,且不会产生致癌或有毒残留物,安全性大大提高。
传统的过氧化氢灭菌作业中,一般通过监测过氧化氢浓度来控制灭菌过程的进行,并基于过氧化氢浓度对过氧化氢灭菌作业参数进行设定,从而保证整个设备在进行灭菌作业时达到最佳的灭菌效果。但是,申请人发现,汽化过氧化氢灭菌作业中,过氧化氢并不是直接杀灭微生物的物质,过氧化氢分解产生的羟基自由基与灭菌效果的关联性更大,申请人认为,相较于监测过氧化氢的浓度,通过监测羟基自由基的浓度来控制灭菌流程的进行更加合理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种与灭菌结果的相关性更加明显、可缩短灭菌耗时的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案。
一种基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,包括以下步骤:
(1)在隔离器内部布置生物指示剂,保持向隔离器内注入干燥压缩空气;
(2)向隔离器内注入汽化过氧化氢蒸汽,将灭菌状态的羟基自由基浓度值设定为C1,检测隔离器内空气中的羟基自由基浓度C,当C≥C1时,进入灭菌阶段,减缓汽化过氧化氢蒸汽的注入速度,以使隔离器中羟基自由基的浓度维持在C1±5%C1,保持灭菌状态直至达到设定的灭菌时间;
(3)停止向隔离器内注入汽化过氧化氢蒸汽,将隔离器内的生物指示剂加入培养基中培养,观察培养基的变色情况,未出现变色则说明灭菌完成。
上述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,优选的,步骤(2)中,0.10μmol/L≤C1≤0.12μmol/L。
上述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,优选的,步骤(2)中,设灭菌时间为T,则20min≤T≤30min。
上述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,优选的,步骤(3)中,在停止向隔离器内注入汽化过氧化氢蒸汽后,先引入无菌新风置换隔离器内的过氧化氢,再取出生物指示剂进行培养。
上述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,优选的,所述生物指示剂布置于所述隔离器内的底面、左侧面和右侧面。
上述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,优选的,所述生物指示剂为嗜热脂肪芽孢杆菌菌片。
上述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,优选的,所述生物指示剂为嗜热脂肪芽孢杆菌菌片。
上述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,优选的,所述羟基自由基的浓度通过亚甲基蓝法检测得到。
上述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,优选的,步骤(3)中,将生物指示剂放入溴甲酚紫葡萄糖蛋白胨培养基中,于56℃~60℃下培养7天以上。
上述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,优选的,步骤(1)中,保持向隔离器内注入干燥压缩空气直至灭菌后将隔离器内的过氧化氢置换完成。
本发明中,检测到的羟基自由基浓度源于过氧化氢的自然解离。
本发明中,注入压缩空气的目的是控制隔离器内空气的相对湿度,在整个灭菌过程中需要一直保持注入无菌干燥的压缩空气。在整个灭菌过程中,准备阶段注入压缩空气除湿、灭菌阶段注入压缩空气控制湿度、灭菌后注入压缩空气置换隔离器内过氧化氢,不同阶段压缩空气的注入速率可以不同,统筹调控隔离器内的相对湿度,其中,相对湿度在除湿阶段控制在15%以下,羟基自由基浓度提升、维持阶段控制在85%以下,通风阶段控制在45%-65%。
本发明中,通过保持注入干燥的压缩空气,可实时监测相对湿度,避开过氧化氢凝结,过氧化氢冷凝现象的出现会对材质有氧化性,同时会增长通风时长。
本发明的方法已经对C1合理值和灭菌时间进行了探索测定和优化,并进行了多次验证,得到了最佳的C1合理值和灭菌时间。在培养生物指示剂时,若未出现变色,则说明该灭菌效果能达到杀灭106嗜热脂肪芽孢杆菌的目的,灭菌完成,若出现变色,则说明灭菌失败,在实际应用中,如果灭菌结果出现变色,可以适当延长灭菌时间。
本发明的方法中,在灭菌前,可以对灭菌对象进行适当的清洁处理。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法是一种过氧化氢快速灭菌方法,通过监测隔离器中羟基自由基浓度来调控汽化过氧化氢蒸汽的注入速率,以使隔离器中羟基自由基的浓度维持在一定值,其与灭菌结果的相关性更加明显。本发明检测到随着过氧化氢浓度提高,羟基自由基浓度有一定程度下降,而过氧化氢浓度越高过氧化氢的冷凝情况更严重,说明监测可达到灭菌效果的最低羟基自由基浓度比监测过氧化氢的浓度更能节约经济成本。本发明明确了灭菌所需的羟基自由基的浓度和时间,使灭菌过程不再需要注入和维持特别高浓度的过氧化氢,更加经济且缩短了灭菌耗时。
附图说明
图1是本发明的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法的隔离器(灭菌平台操作舱)图。
图2是本发明的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法的隔离器中生物指示剂的底面左侧和左侧面的布置图。
图3是本发明的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法的隔离器中生物指示剂的底面中心布置图。
图4是本发明的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法的隔离器中生物指示剂的底面右侧和右侧面的布置图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述,但并不因此而限制本发明的保护范围。以下实施例中所采用的材料和仪器均为市售。
实施例1:
一种本发明的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,包括以下步骤:
(1)在如图1所示的隔离器(灭菌平台操作舱)内部布置生物指示剂,本实施例的生物指示剂为嗜热脂肪芽孢杆菌菌片,布置方式如图2-4所示,共7个位点,分别是底面的四个角落A、B、D、E和正中位置C、左侧面的正中位置G、右侧面的正中位置F。保持向隔离器内注入干燥压缩空气,直至灭菌后将隔离器内的过氧化氢置换完成,其中,相对湿度控制在除湿阶段15%以下,浓度提升、维持阶段85%以下,通风阶段45%-65%。
(2)向隔离器内注入汽化过氧化氢蒸汽,采用亚甲基蓝法检测隔离器内的空气中羟基自由基浓度C,具体操作是将亚甲基蓝溶液敞开置于隔离器中,充分吸收腔体内的羟基自由基,基于羟基自由基跟亚甲基蓝(Methylene blue,MB)的发色基团(巯基)反应生成亚甲基白使MB溶液褪色,利用紫外-可见分光光度计测定捕捉后的MB溶液的OD664nm,根据MB的含量变化可计算捕捉的羟基自由基含量。
设定灭菌状态的羟基自由基浓度值为0.12μmol/L,检测隔离器内的空气中羟基自由基浓度C,当C≥0.12μmol/L时,则进入灭菌阶段,减缓汽化过氧化氢蒸汽的注入速度,使隔离器中羟基自由基浓度维持在0.12±0.006μmol/L,保持灭菌状态至设定的灭菌时间20min。
(3)停止向隔离器注入汽化过氧化氢蒸汽,引入无菌新风置换隔离器内的过氧化氢,无菌新风置换可以更快的去除残留的过氧化氢。
(4)将各生物指示剂菌片取出,分别放入溴甲酚紫葡萄糖蛋白胨培养基中,于60℃、170rpm下摇床震荡培养7天后,观察培养基的变色情况,未变色,已达到灭菌目的,灭菌结果如表1所示。
实施例2:
一种本发明的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,包括以下步骤:
(1)在隔离器内部布置生物指示剂,本实施例的生物指示剂为嗜热脂肪芽孢杆菌菌片,布置方式如图2-4所示,共7个位点,分别是底面的四个角落和正中位置、左侧面的正中位置、右侧面的正中位置。保持向隔离器内注入干燥压缩空气,直至灭菌后将隔离器内的过氧化氢置换完成,其中,相对湿度控制在除湿阶段15%以下,浓度提升、维持阶段85%以下,通风阶段45%-65%。
(2)向隔离器内注入汽化过氧化氢蒸汽,采用亚甲基蓝法检测隔离器内空气中的羟基自由基浓度C,将亚甲基蓝溶液敞开置于隔离器中,充分吸收腔体内的羟基自由基,基于羟基自由基跟亚甲基蓝的发色基团(巯基)反应生成亚甲基白使MB溶液褪色,利用紫外-可见分光光度计测定捕捉后的MB溶液的OD664nm,根据MB的含量变化计算捕捉的羟基自由基含量。
设定灭菌状态的羟基自由基浓度值为0.10μmol/L,检测隔离器内的空气中羟基自由基浓度C,若C≥0.10μmol/L,则进入灭菌阶段,减缓汽化过氧化氢蒸汽注入速度,使隔离器中羟基自由基的浓度维持在0.10±0.005μmol/L,保持灭菌状态至设定灭菌时间30min。
(3)停止向隔离器注入汽化过氧化氢蒸汽,引入无菌新风置换隔离器内的过氧化氢。
(4)将各生物指示剂菌片取出,分别放入溴甲酚紫葡萄糖蛋白胨培养基中,于60℃、170rpm下摇床震荡培养7天后,观察培养基的变色情况,未变色,已达到灭菌目的,灭菌结果如表1所示。
实施例3:
一种本发明的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,包括以下步骤:
(1)在隔离器内部布置生物指示剂,本实施例的生物指示剂为嗜热脂肪芽孢杆菌菌片,布置方式如图2-4所示,共7个位点,分别是底面的四个角落和正中位置、左侧面的正中位置、右侧面的正中位置。保持向隔离器内注入干燥压缩空气,直至灭菌后将隔离器内的过氧化氢置换完成。
(2)向隔离器内注入汽化过氧化氢蒸汽,采用亚甲基蓝法检测隔离器内空气中的羟基自由基浓度C,将亚甲基蓝溶液敞开置于隔离器中,充分吸收腔体内的羟基自由基,基于羟基自由基跟亚甲基蓝MB的发色基团(巯基)反应生成亚甲基白使MB溶液褪色,利用紫外-可见分光光度计测定捕捉后的MB溶液的OD664nm,根据MB的含量变化计算捕捉的羟基自由基含量。
设定灭菌状态的羟基自由基浓度值为0.11μmol/L,检测隔离器内的空气中羟基自由基浓度C,若C≥0.11μmol/L,则进入灭菌阶段,减缓汽化过氧化氢蒸汽的注入速度,使隔离器中羟基自由基浓度维持在0.11±0.0055μmol/L,保持灭菌状态至设定灭菌时间30min。
(3)停止向隔离器注入汽化过氧化氢蒸汽,引入无菌新风置换隔离器内的过氧化氢。
(4)将各生物指示剂菌片取出,分别放入溴甲酚紫葡萄糖蛋白胨培养基中,于60℃、170rpm下摇床震荡培养7天后,观察培养基的变色情况,未变色,已达到灭菌目的,灭菌结果如表1所示。
对比例1:
一种基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,包括以下步骤:
(1)在隔离器内部布置生物指示剂嗜热脂肪芽孢杆菌菌片,布置方式如图2-4所示,共7个位点,分别是底面的四个角落和正中位置、左侧面的正中位置、右侧面的正中位置。保持向隔离器内注入干燥压缩空气,控制相对湿度在除湿阶段15%以下,提升、维持阶段85%以下,通风阶段45%-65%,直至灭菌后将隔离器内的过氧化氢置换完成。
(2)向隔离器内注入汽化过氧化氢蒸汽,采用亚甲基蓝法检测隔离器内空气中的羟基自由基浓度C,将亚甲基蓝溶液敞开置于隔离器中,充分吸收腔体内的羟基自由基。基于羟基自由基跟亚甲基蓝(Methylene blue,MB)的发色基团(巯基)反应生成亚甲基白使MB溶液褪色,利用紫外-可见分光光度计测定捕捉后的MB溶液的OD664nm,根据MB的含量变化计算捕捉的羟基自由基含量。
设定灭菌状态的羟基自由基浓度值为0.05μmol/L,检测隔离器内的空气中羟基自由基浓度C,若C≥0.05μmol/L,则进入灭菌阶段,减缓汽化过氧化氢蒸汽注入速度,使隔离器中羟基自由基浓度维持在0.05±0.0025μmol/L,保持灭菌状态至设定灭菌时间30min。
(3)停止向隔离器注入汽化过氧化氢蒸汽,引入无菌新风置换隔离器内过氧化氢。
(4)将各生物指示剂菌片取出,分别放入溴甲酚紫葡萄糖蛋白胨培养基中,60℃、170rpm下摇床震荡培养7天后,观察培养基的变色情况,部分培养基出现变色情况,灭菌失败。灭菌结果如表1所示。
对比例2:
一种基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,与实施例1的过程基本相同,区别仅在于:步骤(2)中,设定灭菌时间为10min,灭菌后将各生物指示剂菌片取出,分别放入溴甲酚紫葡萄糖蛋白胨培养基中,60℃、170rpm下摇床震荡培养7天后,观察培养基的变色情况,部分培养基出现变色情况,灭菌失败。灭菌结果如表1所示。
表1 实施例1-3和对比例1-2的灭菌效果
综上可知,本发明的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法灭菌高效快速,灭菌效果非常好,并且灭菌过程不再需要注入和维持特别高浓度的过氧化氢,有效避开了易发生冷凝的情况。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (9)
1.一种基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)在隔离器内部布置生物指示剂,保持向隔离器内注入干燥压缩空气;
(2)向隔离器内注入汽化过氧化氢蒸汽,将灭菌状态的羟基自由基浓度值设定为C1,检测隔离器内空气中的羟基自由基浓度C,当C≥C1时,进入灭菌阶段,减缓汽化过氧化氢蒸汽的注入速度,以使隔离器中羟基自由基的浓度维持在C1±5%C1,保持灭菌状态直至达到设定的灭菌时间;
(3)停止向隔离器内注入汽化过氧化氢蒸汽,将隔离器内的生物指示剂加入培养基中培养,观察培养基的变色情况,未出现变色则说明灭菌完成。
2.根据权利要求1所述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,其特征在于,步骤(2)中,0.10μmol/L≤C1≤0.12μmol/L。
3.根据权利要求1所述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,其特征在于,步骤(2)中,设灭菌时间为T,则20min≤T≤30min。
4.根据权利要求1所述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,其特征在于,步骤(3)中,在停止向隔离器内注入汽化过氧化氢蒸汽后,先引入无菌新风置换隔离器内的过氧化氢,再取出生物指示剂进行培养。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,其特征在于,所述生物指示剂布置于所述隔离器内的底面、左侧面和右侧面。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,其特征在于,所述生物指示剂为嗜热脂肪芽孢杆菌菌片。
7.根据权利要求1~4中任一项所述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,其特征在于,所述羟基自由基的浓度通过亚甲基蓝法检测得到。
8.根据权利要求1~4中任一项所述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,其特征在于,步骤(3)中,将生物指示剂放入溴甲酚紫葡萄糖蛋白胨培养基中,于56℃~60℃下培养7天以上。
9.根据权利要求1~4中任一项所述的基于羟基自由基监测的汽化过氧化氢灭菌强化方法,其特征在于,步骤(1)中,保持向隔离器内注入干燥压缩空气直至灭菌后将隔离器内的过氧化氢置换完成。
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- 2021-12-30 CN CN202111660068.9A patent/CN114272418B/zh active Active
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