DE2715299A1

DE2715299A1 - Sterilitaetsteststreifen

Info

Publication number: DE2715299A1
Application number: DE19772715299
Authority: DE
Inventors: Karl Kereluk
Original assignee: Ethicon Inc
Current assignee: Ethicon Inc
Priority date: 1976-05-03
Filing date: 1977-04-05
Publication date: 1977-11-17
Also published as: AU2116977A; US4087326A; AU512891B2; IT1082656B; BR7702786A; FR2350106A1; ATA309777A; CA1077815A; AT352900B; BE854232A; JPS52134074A; GB1536642A

Description

DIPL.-ING. HANS W. GROENIAG

1' A T E ΛΓ Τ A XWaLT

9 7

J/E 10 - 108 ^L '

Ethicon, Inc.
Somerville, N.J.
U.S.A.

Sterilitätsteststreifen

709846/0730

SIEBEUTSTH.4 · 8000 MÜNCHEN 8β ■ POB 800340 · KABZL: RHEINFATENT · TEL·. «0801 47107» · TCLE-V 3-ΐ2β3β

■/-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Wirksamkeit eines Sterilisationsverfahrens oder Verfahrens zur Keimfreimachung, und insbesondere einen biologischen Sterilitätsindikator oder Indikator der Keimfreiheit/ der eine bleibende Sichtmarke des Wirksamkeitsgrades des Sterilisationsverfahrens liefert.

Chirurgische Geräte, wie z.B. Nahtmaterial, Katheter, Handschuhe, Bandagen usw. werden im allgemeinen vom Hersteller sterilisiert, so daß sie im Krankenhaus gebrauchsfertig geliefert werden.

Sterilisationsmedien, wie z.B. Dampf, trockene Hitze, sterilisierende Gase und Strahlung wurden mit Erfolg angewandt. Es entstanden jedoch Prc bleme bei der Bestimmung der Vollständigkeit oder Wirksamkeit von Sterilisationsverfahren. Es besteht ein großes Bedürfnis nach Mitteln, mit denen die Wirksamkeit eines Sterilisationsablaufs schnell und zuverlässig ohne übermäßige Laborarbeit festgestellt werden kann.

Bei einem bekannten Verfahren zum Testen der Keimfreiheit wurde eine Quelle für lebendige Mikrobensporen, die auf einem Stück saugfähigem Papiers enthalten war, zusammen mit den zu sterilisierenden Gegenständen in eine Sterilisationskammer gebracht. Nach vollendeter Sterilisation wurde das saugfähige Papier entfernt und in ein Kulturmedium getan; dieses wurde zur Entwicklung der Mikroorganismen in der Kultur in einen Brutschrank überführt. Nach einigen Tagen wurde das Kulturmedium

709846/0730

- ti -

geprüft und getestet, um festzustellen, ob Organismen die Sterilisation überlebt hatten. Dieses Verfahren benötigt nicht nur einen hohen Grad an Fachkenntnis und Sorgfalt bei der aseptischen Handhabung und Bewertung des Kulturmediums; es werden auch mehrere Tage benötigt, um die Kultur sich so weit entwickeln zu lassen, daß eine Bestimmung überlebender Keime gemacht werden kann.

Wenn schließlich der Test abgeschlossen ist, wur den die Kulturen fortgeworfen und es blieb keine andere Aufzeichnung, auf die man sich in der Zukunft beziehen konnte, als die Beobachtungen des Analytikers.

In den meisten Fällen wurde für den Sterilitätstest ein besonderer Mikroorganismus und eine besondere Konzentration verwendet, die vollständig abgetötet werden mußten, damit der Sterilisationsvorgang annehmbar war. In jüngerer Zeit wurde in der ÜS-PS 3711 378 (Kereluk) ein System vorgeschlagen, in dem mehrere Teststreifen, von denen jeder unterschiedliche Sporenpopulationen enthielt, dem Sterilisationsvorgang unterworfen wurden. Nach der Sterilisation wurden die Streifen entfernt und in einem Kulturmedium in einem Brutofen gehalten, um das Wachstum gegebenenfalls überlebender Sporen zu fördern. Die Wirksamkeit des Sterilisationsvorgangs wurde entsprechend dem Sporenstreifen bestimmt, der die höchste Population enthielt, der als vollständig steril nach dem Sterilisationsvorgang bestimmt wurde. Dies stellte zwar eine Verbesserung gegenüber dem

Einzeltestsystem nach dem Stand der Technik dar;

709846/0730

es wurden jedoch mehrere Kulturmedien und -gefäße und längere Zeit zur Entwicklung des Kulturmediums nach dem Sterilisationsvorgang benötigt; ferner mußte der Analytiker eine subjektive Bewertung vornehmen, wobei keine unabhängige bleibende Aufzeichnung über die Wirksamkeit der Sterilisation erzeugt wurde, auf die man später zurückkommen konnte.

Dementsprechend ist ein Zweck der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Schwierigkeiten nach dem Stand der Technik zu vermeiden. 15

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist ein einzelner Sterilitätsteststreifen, der den Wirksamkeitsgrad eines Sterilisationsvorgangs als Äusdruck der maximalen, durch den Vorgang getöteten Mikroorganismen-Konzentrationen anzeigt.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung einer bleibenden sichtbaren Aufzeichnung der Wirksamkeit eines Sterilisationsvorgangs.

Diese und weitere Zwecke der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen ersichtlich.

Zusammengefaßt betrifft die Erfindung einen Sporenträgerstreifen mit einer Mehrzahl einzelner, isolierter Sporenkolonieplätze. Jeder Platz wird mit einer vorbestimmten Sporenpopulation, vorzugsweise in einer aufeinanderfolgenden log-Skala, geimpft. Der Streifen mit den eingeimpften Sporen

709846/0730

- 10 -

wird einem Sterilisationsvorgang aufgesetzt und danach in einem sterilen Nährkulturboden, der einen Indikator enthält, der beim Wachstum der Mikroorganismen eine Farbveränderung erfährt, im Brutofen gehalten. Der Platz der größten Sporenpopulation, der keine Farbentwicklung zeigt, zeigt den Wirksamkeitsgrad des Sterilisationsvorgangs an. Nach der Entwicklung der Kultur kann der Teststreifen aus dem Kulturmedium entnommen, gewaschen, getrocknet und als bleibende sichtbare Aufzeichnung der Wirksamkeit des Sterilisationsvorgangs aufbewahrt werden.

Fig. 1 zeigt einen Sporenstreifen mit fünf einzelnen kreisförmigen Plätzen für Sporenkolonien auf seiner Oberfläche.

Fig. 2 zeigt einen Sporenstreifen, in dem benachbarte Plätze für Sporenkolonien durch Schlitze, die in den Sporenstreifen geschnitten wurden, getrennt sind.

Fig. 3 zeigt einen Sporenstreifen, bei dem benachbarte Plätze für Sporenkolonien durch Kanäle, die über die Breite des Streifens gedruckt wurden, getrennt sind.

Fig. 4 zeigt einen Sporenstreifen, bei dem einzelne poröse Plätze für Sporenkolonien auf einem nicht porösen Streifen mit Kunststoffbeschichtung aufgebracht sind.

Fig. 5 zeigt einen Sporenstreifen gemäß Fig. 1, der die Farbentwicklung vor der Sterilisation wiedergibt.

709846/0730

Fig. 6 zeigt einen Sporenstreifen gemäß Fig. 1, der eine typische Farbentwicklung nach der Sterilisation wiedergibt.

Fig. 7 zeigt einen Sporenstreifen in einer durchsichtigen Papierhülle.

Die erfindungsgemäßen Sterilitätsteststreifen werden im folgenden manchmal als "Sporenstreifen" oder als "Plätze für Sporenkolonien" enthaltend bezeichnet. Dabei wird auf Sporen oder Keime als Test-Mikroorganismen Bezug genommen; es ist je- doch zu betonen, daß auch andere Mikroorganismen als Sporenbildner in Zusammenhang mit den Sterilitätsteststreifen verwendet werden können.

Unter "Mikroorganismen" werden Bakterien, Fungi, Hefen, Protozoen, Viren usw. verstanden, d.h. Mikroorganismen, die durch Sterilisation abgetötet werden können. Bakterien und Pilze, die sowohl im Sporen- als auch im vegetativen Zustand vorkommen, sind im allgemeinen im Sporenzustand am meisten gegenüber der Sterilisation resistent. Um eine Sicherheitsmarge zu haben, werden deshalb im Rah men der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Bak terien und Pilze im Sporenzustand verwendet. Sporenzubereitungen der folgenden sporenbildenden Bakterienspezies, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, schließen Bacillus subtilis, Bacillus stearοthermophilus, Bacillus pumilus, Clostridium sporogenes usw. ein. Pilzsporen, die erfindungsgemäß verwendet werden kön- nen, sind z.B. Neurospora, Pithomyces und Daldinia usw.

709846/0730 -12-

Die erfindungsgemäßen Sporenstreifen v/erden vorzugsweise aus einem saugfähigen Material aufgebaut, das gegenüber Mikroorganismen inert ist; am bequemsten aus einem saugfähigen Filterpapier wie z.B. Whatman No. 47. Es kann auch anderes absorbierendes Material, wie z.B. Tuch, Garn und Nahtmaterial, und nicht absorbierendes Material, wie z.B. Metallfolie (z.B. Aluminium oder rostfreier Stahl), Glas, Porzellan, Keramik usw. verwendet werden. Sporenstreifen können auch aus einer Materialkombination, wie z.B. Papier mit Plätzen für Sporenkolonien, das auf einem Kunststoff- oder Glasgrundstreifen befestigt ist, bestehen. Die Sporenstreifen können irgendein geeignetes Format aufweisen; etwa 90 mm lange und 20 mm breite Streifen sind besonders bevorzugt, da sie bequem physikalisch in ein Standardreagenzglas für spätere Kultur passen.

Die Plätze für die Sporenkolonien auf dem Sporenstreifen müssen voneinander isoliert sein, um zu verhindern, daß Sporen zwischen benachbarten Plätzen wandern und die Bestimmung der Sterilisationswirksamkeit stören. Die Isolierung der Sporenplät- ze kann wirksam durch eine beliebige Anzahl von Verfahren erfolgen. Z.B. können Grenzlinien unter Druck und mit einer nicht toxischen Farbe auf den Sporenstreifen aufgedruckt werden. Alternativ können die Grenzen oder Hindernisse aus offenen

Schlitzen bestehen, die zwischen Kolonieplätzen in den Sporenstreifen geschnitten werden, oder • poröse Plätze für Sporenkolonien können auf einen nicht porösen Grundstreifen, der die Sporenwanderung hindert, aufgeklebt werden.

709846/0730

— 13 —

Im folgenden werden die Figuren erläutert:

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform, bei dar kreisförmige Plätze für Sporenkolonien 11 durch Ringe 12 definiert werden, die auf die Oberfläche eines Sporenstreifens 1O aus Papier mit einer nicht toxischen Druckfarbe und unter genügend Druck aufgedruckt wurden, daß sie bleibend das Papier auf den Sporenstreifen in dem Bereich der gedruckten Linie zusammenpressen, wie im Querschnitt A-A dargestellt wird.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der Linien 12 quer über den Sporenstreifen 10 gedruckt sind und so einzelne rechteckige Sporenplätze 13 bilden.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der Schlitze 14 zwischen benachbarten - rechteckigen Sporenplätzen 15 in den Sporenstreifen geschnitten sind, um wirksam benachbarte Plätze mit Ausnahme der Endränder 15 der Streifen zu isolieren.

Fig. 4 zeigt eine andere abgeänderte Ausführungsform, bei der der Sporenstreifen 10 aus Sporenkolonieplätzen 17 aus Papierscheiben besteht, die einzeln auf einen Kunststoffträgerstreifen aufgebracht sind. Die physikalische Trennung der Sporenplätze stellt sicher, daß keine Wanderung zwischen benachbarten Plätzen erfolgen kann.

- 14 -

709846/0730

Wenn gedruckte Grenzen verwendet werden, kann das Drucken mit irgendeiner nicht toxischen Druckfarbe, Harz, Wachs, Polymerisat wie z.B. Silikon oder Teflon oder anderem Material erfolgen, das wirksam die Poren des Sporenträgermaterials schließt und eine Wanderung von Sporen über oder durch den Träger von einem Sporenkolonieplatz zum anderen verhindert.

Aus Bequemlichkeit, um leicht die Population der einzelnen Plätze für die Sporenkolonien identifizieren zu können, wird vorzugsweise eine Identifizierungszahl auf den Sporenstreifen neben jeden Sporenkolonieplatz gedruckt. Wenn die Sporenkoloniepopulationen eine ι logarithmische

2 3 4
Reihe, z.B. 10 , 10 , 10 usw. sind, kann allein die exponentiell Zahl neben den Platz gedruckt werden, wie z.B. in Fig. 1 abgebildet. Alternativ dazu kann der gesamte Wert von 1O auf den Platz gedruckt werden, wie in Fig. 3 abgebildet. Andere Informationen oder Codes zur Identifizierung, wie z.B. zur Identifizierung der Sporen oder der Sterilisationsbedingungen können ebenfalls direkt auf den Sporenstreifen gedruckt werden.

Wenn der Sporenstreifen hergestellt worden ist, wird er durch Hitze oder andere geeignete Maßnahmen, die wirksam irgendwelche wandernden Mikroorganismen zerstören, sterilisiert. Einzelne Kolonieplätze auf den sterilen Streifen werden dann mit den gewünschten vorbestimmten Sporenpopulationen nach üblichen Verfahren geimpft.

709846/0730

- 15 -

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten sporenbelegten Streifen v/erden auf ähnliche Weise hergestellt wie übliche Sporenstreifen, was in der US-PS 3711 378 beschrieben wird, auf die ausdrücklich Bezug genommen wird, mit der Ausnahme, daß statt der Belegung jedes Streifens mit nur einer Sporenpopulation verschiedene einzelne definierte Plätze für Sporenkolonien auf einem einzelnen Streifen mit unterschiedlichen Sporenpopulationen geimpft werden.

In der Praxis werden die geimpften Sporenträgerstreifen in einem Umschlag aus Pergamentpapier oder durchsichtiger Folie eingeschlossen, wie in Fig. 7 gezeigt, und entweder direkt sterilisiert oder zwischen dem Material oder den Gegenständen, die sterilisiert werden sollen, angeordnet. Das Sterilisationsverfahren wird auf die übliche Weise durchgeführt, wonach die Streifen aus der Pergamenthülle herausgenommen werden und in Reagenzgläsern mit einem bakteriologischen Kulturmedium, das einen Farbindikator· für lebensfähige Mikroorganismen enthält, kultiviert.

Das bakteriologische Kulturmedium ist vorzugsweise eine Lösung aus Trypticase-Sojabrühe (TSB) (ein Produkt von Bioquest) oder tryptische Sojabrühe (ein Produkt der Difco Laboratories, Inc.). Die Reagenzgläser werden genügend lange Zeit im Brutofen gehalten, damit der Farbindikator auf lebensfähige Spuren die Anwesenheit von Spuren, die den Sterilisationsvorgang überlebt haben, er-

709846/0730

^! NACHQEREIOHTI

_ ₁₆ _ ι

mittelt und durch eine sichtbare Fortentwicklung am Platz für die Sporenkolonie anzeigt. Im allgemeinen genügt ein etwa vierundzwanzigstündiges Halten im Brutofen bei 37° C, um die Anwesenheit überlebender Sporen sichtbar erkennen zu können.

Der "Farbindikator für lebensfähige Sporen" kann irgendein Indikator, wie z.B. ein pH-Indikator, ein Oxidations-Reduktions-Indikator oder ein enzymatischer Indikator sein, der auf Mikroorganismen-Wachstum oder die Anwesenheit ihrer Enzyme, Nebenprodukte und/oder Metaboliten mit einer Farbänderung reagiert. Geeignete Farbindikatoren sind im Stand der Technik bekannt, wie z.B. in der US-PS 3 661 717 beschrieben. Ein Indikator, der besonders bevorzugt wird, da er eine bleibende, lebhaft rote Farbe in Anwesenheit von lebensfähigen Mikroorganismen bildet, ist 2,3,5 - Tr iphenyltetrazol,iumchlorid (TTC) . Die Einarbeitung von TTC in das Kulturmedium zur Erzielung pigmentierter Kolonien von mikrobischen Organismen wurde in Jour. Bact. 6£ (2), 24O - 242 (1953) berichtet. Dieser Aufsatz erwähnt auch, daß TTC gegenüber einigen Bakterien toxisch wirkt und daß die Konzentrationen auf solchen Höhen gehalten werden müssen, die zur Erzeugung einer Verfärbung ausreichen, ohne das Auswachsen der Sporen zu behindern.

Die maximalen annehmbaren Konzentrationen für TTC in dem Kulturmedium hängen in weitem Ausmaß von der Identifizierung der Mikroorganismen und ihrer

709846/0730

Beständigkeit gegen TTC ab. Optimale Konzentrationen werden durch einfache experimentelle Tests bestimmt, wobei die Mikroorganismen
wachsenden TTC-Konzentrationen ausgesetzt wer-

den und die Wirkung auf das Wachsen der Organismen festgestellt wird. In dem obengenannten
Artikel aus Jour. Bact. wurde Wachstum und maximale Pigmentierung von Kolonien von grampositiven und säurebeständigen Bakterien und Actinomyceten bei TTC-Konzentrationen bis zu 0,001 % erhalten. Es wurde berichtet, daß Konzentrationen von 0,05 % wirksam das Wachstum der Actinomyceten verhinderte, während die gramnegativen Bakterien nicht

vor Erreichen von 0,1 bis 1,0 prozentigen Konzentrationen behindert wurden.

Bei Verwendung von Sporen von Bacillus subtilis
var. niger als Testmikroorganismen wurde festgestellt, daß TTC-Konzentrationen in TSB-Kulturmedium von etwa 0,0005 bis 0,005 % gute Farbentwicklung mit minimaler Wachstumshemmung ergaben. Konzentrationen von 0,1 % TTC zeigten vollständig hemmende Wirkung gegenüber dem Wachstum von Sporenpopulationen bis zu 10 , während 0,01 % das

Wachstum von 10 -Populationen verlangsamte und

2
das Wachstum von 10 -Populationen vollständig

verhinderte. Konzentrationen von 0,005 % zeigten

2
intensive Verfärbung bei 10 und höheren Populationsmengen nach vierundzwanzigstündxgem Brüten. Selbst niedrige Konzentrationen wie O,OOO5 %
erzeugten mikroskopisch sichtbare Farbentwicklung ohne feststellbare Behinderung des Wachstums bei

- 18 -

709846/0730

einem vierundzwanzigstündigen; Kulturtest. Eine !

Konzentration von 0,0025 % v/urde in dem TTC-TSB- j

System bei Verwendung von Sporen von B. subtilis var. niger für optimale Farbentwicklung mit minimaler Behinderung des Wachstums besonders bevorzugt.

Das TTC-TSB-Kulturmedium wird vorzugsweise hergestellt, indem man aseptisch TTC, das durch Filtration durch ein 0,22 U. Membranfilter sterilisiert wurde, zu TSB gibt, das im Autoklaven sterilisiert wurde. Die Sterilisation von TTC oder TTC-TSB-Gemischen im Autoklaven wird nicht empfohlen, da festgestellt wurde, daß ein solches Verfahren die nachfolgende TTC-Farbentwicklung nachteilig beeinflußt.

Wenn der beimpfte Sporenstreifen unter Sterilisationsbedingungen gebracht wird, werden die niedrigeren Sporenpopulationen leichter zerstört und die höchste Sporenpopulation, die vollständig zerstört wird, zeigt den Grad der Wirksamkeit des Sterilisationsvorgangs an. Fig. 5 und 6 zeigen eine typische Reaktion der erfindungsgemäßen Teststreifen auf einen Sterilisationsvorgang. In Fig. 5 wurde ein beimpfter Teststreifen ohne Sterilisation kultiviert. Die gleichmäßige Farbentwicklung auf den Sporenkolonieplätzen 19 zeigt, daß alle Plätze signifikante Populationen von lebensfähigen Mikroorganismen enthalten. In Fig. 6 ist die Farbentwicklung nach der Sterilisation auf die 10 - und 10 -Sporenkolonien begrenzt, was anzeigt, daß eine wirksame Sterilisation von mäßig

- 19 -

709846/0730

4
hohen 10 -Sporenpopulationen erreicht wurde.

Artikel, die dem Sterilisationsvorgang mit dem Teststreifen ausgesetzt oder unterworfen waren, konnten akzeptiert oder zurückgewiesen werden,

4
je nachdem, ob eine 10 wi:

angemessen war oder nicht.

4
je nachdem, ob eine 10 wirksame Sterilisation

Das folgende spezifische Beispiel wird zur Verdeutlichung der Herstellung und Verwendung der erfindungsgeraäßen, mit einer Teilung versehenen Sterilitätsteststreifen gegeben. Dabei dient dieses Beispiel nur zur Verdeutlichung und soll die Erfindung nicht auf das angegebene Material oder seine Anwendung und Verwendung beschränken.

Beispiel: Es wurde eine Anzahl von Sterilitätsteststreifen hergestellt, indem man aus

Filterpapier (Whatman No. 47) Streifen von 90 mm χ 19 mm schnitt, auf die fünf Ringe aufgedruckt sind, wie Fig. 1 zeigt.

Jeder Ring bildete einen Platz für eine

Sporenkolonie mit einer etwa 1 mm breiten Umrandung, die eine zentrale Fläche mit einem Durchmesser von etwa 7 mm kreisförmig umschloß. Die Teststreifen

wurden mit Hitze sterilisiert und die zentrale Fläche jedes Sporenkolonieplatzes mit 10 .u-l einer wässrigen Suspension von B. subtilis var. niger in einer sol

chen Konzentration beimpft, daß eine logarithmische Reihe an Sporenpopulationen von 10 bis 10 auf den Sporenkolonieplätzen erhalten wurde.

- 20 -

709846/0730

Die beimpften Sterilitätsteststreifen

wurden in einen sterilen Pergamentpapierumschlag getan und unter trockener Hitze bei 150C fünf, zehn, fünfzehn, dreissig und sechzig Minuten lang steri

lisiert. Die sterilisierten Streifen wurden aus den Pergamentpapxerumschlagen herausgenommen und in einem Brutschrank vierundzwanzig Stunden lang bei 37 C

in einer sterilen TSB-Lösung, die 0,0025% TTC enthielt, gebrütet. Ein nicht sterilisierter Vergleichsstreifen zeigte lebhaft rote Farbentwicklung auf den Plät-

zen 10 bis 10 bei heller Farbe auf 10⁴ und 10⁵. Bei Streifen, die fünf Minuten lang erhitzt worden waren, blieb

die Farbe auf den Plätzen 10⁷ und 1O⁸

dunkel, auf 10 und 10 hell, während

4
10 klar erschien. Bei zehn Minuten lang

erhitzten Streifen war helle Farbe auf 10⁷ und 10⁸ sichtbar, während 10⁴ bis

10 klar erschienen. Bei fünfzehn Mi ~

nuten lang erhitzten Streifen war bei

8
10 immer noch eine Farbspur sichtbar,

4 7
während 10 bis 10 klar erschienen.

Bei dreissig und sechzig Minuten lang erhitzten Streifen konnte auf keinem Sporenkolonieplatz eine Farbentwicklung festgestellt werden. Nach dem Brüten

wurden die Sporenstreifen gewaschen und getrocknet und bildeten eine bleibende Aufzeichnung der Wirksamkeit der jeweiligen Sterilisation.

709846/0730 ²¹

Die Interpretation der obengenannten

Ergebnisse zeigt, daß fünfzehn Minuten trockene Hitze bei 150 C hohe Konzentrationen von Sporenpopulationen bis zum Maß von 10 zerstören können. Ein

einziger Sterilitätsteststreifen, der jeder Charge zu sterilisierender Artikel beigegeben wird, würde eine bleibende sichtbare Aufzeichnung der Wirksamkeit

des Sterilisationsvorgangs, dem die Artikel unterworfen wurden, ergeben. Wenn eine Partie von Artikeln in einer großen Anzahl auf übereinander stehen

den Stapelplatten oder Gestellen steri^ lisiert wird, ergeben mehrere Sterilitätsteststreifen, die über die Artikel verteilt werden, ein Maß für die Gleich

mäßigkeit der Sterilisation über die ganze Partie hin.

Das vorstehende Beispiel wurde unter

Verwendung von 12OO mg Äthylenoxyd pro Liter Luft bei 31,1⁰C .(88⁰F) und 40 bis 60 % relativer Luftfeuchtigkeit als Sterilisationsmittel und mit null, zehn,

zwanzig und dreissig Minuten Sterilisationszeit wiederholt. Die Farbentwicklung auf dem Teststreifen zeigte, daß zwanzig Minuten in der genannten Atmosphäre aus

reichten, 10 -Sporenpopulationen zu sterilisieren. Vergleichbare Ergebnisse werden mit anderen Sterilisationsverfahren oder -mitteln, wie z.B. Dampfhitze, ioni-

- 22 -

709846/0730

S sierende Kobalt-60-Bestrahlung, Elek

tronenstrahl-Bestrahlung , Mikrowellenbestrahlung usw. erhalten.

Zwar werden die Sporenkonzentrationen

auf den Teststreifen nur durch praktische Überlegungen begrenzt. Es ist jedoch hinsichtlich unsterilisierten lebensfähigen Kon troll sy steinen zu bemerken, daß

hohe Sporenpopulationen von B. subtilis

7 8 var. niger, z.B. 10 und 10 , einen

hemmenden Effekt auf das Wachstum von niedrigeren Sporenpopulationen auf dem

selben Teststreifen zu haben scheinen.

In dem obengenannten Beispiel zeigten

4 die unsterilisierten Streifen, die- 1O

bis 10 Sporenpopulationen enthielten,

4 nur blasse Farbentwicklung in den 1O -

und 10 -Kolonien und es scheint, daß der Sporenauswuchs aus den höheren Populationszentren das Wachstum dieser

niedrigeren PopulationsZentren behinderte. Bei Wiederholung des Versuchs unter Verwendung einer Population im logarithmischen Maßstab von 1O bis

1O war keine Behinderung der niedrigeren Populationskolonien sichtbar. Daher wird bei einem lebensfähigen Kontrollsystem unter Verwendung von

B. subtilis var. niger eine maximale Sporenpopulation von 10 bevorzugt. Ähnliche Einschränkungen können für lebensfähige Kontrollsysteme, die an-

- 23 -

709846/0730

dere Spezies von Sporenbildnern ver

wenden, nötig sein.

Obwohl die vorliegende Erfindung hauptsächlich anhand einer einzelnen Mikro

benspezies (B. subtilis var. niger) in einer Anzahl verschiedener Konzentrationen beschrieben wurde, ist sie auch auf die Verwendung von mehrfachen Mikroorganis

men bei denselben oder unterschiedlichen Konzentrationen anwendbar. Z.B. könnte ein einzelner Sporenstreifen mit sechs Netzen für Sporenpopulationen mit

zwei verschiedenen Mikroorganismen, jeweils in drei verschiedenen Konzentrationen oder mit drei verschiedenen. Mikroorganismen jeweils in zwei verschiede

nen Konzentrationen beimpft werden.

Zusätzlich können mit einer Teilung versehene Teststreifen eine größere oder

kleinere Anzahl von Sporenkolonieplatzen in einer von zahlreichen verschiedenen Anordnungen enthalten. Das Grundkonzept der vorliegenden Erfindung besteht darin,

daß eine Anzahl verschiedener Sporenkolonien auf einem einzigen Teststreifen vorgesehen wird -und derTeststreifen in einem Medium, das einen Farbindikator

für lebensfähige Mikroorganismen oder aktive Mikroben enthält, kultiviert wird, wobei ein einzelner Sterilltätsteststreifen erhalten wird, der ein sieht-

709846/0730

bares Zeichen des Wirksamkeitsgrads des Sterilisationsverfahrens gibt. Der Fachmann kann dieses Grundkonzept in zahlreichen Formen abändern; dementsprechend ist die Erfindung nicht auf irgendeine spezielle genannte Ausführungsform beschränkt .

709846/0730

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Sterilitätsteststreifen zur Erzeugung einer sichtbaren Aufzeichnung der Wirksamkeit eines Sterilisationsvorgangs, gekennzeichnet durch einen Träger (18) mit einer Mehrzahl einzelner Plätze (11, 13, 15, 17) für Mikroorganismenkolonien auf seiner Oberfläche, wobei jeder Platz von benachbarten Plätzen durch eine Grenze (12, 14) getrennt ist, die die Wanderung von Mikroorganismen von einem Platz zum anderen wirksam verhindert, jeder Platz mit einer unterschiedlichen Konzentration von Mikroorganismen belegt ist, wobei die Wirksamkeit des Sterilisationsvorgangs durch die Fortentwicklung auf den Plätzen der Mikroorganismuskolonien angezeigt wird, wenn ein sterilisierter Teststreifen in einem biologischen Kulturmedium, das einen Farbindikator für lebensfähige Mikroorganismen enthält, kultiviert wird.

2. Sterilitätsteststreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroorganismenkonzentration auf jedem einzelnen Kolonieplatz einer reellen positiven ganzen

709846/0730

ORIGINAL INSPECTED

Y-

Zahl, die mit einer reellen positiven

ganzen Zahl potenziert ist, entspricht, wobei sich jede ganze Exponentialzahl von der anderen unterscheidet.

3. Teststreifen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentrationen der Mikroorganismen, die die Kolonieplätze belegen, von 10 bis 10 erstrecken.

4. Sterilitätsteststreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (18) ein saugfähiges, flächiges Material ist, und daß die Grenzen (12) auf die Oberfläche des Trägers gedruckt sind.

5. Sterilitätsteststreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzen mit einer nicht toxischen Druckfarbe gedruckt sind.

6. Sterilitätsteststreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzen mit einem nicht toxischen Wachs gedruckt sind.

7. Sterilitätsteststreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzen mit einem nicht toxischen Harz gedruckt sind.

8. Sterilitätsteststreifen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzen mit einem nicht toxischen Polymerisat gedruckt sind.

709846/0730 -4-

9. Sterilitätsteststreifen nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger Papier ist.

10. Sterilitätsteststreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnen, daß jeder Platz für eine Mikroorganismenkolonie ein saugfähiges, flächiges Material ist, das auf einen nicht absorbierenden Träger aufgebracht ist.

11. Sterilitätsteststreifen nach Anspruch 1O, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroorganismenplätze Papier sind.

12. Steiilitätsteststreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzen aus offenen Schlitzen in dem Träger bestehen.

13. Sterilitätsteststreifen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroorganismen Sporen von Bacillus subtilis sind.

14. Verfahren zur Erzeugung einer bleibenden Aufzeichnung der Wirksamkeit eines Sterilitätsvorganges, dadurch gekennzeichnet, daß man a) einen Sterilitätsteststreifen nimmt, der einen Träger mit einer Vielzahl von einzelnen Plätzen für Mikroorganismenkolonien auf seiner Oberfläche aufweist, wobei jeder Platz eine unterschiedliche Mikroor

ganismenpopulation enthält,

b) den Sterilitätsteststreifen dem Sterilisationsvorgang aussetzt und 40

709846/0730

c) den so behandelten Teststreifen in

einem Kulturmedium, das einen Farbindikator für lebensfähige Mikroorganismen enthält, im Brutofen hält, wobei die Wirksamkeit des Sterilisationsvorgangs

durch den Grad der Fortentwicklung an den einzelnen Plätzen der Mikroorganismenkolonien angezeigt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch.gekennzeichnet, daß die Konzentration der Mikroorganismen auf jedem Kolonieplatz einer reeilen positiven ganzen Zahl über Null, die mit einer reellen positiven ganzen Zahl potenziert ist, entspricht, wobei jede ganze Exponentialzahl von der anderen verschieden ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Population der Mikroorga-

2 6

nismen auf den Plätzen von 10 bis 10 reicht.

17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbindikator für lebensfähige Mikroorganismen ein Tetrazoliumsalz ist.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbindikator 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid ist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die Konzentration von 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid im Kulturmedium zwischen etwa 0,0005 und 0,005 % liegt.

709846/0730

-κ.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet/ daß die Konzentration von 2,3,5-Triphenyltetrazoliumchlorid etwa 0,0025 % beträgt.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Teststreifen, der dem Sterilisationsvorgang ausgesetzt worden war, wenigstens vierundzwanzig Stunden bei 37°C in dei
gehalten wird.

bei 37 C in dem Kulturmedium im Brutofen

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Kulturmedium Tryptikase-Sojabrühe ist.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mikroorganismen Sporen von Bacillus subtilis nimmt.

709846/0730