DE3390287C2 - - Google Patents

Description

Die fortwährende Einführung neuer Werkstoffe, die sich weder durch Strahlung noch durch Hitze oder durch Behandlung mit flüssigen Mitteln sterilisieren lassen, erfordert die Entwicklung anderer Methoden der Sterilisation. Ein neueres Sterilisationsverfahren beruht auf der Verwendung von gasförmigen chemischen Sterilisationsmitteln. Diese chemischen Sterilisationsmittel müssen gezielt verwendet werden. Nur diejenigen Mittel, die auch Sporen abtöten, können als chemische Sterilisationsmittel bezeichnet werden. Es stehen die verschiedensten antimikrobiellen Mittel zur Verfügung, jedoch gestatten sie es in den meisten Fällen nicht, bakterielle Sporen abzutöten. Mikrobiozide sind speziell beschränkt auf die Zerstörung bestimmter Keime. Beispielsweise vernichten Bakterizide Bakterien, Fungizide Pilze, Virizide Viren und Sporizide Sporen, die sich sowohl von Bakterien als auch Pilzen ableiten. Da Bakteriensporen besonders schwierig zu zerstören sind, können lediglich Sporizide als Chemosterilisationsmittel bezeichnet werden. Man versteht darunter chemische Mittel, die bei richtiger Anwendung alle Formen mikrobiologischer Lebenserscheinungen zerstören, einschließlich Sporen von Bakterien und Pilzen sowie Viren.

Gasförmiges Äthylenoxid und Formaldehyd werden in zahlreichen Krankenhäusern und medizinischen Forschungslaboratorien zur Sterilisation von Gerätschaften oder Arbeitsplätzen verwendet, die sich nicht durch Hitze oder Anwendung von Flüssigkeiten sterilisieren lassen. Bei Verwendung von Formaldehyd in hohen Konzentrationen hinterbleibt als Rückstand fester Paraformaldehyd. Aus diesem Grunde wird Formaldehyd zur Sterilisation empfindlicher Geräte oder in solchen Fällen, bei denen allergische Reaktionen gegenüber Formaldehyd auftreten können, vermieden. Äthylenoxid, das im Gegensatz zu Formaldehyd leicht in poröses Material eindringen kann, wird von Gummi und zahlreichen anderen Kunststoffen stark adsorbiert, so daß das Gas sich durch kurzzeitiges Lüften nicht leicht wieder entfernen läßt.

Es gibt Veröffentlichungen über mutagene und onkogene Eigenschaften von Äthylenoxid und Formaldehyd. Dies kann zu einer starken Einschränkung - wenn nicht zu einem absoluten Verbot - der Verwendung dieser Verbindungen als Sterilisationsmittel führen. Die Einschränkungen können die mit der Äthylenoxidsterilisation zusammenhängenden Kosten erheblich erhöhen.

Abgesehen von der möglichen Gefährdung der Gesundheit ist Äthylenoxid bei Konzentrationen und Temperaturen, die zu einer wirksamen Sterilisation erforderlich sind, schwierig zu handhaben. Äthylenoxid in einer Konzentration von 3 bis 80% in Luft ist äußerst explosiv. Deshalb wird Äthylenoxid in der Regel im Gemisch mit einem Inertgas, z. B. einer Fluorkohlenstoffverbindung, z. B. 12% Äthylenoxid und 88% Freon 12, benutzt. Bei der Sterilisation medizinischer Produkte werden gewöhnlich Temperaturen von 54 bis 60°C verwendet, um Sterilität bei einer Kammerkonzentration von 300 bis 1200 mg pro Liter Äthylenoxid zu erreichen. Eine vorherige Anfeuchtung, gefolgt von einer Behandlungszeit mit dem Gas von mindestens 4 Stunden, wird gewöhnlich angewendet. Äthylenoxid ist auch wirksamer bei der Abtötung trockener Sporen auf porösem Material, wie Papier oder Gewebe, als auf nichtporösem Material, wie Glas, Keramik, harten Kunststoffen und Metallen; vgl. C. W. Bruch und M. K. Bruch, Gaseous Disinfection, in Disinfection, Herausgeber M. A. Benarde, Verlag Marcel Decker, New York, 1970, S. 149 bis 207.

Chloridoxid ist seit langem als biologisch aktive Verbindung bekannt. Untersuchungen zeigen, daß es bakterizide, virizide und sporizide Eigenschaften hat, wenn es in wäßriger Lösung in Mindestkonzentrationen von etwa 0,20 bis 0,25 mg pro Liter eingesetzt wird; vgl. W. J. Masschelein in Chlorine Dioxide, Chemistry and Environmental Impact of Oxychlorine Compounds, Herausgeber R. C. Rice, Ann Arbor Science Pub., 1979; G. M. Ridenour et al., Water & Sewage Works, Bd. 96 (1949), S. 279. Aus neueren Patentschriften ist bekannt, daß wäßriges Chlordioxid allein nicht sporizid ist, sofern es nicht in Gegenwart von Stabilisatoren verwendet wird; vgl. US-PS 40 73 888. Die Sterilisation mit wäßrigem Chlordioxid hat den allgemeinen Nachteil, den wäßrige Sterilisationsmittel zeigen, einschließlich Herrichtung und Handhabung, der Unmöglichkeit, feuchtigkeitsempfindliche Vorrichtungen oder Substanzen zu sterilisieren und der Abscheidung von Rückständen beim Trocknen.

Druckschrift DE-A 32 14 361 beschreibt ein Verfahren zur Keimzahlreduzierung, wobei das zu behandelnde Gut in einen Raum mit hoher Luftfeuchtigkeit gebracht wird, der das mikrobizid wirksame Gas (das unter anderem Chlordioxid sein kann) enthält und dessen Lufttemperatur gegenüber der Temperatur des zu behandelnden Gutes um so viel höher ist, daß an der Oberfläche des Gutes die Taupunkttemperatur unterschritten wird. Das hier beschriebene Verfahren beruht also wie allgemein im Stand der Technik bekannt, darauf, daß Chlordioxid in wäßriger Lösung eine mirkobizide Wirksamkeit aufweist. Das Gas wird hier eingesetzt, um während der Behandlung auf dem zu behandelnden Gut in wäßrige Lösung gebracht zu werden.

Druckschrift US-A 25 46 568 beschreibt ein Verfahren zum Konservieren von Nahrungsmitteln, bei dem die entsprechenden Nahrungsmittel entweder mit wäßrigem Chlordioxid oder falls die Nahrungsmittel selbst größere Mengen Wasser enthalten, mit verdünntem gasförmigen Chlordioxid behandelt werden. Auch dieses Verfahren beruht wieder auf der Tatsache, daß Chlordioxid in wäßriger Lösung mikrobizid wirkt. Wird hier gasförmiges Chlordioxid eingesetzt, so deshalb, weil es in den Wasser enthaltenden Nahrungsmitteln wieder die die wäßrige Lösung überführt wird.

Druckschrift US-A 24 82 958 betrifft ein Verfahren zum Sterilisieren von Gewürzen durch Behandlung mit Chlordioxidgas. Auch bei Gewürzen handelt es sich um Lebensmittel, wobei davon ausgegangen werden muß, daß das Chlordioxidgas in dem Wassergehalt der Gewürze gelöst wird und als wäßrige Lösung wie allgemein bekannt, seine mikrobizide Wirkung entfaltet.

Druckschrift US-A 23 94 064 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Chlordioxid, wobei das Chlordioxid immer als Gemisch mit Kohlendioxid entsteht. Als Anwendungsbeispiel wird die Konservierung von verderblichen Lebensmitteln durch Behandeln mit dem Chlordioxidkohlendioxidgasgemisch erwähnt. Auch hier muß davon ausgegangen werden, daß die allgemein bekannte Behandlung von Lebensmitteln mit Chlordioxidgas, die darauf beruht, daß das Chlordioxidgas durch den Wassergehalt der Lebensmittel in Lösung gebracht wird, gemeint ist.

Druckschrift DE-OS 20 09 982 beschreibt, daß gereinigte oder sterilisierte tägliche Bedarfsartikel in Folien, die gasdurchlässig aber bakterienundurchlässig sind, eingeschlossen werden können, damit sie vom Endbenutzer direkt vor ihrer unmittelbaren Benutzung aus dieser Umhüllung entnommen werden können. Eine Sterilisierung mit Chlordioxidgas ist hier nicht erwähnt.

Über die Gasphasenchemie von Chlordioxid in Luft ist wenig bekannt. Bei Konzentrationen oberhalb etwa 10%, d. h. bei etwa 288 mg pro Liter, ist die Verbindung instabil, und es erfolgt bisweilen Detonation, vermutlich ausgelöst durch Schock oder durch Strahlung. Aus diesem Grund läßt sich Chloridoxidgas nicht lagern. Bei der gleichen Konzentration in wäßriger Lösung ist Chlordioxid jedoch stabil.

Die Chemie von Chlordioxid in Wasser wird vermutlich durch Bildung von Hydraten beeinflußt. Bei niedrigen Temperaturen (jedoch oberhalb 0°C) fallen hohe Konzentrationen von Chloridoxid als Hydrate mit unterschiedlicher Zusammensetzung aus. Beim Erwärmen erfolgt Wiederauflösung. Es ist wahrscheinlich, daß Chlordioxid in diesen erwärmten Lösungen immer noch einige Wassermoleküle gebunden enthält. Diese Hydrate treten natürlich nicht in der Gasphase auf.

Im allgemeinen muß der Abstand der Moleküle voneinander in der Gasphase und in Abwesenheit polarer Lösungsmittel die Chemie des Chlordioxids in Luft stark ändern. Schließlich haben nur verhältnsimäßig kleine Moleküle einen ausreichenden Dampfdruck, um gemeinsam mit Chlordioxid zu existieren. Somit werden Verbindungen, die häufig für Reaktionen in Wasser zur Verfügung stehen, wie Proteine, bestimmte Aminosäuren, Huminsäuren und Fulvinsäuren, nicht in gasförmigem Zustand gefunden.

Aus der US-PS 35 91 515 sind pulverförmige Präparate bekannt, die 10 bis 10 000 ppm Chlordioxidgas abgeben können. Das freigesetzte Chlordioxidgas soll sich zum Abtöten von Bakterien und zur Unterdrückung von Pilzwachstum an Früchten während des Transports eignen.

Aufgrund der Schwierigkeiten der Handhabung von Chlordioxid, den Unterschieden in seinem chemischen Verhalten in der Gasphase und in Lösung und den Widersprüchen in den vorgenannten Veröffentlichungen fand Chlordioxidgas bisher keine Verwendung als Chemosterilisationsmittel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Chlordioxidgas als Chemosterilisationsmittel, insbesondere als Sporizid, für die verschiedensten Materialien für medizinische und dentale Geräte vorzuschlagen. Im Gegensatz zu den Verfahren nach dem Stand der Technik, bei dem das Chlordioxidgas als Chemosterilisationsmittel in wäßriger Lösung wirkt, soll bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Chlordioxidgas als Gas einwirken. Das erfindungsgemäße Verfahren soll es also ermöglichen, getrocknete kontaminierte Oberflächen mit Hilfe von Chlordioxidgas zu sterilisieren. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Chlordioxidgas als Chemosterilisationsmittel während kurzer Behandlungszeiten einzusetzen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Chlordioxidgas als Chemosterilisationsmittel für Materialien einzusetzen, wie medizinische Geräte, die in einer gasdurchlässigen Umhüllung eingeschlossen sind.

Weitere Aufgaben, Vorteile und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung und den Ansprüchen hervor.

Die Aufgaben der Erfindung werden dadurch gelöst, daß man mikrobiologisch kontaminierte getrocknete Oberflächen, z. B. Oberflächen von medizinischen oder dentalen Werkzeugen oder Geräten einer Atmosphäre aussetzt, die eine wirksame Konzentration an Chlordioxidgas enthält. Das Chlordioxidgas bewirkt eine Sterilisation der trockenen Oberflächen ohne daß Bedingungen geschaffen werden müssen, unter denen Feuchtigkeit auf den Oberflächen entsteht. Die wirksamen Konzentrationen von Chlordioxidgas können auf einen Wert eingestellt werden, bei dem keine Gefahr der Explosion, Korrosion oder der Bildung von Rückständen besteht. Das Gas kann zusammen mit einer Vorrichtung verwendet werden, in der die Möglichkeit des Ausströmens toxischer Konzentrationen von Chlordioxid in die Arbeitsplatzatmosphäre auf ein Mindestmaß verringert ist.

Chlordioxidgas kann nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden. Eine bevorzugte Methode ist die Disproportionierung von Natriumchloritlösungen in Gegenwart von Säuren. Bei einer Ausführungsform wird eine verdünnte wäßrige Lösung von Kaliumpersulfat mit einer verdünnten wäßrigen Lösung von Natriumchlorit bei Raumtemepratur, d. h. bei 20 bis 30°C, in einem geschlossenen Reaktionsgefäß umgesetzt; vgl. Rosenblatt et al., J. Org. Chem., Bd. 28 (1963), 2790. Die Temperatur der Chlordioxidatmosphäre im Gasraum oberhalb des gerührten Reaktionsgemisches kann durch äußeres Erwärmen oder Kühlen eingestellt werden. Die gewünschte Menge an Chloridoxidgas wird sodann in eine geeignete Behandlungskammer eingelassen, die vorzugsweise teilweise evakuiert worden ist, und die die zu sterilisierenden Gegenstände enthält. Das Chlordioxidgas wird in die Behandlungskammer im Gemisch mit einem Trägergas eingeleitet, das gegenüber Chlordioxid bei den zur Sterilisation verwendeten Konzentrationen inert ist. Der Innendruck kann z. B. mit Stickstoff, Argon oder einem anderen Inertgas auf eine Atmosphäre oder darüber eingestellt werden. Nach beendeter Behandlung wird die Behandlungskammer evakuiert, um das Chlordioxid abzutrennen, und mit filtriertem Inertgas oder Luft gespült. Das evakuierte Chlordioxid läßt sich durch Hindurchleiten durch ein Reduktionsmittel, wie eine Säule von Natrumthiosulfat, leicht zerstören.

Die Zusammensetzung der verwendeten Chlordioxidatmosphäre für verschiedene Sterilisationsversuche läßt sich colorimetrisch nach Standardmethoden, z. B. nach der Methode von Wheeler et al., Microchem. J., Bd. 23 (1978), 168-174, bestimmen. Eine Probe der Atmosphäre in der Behandlungskammer wird mittels einer gasdichten Spritze durch ein Septum entnommen. Das Volumen der Probe hängt von der erwarteten Konzentration des Chlordioxids in der Atmosphäre ab. Die Atmosphäre wird vorzugsweise zu Beginn und am Ende der Behandlungsdauer analysiert. Der Spritzeninhalt wird in einen geiegneten Behälter injiziert, d. h. eine Cuvette, die ein gleiches Volumen von chemischen Verbindungen enthält, die unter Bildung einer Chlordioxid-Konzentrations-abhängigen Farbe reagieren. Nach beendeter Umsetzung wird die Absorption der Lösung bei der entsprechenden Wellenlänge bestimmt und die Konzentration von Chlordioxid anhand einer Bezugskurve bestimmt. Diese Methode kann ganz allgemein bei den colorimetrischen Methoden zur Analyse von Chlordioxid benutzt werden.

Als Sporen der Standard-Testkeime zur Bestimmung wirksamer sterilisierender Konzentrationen von Chlordioxidgas wurden Sporen von Bacillus subtilis var. niger (ATCC 9372) verwendet. Die trockenen Sporen dieser Organismen sind bekanntlich gegenüber einer Sterilisation extrem resistent, und sie wurden häufig zur Bestimmung der Wirksamkeit von gasförmigen Sterilisationsmitteln benutzt; vgl. P. M. Borick und R. E. Pepper, The Spore Problem, in Disinfection, Herausgeber M. A. Benarde, Verlag Marcel Decker, New York, 1970, S. 85 bis 102, und A. M. Cook und M. R. W. Brown, J. Appl. Bact., Bd. 28 (1965), 361. Auf den Offenbarungsgehalt dieser Veröffentlichungen wird hier Bezug genommen. Jede Konzentration an Chlordioxid wird als wirksam bei der Sterilisation angesehen, wenn eine anfängliche Population von 10⁵ bis 10⁷ Sporen nach 9 Tagen noch kein Wachstum auf einem Nährmedium zeigt.

Standard-Suspensionen von Sporen von B. subtilis var. niger wurden nach der Methode von Dudd und Daley, J. Appl. Bacteriol., Bd. 49 (1980), 89, hergestellt. Teststreifen aus Papier zur Inkubation wurden durch Zugabe von 0,2 ml einer Suspension der Sporen in Methanol auf 7×35-mm-Streifen vorsterilisiertes Whatman-3-mm-Papier in Glaspetrischalen hergestellt. Die Papierstreifen werden 30 Minuten bei 30°C und einem Druck von 75 mm Hg unter vermindertem Druck getrocknet und sodann bei Raumtemperatur und normaler Feuchtigkeit (20 bis 30°C, 40 bis 60% relative Feuchtigkeit) vor der Verwendung aufbewahrt. Auf diese Weise wurden auf jeden Streifen 1,4×10⁶ Sporen aufgebracht.

Prüfkörper aus Metallfolie wurden durch Verformen von Aluminiumfolien mit den Abmessungen 18×28 mm zu kleinen Bechern hergestellt. Diese Becher wurden in Glaspetrischalen sterilisiert. Jeder Becher wurde mit 0,2 ml einer Suspension der Sporen in Methanol versetzt. Die Becher wurden bei Raumtemperatur getrocknet und bei Raumtemperatur und normaler Feuchtigkeit aufbewahrt. Jeder Becher enthält etwa 1,4×10⁶ Sporen.

Die Metallfolien und Papierstreifen in den Glaspetrischalen wurden in eine Behandlungskammer gestellt und bis zu 1 Stunde unterschiedlichen Konzentrationen von Chlordioxidgas und Stickstoff ausgesetzt. Die Versuche wurden jeweils 4- bis 6mal wiederholt. Es wurde ein Bereich von Gaskonzentrationen verwendet, um die wirksame Sterilisationskonzentration für jede Oberfläche zu bestimmen.

Nach der Behandlung wurden die Papierstreifen in einzelne Reagenzgläser verbracht, die steriles wachstumsförderndes Nährmedium enthielten, und auf Wachstum beobachtet. Die Becher aus Aluminiumfolie wurden mit Glaskugeln in Wasser geschüttelt, um die Sporen abzulösen. Die erhaltene Sporensuspension wurde sodann mit geeigneten Nährmedien zusammengebracht und auf Wachstum untersucht. Wenn nach der Inkubationszeit kein Wachstum beobachtet wurde, sind die behandelten Materialien als steril anzusehen.

Es wurde festgestellt, daß eine Behandlung der Papierstreifen in Konzentrationen von nur etwa 40 mg pro Liter Chlordioxidgas bei einer Temperatur von etwa 27°C und einer relativen Feuchtigkeit von etwa 60% während etwa 1 Stunde zu einer reproduzierbaren Sterilisation der Papierstreifen führt, d. h., es wurde kein Sporenwachstum nach 9tägiger Inkubation beobachtet. Im Hinblick auf das Verhalten gegenüber Äthylenoxid sind die Sporen nicht stärker resistent als wenn sie auf Aluminium behandelt worden sind. Konzentrationen von Chloridoxidgas von nur etwa 35 mg pro Liter führten zur reproduzierbaren Sterilisation der Becher aus Aluminiumfolie. Bei jedem Material wurde Sterilität bei einer Anzahl von Versuchen nach Behandlung mit niedrigeren Konzentrationen an Chlordioxid, bis herab zu 11 mg pro Liter, beobachet.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Ein 1 Liter fassender Zweihalsrundkolben wurde mit einem Tropftrichter und einem Magnet-Rührstab ausgerüstet. Ein Stickstoff-Einlaßrohr, das mit einem Filter aus Glaswolle sowie einem Nadelventil ausgerüstet ist, wurde so angeordnet, daß Stickstoff unter die Oberfläche des Reaktionsgemisches eingeleitet werden kann. Ein mit einem Nadelventil ausgerüstetes Auslaßrohr wurde so angeordnet, daß das Gas vom Kopf des Reaktionsgefäßes in das Behandlungsgefäß eingeleitet wird.

Als Behandlungsgefäß diente ein 2 Liter fassendes Reaktionsgefäß, das mit einer Scheidewand als Verschluß, einem Manometer, einem Einlaß und einem Auslaß versehen ist. Das Auslaßrohr des 1 Liter fassenden Rundkolbens wurde mit dem Einlaß des Behandlungsgefäßes verbunden.

In einem typisichen Versuch wurde der 1 Liter fassende Rundkolben mit 100 ml einer 8%igen wäßrigen Natriumchloritlösung unter Stickstoff beschickt. Nach dem Schließen sämtlicher Ventile wurde unter Rühren tropfenweise eine Lösung von 2,0 g Kaliumpersulfat in 100 ml Wasser zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird 30 bis 45 Minuten bei 27°C gerührt, bis die Entwicklung von Chloridoxidgas vollständig ist.

Die Behandlungsdauer wird mit 3 bis 6 mit Sporen beschichteten Papierstreifen oder Bechern aus Aluminiumfolie beschickt, die jeweils in Glaspetrischalen angeordnet sind. Die Behandlungskammer wird mit Stickstoff gespült, sodann verschlossen und hierauf auf 75 mm Hg evakuiert. Das Auslaßventil an dem aus dem Reaktionsgefäß kommenden Rohr wird geöffnet, und die Menge an Chlordioxidgas, die aus dem Reaktionsgefäß eingeleitet wird, wurde durch Verfolgung der zunehmenden Druckwerte an dem Manometer gesteuert. Das Auslaßventil wurde geschlossen und der Druck in der Behandlungskammer durch Einleiten von Stickstoff auf 1 at gebracht.

Von der Atmosphäre im Behandlungsgefäß wurden mittels einer gasdichten Spritze durch die Scheidewand 0,5 bis 2,0 ml Proben entnommen. Der Chlordioxidgehalt wurde nach der Methode von Wheeler et al., Microchem. J., Bd. 23 (1978), 160, bestimmt. Nach 60 Minuten wurde erneut eine Probe der Atmosphäre entnommen. Die Behandlungskammer wird sodann evakuiert und wieder mit filtrierter Luft gefüllt. Das Evakuieren und das Füllen mit Luft wurde wiederholt. Sodann wurde die Behandlungskammer geöffnet, und der Inhalt wurde unter sterilen Bedingungen entfernt.

Die Papierstreifen wurden unter aseptischen Bedingungen in einzelne Reagenzgläser übertragen, die Trypticase-Sojabohnen- Nährmedium enthielten, und bei 37°C inkubiert. Nach 24 und 48 Stunden wurde das Sporenwachstum beobachtet. Diejenigen Reagenzgläser, die nach 48 Stunden noch kein Sporenwachstum zeigten, wurden eine Woche inkubiert und jede 24 Stunden beobachtet. Wenn nach einer Woche noch kein Sporenwachstum beobachtet wurde, wurden die Streifen als negativ bzw. sterilisiert angesehen.

Nach der Behandlung wurden die Aluminiumbecher in einzelne Reagenzgläser übertragen, die 20 ml steriles Wasser und einige Glaskügelchen enthielten. Nach kräftigem Schütteln zum Abtrennen der Sporen wird 0,1 ml der Suspension jeweils doppelt auf eine Platte mit Trypticase-Soja-Agar aufgetragen. Die Platten werden bei 37°C inkubiert und in gleicher Weise wie die Papierstreifen untersucht. Entsprechende Kontrollstreifen und Kontrollbecher wurden ebenfalls untersucht. Das Ergebnis der Beispiele 2 bis 19 ist in Tabelle I zusammengefaßt.

Tabelle I

Chlordioxid-Sterilisation

Die Ergebnisse der Beispiele 2 bis 19 zeigen, daß eine Chlordioxid- Konzentration von mindestens 40 mg pro Liter wirksam ist zum Sterilisieren von Papierstreifen, die mit trockenen B.-subtilis-Sporen kontaminiert sind. Bei dieser Konzentration werden daher auch alle anderen vorhandenen Mikroorganismen abgetötet. Das vereinzelte Auftreten von Wachstum in den Beispielen 5, 7 und 14 beruht vermutlich im wesentlichen auf Versuchsfehlern. Eine stärkere Kontrolle der Laborverfahren und der biologischen Standarde wird vermutlich zeigen, daß innerhalb des vollständigen Bereichs der verwendeten Gaskonzentration eine wirksame Sterilisation erfolgt. Ähnliche Konzentrationen werden andere Arten poröser organischer Oberflächen sterilisieren, wie Gummi, gasdurchlässige Kunststoffe, Schwämme, Pflanzenmaterial, Holz und dergleichen, ohne nennenswerte Zersetzung oder Abscheidung von Rückständen.

Eine Konzentration von Chlordioxid von mindestens 35 mg pro Liter genügt zur Sterilisation von Aluminiumfolie, die mit trockenen Sporen kontaminiert ist. Das in Beispiel 6 beobachtete Wachstum auf der Aluminiumfolie beruht vermutlich auf Versuchsfehlern, da bei niedrigeren Gaskonzentrationen Sterilisation erfolgte. Diese Ergebnisse lassen ebenfalls erwarten, daß andere nichtporöse Oberflächen, die normalerweise gegenüber gasförmigen Sterilisationsmitteln undurchlässig sind, leicht unter ähnlichen Bedingungen sterilisiert werden können z. B. medizinische oder dentale Instrumente oder Geräte aus Metallen, wie Edelstahl, plattiertem Stahl, Aluminium oder Nickel oder aus nichtporösen Kunststoffen, Porzellan, Keramik oder Glas.

Chlordioxidgas wurde auch mit Erfolg zur Sterilisation handelsüblicher Sporenstreifen verwendet, die in gasdurchlässigen Papierhüllen eingeschlossen sind. Ein Verfahren zum Sterilisieren derartigen Materials ist nachstehend beschrieben.

Beispiel 20

6 sporentragende Papierstreifen (American Sterilizer Corp., Erie, Pa.), die jeweils ein Gemisch von Sporen von B. subtilis und B. stearothermophilus (NCTC 10003) enthalten, und die jeweils in einer sterilen Umhüllung aus Glanzpapier verpackt sind, werden auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise Gasatmosphäre ausgesetzt, die 50 bzw. 100 mg pro Liter Chlordioxid enthalten. Die verschlossenen Sporenstreifen werden aus der Behandlungskammer entfernt, unter sterilen Bedingungen geöffnet und gemäß Beispiel 1 inkubiert. Die Wachstumsspiegel werden nach 9tägiger Inkubation beobachtet. Es zeigt sich, daß unter diesen Bedingungen die Streifen wirksam sterilisiert worden sind.

Es ist deshalb zu erwarten, daß Chlordioxid wirksam kontaminierte Oberflächen sterilisiert, die in gasdurchlässigem Verpackungsmaterial verpackt sind, wie beschichtetem und unbeschichtetem Papier, Kunststoffolien und dergleichen, ohne daß eine nennenswerte Umsetzung mit dem Behältermaterial erfolgt. Die Eigenschaft des Eindringens von Chlordioxid in wirksamen Konzentrationen in derartiges Verpackungsmaterial kann bei der Sterilisation medizinischer Produkte Anwendung finden, die vorzugsweise nach dem Verpacken sterilisiert werden, um einen sterilen Zustand während des Transports und der Lagerung beizubehalten.

Es wurde gezeigt, daß Chlordioxidgas ein wirksames Chemosterilisationsmittel für die verschiedensten trockenen Oberflächen bei normalen Temperaturen, Drücken und normaler relativer Feuchtigkeit ist. Oberflächen, die in gasdurchlässigen Materialien verpackt sind, werden ebenfalls unter diesen Bedingungen wirksam sterilisiert. Es ist zu erwarten, daß auch niedrigere Chlordioxidkonzentrationen als sie vorstehend gezeigt wurden, ausreichen, um die Materialien wirksam zu sterilisieren.

Claims (13)

1. Verfahren zum Sterilisieren von Oberflächen, bei dem man die mikrobiologisch, insbesondere durch Bakteriensporen kontaminierten Oberflächen mit einer wirksamen Menge Chlordioxidgas behandelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen vor dem Sterilisieren getrocknet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontamination Sporen von B. subtilis var. niger enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen gegenüber Chlordioxidgas undurchlässig sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchlässigen Oberflächen aus Metallen, Glas, Porzellan, Keramik oder gasdurchlässigen Kunststoffen bestehen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Oberflächen von medizinischen oder dentalen Werkzeugen bzw. Geräten sterilisiert.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen mit einer Atmosphäre zusammengebracht werden, die mindestens etwa 11 mg pro Liter Chlordioxidgas enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Atmosphäre mindestens etwa 40 mg pro Liter Chlordioxidgas enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Atmosphäre zusätzlich ein Inertgas enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas Stickstoff ist.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungszeit der Oberflächen mit dem Chlordioxidgas mindestens etwa 1 Stunde beträgt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen vor dem Sterilisieren in einem gasdurchlässigen Material eingeschlossen werden.

12. Vorrichtung zum Sterilisieren von Geräten bzw. Werkzeugen nach Anspruch 5 mit einer Behandlungskammer, Einrichtungen zum Evakuieren dieser Kammer und Einrichtungen zur Erzeugung einer zum Sterilisieren wirksamen Menge von Chlordioxidgas, wobei diese Einrichtungen Mittel zum Einleiten des Chlordioxidgases im Gemisch mit einem inerten Trägergas in die Behandlungskammer umfassen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, enthaltend zusätzlich Einrichtungen zum Zerstören des Chlordioxidgases durch Zusammmenbringen mit einem Reduktionsmittel nach beendetem Sterilisieren.