DE383481C - Verfahren zur Sterilisation, insbesondere von Stoffen, welche durch hoehere Temperaturen oder chemische Einfluesse leiden - Google Patents

Description

• Verfahren zur Sterilisation, insbesondere von Stoffen, welche durch höhere Temperaturen oder chemische Einflüsse leiden. Man hat bereits versucht, ' die Abtötung von Mikroorganismen mittels elektrischen Gleichstromes zu bewirken. Positive Ergebnisse sind hierbei aber nur erzielt worden, wenn Bedingungen eingehalten wurden, bei denen eine beträchtliche Wärmeentwicklung stattfand oder die bei der Elektrolyse entstehenden Erzeugnisse ungehinderten Zutritt zum Sterilisationsgut hatten, sowohl die Hitzewirkung wie die Wirkung der,Erzeugnisse der Elektrolyse ist aber für eine Reihe von Stoffen, welche der Sterilisation bedürfen ' z. B. Heilserum, schädlich.
• Man hat zwar auch schon elektrischen Gleichstrom unter Ausschaltung der erwähnten Nebenwirkungen auf Sterilisationsgut einwirken lassen, hat aber hierbei durch sehr hohe Widerstände und durch Mitbenutzung von Stoffen, welche wie Gelatine die Bakterien vor der Einwirkung des Stromes schützten, dessen Wirksamkeit so beeinträchtigt, daß ausreichende Erfolge nicht erzielt wurden. Man hat deshalb bisher angenommen, daß der elektrische Gleichstrom an sich ohne Einwirkung auf Bakterien sei. Im Gegensatz hierzu wurde gefunden, daß der elektrische Gleichstrom selbst unter bestimmten Bedingungen und unter Benutzung einer bestimmten Vorrichtung eine starke Fähigkeit zur Abtötung von Mikroorganismen jeder Art besitzt.
• Der Abtötungsvorgang jerscheint gemäß vorliegender Erfindung als Funktion der Stromstärke und der Einwirkungsdauer des elektrischen Stromes sowie der spezifischen Widerstandsfähigkeit der Mikroorganismenart. Sehr wenig widerstandsfähige Mikroorganismen bedürfen dabei nur geringer Stromstärke und geringer Einwirkungszeit, bei widerstandsfähigeren Bakterien und namentlich Dauerformen muß ein gleich starker Strom erheblich länger zur Einwirkung gelangen' Allgemein kann gesagt werden, -daß ein Strom von io bis 12 Amp. bei einer wirksamen Fläche von etwa 40o qcrn und einer Spannung von 2o bis 30Volt alle bisher untersuchten Mikroorganisinen innerhalb von 2, Stunden abzutöter. vermag. Die Höhe der Spannung ist von geringer Bedeutung, ihre Steigerung über 6o Volt zwecklos. Um Nebenwirkungen -elektrolytischer Spaltungserzeugnisse und Einwirkung höherer Temperaturgrade auszuschalten, wird die Abtötung zwischen geeigneten Diaphragmen also am besten in einer sogenannten Dreizellenvorrichtung vorgenommen.
• DieDreizellenvorrichtung besteht aus einem Kasten, welcher in einer Längsrichtung durch Einspannung von geeigneten Diaphragmen in drei Räume zerlegt ist. Das zu sterilisierende Gut wird in den von den beiden Diaphragmen begrenzten Mittelraum eingefüllt. Die Diaphragmen tragen außerhalb des Mittelraumes netz- oder gitterförinige Elektroden. Die Außenräume, d. h. der Kathoden- und der Anodenraum, weiche einerseits je durch ein Diaphragina, an#derseits durch die Wandungen des Gefäßes begrenzt sind, werden mit Wasser gefüllt, welches durch geeignete Vorrichtungen fließend erhalten wird.
• Das zu entkeiniende Gut kann sowohl in fester als auch in flüssiger Form zur Verwendung kommen. Sollen feste Körper,. die aber das Eindringen von Flüssigkeit ermöglichen müssen, der sterilisierenden Einwirkung des elektrischen Stronies unterworfen werden, so werden sie mit der Lösung eines Elektrolvten, vorzugsweise Kochsalz, durchtränkt u'nd dann in den Mittelraum der Dreizellenvorrichtung gebracht, oder es wird dieser mit der Lösung des Elektrolyten gefüllt und das Gut in diese Lösung eingeführt. Die Konzentration der verwendeten Salzlösung muß so hoch sein, daß die erforderliche Stromstärke bei einer mittleren Spannung von 20 bis 30Volt erreicht wird.
• Es wurde festgestellt, daß bei einer Stromstärke von io bis i2Amp. Streptokokken, Staphylokokken und Pneumokokken in einer Aufschwermnung in eiweißfreier Kochsalzlösung schon innerhalb von io bis 2o Minuten bei Verwendung nicht zu konzentrierter Emulsion abgetötet werden. Dasselbe istder Fall bei Diphtheriebazillen, Bazillen des Schweinerotlaufes und bei der Gruppe der Bazillen der Septikämie. Widerstandsfähiger sind die Dysenteriebazillen, deren Abtötung bei Verwendung der gleichen Stromstärke bis Stunden erfordert. Noch widerstandsfähiger erweisen sich die Tuberkelbazillen, welche erst nach einstündiger Einwirkung ihre Entwicklungsfähigkeit einbüßen. Sporentragende Milzbrand-, Tetanus-, Rauschbrand-und andere Bazillen erfordern 11/2 bis 2 Stunden bis zu ihrer vollkommenen Abtötung. Von den sogenannten ultravisiblen oder filtrierbaren Virusarten erwies sich das Virus der Kulipocken als bedeutend widerstandsfähiger als das Virus der Lyssa.
• Au s f ührungsbeispi el e i. Gefaultes Fleisch in Stücken von 5 bis 6 qein Oberfläche und % bis i qcm Dicke wird zusammen mit einer einprozentigen Kochsalzlösung in den 'Mittelraum der Dreizellenvorrichtung gebracht und einem Strom von 12 Amp. ausgesetzt. Das im Anoden- und Kathodenraum enthaltene Wasser wird ständig erneuert.
• Da im Mittelraum eine sehr schnelle Verarinung an Elektrolyten stattfindet, so wird, um die Stromstärke auf gleicher Höhe zu erhalten, von Zeit zu Zeit festes Kochsalz zugegeben. Nach 2 Stunden ist das Fleisch vollständig geruchlos, alle in ihm enthaltenen Fäulnisbakterien sind abegetötet. 'Nach Beeil(ligung der Abtötung wird der überschuß an Elektrolvten auf elektroosi-notisehein Wege ]beseitigt. Die Temperatur wurde durch keglung des Wasserzuflusses zu den Elektrodenraumen auf iS bis :25' C gehalten.
• Bei der Sterilisation von Flüssigkeiten ist es von Vorteil, die FlÜssigkeit im 'Mittelraum durch Rühren oder besser durch das Einleiten indifferenter Gase, wie Stickstoff oder Kohlensätire, in ständiger Bewegung zu halten.
• :2. Sterilisation eines mit Keimen verunreinigten Diplitherieserums. Das Serum enthält in i cem 4oo Antitoxineinheiten und ,5oo ooo Keime. Das Serum wurde gemäß vorliegender Erfindung zwischen Diaphragnien bei einer Elektroden- bzw.Diaphragmenoberfläche von goo qcm mit einem Strom von 25 Amp. mit einer Spannung von 30 Volt '11., Stunde lang behandelt. Nach '11. Stuade wurde unterbrochen, das Serum durch den Plattenversuch auf Anwesenheit von Keimen geprüft und der Antitoxingehalt durch Tierexperitnente erneut gemessen. Das Serum ist vollkommen keimfrei, die Plattenversuche vollkommen negativ. Der Antitoxingehalt -beträgt nach wie vor 40o Antitoxineinheiten.
• Dasselbe Diphtherieserum wurde gemäß einem bekannten Verfahren in ein Becherglas gefüllt, in welches zwei Platinelektroden tauchten, und es wurde wiederum ein Strom von 25 Amp. und 30 Volt 1/, Stunde lang durchgeleitet. Schon äußerlich erfolgt eine vollkommene Änderung des Serums. Es wurde zunächst dunkelbraun, und sehr bald begannen sich die Eiweißkörper des Serums in dicken Flocken auszuscheiden. Das Serum wurde zwar keimirei, die Eiweißkörper waren aber vollkommen koaguliert und das Antitoxin vollkommen zerstört.
• Die Erfindung eignet sich besonders zur Sterilisation von Stoffen, welche leicht durch Hitze oder chemische Einflüsse verändert werden-, mit ihrer Hilfe läßt sich aber auch die Sterilisation von Trink- und Abwässern leicht durchführen. - Ferner kann. sie zür elektiven Abtötung von Keimen benutzt werden, weil - wie bereits hervorgehoben wurde - die für die Abtötung bestimmter Bakterienarten erforderlichen Strommengen verschieden sind. Hat man beispielsweise die Aufgabe, in einem Gemisch von Hefezellen und Luftkokken die aus Verunreini-,aung aufzufassenden Kokken abzutöten, ohne die Lebensfähigkeit der Hefezellen zu stören, so läßt man auf die Flüssigkeit einen Strom von solcher Stärke einwirken, welcher erfahrungsgemäß innerhalb bestimmter Zeiten mir die Luftkokken tötet, ohne die Hefezellen züi schädigen. Bei einer wirksamen Elektrodenfläche von goo qcm ist zur Erreichung dieses Zweckes ein Strom von 15 Amp. und 30 Volt mit einer Einwirkungsdauer von i Stunde erforderlich.

Claims (1)

1. PATENT-ANspR-üciiE: i. Verfahren zur Sterilisation, insbesondere von Stoff en, welche durch höhere Temperaturen oder chemische Einflüsse leiden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoffe bei Gegenwart geeigneter Elektrolyten der Einwirkung eines elektrischen Gleichstromes von hoher Stromstärke und geringer Spannung innerhalb eines Raumes unterworfer werden, welcher von Diaphragmen begrenzt wird, jenseits derer sich die Elektroden innerhalb fließenden Wassers befinden. :2. Verfahren nach Anspruch i, da--durch gekennzeichnet, daß die Stromstärke durch nach Bedarf erfolgenden Ersatz des Elektrolyten auf gleicher Höhe gehalten wird.