馬樂(lè),張博,何斌,陳高峰,顧興,李林
(北京生物制品研究所有限責(zé)任公司,北京 100176)
滅菌指用適當(dāng)?shù)奈锢砘蚧瘜W(xué)手段將物品中活的微生物殺死或除去的過(guò)程。濕熱滅菌法是將物品置于滅菌設(shè)備內(nèi),利用飽和蒸汽殺死微生物的方法。濕熱滅菌應(yīng)考慮被滅菌物品的熱穩(wěn)定性、熱穿透性以及生物負(fù)載等因素。采用濕熱滅菌方法時(shí),被滅菌物品應(yīng)有適當(dāng)?shù)难b載方式,并通過(guò)溫度時(shí)間得出F0值,即為相應(yīng)滅菌參數(shù)。
采用硫乙醇酸鹽流體培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌試驗(yàn)。
脈動(dòng)蒸汽滅菌柜,設(shè)備編號(hào)101372FTC02,設(shè)備容積4 m3,滅菌空間分上下兩層,上層最多裝載8個(gè)鋁箱,下層最多裝載16個(gè)鋁箱;X2015溫度驗(yàn)證儀(K儀),設(shè)備編號(hào)1407024。
在滅菌試驗(yàn)中,將21個(gè)鋁箱(編號(hào)A~U)按照?qǐng)D1所示位置進(jìn)行擺放。在各鋁箱中放置探頭K儀(編號(hào)1~24)。其中,鋁箱Q和U分別位于門(mén)口和排水口,溫度變化較大,故各放置兩個(gè)探頭,以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性;鋁箱I多放置一個(gè)探頭是因?yàn)樵阱侒w溫度驗(yàn)證時(shí),探頭數(shù)量需滿(mǎn)足相關(guān)要求;探頭T5和T6為滅菌鍋?zhàn)詭筋^,代表鍋顯溫度。
圖1 鋁箱裝載位置及驗(yàn)證儀探頭布點(diǎn)圖
(1)試驗(yàn)前后對(duì)探頭進(jìn)行校準(zhǔn),確保試驗(yàn)期間檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。
(2)進(jìn)行熱分布試驗(yàn):根據(jù)探頭得到的F0值,找到高壓滅菌柜在滅菌時(shí)的冷熱點(diǎn),避開(kāi)冷點(diǎn)對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌,避免鍋內(nèi)冷熱點(diǎn)對(duì)培養(yǎng)基滅菌不到位和滅菌過(guò)剩,保證培養(yǎng)基的最佳狀態(tài)。
操作:按照?qǐng)D1進(jìn)行裝載,滅菌鍋置換30 min后,在115 ℃下滅菌30 min,全過(guò)程無(wú)手動(dòng)行為。
效果:升溫時(shí)間17 min,排汽22 min,冷卻時(shí)間45 min,F(xiàn)0值12.8;超出平時(shí)滅菌升溫(33 min)、排汽(12 min)和冷卻(10 min)時(shí)間,F(xiàn)0值9.9,滅菌總時(shí)長(zhǎng)超出60 min。監(jiān)測(cè)冷點(diǎn)為E號(hào)箱、R號(hào)箱,高點(diǎn)為U號(hào)箱。
改善方法:將T5放到E號(hào)箱,T6放到R號(hào)箱,用手動(dòng)控制升溫(最好在5 min之內(nèi))和降溫冷卻時(shí)間。
操作:滅菌鍋置換30 min,115 ℃下滅菌30 min,根據(jù)第一次試驗(yàn)后提出的改善方法操作。
效果:高點(diǎn)U號(hào)箱,冷點(diǎn)C號(hào)箱,上下層溫度上磅前差3 ℃,上磅后差1 ℃。上層滅菌效果好于下層;T5放到E號(hào)箱,T6放在R號(hào)箱,手動(dòng)控制升溫5 min到達(dá)115 ℃。但降溫冷卻時(shí)間仍高于平時(shí)30 min,不利于靈敏度提高;鍋顯和K儀的最終F0值最高為15.23,最低為9.45。
改善方法:將T5、T6放在一個(gè)培養(yǎng)基瓶中,放在C號(hào)箱附近,接近于平時(shí)滅菌培養(yǎng)基狀態(tài)(不放在鋁箱中),繼續(xù)手動(dòng)控制,升溫控制在5 min左右,查看可否縮短降溫冷卻時(shí)間。
操作:滅菌鍋置換30 min,115 ℃下滅菌30 min,根據(jù)第二次試驗(yàn)后提出的改善方法操作。
效果:開(kāi)始滅菌K儀溫度23~25 ℃,T5、T6為25 ℃;此次冷點(diǎn)C號(hào)箱,高點(diǎn)U號(hào)箱,設(shè)備開(kāi)始滅菌時(shí)只有O號(hào)箱、U號(hào)箱達(dá)到115 ℃,但T5、T6探頭不放在箱子中,與培養(yǎng)基溫差為10 ℃;F0值不變后,上層M號(hào)箱、R號(hào)箱、T號(hào)箱的F0值最低;滅菌結(jié)束,排汽冷卻時(shí)間40 min;最終F0值鍋顯為11.1,K儀最高12.7,最低8.2。
改善方法:為了縮小T5、T6探頭與培養(yǎng)基溫差,將T5、T6探頭以及T1探頭放在冷點(diǎn)位置(C號(hào)箱),觀察上磅時(shí)T1、T5、T6的溫度差,開(kāi)門(mén)時(shí)T1、T5、T6的溫度差。
操作:滅菌鍋置換30 min,115 ℃下滅菌30 min,根據(jù)第三次試驗(yàn)后提出的改善方法操作。
效果:T1和T5、T1和T6的溫差基本一致,只有在排汽完成時(shí)溫差為3 ℃。下層溫度比上層低,冷點(diǎn)C號(hào)箱,高點(diǎn)U號(hào)箱;放到冷點(diǎn)后鍋顯滅菌開(kāi)始無(wú)達(dá)到115 ℃,滅菌5.5 min后U達(dá)到115 ℃,滅菌10 min后U和J到達(dá)115 ℃,滅菌15 min下層T5達(dá)到115 ℃,滅菌20 min平均溫度達(dá)到115 ℃;115 ℃滅菌20 min時(shí)C、F、H、K、P才達(dá)到115 ℃。F0值U號(hào)箱最高為10.77,最低C號(hào)箱6.51。滅菌結(jié)束至打開(kāi)鍋門(mén)時(shí)間為30 min,解決捂鍋狀態(tài),但滅菌不徹底。為了達(dá)到滅菌要求,又不影響培養(yǎng)基的靈敏性,可采取以下兩種方法:(1)將T5放在冷點(diǎn)調(diào)整滅菌溫度、時(shí)間;(2)將T5放到與培養(yǎng)基一致?tīng)顟B(tài),用T5記錄培養(yǎng)基滅菌狀況,T1控制開(kāi)門(mén)溫度(需要廠家支持)。
改善方法:與第三次狀態(tài)一致的情況下,在118 ℃滅菌30 min。
操作:滅菌鍋置換30 min,118 ℃下滅菌30 min,T5、T6、K儀10放在冷點(diǎn)位置(C號(hào)箱),觀察到達(dá)115 ℃的時(shí)間。
效果:在開(kāi)始滅菌后,鍋顯達(dá)到118 ℃ 2.5 min后,上層溫度均到達(dá)115 ℃,下層4 min后達(dá)到115 ℃;鍋顯118 ℃ 15 min時(shí),所有探頭到達(dá)118 ℃;冷點(diǎn)C號(hào)箱F0值16.77,高點(diǎn)U號(hào)箱F0值22.15,排氣冷卻至開(kāi)門(mén)30 min。經(jīng)過(guò)兩次試驗(yàn)證明T5、T6放在冷點(diǎn)排汽到開(kāi)門(mén)時(shí)間最短,避免造成培養(yǎng)基滅菌過(guò)剩。
此次試驗(yàn)可造成滅菌過(guò)剩,培養(yǎng)基氧化層顏色深。因此,不建議118 ℃下滅菌30 min,可試驗(yàn)116 ℃滅菌30 min或116 ℃滅菌20 min。
改善方法:將T5、T6放在培養(yǎng)基箱中,10號(hào)探頭放在冷點(diǎn)(C號(hào)箱),115 ℃滅菌30 min。
操作:滅菌鍋置換30 min,115 ℃下滅菌30 min,將T5、T6放在培養(yǎng)基箱中,T10放在冷點(diǎn)(C號(hào)箱),觀察冷點(diǎn)位置與鍋顯溫度(T5、T6)在關(guān)鍵時(shí)刻的溫度差異,結(jié)果如表1所示。
表1 第六次試驗(yàn)關(guān)鍵時(shí)刻的溫度
排汽結(jié)束后冷卻時(shí)段箱內(nèi)箱外溫差加大,箱外降溫急速。F0值最高17.96,最低12.95。排汽到開(kāi)門(mén)70 min。
改善方法:將T5、T6探頭和T3放在冷點(diǎn)(C號(hào)箱)空箱中,T10放在C號(hào)箱外,看是否可以有效加長(zhǎng)培養(yǎng)基真實(shí)滅菌時(shí)間。115 ℃滅菌30 min,觀察T5、T6達(dá)到115 ℃后,培養(yǎng)基各點(diǎn)到達(dá)115 ℃的時(shí)間差。
操作:滅菌鍋置換30 min,115 ℃下滅菌30 min,根據(jù)第六次試驗(yàn)后提出的改善方法操作,并觀察關(guān)鍵時(shí)刻的溫度差異,結(jié)果如表2所示。
表2 第七次試驗(yàn)關(guān)鍵時(shí)刻的溫度
效果:F0值最低9.65,最高13.51,鍋顯9.0。排汽到開(kāi)門(mén)時(shí)間38 min。開(kāi)始上磅溫差為3 ℃。上磅10 min后所有探頭溫度達(dá)到115 ℃??傮w真實(shí)滅菌溫度達(dá)到115 ℃的時(shí)間有20 min。此次試驗(yàn)數(shù)據(jù),加長(zhǎng)了T5、T6鍋顯探頭和K儀探頭均達(dá)到115 ℃的時(shí)間,且排汽到開(kāi)門(mén)時(shí)間也屬正常范圍,不會(huì)造成捂鍋現(xiàn)象。
改善方法:為了加長(zhǎng)溫度達(dá)到115 ℃的滅菌時(shí)間,可調(diào)整內(nèi)壓指數(shù)加長(zhǎng)10 min的升溫時(shí)間,將升溫時(shí)間控制在13~15 min,讓各點(diǎn)保持溫度一致后,開(kāi)始上磅。
操作:滅菌鍋置換30 min,115 ℃下滅菌30 min,將T5、T6和T3放在C號(hào)箱空箱中,10號(hào)探頭放于C號(hào)箱子外,調(diào)整內(nèi)壓指數(shù)加長(zhǎng)10 min的升溫時(shí)間,將升溫時(shí)間控制在13~15 min,觀察關(guān)鍵時(shí)刻的溫度差異,結(jié)果如表3所示。
表3 第八次試驗(yàn)關(guān)鍵時(shí)刻的溫度
效果:滅菌6 min后各點(diǎn)溫度已到達(dá)115 ℃,排汽到開(kāi)門(mén)時(shí)間39 min。實(shí)際115 ℃滅菌時(shí)間25 min。
通過(guò)以上8次試驗(yàn),找出滅菌冷點(diǎn)為C號(hào)箱、E號(hào)箱、K號(hào)箱位置,下層溫度比上層溫度升溫慢;最佳滅菌狀態(tài)為滅菌鍋置換30 min,115 ℃下滅菌30 min,將T5、T6置于冷點(diǎn)空箱中,調(diào)整內(nèi)壓指數(shù)加長(zhǎng)10 min的升溫時(shí)間,將升溫時(shí)間控制在13~15 min。后續(xù)需要近一步驗(yàn)證滅菌效果,進(jìn)行培養(yǎng)基質(zhì)控點(diǎn)送樣試驗(yàn)。
根據(jù)上述要求進(jìn)行滅菌,取6個(gè)點(diǎn)位已滅菌培養(yǎng)基進(jìn)行硫乙適用性(細(xì)菌靈敏度)檢定,檢定結(jié)果合格。
對(duì)同一滅菌設(shè)備設(shè)定相同的滅菌程序,滅菌物品在鍋中的碼放位置、碼放狀態(tài)對(duì)滅菌效果影響較大,且每臺(tái)設(shè)備冷點(diǎn)、熱點(diǎn)位置不一定相同。為保證滅菌效果,進(jìn)行滅菌工藝的開(kāi)發(fā)、滅菌工藝的驗(yàn)證以及日常監(jiān)控尤為重要。