Материал: Уничтожение микробов в окружающей среде

Уничтожение микробов в окружающей среде Асептика

В микробиологических лабораториях для изучения свойств бактерий, определения вида возбудителя, приготовления защитных препаратов необходимо выделять микробы в виде монокультуры, содержащей особей одного вида. Такие культуры называют чистыми культурами, то есть культурами, не содержащими микробов других видов. Для поддержания культур в однородном состоянии необходимо принимать специальные меры, так как все окружающие объекты содержат множество микробов разных видов и могут загрязнить чистую культуру.

С другой стороны, используемой в работе микробной культурой можно загрязнить окружающие объекты и тем самым вызвать заболевание людей. Поэтому при работе с микроорганизмами в лаборатории необходимо преследовать двойную цель - защитить чистую культуру от загрязнения посторонней микрофлорой и защитить персонал от используемых в работе микроорганизмов. Система приемов по предотвращению поражения микробами различных объектов называется асептикой (а - отрицание, sepsis - гниение, заражение).

Термин “асептика” введен в медицинскую практику в 80-х годах XIX века немецким хирургом Э. Бергманом (рисунок 12.1) и его учеником К. Шимельбушем (К. Schimmelbusch, 1860-1895 гг.).

Рисунок 12.1 – Эрнст Бергман (Ernst von Bergmann, 1836-1907 гг.).

Э. Бергман предложил использовать в хирургической практике такие физические методы обеззараживания инструментов и принадлежностей как кипячение и обжигание. Однако основоположником асептики как науки является английский хирург Д. Листер (рисунок 12.2).

Рисунок 12.2 – Джозеф Листер (Joseph Lister, 1827-1912 гг.).

В то время под асептикой понимали приемы работы, направленные на предотвращение заражения раны возбудителями инфекций. Поэтому асептика достигалась посредством обеззараживания физическими и химическими способами всех соприкасающихся с раной предметов (инструментов, повязок, рук медицинского персонала и т. д.). В настоящее время под асептикой понимают систему профилактических мероприятий, направленных на предотвращение попадания микроорганизмов на любые объекты (в рану, лекарственные препараты, окружающую среду, питательные среды и т. д.). Основой асептики является стерилизация и дезинфекция.

Предотвращение заражения микробами людей, объектов внешней среды, а также чистых культур и биопрепаратов посторонними микробами возможно при соблюдении следующих основных принципов:

• локализация микроорганизмов - использование для работы с микробами минимально необходимого пространства (объема, площади);

• изоляция микроорганизмов - разобщение, обособление, ограничение места работы с микробами (применение боксов, защитных экранов, очков и других средств изоляции);

• стерилизация - полное обеспложивание объекта (освобождение от микробов) с помощью микробоцидных физических или химических факторов;

• дезинфекция - частичное или полное освобождение объектов от потенциально патогенных микроорганизмов (обезвреживание или обеззараживание объекта).

Для соблюдения асептических условий работы выполняются разнообразные мероприятия, обеспечивающие сохранение чистоты культуры используемых микроорганизмов и окружающих предметов. К таким мероприятиям относятся стерилизация используемых в работе принадлежностей, посуды, оборудования, материалов, питательных сред и растворов; приемы асептической работы с микроорганизмами (использование специальной одежды, масок, перчаток; работа в боксированных помещениях; влажная уборка с применением дезинфицирующих средств; использование бактерицидных облучателей и т. д.); обеспечение герметичности коммуникаций и оборудования и другие мероприятия. Асептические условия обеспечиваются также последовательностью выполнения дезинфекционных и стерилизационных мероприятий (рисунок 12.3).

Инструменты, бывшие

в употреблении

Высушивание принадлежностей

Рисунок 12.3 – Последовательность выполнения дезинфекционных и стерилизационных мероприятий.

Посуду перед стерилизацией моют и высушивают. Пробирки закрывают ватно-марлевыми пробками и помещают в бикс или заворачивают в бумагу. Горловины колб обертывают бумагой. Пипетки помещают в пенал или заворачивают в бумагу по 5-10 штук. Чашки Петри помещают в контейнер (бикс) или заворачивают в бумагу. Шпатели Дригальского обертывают бумагой. Посуду и материалы стерилизуют в специальных цилиндрических решетчатых корзинах или в стерилизационных коробках - биксах (рисунок 12.4).

Рисунок 12.4 – Стерилизационная коробка – бикс.

Питательные среды и растворы стерилизуют в пробирках, флаконах, колбах. Для стерилизации материалов и инструментов используют крафт-пакеты или бумагу крепированную для стерилизации (рисунок 12.5).

а б

Рисунок 12.5 – Крафт-пакеты (а) и бумага крепированная для стерилизации “Стерит” (б).

Перед началом работы с микроорганизмами персонал одевает защитную одежду (колпак, халат, маску, перчатки). В помещениях микробиологической лаборатории проводят ежедневную влажную уборку с использованием дезинфицирующих средств. Воздух лабораторий очищают от микробов облучением ультрафиолетовыми лучами или аэрозолем дезинфектанта. Для предотвращения заражения микробным аэрозолем работать необходимо вблизи пламени горелки, в боксах, с использованием кювет с ковриком, смоченным дезраствором.

Асептическое извлечение микробов из пробирок, флаконов или другой посуды осуществляют с помощью бактериологической иглы, бактериологической петли и пипеток разного объема. Бактериологическая игла предназначена для извлечения и инокуляции культуры объемом менее одной капли. Бактериологическая петля предназначена для извлечения и инокуляции культур объемом в каплю. Бактериологические иглы и петли стерилизуют фламбированием (прокаливанием в пламени спиртовки). В настоящее время выпускаются стерильные одноразовые пластиковые бактериологические иглы и петли, причем петли калиброваны на определенный объем жидкости (рисунок 12.6).

Рисунок 12.6 – Пластиковые бактериологические петли.

Питательную среду из флаконов разливают в чашки Петри рядом с зажженной спиртовкой.

Работу с микробными культурами проводят в боксах – изолированных помещениях (рисунок 12.7).

Рисунок 12.7 – Микробиологический бокс.

В последние годы для работы с микробными культурами широко

используют ламинарные шкафы, оснащенные системой направленной циркуляции и очистки воздуха (рисунок 12.8).

а б

Рисунок 12.8 – Ламинарный шкаф (а) и схема циркуляции в нем воздуха (б).

Отводимый из лабораторных и производственных помещений воздух подвергают очистке от присутствующих в нем микроорганизмов. Для этих целей применяют специальные фильтры, изготовленные из волокнистых (бумага, картон) или пористых (полимеры, металлы, керамика) фильтрующих материалов. Стоки, образующиеся в микробиологических лабораторных или производственных помещениях, обеззараживают высокой температурой с использованием установок непрерывной срерилизации стоков (УНОС) или станций тепловой обработки стоков (СТОС).

Антисептика

Антисептика – это комплекс профилактических мероприятий, направленных на торможение роста, подавление размножения и уничтожение микробов в ране, патологическом очаге, на коже. Целью антисептики является предупреждение инфекционного процесса. Антисептика служит для обработки биологических тканей, в частности кожных покровов (руки медперсонала, операционное или инъекционное поля пациента).

Антисептические средства для профилактики и лечения гнойных ран использовались в древних времен. Еще Гиппократ и Парацельс использовали для этих целей винный и яблочный уксус, различные бальзамические мази. Термин “антисептика” (anti – против, sepsis – гниение) впервые применил английский ученый И. Прингл в 1750 г. для обозначения противогнилостного действия кислот. Методы антисептики внедряли в практику такие ученые как И.Ф. Земмельвайс, Н.И. Пирогов, Д. Листер. В частности, венгерский врач-акушер И.Ф. Земмельвайс (рисунок 12.9) предложил применять для обеззараживания рук хлорную известь.

Рисунок 12.9 – Игнац Филипп Земмельвайс (Ignaz Philipp Semmelweis, 1818 – 1865 гг.).

Русский хирург Н.И. Пирогов (рисунок 12.10) использовал для обработки ран растворы азотнокислого серебра, йода, этиловый спирт.

Рисунок 12.10 – Николай Иванович Пирогов (1810 – 1881 гг.).

Д. Листер с целью обеззараживания воздуха предложил распылять в операционных раствор карболовой кислоты, а руки хирурга и операционное поле – обрабатывать 2-5 % растворами карболовой кислоты. По определению Д. Листера, антисептика – это мероприятия по уничтожению с помощью химических веществ возбудителей гнойных заболеваний в ранах и на объектах внешней среды, соприкасающихся с раной. В настоящее время антисептиками считаются средства, оказывающие антимикробное действие на микроорганизмы, находящиеся на кожных покровах и слизистых оболочках, а противомикробные средства, обеззараживающие объекты внешней среды, называются дезинфектантами.

Различают следующие методы антисептики:

• механическая антисептика (удаление из раны инфицированных и нежизнеспособных тканей);

• физическая антисептика (наложение гигроскопических повязок, приме- нение гипертонических растворов, способствующих оттоку раневого отделяемого в повязку, сухого тепла, УФО, лазера);

• химическая антисептика (применение химических веществ, обладающих бактерицидным или бактериостатическим действием);

• биологическая антисептика (применение антибиотиков, бактериофагов).

Наибольшее распространение получила химическая антисептика.

Хлорсодержащие препараты

Красители

Соединения тяжелых металлов

Йодсодержащие препараты (2-10 % спиртовые растворы йода, раствор Люголя, йодинол, йодонат, йодовидон) оказывают микробоцидное действие на грамположительные и грамотрицательные бактерии. Действуют на споровые формы бактерий, грибы, вирусы. Механизм действия этих препаратов связан с коагуляцией белков микроорганизмов. Эти препараты используются как антисептики для обработки операционного поля, порезов, ссадин, лечения гнойных ран, трофических язв, ожогов. В соединении с ПАВ йод более активен и обладает дезинфицирующим эффектом. Недостатками этих препаратов являются раздражающее действие на кожу и способность вызывать аллергические реакции.

Широкое распространение получили йодофоры – комплексные соединения йода с поверхностно-активными веществами (ПАВ) или полимерами. Йодофоры активны в отношении бактерий, дрожжеподобных грибов, вирусов. По сравнению с йодом обладают меньшим раздражающим действием на кожу, сохраняют высокую бактерицидную активность в присутствии органических веществ (белка, крови, гноя). К йодофорам относятся йодонат, йодопирон, сульйодопирон, йодовидон. Эти препараты широко применяются для обработки операционного поля и рук хирурга.

Спирты обладают выраженным бактерицидным действием в отношении большинства грамположительных и грамотрицательных бактерий, оказывают влияние на некоторые виды грибов, иногие вирусы, но не обладают спороцидным действием. Спирты осаждают белки и вымывают из клеточной стенки липиды. Они используются в виде 60-70% водных растворов для обработки рук, инъекционного поля. Недостатками спиртов является быстрое снижение концентрации за счет испарения и способность к фиксации органических загрязнений. Этих недостатков лишены комбинированные препараты на основе спиртов – стериллиум, октенидерм, октенисепт, сагросепт и др.

Хлорсодержащими антисептиками являются хлоргексидин и хлорксилен. Хлоргексидин (дихлорсодержащее производное бигуанида) обладает широким спектром активности в отношении грамположительных бактерий. В отношении грамотрицательных бактерий он менее активен. Действует на некоторые грибы. Обладает выраженным пролонгированным эффектом. Механизм действия заключается во взаимодействии с фосфатными группами на поверхности микробной клетки, в результате чего отмечается нарушение целостности и гибель клетки. Препарат обладает стабильностью, сохраняет активность в присутствии крови и гноя. Используется для обработки операционного поля и рук медперсонала.

Хлорксилен (хлорксиленол) является хлорсодержащим производным фенола, обладает выраженной активностью в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, некоторых грибов и вирусов. На споры не действует.

Окислители объединяют препараты перекиси водорода и перманганат калия. Они вызывают разрушение клеточной мембраны бактерий. Основным недостатком перекиси водорода является нестабильность водных растворов и кратковременность действия. В практике используются комплексные препараты, например, первомур (смесь перекиси водорода и надмуравьиной кислоты) для обработки операционного поля, рук хирурга. Перманганат калия применяют для лечения ран, ожогов, эрозий, спринцеваний и промываний в гинекологической и урологической практике.

Соединения тяжелых металлов (ртути, меди, серебра, висмута, цинка) вызывают гибель микробов путем ингибирования жизненно важных ферментов внутри клеток (блокирование сульфгидрильных групп). Недостаток соединений тяжелых металлов – токсическое действие. В частности, по этой причине в настоящее время не используются препараты ртути.

Препараты серебра (протаргол, колларгол, нитрат серебра) применяются в качестве антисептиков. Эти препараты кроме выраженного бактерицидного действия стимулируют регенерацию тканей и не имеют побочного действия. Нитрат серебра в концентрации 1:10000 задерживает рост бактерий, при увеличении концентрации до 10% он обладает бактерицидной активностью. Активен в отношении гонококка, поэтому 1% раствор нитрата серебра закапывают в глаза новорожденным для профилактики офтальмии.