Методы стерилизации, используемые в фармации

Эффективность бактерицидного действия УФ-радиации зависит от ряда факторов: от длины волны излучателя, его дозы, вида инактивируемых микроорганизмов, запыленности и влажности среды, наибольшей стерилизующей способностью обладают лучи с длиной волны 254--257 нм. Имеет значение величина дозы и время облучения. В зависимости от времени воздействия излучения различают стадию стимуляции, угнетения и гибели микробных клеток. Вегетативные клетки более чувствительны к УФ-радиации, чем споры. Для их гибели требуется доза, в среднем в 10 раз выше, чем для вегетативных клеток.

В качестве источников ультрафиолетовой радиации в аптеках применяют специальные лампы БУВ (бактерицидная увиолевая). Лампу БУ8 изготовляют в виде прямой трубки из специального увиолевого стекла, способного пропускать ультрафиолетовую радиацию, с электродами из длинной вольфрамовой спирали, покрытой бария и стронция гидрокарбонатами. В трубке находится небольшое количество ртути и инертный газ аргон при давлении в несколько миллиметров ртутного столба. Источником ультрафиолетовых лучей является разряд ртути, происходящий между электродами при подаче на них напряжения.

Увиолевое стекло в отличие от обычного пропускает ультрафиолетовую радиацию. В состав увиолевого стекла входит до 72 % кремния, алюминия и бария оксидов. По сравнению с обычным стеклом оно содержит небольшое количество натрия оксида. Коэффициент пропускания УФ-радиации для увиолевого стекла составляет 75 %.

Излучение лампы БУВ обладает большим бактерицидным действием, так как максимум излучения лампы близок к максимуму бактерицидного действия (254 нм). В то же время образование озона и окислов азота незначительно, поскольку на долю волн, образующих эти продукты, приходится 0,5 %. Промышленностью выпускаются лампы БУВ-15, БУВ-30, БУВ-60 и др. (цифра обозначает мощность в ваттах).

В настоящее время ультрафиолетовые лампы широко используются в аптеках для стерилизации воздуха, воды для инъекций и воды дистиллированной, вспомогательных материалов и т. д. [1, 3,17]

Для обеззараживания воздуха аптечных помещении используют различные бактерицидные лампы. Количество и мощность бактерицидных ламп должны подбираться с таким расчетом, чтобы при прямом облучении на 1 м объема помещения приходилось не менее 2--2,5 Вт мощности излучателя, а для экранированных бактерицидных ламп -- 1 Вт.

Настенные и потолочные бактерицидные облучатели подвешиваются на высоте 1,8--2 м от пола, размещая их по ходу конвекционных токов воздуха, равномерно по всему помещению. В отсутствие людей стерилизацию воздуха проводят неэкранированными лампами из расчета 3 Вт мощности лампы на 1 м" помещения. Бремя стерилизации 1,5--2 ч. Удобнее пользоваться в аптеках экранированными лампами, лучи которых направлены вверх и не оказывают воздействия на глаза и кожные покровы. Наличие экранированных ламп позволяет обеззараживать воздух в присутствии персонала. В этом случае число ламп определяется из расчета 1 Вт мощности лампы на 1 м3 помещения.

Отечественной промышленностью выпускаются следующие бактерицидные облучатели. Облучатель бактерицидный настенный (ОБН) представляет собой комбинированный аппарат, состоящий из двух бактерицидных ламп по 30 Вт (БУВ-30). Он рассчитан на обеззараживание воздуха в помещении объемом до 30 м3. Облучатель бактерицидный потолочный (ОБП) представляет собой комбинированный аппарат, состоящий из двух экранированных и двух неэкранированных бактерицидных ламп БУВ-30, рассчитанный на обеззараживание воздуха объемом до 30 м3. Облучатель бактерицидный передвижной маячного типа (ОБПЕ) имеет шесть бактерицидных ламп БУВ-30. Оптимальный эффект наблюдается на расстоянии 5 м до облучаемого объекта. Облучатель используют только при отсутствии в помещении людей.

Для подержания чистоты воздуха в отношении наличия в нем микроорганизмов в асептическом блоке целесообразно использовать рециркуляционные воздухоочистители ВОПР-0,9 и ВОПР-1,5, которые обеспечивают быструю и эффективную очистку воздуха за счет механической фильтрации его через фильтр из ультратонких волокон и ультрафиолетовой радиации. Воздухоочистители могут использоваться во время работы, так как не оказывают отрицательного влияния на персонал и не вызывают неприятных ощущений. Они надежны и просты в эксплуатации, не требуют квалифицированного обслуживания. В течение 30 мин работы воздухоочистителя обсемененность микроорганизмами и запыленность воздуха при объеме помещения 60--100 т3 снижается в 10 раз.

При стерилизации воздуха УФ- радиацией необходимо учитывать возможность многочисленных химических реакций (фотораспад, фотоперегруппировка, фотосенсибилизация и др.) лекарственных веществ при поглощении ими радиации. Если натрия, кальция и калия хлориды, магния сульфат, натрия цитрат и другие вещества не поглощают излучение в области 254 нм, то барбитал натрия, дибазол, папаверина гидрохлорид, апоморфин, новокаин, анальгин поглощают его, следовательно, в этих веществах могут протекать различные фотохимические реакции. Поскольку в настоящее время этот вопрос полностью не изучен, целесообразно все лекарственные вещества, находящиеся в помещении, хранить в таре, не пропускающей УФ-радиацию (стекло, полистирол, окрашенный полиэтилен и др.).

При стерилизации воздуха УФ-радиацией необходимо соблюдать правила техники безопасности, чтобы избежать нежелательного воздействия на организм. При неумелом пользовании облучателями может произойти ожог конъюнктивы глаз и кожи. Поэтому категорически запрещается смотреть на включенную лампу. При изготовлении лекарственных препаратов в поле УФ-радиации надо защитить руки 2 % рэствором или 2 % мазью новокаина или кислоты парааминобензойной. Тэкже необходимо систематически проветривать помещение, так как при этом образуются окислы азота и озон.

УФ-радиацию используют и для стерилизации воды дистиллированной при подаче ее по трубопроводу, что имеет большое значение при асептическом изготовлении лекарственных препаратов в отношении наличия микроорганизмов в нестерильных лекарственных формах. При стерилизации воды дистиллированной не происходит накопления пероксидных соединений. Следует отметить (как положительный фактор), что под влиянием УФ-радиации инактивируются некоторые пирогенные вещества, попавшие в воду. [12, 16]

Для стерилизации воды применяют аппараты с погруженными тг не погруженными источниками УФ-радиации. В аппаратах первого типа бактерицидная лампа, покрытая кожухом из кварцевого стекла, помещается внутри водопровода и обтекается водой. В аппаратах с не погруженными лампами последние помещаются над поверхностью облучаемой воды. В связи с тем, что обычное стекло практически непроницаемо для ультрафиолетовых лучей, водопровод в местах облучения делают из кварцевого стекла. Наиболее экономичным является аппарат с погруженным источником УФ- радиации, так как отсутствие кварцевого цилиндра значительно удешевляет весь аппарат. В настоящее время имеется возможность замены кварцевого цилиндра полиэтиленовым, свободно пропускающим УФ-радиацию.

Лампы ультрафиолетового излучения целесообразно использовать для обеззараживания поступающих в аптеку рецептов и бумаги, являющихся одним из основных источников микробного загрязнения воздуха и рук ассистента. Ультрафиолетовую радиацию можно использовать также для стерилизации вспомогательных материалов и аптечного инвентаря, что имеет большое значение для создания асептических условий.

В настоящее время изучают возможность стерилизации лекарственных веществ с использованием ультрафиолетового излучения. Установлено, что растворы некоторых лекарственных веществ (стрептомицин, натрия хлорид) свободно пропускают ультрафиолетовые лучи, в то время как другие (стрептоцид, новокаин) их практически не пропускают. Исследования показали, что некоторые лекарственные вещества изменяются при воздействии на них ультрафиолетовой радиации. Так, обнаружены изменения в строении молекул рибофлавина, эргометрина. При облучении ультрафиолетовыми лучами витамина D образуется токсичное вещество -- тахистерин. Эти изменения объясняются, возможно, действием озона, образующегося под влиянием ультрафиолетовых лучей, и различными другими фотохимическими реакциями. [15, 17]

4. Характеристика химических методов стерилизации

Этот метод основан на высокой специфической (избирательной) чувствительности микроорганизмов к различным химическим веществам, что обусловливается физико-химической структурой их оболочки и протоплазмы. Механизм антимикробного действия веществ еще не достаточно изучен. Считают, что некоторые вещества вызывают коагуляцию протоплазмы клетки, другие действуют как окислители, ряд веществ влияет на осмотические свойства клетки, многие химические факторы вызывают гибель микробной клетки благодаря разрушению окислительных и других ферментов. Химическая стерилизация подразделяется на стерилизацию газами и стерилизацию растворами.

4.1 Газовая стерилизация

Своеобразной химической стерилизацией является метод стерилизации газами и аэрозолями. Для этого можно использовать газы: оксиды этилена и пропилена, оксиды (3-пропиллактона, полиэтиленоксиды, смесь этилена оксида с углерода диоксидом или метилом бромистым и др.).

Газовая стерилизация. Этот вид химической стерилизации основан на применении летучих дезинфицирующих веществ, легко удаляемых из стерилизуемого объекта, путем слабого нагревания или вакуума. Применяется для стерилизации чувствительных к нагреванию лекарственных веществ. На практике используются два вещества -- окись этилена и р-пропиолактон. Их антимикробное действие основано на спонтанном гидролизе, которому указанные газы подвергаются в растворе, в результате чего образуются соединения, непосредственно действующие на микроорганизмы.

Метод стерилизации окисью этилена в смеси с углекислым газом был включен в фармакопею США 1965 г. и Британскую фармакопею 1963 г. Жидкая окись этилена кипит при 10,7°, хранится в стальных баллонах, легко воспламеняется, раздражающе действует на кожу. В концентрации 0,5 мг на 1 мл окись этилена становится безвредной для человека. Для еще большего уменьшения вредного воздействия применяется в смеси с углекислым газом (9+1 часть). Окись этилена используют для стерилизации как термолабильных веществ, так и инструментов, аппаратуры, пластмасс, перевязочных материалов. Обработку осуществляют в специальных аппаратах с камерами, где поочередно создают вакуум и давление, после чего производят 2--4-кратную обработку стерильным воздухом. Для стерилизации растворов достаточно 400--500 мг окиси этилена на 1 л при 20°; длительность экспозиции 6 ч. Для стерилизации растворов р - пропиолактоном применяют 0,2% объемную концентрацию газа при 370С в течение 2 ч.

При химической стерилизации газами погибают вегетативные формы микроорганизмов и плесневые грибы. Чувствительность различных видов микроорганизмов к ядовитым газам весьма индивидуальна. Так, стрептококки погибают в воздухе при концентрации этилена оксида 500 мг/м в течение 6 ч. Для уничтожения стафилококков (за это же время) необходимо повысить концентрацию газа в воздухе до 1000 мг/м", т. е. в два раза. При стерилизации газы поступают в стерилизуемую среду при давлении до 2 кгс/см2. Продолжительность стерилизации зависит от проницаемости упаковки, толщины слоя, материала и продолжается от 4 до 20 ч. [17]

4.2 Стерилизация растворами

Для химической стерилизации растворами используют водорода пероксид и надкислоты (дезоксон-1), стерилизацию проводят в закрытых емкостях из стекла, пластмассы или емкостях, покрытых неповрежденной эмалью. Эффективность стерилизации растворами зависит от концентрации активно действующего вещества, времени стерилизационной выдержки и температуры стерилизующего раствора. Для стерилизации используют б % раствор водорода пероксида при температуре стерилизующего раствора не менее 189С, время стерилизационной выдержки составляет б ч, при температуре 50°С -- в два раза меньше. Для стерилизации используют также 1 % раствор дезоксона-1 (по надуксусной кислоте) при температуре стерилизующего раствора не менее 18°С, время стерилизационной выдержки составляет 45 мин. Химическую стерилизацию растворами проводят при полном погружении изделия в раствор, после чего изделие промывают стерильной водой в асептических условиях.

Химическая стерилизация, как и механическая, применяется для обеспложивания растворов, содержащих термолабильные лекарственные вещества. В фармацевтической практике с этой целью находят применение следующие вещества:

Напагин-- метиловый эфир параоксибензойной кислоты, малорастворимый в воде (0,25% при 20°) и дающий хорошие результаты уже в концентрации 0,05%. Применяется в концентрации 0,25%, в которой его бэктерицидность превышает таковую фенола в 2,6 раза.

Нипазол -- пропиловый эфир параоксибензойной кислоты, малорастворимый в воде (0,03% при 20°). По бактерицидности действеннее нипагина более чем в 5 раз. Ввиду малой растворимости в воде рекомендуется применять 0,07% раствор смеси 7 частей нипагина и 3 частей нипазолз.

Хлорбутанолгидрат (хлорэтон) -- бесцветное кристаллическое вещество с запахом камфоры. Применяется в концентрации до 0,5%.

Трикрезол -- метил фенол (смесь всех трех изомеров), обладающий большей бактерицидностью, чем фенол, и при этом значительно меньшей ядовитостью. Применяется в концентрации до 0,3%.

Антимикробные вещества ни в коем случае нельзя вводить в состав инъекционного лекарства произвольно. Это делается только с согласия врача и по соответствующей прописи. На сигнатуре должно быть указано наименование и количество использованного антимикробного средства.

Метод рекомендуется для изделий из полимерных материалов, резины, стекла, коррозионностойких материалов.

Контроль параметров химической стерилизации растворами проводят химическим и физическим методами, определяя содержание активно действующего вещества в исходном и рабочем растворах, а также температуру рабочего раствора.

В заключение следует отметить, что среди лекарственных веществ имеются вещества, обладающие сильным бактерицидным действием, поэтому растворы этих веществ не нуждаются в стерилизации. К таким веществам относятся гексаметилентетрэмин, аминазин, дипразин, колларгол, протаргол, сулема (0,1 % и более), калия перманганат (0,1 % и более) и др. [11, 12]

5. Стерильность. Методы определения стерильности лекарственных препаратов по ГФ XI издания

После стерилизации растворы для инъекций контролируют по физико-химическим показателям: внешний вид, величина pH, подлинность и количественное содержание действующих веществ. Для контроля отбирают один флакон раствора от каждой серии. В целях экономии дорогостоящих лекарственных средств рекомендуется при фасовке растворов для инъекций в каждой серии заполнять один-два флакона 5--10 мл раствора и использовать их для контроля после стерилизации.

Следует учесть, что стабилизирующие вещества в готовых лекарственных формах проверяются только в случаях, предусмотренных инструкциями по их изготовлению.

Кроме того, 100 % флаконов подвергаются вторичному контролю на отсутствие механических включений независимо от того, подвергались ли они стерилизации или были приготовлены в асептических условиях.

Контроль параметров и эффективности термических методов стерилизации осуществляют с помощью контрольно-измерительных приборов, химических и биологических тестов.

В качестве химического теста стерилизации используют вещества, изменяющие свой цвет или физическое состояние при определенных параметрах стерилизации.

Бактериологический контроль осуществляют с помощью биотеста стерилизации. Биотест стерилизации - объект из установленного материала, обсемененный тест-микроорганизмами, предназначенный для контроля эффективности стерилизации определенным стерилизующим средством.

Для приготовления биотестов могут быть использованы тест-микроорганизмы: чистые культуры спорообразующих микроорганизмов В. subtilis, В. stearothermophdus и др.

Контроль параметров и эффективности газовой стерилизации осуществляют с помощью контрольно-измерительных приборов, химических и биологических тестов.

Контроль параметров стерилизации растворами химических препаратов проводят химическим и физическим методами, определяя содержание активного действующего вещества в исходном и рабочем растворах, а также температуру рабочего раствора.

Эффективность стерилизации фильтрованием проверяют прямым посевом пробы фильтрата в питательную среду. [1, 2, 5]

Заключение

Требование стерильности является весьма важным, так как инъекционные растворы вводятся непосредственно в кровяное русло, минуя барьеры желудочно-кишечного тракта и печени, и поэтому опасность инфицирования организма резко возрастает. Стерильность обеспечивается асептическими мероприятиями и соответствующими способами стерилизации инъекционных растворов.

Список используемой литературы:

стерилизация фармацевтический аппаратура

1. Ажгихин, И.С. Технология лекарств/ И.С. Ажгихин. - М. - Медицина, 1975.

2.Белова О.И., Карчевская В.В., Кулакова Н.А., Соколова Л.Ф. Технология изготовления стерильных растворов в условиях аптек. - М. - Медицина, 1982 - 144 с.

3. Беседина, И.В. Мембранное микрофильтрование растворов для инъекций аптечного изготовления / И.В. Беседина, Г.Е. Мееркоп, Т.Ю. Мухина // Фармация. 1988. - № 1. - С. 52-54.

4. Волкинд И.В., Гуревич И.Я., Синев Д.Н. Аптечная технология лекарств. - Л., Медицина, 1978 - с. 25-32.

5. Грецкий В.М., Хоменок B.C. Руководство к практическим занятиям по технологии лекарственных форм. - М. Медицина, 1991 - с. 18-40.

6. Государственная фармакопея СССР XI издания. Вып. 1. - 1989. - 336 с., Вып. 2.- 1990.-400 с.

7. Котенко А.М., Корытнюк Р.С. Технология и контроль качества растворов для инъекций в аптеках. Киев, 1990. - с. 28-42.

8. Мееркоп Г.Е. Современное технологическое оборудование фармацевтических учреждений и предприятий. М., 1978.

9. Молдавер Б.Л. Асептически приготовляемые лекарственные формы. - Л., 1990. - с.18-40.

10. Муравьев, И.А. Технология лекарств, Т2, М. Медицина, 1980.

11. О контроле качества лекарственных средств, изготовляемых в аптеках: Утв. приказом Министерства здравоохранения РФ от 16.07.1997 г. № 214. - М.: М3 РФ, 1997. - 95 с. - Мин-во здравоохранения РФ.

12. Рашкова И.В. Изучение возможности стерилизации некоторых изделий медицинского назначения с помощью ультразвука, журнал «Медтехника» №5, 1989. - с.11-13.

13. Руководство к лабораторным занятиям по аптечной технологии лекарственных форм. Под редакцией Т.С.Кондратьевой. М. - Медицина, 1986.

14. Сыропятова, Е.Б. Мембранные фильтры для стерилизующей фильтрации / Е.Б. Сыропятова, Л.А. Иванова, Т.Н. Клочкова // Фармация. * 1990. - № 6. - С. 17-20.

15. Современные аспекты технологии и контроля качества стерильных растворов в аптеках. ВЦНФИ В/О «Союзфармация»/ Под ред. М.Т.Алюшинэ, М.: 1991. - ч.1. - 134 с.

16. Технология изготовления стерильных растворов в условиях аптек / О.И. Белова, В.В. Карчевская, Н.А. Кудакова, Л.Ф. Соколова. - М.: Медицина, 1982. - 144 с.

17. Трофимов, В.И. Достижения в области стерилизации фармацевтических препаратов: Обзор / В.И. Трофимов// Хим.-фарм. журн. - 1988. - т. 22, № 9. - С. 1111-1121.

18. Характеристика микрофильтрационных мембран для стерилизации растворов лекарственных средств фильтрованием / Т.Ю. Зверева, Г.Я. Кивман, Н.С. Снегирева и др. // Хим.-фарм. журнал. - 1999. - № 6. - С. 45-48.

19. Щедрина, Л.Е. Применение микробиологического метода для оценки пирогенности инфузионных растворов аптечного изготовления / Л.Е. Щедрина // Фармация. - 2000. - № 2. - С. 27-28.

20. Щедрина, Л.Е. Состояние и перспективы развития методов обнаружения бактериальных пирогенов в лекарственных средствах / Л.Е. Щедрина, Л.И. Брутко // Фармация. - 1989. - № 2. - С. 69-74.

Размещено на Allbest.ru