13. Фильтрование: в каких случаях применяется, что собой представляют фильтры, условия фильтрования. От чего не освобождается профильтрованная жидкость?

Стерилизация фильтрованием. Используют фильтры, изготовляемые из материалов с различными физико-химическими свойствами, пропускной и адсорбционной способностями.

В микробиологической практике наиболее широко применяются фильтры мембранные, асбестовые (фильтры Зейца), фарфоровые (фильтры-свечи) и стеклянные различных конструкций.

Область применения фильтров определяется, главным образом, диаметром их пор. О пригодности фильтра для стерилизации судят не только по имеющемуся на нем индексу, но и путем предварительной (контрольной) фильтрации через него суспензии относительно небольших бактерий, например, P.aeruginosa, P.diminuta, S. marcescens.

Мембранные фильтры представляют собой диски различного диаметра и толщиной 0,1 – 0,5 мм, изготовляемые из ацетата целлюлозы и нитроцеллюлозы, ацетилцеллюлозы, полиамида и различающиеся по диаметру пор. Мембранные фильтры с диаметром пор 0,1 мкм и меньше называются ультрафильтрами и используются для выделения вирусов и высокомолекулярных белков. К достоинствам мембранных фильтров относится сравнительно высокая скорость фильтрования и малая адсорбционная способность (способность задерживать кроме клеток различные вещества), а основным недостатком –– непригодность для длительного фильтрования, т.к. сравнительно быстро закупориваются поры. Так, при диаметре фильтра 35 мм возможно простерилизовать в среднем 10 мл раствора. Мембранные фильтры используют однократно.

Асбестовые фильтры известны под названием фильтров Зейца. Их изготавливают из смеси асбеста с целлюлозой в виде плотных пластинок различной толщины (от 4 до 6 мм) и диаметра (от 35 до 140 мм). Размер пор от 0,8 до 1,8 мкм.

Плотность фильтров обозначается индексами, указанными на фильтрах Асбестовые фильтры дешевы, доступны, характеризуются высокой емкостью поглощения. Однако следует учитывать, что в процессе фильтрования из этих фильтров в фильтрат могут выделяться щелочи, соли щелочных металлов, а иногда и соли железа, они способны адсорбировать различные вещества из фильтруемой жидкости. Асбестовые фильтры, как и мембранные, используются однократно.

Стеклянные фильтры представляют собой двуслойные диски из мелкопористого стекла, впаянные в стеклянные воронки-держатели разной формы. Особенно широко известны фильтры Нутча и Бюхнера. Наибольший размер пор у стеклянных фильтров –– 200 – 400 мкм, наименьший –– 1 – 1,5 мкм. Для стерилизации используются фильтры с диаметром пор, не превышающим 1 – 1,5 мкм. В отличие от асбестовых, они обладают меньшей адсорбционной способностью, не загрязняют фильтрат. Из-за нестандартности размеров пор фильтры из стекла перед употреблением должны быть проверены на стерилизующий эффект, а перед повторным использованием необходима их специальная и весьма длительная обработка.

Фарфоровые фильтры, известные как свечи Шамберлана, Беркефельда, изготавливают из фарфора, кремнезема, каолина с примесью песка и с порами разного размера, и обозначаемые марками L1, L2 ……L13 (чем крупнее поры, тем меньше индекс). Для бактериологических целей, как правило, используют свечи марок L5-L7.

Основные недостатки свечей –– непрочность, низкая скорость фильтрации, быстрая закупорка пор и сложность (или невозможность) регенерации. К тому же механизмом их фильтрующего действия является адсорбция.

Стерилизацию питательных сред или растворов отдельных их компонентов проводят под вакуумом, который создают вакуумным или водоструйным насосом.

14. Пастеризация: как проводится, для чего применяется? Как надо хранить пастеризованные продукты? Стерильны ли пастеризованные продукты?

Пастеризация — процесс уничтожения вегетативных форм микроорганизмов (кроме термофильных) в жидких средах, пищевых продуктах путём однократного и непродолжительного их нагрева до температур ниже 100 °C, обычно путём нагревания чаще всего жидких продуктов или веществ до 60 °C в течение 60 минут или при температуре 70—80 °C в течение 30 минут. Применяется для обеззараживания пищевых продуктов, а также для продления срока их хранения.

Пастеризованные продукты нужно хранить на холоде, чтобы не проросли споры.

15. Химическая стерилизация: для чего её применяют? Как проводится газовая стерилизация?

Химический метод стерилизации применяют для стерилизации изделий, в конструкции которых использованы термолабильные материалы, не позволяющие использовать другие официально рекомендуемые, доступные методы стерилизации. Для химической стерилизации применяют растворы альдегидсодержащих, кислородсодержащих и некоторых хлорсодержащих средств, проявляющих спороцидное действие. Во избежание разбавления рабочих растворов, особенно используемых многократно, погружаемые в них изделия должны быть сухими.

При стерилизации химическим методом с применением растворов химических средств отмытые стерильной водой простерилизованные изделия используют сразу по назначению или помещают на хранение в стерильную стерилизационную коробку с фильтром, выложенную стерильной простыней, на срок не более 3 суток.

Преимущества химического метода:  повсеместная доступность;  легкость в исполнении.

Недостатки химического метода:  изделия стерилизуются без упаковки;  токсичность;  изделия необходимо промывать после стерилизации, что может привести к реконтаминации.

К химическим методам относят газовую стерилизацию и стерилизацию растворами антисептиков.

Газовая стерилизация. Лабораторную аппаратуру, имеющую зеркальное, оптическое и радиоэлектронное оборудование, а также изделия из термолабильных пластмасс, например центрифужные пробирки, стерилизуют газовым методом. Для газовой стерилизации применяются только те соединения, которые обладают спороцидными свойствами. Это оксид этилена, метилбромид, оксид пропилена, формальдегид, глютаральдегид, бета-пропиолактон, озон.

Газовую стерилизацию осуществляют в специальных герметичных камерах. Стерилизующими агентами служат пары формалина (на дно камеры кладут таблетки формальдегида) или окись этилена. Инструменты, уложенные на сетку, считают стерильными через 6-48 ч (в зависимости от компонентов газовой смеси и температуры в камере). Отличительная особенность метода - его минимальное отрицательное влияние на качество инструментария, поэтому способ используют для стерилизации оптических, особо точных и дорогостоящих инструментов.

Стерилизуемые объекты, помещаемые в камеру, упаковывают как при стерилизации в автоклаве или сушильном шкафу. При проведении газовой стерилизации строго соблюдают правила работы с ядовитыми газообразными веществами.

Стерилизация облучением Для стерилизации помещений, оборудования, некоторых медицинских принадлежностей, пищевых продуктов используют различные виды излучений: инфракрасное, ультрафиолетовое, рентгеновские лучи, а-, Р- и у-лучи радиоактивных элементов. Чаще других в микробиологической практике используют ультрафиолетовое облучение. Мощность ультрафиолета измеряется в бактах. Доза УФ-излучения, губительная для различных видов микроорганизмов (кроме спор), составляет 5 мкб/см2