Дезинфекция и антисептика в промышленности и медицине
Покупка
Издательство:
Фолиант
Авторы:
Галынкин Валерий Абрамович, Заикина Надежда Александровна, Потехина Татьяна Сергеевна, Афиногенов Геннадий Евгеньевич, Лебедева В. И., Афиногенова Анна Геннадьевна
Год издания: 2004
Кол-во страниц: 96
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
ВО - Специалитет
ISBN: 5-93929-094-9
Артикул: 729097.01.99
Доступ онлайн
В корзину
В книге представлены сведения о методах и средствах дезинфекции и антисептики в тех отраслях промышленности (фармацевтическая, пищевая), продукция которых должна отвечать требованиям качества по уровню микробной чистоты, а также в медицине, где дезинфекция и антисептика являются важнейшей частью профилактики инфекционных заболеваний, а определенные антисептические вещества эффективны как терапевтические средства. Приведены данные о механизме действия биоцидов и устойчивости к ним микроорганизмов. Описаны методы оценки эффективности и безопасности дезинфектантов и антисептиков. Книга предназначена для фармацевтов, микробиологов, эпидемиологов, дезинфектологов, медицинских работников, преподавателей и студентов фармацевтических и медицинских училищ и вузов.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Специалитет
- 30.05.01: Медицинская биохимия
- 30.05.02: Медицинская биофизика
- 33.05.01: Фармация
- Ординатура
- 31.08.35: Инфекционные болезни
- 32.08.03: Гигиена труда
- 32.08.05: Дезинфектология
- 32.08.12: Эпидемиология
- 32.08.14: Бактериология
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Министерство здравоохранения Российской Федерации Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия ГУ «Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р. Р. Вредена» В. А. Галынкин, Н. А. Заикина, Т. С. Потехина, Г. Е. Афиногенов, В. И. Лебедева, А. Г. Афиногенова ДЕЗИНФЕКЦИЯ И АНТИСЕПТИКА В ПРОМЫШЛЕННОСТИ И МЕДИЦИНЕ Санкт-Петербург Фолиант 2004 1
ББК 51.1(2)1 УДК 648.6 Галынкин В. А., Заикина Н. А., Потехина Т. С., Афиногенов Г. Е., Лебедева В. И., Афиногенова А. Г. Дезинфекция и антисептика в промышленности и медицине. — СПб.: ООО «Издательство Фолиант», 2004. — 96 с.: ил. ISBN 5-93929-094-9 В книге представлены сведения о методах и средствах дезинфекции и антисептики в тех отраслях промышленности (фармацевтическая, пищевая), продукция которых должна отвечать требованиям качества по уровню микробной чистоты, а также в медицине, где дезинфекция и антисептика являются важнейшей частью профилактики инфекционных заболеваний, а определенные антисептические вещества эффективны как терапевтические средства. Приведены данные о механизме действия биоцидов и устойчивости к ним микроорганизмов. Описаны методы оценки эффективности и безопасности дезинфектантов и антисептиков. Книга предназначена для фармацевтов, микробиологов, эпидемиологов, дезинфектологов, медицинских работников, преподавателей и студентов фармацевтических и медицинских училищ и вузов. ISBN 5-93929-094-9 © Коллектив авторов, 2004 © ООО «Издательство Фолиант», 2004 2
СОДЕРЖАНИЕ Первые этапы развития дезинфекции и антисептики..................... 4 Методы и средства дезинфекции и антисептики......................... 6 Требования, предъявляемые к химическим дезинфектантам и антисептикам...................................................... 7 Устойчивость микроорганизмов к дезинфектантам и антисептикам .... 8 Факторы, влияющие на устойчивость микроорганизмов к биоцидам.................................................. 11 Механизм действия дезинфектантов и антисептиков................... 13 Оценка эффективности и безопасности дезинфектантов и антисептиков....................................................... 14 Техника безопасности при работе с химическими дезинфектантами ... 23 Основные группы химических соединений неспецифического антимикробного действия............................................ 25 Новая российская технология синтеза электрохимически активированных растворов........................................... 35 Использование ультрафиолетового излучения для дезинфекции..... 37 Дезинфекция и антисептика в фармацевтической промышленности. ... 41 GMP (надлежащая производственная практика) уборки и дезинфекции чистых помещений................................ 51 Дезинфектанты и антисептики в производстве стерильных лекарственных средств............................ 52 Дезинфекция в производстве нестерильных лекарственных средств..................................................... 55 Роль антисептиков и дезинфектантов в контаминации объектов производства. Правила приготовления и хранения растворов................................................... 57 Дезинфекция и антисептика в аптечном производстве лекарств......... 58 Дезинфекция как средство обеспечения безопасности работы с патогенными микроорганизмами..................................... 62 Правила гигиены и дезинфекции в пищевой промышленности. Производственная гигиена и концепция НАССР.................. 67 Гигиенические требования к персоналу, помещениям, оборудованию, уборке и дезинфекции............................................... 69 Дезинфектанты и антисептики в медицине............................. 73 Дезинфекция и стерилизация.................................. 73 Основные требования по обеспечению санитарно-гигиенического режима в лечебно-профилактических учреждениях (ЛПУ)......... 81 Контроль дезинфекции и стерилизации в ЛПУ....... 82 Использование антисептиков для профилактики и лечения инфекционных заболеваний.................................... 98 3
ПЕРВЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ДЕЗИНФЕКЦИИ И АНТИСЕПТИКИ На ранних этапах развития науки врачи и естествоиспытатели стремились выяснить причины инфекционных болезней и высказывали предположения о живой природе их возбудителей. Авиценна (980-1037 гг.) считал, что причиной возникновения заразных болезней являются невидимые простым глазом мельчайшие живые существа, передающиеся через воду и воздух. В античный период и в средневековье имелись определенные представления о возможности передачи заболевания от больного к здоровому и о необходимости изоляции больных. Указ об изоляции подозрительных на чуму людей, товаров и кораблей на 40 (quarantina) дней был издан в Венеции в 1374 г., откуда произошел термин «карантин». Итальянский ученый Дж. Фракастро (1478-1553) положил начало учению «О живом болезнетворном начале» (contagium vivum) как причине заражения. Итальянский естествоиспытатель Ф. Реди (1626-1697) первым доказал факт передачи возбудителей заболеваний насекомыми-переносчиками. Однако мир микробов, открытый А. Левенгуком (1632—1723), длительное время не привлекал внимания медиков, и только в XIX в. были обнаружены и исследованы микроорганизмы, вызывающие заболевания растений, животных и человека. Целебные свойства определенных растений и минералов, обусловленные их антимикробным действием, были известны народной медицине с начала ее развития. В XVIII—XIX вв. были получены и использовались как антисептики гипохлориты, хлорная известь, йод, водорода пероксид, формальдегид, фенол, некоторые красители. Эксперименты итальянского ученого Л. Спалланцани (1729—1799) показали, что прогревание экстрактов растительных и животных тканей препятствует развитию в них живых существ (бактерий, простейших). Он высказывал предположение, что имеются микроорганизмы, устойчивые к нагреванию. Существование термоустойчивых спор у бактерий было открыто только в XIX в. Ф. Коном и Р. Кохом. Опыты Спалланцани по термической об 4
работке продуктов послужили основой для разработки Н. Ф. Алпертом способа консервирования (1804). Русский протозоолог М. М. Тереховский (1740-1796) также доказал возможность обеззараживания путем кипячения или обработки паром. Присутствие микроорганизмов в воздухе было обнаружено в опытах исследователей, изучавших вопрос о самозарождении жизни, который удалось разрешить лишь в XIX в. Опыты Т. Шванна, Ф. Шульце, Г. Шредера, Т. фон Душа, Л. Пастера показали, что микроорганизмы присутствуют в воздухе, а их попаданию в питательную среду может препятствовать нагревание воздуха или его фильтрация. Английский физик Дж. Тиндаль, изучая распределение частиц в воздухе над прокипяченным настоем, описал опыт дробной стерилизации (тиндализации). Наиболее убедительные доказательства, полностью отклонявшие учение о самозарождении жизни, были сделаны Луи Пастером (1822—1895), который показал, что микроорганизмы воздуха задерживаются на фильтрующем материале, а их количество в различных экспериментах неодинаково. Изучая причины «болезни вина», Пастер предложил способ уничтожения микроорганизмов путем прогревания при 60°С (пастеризация). Он ввел стерилизацию сухим жаром и паром под давлением. Его сотрудник Ш. Шамберлен сконструировал фарфоровый фильтр (свечу) для стерилизации питательных растворов. В 1891 г. Г. Нордтмайер ввел фильтр из диатомовых отложений (кизельтур). Первые мембранные фильтры из целлюлозных материалов были предложены в 1919 г. Р. Зигмонди и В. Бахманом. Исследования Пастера о брожении, роли микробов в круговороте веществ в природе, их значении в инфекционной патологии, разработка основ иммунитета составили теоретическую базу современной микробиологии. Немецкий бактериолог Р. Кох (1843—1910) — автор многочисленных прикладных методов микробиологии, открывший возбудителей туберкулеза и холеры, дал научное объяснение причин инфекционных заболеваний и обосновал теорию и практику дезинфекции. Передовые идеи о микроорганизмах как возбудителях инфекционных болезней далеко не сразу нашли признание в практической медицине. Так, венгерский врач И. Ф. Земмельвейс (1818-1865), который впервые указал на инфекционную природу родового сепсиса и призывал хирургов мыть руки не после, а до операции, был затравлен недоброжелателями и умер в глубокой бедности. Теперь в Венгрии ему поставлен памятник с надписью «Спасителю женщин». 5
Первыми хирургами, которые применяли антисептики при операциях, были хирург Н. И. Пирогов (1810-1881) и английский ученый Дж. Листер (1827-1912). Листер, хорошо зная работы Пастера, заложил основы современной антисептики и асептики, ввел в практику карболовую кислоту как средство, резко снижающее частоту хирургического сепсиса. Н. И. Пирогов использовал в хирургии хлорную воду, ляпис (AgNO₃), настойку йода. Современная дезинфекция и антисептика располагают многочисленными эффективными средствами и методами, описанию которых посвящена эта книга. Значимость мероприятий, направленных на предупреждение, ограниченное распространение и ликвидацию инфекционных заболеваний, повышается с появлением новых видов патогенных микроорганизмов, развитием по-лирезистентных форм, возможностью угрозы биотерроризма. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ДЕЗИНФЕКЦИИ И АНТИСЕПТИКИ Дезинфекцией называют комплекс мероприятий, направленных на уничтожение микроорганизмов на (в) объектах внешней среды с помощью механических, физических и химических средств и воздействий. Стерилизацией называют процесс полного уничтожения или удаления из объекта всех жизнеспособных форм микроорганизмов. Для дезинфекции и стерилизации используют механические, физические и химические методы и средства. Механические методы и средства обеспечивают удаление микроорганизмов с объектов, не вызывая их гибели. К ним относятся фильтрация, вентиляция, проветривание, влажная уборка, стирка и т. п. Физические методы и средства обеспечивают гибель микроорганизмов за счет действия физических агентов: высокой температуры, ультрафиолетового и радиационного излучения и др. Химические методы и средства обеспечивают гибель микроорганизмов за счет воздействия химических веществ — дезинфектантов и антисептиков, способных убивать микробные клетки или угнетать их рост. Дезинфектанты используются для обработки помещений, изделий или материалов. Антисептики применяют для обработки кожи и слизистых оболочек человека. Антисептика обозначает использование химических веществ (антисептиков), убивающих или подавляющих рост микроорганизмов, находящихся в контакте с макроорганизмом. 6
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ХИМИЧЕСКИМ ДЕЗИНФЕКТАНТАМ И АНТИСЕПТИКАМ 1. Действующие вещества (ДВ) отечественного и зарубежного производства должны быть зарегистрированы в России в качестве дезинфицирующей субстанции, разрешенной для создания различных форм дезинфицирующих средств. 2. Массовая доля ДВ в дезинфицирующем средстве должна соответствовать требованиям технических условий (ТУ) на средство отечественное или спецификации на зарубежное (методические указания (МУ) или инструкция по применению, этикетка и методика контроля (МК) качества средства). 3. Должна быть разработана и утверждена методика определения ДВ в дезинфицирующем средстве (ТУ, МУ, МК). 4. ДВ должно быстро растворяться в воде или давать стойкие смеси с водой; желательна, но не обязательна полная растворимость всего средства. 5. Формы выпуска средства: — в сухом виде — таблетки, гранулы, порошки; — жидкие концентраты — растворы, эмульсии, пасты; — газы; — готовые формы. Указанные формы должны соответствовать требованиям НД (ГОСТы, ОСТы) на конкретную форму. По потребительским свойствам к лучшим формам относятся таблетки, бактерицидные салфетки, бактерицидные лаки. 6. Должны быть подтверждены гигиеническими заключениями и внесены в перечень контролируемых показателей ТУ или МУ количественные характеристики по следующим показателям: моющее и чистящее действие, дезодорирование, отбеливание, галогенизирующая способность. 7. Не рекомендуется использование для дезинфекции средств, обладающих коррозионной активностью (разрушение и обесцвечивание тканей и других материалов, повреждение лакированных поверхностей и т. п.). Использование таких средств разрешается только в экстремальных ситуациях или для обработки объектов, подлежащих в дальнейшем утилизации. 8. Требования по антимикробной активности: 8.1. Дезинфицирующее средство должно обеспечить гибель микроорганизмов, а не задержку их роста. 8.2. ДВ должно обладать широким спектром антимикробной активности, т. е. убивать бактерии, их споры, грибы и вирусы. 8.3. Для каждого ДВ должна быть определена его минимальная концентрация, обеспечивающая обеззараживание объектов при минимальной экспозиции. 7
8.4. Эффективность ДВ не должна значительно зависеть от изменения значений pH, температуры и присутствия загрязнений. 8.5. Должна проводиться систематическая проверка устойчивости госпитальных штаммов микроорганизмов к применяемым ДВ. 9. При использовании дезинфицирующих средств следует учитывать степень их токсичности. Антисептические средства должны быть малотоксичными и не оказывать раздражающего действия на кожу и слизистые оболочки персонала. Токсичные дезинфицирующие средства используют со средствами защиты органов дыхания, глаз, кожи лиц, проводящих дезинфекцию, в отсутствие персонала. УСТОЙЧИВОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ К ДЕЗИНФЕКТАНТАМ И АНТИСЕПТИКАМ Микроорганизмы значительно различаются по своей устойчивости к действию биоцидных агентов. Существует естественная (природная) и приобретенная резистентность. Естественная резистентность связана с природными особенностями строения микробной клетки и ее метаболизма: наличием защитных покровов, образованием биопленок, способностью к ферментативной деградации или активному выбросу ксенобиотиков из клетки. Непроницаемость покровов. Уникальной клеточной оболочкой обладают бактериальные споры, благодаря которой они выдерживают концентрацию биоцидов, в несколько тысяч раз превышающую концентрации, эффективные в отношении вегетативных клеток. Плотная оболочка споры препятствует проникновению биоцидов внутрь клетки, возможно, нейтрализует действие некоторых из них. Это многослойная структура, в состав которой входят гликоконъюгаты, белки и липиды. На долю оболочки приходится до 50% сухой массы споры. Зрелая спора содержит минимальное количество свободной воды и повышенное по сравнению с вегетативной клеткой количество липидов, а белки споры — повышенное количество цистина, который обеспечивает образование многочисленных дисульфидных связей, обусловливающих высокую механическую прочность оболочек спор. При споруляции образуются особые белки, которые связываются с ДНК, изменяя геометрию пиримидиновых оснований, что повышает их устойчивость к ультрафиолетовому облучению. Все эти особенности обеспечивают резистентность спор к действию факторов внешней среды, в том числе биоцидов. Соединения ртути, четвертичные аммониевые соединения (ЧАС), хлоргексидин, фенолы, спирты практически не обладают спороцидной ак 8
тивностью, хотя могут задерживать прорастание спор. Этилена оксид, p-пропиолактон, формальдегид, глутаровый альдегид, водорода пероксид и галогены убивают споры, однако их действие достаточно медленное; процесс стерилизации должен продолжаться от 30 мин до нескольких часов. Споры разных видов микроорганизмов различаются по своей чувствительности к биоцидам. Помимо генетической вариабельности существует и фенотипическая зависимость резистентности спор от условий выращивания микроорганизма. Микобактерии, например M. tuberculosis, высокорезистентны к действию дезинфектантов. Их клеточная стенка содержит большое количество воскоподобных липидов. Существенную роль в их составе играют миколовые кислоты. Гидрофобные слои липидов препятствуют проникновению биоцидов внутрь клетки. В отношении микобактерий наиболее эффективны фенолы; по возможности для дезинфекции следует применять тепловую обработку. Устойчивость грамотрщательных бактерий во многом определяется наличием внешней мембраны — наружного слоя клеточной стенки. В ее состав входят белки, липопротеиды, липополисахариды и фосфолипиды. Существенное значение для структуры и функции внешней мембраны имеет липид А, для которого характерна компактная и высокоупорядоченная конформация, придающая мембране вязкую структуру, которая затрудняет диффузию биоцидов. Существенную роль в стабилизации внешней мембраны играют катионы Са⁺⁺ и Mg⁺⁺, поэтому обработка бактерий хелатными агентами (EDTA — этилендиаминтетраацетат) значительно снижает резистентность к биоцидам. Виды рода Proteus устойчивы к высоким концентрациям хлоргексидина и других катионных биоцидов и более устойчивы к EDTA, чем другие грамотрицательные бактерии, возможно, благодаря менее кислому характеру липополисахаридов внешней мембраны, что уменьшает активность связывания катионных агентов, и пониженному содержанию двухвалентных катионов, связывающихся с EDTA. Превосходящую по сравнению с другими грамотрицательны-ми бактериями устойчивость Pseudomonas aeruginosa связывают с особенностями структуры липида А, содержащего повышенное количество фосфатных групп. Образование биопленок. Некоторые виды микроорганизмов способны к адгезии на твердой поверхности с образованием биопленок, представляющих собой организованное сообщество клеток, объединенных массой экзополисахарида (гликокаликс). Верхние слои гликокаликса защищают внутреннюю часть от проникновения биоцида. Клетки, обитающие внутри биопленки, ограничены в доступе питательных веществ и растут медленно. 9
Эти факторы способствуют повышению их резистентности к неблагоприятным условиям среды, в том числе к воздействию химических агентов. Ферментативная деградация. Микробной деградации (ферментативным превращениям) подвергаются все виды ПАВ и другие дезинфектанты в концентрации ниже действующей, а иногда и в рабочей концентрации. Напимер, P. aeruginosa использует бензалкониума хлорид и другие ПАВ в качестве источника углерода. Staphylococcus aureus, Escherichia coli, P. aeruginosa способны вырабатывать ферменты, гидролизующие органические соединения ртути с освобождением Hg⁺⁺, и редуктазу, переводящую Hg⁺⁺ в металлическую ртуть, которая испаряется из среды. Существование процессов микробной трансформации ртутьорганических соединений делает проблематичным их использование в фармацевтике. Система выброса ксенобиотика. Резистентность может быть связана с действием специальной системы выброса ксенобиотика. Эта система существует у бактерий в виде специальных белков-помп (транспортных белков цитоплазматической мембраны, периплазмы и поринов), активирующихся энергией трансмембранного градиента протонов и требующих участия АТФ. Система выброса обеспечивает резистентность к некоторым антибиотикам, возможно также ее участие в защите клетки от неспецифически действующих биоцидов. Приобретенная резистентность появляется в результате изменений в генетическом аппарате микроорганизмов в результате отбора устойчивых мутантов в среде, содержащей биоциды. Большое значение в распространении генов резистентности имеет их горизонтальный транспорт между различными видами и родами бактерий с помощью трансмиссивных плазмид и конъюгативных транспозонов. Такие генетические элементы могут определять множественную резистентность к дезинфектантам, антибиотикам и другим химиотерапевтическим препаратам, контролируя образование специфических ферментов, разлагающих антимикробные агенты, синтез поверхностных структур, повышающих защитные функции клеточных оболочек и т. д. Например, показано, что у грамположительных микроорганизмов резистентность к ЧАС и хлоргексидину связана с кодируемым плазмидой формированием системы выброса биоцидов из клетки; у грамотрица-тельных — с модификацией порина. У Serratia marcesens плазмида кодирует ферментативную деградацию формальдегида. У клинических штаммов Staphylococcus aureus обнаружены генетические детерминанты, определяющие устойчивость к ЧАС, акридинам и этидиума бромиду. Широкий круг хозяев у генов резистентности способствует их сохранению в природе, причем такие гены могут стабильно 10
существовать даже в отсутствие селективного давления, т. е. в среде, не содержащей биоцидов. Селективные условия создаются в растворах дезинфектантов с концентрацией, ниже рекомендуемой, и при нарушении сроков их хранения (частичной инактивации). Для развития резистентной популяции помимо концентрации биоцида имеют значение состав среды (наличие защитных агентов, факторов роста), фаза развития и скорость размножения клеток, температура и др. Поэтому необходимо строго соблюдать стандартные условия испытания активности антимикробных агентов. Возможность быстрого развития резистентности в популяции следует учитывать в практическом применении биоцидов для дезинфекции. При продолжительном использовании определенного биоцида микробиота, обитающая в данном объекте (больница, цех, лаборатория, находящиеся там предметы, стены, пол помещения ит. д.), может приобрести устойчивость к этому препарату. Для эффективного проведения всех мероприятий, обеспечивающих асептические условия работы, осуществляют ротацию биоцидов, т. е. используют несколько химических веществ, применяя их в определенном порядке. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА УСТОЙЧИВОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ К БИОЦИДАМ Характер микробиоты. Эффективность действия химического агента зависит от чувствительности микроорганизма к данному веществу и уровня микробной контаминации. Поскольку на практике не всегда возможно определить, какие микроорганизмы присутствуют в дезинфицируемом объекте, эффективность антимикробного агента оценивают в отношении наиболее устойчивых контаминантов (спор, микобактерий). Грамположителъные бактерии более чувствительны к действию биоцидов, чем грамотрицательные, хотя и в этой группе появляются резистентные штаммы, например, благодаря образованию на поверхности клеток защитного слоя липидов. Грибы по своей устойчивости к биоцидам существенно не отличаются от бактерий. Споры грибов более устойчивы к действию внешних факторов, чем вегетативные клетки. Отмечена высокая устойчивость к дезинфектантам Candida albicans и Aspergillus fumigatus. Вирусы. Чувствительность вирусов к биоцидам с трудом поддается оценке, благодаря особенностям их культивирования, поскольку клетки тканей, на которых обитают вирусы, также могут повреждаться в результате воздействия химических веществ. Существует мало информации относительно механизма действия дезинфектантов (их проникновения в вирусы различных типов, 11
Доступ онлайн
В корзину