Sterilisation

Dieser Artikel befasst sich mit der Sterilisierung beziehungsweise Sterilisation im Sinne von »Herstellung von Keimfreiheit". Für Sterilisation als medizinischem Eingriff zur Empfängnisverhütung, siehe Sterilisation (Empfängnisverhütung).

Bei der Sterilisierung eines Produktes oder Gerätes werden (im Idealfall) alle enthaltenen Mikroorganismen und deren Sporen abgetötet, sowie Viren, Plasmide und DNS-Fragmente zerstört. In der technischen Abgrenzung zur Desinfektion wird bei der Sterilisation um eine Größenordnung höher abgetötet/ inaktiviert. Es muss also auf höchstens 10^-6 keimbildende Einheiten reduziert werden, soll heißen: Von 1 Mio. Keimen überlebt maximal einer.

Man unterscheidet folgende Methoden:

Fraktionierte Sterilisation

auch Tyndallisieren: mehrmaliges Erhitzen an mehreren aufeinanderfolgenden Tagen; dazwischen Bebrüten zur Sporenauskeimung

Heißdampf-Sterilisation

Standardverfahren des DAB: 121°C bei 2 bar für 15 Min. Beispielsweise im Autoklav

Trockene Hitze

• Ausglühen: Rotglut, etwa 500°C gebräuchlich bei mikrobiologischen Arbeiten.
• Abflammen (Flambieren)
• Heißluftsterilisation für Glas, Metalle, Porzellan. DAB 10 Vorschläge:
• 180°C mindestens 30 Min.
• 170°C mindestens 60 Min.
• 160°C mindestens 120 Min.

Geräte:

• Heißluft-Sterischrank
• Heißluft-Steritunnel
• konventionelle Heizung, 240-320 °C
• eingedüste Heißluft, 300-400 °C
• Laminar-flow Heißluft

Strahlensterilisation

Sterilisation mit Ionisierender Strahlung: entweder mit UV-Licht, Elektronenbeschuss oder Radioaktivität

Plasmasterilisation

Wasserstoffperoxid bildet hochreaktive Hydroxy- und Hydoxylradikale aus. Durch Verbindung an den Zellbausteinen von Mikroorganismen werden diese abgetötet.

Man unterscheidet 5 Phasen:

• 1. Vakuumphase (Absenkung des Kammerdrucks auf 0,4 mbar)
• 2. Injektionsphase (Verdampfen von 58% Wasserstoffperoxid)
• 3. Diffusionsphase (Verteilung des Wasserstoffperoxids auf das Sterilisationsgut)
• 4. Plasmaphase (Mittels Hochfrequenz MHz wird Wasserstoffperoxid in Plasmaphase überführt)
• 5. Belüftungsphase

Vorteile:

Schnelle Sterilisation, innerhalb von 45 Min. Niedrige Kammertemperatur von 45 °C. Keine Korrosionsgefahr. Keine toxischen Rückstände. Geringe Installationskosten. Einfacher Prozess.

Nachteile:

Kann nicht für zellulose haltige Materialien eingesetzt werden, da diese Wasserstoffperoxid absorbieren. Lange, kanalartige Geräte, beispielsweise Endoskope, bereiten Schwierigkeiten.

Gassterilisation

beispielsweise mit Formaldehyd, Ethylenoxid, Ozon oder Wasserstoffperoxid

Sterilfiltration

Sterilisierung mittels einer Membran (Porenweite 0,22µm). Wird oftmals zur Sterilisierung hitzelabiler Lösungen, beispielsweise serumhaltige Gewebekulturlösungen, eingesetzt. Hauptanwendungen: Sterilfilteration von Wasser, wässrige Lösungen, hitzeempfindliche Nährlösungen, Vitaminlösungen, Seren, Virusimpfstoffen, Plasmafraktionen, Enzymen.