Das Autoklavieren bei 121 °C ist ein wichtiges Verfahren in der Medizin und im Labor. Es gewährleistet eine wirksame Sterilisation durch Abtötung aller Formen mikrobiellen Lebens, einschließlich Bakterien, Viren, Pilzen und Sporen. Diese Temperatur wird unter Druck aufrechterhalten, um sicherzustellen, dass der Dampf alle Oberflächen der zu sterilisierenden Gegenstände durchdringt und eine gründliche und gleichmäßige Wärmeverteilung gewährleistet.
4 Hauptgründe, warum der Autoklav bei 121°C betrieben wird
1. Verhältnis von Temperatur und Druck
Bei 121 °C arbeitet der Autoklav unter einem Druck von 15 psi (103 kPa oder 1,02 atm). Dieser Druck ist notwendig, weil der Siedepunkt von Wasser mit dem Druck ansteigt. Bei normalem atmosphärischem Druck siedet Wasser bei 100 °C, was nicht heiß genug ist, um alle Mikroorganismen wirksam abzutöten. Durch die Erhöhung des Drucks wird der Siedepunkt des Wassers auf 121 °C angehoben, so dass der erzeugte Dampf heiß genug ist, um die Proteine in den Mikroorganismen zu denaturieren und zu koagulieren und sie damit wirksam abzutöten.
2. Dauer der Sterilisation
Ein typischer Sterilisationszyklus bei 121 °C dauert zwischen 15 und 20 Minuten, obwohl dies je nach Größe der Ladung und des Inhalts des Autoklaven variieren kann. Diese Zeitspanne reicht aus, um sicherzustellen, dass alle Teile der Ladung die erforderliche Temperatur erreichen und dort lange genug verbleiben, um selbst die hitzeresistentesten Sporen abzutöten.
3. Durchdringung von Dampf
Dampf ist ein wirksameres Sterilisationsmittel als trockene Hitze, da er mehr Wärmeenergie transportiert und besser in Gewebe und Hohlräume eindringen kann. Die hohe Temperatur und der hohe Druck sorgen dafür, dass der Dampf alle Oberflächen, auch schwer zugängliche Stellen, durchdringt und eine vollständige Sterilisation gewährleistet.
4. Zerstörung von Mikroorganismen
Die hohe Temperatur von 121°C ist für die meisten Mikroorganismen tödlich. Proteine, die wesentliche Bestandteile aller lebenden Zellen sind, denaturieren und koagulieren bei diesen Temperaturen, wodurch die Zellfunktionen gestört werden und der Zelltod eintritt. Dieser Prozess ist gegen eine Vielzahl von Krankheitserregern wirksam und gewährleistet die Sicherheit von medizinischen Instrumenten, Laborgeräten und anderen Materialien, die potenziell infektiösen Erregern ausgesetzt sind.
Ausnahmen und Beschränkungen
Es ist zu beachten, dass einige Krankheitserreger, wie Prionen und bestimmte Toxine, durch Standard-Autoklavierungsverfahren nicht zerstört werden können. In diesen Fällen können zusätzliche Methoden wie eine chemische Behandlung oder das Autoklavieren bei höheren Temperaturen erforderlich sein.
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