Technisches Team · Kintek Solution

Das Autoklavieren bei 121°C und 15 psi ist eine Standard-Sterilisationsmethode, da diese Bedingungen die wirksame Ausrottung von mikrobiellem Leben, einschließlich hitzeresistenter Sporen, gewährleisten.Durch die Kombination von Temperatur und Druck wird eine thermische Stressumgebung geschaffen, die selbst die thermotolerantesten Mikroorganismen inaktiviert.Diese Parameter beruhen auf wissenschaftlichen Grundsätzen, die ein Gleichgewicht zwischen Effizienz, Sicherheit und Materialverträglichkeit herstellen.Die Temperatur von 121 °C reicht aus, um Proteine zu denaturieren und Zellstrukturen zu zerstören, während der Druck von 15 psi sicherstellt, dass der Dampf alle Bereiche der Ladung durchdringt und eine gleichmäßige Sterilisation erreicht.Dieses Verfahren wird aufgrund seiner Zuverlässigkeit, Reproduzierbarkeit und der Fähigkeit, verschiedene Materialien zu behandeln, ohne sie zu beschädigen, häufig eingesetzt.

Die wichtigsten Punkte werden erklärt:

1. Temperatur und mikrobielle Inaktivierung:

   • 121°C ist die optimale Temperatur für die Sterilisation, weil sie Proteine und Nukleinsäuren, die für das Überleben von Mikroben unerlässlich sind, wirksam denaturiert.Diese Temperatur ist hoch genug, um selbst die hitzeresistentesten Organismen zu inaktivieren, wie z. B. bakterielle Sporen (z. B., Geobacillus stearothermophilus ), die üblicherweise als biologische Indikatoren für die Validierung von Sterilisationsprozessen verwendet werden.
   • Thermischer Stress durch diese Temperatur werden Zellmembranen und Enzyme zerstört, was zu irreversiblen Schäden und zum Tod von Mikroorganismen führt.

2. Druck und Dampfdurchdringung:

   • 15 psi (Pfund pro Quadratzoll) ist der Druck, der erforderlich ist, um die Temperatur von 121 °C zu erreichen.Bei diesem Druck siedet das Wasser bei einer höheren Temperatur als seinem normalen Siedepunkt (100 °C bei atmosphärischem Druck), wodurch überhitzter Dampf entsteht.
   • Das Eindringen von Dampf ist entscheidend für die Sterilisation.Der Druck sorgt dafür, dass der Dampf auch in dichte Materialien, Ritzen und schwer zugängliche Bereiche innerhalb der Ladung eindringen kann, was eine gleichmäßige Sterilisation gewährleistet.

3. Zeit und Effizienz der Sterilisation:

   • 15-20 Minuten ist die typische Sterilisationszeit bei 121°C und 15 psi.Diese Zeitspanne ist ausreichend, um sicherzustellen, dass alle Mikroorganismen, einschließlich Sporen, inaktiviert werden.Die genaue Zeit kann je nach Volumen und Dichte der Ladung variieren.
   • Abtötungsrate ist ein Maß für die Wirksamkeit der Sterilisation.Die Kombination aus Temperatur, Druck und Zeit gewährleistet eine hohe Abtötungsrate und erfüllt die Sterilisationsstandards.

4. Wissenschaftliche Grundlage für 121°C und 15 psi:

   • Diese Parameter werden abgeleitet von der thermischen Todeszeit (TDT) Konzept, das die Zeit definiert, die erforderlich ist, um einen bestimmten Mikroorganismus bei einer bestimmten Temperatur abzutöten.Die Forschung hat gezeigt, dass 121°C die Mindesttemperatur ist, die erforderlich ist, um eine 12-Log-Reduktion (vollständige Sterilisation) von hochresistenten Sporen innerhalb eines angemessenen Zeitraums zu erreichen.
   • D-Wert (Dezimalreduktionszeit) ist ein weiterer kritischer Faktor.Er gibt die Zeit an, die erforderlich ist, um eine mikrobielle Population bei einer bestimmten Temperatur um 90 % zu reduzieren.Bei 121°C beträgt der D-Wert für die meisten Sporen weniger als 1 Minute, was eine schnelle Inaktivierung gewährleistet.

5. Material-Kompatibilität:

   • 121°C und 15 psi wurden gewählt, weil sie eine wirksame Sterilisation ermöglichen, ohne die meisten Materialien zu beschädigen, die üblicherweise in Laboratorien und im Gesundheitswesen verwendet werden, z. B. Glaswaren, chirurgische Instrumente und bestimmte Kunststoffe.
   • Höhere Temperaturen oder Drücke könnten die Unversehrtheit des Materials beeinträchtigen, während bei niedrigeren Werten möglicherweise keine vollständige Sterilisation erreicht wird.

6. Standardisierung und Validierung:

   • Diese Bedingungen werden weitgehend als Industriestandards für die Sterilisation.Aufsichtsbehörden wie die FDA und die WHO empfehlen diese Parameter für die Validierung der Autoklavenleistung.
   • Biologische Indikatoren und chemische Indikatoren werden verwendet, um zu überprüfen, ob der Sterilisationsprozess diesen Standards entspricht, und gewährleisten so Konsistenz und Zuverlässigkeit.

7. Energieeffizienz und Zweckmäßigkeit:

   • 121°C und 15 psi ein Gleichgewicht zwischen Wirksamkeit und Energieverbrauch herzustellen.Höhere Temperaturen würden mehr Energie und längere Kühlzeiten erfordern, während niedrigere Temperaturen zu unpraktischen Sterilisationszeiten führen könnten.
   • Diese Bedingungen sind für den routinemäßigen Einsatz in Laboratorien, Krankenhäusern und in der Industrie geeignet und damit ein allgemein anerkannter Standard.

Durch die Einhaltung dieser Parameter stellt das Autoklavieren sicher, dass die Sterilisation sowohl effektiv als auch effizient ist und die Anforderungen der verschiedenen Anwendungen erfüllt werden, während gleichzeitig die Sicherheit und Materialintegrität gewahrt bleibt.

Zusammenfassende Tabelle:

Parameter	Einzelheiten
Temperatur	121°C - Optimal für die Denaturierung von Proteinen und Nukleinsäuren und die Inaktivierung hitzeresistenter Sporen.
Druck	15 psi - Gewährleistet die Dampfdurchdringung für eine gleichmäßige Sterilisation.
Zeit	15-20 Minuten - Ausreichend, um eine vollständige mikrobielle Inaktivierung zu erreichen.
Wissenschaftliche Grundlage	Basiert auf den Prinzipien der thermischen Todeszeit (TDT) und des D-Werts.
Materialverträglichkeit	Sicher für Glaswaren, chirurgische Instrumente und bestimmte Kunststoffe.
Normung	Weitgehend übernommen von FDA, WHO und Industrienormen.
Energie-Effizienz	Ein Gleichgewicht zwischen Effektivität, Zweckmäßigkeit und Energieverbrauch.

Sie benötigen zuverlässige Sterilisationslösungen? Kontaktieren Sie uns noch heute um mehr über Autoklavierungsstandards und -ausrüstung zu erfahren!