5.1.2. Биологические индикаторы стерилизации

Биологические индикаторы представляют собой стандартизованные препараты определенных микроорганизмов, используемые для оценки эффективности процедуры стерилизации. Они обычно представляют собой популяцию спор бактерий, нанесенных на инертный носитель, например, на полоску фильтровальной бумаги, стеклянную пластинку или пластиковую пробирку. Инокулированный носитель изолируют таким образом, чтобы предотвратить его повреждение или загрязнение, но в то же время обеспечить контакт стерилизующего агента с микроорганизмами. Суспензии спор могут находиться в герметично закрытых ампулах. Биологические индикаторы готовят таким образом, чтобы существовала возможность их хранения при определенных условиях, при этом должен быть указан срок годности.

Микроорганизмы того же вида, что и бактерии, используемые в производстве биологических индикаторов, могут инокулироваться непосредственно в жидкий продукт, предназначенный для стерилизации, или в жидкий продукт, аналогичный тому, который предназначен для стерилизации. В этом случае необходимо доказать, что жидкий продукт не оказывает ингибирующего воздействия на используемые споры, особенно на их прорастание.

Биологический индикатор должен иметь следующие характеристики: название вида бактерий, используемых в качестве эталонных микроорганизмов, номер штамма в исходной коллекции, количество жизнеспособных спор, приходящееся на носитель, и величину D. Величина D - параметр стерилизации (продолжительность или поглощенная доза), обеспечивающий снижение числа жизнеспособных микроорганизмов до 10% от исходного числа. Данная величина имеет смысл для точно определенных экспериментальных условий стерилизации. Биологический индикатор может содержать несколько видов бактерии на одном носителе. Должна быть указана информация о необходимой питательной среде и условиях инкубации.

Индикаторы рекомендуется размещать в областях, наименее доступных для стерилизующего агента. Эти области определяют эмпирически или на основании предварительных физических измерений, если это возможно. Можно использовать биологические индикаторы, которые включают ампулу с питательной средой, помещенную в упаковку, защищающую инокулированный носитель.

Выбор тест-микроорганизмов для биологических индикаторов должен проводиться с учетом следующих требований:

(а) сопротивляемость тест-штамма конкретному методу стерилизации должна быть высокой по сравнению с сопротивляемостью всех патогенных микроорганизмов и сопротивляемостью микроорганизмов, потенциально контаминирующих продукт;

(б) тест-штамм не должен быть патогенным;

(в) тест-штамм должен легко культивировать.

Наличие после инкубации роста эталонных микроорганизмов, подвергшихся процедуре стерилизации, говорит о том, что эта процедура неудовлетворительна.

Паровая стерилизация. Для валидации циклов стерилизации рекомендуется использование биологических индикаторов, предназначенных для стерилизации паром. Рекомендуются споры Bacillus stearothermophilus (например, ATCC 7953, NCTC 10007, NCIMB 8157 или CIP 52.81). Число жизнеспособных спор должно превышать 5-10⁵ на носитель. Величина D при температуре 121°С должна составлять более 1,5 мин. При обработке биологических индикаторов паром при температуре (121±1)°С в течение 6 мин должно наблюдаться сохранение жизнеспособных спор, а обработка при той же температуре в течение 15 мин должна приводить к полной гибели эталонных тест-микроорганизмов.

Сухожаровая стерилизация. Для приготовления биологических индикаторов рекомендованы споры Bacillus subtilis (например, var. niger ATCC 93725, NCIMB 8058 или CIP 77.18). Число жизнеспособных спор должно быть более 110⁵ на носитель. Величина D при температуре 160°С должна составлять 1-3 мин. Для стерилизации и депирогенизации стеклянной посуды часто используется горячий воздух при температуре более 220°С. В этом случае в качестве замены биологическим индикаторам может быть доказано снижение термостойких бактериальных эндотоксинов на три порядка.

Радиационная стерилизация. Биологические индикаторы могут применяться для мониторинга текущих операций в качестве дополнительной возможности оценки эффективности установленной дозы излучения, особенно в случае стерилизации ускоренными электронами. Рекомендуются споры Bacillus pumilus (например, ATCC 27.142, NCTC 10327, NCIMB 10692 или CIP 77.25). Число жизнеспособных спор должно быть более 110⁷ на носитель. Величина D должна составлять более 1,9 кГр. Необходимо убедиться, что после облучения биологического индикатора дозой 25 кГр (минимальная поглощенная доза), не наблюдается роста эталонных микроорганизмов.

Газовая стерилизация. Для всех процедур газовой стерилизации необходимо использование биологических индикаторов: как для валидации циклов, так и ₅для каждодневной работы. Число жизнеспособных спор должно быть более 510⁵ на носитель. Для этиленоксида и формальдегида рекомендуется использовать споры Bacillus subtilis (например, var. niger ATCC 9372, NCIMB 8058 или CIP 77.18), # перекиси водорода и перуксусной кислоты - споры Bacillus stearothermophilus (например, ATCC 7953, NCTC 10007, NCIMB 8157 CIP 52.81). Для каждой конкретной процедуры должны быть известны параметры сопротивляемости тест-микро­организма: например, для этиленоксида величина D должна составлять более 2,5 мин для цикла стерилизации со следующими параметрами: концентрация окиси этилена 600 мг/л, температура 54°С и относительная влажность 60%. Следует убедиться, что после 60-минутного цикла стерилизации с указанными параметрами не наблюдается рост эталонных микроорганизмов, тогда как после 15-минутного цикла при более низкой температуре (600 мг/л, 30°С, 60%) жизнеспособность спор сохраняется. Важно, чтобы биологические индикаторы позволяли выявить недостаточную влажность в стерилизаторе и продукте, чтобы гарантировать инактивацию обезвоженных микроорганизмов. Жизнеспособность спор должна сохранятся при воздействии на индикатор окиси этилена (600 мг/л, 54°С, 60 мин) без увлажнения.