در این شماره گاهنامه کلمات تخصصی در مبحث استریلیزاسیون و میکروارگانیسم ها در اندیکاتورهای بیولوژیک به اختصار مرور می شوند.

Bacterial Spores

اسپورها بازیگران اصلی در دنیای اندیکاتورهای بیولوژیک هستند. ساختار و ویژگی های اسپورها آن ها را بهترین کاندید برای تولید اندیکاتورهای بیولوژیک برای بررسی فرآیندهای استریلیزاسیون کرده است. اسپورسازی یک استراتژی است که باکتری برای محافظت از خود پیش می گیرد. زمانی که موادغذایی کافی برای باکتری وجود نداشته باشد، اسپورسازی و تشکیل اسپورها آغاز می شود. اسپور در یک حالت غیرفعال است و برای مدت زمانی طولانی در آن حالت باقی می ماند.

برخی از ویژگی های اسپورها که آن ها را برای تولید اندیکاتورهای بیولوژیک ایده آل می سازد، پایداری برای مدت زمان طولانی و مقاومت بالا در شرایط محیطی و در شرایط فرآیندهای استریلیزاسیون است. با مساعد شدن شرایط، اسپورها دوباره فعال می شـوند و به حالـت آمـاده به رشـد می روند.

این ویژگی آن ها را برای ساخت اندیکاتور بیولوژیـک مناسب می کند، چرا که به شکل پایدار تولید می شوند و سپس در زمان آزمون کردن فرآیند استریلیزاسیون، آن ها را در حالی که در مقاوم ترین حالت خود هستند، در معرض فرآیند مورد آزمایش قرار می دهند و سپس با در اختیار گذاشتن مواد غذایی یا همان محیط کشت و دمای لازم برای آغاز رشد کردن، آن ها را فعال می کنند. شرایط دمایی لازم معمولا از طریق یک انکوباتور مهیا می شود.

البته این طور نیست که تمام انواع باکتری ها بتوانند تشکیل اسپور بدهند. گونه هایی که بیشترین کاربرد را در تولید اندیکاتور بیولوژیک دارند، از جنس باسیلوس (Bacillus)، ژئوباسیلوس (Geobacillus) و کلستریدیوم (Clostridium) هستند. در جنس باسیلوس ها، گونه های مختلفی وجود دارند و هرکدام از گونه ها رفتار و تحمل متفاوتی در فرآیندهای استریلیزاسیون از خود نشان می دهند. گونه هایی شناخته شده و معمول تری در تولید اندیکاتورهای بیولوژیک وجود دارند که بالاترین مقاومت را در فرآیندهای استریلیزاسیون از خود نشان می دهند.

این گونه ها در USP (United States Pharmacopeia یا همان فارماکوپه ایالات متحده که مرجعی برای تعیین استانداردهای مرتبط با داروها، مکمل های غذایی، کنترل کیفی و موارد دیگر به منظور ارتقای سطح سلامت در دنیا است) و ISO11138 توصیه شده اند. بیشترین گونه های مورد استفاده عبارت هستند از ژئوباسیلوس استئاروترموفیلوس (Geobacillus Stearothermophilus)، باسیلوس آترافئوس (Bacillus atrophaeus) و باسیلوس سوبتیلیس (Bacillus subtilis) هستند.

این ها مقبول ترین گونه های مورد استفاده در آزمون فرآیندهای استریلیزاسیون بخار، اتیلن اکساید، حرارت خشک و پلاسما پراکسید هیدروژن هستند. البته ممکن است در شرایط خاص از جنس دیگری از میکروارگانیسم ها استفاده شود. مثلا اگر مطالعات در یک مورد نشان داده باشد که میکروارگانیسم های موجود بر روی یک سطح یا وسیله، در فرآیـند استریلیزاسـیون مقاوم تر از این گونه ها است، آن گاه می توان از این گونه ها استفاده نکرد.

Geobacillus Stearothermophilus

ژئوباسیلوس استئاروترموفیلوس بازیکن توانمند در اندیکاتورهای بیولوژیک است. از این اسپور در آزمون فرآیندهای استریلیزاسیون بخار، پلاسما پراکسیدهیدروژن، فرمالـدهید، پروپیـلن اکسـید و ازن استـفاده می شود. ژئوباسیلوس استئاروترموفیلوس یک اسپور گرمادوست است، به این معنا که در دمای بالا بهترین رشد را دارد، دمای بهینه برای رشد این اسپور 55 تا 60 درجه سانتی گراد است.

طبق استاندارد ISO 11138، مقدار پارامتر D121 Value بخار برای یک اندیکاتور بیولوژیک استاندارد باید بیش از 5/1 دقیقه باشد و مقدار پارامتر Z Value آن هم باید بزرگتر از 6 درجه سانتی گراد باشد. راهنمای USP برای پارامتر D121 Value مقدار 5/1 تا 3 دقیقه را پیشنهاد می دهد. برای فرآیند استریلیزاسیون فرمالدهید، استاندارد ISO 11138 الزام می کند که مقدار پارامتر D60 Value برای یک اندیکاتور بیولوژیک استاندارد باید بیش از 6 دقیقه باشد.

Bacillus atrophaeus

این اسپور برای آزمون فرآیندهای استریلیزاسیون اتیلن اکساید، حرارت خشک یا فور، دی اکسیدکلرین و ازن استفاده می شود. باسیلوس آترافئوس یک اسپور معتدل است، به این معنا که در دمای معتدل بهتر رشد می کند، دمای بهینه برای رشد این اسپور 30 تا 39 درجه سانتی گراد است. استاندارد ISO 11138 الزام می کند که مقـدار پارامتر D54 Value اتیلن اکساید برای یک اندیکاتور بیولوژیک استاندارد باید بیش از 5/2 دقیقه باشد.

همچنین مقدار پارامتر D160 Value حرارت خشک نیز باید بیش از 5/2 دقیقه باشد و مقدار پارامتر Z Value آن هم باید بزرگتر از 20 درجه سانتی گراد باشد. راهنمای USP برای مقدار پارامتر D54 Value اتیلن اکساید 5/2 تا 8/5 دقیقه و همچـنین مقدار پارامـتر D160 Value حرارت خشک را 1 تا 3 دقیقه آورده است.

Bacillus Subtilis

از این اسپور می توان برای آزمون فرآیندهای دمای پایین در استریلیزاسیون مانند اتیلن اکساید و پلاسما پراکسیدهیدروژن ، فرآیند حرارت خشک و همچنین فرآیند بخار در دمای 121 درجه سانتی گراد استفاده کرد. به دمای 121درجه در فرآیند بخار، دمای پایین بخار نیز گفته می شود. این اسپور از نوع معتدل است و در دمای 30 تا 39 درجه سانتی گراد بهترین رشد را دارد، البته تا دمای 56 درجه سانتی گراد هم امکان رشد دارد.

استفاده از استریلیزاسیون بخار در دمای پایین در صنعت رواج پیدا کرده است. دمای 106درجه سانتی گراد بیشترین دمایی است که اکثر مواد بکاررفته در بسته بندی مایعات برایشـان قابل تحـمل است. اسـپور Bacillus subtilis 5230 در ATCC یا American Type Culture Collection برای استفاده در صنعت ثبت شد. این سازمان کلکسیونی بزرگ از میکروب های مختلف در اختیار دارد.

Bacillus Pumilus

این اسـپـور در آزمـون کـردنفرآیـندهای نور ماورای بنفش UV و تابش های پرتوهای یونیزه کننده در استریلیزاسیون استفاده می شود. این اسپور از نوع معتدل است و بهترین رشد را در دمای 30 تا 35 درجه دارد. الزامی در مورد این اسپور در ISO و USP در حال حاضر وجود ندارد.

Other Spores

برخی از انواع دیگر اسپورهایی که در تولید اندیکاتور بیولوژیک و یا آلوده کردن مستقیم به منظور بررسی صحت فرآیندها استفاده می شوند شامل این موارد هستند:

• Bacillus megaterium

• Bacillus cereus

• Clostridium sporogenes

• Bacillus smithii formerly Bacillus coagulans

• Bacillus thuringiensis

 

دانلود گاهنامه