التعقيم وطرقة المختلفة

كيفية التعقيم بالطرق المختلفة STERILIZATION

الكائنات الحية وخاصة البكتريا موجودة في كل مكان ولا يخلو منها سطح فهي موجودة في التربة والهواء و علي الشعر والأسنان وبداخل القناة الهضمية وفي غرف العمليات و المعامل و في المياه العذبة و المالحة و الصحراء المتجمدة و الينابيع الحارة.
في المستشفيات و المعامل ومصانع الأغذية نهتم جيد بثلاث مصطلحات هما:
التطهير: وهو القضاء علي اغلب الكائنات الحية الدقيقة مثل غسل الأيدي بالماء و الصابون أو استخدام المطهرات في مسح الأرضيات والبنشات.
البسترة: وهو القضاء علي كل خلايا البكتيرية الخضرية النشطة فقط وتستخدم تلك الطريقة لتعقيم السوائل الحساسة للحرارة مثل اللبن و المواد الغذائية المختلفة حيث ترفع درجة حرارة المادة إلي درجة 76 مئوية ثم تبرد فاجأه و تكرر تلك العملية عدة مرات.
التعقيم: وهو إزالة أو إبادة لجميع الميكروبات في صورتها الخضرية أو في صورة جراثيم الموجودة من الوسط المراد تعقيمه سواء كان ذلك الوسط بيئة غذائية أو محاليل مختلفة أو أماكن أو مسطحات محدودة في أبعادها وأحجامها.
وعادة يتم التعقيم بإتباع طرق تعتمد على أسس فيزيائية أو كيميائية أو ميكانيكية.

الطرق الفيزيائية: physical methods تعتبر الحرارة المرتفعة وكذلك بعض الإشعاعات من أهم العوامل الفيزيائية التي تستعمل في أغراض التعقيم. غير أن التعقيم الحراري هو أكثر أنواع التعقيم شيوعا.
أولا: الحرارة
من أهم الطرق المستخدمة في التعقيم من زمن بعيد هي الحرارة و يمكن استخدام الحرارة الجافة أو الرطبة. o الحرارة الجافة Dry heat sterilization
1- اللهب المباشرIncineration heat ويستخدم في ذلك لهب بنزن مثلا لتعقيم إبر التلقيح ، وكذلك الشرائح الزجاجية وفوهة الأنابيب وفوهة الدوارق .
2- أفران الهواء الساخن Hot air oven يستخدم الفرن الكهربائي في التعقيم ويدفع بداخله الهواء فترتفع درجة حرارته ويمكن التحكم في درجة الحرارة وكذلك زمن التعرض لتك الحرارة.
ويستعمل في تعقيم الأواني الزجاجية ، أطباق بتري ، الماصات وذلك بعد وضعهم في اسطوانات معدنية خاصة بكل منها، وتوضع هذه الأسطوانات داخل المعقم على درجة حرارة180 ْم لمدة30 دقيقة أو160 ْم لمدة 1-3 ساعات إذا أريد تعقيمها تعقيما كاملا،وبعد التعقيم يترك المعقم بعض الوقت حتى يبرد ثم يفتح وتستخرج منه الأدوات حتى لا تبرد فجأة مما قد ينشأ عنه إحتمال كسرها وتلويثها.

3- التلهيب الكحوليAlcohol flaming يستخدم في تعقيم بعض الأدوات كالمشرط ، الملقط ، المقص وذلك بغمرها الجسم المراد تعقيمه في كحول إيثيلي ثم يعرض للهب المباشر فيشتعل ما يعلق به من كحول، ويعمل على قتل الكائنات ، ويمكن تكرار هذه العملية أكثر من مرة . وتتميز هذه الطريقة بسرعتها إلا أنه يجب استعمال الأدوات التي تعقم بهذه الطريقة مباشرة بعد تعقيمها.

o الحرارة الرطبةMoist heat ويقصد به استغلال بخار الماء في إجراء التعقيم بدلا من الهواء الساخن.
1- جهاز أرنولدArnold sterizer وفيه يستعمل البخار على 100م فقط , وهو عبارة عن إناء يوضع به ماء وبداخله أرفف
لوضع البيئات والمحاليل المراد تعقيمها ،ويلحق بالجهاز ثيرمومتر.
يستعمل هذا المعقم في تعقيم البيئات التي تفسد عند استعمال الحرارة العالية"أكثر من"100م " مثل البيئات التي يدخل في تركيبها الجيلاتين أو اللبن أو السكريات التي يخشى من تحللها بالحرارة العالية، ويتم التعقيم في هذا النوع من الأجهزة على ثلاث فترات في ثلاثة أيام متتالية ،ويعرف التعقيم في هذه الحالة بالتعقيم المتقطع .
2- التعقيم بالبخار تحت ضغط"Autoclave : وتعتبر هذه العملية أحسن وأسرع وسائل التعقيم لقدرة الحرارة الرطبة على الإختراق ، ومن ثم فهي تقتل الخلايا الخضرية النشطة و الجراثيم، وللقيام بهذا النوع يستعمل جهاز يسمى الأوتوكلاف "outoclave" هذا الجهاز لاغني عنه في العيادات والمستشفيات والمعامل و المصانع حيث يعقم الكثير من الأشياء , وهو عبارة عن أسطوانتين أحداهما بداخل الأخري من المعدن متينتين لكي تتحمل الضغط بينهم فتحة لتسريب البخار بينهم و لهم غطاء محكم و يتصل بالاسطوانة الداخلية بارامتر لقياس الضغط الداخلي ومؤشر لقياس الحرارة و صمام لخروج البخار في نهاية التعقيم وبداخل الاسطوانة الداخلية يوضع الماء إلي حد معين ثم توضع المواد والأجهزة المراد تعقيمها على أرفف خاصة ،ويغطى الجهاز غطاء خاص و تربط مفاتيح الآمان .
ومن المعروف أن الماء يغلي عند 100 ْم تحت الضغط الجوي العادي ،وترتفع هذه الدرجة إذا ارتفع الضغط داخل الوعاء الذي يوجد به الماء. ويجرى التعقيم في الأوتوكلاف لمدة من 15- 20 دقيقة عند 1.5 ضغط جوي و درجة حرارة 121 ْم تقريبا.
وفيما يلي بيان بما يمكن تعقيمه في الأوتوكلاف :• معظم البيئات المغذية التي تتحمل درجات الحرارة المرتفعة مثل بيئة الآجار المغذي.
• الشاش والقماش والقطن وسدادت الكوتش.
• الأطباق والماصات بعد لفهم بورق الألمونيوم.
• التربة الزراعية و أدوات الجراحة و فوط العمليات.
• المزارع الميكروبية المراد التخلص منها كمزارع البكتيريا المرضية.

ثانيا: الإشعاعات Radiations يستفاد عمليا من التأثير الضار لبعض الإشعاعات على البكتيريا في تعقيم بعض الأماكن كغرف العمليات الجراحية وعنابر تعبئة الأدوية والعقاقير المعقمة ،وغرف التلقيح الملحقة عادة بالمعامل البكتيريولوجية الكبيرة ، وفي بعض الصناعات الغذائية، وصناعة الألبان، وفي تعقيم السطوح الكبيرة الملوثة ، ومحطات الحجر الزراعي لتطهير المنتجات الزراعية.

1- الأشعة فوق البنفسجيةUltraviolet radiation تستعمل عادة هذه الأشعة أكثر من غيرها من أغراض التعقيم وفي الأغراض كثيرة منها تعقيم مياه الصرف الصحي و الأمصال واللقاحات و مياه الشرب، ويلاحظ أن الأشعة فوق البنفسجية لها قدرة ضعيفة على التغلغل داخل الأشياء، من ذلك نرى أن فعلها التعقيمي سطحيا , وقد يعزى تأثيرها المميت إلى تأثيرها علىDNA الخلية. وتستخدم لمبات خاصة ذات ضوء بنفسجي داخل كبائن العزل في المعامل laminar flow)) و في المطاعم .

2- الإشعاعات الأخرى يمكن إستعمال الأشعة السينية x-ray ذات الموجات القصيرة ، وكذلك أشعة جاما في أغراض التعقيم، وهذه الإشعاعات لها قدرة على اختراق الأجسام الصلبة والتغلغل فيها ولكنها تتطلب أجهزة خاصة ذات تكاليف عالية. وتستخدم فقط في المصانع والمخازن والأدوات الطبية التي تستخدم لمرة واحدة مثل الحقن البلاستيك القفازات الطبية و الخيوط الجراحية وأدوات علاج الأسنان.

الطرق الكيميائيةChemecal methods : من المواد الكيميائية التي تستخدم في صورة محاليل للتعقيم السطحي :
1. الهالوجينات مثل اليود و الكلور فهي تعمل كمواد ضد ميكروبية فعالة في صورة محلول أو مركبات من أنشط المواد المستعملة:
• اليود I2: واحد من أقدم العناصر المستخدمة كمادة مطهرة و أكثرها فاعلية علي كل أنواع البكتريا و بعض جراثيمها وبعض الفيروسات وبعض الفطريات . وهو يتفاعل مع الحامض الأميني تيروسين فيعمل علي تثبيط الإنزيمات الخلوية ويعمل علي أكسدة الروابط الكيمائية –SH في بعض الأحماض الأمينية. ومنه مركب اليودوفورم المستخدم بكثرة تحت اسم بيتادين.
• الكلوروفورم CHCl3 تعتبر من المطهرات الطيارة وتستخدم في تعقيم بعض المواد مثل سيرم الدم ، ويتم
التخلص منه بتسخينه على حمام مائي على 75م كي يتطاير.
• الكلورين Cl2 : هو احد المواد الشائعة الاستخدام كماجة مطهرة و قاتلة للميكروبات. عند إضافته للماء يتكون حمض هيبوكلوروز(HOCl) الذي يعمل كمادة مؤكسدة قوية توقف نشاط العديد من الإنزيمات. ويستخدم في تعقيم مياه الشرب وحمامات السبحة و مياه المجاري. ويستخدم الكلور علي صورة مركبات مثل مركب كالسيوم هيبوكلوريد ويستخدم في غسيل الأدوات والتجهيزات والآلات في المعامل ومصانع الأغذية والألبان والمطاعم وأدوات الطعام. و الأكثر أهمية هو صوديوم هيبوكلوريد حيث يستخدم في الأغراض المنزلية تحت اسم كلوروكس .

2. الفينول أوحمض الكربوليك و مشتقاتهCarbolic acid or phenol ) ) هو أول مادة استخدمت في التعقيم في غرف العمليات بواسطة العالم الانجليزي جوزيف ليستر
قد تستعمل بعض المواد مثل الفينول بتركيز 5% للتعقيم السطحي لأرضيات الغرف والعيادات وبعض الأدوات والأجهزة. وهو يعمل علي فساد الغشاء البلازمي و البروتين. ويمكن إضافته للصابون لتحسين فعاليته.
3. المعادن الثقيلة : تعمل العديد من المعادن الثقيلة مثل الفضة و الزئبق و النحاس كمواد مطهرة ومبيدة للميكروبات حيث تعمل علي ترسيب البروتينات الخلوية و منها:
• كلوريد الزئبقيك "محلول السليماني" (Hg Cl, Mercuric Chloride ) مركب زئبقي غير عضوي من المعادن الثقيلة له تأثير واسع المجال في إبادة الميكروبات حيث يثبط نمو البكتريا ولكن الاستخدام أصبح محدود نظرا لسميته و تأثيره التأكلي علي المعادن.
يستخدم بتركيز0,001لتعقيم الأيدي والمناضد ودرنات البطاطس مثلا لعزل الميكروبات الممرضة لها والموجودة بداخلها "أي تستخدم لتعقيم الأسطح الخارجية للنباتات .
• كلوريد الزنك Zinc Choloride يستخدم كمحلول مخفف في غرغرة الفم.
• نترات الفضة يستخدم محلول نترات الفضة بتركيز 1% كمادة مطهر للعلاج العيون في الأطفال حديثي الولادة الذين يصانون بالسيلان أثناء الولادة.
4. الكحولات• كحول الإيثيلEthyl alcohol
يستخدم بتركيز من 50-70% في تطهيرالأيدي أو المناطق المختلفة في الجسم ، ويرجع تأثيرها المميت إلى تجميعها وتخثيرها للبروتين الخلوي.
5. الالدهيداتAldehydes احد المواد المضادة للميكروبات ويعمل على تثبيط البروتينات بعمل روابط تساهمية مع مجموعات مختلفة من البروتينات مثلSH, NH2, COOH, OH .منها :
o الفورمالدهيدFormaldehyde الأكثر استعمالا هو محلول الفورمالين الذي يحتوي علي 37% فورمالدهيد ويستخدم في حفظ الأنسجة والجثث والقطاعات الحيوانية.
o الجلوتارالدهيدGlutaraldehyde من مشتقات الفومالدهيد لكنه اكثر فاعلية ويستخدم بتركيز 2% في تعقيم الأجهزة الطبية ويقضي علي بكتريا السل خلال 10 دقائق.
6. المواد المؤكسدة: ذات تأثير فعال علي الخلية حيث تعتمد علي أكسدة المحتويات الداخلية للخلية مثل H2O2فوق اكسيد الهيدروجين حيث يستخدم في التطهير أثناء التعبئة و التغليف وكمحلول مطهر للعدسات اللاصقة والازون O3 الذي يستخدم في تنقية الماء.

الطرق الميكانيكية Mechanical methods تعتمد هذه الطرق على إزالة خلايا الكائنات الحية الدقيقة من الوسط الكامنة فيه بطريقة ميكانيكية كأن تحجز الثقوب الدقيقة للمرشحات المستعملة خلايا الكائنات الحية ذات الأقطار التي تزيد عن أقطار ثقوبها. يمكن الاسراع من عملية الترشيح باستخدام مضخة لتفريغ الهواء
والتعقيم بالمرشحات لا يتوقف على قطر الثقوب فقط ،بل يتوقف أيضا على الشحنة الكهربائية للمرشح وكذلك الشحنة الكهربائية للكائنات الدقيقة المحتوي عليها السائل.
وهناك العديد من المرشحات تختلف فيما بينها في نوع المادة التي يصنع منها المرشح وهي كما يلي..• مرشح بيركفيلد وهو مصنوع من الطين الدياتومي
• مرشح عجينة باريس وهو مصنوع من الجبس
• مرشح زايتس وهو مصنوع من مادة الأسبستوس
• مرشح الزجاج المسامي وهو مصنوع من الزجاج المسامي
• المرشحات الغشائية أو الجزيئية ويصنع من إسترات السليلوز
وتستعمل المرشحات في تعقيم بعض المواد التي لا يمكن تعقيمها عن طريق الحرارة الرطبة بنوعيها، حيث أن الحرارة المرتفعة تغير من الخواص الكيميائية والفيزيائية لهذه المواد مثل التحضيرات الإنزيمية ومحاليل المضادات الحيوية و الفاكسينات و سيرم الدم و البروتينات و بعض الفيتامينات و الأوساط الغذائية الحساسة للحرارة .