为什么灭菌比干热灭菌优越

灭菌的原理在于利用蛋白质及核酸在高温高湿环境下的变形机制,导致其失去生物活性,进而实现灭菌。这种变形源于分子中氢键的,当氢键断裂时,蛋白质及核酸的内部结构会被,微生物因而失去生命活力。灭菌法主要依赖于饱和蒸汽、沸水或流通蒸汽来进行灭菌操作。由于高温高压的水蒸气具有较高的潜热和强穿透力,能够有效使蛋白质变性或凝固,最终导致微生物的死亡。相较于其他灭菌方法,灭菌具有可靠、操作简便、易于控制和经济等显著优势,是物制剂生产中最为常用的灭菌手段。
具体说来,灭菌法包括多种具体方式,如煮沸灭菌法、巴氏消毒法、高压蒸汽灭菌法等。这些方法的应用都受到不同因素的影响。
微生物的种类和数量会影响灭菌效果。不同发育阶段的细菌对热的抵抗力有所差异。蒸汽的性质也是一个重要影响因素。饱和蒸汽因其较高的热含量和强穿透力而具有较高的灭菌效力。湿饱和蒸汽和过热蒸汽的灭菌效果则相对较差。
制剂中的营养物质,如糖和蛋白质,会增强细菌的抗热性。介质的酸碱度也会影响细菌的生存能力。中性环境下细菌的耐热性最强,碱性环境次之,酸性环境不利于细菌生长。
关于具体的灭菌操作方式,流通蒸汽灭菌法利用100摄氏度的流通蒸汽在常压条件下对微生物进行加热杀灭,适用于消毒以及不耐高热的制剂的灭菌。间歇蒸汽灭菌法则通过反复多次流通蒸汽加热来杀灭所有微生物,包括芽孢。对于高压蒸汽灭菌法,需要在103.4千帕的蒸汽压下,达到121.3℃的温度,维持15-20分钟。
巴氏消毒法则利用病原体不耐热的特点,通过适当的温度和保温时间处理来将其全部杀灭。灭菌法的优势在于可在较低的温度下达到与干热法相同的灭菌效果。这主要是因为水分子的穿透力比空气强,能够更均匀地传递热能;蒸汽的潜热也能迅速提高物体的温度。在实际操作中,灭菌法一般采用121℃,灭菌20-30分钟。若处理的是产生孢子的微生物,则需在灭菌后在适宜温度下培养数小时,以杀灭刚刚萌发的孢子。
灭菌法是一种高效、可靠的灭菌方法,广泛应用于物制剂生产过程及其他需要无菌环境的领域。
