ปัจจัยในการฆ่าเชื้อด้วย EO: ความเข้มข้น อุณหภูมิ ความชื้น และเวลาสัมผัสในการฆ่าเชื้ออุปกรณ์การแพทย์
- เอทิลีนออกไซด์ (EO) คืออะไร
- กลไกการฆ่าเชื้อด้วย EO
- ปัจจัยสำคัญสี่ประการในการฆ่าเชื้อด้วย EO
- ความเข้มข้นของก๊าซ EO และประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อ
- อิทธิพลของอุณหภูมิในการฆ่าเชื้อด้วย EO
- การควบคุมความชื้นในการฆ่าเชื้อด้วย EO
- เวลาสัมผัสและการลดจุลินทรีย์
- การออกแบบระบบฆ่าเชื้อ EO ในอุตสาหกรรม
- โซลูชันทางวิศวกรรมการฆ่าเชื้อด้วย EO สำหรับผู้ผลิตทางการแพทย์
เอทิลีนออกไซด์ (EO) คืออะไร
เอทิลีนออกไซด์ (EO) เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีสูตรทางเคมี C₂H₄O เป็นก๊าซไวไฟ ระเบิดได้ และเป็นพิษที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมฆ่าเชื้ออุปกรณ์ทางการแพทย์และอุตสาหกรรมแปรรูปทางเคมี เนื่องจากก๊าซ EO จะไม่เสถียรที่อุณหภูมิสูงและเริ่มโพลิเมอไรเซชันที่สูงกว่า 40 องศา จึงต้องมีการควบคุมการจัดเก็บและการขนส่ง ในการใช้งานทางอุตสาหกรรม โดยทั่วไป EO จะถูกเจือจางด้วยคาร์บอนไดออกไซด์หรือก๊าซเฉื่อยเพื่อปรับปรุงความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน
การฆ่าเชื้อด้วย EO ยังคงเป็นหนึ่งในวิธีการฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิต่ำ-ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ที่ไวต่อความร้อนและความชื้น- กระบวนการนี้เหมาะสำหรับการฆ่าเชื้อผลิตภัณฑ์ที่ไม่สามารถทนต่อการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ การฆ่าเชื้อด้วยความร้อนแบบแห้ง หรือการฆ่าเชื้อด้วยรังสี
การใช้งานการฆ่าเชื้อด้วย EO โดยทั่วไปได้แก่:
สายสวน
เข็มฉีดยา
กล้องเอนโดสโคป
เครื่องฟอกไต
ผ้าม่านผ่าตัด
อุปกรณ์การแพทย์อิเล็กทรอนิกส์
ผลิตภัณฑ์ดูแลสุขภาพแบบใช้แล้วทิ้ง
เนื่องจากก๊าซ EO มีความสามารถในการเจาะทะลุได้สูง จึงสามารถฆ่าเชื้อบรรจุภัณฑ์หลายชั้น วัสดุที่มีรูพรุน และโครงสร้างลูเมนที่ยาวได้ ในขณะที่ยังคงรักษาความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์
กลไกการฆ่าเชื้อด้วย EO
การฆ่าเชื้อด้วย EO ทำงานผ่านปฏิกิริยาอัลคิเลชัน ในระหว่างการฆ่าเชื้อ โครงสร้างวงแหวนโมเลกุล EO จะแตกและทำปฏิกิริยากับกลุ่มออกฤทธิ์ภายในโปรตีนจุลินทรีย์และกรดนิวคลีอิก ซึ่งรวมถึง:
หมู่อะมิโน (-NH₂)
หมู่คาร์บอกซิล (-COOH)
หมู่ไฮดรอกซิล (-OH)
ปฏิกิริยานี้ขัดขวางการเผาผลาญของเอนไซม์จุลินทรีย์และการสืบพันธุ์ของเซลล์ ส่งผลให้จุลินทรีย์หยุดใช้งานและฆ่าเชื้อ
การฆ่าเชื้อด้วย EO มีผลกับ:
แบคทีเรีย
ไวรัส
เชื้อรา
มัยโคแบคทีเรีย
สปอร์ของแบคทีเรีย
ปัจจัยสำคัญสี่ประการในการฆ่าเชื้อด้วย EO
ประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อของก๊าซ EO ได้รับผลกระทบจากตัวแปรกระบวนการหลายประการ ในบรรดาพารามิเตอร์เหล่านี้ถือว่าสำคัญที่สุดสี่พารามิเตอร์:
ความเข้มข้นของก๊าซอีโอ
อุณหภูมิ
ความชื้นสัมพัทธ์
เวลารับสัมผัสเชื้อ
ปัจจัยเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการลดจุลินทรีย์และผลการตรวจสอบความถูกต้องของการฆ่าเชื้อ
ความเข้มข้นของก๊าซ EO และประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อ
ความเข้มข้นของ EO เป็นหนึ่งในตัวแปรที่สำคัญที่สุดในประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อ กระบวนการฆ่าเชื้อทางอุตสาหกรรมโดยทั่วไปใช้ความเข้มข้นของ EO ระหว่าง 450 มก./ลิตร ถึง 800 มก./ลิตร
ภายใต้สภาวะอุณหภูมิและความชื้นที่เหมือนกัน:
ความเข้มข้นของ EO ที่สูงขึ้นจะช่วยลดความน่าจะเป็นของการอยู่รอดของจุลินทรีย์
ความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ระยะเวลาในการฆ่าเชื้อสั้นลง
ประสิทธิภาพการซึมผ่านของก๊าซดีขึ้นภายในช่วงที่ควบคุม
อย่างไรก็ตาม เมื่อความเข้มข้นของ EO เกินประมาณ 1500 มก./ลิตร ประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อจะไม่ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญอีกต่อไป
ระบบการฆ่าเชื้อด้วย EO ระดับอุตสาหกรรมต้องรักษาการกระจายความเข้มข้นของก๊าซให้คงที่ทั่วทั้งห้องเพาะเลี้ยงเพื่อให้แน่ใจว่าการฆ่าเชื้อมีความสม่ำเสมอ
อิทธิพลของอุณหภูมิในการฆ่าเชื้อด้วย EO
อุณหภูมิส่งผลต่อประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อด้วย EO อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากจะช่วยเร่งปฏิกิริยาเคมีและปรับปรุงการซึมผ่านของก๊าซเข้าไปในวัสดุบรรจุภัณฑ์และโครงสร้างผลิตภัณฑ์
อุณหภูมิในการฆ่าเชื้อโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง:
37 องศา
45 องศา
50 องศา
55 องศา
60 องศา
อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะลดค่า D- ของจุลินทรีย์ และลดระยะเวลาในการฆ่าเชื้อที่ต้องการให้สั้นลง ในการศึกษาเกี่ยวกับการฆ่าเชื้อหลายครั้ง การเพิ่มขึ้นทุกๆ 10 องศาสามารถลดความต้านทานต่อจุลินทรีย์ได้อย่างน้อย 50%
ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิภายในห้องอบฆ่าเชื้อจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาเสถียรภาพของกระบวนการและการปฏิบัติตามข้อกำหนดในการตรวจสอบการฆ่าเชื้อ
การควบคุมความชื้นในการฆ่าเชื้อด้วย EO
ความชื้นมีบทบาทสำคัญในการฆ่าเชื้อด้วย EO เนื่องจากความชื้นช่วยเพิ่มความไวต่อจุลินทรีย์ต่อปฏิกิริยาอัลคิเลชันของ EO
เมื่อความชื้นสัมพัทธ์ต่ำกว่า 30% RH:
ประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อด้วย EO ลดลงอย่างมาก
จุลินทรีย์จะมีความทนทานมากขึ้น
ประสิทธิภาพการซึมผ่านของก๊าซอาจลดลง
กระบวนการฆ่าเชื้อด้วย EO ทางอุตสาหกรรมโดยทั่วไปจะดำเนินการระหว่าง:
ความชื้นสัมพัทธ์ 40%
ความชื้นสัมพัทธ์ 60%
ความชื้นสัมพัทธ์ 80%
อย่างไรก็ตาม การเพิ่มความชื้นเกินช่วงที่เหมาะสมไม่ได้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อเป็นเส้นตรง ความชื้นที่มากเกินไปอาจทำให้ก๊าซ EO เจือจาง และส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อ
ด้วยเหตุนี้ ระบบปรับสภาพเบื้องต้นและความชื้นจึงถูกรวมเข้ากับเครื่องฆ่าเชื้อ EO ทางอุตสาหกรรมโดยทั่วไป
เวลาสัมผัสและการลดจุลินทรีย์
เวลาสัมผัสมีผลโดยตรงต่อระดับการรับประกันการฆ่าเชื้อ ภายใต้สภาวะกระบวนการที่ได้รับการควบคุม การได้รับ EO นานขึ้นจะช่วยลดความน่าจะเป็นของการอยู่รอดของจุลินทรีย์
การเลือกเวลาเปิดรับแสงขึ้นอยู่กับ:
เรขาคณิตของผลิตภัณฑ์
โครงสร้างบรรจุภัณฑ์
ปริมาณจุลินทรีย์
ความเข้มข้นของอีโอ
อุณหภูมิห้อง
ระดับความชื้น
รอบการฆ่าเชื้อด้วย EO ในอุตสาหกรรมโดยทั่วไปต้องการ:
ระยะเวลาในการฆ่าเชื้อ 4 ถึง 15 ชั่วโมง
เวลาเติมอากาศเพิ่มเติมสำหรับการกำจัด EO ที่ตกค้าง
การออกแบบระบบฆ่าเชื้อ EO ในอุตสาหกรรม
ระบบฆ่าเชื้อด้วย EO สมัยใหม่ผสานรวมระบบย่อยทางวิศวกรรมหลายระบบ ได้แก่:
ระบบสร้างสุญญากาศ
ระบบฉีดก๊าซอีโอ
ระบบปรับความชื้น
ระบบหมุนเวียนความร้อน
โมดูลการเติมอากาศ
ระบบบำบัดก๊าซไอเสีย
การควบคุมอัตโนมัติของ PLC
ระบบตรวจสอบความปลอดภัย
เนื่องจากก๊าซ EO เป็นก๊าซไวไฟและเป็นพิษ ระบบฆ่าเชื้อทางอุตสาหกรรมจึงต้องการ:
การระบายอากาศที่ป้องกันการระเบิด-
การตรวจสอบการรั่วไหลของก๊าซ
ระบบไอเสียแรงดันลบ
โครงสร้างท่อปิดผนึก
ระบบควบคุมสารตกค้าง EO
วัสดุในห้องฆ่าเชื้อมักใช้สเตนเลส SUS304 หรือ SUS316L เพื่อป้องกันการกัดกร่อนและความเสถียรของสุญญากาศ
โซลูชันทางวิศวกรรมการฆ่าเชื้อด้วย EO สำหรับผู้ผลิตทางการแพทย์
สำหรับผู้ผลิตอุปกรณ์การแพทย์ การเลือกระบบฆ่าเชื้อจะขึ้นอยู่กับ:
ขนาดสินค้า
วัสดุบรรจุภัณฑ์
กำลังการผลิต
เค้าโครงห้องคลีนรูม
เงื่อนไขยูทิลิตี้
ข้อกำหนดคงเหลือของ EO
ข้อกำหนดของระบบอัตโนมัติ
Weiwo Geosynthetics นำเสนอโซลูชันวิศวกรรมการฆ่าเชื้อ EO ที่ปรับแต่งตามความต้องการสำหรับโรงงานอุปกรณ์ทางการแพทย์ ผู้ให้บริการฆ่าเชื้อ ห้องปฏิบัติการ และผู้ผลิตผลิตภัณฑ์ดูแลสุขภาพ บริษัทสนับสนุนการปรับแต่งห้อง ระบบการโหลดอัตโนมัติ การบูรณาการห้องเติมอากาศ ระบบบำบัดไอเสีย EO และแพลตฟอร์มควบคุมการฆ่าเชื้อที่ใช้ PLC- ตามความต้องการการผลิตเฉพาะ
ทีมวิศวกรมุ่งเน้นไปที่ความเสถียรของกระบวนการฆ่าเชื้อ ประสิทธิภาพของระบบสูญญากาศ การควบคุมการกระจายก๊าซ EO และการรวมระบบสาธารณูปโภคในโรงงาน เพื่อช่วยผู้ผลิตในต่างประเทศปรับปรุงความสม่ำเสมอในการฆ่าเชื้อและความปลอดภัยในการดำเนินงานในสภาพแวดล้อมการฆ่าเชื้อทางการแพทย์
