Ethylenoxid (EO) wird seit langem zur Desinfektion und Sterilisation eingesetzt und ist das einzige chemische Gassterilisationsmittel, das weltweit als das zuverlässigste anerkannt ist. In der VergangenheitEthylenoxidDie Ethylenoxid-Sterilisation wurde hauptsächlich zur Desinfektion und Sterilisation im industriellen Maßstab eingesetzt. Dank der Entwicklung moderner Industrietechnologien sowie Automatisierungs- und intelligenter Technologien kann die Ethylenoxid-Sterilisationstechnologie heute sicher in medizinischen Einrichtungen zur Sterilisation von hitze- und feuchtigkeitsempfindlichen Präzisionsmedizinprodukten angewendet werden.

Eigenschaften von Ethylenoxid

EthylenoxidEs handelt sich um die zweite Generation chemischer Desinfektionsmittel nach Formaldehyd. Es ist nach wie vor eines der besten Kaltdesinfektionsmittel und das wichtigste der vier Hauptsterilisationstechnologien bei niedrigen Temperaturen.

Ethylenoxid ist eine einfache Epoxidverbindung. Es ist bei Raumtemperatur und -druck ein farbloses Gas. Es ist schwerer als Luft und riecht aromatisch nach Ether. Ethylenoxid ist brennbar und explosiv. Bei einem Ethylenoxidgehalt von 3 % bis 80 % in der Luft kann es zu Explosionen kommen.EthylenoxidDabei entsteht ein explosives Gasgemisch, das bei Kontakt mit offenen Flammen brennt oder explodiert. Die üblicherweise zur Desinfektion und Sterilisation verwendete Ethylenoxidkonzentration liegt zwischen 400 und 800 mg/l. Da diese Konzentration in der Luft entzündlich und explosionsgefährlich ist, muss sie mit Vorsicht verwendet werden.

Ethylenoxid kann mit Inertgasen wie z. B.Kohlendioxidim Verhältnis 1:9, um eine explosionsgeschützte Mischung zu erhalten, die sicherer für Desinfektion und Sterilisation ist.EthylenoxidEthylenoxid kann polymerisieren, jedoch verläuft die Polymerisation im Allgemeinen langsam und findet hauptsächlich im flüssigen Zustand statt. In Gemischen von Ethylenoxid mit Kohlendioxid oder fluorierten Kohlenwasserstoffen verläuft die Polymerisation langsamer, und feste Polymere sind weniger explosionsgefährdet.

Prinzip der Ethylenoxid-Sterilisation

1. Alkylierung

Der Wirkungsmechanismus vonEthylenoxidDie Abtötung verschiedener Mikroorganismen beruht hauptsächlich auf Alkylierung. Die Angriffspunkte sind Sulfhydryl- (-SH), Amino- (-NH₂), Hydroxyl- (-COOH) und Hydroxylgruppen (-OH) in Protein- und Nukleinsäuremolekülen. Ethylenoxid kann diese Gruppen alkylieren, wodurch die biologischen Makromoleküle der Mikroorganismen inaktiviert und die Mikroorganismen abgetötet werden.

2. Die Aktivität biologischer Enzyme hemmen

Ethylenoxid kann die Aktivität verschiedener Enzyme von Mikroorganismen hemmen, wie beispielsweise Phosphatdehydrogenase, Cholinesterase und anderer Oxidasen, wodurch die Durchführung normaler Stoffwechselprozesse der Mikroorganismen behindert und zu deren Tod geführt wird.

3. Abtötende Wirkung auf Mikroorganismen

BeideEthylenoxidFlüssigkeiten und Gase besitzen eine starke mikrobizide Wirkung. Gase weisen dabei eine stärkere mikrobizide Wirkung auf und werden daher häufig zur Desinfektion und Sterilisation eingesetzt.

Ethylenoxid ist ein hochwirksames Breitbandsterilisationsmittel mit starker abtötender und inaktivierender Wirkung auf Bakterien, Bakteriensporen, Pilze und Viren. Bei Kontakt mit Mikroorganismen, sofern diese ausreichend Wasser enthalten, verläuft die Reaktion typischerweise nach einer Kinetik erster Ordnung. Die Dosis, die Reinkulturen von Mikroorganismen inaktiviert, lässt sich durch die halblogarithmische Darstellung der Reaktionskurve als Gerade beschreiben.

Anwendungsbereich der Ethylenoxid-Sterilisation

EthylenoxidEthylenoxid beschädigt sterilisierte Gegenstände nicht und dringt tief ein. Die meisten Gegenstände, die sich nicht mit herkömmlichen Methoden sterilisieren lassen, können damit desinfiziert und sterilisiert werden. Es eignet sich zur Sterilisation von Metallprodukten, Endoskopen, Dialysatoren und medizinischen Einwegartikeln, zur industriellen Desinfektion und Sterilisation verschiedener Textilien und Kunststoffprodukte sowie zur Desinfektion von Gegenständen in Gebieten mit Infektionskrankheiten (z. B. Chemiefasergewebe, Leder, Papier, Dokumente und Ölgemälde).

Ethylenoxid schädigt sterilisierte Gegenstände nicht und dringt stark ein. Die meisten Gegenstände, die sich nicht mit herkömmlichen Sterilisationsmethoden behandeln lassen, können mit Ethylenoxid desinfiziert und sterilisiert werden. Es eignet sich zur Sterilisation von Metallprodukten, Endoskopen, Dialysatoren und medizinischen Einwegartikeln, zur industriellen Desinfektion und Sterilisation verschiedener Textilien und Kunststoffprodukte sowie zur Desinfektion von Gegenständen in Gebieten mit Infektionsepidemien (z. B. Chemiefasergewebe, Leder, Papier, Dokumente und Ölgemälde).

Faktoren, die die Sterilisationswirkung beeinflussenEthylenoxid

Die sterilisierende Wirkung von Ethylenoxid wird von vielen Faktoren beeinflusst. Um eine optimale Sterilisationswirkung zu erzielen, ist die effektive Kontrolle verschiedener Faktoren unerlässlich, damit es seine Funktion bei der Abtötung von Mikroorganismen bestmöglich erfüllen und seinen Zweck der Desinfektion und Sterilisation erfüllen kann. Zu den wichtigsten Einflussfaktoren zählen Konzentration, Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit und Einwirkzeit.