殺菌劑對微生物的活性取決于許多因素,其中些是生物體的內在品質,其他的是化學和外部物理環(huán)境。意識到這些因素應該能夠更好地使用消毒和滅菌過程。對這些和其他因素的更廣泛的考慮可在別處獲得。
微生物的數(shù)量和位置
所有其他條件保持不變,微生物的數(shù)量越多,殺菌劑消滅所有這些物質的時間就越多。當他使用相同的測試條件并且證明花費30分鐘殺死10個萎縮芽孢桿菌(以前的枯草芽孢桿菌)孢子但3小時殺死100,000個萎縮芽孢桿菌時,Spaulding闡明了這種關系孢子。這加強了在消毒和滅菌之前仔細清潔醫(yī)療器械的需要。通過精心清洗,減少必須滅活的微生物的數(shù)量,增加按照標簽使用殺菌劑時的安全邊際,并縮短殺滅整個微生物量所需的暴露時間。研究人員還發(fā)現(xiàn)聚集或聚集的細胞比單分散細胞更難滅活。
當評估影響殺菌劑功效的因素時,還必須考慮微生物的位置。由于設備所有部分的消毒劑滲透更加困難,因此必須拆卸多件醫(yī)療器械,并且具有縫隙,關節(jié)和通道的內窺鏡等設備比平面設備更難以消毒。只有直接接觸殺菌劑的表面才會被消毒,所以不得有氣泡,并且設備必須在整個暴露期內完全浸沒。應鼓勵制造商生產(chǎn)便于清潔和消毒的設備。
微生物的天然抗性
微生物對化學殺菌劑和滅菌過程的抵抗力差別很大。微生物對消毒劑的內在抵抗機制各不相同。例如,孢子對消毒劑具有抵抗力,因為孢子外殼和皮層起著屏障的作用,分枝桿菌有個蠟質細胞壁,防止消毒劑進入,和革蘭氏陰性細菌具有的外膜對消毒劑的吸收起到屏障作用。隱含在所有消毒策略中的是考慮到**具抗性的微生物亞群控制滅菌或消毒時間。也就是說,為了破壞**具抗性的微生物類型(即細菌孢子),用戶需要使用暴露時間和實現(xiàn)完全破壞所需的殺菌劑濃度。除了朊病毒之外,細菌孢子對化學殺菌劑具有**高的固有抗性,其次是球蟲(例如隱孢子蟲),分枝桿菌(例如結核分枝桿菌),非脂質或小病毒(例如脊髓灰質炎病毒和柯薩奇病毒),真菌(例如,曲霉菌和念珠菌),營養(yǎng)細菌(例如葡萄球菌和葡萄球菌)假單胞菌屬)和脂質或中等大小的病毒(例如皰疹和HIV)。革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌表現(xiàn)出的殺菌抗性與些例外情況相似(例如銅綠假單胞菌對某些消毒劑表現(xiàn)出更大的抗性)。與在實驗室培養(yǎng)基上傳代的細胞相比,銅綠假單胞菌在其“天然存在”狀態(tài)下對各種消毒劑的耐受性也明顯更強。立克次體,衣原體和支原體不能置于這種相對抗性的范圍內,因為關于殺菌劑對這些藥劑的功效的信息是有限的。因為這些微生物含有脂質并且在結構和組成上與其他細菌相似,所以它們可以被相同的殺滅脂質病毒和營養(yǎng)細菌的殺菌劑預測滅活。這個假設的個已知的例外是Coxiella burnetti,它已經(jīng)顯示出對消毒劑的抗性。
消毒劑的濃度和效力
在其他變量不變的情況下,除了個例外(碘伏),消毒劑濃度越高,效力越大,實現(xiàn)微生物殺滅所需的時間越短。然而,通常不被認可的是所有消毒劑都不會受濃度調節(jié)的類似影響。例如,季銨化合物和苯酚的濃度指數(shù)分別為1和6; 因此,季銨化合物濃度的減半需要加倍其消毒時間,但是將苯酚溶液濃度減半需要消毒時間增加64倍(即,26)。
考慮到殺菌時間長短取決于殺菌劑的效力,這點也很重要。斯帕爾丁說明了這點,他們用粘蛋白環(huán)測試證明70%異丙醇在5分鐘內破壞了104 結核分枝桿菌,而同時使用3%酚類的測試需要2-3小時才能達到相同的微生物殺滅水平。
物理和化學因素
些物理和化學因素也影響消毒程序:溫度,pH值,相對濕度和水硬度。例如,大多數(shù)消毒劑的活性隨著溫度升高而增加,但也存在些例外。此外,溫度過高導致消毒劑降解并削弱其殺菌活性,因此可能會產(chǎn)生潛在的健康危害。
pH值的增加改善了些消毒劑(如戊二醛,季銨化合物)的抗微生物活性,但降低了其他消毒劑(如酚,次氯酸鹽和碘)的抗菌活性。pH通過改變消毒劑分子或細胞表面影響抗微生物活性。
相對濕度是影響氣態(tài)消毒劑/滅菌劑(如EtO,二氧化氯和甲醛)活性的****重要的因素。
由于硬水中的二價陽離子(例如鎂,鈣)與消毒劑相互作用形成不溶性沉淀物,水硬度(即二價陽離子的高濃度)降低了某些消毒劑的殺滅速率。
有機和無機物質
血清,血液,膿液或糞便或潤滑劑材料形式的有機物可以**少以兩種方式干擾消毒劑的抗微生物活性。**常見的是,干擾通過殺菌劑和有機物質之間的化學反應而發(fā)生,導致殺菌劑或非殺菌劑較少的復合物,留下較少的活性殺菌劑可用于攻擊微生物。尤其氯和碘消毒劑易于發(fā)生這種相互作用。或者,有機材料可以通過充當物理屏障來保護微生物免受攻擊。
無機污染物對滅菌過程的影響在20世紀50年代和60年代進行了研究。這些和其他研究表明,微生物無機污染物對所有消毒過程的保護作用都是由鹽晶體中的阻塞引起的。這進步強調了在任何滅菌或消毒程序之前對醫(yī)療器械進行細致清潔的重要性,因為有機和無機污垢通過清洗容易被清除。
曝光時間
必須將物品暴露于殺菌劑中以保持適當?shù)?*短接觸時間。多名研究人員已經(jīng)證明低水平消毒劑對營養(yǎng)細菌(例如,李斯特菌,大腸桿菌,沙門氏菌,VRE,MRSA),酵母菌(例如念珠菌),分枝桿菌(例如結核分枝桿菌)和病毒(例如, ,脊髓灰質炎病毒),暴露時間為30-60秒。根據(jù)法律,必須遵守EPA注冊產(chǎn)品上的所有適用標簽說明。如果用戶選擇與EPA注冊產(chǎn)品標簽上的暴露條件不同的暴露條件,則用戶須承擔因標簽外使用而導致的任何傷害的責任,并可能受到聯(lián)邦殺蟲劑,殺真菌劑和滅鼠劑法案(FIFRA )。
內窺鏡儀器的所有流明和通道必須與消毒劑接觸。氣泡會干擾消毒過程,漂浮在消毒劑上的物品不會消毒。消毒劑必須可靠地引入設備的內部通道。由于上述因素對消毒效果的影響,消毒醫(yī)療用品的準確時間有些難以捉摸。某些接觸時間已被證明是可靠的,但通常較長的接觸時間比較短的接觸時間更有效。
生物膜
微生物可以通過生產(chǎn)厚質量的細胞和細胞外物質或生物膜而免受消毒劑的侵害。生物膜是緊密附著在表面上的微生物群落,不能輕易去除。旦這些物質形成,它們中的微生物可以通過多種機制抵抗消毒劑,包括較舊的生物膜的物理特性,細菌的基因型變異,中和酶的微生物生產(chǎn)以及生物膜內的生理學梯度(例如pH)。與懸浮液中的相同細菌相比,生物膜內的細菌對抗菌劑的耐藥性高達1,000倍。雖然新的去污方法正在研究去除生物膜,氯和氯胺可以有效地滅活生物膜菌。研究人員假設,聚氯乙烯管內壁上的糖萼樣細胞團可以保護嵌入的生物體免受某些消毒劑的侵害,并成為持續(xù)污染的儲存器。生物膜已在漩渦已發(fā)現(xiàn),牙科單元水紋,以及眾多的醫(yī)療設備(例如,隱形眼鏡,起搏器,血液透析系統(tǒng),導尿管,中央靜脈導管,內窺鏡)。他們的存在可能會對免疫功能低下患者和留置醫(yī)療設備的患者產(chǎn)生嚴重影響。些酶和去污劑可以降解生物中的生物膜或減少活細菌的數(shù)量,但是沒有產(chǎn)品是EPA登記的或FDA為此目的批準的。







