Фізичні методи стерилізації. До них відносяться: термічна чи теплова стерилізація, стерилізація ультрафіолетовими променями, радіаційна стерилізація, стерилізація струмами високої частоти.
З перерахованих методів в умовах аптек застосовуються термічна стерилізація, а також стерилізація ультрафіолетовими променями. Інші методи стерилізації в умовах аптек поки що застосування не знайшли.
Термічна стерилізація. При цьому методі стерилізації відбувається загибель мікроорганізмів під впливом високої температури за рахунок коагуляції білків і руйнування ферментів мікроорганізмів. Найширше в аптечній практиці застосовується стерилізація сухим жаром і парою.
Стерилізація сухим жаром здійснюється сухим гарячим повітрям у повітряних стерилізаторах при температурі 180-200 °С. Ефективність стерилізації залежить від температури і часу. Рівномірність прогріву об'єктів обумовлюється ступенем їх теплопровідності і правильністю розташування всередині стерилізаційної камери для забезпечення вільної циркуляції гарячого повітря. Об'єкти, що стерилізуються, повинні бути розфасовані у відповідну тару, щільно закупорені і вільно розміщені в сушильних шафах, щоб забезпечити швидке і рівномірне проникнення до них гарячого повітря. Завантаження повинне проводитися в не нагріті сушильні шафи або коли температура всередині шафи не перевищує 60 °С. Оскільки гаряче повітря має невисоку теплопровідність, прогрівання завантажених об'єктів відбувається досить повільно. Час, рекомендований для стерилізації, повинен відраховуватися з моменту нагрівання повітря в сушильній шафі до температури 180-200 °С.
Повітряний метод використовується для стерилізації термостійких порошкоподібних лікарських речовин (натрію хлорид, цинку оксид, тальк, біла глина та ін). Порошки масою понад 200 г стерилізують при 180 °С протягом 60 хвилин чи при 200 °С - 30 хвилин. При цьому товщина шару порошку повинна бути не більше 6-7 см. Час стерилізаційної витримки порошків масою менше 200 г відповідно зменшують до 30-40 хвилин при 180 °С і до 10-20 хвилин-при 200 °С.
Мінеральні і рослинні олії, жири, ланолін безводний, вазелін, віск стерилізують гарячим повітрям при 180 °С протягом 30-40 хвилин чи при 200 °С - 15-20 хвилин з урахуванням кількості речовини.
Вироби зі скла, металу, силіконової гуми, порцеляни, установки для стерилізуючого фільтрування з фільтрами і приймачі фільтрату стерилізують при 180 °С протягом 60 хвилин.
Дрібні скляні і металеві предмети (лійки, піпетки та ін) поміщають у сушильні шафи в спеціальних біксах.
Для збереження стерильності посуду, якщо він не використовується відразу ж після стерилізації, його перед стерилізацією щільно закривають скляними чи ватними пробками, обгорненими в марлю. Як виняток, простерилізований посуд можна закривати пробками в асептичних умовах відразу ж після стерилізації, поки флакони і колби гарячі.
Розчини лікарських речовин не можна стерилізувати в сушильних шафах, тому що через погану теплопровідність повітря, що має температуру 100-120 °С, не забезпечує швидке нагрівання розчинів до температури стерилізації. Так, наприклад, розчин натрію хлориду (об'єм 200 мл), поміщений у сушильну шафу з температурою 120 °С, через годину прогрівається усього лише до 60 °С. Гаряче повітря більш високої температури може викликати розкладання лікарських речовин і розрив склянок внаслідок різниці тисків всередині і ззовні флаконів.
Для стерилізації сухим гарячим повітрям в аптеках доцільно використовувати шафи сушильно-стерилізаційні марки ШСС-250П, стерилізатор сухожаровий СС-200, а також повітряні стерилізатори з невеликим обсягом стерилізаційної камери марки ВП-10, ГП-20 і ГП-40. У великих лікарняних аптеках є сушильно-стерилізаційні шафи ШСС-500П і ШСС-1000П.
Стерилізація парою основана на поєднанні високої температури і вологи. Коагуляція білкових речовин в цих умовах починається при температурі 56 °С. У фармацевтичній практиці застосовують кілька методів стерилізації парою, з яких найбільш надійний, швидкий і економічний - стерилізація насиченою водяною парою під тиском 0,11 мПа(1,1 кгс / см2) і температурі 120 °С; 0,20 мПа (2 кгс / см2) і температурі 132 °С. У цих умовах гинуть не тільки вегетативні, але і спорові форми мікроорганізмів.
Паровий метод стерилізації при 120 °С рекомендується для води і водяних розчинів лікарських речовин. Час стерилізаційної витримки не більше 30 хвилин залежно від фізико-хімічних властивостей препарату й об'єму розчину. Розчини об'ємом до 100 мл стерилізують протягом 8 хвилин, об'ємом 101-500 мл - 8-12 хвилин і об'ємом від 501 до 1000 мл - 12-15 хвилин.
Стерилізація води і водних розчинів проводиться в герметично закупорених і попередньо простерилізованих флаконах чи ампулах. Жири й олії в герметично закупорених посудинах стерилізують при 120 °С протягом 2 годин. Цим методом стерилізують також вироби зі скла, порцеляни (фарфору), металу, гуми, перев'язувальні і допоміжні матеріали (вату, марлю, бинти, халати, фільтрувальний папір, гумові пробки, пергамент та ін). Час стерилізаційної витримки 45 хвилин.
Установки для стерилізуючого фільтрування з фільтрами стерилізують 15 хвилин (для фільтрів діаметром 13 і 25 мм), З0 хвилин (для фільтрів діаметром 47, 50, 90 і 142 мм) і 45 хвилин (для фільтрів діаметром 293 мм).
Для стерилізації хірургічних інструментів, перев'язувальних матеріалів, білизни і спецодягу також може бути рекомендований метод стерилізації парою при 132 °С протягом 20 хвилин. Стерилізація зазначених об'єктів повинна проводитися в стерилізаційних коробках чи двошаровій м'якій упаковці з бязі або в пергаментному папері.
Стерилізацію парою під тиском проводять у парових стерилізаторах (автоклавах) різної конструкції. Найзручніші такі парові стерилізатори, у яких автоматично підтримуються задані тиск і температура, а також передбачена можливість просушувати допоміжний матеріал (вату, фільтрувальний папір, марлю та ін) після стерилізації.
Зараз одержали поширення стерилізатори типу ВК-15, ВК-30 (мал.137), ГП-280 та ін. У практиці лікарняних аптек можуть бути використані також стерилізатори типу ГП-400, ГПД-280 і ГПС-500, за будовою і принципом дії аналогічні стерилізатору ГП-280.
Вертикальні парові стерилізатори ВК-30 і ВК-75 відрізняються ємністю стерилізаційної камери. Складаються вони з корпуса зі стерилізаційною і водопаровою камерами, кришки, кожуха, електронагрівальних елементів, електрощита, електроконтактного манометра, мановакуумметра, ежектора, запобіжного клапана, водовказівної колонки і трубопроводу з вентилями. Стерилізаційна і водопарова камери об'єднані в єдину зварну конструкцію, але роз'єднані функціонально, завдяки чому можна перекривати надходження пари в стерилізаційну камеру під час завантаження, ежекції і розвантаження автоклава, а також автоматично підтримувати робочий тиск у водопаровій камері для проведення наступної стерилізації. Обидві камери виконані з нержавіючої сталі. Максимальний тиск пари в стерилізаційній камері 0,25 мПа. Обидва стерилізатори працюють від мережі трифазного змінного струму напругою 220/380 В. Парові стерилізатори ВКО-50 і ВКО-75 відрізняються розмірами стерилізаційної камери, робочий тиск у якій не повинен перевищувати 0,2 мПа. Стерилізацію можна проводити як під тиском, так і текучою парою. Паровий стерилізатор ВКО-16 переносного типу призначений для стерилізації текучою парою. Горизонтальний паровий стерилізатор ГК-100 розрахований на роботу при максимальному тиску пари 0,2 мПа. Основні частини його - стерилізаційна і водопарова камери, пароутворювач з електронагрівальними елементами, кришка, кожух і електрощит. Всередині водопарової камери розташована стерилізаційна. Пара з пароутворювача надходить у парову камеру, а потім у стерилізаційну. Конденсат, що утворюється в процесі роботи, стікає в пароутворювач, оснащений запобіжним клапаном, манометром і водовказівною колонкою з лійкою для заливання води. Заповнення пароутворювача водою може здійснюватися як вручну через лійку, так і від водопровідної магістралі через спеціальний патрубок, оснащений вентилем. Працює стерилізатор від мережі трифазного перемінного струму напругою 220/380 В.
Паровий стерилізатор ГП-280 працює в автоматичному циклі і має чотири режими стерилізації, що відрізняються різною тривалістю (від 20 до 30 хвилин) і тиском пари в стерилізаційній камері (від 0,1 до 0,2 мПа). Стерилізатор складається зі стерилізаційної камери з дверцятами, парогенератора, електронасоса і електрощита. Дверцята камери оснащені центральним затвором і мають блокування мембранного типу, що запобігає можливості її відкривання при надлишковому тиску пари всередині камери. На панелі керування стерилізатора є манометр, вакуумметр, водомірне скло і кнопки керування. Парогенератор виконаний у вигляді казана з теплоізолюючим кожухом, оснащеного запобіжним клапаном, термістором, манометром, датчиком рівня і водовказівною колонкою.
Паровий стерилізатор ГПД-280, на відміну від стерилізатора ГП-280, оснащений двома дверцятами з централізованими затворами і блокуванням. Вбудовується в проріз стіни, яка розділяє асептичний блок і стерилізаційну кімнату. Паровий стерилізатор ГПС-500 живиться від централізованого джерела пари (котельні).
Підготовка апаратів до стерилізації повинна починатися з наповнення водою водопарової камери через лійку водовказівної колонки до верхньої відмітки. При цьому повинні бути відкриті кран, вентиль і кришка стерилізатора. Після завантаження стерилізаційної камери кришку стерилізатора закривають, щільно привернувши її болтами. Вентиль і кран повинні бути закриті. Потім у манометрі встановлюють межі автоматичної підтримки тиску і включають апарат у мережу.
Перед початком стерилізації зі стерилізатора необхідно повністю видалити повітря. Для цього стерилізатор спочатку нагрівають з відкритим краном. Через 10-15 хвилин після того, як пара піде сильним струменем, кран закривають. Для перевірки відсутності повітря в стерилізаторі слід помістити трубку від випускного крана в пробірку з водою, перекинуту в посудину, наповнену водою. При виході зі стерилізатора пари без домішки повітря вода з пробірки витіснятися не буде. Видалення повітря зі стерилізатора вкрай необхідне, тому що повітря, яке залишилось у ньому, різко знижує коефіцієнт теплопередачі пари (теплопровідність пари, що містить 5% повітря, зменшується на 50%), внаслідок чого неможливо забезпечити рівномірний прогрів матеріалів, що стерилізуються, і надійність стерилізації. Установлено, що спори сибірської виразки при стерилізації гинуть у різний час залежно від кількості повітря, що знаходиться в парі. Якщо пара містить 8% повітря, при тиску 0,1 мПа спори гинуть протягом 3 хвилин, при наявності 20% - за 10 хвилин, а при вмісті 37% повітря спори гинуть через ЗО хвилин.