Система биодеконтаминации для боксов биобезопасности Esco BioVap™
Jun 06, 2017

Пероксид водорода (Н₂О₂)

Пероксид водорода (Н₂О₂) широко применяется как биоцид, в основном там, где имеют значение его нетоксичные побочные продукты. Использование перекиси водорода имеет следующие основные преимущества: активность широкого спектра действия, включая его эффективность против бактериальных эндоспор, отсутствие экологической токсичности после их полного распада. H₂O₂ особенно интересен для применения в жидкой, а также парообразной форме для антисептики и дезинфекции поверхностей и медицинских устройств, а также для фумигации помещений.

Source: http://brilliantbiologystudent.weebly.com/effect-of-temperature.html

Биоцидный эффект Н₂О₂

Молекула перекиси водорода имеет уникальную геометрию с высокоэнергетическим углом, что упрощает расщепление связи О-О.

Биоцидный эффект перекиси водорода происходит от атома / радикала кислорода, который выделяется под влиянием ферментативной каталазы на микробной поверхности. Окислительная сила кислородных радикалов вызывает необратимое повреждение ферментативных систем и микробной ДНК.

Разработка BioVap™
Компания Esco искала альтернативную, экономически эффективную систему обеззараживания.
Традиционные газообразные системы обеззараживания с помощью пероксида водорода (HPV) в течение многих лет использовались в фармацевтической промышленности и отраслях здравоохранения. Эти системы, без сомнения, установили, что пероксид водорода является высокоэффективным стерилизующим агентом, который разлагается только на кислород и воду, не оставляя прочного окислителя на поверхностях

Esco ставила себе целью создать систему биологической дезактивации, которая могла бы конкурировать с этими хорошо зарекомендовавшими себя системами с точки зрения эффективности, чистоты и общей производительности для повторяемых циклов биодеконтаминации для обеспечения 6-кратного (10-6) снижения биообеспечения, подтвержденного с использованием биологических показателей, населенных спорами Geobacillus stearothermophilus.

Был рассмотрен вопрос об использовании системы туманообразования, поскольку эти системы становились все более популярными при чистке и / или лабораторной биодеконтаминации, но на сегодняшний день нет каких-то определенных шагов по дооснащению этих систем барьерной технологией. Принцип этих систем заключается в том, что стерилзующий агент вытесняется через сопло под давлением и, таким образом, распыляет его на частицы микронного размера для получения сухого тумана. Физика определяет сухой туман и относится к капелькам, средний размер которых составляет <10 мкм.

Рис. 1. Размер частц при различном распылении

Распыление на мелкие частицы было бы полезно для распределения стерилизатора, однако, при малых размерах частиц капли могли бы долгое время оседать на поверхностях, подлежащих стерилизации, и, таким образом, возвращать длительные циклы биодеконтаминации. Было обнаружено, что с этой новой системой стерилизатор остается в виде жидкости, не подверженной влиянию температуры или влажности, поэтому для предварительного кондиционирования барьерной системы не требуется кондиционирующая фаза.

Обычные газовые системы

Система Esco BioVap™

Система Esco BioVap ™ работает по принципу испарения стерилизатора, когда он вводится в камеру через тонкое ультразвуковое распылительное сопло. Распыленные капли состоят из различных реакционноспособных молекулярных частиц в водной матрице. Каждая атомизированная частица содержит миллиарды реакционноспособных молекул. Когда эти капли контактируют с поверхностями, они сразу же начинают процесс биологической дезактивации.

Био-дезактивационная система BioVap™

Система BioVap™ управляется ПЛК с помощью интерфейса оператора через терминал HMI с сенсорным экраном, предоставляющий операторам журнал безопасности и отображение параметров цикла в реальном времени. Также регистрируются параметры цикла, и распечатка параметров цикла указывается в конце цикла для записей проверки.

Как запрограммировано сертифицированным NSF сервисным инженером Esco:

ПРОЦЕДУРА:
Цикл биологической дезактивации BioVap ™ имеет следующие этапы:

а. Фаза впрыска - на этой фазе стерилизатор вводится в пространство в виде сухого тумана при заданном давлении и задает скорость потока в течение заданного периода времени, в течение этого периода контролируются давление распыления, поток воздуха для инъекций и давление воздуха впрыска.

б. Фаза задержки - на этой стадии стерилизатору разрешается оседать на поверхности внутри помещения в течение заданного периода времени и влиять на уничтожение микробных клеток.

с. Фаза аэрации. В этой фазе пероксид водорода удаляется из пространства / бокса.

Тестирование фумигации:

Фумигация производится в боксе II класса EC2-4L8. Фильтр предварительной очистки в уловителе бумаги удаляется, а выпуск и скорость нагнетателя воздуха регулируются до 20% от номинального заданного значения до начала фумигации.
Для мониторинга процесса фумигации были использованы биологические индикаторы. См. местоположение индикаторов на фотографии ниже.

Время, необходимое для обеззараживания с помощью BioVap, приведено ниже для цикла № 1:

Примечание. Насадка была отрегулирована вручную для получения тумана и не создавала слишком большого количества конденсата внутри рабочей зоны бокса.

Метод уплотнения дезактивации:
1. Поместите узел сопла BioVap внутри бокса, затем закройте открытые области. Используйте ленту шириной 50 мм для уплотнения зазора между пластиковым листом и стеклом створки. Чтобы компенсировать области, в которых должен быть установлен пластик, используйте многосекционную ленту. Убедитесь, что два слоя ленты перекрываются в концевых точках, чтобы предотвратить утечку. Как показано на фотографии ниже:

2. Соедините сопло с системой Mobile BioVap^TM.

3. Подключите компрессор к системе Mobile BioVap^TM.

Примечание. Убедитесь, что все разъемы установлены правильно, а также в отсутствии утечки на линии H₂O₂ от системы Mobile BioVap^TM до сопла. Небольшая утечка приведет к неудачному процессу.
4. Загрузите бутылку H₂O₂ в оборудование BioVap.

5. BSC готов к обеззараживанию H2O2.

Цикл впрыска
По истечении 3 минут времени впрыска с самого начала должно наблюдаться большое количество тумана (одинаково видимое во всех углах) внутри рабочей зоны, включите вентилятор на 10-15 секунд. Вы увидите, что туман становится тонким, затем выключите вентилятор. Я повторяю это дважды в течение 10 минут времени впрыска.

Фаза задержки
Стерилизатору разрешается оседать на поверхности внутри помещения в течение 10 минут.
Время аэрации
Включите вентилятор на 1 минуту, чтобы удалить из пространства перекись водорода. 

Результаты:

Примечание. Результаты между 10 и 15 минутами времени впрыска, 20% и 50% мощности вентилятора одинаковы.

Факторы, которые следует учитывать, если процесс фумигации не увенчался успехом.
1. Если во время инъекции туман внутри рабочей зоны очень тонкий.

2. Фильтр предварительной очистки в держателе.

3. Утечка на линии H₂O₂ от BioVap до сопла.

Реализация системы Esco BioVap™

Система Esco BioVap™ разработана таким образом, чтобы быть достаточно гибкой, чтобы адаптироваться к различным требованиям клиентов и объектов, от боксов и переносных люков до модульных корпусов к изоляторам.

Esco успешно предоставила био-дезактивационную систему BioVap™ лабораториям следующих компаний в Великобритании:
1. Chemopet, Chemopet LLP, Бизнес-технический парк здоровья, Ранкорн, Чешир

2. Pall Manufacturing, 5 Harbourgate Business Park, Саутгемптон-роуд, Портсмут

3. Quintiles Drug Research, Quintiles Drug Research Unit, отдел фармакологии, 6 Ньюкомен-стрит, Лондон
4. Университет Манчестера, Scalpel Lab, 2-й этаж, Центр молекулярной эпиляции Вольфсона, 27 Палатин-роуд, Манчестер
5. Gowrie Ltd., Unit 4 Bradfield Road, Ruislip, Лондон, Миддлсекс

http://www.escoglobal.com/resources/video/BioVap-Video-Presentation.mp4

Видео по био-деконтаминации Esco BioVap™

Рекомендации:

1. Эзра Линли, Стивен П. Деньер, Джеральд Макдоннелл, Клэр Саймонс, Жан-Ив Майяр; Использование пероксида водорода в качестве биоцида: новое рассмотрение его механизмов биоцидного действия. J Antimicrob Chemother 2012; 67 (7): 1589-1596. Doi: 10.1093 / jac / dks129
2. Esco Pharma. Как чистая чистота: система Bio-дезактивации BioVap ™.
Доступно с: http://www.escopharma.com/news/61/