본질적으로 오토클레이브는 고온과 습기를 견딜 수 있는 품목을 멸균하는 데 사용됩니다. 여기에는 수술 기구, 실험실 유리 기구, 배양 배지, 수용액, 폴리프로필렌 튜브 및 피펫 팁과 같은 특정 플라스틱, 그리고 생물학적 위험 폐기물이 포함됩니다. 이 공정은 가압 증기에 의존하므로 열에 민감한 재료, 오일, 분말 또는 날카로운 탄소강 기구에는 적합하지 않습니다.
오토클레이브의 효과는 단일 원칙, 즉 고압 증기를 사용하여 미생물을 죽이는 능력에 달려 있습니다. 따라서 강한 열과 습기를 견딜 수 있고 증기가 완전히 침투할 수 있는 품목만이 이 멸균 방법에 적합한 후보입니다.
오토클레이브 멸균 작동 방식
무엇을 오토클레이브 처리할 수 있는지 결정하려면 먼저 메커니즘을 이해해야 합니다. 오토클레이브는 건열을 사용하는 것이 아니라 가압 증기를 사용하는데, 이는 열 전달 및 미생물 살균에 훨씬 더 효과적인 방법입니다.
가압 증기의 역할
오토클레이브는 본질적으로 매우 통제된 압력솥입니다. 챔버 내부의 압력을 높이면 물의 끓는점이 100°C(212°F)보다 훨씬 높아집니다.
이 고온의 증기는 미생물 내의 필수 단백질과 효소를 빠르게 변성시켜 기능을 정지시키고 사멸시킵니다. 일반적인 멸균 온도는 121°C(250°F) 및 132°C(270°F)입니다.
멸균의 세 단계
일반적인 오토클레이브 주기는 세 가지 뚜렷한 단계로 구성됩니다:
- 퍼지 단계(Purge Phase): 챔버에 증기를 주입하여 더 차갑고 덜 효과적인 공기를 밀어냅니다. 온도와 압력이 모두 상승하기 시작합니다.
- 노출(멸균) 단계(Exposure (Sterilization) Phase): 오토클레이브의 제어 시스템은 규정된 기간 동안 목표 온도와 압력을 유지합니다. 이때 실제 멸균이 이루어집니다.
- 배기 단계(Exhaust Phase): 챔버의 압력을 서서히 배출하여 압력을 해제하고 멸균된 품목이 냉각되기 시작하도록 합니다.
안전하게 오토클레이브 처리할 수 있는 품목
증기 멸균의 원리에 따라 의료 및 연구 환경에서 일상적으로 오토클레이브 처리되는 품목 범주는 다음과 같습니다.
수술 및 실험실 기구
스테인리스 스틸 수술 도구, 겸자 및 기타 금속 기구는 오토클레이브 처리에 이상적입니다. 내구성이 뛰어나고 증기가 표면에 쉽게 도달할 수 있습니다.
배양 배지 및 수용액
멸균 방법이 수성 기반이므로 액체에 완벽합니다. 여기에는 미생물학 및 세포 배양에 사용되는 영양 배지, 한천, 생리 식염수 및 기타 수성 용액이 포함됩니다.
오토클레이브 가능 플라스틱 및 유리 기구
많은 일반적인 실험실 품목이 이 공정을 위해 설계되었습니다. 붕규산 유리 기구(예: 파이렉스) 및 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리카보네이트(PC) 플라스틱은 녹거나 변질되지 않고 고온을 견디도록 제작되었습니다. 여기에는 플라스크, 비커, 병 및 특정 튜브 또는 피펫 팁 상자가 포함됩니다.
생물학적 위험 폐기물
오토클레이브 처리는 폐기 전 생물학적 폐기물을 제독하는 주요 방법입니다. 여기에는 사용된 페트리 접시, 세포 배양 플라스크 및 미생물에 오염된 기타 재료가 포함됩니다. 폐기물은 특수 통기성 오토클레이브 백에 넣어야 합니다.
중요한 제한 사항 이해하기
무엇을 오토클레이브 해서는 안 되는지 아는 것은 무엇을 할 수 있는지 아는 것만큼 중요합니다. 부적절한 품목을 오토클레이브에 넣으면 멸균 주기가 실패하거나, 장비가 손상되거나, 유해한 증기가 방출될 수 있습니다.
열에 민감한 재료
많은 재료는 열을 견딜 수 없습니다. 일반적인 폴리스티렌(PS) 또는 폴리에틸렌(PE) 플라스틱은 녹을 것입니다. 또한 백신, 혈청 또는 효소와 같은 고단백 용액은 열에 의해 변성되고 파괴되므로 여과와 같은 대체 방법이 필요합니다.
내수성 품목
오토클레이브 처리는 물을 밀어내는 물질에는 효과가 없습니다. 오일, 그리스 및 분말은 증기가 물질 내부로 침투하여 내부의 미생물을 죽일 수 없으므로 이 방법으로 멸균할 수 없습니다.
날카로운 기구
스테인리스 스틸 기구는 괜찮지만, 고급 탄소강 메스 및 가위는 무뎌질 수 있습니다. 고온은 날카로운 날의 경도에 영향을 미쳐 절삭 효율을 떨어뜨릴 수 있습니다.
위험하고 반응성이 있는 화학 물질
인화성, 반응성, 부식성 또는 독성 물질(용매 또는 가정용 표백제 등)을 오토클레이브 처리해서는 안 됩니다. 고압과 고온은 격렬한 반응을 일으켜 폭발이나 유독 가스 방출을 유발할 수 있습니다.
재료에 대한 올바른 선택하기
재료의 특성을 지침으로 사용하십시오. 의심스러운 경우에는 항상 제조업체의 설명서나 시설의 안전 담당자에게 문의하십시오.
- 실험실 도구의 일상적인 멸균이 주된 관심사라면: 계속 진행하기 전에 유리 기구가 붕규산인지, 플라스틱이 오토클레이브 가능(예: PP 또는 PC)으로 표시되어 있는지 확인하십시오.
- 생물학적 위험 폐기물 제독이 주된 관심사라면: 증기 침투를 허용하기 위해 통풍구가 있는 지정된 오토클레이브 백을 사용하고 절대 완전히 밀봉하지 마십시오.
- 민감한 액체 또는 화학 물질 처리가 주된 관심사라면: 열에 민감한 단백질의 경우 즉시 멸균 여과와 같은 대체 방법을 찾거나 화학 물질에 오토클레이브 처리를 고려하기 전에 안전 데이터 시트를 확인하십시오.
궁극적으로 증기 멸균의 핵심 원리를 이해하는 것이 오토클레이브를 안전하고 효과적으로 사용하는 열쇠입니다.
요약표:
| 범주 | 예시 | 주요 고려 사항 |
|---|---|---|
| 오토클레이브 처리에 적합 | 스테인리스 스틸 기구, 붕규산 유리 기구, 폴리프로필렌/폴리카보네이트 플라스틱, 수용액, 통기성 백에 담긴 생물학적 위험 폐기물. | 고온(121°C-132°C) 및 습기 견뎌야 함; 증기 침투 허용해야 함. |
| 오토클레이브 처리에 부적합 | 열에 민감한 재료(예: 특정 플라스틱, 단백질), 오일/분말, 날카로운 탄소강 기구, 인화성/반응성 화학 물질. | 녹거나, 변질되거나, 무뎌지거나, 유해한 반응을 일으킬 수 있음. |
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