Gepulste UV‑Strahlen: Dekontaminierung, Desinfektion oder Sterilisation?

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Sterilisation, was ist das? 

Die Sterilisation schafft ein von Mikroorganismen befreites Milieu. Im medizinischen Bereich etwa besagt die Norm EN556, dass ein Element dann als steril gilt, wenn die theoretische Wahrscheinlichkeit der Präsenz eines lebenden Mikroorganismus gleich oder kleiner als 106 ist.

Hier erweist sich das Sterilitätssicherheitsniveau bzw. der Sterilitätssicherheitswert (SAL, von engl. Sterility Assurance Level) als hilfreich.

Er gibt Aufschluss über:

  • den Sicherheitsgrad, der bei der Sterilisation von Gütern erreicht wird

  • den Wahrscheinlichkeitsgrad, dass ein Produkt nach dem Sterilisierungsprozess dennoch nicht steril ist

  • den Grad an akzeptierter Nicht‑Sterilität (1/1.000.000).

 

Der SAL verleiht die Gewissheit, dass die Wahrscheinlichkeit des Überlebens eines Mikroorganismus auf einem Element, das die Sterilisierungsbehandlung durchlaufen hat, geringer als eins von einer Million ist.

Der SAL ist demzufolge eine Wahrscheinlichkeit, die Sicherheit geben soll!

Meist sind es die Sporen des Aspergillus brasiliensis (Pilze) oder des Bacillus atrophaeus (Bakterien), die beim SAL‑Testverfahren durch UV‑Lichtpulse abgetötet werden. Diese Keime gelten nämlich als die resistentesten gegen UV‑Strahlen.

Werden also 106 dieser Mikroorganismen mithilfe des gepulsten Lichts zerstört, so liegt die Abtötungsrate bei allen anderen Keimen noch sehr viel höher und das Produkt kann deshalb nach aller Wahrscheinlichkeit (gemäß des SAL‑Vertrauensgrads) als steril eingestuft werden.

 

 

Einige Regeln zur Erreichung der gewünschten Sterilisationsniveaus

Nur saubere und trockene Güter können sterilisiert werden! Die Sterilisation von staubigen oder schmutzigen Objekten ist in der Tat ein Ding der Unmöglichkeit: Ohne vorhergehendes Säubern und Trocknen kann es keine Sterilisation geben. 

Allerdings erlaubt das Dekontaminationsverfahren, den SAL‑Wert auf immerhin -log 6 zu reduzieren.
Daher: Ist die zu sterilisierende Matrix weder sauber noch trocken, kann der Begriff Sterilisation nicht angewendet werden.

In diesem Fall spricht man von Dekontaminierung bzw. Desinfizierung. Es gibt kein Mittelding: EIN GUT IST ENTWEDER STERIL ODER NICHT.

 

Dekontamination, Desinfektion, Sterilisation: welche Definitionen?

Es ist nicht einfach, diese drei Begriffe klar zu definieren.

Die vom Wörterbuch Larousse vorgeschlagenen Definitionen lauten wie folgt.

Dekontamination:

"Verfahren zur Eliminierung bzw. Reduzierung der Agenzien und Auswirkungen jeglicher Kontamination."

Des Weiteren: "Reinigung eines Materials vor dem Sterilisierungsprozess mit dem Ziel, die ursprüngliche Kontaminierung weitmöglichst zu reduzieren."

Desinfektion:

"Zerstörung der Mikroorganismen eines Gebiets, eines Objekts, der Oberfläche des menschlichen Körpers." 

Sterilisation: 

"Methode zur Zerstörung diverser Mikroorganismen (Bakterien, Viren, Pilze, Parasiten) auf einer Materie / einem physikalischen Körper." 

Weiters: "Zerstörung aller Mikroorganismen in einem Lebensmittel durch Anwendung von Hitze, Strahleneinwirkung oder Verwendung antiseptischer Mittel, mit dem Ziel, die Ausbreitung der pathogenen Keime und das fortschreitende Verderben zu verhindern."

 

Letztendlich sind sich die zitierten Definitionen ziemlich ähnlich...

Hier also ein neuer Definitionsvorschlag für die drei Begriffe mit den entsprechenden Log‑Keimreduktionsniveaus. Diese Tabelle steht natürlich offen für eventuelle Kommentare und Kritiken.

Dekontamination:

Dieser im Grunde sehr allgemeine Terminus bezeichnet ein Verfahren zur Reduzierung einer mikrobiellen Verunreinigung (verursacht durch alle Arten von krankheitserregenden Keimen), gemäß den geltenden Normen. Das behandelte Umfeld oder Objekt wird dadurch sicher bzw. unschädlich gemacht.

LOG 2

LOG 3

Desinfektion:

Dieses Verfahren strebt die Eliminierung aller unerwünschten Mikroorganismen an, was allerdings nicht absolut erreicht werden kann. Es geht somit darum, die Gefahren zu beseitigen, welche mit der Präsenz gewisser Keime verbunden sind. Man verhindert also das infektiöse Risiko.

LOG 4

LOG 5

Sterilisation:

Die Sterilisation zielt darauf ab, alle Mikroorganismen dauerhaft zu zerstören, sodass  die Überlebenschance von Mikroorganismen geringer als 1 von 1 Million ist. Jede Form von Leben wird also abgetötet.

LOG 6

 

Können die UV‑Lichtpulse sterilisieren?

JA, das gepulste UV‑Licht (die UV‑Pulse) kann sterilisieren. Wie?

  • Erstens: Dank der Kraft der Pulse und der eingesetzten Menge an UV‑Licht wird jegliche Keimvermehrung verhindert. Auf diese Weise werden – getreu der Definition von Sterilität –  Mikroorganismen auf Dauer beseitigt.
  • Zweitens: Das gepulste Licht wirkt auf alle Keimtypen, sogar die Sporen, wie es die Definition von Sterilisation verlangt. Das gepulste Licht wirkt auf alle lebenden und über eine DNA verfügenden Mikroorganismen.

JA, wenn die Technologie korrekt angewendet wird, denn man darf die unerlässliche Voraussetzung für die Sterilisation nicht vergessen:

  • Das zu sterilisierende Objekt muss sauber und trocken sein. Um diese Voraussetzung zu schaffen, erweist sich eine der UV‑Lichtpuls‑Technologie vorgelagerte Säuberungs- und Trocknungsstufe als zwingend notwendig.
  • Und natürlich muss das Licht eine ausreichende und kontrollierte Leistung haben, damit die Keimreduktion das Niveau log 6 erreicht.

Quellenangaben und Verweise:

https://ehs.colorado.edu/resources/disinfectants-and-sterilization-methods/

https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/sterilization-and-disinfection

https://www.dictionnary.com