Analyse av hydrogenperoksiddesinfeksjons- og steriliseringsteknologi under utskifting av høyeffektive luftfiltre i biosikkerhetsskap

Under utskiftingsprosessen av høy-luftfiltre i biosikkerhetsskap er bruk av hydrogenperoksid (H ₂ O ₂) for desinfeksjon og sterilisering for tiden en av de mest avanserte, pålitelige og gjenværende metodene, spesielt egnet for håndtering av høy-patogener. Følgende er en omfattende analyse av teknologien.
Kjernefordeler og prinsipper: Hydrogenperoksid angriper mikrobielle cellemembraner, lipider, proteiner og DNA ved å generere svært oksidative hydroksylradikaler (· OH), og oppnå et bredt-spekter og effektivt drepe (inkludert bakterier, virus, sopp, soppsporer og til og med noen effekter på prioner). I scenarioet med filterbytte er den viktigste tekniske formen "vaporized hydrogen peroxide (VHP)" eller "hydrogen peroxide vapor (HPV)".
Teknisk prosessanalyse (gjelder filterbytte)

Formål: Før demontering, drep alle mikroorganismer inne i sikkerhetsskapet og på overflaten av filteret for å minimere risikoen for kontaminering.
Utstyr og materialer:
VHP-generator: et profesjonelt utstyr som kan konvertere flytende hydrogenperoksid (vanligvis i en konsentrasjon på 30 % -35 %) til tørr, jevn mikrokondensert damp gjennom flashfordampning eller fordampningsteknologi.
Spesialisert hydrogenperoksidsterilisator: en hydrogenperoksidløsning av næringsmiddelkvalitet eller medisinsk utstyr som vanligvis inneholder stabilisatorer.
Sirkulerende rørledning og adapter: brukes til å introdusere VHP i et forseglet sikkerhetsskaphulrom og danne en sirkulasjon.
Kjemiske indikatorer og biologiske indikatorer (som sporestrimler av termofil fett Bacillus subtilis).
Driftsprosess:
Forberedelse: Tøm innholdet i skapet, lukk frontvinduet og utblåsningsporten (for et forseglbart sikkerhetsskap), forsegl luftutløpet, gapet osv. på sikkerhetsskapet med et spesielt forseglingssett eller plastfilm for å danne et midlertidig forseglet kammer.
Tilkobling: Koble utgangs- og returluftledningene til VHP-generatoren til det aktuelle grensesnittet til sikkerhetsskapet (for eksempel gjennom adapteren for åpning av frontvinduet).
Steriliseringssyklus:
Avfuktingsstadiet: Reduser fuktigheten inne i kammeret for å skape forhold for påfølgende mikrokondensering.
Injeksjonstrinn: Injiser fordampet hydrogenperoksid i kammeret for å oppnå og opprettholde målkonsentrasjonen (som flere hundre ppm).
Vedlikeholdsfase: Oppretthold innstilt konsentrasjon i en periode for å sikre at alle overflater og filterdybder er eksponert.
Ventilasjonsanalysestadiet: Katalyser hydrogenperoksid til ufarlig vanndamp og oksygen til konsentrasjonen er under sikker terskel (vanligvis 1 ppm).
Verifikasjon: Etter at syklusen er fullført, les fargeendringen til den kjemiske indikatoren og fjern den biologiske indikatoren for dyrking for å bekrefte steriliseringseffekten.
Tekniske punkter: Mikrokondensasjonsegenskapene til VHP gjør det mulig å danne en ekstremt tynn monolagssteriliseringsfilm på overflaten ved romtemperatur, som effektivt trenger gjennom hull og komplekse strukturer, og har også potensial til å drepe mikroorganismer inne i filteret.

Fordel bruk: På grunn av den dype steriliseringen som ble utført i det første trinnet, er det indre av sikkerhetsskapet og filtrene nå i steril tilstand, noe som reduserer risikoen for demonteringsoperasjoner.
Hjelpetiltak: Operatører må fortsatt ha på seg et komplett sett med PPE. En hydrogenperoksid-tørrtåkegenerator kan brukes i nærheten av arbeidsområdet for å danne en beskyttende luftgardin lokalt, og forhindrer ytterligere potensiell aerosoldiffusjon (dette er ikke nødvendig, men som et forbedringstiltak).

Selv etter VHP-behandling skal gamle filtre fortsatt behandles som biologisk farlig avfall.
Forslag: Etter fjerning og dobbelt-lagsforsegling, bør høytrykkssterilisering fortsatt utføres som den endelige sikre avhendingsmetoden. VHP-behandling kan ikke erstatte kravet om fysisk ødeleggelse.

For det rensede installasjonskammeret kan en kortsyklus VHP-behandling eller hydrogenperoksidtørking utføres for å sikre et svært rent miljø for installasjonen av det nye filteret.
Analyse av tekniske fordeler
Effektivt og bredt-spekter: Høy drapshastighet, logreduksjonsverdi (LRV) kan vanligvis nå 4-6, noe som effektivt kan håndtere multiresistente bakterier og sporer.
God materialkompatibilitet: Det er langt flere materialer som er kompatible med VHP enn formaldehyd, og de har ekstremt lav korrosivitet for metaller, plast, elektroniske komponenter og filtre inne i sikkerhetsskapet (i tørr tilstand).
Ingen skadelige rester: Nedbrytningsproduktene er kun vann og oksygen, ikke-giftige rester, ingen behov for nøytralisering, og personell kan trygt gå inn etter ventilasjon, med rask omsetningstid.
Prosessen kan overvåkes og valideres: sann-tidsovervåking av konsentrasjon, temperatur og fuktighet kan utføres, og kvantitativ validering kan utføres ved hjelp av biologiske indikatorer, i samsvar med GMP og kvalitetsstyringskrav for biosikkerhet.
Sterk penetreringsevne: Gassmolekyler kan trenge dypt inn i hull, rørledninger og filterfibre som flytende desinfeksjonsmidler ikke kan nå.
Begrensninger, risikoer og utfordringer
Høyt utstyr og kostnader: Profesjonelle VHP-generatorer og forbruksvarer er dyre og krever kapitalinvestering.
Profesjonell drift kreves: Operatører trenger spesialisert opplæring. Feil parameterinnstillinger (konsentrasjon, tid, fuktighet) kan føre til steriliseringsfeil eller materielle skader (som kondens forårsaket av for høy fuktighet).
Høye tettekrav: God midlertidig tetting er nødvendig for sikkerhetsskapet, ellers kan damplekkasje føre til utilstrekkelig konsentrasjon og miljøforurensning.
Følsom for visse materialer: Høye konsentrasjoner eller kondenserte tilstander kan korrodere kobber, messing, ubehandlet aluminium og få visse gummier til å eldes.
Kan ikke erstatte sluttbehandling: Det kasserte filteret kan ikke være «ikke-giftig» og de fysiske farene eksisterer fortsatt. Den må gjennomgå påfølgende behandling, for eksempel høytrykkssterilisering.
Sikkerhetsrisiko: Hydrogenperoksiddamp med høy konsentrasjon kan være irriterende for øyne og luftveier, og tilstrekkelig ventilasjon og analyse må sikres.