Sterilizace

Rozbalit box

Obsah boxu

Sterilizace je termín s několika významy, které se liší podle kontextu. V nejobecnějším smyslu, zejména v mikrobiologii, medicíně a potravinářství, se jedná o proces, který ničí nebo odstraňuje všechny formy mikroorganismů, včetně bakteriálních spor, virů a hub z povrchu předmětu, z kapaliny nebo z prostředí. Cílem je dosažení stavu sterility, tedy naprosté absence živých organismů.

V lékařském a sociálním kontextu se termín sterilizace používá také pro označení lékařského zákroku, který vede k trvalé neplodnosti jedince a slouží jako permanentní forma antikoncepce. Tento článek se věnuje oběma hlavním významům.

🔬 Definice a principy v mikrobiologii

Sterilizace je absolutní pojem. Předmět je buď sterilní, nebo není – neexistuje nic jako "částečně sterilní". Proces se liší od dezinfekce, která pouze snižuje počet patogenních mikroorganismů na úroveň, která již není nebezpečná, ale nemusí zničit všechny mikroorganismy, zejména odolné spory. Dalším příbuzným procesem je pasterizace, což je mírnější tepelné ošetření (obvykle do 100 °C) používané v potravinářství k likvidaci patogenů a snížení počtu mikroorganismů způsobujících kažení potravin, aniž by došlo k úplné sterilizaci.

Účinnost sterilizačního procesu se kvantifikuje pomocí tzv. úrovně zajištění sterility (Sterility Assurance Level, SAL). SAL je pravděpodobnost, že na sterilizovaném předmětu přežije životaschopný mikroorganismus. V medicíně a farmacii je standardem SAL 10⁻⁶, což znamená, že pravděpodobnost nalezení jednoho nesterilního předmětu mezi milionem sterilizovaných je 1:1 000 000.

📜 Historie

Koncept sterilizace je úzce spjat s objevem mikroorganismů a rozvojem mikrobiologie.

Louis Pasteur (1860s): Svými experimenty vyvrátil teorii samoplození a prokázal, že mikroorganismy způsobují kvašení a nemoci. Vyvinul metodu pasterizace pro víno a pivo.
Joseph Lister (1860s): Inspirován Pasteurem, zavedl principy antisepse v chirurgii pomocí kyseliny karbolové, čímž dramaticky snížil pooperační úmrtnost.
Robert Koch (1880s): Vyvinul techniky pro kultivaci čistých bakteriálních kultur a zavedl sterilizaci párou jako klíčovou laboratorní techniku.
Charles Chamberland (1879): Spolupracovník Pasteura, vynalezl autokláv, tlakový přístroj pro sterilizaci vlhkým teplem, který se stal zlatým standardem v nemocnicích a laboratořích.
20. století: Rozvoj nových metod, jako je sterilizace ionizujícím zářením (pro jednorázové lékařské pomůcky), etylenoxidem a plazmová sterilizace pro materiály citlivé na teplo.

⚙️ Metody sterilizace

Metody sterilizace se dělí na fyzikální a chemické, přičemž volba metody závisí na povaze sterilizovaného materiálu (jeho termostabilita, chemická odolnost) a účelu použití.

🔥 Fyzikální metody

Fyzikální metody využívají teplo, záření nebo mechanickou separaci.

Sterilizace vlhkým teplem (autoklávování): Je nejběžnější, nejspolehlivější a nejekonomičtější metodou. Provádí se v autoklávech pomocí nasycené vodní páry pod tlakem. Standardní parametry jsou teplota 121 °C po dobu 15–20 minut při tlaku 1 atmosféry (cca 101 kPa) nad atmosférickým tlakem, nebo 134 °C po dobu 3–5 minut při tlaku 2 atmosfér. Vysoký tlak umožňuje dosažení teploty páry nad 100 °C. Vlhké teplo je účinnější než suché, protože denaturuje proteiny a enzymy mikroorganismů rychleji. Používá se pro chirurgické nástroje, laboratorní sklo, kultivační média a textilie.
Sterilizace suchým teplem: Provádí se v horkovzdušných sterilizátorech. Vyžaduje vyšší teploty a delší expoziční časy než autoklávování (např. 160 °C po dobu 120 minut nebo 180 °C po dobu 30 minut). Je vhodná pro materiály, které nesnesou vlhkost, jako jsou oleje, prášky, některé skleněné a kovové předměty.
Sterilizace zářením:

   *   Ionizující záření: Využívá gama záření (z kobaltu-60) nebo svazky elektronů. Je to metoda sterilizace za studena, vhodná pro jednorázové lékařské pomůcky citlivé na teplo, jako jsou injekční stříkačky, rukavice, katetry a obvazový materiál. Záření poškozuje DNA mikroorganismů.
   *   UV záření: Má nízkou penetrační schopnost, a proto se používá především k povrchové sterilizaci vzduchu (např. na operačních sálech) a vody. Působí na vlnové délce okolo 254 nm.

Sterilizace filtrací: Používá se pro kapaliny a plyny citlivé na teplo (např. roztoky vitamínů, antibiotik nebo séra). Mikroorganismy jsou mechanicky zachyceny na filtru s póry o velikosti menší než 0,22 µm. Samotný filtr však mikroby nezabíjí, pouze je odstraňuje z média.

🧪 Chemické metody

Chemická sterilizace se používá pro materiály, které nesnesou vysokou teplotu ani záření, například endoskopy nebo elektronické přístroje.

Plynná sterilizace:

   *   Etylenoxid (EO): Vysoce účinný plyn, který proniká do mnoha materiálů. Je však toxický, karcinogenní a hořlavý. Proces vyžaduje pečlivou kontrolu teploty, vlhkosti a následné odvětrání sterilizovaného materiálu.
   *   Formaldehyd: Používá se v podobě plynné směsi s vodní párou při nižších teplotách (kolem 60–80 °C).
   *   Plazmová sterilizace: Moderní metoda využívající plazma peroxidu vodíku. V nízkotlaké komoře je peroxid vodíku odpařen a excitován vysokofrekvenčním polem, čímž vzniká plazma s volnými radikály, které ničí mikroorganismy. Je rychlá a nezanechává toxická rezidua.

Kapalná sterilizace: Ponoření předmětů do roztoků silných chemických látek, jako je kyselina peroctová nebo glutaraldehyd. Vyžaduje dlouhou dobu expozice a následný důkladný oplach sterilní vodou.

🏥 Aplikace v medicíně a farmacii

Sterilita je absolutním požadavkem v mnoha oblastech zdravotnictví.

Chirurgie: Všechny chirurgické nástroje, implantáty a materiály, které přicházejí do styku s vnitřním prostředím pacienta, musí být sterilní, aby se předešlo infekcím.
Farmaceutická výroba: Injekční léky, oční kapky a další parenterální přípravky musí být vyráběny za aseptických podmínek a finálně sterilizovány.
Laboratorní praxe: Pro pěstování buněčných kultur nebo mikrobiologickou diagnostiku je nutné používat sterilní nástroje, média a nádobí, aby se zabránilo kontaminaci.

🍎 Sterilizace v potravinářství

V potravinářském průmyslu je cílem sterilizace zničit všechny mikroorganismy, včetně těch, které způsobují kažení potravin, a patogenů, jako je Clostridium botulinum. Tím se výrazně prodlužuje trvanlivost.

Konzervace: Klasická metoda, kdy jsou potraviny uzavřeny v plechovkách nebo sklenicích a zahřívány v autoklávech (tzv. zavařování).
UHT (Ultra-High Temperature): Metoda ultravysokého ohřevu, typicky na 135–150 °C po dobu několika sekund. Používá se pro mléko, džusy a smetanu. UHT ošetření umožňuje skladování produktů při pokojové teplotě po mnoho měsíců.

🧑‍🤝‍🧑 Sterilizace jako antikoncepce

V tomto kontextu se jedná o chirurgický zákrok, jehož cílem je zabránit setkání spermie a vajíčka, a tím trvale zamezit početí. Je považována za nejspolehlivější formu antikoncepce, ale je obvykle nevratná.

🚺 Sterilizace ženy (Tubální ligace)

Ženská sterilizace spočívá v přerušení průchodnosti vejcovodů. Tím je zabráněno vajíčku, aby se dostalo do dělohy, a spermiím, aby se dostaly k vajíčku.

Metody: Zákrok se nejčastěji provádí laparoskopicky v celkové anestezii. Vejcovody mohou být přerušeny, podvázány, uzavřeny pomocí svorek (klipů) nebo kroužků, nebo odstraněny (salpingektomie).
Důsledky: Sterilizace neovlivňuje menstruační cyklus ani produkci hormonů ve vaječníku. Žena nadále normálně menstruuje a prožívá menopauzu ve stejném věku jako před zákrokem.

🚹 Sterilizace muže (Vasektomie)

Mužská sterilizace je jednodušší, rychlejší a bezpečnější zákrok než sterilizace ženy. Spočívá v přerušení chámovodů, trubiček, které vedou spermie z varlat.

Metody: Provádí se ambulantně v lokální anestezii. Lékař provede malý řez nebo vpich v šourku, přeruší chámovody a jejich konce uzavře.
Důsledky: Po vasektomii muž nadále produkuje testosteron, má normální erekce a prožívá orgasmus s ejakulací. Ejakulát však neobsahuje spermie (ty jsou vstřebávány v těle). Plodnost neklesá okamžitě, je nutné používat jinou antikoncepci, dokud kontrolní spermiogram nepotvrdí absenci spermií v ejakulátu (obvykle po 2–3 měsících).

⚖️ Právní a etické aspekty

Sterilizace jako antikoncepce je závažné rozhodnutí a je regulována zákonem. V Česku upravuje podmínky provedení sterilizace zákon o specifických zdravotních službách. Sterilizaci lze provést na žádost pacienta staršího 21 let po písemném souhlasu a poučení lékařem.

Historicky byla sterilizace zneužívána v rámci eugenických programů k nucené sterilizaci menšin, postižených nebo sociálně slabých jedinců, například v nacistickém Německu, ale i v jiných zemích včetně USA nebo Švédska. V Československu docházelo k problematickým sterilizacím romských žen, za které se česká vláda později omluvila. Z těchto důvodů je dnes kladen obrovský důraz na svobodný a informovaný souhlas.

💡 Pro laiky

Sterilizace nástrojů vs. dezinfekce: Představte si dezinfekci jako důkladný úklid, který zničí většinu nebezpečných "vetřelců" (bakterií). Sterilizace je jako totální demolice, která zničí naprosto vše živé, včetně těch nejodolnějších "bunkrů" (spor). Proto se musí chirurgické nástroje sterilizovat, nikoliv jen dezinfikovat.
Sterilizace jako antikoncepce: U ženy je to jako "uzavření dálnice" (vejcovodů), po které cestuje vajíčko. U muže je to "uzavření silnice" (chámovodů), po které cestují spermie. V obou případech "továrny" (vaječníky a varlata) fungují dál a produkují hormony, takže tělo funguje normálně, jen se spermie a vajíčko nemohou potkat.
Trvanlivé mléko (UHT): Prošlo bleskovým ohřevem na velmi vysokou teplotu (sterilizací), který zabil všechny mikroby. Proto vydrží měsíce v krabici, aniž by se zkazilo, na rozdíl od čerstvého mléka, které je jen pasterizované (mírněji ošetřené).

Šablona:Aktualizováno