Rubrik: Originale
(Treffer aus pharmind, Nr. 09, Seite 1087 (2007))
Franke U
Steuerung der Dampfsterilisation auf der Grundlage des exponentiellen Standardmodells / Teil 1: Exponentielles Standardmodell und Steuerung der Sterilisation auf einen vorgegebenen SAL-Wert / Franke U
Steuerung der Dampfsterilisation
auf der Grundlage des exponentiellen
Standardmodells
Teil 1: Exponentielles Standardmodell und Steuerung der Sterilisation
auf einen vorgegebenen SAL-Wert
Udo Franke
Korrespondenz: Dr. Udo Franke, Sonnenhalde 10, 72813 St. Johann (Germany), e-mail: udofranke@t-online.de
Die Steuerung der Dampfsterilisation
unter Anwendung des F0-Konzeptes führt
zu Diskrepanzen zwischen berechneten
und realen Letalitätswerten, wenn die Sterilisationstemperatur
(Plateau-Temperatur)
des Verfahrens sowie die z-Werte der
abzutötenden Kontaminationskeime
deutlicher von der Referenztemperatur
Tr = 121 °C bzw. dem z-Wert (z = 10 °C)
des F0-Konzeptes abweichen.
Das im nachfolgenden Beitrag entwikkelte
Verfahren zur Steuerung der Sterilisation
auf einen vorgegebenen SAL-Wert
reduziert dieses Fehlerpotential auf ein
Minimum und gewährleistet somit ein
höheres Maß an Sterilisationssicherheit.
Die Grundlage des F0-Konzeptes sowie
des hier beschriebenen Verfahrens bildet
das exponentielle Standardmodell. Dieses
beinhaltet das für eine Reaktion 1. Ordnung
gültige Zeitgesetz, die Arrhenius-
Gleichung sowie das aus letzterer ableitbare
Bigelow-Modell zur Beschreibung
des funktionalen Zusammenhangs zwischen
Temperatur und Geschwindigkeitskonstante.
Zur Steuerung der Sterilisation auf einen
vorgegebenen SAL-Wert wird die Inaktivierung
einer durch die Parameter N0 und kr charakterisierten hypothetischen
Population thermoresistenter Keime
(Bakteriensporen) während des Sterilisationsprozesses
fortlaufend berechnet und
die Sterilisationsphase beendet, wenn
der vorgegebene SAL-Wert erreicht ist.
Die Berechnung der Letalität erfolgt dabei
unter Verwendung eines keimunabhängigen,
zyklusspezifischen kl (z)-Wertes,
der mittels einer Minimum-Bedingung
für die Letalität erhalten wird und
sicherstellt, dass stets folgende Beziehung
gilt: F real F berechnet.
Die bei der Bestimmung des Parameters
kr (Dr) unter isothermen oder nichtisothermen
Bedingungen auftretenden
nichtlinearen Ausgleichsprobleme werden
häufig in rechnerisch einfacher zu
handhabende lineare Lösungsansätze
transformiert. Dabei ist zu beachten,
dass die Transformation nicht zu dem tatsächlichen
Wert für den Parameter kr,
sondern zu einem Näherungswert führt.
Es wird ein Verfahren zur Bestimmung
von kr unter Bedingungen beschrieben,
die denen realer Sterilisationszyklen
entsprechen bzw. diesen
sehr nahe kommen.
Key words Inaktivierungskinetik, exponentielles
Standardmodell,
F0-Konzept • Letalität, Letalitätsparameter,
Letalitätsminimum,
Geschwindigkeitskonstante • Sterilisation, Dampfsterilisation,
Sterilisationssteuerung • Sterilisationssicherheit, SAL
© ECV- Editio
Cantor Verlag (Germany) 2007