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          過氧化氫傳遞柜
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          淺談氣化過氧化氫滅菌的第三代干法閃蒸技術

          2020-05-06 15:28:50

           發達國家已禁止在食品和藥品生產車間使用甲醛熏蒸進行空間消毒,因為其毒性很大,長期接觸會引發呼吸功能障礙和肝中毒性病變,選擇既有效又衛生環保的消毒劑和消毒設備是衛生消毒領域發展的方向。


                 過氧化氫因具有氧化還原作用而具有殺菌效果,汽化過氧化氫(VHP)滅菌技術,是利用過氧化氫在常溫下氣體狀態比液體狀態更具殺孢子能力的優點,通過復雜的化學反應解離具有強氧化性的羥基,用于攻擊細胞的成分,包括破壞細胞膜、脂類、蛋白質和DNA,達到完全滅菌的要求的一種技術。


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          圖1.VHP滅菌技術原理

            

             干法VS濕法


            VHP滅菌技術目前主要分為兩大陣營,分別為干法VHP(VaporizedHydrogenPeroxide)滅菌技術和濕法HPV(HydrogenPeroxideVapour)滅菌技術。



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            表1.干法VHP和濕法HPV的對比


            

            第三代干法閃蒸工藝


            VHP滅菌技術主要利用高溫閃蒸,將過氧化氫溶液滴加至加熱到一定溫度的光滑金屬物體表面使其瞬間汽化,再噴射到環境中進行消毒滅菌。滅菌后產物為水分和氧氣,環保無殘留。隨著時間發展和技術進步,干法閃蒸工藝也在不斷發展完善,經歷了不同的階段,現在對市場上的工藝做以總結:


            一代干法閃蒸工藝:突出代表是一些小型滅菌器,受限于軟件程序,設備體積構造等原因,在滅菌的全過程,只能始終以注入速率向空間噴射過氧化氫,弊端:速率過大,引起腐蝕;速率過小,滅菌效果難以保證。


            第二代干法閃蒸工藝:突出代表是一些國產設備,相對于一代工藝,在過氧化氫注入速率的問題上得到改善,不同的階段以不同的速率噴射過氧化氫,如:快速注入階段以較高速率噴射過氧化氫,迅速將環境中過氧化氫氣體濃度拉升;慢速注入階段以較低速率噴射過氧化氫,維持環境中過氧化氫氣體濃度進行滅菌,解決了一代工藝的弊端。但第二代工藝一般都是將閃蒸后的過氧化氫以滅菌設備為原點不斷向空間進行噴射,其弊端也是顯而易見的:空間氣體分布不均勻,在滅菌設備近處,過氧化氫氣體濃度較高,遠端則濃度偏低;汽化不完全,工藝不穩定,有腐蝕的風險。


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          圖2.實現變速注入后滅菌周期中環境VHP濃度及相對濕度變化


            

            第三代干法閃蒸工藝:在保留第二代工藝的優點基礎之上,改變以滅菌設備為原點進行噴射為將滅菌空間的空氣進行加熱后,將閃蒸腔室內的過氧化氫氣體帶走,即改變第二代工藝的開環原點式噴射為閉環循環式噴射,這樣可保證汽化完全,不易凝結,同時濃度分布更加均勻,材料兼容性更好,將腐蝕風險降低到很低。德國PEA的VHP干法閃蒸即是采用第三代工藝,過程控制更加穩定,滅菌循環更安全,更高效。


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          圖3.PEAVHP滅菌技術為完整的閉環循環


            

            PEAVHP滅菌技術


            德國PEA的VHP滅菌技術采用新的第三代干法閃蒸工藝,在閃蒸的全過程,溫度可以設置在150℃以上,由西門子PLC控制閃蒸速率及閃蒸腔室的溫度。隨著過氧化氫溶液的注入,整個滅菌周期的閃蒸溫度維持動態變化,始終位于過氧化氫溶液的沸點以上,不僅可以實現過氧化氫溶液的快速、穩定汽化,更提高了對環境微生物的殺滅效率?!?/span>


            閉環循環式的氣體噴射方式使氣體分布的均勻性得到了很大提高,縮小了設備遠端和近端的氣體濃度差值,滅菌工藝更加穩定,材料的兼容性也得到了改善。該車間的整個滅菌周期,環境中H2O2氣體(肉眼不可見)濃度達到256ppm,該濃度既可以保證滅菌效果,使無菌保證水平低于10-6,同時對于彩鋼板以及車間設備都是安全的,不會引起任何腐蝕,PEA的VHP滅菌技術更加安全。


            德國PEA自創立以來就一直專注于過氧化氫滅菌技術的優化,密切關注客戶需求與技術創新,為實驗室、制藥工業、科研院所、動物房、軍隊、公共場所等領域的用戶提供滅菌技術和滅菌設備。


            VHP滅菌技術用于空間的消毒滅菌,綠色、環保、安全可靠,是目前用于可密閉空間(如GMP車間、病房、實驗動物中心、小型倉庫等)和各種人造設備(如隔離器、冷凍干燥機、孵化箱、傳遞窗、生物安全柜、壓力蒸汽滅菌器、過濾器和各類風管及管道等)的一種可靠的消毒滅菌方法,具有廣闊的發展前景,是取代甲醛和臭氧等傳統空間消毒滅菌的理想方法,也是今后空間消毒滅菌的發展趨勢。




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