[감염병학] 멸균과 소독(sterilization&disinfection)

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Resistance의 비교

앞에 있을수록 사멸하기 힘들다 = 저항성이 크다 = 감수성이 작다. 사멸되면 생식 능력이 비가역적으로 사라진다.

Prions > Bacterial spore(아포, 포자) > Mycobacteria(결핵균, 나균) > Fungus(진균) > non-enveloped viruses(외피 없는 바이러스) > bacteria(영양형세균) > enveloped virus

  * 그리고 그람음성균 > 그람양성균

  * 포자형성균은 Clostridium, Coxiella, Sporosarcina, Bacilus

  암기 : 저항, 프포 마진 논 영 외 ~> 레지스탕스(resistance)군에게 프로포폴을 판 마진을 노나먹으니 영 외롭지 않다.

 

주요 용어

멸균 (sterilization) : Bacterial spore까지 모든 미생물을 사멸시키는 것.  * O/X의 개념이다. 멸균이 절반만 되었다는 등의 표현은 없다.

살균성 (bacteri/cidal) : 미생물을 사멸하는 것

  암기 : 살균, 사이달, 사멸

정균성 (bacterio/static) : 미생물 증식을 억제하는 것

 

소독 (disinfection)

많은 병원성 미생물을 죽이지만 bacterial spore는 죽이지 못한다. 즉 소독은 spori/cidal하지 않은 과정이다.

- 고수준 : 모든 병원체와 일부 endospore를 죽인다.

- 중간수준 : endospore 못 죽인다. (ex. 알코올)

- 저수준 : 대부분의 세균을 죽인다. (ex. 비누)

  * 그러니까 비누나 알콜소독제 대신 고수준 소독제로 손을 닦으면 되지 않나 싶은데, 선택적 독성을 나타내는 항생제와 달리 소독제는 모든 물질에 독성을 나타낼 수 있음에 주의한다.

 

소독과 멸균의 효과에 영향을 주는 요인들

- prior cleaning of the object (사전 청소)
- organic and inorganic load present (유기물, 무기물)
- type and level of microbial contamination (미생물 오염)
- concentration of and exposure time to the germicide (소독약 농도와 시간)
- physical nature of the object (물리적 성질)
- presence of biofilms (바이오필름)
- temperature and pH of the disinfection process (온도와 산도)

  암기 : 소독멸균, 사유 미소 물 바 온 ~> 절을 청소(소독, 멸균)하러 갔는데 스님이 사유하며 미소를 짓고 있다. 스님이 "물 받아온나"하고 시켰다.

 

멸균 및 소독의 작용기전

- DNA 손상 (방사선)

- 세포막, 세포벽 손상

- 단백질 변성 (열, 알코올)

- 자유SH기(free sulf/hydryl group) 제거

  암기 : 병리학에서 외웠던 세포 노화 기전과 유사하다. D 세단 자 ~> 병균을 죽이기 위해 기어를 D에 넣은 세단=자동차를 타고 달렸다.

 

멸균 및 소독의 물리적 방법

열

- 습열의 효과가 건열보다 좋다.

- 100도에서 2~3분 끓이면(boiling) 대부분의 세균이 죽지만 포자는 못 죽인다.

- 15psi 압력 걸고 121도 steam으로 15~20분 autoclave하면 포자도 죽는다.

  * 아포를 제거하려면 소각(flaming), 180도 2시간 건열, 방사선 처리 해도 된다.

- 121~132도 증기로 60분 autoclave하면 프리온도 죽는다.

  * 프리온을 제거하는 두 방법 중 하나이다. 다른 하나는 5% hypochlorite solution 또는 1.0M NaOH 처리.

  암기 : boiling은 그냥 신라면 끓이는 수준이다. 포자를 잡으려면 121도 steam, 15~20분 정도는 되어야 한다. 이게 고압증기멸균의 기본 프로토콜이다.

  * 감염병 실습을 하면 121도 autoclave 배지는 뚜껑을 잡으면 떨어트릴 위험이 있다고 배운다. 증기가 안으로 침투해야 해서 의도적으로 헐겁게 닫아뒀기 때문이다. 또 건열을 이용한 flaming(소각)은 아포까지 제거하는 백금이 화염멸균 과정이다.

 

방사선

- 전리방사선(감마선, X선) : 플라스틱, 폴리에틸렌, Growth Factor 등 열에 민감한 물질이나 성분이 들어있는 경우에 적용한다.

- 비전리방사선(UV) : thymine dimers 돌연변이를 만든다. 주로 공간, 표면 소독에 사용한다.

  암기 : 칫솔 '표면'에 자외선을 쏴주는 자외선 살균기를 떠올린다.

 

여과

열에 약한 물질에 사용한다. 0.2마이크로미터 필터 정도면 다 걸러진다.

 

기타

저온, 건조, 고삼투압 등이 활용된다.

  * 세균은 고삼투압에 쪼그라들어서 잼이나 간고등어가 안 상한다. 반면 저삼투압에는 세포벽 덕분에 강하다.

 

멸균 및 소독의 화학적 방법

일상에서 흔히 쓰는 알코올 분무기, 비누, 손세정제, 가그린 등이 모두 여기에 속한다.

- 알코올 : 단백질 변성시킨다. 보통 70% 농도를 사용하며 숙주 독성이 없어 널리 쓰인다. sporicidal하지 않다. (즉 spore는 못 없앰)

- 계면활성제 : 세포막 파괴한다. 양이온성(4가암모늄화합물)은 그람양성균에 효과가 좋으며 Zephiran, Cepacol이 있다. 음이온성에는 비누, 지방산이 있다.

- 비구아니드 중 클로르헥시딘 : 세포막 파괴한다. 물에 잘 녹는 Chlorhexidine digluconate 형태로 만들어서 손 세정제, 구강청결제 등으로 사용한다.

- 페놀복합체 : 리스터가 1860년에 처음 수술실에서 사용했으나 부작용이 심해 지금은 쓰지 않고 페놀 유도체의 형태로 사용한다.

 

할로겐

요오드와 염소가 있다.

- 요오드는 많은 아포를 사멸시킬 수 있다. tincture와 iodophor(요오드+유기물)로 나뉜다.

  * 드레싱에 사용되는 갈색 소독제는 요오드와 PVP를 결합한 iodophor인 betadine이다.

- 염소계 화합물은 강력한 산화제이며 SH기에 작용한다. 클로라민처럼 'chlor~' 어쩌고 이름이 붙으면 여기에 속한다.

  * 5.25% sodium hypochlorite solution이 락스다. 1/100 희석해도 메르스를 사멸시킬 수 있는 강력한 소독제다. 10^4ppm = 1%다. 따라서 5.25%를 1/100 희석하면 525ppm 정도가 되는데 이 정도의 락스도 메르스를 잡을 수 있다.

 

- 에틸렌옥사이드 : 열에 약한 물질에 사용하는 기체형 소독 방식이다. 병원에서 관, 카테터 등에 사용한다. 소독 후 해로우니까 aeration 해줘야 한다.

 

산화제

- 과산화수소 3-6% bactericidal; 10-25% sporicidal하다. 즉 5% 범위는 멸균 불가능하고 콘택트렌즈 소독 등에 사용한다. 증기

- 과초산은 sporicidal하다.

 

- 플라즈마가스멸균법 : 요즘 뜨는 멸균 방법이다. 37~44도에서 75분 작동하면 멸균이 되어 온도도 낮고 시간도 짧은 편이다.

- 알데히드 : 포름알데히드(specimin 보존)와 glutaraldehyde(내시경 소독 등)가 있다.

 

중금속 소독제

- 은 : 신생아에게 1% silver nitrate solution 떨어트리면 신생아 안염 방지 가능하다.

- 수은, 구리

 

멸균 방법

- 물리적 : autoclave 121도 15-20분; 건열 180도 2시간; 감마선 조사; HEPA(액체나 공간에 적용)

- 가스증기 : 에틸렌옥시드(EO gas) 29-65도 2-5시간; 과산화수소 증기 30% 55-60도; 플라즈마가스

- 화학적 : 과초산 0.2%; 글루타르알데히드 2%

 

소독 방법

- 글루타르알데히드 2~3.2% (고수준)

- 과산화수소 3~25% (고수준)

- 알코올 70~95% (중간수준)