動物籠具和墊料蒸汽滅菌條件的優化

陳 霆，張麗芳，金迎春，鄧 巍，叢 喆

(中國醫學科學院，北京協和醫學院，醫學實驗動物研究所，衛生部人類疾病比較醫學重點實驗室，國家中醫藥管理局人類疾病動物模型三級實驗室，北京 100021)

技術方法

動物籠具和墊料蒸汽滅菌條件的優化

陳 霆，張麗芳，金迎春，鄧 巍，叢 喆*

(中國醫學科學院，北京協和醫學院，醫學實驗動物研究所，衛生部人類疾病比較醫學重點實驗室，國家中醫藥管理局人類疾病動物模型三級實驗室，北京 100021)

目的 評估幾種動物籠具和動物墊料的高壓滅菌效果，為安全操作提供依據。方法 分別用三種方法高壓動物籠具和墊料，用壓力蒸汽滅菌化學指示卡和嗜熱脂肪芽孢桿菌(ATCC 7953)3MTM壓力蒸汽滅菌生物指示劑做為指示高壓滅菌效果的指標。 結果 整包墊料高壓，墊料干燥效果不好；直接分裝到籠具中高壓，滅菌效果不穩定；墊料整包高壓后，分裝到籠具中再次高壓，滅菌效果好，墊料干燥。結論 單獨高壓整包墊料，之后將墊料按實際使用量鋪放在籠具里進行再次滅菌的方法效果最好，且墊料干燥。

屏障設施；高壓滅菌；墊料；籠具

動物籠具和墊料需要經過滅菌后傳遞到工作區域[1]。這是實驗活動中非常重要的一個環節。由于高壓物品情況復雜, 有些物品體積過大,過于致密，有些因材質問題不能耐受足夠的時長，都會造成滅菌不徹底，形成隱患[2]。本研究針對幾種常見的動物籠具和墊料高壓方法進行了統一測試，以期對各種方法的高壓效果進行正確的評估，為動物籠具和墊料的高壓提供參考，保證設施和動物安全使用。

1 材料和方法

1.1 實驗材料

壓力滅菌設備使用新華牌脈動真空壓力滅菌器。化學指示卡使用四環牌121℃壓力蒸汽滅菌指示卡，生物指示劑使用3MTM公司嗜熱脂肪芽孢桿菌(ATCC 7953)。高壓物品主要有商品化實驗動物玉米芯墊料(墊料厚度不宜超過15 cm，長度不宜超過50 cm。)[3-5]和實驗動物籠具。所有高壓物品裝載量不可超過內柜容積的80%。[6]

1.2 實驗分組

第一組：將商品化實驗動物墊料和動物籠具，使用不同的滅菌程序進行實驗。其中墊料使用132℃ 15 min，抽真空3次，干燥5 min程序；動物籠具使用121℃滅菌6 min，抽真空1次，干燥3 min程序；將動物籠具6盒一摞放在高壓專用的布袋內。所有高壓物品裝載量不可超過內柜容積的80%。

第二組：將動物墊料按實際使用量鋪放在籠具里，將動物籠具6盒一摞放在高壓專用的布袋內送入壓力容器進行滅菌。121℃ 6 min，抽真空1次，干燥3 min。

第三組：首先將整包墊料進行滅菌，132℃ 15 min，抽真空3次，干燥5 min。之后將墊料按實際使用量鋪放在籠具里，將動物籠具6盒一摞放在高壓專用的布袋內送入壓力容器進行再次高壓，121℃ 6 min，抽真空1次，干燥3 min(見表1)。

1.3 實驗方法

將待滅菌動物墊料或動物籠具裝入高壓滅菌器中, 物品中心放入壓力蒸汽滅菌化學指示卡和生物指示劑，按操作規范放置于壓力蒸汽滅菌器內,并留有空隙[7]。根據各自滅菌參數要求, 進行壓力蒸汽滅菌處理。

1.4 結果判定

高壓滅菌后，首先觀察并且記錄化學指示卡的變色程度是否均勻；其次將滅菌的生物指示劑與未滅菌的同批號對照管，壓碎內管放入培養箱經56℃培養48 h，觀察結果。結果判定, 要求化學指示劑色塊變色符合標準色，其變色程度均勻;生物指示劑培養后無菌生長, 且對照管生長正常, 可判定滅菌通過。

2 結果

第一組兩種物品分別使用設定好的操作程序，重復進行3次高壓滅菌實驗。每次滅菌后化學監測和生物監測全部通過。監測結果表明；化學指示卡變色符合標準色，其變色程度均勻，生物指示劑培養后無菌生長。但是商品化墊料組由于每個包裝中裝填過于密實導致干燥效果不佳，墊料比較潮濕。

第二組實驗不分別高壓墊料和籠具，而是將動物墊料按實際使用量鋪放在籠具里，統一按121℃ 6 min，抽真空1次，干燥3 min程序進行滅菌。結果顯示化學指示卡變色均勻，但部分生物指示劑培養48 h后有菌生長。監測結果不合格，顯示其并不能徹底達到滅菌效果。

第三組實驗首先單獨高壓整包墊料，之后將墊料按實際使用量鋪放在籠具里進行再次滅菌。最終所有結果全部合格。每次滅菌后化學監測和生物監測全部通過，且墊料干燥效果良好(見表1)。

3 討論

動物籠具和墊料的消毒滅菌是飼養合格實驗動物的關鍵環節之一，同時也是保障屏障設施安全與正常運行的重要環節之一。從結果中看滅菌物品的數量、大小、以及包裝方式都會影響到滅菌效果。第一組滅菌操作程序表明其滅菌條件可達到動物籠具和墊料滅菌要求，但是整包墊料的干燥效果較差，直接使用潮濕的墊料明顯不符合動物福利的規定，另外后續儲存自然晾干過程容易滋生細菌。第二組滅菌操作程序表明其滅菌條件表明不能全部達到滅菌效果，不能在實際應用中加以推廣。第三組滅菌操作程序表明其滅菌條件可達到動物籠具和墊料滅菌要求，既首先將整包墊料先進行滅菌，之后將墊料鋪放在籠具里進行再次滅菌。可以在實際工作中保證滅菌效果安全可靠。本次實驗由于技術及其他原因只是對于高壓滅菌的程序進行了初步的優化。對于后續的儲存條件以及長時間儲存后的檢測，本次實驗并未涉及。在實際工作中以考慮，建議做到隨用隨滅，保證其使用效果[8]。

表1 化學指示卡與生物指示劑監測結果

[1] 《病原微生物實驗室安全管理條例》. 中華人民共和國國務院令第424號，2004.11.12

[2] 李學勇，靳洪濤，劉欣. 實驗動物屏障設施管理中的幾個關鍵問題[J].中國比較醫學雜志, 2008, 18(1): 71-74.

[3] 張志，王暉. 嚙齒類實驗動物墊料的選擇和消毒[J]. 動物科學與動物醫學雜志, 2004, 12(21): 37.

[4] 蔡月花，劉軍須，劉福英，等. 玉米秸作為大鼠墊料對其生長發育及繁殖性能的影響[J]. 中國比較醫學雜志, 2003, 13(5): 282-283.

[5] 劉福英，王春梅，劉軍須，等. 5 種墊料物質的細胞毒性研究[J]. 中國比較醫學雜志, 2013, 13(6): 351-352.

[6] 蔣虹，喬紅偉，張漢軍，等. 動物生物安全實驗室廢料壓力蒸汽滅菌可靠性[J]. 中國消毒學雜志, 2011, 28(1): 97-98.

[7] 果海青，尉效軍，左風亭. 脈動真空壓力滅菌器滅菌效能的評價[J]. 中華醫院感染學雜志, 2001, 11(3): 209.

[8] 惲時鋒，朱虹. 在生命科學研究中影響動物實驗結果的多因素分析[J]. 醫學研究生學報, 2003, 16(5): 372.

Optimization of steam sterilization conditions for animal cages and beddings

CHEN Ting, ZHANG Li-fang, JIN Ying-chun, DENG Wei, CONG Zhe*

(Key Laboratory of Human Diseases Comparative Medicine, Ministry of Health; Institute of Medical Laboratory Animal Science, Chinese Academy of Medical Sciences; Key Laboratory of Human Diseases Animal Models,State Administration of Traditional Chinese Medicine；Peking Union Medicine College, Beijing 100021, China)

Objective To evaluate the autoclave sterilization effect on several kinds of animal cages and animal bedding, and provide the basis for safe sterilization operation. Methods Beddings and cages were sterilized with three different methods separately, and chemical indicator cards and biological indicator (Bacillus steatothermophilus) in (ATCC-7953) 3MTMpressure-steam sterilization were used to indicate the sterilization effects. Results The beddings were not completely dried when it was sterilized in whole package. The sterilization quality was unstable while the beddings were autoclaved after divided into separate cages. The best sterilization effect and dry beddings were obtained if the whole package was autoclaved at first and then divided into separate cages and sterilized again. Conclusions The results of this study demonstrate that dry beddings and best sterilization effect can be achieved by whole package autoclaved at first followed by sterilization of the bedding material divided into separate cages.

Barrier facility; Autoclave; Bedding material; Cages

十二五科技重大專項(2012ZX10001001-001, 2012ZX10001001-002)；衛生行業科研專項(課題編號：201302006)

陳霆，男。E-mail: andychen8533@126.com。

叢喆，副主任技師。E-mail: congz@cnilas.org

R-33

A

1671-7856(2017) 03-0081-03

10.3969.j.issn.1671-7856. 2017.03.015

2016-07-28