استُخدم أكسيد الإيثيلين (EO) في التطهير والتعقيم منذ زمن طويل، وهو المعقم الكيميائي الغازي الوحيد المُعترف به عالميًا بأنه الأكثر موثوقية. في الماضي،أكسيد الإيثيليناستُخدمت بشكل رئيسي في التطهير والتعقيم على نطاق صناعي. ومع تطور التكنولوجيا الصناعية الحديثة والأتمتة والتكنولوجيا الذكية، يُمكن استخدام تقنية تعقيم أكسيد الإيثيلين بأمان في المؤسسات الطبية لتعقيم الأجهزة الطبية الدقيقة المقاومة للحرارة والرطوبة.

خصائص أكسيد الإيثيلين

أكسيد الإيثيلينهو الجيل الثاني من المطهرات الكيميائية بعد الفورمالديهايد. ولا يزال من أفضل المطهرات الباردة، وأهم تقنيات التعقيم الأربع الرئيسية منخفضة الحرارة.

أكسيد الإيثيلين مركب إيبوكسي بسيط. وهو غاز عديم اللون في درجة حرارة الغرفة وضغطها. أثقل من الهواء وله رائحة إيثر عطرية. أكسيد الإيثيلين قابل للاشتعال والانفجار. عندما يحتوي الهواء على نسبة تتراوح بين 3% و80%،أكسيد الإيثيلينيتكون غاز مختلط قابل للانفجار، يحترق أو ينفجر عند تعرضه للهب المكشوف. يتراوح تركيز أكسيد الإيثيلين المستخدم عادةً في التطهير والتعقيم بين 400 و800 ملغم/لتر، وهو تركيز يقع ضمن نطاق تركيز قابل للاشتعال والانفجار في الهواء، لذا يجب استخدامه بحذر.

يمكن خلط أكسيد الإيثيلين مع الغازات الخاملة مثلثاني أكسيد الكربونبنسبة 1:9 لتشكيل خليط مقاوم للانفجار، وهو أكثر أمانًا للتطهير والتعقيم.أكسيد الإيثيلينيمكن أن تتبلمر، ولكن عادةً ما تكون عملية البلمرة بطيئة، وتحدث غالبًا في الحالة السائلة. في مخاليط أكسيد الإيثيلين مع ثاني أكسيد الكربون أو الهيدروكربونات المفلورة، تحدث البلمرة ببطء أكبر، وتكون البوليمرات الصلبة أقل عرضة للانفجار.

مبدأ تعقيم أكسيد الإيثيلين

1. الألكلة

آلية عملأكسيد الإيثيلينفي قتل الكائنات الدقيقة المختلفة، تعتمد عملية الألكلة بشكل رئيسي. مواقع التأثير هي السلفهيدريل (-SH)، والأمينو (-NH2)، والهيدروكسيل (-COOH)، والهيدروكسيل (-OH) في جزيئات البروتين والأحماض النووية. يمكن لأكسيد الإيثيلين أن يُسبب تفاعلات ألكلة لهذه المجموعات، مما يُعطل الجزيئات الحيوية الكبيرة للكائنات الدقيقة، وبالتالي يقتلها.

2. تثبيط نشاط الإنزيمات البيولوجية

يمكن لأكسيد الإيثيلين أن يثبط نشاط العديد من الإنزيمات في الكائنات الحية الدقيقة، مثل فوسفات ديهيدروجينيز، وكولينستريز وأوكسيديزات أخرى، مما يعيق إكمال العمليات الأيضية الطبيعية للكائنات الحية الدقيقة ويؤدي إلى موتها.

3. تأثير قاتل على الكائنات الحية الدقيقة

كلاهماأكسيد الإيثيلينللسوائل والغازات تأثيرٌ قويٌّ في قتل الميكروبات. وبالمقارنة، فإنّ تأثير الغازات أقوى، ويُستخدم غازها عادةً في التطهير والتعقيم.

أكسيد الإيثيلين مُعقّم واسع الطيف وعالي الفعالية، يتميز بتأثير قوي في قتل وتثبيط أجسام تكاثر البكتيريا، والأبواغ البكتيرية، والفطريات، والفيروسات. عند ملامسة أكسيد الإيثيلين للكائنات الدقيقة، مع احتواء هذه الكائنات على كمية كافية من الماء، يكون التفاعل بين أكسيد الإيثيلين والكائنات الدقيقة تفاعلًا نموذجيًا من الدرجة الأولى. بالنسبة للجرعة التي تُعطّل الكائنات الدقيقة المزروعة النقية، يكون منحنى التفاعل خطًا مستقيمًا على القيمة شبه اللوغاريتمية.

نطاق تطبيق تعقيم أكسيد الإيثيلين

أكسيد الإيثيلينلا يُلحق الضرر بالأدوات المعقمة، ويتميز بقوة اختراق عالية. يُمكن تطهير وتعقيم معظم الأدوات غير المناسبة للتعقيم بالطرق التقليدية باستخدام أكسيد الإيثيلين. يُستخدم لتعقيم المنتجات المعدنية، والمناظير، وأجهزة غسيل الكلى، والأجهزة الطبية التي تُستخدم لمرة واحدة، والتطهير الصناعي وتعقيم مختلف الأقمشة، والمنتجات البلاستيكية، وتطهير الأدوات في المناطق الموبوءة بالأمراض المعدية (مثل أقمشة الألياف الكيميائية، والجلود، والورق، والوثائق، واللوحات الزيتية).

لا يُلحق أكسيد الإيثيلين الضرر بالأدوات المعقمة، ويتميز بقوة اختراق عالية. يُمكن تطهير وتعقيم معظم الأدوات غير المناسبة للتعقيم بالطرق التقليدية باستخدام أكسيد الإيثيلين. يُستخدم لتعقيم المنتجات المعدنية، والمناظير، وأجهزة غسيل الكلى، والأجهزة الطبية التي تُستخدم لمرة واحدة، والتطهير الصناعي وتعقيم مختلف الأقمشة، والمنتجات البلاستيكية، وتطهير الأدوات في المناطق الموبوءة بالأمراض المعدية (مثل أقمشة الألياف الكيميائية، والجلود، والورق، والوثائق، واللوحات الزيتية).

العوامل المؤثرة على تأثير التعقيمأكسيد الإيثيلين

يتأثر تأثير تعقيم أكسيد الإيثيلين بعوامل عديدة. ولتحقيق أفضل تأثير تعقيم، لا يمكن أن يؤدي دوره في قتل الكائنات الدقيقة وتحقيق غرضه في التطهير والتعقيم إلا من خلال التحكم الفعال في العوامل المختلفة. العوامل الرئيسية المؤثرة على تأثير التعقيم هي: التركيز، ودرجة الحرارة، والرطوبة النسبية، ومدة التأثير، وغيرها.