Welche Materialien sind autoklavierbar?

Autoklavieren  

Bei der Autoklavierung handelt es sich um einen Vorgang, bei welchem spezifische Materialien - je nach Anwendungsgebiet - in einem Reinraum und mithilfe von Dampfdruck sterilisiert werden. Der Autoklav selbst ist ein verschließbarer sowie gasdichter Druckbehälter. Insbesondere in der Industrie, aber auch in den Bereichen der Wissenschaft und der Medizin gelten Autoklaven als günstige Variante der Dampfsterilisation.

Für einen erfolgreichen Autoklavprozess ist es entscheidend, die richtigen Materialien zu nutzen. Aufgrund des hohen Drucks sowie der Hitze, die bei dieser Sterilisationsmethode entstehen, eignen sich nur bestimmte Materialien dafür, während andere hingegen nicht infrage kommen. Mitunter kann die Nutzung ungeeigneter Materialien Risiken in puncto Sicherheit und Gesundheit bergen. Um etwaige Unfälle zu vermeiden, ist das Wissen um die geeigneten Materialien unerlässlich.

Welche Materialien sind autoklavierbar?

Grundsätzlich handeln sich alle Materialien zur Autoklavierung, die in der Lage sind, großer Hitze sowie hohem Druck standzuhalten, ohne dabei Schaden zu nehmen. Sofern sämtliche Sicherheitsrichtlinien eingehalten werden, sind folgende Materialien für den Prozess geeignet:

Glas
Als eines der am häufigsten genutzten Materialien kommt Glas zum Einsatz. Präziser formuliert handelt es sich um Borosilikatglas, welches aufgrund seiner geringen Wärmeausdehnung der Hitze standhalten kann. Grundsätzlich gilt jedoch, dass das Autoklavieren nur nach vorheriger Kontrolle der Herstellerinformationen durchgeführt werden sollte - unabhängig von der Art des zu reinigenden Glases.

Da Glas nur bedingt druckresistent ist, sollte es niemals mit verschlossenem Deckel gereinigt werden. Andernfalls besteht eine erhöhte Gefahr, dass das Glas dem Druck nicht standhält und während des Vorgangs explodiert. Sollen Flüssigkeiten autoklaviert werden, ist es angeraten, den Glasbehälter zu etwa zwei Dritteln zu füllen und diesen Wert nicht zu überschreiten.

Polycarbonate
Bei Polycarbonaten handelt es sich um thermoplastische Kunststoffe, die insbesondere verwendet werden, wenn die Sichtbarkeit des Inhalts von Behältern eine große Rolle spielt. Auch sie sind autoklavierbar, wenngleich es signifikante Einschränkungen gibt, auf die es zu achten gilt. So sinkt die Festigkeit von Polycarbonaten mit jedem Prozess. Entsprechend begrenzt ist deren Haltbarkeit. Je nach Hersteller eignen sich Polycarbonat-Kunststoffe für etwa 30 bis 50 Autoklavierprozesse.

Polypropylen und Polypropylen-Copolymer
Aufgrund seiner hohen Haltbarkeit sowie der geringen Kosten gilt Polypropylen als beliebtes Material, das sich für die Reinigung in einer Autoklave eignet. Das Kunstharz wird unter anderem für die Herstellung von Pfannen und Tabletts genutzt. Polypropylen-Copolymer ist im Vergleich noch widerstandsfähiger und dauerhafter, weshalb es autoklaviert werden kann, ohne dabei an Festigkeit zu verlieren. Trotz dieser Eigenschaften ist es auch hier wichtig, den Herstellerempfehlungen zu folgen.

Metalle
Die überwiegende Anzahl der in Laboren genutzten Metalle sind sehr korrosionsbeständig und daher autoklavierbar. Oftmals handelt es sich dabei um chirurgische Instrumente aus Edelstahl, bei denen eine präzise Säuberung notwendig ist. Zwar muss es sich dabei nicht um einen Reinraum oder einer Umgebung mit spezifischen Reinraumklassen handeln, doch gilt es sicherzustellen, eine Kontamination zu verhindern.

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Weitere Materialien, die autoklavierbar sind
Abseits der genannten Materialien gibt es weitere Objekte, die mittels Autoklavierung sterilisiert werden können. Vorrangig zu nennen sind hierbei Pipettenspitzen, Latex- sowie Vinylhandschuhe, Krankenhauswäsche sowie Kulturplatten. Selbst die Sterilisierung von Papier ist möglich - allerdings nur, wenn es zuvor in einen kompatiblen Kunststoffbeutel gelegt wurde.

Welche Materialien sind nicht autoklavierbar?

Die falsche Handhabung von Autoklaven birgt sicherheitsrelevante Risiken. Aus diesem Grund ist es wichtig, ausschließlich geeignete Materialien zu reinigen. Vor der Nutzung einer Autoklave gilt es daher stets sicherzustellen, dass das zu reinigende Objekt den Ansprüchen entspricht. Erfolgt einer Beschädigung der Autoklave durch unsachgemäßen Gebrauch mit falschen Materialien, erlischt die Garantie seitens des Herstellers.

Wenngleich die obigen Materialien grundsätzlich zur Reinigung in der Autoklave geeignet sind, gibt es Ausnahmesituationen, in denen davon abzusehen ist. Dies ist der Fall, wenn die Materialien zuvor mit flüchtigen oder korrosiven Chemikalien in Kontakt gekommen sind. Ferner dürfen radioaktive Materialien ebenso wenig in Autoklaven gereinigt werden wie sämtliche Objekte, die Mutagene, Teratogene oder Karzinogene enthalten.

Darüber hinaus gibt es weitere Materialien, die nicht autoklavierbar sind. Hierbei handelt es sich primär um Flüssigkeiten in geschlossenen Behältern, Arzneimittel, explosive sowie brennbare Materialien, organische Lösungsmittel und nicht rostfreier Stahl.

Welche Arten von Autoklaven gibt es?

Prinzipiell lassen sich zwei Arten der Dampfsterilisation definieren: die Hochgeschwindigkeits-Vorvakuumautoklave sowie die Schwerkraftautoklave. Der größte Unterschied der beiden Varianten findet sich hinsichtlich der dabei zum Einsatz kommenden Mechanismen. Grundsätzlich eignen sich aber beide Varianten für die unterschiedlichen Reinraumklassen.

Die Hochgeschwindigkeits-Vorvakuumautoklave basiert auf einem Verfahren, in dessen Verlauf zunächst die gesamte Umgebungsluft aus der Sterilisationskammer entfernt und somit ein Vakuum erzeugt wird. Anschließend wird der Dampf in die Kammer geleitet. Grundsätzlich eignet sich das Verfahren bei allen Materialien, bei denen das Entfernen der Umgebungsluft kompliziert ist sowie bei besonders großen sowie porösen Stoffen.

Anders als die Hochgeschwindigkeits-Vorvakuumautoklave macht sich die Schwerkraftautoklave die Gesetze der Physik zunutze. Da Dampf schwerer ist als Luft, wird dieser über eine obere Öffnung in die Sterilisationskammer gepresst. Infolge drückt der Dampf die Luft durch eine untere Ablassöffnung aus der Kammer. Vorwiegend finden sie Anwendung beim Sterilisieren von Labormedien. Dabei kommt Schwerkraftautoklaven zugute, dass sie trotz effektiver Reinigung einfach zu bedienen und vergleichsweise günstig sind.

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