Kauza sterilizace

Protože kolem této kauzy existuje mnoho odborných dezinformací a nejasností, oslovili jsme opravdové, nezávislé odborníky na problematiku sterilizace. Výtahy z jejich publikací v předních domácích a zahraničních odborných zdrojích vám přinášíme s jejich laskavým svolením.

Oslovili jsme zaměstnance výzkumné chemické laboratoři, Státního ústředního archivu v Praze, jehož zřizovatelem je Ministerstvo vnitra ČR. Poprosili jsme o nezávislé a objektivní informace k problematice sterilizace pomocí ethylenoxidu. V této laboratoři se též mimo jiné zabývají více než 10 let touto technologií v aplikaci na archivní a knihovní sbírky. Vyvíjejí také vědeckou výzkumnou činnost a své výsledky zveřejňují v předních, světových, odborných publikacích.

Protože jsou materiály velice obsáhlé, uvádíme pouze výtahy.
Seznam použitých zkratek:
EtO – ethylenoxid (podle jiného názvosloví „oxiran“)

… „Mezi nejúčinnější plynné dezinfekční látky patří bezesporu EtO. EtO byl objeven Wurtzem v roce 1859. V roce 1928 byl poprvé použit jako insekticid v potravinářském průmyslu. Od roku 1933 se stal standardním dezinfekčním prostředkem archivních a knihovních fondů a muzejních sbírek díky vysoké účinnosti (desetkrát vyšší než methylbromid) při likvidaci plísní, bakterií, hmyzu (ve všech vývojových stádiích), zdánlivému neovlivňování mechanických vlastností dezinfikovaného materiálu a bezprostřednímu účinku.“ …

Popis a vlastnosti EtO
EtO je bezbarvá těkavá kapalina s bodem varu 10,7°C. Při 20°C má objemovou hmotnost 0,8713 g/cm3 a tlak 0,1095 MPa. Za normálních podmínek se pomalu rozpouští ve vodě za vzniku ethylenglykolu (za 24 hodin zreaguje 4% EtO). V kyselém prostředí je reakce mnohem rychlejší. EtO je rovněž rozpustný v organických rozpouštědlech. EtO je vysoce toxická látka, v kapalné formě hořlavá, v plynné explozivní (pouze ve směsi se vzduchem nebo kyslíkem). Vybuchuje při koncentraci par 75 – 1440 g/m3. Pro snížení výbušnosti a hořlavosti se mísí s freony, oxidem uhličitým, případně s dusíkem.

Účinky a použití
a) Účinky na mikroorganizmy
EtO působí na organizmy jako alkylační činidlo, způsobuje celkovou zástavu biologických procesů. Nejzávažnější je účinek na DNA v buněčném jádře (vznikají letální mutace) a nejrůznější látky bílkovinné povahy, které jsou pro organizmy nezbytné (enzymy). …
b) Vliv fyzikální a chemické vlastnosti dezinfikovaného materiálu
– hydrolýza, probíhá jak v kyselém, tak i v alkalickém prostředí za vzniku ethylenglykolu. Tyto reakce probíhají také v průběhu dezinfekce. Green a Daniels uvádějí, že při dezinfekci EtO může proběhnout polymerace vzniklého ethylenglykolu za vzniku nízkomolekulárního polyethylenglykolu (dokonce popisují dva případy exploze dezinfekční komory, způsobené exotermickou polymerací ethylenglykolu katalyzovanou ionty železa – v jednom případě byla zdrojem iontů železa Pruská modř na dezinfikovaném obraze, ve druhém zkorodované železné knoflíky).
…
c) Rezidua EtO
Rezidua EtO v dezinfekčních komorách a dezinfikovaných předmětech představují vážná zdravotní rizika pro obsluhu komor, kustody sbírek, ale také pro samotné uživatele. Podle Ballarda a Baera nejvíce EtO sorbujepolyvinylchlorid (28mg EtO na 1g hmoty), dále následuje přírodní kaučuk (16mg), silikonový kaučuk (6mg), teflon (0,6mg), polypropylen (0,5mg) a polyamid (0,1mg). Residori a Ronci stanovili v papíru po 24 hodinové dezinfekci a desetinásobném „promytí“ desinfekční komory vzduchem 40mg EtO v 1 kg hmoty. Dále zjistili, že v samotné komoře zůstává 1175 mg/m3 EtO. Desorpce EtO z dezinfikovaných předmětů je závislá na druhu materiálu, teplotě a povrchu. Trvá 8-56 hodin. Aby byla zajištěna bezpečnost pracovníků, je nezbytně nutné průběžně monitorovat koncentrace EtO v dezinfekčních a odvětrávacích prostorách. Z instrumentálně-analytických metod se nejčastěji pro tyto účely využívá plynová chromatografie a infračervená spektroskopie. Pro stanovení zbytkového EtO v dezinfikovaných předmětech se využívá – po extrakci vodní parou , methanolem nebo hexanem – plynová chromatografie nebo spektroskopie ve viditelné oblasti spektra. Důležitou soušástí každého dezinfekčního zařízení – stacionárního i mobilního – by měla být likvidace odsátého a desorpcí uvolněného EtO.V zásadě existují dva způsoby likvidace: 1) oxidace – EtO je v hořáku na zemní plyn spálen, 2) alkalická hydrolýza – EtO je v alkalickém prostředí hydrolizován na ethylenglykol, podle některých literárních údajů je tento způsob likvidace EtO málo efektivní.
d) parametry dezinfekčního cyklu
A – evakuace dezinfekční komory
B – vlhčení
C – zavedení plynu
D – doba působení plynu zakončená evakuací
E – vyrovnání tlaku s tlakem atmosférickým, několikanásobné „promytí“ vzduchem

Vliv EtO na člověka
a) zdravotní rizika
EtO byl pro své dobré dezinfekční účinky zpočátku hojně využíván nejen v muzeích, knihovnách a archivech, ale také v potravinářství. V šedesátých letech bylo zjištěno, že EtO má negativní účinky na vitamíny a aminokyseliny a po zpracování potravin zanechává rezidua. Přesto se dále používal na dezinfekci obalů pro oříšky, cukroví, kosmetiku, rovněž u mléčných výrobků a ve včelařství. Samotný EtO má výrazné místní dráždivé účinky, narkotický účinek, celkový toxický účinek, pro který je charakterizován jako „protoplazmatický jed“. Porušuje genetický materiál jako DNA již popsanou alkylací, dodatkovými syntézami , chromozómovými odchylkami ve funkci spermií. Je rovněž neurotoxický. LIdé vystavení působení vysokých koncentrací EtO mohou trpět některými potížemi a onemocněními, jako jsou závratě, únava, mentální retardace, sinusové překrvení, zvracení, průjmy, chronická pneumonie, bronchytidy, leukemie, rakovina žaludku, mozkové nádory. Dále způsobuje reprodukční dysfunkce, spontánní potraty, snížení sexuální aktivity. Byly prováděny toxikologické studie na pokusných zvířatech, které prokázaly při dlouhodobých expozicích (10, 33 a 100 ppm) vyšší výskyt leukemie a nádorů mesothelu. Podobné výsledky lze předpokládat i u lidského organizmu. Podle některých autorů je většina lidí schopna identifikovat přítomnost EtO ve vzduchu čichem již při koncentraci 300 ppm, jiní udávají jako nejnižší hranici detekovatelnou čichem 70 ppm a koncentraci dráždící oční sliznice 500 ppm. U dezinfenčních komor s nedostatečným odsáváním je těmto koncentracím vystaven obsluhující personál zejména při otevření dveří komory a vyjímání materiálu. Koncentrace 50 000 až 100 000 ppm může způsobit smrt v několika hodinách. Ethylenchlorhydrin, vznikající reakcí EtO s chloridy, které jsou přítomnéí téměř ve všech dezinfikovaných materiálech, je ještě toxičtější. Navíc má vysoký bod varu (128 °C), vypařuje se tedy pomalu a po dlouhou dobu zůstává v dezinfikovaném objektu. Absorbuje se kůží.
b) normy a předpisy
Pracovní expozici lze vyjádřit dvěma způsoby:
1. Maximální osmihodinová expozice
2.Okamžitá maximální hodnota
V evropských zemích a v Americe dosahuje povolená maximální hodnota 5 až 10 ppm. maximální osmihodinová expozice je většinou 1 ppm (1,8 mg/m3). V poslední době se doporučuje ještě snížit hodnotu na 0,5 ppm. Normy stanovují také potřebné metody ke kontrole expozice (osobní dozimetry, kontrola EtO ve vzduchu i v materiálu), vymezuje použití respirátorů a ochranných oděvů, školení obsluhy apod.
Podle našich předpisů je EtO klasifikován jako zvlášť nebezpečný jed. Mimo to je zařazen mezi látky podezřelé z chemické karcinogenity, a proto je nutné řídit se při práci s ním příslušnými předpisy.
Pozn. redakce:
Dle stávajících zákonů nesmí na podobném pracovišti být zaměstnány ženy, těhotné ženy, matky do konce devátého měsíce po porodu, mladiství. Dle zákona také v materiálu dezinfikovaném pomocí EtO nesmí být žádný zbytkový EtO!
Existuje dohoda mezi Českým sdružením výrobců mýdla, čistících a pracích prostředků a Ministerstvem životního prostředí, že se v pracích prostředcích určených pro maloobchodní síť nebudou používat povrchně aktivní látky na bázi aduktů alkylfenolů s EtO.

Zdroj: Sborník VŠCHT v Praze S 20 (1991), Dezinfekce archivních a knihovních sbírek EtO, Bronislava Bacílková, Michal Ďurovič