درباره اتیلن اکساید ماده مورد مصرف در استریلیزاسیون پزشکی

اتیلن اکساید ترکیبی آلی با فرمول C2H4O  است. این ترکیب یک اتر سیکلیک (حلقوی)  است. اتیلن اکسید گازی قابل اشتعال، بی رنگ در دمای اتاق، با بوی خوش ملایم است. یک حلقه شامل سه عضو متشکل از  یک اتم اکسیژن و دو اتم کربن است که این ساده ترین نوع اپوکسید است. 
اکسید اتیلن به دلیل ساختار مولکولی خاص خود به راحتی در واکنش ها شرکت می کند؛ به عنوان مثال، حلقه اش را  باز می کند و به راحتی در پلیمریزاسیون شرکت می کند. (پلیمریزاسیون واکنشی شیمیایی است که در آن مولکول های کوچک با هم پیوند برقرار می کنند مولکولی بزرگ تشکیل می دهند.)
امروزه استریلیزاسیون پزشکی به فرایندی مهم و مورد نیاز تبدیل شده است. به دلیل درمعرض قرار گرفتن بیمار با عفونت های ناشی از میکروارگانیسم هایی که در ابزارها و دستگاه های مورد استفاده در بیمارستان ها وجود دارند،  استریلیزاسیون پزشکی بسیار مورد توجه است. تابش و عقیم سازی با اتیلن اکساید دو فرایندی هستند که در صنعت تجهیزات پزشکی برای ارائه محصول استریل به کار می روند.
استلریلیزاسیون اتیلن اکساید (Ethylene oxide sterilization) یک روش استریل استثنایی است و به خاطر مزایای غیرقابل انکار آن در مقایسه با فناوری های دیگر، مؤثر شناخته شده است. این روش دارای فعالیت ضد باکتری، ضد ویروس و ضد اسپور است. اگرچه به دلیل سمیت زیاد در غلظت های بالا برای کارکنان بیمارستان و بیماران خطراتی نیز دارد ولی همچنان قابل اطمینان است.
شرایطی که معمولاً برای این نوع استریلیزاسیون درنظر گرفته می شود شامل:
دما درحدود ℃30 تا ℃60
سطح رطوبت کمی بالاتر از30%
غلطت گاز  1000-200 میلی گرم در لیتر
زمان واکنش 2 تا 10 ساعت
مکانیسم عمل
اکسید اتیلن واکنش پذیری بالایی دارد و با انرژی بسیار بالا بیان می شود. به دلیل قابلیت نفوذ بالایی که دارد از اهمیت عمده­ای برای غیرفعال کردن میکروارگانیسم ها برخوردار است.
اکسید اتیلن یک عامل آلکیله کننده است که نیاز به فعالیت متابولیکی ندارد. این گروه آلکیل (یک گروه آلکیل یک قطعه از یک مولکول با فرمول عمومی CnH2n + 1 است) در واکنش با ترکیبات سلولی موجود زنده ازجمله DNA-RNA و پروتئین های کاربردی آن شبیه آنزیم ها متصل و باعث دناتوره شدن آنها می شوند. (تغییر در ماهیت یا تغییر در ساختمان پروتئین دناتوره نامیده می شود.) بنابراین این گاز باعث آلکیلاسیون گروه آمین DNA می شود. (آلکیلاسیون به معنی افزایش یک گروه آلکیل به یک ترکیب آلی است).
علاوه براین اتصال گروه های آلکیل به سولفیدریل، هیدروکسیل، آمین وگروه های کربوکسیل باعث جلوگیری از سوخت و ساز طبیعی سلول و عدم توانایی تولید مثل میکروب آسیب دیده می شود. قابلیت اتصال این ماده به اسیدهای نوکلئیک میکروارگانیسم ها باعث تبدیل آن به یک ماده ی استریل کننده شده است. این اتصال باعث ترویج نازایی دربین جمعیت میکروبی می شود.
مزایای اتیلن اکساید
1)تجهیزات استریلایزر گاز ETO در از بین بردن میکرو ارگانیسم های پاتولوژیک همراه با اسپور آنها بسیار مؤثر و قابل اعتماد است.
2)مناسب استریل سازی تجهیزاتی است که نمی توانند دمای بالا را تحمل کنند.
3)سازگار بودن با مواد
معایب
1)مرحله به مرحله بودن استریلازاسیون و چند مرحله ای بودن(پیوسته نبودن) که در نتیجه دقت در ارزیابی ها و سنجش را در هر مرحله می طلبد.
2)زمانبر بودن (به ویژه مرحله هوادهی)
3)در یک محیط کاملاً بسته باید انجام شود زیرا سریع جذب می شود و سبب تحریک غشاء مخاطی و پوست و اختلالات CNS در انسان میشود.
4)اتیلن اکساید سبب بروز سرطان، موتاسیون در ژن و آسیب های کروموزومی در انواع موجودات زنده می شود.
5)آسیب وکاهش باروری
6)واکنش از بین بردن میکروارگانیسم ها از طریق واکنش آلکیلاسیون پروتئین و DNA موجود زنده است وتمامی موجودات زنده از جمله انسان دارای این ساختارها هستند.
7)پس از جذب اتیلن اکساید به وسیله ابزار و تجهیزات امکان باقی ماندن اتیلن اکساید تا مدت زمان طولانی وجود دارد.
8)آزاد شدن اتیلن اکساید در طول زمان تولید و استفاده، سبب آلودگی هوا و آب شده ومدت زمان حذف آن نیز از محیط طولانی است. (تجزیه زیستی اندکی دارد) نیمه عمر اتیلن اکساید در جو بین 38 تا 382 روز است. تجمع اتیلن اکساید در خاک وجود دارد.
9)نسبت به گرمادهی روش بسیار گران تری است.
اصول عملیات
 ابتدا اتاق به وسیله بخار آب یا مقاومت الکتریکی گرم می شود. این سیستم از 4 فاز تشکیل شده است:
تهویه مطبوع: دراین مرحله بخار به سیستم گرمایش منتشر خواهد شد.
قرار گرفتن در معرض عامل استریل: Eto به محفظه تزریق می شود.
فاز اگزوز: گاز از طریق محفظه به خارج تخلیه می شود.
مرحله هوادهی: حذف باقیمانده های ETo.

چگونه می توان پلاستیک های مضر برای محیط زیست را به سوخت مایع تبدیل کرد؟ اسراییل با چه فناوری هایی خودش را از بحران کمبود آب رهانده است؟