Brevet FR2099696A1 — publié le 19720317

La présente invention concerne la stérilisation, et en particulier la stérilisation en phase liquide d'appareillagesde laboratoire, dVinstruments chirurgicaux ou dentaires, et analogues. Les procédés les plus courants de stérilisation comprennent l'utilisation de vapeur sous pression ou de chaleur sèche. Cependant, ces procédés sont compliqués, ennuyeux et longs, -endommagent souvent la matière stérilisée et nécessitent un appareillage coûteux et des techniciens expérimentés. Des tentatives ont été faites pour mettre au point des procédés de remplacement. La meilleure manière de mesurer le pouvoir d'un agent chimique de stérilisation est de déterminer son aptitude à tuer les bactéries pendant la sporulation, tandis que de nombreux désinfectants peuvent tuer les bactéries végétatives, très peu sont capables de tuer les spores, tels que ceux de Bacillus subtilis, Bacillus pumilus, Clostridium sporogenes et Clostridium tetani. On a récemment mis sur le marché une solution aqueuse de glutaraldéhyde tamponnée à un pH alcalin, généralement aux environs de 7,5 à 8,0, qui est efficace pour tuer ces spores à des températures d'environ 20 à 25"C. Ce traitement est très long et nécessite en général environ 3 à 10 heures pour effectuer une désactivation complète. Le brevet des E.U.A. n" 3 016 328 décrit cette substance. On indique dans ce brevet que les solutions aqueuses acides de glutaraldéhyde ne sont pas efficaces pour tuer ou désactiver les bactéries pendant la sporulation. Liutilisation de solutions alcalines de glutaraldéhyde comme agents stérilisants présente un certain nombre de défauts. Tout d'abord, les solutions aqueuses de glutaraldéhyde ont une acidité propre et,pour obtenir la solution alcaline désirée, il est nécessaire de tamponner soigneusement la solution aqueuse acide. On y parvient généralement en utilisant du bicarbonate de sodium ou une autre base faible. En deuxième lieu, tandis que lestsolutions aqueuses acides de glutaraldéhyde sont stables et ont une longue durée de conservation, les solutions alcalines tendent au contraire à perdre leur activité sporicide au cours du stockage. Ce dernier inconvénient a conduit à vendre le produit sous forme d'une solution aqueuse acide de glutaraldéhyde conjointement avec un emballage séparé contenant le tampon solide que l'on ajoute à la solution acideçjuste avant l'utilisation,pour alcaliniser la solution. Ceci soulève certains problèmes. Ainsi, le récipient de l'agent tampon peut se détacher du récipient de solution de glutaraldéhyde aqueux. L'addition de l'agent tampon peut également être omise. Dans un cas comme dans l'autre, ceci conduit à utiliser une solution qui est connue comme inefficace à 20-25"C. La demanderesse a découvert selon l'invention que l'on peut utiliser des solutions aqueuses acides de glutaraldéhyde comme agents stérilisants efficaces pour tuer les bactéries pendant la sporulation, telles que Bacillus subtilis, à des températures supérieures à environ 45-"C. Ainsi, il est possible de mettre sur le marché une solution aqueuse acide ayant une longue durée de vie et d'éviter les problèmes associés à la fourniture séparée de tampons qui doivent être mélangés à la solution acide. De préférence, la température de stérilisation est d'environ 65 à 70"C, car à ces températures,les bactéries en cours de sporulation sont rapidement désactivées. La désactivation par des solutions acides à ces températures est beaucoup plus rapide qu'avec les solutions alcalines à 25"C. La concentration de la solution aqueuse de glutaraldéhyde peut varier dans une large gamme, mais on utilise généralement de manière efficace des solutions à des concentrations atteignant environ 7,5%. De préférence, lf concentrations varient entre environ 1 et 2%. Comme indiqué ci-dessus, selon cet aspect de l'invention, la solution aqueuse de glutaraldéhyde utilisée est acide. Le pH peut varier dans l'intervalle acide par un tamponnage approprié. Généralement, le pH varie entre environ 2 et 5. On préfère utiliser une solution aqueuse de glutaraldéhyde en l'absence de tous tampons et, par conséquent, au pH acide naturel de la solution particulière. Dans certains cas, la solution -peut avoir un effet corrosif, selon l'acidité utilisée ou la nature de l'objet à stériliser. I1 est possible d'incorporer des agents anti-corrosion dans la solution pour annuler cet effet. On a proposé l'utilisation d'énergie ultrasonore pour rendre la main et le bras humains propres du point de vue chirurgical dans un dispositif utilisant des bactéricides, comme indiqué dans le brevet des E.U.A. n" 3 481 687. Dans ce procédé, cependant, il n'est pas fait mention de la destruction des spores ou d'effets synergiques entre certaines substances chimiques et les ultrasons. I1 n'est pas donné de valeur de la densité d'énergie acoustique et il est indiqué dans ce brevet qu'on utilise pour produire la cavitation un dispositif qui est sans effets secondaires visibles du point de vue biologique ou douloureux. Ceci signifie automatiquement que l'on ne peut pas détruire de spores résistants,puisque la densité d'énergie acoustique pour la destruction efficace des spores doit être très supérieure à celle correspondant au seuil de douleur. Dans une autre publication (E.O. Shaner, Augmentation of Bactericidal Action of Germicides with ultrasound, Jour. Acou. Soc. Am., 36:2238, 1964), on a indiqué que le traitement aux ultrasons de solutions germicides augmente l'efficacité bactéricide. Il est également indiqué que les organismes végétatifs sont rapidement détruits,mais pas les spores. Dans d'autres publications (A Study of the Effectiveness of the Steri-Sonic 400, Micro-biocidal Agent on Pathogenic Organisms, Parkin Biochem Corp., Highwood, Californie), concernant la destruction des organismes pathogènes à température élevée (95ex) par une combinaison de l'énergie ultrasonique à 400 kHz et d'un agent mouillant (Tween 40), on indique que l'on n'obtient pas de résultats positifs avec les spores thermorésistants. Selon un autre aspect de l'invention, l'action stérilisante d'une solution aqueuse acide de glutaraldéhyde est améliorée par l'utilisation d'énergie ultrasonique. La demanderesse a découvert selon l'invention que, lorsque l'on utilise de l'énergie ultrasonore en plus du glutaraldéhyde en solution acide, on peut utiliser la solution acide de glutaraldéhyde à plus basse température, généralement jusqu'à environ 15"C. L'action stérilisante peut être obtenue à peu près à la température ambiante (c'est-à-dire environ 250C). On préfère, cependant, utiliser une température élevée, en particulier environ 55 à 65ex. La fréquence des ultrasons peut avoir une valeur conv-enable quelconque, généralement jusqu'à environ 300 kHz. On peut également utiliser de manière satisfaisante des fréquences audibles. La fréquence de l'énergie sonore utilisée selon ce second aspect de l'invention varie entre environ 8 et 300 kHz, de préférence entre environ 15 et 45 kHz et, en particulier, aux environs de 20 kHz. La densité d'énergie sonore à utiliser avec la solution aqueuse de glutaraldéhyde peut varier dans une large gamme, de manière caractéristique 3 entre environ 10 W/1 et environ 5 W/cm On peut également utiliser l'énergie sonore conjointement avec les solutions plus alcalines de glutaraldéhyde ci-dessus mentionnées. On peut utiliser les solutions alcalines dans une-gamme de températures et ces solutions peuvent être utilisées efficacement à environ 250C. On préfère utiliser une température élevée d'environ 55 à 65"C pour améliorer la vitesse de l'activité sporicide de la solution. A ces températures, l'énergie sonore améliore l'aptitude de la solution de glutaraldéhyde à la stérilisation. La combinaison de l'énergie sonore avec une solution de glutaraldéhyde conduit à un appareillage de stérilisation facile à utiliser pour la stérilisation d'instruments chirurgicaux et dentaires. Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée. EXEMPLE 1 On prépare un certain nombre de solutions aqueuses acide de glutaraldéhyde à une concentration d'environ 1%, ayant des pH de 2,6, 3,7 et 4,7. On détermine l'efficacité de ces solutions sur les spores de Bacillus subtilis à 70"C. -On trouve que les spores sont totalement inactivés en 5 mn. EXEMPLE 2 On détermine l'efficacité d'une solution aqueuse acide de glutaraldéhyde à environ 1% et à pH 3,3 sur Bacillus subtilis à 45, 55 et 65"C. On produit une désactivation notable des spores à chaque température et la désactivation totale est obtenue en 10 mn à 65oC. Au contraire, une solution aqueuse à 2% de glutaraldéhyde à un pH d'environ 8,0 à 25"C nécessite environ 3 heures pour la désactivation des spores. EXEMPLE 3 On détermine l'efficacité d'une solution aqueuse alcaline de glutaraldéhyde à environ 1% ayant un pH de 8,0 comme agent stérilisant en présence d'énergie ultrasonore à environ 20 kHz et à une densité d'énergie supérieure à 10 W/1. On effectue les essais sur des spores de Bacillus subtilis à une température d'environ 25"C et à environ 550C. On trouve que, bien qu'une certaine inactivation des spores soit obtenue à 25"C en environ 30 mn, on obtient l'inactivation totale à 55"C en environ 5 mn. EXEMPLE 4 On détermine l'activité stérilisante d'une solution aqueuse acide de glutaraldéhyde à environ 1% ayant un pH de 2,2 sur des spores de Bacillus subtilis en présence d'énergie ultrasonore à environ 20 kHz et à une densité d'énergie supérieure à 10 W/1 à 600C. La désactivation complète des spores a lieu en environ 5 mn. Ce résultat est amélioré par rapport à celui de l'exemple 2 où l'on essaye une solution acide semblable en l'absence d'énergie ultrasonore et l'on trouve qu'il faut une durée de traitement de 10 mn à 65"C pour la désactivation des spores. Ceci montre I'effet amélioré résultant de la synergie entre l'énergie ultrasonore et la substance chimique. EXEMPLE 5 On essaye la solution aqueuse de glutaraldéhyde utilisée à l'exemple 3 à 250C en présence d'énergie ultrasonore à une fréquence d'environ 250 kHz et à une densité d'énergie supérieure à 10 W/1. On obtient la désactivation complète des spores de Bacillus subtilis en environ 30 mn. REVENDICATIONS 1. Procédé pour stériliser un objet contaminé par mise en contact de l'objet avec un milieu stérilisant aqueux, caractérisé en ce que le milieu stérilisant aqueux est une solution aqueuse de glutaraldéhyde ayant un pH acide à une température supérieure à environ 450C. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solution aqueuse a un pH d'environ 2 à 5. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la température est d'environ 65 à 70"C. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la solution aqueuse a une concentration d'environ 1 à 2%. 5. Procédé de stérilisation d'un objet contaminé par mise en contact d'un objet avec un milieu stérilisant aqueux, caractérisé en ce que le milieu stérilisant aqueux est une solution aqueuse de glutaraldéhyde et,pendant la mise en contact, on soumet le milieu à une énergie ultrasonore ayant une fréquence d'environ 8 à environ 300 kHz avec une densité d'énergie d'environ 3 10 W/1 à environ 5 W/cm 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'énergie sonore a une fréquence d'environ 15 à 45 kHz, de préférence d'environ 20 kHz. 7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la solution aqueuse de glutaraldéhyde a un pH d'environ 2 à 5. 8. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la solution aqueuse de glutaraldéhyde a un pH d'environ 7,5 à 9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce qu'on effectue la mise en contact à une température supérieure à environ 15"C, de préférence d'environ 250C ou d'environ 55 à 65"C. 10. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la solution aqueuse de glutaraldéhyde a un pH d'environ 2 à 5 et une concentration d'environ 1 à 2%, l'énergie sonore a une fréquence d'environ 20 kHz et on effectue la mise en contact à une température d'environ 55 à 65"C. 11. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la solution aqueuse de glutaraldéhyde a un pH d'environ 7,5 à 9 et une concentration d'environ 1 à 2%, l'énergie sonore a une fréquence d'environ 20 kHz, et la mise en contact a lieu à une température d'environ 55 à 65"C. 12. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la solution aqueuse de glutaraldéhyde a un pH d'environ 7,5 à 9 et une concentration d'environ 1 à 2%, l'énergie sonore a une fréquence d'environ 250 kHz, et la mise en contact a lieu à une température d'environ 250C.