培地・バッファーの滅菌
耐熱性の培地やバッファーをボトル単位で湿熱滅菌してから使用する。
- 液体滅菌
- 突沸防止冷却
オートクレーブ(高圧蒸気滅菌器)は、飽和水蒸気を用いて121〜134℃前後の高温・高圧条件をつくり、培地・器具・資材・廃棄物を滅菌する装置です。湿熱による微生物の不可逆的な失活を利用し、ラボ用卓上機からGMP製造用の大型機まで幅広く使われます。GMP環境では空気除去(プレバキューム)やBowie-Dickテスト、F0値による滅菌バリデーションへの対応が求められます。
オートクレーブは、飽和水蒸気の凝縮潜熱でタンパク質を変性させ微生物を不可逆的に失活させる湿熱滅菌装置です。標準的な条件は121℃で15〜20分、または134℃で短時間で、対象物の耐熱性と滅菌の確実性を踏まえて設定します。培地・バッファー容器・ガラス器具・ステンレス部品・チューブ・フィルターハウジング・ガウンや廃棄物(バイオハザード)など、耐熱・耐湿の資材の滅菌に用います。多孔質負荷や中空器具では、チャンバー内の空気を確実に除去して蒸気を浸透させることが滅菌成否を左右します。
選定軸は、滅菌対象(液体/固体・器具/多孔質負荷/廃棄物)と容量、空気除去方式(重力置換式かプレバキューム式か)、液体滅菌時の冷却方式(自然放冷/ジャケット冷却/ファン冷却/背圧制御)です。液体は突沸を避けるため緩やかな減圧・冷却が必要で、多孔質・中空負荷は前真空による空気除去とBowie-Dickテストでの蒸気浸透確認が要点になります。蒸気源は内蔵電気ボイラー型と外部清浄蒸気(ピュアスチーム)供給型があり、GMPの大型機では後者が一般的です。
工程設計では、温度・圧力・時間の記録とF0値(121℃換算の積算致死時間)による滅菌保証、空チャンバー・実負荷でのバリデーション(IQ/OQ/PQ)、定期的な再バリデーションが必要です。負荷パターンごとに最冷点(cold spot)を熱電対で確認し、ロード構成を固定します。データインテグリティの観点から、21 CFR Part 11対応のレコード管理や電子署名、サイクル記録の保存も重要な選定要素です。
基本的には、滅菌対象をチャンバーに載荷し、空気除去・昇温・滅菌保持・排気/冷却・乾燥のサイクルを実行して、温度・圧力・時間(F0)を記録します。
オートクレーブは、滅菌した培地・器具・資材を供給し、廃棄物を無害化するため、研究から製造まで多くの工程で使われます。
耐熱性の培地やバッファーをボトル単位で湿熱滅菌してから使用する。
ガラス器具・ステンレス部品・チューブ・フィルターハウジングを滅菌準備する。
ガウン・布・栓・フィルターなどをプレバキューム式で蒸気浸透させ滅菌する。
バイオハザード廃棄物・使用済み培養液を滅菌して安全に廃棄する。
充填・無菌操作で使う器具・容器を滅菌しアイソレーターやBSCへ持ち込む。
オートクレーブは、滅菌資材の供給と廃棄物処理がほぼすべてのモダリティーで必要なため、用役として広く使われます。