sterilisasi

STERILISASI

 

A.    Pengertian

Steril adalah suatu keadaan dimana suatu zat bebas dari mikroba hidup, baik yang patogen (menimbulkan penyakit) maupun apatogen / non patogen (tidak menimbulkan penyakit), baik dalam bentuk vegetatif (siap untuk berkembang biak) maupun dalam bentuk spora (dalam keadaan statis, tidak dapat berkembang biak, tetapi melindungi diri dengan lapisan pelindung yang kuat).

Tidak semua mikroba dapat merugikan, misalnya mikroba yang terdapat dalam usus yang dapat membusukkan sisa makanan yang tidak terserap oleh tubuh. Mikroba yang patogen misalnya Salmonella typhosa yang menyebabkan penyakit typus, E. Coli yang menyebabkan penyakit perut.

Sterilisasi adalah suatu proses untuk membuat ruang / benda menjadi steril. Sedangkan sanitasi adalah suatu proses untuk membuat lingkungan menjadi sehat.

B.     Tujuan Suatu Obat Dibuat Steril

Tujuan obat dibuat steril (seperti obat suntik) karena berhubungan langsung dengan darah atau cairan tubuh dan jaringan tubuh yang lain dimana pertahanan terhadap zat asing tidak selengkap yang berada di saluran cerna / gastrointestinal, misalnya hati yang dapat berfungsi untuk menetralisir / menawarkan racun (detoksikasi=detoksifikasi).

Diharapkan dengan steril dapat dihindari adanya infeksi sekunder. Dalam hal ini tidak berlaku relatif steril atau setengah steril, hanya ada dua pilihan yaitu steril dan tidak steril.

Sediaan farmasi yang perlu disterilkan adalah obat suntik / injeksi, tablet implant, tablet hipodermik dan sediaan untuk mata seperti tetes mata / Guttae Ophth, cuci mata / Collyrium dan salep mata / Oculenta.

C.     Cara Sterilisasi Menurut Fl.ed.III

1.      Cara A (pemanasan secara basah : otoklaf pada suhu 115^o-116^o selama 30 menit)

2.      Cara B (dengan penambahan bakterisida)

3.      Cara C (dengan penyaring bakteri steril)

4.      Cara D (pemanasan kering; Oven pada suhu 150o selama satu jam dengan udara panas)

5.      Cara Aseptik

D.    Cara Sterilisasi Menurut Fl.ed. IV

1.      Sterilisasi uap

2.      Sterilisasi panas kering

3.      Sterilisasi gas

4.      Sterilisasi dengan radiasi ion

5.      Sterilisasi dengan penyaringan

6.      Sterilisasi dengan cara aseptic

E.     Cara Sterilisasi secara umum

1.      Dengan pemanasan secara kering

2.      Dengan pemanasan secara basah

3.      Dengan penambahan zat-zat tertentu

4.      Dengan cara penyinaran

5.      Dengan penyaring bakteri steril

6.      Dengan sterilisasi gas

7.      Dengan cara aseptik

Pemilihan cara sterilisasi, harus mempertimbangkan beberapa hal seperti berikut :

1.      Stabilitas : sifat kimia, sifat fisika, khasiat, serat, struktur bahan obat tidak boleh mengalami perubahan setelah proses sterilisasi.

2.      Efektivitas : cara sterilisasi yang dipilih akan memberikan hasil maksimal dengan proses yang sederhana, cepat dan biaya murah.

3.      Waktu : lamanya penyeterilan ditentukan oleh bentuk zat, jenis zat, sifat zat dan kecepatan tercapainya suhu penyeterilan yang merata.

1.      Sterilisasi dengan pemanasan secara kering

Ciri-ciri pemanasan kering :

1. Yang dipanaskan adalah udara kering

2. Proses pembunuhan mikroba berdasarkan oksidasi O₂ udara

3. Suhu yang digunakan lebih tinggi, kira-kira 150^o. Satu gram udara pada suhu 100^o, jika didinginkan menjadi 99^o hanya membebaskan 0,237 kalori.

4. Waktu yang diperlukan lebih lama, antara 1 jam sampai 2 jam, kecuali pemijaran.

5. Digunakan untuk sterilisasi bahan obat / alat yang tahan pemanasan tinggi.

Contoh :

a.       Sterilisasi panas kering

Menurut Fl.ed. IV

Sterilisasi cara ini menggunakan suatu siklus Oven modern yang dilengkapi udara yang dipanaskan dan disaring. Rentang suhu khas yang dapat diterima di dalam bejana sterilisasi kosong adalah lebih kurang 15^o, jika alat sterilisasi beroperasi pada suhu tidak kurang dari 250^o.

Sterelilisasi kosong adalah lebuh kurang 15º, jika alat sterilisasi beroperasi pada suhu tidak kurang dari 250º.

Menurut FI. Edisi III cara D

Pemanasan secara kering ; Oven pada suhu 150º selama satu jam dengan udara panas.

Alat:

Oven yaitu lemari pengering dengan dinding ganda, dilengkapi dengan termometer dan lubang tempat keluar masuknya udara, dipanaskan dari bawah dengan gas atau listrik.

Bahan / alat yang dapat disterilkan dengan cara kering

Alat-alat dari gelas (gelas kimia, gelas ukur, pipet ukur, erlemeyer, botol-botol, corong), bahan obat yang tahan pemanasan tinggi (minyak lemak, vaselin).

b.      Pemijaran

Memakai api gas dengan nyala api tidak berwarna atau api dari lampu spirtus. Cara ini sangat sederhana, cepat dan menjamin sterilitas bahan / alat yang disterilkan, sayang penggunaannya hanya terbatas untuk beberapa alat / bahan saja.

Syarat : seluruh permukaan alat harus berhubungan langsung dengan api selama tidak kurang dari 20 detik.

Yang dapat disterilkan:

Benda-benda logam (pinset, penjepit, krus), gelas / porselin (sudip, batang pengaduk, kaca arloji, tabung reaksi, mulut wadah, erlementer, botol). Mortir dan stampler disiram dengan alkohol mutlak kemudian dibakar. Bahan obat (ZnO, NaCl, Talk)

2.      Sterilisasi dengan pemanasan secara basah

Ciri-ciri pemanasan basah

1.      yang dipanaskan adalah air menjadi uap air.

2.      proses pembunuhan mikroba berdasarkan koagulasi / penggumpalan zat putih telur dari mikroba tersebut.

3.      waktu yang diperlukan lebih singkat, kira-kira 30 menit.

4.      suhu yang diperlukan lebih rendah, maksimal 116º (dalam otoklaf). Satu gram uap air 100º jika mengembun menjadi 100º membebaskan 536 kalori.

5.      digunakan pada sediaan injeksi dengan pembawa berair.

  Contoh:

a.      Sterilisasi uap

Menurut Fl.ed.. IV

Adalah proses sterilisasi thermal yang menggunakan uap jenuh dibawah tekanan selama 15 menit pada suhu 121^o. Kecuali dinyatakan lain, berlangsung di suatu bejana yang disebut otoklaf, dan mungkin merupakan uap air beserta krannya, termometer, pengatur tekanan udara, klep pengaman.

Cara bekerja :

1.      Tuangkan air suling secukupnya ke dalam tubuh sterilisator.

2.      Taruhlah bahan-bahan yang akan disterilkan di dalam sterilisator

3.      Tutup sterilisator, kencangkan setiap dua mur yang letaknya berlawanan secara serentak.

4.      Bukalah pengatur klep pengaman. Pasanglah pamanasnya.

5.      Bila uap air mulai keluar dengan deras, tutuplah klep pengaman dengan cara mendorong pengaturnya ke bawah sehingga posisinya mendatar, tekanan di dalam sterilisator akan naik dan dapat dibaca pada alat pengukur tekanan.

6.      Sterilkan bahan-bahan dengna cara mempertahankan tekanan 1 atm selama waktu yang ditentukan.

7.      Pada akhir proses, matikan pemanasan dan tunggulah sampai tekanan kembali nol.

8.      Bila alat pengukur tekanan telah menunjukkan angka nol dan suhu telah turun sampai jauh di bawah 100^o C, bukalah pengatur klep pengaman dengan cara meluruskannya untuk mengeluarkan sisa uap yang tertinggal di dalam. Kendurkan mur, lepaskan baut-bautnya, putar tutupnya dan angkat.

9.      Setelah selesai menggunakan sterilisator, buanglah air yang tersisa di dalamnya dan keringkan baik-baik semua bagiannya.

b.      Direbus dalam air mendidih

Lama penyeterilan dihitung sejak air mulai mendidih. Spora tidak dapat mati dengan cara ini. Penambahan bakterisida (fenol 5 %, lisol 2-3 %) dapat mempersingkat waktu penyeterilan. Beberapa alat kedokteran dapat disterilkan dengan cara ini.

c.       Tyndalisasi / Pasteurisasi

Digunakan pada bahan obat yang tidak tahan pemanasan tinggi dan tidak dapat disaring dengan penyaring bakteri (emulsi, suspensi)

Caranya :

-          Panaskan pada suhu 70^o-80^o selama 40-60 menit, untuk mematikan mikroba bentuk vegetatifnya

-          Diamkan pada suhu 30^o selama 24 jam, untuk membiarkan mikroba bentuk spora berubah menjadi bentuk vegetatif.

-          Ulangi pemanasan selama 3-5 hari berturut-turut.

d.      Dengan uap air pada shu 100^o

Alat : Semacam dandang. Alat yang akan disterilkan harus dimasukkan setelah mendidih dan kelihatan uapnya keluar.

Keuntungan : uap air yang mempunyai daya bakterisida lebih besar jika dibanding dengan pemanasan kering karena mudah menembus dinding sel mikroba dan akan menggumpalkan zat putih telurnya.

3. Sterilisasi dengan penambahan zat-zat tertentu

Zat-zat yang ditambahkan dapat berfungsi sebagai :

1.      Penyuci hama (desinfektan) :

Suatu zat anti mikroba yang digunakan untuk berbagai peralatan kedokteran / instrumen / barang / benda dengan tujuan untuk mencegah terjadinya infeksi pada manusia, dapat mematikan mikroba patogen, jadi mencegah infeksi (germisida), mematikan bakteri (bakterisida), mematikan fungi / cendawan / jamur (fungisida).

2.      Antiseptika :

Suatu zat anti mikroba yang biasa digunakan secara topikal / lokal pada tubuh manusia; dapat mencegah pembiakan bakteri.

Bakteriostatika : mencegah pertumbuhan fungi / cendawan / jamur

Zat pengawet : mencegah pertumbuhan bakteri dan cendawan dalam makanan atau minuman.

3.      Antibiotik :

Segolongan zat yang dihasilkan oleh cendawan atau bakteri yang dapat menentang / mematikan cendawan atau bakteri lain.

Contoh :

1.      Untuk bahan obat,

Sterilisasi dapat dilakukan dengan penambahan bakterisida, Fl.ed.III (cara B).

Sediaan dibuat dengan melarutkan atau mensuspensikan bahan obat dalam larutan klorokresol P 0,2 % b/v dalam air untuk injeksi, atau dalam larutan bakterisida yang cocok dalam air untuk injeksi.

Isikan ke dalam wadah, kemudian ditutup kedap. Jika volume dalam tiap wadah tidak lebih dari 30 ml, panaskan pada suhu 98^o sampai 100^o selama 30 menit. Jika volume dalam tiap wadah lebih dari 30 ml, waktu sterilisasi diperpanjang hingga seluruh isi tiap wadah berada pada suhu 98^o sampai 100^o selama 30 menit. Cara ini tidak dapat digunakan untuk sterilisasi injeksi dosis tunggal secara intravena, injeksi intratekal / intrasisternal / peridural.

2.      Untuk alat-alat

Sterilisasi dapat dilakukan menggunakan zat-zat : alkohol-alkohol, kresol, fenol, formaldehida, garam raksa organik / anorganik, amonium kwartener.

Caranya :

Alat yang disterilkan direndam dalam larutan bakterisida, untuk logam tambahkan zat yang dapat mencegah perkaratan (Natrium nitrat, Natrium borat). Didihkan selama 20 menit bersama dengan Natrium karbonat 1-2 % sefirol 1 % fenol 5 %, lisol 2 %.

3.      Untuk ruangan

Sterilisasi dapat dilakukan dengan cara :

Disemprot dengan larutan bakterisida kemudian didiamkan beberapa waktu. Udara diisap dan diganti dengan udara yang sudah steril (dilewatkan melalui penyaring udara).

Zat yang digunakan :

-          uap formaldehida

-          Campuran 1 bagian etilen oksida dan 9 bagian gas karbondioksida (CO₂) , dapat dipanaskan hingga suhu 60^o. Jika hanya etilen oksida saja dengan udara akan mudah terbakar atau meledak.

4.      Sterilisasi dengan cara penyinaran

a.      Menurut Fl.ed.IV Sterilisasi dengan radiasi ion

Ada 2 jenis radiasi ion yang digunakan yaitu disintegrasi radioaktif dari radioisotop (radiasi gamma) dan radiasi berkas elektron. Pada kedua jenis ini, dosis yang menghasilkan derajat jaminan sterilitas yang diperlukan harus ditetapkan sedemikian rupa hingga dalam rentang satuan dosis minimum dan maksimum, sifat bahan yang disterilkan dapat diterima.

Walaupun berdasarkan pengalaman dipilih dosis 2,5 megarad (Mrad) radiasi yang diserap, tetapi dalam beberapa hal, diinginkan dan dapat diterima penggunaan dosis yang lebih rendah untuk peralatan, bahan obat dan bentuk sediaan akhir.

Untuk mengukur serapan radiasi dapat menggunakan alat Dosimeter kimia.

Cara ini dilakukan jika bahan yang disterilkan tidak tahan terhadap sterilisasi panas dan khawatir tentang keamanan etilen oksida. Keunggulan sterilisasi ini adalah raktivitas kimia rendah, residu rendah yang dapat diukur serta variabel yang dikendalikan lebih sedikit.

b.      Dengan sinar ultra violet (u.v)

Pada gelombang 200-2600 Ao dapat membunuh mikroba patogen, spora, virus, jamur, ragi, bekerja efektif jika langsung menyinari bahan yang disterilkan. Digunakan untuk mensterilkan ruangan; udara, obat suntik. Pekerja perlu dilindungi dari sinar u.v karena dapat mempengaruhi kulit dan mata. Perlu kaca mata pelindung.

c.       Dengan sinar gamma

Digunakan isotop radio aktif, misalnya cobalt 60

d.      Dengan sinar X dan sinar Katoda

Sinar X dan elektron-elektron dengan intensitas tinggi mempunyai sifat dapat mematikan mikroba.

Yang disterilkan : Penisilin-Na, Stereptomycin sulfat, Hidrolisat protein, Hormon pituitarium

5.      Sterilisasi dengan penyaring bakteri steril

Menurut Fl edisi IV.

Sterilisasi larutan yang labil terhadap panas sering dilakukan dengan penyaringan menggunakan bahan yang dapat menahan mikroba, hingga mikroba yang dikandungnya dapat dipisahkan secara fisika.

Perangkat penyaring umumnya terdiri dari suatu matriks berpori bertutup kedap atau dirangkaikan pada wadah yang tidak permeable.

Efektivitas penyaring media atau penyaring subtrat tergantung pada ukuran pori matriks, daya adsorpsi bakteri dari matriks dan mekanisme pengayakan.

Penyaring yang melepas serat, terutama yang mengandung asbes harus dihindari penggunaannya kecuali tidak ada penyaringan alternatif lain yang mungkin bisa digunakan.

Ukuran porositas minimal membran matriks tersebut berkisar 0,2-0,45 µm tergantung pada bakteri apa yang hendak disaring.

Penyaring yang tersedia saat ini adalah selulosa asetat, selulosa nitrat, flourokarbonat, polimer akrilik, polikarbonat, poliester, polivinil klorida, vinil nilon, potef dan juga membran logam.

Menurut Fl edisi III. (Cara C)

Larutan disaring melalui penyaring bakteri steril, diisikan ke dalam wadah steril, kemudian ditutup kedap menurut teknik aseptik.

Keuntungan cara ini :

1.      Digunakan untuk bahan obat yang tidak tahan pemanasan tetapi larut dalam air.

2.      Dapat dilakukan dengan cepat, terutama untuk pembuatan kecil-kecilan.

3.      Semua mikroba hidup atau mati dapat disaring dari larutan, virus jumlahnya dikurangi

4.      Penyaring dapat bersifat adsorpsi, sebagian besar virus dapat diadsorpsi.

Kerugian cara ini :

1.      Masih diperlukan zat bakterisida

2.      Hanya dapat digunakan untuk pembawa berair, tidak dapat digunakan untuk pembawa minyak

3.      Beberapa jenis penyaring dapat mengadsorpsi bahan obat, terutama kalau kadarnya kecil.

4.      Beberapa penyaring sukar dicuci : porselin, Keiselguhr

5.      Beberapa penyaring bersifat alkalis (Seitz filter) dan penyaring dari asbes melepaskan asbes ke dalam larutan.

6.      Filtrat yang diperoleh belum bebas dari virus.

Cara-cara menyaring :

Ada 2 cara untuk menyaring, yaitu :

1.      Dengan tekanan positip : larutan dalam penyaring ditekan dengan tekanan yang lebih besar dari udara luar.

2.      Dengan tekanan negatip : larutan dalam penyaring diisap (penampung divakumkan).

Udara yang dipakai untuk itu harus udara bersih, biasanya digunakan gas nitrogen (N₂) yang dialirkan melalui kapas berlemak dalam tabung gelas atau platina yang dipanaskan.

Pembersihan penyaring bakteri :

1.      Dengan menyedot air bersih berlawanan dengan cara penyaringan atau larutan HCl panas lalu dibilas

2.      Memasak dalam larutan Na-karbonat 2 % lalu dibilas (protein akan hancur karena pH 8,5)

3.      Penyaring bakteri disterilkan dengan cara pemanasan kering, pemijaran, otoklaf atau secara kimiawi.

6.      Sterilisasi dengan gas

Bahan aktif yang digunakan adalah gas etilen oksida yang dinetralkan dengan gas inert, tetapi keburukan gas etilen oksida ini adalah sangat mudah terbakar, bersifat mutagenik, kemungkinan meninggalkan residu toksik di dalam bahan yang disterilkan, terutama yang mengandung ion klorida.

Pemilihan untuk menggunakan sterilisasi gas ini sebagai alternatif dari sterilisasi termal, jika bahan yang akan disterilkan tidak tahan terhadap suhu tinggi pada sterilisasi uap atau panas kering.

Proses sterilisasinya berlangsung di dalam bejana bertekanan yang didesain seperti pada otoklaf dengan modifikasi tertentu. Salah satu keterbatasan utama dari proses sterilisasi dengan gas etilen oksida adalah terbatasnya kemampuan gas tersebut untuk berdifusi sampai ke daerah yang paling dalam dari produk yang disterilkan.

7.      Sterilisasi dengan cara aseptik

Teknik Aseptis adalah teknik yang dapat memperkecil kemungkinan terjadi cemaran / kontaminasi dengan mikroba hingga seminimal mungkin dari bahan yang sudah steril. Digunakan untuk bahan obat yang tidak dapat disterilkan dengan cara pemanasan atau dengan cara penyaringan.

Proses ini untuk mencegah masuknya mikroba hidup ke dalam komponen steril atau komponen yang melewati proses antara yang mengakibatkan produk setengah jadi atau produk ruahan atau komponennya bebas dari mikroba hidup.

Caranya :

Bahan obat            : memenuhi syarat p.i, tidak disterilkan

Zat pembawa        : disterilkan tersendiri dahulu

Zat pembantu        : disterilkan tersendiri

Alat-alat    : disterilkan dengan cara yang cocok

Ruang kerja           : bersih, bebas debu, dan bebas angin, disterilkan dengan
                           sinar u.v atau cara lain yang sesuai

Bahan obat, zat pembawa, zat pembantu dicampur secara aseptik dalam ruang aseptik hingga terbentuk obat / larutan injeksi dan dimasukkan ke dalam wadah secara aseptik.

SEDIAAN STERIL

Untuk sediaan luar mata, hidung, telinga

Ex. Collyrium, Optraex, HgCl₂      disaring, ditambah 10 %

Etiket mencantumkan masa penggunaan setelah tutup dibuka

Sediaan untuk mata dengan penambahan pengawet          : setelah dibuka 7 hari

Tanpa penambahan pengawet : setelah dibuka 1 hari

-          jumlah kecil dilebihkan 20 %

-          jumlah besar dilebihkan

Pengerjaan dengan teknis aseptik

Sediaan isotonis : NaCl 0,9 % b/v

Mata masih bisa menahan 0, 6 – 2,0 % b/v

Air mata normal memiliki pH 7,4 secara ideal obat tetes mata memiliki pH seperti pada air mata, tetapi karena beberapa bahan obat tidak stabil (tidak larut / rusak / mengendap) pada pH tersebut maka sebaiknya obat tetes mata didapar pada pH sedekat mungkin dengan pH air mata supaya tidak terlalu merangsang mata.

Pada larutan yang digunakan pada mata, terlebih pada mata yang luka, sterilitas merupakan hal yang paling penting, untuk mencegah terjadinya infeksi lebih lanjut.

c.       Pengawet

Wadah larutan obat mata harus tertutup rapat dan disegel untuk menjamin sterilitas pada pemakaian pertama. Larutan harus mengandung zat atau campuran zat yang sesuai untuk mencegah pertumbuhan atau memusnahkan bakteri yang mungkin masuk pada waktu wadah dibuka pada saat digunakan.

Pengawet yan dianjurkan :

-          nipagin dan nipasol

-          fenil merkuri nitrat, timerosol

-          benzalkonium klorid

-          klorbutanol, fenil etil alkohol

Untuk penggunaan pada pembedahan, selain steril larutan obat mata tidak boleh mengandung antibakteri (bakterisid) karena dapat menimbulkan iritasi pada jaringan mata.

d.      Pengental

Ditambahkan untuk meningkatkan kekentalan sehingga obat lebih lama kontak dengan jaringan. Larutan obat mata yang dikentalkan harus bebas dari partikel yang dapat terlihat. Contoh : metil selulosa, hidroksi propil selulosa, polivinil alcohol.

Cara pembuatan obat tetes mata

a.       Obat dilarutkan kedalam salah satu zat pembawa yang mengandung salah satu zat pengawet, dijernihkan dengan cara penyaringan, masukkan kedalam wadah, tutup wadah dan sterilkan menggunakan autoklaf pada suhu 115-116^o C selama 30 menit.

b.      Obat dilarutkan kedalam cairan pembawa berair yang mengandung salah satu zat pengawet dan disterilkan menggunakan bakteri filter masukkan kedalam wadah secara tehnik aseptis dan tutup rapat.

c.       Obat dilarutkan kedalam cairan pembawa berair yang mengandugn salah satu zat pengawet, dijernihkan dengan cara penyaringan, masukkan kedalam wadah, tutup rapat dan sterilkan dengan penambahan bakterisid, dipanaskan pada suhu 98-100^o C selama 30 menit.

3. Oculentum (Unguenta Opthalmica / Salep Mata)

Salep mata adalah salep steril yang digunakan pada mata.

Pada pembuatannya bahan obat ditambahkan sebagai larutan steril atau serbuk steril termikronisasi pada dasar salep steril, hasil akhir dimasukkan secara aseptik ke dalam tube steril. Bahan obat dan dasar salep disterilkan dengan cara yang cocok. Tube disterilkan dalam autoklaf pada suhu 115^o-116^o C, selama tidak kurang dari 30 menit.

Sebagai dasar salep sering digunakan dasar salep Oculentum simplex.

Basis salep mata yang lain adalah campuran Carbowax 400 dan Carbowax 4000 sama banyak.

Persyaratan salep mata :

1.      Salep mata harus mengandung bahan atau campuran bahan yang sesuai untuk mencegah pertumbuhan atau memusnahkan mikroba yang mungkin masuk secara tidak sengaja bila wadah dibuka pada waktu penggunaan.

2.      Bahan obat yang ditambahkan ke dalam dasar salep berbentuk larutan atau serbuk halus

3.      Harus bebas dari partikel kasar dan memenuhi syarat kebocoran dan partikel logam pada uji salep mata.

4.      Wadah harus steril, baik pada waktu pengisian maupun penutupan dan wadah harus tertutup rapat dan disegel untuk menjamin sterilitas pada pemakaian pertama.

Penyimpanan salep mata adalah dalam tube steril dan ditempat sejuk, dan pada etiket harus tertera ”Salep mata”.

      Oculentum Simplex

R/  Cetyl alkohol               2,5

      Adeps lanae                6

      Vaselini                       51,5

      Paraffin liq                  100