Приложение С (справочное). Объяснение требований к интегрирующим индикаторам и их связь с требованиями к биологическим индикаторам, приведенным в ISO 11138, и с микробиологической инактивацией
Приложение С
(справочное)
С.1 Пар
С.1.1 Введение
Интегрирующие индикаторы разработаны так, чтобы реагировать на критические переменные режима стерилизации аналогично биологическим индикаторам (БИ). В настоящем стандарте для объяснения действия интегрирующего индикатора использованы требования для БИ, применяемых по ISO 11138-3 для паровой стерилизации.
Далее даются общие положения и детальное объяснение требований для интегрирующих индикаторов (класс 5), указанных в разделе 11.
С.1.2 Общие положения
ISO 11138-3 устанавливает, что БИ для паровой стерилизации должен иметь 
не менее 1,5 мин, минимальное число тест-организмов должно быть 1·105, a 
должно быть больше 6. Значение для многих видов Geobacillus stearothermophilus часто приближается к 10 (см. ISO 14161). В теоретических расчетах, относящихся к валидации процессов паровой стерилизации, например, величины 
, обычно используют 
10 [18].
не менее 1,5 мин, минимальное число тест-организмов должно быть 1·105, a должно быть больше 6. Значение для многих видов Geobacillus stearothermophilus часто приближается к 10 (см. ISO 14161). В теоретических расчетах, относящихся к валидации процессов паровой стерилизации, например, величины , обычно используют 10 [18]. Действие БИ может быть также определено окном выживания-гибели (ОВГ), которое из вышеприведенных данных при 121 °С обычно составляет 4,5 мин выдержки в насыщенном паре для выживания и 13,5 мин для гибели. ОВГ рассчитывается следующим образом:
время выживания 
;
;время гибели 
,
, где 
- десятичный логарифм;
- десятичный логарифм;
- заданное число микроорганизмов; - величина десятикратного сокращения при 121 °С, в минутах.
С.2 Связь между контрольным значением интегрирующего индикатора и инактивацией БИ
Для того, чтобы добиться уровня инактивации популяции микроорганизмов не менее 1·10-6, необходимо выдержать БИ 
1,5 мин и популяцией 1·105 при температуре 121 °С в течение 16,5 мин.
1,5 мин и популяцией 1·105 при температуре 121 °С в течение 16,5 мин. Поэтому (Ig 105- lg 10-6)1,5 = 16,5 мин.
Таким образом для интегрирующего индикатора (класс 5) минимальное КЗ, т.е. время, при котором индикатор достигает конечного значения при 121 °С, должно быть не менее 16,5 мин.
При задании КЗ не менее 16,5 мин, устанавливается прямое соотношение между конечным состоянием интегрирующего индикатора и удовлетворительным уровнем инактивации для равнозначного БИ и, следовательно, действительной завершенностью стерилизационного процесса.
В случае, когда изготовитель определяет КЗ при 121 °С больше чем 16,5 мин, за то время, за которое индикатор достигнет своего конечного состояния, может быть достигнут более значительный уровень инактивации и, следовательно, больший фактор безопасности. И все же, как бы то ни было, при испытании интегрирующий индикатор должен достигать или превзойти свое конечное состояния при выдержке за период времени, равный КЗ.
Приведенное выше положение является обязательным условием для интегрирующего индикатора.
Что касается условий недостижения конечного состояния, теоретически один БИ будет показывать отсутствие прорастания после времени выдержки, достаточного для сокращения популяции до менее чем одного выжившего организма. Однако, когда используется несколько БИ, время выдержки, указанное выше, превышает требуемое из-за естественного разнообразия, присущего биологическим системам. Так, если испытать 50 или более БИ при времени выдержки, которое требуется для сокращения популяции до теоретического уровня инактивации, составляющего менее 10-2, существует вероятность прорастания (см. ISO 14161). Определение ОВГ показывает, насколько больше должно быть время для инактивации. Так время экспозиции 
используется для определения времени инактивации, т.е. дальнейшее сокращение популяции на 4lg проходит через точку одного выжившего организма на единичный объект, а именно 1·10-4. Можно предположить, что единичные БИ смогут показать пророст при уровне инактивации 10-2, но ни один при 10-4.
используется для определения времени инактивации, т.е. дальнейшее сокращение популяции на 4lg проходит через точку одного выжившего организма на единичный объект, а именно 1·10-4. Можно предположить, что единичные БИ смогут показать пророст при уровне инактивации 10-2, но ни один при 10-4. Приняв эти критерии для определения условия недостижения конечного состояния интегрирующего индикатора для 121 °С при популяции БИ 105c 
1,5, находим, что для достижения уровня 10-2 требуется сокращение на 7lg. Необходимое для этого время экспозиции составляет:
1,5, находим, что для достижения уровня 10-2 требуется сокращение на 7lg. Необходимое для этого время экспозиции составляет:
10,5 мин. Так интегрирующий индикатор не должен достигать конечного состояния при выдержке в условиях насыщенного сухого пара при 121 °С в течение 10,5 мин. Однако изготовитель может задать при 121 °С КЗ, превышающее 16,5 мин, в этом случае условия экспозиции для недостижения конечного состояния индикатора должны быть связаны с КЗ, определенным изготовителем, и составлять не менее 10,5 мин. Используя 10,5 мин как базовое значение для условия недостижения конечного состояния и 16,5 мин как базовое значение для условия достижения, получаем:
10,5/16,5=0,636.
Так для индикатора с КЗ более 16,5 мин, время экспозиции для условия недостижения конечного состояния должно составлять 63,6% от КЗ. Индикатор не должен достигать конечного состояния при выдержке в насыщенном сухом паре при 121 °С в течение 63,6% от КЗ.
По сравнению с БИ КЗ интегрирующего индикатора соответствует достижению сокращения популяции на 11lg. 63,6% от КЗ связано с временем, требуемым для достижения сокращения популяции на 7lg. Так значение 
БИ, соответствующего ISO 11138-3, связано с критическим значением интегрирующего индикатора следующим образом:
БИ, соответствующего ISO 11138-3, связано с критическим значением интегрирующего индикатора следующим образом:
;(5+6)1,5=16,5,
т.е. 11lg сокращает популяцию до уровня 1·10-6.
Отсюда:
. Для БИ прорастание наблюдается при времени экспозиции (время выживания, 
) равном
) равном
, подставляем в :
. Теперь 
.
. Отсюда 
.
. Тогда 
.
. Так, для интегрирующего индикатора время экспозиции, когда он не должен достигать конечного состояния, составляет 63,6% от КЗ.
С.3 Сравнение с требованиями для интегрирующих индикаторов по ISO 11140-1:1995
ISO 11140-1:1995 требует, чтобы интегрирующий индикатор не достигал конечного состояния при выдержке при его КЗ минус 1 °С от температуры и минут 15% от времени. Для интегрирующего индикатора с КЗ 16,5 мин при 121 °С, условие недостижения конечного состояния должно наблюдаться, когда индикатор будет выдержан при 120 °С в течение 14,025 мин. Соответственно, для БИ, если он имеет , равное 1,5, и 10 °С, тогда при 120 °С будет:
, где 
- значение при 120 °С;
- значение при 120 °С; - значение при 121 °С;
- рабочая температура (в данном случае 120 °С);
- ссылочная температура (в данном случае 121 °С);
мин.