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F0-Wert Berechnungen

Durch eine erfolgreiche Sterilisation werden Mikroorganismen abgetötet beziehungsweise infektiöse Proteine, Viren etc. zerstört.

Durch einen Sterilisationsprozess ist es möglich, die Sterilisationswahrscheinlichkeit quasi beliebig zu erhöhen. Das Erreichen von 0 Keimen/Teil kann jedoch nicht erreicht werden.
In der European Pharmacopeia wurde eine Sterilisationswahrscheinlichkeit (Sterility As-surance Level SAL ≤ 10-6 = 1:1 Mio.) festgelegt. Wird dieser SAL eingehalten, wird des Produkt als „steril“ bezeichnet.
Bei der Sterilisation von temperatursensiblen Produkten kann es notwendig sein, die Sterilisationszeit bei einer vorgegebenen Temperatur in Abhängigkeit des produktspezifischen D-Wertes*, welcher experimentell bestimmt werden kann und dem z-Wert**, auf ein Minimum zu reduzieren, um das Produkt nicht qualitativ negativ zu beeinflussen oder gar zu zerstören.
In der Praxis lässt sich die ggf. „negative Beeinflussung“ einer „zu langen“ Hitzeeinwirkung beispielsweise anhand dunkler Verfärbungen von Agar beobachten.
Auch wenn der Agar nicht unbedingt durch die dunkle Verfärbung unbrauchbar wird, so stellt diese ein optisches Manko dar, welches meist unerwünscht ist.
Über die Berechnung des F0 – Wertes kann die Minimierung der erforderlichen Sterilisationszeit erreicht werden. Der F-Wert gibt die Sterilisationszeit bei einer konstanten Temperatur an. Das bedeutet, der F-Wert kann als Sterilisationsarbeit innerhalb eines bestimmten Sterilisationsprozesses ausgedrückt werden und wird, in Minuten bezogen, auf eine bestimmte Temperatur ausgedrückt. Bei gegebenem F0 – Wert, der bei einer Sterilisationstemperatur von 121°C und einem z-Wert von 10°C für viele industrielle Prozesse als Referenz angeben wird, kann die Sterilisationszeit errechnet werden, um eine bestimmte Endkeimzahl zu erreichen.
In einem realen Prozess heizt der Autoklav das Produkt über einen gewissen Zeitraum auf, bis die Sterilisationstemperatur von z.B. 121 °C erreicht wird. Während der Aufheizzeit von 100°C – 121°C und ebenso während der Abkühlzeit findet eine Abtötung von Mikroorganismen statt. Unter Einbezug dieser abtötenden Wirkung während der Aufheiz- und Abkühlzeit kann die Haltezeit dementsprechend verkürzt werden. Dadurch wird mit einer kürzeren Gesamtprozessdauer der angestrebte F-Wert erreicht werden.  Voraussetzung ist die vorangegangene Ermittlung des „kältesten bzw. am schwierigsten zu sterilisierenden Punktes“ in der Beladung. (European Pharmacopeia)

 

 

F0-Wert Berechnungen

*Der D-Wert gibt an, wie lange ein Sterilisationsprozess auf die Mikro-Organismen einwirken muss, um eine Reduzierung der Keimzahl um eine Zehnerpotenz bzw. 90% der Ausgangskeimzahl zu erreichen. **Der z-Wert beschreibt, wie sich die Abtötungsgeschwindigkeit der Mikroorganismen mit der Temperatur verändert.

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