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Zwischen Desinfektion und Sterilisation gibt es einige erhebliche Unterschiede

Der Unterschied zwischen Desinfektion und Sterilisation: alles Wissenswerte

| von Julia

Im Krankenhausund im Labor gehören Desinfektion, Sterilisation und Reinigung zu den festen Routinen des Alltags. Obwohl diese Begriffe oftmals zusammen genannt werden, sind die Unterschiede zwischen den eigentlichen Verfahren groß. Wo die genauen Unterschiede zwischen Desinfektion und Sterilisation liegen, welche Definitionen jeweils maßgeblich sind und welche Vorgehensweisen, Verfahren und Anwendungsgebiete unterschieden werden, haben wir hier für Sie ausführlich zusammengestellt.

Überblick: Unterschied zwischen Desinfektion und Sterilisation und Reinigung

Schon bei einer ersten oberflächlichen Betrachtung können erhebliche Unterschiede zwischen den Vorgängen der Desinfektion, der Sterilisation und der Reinigung festgestellt werden. Diese betreffen nicht nur die Arbeitsbereiche, in denen die Methoden eingesetzt werden, sondern auch die Verfahren an sich.

Bereits hier fällt die Reinigung hinter den anderen beiden zurück. Das liegt daran, dass eine Reinigung deutlich weniger effektiv ist und Mikroorganismen damit nicht abgetötet werden können. Auch die Keimreduktion liegt lediglich bei 50–80 Prozent. Daher wird dieser Arbeitsschritt eher vorbereitend vor einer Desinfektion oder Sterilisation eingesetzt. Die wichtigsten Unterschiede sind dort die folgenden:

  • Eine Desinfektion erlaubt eine Keimreduktion, eine Sterilisation bietet hingegen eine vollständige Keimfreiheit.
  • Während eine Sterilisation per Dampf, Heißluft oder mithilfe eines chemischen Verfahrens erfolgen kann, findet eine Desinfektion primär chemisch
  • Neben Bakterien werden bei einer Desinfektion auch einige Viren abgetötet. Eine Sterilisation tötet allerdings sämtliche Mikroorganismen und auch hartnäckige Sporen, weshalb sie als deutlich aggressiver angesehen wird.
  • Als Einsatzgebiete für eine Desinfektion kommen vor allem die menschliche Haut, Oberflächen und Instrumente Bei einer Sterilisation sind es primär medizinische Instrumente und Laborbestandteile (wie Skalpelle, Spritzen oder Nährböden).
Der Unterschied zwischen Desinfektion und Sterilisation

Definition Desinfektion: Krankheitserreger unschädlich machen

Ist von einer Desinfektion die Rede, so handelt es sich um ein Verfahren, das krankmachende Mikroorganismen reduzieren soll. Somit ist das Ziel, dass von desinfizierten Oberflächen, Gegenständen oder Materialien keine Infektionsgefahr mehr ausgehen kann. Das gilt auch für die Haut – etwa vor medizinischen Eingriffen. Dafür gibt es übrigens auch verschiedene Desinfektionsmittel-Arten.

Die Keimreduktion bei einer Desinfektion beträgt zwischen 84 % und 99,9 %. Die Keime werden sowohl in ihrer Anzahl verringert als auch inaktiviert, sodass sie keine Infektionen mehr auslösen können. Nicht zuletzt deswegen ist diese Vorgehensweise sowohl in Krankenhäusern und medizinischen Einrichtungen als auch in der Lebensmittelindustrie Vorschrift.

Vorgehensweise

Um bei der Desinfektion einen größtmöglichen Effekt zu erzielen, kommen verschiedene Vorgehensweisen zum Einsatz. Auch hier zeigt sich ein Unterschied zwischen Desinfektion und Sterilisation, da diese Verfahren deutlich geringer normiert sind. Für die Desinfektion gibt es vor allem diese Methoden:

  • Sprühen: Beim Sprühen wird die desinfizierte Fläche vollständig mit dem Desinfektionsmittel benetzt, was mit einem gewissen Abstand zwischen dem Sprühkopf und der Oberfläche durchgeführt werden sollte. Zu groß sollte der Abstand allerdings auch nicht sein – denn dann kommt es zu einer übermäßigen Belastung der Atemluft im Raum. Das Sprühverfahren wird daher eher für kleine Flächen eingesetzt.

 

  • Wischen: Beim Wischen findet zusätzlich eine mechanische Reinigung statt, da auch Schmutzpartikel mit entfernt werden – nicht zuletzt deswegen wird diese Vorgehensweise dem Sprühen gerne vorgezogen. Die Oberfläche muss hierbei vollständig benetzt und getrocknet werden. Damit keine Keimverschleppung stattfindet, muss es sich um ein Wischtuch mit hoher Saugfähigkeit handeln.

 

  • Tauchbad: Sollen Gegenstände vollständig bedeckt werden, kommt schließlich das Tauchbad infrage. Dieses wird mit kaltem Wasser hergestellt und abgedeckt, um ein Abdampfen des Desinfektionsmittels zu verhindern. Eine tägliche Erneuerung ist Pflicht.

Verwendungszweck

Nicht nur verschiedene Vorgehensweisen, sondern auch unterschiedliche Verwendungszwecke können bei der Desinfektion genannt werden. Vor allem die folgenden Einsatzzwecke stellen das Kerngebiet dieses Prozesses dar:

  • Haut- und Schleimhautdesinfektion: Muss die Haut im Zuge eines Eingriffs verletzt werden (man denke etwa an eine Blutabnahme), dürfen auf der Haut aufliegende Krankheitserreger nicht in den Organismus eintreten. Daher wird vorher gründlich desinfiziert. Es folgt eine kurze Einwirkzeit von 15 bis 30 Sekunden, um das Absterben der schädlichen Mikroorganismen sicherstellen zu können. Eine Schleimhautdesinfektion wird hingegen vor Blasenkatheterisierungen durchgeführt.

 

  • Händedesinfektion: Auch bei der Händedesinfektion sollen mögliche Krankheitserreger auf der Haut reduziert und unschädlich gemacht werden. Hierbei steht allerdings der Übertragungsfaktor im Vordergrund: So sollen etwa Viren und Bakterien nicht an den Händen verschleppt werden, um etwa auf andere Personen übertragen zu werden.

 

  • Desinfektion von Gegenständen und Instrumenten: Die sogenannte „Nassentsorgung“, mit der die Desinfektion von Gegenständen und Instrumenten gemeint ist, soll ebenfalls einer Verschleppung von Keimen entgegenwirken. Hierbei werden etwa medizinische Instrumente direkt nach ihrer Verwendung in ein Tauchbad gelegt.

 

  • Desinfektion von Flächen: Die Desinfektion von Oberflächen sollte nicht nur in regelmäßigen Intervallen, sondern auch bei einer sichtbaren Verschmutzung mit infektiösem Material durchgeführt werden (man denke etwa an Sputum oder Urin). Sie ist insbesondere in Bereichen mit einem hohen Infektionsrisiko elementar, wozu etwa Oberflächen in einem Krankenhaus oder Labor zählen.

Inhaltsstoffe und Wirkstoffklassen

Für die verschiedenen Anwendungsbereiche werden unterschiedliche Wirkstoffe eingesetzt – nicht zuletzt deswegen kommen auch diverse Inhaltsstoffe in Desinfektionsmitteln vor. Die Wirkstoffklassen lassen sich bei einer chemischen Desinfektion wie folgt einteilen:

Klasse des Wirkstoffs Beispiele
Alkohole Ethanol und Isopropanol
Aldehyde Formaldehyd und Glutaraldehyd
Ammoniumverbindungen (quaternär) Benzalkoniumchlorid
Halogene Chlor und Jod
Sporizide Wasserstoffperoxid und Peressigsäure
Alkylamine Glucoprotamin
Phenole Triclosan und Phenol

Methoden

Nicht jede Desinfektion ist gleich – so können außerdem drei Methoden unterschieden werden, mit denen eine solche Desinfektion durchgeführt werden kann. Insbesondere im privaten Bereich und im üblichen Krankenhausalltag wird dabei auf eine chemische Vorgehensweise gesetzt, die allerdings auch um eine physikalische oder chemothermische Variante ergänzt werden kann:

  • Physikalische Vorgehensweise: Hier sind die sichere Anwendung und die gute Umweltverträglichkeit definitiv ein Vorteil. Die physikalische Vorgehensweise erfolgt entweder durch Strahlung (mit UV-Strahlen) oder durch trockene bzw. feuchte Hitze. Die Strahlen werden dabei primär zur Desinfektion der Raumluft eingesetzt, während für die trockene Hitze hitzebeständige Materialien im Vordergrund stehen. Für Kissen und Matratzen ist die Anwendung von feuchter Hitze optimal. Auch das Auskochen kann zur physikalischen Desinfektion gezählt werden.

 

  • Chemische Vorgehensweise: Bei der chemischen Desinfektion werden mithilfe spezieller Desinfektionsmittel pathogene Krankmacher gezielt angegriffen. Diese müssen den Richtlinien der DGHM (Deutsche Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie) entsprechen und wirken auf verschiedene Arten, z.B. Enzymhemmung, Zerstörung von Zelleiweiß oder Störung der Zellwandfunktion der Mikroorganismen.

 

  • Chemothermische Vorgehensweise: Die chemothermische Desinfektion kombiniert schließlich beide Verfahren, da hier sowohl chemische Wirkstoffe als auch erhöhte Temperaturen von 50 °C bis 60 °C eingesetzt werden. Maschinelle chemothermische Verfahren werden allerdings nur dann eingesetzt, wenn etwa eine Materialunverträglichkeit für ein rein chemisches Verfahren gegeben ist (etwa bei der Aufbereitung von Endoskopen).

Verfahren

Anhand der Methoden und Vorgehensweisen lässt sich bereits ablesen, dass auch mehrere Verfahren zum Einsatz kommen können. Diese sind durch Wirkungsbereiche der Kategorie A bis D gekennzeichnet, um die Effektivität zu verdeutlichen. Anders als bei der Sterilisation kann hier allerdings keine hundertprozentige Keimfreiheit erreicht werden.

Während Verfahren des Wirkungsbereichs A laut Robert-Koch-Institut (RKI) vegetative Bakterien, Pilze, Pilzsporen und Mykobakterien abtötet, inaktiviert der Bereich B auch Viren. C tötet außerdem Milzbrandsporen ab, und bei D kommen Sporen von Gasödem- und Wundstarrkrampferregern hinzu. Die Verfahren sind wie folgt unterteilt:

Verfahren Beschreibung Wirkungsbereich
UV-Licht Gehört zu den physikalischen Verfahren und wird zur Desinfektion von Raumluft verwendet. Wichtige Anwendungsbereiche sind etwa OP-Schleusen. A
Desinfektionsmittel Chemische Desinfektionsmittel werden mit reinem Wasser verdünnt und für Oberflächen sowie medizinische Instrumente verwendet. A und B
Trocknung Hitzebeständige Gegenstände werden kurz in die Flamme eines Bunsenbrenners gehalten, um infektiöses Material zu verbrennen. Anwendungsgebiet sind vor allem Labore. A
Dampf-Strömungsverfahren Hier wird gesättigter Wasserdampf mit mindestens 100 °C eingeleitet. Bei einer Einwirkzeit von mindestens fünf Minuten A und B; bei einer Einwirkzeit von mindestens 15 Minuten A, B und C.
Auskochen Wäsche und Instrumente werden für mindestens drei Minuten in siedendes Wasser gegeben. Diese Variante wird nur dann verwendet, wenn keine andere Möglichkeit verfügbar ist. (A)
Fraktioniertes Vakuum (VDV) Bevor eine Desinfektion mit gesättigtem Dampf stattfindet, wird zuerst die Luft aus den Kammern des Objektes entfernt. A und B

Definition Sterilisation: keimfrei und rein

Um den Unterschied zwischen Desinfektion und Sterilisation erläutern zu können, muss natürlich auch auf die Besonderheiten der zweiten Vorgehensweise eingegangen werden. Bei der Sterilisation werden sowohl Methoden als auch Verfahren voneinander unterschieden, die allerdings weniger weitläufig sind als bei der Desinfektion.

Definiert wird die Sterilisation laut DIN EN 556 dadurch, dass bei diesem Vorgang eine 100-prozentige Keimfreiheit durch Abtötung und Inaktivierung von Mikroorganismen aller Art (etwa Bakterien, Viren, Prionen und Sporen) stattfindet. Dies gilt für sämtliche Entwicklungsstadien, sodass auch äußerst hartnäckige Vertreter abgetötet werden. Generell wird die Anzahl aller noch lebendigen Mikroorganismen auf ≤  10–6 pro Einheit des Sterilisierguts reduziert. Daher wird die Sterilisation auch als Entkeimung bezeichnet.

Methoden

Im Unterschied zur Desinfektion wird bei der Sterilisation nur zwischen einer physikalischen und einer chemischen Sterilisation differenziert. Das liegt schlichtweg daran, dass mit den anderen vorher erwähnten Methoden keine vollständige Keimfreiheit erreicht werden könnte.

  • Physikalische Sterilisation: Die physikalische Sterilisation lässt sich in Heißluftsterilisation, Dampfsterilisation und Strahlensterilisation unterteilen und zeichnet sich dadurch aus, dass Hitze zu einer irreversiblen Zerstörung der Mikroorgansimen führt. In diesen zersetzt sich das Eiweiß der Zellen, sodass sie unschädlich werden.

 

  • Chemische Sterilisation: Bei der chemischen Sterilisation handelt es sich um eine Kaltsterilisation, die mithilfe von Gas durchgeführt wird. Die Toxizität dieser Gase führt dazu, dass alle Mikroorganismen denaturieren und absterben.

Verfahren

Nicht nur bei der Desinfektion, sondern auch bei der Sterilisation kommen verschiedene Verfahren zum Einsatz – auch hier findet sich ein Unterschied zwischen Desinfektion und Sterilisation. Diese orientieren sich primär am Material und der Thermostabilität jener Gegenstände, die sterilisiert werden müssen. Zu den üblichen Verfahren zählen vor allem diese:

  • Sterilisation durch Dampf: Bei einer Dampfsterilisation wird feuchte Hitze angewandt, die etwa bei 134 °C für 5 Minuten oder auch bei 121 °C für 20 Minuten in einen sogenannten Dampfsterilisator bzw. Autoklav eingeleitet wird. Dort herrscht ein Überdruck von 2–3 bar, sodass eine wasserdampfgesättigte Atmosphäre entsteht. Die Sterilisation durch Dampf, also das Autoklavieren, wird vor allem für Textilien, Instrumente, hitzebeständige Kunststoffe und Gummi verwendet.

 

  • Sterilisation durch Heißluft: Die Sterilisation mit Heißluft gehört in die Kategorie der trockenen Hitze und findet üblicherweise bei rund 180 °C für etwa 30 Minuten statt. Als Gerät wird ein sogenannter Heißluftsterilisator verwendet, der es ermöglicht, dass die Heißluft den zu sterilisierenden Gegenstand vollständig umströmt. Aufgrund der großen Hitzeentwicklung kommen aber nur hitzebeständige Gegenstände in Betracht, zu denen etwa Metall, Glas und wasserfreie Flüssigkeiten zählen.

 

Sterilisation durch UV-, Röntgen-, Beta- oder Gammastrahlen: Die Strahlensterilisation ausschließlich in einem industriellen Umfeld eingesetzt, da diese zu gleichen Teilen aufwändig und teuer ist. Die ionisierende Strahlung, die hierfür verwendet wird, vernichtet die Nukleinsäuren in den Zellen der Mikroorganismen. Vorteilig ist daran, dass das Material keine Hitzeeinwirkung erhält, weshalb etwa Verbände und Katheter mit dieser Methode sterilisiert werden können.

 

  • Sterilisation durch Plasma: Auch die Plasmasterilisation eignet sich für thermolabile Gegenstände wie Plastikspritzen und Infusionsbestecke. Dabei werden Plasmaentladungen durch Hochfrequenzwellen und Mikrowellen induziert, weshalb sogar problematische Prionen abgetötet werden können.

 

  • Sterilisation durch Gas: Schließlich kommt noch eine Gassterilisation infrage, die primär mit Ethylenoxid, Ozon oder Formaldehyd durchgeführt wird. Dabei wird das Sterilgut zwischen 30 Minuten und 6 Stunden mit dem toxischen Gas belüftet, sodass das Eiweiß der Mikroorgansimen irreversibel verändert wird.

Unterschied zwischen Desinfektion & Sterilisation: Anwendungsgebiete

Betrachtet man den Unterschied zwischen Desinfektion und Sterilisation, so lässt sich sagen, dass gleich mehrere Bereiche mit hineinspielen. Diese reichen von den unterschiedlichen Vorgehensweisen und Methoden über die verschiedenen Anwendungsgebiete. Ganz oben auf der Liste steht aber natürlich die Effektivität, die bei einem Sterilisierungsvorgang deutlich höher ist. Fasst man all diese Aspekte im Hinblick auf die möglichen Arbeitsgebiete zusammen, ergibt sich die folgende Übersicht:

 

Verfahren Anwendungsgebiet
Chemische Desinfektion Gegenstände, Flächen und Medizinprodukte
Thermische Desinfektion Medizinprodukte wie Instrumente, Beatmungszubehör und Glas sowie OP-Schleusen bei der Verwendung von UV-Licht und Wäsche bei feuchter Hitze
Chemothermische Desinfektion Wäsche sowie flexible Endoskope
Dampfsterilisation Verbände, medizinische Instrumente, hitzebeständige Kunststoffe, Gummi
Heißluftsterilisation Wasserfreie Flüssigkeiten, Porzellan, Glas und Metall
Strahlensterilisation Verbände, Katheter
Gassterilisation Thermolabile Materialien
Plasmasterilisation Thermolabile Materialien, medizintechnische Geräte

Der Unterschied zwischen Desinfektion und Sterilisation ist essenziell

Der Unterschied zwischen Desinfektion und Sterilisation liegt zwar primär an der tatsächlichen Keimabtötung, wird aber auch durch die verschiedenen Verfahren, Methoden und Anwendungsgebiete bestimmt. Bei der Unterscheidung sind auch die Inhaltsstoffe von Desinfektionsmitteln von Bedeutung. Je nachdem, um welche Materialien oder Gegenstände es sich handelt und in welcher Umgebung man eine Keimreduktion vornimmt, ist je eine Desinfektion oder Sterilisation sinnvoller.

FAQ’s

Unter einer Desinfektion wird das Abtöten von etwa 84 % bis 99,9 % aller Keime verstanden. Dies kann auf verschiedene Arten (z.B. Wischen, Sprühen oder Tauchbad) erreicht werden. Der Unterschied zwischen Desinfektion und Sterilisation liegt primär darin, dass bei der Desinfektion keine vollständige Keimfreiheit erreicht wird.

Bei der Reinigung werden die Mikroorganismen nur mechanisch entfernt und nicht abgetötet. Eine gereinigte Fläche ist also frei von Verschmutzungen, aber nicht von Keimen. Eine Desinfektion greift direkt die Keime an und reduziert diese sehr stark (84 % ­–99,9 %).

Als steril kann eine Oberfläche oder ein Gegenstand bezeichnet werden, der frei von Keimen ist. Daher können nur solche Objekte als steril gelten, die sterilisiert wurden – und nicht solche, die lediglich desinfiziert wurden.

Desinfektionsmittel können hinsichtlich verschiedener Kriterien und Desinfektionsmittel-Arten differenziert werden. Üblich ist die Einteilung nach Wirkungsbereich: Dort gibt es die Händedesinfektion, die Hautdesinfektion, die Schleimhautdesinfektion, die Flächendesinfektion und die Instrumentendesinfektion.

Für die Reinigung, Desinfektion und Sterilisierung kommen mehrere Vorgehensweisen infrage, die von einem Sprühen und Wischen bis zu einem Tauchbad reichen. Sowohl thermische, chemische als auch mechanische und physikalische Verfahren kommen infrage.

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