تطوير المواد البلاستيكية plastics للاستخدام في علم الأحياء الدقيقة microbiology يتطلب
طريقة مناسبة لتعقيم هذه المواد الحساسة للحرارة heat-sensitive materials. في خمسينيات القرن
العشرين، اكتشف علماء الأبحاث القدرات المضادة للميكروبات antimicrobial abilities لأكسيد
الإثيلين Ethylene oxide، والذي أساسا يجعل تعقيم طبق بتري Petri dish البلاستيكي والحقنة
البلاستيكية plastic syringe أمراً ممكناً.
أكسيد الاثيلين هو جزيء صغير بقدرة اختراق ممتازة، وهو مبيد للميكروبات
microbicidal، وكذلك مبيد للجراثيم
sporicidal عن
طريق اندماجه مع البروتينات الخلوية cell proteins. ومع ذلك، هو مسرطن
carcinogenic وشديد الانفجار highly explosive. تقلل قوته الإنفجارية
explosiveness عن طريق مزجه مع
غاز الفريون Freon gas أو غاز ثاني أكسيد الكربون carbon dioxide gas، ولكن تبقى سميته
مشكلة لأولئك الذين يعملون عليه. يطلق الغاز في غرفة محكمة الإغلاق حيث يدوّر لمدة تصل إلى أربع ساعات مع رطوبة humidity يتم التحكم فيها بعناية. ثم يجب أن تطهر الغرفة بغاز خامل inert gas لمدة 8 إلى 12 ساعة لضمان أن يتم إزالة كل آثار أكسيد الإثيلين، وإلا سوف تسبب هذه المادة الكيميائية "حروق باردة cold burns" عند ملامستها للجلد.
يستخدم أكسيد الإثيلين لتعقيم الورق paper، الجلود leather، الخشب wood، المعادن metal، ومنتجات المطاط rubber products وكذلك المواد البلاستيكية plastics. في الطب medicine، يتم استخدامه لتعقيم القسطرات catheters، صمامات القلب الإصطناعية artificial heart valves، مكونات الماكنة القلبية الرئوية heart-lung machine، والمعدات البصرية optical equipment. تستخدم الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء National Aeronautics and
Space Administration (ناسا NASA) الغاز لتعقيم كبسولات الفضاء الكوكبية interplanetary space
capsules. أصبحت غرف أكسيد الإثيلين، تسمى "أجهزة الأوتوكليف الغازية gas autoclaves،" النظيرات الكيميائية لأجهزة الأوتوكليف المستندة على الضغط والحرارة لإجراءات التعقيم.
ثاني أكسيد الكلور Chlorine dioxide له خصائص مشابهة جدا لغاز الكلوريد chloride gas وهيبوكلوريت الصوديوم sodium hypochlorite ولكن، خلافا لأكسيد الإثيلين، ينتج منتجات ثانوية غير سامة nontoxic byproducts وهو غير مسرطن. يمكن أن يستخدم ثاني أكسيد الكلور كغاز gas أو سائل liquid. في الشكل الغازي، مع احتواء containment ورطوبة humidity مناسبة، يمكن استخدام التبخير fumigation لمدة 15 ساعة لتطهير أنابيب الهواء air ducts, مصانع تجهيز الأغذية واللحوم، ومناطق المستشفى. كان هو الغاز المستخدم لتطهير البريد الملوث بالجمرة
الخبيثة anthrax-contaminated mail والمباني
المكتبية عام 2001.
