Effektiviteten af ​​ozon produceret i en dielektrisk barriereudladningsplasmareaktor mod multiresistente patogener og Clostridium difficile-sporer

Tak fordi du besøger Nature.com. Den browserversion, du bruger, har begrænset CSS-understøttelse. For at få den bedste oplevelse anbefaler vi, at du bruger en opdateret browser (eller deaktiverer kompatibilitetstilstand i Internet Explorer). I mellemtiden, for at sikre fortsat support, vil vi gengive webstedet uden typografier og JavaScript.
Et forurenet sundhedsmiljø spiller en vigtig rolle i spredningen af ​​multiresistente (MDR) organismer og C. difficile. Formålet med denne undersøgelse var at evaluere effekten af ​​ozon produceret af en dielektrisk barriereudladningsplasmareaktor (DBD) på virkningen af ​​vancomycin-resistente Enterococcus faecalis (VRE), carbapenem-resistente Klebsiella pneumoniae (CRE), carbapenem-resistente antibakterielle virkninger af forskellige materialer kontamineret med Pseudomonas spp. Pseudomonas aeruginosa (CRPA), carbapenem-resistente Acinetobacter baumannii (CRAB) og Clostridium difficile sporer. Forskellige materialer kontamineret med VRE-, CRE-, CRPA-, CRAB- og C. difficile sporer blev behandlet med ozon i forskellige koncentrationer og eksponeringstider. Atomkraftmikroskopi (AFM) demonstrerede overflademodifikation af bakterier efter ozonbehandling. Da en dosis på 500 ppm ozon blev påført VRE og CRAB i 15 minutter, blev der observeret et fald på cirka 2 eller mere log10 i rustfrit stål, stof og træ, og et fald på 1-2 log10 blev observeret i glas og plast. C. difficile-sporer viste sig at være mere resistente over for ozon end alle andre testede organismer. På AFM, efter behandling med ozon, svulmede og deformerede bakteriecellerne. Ozonen produceret af DBD-plasmareaktoren er et simpelt og værdifuldt dekontamineringsværktøj til MDRO- og C. difficile-sporer, som er kendt for at være almindelige patogener for sundhedsrelaterede infektioner.
Fremkomsten af ​​multiresistente (MDR) organismer skyldes misbrug af antibiotika hos mennesker og dyr og er blevet identificeret af Verdenssundhedsorganisationen (WHO) som en væsentlig trussel mod folkesundheden1. Især sundhedsinstitutioner er i stigende grad konfronteret med fremkomsten og spredningen af ​​MRO'er. De vigtigste MRO'er er methicillinresistente Staphylococcus aureus og vancomycinresistente enterokokker (VRE), udvidet spektrum beta-lactamase-producerende enterobakterier (ESBL), multiresistente Pseudomonas aeruginosa, multiresistente Acinetobacter baumannii og carbapenemresistente Enterobacter (CRE). Derudover er Clostridium difficile-infektion en førende årsag til sundhedsrelateret diarré, hvilket lægger en betydelig byrde på sundhedssystemet. MDRO og C. difficile overføres gennem hænderne på sundhedspersonale, forurenede miljøer eller direkte fra person til person. Nylige undersøgelser har vist, at forurenede miljøer i sundhedsvæsenet spiller en vigtig rolle i transmissionen af ​​MDRO og C. difficile, når sundhedspersonale kommer i kontakt med forurenede overflader, eller når patienter kommer i direkte kontakt med forurenede overflader 3,4. Forurenede miljøer i sundhedsvæsenet reducerer forekomsten af ​​MLRO- og C. difficile-infektion eller -kolonisering 5,6,7. I betragtning af den globale bekymring over stigningen i antimikrobiel resistens er det klart, at der er behov for mere forskning i metoder og procedurer for dekontaminering i sundhedsvæsenet. For nylig er berøringsfri terminalrengøringsmetoder, især ultraviolet (UV) udstyr eller hydrogenperoxidsystemer, blevet anerkendt som lovende metoder til dekontaminering. Disse kommercielt tilgængelige UV- eller hydrogenperoxidapparater er dog ikke kun dyre, UV-desinfektion er kun effektiv på eksponerede overflader, mens hydrogenperoxidplasmadesinfektion kræver en relativt lang dekontamineringstid før den næste desinfektionscyklus 5.
Ozon har kendte korrosionshæmmende egenskaber og kan produceres billigt8. Det er også kendt for at være giftigt for menneskers sundhed, men kan hurtigt nedbrydes til ilt8. Dielektriske barriereudladningsplasmareaktorer (DBD) er langt de mest almindelige ozongeneratorer9. DBD-udstyr giver dig mulighed for at skabe lavtemperaturplasma i luften og producere ozon. Indtil nu har den praktiske anvendelse af ozon hovedsageligt været begrænset til desinfektion af svømmebassinvand, drikkevand og spildevand10. Flere undersøgelser har rapporteret dets anvendelse i sundhedsvæsenet8,11.
I dette studie brugte vi en kompakt DBD plasma-ozongenerator til at demonstrere dens effektivitet i fjernelsen af ​​MDRO og C. difficile, selv dem der er inokuleret på forskellige materialer, der almindeligvis anvendes i medicinske sammenhænge. Derudover er ozonsteriliseringsprocessen blevet belyst ved hjælp af atomkraftmikroskopi (AFM)-billeder af ozonbehandlede celler.
Stammer blev opnået fra kliniske isolater af: VRE (SCH 479 og SCH 637), carbapenemresistent Klebsiella pneumoniae (CRE; SCH CRE-14 og DKA-1), carbapenemresistent Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 og 83) og carbapenemresistente bakterier. Pseudomonas aeruginosa-resistente bakterier (CRPA; 54 og 83). C. difficile blev indhentet fra National Pathogen Culture Collection (NCCP 11840) fra Korea Agency for Disease Control and Prevention. Den blev isoleret fra en patient i Sydkorea i 2019 og fundet at tilhøre ST15 ved hjælp af multilocus-sekvenstypning. Brain Heart Infusion (BHI) bouillon (BD, Sparks, MD, USA) inokuleret med VRE, CRE, CRPA og CRAB blev godt blandet og inkuberet ved 37° C i 24 timer.
C. difficile blev udstrøget anaerobt på blodagar i 48 timer. Adskillige kolonier blev derefter tilsat 5 ml hjerne-hjertebouillon og inkuberet under anaerobe forhold i 48 timer. Derefter blev kulturen rystet, 5 ml 95% ethanol blev tilsat, rystet igen og henstået ved stuetemperatur i 30 minutter. Efter centrifugering ved 3000 g i 20 minutter kasseres supernatanten, og pelleten indeholdende sporer og dræbte bakterier suspenderes i 0,3 ml vand. Levedygtige celler blev talt ved spiralpodning af bakteriecellesuspensionen på blodagarplader efter passende fortynding. Gramfarvning bekræftede, at 85% til 90% af bakteriestrukturerne var sporer.
Følgende undersøgelse blev udført for at undersøge virkningerne af ozon som desinfektionsmiddel på forskellige overflader kontamineret med MDRO- og C. difficile-sporer, som vides at forårsage sundhedsrelaterede infektioner. Forbered prøver af rustfrit stål, stof (bomuld), glas, plast (akryl) og træ (fyrretræ) på en centimeter gange en centimeter. Desinficer kuponer før brug. Alle prøver blev steriliseret ved autoklavering før infektion med bakterier.
I denne undersøgelse blev bakterieceller spredt på forskellige substratoverflader samt på agarplader. Panelerne steriliseres derefter ved at udsætte dem for ozon i en bestemt periode og ved en bestemt koncentration i et forseglet kammer. Figur 1 viser et fotografi af ozonsteriliseringsudstyr. DBD-plasmareaktorer blev fremstillet ved at fastgøre perforerede og eksponerede rustfri stålelektroder på forsiden og bagsiden af ​​1 mm tykke aluminiumoxidplader (dielektriske plader). For perforerede elektroder var åbnings- og hularealet henholdsvis 3 mm og 0,33 mm. Hver elektrode har en rund form med en diameter på 43 mm. En højspændings-højfrekvent strømforsyning (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) blev brugt til at påføre en sinusformet spænding på ca. 8 kV peak-to-peak ved en frekvens på 12,5 kHz på de perforerede elektroder for at generere plasma ved kanterne af elektroderne. Da teknologien er en gassteriliseringsmetode, udføres sterilisering i et kammer opdelt efter volumen i øvre og nedre rum, som indeholder henholdsvis bakterielt kontaminerede prøver og plasmageneratorer. Det øverste rum har to ventilporte til at fjerne og udlufte resterende ozon. Før brug i eksperimentet blev ændringen i tid af ozonkoncentrationen i rummet efter tænding af plasmainstallationen målt i henhold til absorptionsspektret for spektrallinjen på 253,65 nm fra en kviksølvlampe.
(a) Skema over en eksperimentel opstilling til sterilisering af bakterier på forskellige materialer ved hjælp af ozon genereret i DBD-plasmareaktoren, og (b) ozonkoncentration og plasmagenereringstid i steriliseringskammeret. Figuren blev lavet ved hjælp af OriginPro version 9.0 (OriginPro-software, Northampton, MA, USA; https://www.originlab.com).
Først blev den passende ozonkoncentration og behandlingstid for dekontaminering af MDRO og C. difficile bestemt ved at sterilisere bakterieceller placeret på agarplader med ozon, samtidig med at ozonkoncentrationen og behandlingstiden ændres. Under steriliseringsprocessen renses kammeret først med omgivende luft og fyldes derefter med ozon ved at tænde plasmaenheden. Efter at prøverne er blevet behandlet med ozon i en forudbestemt periode, anvendes en membranpumpe til at fjerne den resterende ozon. Målingerne anvendte en prøve af en komplet 24-timers kultur (~ 108 CFU/ml). Prøver af suspensioner af bakterieceller (20 μl) blev først serielt fortyndet ti gange med sterilt saltvand, og derefter blev disse prøver fordelt på agarplader steriliseret med ozon i kammeret. Derefter blev gentagne prøver, bestående af prøver eksponeret og ikke eksponeret for ozon, inkuberet ved 37°C i 24 timer og talt kolonier for at evaluere steriliseringens effektivitet.
I henhold til de steriliseringsbetingelser, der er defineret i ovenstående undersøgelse, blev dekontamineringseffekten af ​​denne teknologi på MDRO og C. difficile evalueret ved hjælp af prøver af forskellige materialer (rustfrit stål, stof, glas, plastik og træprøver), der almindeligvis anvendes i medicinske institutioner. Der blev anvendt komplette 24-timers kulturer (~108 cfu/ml). Prøver af bakteriecellesuspension (20 μl) blev serielt fortyndet ti gange med sterilt saltvand, og derefter blev prøverne nedsænket i disse fortyndede bouilloner for at vurdere kontamineringen. Prøver taget efter nedsænkning i fortyndingsbouillonen blev placeret i sterile petriskåle og tørret ved stuetemperatur i 24 timer. Sæt petriskålens låg på prøven, og placer den forsigtigt i testkammeret. Fjern låget fra petriskålen, og udsæt prøven for 500 ppm ozon i 15 minutter. Kontrolprøver blev placeret i et biologisk sikkerhedsskab og blev ikke udsat for ozon. Umiddelbart efter eksponering for ozon blev prøver og ikke-bestrålede prøver (dvs. kontroller) blandet med sterilt saltvand ved hjælp af en vortexblander for at isolere bakterier fra overfladen. Den eluerede suspension blev seriefortyndet 10 gange med sterilt saltvand, hvorefter antallet af fortyndede bakterier blev bestemt på blodagarplader (for aerobe bakterier) eller anaerobe blodagarplader for Brucella (for Clostridium difficile) og inkuberet ved 37 °C i 24 timer eller under anaerobe forhold i 48 timer ved 37 °C i duplikat for at bestemme den indledende koncentration af inokulumet. Forskellen i bakterietal mellem ueksponerede kontroller og eksponerede prøver blev beregnet for at give en logaritmisk reduktion i bakterietal (dvs. steriliseringseffektivitet) under testbetingelser.
Biologiske celler skal immobiliseres på en AFM-billedplade; derfor anvendes en flad og ensartet ru glimmerskive med en ruhedsskala, der er mindre end cellestørrelsen, som substrat. Skivernes diameter og tykkelse var henholdsvis 20 mm og 0,21 mm. For at forankre cellerne fast til overfladen belægges glimmerets overflade med poly-L-lysin (200 µl), hvilket gør den positivt ladet, og cellemembranen negativt ladet. Efter belægning med poly-L-lysin blev glimmerskiverne vasket 3 gange med 1 ml deioniseret (DI) vand og lufttørret natten over. Derefter blev bakteriecellerne påført glimmeroverfladen belagt med poly-L-lysin ved at dosere en fortyndet bakterieopløsning, ladet stå i 30 minutter, og derefter blev glimmeroverfladen vasket med 1 ml deioniseret vand.
Halvdelen af ​​prøverne blev behandlet med ozon, og overflademorfologien af ​​glimmerplader fyldt med VRE-, CRAB- og C. difficile-sporer blev visualiseret ved hjælp af AFM (XE-7, park systems). AFM-driftstilstanden er indstillet til tapping-tilstand, hvilket er en almindelig metode til billeddannelse af biologiske celler. I eksperimenterne blev der anvendt en mikrocantilever designet til ikke-kontakttilstand (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy). AFM-billeder blev optaget baseret på en probescanningshastighed på 0,5 Hz, hvilket resulterede i en billedopløsning på 2048 × 2048 pixels.
For at bestemme de betingelser, hvorunder DBD-plasmareaktorer er effektive til sterilisering, udførte vi en række eksperimenter med både MDRO (VRE, CRE, CRPA og CRAB) og C. difficile for at variere ozonkoncentrationen og eksponeringstiden. Figur 1b viser ozonkoncentrationstidskurven for hver testbetingelse efter tænding af plasmaenheden. Koncentrationen steg logaritmisk og nåede 300 og 500 ppm efter henholdsvis 1,5 og 2,5 minutter. Indledende tests med VRE har vist, at det minimum, der kræves for effektivt at dekontaminere bakterier, er 300 ppm ozon i 10 minutter. I de følgende eksperimenter blev MDRO og C. difficile derfor udsat for ozon ved to forskellige koncentrationer (300 og 500 ppm) og ved to forskellige eksponeringstider (10 og 15 minutter). Steriliseringseffektiviteten for hver ozondosis og eksponeringstidsindstilling blev beregnet og vist i tabel 1. Eksponering for 300 eller 500 ppm ozon i 10-15 minutter resulterede i en samlet reduktion i VRE på 2 eller mere log10. Dette høje niveau af bakteriedræbning med CRE blev opnået med 15 minutters eksponering for 300 eller 500 ppm ozon. Høj reduktion i CRPA (> 7 log10) blev opnået ved eksponering for 500 ppm ozon i 15 minutter. Høj reduktion i CRPA (> 7 log10) blev opnået ved eksponering for 500 ppm ozon i 15 minutter. Высокое снижение CRPA (> 7 log10) eller достигнуто при воздействии 500 частей на миллион озона в течение 15. En høj reduktion i CRPA (> 7 log10) blev opnået ved eksponering for 500 ppm ozon i 15 minutter.暴露于500 ppm 的臭氧15 分钟后,可大幅降低CRPA (> 7 log10)。暴露于500 ppm 的臭氧15 分钟后,可大幅降低CRPA (> 7 log10)。 Существенное снижение CRPA (> 7 log10) после 15-minутного воздействия озона с концентрацией 500 ppm. Signifikant reduktion i CRPA (> 7 log10) efter 15 minutters eksponering for 500 ppm ozon.Ubetydelig udryddelse af CRAB-bakterier ved 300 ppm ozon; Ved 500 ppm ozon var der dog en reduktion på > 1,5 log10. Ved 500 ppm ozon var der dog en reduktion på > 1,5 log10. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1,5 log10. Ved en ozonkoncentration på 500 ppm blev der imidlertid observeret et fald på >1,5 log10.然而,在500 ppm 臭氧下,减少了> 1,5 log10.然而,在500 ppm 臭氧下,减少了> 1,5 log10. Однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение >1,5 log10. Ved en ozonkoncentration på 500 ppm blev der imidlertid observeret et fald på >1,5 log10. Eksponering af C. difficile-sporer for 300 eller 500 ppm ozon resulterede i en reduktion på > 2,5 log10. Eksponering af C. difficile-sporer for 300 eller 500 ppm ozon resulterede i en reduktion på > 2,5 log10. Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 eller 500 частей на миллион приводило к снижению >. Eksponering af C. difficile-sporer for 300 eller 500 ppm ozon resulterede i >2,5 log10 reduktioner.将艰难梭菌孢子暴露于300 或500 ppm 的臭氧中导致> 2,5 log10 减少。 300 或500 ppm 的臭氧中导致> 2,5 log10 减少。 Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 eller 500 частей на миллион приводило к снижентрацию >. Eksponering af C. difficile-sporer for 300 eller 500 ppm ozon resulterede i >2,5 log10 reduktioner.
Baseret på ovenstående eksperimenter blev det fundet tilstrækkeligt til at inaktivere bakterier ved en dosis på 500 ppm ozon i 15 minutter. VRE-, CRAB- og C. difficile-sporer er blevet testet for ozons bakteriedræbende effekt på en række forskellige materialer, herunder rustfrit stål, stof, glas, plast og træ, der almindeligvis anvendes på hospitaler. Deres steriliseringseffektivitet er vist i tabel 2. Testorganismer blev evalueret to gange. I VRE og CRAB var ozon mindre effektiv på glas- og plastoverflader, selvom der blev observeret en log10-reduktion på ca. en faktor 2 eller mere på overflader af rustfrit stål, stof og træ. C. difficile-sporer viste sig at være mere resistente over for ozonbehandling end alle andre testede organismer. For statistisk at undersøge ozons effekt på den dræbende effekt af forskellige materialer mod VRE, CRAB og C. difficile blev t-tests brugt til at sammenligne forskellene mellem antallet af CFU pr. milliliter i kontrol- og eksperimentelle grupper på forskellige materialer (fig. 2). stammer viste statistisk signifikante forskelle, men der blev observeret mere signifikante forskelle for VRE- og CRAB-sporer end for C. difficile-sporer.
Scatterplot af ozons virkninger på bakteriedræbning af forskellige materialer (a) VRE, (b) CRAB og (c) C. difficile.
AFM-billeddannelse blev udført på ozonbehandlede og ubehandlede VRE-, CRAB- og C. difficile-sporer for at studere ozongassteriliseringsprocessen i detaljer. Fig. 3a, c og e viser AFM-billeder af henholdsvis ubehandlede VRE-, CRAB- og C. difficile-sporer. Som det ses på 3D-billederne, er cellerne glatte og intakte. Figur 3b, d og f viser VRE-, CRAB- og C. difficile-sporer efter ozonbehandling. Ikke alene faldt de i samlet størrelse for alle testede celler, men deres overflade blev mærkbart ru efter eksponering for ozon.
AFM-billeder af ubehandlede VRE-, MRAB- og C. difficile-sporer (a, c, e) og (b, d, f) behandlet med 500 ppm ozon i 15 minutter. Billederne blev tegnet ved hjælp af Park Systems XEI version 5.1.6 (XEI Software, Suwon, Korea; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Vores forskning viser, at ozon produceret af DBD-plasmaudstyr demonstrerer evnen til effektivt at dekontaminere MDRO- og C. difficile-sporer, som er kendt for at være hovedårsager til sundhedsrelaterede infektioner. Derudover viste vores undersøgelse, i betragtning af at miljøforurening med MDRO- og C. difficile-sporer kan være en kilde til sundhedsrelaterede infektioner, at ozons bakteriedræbende effekt var vellykket for materialer, der primært anvendes på hospitaler. Dekontamineringstests blev udført ved hjælp af DBD-plasmaudstyr efter kunstig kontaminering af materialer som rustfrit stål, stof, glas, plastik og træ med MDRO- og C. difficile-sporer. Som følge heraf er ozons dekontamineringsevne bemærkelsesværdig, selvom dekontamineringseffekten varierer afhængigt af materialet.
Ofte berørte genstande på hospitalsværelser kræver rutinemæssig desinfektion på lavt niveau. Standardmetoden til dekontaminering af sådanne genstande er manuel rengøring med et flydende desinfektionsmiddel, såsom en kvaternær ammoniumforbindelse 13. Selv med nøje overholdelse af anbefalingerne for brug af desinfektionsmidler er MPO vanskeligt at fjerne ved traditionel miljørengøring (normalt manuel rengøring) 14. Derfor er der behov for nye teknologier, såsom kontaktfri metoder. Derfor har der været interesse for gasformige desinfektionsmidler, herunder hydrogenperoxid og ozon 10. Fordelen ved gasformige desinfektionsmidler er, at de kan nå steder og genstande, som traditionelle manuelle metoder ikke kan nå. Hydrogenperoxid er for nylig blevet taget i brug i medicinske miljøer, men hydrogenperoxid i sig selv er giftigt og skal håndteres i henhold til strenge håndteringsprocedurer. Plasmasterilisation med hydrogenperoxid kræver en relativt lang udrensningstid før den næste steriliseringscyklus. I modsætning hertil fungerer ozon som et bredspektret antibakterielt middel, der er effektivt mod bakterier og vira, der er resistente over for andre desinfektionsmidler 8,11,15. Derudover kan ozon produceres billigt fra atmosfærisk luft og kræver ikke yderligere giftige kemikalier, der kan efterlade et skadeligt fodaftryk i miljøet, da det til sidst nedbrydes til ilt. Grunden til, at ozon ikke er bredt anvendt som desinfektionsmiddel, er dog følgende. Ozon er giftigt for menneskers sundhed, så dets koncentration overstiger ikke 0,07 ppm i gennemsnit i mere end 8 timer16, så der er blevet udviklet og markedsført ozonsterilisatorer, primært til rengøring af udstødningsgasser. Det er også muligt at inhalere gas og producere en ubehagelig lugt efter dekontaminering5,8. Ozon blev ikke aktivt anvendt i medicinske institutioner. Ozon kan dog bruges sikkert i steriliseringskamre og med korrekt ventilation, og dets fjernelse kan fremskyndes betydeligt ved hjælp af en katalysator. I denne undersøgelse demonstrerer vi, at plasmaozonsterilisatorer kan bruges til desinfektion i sundhedsvæsenet. Vi har udviklet en enhed med høje steriliseringsegenskaber, nem betjening og hurtig service til indlagte patienter. Derudover har vi udviklet en simpel steriliseringsenhed, der bruger omgivende luft uden ekstra omkostninger. Til dato er der utilstrækkelig information om minimumskravene til ozon til MDRO-inaktivering. Udstyret, der blev brugt i vores undersøgelse, er let at sætte op og har en kort driftstid og forventes at være nyttigt til hyppig sterilisering af udstyr.
Mekanismen bag ozons bakteriedræbende virkning er ikke helt klar. Adskillige undersøgelser har vist, at ozon beskadiger bakteriecellemembraner, hvilket fører til intracellulær lækage og i sidste ende cellelyse17,18. Ozon kan interferere med cellulær enzymatisk aktivitet ved at reagere med thiolgrupper og kan modificere purin- og pyrimidinbaser i nukleinsyrer. Denne undersøgelse visualiserede morfologien af ​​VRE-, CRAB- og C. difficile-sporer før og efter ozonbehandling og fandt, at de ikke kun faldt i størrelse, men også blev betydeligt ruere på overfladen, hvilket indikerer skade eller korrosion af den yderste membran og indre materialer på grund af ozongas, der har en stærk oxiderende evne. Denne skade kan føre til celleinaktivering, afhængigt af sværhedsgraden af ​​de cellulære ændringer.
C. difficile-sporer er vanskelige at fjerne fra hospitalsstuer. Sporerne forbliver på de steder, hvor de afgiver sporer 10,20. Derudover er ozons bakteriedræbende effekt på forskellige materialer, der indeholder C. difficile, blevet reduceret i denne undersøgelse, selvom den maksimale logaritmiske 10-foldige reduktion i antallet af bakterier på agarplader ved 500 ppm ozon i 15 minutter var 2,73. Derfor kan forskellige strategier overvejes for at reducere C. difficile-infektion i sundhedsvæsenet. Til brug i isolerede C. difficile-kamre kan det også være nyttigt at justere eksponeringstid og intensitet af ozonbehandlingen. Derudover skal vi huske på, at ozondekontamineringsmetoden ikke fuldstændigt kan erstatte konventionel manuel rengøring med desinfektionsmidler og antimikrobielle strategier, og også kan være meget effektiv til at kontrollere C. difficile 5. I denne undersøgelse varierede ozons effektivitet som desinfektionsmiddel for forskellige typer MPO. Effektiviteten kan afhænge af flere faktorer såsom vækststadium, cellevæg og effektiviteten af ​​reparationsmekanismer 21,22. Årsagen til ozons forskellige steriliserende effekt på overfladen af ​​hvert materiale kan skyldes dannelsen af ​​en biofilm. Tidligere undersøgelser har vist, at E. faecium og E. faecium øger miljøresistensen, når de er til stede som biofilm23, 24, 25. Denne undersøgelse viser imidlertid, at ozon har en betydelig bakteriedræbende effekt på MDRO- og C. difficile-sporer.
En begrænsning ved vores undersøgelse er, at vi vurderede effekten af ​​ozonretention efter oprydning. Dette kan føre til en overvurdering af antallet af levedygtige bakterieceller.
Selvom denne undersøgelse blev udført for at evaluere effektiviteten af ​​ozon som desinfektionsmiddel på hospitaler, er det vanskeligt at generalisere vores resultater til alle hospitaler. Derfor er der behov for mere forskning for at undersøge anvendeligheden og kompatibiliteten af ​​denne DBD ozonsterilisator i et rigtigt hospitalsmiljø.
Ozon produceret af DBD-plasmareaktorer kan være et simpelt og værdifuldt dekontamineringsmiddel til MDRO og C. difficile. Ozonbehandling kan derfor betragtes som et effektivt alternativ til desinfektion af hospitalsmiljøet.
De datasæt, der er anvendt og/eller analyseret i den aktuelle undersøgelse, er tilgængelige fra de respektive forfattere efter rimelig anmodning.
WHO's globale strategi til at inddæmme antimikrobiel resistens. https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Tilgængelig.
Dubberke, ER & Olsen, MA Clostridium difficiles byrde for sundhedsvæsenet. Dubberke, ER & Olsen, MA Clostridium difficiles byrde for sundhedsvæsenet.Dubberke, ER og Olsen, MA Byrden af ​​Clostridium difficile i sundhedsvæsenet. Dubberke, ER & Olsen, MA 艰难梭菌对医疗保健系统的负担。 Dubberke, skadestue og Olsen, MADubberke, ER og Olsen, MA Clostridium difficiles belastning af sundhedssystemet.klinisk. Infekt. Dis. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM Miljøforurening har en betydelig indvirkning på nosokomielle infektioner. J. Hospital. Infect. 65 (bilag 2), 50-54. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Kim, YA, Lee, H. & K L. Kim, YA, Lee, H. & K L.Kim, YA, Lee, H. og KL. Kim, YA, Lee, H. & K L. Kim, YA, Lee, H. & K L.Kim, YA, Lee, H. og KL.Forurening og infektionskontrol af hospitalsmiljøet med patogene bakterier [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ Kampen mod nosokomielle infektioner: opmærksomhed på miljøets rolle og nye desinfektionsteknologier. klinisk. mikroorganisme. åben 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ et al. Effektiviteten af ​​UV-apparater og hydrogenperoxidsystemer til dekontaminering af terminale områder: fokus på kliniske forsøg. Ja. J. Infection control. 44 (5 tilføjelser), e77-84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. & Maillard, JY Bedste praksis inden for dekontaminering af sundhedsmiljøer. Siani, H. & Maillard, JY Bedste praksis inden for dekontaminering af sundhedsmiljøer. Siani, H. & Maillard, JY. Siani, H. & Maillard, JY God praksis for dekontaminering af sundhedsmiljøer. Siani, H. & Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践. Siani, H. & Maillard, JY Bedste praksis for rensning af medicinske miljøer. Siani, H. & Maillard, JY Передовой опыт обеззараживания медицинских учреждений. Siani, H. & Maillard, JY Bedste praksis for dekontaminering af medicinske faciliteter.EURO. J. Clin. mikroorganisme At inficere Dis. 34(1), 1-11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. & Hudson, JB Ozongas er et effektivt og praktisk antibakterielt middel. Sharma, M. & Hudson, JB Ozongas er et effektivt og praktisk antibakterielt middel.Sharma, M. og Hudson, JB Gasformig ozon er et effektivt og praktisk antibakterielt middel. Sharma, M. & Hudson, JB 臭氧气体是一种有效且实用的抗菌剂。 Sharma, M. & Hudson, JBSharma, M. og Hudson, JB Gasformig ozon er et effektivt og praktisk antimikrobielt middel.Ja. J. Infektionskontrol. 36(8), 559-563. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2007.10.021 (2008).
Seung-Lok Pak, J.-DM, Lee, S.-H. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.og Shin, S.-Yu. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.og Shin, S.-Yu.Ozon genereres effektivt ved hjælp af gitterpladeelektroder i en ozongenerator af udladningstypen med en dielektrisk barriere. J. Electrostatics. 64(5), 275-282. https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Anvendelse af en ny dekontamineringsproces med gasformig ozon. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Anvendelse af en ny dekontamineringsproces med gasformig ozon.Moat J., Cargill J., Sean J. og Upton M. Anvendelse af en ny dekontamineringsproces ved hjælp af ozongas. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. 使用气态臭氧的新型净化工艺的应用。 Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. og Upton M. Anvendelse af en ny rensningsproces ved hjælp af ozongas.Can. J. Mikroorganismer. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Effektiviteten af ​​et nyt ozonbaseret system til hurtig desinfektion på højt niveau af sundhedsområder og -overflader. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Effektiviteten af ​​et nyt ozonbaseret system til hurtig desinfektion på højt niveau af sundhedsområder og -overflader.Zutman, D., Shannon, M. og Mandel, A. Effektiviteten af ​​et nyt ozonbaseret system til hurtig desinfektion på højt niveau af medicinske miljøer og overflader. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. og Mandel, A. Effektiviteten af ​​et nyt ozonsystem til hurtig desinfektion på højt niveau af medicinske miljøer og overflader.Ja. J. Infektionskontrol. 39(10), 873-879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Aktivitet af tre desinfektionsmidler og forsuret nitrit mod Clostridium difficile-sporer. Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Aktivitet af tre desinfektionsmidler og forsuret nitrit mod Clostridium difficile-sporer.Woollt, M., Odenholt, I. og Walder, M. Aktivitet af tre desinfektionsmidler og forsuret nitrit mod Clostridium difficile-sporer.Vullt M, Odenholt I og Walder M. Aktivitet af tre desinfektionsmidler og forsurede nitritter mod Clostridium difficile-sporer. Infektionskontrolhospitalet. Epidemiologi. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. et al. Dekontaminering med fordampet hydrogenperoxid under et udbrud af multiresistent Acinetobacter baumannii på et langtidsplejehospital. Infection Control Hospital. Epidemiology. 31(12), 1236-1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK et al. Reduktion af kontaminering af miljøoverflader med Clostridium difficile og vancomycinresistente enterokokker efter vedtagelsen af ​​foranstaltninger til forbedring af rengøringsmetoder. Infektionssygdomme i flåden. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Vand- og luftozonbehandling som en alternativ desinfektionsteknologi. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Vand- og luftozonbehandling som en alternativ desinfektionsteknologi.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM og Montomoli, E. Ozonbehandling af vand og luft som en alternativ sanitetsteknologi. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. 水和空气臭氧处理作为替代消毒技术。 Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E.Martinelli M, Giovannangeli F, Rotunno S, Trombetta SM og Montomoli E. Ozonbehandling af vand og luft som en alternativ desinfektionsmetode.J. Forrige side. medicin. Hagrid. 58(1), E48-e52 (2017).
Koreas miljøministerium. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). Pr. 12. januar 2022.
Thanomsub, B. et al. Effekt af ozonbehandling på bakteriecellevækst og ultrastrukturelle ændringer. Appendiks J. Gen. microorganism. 48(4), 193-199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH. Effekter af ozon på membranpermeabilitet og ultrastruktur i Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH. Effekter af ozon på membranpermeabilitet og ultrastruktur i Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH. Effekt af ozon på membranpermeabilitet og ultrastruktur hos Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH 臭氧对铜绿假单胞菌膜通透性和超微结构的影响。 Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH. Effekt af ozon på membranpermeabilitet og ultrastruktur hos Pseudomonas aeruginosa.J. Anvendelse. mikroorganisme. 111(4), 1006-1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Ligheder og forskelle i mikrobielle reaktioner på fungicider. J. Antibiotika. kemoterapi. 52(5), 750-763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Udvikling af en protokol, der eliminerer Clostridium difficile: Et samarbejde. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Udvikling af en protokol, der eliminerer Clostridium difficile: Et samarbejde.Whitaker J, Brown BS, Vidal S og Calcaterra M. Udvikling af en protokol til eliminering af Clostridium difficile: et joint venture. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. 设计一种消除艰难梭菌的方案:合作企业。 Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. og Calcaterra, M. Udvikling af en protokol til eliminering af Clostridium difficile: et joint venture.Ja. J. Infektionskontrol. 35(5), 310-314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH. Tre udvalgte bakteriearters følsomhed over for ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH. Tre udvalgte bakteriearters følsomhed over for ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH. Ozonfølsomhed hos tre udvalgte bakteriearter. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH 三种选定细菌对臭氧的敏感性。 Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH. Ozonfølsomhed hos tre udvalgte bakterier.erklæring. mikroorganisme. 26(3), 391–393. https://doi.org/10.1128/am.26.3.391-393.1973 (1973).
Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Vurdering af den mikrobielle oxidative stressmekanisme ved ozonbehandling gennem responserne fra Escherichia coli-mutanter. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Vurdering af den mikrobielle oxidative stressmekanisme ved ozonbehandling gennem responserne fra Escherichia coli-mutanter.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ og Burk, P. Evaluering af mekanismen for mikrobiel oxidativ stress ved ozonbehandling fra Escherichia coli-mutantreaktioner. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P.通过大肠杆菌突变体的反应评估臭氧处理的微生物氧化应激机制。 Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatsas, KA, Cullen, PJ og Bourque, P. Evaluering af mekanismer for mikrobiel oxidativ stress i ozonbehandling gennem Escherichia coli-mutantreaktioner.J. Anvendelse. mikroorganisme. 111(1), 136-144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Evaluering af Acinetobacter baumanniis evne til at danne biofilm på seks forskellige biomedicinsk relevante overflader. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Evaluering af Acinetobacter baumanniis evne til at danne biofilm på seks forskellige biomedicinsk relevante overflader.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. og Si, K. Evaluering af Acinetobacter baumanniis evne til at danne biofilm på seks forskellige biomedicinsk relevante overflader. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Evaluering af 鲍曼不动天生在六种s evne til at danne biofilm på forskellige biomedicinsk relevante overflader.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. og Si, K. Evaluering af Acinetobacter baumanniis evne til at danne biofilm på seks forskellige biomedicinsk relevante overflader.Wright. ansøgning mikroorganisme 63(4), 233-239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).


Opslagstidspunkt: 19. august 2022