Kiitos vierailustasi Nature.comissa.Käyttämässäsi selainversiossa on rajoitettu CSS-tuki.Parhaan kokemuksen saamiseksi suosittelemme käyttämään päivitettyä selainta (tai poistamaan Yhteensopivuustila käytöstä Internet Explorerissa).Sillä välin varmistaaksemme jatkuvan tuen hahmonnamme sivuston ilman tyylejä ja JavaScriptiä.
Saastuneella terveydenhuoltoympäristöllä on tärkeä rooli multidrug-resistenttien (MDR) organismien ja C. difficilen leviämisessä.Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli arvioida dielektrisen sulkupurkauksen (DBD) plasmareaktorin tuottaman otsonin vaikutusta vankomysiiniresistenttien Enterococcus faecalis (VRE), karbapeneemiresistenttien Klebsiella pneumoniaen (CRE), karbapeneemiresistenttien Pseudomonas spp:n saastuttamien eri materiaalien antibakteerisiin vaikutuksiin.Pseudomonas aeruginosa (CRPA), karbapeneemille resistentti Acinetobacter baumannii (CRAB) ja Clostridium difficile -itiöt.Erilaisia ​​VRE-, CRE-, CRPA-, CRAB- ja C. difficile -itiöillä kontaminoituneita materiaaleja käsiteltiin otsonilla eri pitoisuuksilla ja altistusajoilla.Atomivoimamikroskopia (AFM) osoitti bakteerien pinnan modifikaatiota otsonikäsittelyn jälkeen.Kun VRE:lle ja CRAB:lle levitettiin 500 ppm:n otsonia 15 minuutin ajan, ruostumattomassa teräksessä, kankaassa ja puussa havaittiin noin 2 log10:n lasku tai enemmän, ja lasissa ja muovissa havaittiin 1-2 log10:n lasku.C. difficilen itiöiden havaittiin vastustuskykyisempiä otsonille kuin kaikki muut testatut organismit.AFM:ssä otsonikäsittelyn jälkeen bakteerisolut turposivat ja muuttuivat.DBD Plasma Reactorin tuottama otsoni on yksinkertainen ja arvokas dekontaminaatiotyökalu MDRO- ja C. difficile -itiöille, joiden tiedetään olevan yleisiä terveydenhuoltoon liittyvien infektioiden patogeenejä.
Monilääkeresistenttien (MDR) organismien ilmaantuminen johtuu antibioottien väärinkäytöstä ihmisillä ja eläimillä, ja Maailman terveysjärjestö (WHO) on todennut sen olevan suuri uhka kansanterveydelle1.Erityisesti terveydenhuoltolaitokset joutuvat yhä useammin kohtaamaan perusrahoitusoperaatioiden ilmaantumisen ja leviämisen.Tärkeimmät MRO:t ovat metisilliiniresistentti Staphylococcus aureus ja vankomysiiniresistentti enterokokki (VRE), laajakirjoiset beetalaktamaasia tuottavat enterobakteerit (ESBL), monilääkeresistentti Pseudomonas aeruginosa, monilääkeresistentti Acinetobacter baumannii (Enterobacter baumannii) ja enterococcus-resistentti.Lisäksi Clostridium difficile -infektio on johtava terveydenhuoltoon liittyvän ripulin aiheuttaja, mikä kuormittaa merkittävästi terveydenhuoltojärjestelmää.MDRO ja C. difficile tarttuvat terveydenhuollon työntekijöiden käsissä, saastuneessa ympäristössä tai suoraan ihmisestä toiseen.Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että terveydenhuollon saastuneilla ympäristöillä on tärkeä rooli MDRO:n ja C. difficilen leviämisessä, kun terveydenhuollon työntekijät (HCW:t) joutuvat kosketuksiin saastuneiden pintojen kanssa tai kun potilaat joutuvat suoraan kosketukseen saastuneiden pintojen kanssa 3,4.saastuneet ympäristöt terveydenhuollossa vähentävät MLRO- ja C. difficile -infektioiden tai kolonisaatioiden ilmaantuvuutta5,6,7.Kun otetaan huomioon maailmanlaajuinen huoli mikrobilääkkeiden resistenssin lisääntymisestä, on selvää, että tarvitaan lisää tutkimusta dekontaminaatiomenetelmistä ja -menettelyistä terveydenhuollon ympäristöissä.Viime aikoina kosketuksettomat päätteiden puhdistusmenetelmät, erityisesti ultravioletti (UV) -laitteet tai vetyperoksidijärjestelmät, on tunnustettu lupaaviksi dekontaminaatiomenetelmiksi.Nämä kaupallisesti saatavilla olevat UV- tai vetyperoksidilaitteet eivät kuitenkaan ole vain kalliita, UV-desinfiointi on tehokasta vain altistuvilla pinnoilla, kun taas vetyperoksidiplasmadesinfiointi vaatii suhteellisen pitkän dekontaminointiajan ennen seuraavaa desinfiointijaksoa5.
Otsonilla on tunnettuja korroosionestoominaisuuksia, ja sitä voidaan valmistaa edullisesti8.Sen tiedetään myös olevan myrkyllinen ihmisten terveydelle, mutta se voi hajota nopeasti hapeksi. 8. Dielektrisen esteen purkauksen (DBD) plasmareaktorit ovat ylivoimaisesti yleisimpiä otsonigeneraattoreita9.DBD-laitteiden avulla voit luoda matalan lämpötilan plasmaa ilmaan ja tuottaa otsonia.Otsonin käytännön käyttö on tähän asti rajoittunut pääasiassa uima-allasveden, juomaveden ja jäteveden desinfiointiin10.Useat tutkimukset ovat raportoineet sen käytöstä terveydenhuollossa8,11.
Tässä tutkimuksessa käytimme kompaktia DBD-plasmaotsonigeneraattoria osoittamaan sen tehokkuutta MDRO:n ja C. difficilen puhdistamisessa, jopa niiden, jotka on rokotettu erilaisiin lääketieteellisissä ympäristöissä yleisesti käytettyihin materiaaleihin.Lisäksi otsonin sterilointiprosessia on selvitetty käyttämällä atomivoimamikroskopia (AFM) kuvia otsonilla käsitellyistä soluista.
Kantoja saatiin kliinisistä isolaateista: VRE (SCH 479 ja SCH 637), karbapeneemeille resistentti Klebsiella pneumoniae (CRE; SCH CRE-14 ja DKA-1), karbapeneemeille resistentti Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 ja 83) ja karbapeneemeille vastustuskykyiset bakteerit.bakteerit Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 ja 83).resistentti Acinetobacter baumannii (CRAB; F2487 ja SCH-511).C. difficile saatiin Korean tautien valvonta- ja ehkäisyviraston National Pathogen Culture Collectionista (NCCP 11840).Se eristettiin potilaalta Etelä-Koreassa vuonna 2019 ja sen todettiin kuuluvan ST15:een käyttämällä monilokussekvenssityypitystä.Brain Heart Infusion (BHI) -liemi (BD, Sparks, MD, USA), johon oli inokuloitu VRE, CRE, CRPA ja CRAB, sekoitettiin hyvin ja inkuboitiin 37 °C:ssa 24 tuntia.
C. difficileä levitettiin anaerobisesti veriagarille 48 tunnin ajan.Useita pesäkkeitä lisättiin sitten 5 ml:aan aivosydänlientä ja inkuboitiin anaerobisissa olosuhteissa 48 tuntia.Tämän jälkeen viljelmää ravisteltiin, lisättiin 5 ml 95 % etanolia, ravisteltiin uudelleen ja jätettiin huoneenlämpötilaan 30 minuutiksi.Kun on sentrifugoitu 3000 g:llä 20 minuuttia, supernatantti heitetään pois ja itiöitä ja kuolleita bakteereja sisältävä pelletti suspendoidaan 0,3 ml:aan vettä.Elävät solut laskettiin kylvämällä bakteerisolususpensio spiraalimaisesti veri-agar-maljoille sopivan laimentamisen jälkeen.Gram-värjäys vahvisti, että 85-90 % bakteerirakenteista oli itiöitä.
Seuraavassa tutkimuksessa tutkittiin otsonin vaikutuksia desinfiointiaineena erilaisilla pinnoilla, jotka ovat kontaminoituneita MDRO- ja C. difficile -itiöillä, joiden tiedetään aiheuttavan terveydenhuoltoon liittyviä infektioita.Valmistele näytteitä ruostumattomasta teräksestä, kankaasta (puuvilla), lasista, muovista (akryyli) ja puusta (mänty), joiden mitat ovat yksi senttimetri kertaa yksi senttimetri.Desinfioi kupongit ennen käyttöä.Kaikki näytteet steriloitiin autoklaavissa ennen bakteeritartuntaa.
Tässä tutkimuksessa bakteerisoluja levitettiin erilaisille substraattipinnoille sekä agarmaljoille.Sitten paneelit steriloidaan altistamalla ne otsonille tietyn ajan ja tietyssä pitoisuudessa suljetussa kammiossa.KuvassaKuva 1 on valokuva otsonisterilointilaitteistosta.DBD-plasmareaktorit valmistettiin kiinnittämällä rei'itetyt ja paljastetut ruostumattomasta teräksestä valmistetut elektrodit 1 mm paksuisten alumiinioksidilevyjen (dielektristen) etu- ja takaosaan.Rei'itetyille elektrodeille aukko ja reiän pinta-ala olivat 3 mm ja 0,33 mm, vastaavasti.Jokaisella elektrodilla on pyöreä muoto, jonka halkaisija on 43 mm.Korkeajännitteistä suurtaajuista virtalähdettä (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) käytettiin kohdistamaan sinimuotoinen jännite noin 8 kV huipusta huippuun taajuudella 12,5 kHz rei'itetyille elektrodeille plasman tuottamiseksi elektrodien reunoilla.rei'itetyt elektrodit.Koska tekniikka on kaasusterilointimenetelmä, sterilointi suoritetaan kammiossa, joka on jaettu tilavuuden mukaan ylä- ja alaosastoon, jotka sisältävät vastaavasti bakteerikontaminoituneita näytteitä ja plasmageneraattoreita.Yläosastossa on kaksi venttiiliporttia jäännösotsonin poistamiseksi ja poistamiseksi.Ennen käyttöä kokeessa mitattiin huoneen otsonipitoisuuden ajan muutos plasmalaitteiston päällekytkemisen jälkeen elohopealampun 253,65 nm:n spektriviivan absorptiospektrin mukaan.
(a) Kaavio kokeellisesta järjestelystä bakteerien steriloimiseksi eri materiaaleissa käyttämällä DBD-plasmareaktorissa tuotettua otsonia ja (b) otsonikonsentraatiota ja plasman muodostumisaikaa sterilointikammiossa.Kuva on tehty käyttämällä OriginPro-versiota 9.0 (OriginPro-ohjelmisto, Northampton, MA, USA; https://www.originlab.com).
Ensin steriloimalla agarmaljoille asetetut bakteerisolut otsonilla samalla kun otsonikonsentraatiota ja käsittelyaikaa muutettiin, määritettiin sopiva otsonipitoisuus ja käsittelyaika MDRO:n ja C. difficilen dekontaminaatioon.Sterilointiprosessin aikana kammio puhdistetaan ensin ympäröivällä ilmalla ja täytetään sitten otsonilla käynnistämällä plasmayksikkö.Kun näytteitä on käsitelty otsonilla ennalta määrätyn ajanjakson ajan, jäljellä olevan otsonin poistamiseen käytetään kalvopumppua.Mittauksissa käytettiin näytettä täydellisestä 24 tunnin viljelmästä (~ 108 CFU/ml).Näytteet bakteerisolususpensioista (20 μl) laimennettiin ensin sarjassa kymmenen kertaa steriilillä suolaliuoksella ja sitten nämä näytteet jaettiin kammioon otsonilla steriloiduille agarmaljoille.Sen jälkeen toistettuja näytteitä, jotka koostuivat näytteistä, jotka oli altistettu otsonille, inkuboitiin 37 °C:ssa 24 tuntia ja laskettiin pesäkkeet steriloinnin tehokkuuden arvioimiseksi.
Lisäksi yllä olevassa tutkimuksessa määriteltyjen sterilointiolosuhteiden mukaisesti tämän tekniikan dekontaminaatiovaikutusta MDRO:hon ja C. difficileen arvioitiin käyttämällä lääketieteellisissä laitoksissa yleisesti käytettyjä eri materiaaleista valmistettuja kuponkeja (ruostumaton teräs, kangas, lasi, muovi ja puu kupongit).Käytettiin täydellisiä 24 tunnin viljelmiä (~108 pmy/ml).Näytteet bakteerisolususpensiosta (20 μl) laimennettiin sarjassa kymmenen kertaa steriilillä suolaliuoksella, ja sitten kupongit upotettiin näihin laimennettuihin liemiin kontaminaation arvioimiseksi.Laimennusliemeen upotuksen jälkeen poistetut näytteet laitettiin steriileihin petrimaljoihin ja kuivattiin huoneenlämpötilassa 24 tuntia.Aseta petrimaljan kansi näytteen päälle ja aseta se varovasti testikammioon.Poista kansi petrimaljasta ja altista näyte 500 ppm otsonille 15 minuutiksi.Kontrollinäytteet sijoitettiin biologiseen turvakaappiin, eikä niitä altistettu otsonille.Välittömästi otsonille altistuksen jälkeen näytteet ja säteilyttämättömät näytteet (eli kontrollit) sekoitettiin steriiliin suolaliuokseen käyttämällä pyörresekoitinta bakteerien eristämiseksi pinnalta.Eluoitu suspensio laimennettiin sarjassa 10 kertaa steriilillä suolaliuoksella, minkä jälkeen laimennettujen bakteerien lukumäärä määritettiin veri-agar-maljoilla (aerobisille bakteereille) tai anaerobisille veri-agar-maljoille Brucellalle (Clostridium difficile) ja inkuboitiin 37 °C:ssa 24 tuntia.tai anaerobisissa olosuhteissa 48 tunnin ajan 37 °C:ssa kahtena rinnakkaisena siirrosteen alkupitoisuuden määrittämiseksi.Ero bakteerien määrässä valottamattomien kontrollien ja altistuneiden näytteiden välillä laskettiin antamaan logaritminen pienenemisen bakteerimäärässä (eli steriloinnin tehokkuudessa) testiolosuhteissa.
Biologiset solut on immobilisoitava AFM-kuvauslevylle;siksi substraattina käytetään tasaista ja tasaisesti karkeaa kiillelevyä, jonka karheusasteikko on pienempi kuin solukoko.Kiekkojen halkaisija oli 20 mm ja paksuus 0,21 mm.Solujen kiinnittämiseksi tiukasti pintaan kiilteen pinta päällystetään poly-L-lysiinillä (200 µl), jolloin se varautuu positiivisesti ja solukalvo negatiivisesti.Poly-L-lysiinillä pinnoittamisen jälkeen kiillekiekot pestiin 3 kertaa 1 ml:lla deionisoitua (DI) vettä ja ilmakuivattiin yön yli.Sitten bakteerisolut levitettiin poly-L-lysiinillä päällystetylle kiillepinnalle annostelemalla laimeaa bakteeriliuosta, jätettiin 30 minuutiksi ja sitten kiillepinta pestiin 1 ml:lla deionisoitua vettä.
Puolet näytteistä käsiteltiin otsonilla ja VRE-, CRAB- ja C. difficile -itiöillä ladattujen kiillelevyjen pinnan morfologia visualisoitiin AFM:llä (XE-7, park system).AFM-toimintatila on asetettu napautustilaan, joka on yleinen menetelmä biologisten solujen kuvantamisessa.Kokeissa käytettiin kosketuksettomaan tilaan suunniteltua mikrouloketta (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy).AFM-kuvat tallennettiin 0,5 Hz:n anturin skannausnopeuden perusteella, jolloin kuvan resoluutio oli 2048 × 2048 pikseliä.
Määrittääksemme olosuhteet, joissa DBD-plasmareaktorit ovat tehokkaita steriloinnissa, suoritimme sarjan kokeita käyttäen sekä MDRO:ta (VRE, CRE, CRPA ja CRAB) että C. difficileä otsonipitoisuuden ja altistusajan vaihtelemiseksi.KuvassaKuva 1b esittää otsonin konsentraatioaikakäyrän kullekin testiolosuhteille plasmalaitteen käynnistämisen jälkeen.Konsentraatio kasvoi logaritmisesti saavuttaen 300 ja 500 ppm 1,5 ja 2,5 minuutin kuluttua.Alustavat testit VRE:llä ovat osoittaneet, että bakteerien tehokkaaseen dekontaminaatioon vaadittava vähimmäismäärä on 300 ppm otsonia 10 minuutin ajan.Siten seuraavissa kokeissa MDRO ja C. difficile altistettiin otsonille kahdella eri pitoisuudella (300 ja 500 ppm) ja kahdella eri altistusajalla (10 ja 15 minuuttia).Steriloinnin tehokkuus kullekin otsoniannokselle ja altistusaika-asetukselle laskettiin ja esitettiin taulukossa 1. Altistus 300 tai 500 ppm otsonille 10–15 minuutin ajan johti VRE:n kokonaisvähenemiseen 2 tai enemmän log10.Tämä korkea bakteerien tappamistaso CRE:llä saavutettiin 15 minuutin altistuksella 300 tai 500 ppm otsonille. Suuri CRPA:n aleneminen (> 7 log10) saavutettiin altistamalla 500 ppm otsonille 15 minuutin ajan. Suuri CRPA:n aleneminen (> 7 log10) saavutettiin altistamalla 500 ppm otsonille 15 minuutin ajan. Высокое снижение CRPA (> 7 log10) было достигнуто при воздействии 500 частей на миллион озона в течение 15 минут. CRPA:n suuri lasku (> 7 log10) saavutettiin altistamalla 500 ppm otsonille 15 minuutin ajan.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 минутного воздействия озона с концентрацией 500 ppm. CRPA:n merkittävä lasku (> 7 log10) 15 minuutin altistuksen jälkeen 500 ppm otsonille.CRAB-bakteerien vähäinen tappaminen 300 ppm:n otsonissa; kuitenkin 500 ppm otsonia havaittiin > 1,5 log10 vähennys. kuitenkin 500 ppm otsonia havaittiin > 1,5 log10 vähennys. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1,5 log10. otsonipitoisuudella 500 ppm havaittiin kuitenkin >1,5 log10:n lasku.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. Kuitenkin otsonipitoisuudella 500 ppm havaittiin >1,5 log10:n lasku. C. difficilen itiöiden altistaminen 300 tai 500 ppm otsonille johti > 2,5 log10:n vähenemiseen. C. difficilen itiöiden altistaminen 300 tai 500 ppm otsonille johti > 2,5 log10:n vähenemiseen. Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 или 500 частей на миллион приводило к снижению10 >. C. difficilen itiöiden altistuminen 300 tai 500 ppm otsonille johti >2,5 log10:n vähenemiseen.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 или 500 частей на миллион приводило к снижению к снижению >. C. difficilen itiöiden altistuminen 300 tai 500 ppm otsonille johti >2,5 log10:n vähenemiseen.
Yllä olevien kokeiden perusteella havaittiin riittävä vaatimus bakteerien inaktivoimiseksi annoksella 500 ppm otsonia 15 minuutin ajan.VRE-, CRAB- ja C. difficile -itiöt on testattu otsonin bakteereja tappavan vaikutuksen suhteen useisiin eri materiaaleihin, kuten ruostumattomaan teräkseen, kankaaseen, lasiin, muoviin ja sairaaloissa yleisesti käytettyyn puuhun.Niiden sterilointitehokkuus on esitetty taulukossa 2. Testiorganismit arvioitiin kahdesti.VRE:ssä ja CRAB:ssa otsoni oli vähemmän tehokas lasi- ja muovipinnoilla, vaikka ruostumattomalla teräksellä, kangas- ja puupinnoilla havaittiin log10:n väheneminen noin kaksinkertaiseksi tai enemmän.C. difficilen itiöiden havaittiin vastustuskykyisempiä otsonikäsittelylle kuin kaikki muut testatut organismit.Otsonin vaikutuksen tilastolliseen tutkimiseen eri materiaalien tappavaan vaikutukseen VRE:tä, CRAB:ia ja C. difficileä vastaan ​​käytettiin t-testejä, joilla verrattiin eroja CFU-määrän välillä millilitraa kohden kontrolli- ja koeryhmissä eri materiaaleilla (kuva 2).kannat osoittivat tilastollisesti merkitseviä eroja, mutta merkitsevämpiä eroja havaittiin VRE- ja CRAB-itiöillä kuin C. difficile -itiöillä.
Sirontadiagrammi otsonin vaikutuksista eri materiaalien bakteerien tappamiseen (a) VRE, (b) CRAB ja (c) C. difficile.
AFM-kuvaus suoritettiin otsonilla käsitellyille ja käsittelemättömille VRE-, CRAB- ja C. difficile -itiöille otsonikaasusterilointiprosessin yksityiskohtaisen tutkimiseksi.KuvassaKuvat 3a, c ja e esittävät AFM-kuvia käsittelemättömistä VRE-, CRAB- ja C. difficile -itiöistä, vastaavasti.Kuten 3D-kuvista näkyy, solut ovat sileitä ja ehjiä.Kuviot 3b, d ja f esittävät VRE-, CRAB- ja C. difficile -itiöitä otsonikäsittelyn jälkeen.Niiden koko ei vain pienentynyt kaikkien testattujen solujen osalta, vaan niiden pinta muuttui huomattavasti karheammaksi otsonille altistumisen jälkeen.
AFM-kuvia käsittelemättömistä VRE-, MRAB- ja C. difficile -itiöistä (a, c, e) ja (b, d, f), joita on käsitelty 500 ppm otsonilla 15 minuutin ajan.Kuvat piirrettiin Park Systems XEI versiolla 5.1.6 (XEI Software, Suwon, Korea; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Tutkimuksemme osoittaa, että DBD-plasmalaitteiden tuottama otsoni osoittaa kykynsä puhdistaa tehokkaasti MDRO- ja C. difficile -itiöt, joiden tiedetään olevan merkittäviä terveydenhuoltoon liittyvien infektioiden aiheuttajia.Lisäksi tutkimuksessamme, koska ympäristön saastuminen MDRO- ja C. difficile -itiöillä voi olla terveydenhuoltoon liittyvien infektioiden lähde, otsonin bakteereja tappavan vaikutuksen havaittiin olevan onnistunut materiaaleissa, joita käytetään pääasiassa sairaalaympäristöissä.Dekontaminointitestit suoritettiin DBD-plasmalaitteistolla materiaalien, kuten ruostumattoman teräksen, kankaan, lasin, muovin ja puun keinotekoisen kontaminoinnin jälkeen MDRO- ja C. difficile -itiöillä.Tämän seurauksena, vaikka dekontaminointivaikutus vaihtelee materiaalista riippuen, otsonin puhdistuskyky on huomattava.
Usein kosketetut esineet sairaalahuoneissa vaativat rutiininomaisen matalatason desinfioinnin.Vakiomenetelmä tällaisten esineiden dekontaminaatioon on manuaalinen puhdistus nestemäisellä desinfiointiaineella, kuten kvaternäärisellä ammoniumyhdisteellä 13. Vaikka desinfiointiaineiden käyttöä koskevia suosituksia noudatettaisiin tarkasti, MPO:ta on vaikea poistaa perinteisellä ympäristöpuhdistuksella (yleensä manuaalisella puhdistuksella)14.Siksi tarvitaan uusia teknologioita, kuten kontaktittomia menetelmiä.Tästä syystä kiinnostus kaasumaisiin desinfiointiaineisiin, mukaan lukien vetyperoksidi ja otsoni, on ollut10.Kaasumaisten desinfiointiaineiden etuna on, että ne pääsevät paikkoihin ja esineisiin, joihin perinteiset manuaaliset menetelmät eivät pääse.Vetyperoksidia on hiljattain alettu käyttää lääketieteellisissä ympäristöissä, mutta vetyperoksidi itsessään on myrkyllistä ja sitä on käsiteltävä tiukkojen käsittelymenettelyjen mukaisesti.Plasmasterilointi vetyperoksidilla vaatii suhteellisen pitkän puhdistusajan ennen seuraavaa sterilointijaksoa.Sitä vastoin otsoni toimii laajakirjoisena antibakteerisena aineena, joka on tehokas bakteereja ja viruksia vastaan, jotka ovat vastustuskykyisiä muille desinfiointiaineille8,11,15.Lisäksi otsonia voidaan tuottaa halvalla ilmakehän ilmasta, eikä se vaadi ylimääräisiä myrkyllisiä kemikaaleja, jotka voivat jättää haitallisen jalanjäljen ympäristöön, koska se hajoaa lopulta hapeksi.Syy siihen, miksi otsonia ei käytetä laajalti desinfiointiaineena, on kuitenkin seuraava.Otsoni on myrkyllistä ihmisten terveydelle, joten sen pitoisuus ei ylitä keskimäärin 0,07 ppm yli 8 tunnin ajan16, joten otsonisterilointilaitteita on kehitetty ja tuotu markkinoille pääasiassa pakokaasujen puhdistamiseen.On myös mahdollista hengittää kaasua ja tuottaa epämiellyttävää hajua dekontaminoinnin jälkeen5,8.Otsonia ei käytetty aktiivisesti lääketieteellisissä laitoksissa.Otsonia voidaan kuitenkin käyttää turvallisesti sterilointikammioissa ja asianmukaisin tuuletusmenetelmin, ja sen poistamista voidaan nopeuttaa huomattavasti käyttämällä katalysaattoria.Tässä tutkimuksessa osoitamme, että plasmaotsonisterilointilaitteita voidaan käyttää terveydenhuollon desinfiointiin.Olemme kehittäneet laitteen, jolla on korkeat sterilointiominaisuudet, helppokäyttöisyys ja nopea palvelu sairaalapotilaille.Lisäksi olemme kehittäneet yksinkertaisen sterilointiyksikön, joka käyttää ympäristön ilmaa ilman lisäkustannuksia.Toistaiseksi ei ole riittävästi tietoa MDRO:n inaktivoinnin vähimmäisotsonivaatimuksista.Tutkimuksessamme käytetyt laitteet on helppo asentaa ja niillä on lyhyt käyttöaika, ja niiden odotetaan olevan hyödyllisiä laitteiden toistuvassa steriloinnissa.
Otsonin bakterisidisen vaikutuksen mekanismi ei ole täysin selvä.Useat tutkimukset ovat osoittaneet, että otsoni vahingoittaa bakteerisolukalvoja, mikä johtaa solunsisäiseen vuotoon ja mahdolliseen solujen hajoamiseen17,18.Otsoni voi häiritä solujen entsymaattista aktiivisuutta reagoimalla tioliryhmien kanssa ja voi muokata puriini- ja pyrimidiiniemäksiä nukleiinihapoissa.Tässä tutkimuksessa visualisoitiin VRE-, CRAB- ja C. difficile -itiöiden morfologia ennen otsonikäsittelyä ja sen jälkeen ja havaittiin, että niiden koko ei pienentynyt, vaan ne myös karheutuivat huomattavasti pinnalla, mikä viittaa uloimman kalvon vaurioitumiseen tai korroosioon.ja sisäisillä materiaaleilla otsonikaasun vuoksi on voimakas hapetuskyky.Tämä vaurio voi johtaa solujen inaktivoitumiseen solumuutosten vakavuudesta riippuen.
C. difficilen itiöitä on vaikea poistaa sairaalahuoneista.Itiöt jäävät paikkoihin, joissa ne irtoavat 10,20.Lisäksi tässä tutkimuksessa, vaikka maksimi logaritminen 10-kertainen bakteerien lukumäärän väheneminen agarmaljoilla 500 ppm:n otsonia 15 minuutin ajan oli 2,73, otsonin bakterisidinen vaikutus erilaisiin C-itiöitä sisältäviin materiaaleihin on vähentynyt.Siksi voidaan harkita erilaisia ​​strategioita C. difficile -infektion vähentämiseksi terveydenhuoltoympäristöissä.Vain eristetyissä C. difficile -kammioissa käytettäväksi voi myös olla hyödyllistä säätää altistusaikaa ja otsonikäsittelyn voimakkuutta.Lisäksi on pidettävä mielessä, että otsonin puhdistusmenetelmä ei voi täysin korvata perinteistä manuaalista puhdistusta desinfiointiaineilla ja antimikrobisilla strategioilla, ja se voi myös olla erittäin tehokas C. difficilen hallinnassa 5 .Tässä tutkimuksessa otsonin tehokkuus desinfiointiaineena vaihteli eri MPO-tyypeillä.Teho voi riippua useista tekijöistä, kuten kasvuvaiheesta, soluseinämästä ja korjausmekanismien tehokkuudesta21,22.Syy otsonin erilaiseen steriloivaan vaikutukseen kunkin materiaalin pinnalla voi johtua biofilmin muodostumisesta.Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että E. faecium ja E. faecium lisäävät ympäristön vastustuskykyä, kun ne ovat biofilmeinä23, 24, 25. Tämä tutkimus kuitenkin osoittaa, että otsonilla on merkittävä bakterisidinen vaikutus MDRO- ja C. difficile -itiöihin.
Tutkimuksemme rajoituksena on se, että arvioimme otsonin pidättymisen vaikutusta korjaamisen jälkeen.Tämä voi johtaa elävien bakteerisolujen määrän yliarviointiin.
Vaikka tämä tutkimus tehtiin otsonin tehokkuuden arvioimiseksi desinfiointiaineena sairaalaympäristössä, tuloksiamme on vaikea yleistää kaikkiin sairaalaympäristöihin.Siksi tarvitaan lisää tutkimusta tämän DBD-otsonisterilaattorin soveltuvuuden ja yhteensopivuuden tutkimiseksi todellisessa sairaalaympäristössä.
DBD-plasmareaktorien tuottama otsoni voisi olla yksinkertainen ja arvokas dekontaminaatioaine MDRO:lle ja C. difficilelle.Otsonikäsittelyä voidaan siis pitää tehokkaana vaihtoehtona sairaalaympäristön desinfioinnille.
Tässä tutkimuksessa käytetyt ja/tai analysoidut aineistot ovat saatavilla vastaavilta tekijöiltä kohtuullisesta pyynnöstä.
WHO:n maailmanlaajuinen strategia mikrobilääkeresistenssin hillitsemiseksi.https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Saatavilla.
Dubberke, ER & Olsen, MA Clostridium difficilen aiheuttama taakka terveydenhuoltojärjestelmässä. Dubberke, ER & Olsen, MA Clostridium difficilen aiheuttama taakka terveydenhuoltojärjestelmässä.Dubberke, ER ja Olsen, MA Clostridium difficilen taakka terveydenhuoltojärjestelmässä. Dubberke, ER & Olsen, MA 艰难梭菌对医疗保健系统的负担. Dubberke, ER & Olsen, MADubberke, ER ja Olsen, MA Clostridium difficilen taakka terveydenhuoltojärjestelmälle.kliininen.Tartuttaa.Dis.https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM Ympäristön saastumisella on merkittävä vaikutus sairaalainfektioihin.J. Sairaala.Tartuttaa.65 (Liite 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. ja KL,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,.Kim, YA, Lee, H. ja KL,.Patogeenisten bakteerien aiheuttama sairaalaympäristön saastuminen ja infektioiden hallinta [J.Korea J. Hospital Infection Control.20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ Taistelu sairaalainfektioita vastaan: huomio ympäristön rooliin ja uusiin desinfiointitekniikoihin.kliininen.mikro-organismi.auki 27(4), 665-690.https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ et ai.UV-laitteiden ja vetyperoksidijärjestelmien tehokkuus terminaalialueiden dekontaminaatiossa: keskity kliinisiin kokeisiin.Joo.J. Infektiotorjunta.44 (5 lisäystä), e77-84.https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. & Maillard, JY Terveydenhuollon ympäristön dekontaminaation parhaat käytännöt. Siani, H. & Maillard, JY Terveydenhuollon ympäristön dekontaminaation parhaat käytännöt. Siani, H. & Maillard, JY Передовая практика дезактивации среды здравоохранения. Siani, H. & Maillard, JY Hyvä käytäntö terveydenhuoltoympäristöjen dekontaminaatiossa. Siani, H. & Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践. Siani, H. & Maillard, JY Lääketieteellisen ympäristön puhdistuksen paras käytäntö. Siani, H. & Maillard, JY Передовой опыт обеззараживания медицинских учреждений. Siani, H. & Maillard, JY Paras käytäntö lääketieteellisten laitosten dekontaminaatiossa.EURO.J. Clin.mikro-organismi Infektoida Dis.34(1), 1-11.https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. & Hudson, JB Otsonikaasu on tehokas ja käytännöllinen antibakteerinen aine. Sharma, M. & Hudson, JB Otsonikaasu on tehokas ja käytännöllinen antibakteerinen aine.Sharma, M. ja Hudson, JB Kaasumainen otsoni on tehokas ja käytännöllinen antibakteerinen aine. 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. ja Hudson, JB. Kaasumainen otsoni on tehokas ja käytännöllinen antimikrobinen aine.Joo.J. Infektio.ohjata.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.ja Shin, S.-Yu. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.ja Shin, S.-Yu.Otsonia tuotetaan tehokkaasti käyttämällä ristikkolevyelektrodeja purkaustyyppisessä otsonigeneraattorissa, jossa on dielektrinen sulku.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. Application of a novel dekontaminaatioprosessi käyttäen kaasumaista otsonia. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Application of a novel dekontaminaatioprosessi käyttäen kaasumaista otsonia.Moat J., Cargill J., Sean J. ja Upton M. Uuden dekontaminaatioprosessin soveltaminen otsonikaasulla. 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. ja Upton M. Uuden puhdistusprosessin soveltaminen otsonikaasulla.Voi.J. Mikro-organismit.55(8), 928–933.https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Uuden otsonipohjaisen järjestelmän tehokkuus terveydenhuollon tilojen ja pintojen nopeaan korkean tason desinfiointiin. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Uuden otsonipohjaisen järjestelmän tehokkuus terveydenhuollon tilojen ja pintojen nopeaan korkean tason desinfiointiin.Zutman, D., Shannon, M. ja Mandel, A. Uuden otsonipohjaisen järjestelmän tehokkuus lääketieteellisten ympäristöjen ja pintojen nopeaan, korkeatasoiseen desinfiointiin. Zoutman D., Shannon, M. & Mandel, A. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. ja Mandel, A. Uuden otsonijärjestelmän tehokkuus lääketieteellisten ympäristöjen ja pintojen nopeaan, korkeatasoiseen desinfiointiin.Joo.J. Infektiotorjunta.39(10), 873-879.https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Kolmen desinfiointiaineen ja happaman nitriitin aktiivisuus Clostridium difficile -itiöitä vastaan. Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Kolmen desinfiointiaineen ja happaman nitriitin aktiivisuus Clostridium difficile -itiöitä vastaan.Woollt, M., Odenholt, I. ja Walder, M. Kolmen desinfiointiaineen ja happaman nitriitin aktiivisuus Clostridium difficile -itiöitä vastaan.Vullt M, Odenholt I ja Walder M. Kolmen desinfiointiaineen ja happaman nitriitin aktiivisuus Clostridium difficilen itiöitä vastaan.Infektiovalvontasairaala.Epidemiologia.24(10), 765-768.https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. et ai.Höyrystetty vetyperoksidin dekontaminaatio monilääkeresistenssin Acinetobacter baumannii -epidemian aikana pitkäaikaishoidon sairaalassa.Infektiovalvontasairaala.Epidemiologia.31(12), 1236-1241.https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK et ai.Clostridium difficilen ja vankomysiiniresistenttien enterokokkien aiheuttaman ympäristön pintojen saastumisen vähentäminen puhdistusmenetelmiä parantavien toimenpiteiden käyttöönoton jälkeen.Merivoimien tartuntatauti.7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Veden ja ilman otsonikäsittely vaihtoehtoisena desinfiointiteknologiana. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Veden ja ilman otsonikäsittely vaihtoehtoisena desinfiointiteknologiana.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM ja Montomoli, E. Veden ja ilman otsonikäsittely vaihtoehtoisena sanitaatioteknologiana. 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 ja Montomoli E. Veden ja ilman otsonikäsittely vaihtoehtoisena desinfiointimenetelmänä.J. Edellinen sivu.lääke.Hagrid.58(1), E48-e52 (2017).
Korean ympäristöministeriö.https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022).12.1.2022 alkaen
Thanomsub, B. et ai.Otsonikäsittelyn vaikutus bakteerisolujen kasvuun ja ultrarakenteen muutoksiin.Liite J. Gen. mikro-organismi.48(4), 193-199.https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Otsonin vaikutukset kalvon läpäisevyyteen ja ultrarakenteeseen Pseudomonas aeruginosassa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Otsonin vaikutukset kalvon läpäisevyyteen ja ultrarakenteeseen Pseudomonas aeruginosassa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Влияние озона на проницаемость мембран и ультраструктуру Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Otsonin vaikutus Pseudomonas aeruginosan kalvon läpäisevyyteen ja ultrarakenteeseen. 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 Влияние озона на проницаемость мембран и ультраструктуру Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Otsonin vaikutus Pseudomonas aeruginosan kalvon läpäisevyyteen ja ultrarakenteeseen.J. Sovellus.mikro-organismi.111(4), 1006-1015.https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Samankaltaisuudet ja erot mikrobivasteissa fungisideihin.J. Antibiootit.kemoterapiaa.52(5), 750-763.https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Clostridium difficilen eliminoivan protokollan suunnittelu: Yhteistyö. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Clostridium difficilen eliminoivan protokollan suunnittelu: Yhteistyö.Whitaker J, Brown BS, Vidal S ja Calcaterra M. Protokollan kehittäminen Clostridium difficilen eliminoimiseksi: yhteisyritys. 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. ja Calcaterra, M. Protokollan kehittäminen Clostridium difficilen poistamiseksi: yhteisyritys.Joo.J. Infektiotorjunta.35(5), 310-314.https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Kolmen valitun bakteerilajin herkkyys otsonille. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Kolmen valitun bakteerilajin herkkyys otsonille. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных видов бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Kolmen valitun bakteerilajin otsoniherkkyys. 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 Чувствительность трех выбранных бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Kolmen valitun bakteerin otsoniherkkyys.lausunto.mikro-organismi.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. Otsonikäsittelyn mikrobien oksidatiivisen stressin mekanismin arviointi Escherichia coli -mutanttien vasteiden kautta. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Otsonikäsittelyn mikrobien oksidatiivisen stressin mekanismin arviointi Escherichia coli -mutanttien vasteiden kautta.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ ja Burk, P. Evaluation of the Mechanism of Microbial Oxidative Stress by Ozone Treatment from Escherichia coli Mutant Reactions. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatsas, KA, Cullen, PJ ja Bourque, P. Arviointi mekanismeja mikrobien oksidatiivisen stressin otsonikäsittelyn kautta Escherichia coli mutanttireaktiot.J. Sovellus.mikro-organismi.111(1), 136-144.https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Arviointi Acinetobacter baumanniin kyvystä muodostaa biofilmejä kuudella eri biolääketieteen kannalta merkityksellisellä pinnalla. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Arviointi Acinetobacter baumanniin kyvystä muodostaa biofilmejä kuudella eri biolääketieteen kannalta merkityksellisellä pinnalla.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh.ja Si, K. Arviointi Acinetobacter baumannii -bakteerin kyvystä muodostaa biofilmejä kuudelle eri biolääketieteellisesti merkitykselliselle pinnalle. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Kirjoittajat Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Arviointi 鲍曼不动天生在六种:n kyvystä muodostaa biofilmiä erilaisilla biolääketieteen kannalta merkityksellisillä pinnoilla.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh.ja Si, K. Arviointi Acinetobacter baumannii -bakteerin kyvystä muodostaa biofilmejä kuudelle eri biolääketieteellisesti merkitykselliselle pinnalle.Wright.sovellusmikro-organismi 63(4), 233-239.https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).