Dielektriskās barjerizlādes plazmas reaktorā ražotā ozona efektivitāte pret daudzu zāļu rezistentiem patogēniem un Clostridium difficile sporām

Paldies, ka apmeklējāt vietni Nature.com.Jūsu izmantotajai pārlūkprogrammas versijai ir ierobežots CSS atbalsts.Lai nodrošinātu vislabāko pieredzi, ieteicams izmantot atjauninātu pārlūkprogrammu (vai atspējot saderības režīmu pārlūkprogrammā Internet Explorer).Tikmēr, lai nodrošinātu nepārtrauktu atbalstu, mēs atveidosim vietni bez stiliem un JavaScript.
Piesārņotai veselības aprūpes videi ir liela nozīme multirezistento (MDR) organismu un C. difficile izplatībā.Šī pētījuma mērķis bija novērtēt dielektriskās barjeras izlādes (DBD) plazmas reaktora radītā ozona ietekmi uz vankomicīna rezistento Enterococcus faecalis (VRE), pret karbapenēmu rezistento Klebsiella pneumoniae (CRE), pret karbapenēmu rezistento iedarbību. Dažādu ar Pseudomonas spp piesārņotu materiālu antibakteriāla iedarbība.Pseudomonas aeruginosa (CRPA), pret karbapenēmu rezistentas Acinetobacter baumannii (CRAB) un Clostridium difficile sporas.Dažādi materiāli, kas piesārņoti ar VRE, CRE, CRPA, CRAB un C. difficile sporām, tika apstrādāti ar ozonu dažādās koncentrācijās un ekspozīcijas laikos.Atomu spēka mikroskopija (AFM) parādīja baktēriju virsmas modifikāciju pēc ozona apstrādes.Kad VRE un CRAB tika uzklāta 500 ppm ozona deva 15 minūtes, nerūsējošajam tēraudam, audumam un kokam tika novērots samazinājums par aptuveni 2 vai vairāk log10, bet stiklam un plastmasai - samazinājums par 1–2 log10.Tika konstatēts, ka C. difficile sporas ir izturīgākas pret ozonu nekā visi citi pārbaudītie organismi.Uz AFM pēc apstrādes ar ozonu baktēriju šūnas uzbriest un deformējās.Ozons, ko ražo DBD Plasma Reactor, ir vienkāršs un vērtīgs MDRO un C. difficile sporu dekontaminācijas līdzeklis, kas, kā zināms, ir izplatīti ar veselības aprūpi saistītu infekciju patogēni.
Multirezistentu (MDR) organismu rašanos izraisa nepareiza antibiotiku lietošana cilvēkiem un dzīvniekiem, un Pasaules Veselības organizācija (PVO) to ir atzinusi par nopietnu draudu sabiedrības veselībai1.Jo īpaši veselības aprūpes iestādes arvien vairāk saskaras ar GRO parādīšanos un izplatību.Galvenās MRO ir pret meticilīnu rezistentais Staphylococcus aureus un pret vankomicīnu rezistentais enterokoks (VRE), paplašināta spektra beta-laktamāzi producējošās enterobaktērijas (ESBL), pret multirezistentu Pseudomonas aeruginosa, pret multirezistentu Acinetobacter baumannii (pret C rezistentu Enterobacter baumannii) un pret karbaacpenēmiju.Turklāt Clostridium difficile infekcija ir galvenais ar veselības aprūpi saistītas caurejas cēlonis, radot ievērojamu slogu veselības aprūpes sistēmai.MDRO un C. difficile tiek pārnestas caur veselības aprūpes darbinieku rokām, piesārņotu vidi vai tieši no cilvēka uz cilvēku.Jaunākie pētījumi liecina, ka piesārņotai videi veselības aprūpes iestādēs ir liela nozīme MDRO un C. difficile pārnēsāšanā, kad veselības aprūpes darbinieki (HCW) nonāk saskarē ar piesārņotām virsmām vai kad pacienti nonāk tiešā saskarē ar piesārņotām virsmām 3,4.piesārņota vide veselības aprūpes iestādēs samazina MLRO un C. difficile infekcijas vai kolonizācijas sastopamību5,6,7.Ņemot vērā globālās bažas par antimikrobiālās rezistences pieaugumu, ir skaidrs, ka ir nepieciešams vairāk pētījumu par metodēm un procedūrām dekontaminācijai veselības aprūpes iestādēs.Pēdējā laikā par daudzsološām dekontaminācijas metodēm ir atzītas bezkontakta terminālu tīrīšanas metodes, īpaši ultravioletās (UV) iekārtas vai ūdeņraža peroksīda sistēmas.Tomēr šīs komerciāli pieejamās UV vai ūdeņraža peroksīda ierīces ir ne tikai dārgas, UV dezinfekcija ir efektīva tikai atklātām virsmām, savukārt ūdeņraža peroksīda plazmas dezinfekcijai ir nepieciešams salīdzinoši ilgs dekontaminācijas laiks pirms nākamā dezinfekcijas cikla5.
Ozonam ir zināmas pretkorozijas īpašības, un to var ražot lēti8.Ir zināms arī, ka tas ir toksisks cilvēku veselībai, bet var ātri sadalīties skābeklī. 8. Dielektriskās barjeras izlādes (DBD) plazmas reaktori ir visizplatītākie ozona ģeneratori9.DBD aprīkojums ļauj radīt zemas temperatūras plazmu gaisā un ražot ozonu.Līdz šim ozona praktiskā izmantošana galvenokārt aprobežojās ar peldbaseina ūdens, dzeramā ūdens un notekūdeņu dezinfekciju10.Vairākos pētījumos ir ziņots par tā izmantošanu veselības aprūpes iestādēs8,11.
Šajā pētījumā mēs izmantojām kompaktu DBD plazmas ozona ģeneratoru, lai parādītu tā efektivitāti MDRO un C. difficile attīrīšanā, pat tiem, kas inokulēti uz dažādiem materiāliem, ko parasti izmanto medicīniskajos apstākļos.Turklāt ozona sterilizācijas process ir noskaidrots, izmantojot ar ozonu apstrādātu šūnu atomu spēka mikroskopijas (AFM) attēlus.
Celmi tika iegūti no VRE (SCH 479 un SCH 637), pret karbapenēmu rezistentu Klebsiella pneumoniae (CRE; SCH CRE-14 un DKA-1), pret karbapenēmu rezistentu Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 un 83) un pret karbapenēmu rezistentu baktēriju klīniskiem izolātiem.baktērijas Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 un 83).rezistenta Acinetobacter baumannii (CRAB; F2487 un SCH-511).C. difficile tika iegūts no Korejas Slimību kontroles un profilakses aģentūras Nacionālās patogēnu kultūras kolekcijas (NCCP 11840).Tas tika izolēts no pacienta Dienvidkorejā 2019. gadā un tika konstatēts, ka tas pieder pie ST15, izmantojot vairāku lokusu secību tipizēšanu.Smadzeņu sirds infūzijas (BHI) buljons (BD, Sparks, MD, ASV), kas inokulēts ar VRE, CRE, CRPA un CRAB, tika labi sajaukts un inkubēts 37 °C temperatūrā 24 stundas.
C. difficile 48 stundas anaerobā veidā uzklāja uz asins agara.Pēc tam vairākas kolonijas pievienoja 5 ml smadzeņu sirds buljona un inkubēja anaerobos apstākļos 48 stundas.Pēc tam kultūru sakrata, pievienoja 5 ml 95% etanola, vēlreiz sakrata un atstāja istabas temperatūrā 30 minūtes.Pēc centrifugēšanas pie 3000 g 20 minūtes, izmetiet supernatantu un suspendējiet sporas un nogalinātās baktērijas saturošo granulu 0,3 ml ūdens.Dzīvotspējīgās šūnas tika skaitītas, pēc atbilstošas ​​atšķaidīšanas spirāli iesējot baktēriju šūnu suspensiju uz asins agara plāksnēm.Grama krāsošana apstiprināja, ka 85% līdz 90% baktēriju struktūru bija sporas.
Sekojošais pētījums tika veikts, lai izpētītu ozona kā dezinfekcijas līdzekļa ietekmi uz dažādām virsmām, kas ir piesārņotas ar MDRO un C. difficile sporām, kuras, kā zināms, izraisa ar veselības aprūpi saistītas infekcijas.Sagatavojiet nerūsējošā tērauda, ​​auduma (kokvilnas), stikla, plastmasas (akrila) un koka (priedes) paraugus, kuru izmērs ir viens centimetrs reiz viens centimetrs.Pirms lietošanas kuponus dezinficē.Pirms inficēšanas ar baktērijām visi paraugi tika sterilizēti ar autoklāvu.
Šajā pētījumā baktēriju šūnas tika izplatītas uz dažādām substrāta virsmām, kā arī agara plāksnēm.Pēc tam paneļus sterilizē, pakļaujot tos ozona iedarbībai uz noteiktu laiku un noteiktā koncentrācijā noslēgtā kamerā.Uz att.1 ir ozona sterilizācijas iekārtas fotogrāfija.DBD plazmas reaktori tika izgatavoti, pievienojot perforētus un atklātus nerūsējošā tērauda elektrodus 1 mm biezu alumīnija oksīda (dielektrisko) plākšņu priekšpusē un aizmugurē.Perforētiem elektrodiem atvēruma un cauruma laukums bija attiecīgi 3 mm un 0, 33 mm.Katram elektrodam ir apaļa forma ar diametru 43 mm.Augstsprieguma augstfrekvences barošanas avots (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) tika izmantots, lai perforētajiem elektrodiem pielietotu sinusoidālu spriegumu aptuveni 8 kV no maksimuma ar frekvenci 12,5 kHz, lai radītu plazmu elektrodu malās.perforēti elektrodi.Tā kā tehnoloģija ir gāzu sterilizācijas metode, sterilizācija tiek veikta kamerā, kas sadalīta pēc tilpuma augšējā un apakšējā nodalījumā, kurā atrodas attiecīgi ar baktērijām piesārņoti paraugi un plazmas ģeneratori.Augšējā nodalījumā ir divi vārstu pieslēgvietas ozona atlikuma noņemšanai un izvadīšanai.Pirms izmantošanas eksperimentā, pēc dzīvsudraba lampas 253,65 nm spektrālās līnijas absorbcijas spektra tika mērīta ozona koncentrācijas laika izmaiņas telpā pēc plazmas instalācijas ieslēgšanas.
(a) Eksperimentālas shēmas shēma baktēriju sterilizēšanai uz dažādiem materiāliem, izmantojot ozonu, kas rodas DBD plazmas reaktorā, un (b) ozona koncentrāciju un plazmas ģenerēšanas laiku sterilizācijas kamerā.Attēls tika izveidots, izmantojot OriginPro versiju 9.0 (OriginPro programmatūra, Northampton, MA, ASV; https://www.originlab.com).
Pirmkārt, sterilizējot uz agara plāksnēm novietotās baktēriju šūnas ar ozonu, vienlaikus mainot ozona koncentrāciju un apstrādes laiku, tika noteikta atbilstošā ozona koncentrācija un apstrādes laiks MDRO un C. difficile dekontaminācijai.Sterilizācijas procesā kameru vispirms iztīra ar apkārtējo gaisu un pēc tam piepilda ar ozonu, ieslēdzot plazmas bloku.Pēc tam, kad paraugi iepriekš noteiktu laiku ir apstrādāti ar ozonu, atlikušā ozona noņemšanai izmanto diafragmas sūkni.Mērījumos tika izmantots pilnas 24 stundu kultūras paraugs (~ 108 KVV/ml).Baktēriju šūnu suspensiju paraugus (20 μl) vispirms sērijveidā atšķaida desmit reizes ar sterilu fizioloģisko šķīdumu, un pēc tam šos paraugus sadalīja uz agara plāksnēm, kas kamerā sterilizētas ar ozonu.Pēc tam atkārtoti paraugi, kas sastāvēja no paraugiem, kas bija pakļauti un nebija pakļauti ozona iedarbībai, tika inkubēti 37 ° C temperatūrā 24 stundas un skaitīja kolonijas, lai novērtētu sterilizācijas efektivitāti.
Tālāk, saskaņā ar iepriekš minētajā pētījumā definētajiem sterilizācijas nosacījumiem, šīs tehnoloģijas dekontaminācijas efekts uz MDRO un C. difficile tika novērtēts, izmantojot dažādu materiālu kuponus (nerūsējošā tērauda, ​​auduma, stikla, plastmasas un koka kuponus), ko parasti izmanto medicīnas iestādēs.Tika izmantotas pilnīgas 24 stundu kultūras (~ 108 cfu/ml).Baktēriju šūnu suspensijas paraugus (20 μl) sērijveidā atšķaida desmit reizes ar sterilu fizioloģisko šķīdumu, un pēc tam kuponi tika iegremdēti šajos atšķaidītajos buljonos, lai novērtētu piesārņojumu.Paraugus, kas izņemti pēc iegremdēšanas atšķaidīšanas buljonā, ievietoja sterilos Petri trauciņos un žāvēja istabas temperatūrā 24 stundas.Uzlieciet paraugam Petri trauciņa vāku un uzmanīgi ievietojiet to testa kamerā.Noņemiet vāku no Petri trauciņa un pakļaujiet paraugu 500 ppm ozona iedarbībai 15 minūtes.Kontroles paraugi tika ievietoti bioloģiskās drošības skapī un netika pakļauti ozona iedarbībai.Tūlīt pēc ozona iedarbības paraugi un neapstarotie paraugi (ti, kontroles) tika sajaukti ar sterilu fizioloģisko šķīdumu, izmantojot virpuļmaisītāju, lai izolētu baktērijas no virsmas.Eluētā suspensija tika sērijveidā atšķaidīta 10 reizes ar sterilu fizioloģisko šķīdumu, pēc tam atšķaidīto baktēriju skaits tika noteikts uz asins agara plāksnēm (aerobām baktērijām) vai anaerobām asins agara plāksnēm Brucella (Clostridium difficile) un inkubēja 37 ° C temperatūrā 24 stundas.vai anaerobos apstākļos 48 stundas 37°C temperatūrā divos eksemplāros, lai noteiktu inokulāta sākotnējo koncentrāciju.Baktēriju skaita atšķirība starp neeksponētām kontrolēm un eksponētiem paraugiem tika aprēķināta, lai testa apstākļos samazinātu baktēriju skaitu (ti, sterilizācijas efektivitāti).
Bioloģiskās šūnas jāimobilizē uz AFM attēlveidošanas plāksnes;tādēļ par substrātu izmanto plakanu un vienmērīgi raupju vizlas disku, kura raupjuma skala ir mazāka par šūnas izmēru.Disku diametrs un biezums bija attiecīgi 20 mm un 0,21 mm.Lai stingri noenkurotu šūnas uz virsmas, vizlas virsma ir pārklāta ar poli-L-lizīnu (200 µl), padarot to pozitīvi uzlādētu un šūnu membrānu negatīvi uzlādētu.Pēc pārklāšanas ar poli-L-lizīnu vizlas diskus 3 reizes nomazgāja ar 1 ml dejonizēta (DI) ūdens un žāvēja nakti.Pēc tam baktēriju šūnas tika uzklātas uz vizlas virsmas, kas pārklāta ar poli-L-lizīnu, dozējot atšķaidītu baktēriju šķīdumu, atstāja 30 minūtes, un pēc tam vizlas virsmu mazgā ar 1 ml dejonizēta ūdens.
Puse no paraugiem tika apstrādāti ar ozonu un ar VRE, CRAB un C. difficile sporām noslogotu vizlas plākšņu virsmas morfoloģija tika vizualizēta, izmantojot AFM (XE-7, parka sistēmas).AFM darbības režīms ir iestatīts uz pieskārienu režīmu, kas ir izplatīta metode bioloģisko šūnu attēlveidošanai.Eksperimentos tika izmantota bezkontakta režīmam paredzēta mikrokonsole (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy).AFM attēli tika ierakstīti, pamatojoties uz zondes skenēšanas ātrumu 0, 5 Hz, kā rezultātā attēla izšķirtspēja bija 2048 × 2048 pikseļi.
Lai noteiktu apstākļus, kādos DBD plazmas reaktori ir efektīvi sterilizācijai, mēs veicām virkni eksperimentu, izmantojot gan MDRO (VRE, CRE, CRPA un CRAB), gan C. difficile, lai mainītu ozona koncentrāciju un ekspozīcijas laiku.Uz att.1b attēlā parādīta ozona koncentrācijas laika līkne katram testa stāvoklim pēc plazmas ierīces ieslēgšanas.Koncentrācija palielinājās logaritmiski, sasniedzot attiecīgi 300 un 500 ppm pēc 1,5 un 2,5 minūtēm.Sākotnējie testi ar VRE ir parādījuši, ka efektīvai baktēriju dekontaminācijai nepieciešamais minimums ir 300 ppm ozona 10 minūtes.Tādējādi turpmākajos eksperimentos MDRO un C. difficile tika pakļauti ozona iedarbībai divās dažādās koncentrācijās (300 un 500 ppm) un divos dažādos ekspozīcijas laikos (10 un 15 minūtes).Sterilizācijas efektivitāte katrai ozona devai un ekspozīcijas laika iestatījumam tika aprēķināta un parādīta 1. tabulā. 300 vai 500 ppm ozona iedarbība 10–15 minūtes izraisīja kopējo VRE samazinājumu par 2 vai vairāk log10.Šis augstais baktēriju iznīcināšanas līmenis ar CRE tika sasniegts ar 15 minūšu 300 vai 500 ppm ozona iedarbību. Augsts CRPA samazinājums (> 7 log10) tika sasniegts, 15 minūtes pakļaujot 500 ppm ozona. Augsts CRPA samazinājums (> 7 log10) tika sasniegts, 15 minūtes pakļaujot 500 ppm ozona. Высокое снижение CRPA (> 7 log10) было достигнуто при воздействии 500 частей на миллион озона в течение 15 минут. Augsts CRPA samazinājums (> 7 log10) tika sasniegts, 15 minūtes pakļaujot 500 ppm ozona.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. Ievērojams CRPA samazinājums (> 7 log10) pēc 15 minūšu ilgas 500 ppm ozona iedarbības.Nenozīmīga CRAB baktēriju nogalināšana pie 300 ppm ozona; tomēr pie 500 ppm ozona samazinājums bija > 1,5 log10. tomēr pie 500 ppm ozona samazinājums bija > 1,5 log10. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1,5 log10. tomēr pie ozona koncentrācijas 500 ppm tika novērota samazināšanās par >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. Tomēr pie ozona koncentrācijas 500 ppm tika novērota samazināšanās par >1,5 log10. C. difficile sporas pakļaujot 300 vai 500 ppm ozona iedarbībai, tika panākts > 2,5 log10 samazinājums. C. difficile sporas pakļaujot 300 vai 500 ppm ozona iedarbībai, tika panākts > 2,5 log10 samazinājums. Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 или 500 частей на миллион приводило к снижению10 >. C. difficile sporu pakļaušana 300 vai 500 ppm ozonam izraisīja >2,5 log10 samazinājumu.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. difficile sporu pakļaušana 300 vai 500 ppm ozonam izraisīja >2,5 log10 samazinājumu.
Pamatojoties uz iepriekšminētajiem eksperimentiem, tika konstatēta pietiekama prasība, lai 15 minūtes inaktivētu baktērijas 500 ppm ozona devā.VRE, CRAB un C. difficile sporas ir pārbaudītas, lai noteiktu ozona baktericīdo iedarbību uz dažādiem materiāliem, tostarp nerūsējošo tēraudu, audumu, stiklu, plastmasu un koku, ko parasti izmanto slimnīcās.To sterilizācijas efektivitāte ir parādīta 2. tabulā. Testa organismi tika novērtēti divas reizes.VRE un CRAB ozons bija mazāk efektīvs uz stikla un plastmasas virsmām, lai gan uz nerūsējošā tērauda, ​​auduma un koka virsmām tika novērots log10 samazinājums par aptuveni 2 vai vairāk koeficientu.Tika konstatēts, ka C. difficile sporas ir izturīgākas pret apstrādi ar ozonu nekā visi citi pārbaudītie organismi.Lai statistiski pētītu ozona ietekmi uz dažādu materiālu iznīcinošo iedarbību pret VRE, CRAB un C. difficile, tika izmantoti t-testi, lai salīdzinātu atšķirības starp KVV skaitu uz mililitru kontroles un eksperimentālajā grupā uz dažādiem materiāliem (2. att.).celmiem uzrādīja statistiski nozīmīgas atšķirības, bet būtiskākas atšķirības tika novērotas VRE un CRAB sporām nekā C. difficile sporām.
Izkliedes diagramma par ozona ietekmi uz dažādu materiālu (a) VRE, (b) CRAB un (c) C. difficile iznīcināšanu.
AFM attēlveidošana tika veikta ar ozonu apstrādātām un neapstrādātām VRE, CRAB un C. difficile sporām, lai detalizēti izpētītu ozona gāzes sterilizācijas procesu.Uz att.3a, c un e attēlos attiecīgi neapstrādātu VRE, CRAB un C. difficile sporu AFM attēli.Kā redzams 3D attēlos, šūnas ir gludas un neskartas.3.b, d un f attēlā parādītas VRE, CRAB un C. difficile sporas pēc apstrādes ar ozonu.To kopējais izmērs ne tikai samazinājās visām pārbaudītajām šūnām, bet arī pēc ozona iedarbības to virsma kļuva ievērojami raupjāka.
Neapstrādātu VRE, MRAB un C. difficile sporu (a, c, e) un (b, d, f) AFM attēli, kas apstrādāti ar 500 ppm ozonu 15 minūtes.Attēli tika zīmēti, izmantojot Park Systems XEI versiju 5.1.6 (XEI Software, Suwon, Korea; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Mūsu pētījumi liecina, ka ozons, ko ražo DBD plazmas iekārtas, demonstrē spēju efektīvi dekontaminēt MDRO un C. difficile sporas, kas, kā zināms, ir galvenie ar veselības aprūpi saistītu infekciju izraisītāji.Turklāt mūsu pētījumā, ņemot vērā to, ka vides piesārņojums ar MDRO un C. difficile sporām var būt ar veselības aprūpi saistītu infekciju avots, tika konstatēts, ka ozona baktericīdā iedarbība ir veiksmīga materiāliem, kurus galvenokārt izmanto slimnīcu apstākļos.Dekontaminācijas testi tika veikti, izmantojot DBD plazmas iekārtu pēc tādu materiālu kā nerūsējošā tērauda, ​​auduma, stikla, plastmasas un koka mākslīgas piesārņošanas ar MDRO un C. difficile sporām.Tā rezultātā, lai gan dekontaminācijas efekts atšķiras atkarībā no materiāla, ozona dekontaminācijas spēja ir ievērojama.
Slimnīcu telpās bieži pieskaramiem priekšmetiem nepieciešama regulāra, zema līmeņa dezinfekcija.Standarta metode šādu objektu dekontaminācijai ir manuāla tīrīšana ar šķidru dezinfekcijas līdzekli, piemēram, kvartāra amonija savienojumu 13. Pat stingri ievērojot dezinfekcijas līdzekļu lietošanas ieteikumus, MPO ir grūti noņemt ar tradicionālo vides tīrīšanu (parasti manuālu tīrīšanu)14.Tāpēc ir nepieciešamas jaunas tehnoloģijas, piemēram, bezkontakta metodes.Līdz ar to ir radusies interese par gāzveida dezinfekcijas līdzekļiem, tostarp ūdeņraža peroksīdu un ozonu10.Gāzveida dezinfekcijas līdzekļu priekšrocība ir tā, ka tie var sasniegt vietas un priekšmetus, kurus nevar sasniegt ar tradicionālajām manuālajām metodēm.Ūdeņraža peroksīds nesen tika izmantots medicīnas iestādēs, tomēr pats ūdeņraža peroksīds ir toksisks un ar to jārīkojas saskaņā ar stingrām apstrādes procedūrām.Plazmas sterilizācijai ar ūdeņraža peroksīdu ir nepieciešams salīdzinoši ilgs tīrīšanas laiks pirms nākamā sterilizācijas cikla.Turpretim ozons darbojas kā plaša spektra antibakteriāls līdzeklis, kas ir efektīvs pret baktērijām un vīrusiem, kas ir izturīgi pret citiem dezinfekcijas līdzekļiem8,11,15.Turklāt ozonu var lēti ražot no atmosfēras gaisa, un tam nav vajadzīgas papildu toksiskas ķīmiskas vielas, kas var atstāt kaitīgu pēdu vidē, jo galu galā tas sadalās skābeklī.Tomēr iemesls, kāpēc ozons netiek plaši izmantots kā dezinfekcijas līdzeklis, ir šāds.Ozons ir toksisks cilvēka veselībai, tāpēc tā koncentrācija nepārsniedz 0,07 ppm vidēji ilgāk par 8 stundām16, tāpēc ir izstrādāti un laisti tirgū ozona sterilizatori, galvenokārt izplūdes gāzu tīrīšanai.Ir iespējams arī ieelpot gāzi un radīt nepatīkamu smaku pēc dekontaminācijas5,8.Medicīnas iestādēs ozons netika aktīvi izmantots.Tomēr ozonu var droši izmantot sterilizācijas kamerās un ar atbilstošām ventilācijas procedūrām, un tā noņemšanu var ievērojami paātrināt, izmantojot katalītisko neitralizatoru.Šajā pētījumā mēs parādām, ka plazmas ozona sterilizatorus var izmantot dezinfekcijai veselības aprūpes iestādēs.Esam izstrādājuši iekārtu ar augstām sterilizācijas iespējām, vieglu darbību un ātru apkalpošanu stacionāriem pacientiem.Turklāt mēs esam izstrādājuši vienkāršu sterilizācijas iekārtu, kas izmanto apkārtējo gaisu bez papildu izmaksām.Līdz šim nav pietiekamas informācijas par minimālajām ozona prasībām MDRO inaktivācijai.Mūsu pētījumā izmantotais aprīkojums ir viegli uzstādāms, un tam ir īss darbības laiks, un sagaidāms, ka tas būs noderīgs biežai aprīkojuma sterilizācijai.
Ozona baktericīdās iedarbības mehānisms nav pilnībā skaidrs.Vairāki pētījumi ir parādījuši, ka ozons bojā baktēriju šūnu membrānas, izraisot intracelulāru noplūdi un iespējamu šūnu līzi17,18.Ozons var traucēt šūnu enzīmu aktivitāti, reaģējot ar tiola grupām, un var modificēt purīna un pirimidīna bāzes nukleīnskābēs.Šajā pētījumā tika vizualizēta VRE, CRAB un C. difficile sporu morfoloģija pirms un pēc ozona apstrādes un konstatēts, ka to izmērs ne tikai samazinājās, bet arī kļuva ievērojami raupjāks uz virsmas, kas liecina par ārējās membrānas bojājumiem vai koroziju.un iekšējiem materiāliem ozona gāzes dēļ ir spēcīga oksidēšanas spēja.Šis bojājums var izraisīt šūnu inaktivāciju atkarībā no šūnu izmaiņu smaguma pakāpes.
C. difficile sporas ir grūti izņemt no slimnīcas telpām.Sporas paliek izmešanas vietās 10,20.Turklāt šajā pētījumā, lai gan maksimālais logaritmiskais 10 reižu baktēriju skaita samazinājums agara plāksnēs pie 500 ppm ozona 15 minūtes bija 2,73, ozona baktericīdā iedarbība uz dažādiem materiāliem, kas satur C sporas .difficile, ir samazināta.Tādēļ var apsvērt dažādas stratēģijas, lai samazinātu C. difficile infekciju veselības aprūpes iestādēs.Izmantošanai tikai izolētās C. difficile kamerās, var būt lietderīgi pielāgot arī ekspozīcijas laiku un ozona apstrādes intensitāti.Turklāt mums ir jāpatur prātā, ka ozona dekontaminācijas metode nevar pilnībā aizstāt parasto manuālo tīrīšanu ar dezinfekcijas līdzekļiem un pretmikrobu stratēģijām, un tā var būt arī ļoti efektīva C. difficile kontrolē 5 .Šajā pētījumā ozona kā dezinfekcijas līdzekļa efektivitāte dažādiem MPO veidiem bija atšķirīga.Efektivitāte var būt atkarīga no vairākiem faktoriem, piemēram, augšanas stadijas, šūnu sienas un remonta mehānismu efektivitātes21,22.Iemesls ozona atšķirīgajai sterilizējošajai iedarbībai uz katra materiāla virsmu var būt saistīts ar bioplēves veidošanos.Iepriekšējie pētījumi ir parādījuši, ka E. faecium un E. faecium palielina vides izturību, ja tās ir bioplēves23, 24, 25. Tomēr šis pētījums parāda, ka ozonam ir ievērojama baktericīda iedarbība uz MDRO un C. difficile sporām.
Mūsu pētījuma ierobežojums ir tāds, ka mēs novērtējām ozona aiztures ietekmi pēc sanācijas.Tas var novest pie dzīvotspējīgo baktēriju šūnu skaita pārvērtēšanas.
Lai gan šis pētījums tika veikts, lai novērtētu ozona kā dezinfekcijas līdzekļa efektivitāti slimnīcas apstākļos, mūsu rezultātus ir grūti vispārināt visos slimnīcu apstākļos.Tādējādi ir nepieciešams vairāk pētījumu, lai izpētītu šī DBD ozona sterilizatora pielietojamību un saderību reālā slimnīcas vidē.
Ozons, ko ražo DBD plazmas reaktori, varētu būt vienkāršs un vērtīgs dekontaminācijas līdzeklis MDRO un C. difficile.Tādējādi ozona apstrādi var uzskatīt par efektīvu alternatīvu slimnīcas vides dezinfekcijai.
Šajā pētījumā izmantotās un/vai analizētās datu kopas ir pieejamas no attiecīgajiem autoriem pēc pamatota pieprasījuma.
PVO globālā stratēģija, lai ierobežotu mikrobu rezistenci.https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Pieejams.
Dubberke, ER & Olsen, MA Clostridium difficile radītā slodze uz veselības aprūpes sistēmu. Dubberke, ER & Olsen, MA Clostridium difficile radītā slodze uz veselības aprūpes sistēmu.Dubberke, ER un Olsen, MA Clostridium difficile slogs veselības aprūpes sistēmā. Dubberke, ER & Olsen, MA 艰难梭菌对医疗保健系统的负担. Dubberke, ER un Olsens, MADubberke, ER un Olsen, MA Clostridium difficile slogs uz veselības aprūpes sistēmu.klīniski.Inficēt.Dis.https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM Vides piesārņojums būtiski ietekmē nozokomiālās infekcijas.J. Slimnīca.Inficēt.65 (2.pielikums), 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. un KL,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,.Kim, YA, Lee, H. un KL,.Slimnīcas vides piesārņojums un infekciju kontrole ar patogēnām baktērijām [J.Koreja J. Slimnīcas infekciju kontrole.20 (1), 1-6 (2015).
Dejotājs, SJ Cīņa pret nozokomiālajām infekcijām: uzmanība vides lomai un jaunām dezinfekcijas tehnoloģijām.klīniski.mikroorganisms.atvērts 27(4), 665–690.https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Vēbers, dīdžejs u.c.UV ierīču un ūdeņraža peroksīda sistēmu efektivitāte gala zonu dekontaminācijai: koncentrējieties uz klīniskajiem pētījumiem.Jā.J. Infekcijas kontrole.44 (5 papildinājumi), e77-84.https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. & Maillard, JY Labākā prakse veselības aprūpes vides dekontaminācijā. Siani, H. & Maillard, JY Labākā prakse veselības aprūpes vides dekontaminācijā. Siani, H. & Maillard, JY Передовая практика дезактивации среды здравоохранения. Siani, H. & Maillard, JY Laba prakse veselības aprūpes vides dekontaminācijā. Siani, H. & Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践. Siani, H. & Maillard, JY Labākā medicīniskās vides attīrīšanas prakse. Siani, H. & Maillard, JY Передовой опыт обеззараживания медицинских учреждений. Siani, H. & Maillard, JY Labākā prakse medicīnas iestāžu dekontaminācijā.EIRO.Dž.Klins.mikroorganisms Lai inficētu Dis.34(1), 1-11.https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. & Hudson, JB Ozona gāze ir efektīvs un praktisks antibakteriāls līdzeklis. Sharma, M. & Hudson, JB Ozona gāze ir efektīvs un praktisks antibakteriāls līdzeklis.Sharma, M. un Hudson, JB Gāzveida ozons ir efektīvs un praktisks antibakteriāls līdzeklis. Sharma, M. & Hudson, JB 臭氧气体是一种有效且实用的抗菌剂. Šarma, M. un Hadsons, Dž. BSharma, M. un Hudson, JB Gāzveida ozons ir efektīvs un praktisks pretmikrobu līdzeklis.Jā.J. Infekcija.kontrole.36(8), 559-563.https://doi.org/10.1016/j.ajic.2007.10.021 (2008).
Seung-Lok Pak, J.-DM, Lee, S.-H. & Šīns, S.-Y. & Šīns, S.-Y.un Šīns, S.-Ju. & Šīns, S.-Y. & Šīns, S.-Y.un Šīns, S.-Ju.Ozons tiek efektīvi ģenerēts, izmantojot režģa plākšņu elektrodus izlādes tipa ozona ģeneratorā ar dielektrisko barjeru.J. Elektrostatika.64(5), 275-282.https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Jauna dekontaminācijas procesa pielietošana, izmantojot gāzveida ozonu. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Jauna dekontaminācijas procesa pielietošana, izmantojot gāzveida ozonu.Moat J., Cargill J., Sean J. un Upton M. Jauna dekontaminācijas procesa pielietošana, izmantojot ozona gāzi. 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. un Upton M. Jauna attīrīšanas procesa pielietošana, izmantojot ozona gāzi.Var.J. Mikroorganismi.55(8), 928–933.https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Jaunas uz ozonu balstītas sistēmas efektivitāte veselības aprūpes telpu un virsmu ātrai augsta līmeņa dezinfekcijai. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Jaunas uz ozonu balstītas sistēmas efektivitāte veselības aprūpes telpu un virsmu ātrai augsta līmeņa dezinfekcijai.Zutman, D., Shannon, M. un Mandel, A. Jaunas uz ozonu balstītas sistēmas efektivitāte ātrai, augsta līmeņa medicīniskās vides un virsmu dezinfekcijai. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Zoutmens, D., Šenons, M. un Mandels, A.Zutman, D., Shannon, M. un Mandel, A. Jaunas ozona sistēmas efektivitāte ātrai, augsta līmeņa medicīniskās vides un virsmu dezinfekcijai.Jā.J. Infekcijas kontrole.39(10), 873-879.https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Trīs dezinfekcijas līdzekļu un paskābināta nitrīta darbība pret Clostridium difficile sporām. Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Trīs dezinfekcijas līdzekļu un paskābināta nitrīta darbība pret Clostridium difficile sporām.Woollt, M., Odenholt, I. un Walder, M. Trīs dezinfekcijas līdzekļu un paskābināta nitrīta darbība pret Clostridium difficile sporām.Vult M, Odenholt I un Walder M. Trīs dezinfekcijas līdzekļu un paskābinātu nitrītu darbība pret Clostridium difficile sporām.Infekciju kontroles slimnīca.Epidemioloģija.24(10), 765-768.https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. et al.Iztvaicēta ūdeņraža peroksīda dekontaminācija multirezistentas Acinetobacter baumannii uzliesmojuma laikā ilgstošas ​​​​aprūpes slimnīcā.Infekciju kontroles slimnīca.Epidemioloģija.31(12), 1236-1241.https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK et al.Vides virsmu piesārņojuma ar Clostridium difficile un pret vankomicīnu rezistentiem enterokokiem samazināšana pēc tīrīšanas metožu uzlabošanas pasākumu pieņemšanas.Jūras spēku infekcijas slimība.7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Ūdens un gaisa ozona apstrāde kā alternatīva dezinfekcijas tehnoloģija. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Ūdens un gaisa ozona apstrāde kā alternatīva dezinfekcijas tehnoloģija.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM un Montomoli, E. Ūdens un gaisa ozona apstrāde kā alternatīva sanitārijas tehnoloģija. 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., Džovanangeli, F., Rotunno, S., Trombeta, CM un Montomoli, E.Martinelli M, Giovannangeli F, Rotunno S, Trombetta SM un Montomoli E. Ūdens un gaisa apstrāde ar ozonu kā alternatīva dezinfekcijas metode.J. Iepriekšējā lapa.medicīna.Hagrids.58(1), E48-e52 (2017).
Korejas Vides ministrija.https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022).No 2022. gada 12. janvāra
Thanomsub, B. et al.Ozona apstrādes ietekme uz baktēriju šūnu augšanu un ultrastrukturālajām izmaiņām.Pielikums J. Gen. mikroorganisms.48(4), 193-199.https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Ozona ietekme uz membrānas caurlaidību un ultrastruktūru Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Ozona ietekme uz membrānas caurlaidību un ultrastruktūru Pseudomonas aeruginosa. 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 Ozona ietekme uz Pseudomonas aeruginosa membrānas caurlaidību un ultrastruktūru. 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。 Džan, YQ, Wu, QP, Džan, JM un Jaņ, 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 Ozona ietekme uz Pseudomonas aeruginosa membrānas caurlaidību un ultrastruktūru.J. Pieteikums.mikroorganisms.111(4), 1006-1015.https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Līdzības un atšķirības mikrobu reakcijās uz fungicīdiem.J. Antibiotikas.ķīmijterapija.52(5), 750-763.https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Protokola izstrāde, kas novērš Clostridium difficile: sadarbības pasākums. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Protokola izstrāde, kas novērš Clostridium difficile: sadarbības pasākums.Whitaker J, Brown BS, Vidal S un Calcaterra M. Protokola izstrāde Clostridium difficile likvidēšanai: kopuzņēmums. 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. un Calcaterra, M. Protokola izstrāde Clostridium difficile likvidēšanai: kopuzņēmums.Jā.J. Infekcijas kontrole.35(5), 310-314.https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Trīs atlasītu baktēriju sugu jutība pret ozonu. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Trīs atlasītu baktēriju sugu jutība pret ozonu. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных видов бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Trīs atlasītu baktēriju sugu jutība pret ozonu. 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 Trīs atlasītu baktēriju ozona jutība.paziņojums, apgalvojums.mikroorganisms.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. Assessing the microbial oksidatīvā stresa mehānisms of ozona treatment, through the responses of Escherichia coli mutants. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Assessing the microbial oksidatīvā stresa mehānisms of ozona treatment, through the responses of Escherichia coli mutants.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ un 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. Patils, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Kalens, P. J. un Burks, P.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatsas, KA, Cullen, PJ un Bourque, P. Mikrobu oksidatīvā stresa mehānismu novērtēšana ozona apstrādē, izmantojot Escherichia coli mutantu reakcijas.J. Pieteikums.mikroorganisms.111(1), 136-144.https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Acinetobacter baumannii spējas veidot bioplēves uz sešām dažādām biomedicīnai nozīmīgām virsmām novērtējums. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Acinetobacter baumannii spējas veidot bioplēves uz sešām dažādām biomedicīnai nozīmīgām virsmām novērtējums.Grīns, K., Vū, Dž., Rikards, A. Kh.un Si, K. Novērtējums par Acinetobacter baumannii spēju veidot bioplēves uz sešām dažādām biomedicīniski nozīmīgām virsmām. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Evaluation of the ability of 鲍曼不动天生在六种 veidot bioplēvi uz dažādām biomedicīnai nozīmīgām virsmām.Grīns, K., Vū, Dž., Rikards, A. Kh.un Si, K. Novērtējums par Acinetobacter baumannii spēju veidot bioplēves uz sešām dažādām biomedicīniski nozīmīgām virsmām.Raits.pielietojuma mikroorganisms 63(4), 233-239.https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).


Publicēšanas laiks: 19. augusts 2022