Salamat sa pagbisita sa Nature.com.Ang bersyon ng browser na iyong ginagamit ay may limitadong suporta sa CSS.Para sa pinakamagandang karanasan, inirerekomenda namin na gumamit ka ng na-update na browser (o huwag paganahin ang Compatibility Mode sa Internet Explorer).Pansamantala, upang matiyak ang patuloy na suporta, ire-render namin ang site nang walang mga istilo at JavaScript.
Ang isang kontaminadong kapaligiran ng pangangalaga sa kalusugan ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagkalat ng mga multidrug-resistant (MDR) na organismo at C. difficile.Ang layunin ng pag-aaral na ito ay suriin ang epekto ng ozone na ginawa ng isang dielectric barrier discharge (DBD) plasma reactor sa pagkilos ng vancomycin-resistant Enterococcus faecalis (VRE), carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae (CRE), carbapenem-resistant Antibacterial effects ng iba't ibang materyales na kontaminado ng Pseudomonas spp.Pseudomonas aeruginosa (CRPA), carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii (CRAB) at Clostridium difficile spores.Ang iba't ibang materyales na kontaminado ng VRE, CRE, CRPA, CRAB at C. difficile spores ay ginagamot ng ozone sa iba't ibang konsentrasyon at oras ng pagkakalantad.Ang atomic force microscopy (AFM) ay nagpakita ng pagbabago sa ibabaw ng bakterya pagkatapos ng paggamot sa ozone.Kapag ang isang dosis ng 500 ppm ozone ay inilapat sa VRE at CRAB sa loob ng 15 minuto, ang pagbaba ng humigit-kumulang 2 o higit pang log10 ay naobserbahan sa hindi kinakalawang na asero, tela at kahoy, at ang pagbaba ng 1-2 log10 ay naobserbahan sa salamin at plastik.C. difficile spores ay natagpuan na mas lumalaban sa ozone kaysa sa lahat ng iba pang mga organismo na sinubukan.Sa AFM, pagkatapos ng paggamot sa ozone, ang mga bacterial cell ay namamaga at na-deform.Ang ozone na ginawa ng DBD Plasma Reactor ay isang simple at mahalagang decontamination tool para sa MDRO at C. difficile spores, na kilala bilang mga karaniwang pathogen ng mga impeksyong nauugnay sa pangangalagang pangkalusugan.
Ang paglitaw ng mga multidrug-resistant (MDR) na organismo ay sanhi ng maling paggamit ng mga antibiotic sa mga tao at hayop at kinilala ng World Health Organization (WHO) bilang isang malaking banta sa kalusugan ng publiko1.Sa partikular, ang mga institusyong pangkalusugan ay lalong nahaharap sa paglitaw at pagkalat ng mga MRO.Ang mga pangunahing MRO ay ang methicillin-resistant Staphylococcus aureus at vancomycin-resistant enterococcus (VRE), extended-spectrum beta-lactamase-producing enterobacteria (ESBL), multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa, multidrug-resistant Acinetobacter baumannii, at carbapenem-resistant (C Enterobacterm).Bilang karagdagan, ang impeksyon ng Clostridium difficile ay isang nangungunang sanhi ng pagtatae na nauugnay sa pangangalagang pangkalusugan, na naglalagay ng malaking pasanin sa sistema ng pangangalagang pangkalusugan.Ang MDRO at C. difficile ay nakukuha sa pamamagitan ng mga kamay ng mga manggagawa sa pangangalagang pangkalusugan, mga kontaminadong kapaligiran, o direkta mula sa tao patungo sa tao.Ipinakita ng mga kamakailang pag-aaral na ang mga kontaminadong kapaligiran sa mga setting ng pangangalagang pangkalusugan ay may mahalagang papel sa paghahatid ng MDRO at C. difficile kapag ang mga health worker (HCWs) ay nakipag-ugnayan sa mga kontaminadong ibabaw o kapag ang mga pasyente ay direktang nakikipag-ugnayan sa mga kontaminadong ibabaw 3,4.ang mga kontaminadong kapaligiran sa mga setting ng pangangalagang pangkalusugan ay nagbabawas sa saklaw ng MLRO at C. difficile na impeksiyon o kolonisasyon5,6,7.Dahil sa pandaigdigang pag-aalala tungkol sa pagtaas ng antimicrobial resistance, malinaw na higit pang pananaliksik ang kailangan sa mga pamamaraan at pamamaraan para sa decontamination sa mga setting ng pangangalagang pangkalusugan.Kamakailan, ang non-contact na mga pamamaraan sa paglilinis ng terminal, lalo na ang ultraviolet (UV) na kagamitan o mga sistema ng hydrogen peroxide, ay kinikilala bilang mga promising na paraan ng decontamination.Gayunpaman, ang mga pangkomersyong ito na UV o hydrogen peroxide na mga device ay hindi lamang mahal, ang UV disinfection ay epektibo lamang sa mga nakalantad na ibabaw, habang ang hydrogen peroxide plasma disinfection ay nangangailangan ng medyo mahabang oras ng decontamination bago ang susunod na cycle ng disinfection5.
Ang Ozone ay may kilala na mga katangian ng anti-corrosion at maaaring gawin sa murang halaga8.Ito ay kilala rin na nakakalason sa kalusugan ng tao, ngunit maaaring mabilis na mabulok sa oxygen.Pinapayagan ka ng kagamitan ng DBD na lumikha ng mababang temperatura na plasma sa hangin at gumawa ng ozone.Hanggang ngayon, ang praktikal na paggamit ng ozone ay higit na limitado sa pagdidisimpekta ng tubig sa swimming pool, inuming tubig at dumi sa alkantarilya10.Ilang pag-aaral ang nag-ulat ng paggamit nito sa mga setting ng pangangalagang pangkalusugan8,11.
Sa pag-aaral na ito, gumamit kami ng isang compact na DBD plasma ozone generator upang ipakita ang pagiging epektibo nito sa pag-clear ng MDRO at C. difficile, maging ang mga inoculated sa iba't ibang materyales na karaniwang ginagamit sa mga medikal na setting.Bilang karagdagan, ang proseso ng isterilisasyon ng ozone ay naipaliwanag gamit ang mga larawan ng atomic force microscopy (AFM) ng mga cell na ginagamot ng ozone.
Ang mga strain ay nakuha mula sa mga clinical isolates ng: VRE (SCH 479 at SCH 637), carbapenem-resistant Klebsiella pneumoniae (CRE; SCH CRE-14 at DKA-1), carbapenem-resistant Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 at 83) at carbapenem-resistant bacteria.bacteria Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 at 83).lumalaban Acinetobacter baumannii (CRAB; F2487 at SCH-511).Ang C. difficile ay nakuha mula sa National Pathogen Culture Collection (NCCP 11840) ng Korea Agency for Disease Control and Prevention.Nahiwalay ito sa isang pasyente sa South Korea noong 2019 at natuklasang kabilang sa ST15 gamit ang multilocus sequence typing.Ang Brain Heart Infusion (BHI) Broth (BD, Sparks, MD, USA) na inoculate ng VRE, CRE, CRPA at CRAB ay pinaghalo nang mabuti at na-incubate sa 37° C. sa loob ng 24 na oras.
C. difficile ay streaked anaerobic sa blood agar sa loob ng 48 oras.Ang ilang mga kolonya ay pagkatapos ay idinagdag sa 5 ml ng sabaw ng puso ng utak at incubated sa ilalim ng anaerobic na kondisyon sa loob ng 48 oras.Pagkatapos nito, ang kultura ay inalog, 5 ml ng 95% na ethanol ay idinagdag, inalog muli at iniwan sa temperatura ng silid sa loob ng 30 minuto.Pagkatapos ng centrifugation sa 3000 g sa loob ng 20 minuto, itapon ang supernatant at suspindihin ang pellet na naglalaman ng spores at pumatay ng bacteria sa 0.3 ml ng tubig.Ang mga mabubuhay na cell ay binibilang sa pamamagitan ng spiral seeding ng bacterial cell suspension sa mga blood agar plate pagkatapos ng naaangkop na pagbabanto.Kinumpirma ng paglamlam ng gramo na 85% hanggang 90% ng mga istrukturang bacterial ay mga spores.
Ang sumusunod na pag-aaral ay isinagawa upang siyasatin ang mga epekto ng ozone bilang isang disinfectant sa iba't ibang mga ibabaw na kontaminado ng MDRO at C. difficile spores, na kilala na nagdudulot ng mga impeksyong nauugnay sa pangangalagang pangkalusugan.Maghanda ng mga sample ng hindi kinakalawang na asero, tela (koton), salamin, plastik (acrylic), at kahoy (pine) na may sukat na isang sentimetro sa isang sentimetro.Disimpektahin ang mga kupon bago gamitin.Ang lahat ng mga sample ay isterilisado sa pamamagitan ng autoclaving bago ang impeksyon sa bakterya.
Sa pag-aaral na ito, ang mga bacterial cell ay kumalat sa iba't ibang mga ibabaw ng substrate pati na rin sa mga agar plate.Ang mga panel ay pagkatapos ay isterilisado sa pamamagitan ng paglalantad sa kanila sa ozone para sa isang tiyak na tagal ng panahon at sa isang tiyak na konsentrasyon sa isang selyadong silid.Sa fig.Ang 1 ay isang larawan ng kagamitan sa isterilisasyon ng ozone.Ang mga reaktor ng plasma ng DBD ay ginawa sa pamamagitan ng paglalagay ng mga butas-butas at nakalantad na mga electrodes na hindi kinakalawang na asero sa harap at likod ng 1 mm makapal na alumina (dielectric) na mga plato.Para sa mga perforated electrodes, ang aperture at butas na lugar ay 3 mm at 0.33 mm, ayon sa pagkakabanggit.Ang bawat elektrod ay may bilog na hugis na may diameter na 43 mm.Ang isang mataas na boltahe na high frequency power supply (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) ay ginamit upang maglapat ng sinusoidal na boltahe na humigit-kumulang 8 kV peak sa peak sa dalas na 12.5 kHz sa mga butas-butas na electrodes upang makabuo ng plasma sa mga gilid ng mga electrodes.butas-butas na mga electrodes.Dahil ang teknolohiya ay isang pamamaraan ng gas sterilization, ang isterilisasyon ay isinasagawa sa isang silid na hinati sa dami sa itaas at mas mababang mga kompartamento, na naglalaman ng mga sample na kontaminado ng bacterial at mga generator ng plasma, ayon sa pagkakabanggit.Ang itaas na kompartimento ay may dalawang balbula na port upang alisin at palabasin ang natitirang ozone.Bago gamitin sa eksperimento, ang pagbabago sa oras ng konsentrasyon ng ozone sa silid pagkatapos i-on ang pag-install ng plasma ay sinusukat ayon sa spectrum ng pagsipsip ng spectral line na 253.65 nm ng isang mercury lamp.
(a) Scheme ng isang eksperimentong setup para sa isterilisasyon ng bakterya sa iba't ibang mga materyales gamit ang ozone na nabuo sa DBD plasma reactor, at (b) ozone concentration at plasma generation time sa sterilization chamber.Ang figure ay ginawa gamit ang OriginPro version 9.0 (OriginPro software, Northampton, MA, USA; https://www.originlab.com).
Una, sa pamamagitan ng pag-sterilize ng bacterial cells na inilagay sa mga agar plate na may ozone, habang binabago ang konsentrasyon ng ozone at oras ng paggamot, ang naaangkop na konsentrasyon ng ozone at oras ng paggamot para sa decontamination ng MDRO at C. difficile ay tinutukoy.Sa panahon ng proseso ng isterilisasyon, ang silid ay nililinis muna ng nakapaligid na hangin at pagkatapos ay pinupuno ng ozone sa pamamagitan ng pag-on sa yunit ng plasma.Matapos ang mga sample ay tratuhin ng ozone para sa isang paunang natukoy na tagal ng panahon, isang diaphragm pump ay ginagamit upang alisin ang natitirang ozone.Gumamit ang mga sukat ng sample ng kumpletong 24 na oras na kultura (~ 108 CFU/ml).Ang mga sample ng mga suspensyon ng bacterial cells (20 μl) ay unang serially diluted sampung beses na may sterile saline, at pagkatapos ang mga sample na ito ay ipinamahagi sa agar plates na isterilisado ng ozone sa kamara.Pagkatapos nito, ang mga paulit-ulit na sample, na binubuo ng mga sample na nakalantad at hindi nakalantad sa ozone, ay na-incubate sa 37 ° C sa loob ng 24 na oras at binibilang ang mga kolonya upang suriin ang pagiging epektibo ng isterilisasyon.
Dagdag pa, ayon sa mga kondisyon ng isterilisasyon na tinukoy sa pag-aaral sa itaas, ang epekto ng decontamination ng teknolohiyang ito sa MDRO at C. difficile ay nasuri gamit ang mga kupon ng iba't ibang materyales (hindi kinakalawang na asero, tela, salamin, plastik at mga kupon ng kahoy) na karaniwang ginagamit sa mga institusyong medikal.Kumpletong 24 na oras na kultura (~108 cfu/ml) ang ginamit.Ang mga sample ng bacterial cell suspension (20 μl) ay serially diluted sampung beses na may sterile saline, at pagkatapos ay ang mga kupon ay inilubog sa mga diluted broth na ito upang masuri ang kontaminasyon.Ang mga sample na inalis pagkatapos ng paglulubog sa dilution broth ay inilagay sa sterile Petri dishes at pinatuyo sa temperatura ng kuwarto sa loob ng 24 na oras.Ilagay ang takip ng petri dish sa sample at maingat na ilagay ito sa test chamber.Alisin ang takip mula sa Petri dish at ilantad ang sample sa 500 ppm ozone sa loob ng 15 minuto.Ang mga control sample ay inilagay sa isang biological safety cabinet at hindi nalantad sa ozone.Kaagad pagkatapos ng pagkakalantad sa ozone, ang mga sample at non-irradiated sample (ibig sabihin, ang mga kontrol) ay hinaluan ng sterile saline gamit ang isang vortex mixer upang ihiwalay ang bakterya sa ibabaw.Ang eluted suspension ay serially diluted 10 beses na may sterile saline, pagkatapos nito ay natukoy ang bilang ng diluted bacteria sa blood agar plates (para sa aerobic bacteria) o anaerobic blood agar plates para sa Brucella (para sa Clostridium difficile) at incubated sa 37°C sa loob ng 24 na oras .o sa ilalim ng anaerobic na kondisyon sa loob ng 48 oras sa 37°C nang doble upang matukoy ang paunang konsentrasyon ng inoculum.Ang pagkakaiba sa mga bilang ng bacterial sa pagitan ng mga hindi nakalantad na kontrol at mga nakalantad na sample ay kinakalkula upang magbigay ng log reduction sa bacterial counts (ibig sabihin, sterilization efficiency) sa ilalim ng mga kondisyon ng pagsubok.
Ang mga biological cell ay dapat na immobilize sa isang AFM imaging plate;samakatuwid, ang isang flat at pare-parehong magaspang na mica disk na may sukat na kagaspangan na mas maliit kaysa sa laki ng cell ay ginagamit bilang isang substrate.Ang diameter at kapal ng mga disk ay 20 mm at 0.21 mm, ayon sa pagkakabanggit.Upang matatag na i-angkla ang mga cell sa ibabaw, ang ibabaw ng mika ay pinahiran ng poly-L-lysine (200 µl), na ginagawa itong positibong na-charge at ang cell membrane ay negatibong na-charge.Pagkatapos ng patong na may poly-L-lysine, ang mga mica disk ay hugasan ng 3 beses na may 1 ml deionized (DI) na tubig at pinatuyo ng hangin sa magdamag.Pagkatapos, ang mga bacterial cell ay inilapat sa ibabaw ng mika na pinahiran ng poly-L-lysine sa pamamagitan ng pag-dosis ng isang dilute bacterial solution, iniwan ng 30 min, at pagkatapos ay ang ibabaw ng mika ay hugasan ng 1 ml ng deionized na tubig.
Kalahati ng mga sample ay ginagamot ng ozone at ang surface morphology ng mica plates na puno ng VRE, CRAB at C. difficile spores ay na-visualize gamit ang AFM (XE-7, park systems).Ang AFM mode of operation ay nakatakda sa tapping mode, na isang karaniwang paraan para sa pag-imaging ng mga biological cell.Sa mga eksperimento, ginamit ang isang microcantilever na idinisenyo para sa non-contact mode (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy).Ang mga larawan ng AFM ay naitala batay sa isang probe scan rate na 0.5 Hz na nagreresulta sa isang resolution ng imahe na 2048 × 2048 pixels.
Upang matukoy ang mga kundisyon kung saan epektibo ang mga reaktor ng plasma ng DBD para sa isterilisasyon, nagsagawa kami ng isang serye ng mga eksperimento gamit ang parehong MDRO (VRE, CRE, CRPA, at CRAB) at C. difficile upang baguhin ang konsentrasyon ng ozone at oras ng pagkakalantad.Sa fig.Ipinapakita ng 1b ang curve ng oras ng konsentrasyon ng ozone para sa bawat kondisyon ng pagsubok pagkatapos i-on ang plasma device.Ang konsentrasyon ay tumaas nang logarithmically, na umaabot sa 300 at 500 ppm pagkatapos ng 1.5 at 2.5 minuto, ayon sa pagkakabanggit.Ipinakita ng mga paunang pagsusuri sa VRE na ang minimum na kinakailangan upang epektibong ma-decontaminate ang bacteria ay 300 ppm ozone sa loob ng 10 minuto.Kaya, sa mga sumusunod na eksperimento, ang MDRO at C. difficile ay nalantad sa ozone sa dalawang magkaibang konsentrasyon (300 at 500 ppm) at sa dalawang magkaibang oras ng pagkakalantad (10 at 15 minuto).Ang kahusayan ng sterilization para sa bawat dosis ng ozone at setting ng oras ng pagkakalantad ay kinakalkula at ipinakita sa Talahanayan 1. Ang pagkakalantad sa 300 o 500 ppm na ozone sa loob ng 10–15 minuto ay nagresulta sa pangkalahatang pagbawas sa VRE ng 2 o higit pang log10.Ang mataas na antas ng bacterial kill na may CRE ay nakamit sa 15 minutong pagkakalantad sa 300 o 500 ppm ozone. Ang mataas na pagbawas sa CRPA (> 7 log10) ay nakamit sa pagkakalantad sa 500 ppm ng ozone sa loob ng 15 min. Ang mataas na pagbawas sa CRPA (> 7 log10) ay nakamit sa pagkakalantad sa 500 ppm ng ozone sa loob ng 15 min. Высокое снижение CRPA (> 7 log10) было достигнуто при воздействии 500 частей на миллион озона в течение 15 минут. Ang isang mataas na pagbawas sa CRPA (> 7 log10) ay nakamit sa pagkakalantad sa 500 ppm ozone sa loob ng 15 minuto.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. Malaking pagbawas sa CRPA (> 7 log10) pagkatapos ng 15 minutong pagkakalantad sa 500 ppm ozone.Negligible pagpatay ng CRAB bacteria sa 300 ppm ozone; gayunpaman, sa 500 ppm ozone, nagkaroon ng > 1.5 log10 na pagbawas. gayunpaman, sa 500 ppm ozone, nagkaroon ng > 1.5 log10 na pagbawas. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1.5 log10. gayunpaman, sa isang konsentrasyon ng ozone na 500 ppm, isang pagbaba ng> 1.5 log10 ay naobserbahan.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. Gayunpaman, sa isang konsentrasyon ng ozone na 500 ppm, isang pagbaba ng> 1.5 log10 ay naobserbahan. Ang paglalantad ng C. difficile spores sa 300 o 500 ppm ozone ay nagresulta sa isang > 2.5 log10 na pagbawas. Ang paglalantad ng C. difficile spores sa 300 o 500 ppm ozone ay nagresulta sa isang > 2.5 log10 na pagbawas. Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 o 500 частей на миллион приводило к снижению > 2.5 log10. Ang pagkakalantad ng C. difficile spores sa 300 o 500 ppm ozone ay nagresulta sa >2.5 log10 reductions.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 o 500 частей на миллион приводило к снижению >2.5 log10. Ang pagkakalantad ng C. difficile spores sa 300 o 500 ppm ozone ay nagresulta sa >2.5 log10 reductions.
Batay sa mga eksperimento sa itaas, natagpuan ang isang sapat na kinakailangan upang hindi aktibo ang bakterya sa isang dosis na 500 ppm ozone sa loob ng 15 minuto.Ang VRE, CRAB at C. difficile spores ay nasubok para sa germicidal effect ng ozone sa iba't ibang materyales kabilang ang hindi kinakalawang na asero, tela, salamin, plastik at kahoy na karaniwang ginagamit sa mga ospital.Ang kanilang kahusayan sa isterilisasyon ay ipinapakita sa Talahanayan 2. Ang mga organismo ng pagsubok ay nasuri nang dalawang beses.Sa VRE at CRAB, hindi gaanong epektibo ang ozone sa mga salamin at plastik na ibabaw, bagama't ang pagbabawas ng log10 na humigit-kumulang 2 factor o higit pa ay naobserbahan sa hindi kinakalawang na asero, tela at kahoy na ibabaw.C. difficile spores ay natagpuan na mas lumalaban sa ozone treatment kaysa sa lahat ng iba pang mga organismo na sinubukan.Upang pag-aralan sa istatistika ang epekto ng ozone sa epekto ng pagpatay ng iba't ibang mga materyales laban sa VRE, CRAB, at C. difficile, ginamit ang mga t-test upang ihambing ang mga pagkakaiba sa pagitan ng bilang ng CFU kada milliliter sa control at mga eksperimentong grupo sa iba't ibang materyales (Fig. 2).ang mga strain ay nagpakita ng makabuluhang pagkakaiba sa istatistika, ngunit mas maraming makabuluhang pagkakaiba ang naobserbahan para sa VRE at CRAB spores kaysa sa C. difficile spores.
Scatterplot ng mga epekto ng ozone sa bacterial na pagpatay ng iba't ibang materyales (a) VRE, (b) CRAB, at (c) C. difficile.
Ang AFM imaging ay isinagawa sa ozone-treated at untreated na VRE, CRAB, at C. difficile spores upang pag-aralan nang detalyado ang proseso ng isterilisasyon ng ozone gas.Sa fig.Ang 3a, c at e ay nagpapakita ng mga larawan ng AFM ng hindi ginagamot na VRE, CRAB at C. difficile spores, ayon sa pagkakabanggit.Gaya ng nakikita sa mga 3D na larawan, ang mga cell ay makinis at buo.Ang mga figure 3b, d at f ay nagpapakita ng VRE, CRAB at C. difficile spores pagkatapos ng paggamot sa ozone.Hindi lamang sila bumaba sa kabuuang sukat para sa lahat ng mga cell na nasubok, ngunit ang kanilang ibabaw ay naging kapansin-pansing mas magaspang pagkatapos ng pagkakalantad sa ozone.
AFM na mga larawan ng hindi ginagamot na VRE, MRAB at C. difficile spores (a, c, e) at (b, d, f) na ginagamot ng 500 ppm ozone sa loob ng 15 min.Ang mga imahe ay iginuhit gamit ang Park Systems XEI bersyon 5.1.6 (XEI Software, Suwon, Korea; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Ang aming pananaliksik ay nagpapakita na ang ozone na ginawa ng DBD plasma equipment ay nagpapakita ng kakayahang epektibong ma-decontaminate ang MDRO at C. difficile spores, na kilala bilang mga pangunahing sanhi ng mga impeksyong nauugnay sa pangangalagang pangkalusugan.Bilang karagdagan, sa aming pag-aaral, dahil ang kontaminasyon sa kapaligiran na may MDRO at C. difficile spores ay maaaring pagmulan ng mga impeksyong nauugnay sa pangangalagang pangkalusugan, ang germicidal effect ng ozone ay natagpuang matagumpay para sa mga materyales na pangunahing ginagamit sa mga setting ng ospital.Ang mga pagsusuri sa decontamination ay isinagawa gamit ang DBD plasma equipment pagkatapos ng artipisyal na kontaminasyon ng mga materyales tulad ng hindi kinakalawang na asero, tela, salamin, plastik at kahoy na may MDRO at C. difficile spores.Bilang resulta, kahit na ang epekto ng decontamination ay nag-iiba depende sa materyal, ang kakayahan ng decontamination ng ozone ay kapansin-pansin.
Ang mga bagay na madalas hawakan sa mga silid ng ospital ay nangangailangan ng regular, mababang antas ng pagdidisimpekta.Ang karaniwang paraan para sa pag-decontaminate ng mga naturang bagay ay ang manu-manong paglilinis gamit ang isang likidong disinfectant tulad ng quaternary ammonium compound 13. Kahit na may mahigpit na pagsunod sa mga rekomendasyon para sa paggamit ng mga disinfectant, ang MPO ay mahirap alisin sa pamamagitan ng tradisyonal na paglilinis ng kapaligiran (karaniwan ay manual na paglilinis)14.Samakatuwid, kinakailangan ang mga bagong teknolohiya, tulad ng mga pamamaraan na hindi nakikipag-ugnayan.Dahil dito, nagkaroon ng interes sa mga gaseous na disinfectant, kabilang ang hydrogen peroxide at ozone10.Ang bentahe ng mga gaseous disinfectant ay naaabot nila ang mga lugar at bagay na hindi maabot ng tradisyonal na mga manu-manong pamamaraan.Ang hydrogen peroxide ay ginamit kamakailan sa mga medikal na setting, gayunpaman ang hydrogen peroxide mismo ay nakakalason at dapat pangasiwaan ayon sa mahigpit na mga pamamaraan sa paghawak.Ang pag-isterilisasyon ng plasma na may hydrogen peroxide ay nangangailangan ng medyo mahabang oras ng paglilinis bago ang susunod na ikot ng isterilisasyon.Sa kabaligtaran, ang ozone ay gumaganap bilang isang malawak na spectrum na antibacterial agent, epektibo laban sa bakterya at mga virus na lumalaban sa iba pang mga disinfectant8,11,15.Bilang karagdagan, ang ozone ay maaaring gawin nang mura mula sa hangin sa atmospera at hindi nangangailangan ng karagdagang mga nakakalason na kemikal na maaaring mag-iwan ng nakakapinsalang bakas ng paa sa kapaligiran, dahil sa kalaunan ay nasira ito sa oxygen.Gayunpaman, ang dahilan kung bakit hindi malawakang ginagamit ang ozone bilang disinfectant ay ang mga sumusunod.Ang ozone ay nakakalason sa kalusugan ng tao, kaya ang konsentrasyon nito ay hindi lalampas sa 0.07 ppm sa karaniwan para sa higit sa 8 oras16, kaya ang mga ozone sterilizer ay binuo at inilagay sa merkado, pangunahin para sa paglilinis ng mga gas na tambutso.Posible rin na makalanghap ng gas at makagawa ng hindi kasiya-siyang amoy pagkatapos ng decontamination5,8.Ang ozone ay hindi aktibong ginagamit sa mga institusyong medikal.Gayunpaman, ang ozone ay maaaring gamitin nang ligtas sa mga silid ng isterilisasyon at sa wastong pamamaraan ng bentilasyon, at ang pag-alis nito ay maaaring lubos na mapabilis sa pamamagitan ng paggamit ng catalytic converter.Sa pag-aaral na ito, ipinapakita namin na ang mga plasma ozone sterilizer ay maaaring gamitin para sa pagdidisimpekta sa mga setting ng pangangalagang pangkalusugan.Nakagawa kami ng device na may mataas na kakayahan sa isterilisasyon, madaling operasyon at mabilis na serbisyo para sa mga pasyenteng naospital.Bilang karagdagan, nakagawa kami ng isang simpleng yunit ng isterilisasyon na gumagamit ng ambient air nang walang karagdagang gastos.Sa ngayon, walang sapat na impormasyon sa pinakamababang kinakailangan ng ozone para sa MDRO inactivation.Ang kagamitang ginamit sa aming pag-aaral ay madaling i-set up at may maikling oras ng pagtakbo at inaasahang magiging kapaki-pakinabang para sa madalas na isterilisasyon ng kagamitan.
Ang mekanismo ng bactericidal action ng ozone ay hindi ganap na malinaw.Ipinakita ng ilang pag-aaral na ang ozone ay nakakasira sa mga lamad ng bacterial cell, na humahantong sa intracellular leakage at sa huli cell lysis17,18.Maaaring makagambala ang ozone sa aktibidad ng cellular enzymatic sa pamamagitan ng pagtugon sa mga grupo ng thiol at maaaring baguhin ang mga base ng purine at pyrimidine sa mga nucleic acid.Isinalarawan ng pag-aaral na ito ang morpolohiya ng VRE, CRAB, at C. difficile spores bago at pagkatapos ng paggamot sa ozone at nalaman na hindi lamang sila bumaba sa laki, ngunit sila rin ay naging mas magaspang sa ibabaw, na nagpapahiwatig ng pinsala o kaagnasan ng pinakalabas na lamad.at panloob na mga materyales dahil sa ozone gas ay may isang malakas na oxidizing kakayahan.Ang pinsalang ito ay maaaring humantong sa hindi aktibo ng cell, depende sa kalubhaan ng mga pagbabago sa cellular.
C. difficile spores ay mahirap alisin sa mga silid ng ospital.Ang mga spores ay nananatili sa mga lugar kung saan sila nagbuhos ng 10,20.Bilang karagdagan, sa pag-aaral na ito, bagama't ang maximum logarithmic 10-fold na pagbawas sa bilang ng bacteria sa agar plates sa 500 ppm ozone sa loob ng 15 minuto ay 2.73, ang bactericidal effect ng ozone sa iba't ibang materyales na naglalaman ng C spores .difficile ay nabawasan.Samakatuwid, maaaring isaalang-alang ang iba't ibang mga diskarte upang mabawasan ang impeksyon ng C. difficile sa mga setting ng pangangalagang pangkalusugan.Para sa paggamit sa mga nakahiwalay na C. difficile chambers lamang, maaari ding maging kapaki-pakinabang na ayusin ang oras ng pagkakalantad at intensity ng paggamot sa ozone.Bilang karagdagan, dapat nating tandaan na ang paraan ng pag-decontamination ng ozone ay hindi maaaring ganap na mapapalitan ang maginoo na manwal na paglilinis ng mga disinfectant at mga diskarte sa antimicrobial, at maaari ding maging napaka-epektibo sa pagkontrol sa C. difficile 5 .Sa pag-aaral na ito, iba-iba ang bisa ng ozone bilang disinfectant para sa iba't ibang uri ng MPO.Ang pagiging epektibo ay maaaring depende sa ilang mga kadahilanan tulad ng yugto ng paglago, cell wall, at kahusayan ng mga mekanismo ng pagkumpuni21,22.Ang dahilan para sa iba't ibang sterilizing effect ng ozone sa ibabaw ng bawat materyal ay maaaring dahil sa pagbuo ng isang biofilm.Ang mga nakaraang pag-aaral ay nagpakita na ang E. faecium at E. faecium ay nagpapataas ng resistensya sa kapaligiran kapag naroroon bilang biofilms23, 24, 25. Gayunpaman, ang pag-aaral na ito ay nagpapakita na ang ozone ay may makabuluhang bactericidal na epekto sa MDRO at C. difficile spores.
Ang isang limitasyon ng aming pag-aaral ay na tinasa namin ang epekto ng pagpapanatili ng ozone pagkatapos ng remediation.Ito ay maaaring humantong sa isang labis na pagtatantya ng bilang ng mga mabubuhay na bacterial cell.
Bagama't ang pag-aaral na ito ay isinagawa upang suriin ang pagiging epektibo ng ozone bilang isang disinfectant sa isang setting ng ospital, mahirap i-generalize ang aming mga resulta sa lahat ng mga setting ng ospital.Kaya, higit pang pananaliksik ang kailangan upang siyasatin ang applicability at compatibility ng DBD ozone sterilizer na ito sa isang tunay na kapaligiran ng ospital.
Ang ozone na ginawa ng mga reaktor ng plasma ng DBD ay maaaring isang simple at mahalagang ahente ng paglilinis para sa MDRO at C. difficile.Kaya, ang paggamot sa ozone ay maaaring ituring bilang isang epektibong alternatibo sa pagdidisimpekta ng kapaligiran ng ospital.
Ang mga dataset na ginamit at/o nasuri sa kasalukuyang pag-aaral ay makukuha mula sa kani-kanilang mga may-akda sa makatwirang kahilingan.
WHO pandaigdigang diskarte upang maglaman ng antimicrobial resistance.https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Available.
Dubberke, ER & Olsen, MA Pasan ng Clostridium difficile sa sistema ng pangangalagang pangkalusugan. Dubberke, ER & Olsen, MA Pasan ng Clostridium difficile sa sistema ng pangangalagang pangkalusugan.Dubberke, ER at Olsen, MA Burden ng Clostridium difficile sa sistema ng pangangalagang pangkalusugan. Dubberke, ER & Olsen, MA 艰难梭菌对医疗保健系统的负担。 Dubberke, ER at Olsen, MADubberke, ER at Olsen, MA Ang pasanin ng Clostridium difficile sa sistema ng pangangalagang pangkalusugan.klinikal.Makahawa.Dis.https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM Ang polusyon sa kapaligiran ay may malaking epekto sa mga impeksyon sa nosocomial.J. Ospital.Makahawa.65 (Annex 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. at KL,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,.Kim, YA, Lee, H. at KL,.Ang polusyon at pagkontrol sa impeksyon sa kapaligiran ng ospital ng pathogenic bacteria [J.Korea J. Pagkontrol sa Impeksyon sa Ospital.20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ Ang paglaban sa mga impeksyon sa nosocomial: pansin sa papel ng kapaligiran at mga bagong teknolohiya sa pagdidisimpekta.klinikal.mikroorganismo.bukas 27(4), 665–690.https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ et al.Ang pagiging epektibo ng mga UV device at hydrogen peroxide system para sa decontamination ng mga terminal area: tumuon sa mga klinikal na pagsubok.Oo.J. Pagkontrol sa impeksyon.44 (5 karagdagan), e77-84.https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. & Maillard, JY Pinakamahusay na kasanayan sa paglilinis ng kapaligiran sa pangangalaga sa kalusugan. Siani, H. & Maillard, JY Pinakamahusay na kasanayan sa paglilinis ng kapaligiran sa pangangalaga sa kalusugan. Siani, H. & Maillard, JY Передовая практика дезактивации среды здравоохранения. Siani, H. & Maillard, JY Magandang kasanayan sa pag-decontamination ng mga kapaligiran sa pangangalagang pangkalusugan. Siani, H. & Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践。 Siani, H. & Maillard, JY Ang pinakamahusay na kasanayan ng paglilinis ng medikal na kapaligiran. Siani, H. & Maillard, JY Передовой опыт обеззараживания медицинских учреждений. Siani, H. & Maillard, JY Pinakamahusay na kasanayan sa pag-decontamination ng mga pasilidad na medikal.EURO.J. Clin.mikroorganismo Upang makahawa sa Dis.34(1), 1-11.https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. & Hudson, JB Ang Ozone gas ay isang epektibo at praktikal na antibacterial agent. Sharma, M. & Hudson, JB Ang Ozone gas ay isang epektibo at praktikal na antibacterial agent.Sharma, M. at Hudson, JB Ang gaseous ozone ay isang epektibo at praktikal na antibacterial agent. Sharma, M. & Hudson, JB 臭氧气体是一种有效且实用的抗菌剂。 Sharma, M. at Hudson, JBSharma, M. at Hudson, JB Ang gaseous ozone ay isang epektibo at praktikal na antimicrobial agent.Oo.J. Impeksyon.kontrol.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.at Shin, S.-Yu. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.at Shin, S.-Yu.Ang ozone ay mahusay na nabuo gamit ang grid plate electrodes sa isang discharge-type na ozone generator na may dielectric barrier.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 ng isang nobelang proseso ng decontamination gamit ang gaseous ozone. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Application ng isang nobelang proseso ng decontamination gamit ang gaseous ozone.Moat J., Cargill J., Sean J. at Upton M. Application ng isang bagong proseso ng decontamination gamit ang ozone gas. 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. at Upton M. Application ng isang bagong proseso ng paglilinis gamit ang ozone gas.Pwede.J. Mga mikroorganismo.55(8), 928–933.https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Ang pagiging epektibo ng isang nobelang ozone-based na sistema para sa mabilis na mataas na antas ng pagdidisimpekta ng mga espasyo at ibabaw ng pangangalagang pangkalusugan. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Ang pagiging epektibo ng isang nobelang ozone-based na sistema para sa mabilis na mataas na antas ng pagdidisimpekta ng mga espasyo at ibabaw ng pangangalagang pangkalusugan.Zutman, D., Shannon, M. at Mandel, A. Kahusayan ng isang bagong sistemang nakabatay sa ozone para sa mabilis, mataas na antas ng pagdidisimpekta ng mga medikal na kapaligiran at ibabaw. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. 新型臭氧系统对医疗保健空间和表面进行快速高水平消毒的有。 Zoutman, D., Shannon, M. at Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. at Mandel, A. Efficacy ng isang bagong ozone system para sa mabilis, mataas na antas ng pagdidisimpekta ng mga medikal na kapaligiran at ibabaw.Oo.J. Pagkontrol sa impeksyon.39(10), 873-879.https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Aktibidad ng tatlong disinfectant at acidified nitrite laban sa Clostridium difficile spores. Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Aktibidad ng tatlong disinfectant at acidified nitrite laban sa Clostridium difficile spores.Woollt, M., Odenholt, I. at Walder, M. Aktibidad ng tatlong disinfectant at acidified nitrite laban sa Clostridium difficile spores.Vullt M, Odenholt I at Walder M. Aktibidad ng tatlong disinfectant at acidified nitrite laban sa Clostridium difficile spores.Ospital sa Pagkontrol sa Impeksyon.Epidemiology.24(10), 765-768.https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. et al.Vaporized hydrogen peroxide decontamination sa panahon ng pagsiklab ng multidrug-resistant Acinetobacter baumannii sa isang ospital sa pangmatagalang pangangalaga.Ospital sa Pagkontrol sa Impeksyon.Epidemiology.31(12), 1236-1241.https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK et al.Pagbawas ng kontaminasyon ng mga kapaligiran sa ibabaw na may Clostridium difficile at vancomycin-resistant enterococci kasunod ng pagpapatibay ng mga hakbang upang mapabuti ang mga pamamaraan ng paglilinis.Nakakahawang sakit ng Navy.7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Water at air ozone treatment bilang alternatibong teknolohiya sa sanitizing. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Water at air ozone treatment bilang alternatibong teknolohiya sa sanitizing.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM at Montomoli, E. Ozone treatment ng tubig at hangin bilang alternatibong teknolohiya sa sanitasyon. 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 at Montomoli E. Ozone treatment ng tubig at hangin bilang alternatibong paraan ng pagdidisimpekta.J. Naunang pahina.gamot.Hagrid.58(1), E48-e52 (2017).
Korean Ministry of Environment.https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022).Mula noong Enero 12, 2022
Thanomsub, B. et al.Epekto ng ozone treatment sa bacterial cell growth at ultrastructural na pagbabago.Appendix J. Gen. mikroorganismo.48(4), 193-199.https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Mga epekto ng ozone sa membrane permeability at ultrastructure sa Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Mga epekto ng ozone sa membrane permeability at ultrastructure sa 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 Epekto ng ozone sa membrane permeability at ultrastructure ng 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 Влияние озона на проницаемость мембран и ультраструктуру Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Epekto ng ozone sa membrane permeability at ultrastructure ng Pseudomonas aeruginosa.J. Paglalapat.mikroorganismo.111(4), 1006-1015.https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Mga pagkakatulad at pagkakaiba sa mga tugon ng microbial sa mga fungicide.J. Antibiotics.chemotherapy.52(5), 750-763.https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Pagdidisenyo ng protocol na nag-aalis ng Clostridium difficile: Isang collaborative venture. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Pagdidisenyo ng protocol na nag-aalis ng Clostridium difficile: Isang collaborative venture.Whitaker J, Brown BS, Vidal S at Calcaterra M. Pagbuo ng isang protocol upang maalis ang Clostridium difficile: isang 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. at Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. at Calcaterra, M. Pagbuo ng isang protocol upang maalis ang Clostridium difficile: isang joint venture.Oo.J. Pagkontrol sa impeksyon.35(5), 310-314.https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Sensitivity ng tatlong napiling bacterial species sa ozone. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Sensitivity ng tatlong napiling bacterial species sa ozone. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных видов бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Ozone sensitivity ng tatlong napiling bacterial species. 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 Ozone sensitivity ng tatlong napiling bacteria.pahayag.mikroorganismo.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. Pagsusuri sa mekanismo ng microbial oxidative stress ng paggamot sa ozone sa pamamagitan ng mga tugon ng Escherichia coli mutants. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Pagsusuri sa mekanismo ng microbial oxidative stress ng paggamot sa ozone sa pamamagitan ng mga tugon ng Escherichia coli mutants.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ at Burk, P. Pagsusuri ng Mekanismo ng Microbial Oxidative Stress sa pamamagitan ng Ozone Treatment mula sa 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 at Bourque, P. Pagsusuri ng mga mekanismo ng microbial oxidative stress sa ozone treatment sa pamamagitan ng Escherichia coli mutant reactions.J. Paglalapat.mikroorganismo.111(1), 136-144.https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Pagsusuri sa kakayahan ng Acinetobacter baumannii na bumuo ng mga biofilm sa anim na magkakaibang biomedical na nauugnay na ibabaw. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Pagsusuri sa kakayahan ng Acinetobacter baumannii na bumuo ng mga biofilm sa anim na magkakaibang biomedical na nauugnay na ibabaw.Berde, K., Wu, J., Rickard, A. Kh.at Si, K. Pagsusuri sa kakayahan ng Acinetobacter baumannii na bumuo ng mga biofilm sa anim na magkakaibang biomedical na may kaugnayang ibabaw. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. 评估鲍曼不动杆菌在六种不同生物医学相关表面上形成生的。 Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Pagsusuri sa kakayahan ng 鲍曼不动天生在六种 na bumuo ng biofilm sa iba't ibang biomedical na nauugnay na ibabaw.Berde, K., Wu, J., Rickard, A. Kh.at Si, K. Pagsusuri sa kakayahan ng Acinetobacter baumannii na bumuo ng mga biofilm sa anim na magkakaibang biomedical na may kaugnayang ibabaw.Wright.application microorganism 63(4), 233-239.https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).