Hvala vam što ste posjetili Nature.com. Verzija preglednika koju koristite ima ograničenu podršku za CSS. Za najbolje iskustvo, preporučujemo da koristite ažurirani preglednik (ili da onemogućite način kompatibilnosti u Internet Exploreru). U međuvremenu, kako bismo osigurali kontinuiranu podršku, prikazat ćemo stranicu bez stilova i JavaScripta.
Kontaminirano zdravstveno okruženje igra važnu ulogu u širenju organizama otpornih na više lijekova (MDR) i C. difficile. Svrha ove studije bila je procijeniti učinak ozona proizvedenog plazma reaktorom s dielektričnim barijernim pražnjenjem (DBD) na djelovanje vankomicin-rezistentnog Enterococcus faecalis (VRE), karbapenem-rezistentne Klebsiella pneumoniae (CRE), karbapenem-rezistentnih antibakterijskih učinaka različitih materijala kontaminiranih sa Pseudomonas spp., Pseudomonas aeruginosa (CRPA), karbapenem-rezistentnim Acinetobacter baumannii (CRAB) i sporama Clostridium difficile. Različiti materijali kontaminirani sa VRE, CRE, CRPA, CRAB i sporama C. difficile tretirani su ozonom u različitim koncentracijama i vremenima izloženosti. Mikroskopija atomskih sila (AFM) pokazala je modifikaciju površine bakterija nakon tretmana ozonom. Kada je doza od 500 ppm ozona primijenjena na VRE i CRAB tokom 15 minuta, uočeno je smanjenje od približno 2 ili više log10 kod nehrđajućeg čelika, tkanine i drveta, a smanjenje od 1-2 log10 kod stakla i plastike. Utvrđeno je da su spore C. difficile otpornije na ozon od svih ostalih testiranih organizama. Na AFM-u, nakon tretmana ozonom, bakterijske ćelije su otekle i deformirale se. Ozon koji proizvodi DBD plazma reaktor je jednostavan i vrijedan alat za dekontaminaciju MDRO i spora C. difficile, za koje se zna da su uobičajeni patogeni infekcija povezanih sa zdravstvenom zaštitom.
Pojava organizama otpornih na više lijekova (MDR) uzrokovana je zloupotrebom antibiotika kod ljudi i životinja, a Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) ih je identificirala kao veliku prijetnju javnom zdravlju1. Posebno se zdravstvene ustanove sve više suočavaju s pojavom i širenjem MRO-a. Glavni MRO-i su meticilin-rezistentni Staphylococcus aureus i vankomicin-rezistentni enterokok (VRE), enterobakterije koje proizvode beta-laktamaze proširenog spektra (ESBL), multirezistentni Pseudomonas aeruginosa, multirezistentni Acinetobacter baumannii i karbapenem-rezistentni Enterobacter (CRE). Osim toga, infekcija Clostridium difficile vodeći je uzrok dijareje povezane sa zdravstvenom zaštitom, što predstavlja značajno opterećenje za zdravstveni sistem. MDRO i C. difficile prenose se preko ruku zdravstvenih radnika, kontaminiranog okruženja ili direktno s osobe na osobu. Nedavne studije su pokazale da kontaminirana okruženja u zdravstvenim ustanovama igraju važnu ulogu u prenošenju MDRO i C. difficile kada zdravstveni radnici (HCW) dođu u kontakt sa kontaminiranim površinama ili kada pacijenti dođu u direktan kontakt sa kontaminiranim površinama 3,4. Kontaminirana okruženja u zdravstvenim ustanovama smanjuju učestalost infekcije ili kolonizacije MLRO i C. difficile 5,6,7. S obzirom na globalnu zabrinutost zbog porasta antimikrobne rezistencije, jasno je da je potrebno više istraživanja o metodama i postupcima dekontaminacije u zdravstvenim ustanovama. Nedavno su beskontaktne metode čišćenja terminala, posebno ultraljubičasta (UV) oprema ili sistemi vodonik peroksida, prepoznati kao obećavajuće metode dekontaminacije. Međutim, ovi komercijalno dostupni UV ili vodonik peroksidni uređaji nisu samo skupi, UV dezinfekcija je efikasna samo na izloženim površinama, dok dezinfekcija plazmom vodonik peroksida zahtijeva relativno dugo vrijeme dekontaminacije prije sljedećeg ciklusa dezinfekcije 5.
Ozon ima poznata antikorozivna svojstva i može se jeftino proizvoditi8. Također je poznato da je toksičan za ljudsko zdravlje, ali se može brzo razgraditi na kisik8. Plazma reaktori s dielektričnim barijernim pražnjenjem (DBD) su daleko najčešći generatori ozona9. DBD oprema vam omogućava stvaranje plazme niske temperature u zraku i proizvodnju ozona. Do sada je praktična upotreba ozona uglavnom bila ograničena na dezinfekciju vode u bazenima, vode za piće i kanalizacije10. Nekoliko studija je izvijestilo o njegovoj upotrebi u zdravstvenim ustanovama8,11.
U ovoj studiji, koristili smo kompaktni DBD generator plazma ozona kako bismo demonstrirali njegovu efikasnost u uklanjanju MDRO i C. difficile, čak i onih inokuliranih na različitim materijalima koji se obično koriste u medicinskim okruženjima. Osim toga, proces sterilizacije ozonom je objašnjen korištenjem slika ćelija tretiranih ozonom dobijenih mikroskopijom atomskih sila (AFM).
Sojevi su dobijeni iz kliničkih izolata: VRE (SCH 479 i SCH 637), karbapenem-rezistentne Klebsiella pneumoniae (CRE; SCH CRE-14 i DKA-1), karbapenem-rezistentne Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 i 83) i karbapenem-rezistentnih bakterija, Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 i 83), rezistentnog Acinetobacter baumannii (CRAB; F2487 i SCH-511). C. difficile je dobijen iz Nacionalne kolekcije patogenih kultura (NCCP 11840) Korejske agencije za kontrolu i prevenciju bolesti. Izolovan je od pacijenta u Južnoj Koreji 2019. godine i utvrđeno je da pripada ST15 korištenjem multilokusne sekvencijalne tipizacije. Bujon od infuzije mozga i srca (BHI) (BD, Sparks, MD, SAD) inokuliran sa VRE, CRE, CRPA i CRAB dobro je promiješan i inkubiran na 37°C tokom 24 sata.
C. difficile je anaerobno nasađen na krvni agar tokom 48 sati. Nekoliko kolonija je zatim dodano u 5 ml moždano-srčanog bujona i inkubirano pod anaerobnim uslovima tokom 48 sati. Nakon toga, kultura je protresena, dodano je 5 ml 95% etanola, ponovo protreseno i ostavljeno na sobnoj temperaturi 30 minuta. Nakon centrifugiranja na 3000 g tokom 20 minuta, supernatant je odbačen, a talog koji sadrži spore i ubijene bakterije suspendovan je u 0,3 ml vode. Žive ćelije su prebrojane spiralnim nasađivanjem suspenzije bakterijskih ćelija na ploče krvnog agara nakon odgovarajućeg razrjeđenja. Bojenje po Gramu potvrdilo je da je 85% do 90% bakterijskih struktura bilo spore.
Sljedeća studija provedena je kako bi se istražili učinci ozona kao dezinficijensa na različite površine kontaminirane sporama MDRO i C. difficile, za koje se zna da uzrokuju infekcije povezane sa zdravstvenom zaštitom. Pripremite uzorke nehrđajućeg čelika, tkanine (pamuk), stakla, plastike (akril) i drveta (bor) dimenzija jedan centimetar sa jedan centimetar. Dezinficirajte kupone prije upotrebe. Svi uzorci su sterilizirani autoklaviranjem prije infekcije bakterijama.
U ovoj studiji, bakterijske ćelije su raširene po različitim površinama supstrata, kao i po agar pločama. Ploče se zatim steriliziraju izlaganjem ozonu tokom određenog vremenskog perioda i pri određenoj koncentraciji u zatvorenoj komori. Na slici 1 je fotografija opreme za sterilizaciju ozonom. DBD plazma reaktori su izrađeni pričvršćivanjem perforiranih i izloženih elektroda od nehrđajućeg čelika na prednju i stražnju stranu aluminijumskih (dielektričnih) ploča debljine 1 mm. Za perforirane elektrode, površina otvora i rupe bila je 3 mm i 0,33 mm, respektivno. Svaka elektroda ima okrugli oblik s promjerom od 43 mm. Visokonaponski visokofrekventni izvor napajanja (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) korišten je za primjenu sinusoidnog napona od približno 8 kV od vrha do vrha na frekvenciji od 12,5 kHz na perforirane elektrode kako bi se generirala plazma na rubovima elektroda. Budući da je tehnologija metoda sterilizacije plinom, sterilizacija se provodi u komori podijeljenoj po volumenu na gornji i donji odjeljak, koji sadrže bakterijski kontaminirane uzorke i generatore plazme, respektivno. Gornji odjeljak ima dva ventila za uklanjanje i ispuštanje preostalog ozona. Prije upotrebe u eksperimentu, promjena koncentracije ozona u prostoriji u vremenu nakon uključivanja plazma instalacije mjerena je prema apsorpcijskom spektru spektralne linije od 253,65 nm živine lampe.
(a) Shema eksperimentalnog uređaja za sterilizaciju bakterija na različitim materijalima korištenjem ozona generiranog u DBD plazma reaktoru, i (b) koncentracija ozona i vrijeme generiranja plazme u komori za sterilizaciju. Slika je napravljena korištenjem OriginPro verzije 9.0 (OriginPro softver, Northampton, MA, SAD; https://www.originlab.com).
Prvo, sterilizacijom bakterijskih ćelija postavljenih na agar ploče ozonom, uz promjenu koncentracije ozona i vremena tretmana, određena je odgovarajuća koncentracija ozona i vrijeme tretmana za dekontaminaciju MDRO i C. difficile. Tokom procesa sterilizacije, komora se prvo propuhuje ambijentalnim zrakom, a zatim puni ozonom uključivanjem plazma jedinice. Nakon što su uzorci tretirani ozonom tokom unaprijed određenog vremenskog perioda, koristi se dijafragmalna pumpa za uklanjanje preostalog ozona. Za mjerenja je korišten uzorak kompletne 24-satne kulture (~ 108 CFU/ml). Uzorci suspenzija bakterijskih ćelija (20 μl) su prvo serijski razrijeđeni deset puta sterilnim fiziološkim rastvorom, a zatim su ovi uzorci distribuirani na agar ploče sterilizirane ozonom u komori. Nakon toga, ponovljeni uzorci, koji su se sastojali od uzoraka izloženih i neizloženih ozonu, inkubirani su na 37°C tokom 24 sata i prebrojane su kolonije kako bi se procijenila efikasnost sterilizacije.
Nadalje, u skladu sa uslovima sterilizacije definisanim u gore navedenoj studiji, efekat dekontaminacije ove tehnologije na MDRO i C. difficile procijenjen je korištenjem kupona od različitih materijala (nehrđajući čelik, tkanina, staklo, plastika i drveni kuponi) koji se obično koriste u medicinskim ustanovama. Korištene su kompletne 24-satne kulture (~108 cfu/ml). Uzorci suspenzije bakterijskih ćelija (20 μl) serijski su razrijeđeni deset puta sterilnim fiziološkim rastvorom, a zatim su kuponi uronjeni u ove razrijeđene bujone radi procjene kontaminacije. Uzorci uklonjeni nakon uranjanja u bujon za razrjeđivanje stavljeni su u sterilne Petrijeve zdjelice i sušeni na sobnoj temperaturi 24 sata. Stavite poklopac Petrijeve zdjelice na uzorak i pažljivo ga stavite u komoru za testiranje. Uklonite poklopac sa Petrijeve zdjelice i izložite uzorak ozonu od 500 ppm tokom 15 minuta. Kontrolni uzorci su stavljeni u biološki sigurnosni kabinet i nisu bili izloženi ozonu. Odmah nakon izlaganja ozonu, uzorci i neozračeni uzorci (tj. kontrole) pomiješani su sa sterilnim fiziološkim rastvorom pomoću vortex miksera kako bi se bakterije izolovale sa površine. Eluirana suspenzija je serijski razrijeđena 10 puta sterilnim fiziološkim rastvorom, nakon čega je broj razrijeđenih bakterija određen na pločama krvnog agara (za aerobne bakterije) ili anaerobnim pločama krvnog agara za Brucellu (za Clostridium difficile) i inkubiran na 37°C tokom 24 sata ili pod anaerobnim uslovima tokom 48 sati na 37°C u duplikatu kako bi se odredila početna koncentracija inokuluma. Razlika u broju bakterija između neizloženih kontrola i izloženih uzoraka izračunata je kako bi se dobilo logaritamsko smanjenje broja bakterija (tj. efikasnost sterilizacije) pod uslovima testiranja.
Biološke ćelije moraju biti imobilizirane na AFM ploči za snimanje; stoga se kao podloga koristi ravan i jednoliko hrapav disk od tinjca sa skalom hrapavosti manjom od veličine ćelije. Prečnik i debljina diskova bili su 20 mm i 0,21 mm, respektivno. Da bi se ćelije čvrsto usidrile za površinu, površina tinjca je premazana poli-L-lizinom (200 µl), čineći je pozitivno naelektrisanom, a ćelijsku membranu negativno naelektrisanom. Nakon premazivanja poli-L-lizinom, diskovi od tinjca su 3 puta isprani sa 1 ml deionizovane (DI) vode i sušeni na zraku preko noći. Zatim su bakterijske ćelije nanesene na površinu tinjca premazanu poli-L-lizinom doziranjem razrijeđenog bakterijskog rastvora, ostavljene 30 minuta, a zatim je površina tinjca isprana sa 1 ml deionizovane vode.
Polovina uzoraka tretirana je ozonom, a površinska morfologija ploča od tinjca napunjenih VRE, CRAB i sporama C. difficile vizualizirana je korištenjem AFM-a (XE-7, park systems). AFM način rada postavljen je na način rada tapkanjem, što je uobičajena metoda za snimanje bioloških ćelija. U eksperimentima je korištena mikrokonzola dizajnirana za beskontaktni način rada (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy). AFM slike su snimljene na osnovu brzine skeniranja sonde od 0,5 Hz, što je rezultiralo rezolucijom slike od 2048 × 2048 piksela.
Kako bismo utvrdili uslove pod kojima su DBD plazma reaktori efikasni za sterilizaciju, proveli smo niz eksperimenata koristeći i MDRO (VRE, CRE, CRPA i CRAB) i C. difficile kako bismo mijenjali koncentraciju ozona i vrijeme ekspozicije. Na slici 1b prikazana je krivulja koncentracije ozona u zavisnosti od vremena za svaki testni uslov nakon uključivanja plazma uređaja. Koncentracija se logaritamski povećavala, dostigavši ​​300 i 500 ppm nakon 1,5 i 2,5 minuta. Preliminarni testovi sa VRE su pokazali da je minimum potreban za efikasnu dekontaminaciju bakterija 300 ppm ozona tokom 10 minuta. Stoga su u sljedećim eksperimentima MDRO i C. difficile bili izloženi ozonu u dvije različite koncentracije (300 i 500 ppm) i u dva različita vremena ekspozicije (10 i 15 minuta). Efikasnost sterilizacije za svaku dozu ozona i postavku vremena ekspozicije izračunata je i prikazana u Tabeli 1. Izlaganje ozonu od 300 ili 500 ppm tokom 10-15 minuta rezultiralo je ukupnim smanjenjem VRE od 2 ili više log10. Ovaj visok nivo ubijanja bakterija sa CRE postignut je sa 15 minuta izlaganja ozonu od 300 ili 500 ppm. Visoko smanjenje CRPA (> 7 log10) postignuto je izlaganjem 500 ppm ozona tokom 15 minuta. Visoko smanjenje CRPA (> 7 log10) postignuto je izlaganjem 500 ppm ozona tokom 15 minuta. Visoko smanjenje CRPA (> 7 log10) postignuto je pri vozdejstvii 500 časti na milion ozona za 15 minuta. Visoko smanjenje CRPA (> 7 log10) postignuto je izlaganjem ozonu od 500 ppm tokom 15 minuta.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)。 Suŝestveno sniženoe CRPA (> 7 log10) posle 15-minutnog uticaja ozona sa koncentracijom 500 ppm. Značajno smanjenje CRPA (> 7 log10) nakon 15 minuta izlaganja ozonu od 500 ppm.Zanemarivo ubijanje CRAB bakterija pri 300 ppm ozona; Međutim, pri 500 ppm ozona, došlo je do smanjenja od > 1,5 log10. Međutim, pri 500 ppm ozona, došlo je do smanjenja od > 1,5 log10. međutim pri koncentraciji ozona 500 časti na milion nagledalo se smanjenje > 1,5 log10. Međutim, pri koncentraciji ozona od 500 ppm, uočeno je smanjenje od >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。 Međutim, pri koncentraciji ozona 500 dionica na milijun uočava smanjenje >1,5 log10. Međutim, pri koncentraciji ozona od 500 ppm, uočeno je smanjenje od >1,5 log10. Izlaganje spora C. difficile ozonu od 300 ili 500 ppm rezultiralo je smanjenjem od > 2,5 log10. Izlaganje spora C. difficile ozonu od 300 ili 500 ppm rezultiralo je smanjenjem od > 2,5 log10. Vozdejstvo na spory C. difficile ozona sa koncentracijom 300 ili 500 čestica na milion privoda za smanjenje > 2,5 log10. Izloženost spora C. difficile ozonu od 300 ili 500 ppm rezultirala je smanjenjem od >2,5 log10.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。 Vozdejstvo na spory C. difficile ozona sa koncentracijom 300 ili 500 čestica na milion privoda za smanjenje >2,5 log10. Izloženost spora C. difficile ozonu od 300 ili 500 ppm rezultirala je smanjenjem od >2,5 log10.
Na osnovu gore navedenih eksperimenata, utvrđeno je da je dovoljan zahtjev za inaktivaciju bakterija pri dozi od 500 ppm ozona tokom 15 minuta. Spore VRE, CRAB i C. difficile testirane su na germicidni učinak ozona na različite materijale, uključujući nehrđajući čelik, tkaninu, staklo, plastiku i drvo koji se obično koriste u bolnicama. Njihova efikasnost sterilizacije prikazana je u Tabeli 2. Testni organizmi su procijenjeni dva puta. U VRE i CRAB, ozon je bio manje učinkovit na staklenim i plastičnim površinama, iako je uočeno log10 smanjenje od oko faktora 2 ili više na površinama od nehrđajućeg čelika, tkanine i drveta. Utvrđeno je da su spore C. difficile otpornije na tretman ozonom od svih ostalih testiranih organizama. Za statističko proučavanje učinka ozona na učinak ubijanja različitih materijala protiv VRE, CRAB i C. difficile, korišteni su t-testovi za usporedbu razlika između broja CFU po mililitru u kontrolnoj i eksperimentalnoj grupi na različitim materijalima (Slika 2). Sojevi su pokazali statistički značajne razlike, ali značajnije razlike su uočene za spore VRE i CRAB nego za spore C. difficile.
Dijagram raspršenja efekata ozona na ubijanje bakterija u različitim materijalima (a) VRE, (b) CRAB i (c) C. difficile.
AFM snimanje je izvršeno na sporama VRE, CRAB i C. difficile tretiranim i netretiranim ozonom kako bi se detaljno proučio proces sterilizacije ozonom. Na slikama 3a, c i e prikazane su AFM slike netretiranih spora VRE, CRAB i C. difficile, respektivno. Kao što se vidi na 3D slikama, ćelije su glatke i neoštećene. Slike 3b, d i f prikazuju spore VRE, CRAB i C. difficile nakon tretmana ozonom. Ne samo da su se smanjile u ukupnoj veličini za sve testirane ćelije, već je njihova površina postala primjetno hrapavija nakon izlaganja ozonu.
AFM slike netretiranih VRE, MRAB i spora C. difficile (a, c, e) i (b, d, f) tretiranih sa 500 ppm ozona tokom 15 minuta. Slike su crtane korištenjem Park Systems XEI verzije 5.1.6 (XEI Software, Suwon, Koreja; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Naše istraživanje pokazuje da ozon koji proizvodi DBD plazma oprema pokazuje sposobnost efikasne dekontaminacije spora MDRO i C. difficile, za koje se zna da su glavni uzročnici infekcija povezanih sa zdravstvenom zaštitom. Osim toga, u našoj studiji, s obzirom na to da kontaminacija okoliša sporama MDRO i C. difficile može biti izvor infekcija povezanih sa zdravstvenom zaštitom, utvrđeno je da je germicidni učinak ozona bio uspješan za materijale koji se prvenstveno koriste u bolničkim okruženjima. Testovi dekontaminacije provedeni su korištenjem DBD plazma opreme nakon vještačke kontaminacije materijala kao što su nehrđajući čelik, tkanina, staklo, plastika i drvo sporama MDRO i C. difficile. Kao rezultat toga, iako se učinak dekontaminacije razlikuje ovisno o materijalu, sposobnost dekontaminacije ozona je izuzetna.
Predmeti koji se često dodiruju u bolničkim sobama zahtijevaju rutinsku dezinfekciju niskog nivoa. Standardna metoda za dekontaminaciju takvih predmeta je ručno čišćenje tekućim dezinficijensom kao što je kvaternarni amonijev spoj 13. Čak i uz strogo pridržavanje preporuka za upotrebu dezinficijensa, MPO je teško ukloniti tradicionalnim čišćenjem okoliša (obično ručnim čišćenjem)14. Stoga su potrebne nove tehnologije, kao što su beskontaktne metode. Posljedično, postoji interes za plinovita dezinficijensa, uključujući vodikov peroksid i ozon10. Prednost plinovitih dezinficijensa je u tome što mogu dosegnuti mjesta i predmete do kojih tradicionalne ručne metode ne mogu doći. Vodikov peroksid se nedavno počeo koristiti u medicinskim okruženjima, međutim, sam vodikov peroksid je toksičan i mora se rukovati u skladu sa strogim procedurama rukovanja. Sterilizacija plazmom vodikovim peroksidom zahtijeva relativno dugo vrijeme pročišćavanja prije sljedećeg ciklusa sterilizacije. Nasuprot tome, ozon djeluje kao antibakterijsko sredstvo širokog spektra, učinkovito protiv bakterija i virusa koji su otporni na druga dezinficijensa8,11,15. Osim toga, ozon se može jeftino proizvesti iz atmosferskog zraka i ne zahtijeva dodatne toksične hemikalije koje mogu ostaviti štetan trag u okolišu, budući da se na kraju razgrađuje na kisik. Međutim, razlog zašto se ozon ne koristi široko kao dezinfekcijsko sredstvo je sljedeći. Ozon je toksičan za ljudsko zdravlje, tako da njegova koncentracija ne prelazi 0,07 ppm u prosjeku duže od 8 sati16, pa su razvijeni i stavljeni na tržište ozonski sterilizatori, uglavnom za čišćenje ispušnih plinova. Također je moguće udisati plin i proizvesti neugodan miris nakon dekontaminacije5,8. Ozon se nije aktivno koristio u medicinskim ustanovama. Međutim, ozon se može sigurno koristiti u sterilizacijskim komorama i uz odgovarajuće postupke ventilacije, a njegovo uklanjanje može se znatno ubrzati korištenjem katalitičkog konvertora. U ovoj studiji pokazujemo da se plazma ozonski sterilizatori mogu koristiti za dezinfekciju u zdravstvenim ustanovama. Razvili smo uređaj s visokim mogućnostima sterilizacije, jednostavnim rukovanjem i brzom uslugom za hospitalizirane pacijente. Osim toga, razvili smo jednostavnu jedinicu za sterilizaciju koja koristi ambijentalni zrak bez dodatnih troškova. Do danas nema dovoljno informacija o minimalnim zahtjevima za ozon za inaktivaciju MDRO. Oprema korištena u našoj studiji jednostavna je za postavljanje i ima kratko vrijeme rada te se očekuje da će biti korisna za čestu sterilizaciju opreme.
Mehanizam baktericidnog djelovanja ozona nije u potpunosti jasan. Nekoliko studija je pokazalo da ozon oštećuje membrane bakterijskih ćelija, što dovodi do unutarćelijskog curenja i na kraju lize ćelija17,18. Ozon može ometati ćelijsku enzimsku aktivnost reakcijom s tiolnim grupama i može modificirati purinske i pirimidinske baze u nukleinskim kiselinama. Ova studija je vizualizirala morfologiju spora VRE, CRAB i C. difficile prije i nakon tretmana ozonom i otkrila da su se ne samo smanjile u veličini, već su i postale znatno hrapavije na površini, što ukazuje na oštećenje ili koroziju najudaljenije membrane. Zbog ozonskog plina, ozon ima snažnu oksidacijsku sposobnost. Ovo oštećenje može dovesti do inaktivacije ćelija, ovisno o težini ćelijskih promjena.
Spore C. difficile je teško ukloniti iz bolničkih soba. Spore ostaju na mjestima gdje su se širile 10,20. Osim toga, u ovoj studiji, iako je maksimalno logaritamsko 10-struko smanjenje broja bakterija na agar pločama pri 500 ppm ozona tokom 15 minuta bilo 2,73, baktericidni učinak ozona na različite materijale koji sadrže spore C. difficile je smanjen. Stoga se mogu razmotriti različite strategije za smanjenje infekcije C. difficile u zdravstvenim ustanovama. Za upotrebu samo u izoliranim komorama C. difficile, može biti korisno prilagoditi vrijeme izloženosti i intenzitet tretmana ozonom. Osim toga, moramo imati na umu da metoda dekontaminacije ozonom ne može u potpunosti zamijeniti konvencionalno ručno čišćenje dezinficijensima i antimikrobnim strategijama, te da također može biti vrlo učinkovita u kontroli C. difficile 5. U ovoj studiji, učinkovitost ozona kao dezinficijensa varirala je za različite vrste MPO. Učinkovitost može ovisiti o nekoliko faktora kao što su faza rasta, ćelijski zid i učinkovitost mehanizama popravka21,22. Razlog različitog sterilizirajućeg učinka ozona na površini svakog materijala može biti stvaranje biofilma. Prethodne studije su pokazale da E. faecium i E. faecium povećavaju otpornost na okoliš kada su prisutni kao biofilmovi23, 24, 25. Međutim, ova studija pokazuje da ozon ima značajan baktericidni učinak na MDRO i spore C. difficile.
Ograničenje naše studije je to što smo procijenili učinak zadržavanja ozona nakon remedijacije. To može dovesti do precjenjivanja broja održivih bakterijskih ćelija.
Iako je ova studija provedena radi procjene učinkovitosti ozona kao dezinficijensa u bolničkom okruženju, teško je generalizirati naše rezultate na sva bolnička okruženja. Stoga su potrebna daljnja istraživanja kako bi se istražila primjenjivost i kompatibilnost ovog DBD ozonskog sterilizatora u stvarnom bolničkom okruženju.
Ozon koji proizvode DBD plazma reaktori mogao bi biti jednostavno i vrijedno sredstvo za dekontaminaciju MDRO i C. difficile. Stoga se tretman ozonom može smatrati efikasnom alternativom dezinfekciji bolničkog okruženja.
Skupovi podataka korišteni i/ili analizirani u ovoj studiji dostupni su od odgovarajućih autora na razuman zahtjev.
Globalna strategija SZO za suzbijanje antimikrobne rezistencije. https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Dostupno.
Dubberke, ER i Olsen, MA Teret Clostridium difficile na zdravstveni sistem. Dubberke, ER i Olsen, MA Teret Clostridium difficile na zdravstveni sistem.Dubberke, ER i Olsen, MA Teret Clostridium difficile u zdravstvenom sistemu. Dubberke, ER & Olsen, MA 艰难梭菌对医疗保健系统的负担。 Dubberke, hitna pomoć i Olsen, MADubberke, ER i Olsen, MA Teret Clostridium difficile na zdravstveni sistem.Klinički. Infekt. Dis. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM Zagađenje okoliša ima značajan utjecaj na nozokomijalne infekcije. J. Hospital. Infect. 65 (Dodatak 2), 50-54. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Kim, YA, Lee, H. i K L. Kim, YA, Lee, H. i K L.Kim, YA, Lee, H. i KL. Kim, YA, Lee, H. i K L. Kim, YA, Lee, H. i K L.Kim, YA, Lee, H. i KL.Zagađenje i kontrola infekcija bolničkog okruženja patogenim bakterijama [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ Borba protiv nozokomijalnih infekcija: pažnja posvećena ulozi okoliša i novim tehnologijama dezinfekcije. clinical. microorganism. open 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ i dr. Efikasnost UV uređaja i sistema vodonik-peroksida za dekontaminaciju terminalnih područja: fokus na klinička ispitivanja. Da. J. Infection control. 44 (5 dodataka), e77-84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. & Maillard, JY Najbolja praksa u dekontaminaciji zdravstvenog okruženja. Siani, H. & Maillard, JY Najbolja praksa u dekontaminaciji zdravstvenog okruženja. Siani, H. & Maillard, JY Peredovaâ praksa deaktivacije sredstava zdravlja. Siani, H. & Maillard, JY Dobra praksa u dekontaminaciji zdravstvenih okruženja. Siani, H. & Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践。 Siani, H. & Maillard, JY Najbolja praksa prečišćavanja medicinskog okruženja. Siani, H. & Maillard, JY. Siani, H. & Maillard, JY Najbolja praksa u dekontaminaciji medicinskih ustanova.EURO. J. Clin. mikroorganizam za infekciju Dis. 34(1), 1-11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. & Hudson, JB Ozonski plin je učinkovito i praktično antibakterijsko sredstvo. Sharma, M. & Hudson, JB Ozonski plin je učinkovito i praktično antibakterijsko sredstvo.Sharma, M. i Hudson, JB Gasoviti ozon je efikasno i praktično antibakterijsko sredstvo. Sharma, M. & Hudson, JB 臭氧气体是一种有效且实用的抗菌剂。 Sharma, M. i Hudson, JBSharma, M. i Hudson, JB Gasoviti ozon je efikasno i praktično antimikrobno sredstvo.Da. J. Infection. control. 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.i Šin, S.-Ju. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.i Šin, S.-Ju.Ozon se efikasno generira korištenjem mrežastih elektroda u generatoru ozona s pražnjenjem i dielektričnom barijerom. 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. Primjena novog procesa dekontaminacije korištenjem plinovitog ozona. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Primjena novog procesa dekontaminacije korištenjem plinovitog ozona.Moat J., Cargill J., Sean J. i Upton M. Primjena novog procesa dekontaminacije korištenjem ozonskog plina. 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. i Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. i Upton M. Primjena novog procesa pročišćavanja korištenjem ozonskog plina.Can. J. Mikroorganizmi. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Efikasnost novog sistema na bazi ozona za brzu dezinfekciju visokog nivoa zdravstvenih prostora i površina. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Efikasnost novog sistema na bazi ozona za brzu dezinfekciju visokog nivoa zdravstvenih prostora i površina.Zutman, D., Shannon, M. i Mandel, A. Efikasnost novog sistema zasnovanog na ozonu za brzu dezinfekciju visokog nivoa medicinskih okruženja i površina. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Zoutman, D., Shannon, M. i Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. i Mandel, A. Efikasnost novog ozonskog sistema za brzu dezinfekciju visokog nivoa medicinskih okruženja i površina.Da. J. Kontrola infekcija. 39(10), 873-879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Aktivnost tri dezinficijensa i zakiseljenog nitrita protiv spora Clostridium difficile. Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Aktivnost tri dezinficijensa i zakiseljenog nitrita protiv spora Clostridium difficile.Woollt, M., Odenholt, I. i Walder, M. Aktivnost tri dezinficijensa i zakiseljenog nitrita protiv spora Clostridium difficile.Vullt M, Odenholt I i Walder M. Aktivnost tri dezinficijensa i zakiseljenih nitrita protiv spora Clostridium difficile. Bolnica za kontrolu infekcija. Epidemiologija. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. i dr. Dekontaminacija isparavanjem vodikovog peroksida tokom izbijanja zaraze multirezistentnom bakterijom Acinetobacter baumannii u bolnici za dugotrajnu njegu. Bolnica za kontrolu infekcija. Epidemiologija. 31(12), 1236-1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK i dr. Smanjenje kontaminacije površina okoliša bakterijom Clostridium difficile i enterokokima otpornim na vankomicin nakon usvajanja mjera za poboljšanje metoda čišćenja. Zarazne bolesti mornarice. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Tretman vode i zraka ozonom kao alternativna tehnologija dezinfekcije. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Tretman vode i zraka ozonom kao alternativna tehnologija dezinfekcije.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM i Montomoli, E. Tretman vode i zraka ozonom kao alternativna sanitarna tehnologija. 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 i Montomoli, E.Martinelli M, Giovannangeli F, Rotunno S, Trombetta SM i Montomoli E. Tretman vode i zraka ozonom kao alternativna metoda dezinfekcije.J. Prethodna stranica. medicina. Hagrid. 58(1), E48-e52 (2017).
Korejsko Ministarstvo zaštite okoliša. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). Od 12. januara 2022.
Thanomsub, B. i dr. Učinak tretmana ozonom na rast bakterijskih ćelija i ultrastrukturne promjene. Dodatak J. Gen. microorganism. 48(4), 193-199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM i Yang, XH. Utjecaji ozona na propusnost membrane i ultrastrukturu kod Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM i Yang, XH. Utjecaji ozona na propusnost membrane i ultrastrukturu kod Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Uklanjanje ozona na pronicaemost membrane i ultrastrukturu Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM i Yang, XH. Učinak ozona na propusnost membrane i ultrastrukturu 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 Uklanjanje ozona na pronicaemost membrane i ultrastrukturu Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM i Yang, XH. Učinak ozona na propusnost membrane i ultrastrukturu Pseudomonas aeruginosa.J. Primjena. mikroorganizam. 111(4), 1006-1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Sličnosti i razlike u mikrobnim odgovorima na fungicide. J. Antibiotics. chemotherapy. 52(5), 750-763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Dizajniranje protokola koji eliminira Clostridium difficile: Zajednički poduhvat. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Dizajniranje protokola koji eliminira Clostridium difficile: Zajednički poduhvat.Whitaker J, Brown BS, Vidal S i Calcaterra M. Razvoj protokola za eliminaciju Clostridium difficile: zajednički poduhvat. 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. i Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. i Calcaterra, M. Razvoj protokola za eliminaciju Clostridium difficile: zajednički poduhvat.Da. J. Kontrola infekcija. 35(5), 310-314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC i King, PH Osjetljivost tri odabrane bakterijske vrste na ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC i King, PH Osjetljivost tri odabrane bakterijske vrste na ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Čuvstvitelʹnostʹ treh izabrannyh vidov bakterij k ozonu. Broadwater, WT, Hoehn, RC i King, PH Osjetljivost tri odabrane bakterijske vrste na ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH 三种选定细菌对臭氧的敏感性。 Broadwater, WT, Hoehn, RC i King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Čuvstvitelʹnostʹ treh odabranih bakterij k ozonu. Broadwater, WT, Hoehn, RC i King, PH Osjetljivost tri odabrane bakterije na ozon.izjava. mikroorganizam. 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. Procjena mehanizma mikrobnog oksidativnog stresa tretmana ozonom kroz odgovore mutanata Escherichia coli. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Procjena mehanizma mikrobnog oksidativnog stresa tretmana ozonom kroz odgovore mutanata Escherichia coli.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ i Burk, P. Evaluacija mehanizma mikrobnog oksidativnog stresa tretmanom ozonom iz mutantnih reakcija Escherichia coli. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P.通过大肠杆菌突变体的反应评估臭氧处理的微生物氧化应激机制。 Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatsas, KA, Cullen, PJ i Bourque, P. Evaluacija mehanizama mikrobnog oksidativnog stresa u tretmanu ozonom putem reakcija mutanata Escherichia coli.J. Primjena. mikroorganizam. 111(1), 136-144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Evaluacija sposobnosti Acinetobacter baumannii da formira biofilmove na šest različitih biomedicinski relevantnih površina. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Evaluacija sposobnosti Acinetobacter baumannii da formira biofilmove na šest različitih biomedicinski relevantnih površina.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. i Si, K. Evaluacija sposobnosti Acinetobacter baumannii da formira biofilmove na šest različitih biomedicinski relevantnih površina. 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物膜的能力。 Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Procjena sposobnosti 鲍曼不动天生在六种 da formira biofilm na različitim biomedicinski relevantnim površinama.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. i Si, K. Evaluacija sposobnosti Acinetobacter baumannii da formira biofilmove na šest različitih biomedicinski relevantnih površina.Wright. primjena mikroorganizama 63(4), 233-239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).