Köszönjük, hogy felkereste a Nature.com weboldalt. Az Ön által használt böngészőverzió korlátozott CSS-támogatással rendelkezik. A legjobb élmény érdekében javasoljuk, hogy egy frissített böngészőt használjon (vagy tiltsa le a kompatibilitási módot az Internet Explorerben). Időközben a folyamatos támogatás biztosítása érdekében stílusok és JavaScript nélkül jelenítjük meg az oldalt.
A szennyezett egészségügyi környezet fontos szerepet játszik a multirezisztens (MDR) organizmusok és a C. difficile terjedésében. A tanulmány célja a dielektromos gátkisüléses (DBD) plazmareaktor által termelt ózon hatásának értékelése volt a vankomicin-rezisztens Enterococcus faecalis (VRE), a karbapenem-rezisztens Klebsiella pneumoniae (CRE), a karbapenem-rezisztens Pseudomonas spp., a Pseudomonas aeruginosa (CRPA), a karbapenem-rezisztens Acinetobacter baumannii (CRAB) és a Clostridium difficile spórákkal szennyezett különböző anyagok antibakteriális hatásaira. Különböző, VRE-vel, CRE-vel, CRPA-val, CRAB-val és C. difficile spórákkal szennyezett anyagokat kezeltek ózonnal különböző koncentrációkban és expozíciós időkben. Az atomerő-mikroszkópia (AFM) kimutatta a baktériumok felületének módosulását ózonkezelés után. Amikor 500 ppm ózondózist alkalmaztak VRE-n és CRAB-on 15 percig, körülbelül 2 vagy több log10-es csökkenést figyeltek meg rozsdamentes acélban, szövetben és fában, míg 1-2 log10-es csökkenést üvegben és műanyagban. A C. difficile spórák jobban ellenálltak az ózonnak, mint az összes többi vizsgált organizmus. AFM-en, az ózonnal történő kezelés után a baktériumsejtek megduzzadtak és deformálódtak. A DBD plazmareaktor által termelt ózon egy egyszerű és értékes fertőtlenítő eszköz az MDRO és a C. difficile spórák ellen, amelyekről ismert, hogy az egészségügyi ellátással összefüggő fertőzések gyakori kórokozói.
A multirezisztens (MDR) organizmusok megjelenését az antibiotikumok emberekben és állatokban történő helytelen használata okozza, és az Egészségügyi Világszervezet (WHO) a közegészségügyre leselkedő jelentős veszélyként azonosította1. Különösen az egészségügyi intézmények szembesülnek egyre inkább az MRO-k megjelenésével és terjedésével. A fő MRO-k a meticillin-rezisztens Staphylococcus aureus és a vankomicin-rezisztens enterococcus (VRE), a széles spektrumú béta-laktámázt termelő enterobaktériumok (ESBL), a multirezisztens Pseudomonas aeruginosa, a multirezisztens Acinetobacter baumannii és a karbapenem-rezisztens Enterobacter (CRE). Ezenkívül a Clostridium difficile fertőzés az egészségügyi ellátással összefüggő hasmenés egyik vezető oka, ami jelentős terhet ró az egészségügyi ellátórendszerre. Az MDRO és a C. difficile az egészségügyi dolgozók kezén, szennyezett környezetben vagy közvetlenül emberről emberre terjed. Újabb tanulmányok kimutatták, hogy az egészségügyi intézményekben a szennyezett környezet fontos szerepet játszik az MDRO és a C. difficile átvitelében, amikor az egészségügyi dolgozók (HCW-k) szennyezett felületekkel érintkeznek, vagy amikor a betegek közvetlenül érintkeznek a szennyezett felületekkel3,4. Az egészségügyi intézményekben a szennyezett környezet csökkenti az MLRO és a C. difficile fertőzés vagy kolonizáció előfordulását5,6,7. Tekintettel az antimikrobiális rezisztencia terjedésével kapcsolatos globális aggodalomra, egyértelmű, hogy további kutatásokra van szükség az egészségügyi intézményekben a fertőtlenítési módszerek és eljárások terén. Az utóbbi időben az érintkezésmentes termináltisztítási módszereket, különösen az ultraibolya (UV) berendezéseket vagy a hidrogén-peroxid rendszereket ígéretes fertőtlenítési módszereknek ismerik el. Ezek a kereskedelmi forgalomban kapható UV- vagy hidrogén-peroxidos eszközök azonban nemcsak drágák, az UV-fertőtlenítés csak a kitett felületeken hatékony, míg a hidrogén-peroxidos plazma fertőtlenítés viszonylag hosszú fertőtlenítési időt igényel a következő fertőtlenítési ciklus előtt5.
Az ózon ismert korróziógátló tulajdonságokkal rendelkezik, és olcsón előállítható8. Az is ismert, hogy mérgező az emberi egészségre, de gyorsan oxigénné bomlik8. A dielektromos gátos kisülésű (DBD) plazmareaktorok messze a leggyakoribb ózongenerátorok9. A DBD-berendezések lehetővé teszik alacsony hőmérsékletű plazma létrehozását a levegőben és ózon előállítását. Eddig az ózon gyakorlati felhasználása főként az uszodavíz, az ivóvíz és a szennyvíz fertőtlenítésére korlátozódott10. Számos tanulmány számolt be az egészségügyi intézményekben való alkalmazásáról8,11.
Ebben a tanulmányban egy kompakt DBD plazma ózongenerátort használtunk annak hatékonyságának igazolására az MDRO és a C. difficile elpusztításában, még azokban az esetekben is, amelyeket az orvosi környezetben általánosan használt különféle anyagokra oltottak be. Ezenkívül az ózonos sterilizálási folyamatot ózonnal kezelt sejtek atomerő-mikroszkópos (AFM) képeivel is tisztáztuk.
A törzseket a következő klinikai izolátumokból nyerték: VRE (SCH 479 és SCH 637), karbapenem-rezisztens Klebsiella pneumoniae (CRE; SCH CRE-14 és DKA-1), karbapenem-rezisztens Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 és 83) és karbapenem-rezisztens baktériumok. Pseudomonas aeruginosa baktérium (CRPA; 54 és 83). rezisztens Acinetobacter baumannii (CRAB; F2487 és SCH-511). A C. difficile-t a Koreai Betegségellenőrzési és Megelőzési Ügynökség Nemzeti Kórokozókultúra Gyűjteményéből (NCCP 11840) szerezték be. 2019-ben egy dél-koreai betegből izolálták, és multilokuszos szekvencia tipizálással az ST15-höz tartozónak találták. A VRE-vel, CRE-vel, CRPA-val és CRAB-bal beoltott Brain Heart Infusion (BHI) táplevest (BD, Sparks, MD, USA) jól összekevertük, majd 24 órán át 37°C-on inkubáltuk.
A C. difficile törzset anaerob módon szélesztettük véres agar lemezeken 48 órán át. Ezután több telepet 5 ml agy-szív táptalajhoz adtunk, és anaerob körülmények között 48 órán át inkubáltuk. Ezt követően a tenyészetet összeráztuk, 5 ml 95%-os etanolt adtunk hozzá, ismét összeráztuk, és szobahőmérsékleten 30 percig állni hagytuk. 3000 g-vel 20 percig centrifugáltuk, majd a felülúszót eltávolítottuk, és a spórákat és az elölt baktériumokat tartalmazó pelletet 0,3 ml vízben szuszpendáltuk. Az életképes sejteket a baktériumsejt-szuszpenzió megfelelő hígítás utáni spirális véres agar lemezekre történő oltásával számoltuk. A Gram-festés megerősítette, hogy a baktériumszerkezetek 85-90%-a spóra volt.
A következő tanulmányt az ózon fertőtlenítőszerként való hatásának vizsgálatára végezték, MDRO-val és C. difficile spórákkal szennyezett különféle felületeken, amelyekről ismert, hogy egészségügyi ellátással összefüggő fertőzéseket okoznak. Készítsenek elő egy centiméter x egy centiméter méretű rozsdamentes acél, szövet (pamut), üveg, műanyag (akril) és fa (fenyő) mintákat. Használat előtt fertőtlenítsék a kuponokat. Az összes mintát autoklávozással sterilizálták a baktériumokkal való fertőzés előtt.
Ebben a tanulmányban baktériumsejteket szélesztettek különböző szubsztrátfelületekre, valamint agarlemezekre. A paneleket ezután sterilizálták úgy, hogy egy bizonyos ideig és koncentrációban ózonnak tették ki őket egy lezárt kamrában. Az 1. ábra egy ózonsterilizáló berendezés fényképét mutatja. A DBD plazmareaktorokat úgy állították elő, hogy perforált és szabaddá vált rozsdamentes acél elektródákat rögzítettek 1 mm vastag alumínium-oxid (dielektromos) lemezek elejére és hátuljára. A perforált elektródák esetében a nyílás és a lyuk területe 3 mm, illetve 0,33 mm volt. Minden elektróda kerek alakú, 43 mm átmérőjű. Nagyfeszültségű, nagyfrekvenciás tápegységgel (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) körülbelül 8 kV-os szinuszos feszültséget alkalmaztak csúcstól csúcsig, 12,5 kHz frekvencián a perforált elektródákra, hogy plazmát hozzanak létre az elektródák szélein. Mivel a technológia gázsterilizálási módszer, a sterilizálást egy térfogat szerint felső és alsó rekeszre osztott kamrában végzik, amelyek rendre baktériummal szennyezett mintákat, illetve plazmagenerátorokat tartalmaznak. A felső rekeszben két szelepnyílás található a maradék ózon eltávolítására és szellőztetésére. A kísérletben való alkalmazás előtt a plazmaberendezés bekapcsolása után a helyiség ózonkoncentrációjának időbeli változását egy higanylámpa 253,65 nm-es spektrumvonalának abszorpciós spektruma alapján mérték.
(a) Kísérleti beállítás vázlata baktériumok sterilizálására különféle anyagokon, a DBD plazmareaktorban előállított ózon felhasználásával, és (b) ózonkoncentráció és plazmaképződési idő a sterilizáló kamrában. Az ábra az OriginPro 9.0 verziójával készült (OriginPro szoftver, Northampton, MA, USA; https://www.originlab.com).
Először az agarlemezekre helyezett baktériumsejtek ózonnal történő sterilizálásával, az ózonkoncentráció és a kezelési idő változtatásával meghatározták az MDRO és a C. difficile dekontaminációjához megfelelő ózonkoncentrációt és kezelési időt. A sterilizálási folyamat során a kamrát először környezeti levegővel öblítik át, majd a plazma egység bekapcsolásával ózonnal töltik fel. Miután a mintákat egy előre meghatározott ideig ózonnal kezelték, egy membránszivattyúval eltávolítják a maradék ózont. A mérésekhez egy teljes 24 órás tenyészet mintáját (~108 CFU/ml) használták. A baktériumsejt-szuszpenziók mintáit (20 μl) először tízszeres sorozathígításban részesítették steril sóoldattal, majd ezeket a mintákat a kamrában ózonnal sterilizált agarlemezekre osztották szét. Ezt követően az ózonnak kitett és nem kitett mintákból álló ismételt mintákat 37°C-on 24 órán át inkubálták, és megszámolták a telepeket a sterilizálás hatékonyságának értékelése érdekében.
Továbbá, a fenti tanulmányban meghatározott sterilizálási körülmények szerint, a technológia MDRO-ra és C. difficile-re gyakorolt ​​fertőtlenítő hatását különböző anyagokból (rozsdamentes acél, szövet, üveg, műanyag és fa) készült, az orvosi intézményekben általánosan használt minták segítségével értékelték. Teljes 24 órás tenyészeteket (~108 cfu/ml) használtak. A baktériumsejt-szuszpenzió mintáit (20 μl) tízszeres sorozathígításban készítették steril sóoldattal, majd a mintákat ezekbe a hígított táptalajokba merítették a szennyeződés felmérése érdekében. A hígító táptalajba merítés után eltávolított mintákat steril Petri-csészékbe helyezték, és szobahőmérsékleten 24 órán át szárították. Helyezték a Petri-csésze fedelét a mintára, és óvatosan helyezték a tesztkamrába. Távolították el a Petri-csésze fedelét, és a mintát 15 percig 500 ppm ózonnak tették ki. A kontrollmintákat biológiai biztonsági szekrénybe helyezték, és nem tették ki ózonnak. Az ózonnak való kitettség után azonnal a mintákat és a besugárzatlan mintákat (azaz a kontrollokat) steril sóoldattal keverték vortex keverővel, hogy izolálják a baktériumokat a felületről. Az eluált szuszpenziót tízszeres sorozathígításnak vetették alá steril sóoldattal, majd a hígított baktériumok számát véres agar lemezeken (aerob baktériumok esetén) vagy anaerob véres agar lemezeken Brucella esetén (Clostridium difficile esetén) határozták meg, és 37°C-on 24 órán át, vagy anaerob körülmények között 48 órán át 37°C-on inkubálták duplikátumban az inokulum kezdeti koncentrációjának meghatározása érdekében. A baktériumszám különbségét a nem exponált kontrollok és az exponált minták között kiszámították, hogy megkapják a baktériumszám logaritmikus csökkenését (azaz a sterilizálási hatékonyságot) a tesztkörülmények között.
A biológiai sejteket AFM képalkotó lemezen kell rögzíteni; ezért szubsztrátként egy lapos és egyenletesen érdes csillámkorongot használnak, amelynek érdességi skálája kisebb, mint a sejtméret. A korongok átmérője és vastagsága 20 mm, illetve 0,21 mm volt. A sejtek felülethez való szilárd rögzítése érdekében a csillám felületét poli-L-lizinnel (200 µl) vonják be, ami pozitív töltésűvé, a sejtmembrán pedig negatív töltésűvé teszi. A poli-L-lizinnel való bevonás után a csillámkorongokat háromszor mosták 1 ml ioncserélt (DI) vízzel, és egy éjszakán át levegőn szárították. Ezután a baktériumsejteket híg baktériumoldat adagolásával felvitték a poli-L-lizinnel bevont csillámfelületre, 30 percig állni hagyták, majd a csillám felületét 1 ml ioncserélt vízzel mosták.
A minták felét ózonnal kezelték, és a VRE, CRAB és C. difficile spórákkal töltött csillámlemezek felületi morfológiáját AFM-mel (XE-7, park systems) vizualizálták. Az AFM üzemmód koppintási módra van állítva, ami egy gyakori módszer a biológiai sejtek képalkotására. A kísérletekben egy érintésmentes módra tervezett mikrokonzolt (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy) használtak. Az AFM képeket 0,5 Hz-es szonda pásztázási sebességgel rögzítették, ami 2048 × 2048 pixeles képfelbontást eredményezett.
Annak meghatározása érdekében, hogy a DBD plazmareaktorok milyen körülmények között hatékonyak a sterilizálásban, kísérletsorozatot végeztünk MDRO (VRE, CRE, CRPA és CRAB) és C. difficile felhasználásával az ózonkoncentráció és az expozíciós idő változtatásával. Az 1b. ábra az ózonkoncentráció-idő görbéjét mutatja az egyes tesztfeltételek mellett a plazmakészülék bekapcsolása után. A koncentráció logaritmikusan nőtt, 1,5, illetve 2,5 perc után elérte a 300, illetve 500 ppm értéket. A VRE-vel végzett előzetes tesztek kimutatták, hogy a baktériumok hatékony fertőtlenítéséhez minimum 300 ppm ózon 10 percig. Így a következő kísérletekben az MDRO-t és a C. difficile-t két különböző koncentrációban (300 és 500 ppm) és két különböző expozíciós idővel (10 és 15 perc) ózonnak tettük ki. Az egyes ózondózisok és expozíciós időbeállítások sterilizálási hatékonyságát kiszámították, és az 1. táblázatban látható. A 300 vagy 500 ppm ózonnak 10–15 percig történő kitettség a VRE összességében 2 vagy több log10-es csökkenését eredményezte. Ezt a magas szintű baktériumölő hatást a CRE-vel 15 perces 300 vagy 500 ppm ózonnak való kitettséggel érték el. 500 ppm ózonnal 15 percig történő expozíció után a CRPA magas csökkenését (> 7 log10) érték el. 500 ppm ózonnal 15 percig történő expozíció után a CRPA magas csökkenését (> 7 log10) érték el. Высокое снижение CRPA (> 7 log10) было достигнуто при воздействии 500 частей на миллион озона в течение 15 минут. 500 ppm ózonnal 15 percig történő kezeléssel a CRPA jelentős csökkenését (> 7 log10) érték el.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. Jelentős CRPA-csökkenés (> 7 log10) 15 perc 500 ppm ózonnak való kitettség után.300 ppm ózonkoncentrációnál elhanyagolható a CRAB baktériumok elpusztítása; 500 ppm ózonkoncentrációnál azonban > 1,5 log10 csökkenés volt megfigyelhető. 500 ppm ózonkoncentrációnál azonban > 1,5 log10 csökkenés volt megfigyelhető. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1,5 log10. 500 ppm ózonkoncentrációnál azonban >1,5 log10 csökkenést figyeltek meg.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. 500 ppm ózonkoncentrációnál azonban >1,5 log10 csökkenést figyeltek meg. A C. difficile spórák 300 vagy 500 ppm ózonnak való kitétele > 2,5 log10 csökkenést eredményezett. A C. difficile spórák 300 vagy 500 ppm ózonnak való kitétele > 2,5 log10 csökkenést eredményezett. Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 или 500 частей на миллион приводило к снижению к снижению10 >. A C. difficile spórák 300 vagy 500 ppm ózonnak való kitettsége >2,5 log10 csökkenést eredményezett.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 снижению102 >. A C. difficile spórák 300 vagy 500 ppm ózonnak való kitettsége >2,5 log10 csökkenést eredményezett.
A fenti kísérletek alapján elegendőnek találták a baktériumok inaktiválásához 500 ppm ózondózissal 15 percig. A VRE, CRAB és C. difficile spórákat számos anyagon tesztelték az ózon csíraölő hatására, beleértve a kórházakban általánosan használt rozsdamentes acélt, szövetet, üveget, műanyagot és fát. Sterilizálási hatékonyságukat a 2. táblázat mutatja. A tesztorganizmusokat kétszer értékelték. A VRE és a CRAB esetében az ózon kevésbé volt hatékony üveg- és műanyag felületeken, bár a rozsdamentes acél, szövet és fa felületeken körülbelül kétszeres vagy annál nagyobb log10-es csökkenést figyeltek meg. A C. difficile spórák ellenállóbbnak bizonyultak az ózonkezeléssel szemben, mint az összes többi vizsgált organizmus. Az ózon különböző anyagok VRE, CRAB és C. difficile elleni ölő hatására gyakorolt ​​hatásának statisztikai vizsgálatához t-próbákat alkalmaztak a kontroll és a kísérleti csoportok milliliterenkénti CFU-száma közötti különbségek összehasonlítására különböző anyagokon (2. ábra). A törzsek statisztikailag szignifikáns különbségeket mutattak, de a VRE és CRAB spórák esetében szignifikánsabb különbségeket figyeltek meg, mint a C. difficile spórák esetében.
Az ózon baktériumölő hatásának szóródási diagramja különböző anyagok esetében (a) VRE, (b) CRAB és (c) C. difficile.
Az ózonnal kezelt és kezeletlen VRE, CRAB és C. difficile spórákon AFM képalkotást végeztek az ózongázos sterilizálási folyamat részletes tanulmányozása érdekében. A 3a., c. és e. ábra a kezeletlen VRE, CRAB és C. difficile spórák AFM képeit mutatja. Amint a 3D-s képeken látható, a sejtek simák és épek. A 3b., d. és f. ábra az ózonkezelés utáni VRE, CRAB és C. difficile spórákat mutatja. Az összes vizsgált sejt esetében nemcsak a teljes méretük csökkent, hanem a felületük is észrevehetően durvábbá vált az ózonnak való kitettség után.
Kezeletlen VRE, MRAB és C. difficile spórák (a, c, e) és (b, d, f) AFM képei, 500 ppm ózonnal 15 percig kezelve. A képeket a Park Systems XEI 5.1.6 verziójával (XEI Software, Suwon, Korea; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio) készítettük.
Kutatásunk azt mutatja, hogy a DBD plazmaberendezés által előállított ózon hatékonyan képes fertőtleníteni az MDRO és a C. difficile spórákat, amelyekről ismert, hogy az egészségügyi ellátással összefüggő fertőzések fő okai. Ezenkívül tanulmányunkban, mivel az MDRO és a C. difficile spórákkal való környezeti szennyeződés az egészségügyi ellátással összefüggő fertőzések forrása lehet, az ózon csíraölő hatása sikeresnek bizonyult elsősorban kórházi környezetben használt anyagok esetében. DBD plazmaberendezéssel fertőtlenítési teszteket végeztünk olyan anyagok, mint a rozsdamentes acél, szövet, üveg, műanyag és fa MDRO és C. difficile spórákkal történő mesterséges szennyeződése után. Ennek eredményeként, bár a fertőtlenítő hatás anyagonként változik, az ózon fertőtlenítő képessége figyelemre méltó.
A kórházi szobákban gyakran megérintett tárgyak rutinszerű, alacsony szintű fertőtlenítést igényelnek. Az ilyen tárgyak fertőtlenítésének standard módszere a kézi tisztítás folyékony fertőtlenítőszerrel, például kvaterner ammóniumvegyülettel 13. Még a fertőtlenítőszerek használatára vonatkozó ajánlások szigorú betartása mellett is nehéz eltávolítani az MPO-t hagyományos környezeti tisztítással (általában kézi tisztítással) 14. Ezért új technológiákra van szükség, például érintésmentes módszerekre. Következésképpen érdeklődés mutatkozott a gáz halmazállapotú fertőtlenítőszerek, köztük a hidrogén-peroxid és az ózon iránt 10. A gáz halmazállapotú fertőtlenítőszerek előnye, hogy olyan helyekre és tárgyakra is eljuthatnak, amelyeket a hagyományos kézi módszerek nem érnek el. A hidrogén-peroxid a közelmúltban került alkalmazásra az orvosi környezetben, azonban maga a hidrogén-peroxid mérgező, és szigorú kezelési eljárások szerint kell kezelni. A hidrogén-peroxiddal történő plazmasterilizálás viszonylag hosszú tisztítási időt igényel a következő sterilizálási ciklus előtt. Ezzel szemben az ózon széles spektrumú antibakteriális szerként működik, hatékony a más fertőtlenítőszerekkel szemben rezisztens baktériumok és vírusok ellen 8,11,15. Ezenkívül az ózon olcsón előállítható a légköri levegőből, és nem igényel további mérgező vegyszereket, amelyek káros lábnyomot hagyhatnak a környezetben, mivel végül oxigénné bomlik. Azonban az ózon fertőtlenítőszerként való széles körű alkalmazásának oka a következő. Az ózon mérgező az emberi egészségre, így koncentrációja átlagosan nem haladja meg a 0,07 ppm-et 8 óránál tovább16, ezért ózonsterilizálókat fejlesztettek ki és hoztak forgalomba, főként a kipufogógázok tisztítására. A fertőtlenítés után a gáz belélegzése és kellemetlen szag képződése is lehetséges5,8. Az ózont nem használták aktívan az egészségügyi intézményekben. Az ózon azonban biztonságosan használható sterilizáló kamrákban és megfelelő szellőztetési eljárásokkal, és eltávolítása nagymértékben felgyorsítható katalitikus konverter használatával. Ebben a tanulmányban bemutatjuk, hogy a plazma ózonsterilizálók fertőtlenítésre használhatók egészségügyi intézményekben. Kifejlesztettünk egy nagy sterilizálási képességű, könnyen kezelhető és gyors kiszolgálással rendelkező eszközt kórházi betegek számára. Ezenkívül kifejlesztettünk egy egyszerű sterilizáló egységet, amely környezeti levegőt használ további költségek nélkül. A mai napig nincs elegendő információ az MDRO inaktiválásához szükséges minimális ózonkövetelményekről. A tanulmányunkban használt berendezés könnyen beállítható, rövid üzemidővel rendelkezik, és várhatóan hasznos lesz a berendezések gyakori sterilizálásához.
Az ózon baktericid hatásának mechanizmusa nem teljesen tisztázott. Számos tanulmány kimutatta, hogy az ózon károsítja a baktériumok sejtmembránjait, ami intracelluláris szivárgáshoz és végül sejtlízishez vezet17,18. Az ózon a tiolcsoportokkal reagálva befolyásolhatja a sejtek enzimaktivitását, és módosíthatja a nukleinsavakban található purin- és pirimidinbázisokat. Ez a tanulmány a VRE, CRAB és C. difficile spórák morfológiáját vizsgálta az ózonkezelés előtt és után, és megállapította, hogy nemcsak méretükben csökkentek, hanem a felületükön jelentősen durvábbá is váltak, ami a legkülső membrán és a belső anyagok károsodására vagy korróziójára utal az ózongáz erős oxidáló képessége miatt. Ez a károsodás a sejtek inaktiválódásához vezethet, a sejtes változások súlyosságától függően.
A C. difficile spórákat nehéz eltávolítani a kórházi szobákból. A spórák azokon a helyeken maradnak, ahol kibocsátották őket 10,20. Ezenkívül ebben a vizsgálatban, bár az agarlemezeken a baktériumok számának maximális logaritmikus 10-szeres csökkenése 500 ppm ózonnal 15 percig 2,73 volt, az ózon baktericid hatása a C. difficile spórákat tartalmazó különféle anyagokra csökkent. Ezért különböző stratégiák mérlegelhetők a C. difficile fertőzés csökkentésére az egészségügyi intézményekben. Kizárólag izolált C. difficile kamrákban történő alkalmazás esetén hasznos lehet az ózonkezelés expozíciós idejének és intenzitásának beállítása is. Ezenkívül szem előtt kell tartanunk, hogy az ózonos fertőtlenítési módszer nem helyettesítheti teljesen a hagyományos kézi tisztítást fertőtlenítőszerekkel és antimikrobiális stratégiákkal, és nagyon hatékony lehet a C. difficile 5 elleni védekezésében is. Ebben a vizsgálatban az ózon fertőtlenítőszerként való hatékonysága a különböző típusú MPO esetében változott. A hatékonyság számos tényezőtől függhet, például a növekedési szakasztól, a sejtfaltól és a javító mechanizmusok hatékonyságától 21,22. Az ózon eltérő sterilizáló hatásának oka az egyes anyagok felületén a biofilm képződése lehet. Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy az E. faecium és az E. faecium növeli a környezeti ellenállást, ha biofilm formájában vannak jelen23, 24, 25. Ez a tanulmány azonban azt mutatja, hogy az ózon jelentős baktericid hatással van az MDRO és a C. difficile spórákra.
Tanulmányunk egyik korlátja, hogy a kármentesítés utáni ózonvisszatartás hatását vizsgáltuk. Ez az életképes baktériumsejtek számának túlbecsléséhez vezethet.
Bár ezt a tanulmányt azért végezték, hogy kiértékeljék az ózon fertőtlenítőszerként való hatékonyságát kórházi környezetben, nehéz az eredményeinket általánosítani minden kórházi környezetre. Ezért további kutatásokra van szükség a DBD ózonsterilizáló valós kórházi környezetben való alkalmazhatóságának és kompatibilitásának vizsgálatához.
A DBD plazmareaktorok által termelt ózon egyszerű és értékes fertőtlenítőszer lehet az MDRO és a C. difficile számára. Így az ózonkezelés a kórházi környezet fertőtlenítésének hatékony alternatívájának tekinthető.
A jelenlegi tanulmányban felhasznált és/vagy elemzett adatkészletek ésszerű kérésre a megfelelő szerzőktől elérhetők.
A WHO globális stratégiája az antimikrobiális rezisztencia megfékezésére. https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Elérhető.
Dubberke, ER és Olsen, MA. A Clostridium difficile terhei az egészségügyi ellátórendszerre nézve. Dubberke, ER és Olsen, MA. A Clostridium difficile terhei az egészségügyi ellátórendszerre nézve.Dubberke, ER és Olsen, MA A Clostridium difficile terhei az egészségügyi rendszerben. Dubberke, ER & Olsen, MA 艰难梭菌对医疗保健系统的负担. Dubberke, sürgősségi osztály és Olsen, MADubberke, ER és Olsen, MA A Clostridium difficile terhei az egészségügyi ellátórendszerre nézve.klinikai. Fertőzés. Kísérleti. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM A környezetszennyezés jelentős hatással van a kórházi fertőzésekre. J. Hospital. Infect. 65 (2. melléklet), 50-54. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Kim, YA, Lee, H. és K. L.. Kim, YA, Lee, H. és K. L..Kim, YA, Lee, H. és KL. Kim, YA, Lee, H. és K. L.. Kim, YA, Lee, H. és K. L..Kim, YA, Lee, H. és KL.A kórházi környezet szennyezése és fertőzéseinek kontrollja kórokozó baktériumok által [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ A nozokomiális fertőzések elleni küzdelem: figyelem a környezet szerepére és az új fertőtlenítési technológiákra. clinical. microorganism. open 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ et al. UV-készülékek és hidrogén-peroxid rendszerek hatékonysága a terminálterületek fertőtlenítésében: a klinikai vizsgálatokra összpontosítva. Igen. J. Infection control. 44 (5 kiegészítés), e77-84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. és Maillard, JY. Bevált gyakorlatok az egészségügyi környezet fertőtlenítésében. Siani, H. és Maillard, JY. Bevált gyakorlatok az egészségügyi környezet fertőtlenítésében. Siani, H. & Maillard, JY Передовая практика дезактивации среды здравоохранения. Siani, H. és Maillard, JY. Bevált gyakorlatok az egészségügyi környezetek fertőtlenítésében. Siani, H. & Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践. Siani, H. és Maillard, JY Az orvosi környezet tisztításának legjobb gyakorlata. Siani, H. & Maillard, JY Передовой опыт обеззараживания медицинских учреждений. Siani, H. és Maillard, JY. Bevált gyakorlatok az orvosi létesítmények fertőtlenítésében.EURO. J. Clin. mikroorganizmus fertőzés Dis. 34(1), 1-11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. és Hudson, JB Az ózongáz hatékony és praktikus antibakteriális szer. Sharma, M. és Hudson, JB Az ózongáz hatékony és praktikus antibakteriális szer.Sharma, M. és Hudson, JB A gáz halmazállapotú ózon hatékony és praktikus antibakteriális szer. Sharma, M. & Hudson, JB 臭氧气体是一种有效且实用的抗菌剂. Sharma, M. és Hudson, J.B.Sharma, M. és Hudson, JB A gáz halmazállapotú ózon hatékony és praktikus antimikrobiális szer.Igen. J. Infection. 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.és Shin, S.-Yu. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.és Shin, S.-Yu.Az ózont hatékonyan állítják elő rácsos elektródák segítségével egy dielektromos gáttal ellátott kisüléses ózongenerátorban. J. Electrostatics. 64(5), 275-282. https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. és Upton, M. Új fertőtlenítési eljárás alkalmazása gáz halmazállapotú ózon felhasználásával. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. és Upton, M. Új fertőtlenítési eljárás alkalmazása gáz halmazállapotú ózon felhasználásával.Moat J., Cargill J., Sean J. és Upton M. Új fertőtlenítési eljárás alkalmazása ózongáz felhasználásával. 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. és Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. és Upton M. Új tisztítási eljárás alkalmazása ózongáz felhasználásával.Can. J. Microorganisms. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. és Mandel, A. Egy új, ózonalapú rendszer hatékonysága az egészségügyi terek és felületek gyors, magas szintű fertőtlenítésére. Zoutman, D., Shannon, M. és Mandel, A. Egy új, ózonalapú rendszer hatékonysága az egészségügyi terek és felületek gyors, magas szintű fertőtlenítésére.Zutman, D., Shannon, M. és Mandel, A. Egy új, ózonalapú rendszer hatékonysága orvosi környezetek és felületek gyors, magas szintű fertőtlenítésére. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Zoutman, D., Shannon, M. és Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. és Mandel, A. Egy új ózonrendszer hatékonysága az orvosi környezetek és felületek gyors, magas szintű fertőtlenítésében.Igen. J. Infection control. 39(10), 873-879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. és Walder, M. Három fertőtlenítőszer és savas nitrit aktivitása a Clostridium difficile spórák ellen. Wullt, M., Odenholt, I. és Walder, M. Három fertőtlenítőszer és savas nitrit aktivitása a Clostridium difficile spórák ellen.Woollt, M., Odenholt, I. és Walder, M. Három fertőtlenítőszer és savas nitrit aktivitása a Clostridium difficile spórák ellen.Vullt M, Odenholt I és Walder M. Három fertőtlenítőszer és savas nitritek aktivitása a Clostridium difficile spórák ellen. Infection Control Hospital. Epidemiology. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. és munkatársai. Párologtatott hidrogén-peroxiddal történő fertőtlenítés egy multirezisztens Acinetobacter baumannii járvány kitörése során egy hosszú távú ápolást nyújtó kórházban. Infection Control Hospital. Epidemiology. 31(12), 1236-1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK et al. A környezeti felületek Clostridium difficile és vankomicin-rezisztens enterokokkuszokkal való szennyeződésének csökkentése a tisztítási módszerek javítását célzó intézkedések elfogadását követően. Infectious Disease of the Navy. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM és Montomoli, E. Víz és levegő ózonkezelése, mint alternatív fertőtlenítési technológia. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM és Montomoli, E. Víz és levegő ózonkezelése, mint alternatív fertőtlenítési technológia.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM és Montomoli, E. A víz és a levegő ózonkezelése, mint alternatív higiéniai technológia. 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 és Montomoli, E.Martinelli M, Giovannangeli F, Rotunno S, Trombetta SM és Montomoli E. Víz és levegő ózonkezelése, mint alternatív fertőtlenítési módszer.J. Előző oldal. orvostudomány. Hagrid. 58(1), E48-e52 (2017).
Koreai Környezetvédelmi Minisztérium. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). 2022. január 12-i állapot
Thanomsub, B. és munkatársai. Az ózonkezelés hatása a bakteriális sejtek növekedésére és az ultrastrukturális változásokra. J. függelék. Gen. microorganism. 48(4), 193-199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM és Yang, XH Az ózon hatása a membrán permeabilitására és ultrastruktúrájára Pseudomonas aeruginosa baktériumban. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM és Yang, XH Az ózon hatása a membrán permeabilitására és ultrastruktúrájára Pseudomonas aeruginosa baktériumban. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Влияние озона на проницаемость мембран и ультраструктуру Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM és Yang, XH Az ózon hatása a Pseudomonas aeruginosa membránpermeabilitására és ultrastruktúrájára. 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 és 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 és Yang, XH Az ózon hatása a Pseudomonas aeruginosa membránpermeabilitására és ultrastruktúrájára.J. Application. mikroorganizmus. 111(4), 1006-1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD: Hasonlóságok és különbségek a gombaölő szerekkel szembeni mikrobiális válaszokban. J. Antibiotics. chemotherapy. 52(5), 750-763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. és Calcaterra, M. A Clostridium difficile elpusztítására szolgáló protokoll kidolgozása: Együttműködésen alapuló vállalkozás. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. és Calcaterra, M. A Clostridium difficile elpusztítására szolgáló protokoll kidolgozása: Együttműködésen alapuló vállalkozás.Whitaker J, Brown BS, Vidal S és Calcaterra M. A Clostridium difficile elpusztítására irányuló protokoll kidolgozása: közös vállalkozás. 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. és Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. és Calcaterra, M. A Clostridium difficile elpusztítására irányuló protokoll kidolgozása: közös vállalkozás.Igen. J. Infection control. 35(5), 310-314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC és King, PH Három kiválasztott baktériumfaj érzékenysége az ózonra. Broadwater, WT, Hoehn, RC és King, PH Három kiválasztott baktériumfaj érzékenysége az ózonra. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных видов бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC és King, PH Három kiválasztott baktériumfaj ózonérzékenysége. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH 三种选定细菌对臭氧的敏感性. Broadwater, WT, Hoehn, RC és King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC és King, PH Három kiválasztott baktérium ózonérzékenysége.nyilatkozat. mikroorganizmus. 26(3), 391–393. https://doi.org/10.1128/am.26.3.391-393.1973 (1973).
Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ és Bourke, P. Az ózonkezelés mikrobiális oxidatív stressz mechanizmusának vizsgálata az Escherichia coli mutánsok válaszain keresztül. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ és Bourke, P. Az ózonkezelés mikrobiális oxidatív stressz mechanizmusának vizsgálata az Escherichia coli mutánsok válaszain keresztül.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ és Burk, P. Az Escherichia coli mutáns reakcióiban ózonkezeléssel kiváltott mikrobiális oxidatív stressz mechanizmusának értékelése. Patil, S., Valdramidis, alelnök, Karatzas, KA, Cullen, PJ és 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, alelnök, Karatzas, KA, Cullen, PJ és Bourke, P.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatsas, KA, Cullen, PJ és Bourque, P. A mikrobiális oxidatív stressz mechanizmusainak értékelése ózonkezelésben Escherichia coli mutáns reakciókon keresztül.J. Application. mikroorganizmus. 111(1), 136-144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH és Xi, C. Az Acinetobacter baumannii biofilmképzési képességének értékelése hat különböző biomedicinálisan releváns felületen. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH és Xi, C. Az Acinetobacter baumannii biofilmképzési képességének értékelése hat különböző biomedicinálisan releváns felületen.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. és Si, K. Az Acinetobacter baumannii biofilmképzési képességének értékelése hat különböző, biomedicinálisan releváns felületen. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH és 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. A 鲍曼不动天生在六种 biofilm képzési képességének értékelése különböző orvosbiológiai releváns felületeken.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. és Si, K. Az Acinetobacter baumannii biofilmképzési képességének értékelése hat különböző, biomedicinálisan releváns felületen.Wright. alkalmazás mikroorganizmus 63(4), 233-239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).