Terima kasih telah mengunjungi Nature.com. Versi browser yang Anda gunakan memiliki dukungan CSS yang terbatas. Untuk pengalaman terbaik, kami sarankan Anda menggunakan browser yang diperbarui (atau nonaktifkan Mode Kompatibilitas di Internet Explorer). Sementara itu, untuk memastikan dukungan yang berkelanjutan, kami akan menampilkan situs tanpa gaya dan JavaScript.
Lingkungan perawatan kesehatan yang terkontaminasi memainkan peran penting dalam penyebaran organisme yang resistan terhadap banyak obat (MDR) dan C. difficile. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi efek ozon yang diproduksi oleh reaktor plasma dielectric barrier discharge (DBD) terhadap aksi Enterococcus faecalis yang resistan terhadap vankomisin (VRE), Klebsiella pneumoniae yang resistan terhadap karbapenem (CRE), dan efek antibakteri yang resistan terhadap karbapenem dari berbagai bahan yang terkontaminasi dengan Pseudomonas spp. Pseudomonas aeruginosa (CRPA), Acinetobacter baumannii yang resistan terhadap karbapenem (CRAB), dan spora Clostridium difficile. Berbagai bahan yang terkontaminasi dengan spora VRE, CRE, CRPA, CRAB, dan C. difficile diobati dengan ozon pada berbagai konsentrasi dan waktu paparan. Mikroskop gaya atom (AFM) menunjukkan modifikasi permukaan bakteri setelah pengobatan ozon. Ketika dosis ozon 500 ppm diaplikasikan pada VRE dan CRAB selama 15 menit, penurunan sekitar 2 atau lebih log10 diamati pada baja tahan karat, kain, dan kayu, dan penurunan 1-2 log10 diamati pada kaca dan plastik. Spora C. difficile ditemukan lebih tahan terhadap ozon dibandingkan semua organisme lain yang diuji. Pada AFM, setelah perawatan dengan ozon, sel bakteri membengkak dan berubah bentuk. Ozon yang diproduksi oleh Reaktor Plasma DBD merupakan alat dekontaminasi yang sederhana dan berharga untuk spora MDRO dan C. difficile, yang dikenal sebagai patogen umum infeksi terkait perawatan kesehatan.
Munculnya organisme yang resistan terhadap banyak obat (MDR) disebabkan oleh penyalahgunaan antibiotik pada manusia dan hewan dan telah diidentifikasi oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) sebagai ancaman besar bagi kesehatan masyarakat1. Secara khusus, lembaga perawatan kesehatan semakin dihadapkan dengan munculnya dan penyebaran MRO. MRO utama adalah Staphylococcus aureus yang resistan terhadap methicillin dan enterococcus yang resistan terhadap vancomycin (VRE), enterobacteria penghasil beta-laktamase spektrum luas (ESBL), Pseudomonas aeruginosa yang resistan terhadap banyak obat, Acinetobacter baumannii yang resistan terhadap banyak obat, dan Enterobacter yang resistan terhadap karbapenem (CRE). Selain itu, infeksi Clostridium difficile merupakan penyebab utama diare terkait perawatan kesehatan, yang memberikan beban yang signifikan pada sistem perawatan kesehatan. MDRO dan C. difficile ditularkan melalui tangan petugas kesehatan, lingkungan yang terkontaminasi, atau langsung dari orang ke orang. Studi terbaru telah menunjukkan bahwa lingkungan yang terkontaminasi dalam pengaturan perawatan kesehatan memainkan peran penting dalam penularan MDRO dan C. difficile ketika petugas kesehatan (HCW) bersentuhan dengan permukaan yang terkontaminasi atau ketika pasien bersentuhan langsung dengan permukaan yang terkontaminasi 3,4. lingkungan yang terkontaminasi dalam pengaturan perawatan kesehatan mengurangi kejadian infeksi atau kolonisasi MLRO dan C. difficile5,6,7. Mengingat kekhawatiran global tentang meningkatnya resistensi antimikroba, jelas bahwa lebih banyak penelitian diperlukan pada metode dan prosedur untuk dekontaminasi dalam pengaturan perawatan kesehatan. Baru-baru ini, metode pembersihan terminal non-kontak, terutama peralatan ultraviolet (UV) atau sistem hidrogen peroksida, telah diakui sebagai metode dekontaminasi yang menjanjikan. Namun, perangkat UV atau hidrogen peroksida yang tersedia secara komersial ini tidak hanya mahal, disinfeksi UV hanya efektif pada permukaan yang terbuka, sementara disinfeksi plasma hidrogen peroksida memerlukan waktu dekontaminasi yang relatif lama sebelum siklus disinfeksi berikutnya5.
Ozon diketahui memiliki sifat anti-korosi dan dapat diproduksi dengan biaya murah8. Ozon juga diketahui beracun bagi kesehatan manusia, tetapi dapat terurai dengan cepat menjadi oksigen8. Reaktor plasma pelepasan penghalang dielektrik (DBD) sejauh ini merupakan generator ozon yang paling umum9. Peralatan DBD memungkinkan Anda membuat plasma suhu rendah di udara dan menghasilkan ozon. Hingga saat ini, penggunaan praktis ozon sebagian besar terbatas pada desinfeksi air kolam renang, air minum, dan limbah10. Beberapa penelitian telah melaporkan penggunaannya dalam pengaturan perawatan kesehatan8,11.
Dalam penelitian ini, kami menggunakan generator ozon plasma DBD kompak untuk menunjukkan efektivitasnya dalam membersihkan MDRO dan C. difficile, bahkan yang diinokulasi pada berbagai bahan yang umum digunakan dalam lingkungan medis. Selain itu, proses sterilisasi ozon telah dijelaskan menggunakan gambar mikroskop gaya atom (AFM) dari sel yang diberi ozon.
Strain diperoleh dari isolat klinis: VRE (SCH 479 dan SCH 637), Klebsiella pneumoniae yang resistan terhadap karbapenem (CRE; SCH CRE-14 dan DKA-1), Pseudomonas aeruginosa yang resistan terhadap karbapenem (CRPA; 54 dan 83) dan bakteri yang resistan terhadap karbapenem. bakteri Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 dan 83). Acinetobacter baumannii yang resistan (CRAB; F2487 dan SCH-511). C. difficile diperoleh dari National Pathogen Culture Collection (NCCP 11840) dari Badan Pengendalian dan Pencegahan Penyakit Korea. Bakteri ini diisolasi dari seorang pasien di Korea Selatan pada tahun 2019 dan ditemukan termasuk dalam ST15 menggunakan pengetikan sekuens multilokus. Kaldu Infus Otak Jantung (BHI) (BD, Sparks, MD, AS) yang diinokulasi dengan VRE, CRE, CRPA, dan CRAB dicampur dengan baik dan diinkubasi pada suhu 37° C selama 24 jam.
C. difficile digoreskan secara anaerobik pada agar darah selama 48 jam. Beberapa koloni kemudian ditambahkan ke dalam 5 ml kaldu jantung otak dan diinkubasi dalam kondisi anaerobik selama 48 jam. Setelah itu, kultur dikocok, ditambahkan 5 ml etanol 95%, dikocok lagi dan dibiarkan pada suhu ruangan selama 30 menit. Setelah disentrifugasi pada 3000 g selama 20 menit, buang supernatan dan suspensikan pelet yang mengandung spora dan bakteri yang telah dibunuh dalam 0,3 ml air. Sel-sel yang hidup dihitung dengan menaburkan suspensi sel bakteri secara spiral ke dalam pelat agar darah setelah pengenceran yang tepat. Pewarnaan Gram memastikan bahwa 85% hingga 90% dari struktur bakteri adalah spora.
Studi berikut dilakukan untuk menyelidiki efek ozon sebagai disinfektan pada berbagai permukaan yang terkontaminasi spora MDRO dan C. difficile, yang diketahui menyebabkan infeksi terkait perawatan kesehatan. Siapkan sampel baja tahan karat, kain (katun), kaca, plastik (akrilik), dan kayu (pinus) berukuran satu sentimeter kali satu sentimeter. Desinfeksi kupon sebelum digunakan. Semua sampel disterilkan dengan autoklaf sebelum terinfeksi bakteri.
Dalam penelitian ini, sel bakteri disebarkan pada berbagai permukaan substrat serta pada pelat agar. Panel kemudian disterilkan dengan memaparkannya pada ozon selama jangka waktu tertentu dan pada konsentrasi tertentu dalam ruang tertutup. Pada gbr. 1 adalah foto peralatan sterilisasi ozon. Reaktor plasma DBD dibuat dengan menempelkan elektroda baja tahan karat yang berlubang dan terbuka pada bagian depan dan belakang pelat alumina (dielektrik) setebal 1 mm. Untuk elektroda berlubang, luas bukaan dan lubang masing-masing adalah 3 mm dan 0,33 mm. Setiap elektroda memiliki bentuk bulat dengan diameter 43 mm. Catu daya frekuensi tinggi tegangan tinggi (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) digunakan untuk menerapkan tegangan sinusoidal sekitar 8 kV puncak ke puncak pada frekuensi 12,5 kHz ke elektroda berlubang untuk menghasilkan plasma di tepi elektroda. elektroda berlubang. Karena teknologi ini merupakan metode sterilisasi gas, sterilisasi dilakukan di dalam ruang yang dibagi berdasarkan volume menjadi kompartemen atas dan bawah, yang masing-masing berisi sampel yang terkontaminasi bakteri dan generator plasma. Kompartemen atas memiliki dua lubang katup untuk membuang dan mengeluarkan sisa ozon. Sebelum digunakan dalam percobaan, perubahan waktu konsentrasi ozon di dalam ruangan setelah menyalakan instalasi plasma diukur menurut spektrum serapan garis spektrum 253,65 nm dari lampu merkuri.
(a) Skema pengaturan eksperimen untuk sterilisasi bakteri pada berbagai bahan menggunakan ozon yang dihasilkan dalam reaktor plasma DBD, dan (b) konsentrasi ozon dan waktu pembentukan plasma dalam ruang sterilisasi. Gambar dibuat menggunakan OriginPro versi 9.0 (perangkat lunak OriginPro, Northampton, MA, AS; https://www.originlab.com).
Pertama, dengan mensterilkan sel bakteri yang ditempatkan pada pelat agar dengan ozon, sambil mengubah konsentrasi ozon dan waktu perlakuan, konsentrasi ozon dan waktu perlakuan yang tepat untuk dekontaminasi MDRO dan C. difficile ditentukan. Selama proses sterilisasi, bilik pertama-tama dibersihkan dengan udara sekitar dan kemudian diisi dengan ozon dengan menyalakan unit plasma. Setelah sampel diperlakukan dengan ozon selama jangka waktu yang telah ditentukan, pompa diafragma digunakan untuk menghilangkan sisa ozon. Pengukuran menggunakan sampel kultur 24 jam lengkap (~ 108 CFU/ml). Sampel suspensi sel bakteri (20 μl) pertama-tama diencerkan secara serial sepuluh kali dengan garam steril, dan kemudian sampel ini didistribusikan pada pelat agar yang disterilkan dengan ozon di dalam bilik. Setelah itu, sampel berulang, yang terdiri dari sampel yang terpapar dan tidak terpapar ozon, diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam dan dihitung koloninya untuk mengevaluasi efektivitas sterilisasi.
Lebih lanjut, menurut kondisi sterilisasi yang ditetapkan dalam studi di atas, efek dekontaminasi teknologi ini pada MDRO dan C. difficile dievaluasi menggunakan kupon berbagai bahan (baja tahan karat, kain, kaca, plastik, dan kupon kayu) yang umum digunakan di lembaga medis. Kultur lengkap 24 jam (~108 cfu/ml) digunakan. Sampel suspensi sel bakteri (20 μl) diencerkan secara serial sepuluh kali dengan garam steril, dan kemudian kupon direndam dalam kaldu yang diencerkan ini untuk menilai kontaminasi. Sampel yang diambil setelah direndam dalam kaldu pengenceran ditempatkan dalam cawan Petri steril dan dikeringkan pada suhu kamar selama 24 jam. Letakkan tutup cawan Petri pada sampel dan letakkan dengan hati-hati ke dalam ruang uji. Lepaskan tutup dari cawan Petri dan paparkan sampel ke ozon 500 ppm selama 15 menit. Sampel kontrol ditempatkan dalam lemari pengaman biologis dan tidak terpapar ozon. Segera setelah terpapar ozon, sampel dan sampel yang tidak diradiasi (yaitu kontrol) dicampur dengan larutan garam steril menggunakan mixer vortex untuk mengisolasi bakteri dari permukaan. Suspensi yang dielusi diencerkan secara serial 10 kali dengan larutan garam steril, setelah itu jumlah bakteri yang diencerkan ditentukan pada pelat agar darah (untuk bakteri aerobik) atau pelat agar darah anaerobik untuk Brucella (untuk Clostridium difficile) dan diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam. atau dalam kondisi anaerobik selama 48 jam pada suhu 37°C secara duplo untuk menentukan konsentrasi awal inokulum. Perbedaan jumlah bakteri antara kontrol yang tidak terpapar dan sampel yang terpapar dihitung untuk memberikan pengurangan logaritma dalam jumlah bakteri (yaitu, efisiensi sterilisasi) dalam kondisi pengujian.
Sel biologis harus diimobilisasi pada pelat pencitraan AFM; oleh karena itu, cakram mika yang datar dan kasar secara seragam dengan skala kekasaran yang lebih kecil dari ukuran sel digunakan sebagai substrat. Diameter dan ketebalan cakram masing-masing adalah 20 mm dan 0,21 mm. Untuk mengikat sel dengan kuat ke permukaan, permukaan mika dilapisi dengan poli-L-lisin (200 µl), sehingga bermuatan positif dan membran sel bermuatan negatif. Setelah dilapisi dengan poli-L-lisin, cakram mika dicuci 3 kali dengan 1 ml air deionisasi (DI) dan dikeringkan dengan udara semalaman. Kemudian, sel bakteri diaplikasikan ke permukaan mika yang dilapisi dengan poli-L-lisin dengan memberi dosis larutan bakteri encer, dibiarkan selama 30 menit, dan kemudian permukaan mika dicuci dengan 1 ml air deionisasi.
Setengah dari sampel diperlakukan dengan ozon dan morfologi permukaan pelat mika yang diisi dengan spora VRE, CRAB, dan C. difficile divisualisasikan menggunakan AFM (XE-7, sistem park). Mode operasi AFM diatur ke mode tapping, yang merupakan metode umum untuk pencitraan sel biologis. Dalam percobaan, mikrokantilever yang dirancang untuk mode nonkontak (OMCL-AC160TS, Mikroskopi OLYMPUS) digunakan. Gambar AFM direkam berdasarkan laju pemindaian probe 0,5 Hz yang menghasilkan resolusi gambar 2048 × 2048 piksel.
Untuk menentukan kondisi di mana reaktor plasma DBD efektif untuk sterilisasi, kami melakukan serangkaian percobaan menggunakan MDRO (VRE, CRE, CRPA, dan CRAB) dan C. difficile untuk memvariasikan konsentrasi ozon dan waktu paparan. Pada gbr. 1b menunjukkan kurva waktu konsentrasi ozon untuk setiap kondisi pengujian setelah menyalakan perangkat plasma. Konsentrasi meningkat secara logaritmik, mencapai 300 dan 500 ppm setelah 1,5 dan 2,5 menit, berturut-turut. Uji pendahuluan dengan VRE telah menunjukkan bahwa minimum yang diperlukan untuk mendekontaminasi bakteri secara efektif adalah 300 ppm ozon selama 10 menit. Dengan demikian, dalam percobaan berikut, MDRO dan C. difficile terpapar ozon pada dua konsentrasi berbeda (300 dan 500 ppm) dan pada dua waktu paparan berbeda (10 dan 15 menit). Efisiensi sterilisasi untuk setiap dosis ozon dan pengaturan waktu paparan dihitung dan ditunjukkan pada Tabel 1. Paparan terhadap ozon 300 atau 500 ppm selama 10–15 menit menghasilkan pengurangan VRE secara keseluruhan sebesar 2 log10 atau lebih. Tingkat tinggi pembunuhan bakteri dengan CRE ini dicapai dengan paparan ozon 300 atau 500 ppm selama 15 menit. Pengurangan tinggi dalam CRPA (> 7 log10) dicapai dengan paparan 500 ppm ozon selama 15 menit. Pengurangan tinggi dalam CRPA (> 7 log10) dicapai dengan paparan 500 ppm ozon selama 15 menit. Высокое снижение CRPA (> 7 log10) было достигнуто при воздействии 500 частей на миллион озона в течение 15 misalnya. Pengurangan CRPA yang tinggi (> 7 log10) dicapai dengan paparan ozon 500 ppm selama 15 menit.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)。 CRPA maksimum (> 7 log10) dengan kapasitas 15 menit lebih tinggi dari 500 ppm. Pengurangan signifikan dalam CRPA (> 7 log10) setelah 15 menit paparan ozon 500 ppm.Pembunuhan bakteri CRAB dapat diabaikan pada ozon 300 ppm; Namun, pada 500 ppm ozon, terjadi penurunan > 1,5 log10. Namun, pada 500 ppm ozon, terjadi penurunan > 1,5 log10. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1,5 log10. Namun, pada konsentrasi ozon 500 ppm, penurunan >1,5 log10 teramati.tinggi, 500 ppm tinggi, tinggi > 1,5 log10。tinggi, 500 ppm tinggi, tinggi > 1,5 log10。 Jumlah panggilan yang diperlukan adalah 500 juta dalam jumlah >1,5 log10. Namun, pada konsentrasi ozon 500 ppm, penurunan >1,5 log10 teramati. Pemaparan spora C. difficile terhadap ozon 300 atau 500 ppm mengakibatkan pengurangan > 2,5 log10. Pemaparan spora C. difficile terhadap ozon 300 atau 500 ppm mengakibatkan pengurangan > 2,5 log10. C. difficile озона с концентрацией 300 atau 500 частей на миллион приводило к снижению > 2,5 log10. Pemaparan spora C. difficile pada ozon 300 atau 500 ppm mengakibatkan pengurangan >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 nilai > 2,5 log10 减少。 Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 atau 500 частей на миллион приводило к снижению >2,5 log10. Pemaparan spora C. difficile pada ozon 300 atau 500 ppm mengakibatkan pengurangan >2,5 log10.
Berdasarkan percobaan di atas, ditemukan persyaratan yang cukup untuk menonaktifkan bakteri pada dosis 500 ppm ozon selama 15 menit. Spora VRE, CRAB dan C. difficile telah diuji untuk efek germisidal ozon pada berbagai bahan termasuk baja tahan karat, kain, kaca, plastik dan kayu yang umum digunakan di rumah sakit. Efisiensi sterilisasi mereka ditunjukkan pada Tabel 2. Organisme uji dievaluasi dua kali. Dalam VRE dan CRAB, ozon kurang efektif pada permukaan kaca dan plastik, meskipun pengurangan log10 sekitar faktor 2 atau lebih diamati pada permukaan baja tahan karat, kain dan kayu. Spora C. difficile ditemukan lebih tahan terhadap perlakuan ozon daripada semua organisme lain yang diuji. Untuk mempelajari secara statistik efek ozon pada efek pembunuhan bahan yang berbeda terhadap VRE, CRAB, dan C. difficile, uji-t digunakan untuk membandingkan perbedaan antara jumlah CFU per mililiter dalam kelompok kontrol dan eksperimen pada bahan yang berbeda (Gbr. 2). strain menunjukkan perbedaan signifikan secara statistik, namun perbedaan yang lebih signifikan ditemukan pada spora VRE dan CRAB dibandingkan dengan spora C. difficile.
Diagram sebar efek ozon terhadap pembunuhan bakteri pada berbagai bahan (a) VRE, (b) CRAB, dan (c) C. difficile.
Pencitraan AFM dilakukan pada spora VRE, CRAB, dan C. difficile yang telah dan belum diolah dengan ozon untuk mempelajari secara rinci proses sterilisasi gas ozon. Pada gambar 3a, c dan e menunjukkan gambar AFM dari spora VRE, CRAB, dan C. difficile yang belum diolah, secara berurutan. Seperti yang terlihat pada gambar 3D, sel-selnya halus dan utuh. Gambar 3b, d dan f menunjukkan spora VRE, CRAB, dan C. difficile setelah pengolahan ozon. Tidak hanya ukuran keseluruhannya yang mengecil untuk semua sel yang diuji, tetapi permukaannya menjadi lebih kasar setelah terpapar ozon.
Gambar AFM dari spora VRE, MRAB, dan C. difficile yang belum diolah (a, c, e) dan (b, d, f) yang diolah dengan ozon 500 ppm selama 15 menit. Gambar dibuat menggunakan Park Systems XEI versi 5.1.6 (Perangkat Lunak XEI, Suwon, Korea; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Penelitian kami menunjukkan bahwa ozon yang diproduksi oleh peralatan plasma DBD menunjukkan kemampuan untuk mendekontaminasi spora MDRO dan C. difficile secara efektif, yang diketahui sebagai penyebab utama infeksi terkait perawatan kesehatan. Selain itu, dalam penelitian kami, mengingat bahwa kontaminasi lingkungan dengan spora MDRO dan C. difficile dapat menjadi sumber infeksi terkait perawatan kesehatan, efek kuman ozon ditemukan berhasil untuk bahan-bahan yang terutama digunakan di lingkungan rumah sakit. Uji dekontaminasi dilakukan dengan menggunakan peralatan plasma DBD setelah kontaminasi buatan bahan-bahan seperti baja tahan karat, kain, kaca, plastik dan kayu dengan spora MDRO dan C. difficile. Hasilnya, meskipun efek dekontaminasi bervariasi tergantung pada bahannya, kemampuan dekontaminasi ozon sangat luar biasa.
Benda-benda yang sering disentuh di kamar rumah sakit memerlukan disinfeksi tingkat rendah secara rutin. Metode standar untuk mendekontaminasi benda-benda tersebut adalah pembersihan manual dengan disinfektan cair seperti senyawa amonium kuarterner 13. Bahkan dengan kepatuhan ketat terhadap rekomendasi penggunaan disinfektan, MPO sulit dihilangkan dengan pembersihan lingkungan tradisional (biasanya pembersihan manual) 14. Oleh karena itu, diperlukan teknologi baru, seperti metode nonkontak. Akibatnya, ada minat terhadap disinfektan gas, termasuk hidrogen peroksida dan ozon 10. Keuntungan disinfektan gas adalah dapat menjangkau tempat dan benda yang tidak dapat dijangkau oleh metode manual tradisional. Hidrogen peroksida baru-baru ini mulai digunakan dalam pengaturan medis, namun hidrogen peroksida sendiri beracun dan harus ditangani sesuai dengan prosedur penanganan yang ketat. Sterilisasi plasma dengan hidrogen peroksida memerlukan waktu pembersihan yang relatif lama sebelum siklus sterilisasi berikutnya. Sebaliknya, ozon bertindak sebagai agen antibakteri spektrum luas, efektif terhadap bakteri dan virus yang resistan terhadap disinfektan lain 8,11,15. Selain itu, ozon dapat diproduksi dengan murah dari udara atmosfer dan tidak memerlukan bahan kimia beracun tambahan yang dapat meninggalkan jejak berbahaya di lingkungan, karena pada akhirnya ozon akan terurai menjadi oksigen. Namun, alasan mengapa ozon tidak banyak digunakan sebagai disinfektan adalah sebagai berikut. Ozon bersifat racun bagi kesehatan manusia, sehingga konsentrasinya tidak melebihi 0,07 ppm rata-rata selama lebih dari 8 jam16, sehingga alat sterilisasi ozon telah dikembangkan dan dipasarkan, terutama untuk membersihkan gas buang. Gas juga dapat terhirup dan menghasilkan bau yang tidak sedap setelah dekontaminasi5,8. Ozon tidak digunakan secara aktif di lembaga medis. Namun, ozon dapat digunakan dengan aman di ruang sterilisasi dan dengan prosedur ventilasi yang tepat, dan penghilangannya dapat dipercepat dengan menggunakan konverter katalitik. Dalam studi ini, kami menunjukkan bahwa alat sterilisasi ozon plasma dapat digunakan untuk disinfeksi di lingkungan perawatan kesehatan. Kami telah mengembangkan perangkat dengan kemampuan sterilisasi tinggi, pengoperasian mudah, dan layanan cepat untuk pasien rawat inap. Selain itu, kami telah mengembangkan unit sterilisasi sederhana yang menggunakan udara sekitar tanpa biaya tambahan. Hingga saat ini, belum ada informasi yang memadai tentang persyaratan ozon minimum untuk inaktivasi MDRO. Peralatan yang digunakan dalam penelitian kami mudah disiapkan dan memiliki waktu pengoperasian yang singkat serta diharapkan dapat berguna untuk sterilisasi peralatan secara berkala.
Mekanisme aksi bakterisida ozon tidak sepenuhnya jelas. Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa ozon merusak membran sel bakteri, yang menyebabkan kebocoran intraseluler dan akhirnya lisis sel17,18. Ozon dapat mengganggu aktivitas enzimatik seluler dengan bereaksi dengan gugus tiol dan dapat memodifikasi basa purin dan pirimidin dalam asam nukleat. Penelitian ini memvisualisasikan morfologi spora VRE, CRAB, dan C. difficile sebelum dan sesudah perawatan ozon dan menemukan bahwa mereka tidak hanya berkurang ukurannya, tetapi juga menjadi jauh lebih kasar di permukaan, yang menunjukkan kerusakan atau korosi pada membran terluar. dan bahan internal karena gas ozon memiliki kemampuan oksidasi yang kuat. Kerusakan ini dapat menyebabkan inaktivasi sel, tergantung pada tingkat keparahan perubahan seluler.
Spora C. difficile sulit dihilangkan dari kamar rumah sakit. Spora tetap berada di tempat mereka melepaskan 10,20. Selain itu, dalam penelitian ini, meskipun pengurangan logaritmik maksimum 10 kali lipat dalam jumlah bakteri pada pelat agar pada ozon 500 ppm selama 15 menit adalah 2,73, efek bakterisida ozon pada berbagai bahan yang mengandung spora C. difficile telah berkurang. Oleh karena itu, berbagai strategi dapat dipertimbangkan untuk mengurangi infeksi C. difficile dalam pengaturan perawatan kesehatan. Untuk penggunaan di ruang C. difficile yang terisolasi saja, mungkin juga berguna untuk menyesuaikan waktu paparan dan intensitas perawatan ozon. Selain itu, kita harus ingat bahwa metode dekontaminasi ozon tidak dapat sepenuhnya menggantikan pembersihan manual konvensional dengan disinfektan dan strategi antimikroba, dan juga dapat sangat efektif dalam mengendalikan C. difficile 5 . Dalam penelitian ini, efektivitas ozon sebagai disinfektan bervariasi untuk berbagai jenis MPO. Khasiatnya mungkin bergantung pada beberapa faktor seperti tahap pertumbuhan, dinding sel, dan efisiensi mekanisme perbaikan21,22. Alasan perbedaan efek sterilisasi ozon pada permukaan setiap material mungkin disebabkan oleh pembentukan biofilm. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa E. faecium dan E. faecium meningkatkan ketahanan lingkungan saat hadir sebagai biofilm23, 24, 25. Namun, penelitian ini menunjukkan bahwa ozon memiliki efek bakterisida yang signifikan pada spora MDRO dan C. difficile.
Keterbatasan penelitian kami adalah kami menilai efek retensi ozon setelah remediasi. Hal ini dapat menyebabkan perkiraan yang terlalu tinggi terhadap jumlah sel bakteri yang hidup.
Meskipun penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi efektivitas ozon sebagai disinfektan di lingkungan rumah sakit, sulit untuk menggeneralisasi hasil kami ke semua lingkungan rumah sakit. Oleh karena itu, diperlukan penelitian lebih lanjut untuk menyelidiki penerapan dan kompatibilitas sterilisator ozon DBD ini di lingkungan rumah sakit yang sebenarnya.
Ozon yang dihasilkan oleh reaktor plasma DBD dapat menjadi agen dekontaminasi yang sederhana dan berharga untuk MDRO dan C. difficile. Dengan demikian, perawatan ozon dapat dianggap sebagai alternatif yang efektif untuk desinfeksi lingkungan rumah sakit.
Kumpulan data yang digunakan dan/atau dianalisis dalam studi saat ini tersedia dari masing-masing penulis atas permintaan yang wajar.
Strategi global WHO untuk mengatasi resistansi antimikroba. https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Tersedia.
Dubberke, ER & Olsen, MA Beban Clostridium difficile pada sistem perawatan kesehatan. Dubberke, ER & Olsen, MA Beban Clostridium difficile pada sistem perawatan kesehatan.Dubberke, ER dan Olsen, MA Beban Clostridium difficile dalam sistem perawatan kesehatan. Dubberke, ER & Olsen, MA 艰难梭菌对医疗保健系统的负担。 Dubberke, ER dan Olsen, MADubberke, ER dan Olsen, MA Beban Clostridium difficile pada sistem perawatan kesehatan.klinis. Infeksi. Dis. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM Polusi lingkungan memiliki dampak signifikan terhadap infeksi nosokomial. J. Hospital. Infect. 65 (Lampiran 2), 50-54. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Kim, YA, Lee, H. dan K L.,. Kim, YA, Lee, H. dan K L.,.Kim, YA, Lee, H. dan KL,. Kim, YA, Lee, H. dan K L.,. Kim, YA, Lee, H. dan K L.,.Kim, YA, Lee, H. dan KL,.Polusi dan pengendalian infeksi lingkungan rumah sakit oleh bakteri patogen [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ Perjuangan melawan infeksi nosokomial: perhatian terhadap peran lingkungan dan teknologi desinfeksi baru. klinis. mikroorganisme. terbuka 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ et al. Efektivitas perangkat UV dan sistem hidrogen peroksida untuk dekontaminasi area terminal: fokus pada uji klinis. Ya. J. Pengendalian infeksi. 44 (5 tambahan), e77-84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. & Maillard, JY Praktik terbaik dalam dekontaminasi lingkungan perawatan kesehatan. Siani, H. & Maillard, JY Praktik terbaik dalam dekontaminasi lingkungan perawatan kesehatan. Siani, H. & Maillard, JY Penelitian tentang keterampilan yang diperlukan. Siani, H. & Maillard, JY Praktik yang baik dalam dekontaminasi lingkungan perawatan kesehatan. Siani, H. & Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践。 Siani, H. & Maillard, JY Praktik terbaik pemurnian lingkungan medis. Siani, H. & Maillard, JY Ulasan tentang masalah ini. Siani, H. & Maillard, JY Praktik terbaik dalam dekontaminasi fasilitas medis.EURO. J. Clin. mikroorganisme Untuk menginfeksi Dis. 34(1), 1-11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. & Hudson, JB Gas ozon merupakan agen antibakteri yang efektif dan praktis. Sharma, M. & Hudson, JB Gas ozon merupakan agen antibakteri yang efektif dan praktis.Sharma, M. dan Hudson, JB Ozon gas merupakan agen antibakteri yang efektif dan praktis. Sharma, M. & Hudson, JB tentang hal ini. Sharma, M. dan Hudson, JBSharma, M. dan Hudson, JB Ozon gas merupakan agen antimikroba yang efektif dan praktis.Ya. J. Infeksi. 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.dan Shin, S.-Yu. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.dan Shin, S.-Yu.Ozon dihasilkan secara efisien menggunakan elektroda pelat grid dalam generator ozon tipe pelepasan dengan penghalang dielektrik. J. Elektrostatika. 64(5), 275-282. https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Penerapan proses dekontaminasi baru menggunakan ozon gas. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Penerapan proses dekontaminasi baru menggunakan ozon gas.Moat J., Cargill J., Sean J. dan Upton M. Penerapan proses dekontaminasi baru menggunakan gas ozon. 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. dan Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. dan Upton M. Penerapan proses pemurnian baru menggunakan gas ozon.Jurnal Mikroorganisme. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Efektivitas sistem berbasis ozon baru untuk disinfeksi tingkat tinggi yang cepat pada ruang dan permukaan perawatan kesehatan. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Efektivitas sistem berbasis ozon baru untuk disinfeksi tingkat tinggi yang cepat pada ruang dan permukaan perawatan kesehatan.Zutman, D., Shannon, M. dan Mandel, A. Efisiensi sistem berbasis ozon baru untuk disinfeksi tingkat tinggi yang cepat pada lingkungan dan permukaan medis. 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效性。 Zoutman, D., Shannon, M. dan Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. dan Mandel, A. Kemanjuran sistem ozon baru untuk disinfeksi tingkat tinggi yang cepat pada lingkungan dan permukaan medis.Ya. J. Pengendalian infeksi. 39(10), 873-879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Aktivitas tiga disinfektan dan nitrit yang diasamkan terhadap spora Clostridium difficile. Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Aktivitas tiga disinfektan dan nitrit yang diasamkan terhadap spora Clostridium difficile.Woollt, M., Odenholt, I. dan Walder, M. Aktivitas tiga disinfektan dan nitrit yang diasamkan terhadap spora Clostridium difficile.Vullt M, Odenholt I dan Walder M. Aktivitas tiga desinfektan dan nitrit yang diasamkan terhadap spora Clostridium difficile. Rumah Sakit Pengendalian Infeksi. Epidemiologi. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. dkk. Dekontaminasi hidrogen peroksida yang diuapkan selama wabah Acinetobacter baumannii yang resistan terhadap banyak obat di rumah sakit perawatan jangka panjang. Rumah Sakit Pengendalian Infeksi. Epidemiologi. 31(12), 1236-1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK dkk. Pengurangan kontaminasi permukaan lingkungan dengan Clostridium difficile dan enterococci yang resistan terhadap vankomisin setelah penerapan langkah-langkah untuk meningkatkan metode pembersihan. Penyakit menular Angkatan Laut. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Pengolahan ozon air dan udara sebagai teknologi sanitasi alternatif. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Pengolahan ozon air dan udara sebagai teknologi sanitasi alternatif.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM dan Montomoli, E. Pengolahan ozon pada air dan udara sebagai teknologi sanitasi alternatif. Martinelli, M., Giovannaneli, 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 dan Montomoli E. Pengolahan ozon pada air dan udara sebagai metode alternatif disinfeksi.J. Halaman sebelumnya. obat-obatan. Hagrid. 58(1), E48-e52 (2017).
Kementerian Lingkungan Hidup Korea. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). Per 12 Januari 2022
Thanomsub, B. et al. Efek pengobatan ozon terhadap pertumbuhan sel bakteri dan perubahan ultrastruktur. Lampiran J. Gen. mikroorganisme. 48(4), 193-199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Efek ozon pada permeabilitas membran dan ultrastruktur pada Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Efek ozon pada permeabilitas membran dan ultrastruktur pada Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Dokter yang menangani penyakit Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Efek ozon pada permeabilitas membran dan ultrastruktur Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Dokter yang menangani penyakit Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Efek ozon pada permeabilitas membran dan ultrastruktur Pseudomonas aeruginosa.J. Aplikasi. mikroorganisme. 111(4), 1006-1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Persamaan dan perbedaan respons mikroba terhadap fungisida. J. Antibiotik. kemoterapi. 52(5), 750-763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Merancang protokol yang menghilangkan Clostridium difficile: Sebuah usaha kolaboratif. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Merancang protokol yang menghilangkan Clostridium difficile: Sebuah usaha kolaboratif.Whitaker J, Brown BS, Vidal S dan Calcaterra M. Pengembangan protokol untuk menghilangkan Clostridium difficile: usaha patungan. 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. dan Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. dan Calcaterra, M. Pengembangan protokol untuk menghilangkan Clostridium difficile: usaha patungan.Ya. J. Pengendalian infeksi. 35(5), 310-314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Sensitivitas tiga spesies bakteri terpilih terhadap ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Sensitivitas tiga spesies bakteri terpilih terhadap ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Semua pihak menerima layanan ini. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Sensitivitas ozon pada tiga spesies bakteri terpilih. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH dan lainnya. Broadwater, WT, Hoehn, RC dan King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Perusahaan ini menawarkan layanan pelanggan dan pelanggan. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Sensitivitas ozon pada tiga bakteri terpilih.pernyataan. mikroorganisme. 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. Menilai mekanisme stres oksidatif mikroba pada perawatan ozon melalui respons mutan Escherichia coli. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Menilai mekanisme stres oksidatif mikroba pada perawatan ozon melalui respons mutan Escherichia coli.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ dan Burk, P. Evaluasi Mekanisme Stres Oksidatif Mikroba melalui Perlakuan Ozon dari Reaksi Mutasi 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 dan Bourque, P. Evaluasi mekanisme stres oksidatif mikroba dalam perawatan ozon melalui reaksi mutan Escherichia coli.J. Aplikasi. mikroorganisme. 111(1), 136-144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Evaluasi kemampuan Acinetobacter baumannii untuk membentuk biofilm pada enam permukaan biomedis relevan yang berbeda. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Evaluasi kemampuan Acinetobacter baumannii untuk membentuk biofilm pada enam permukaan biomedis relevan yang berbeda.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. dan Si, K. Evaluasi kemampuan Acinetobacter baumannii untuk membentuk biofilm pada enam permukaan berbeda yang relevan secara biomedis. 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. Evaluasi kemampuan 鲍曼不动天生在六种 untuk membentuk biofilm pada berbagai permukaan biomedis yang relevan.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. dan Si, K. Evaluasi kemampuan Acinetobacter baumannii untuk membentuk biofilm pada enam permukaan berbeda yang relevan secara biomedis.Wright. aplikasi mikroorganisme 63(4), 233-239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).