Dėkojame, kad apsilankėte Nature.com. Jūsų naudojama naršyklės versija turi ribotą CSS palaikymą. Kad galėtumėte naudotis visomis įmanomomis funkcijomis, rekomenduojame naudoti atnaujintą naršyklę (arba išjungti suderinamumo režimą „Internet Explorer“). Tuo tarpu, siekdami užtikrinti nuolatinį palaikymą, svetainę pateiksime be stilių ir „JavaScript“.
Užteršta sveikatos priežiūros aplinka vaidina svarbų vaidmenį plintant daugeliui vaistų atspariems (MDR) organizmams ir C. difficile. Šio tyrimo tikslas buvo įvertinti dielektrinio barjerinio iškrovimo (DBD) plazmos reaktoriaus gaminamo ozono poveikį vankomicinui atsparaus Enterococcus faecalis (VRE), karbapenemams atsparaus Klebsiella pneumoniae (CRE), karbapenemams atsparaus įvairių medžiagų, užterštų Pseudomonas spp., Pseudomonas aeruginosa (CRPA), karbapenemams atsparių Acinetobacter baumannii (CRAB) ir Clostridium difficile sporomis, antibakteriniam poveikiui. Įvairios medžiagos, užterštos VRE, CRE, CRPA, CRAB ir C. difficile sporomis, buvo apdorotos ozonu, esant įvairioms koncentracijoms ir veikimo laikui. Atominės jėgos mikroskopija (AFM) parodė bakterijų paviršiaus modifikaciją po apdorojimo ozonu. Kai VRE ir CRAB 15 minučių buvo veikiama 500 ppm ozono doze, nerūdijančiame pliene, audinyje ir medienoje pastebėtas maždaug 2 ar daugiau log10 sumažėjimas, o stikle ir plastike – 1–2 log10 sumažėjimas. Nustatyta, kad C. difficile sporos buvo atsparesnės ozonui nei visi kiti tirti organizmai. AFM, po apdorojimo ozonu, bakterijų ląstelės išbrinko ir deformavosi. DBD plazmos reaktoriaus pagamintas ozonas yra paprasta ir vertinga MDRO ir C. difficile sporų, kurios, kaip žinoma, yra dažni su sveikatos priežiūra susijusių infekcijų sukėlėjai, dekontaminavimo priemonė.
Daugeliui vaistų atsparių (MVA) organizmų atsiradimą sukelia netinkamas antibiotikų vartojimas žmonėms ir gyvūnams, ir Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) tai įvardijo kaip didelę grėsmę visuomenės sveikatai1. Visų pirma, sveikatos priežiūros įstaigos vis dažniau susiduria su MVA atsiradimu ir plitimu. Pagrindiniai MVA yra meticilinui atsparus Staphylococcus aureus ir vankomicinui atsparus enterokokas (VRE), išplėstinio spektro beta laktamazę gaminančios enterobakterijos (ESBL), daugeliui vaistų atsparios Pseudomonas aeruginosa, daugeliui vaistų atsparios Acinetobacter baumannii ir karbapenemams atsparios Enterobacter (CRE). Be to, Clostridium difficile infekcija yra pagrindinė su sveikatos priežiūra susijusio viduriavimo priežastis, dėl kurios didelė našta sveikatos priežiūros sistemai. MDVA ir C. difficile perduodami per sveikatos priežiūros darbuotojų rankas, užterštoje aplinkoje arba tiesiogiai iš žmogaus žmogui. Naujausi tyrimai parodė, kad užteršta aplinka sveikatos priežiūros įstaigose vaidina svarbų vaidmenį perduodant MDRO ir C. difficile, kai sveikatos priežiūros darbuotojai (SPS) liečiasi su užterštais paviršiais arba kai pacientai tiesiogiai liečiasi su užterštais paviršiais3,4. Užteršta aplinka sveikatos priežiūros įstaigose sumažina MLRO ir C. difficile infekcijos ar kolonizacijos dažnį5,6,7. Atsižvelgiant į pasaulinį susirūpinimą dėl atsparumo antimikrobiniams vaistams didėjimo, akivaizdu, kad reikia daugiau tyrimų apie dezaktyvavimo sveikatos priežiūros įstaigose metodus ir procedūras. Pastaruoju metu bekontakčiai terminalų valymo metodai, ypač ultravioletinių (UV) įrenginių arba vandenilio peroksido sistemų, pripažinti perspektyviais dezaktyvavimo metodais. Tačiau šie komerciškai prieinami UV arba vandenilio peroksido prietaisai yra ne tik brangūs, UV dezinfekcija veiksminga tik atviriems paviršiams, o vandenilio peroksido plazmos dezinfekcijai reikia gana ilgo dezaktyvavimo laiko prieš kitą dezinfekcijos ciklą5.
Ozonas pasižymi žinomomis antikorozinėmis savybėmis ir gali būti nebrangiai gaminamas8. Taip pat žinoma, kad jis yra toksiškas žmonių sveikatai, tačiau gali greitai skilti į deguonį8. Dielektrinio barjero išlydžio (DBD) plazmos reaktoriai yra bene labiausiai paplitę ozono generatoriai9. DBD įranga leidžia ore sukurti žemos temperatūros plazmą ir gaminti ozoną. Iki šiol praktinis ozono naudojimas daugiausia apsiribojo baseinų vandens, geriamojo vandens ir nuotekų dezinfekavimu10. Keletas tyrimų pranešė apie jo naudojimą sveikatos priežiūros įstaigose8,11.
Šiame tyrime naudojome kompaktišką DBD plazmos ozono generatorių, siekdami parodyti jo veiksmingumą šalinant MDRO ir C. difficile, net ir tas, kurios buvo užkrėstos įvairiomis medicinos įstaigose dažniausiai naudojamomis medžiagomis. Be to, ozono sterilizavimo procesas buvo išaiškintas naudojant ozonu apdorotų ląstelių atominės jėgos mikroskopijos (AFM) vaizdus.
Padermės buvo gautos iš klinikinių izoliatų: VRE (SCH 479 ir SCH 637), karbapenemams atsparių Klebsiella pneumoniae (CRE; SCH CRE-14 ir DKA-1), karbapenemams atsparių Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 ir 83) ir karbapenemams atsparių bakterijų. bakterijos Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 ir 83). atsparios Acinetobacter baumannii (CRAB; F2487 ir SCH-511). C. difficile buvo gauta iš Korėjos ligų kontrolės ir prevencijos agentūros Nacionalinės patogenų kultūrų kolekcijos (NCCP 11840). Ji buvo išskirta iš paciento Pietų Korėjoje 2019 m. ir, naudojant daugialokusų sekos tipizavimą, nustatyta, kad ji priklauso ST15. Smegenų ir širdies infuzijos (BHI) sultinys (BD, Sparks, MD, JAV), inokuliuotas VRE, CRE, CRPA ir CRAB, buvo gerai sumaišytas ir inkubuojamas 37 °C temperatūroje 24 valandas.
C. difficile buvo anaerobiniu būdu pasėta ant kraujo agaro 48 valandas. Kelios kolonijos buvo įdėtos į 5 ml smegenų ir širdies sultinio ir inkubuotos anaerobinėmis sąlygomis 48 valandas. Po to kultūra buvo suplakta, įpilta 5 ml 95 % etanolio, vėl suplakta ir palikta kambario temperatūroje 30 minučių. Po 20 minučių centrifugavimo esant 3000 g, supernatantas buvo pašalintas, o sporas ir negyvas bakterijas turinčios nuosėdos suspenduotos 0,3 ml vandens. Gyvybingos ląstelės buvo suskaičiuotos spirale pasėjus bakterijų ląstelių suspensiją ant kraujo agaro lėkštelių po atitinkamo praskiedimo. Gramo dažymas patvirtino, kad 85–90 % bakterijų struktūrų buvo sporos.
Šis tyrimas buvo atliktas siekiant ištirti ozono, kaip dezinfekavimo priemonės, poveikį įvairiems paviršiams, užterštiems MDRO ir C. difficile sporomis, kurios, kaip žinoma, sukelia su sveikatos priežiūra susijusias infekcijas. Paruoškite nerūdijančio plieno, audinio (medvilnės), stiklo, plastiko (akrilo) ir medžio (pušies) mėginius, kurių matmenys yra vienas centimetras ir vienas centimetras. Prieš naudojimą dezinfekuokite kuponus. Visi mėginiai prieš užkrėtimą bakterijomis buvo sterilizuoti autoklave.
Šiame tyrime bakterijų ląstelės buvo paskleistos ant įvairių substrato paviršių, taip pat ant agaro plokštelių. Tada plokštės sterilizuojamos jas tam tikrą laiką ir esant tam tikrai koncentracijai uždaroje kameroje veikiant ozonu. 1 pav. pateikta ozono sterilizavimo įrangos nuotrauka. DBD plazmos reaktoriai buvo pagaminti pritvirtinant perforuotus ir atvirus nerūdijančio plieno elektrodus prie 1 mm storio aliuminio oksido (dielektrinių) plokščių priekinės ir galinės pusių. Perforuotų elektrodų angos ir skylės plotas buvo atitinkamai 3 mm ir 0,33 mm. Kiekvienas elektrodas yra apvalios formos, o skersmuo – 43 mm. Aukštos įtampos aukšto dažnio maitinimo šaltinis („GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2“) buvo naudojamas perforuotiems elektrodams tiekti maždaug 8 kV sinusoidinę įtampą 12,5 kHz dažniu, kad elektrodų kraštuose būtų generuojama plazma. Kadangi ši technologija yra dujų sterilizavimo metodas, sterilizacija atliekama kameroje, padalytoje pagal tūrį į viršutinį ir apatinį skyrius, kuriuose yra atitinkamai bakterijomis užteršti mėginiai ir plazmos generatoriai. Viršutiniame skyriuje yra dvi vožtuvų angos likusiam ozonui pašalinti ir išleisti. Prieš naudojant eksperimente, ozono koncentracijos pokytis patalpoje po plazmos instaliacijos įjungimo buvo išmatuotas pagal gyvsidabrio lempos 253,65 nm spektrinės linijos absorbcijos spektrą.
(a) Eksperimentinės bakterijų sterilizavimo ant įvairių medžiagų schema, naudojant DBD plazmos reaktoriuje generuojamą ozoną, ir (b) ozono koncentracija bei plazmos generavimo laikas sterilizavimo kameroje. Paveikslėlis sudarytas naudojant „OriginPro 9.0“ versiją („OriginPro“ programinė įranga, Northampton, MA, JAV; https://www.originlab.com).
Pirmiausia, sterilizuojant ozonu ant agaro lėkštelių uždėtas bakterijų ląsteles, keičiant ozono koncentraciją ir apdorojimo laiką, buvo nustatyta tinkama ozono koncentracija ir apdorojimo laikas MDRO ir C. difficile dekontaminacijai. Sterilizacijos proceso metu kamera pirmiausia prapučiama aplinkos oru, o tada užpildoma ozonu, įjungiant plazmos įrenginį. Mėginiams apdoroti ozonu iš anksto nustatytą laiką, diafragminiu siurbliu pašalinamas likęs ozonas. Matavimai atliekami su visos 24 valandų kultūros mėginiu (~ 108 CFU/ml). Bakterijų ląstelių suspensijų mėginiai (20 μl) pirmiausia buvo nuosekliai praskiedžiami dešimt kartų steriliu fiziologiniu tirpalu, o tada šie mėginiai buvo paskirstyti ant agaro lėkštelių, sterilizuotų ozonu kameroje. Po to pakartotiniai mėginiai, sudaryti iš ozonu paveiktų ir nepaveiktų mėginių, buvo inkubuojami 37 °C temperatūroje 24 valandas ir suskaičiuotos kolonijos, siekiant įvertinti sterilizacijos efektyvumą.
Be to, atsižvelgiant į aukščiau aprašytame tyrime apibrėžtas sterilizavimo sąlygas, šios technologijos dezaktyvavimo poveikis MDRO ir C. difficile buvo įvertintas naudojant įvairių medžiagų (nerūdijančio plieno, audinio, stiklo, plastiko ir medžio) mėginius, dažniausiai naudojamus medicinos įstaigose. Buvo naudojamos pilnos 24 valandų kultūros (~108 cfu/ml). Bakterijų ląstelių suspensijos mėginiai (20 μl) buvo nuosekliai skiedžiami dešimt kartų steriliu fiziologiniu tirpalu, o tada mėginiai buvo panardinti į šiuos praskiestus sultinius, siekiant įvertinti užterštumą. Mėginiai, paimti po panardinimo į skiedimo sultinį, buvo dedami į sterilias Petri lėkšteles ir džiovinami kambario temperatūroje 24 valandas. Uždėkite Petri lėkštelės dangtelį ant mėginio ir atsargiai įdėkite jį į bandymo kamerą. Nuimkite dangtelį nuo Petri lėkštelės ir 15 minučių palaikykite mėginį 500 ppm ozono aplinkoje. Kontroliniai mėginiai buvo dedami į biologinio saugumo spintą ir nebuvo veikiami ozono. Iškart po ozono poveikio mėginiai ir nešvitinti mėginiai (t. y. kontroliniai) buvo sumaišyti su steriliu fiziologiniu tirpalu naudojant sūkurinį maišytuvą, kad būtų išskirtos bakterijos nuo paviršiaus. Eliuuota suspensija buvo nuosekliai 10 kartų praskiesta steriliu fiziologiniu tirpalu, po to praskiestų bakterijų skaičius buvo nustatytas kraujo agaro lėkštelėse (aerobinėms bakterijoms) arba anaerobinėms kraujo agaro lėkštelėse Brucella (Clostridium difficile) ir inkubuojamas 37 °C temperatūroje 24 valandas arba anaerobinėmis sąlygomis 48 valandas 37 °C temperatūroje du kartus, siekiant nustatyti pradinę inokuliato koncentraciją. Bakterijų skaičiaus skirtumas tarp neapdorotų kontrolinių ir paveiktų mėginių buvo apskaičiuotas, siekiant gauti bakterijų skaičiaus logaritminį sumažėjimą (t. y. sterilizavimo efektyvumą) bandymo sąlygomis.
Biologinės ląstelės turi būti imobilizuotos ant AFM vaizdavimo plokštelės; todėl kaip substratas naudojamas plokščias ir tolygiai šiurkštus žėručio diskas, kurio šiurkštumo skalė yra mažesnė už ląstelės dydį. Diskų skersmuo ir storis buvo atitinkamai 20 mm ir 0,21 mm. Kad ląstelės tvirtai pritvirtintų prie paviršiaus, žėručio paviršius padengiamas poli-L-lizinu (200 µl), todėl jis įkraunamas teigiamai, o ląstelės membrana – neigiamai. Padengus poli-L-lizinu, žėručio diskai buvo 3 kartus plaunami 1 ml dejonizuoto (DI) vandens ir džiovinami ore per naktį. Tada bakterijų ląstelės buvo uždedamos ant žėručio paviršiaus, padengto poli-L-lizinu, purškiant praskiestu bakterijų tirpalu, paliktos 30 min., o tada žėručio paviršius nuplaunamas 1 ml dejonizuoto vandens.
Pusė mėginių buvo apdoroti ozonu, o žėručio plokštelių, pripildytų VRE, CRAB ir C. difficile sporomis, paviršiaus morfologija buvo vizualizuota naudojant AFM (XE-7, park systems). AFM veikimo režimas nustatytas į tapšnojimo režimą, kuris yra įprastas biologinių ląstelių vaizdavimo metodas. Eksperimentuose buvo naudojamas mikrokonsolė, skirta bekontakčiam režimui (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy). AFM vaizdai buvo įrašomi naudojant 0,5 Hz zondo skenavimo dažnį, todėl vaizdo skiriamoji geba buvo 2048 × 2048 pikselių.
Norėdami nustatyti sąlygas, kuriomis DBD plazminiai reaktoriai yra veiksmingi sterilizavimui, atlikome eksperimentų seriją, naudodami tiek MDRO (VRE, CRE, CRPA ir CRAB), tiek C. difficile, kad keistume ozono koncentraciją ir poveikio laiką. 1b paveiksle parodyta ozono koncentracijos laiko kreivė kiekvienoms bandymo sąlygoms įjungus plazminį įrenginį. Koncentracija didėjo logaritmiškai ir pasiekė atitinkamai 300 ir 500 ppm po 1,5 ir 2,5 minutės. Preliminarūs bandymai su VRE parodė, kad minimaliai reikalinga koncentracija bakterijų veiksmingai dekontaminacijai yra 300 ppm ozono 10 minučių. Taigi, tolesniuose eksperimentuose MDRO ir C. difficile buvo veikiami ozono dviem skirtingomis koncentracijomis (300 ir 500 ppm) ir dviem skirtingais poveikio laikais (10 ir 15 minučių). Kiekvienos ozono dozės ir poveikio laiko nustatymo sterilizavimo efektyvumas buvo apskaičiuotas ir parodytas 1 lentelėje. 10–15 minučių veikiant 300 arba 500 ppm ozono, bendras VRE sumažėjo 2 ar daugiau log10. Toks aukštas bakterijų sunaikinimo lygis naudojant CRE buvo pasiektas 15 minučių veikiant 300 arba 500 ppm ozono. Didelis CRPA sumažėjimas (> 7 log10) buvo pasiektas 15 min. veikiant 500 ppm ozono. Didelis CRPA sumažėjimas (> 7 log10) buvo pasiektas 15 min. veikiant 500 ppm ozono. Высокое снижение CRPA (> 7 log10) было достигнуто при воздействии 500 частей на миллион озона в течение 15 минут. 15 minučių veikiant 500 ppm ozono koncentracijai, buvo pasiektas didelis CRPA sumažėjimas (> 7 log10).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. Reikšmingas CRPA sumažėjimas (> 7 log10) po 15 minučių poveikio 500 ppm ozono koncentracijai.Esant 300 ppm ozono koncentracijai, KRAB bakterijų žudymas yra nežymus; Tačiau esant 500 ppm ozono koncentracijai, sumažėjimas buvo > 1,5 log10. Tačiau esant 500 ppm ozono koncentracijai, sumažėjimas buvo > 1,5 log10. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1,5 log10. Tačiau esant 500 ppm ozono koncentracijai, pastebėtas >1,5 log10 sumažėjimas.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. Tačiau esant 500 ppm ozono koncentracijai, pastebėtas >1,5 log10 sumažėjimas. C. difficile sporų veikimas 300 arba 500 ppm ozono koncentracija sumažino > 2,5 log10. C. difficile sporų veikimas 300 arba 500 ppm ozono koncentracija sumažino > 2,5 log10. Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 или 500 частей на миллион приводило к снижению к снижению10 >. C. difficile sporų veikimas 300 arba 500 ppm ozono koncentracija sumažino >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. Воздействие на споры C. difficile озона с концентрацией 300 или 500 частей на миллион приводило к снижению102,5 log102 >. C. difficile sporų veikimas 300 arba 500 ppm ozono koncentracija sumažino >2,5 log10.
Remiantis aukščiau pateiktais eksperimentais, nustatyta, kad 500 ppm ozono dozė 15 minučių pakanka bakterijų inaktyvavimui. VRE, CRAB ir C. difficile sporos buvo išbandytos dėl ozono germicidinio poveikio įvairioms medžiagoms, įskaitant nerūdijantį plieną, audinį, stiklą, plastiką ir medieną, dažniausiai naudojamoms ligoninėse. Jų sterilizavimo efektyvumas parodytas 2 lentelėje. Bandomieji organizmai buvo įvertinti du kartus. VRE ir CRAB tyrimuose ozonas buvo mažiau veiksmingas ant stiklo ir plastiko paviršių, nors ant nerūdijančio plieno, audinio ir medžio paviršių buvo pastebėtas maždaug 2 ar daugiau kartų mažesnis log10 sumažėjimas. Nustatyta, kad C. difficile sporos buvo atsparesnės ozono apdorojimui nei visi kiti tirti organizmai. Norint statistiškai ištirti ozono poveikį skirtingų medžiagų naikinamajam poveikiui VRE, CRAB ir C. difficile, buvo naudojami t-testai, siekiant palyginti KFV skaičiaus mililitre skirtumus kontrolinėje ir eksperimentinėje grupėse ant skirtingų medžiagų (2 pav.). Padermės parodė statistiškai reikšmingus skirtumus, tačiau reikšmingesni skirtumai pastebėti VRE ir CRAB sporoms nei C. difficile sporoms.
Ozono poveikio įvairių medžiagų bakterijų naikinimui sklaidos diagrama (a) VRE, (b) CRAB ir (c) C. difficile.
AFM vaizdinimas buvo atliktas su ozonu apdorotomis ir neapdorotomis VRE, CRAB ir C. difficile sporomis, siekiant išsamiai ištirti sterilizavimo ozono dujomis procesą. 3a, c ir e paveiksluose pateikti atitinkamai neapdorotų VRE, CRAB ir C. difficile sporų AFM vaizdai. Kaip matyti 3D vaizduose, ląstelės yra lygios ir nepažeistos. 3b, d ir f paveiksluose parodytos VRE, CRAB ir C. difficile sporos po apdorojimo ozonu. Visų tirtų ląstelių bendras dydis ne tik sumažėjo, bet ir jų paviršius tapo pastebimai šiurkštesnis po ozono poveikio.
Neapdorotų VRE, MRAB ir C. difficile sporų (a, c, e) ir (b, d, f), 15 min. apdorotų 500 ppm ozono, AFM vaizdai. Vaizdai buvo nufotografuoti naudojant „Park Systems XEI 5.1.6“ versiją („XEI Software“, Suvonas, Korėja; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Mūsų tyrimai rodo, kad DBD plazmos įrangos gaminamas ozonas veiksmingai dezinfekuoja MDRO ir C. difficile sporas, kurios, kaip žinoma, yra pagrindinės su sveikatos priežiūra susijusių infekcijų priežastys. Be to, mūsų tyrime, atsižvelgiant į tai, kad aplinkos užterštumas MDRO ir C. difficile sporomis gali būti su sveikatos priežiūra susijusių infekcijų šaltinis, nustatyta, kad ozono germicidinis poveikis yra sėkmingas medžiagoms, daugiausia naudojamoms ligoninėse. Dezaktyvavimo bandymai buvo atlikti naudojant DBD plazmos įrangą po dirbtinio medžiagų, tokių kaip nerūdijantis plienas, audinys, stiklas, plastikas ir mediena, užteršimo MDRO ir C. difficile sporomis. Todėl, nors dezaktyvavimo poveikis priklauso nuo medžiagos, ozono dezaktyvavimo gebėjimas yra puikus.
Dažnai liečiami objektai ligoninės palatose reikalauja įprastinės, žemo lygio dezinfekcijos. Standartinis tokių objektų dezaktyvavimo metodas yra rankinis valymas skystu dezinfekantu, pvz., ketvirtiniu amonio junginiu 13. Net ir griežtai laikantis dezinfekavimo priemonių naudojimo rekomendacijų, MPO sunku pašalinti tradiciniu aplinkos valymu (dažniausiai rankiniu valymu) 14. Todėl reikalingos naujos technologijos, pavyzdžiui, bekontakčiai metodai. Todėl atsirado susidomėjimas dujiniais dezinfekantais, įskaitant vandenilio peroksidą ir ozoną 10. Dujinių dezinfekavimo priemonių privalumas yra tas, kad jos gali pasiekti vietas ir objektus, kurių tradiciniai rankiniai metodai nepasiekia. Vandenilio peroksidas neseniai pradėtas naudoti medicinos įstaigose, tačiau pats vandenilio peroksidas yra toksiškas ir su juo reikia elgtis laikantis griežtų tvarkymo procedūrų. Plazminė sterilizacija vandenilio peroksidu reikalauja gana ilgo valymo laiko prieš kitą sterilizavimo ciklą. Priešingai, ozonas veikia kaip plataus spektro antibakterinis agentas, veiksmingas prieš bakterijas ir virusus, kurie yra atsparūs kitiems dezinfekantams 8,11,15. Be to, ozoną galima pigiai pagaminti iš atmosferos oro ir jam nereikia papildomų toksiškų cheminių medžiagų, kurios gali palikti žalingą pėdsaką aplinkoje, nes galiausiai jis skyla į deguonį. Tačiau priežastis, kodėl ozonas nėra plačiai naudojamas kaip dezinfekantas, yra ši. Ozonas yra toksiškas žmonių sveikatai, todėl jo koncentracija vidutiniškai neviršija 0,07 ppm ilgiau nei 8 valandas16, todėl buvo sukurti ir pateikti į rinką ozono sterilizatoriai, daugiausia skirti išmetamosioms dujoms valyti. Taip pat galima įkvėpti dujų ir po dezaktyvavimo skleisti nemalonų kvapą5,8. Ozonas nebuvo aktyviai naudojamas medicinos įstaigose. Tačiau ozoną galima saugiai naudoti sterilizavimo kamerose ir tinkamai vėdinant, o jo pašalinimą galima labai paspartinti naudojant katalizinį konverterį. Šiame tyrime parodome, kad plazminiai ozono sterilizatoriai gali būti naudojami dezinfekcijai sveikatos priežiūros įstaigose. Sukūrėme įrenginį, pasižymintį didelėmis sterilizavimo galimybėmis, paprastu valdymu ir greitu aptarnavimu hospitalizuotiems pacientams. Be to, sukūrėme paprastą sterilizavimo įrenginį, kuris naudoja aplinkos orą be papildomų išlaidų. Iki šiol nėra pakankamai informacijos apie minimalius ozono reikalavimus MDRO inaktyvavimui. Mūsų tyrime naudota įranga yra lengvai nustatoma, veikia trumpai ir tikimasi, kad ji bus naudinga dažnam įrangos sterilizavimui.
Baktericidinio ozono veikimo mechanizmas nėra iki galo aiškus. Keletas tyrimų parodė, kad ozonas pažeidžia bakterijų ląstelių membranas, sukeldamas tarpląstelinį nuotėkį ir galiausiai ląstelių lizę17,18. Ozonas gali trikdyti ląstelių fermentinį aktyvumą, reaguodamas su tiolių grupėmis, ir gali modifikuoti purino bei pirimidino bazes nukleorūgštyse. Šiame tyrime buvo vizualizuota VRE, CRAB ir C. difficile sporų morfologija prieš ir po ozono apdorojimo ir nustatyta, kad jos ne tik sumažėjo, bet ir tapo žymiai šiurkštesnės paviršiuje, o tai rodo išorinės membranos ir vidinių medžiagų pažeidimą ar koroziją dėl ozono dujų, kurios pasižymi stipriu oksidaciniu gebėjimu. Dėl šios žalos ląstelės gali būti inaktyvuotos, priklausomai nuo ląstelių pokyčių sunkumo.
C. difficile sporas sunku pašalinti iš ligoninės palatų. Sporos lieka tose vietose, kur jos išskiria 10,20. Be to, šiame tyrime, nors maksimalus logaritminis 10 kartų bakterijų skaičiaus sumažėjimas agaro lėkštelėse, esant 500 ppm ozono koncentracijai 15 minučių, buvo 2,73, baktericidinis ozono poveikis įvairioms medžiagoms, kuriose yra C. difficile sporų, sumažėjo. Todėl galima apsvarstyti įvairias strategijas, skirtas C. difficile infekcijai sumažinti sveikatos priežiūros įstaigose. Naudojant tik izoliuotose C. difficile kamerose, taip pat gali būti naudinga koreguoti ozono apdorojimo laiką ir intensyvumą. Be to, turime nepamiršti, kad ozono dezaktyvavimo metodas negali visiškai pakeisti įprasto rankinio valymo dezinfekavimo priemonėmis ir antimikrobinėmis strategijomis, ir taip pat gali būti labai veiksmingas kontroliuojant C. difficile 5. Šiame tyrime ozono, kaip dezinfekavimo priemonės, veiksmingumas skyrėsi priklausomai nuo MPO tipo. Veiksmingumas gali priklausyti nuo kelių veiksnių, tokių kaip augimo stadija, ląstelės sienelė ir taisymo mechanizmų efektyvumas 21,22. Skirtingo ozono sterilizavimo poveikio kiekvienos medžiagos paviršiui priežastis gali būti bioplėvelės susidarymas. Ankstesni tyrimai parodė, kad E. faecium ir E. faecium padidina atsparumą aplinkai, kai yra bioplėvelės pavidalu23, 24, 25. Tačiau šis tyrimas rodo, kad ozonas turi reikšmingą baktericidinį poveikį MDRO ir C. difficile sporoms.
Mūsų tyrimo apribojimas yra tas, kad vertinome ozono sulaikymo poveikį po valymo. Dėl to gyvybingų bakterijų ląstelių skaičius gali būti pervertintas.
Nors šis tyrimas buvo atliktas siekiant įvertinti ozono, kaip dezinfekavimo priemonės, veiksmingumą ligoninės aplinkoje, sunku apibendrinti mūsų rezultatus visoms ligoninėms. Todėl reikia daugiau tyrimų, siekiant ištirti šio DBD ozono sterilizatoriaus pritaikomumą ir suderinamumą realioje ligoninės aplinkoje.
DBD plazmos reaktorių gaminamas ozonas galėtų būti paprasta ir vertinga MDRO ir C. difficile dezaktyvavimo priemonė. Taigi, ozono apdorojimas gali būti laikomas veiksminga ligoninės aplinkos dezinfekcijos alternatyva.
Šiame tyrime naudoti ir (arba) analizuoti duomenų rinkiniai gali būti gauti iš atitinkamų autorių pateikus pagrįstą prašymą.
PSO pasaulinė strategija, skirta antimikrobiniam atsparumui mažinti. https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Yra prieinama.
Dubberke, ER ir Olsen, MA. Clostridium difficile našta sveikatos priežiūros sistemai. Dubberke, ER ir Olsen, MA. Clostridium difficile našta sveikatos priežiūros sistemai.Dubberke, ER ir Olsen, MA. Clostridium difficile našta sveikatos priežiūros sistemoje. Dubberke, ER & Olsen, MA 艰难梭菌对医疗保健系统的负担. Dubberke, ER ir Olsen, MADubberke, ER ir Olsen, MA. Clostridium difficile našta sveikatos priežiūros sistemai.klinikiniai. Infekcinė. Dis. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM. Aplinkos tarša daro didelę įtaką nosokominėms infekcijoms. J. Hospital. Infect. 65 (2 priedas), 50–54. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Kim, Y.A., Lee, H. ir K. L. Kim, Y.A., Lee, H. ir K. L.Kim, YA, Lee, H. ir KL. Kim, Y.A., Lee, H. ir K. L. Kim, Y.A., Lee, H. ir K. L.Kim, YA, Lee, H. ir KL.Ligoninės aplinkos tarša ir infekcijų kontrolė patogeninėmis bakterijomis [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ Kova su nosokominėmis infekcijomis: dėmesys aplinkos vaidmeniui ir naujoms dezinfekavimo technologijoms. clinical. microbium. open 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ ir kt. UV prietaisų ir vandenilio peroksido sistemų veiksmingumas terminalinių zonų dezaktyvavimui: dėmesys klinikiniams tyrimams. Taip. J. Infection control. 44 (5 papildymai), e77–84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. ir Maillard, JY. Geriausia sveikatos priežiūros aplinkos dezaktyvavimo praktika. Siani, H. ir Maillard, JY. Geriausia sveikatos priežiūros aplinkos dezaktyvavimo praktika. Siani, H. & Maillard, JY Передовая практика дезактивации среды здравоохранения. Siani, H. ir Maillard, JY. Gera sveikatos priežiūros įstaigų dezaktyvavimo praktika. Siani, H. & Maillard, JY 医疗环境净化的最佳实践. Siani, H. ir Maillard, JY. Geriausia medicininės aplinkos valymo praktika. Siani, H. & Maillard, JY Передовой опыт обеззараживания медицинских учреждений. Siani, H. ir Maillard, JY. Geriausia medicinos įstaigų dezaktyvavimo praktika.EURO. J. Clin. mikroorganizmas. Užkrėsti Dis. 34(1), 1–11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. ir Hudson, J. B. Ozono dujos yra veiksminga ir praktiška antibakterinė priemonė. Sharma, M. ir Hudson, J. B. Ozono dujos yra veiksminga ir praktiška antibakterinė priemonė.Sharma, M. ir Hudson, JB. Dujinis ozonas yra veiksminga ir praktiška antibakterinė priemonė. Sharma, M. & Hudson, JB 臭氧气体是一种有效且实用的抗菌剂. Sharma, M. ir Hudson, JBSharma, M. ir Hudson, JB. Dujinis ozonas yra veiksminga ir praktiška antimikrobinė medžiaga.Taip. „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. ir Shin, S.-Y. ir Shin, S.-Y.ir Shin, S.-Yu. ir Shin, S.-Y. ir Shin, S.-Y.ir Shin, S.-Yu.Ozonas efektyviai generuojamas naudojant tinklelio plokštės elektrodus iškrovos tipo ozono generatoriuje su dielektriniu barjeru. J. Electrostatics. 64(5), 275-282. https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. ir Upton, M. Naujo dezaktyvavimo proceso, naudojant dujinį ozoną, taikymas. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. ir Upton, M. Naujo dezaktyvavimo proceso, naudojant dujinį ozoną, taikymas.Moat J., Cargill J., Sean J. ir Upton M. Naujo dezaktyvavimo proceso, naudojant ozono dujas, taikymas. 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. ir Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. ir Upton M. Naujo valymo proceso, naudojant ozono dujas, taikymas.„Can. J. Microorganisms“. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. ir Mandel, A. Naujos ozonu pagrįstos sistemos, skirtos greitam aukšto lygio sveikatos priežiūros įstaigų patalpų ir paviršių dezinfekavimui, efektyvumas. Zoutman, D., Shannon, M. ir Mandel, A. Naujos ozonu pagrįstos sistemos, skirtos greitam aukšto lygio sveikatos priežiūros įstaigų patalpų ir paviršių dezinfekavimui, efektyvumas.Zutman, D., Shannon, M. ir Mandel, A. Naujos ozonu pagrįstos sistemos, skirtos greitam ir aukšto lygio medicininės aplinkos ir paviršių dezinfekavimui, efektyvumas. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Zoutman, D., Shannon, M. ir Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. ir Mandel, A. Naujos ozono sistemos veiksmingumas greitam, aukšto lygio medicininės aplinkos ir paviršių dezinfekavimui.Taip. J. Infection control. 39(10), 873–879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. ir Walder, M. Trijų dezinfekavimo priemonių ir parūgštinto nitrito aktyvumas prieš Clostridium difficile sporas. Wullt, M., Odenholt, I. ir Walder, M. Trijų dezinfekavimo priemonių ir parūgštinto nitrito aktyvumas prieš Clostridium difficile sporas.Woollt, M., Odenholt, I. ir Walder, M. Trijų dezinfekavimo priemonių ir parūgštinto nitrito aktyvumas prieš Clostridium difficile sporas.Vullt M, Odenholt I ir Walder M. Trijų dezinfekavimo priemonių ir parūgštintų nitritų aktyvumas prieš Clostridium difficile sporas. Infekcijų kontrolės ligoninė. Epidemiologija. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. ir kt. Garinto vandenilio peroksido dekontaminavimas ilgalaikės priežiūros ligoninėje kilus daugeliui vaistų atsparios Acinetobacter baumannii protrūkiui. Infekcijų kontrolės ligoninė. Epidemiologija. 31(12), 1236–1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK ir kt. Aplinkos paviršių užterštumo Clostridium difficile ir vankomicinui atspariais enterokokais sumažinimas, priėmus priemones valymo metodams gerinti. Karinio jūrų laivyno infekcinės ligos. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM ir Montomoli, E. Vandens ir oro apdorojimas ozonu kaip alternatyvi dezinfekavimo technologija. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM ir Montomoli, E. Vandens ir oro apdorojimas ozonu kaip alternatyvi dezinfekavimo technologija.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM ir Montomoli, E. Vandens ir oro valymas ozonu kaip alternatyvi sanitarijos technologija. 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 ir Montomoli, E.Martinelli M, Giovannangeli F, Rotunno S, Trombetta SM ir Montomoli E. Vandens ir oro valymas ozonu kaip alternatyvus dezinfekavimo metodas.J. Ankstesnis puslapis. medicina. Hagrid. 58(1), E48–e52 (2017).
Korėjos aplinkos ministerija. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). 2022 m. sausio 12 d. duomenimis.
Thanomsub, B. ir kt. Ozono apdorojimo poveikis bakterijų ląstelių augimui ir ultrastruktūriniams pokyčiams. J priedas. Gen. microorganism. 48(4), 193–199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM ir Yang, XH. Ozono poveikis membranų pralaidumui ir ultrastruktūrai Pseudomonas aeruginosa bakterijose. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM ir Yang, XH. Ozono poveikis membranų pralaidumui ir ultrastruktūrai Pseudomonas aeruginosa bakterijose. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Влияние озона на проницаемость мембран и ультраструктуру Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM ir Yang, XH. Ozono poveikis Pseudomonas aeruginosa membranos pralaidumui ir ultrastruktūrai. 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 ir 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 ir Yang, XH. Ozono poveikis Pseudomonas aeruginosa membranos pralaidumui ir ultrastruktūrai.J. Application. Mikroorganizmas. 111(4), 1006–1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD. Mikrobų reakcijos į fungicidus panašumai ir skirtumai. J. Antibiotics. Chemotherapy. 52(5), 750–763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. ir Calcaterra, M. Protokolo, kuris eliminuoja Clostridium difficile, kūrimas: bendradarbiavimo projektas. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. ir Calcaterra, M. Protokolo, kuris eliminuoja Clostridium difficile, kūrimas: bendradarbiavimo projektas.Whitaker J, Brown BS, Vidal S ir Calcaterra M. Clostridium difficile eliminavimo protokolo kūrimas: bendra įmonė. 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. ir Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. ir Calcaterra, M. Clostridium difficile eliminavimo protokolo kūrimas: bendra įmonė.Taip. J. Infection control. 35(5), 310–314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC ir King, PH Trijų pasirinktų bakterijų rūšių jautrumas ozonui. Broadwater, WT, Hoehn, RC ir King, PH Trijų pasirinktų bakterijų rūšių jautrumas ozonui. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных видов бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC ir King, PH Trijų pasirinktų bakterijų rūšių jautrumas ozonui. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH 三种选定细菌对臭氧的敏感性. Broadwater, WT, Hoehn, RC ir King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC ir King, PH Trijų pasirinktų bakterijų jautrumas ozonui.pareiškimas. mikroorganizmas. 26(3), 391–393. https://doi.org/10.1128/am.26.3.391-393.1973 (1973).
Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ ir Bourke, P. Mikrobinio oksidacinio streso mechanizmo, kurį sukelia ozono apdorojimas, vertinimas remiantis Escherichia coli mutantų atsakais. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ ir Bourke, P. Mikrobinio oksidacinio streso mechanizmo, kurį sukelia ozono apdorojimas, vertinimas remiantis Escherichia coli mutantų atsakais.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ ir Burk, P. Mikrobinio oksidacinio streso mechanizmo, sukelto ozono apdorojimu Escherichia coli mutantinių reakcijų metu, įvertinimas. 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 ir Bourque, P. Mikrobinio oksidacinio streso mechanizmų įvertinimas apdorojant ozonu naudojant Escherichia coli mutantų reakcijas.J. Application. Mikroorganizmas. 111(1), 136–144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH ir Xi, C. Acinetobacter baumannii gebėjimo formuoti bioplėveles ant šešių skirtingų biomediciniškai svarbių paviršių įvertinimas. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH ir Xi, C. Acinetobacter baumannii gebėjimo formuoti bioplėveles ant šešių skirtingų biomediciniškai svarbių paviršių įvertinimas.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. ir Si, K. Acinetobacter baumannii gebėjimo formuoti bioplėveles ant šešių skirtingų biomediciniškai svarbių paviršių įvertinimas. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH ir 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. 鲍曼不动天生在六种 gebėjimo formuoti bioplėvelę ant įvairių biomediciniškai svarbių paviršių įvertinimas.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. ir Si, K. Acinetobacter baumannii gebėjimo formuoti bioplėveles ant šešių skirtingų biomediciniškai svarbių paviršių įvertinimas.Wright. Taikymo mikroorganizmas 63(4), 233–239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).