Bedankt voor uw bezoek aan Nature.com. De browserversie die u gebruikt, biedt beperkte CSS-ondersteuning. Voor de beste ervaring raden we u aan een bijgewerkte browser te gebruiken (of de compatibiliteitsmodus in Internet Explorer uit te schakelen). Om de ondersteuning te kunnen blijven garanderen, zullen we de site in de tussentijd zonder stijlen en JavaScript weergeven.
Een verontreinigde gezondheidszorgomgeving speelt een belangrijke rol bij de verspreiding van multiresistente (MDR) organismen en C. difficile. Het doel van deze studie was om het effect te evalueren van ozon geproduceerd door een diëlektrische barrière-ontlading (DBD) plasmareactor op de werking van vancomycineresistente Enterococcus faecalis (VRE), carbapenemresistente Klebsiella pneumoniae (CRE), carbapenemresistente Antibacteriële effecten van verschillende materialen verontreinigd met Pseudomonas spp. Pseudomonas aeruginosa (CRPA), carbapenemresistente Acinetobacter baumannii (CRAB) en Clostridium difficile sporen. Verschillende materialen verontreinigd met VRE, CRE, CRPA, CRAB en C. difficile sporen werden behandeld met ozon in verschillende concentraties en blootstellingstijden. Atoomkrachtmicroscopie (AFM) toonde oppervlaktemodificatie van bacteriën aan na ozonbehandeling. Bij toepassing van een dosis van 500 ppm ozon op VRE en CRAB gedurende 15 minuten werd een afname van ongeveer 2 of meer log10 waargenomen in roestvrij staal, textiel en hout, en een afname van 1-2 log10 in glas en kunststof. C. difficile-sporen bleken resistenter tegen ozon dan alle andere geteste organismen. Op AFM zwollen en vervormden bacteriële cellen na behandeling met ozon. De ozon die door de DBD-plasmareactor wordt geproduceerd, is een eenvoudig en waardevol hulpmiddel voor decontaminatie van MDRO- en C. difficile-sporen, waarvan bekend is dat ze veelvoorkomende pathogenen zijn van infecties in de gezondheidszorg.
De opkomst van multiresistente (MDR) organismen wordt veroorzaakt door het misbruik van antibiotica bij mens en dier en is door de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) aangemerkt als een grote bedreiging voor de volksgezondheid1. Met name zorginstellingen worden steeds vaker geconfronteerd met de opkomst en verspreiding van MRO's. De belangrijkste MRO's zijn methicilline-resistente Staphylococcus aureus en vancomycine-resistente enterococcus (VRE), extended-spectrum beta-lactamase-producerende enterobacteriën (ESBL), multiresistente Pseudomonas aeruginosa, multiresistente Acinetobacter baumannii en carbapenem-resistente Enterobacter (CRE). Daarnaast is een infectie met Clostridium difficile een belangrijke oorzaak van zorggerelateerde diarree, wat een aanzienlijke belasting vormt voor de gezondheidszorg. MDRO en C. difficile worden overgedragen via de handen van zorgmedewerkers, besmette omgevingen of rechtstreeks van persoon op persoon. Recente studies hebben aangetoond dat verontreinigde omgevingen in zorginstellingen een belangrijke rol spelen bij de overdracht van MDRO en C. difficile wanneer gezondheidswerkers in contact komen met verontreinigde oppervlakken of wanneer patiënten in direct contact komen met verontreinigde oppervlakken 3,4. Verontreinigde omgevingen in zorginstellingen verminderen de incidentie van MLRO- en C. difficile-infectie of kolonisatie5,6,7. Gezien de wereldwijde bezorgdheid over de opkomst van antimicrobiële resistentie, is het duidelijk dat er meer onderzoek nodig is naar methoden en procedures voor decontaminatie in zorginstellingen. Onlangs zijn contactloze terminale reinigingsmethoden, met name ultraviolet (UV) apparatuur of waterstofperoxidesystemen, erkend als veelbelovende decontaminatiemethoden. Deze commercieel verkrijgbare UV- of waterstofperoxide-apparaten zijn echter niet alleen duur, UV-desinfectie is alleen effectief op blootgestelde oppervlakken, terwijl desinfectie met waterstofperoxideplasma een relatief lange decontaminatietijd vereist voordat de volgende desinfectiecyclus5.
Ozon heeft bekende corrosiewerende eigenschappen en kan goedkoop worden geproduceerd8. Het is ook bekend dat het giftig is voor de menselijke gezondheid, maar het kan snel ontbinden tot zuurstof8. Plasmareactoren met diëlektrische barrièreontlading (DBD) zijn verreweg de meest voorkomende ozongeneratoren9. DBD-apparatuur stelt u in staat om plasma met een lage temperatuur in de lucht te creëren en ozon te produceren. Tot nu toe was het praktische gebruik van ozon voornamelijk beperkt tot de desinfectie van zwembadwater, drinkwater en rioolwater10. Verschillende studies hebben melding gemaakt van het gebruik ervan in de gezondheidszorg8,11.
In deze studie hebben we een compacte DBD-plasma-ozongenerator gebruikt om de effectiviteit ervan aan te tonen bij het verwijderen van MDRO en C. difficile, zelfs die welke zijn geënt op diverse materialen die veel worden gebruikt in medische omgevingen. Daarnaast is het ozonsterilisatieproces verduidelijkt met behulp van atoomkrachtmicroscopie (AFM)-beelden van met ozon behandelde cellen.
Stammen werden verkregen uit klinische isolaten van: VRE (SCH 479 en SCH 637), carbapenemresistente Klebsiella pneumoniae (CRE; SCH CRE-14 en DKA-1), carbapenemresistente Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 en 83) en carbapenemresistente bacteriën. bacteri Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 en 83). resistente Acinetobacter baumannii (CRAB; F2487 en SCH-511). C. difficile werd verkregen uit de National Pathogen Culture Collection (NCCP 11840) van het Korea Agency for Disease Control and Prevention. De bacterie werd in 2019 geïsoleerd bij een patiënt in Zuid-Korea en bleek tot ST15 te behoren met behulp van multilocussequentietypering. Brain Heart Infusion (BHI) Broth (BD, Sparks, MD, VS) geënt met VRE, CRE, CRPA en CRAB werd goed gemengd en gedurende 24 uur bij 37° C geïncubeerd.
C. difficile werd 48 uur anaëroob uitgestreken op bloedagar. Verschillende kolonies werden vervolgens toegevoegd aan 5 ml hersen-hartbouillon en 48 uur onder anaërobe omstandigheden geïncubeerd. Daarna werd de kweek geschud, werd 5 ml 95% ethanol toegevoegd, werd opnieuw geschud en werd 30 minuten bij kamertemperatuur bewaard. Na 20 minuten centrifugeren bij 3000 g werd de supernatant weggegooid en werd het pellet met sporen en gedode bacteriën gesuspendeerd in 0,3 ml water. Levende cellen werden geteld door de bacteriële celsuspensie spiraalvormig te zaaien op bloedagarplaten na een geschikte verdunning. Gramkleuring bevestigde dat 85% tot 90% van de bacteriële structuren sporen waren.
De volgende studie werd uitgevoerd om de effecten van ozon als desinfectiemiddel te onderzoeken op verschillende oppervlakken die besmet zijn met MDRO- en C. difficile-sporen, waarvan bekend is dat ze zorggerelateerde infecties veroorzaken. Bereid monsters van roestvrij staal, textiel (katoen), glas, plastic (acryl) en hout (grenen) van één bij één centimeter. Desinfecteer de coupons voor gebruik. Alle monsters werden gesteriliseerd in een autoclaaf vóór infectie met bacteriën.
In deze studie werden bacteriële cellen verspreid over verschillende substraatoppervlakken en op agarplaten. De panelen worden vervolgens gesteriliseerd door ze gedurende een bepaalde tijd en in een bepaalde concentratie bloot te stellen aan ozon in een afgesloten kamer. Afb. 1 toont een foto van ozonsterilisatieapparatuur. DBD-plasmareactoren werden vervaardigd door geperforeerde en blootgestelde roestvrijstalen elektroden te bevestigen aan de voor- en achterkant van 1 mm dikke aluminiumoxide (diëlektrische) platen. Voor geperforeerde elektroden waren de opening en het gatoppervlak respectievelijk 3 mm en 0,33 mm. Elke elektrode is rond van vorm met een diameter van 43 mm. Een hoogspanningsvoeding (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) werd gebruikt om een ​​sinusvormige spanning van ongeveer 8 kV piek tot piek bij een frequentie van 12,5 kHz op de geperforeerde elektroden aan te leggen om plasma te genereren aan de randen van de elektroden. geperforeerde elektroden. Omdat de technologie een gassterilisatiemethode is, vindt de sterilisatie plaats in een kamer die qua volume verdeeld is in een boven- en ondercompartiment, die respectievelijk bacterieel verontreinigde monsters en plasmageneratoren bevatten. Het bovenste compartiment heeft twee kleppen om restozon te verwijderen en af ​​te voeren. Vóór gebruik in het experiment werd de verandering in de tijd van de ozonconcentratie in de ruimte na het inschakelen van de plasma-installatie gemeten volgens het absorptiespectrum van de spectraallijn van 253,65 nm van een kwiklamp.
(a) Schema van een experimentele opstelling voor de sterilisatie van bacteriën op verschillende materialen met behulp van ozon gegenereerd in de DBD-plasmareactor, en (b) ozonconcentratie en plasmageneratietijd in de sterilisatiekamer. De afbeelding is gemaakt met OriginPro versie 9.0 (OriginPro software, Northampton, MA, VS; https://www.originlab.com).
Eerst werden bacteriële cellen op agarplaten gesteriliseerd met ozon, waarbij de ozonconcentratie en behandeltijd werden aangepast. Op die manier werden de juiste ozonconcentratie en behandeltijd voor decontaminatie van MDRO en C. difficile bepaald. Tijdens het sterilisatieproces wordt de kamer eerst gespoeld met omgevingslucht en vervolgens gevuld met ozon door de plasma-unit aan te zetten. Nadat de monsters gedurende een vooraf bepaalde tijd met ozon zijn behandeld, wordt een membraanpomp gebruikt om de resterende ozon te verwijderen. De metingen werden uitgevoerd met een monster van een complete 24-uurskweek (~ 108 CFU/ml). Monsters van suspensies van bacteriële cellen (20 μl) werden eerst tien keer serieel verdund met steriele zoutoplossing. Deze monsters werden vervolgens verdeeld over agarplaten die met ozon in de kamer waren gesteriliseerd. Vervolgens werden herhaalde monsters, bestaande uit monsters die wel en niet aan ozon waren blootgesteld, 24 uur geïncubeerd bij 37 °C en werden de kolonies geteld om de effectiviteit van de sterilisatie te evalueren.
Verder werd, volgens de sterilisatieomstandigheden gedefinieerd in de bovenstaande studie, het decontaminatie-effect van deze technologie op MDRO en C. difficile geëvalueerd met behulp van coupons van verschillende materialen (roestvrij staal, stof, glas, plastic en hout) die algemeen worden gebruikt in medische instellingen. Complete 24-uursculturen (~108 kve/ml) werden gebruikt. Monsters van bacteriële celsuspensie (20 μl) werden serieel tien keer verdund met steriele zoutoplossing, waarna de coupons in deze verdunde bouillon werden ondergedompeld om besmetting vast te stellen. Monsters die na onderdompeling in de verdunde bouillon werden verwijderd, werden in steriele petrischaaltjes geplaatst en 24 uur bij kamertemperatuur gedroogd. Plaats het deksel van de petrischaal op het monster en plaats het voorzichtig in de testkamer. Verwijder het deksel van de petrischaal en stel het monster 15 minuten bloot aan 500 ppm ozon. Controlemonsters werden in een biologische veiligheidskast geplaatst en werden niet blootgesteld aan ozon. Direct na blootstelling aan ozon werden monsters en niet-bestraalde monsters (d.w.z. controles) gemengd met steriele zoutoplossing met behulp van een vortexmixer om bacteriën van het oppervlak te isoleren. De geëlueerde suspensie werd serieel 10 keer verdund met steriele zoutoplossing, waarna het aantal verdunde bacteriën werd bepaald op bloedagarplaten (voor aerobe bacteriën) of anaerobe bloedagarplaten voor Brucella (voor Clostridium difficile) en gedurende 24 uur bij 37 °C of gedurende 48 uur bij 37 °C in duplo geïncubeerd om de initiële concentratie van het inoculum te bepalen. Het verschil in bacterietelling tussen niet-blootgestelde controles en blootgestelde monsters werd berekend om een ​​logaritmische reductie in bacterietelling (d.w.z. sterilisatie-efficiëntie) onder testomstandigheden te verkrijgen.
Biologische cellen moeten worden geïmmobiliseerd op een AFM-beeldplaat; daarom wordt een vlakke en gelijkmatig ruwe micaschijf met een ruwheidsschaal kleiner dan de celgrootte als substraat gebruikt. De diameter en dikte van de schijven waren respectievelijk 20 mm en 0,21 mm. Om de cellen stevig aan het oppervlak te verankeren, wordt het oppervlak van de mica gecoat met poly-L-lysine (200 µl), waardoor het positief geladen wordt en het celmembraan negatief geladen. Na coating met poly-L-lysine werden de micaschijven driemaal gewassen met 1 ml gedeïoniseerd (DI) water en een nacht aan de lucht gedroogd. Vervolgens werden de bacteriële cellen aangebracht op het met poly-L-lysine gecoate micaoppervlak door een verdunde bacteriële oplossing toe te voegen, 30 minuten te laten staan ​​en vervolgens te wassen met 1 ml gedeïoniseerd water.
De helft van de monsters werd behandeld met ozon en de oppervlaktemorfologie van micaplaatjes beladen met VRE-, CRAB- en C. difficile-sporen werd gevisualiseerd met behulp van AFM (XE-7, Park Systems). De AFM-modus is ingesteld op de tapping-modus, een veelgebruikte methode voor het afbeelden van biologische cellen. In de experimenten werd een microcantilever gebruikt die is ontworpen voor contactloze modus (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Microscopy). AFM-beelden werden vastgelegd met een probescanfrequentie van 0,5 Hz, wat resulteerde in een beeldresolutie van 2048 × 2048 pixels.
Om de omstandigheden te bepalen waaronder DBD-plasmareactoren effectief zijn voor sterilisatie, hebben we een reeks experimenten uitgevoerd met zowel MDRO (VRE, CRE, CRPA en CRAB) als C. difficile om de ozonconcentratie en blootstellingstijd te variëren. Figuur 1b toont de ozonconcentratie-tijdcurve voor elke testconditie na het inschakelen van het plasma-apparaat. De concentratie nam logaritmisch toe en bereikte 300 en 500 ppm na respectievelijk 1,5 en 2,5 minuten. Voorlopige tests met VRE hebben aangetoond dat het minimum dat nodig is om bacteriën effectief te decontamineren 300 ppm ozon gedurende 10 minuten is. Daarom werden MDRO en C. difficile in de volgende experimenten blootgesteld aan ozon in twee verschillende concentraties (300 en 500 ppm) en met twee verschillende blootstellingstijden (10 en 15 minuten). De sterilisatie-efficiëntie voor elke ozondosis en blootstellingstijdinstelling werd berekend en weergegeven in tabel 1. Blootstelling aan 300 of 500 ppm ozon gedurende 10-15 minuten resulteerde in een algehele vermindering van VRE van 2 of meer log10. Deze hoge mate van bacteriedoding met CRE werd bereikt met 15 minuten blootstelling aan 300 of 500 ppm ozon. Een hoge reductie in CRPA (> 7 log10) werd bereikt bij blootstelling aan 500 ppm ozon gedurende 15 minuten. Een hoge reductie in CRPA (> 7 log10) werd bereikt bij blootstelling aan 500 ppm ozon gedurende 15 minuten. Met een CRPA-waarde (> 7 log10) kunt u 500 keer meer dan 500 keer per maand gebruiken 15 maanden. Een hoge reductie in CRPA (> 7 log10) werd bereikt bij blootstelling aan 500 ppm ozon gedurende 15 minuten.500 ppm, 15 ppm, CRPA (> 7 log10)。500 ppm, 15 ppm, CRPA (> 7 log10)。 De CRPA-waarde (> 7 log10) haalt een snelheid van 15 graden met een capaciteit van 500 ppm. Aanzienlijke reductie van CRPA (> 7 log10) na 15 minuten blootstelling aan 500 ppm ozon.Verwaarloosbare doding van CRAB-bacteriën bij 300 ppm ozon; bij 500 ppm ozon was er echter sprake van een reductie van > 1,5 log10. bij 500 ppm ozon was er echter sprake van een reductie van > 1,5 log10. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1,5 log10. bij een ozonconcentratie van 500 ppm werd echter een afname van >1,5 log10 waargenomen.然而，在500 ppm,，减少了> 1,5 log10。然而，在500 ppm,，减少了> 1,5 log10。 Er is een vermogen van 500 stuks met een capaciteit van >1,5 log10. Bij een ozonconcentratie van 500 ppm werd echter een afname van >1,5 log10 waargenomen. Blootstelling van C. difficile-sporen aan 300 of 500 ppm ozon resulteerde in een reductie van > 2,5 log10. Blootstelling van C. difficile-sporen aan 300 of 500 ppm ozon resulteerde in een reductie van > 2,5 log10. De waarde van C. difficile is met een waarde van 300 of 500 stuks op een niveau van 300 of 500 stuks снижению > 2,5 log10. Blootstelling van C. difficile-sporen aan 300 of 500 ppm ozon resulteerde in >2,5 log10-reducties.300 或500 ppm 的臭氧中导致> 2,5 log10 减少。 300 ± 500 ppm > 2,5 log10 减少。 De waarde van C. difficile is met een waarde van 300 of 500 stuks op een niveau van 300 of 500 stuks снижению >2,5 log10. Blootstelling van C. difficile-sporen aan 300 of 500 ppm ozon resulteerde in >2,5 log10-reducties.
Op basis van de bovenstaande experimenten werd een voldoende hoeveelheid gevonden om bacteriën te inactiveren bij een dosis van 500 ppm ozon gedurende 15 minuten. VRE-, CRAB- en C. difficile-sporen zijn getest op het kiemdodende effect van ozon op diverse materialen, waaronder roestvrij staal, textiel, glas, plastic en hout, die veel in ziekenhuizen worden gebruikt. Hun sterilisatie-efficiëntie wordt weergegeven in Tabel 2. Testorganismen werden tweemaal geëvalueerd. Bij VRE en CRAB was ozon minder effectief op glas- en plastic oppervlakken, hoewel een log10-reductie van ongeveer een factor 2 of meer werd waargenomen op roestvrij staal, textiel en houten oppervlakken. C. difficile-sporen bleken resistenter tegen ozonbehandeling dan alle andere geteste organismen. Om het effect van ozon op het dodende effect van verschillende materialen tegen VRE, CRAB en C. difficile statistisch te bestuderen, werden t-toetsen gebruikt om de verschillen te vergelijken tussen het aantal CFU per milliliter in de controle- en experimentele groepen op verschillende materialen (Fig. 2). De stammen vertoonden statistisch significante verschillen, maar er werden significantere verschillen waargenomen voor VRE- en CRAB-sporen dan voor C. difficile-sporen.
Spreidingsdiagram van de effecten van ozon op het doden van bacteriën in verschillende materialen (a) VRE, (b) CRAB en (c) C. difficile.
AFM-beeldvorming werd uitgevoerd op met ozon behandelde en onbehandelde VRE-, CRAB- en C. difficile-sporen om het ozongassterilisatieproces in detail te bestuderen. Figuur 3a, c en e tonen AFM-beelden van respectievelijk onbehandelde VRE-, CRAB- en C. difficile-sporen. Zoals te zien is op de 3D-beelden, zijn de cellen glad en intact. Figuur 3b, d en f tonen VRE-, CRAB- en C. difficile-sporen na ozonbehandeling. Niet alleen namen ze in totale grootte af voor alle geteste cellen, maar hun oppervlak werd ook merkbaar ruwer na blootstelling aan ozon.
AFM-afbeeldingen van onbehandelde VRE-, MRAB- en C. difficile-sporen (a, c, e) en (b, d, f) behandeld met 500 ppm ozon gedurende 15 minuten. De afbeeldingen zijn gemaakt met Park Systems XEI versie 5.1.6 (XEI Software, Suwon, Korea; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio).
Ons onderzoek toont aan dat de ozon die door DBD-plasmaapparatuur wordt geproduceerd, effectief MDRO- en C. difficile-sporen kan decontamineren. Deze sporen staan ​​bekend als belangrijke veroorzakers van infecties in de gezondheidszorg. Bovendien bleek uit ons onderzoek dat ozon een succesvol kiemdodende werking heeft op materialen die voornamelijk in ziekenhuizen worden gebruikt, aangezien omgevingsverontreiniging met MDRO- en C. difficile-sporen een bron van infecties in de gezondheidszorg kan zijn. Decontaminatietests werden uitgevoerd met DBD-plasmaapparatuur na kunstmatige besmetting van materialen zoals roestvrij staal, textiel, glas, plastic en hout met MDRO- en C. difficile-sporen. Hoewel het decontaminatie-effect per materiaal varieert, is het decontaminatievermogen van ozon opmerkelijk.
Veel aangeraakte objecten in ziekenhuiskamers vereisen routinematige, laagdrempelige desinfectie. De standaardmethode voor het decontamineren van dergelijke objecten is handmatige reiniging met een vloeibaar desinfectiemiddel zoals een quaternaire ammoniumverbinding13. Zelfs met strikte naleving van de aanbevelingen voor het gebruik van desinfectiemiddelen, is MPO moeilijk te verwijderen met traditionele omgevingsreiniging (meestal handmatige reiniging)14. Daarom zijn nieuwe technologieën nodig, zoals contactloze methoden. Daarom is er interesse in gasvormige desinfectiemiddelen, waaronder waterstofperoxide en ozon10. Het voordeel van gasvormige desinfectiemiddelen is dat ze plaatsen en objecten kunnen bereiken die traditionele handmatige methoden niet kunnen bereiken. Waterstofperoxide wordt recentelijk gebruikt in medische omgevingen, maar waterstofperoxide zelf is giftig en moet volgens strikte procedures worden behandeld. Plasmasterilisatie met waterstofperoxide vereist een relatief lange spoeltijd vóór de volgende sterilisatiecyclus. Ozon daarentegen werkt als een breedspectrum antibacterieel middel, effectief tegen bacteriën en virussen die resistent zijn tegen andere desinfectiemiddelen8,11,15. Bovendien kan ozon goedkoop uit atmosferische lucht worden geproduceerd en zijn er geen extra giftige chemicaliën nodig die een schadelijke impact op het milieu kunnen hebben, omdat het uiteindelijk afbreekt tot zuurstof. De reden waarom ozon echter niet veel wordt gebruikt als desinfectiemiddel is de volgende. Ozon is giftig voor de menselijke gezondheid, waardoor de concentratie gemiddeld niet hoger is dan 0,07 ppm gedurende meer dan 8 uur16. Daarom zijn ozonsterilisatoren ontwikkeld en op de markt gebracht, voornamelijk voor het reinigen van uitlaatgassen. Het is ook mogelijk om gas in te ademen en na decontaminatie een onaangename geur te produceren5,8. Ozon werd niet actief gebruikt in medische instellingen. Ozon kan echter veilig worden gebruikt in sterilisatiekamers en met de juiste ventilatieprocedures, en de verwijdering ervan kan aanzienlijk worden versneld door het gebruik van een katalysator. In deze studie tonen we aan dat plasma-ozonsterilisatoren kunnen worden gebruikt voor desinfectie in de gezondheidszorg. We hebben een apparaat ontwikkeld met hoge sterilisatiecapaciteiten, eenvoudige bediening en snelle service voor ziekenhuispatiënten. Daarnaast hebben we een eenvoudige sterilisatie-unit ontwikkeld die omgevingslucht gebruikt zonder extra kosten. Tot op heden is er onvoldoende informatie over de minimale ozonvereisten voor MDRO-inactivatie. De apparatuur die in ons onderzoek is gebruikt, is eenvoudig op te zetten en heeft een korte looptijd. Verwacht wordt dat deze geschikt is voor frequente sterilisatie van apparatuur.
Het mechanisme van de bacteriedodende werking van ozon is niet volledig duidelijk. Verschillende studies hebben aangetoond dat ozon bacteriële celmembranen beschadigt, wat leidt tot intracellulaire lekkage en uiteindelijk cellysis17,18. Ozon kan de cellulaire enzymatische activiteit verstoren door te reageren met thiolgroepen en kan purine- en pyrimidinebasen in nucleïnezuren modificeren. Deze studie visualiseerde de morfologie van VRE-, CRAB- en C. difficile-sporen vóór en na ozonbehandeling en toonde aan dat ze niet alleen in omvang afnamen, maar ook aanzienlijk ruwer werden aan het oppervlak, wat wijst op beschadiging of corrosie van het buitenste membraan en interne materialen door ozongas heeft een sterk oxiderend vermogen. Deze schade kan leiden tot celinactivering, afhankelijk van de ernst van de cellulaire veranderingen.
C. difficile-sporen zijn moeilijk te verwijderen uit ziekenhuiskamers. De sporen blijven op de plaatsen waar ze zich afscheiden 10,20. Bovendien, in deze studie, hoewel de maximale logaritmische 10-voudige reductie van het aantal bacteriën op agarplaten bij 500 ppm ozon gedurende 15 minuten 2,73 was, is het bacteriedodende effect van ozon op verschillende materialen die C. difficile bevatten verminderd. Daarom kunnen verschillende strategieën worden overwogen om C. difficile-infectie in zorginstellingen te verminderen. Alleen voor gebruik in geïsoleerde C. difficile-kamers kan het ook nuttig zijn om de blootstellingstijd en intensiteit van de ozonbehandeling aan te passen. Bovendien moeten we in gedachten houden dat de ozondecontaminatiemethode conventionele handmatige reiniging met desinfectiemiddelen en antimicrobiële strategieën niet volledig kan vervangen en ook zeer effectief kan zijn bij het bestrijden van C. difficile 5 . In deze studie varieerde de effectiviteit van ozon als desinfectiemiddel voor verschillende soorten MPO. De werkzaamheid kan afhangen van verschillende factoren, zoals het groeistadium, de celwand en de efficiëntie van herstelmechanismen21,22. De reden voor het verschillende steriliserende effect van ozon op het oppervlak van elk materiaal kan te wijten zijn aan de vorming van een biofilm. Eerdere studies hebben aangetoond dat E. faecium en E. faecium de omgevingsweerstand verhogen wanneer ze aanwezig zijn als biofilms23, 24, 25. Deze studie toont echter aan dat ozon een significant bactericide effect heeft op MDRO- en C. difficile-sporen.
Een beperking van ons onderzoek is dat we het effect van ozonretentie na sanering hebben beoordeeld. Dit kan leiden tot een overschatting van het aantal levensvatbare bacteriële cellen.
Hoewel deze studie werd uitgevoerd om de effectiviteit van ozon als desinfectiemiddel in een ziekenhuisomgeving te evalueren, is het moeilijk om onze resultaten te generaliseren naar alle ziekenhuisomgevingen. Daarom is er meer onderzoek nodig om de toepasbaarheid en compatibiliteit van deze DBD-ozonsterilisator in een echte ziekenhuisomgeving te onderzoeken.
De ozon die door DBD-plasmareactoren wordt geproduceerd, zou een eenvoudig en waardevol decontaminatiemiddel kunnen zijn voor MDRO en C. difficile. Ozonbehandeling kan daarom worden beschouwd als een effectief alternatief voor desinfectie van de ziekenhuisomgeving.
De datasets die in de huidige studie zijn gebruikt en/of geanalyseerd, zijn op redelijk verzoek verkrijgbaar bij de respectievelijke auteurs.
Wereldwijde strategie van de WHO om antimicrobiële resistentie in te dammen. https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Beschikbaar.
Dubberke, ER & Olsen, MA Belasting van Clostridium difficile op het gezondheidszorgsysteem. Dubberke, ER & Olsen, MA Belasting van Clostridium difficile op het gezondheidszorgsysteem.Dubberke, ER en Olsen, MA Belasting van Clostridium difficile in de gezondheidszorg. Dubberke, ER & Olsen, MA Dubberke, ER & Olsen, MADubberke, ER en Olsen, MA De belasting van Clostridium difficile voor de gezondheidszorg.klinisch. Infect. Dis. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM. Milieuvervuiling heeft een aanzienlijke impact op nosocomiale infecties. J. Hospital. Infect. 65 (Bijlage 2), 50-54. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Kim, YA, Lee, H. & K L.,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,.Kim, YA, Lee, H. en KL,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,. Kim, YA, Lee, H. & K L.,.Kim, YA, Lee, H. en KL,.Verontreiniging en infectiecontrole van de ziekenhuisomgeving door pathogene bacteriën [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dancer, SJ De strijd tegen nosocomiale infecties: aandacht voor de rol van de omgeving en nieuwe desinfectietechnologieën. klinisch. micro-organisme. open 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ et al. Effectiviteit van UV-apparaten en waterstofperoxidesystemen voor decontaminatie van terminale zones: focus op klinische studies. Ja. J. Infectiecontrole. 44 (5 toevoegingen), e77-84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. & Maillard, JY Best practice bij het decontamineren van omgevingen in de gezondheidszorg. Siani, H. & Maillard, JY Best practice bij het decontamineren van omgevingen in de gezondheidszorg. Siani, H. & Maillard, JY Передовая практика дезактивации реды здравоохранения. Siani, H. & Maillard, JY Goede praktijk bij het decontamineren van zorgomgevingen. Siani, H. & Maillard, JY geven een overzicht van de resultaten. Siani, H. & Maillard, JY De beste praktijk voor het zuiveren van medische omgevingen. Siani, H. & Maillard, JY Передовой опыт учреждений. Siani, H. & Maillard, JY Beste praktijk bij het decontamineren van medische faciliteiten.EURO. J. Clin. micro-organisme Om te infecteren Dis. 34(1), 1-11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. & Hudson, JB Ozongas is een effectief en praktisch antibacterieel middel. Sharma, M. & Hudson, JB Ozongas is een effectief en praktisch antibacterieel middel.Sharma, M. en Hudson, JB Gasvormig ozon is een effectief en praktisch antibacterieel middel. Sharma, M. & Hudson, JB geven een overzicht van de resultaten van dit onderzoek. Sharma, M. & Hudson, JBSharma, M. en Hudson, JB Gasvormig ozon is een effectief en praktisch antimicrobieel middel.Ja. J. Infectiecontrole. 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.en Shin, S.-Yu. & Shin, S.-Y. & Shin, S.-Y.en Shin, S.-Yu.Ozon wordt efficiënt gegenereerd met behulp van roosterplaatelektroden in een ozongenerator van het ontladingstype met een diëlektrische barrière. J. Electrostatics. 64(5), 275-282. https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Toepassing van een nieuw decontaminatieproces met behulp van gasvormig ozon. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Toepassing van een nieuw decontaminatieproces met behulp van gasvormig ozon.Moat J., Cargill J., Sean J. en Upton M. Toepassing van een nieuw decontaminatieproces met behulp van ozongas. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. en Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. en Upton M. Toepassing van een nieuw zuiveringsproces met behulp van ozongas.Can. J. Micro-organismen. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Effectiviteit van een nieuw ozongebaseerd systeem voor de snelle, grootschalige desinfectie van ruimtes en oppervlakken in de gezondheidszorg. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Effectiviteit van een nieuw ozongebaseerd systeem voor de snelle, grootschalige desinfectie van ruimtes en oppervlakken in de gezondheidszorg.Zutman, D., Shannon, M. en Mandel, A. Efficiëntie van een nieuw ozongebaseerd systeem voor snelle, hoogwaardige desinfectie van medische omgevingen en oppervlakken. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. en Mandel, A. Effectiviteit van een nieuw ozonsysteem voor snelle, hoogwaardige desinfectie van medische omgevingen en oppervlakken.Ja. J. Infectiecontrole. 39(10), 873-879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Activiteit van drie desinfectiemiddelen en aangezuurd nitriet tegen Clostridium difficile-sporen. Wullt, M., Odenholt, I. & Walder, M. Activiteit van drie desinfectiemiddelen en aangezuurd nitriet tegen Clostridium difficile-sporen.Woollt, M., Odenholt, I. en Walder, M. Activiteit van drie desinfectiemiddelen en aangezuurd nitriet tegen Clostridium difficile-sporen.Vullt M, Odenholt I en Walder M. Activiteit van drie desinfectiemiddelen en aangezuurde nitrieten tegen Clostridium difficile-sporen. Infection Control Hospital. Epidemiology. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. et al. Decontaminatie met verdampt waterstofperoxide tijdens een uitbraak van multiresistente Acinetobacter baumannii in een ziekenhuis voor langdurige zorg. Infection Control Hospital. Epidemiology. 31(12), 1236-1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK et al. Vermindering van besmetting van oppervlakken met Clostridium difficile en vancomycineresistente enterokokken na de invoering van maatregelen ter verbetering van de reinigingsmethoden. Infectieziekte van de Marine. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Water- en luchtozonbehandeling als alternatieve ontsmettingstechnologie. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Water- en luchtozonbehandeling als alternatieve ontsmettingstechnologie.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM en Montomoli, E. Ozonbehandeling van water en lucht als alternatieve sanitaire technologie. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM & Montomoli, E.Martinelli M, Giovannangeli F, Rotunno S, Trombetta SM en Montomoli E. Ozonbehandeling van water en lucht als alternatieve desinfectiemethode.J. Vorige pagina. geneeskunde. Hagrid. 58(1), E48-e52 (2017).
Ministerie van Milieu van Korea. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). Per 12 januari 2022
Thanomsub, B. et al. Effect van ozonbehandeling op bacteriële celgroei en ultrastructurele veranderingen. Bijlage J. Gen. micro-organisme. 48(4), 193-199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Effecten van ozon op membraanpermeabiliteit en ultrastructuur in Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Effecten van ozon op membraanpermeabiliteit en ultrastructuur in Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH zijn gespecialiseerd in het gebruik van Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Effect van ozon op de membraanpermeabiliteit en ultrastructuur van 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 zijn gespecialiseerd in het gebruik van Pseudomonas aeruginosa. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Effect van ozon op de membraanpermeabiliteit en ultrastructuur van Pseudomonas aeruginosa.J. Toepassing. micro-organisme. 111(4), 1006-1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Overeenkomsten en verschillen in microbiële reacties op fungiciden. J. Antibiotics. chemotherapie. 52(5), 750-763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Ontwerpen van een protocol dat Clostridium difficile elimineert: een samenwerkingsverband. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Ontwerpen van een protocol dat Clostridium difficile elimineert: een samenwerkingsverband.Whitaker J, Brown BS, Vidal S en Calcaterra M. Ontwikkeling van een protocol om Clostridium difficile te elimineren: een gezamenlijke onderneming. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. en Calcaterra, M. Ontwikkeling van een protocol om Clostridium difficile te elimineren: een gezamenlijke onderneming.Ja. J. Infectiecontrole. 35(5), 310-314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Gevoeligheid van drie geselecteerde bacteriesoorten voor ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Gevoeligheid van drie geselecteerde bacteriesoorten voor ozon. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH hebben een oplossing gevonden voor het gebruik ervan. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Ozongevoeligheid van drie geselecteerde bacteriesoorten. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH geven een overzicht van de resultaten van dit onderzoek. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH hebben een oplossing gevonden voor dit probleem. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Ozongevoeligheid van drie geselecteerde bacteriën.verklaring. micro-organisme. 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. Beoordeling van het microbiële oxidatieve stressmechanisme van ozonbehandeling via de reacties van Escherichia coli-mutanten. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P. Beoordeling van het microbiële oxidatieve stressmechanisme van ozonbehandeling via de reacties van Escherichia coli-mutanten.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ en Burk, P. Evaluatie van het mechanisme van microbiële oxidatieve stress door ozonbehandeling van Escherichia coli-mutantreacties. 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 en Bourque, P. Evaluatie van mechanismen van microbiële oxidatieve stress bij ozonbehandeling via Escherichia coli-mutantreacties.J. Toepassing. micro-organisme. 111(1), 136-144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Evaluatie van het vermogen van Acinetobacter baumannii om biofilms te vormen op zes verschillende biomedisch relevante oppervlakken. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Evaluatie van het vermogen van Acinetobacter baumannii om biofilms te vormen op zes verschillende biomedisch relevante oppervlakken.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. en Si, K. Evaluatie van het vermogen van Acinetobacter baumannii om biofilms te vormen op zes verschillende biomedisch relevante oppervlakken. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Evaluatie van het vermogen van 鲍曼不动天生在六种 om biofilm te vormen op verschillende biomedisch relevante oppervlakken.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. en Si, K. Evaluatie van het vermogen van Acinetobacter baumannii om biofilms te vormen op zes verschillende biomedisch relevante oppervlakken.Wright. toepassing micro-organisme 63(4), 233-239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).