Dielektrik Bariyer Deşarj Plazma Reaktöründe Üretilen Ozonun Çoklu İlaç Dirençli Patojenlere ve Clostridium difficile Sporlarına Karşı Etkinliği

Nature.com'u ziyaret ettiğiniz için teşekkür ederiz. Kullandığınız tarayıcı sürümü sınırlı CSS desteğine sahiptir. En iyi deneyim için güncellenmiş bir tarayıcı kullanmanızı (veya Internet Explorer'da Uyumluluk Modunu devre dışı bırakmanızı) öneririz. Bu arada, sürekli desteği sağlamak için siteyi stiller ve JavaScript olmadan sunacağız.
Kirlenmiş bir sağlık bakım ortamı, çoklu ilaca dirençli (MDR) organizmaların ve C. difficile'nin yayılmasında önemli bir rol oynar. Bu çalışmanın amacı, dielektrik bariyer deşarjı (DBD) plazma reaktörü tarafından üretilen ozonun vankomisine dirençli Enterococcus faecalis (VRE), karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae (CRE), karbapenem dirençli Pseudomonas spp. ile kontamine olmuş farklı materyallerin antibakteriyel etkileri. Pseudomonas aeruginosa (CRPA), karbapenem dirençli Acinetobacter baumannii (CRAB) ve Clostridium difficile sporları. VRE, CRE, CRPA, CRAB ve C. difficile sporları ile kontamine olmuş çeşitli materyaller, çeşitli konsantrasyonlarda ve maruz kalma sürelerinde ozonla muamele edildi. Atomik kuvvet mikroskobu (AFM), ozon muamelesinden sonra bakterilerin yüzey modifikasyonunu gösterdi. VRE ve CRAB'a 15 dakika boyunca 500 ppm ozon dozu uygulandığında, paslanmaz çelik, kumaş ve ahşapta yaklaşık 2 veya daha fazla log10 azalma, cam ve plastikte ise 1-2 log10 azalma gözlendi. C. difficile sporlarının test edilen diğer tüm organizmalardan daha dirençli olduğu bulundu. AFM'de, ozonla işlemden sonra bakteri hücreleri şişti ve deforme oldu. DBD Plazma Reaktörü tarafından üretilen ozon, sağlık hizmetiyle ilişkili enfeksiyonların yaygın patojenleri olduğu bilinen MDRO ve C. difficile sporları için basit ve değerli bir dekontaminasyon aracıdır.
Çoklu ilaca dirençli (MDR) organizmaların ortaya çıkması, insanlarda ve hayvanlarda antibiyotiklerin yanlış kullanımından kaynaklanır ve Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından halk sağlığı için büyük bir tehdit olarak tanımlanmıştır1. Özellikle, sağlık kuruluşları giderek artan bir şekilde MRO'ların ortaya çıkması ve yayılmasıyla karşı karşıya kalmaktadır. Başlıca MRO'lar metisiline dirençli Staphylococcus aureus ve vankomisine dirençli enterokok (VRE), geniş spektrumlu beta-laktamaz üreten enterobakteriler (ESBL), çoklu ilaca dirençli Pseudomonas aeruginosa, çoklu ilaca dirençli Acinetobacter baumannii ve karbapenem dirençli Enterobacter'dir (CRE). Ek olarak, Clostridium difficile enfeksiyonu sağlık hizmetleriyle ilişkili ishalin önde gelen bir nedenidir ve sağlık hizmetleri sistemine önemli bir yük getirir. MDRO ve C. difficile sağlık çalışanlarının elleri, kontamine ortamlar veya doğrudan kişiden kişiye bulaşır. Son çalışmalar, sağlık çalışanları (HCW) kontamine yüzeylerle temas ettiğinde veya hastalar kontamine yüzeylerle doğrudan temas ettiğinde, sağlık bakım ortamlarındaki kontamine ortamların MDRO ve C. difficile'in bulaşmasında önemli bir rol oynadığını göstermiştir3,4. Sağlık bakım ortamlarındaki kontamine ortamlar MLRO ve C. difficile enfeksiyonu veya kolonizasyonunun insidansını azaltır5,6,7. Antimikrobiyal direncin artışına ilişkin küresel endişe göz önüne alındığında, sağlık bakım ortamlarında dekontaminasyon yöntemleri ve prosedürleri hakkında daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğu açıktır. Son zamanlarda, temassız terminal temizleme yöntemleri, özellikle ultraviyole (UV) ekipmanı veya hidrojen peroksit sistemleri, ümit verici dekontaminasyon yöntemleri olarak kabul edilmiştir. Ancak, ticari olarak satılan bu UV veya hidrojen peroksit cihazları yalnızca pahalı olmakla kalmaz, UV dezenfeksiyonu yalnızca açık yüzeylerde etkilidir, hidrojen peroksit plazma dezenfeksiyonu ise bir sonraki dezenfeksiyon döngüsünden önce nispeten uzun bir dekontaminasyon süresi gerektirir5.
Ozonun bilinen korozyon önleyici özellikleri vardır ve ucuza üretilebilir8. İnsan sağlığı için toksik olduğu da bilinmektedir, ancak hızla oksijene ayrışabilir8. Dielektrik bariyer deşarj (DBD) plazma reaktörleri açık ara en yaygın ozon jeneratörleridir9. DBD ekipmanı havada düşük sıcaklıkta plazma oluşturmanıza ve ozon üretmenize olanak tanır. Şimdiye kadar ozonun pratik kullanımı esas olarak yüzme havuzu suyu, içme suyu ve kanalizasyonun dezenfeksiyonu ile sınırlıydı10. Birkaç çalışma sağlık ortamlarında kullanımını bildirmiştir8,11.
Bu çalışmada, tıbbi ortamlarda yaygın olarak kullanılan çeşitli materyallere aşılanmış olanlar da dahil olmak üzere MDRO ve C. difficile'yi temizlemedeki etkinliğini göstermek için kompakt bir DBD plazma ozon jeneratörü kullandık. Ek olarak, ozonla tedavi edilen hücrelerin atomik kuvvet mikroskobu (AFM) görüntüleri kullanılarak ozon sterilizasyon süreci açıklanmıştır.
Suşlar şu klinik izolatlardan elde edildi: VRE (SCH 479 ve SCH 637), karbapenem dirençli Klebsiella pneumoniae (CRE; SCH CRE-14 ve DKA-1), karbapenem dirençli Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 ve 83) ve karbapenem dirençli bakteriler. bakteriler Pseudomonas aeruginosa (CRPA; 54 ve 83). dirençli Acinetobacter baumannii (CRAB; F2487 ve SCH-511). C. difficile, Kore Hastalık Kontrol ve Önleme Ajansı'nın Ulusal Patojen Kültür Koleksiyonu'ndan (NCCP 11840) elde edildi. 2019'da Güney Kore'deki bir hastadan izole edildi ve çok lokuslu dizi tiplemesi kullanılarak ST15'e ait olduğu bulundu. VRE, CRE, CRPA ve CRAB ile aşılanmış Beyin Kalp İnfüzyon (BHI) Broth (BD, Sparks, MD, ABD) iyice karıştırıldı ve 37° C'de 24 saat inkübe edildi.
C. difficile, 48 saat boyunca kanlı agarda anaerobik olarak ekildi. Daha sonra birkaç koloni 5 ml beyin kalp suyuna eklendi ve 48 saat boyunca anaerobik koşullar altında inkübe edildi. Bundan sonra kültür çalkalandı, 5 ml %95 etanol eklendi, tekrar çalkalandı ve 30 dakika oda sıcaklığında bırakıldı. 20 dakika boyunca 3000 g'de santrifüjlendikten sonra, üstteki sıvıyı atın ve sporları ve öldürülmüş bakterileri içeren peleti 0,3 ml suda süspanse edin. Uygun seyreltmeden sonra bakteri hücre süspansiyonunun kanlı agar plakalarına spiral ekimi ile canlı hücreler sayıldı. Gram boyama, bakteri yapılarının %85 ila %90'ının spor olduğunu doğruladı.
Aşağıdaki çalışma, sağlık hizmetleriyle ilişkili enfeksiyonlara neden olduğu bilinen MDRO ve C. difficile sporlarıyla kirlenmiş çeşitli yüzeylerde ozonun dezenfektan olarak etkilerini araştırmak için yürütülmüştür. Bir santimetreye bir santimetre ölçülerinde paslanmaz çelik, kumaş (pamuk), cam, plastik (akrilik) ve ahşap (çam) örnekleri hazırlayın. Kuponları kullanmadan önce dezenfekte edin. Tüm örnekler bakteri enfeksiyonundan önce otoklavlanarak sterilize edildi.
Bu çalışmada, bakteri hücreleri çeşitli substrat yüzeylerinin yanı sıra agar plakalarına yayıldı. Paneller daha sonra belirli bir süre ve belirli bir konsantrasyonda kapalı bir haznede ozona maruz bırakılarak sterilize edildi. Şekil 1'de ozon sterilizasyon ekipmanının bir fotoğrafı gösterilmektedir. DBD plazma reaktörleri, delikli ve açık paslanmaz çelik elektrotların 1 mm kalınlığındaki alümina (dielektrik) plakaların önüne ve arkasına tutturulmasıyla üretildi. Delikli elektrotlar için açıklık ve delik alanı sırasıyla 3 mm ve 0,33 mm idi. Her elektrot, 43 mm çapında yuvarlak bir şekle sahiptir. Delikli elektrotlara yaklaşık 8 kV tepeden tepeye sinüzoidal bir voltaj uygulamak ve elektrotların kenarlarında plazma oluşturmak için yüksek voltajlı yüksek frekanslı bir güç kaynağı (GBS Elektronik GmbH Minipuls 2.2) kullanıldı ve 12,5 kHz frekansında delikli elektrotlar kullanıldı. Teknoloji bir gaz sterilizasyon yöntemi olduğundan, sterilizasyon, sırasıyla bakteriyle kirlenmiş numuneler ve plazma jeneratörleri içeren üst ve alt bölmelere hacim olarak bölünmüş bir odada gerçekleştirilir. Üst bölmede, kalan ozonu çıkarmak ve havalandırmak için iki valf portu bulunur. Deneyde kullanılmadan önce, plazma tesisatı açıldıktan sonra odadaki ozon konsantrasyonunun zamanla değişimi, bir cıva lambasının 253,65 nm'lik spektral çizgisinin emilim spektrumuna göre ölçüldü.
(a) DBD plazma reaktöründe üretilen ozon kullanılarak çeşitli malzemeler üzerindeki bakterilerin sterilizasyonu için deneysel bir kurulumun şeması ve (b) sterilizasyon odasındaki ozon konsantrasyonu ve plazma üretim süresi. Şekil, OriginPro sürüm 9.0 (OriginPro yazılımı, Northampton, MA, ABD; https://www.originlab.com) kullanılarak yapılmıştır.
Öncelikle, agar plakalarına yerleştirilen bakteri hücreleri ozonla sterilize edilerek, ozon konsantrasyonu ve işlem süresi değiştirilerek, MDRO ve C. difficile'nin dekontaminasyonu için uygun ozon konsantrasyonu ve işlem süresi belirlendi. Sterilizasyon işlemi sırasında, hazne önce ortam havasıyla temizlenir ve ardından plazma ünitesi açılarak ozonla doldurulur. Örnekler önceden belirlenmiş bir süre ozonla işlemden geçirildikten sonra, kalan ozonu uzaklaştırmak için bir diyafram pompası kullanılır. Ölçümlerde, 24 saatlik tam bir kültürün örneği (~ 108 CFU/ml) kullanıldı. Bakteri hücrelerinin süspansiyon örnekleri (20 μl) önce steril tuzlu suyla seri olarak on kat seyreltildi ve daha sonra bu örnekler haznede ozonla sterilize edilmiş agar plakalarına dağıtıldı. Bundan sonra, ozona maruz bırakılan ve maruz bırakılmayan örneklerden oluşan tekrarlanan örnekler, 37 °C'de 24 saat inkübe edildi ve sterilizasyonun etkinliğini değerlendirmek için koloniler sayıldı.
Ayrıca, yukarıdaki çalışmada tanımlanan sterilizasyon koşullarına göre, bu teknolojinin MDRO ve C. difficile üzerindeki dekontaminasyon etkisi, tıbbi kurumlarda yaygın olarak kullanılan çeşitli malzemelerden (paslanmaz çelik, kumaş, cam, plastik ve ahşap kuponlar) yapılmış kuponlar kullanılarak değerlendirildi. Tam 24 saatlik kültürler (~108 cfu/ml) kullanıldı. Bakteriyel hücre süspansiyonu örnekleri (20 μl) steril tuzlu suyla seri olarak on kat seyreltildi ve daha sonra kuponlar kontaminasyonu değerlendirmek için bu seyreltilmiş et suyuna daldırıldı. Seyreltme et suyuna daldırıldıktan sonra çıkarılan örnekler steril Petri kaplarına yerleştirildi ve oda sıcaklığında 24 saat kurutuldu. Petri kabı kapağını numuneye yerleştirin ve dikkatlice test odasına yerleştirin. Petri kabından kapağı çıkarın ve numuneyi 15 dakika boyunca 500 ppm ozona maruz bırakın. Kontrol örnekleri biyolojik güvenlik dolabına yerleştirildi ve ozona maruz bırakılmadı. Ozona maruziyetten hemen sonra, örnekler ve ışınlanmamış örnekler (yani kontroller) yüzeyden bakterileri izole etmek için bir girdap karıştırıcı kullanılarak steril tuzlu su ile karıştırıldı. Elüsyona tabi tutulan süspansiyon, steril tuzlu su ile seri olarak 10 kez seyreltildi, ardından seyreltilmiş bakteri sayısı kan agar plakalarında (aerobik bakteriler için) veya Brucella için anaerobik kan agar plakalarında (Clostridium difficile için) belirlendi ve 37 °C'de 24 saat veya anaerobik koşullar altında 37 °C'de 48 saat inkübe edilerek inokulumun başlangıç ​​konsantrasyonu belirlendi. Maruz kalmayan kontroller ile maruz kalan örnekler arasındaki bakteri sayımlarındaki fark, test koşulları altında bakteri sayımlarında logaritmik bir azalma (yani sterilizasyon verimliliği) elde etmek için hesaplandı.
Biyolojik hücreler bir AFM görüntüleme plakasında hareketsizleştirilmelidir; bu nedenle, hücre boyutundan daha küçük bir pürüzlülük ölçeğine sahip düz ve düzgün pürüzlü bir mika diski substrat olarak kullanılır. Disklerin çapı ve kalınlığı sırasıyla 20 mm ve 0,21 mm'dir. Hücreleri yüzeye sıkıca sabitlemek için mika yüzeyi poli-L-lizin (200 µl) ile kaplanır, bu da onu pozitif yüklü ve hücre zarını negatif yüklü hale getirir. Poli-L-lizin ile kaplandıktan sonra, mika diskleri 1 ml deiyonize (DI) su ile 3 kez yıkandı ve bir gece boyunca hava ile kurutuldu. Daha sonra, bakteri hücreleri seyreltik bir bakteri çözeltisi dozlanarak poli-L-lizin ile kaplanmış mika yüzeyine uygulandı, 30 dakika bekletildi ve ardından mika yüzeyi 1 ml deiyonize su ile yıkandı.
Örneklerin yarısı ozonla muamele edildi ve VRE, CRAB ve C. difficile sporları ile yüklenen mika plakaların yüzey morfolojisi AFM (XE-7, park sistemleri) kullanılarak görüntülendi. AFM çalışma modu, biyolojik hücrelerin görüntülenmesi için yaygın bir yöntem olan dokunma moduna ayarlandı. Deneylerde, temassız mod için tasarlanmış bir mikrokantilever (OMCL-AC160TS, OLYMPUS Mikroskopi) kullanıldı. AFM görüntüleri, 2048 × 2048 piksel görüntü çözünürlüğüyle sonuçlanan 0,5 Hz'lik bir prob tarama hızına göre kaydedildi.
DBD plazma reaktörlerinin sterilizasyon için etkili olduğu koşulları belirlemek amacıyla, ozon konsantrasyonunu ve maruz kalma süresini değiştirmek için hem MDRO (VRE, CRE, CRPA ve CRAB) hem de C. difficile kullanarak bir dizi deney gerçekleştirdik. Şekil 1b'de, plazma cihazı açıldıktan sonra her test koşulu için ozon konsantrasyon zaman eğrisi gösterilmektedir. Konsantrasyon logaritmik olarak artarak sırasıyla 1,5 ve 2,5 dakika sonra 300 ve 500 ppm'ye ulaşmıştır. VRE ile yapılan ön testler, bakterileri etkili bir şekilde dekontamine etmek için gereken minimum miktarın 10 dakika boyunca 300 ppm ozon olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, aşağıdaki deneylerde MDRO ve C. difficile iki farklı konsantrasyonda (300 ve 500 ppm) ve iki farklı maruz kalma süresinde (10 ve 15 dakika) ozona maruz bırakılmıştır. Her ozon dozu ve maruz kalma süresi ayarı için sterilizasyon verimliliği hesaplandı ve Tablo 1'de gösterildi. 10-15 dakika boyunca 300 veya 500 ppm ozona maruz kalma, VRE'de 2 veya daha fazla log10'luk genel bir azalmayla sonuçlandı. CRE ile bu yüksek düzeyde bakteri öldürme, 300 veya 500 ppm ozona 15 dakika maruz kalma ile elde edildi. 15 dakika boyunca 500 ppm ozona maruz bırakılarak CRPA'da yüksek azalma (> 7 log10) elde edildi. 15 dakika boyunca 500 ppm ozona maruz bırakılarak CRPA'da yüksek azalma (> 7 log10) elde edildi. CRPA'yı (> 7 log10) 15 dakika içinde 500 milyon kez tüketebilirsiniz. 500 ppm ozona 15 dakika maruz bırakılarak CRPA'da yüksek bir azalma (> 7 log10) elde edildi.Dakikada 500 sayfa/15 dakika CRPA (> 7 log10)。Dakikada 500 sayfa/15 dakika CRPA (> 7 log10)。 Dakikada 500 sayfaya kadar 15 dakika boyunca CRPA (> 7 log10) elde edilir. 500 ppm ozona 15 dakika maruz kaldıktan sonra CRPA'da (> 7 log10) önemli azalma.300 ppm ozonda CRAB bakterilerinin yok denecek kadar az öldürülmesi; Ancak 500 ppm ozonda > 1,5 log10 azalma meydana geldi. Ancak 500 ppm ozonda > 1,5 log10 azalma meydana geldi. однако при концентрации озона 500 частей на миллион наблюдалось снижение > 1,5 log10. Ancak 500 ppm'lik bir ozon konsantrasyonunda >1,5 log10'luk bir azalma gözlemlendi.500 ppm: 1,5 log10.500 ppm: 1,5 log10. Verim miktarı 500 milyona ulaşıyor ve >1,5 log10. Ancak 500 ppm ozon konsantrasyonunda >1,5 log10'luk bir azalma gözlendi. C. difficile sporlarının 300 veya 500 ppm ozona maruz bırakılması > 2,5 log10 azalmaya neden oldu. C. difficile sporlarının 300 veya 500 ppm ozona maruz bırakılması > 2,5 log10 azalmaya neden oldu. C. difficile'nin 300 veya 500 milyon mikron ile 2,5 log10 arasında bir miktara ulaştığı biliniyor. C. difficile sporlarının 300 veya 500 ppm ozona maruz bırakılması >2,5 log10 azalmaya neden oldu.300 ppm 500 ppm> 2,5 log10 减少。 300 ila 500 ppm arasında > 2,5 log10 daha fazla. C. difficile, 300 veya 500 milyon mikron ile 2,5 log10 arasında bir konsantrasyona sahiptir. C. difficile sporlarının 300 veya 500 ppm ozona maruz bırakılması >2,5 log10 azalmaya neden oldu.
Yukarıdaki deneylere dayanarak, 15 dakika boyunca 500 ppm ozon dozunda bakterileri inaktive etmek için yeterli bir gereklilik bulundu. VRE, CRAB ve C. difficile sporları, hastanelerde yaygın olarak kullanılan paslanmaz çelik, kumaş, cam, plastik ve ahşap dahil olmak üzere çeşitli malzemeler üzerinde ozonun mikrop öldürücü etkisine yönelik test edilmiştir. Sterilizasyon etkinlikleri Tablo 2'de gösterilmiştir. Test organizmaları iki kez değerlendirildi. VRE ve CRAB'de ozon, cam ve plastik yüzeylerde daha az etkiliydi, ancak paslanmaz çelik, kumaş ve ahşap yüzeylerde yaklaşık 2 veya daha fazla faktörlü bir log10 azalması gözlemlendi. C. difficile sporlarının, test edilen diğer tüm organizmalardan ozon tedavisine daha dirençli olduğu bulundu. Ozonun, farklı malzemelerin VRE, CRAB ve C. difficile'ye karşı öldürme etkisi üzerindeki etkisini istatistiksel olarak incelemek için, farklı malzemelerde kontrol ve deney gruplarındaki mililitre başına CFU sayısı arasındaki farkları karşılaştırmak için t-testleri kullanıldı (Şekil 2). suşlar istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar gösterdi, ancak VRE ve CRAB sporları için C. difficile sporlarına göre daha anlamlı farklılıklar gözlendi.
Ozonun çeşitli materyallerin (a) VRE, (b) CRAB ve (c) C. difficile'nin bakteriyel öldürülmesi üzerindeki etkilerinin dağılım grafiği.
Ozon gazı sterilizasyon sürecini ayrıntılı olarak incelemek için ozonla işlenmiş ve işlenmemiş VRE, CRAB ve C. difficile sporları üzerinde AFM görüntülemesi yapıldı. Şekil 3a, c ve e'de sırasıyla işlenmemiş VRE, CRAB ve C. difficile sporlarının AFM görüntüleri gösterilmektedir. 3B görüntülerde görüldüğü gibi hücreler pürüzsüz ve sağlamdır. Şekil 3b, d ve f'de ozon işleminden sonra VRE, CRAB ve C. difficile sporları gösterilmektedir. Sadece test edilen tüm hücreler için genel boyutları küçülmekle kalmadı, aynı zamanda yüzeyleri ozona maruz kaldıktan sonra belirgin şekilde daha pürüzlü hale geldi.
15 dakika boyunca 500 ppm ozonla muamele edilen işlenmemiş VRE, MRAB ve C. difficile sporlarının (a, c, e) ve (b, d, f) AFM görüntüleri. Görüntüler Park Systems XEI sürüm 5.1.6 (XEI Yazılımı, Suwon, Kore; https://www.parksystems.com/102-products/park-xe-bio) kullanılarak çizildi.
Araştırmamız, DBD plazma ekipmanı tarafından üretilen ozonun, sağlık hizmeti ilişkili enfeksiyonların başlıca nedenleri olduğu bilinen MDRO ve C. difficile sporlarını etkili bir şekilde dekontamine etme yeteneğini gösterdiğini göstermektedir. Ayrıca, çalışmamızda, MDRO ve C. difficile sporlarıyla çevresel kirlenmenin sağlık hizmeti ilişkili enfeksiyonların bir kaynağı olabileceği göz önüne alındığında, ozonun mikrop öldürücü etkisinin öncelikle hastane ortamlarında kullanılan malzemeler için başarılı olduğu bulunmuştur. Paslanmaz çelik, kumaş, cam, plastik ve ahşap gibi malzemelerin MDRO ve C. difficile sporlarıyla yapay olarak kontaminasyonundan sonra DBD plazma ekipmanı kullanılarak dekontaminasyon testleri yapılmıştır. Sonuç olarak, dekontaminasyon etkisi malzemeye bağlı olarak değişmekle birlikte, ozonun dekontaminasyon yeteneği dikkate değerdir.
Hastane odalarındaki sık dokunulan nesneler rutin, düşük seviyeli dezenfeksiyon gerektirir. Bu tür nesneleri dekontamine etmek için standart yöntem, kuaterner amonyum bileşiği 13 gibi sıvı bir dezenfektanla manuel temizliktir. Dezenfektanların kullanımıyla ilgili önerilere sıkı sıkıya uyulsa bile, MPO'nun geleneksel çevre temizliğiyle (genellikle manuel temizlik) çıkarılması zordur 14. Bu nedenle, temassız yöntemler gibi yeni teknolojiler gereklidir. Sonuç olarak, hidrojen peroksit ve ozon dahil olmak üzere gazlı dezenfektanlara ilgi duyulmuştur 10. Gazlı dezenfektanların avantajı, geleneksel manuel yöntemlerin ulaşamadığı yerlere ve nesnelere ulaşabilmeleridir. Hidrojen peroksit son zamanlarda tıbbi ortamlarda kullanılmaya başlanmıştır, ancak hidrojen peroksitin kendisi toksiktir ve sıkı kullanım prosedürlerine göre kullanılmalıdır. Hidrojen peroksit ile plazma sterilizasyonu, bir sonraki sterilizasyon döngüsünden önce nispeten uzun bir temizleme süresi gerektirir. Buna karşılık, ozon, diğer dezenfektanlara dirençli bakteri ve virüslere karşı etkili, geniş spektrumlu bir antibakteriyel madde görevi görür 8,11,15. Ek olarak, ozon atmosferik havadan ucuza üretilebilir ve sonunda oksijene parçalandığından, çevrede zararlı bir ayak izi bırakabilecek ek toksik kimyasallar gerektirmez. Ancak, ozonun dezenfektan olarak yaygın olarak kullanılmamasının nedeni aşağıdaki gibidir. Ozon insan sağlığı için toksiktir, bu nedenle konsantrasyonu ortalama olarak 8 saatten uzun süre 0,07 ppm'yi geçmez16, bu nedenle esas olarak egzoz gazlarını temizlemek için ozon sterilizatörleri geliştirilmiş ve piyasaya sürülmüştür. Ayrıca gazı solumak ve dekontaminasyondan sonra hoş olmayan bir koku üretmek de mümkündür5,8. Ozon tıbbi kurumlarda aktif olarak kullanılmıyordu. Ancak, ozon sterilizasyon odalarında ve uygun havalandırma prosedürleriyle güvenle kullanılabilir ve bir katalitik konvertör kullanılarak uzaklaştırılması büyük ölçüde hızlandırılabilir. Bu çalışmada, plazma ozon sterilizatörlerinin sağlık ortamlarında dezenfeksiyon için kullanılabileceğini gösteriyoruz. Hastanedeki hastalar için yüksek sterilizasyon yeteneklerine, kolay kullanımlı ve hızlı servise sahip bir cihaz geliştirdik. Ayrıca, ek maliyet olmaksızın ortam havasını kullanan basit bir sterilizasyon ünitesi geliştirdik. Bugüne kadar, MDRO inaktivasyonu için minimum ozon gereksinimleri hakkında yeterli bilgi yoktur. Çalışmamızda kullanılan ekipman kurulumu kolaydır ve kısa bir çalışma süresine sahiptir ve sık ekipman sterilizasyonu için yararlı olması beklenmektedir.
Ozonun bakterisidal etki mekanizması tam olarak açık değildir. Birkaç çalışma, ozonun bakteri hücre zarlarına zarar vererek hücre içi sızıntıya ve sonunda hücre lizisine yol açtığını göstermiştir17,18. Ozon, tiyol gruplarıyla reaksiyona girerek hücresel enzimatik aktiviteye müdahale edebilir ve nükleik asitlerdeki purin ve pirimidin bazlarını değiştirebilir. Bu çalışma, ozon uygulamasından önce ve sonra VRE, CRAB ve C. difficile sporlarının morfolojisini görselleştirdi ve sadece boyutlarının küçülmediğini, aynı zamanda yüzeylerinin önemli ölçüde daha pürüzlü hale geldiğini, bunun da en dış zarın hasar gördüğünü veya korozyona uğradığını gösterdiğini buldu. ve ozon gazının güçlü bir oksitleyici özelliği olması nedeniyle iç malzemeler. Bu hasar, hücresel değişikliklerin şiddetine bağlı olarak hücre inaktivasyonuna yol açabilir.
C. difficile sporlarını hastane odalarından çıkarmak zordur. Sporlar döküldükleri yerlerde kalırlar 10,20. Ayrıca bu çalışmada, 15 dakika boyunca 500 ppm ozonda agar plakalarındaki bakteri sayısındaki maksimum logaritmik 10 katlık azalma 2,73 olmasına rağmen, ozonun C. difficile sporları içeren çeşitli materyaller üzerindeki bakterisidal etkisi azaltılmıştır. Bu nedenle, sağlık hizmeti ortamlarında C. difficile enfeksiyonunu azaltmak için çeşitli stratejiler düşünülebilir. Sadece izole edilmiş C. difficile odalarında kullanım için, ozon tedavisinin maruz kalma süresini ve yoğunluğunu ayarlamak da yararlı olabilir. Ayrıca, ozon dekontaminasyon yönteminin dezenfektanlar ve antimikrobiyal stratejilerle yapılan geleneksel manuel temizliğin yerini tamamen alamayacağını ve C. difficile'yi kontrol etmede de çok etkili olabileceğini aklımızda tutmalıyız 5 . Bu çalışmada, ozonun dezenfektan olarak etkinliği farklı MPO tipleri için değişmiştir. Etkinlik, büyüme aşaması, hücre duvarı ve onarım mekanizmalarının verimliliği gibi çeşitli faktörlere bağlı olabilir21,22. Ozonun her bir malzemenin yüzeyinde farklı sterilizasyon etkisinin olmasının nedeni bir biyofilm oluşumu olabilir. Önceki çalışmalar, E. faecium ve E. faecium'un biyofilm olarak mevcut olduğunda çevresel direnci artırdığını göstermiştir23, 24, 25. Ancak bu çalışma, ozonun MDRO ve C. difficile sporları üzerinde önemli bir bakterisidal etkiye sahip olduğunu göstermektedir.
Çalışmamızın bir sınırlaması, iyileştirmeden sonra ozon tutulmasının etkisini değerlendirmemizdir. Bu, canlı bakteri hücrelerinin sayısının aşırı tahmin edilmesine yol açabilir.
Bu çalışma ozonun bir hastane ortamında dezenfektan olarak etkinliğini değerlendirmek için yürütülmüş olsa da, sonuçlarımızı tüm hastane ortamlarına genellemek zordur. Bu nedenle, bu DBD ozon sterilizatörünün gerçek bir hastane ortamında uygulanabilirliğini ve uyumluluğunu araştırmak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
DBD plazma reaktörleri tarafından üretilen ozon, MDRO ve C. difficile için basit ve değerli bir dekontaminasyon maddesi olabilir. Bu nedenle, ozon tedavisi hastane ortamının dezenfeksiyonuna etkili bir alternatif olarak düşünülebilir.
Mevcut çalışmada kullanılan ve/veya analiz edilen veri setleri makul talep üzerine ilgili yazarlardan sağlanabilir.
DSÖ'nün antimikrobiyal direnci sınırlamaya yönelik küresel stratejisi. https://www.who.int/drugresistance/WHO_Global_Strategy.htm/en/ Mevcuttur.
Dubberke, ER ve Olsen, MA Clostridium difficile'in sağlık sistemine yükü. Dubberke, ER ve Olsen, MA Clostridium difficile'in sağlık sistemine yükü.Dubberke, ER ve Olsen, MA Clostridium difficile'nin sağlık sistemindeki yükü. Dubberke, ER & Olsen, MA Dubberke, Acil Servis ve Olsen, MADubberke, ER ve Olsen, MA Clostridium difficile'in sağlık bakım sistemine yükü.Klinik. Enfeksiyon. Hastalık. https://doi.org/10.1093/cid/cis335 (2012).
Boyce, JM Çevre kirliliğinin hastane enfeksiyonları üzerinde önemli bir etkisi vardır. J. Hospital. Infect. 65 (Ek 2), 50-54. https://doi.org/10.1016/s0195-6701(07)60015-2 (2007).
Kim, YA, Lee, H. ve K L.,. Kim, YA, Lee, H. ve K L.,.Kim, YA, Lee, H. ve KL,. Kim, YA, Lee, H. ve K L.,. Kim, YA, Lee, H. ve K L.,.Kim, YA, Lee, H. ve KL,.Hastane ortamının patojen bakteriler tarafından kirlenmesi ve enfeksiyon kontrolü [J. Korea J. Hospital Infection Control. 20(1), 1-6 (2015).
Dansçı, SJ Hastane enfeksiyonlarına karşı mücadele: Çevrenin rolüne ve yeni dezenfeksiyon teknolojilerine dikkat. Klinik. Mikroorganizma. Açık 27(4), 665–690. https://doi.org/10.1128/cmr.00020-14 (2014).
Weber, DJ ve diğerleri. Terminal alanların dekontaminasyonunda UV cihazlarının ve hidrojen peroksit sistemlerinin etkinliği: klinik çalışmalara odaklanma. Evet. J. Enfeksiyon kontrolü. 44 (5 ekleme), e77-84. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.11.015 (2016).
Siani, H. & Maillard, JY Sağlık ortamı dekontaminasyonunda en iyi uygulama. Siani, H. & Maillard, JY Sağlık ortamı dekontaminasyonunda en iyi uygulama. Siani, H. & Maillard, JY Передовая практика дезактивации среды здравоохранения. Siani, H. & Maillard, JY Sağlık ortamlarının dekontaminasyonunda iyi uygulama. Siani, H. & Maillard, JY Siani, H. & Maillard, JY Tıbbi ortam saflaştırmasının en iyi uygulaması. Siani, H. & Maillard, JY Передовой опыт обеззараживания медицинских учреждений. Siani, H. & Maillard, JY Tıbbi tesislerin dekontaminasyonunda en iyi uygulama.EURO. J. Clin. mikroorganizma Enfeksiyon Dis. 34(1), 1-11. https://doi.org/10.1007/s10096-014-2205-9 (2015).
Sharma, M. & Hudson, JB Ozon gazı etkili ve pratik bir antibakteriyel maddedir. Sharma, M. & Hudson, JB Ozon gazı etkili ve pratik bir antibakteriyel maddedir.Sharma, M. ve Hudson, JB Gaz halindeki ozon etkili ve pratik bir antibakteriyel maddedir. Sharma, M. & Hudson, JB, bu konuda bir çalışma yürütüyor. Sharma, M. ve Hudson, JBSharma, M. ve Hudson, JB Gaz halindeki ozon etkili ve pratik bir antimikrobiyal ajandır.Evet. J. Enfeksiyon kontrolü. 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.ve Shin, S.-Yu. & Shin, S.Y. & Shin, S.Y.ve Shin, S.-Yu.Ozon, dielektrik bariyerli bir deşarj tipi ozon jeneratöründe ızgara plaka elektrotları kullanılarak verimli bir şekilde üretilir. J. Electrostatics. 64(5), 275-282. https://doi.org/10.1016/j.elstat.2005.06.007 (2006).
Moat, J., Cargill, J., Shone, J. ve Upton, M. Gaz halindeki ozon kullanılarak yeni bir dekontaminasyon işleminin uygulanması. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. ve Upton, M. Gaz halindeki ozon kullanılarak yeni bir dekontaminasyon işleminin uygulanması.Moat J., Cargill J., Sean J. ve Upton M. Ozon gazı kullanılarak yeni bir dekontaminasyon işleminin uygulanması. Moat, J., Cargill, J., Shone, J. & Upton, M. Hendek, J., Cargill, J., Shone, J. ve Upton, M.Moat J., Cargill J., Sean J. ve Upton M. Ozon gazı kullanılarak yeni bir arıtma işleminin uygulanması.Can. J. Mikroorganizmalar. 55(8), 928–933. https://doi.org/10.1139/w09-046 (2009).
Zoutman, D., Shannon, M. ve Mandel, A. Sağlık bakım alanlarının ve yüzeylerinin hızlı ve yüksek düzeyde dezenfeksiyonu için yeni bir ozon bazlı sistemin etkinliği. Zoutman, D., Shannon, M. ve Mandel, A. Sağlık bakım alanlarının ve yüzeylerinin hızlı ve yüksek düzeyde dezenfeksiyonu için yeni bir ozon bazlı sistemin etkinliği.Zutman, D., Shannon, M. ve Mandel, A. Tıbbi ortamların ve yüzeylerin hızlı ve yüksek düzeyde dezenfeksiyonu için yeni bir ozon bazlı sistemin verimliliği. Zoutman, D., Shannon, M. & Mandel, A. Zoutman, D., Shannon, M. ve Mandel, A.Zutman, D., Shannon, M. ve Mandel, A. Tıbbi ortamların ve yüzeylerin hızlı ve yüksek düzeyde dezenfeksiyonu için yeni bir ozon sisteminin etkinliği.Evet. J. Enfeksiyon kontrolü. 39(10), 873-879. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2011.01.012 (2011).
Wullt, M., Odenholt, I. ve Walder, M. Üç dezenfektanın ve asitlendirilmiş nitritin Clostridium difficile sporlarına karşı aktivitesi. Wullt, M., Odenholt, I. ve Walder, M. Üç dezenfektanın ve asitlendirilmiş nitritin Clostridium difficile sporlarına karşı aktivitesi.Woollt, M., Odenholt, I. ve Walder, M. Üç dezenfektanın ve asitlendirilmiş nitritin Clostridium difficile sporlarına karşı aktivitesi.Vullt M, Odenholt I ve Walder M. Üç dezenfektanın ve asitlendirilmiş nitritlerin Clostridium difficile sporlarına karşı aktivitesi. Enfeksiyon Kontrol Hastanesi. Epidemiyoloji. 24(10), 765-768. https://doi.org/10.1086/502129 (2003).
Ray, A. ve diğerleri. Uzun süreli bakım hastanesinde çoklu ilaca dirençli Acinetobacter baumannii salgını sırasında buharlaştırılmış hidrojen peroksit dekontaminasyonu. Enfeksiyon Kontrol Hastanesi. Epidemiyoloji. 31(12), 1236-1241. https://doi.org/10.1086/657139 (2010).
Ekshtein, BK ve diğerleri. Temizlik yöntemlerini iyileştirmeye yönelik önlemlerin benimsenmesinin ardından Clostridium difficile ve vankomisine dirençli enterokoklarla çevresel yüzeylerin kontaminasyonunun azaltılması. Donanmanın Bulaşıcı Hastalığı. 7, 61. https://doi.org/10.1186/1471-2334-7-61 (2007).
Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM ve Montomoli, E. Alternatif bir dezenfeksiyon teknolojisi olarak su ve hava ozon arıtımı. Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, CM ve Montomoli, E. Alternatif bir dezenfeksiyon teknolojisi olarak su ve hava ozon arıtımı.Martinelli, M., Giovannangeli, F., Rotunno, S., Trombetta, KM ve Montomoli, E. Alternatif bir sanitasyon teknolojisi olarak su ve havanın ozonla arıtılması. 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 & Montomoli, E.Martinelli M, Giovannangeli F, Rotunno S, Trombetta SM ve Montomoli E. Alternatif bir dezenfeksiyon yöntemi olarak su ve havanın ozonla arıtılması.J. Önceki sayfa. ilaç. Hagrid. 58(1), E48-e52 (2017).
Kore Çevre Bakanlığı. https://www.me.go.kr/mamo/web/index.do?menuId=586 (2022). 12 Ocak 2022 itibarıyla
Thanomsub, B. ve diğerleri. Ozon tedavisinin bakteri hücre büyümesi ve ultra yapısal değişiklikler üzerindeki etkisi. Ek J. Gen. mikroorganizma. 48(4), 193-199. https://doi.org/10.2323/jgam.48.193 (2002).
Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM ve Yang, XH Ozonun Pseudomonas aeruginosa'da membran geçirgenliği ve ultra yapı üzerindeki etkileri. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM ve Yang, XH Ozonun Pseudomonas aeruginosa'da membran geçirgenliği ve ultra yapı üzerindeki etkileri. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Pseudomonas aeruginosa'nın üremesini ve üremesini kolaylaştırıyor. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM ve Yang, XH Ozonun Pseudomonas aeruginosa'nın membran geçirgenliği ve ultra yapısı üzerindeki etkisi. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH 假单胞菌膜通透性和超微结构的影响。 Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM ve Yang, XH Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM & Yang, XH Pseudomonas aeruginosa'nın üremesini ve üremesini kolaylaştırıyor. Zhang, YQ, Wu, QP, Zhang, JM ve Yang, XH Ozonun Pseudomonas aeruginosa'nın membran geçirgenliği ve ultra yapısı üzerindeki etkisi.J. Uygulama. mikroorganizma. 111(4), 1006-1015. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05113.x (2011).
Russell, AD Fungisitlere karşı mikrobiyal tepkilerdeki benzerlikler ve farklılıklar. J. Antibiyotikler. Kemoterapi. 52(5), 750-763. https://doi.org/10.1093/jac/dkg422 (2003).
Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. ve Calcaterra, M. Clostridium difficile'yi ortadan kaldıran bir protokol tasarımı: İşbirlikçi bir girişim. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. ve Calcaterra, M. Clostridium difficile'yi ortadan kaldıran bir protokol tasarımı: İşbirlikçi bir girişim.Whitaker J, Brown BS, Vidal S ve Calcaterra M. Clostridium difficile'i ortadan kaldırmak için bir protokolün geliştirilmesi: bir ortak girişim. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. & Calcaterra, M. Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. ve Calcaterra, M.Whitaker, J., Brown, BS, Vidal, S. ve Calcaterra, M. Clostridium difficile'yi ortadan kaldırmak için bir protokolün geliştirilmesi: bir ortak girişim.Evet. J. Enfeksiyon kontrolü. 35(5), 310-314. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2006.08.010 (2007).
Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Üç seçilmiş bakteri türünün ozona duyarlılığı. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Üç seçilmiş bakteri türünün ozona duyarlılığı. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных видов бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Üç seçilmiş bakteri türünün ozon duyarlılığı. Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC ve King, PH Broadwater, WT, Hoehn, RC & King, PH Чувствительность трех выбранных бактерий к озону. Broadwater, WT, Hoehn, RC ve King, PH Seçilmiş üç bakterinin ozon duyarlılığı.ifade. mikroorganizma. 26(3), 391–393. https://doi.org/10.1128/am.26.3.391-393.1973 (1973).
Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ ve Bourke, P. Escherichia coli mutantlarının tepkileri yoluyla ozon tedavisinin mikrobiyal oksidatif stres mekanizmasının değerlendirilmesi. Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ ve Bourke, P. Escherichia coli mutantlarının tepkileri yoluyla ozon tedavisinin mikrobiyal oksidatif stres mekanizmasının değerlendirilmesi.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatzas, KA, Cullen, PJ ve Burk, P. Escherichia coli Mutant Reaksiyonlarından Ozon İşlemiyle Mikrobiyal Oksidatif Stres Mekanizmasının Değerlendirilmesi. Patil, S., Valdramidis, Başkan Yardımcısı, 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, Başkan Yardımcısı, Karatzas, KA, Cullen, PJ & Bourke, P.Patil, S., Valdramidis, VP, Karatsas, KA, Cullen, PJ ve Bourque, P. Escherichia coli mutant reaksiyonları yoluyla ozon tedavisinde mikrobiyal oksidatif stres mekanizmalarının değerlendirilmesi.J. Uygulama. mikroorganizma. 111(1), 136-144. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05021.x (2011).
Greene, C., Wu, J., Rickard, AH ve Xi, C. Acinetobacter baumannii'nin altı farklı biyomedikal yüzeyde biyofilm oluşturma yeteneğinin değerlendirilmesi. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH ve Xi, C. Acinetobacter baumannii'nin altı farklı biyomedikal yüzeyde biyofilm oluşturma yeteneğinin değerlendirilmesi.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. ve Si, K. Acinetobacter baumannii'nin altı farklı biyomedikal açıdan önemli yüzeyde biyofilm oluşturma yeteneğinin değerlendirilmesi. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH & Xi, C. Greene, C., Wu, J., Rickard, AH ve Xi, C. 鲍曼不动天生在六种'nin çeşitli biyomedikal ilgili yüzeyler üzerinde biyofilm oluşturma yeteneğinin değerlendirilmesi.Green, K., Wu, J., Rickard, A. Kh. ve Si, K. Acinetobacter baumannii'nin altı farklı biyomedikal açıdan önemli yüzeyde biyofilm oluşturma yeteneğinin değerlendirilmesi.Wright. uygulama mikroorganizması 63(4), 233-239. https://doi.org/10.1111/lam.12627 (2016).


Gönderi zamanı: 19-Ağu-2022