Эффективность озона, генерируемого плазменным реактором с диэлектрическим барьерным разрядом, против множества лекарств

May 26, 2023

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 14118 (2022) Цитировать эту статью

1019 доступов

2 Альтметрика

Подробности о метриках

Загрязненная среда здравоохранения играет важную роль в распространении микроорганизмов с множественной лекарственной устойчивостью (MDRO) и Clostridioides difficile. Это исследование было направлено на оценку антимикробного воздействия озона, генерируемого плазменным реактором с диэлектрическим барьерным разрядом (DBD), на различные материалы, которые были загрязнены устойчивыми к ванкомицину Enterococcus faecium (VRE), устойчивыми к карбапенемам Klebsiella pneumoniae (CRE), устойчивыми к карбапенемам Pseudomonas. aeruginosa (CRPA), устойчивые к карбапенемам Acinetobacter baumannii (CRAB) и споры C. difficile. Различные материалы, загрязненные спорами VRE, CRE, CRPA, CRAB и C. difficile, обрабатывались различными концентрациями озона и временем воздействия. Атомно-силовая микроскопия (АСМ) продемонстрировала модификации поверхности бактерий после обработки озоном. Когда к VRE и CRAB применялась доза озона 500 частей на миллион в течение 15 минут, снижение примерно на 2 или более log10 наблюдалось для нержавеющей стали, ткани и дерева, а снижение на 1–2 log10 для стекла и пластика. Споры C. difficile оказались более устойчивыми к озону, чем все другие протестированные организмы. На АСМ бактериальные клетки после обработки озоном были набухшими и деформированными. Озон, вырабатываемый плазменным реактором DBD, стал простым и ценным средством обеззараживания MDRO и спор C. difficile, которые известны как распространенные патогены инфекций, связанных со здравоохранением.

Появление микроорганизмов с множественной лекарственной устойчивостью (MDRO) связано с неправильным применением антибиотиков у людей и животных и определяется Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ)1 как серьезная угроза для общественного здравоохранения. В частности, учреждения здравоохранения все чаще сталкиваются с появлением и распространением МДРО. Основными MDRO являются метициллин-резистентные Staphylococcus aureus и ванкомицин-резистентные энтерококки (VRE), Enterobacterales, продуцирующие бета-лактамазы расширенного спектра действия (ESBL), Pseudomonas aeruginosa с множественной лекарственной устойчивостью, Acinetobacter baumanni с множественной лекарственной устойчивостью и Enterobacterales с множественной лекарственной устойчивостью (CRE). . Кроме того, инфекция Clostridioides difficile является основной причиной диареи, связанной с оказанием медицинской помощи, и создает значительную нагрузку на систему здравоохранения2. МДРО и C. difficile передаются через руки медицинских работников, через загрязненную окружающую среду или непосредственно от человека к человеку. В недавних исследованиях было показано, что загрязненная среда здравоохранения играет важную роль в распространении MDRO и C. difficile, когда медицинские работники (медработники) загрязняют свои руки, касаясь загрязненных поверхностей, или когда пациенты вступают в прямой контакт с загрязненными поверхностями3, 4. Таким образом, очистка загрязненной среды медицинских учреждений приводит к снижению уровня заражения или колонизации МДРО и C. difficile5,6,7. Учитывая обеспокоенность во всем мире по поводу роста устойчивости к противомикробным препаратам, очевидно, что необходимы дополнительные исследования методов и процедур обеззараживания в медицинских учреждениях. В последнее время бесконтактные методы очистки терминалов, особенно ультрафиолетовые (УФ) устройства или системы перекиси водорода, считаются многообещающими методами обеззараживания. Однако эти коммерчески доступные устройства, использующие УФ или перекись водорода, не только дороги, но и УФ-стерилизация эффективна только для открытых поверхностей, а плазменная стерилизация перекисью водорода требует относительно длительного времени очистки до следующего цикла стерилизации5.

Озон обладает известными антисептическими свойствами и его можно производить недорого8. Он также известен как токсичный для здоровья человека, но может быстро диссоциировать на кислород8. Плазменные реакторы с диэлектрическим барьерным разрядом (ДБД) являются наиболее распространенными в настоящее время устройствами, генерирующими озон9. Устройства DBD позволяют генерировать низкотемпературную плазму в воздухе с выделением озона. Практическое применение озона до сих пор ограничивалось главным образом дезинфекцией воды в плавательных бассейнах, питьевой воды и сточных вод10. В нескольких исследованиях сообщалось о его использовании в медицинских учреждениях8,11.