CN101537197A

CN101537197A - 一种铜绿假单胞菌的杀灭方法

Info

Publication number: CN101537197A
Application number: CN200910022066A
Authority: CN
Inventors: 陈杰瑢; 杨利青
Original assignee: Xian Jiaotong University
Current assignee: Xian Jiaotong University
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2009-09-23
Anticipated expiration: 2029-04-16
Also published as: CN101537197B

Abstract

本发明涉及消毒灭菌领域，公开了一种铜绿假单胞菌的杀灭方法。该方法只需将感染有铜绿假单胞菌的载体放置在10℃～50℃的低温等离子体环境中进行杀灭30～100秒即可，所述低温等离子体环境由射频等离子放电装置产生。

Description

一种铜绿假单胞菌的杀灭方法

技术领域

本发明涉及消毒灭菌领域，特别涉及一种铜绿假单胞菌的杀灭方法。

背景技术

铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)原称绿脓杆菌，在自然界分布广泛，为土壤中存在的最常见的细菌之一，也是医院内感染的主要病原菌之一，其存在的重要条件是潮湿的环境。各种水、空气、正常人的皮肤、呼吸道和肠道等都有本菌存在。患代谢性疾病、血液病和恶性肿瘤的患者，以及术后或某些治疗后的患者易感染本菌。铜绿假单胞菌经常引起术后伤口感染，也可引起褥疮、脓肿、化脓性中耳炎；对于引起的感染病灶可导致血行散播，而发生菌血症和败血症，烧伤后感染了铜绿色假单胞菌可造成死亡。

铜绿假单胞菌是临床标本中检出最多的一种非发酵菌，其中医院内感染的30％因其所致；也是医院感染的最致命的病原菌之一，其导致的死亡率高达40％，严重危害患者的健康和生命。被世界卫生组织调查公认为医院内感染中的主要病原之一。该菌感染可发生在人体任何部位和组织，在侵入体内，增殖及进展过程中，产生各种代谢产物，对机体产生毒害作用。它可引起临床多种感染，特别是患有严重基础疾病住院患者，如严重创伤或大面积烧伤，恶性肿瘤，慢性阻塞性肺疾病，入住重症监护病房，进行气管插管使用呼吸机机械通气，器官移植使用免疫抑制剂等。近年来，随着广谱抗菌药物、激素和免疫抑制剂，以及各种侵袭性诊断和治疗手段的广泛应用，铜绿假单胞菌在医院感染中所占的比例更高，且使得该类铜绿假单胞菌耐药株的爆发流行更加难于控制。该菌具有极强的环境适应能力和对抗菌药物的耐药性，常表现为多重耐药甚至出现对临床常用抗假单胞菌药全部耐药，一旦感染，临床治疗十分困难。

铜绿假单胞菌的抗药性很强，通过药物不易杀灭；而且，该菌对外界环境抵抗力较强，在潮湿处能长期生存，对紫外线不敏感，湿热55℃，需要1小时才能被杀灭。

铜绿假单胞菌的灭菌效果已作为衡量医药、食品、水质等领域的安全的重要指标之一，也作为医院消毒灭菌的重要指标之一，尤其对医疗器械、医用高分子材料等方面的感染控制要求更加严格。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铜绿假单胞菌的杀灭方法，能够快速、高效、无污染的杀灭铜绿假单胞菌。

为了达到上述目的，本发明的采用以下技术方案与以实现。

一种铜绿假单胞菌的杀灭方法，其特征在于，将感染有铜绿假单胞菌的载体放置低温等离子体环境中进行杀灭，所述低温等离子体环境由射频等离子放电装置产生。

本发明的进一步特点在于：

所述感染有铜绿假单胞菌的载体放置在10℃～50℃的低温等离子体环境中的杀灭时间为30～100秒。

所述射频等离子放电装置包括：提供低温等离子体环境的放电反应管、缠绕在放电反应管外的电感线圈，电连接所述电感线圈的射频电源，与放电反应管的进口连通的储气罐，以及与放电反应管的出口连通的真空泵。

所述低温等离子体环境的工作气体为氧气、空气或氩气。

本发明利用10℃～50℃的低温等离子体进行杀灭铜绿假单胞菌，杀灭时间为30～100秒，灭菌效果GE在3.58以上，相当于灭菌率为99.97％以上，能够快速、高效、无污染的杀灭铜绿假单胞菌。而且，由于本发明使用的等离子体温度低，尤其对于医用高分子材料表面的铜绿假单胞菌的杀灭，更加有效和安全，并能够避免高分子医用材料的降解与变性。

附图说明

图1为射频等离子放电装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。本发明的实施例中的10℃～50℃的低温等离子体环境由射频等离子放电装置提供。

参照图1，射频等离子放电装置主要包括：储气罐1、进气阀门2、流量计3、折流挡板4、电感线圈5、放电反应管6、射频匹配网络8、真空计9、电磁阀10、真空泵11、射频电源12。试验时，感染有铜绿假单胞菌的载体7可以放置在放电反应管6中。放电反应管6采用石英管，其半径为2.5cm，管长为30cm；放电反应管6外缠绕有电感线圈5，射频电源12通过匹配网络8与电感线圈5电连接；射频电源12的输出频率为13.56MHz，功率0～500W可调；射频电源12外壳接地，保证电感线圈5放电时，对其它电子仪器(真空计、质量流量计)无干扰。射频电源12和匹配网络8分别采用中科院微电子中心生产的SY-500W型射频电源和SP-II型射频匹配器(中科院微电子中心)。储气罐1经进气阀门2、质量流量计3、折流挡板4后，与放电反应管6的进口通过法兰连通；放电反应管6的出口通过电磁阀10连接真空泵11，真空泵11抽气速度＞4升/分，可使放电反应管6内保持1～100Pa的低气压。热偶真空计9连通放电反应管6，用来测量放电反应管6内的真空度。折流挡板4可以使进入放电反应管6的气流更加平稳。

实验例1：

首先，吸取10μl新制的铜绿假单胞菌悬液均匀涂布于处理过的PET载片上，晾干后，放置于射频等离子放电装置的放电反应管中。PET即为聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)，别名涤纶树脂、线型聚酯；外国商品名Dacron，Tetoron，Terylene，Lavsan，是一种常见的医用高分子材料。

然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为：工作气体为氧气，放电功率40W，气体流量20cm³/min，电压440V，电流105mA，本底真空7.0Pa；30s后的灭菌效果为4.18，灭菌率为99.99％；80～90s后趋于稳定，90s后灭菌反应接近完全；此时，等离子体温度最高，为23℃。其中，灭菌效果采用如下方程式进行计算：灭菌效果GE＝lgN_o-lgN_t，式中N₀和N_t分别为等离子体处理前后铜绿假单胞菌的菌落形成单位(CFU)；以下试验例的灭菌效果计算均采用上述方法。

实验例2：

首先，吸取10μl新制的铜绿假单胞菌悬液均匀涂布于处理过的PET载片上，晾干后，放置于射频等离子放电装置的放电反应管中。

然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为：工作气体为氧气，放电功率40W，气体流量20cm³/min，电压440V，电流105mA，本底真空7.0Pa；60s后的灭菌效果为5.46，灭菌率为99.99％；80～90s后趋于稳定，90s后灭菌反应接近完全；此时，等离子体温度最高，为23℃。

本实验例说明，低温空气等离子体可在短时间内有效杀灭铜绿假单胞菌。

实验例3：

然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为：工作气体为氧气，放电功率40W，气体流量20cm³/min，电压440V，电流105mA，本底真空7.0Pa；90s后的灭菌效果为5.52，灭菌率为99.99％；80～90s后趋于稳定，90s后灭菌反应接近完全；此时，等离子体温度最高，为23℃。

实验例1-3说明，低温氧气等离子体可在短时间内有效杀灭铜绿假单胞菌。

实验例4：

然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为：工作气体为空气，放电功率60W，气体流量30cm³/min，电压550V，电流120mA，本底真空7.6Pa。30s后的灭菌效果为3.58，相当于灭菌率分别为99.97％，80～90s后趋于稳定，90s后灭菌反应接近完全；此时，等离子体温度最高，为25℃。

实验例5：

然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为：工作气体为空气，放电功率60W，气体流量30cm³/min，电压550V，电流120mA，本底真空7.6Pa。60s后的灭菌效果为3.61，相当于灭菌率分别为99.98％，80～90s后趋于稳定，90s后灭菌反应接近完全；此时，等离子体温度最高，为25℃。

实验例6：

然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为：工作气体为空气，放电功率60W，气体流量30cm³/min，电压550V，电流120mA，本底真空7.6Pa。90s后的灭菌效果为4.00，相当于灭菌率分别为99.99％，80～90s后趋于稳定，90s后灭菌反应接近完全；此时，等离子体温度最高，为25℃。

实验例4-6说明，低温空气等离子体可在短时间内有效杀灭铜绿假单胞菌。

实验例7：

然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为：工作气体为氩气，放电功率20W，气体流量20cm³/min，电压350V，电流63mA，本底真空6.8Pa。30s后的灭菌效果为2.81，相当于灭菌率分别为99.84％；90～100s后趋于稳定，100s后灭菌反应接近完全；此时，等离子体温度最高，为22℃。

实验例8：

然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为：工作气体为氩气，放电功率20W，气体流量20cm³/min，电压350V，电流63mA，本底真空6.8Pa。60s后的灭菌效果为3.15，相当于灭菌率分别为99.93％；90～100s后趋于稳定，100s后灭菌反应接近完全；此时，等离子体温度最高，为22℃。

实验例9：

然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为：工作气体为氩气，放电功率20W，气体流量20cm³/min，电压350V，电流63mA，本底真空6.8Pa。90s后的灭菌效果为3.94，相当于灭菌率分别为99.99％；90～100s后趋于稳定，100s后灭菌反应接近完全；此时，等离子体温度最高，为22℃。

实验例7-9说明，低温氩等离子体可在短时间内有效杀灭铜绿假单胞菌。

本发明所提供的铜绿假单胞菌的杀灭方法，与其他现有技术相互比较时，更具有下列优点：①灭菌反应速度快，时间在几十秒内；②等离子体的温度低：≯50℃；③体系能量高：等离子体是具有超常化学活性的高能粒子，可实现传统反应体系所不能实现的反应；④适用性广泛：适用于大部分材料(高分子、金属、皮肤、纸品等)、物质(固态、液态、气态)、湿热敏感器材及各种复杂形状物件的内外表面处理，不损伤材料基质；⑤干式无污染：等离子体作用过程是气-固相干式反应，节水、省能，对环境无残留物；⑥装置简单：可连续运行，实现在线消毒灭菌。

本发明尤其适用于对医用高分子材料表面铜绿假单胞菌的杀灭，该方法更加有效和安全，并能够避免高分子医用材料的降解与变性。医用高分子材料还可以是聚四氟乙烯、聚氨酯橡胶、硅橡胶、聚酯纤维、再生纤维素、醋酸纤维素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈等。

Claims

1、一种铜绿假单胞菌的杀灭方法，其特征在于，将感染有铜绿假单胞菌的载体放置在低温等离子体环境中进行杀灭，所述低温等离子体环境由射频等离子放电装置产生。

2、根据权利要求1所述的一种铜绿假单胞菌的杀灭方法，其特征在于，所述感染有铜绿假单胞菌的载体放置在10℃～50℃的低温等离子体环境中的杀灭时间为30～100秒。

3、根据权利要求1所述的一种铜绿假单胞菌的杀灭方法，其特征在于，所述射频等离子放电装置包括：提供低温等离子体环境的放电反应管、缠绕在放电反应管外电感线圈，电连接所述电感线圈的射频电源，与放电反应管的进口连通的储气罐，以及与放电反应管的出口连通的真空泵。

4、根据权利要求1所述的一种铜绿假单胞菌的杀灭方法，其特征在于，所述低温等离子体环境的工作气体为氧气、空气或氩气。