Особенности механизмов действия на живую материю

Повышение эффективности дезинфекционных мероприятий при использовании импульсных ультрафиолетовых установок

Гольдштейн Я.А. (Ген. директор ООО «НПП «Мелитта»), Гончаренко И.В. (руководитель отдела ООО «НПП "Мелитта"), Поликарпов Н.А., (в.н.с. ГНЦ РФ - Институт медико-биологических проблем РАН, к.б.н), Шашковский С.Г., зав. сектором НИИ ЭМ МГТУ им. Н.Э. Баумана, к.т.н.).

Основные механизмы взаимодействия высокоинтенсивных потоков ультрафиолетового

излучения сплошного спектра с клеткой

Импульсная плазменно-оптическая технология обеззараживания воздуха и поверхностей обладает двумя принципиальными отличиями от традиционной УФ технологии использующей монохроматическое (254 нм) излучение бактерицидных ртутных ламп низкого давления:

1. Облучение микроорганизмов осуществляется УФ излучением сплошного спектра 2. Уровень интенсивности УФ воздействия на органические объекты в 10 000 раз выше бактерицидных потоков самых мощных ртутных бактерицидных ламп.

Особенности механизмов действия на живую материю

1. Сплошной спектр (200-700 нм) вызывает многоканальные 1. Сплошной спектр (200-700 нм) вызывает многоканальные повреждения ДНК:повреждения ДНК:

- фотодимеризацию - фотодимеризацию

- фотогидратацию- фотогидратацию

- сшивки с белками - сшивки с белками

- разрывы цепей ДНК с помощью высокоэнергетичных - разрывы цепей ДНК с помощью высокоэнергетичных квантов квантов (излучением короче 240 нм). (излучением короче 240 нм).

2. Одновременное деструктивное воздействие на различные 2. Одновременное деструктивное воздействие на различные структуры клеток (нуклеиновые кислоты, белки, липиды, структуры клеток (нуклеиновые кислоты, белки, липиды, мембраны) снижает возможность адаптации микроорганизма и мембраны) снижает возможность адаптации микроорганизма и повышает биоцидную эффективность такого вида воздействия.повышает биоцидную эффективность такого вида воздействия.

3. Высокая интенсивность излучения приводит к резкой 3. Высокая интенсивность излучения приводит к резкой интенсификации реакций деструкции и запускает цепные интенсификации реакций деструкции и запускает цепные реакции фотоокисления.реакции фотоокисления.

Исследования активности импульсного УФ излучения по отношению к возбудителям ВБИ

2 м

4 м

1 м

0,5 м

1 - Proteus mirabilis 2 - Proteus morganii3 - Proteus vulgaris4 - Klebsiella pneumoniae 5 - Klebsiella oxytoca 6 - Staphylococcus aureus 7 - Pseudomonas aeruginosa

Длительность обеззараживания поверхности с эффективностью 99,9% от вегетативных и споровых форм микроорганизмов с расстояния 2 и 1,5 метра соответственно

1 - Aspergillus niger

2 - Bacillus pumilus

Время, мин

Время, мин

Исследования активности импульсного УФ излучения по отношению к возбудителям ВБИ

Сравнительные исследования резистентности госпитальных и музейных штаммов грибковой микрофлоры

Госпитальные штаммы

Музейные штаммы

Исследования активности импульсного УФ излучения по отношению к возбудителям ВБИ

Пороговая доза, Дж/м.кв.

Передвижная установка «Альфа-01» обеспечивает бактерицидную эффективность 99,9% в помещении 100 м3 за 3,5 минуты

Переносная установка «Альфа-05» обеспечивает бактерицидную эффективность 99% в помещении объемом 50 м3

за 5 минут

Передвижные и переносные медицинские импульсные ультрафиолетовые установки для экспресс обеззараживания воздуха в помещениях 1 и 2 категорий Особенности импульсных

УФ установок

•Высокая производительность – возможность сокращения времени обработки помещений до нескольких минут;

•Рекордная биоцидная активность – обеззараживает помещения от всех форм микрофлоры;

•Гарантия получения конечного результата обеззараживания - контроль управления процессом стерилизации осуществляется ультрафиолетовым датчиком, встроенным в систему микропроцессорного управления;

•Постоянная готовность к работе даже при низких температурах;

•Безопасность - возможность дистанционного управления установкой по радиоканалу;

•Самодиагностика работы установок и корректировка режимов обеззараживания при снижении генерируемого лампой бактерицидного потока.

Облучатели

Блок коммутации

Пульт управления

Стационарный комплекс «Альфа-02» для экстренного обеззараживания воздуха и поверхностей рабочей зоны помещений

Установка представляет собой комплекс, состоящий из нескольких стационарных импульсных УФ облучателей и пульта управления

В установке реализованы режимы обеззараживания помещений от бактериальной флоры и плесневых грибов.

Время обеззараживания помещения объемом 160 м.куб. с бактерицидной эффективностью 99,9% составляет только 4 минуты

Место расположение и количество облучателей в помещении определяется его формой и размерами. Специально разработанная расчетная модель позволяет определять оптимальное в пространстве расположение облучателей, их количество и режимы работы для обеззараживания помещений с высокой эффективностью от различных форм микроорганизмов и создается «световой котел»

Особенности и преимущества стационарного комплекса

Практическое применение стационарных установок «Альфа-02»

Рентегеноэндоскопическая операционная в РОНЦ им. Н.Н.Блохина

Донорский зал Станции переливания крови Департамента здравоохранения г. Москвы

Результаты использования импульсных ксеноновых установок серии «Альфа» в Российском Онкологическом Научном центре им. Н.Н. Блохина за период с 1 декабря 2007 по 31 декабря 2009 г.г. (по данным лаборатории микробиологической диагностики и лечения инфекций в онкологии.)

Отделение детской трансплантации костного мозга(смывы)

Отделение рентгенохирургии(смывы)

Количество положительных проб

Количество положительных проб

Эффективность обеззараживания поверхностей, контаминированных спорами бактерий вида B.pumilus при совместном действии дезинфицирующих средств и импульсного УФ излучения сплошного спектра

Эффективность, log 1 – Перекись водорода 3%, время

работы генератора аэрозоля 2,5 минуты.;

2 – УФ облучение 4 минуты;

3 – совместное (последовательное) воздействие перекиси водорода и УФ излучения.

Исходная концентрация 50000 КОЕ/образец.

Расстояние от установки «Альфа-01» до тест-объекта 2 метра.

Совместное действие перекиси водорода и УФ излучение сплошного спектра вызывает синергетический эффект – эффективность обеззараживания растет в 3 и более раз.

Зависимость эффективности обеззараживания поверхностей, контаминированных спорами бактерий вида B.pumilus при совместном действии дезинфицирующих средств и импульсного УФ излучения сплошного спектра от времени облучения

Эффективность, log

1 – Перекись водорода 3%, время работы генератора аэрозоля 2,5 мин.;

2 – 4 – совместное (последовательное) воздействие перекиси водорода и УФ излучения

ВРЕМЯ ОБЛУЧЕНИЯ:

2 – 2 минуты;

3 – 4 минуты;

4 – 8 минут

Совместное действие перекиси водорода и УФ излучение сплошного спектра обеспечивает эффективности обеззараживания более 99,999% при длительностях совместной обработки 10,5 минут в радиусе 2 метров

Исходная концентрация 50000 КОЕ/образец.

Расстояние от установки «Альфа-01» до тест-объекта 2 метра.

Внутрибольничные инфекции в СШАпо данным Центра контроля и профилактики

заболеваний (CDC)

• • Более 2 000 000 случаев ВБИ ежегодно.Более 2 000 000 случаев ВБИ ежегодно.

• • 98 000 смертельных случаев ежегодно.98 000 смертельных случаев ежегодно.

• • ВБИ -ВБИ - это четвертая ведущая причина среди всех это четвертая ведущая причина среди всех смертельных исходов в США. смертельных исходов в США.

ВБИ вызывают больше смертельных случаев каждый ВБИ вызывают больше смертельных случаев каждый год, чем рак молочной железы, СПИД, и автомобильные год, чем рак молочной железы, СПИД, и автомобильные объединенные несчастные случаи. Это можно приравнять к объединенные несчастные случаи. Это можно приравнять к крушению В-747 авиалайнера каждый день.крушению В-747 авиалайнера каждый день.

• • ВБИ обходятся системе здравоохранения США ВБИ обходятся системе здравоохранения США больше чем в 30 миллиардов долларов каждый год.больше чем в 30 миллиардов долларов каждый год.

Ванкомицин-резистентные энтерококки (VRE)

Распространение: Северная Америка, Европа - 27.5%

1.Энтерококки вызывают 16% нозокомиальных инфекций мочевыводящих путей, 12% раневых инфекций 9% нозокомиальных инфекций кровотока.

2. В течение последних 5-10 лет отмечен рост резистентности энтерококков к ванкомицину.3.В настоящее время в США 15% штаммов энтерококков, выделяемых от пациентов с нозокомиальными инфекциями кровотока, резистентны к ванкомицину.

4.Ванкомицинрезистентные энтерококки (VRE) являются возбудителями каждой третьей инфекции в отделениях реанимации и интенсивной терапии больниц США (отчет CDC, 2004 )

5.Выживание VRE на рабочих поверхностях составляет 5-7 дней; поручнях - 24 часа; телефоне - 60 минут; стетоскопе - 30 минут

The University of Texas M. D. Anderson Cancer Center

Mark  Stibich,  PhD,  MHS; Julie  Stachowiak,  PhD,  MPH,  MIA; Benjamin Tanner, PhD;2 Matthew Berkheiser, MS;3 Linette Moore, MS;3 Issam Raad, MD;4Roy  F.  Chemaly,  MD,  MPH4

Оценка влияния импульсной ксеноновой ультрафиолетовой установки на окружающую среду в операционных в больницах

Исследования проводились с января по март 2010 года и были одобрены Комитетом по инфекционному контролю как качественно новый вид бактерицидной обработки.

Исследовалась микрофлора 12 палат, каждая площадью около 14м2 с отдельной ванной комнатой и туалетом.

Параметры исследования

Пробы были взяты с поверхностей, к которым в палате прикасаются чаще всего: поручни кроватей, передвижные столики-тележки, кресла, телефоны, стеклянные шкафы, дверные ручки, пульты дистанционного управления, сиденья на унитазах, поручни в ванных комнатах и компьютеры.

Для определения эффективности работы импульсной ксеноновой ультрафиолетовой установки были взяты пробы с вышеперечисленных поверхностей до и после проведения дезинфекционных обработок.

Стандартные меры дезинфекции проводились в соответствии с принятыми в больнице нормами в течение 30 минут с использованием бактерицидных средств таких, как Wexcide (Wexford Labs). Импульсная УФ установка работала в трех позициях, по 4 минуты в каждой.

Сравнительные результаты по обнаружению ванкомицин-резистентных энтерококков и гетеротрофных бактерий

Примечание: VRE – vancomycin-resistant enterococci – ванкомицин-резистентные энтерококки

Использование установок для обеззараживания палат в госпиталях Калифорнии(видеосюжет ABC)

Использование установок серии «Альфа» в России

В Москве и 42 регионах России в ЛПУ и НИИ Минздравсоцразвития, РАМН, РАН, ФСО, МЧС используется более 700 импульсных установок серии «Альфа»

Использование установок серии «Альфа» в России

Приказом Минздравсоцразвития России №1224н от 29 декабря

2010 г.

"Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи

больным туберкулезом в Российской Федерации"

Установки импульсные ксеноновые ультрафиолетовые

переносные для обеззараживания воздуха включены в

Стандарт оснащения противотуберкулезного диспансера

(туберкулезной больницы)

За разработку и внедрение импульсных плазменно-оптических

технологий и установок в космическую медицину

и практическое здравоохранение присуждена

премия Правительства Российской Федерации 2010 года в области

науки и техники

Спасибо за внимание!