Fotokatalizörlerin anti-mikrobiyal etkinliğinin klinik ve laboratuar ortamda değerlendirilmesi

Abstract

Amaç Çalışmamız yeni kuşak fotokatalizörlerden olan apatit kaplı demir titanat uygulamasının, olası anti-mikrobiyal etkinliğinin araştırılmasını; in vitro ve hastane içi uygulamalarda test edilmesini amaçlamaktadır. Gereç ve Yöntemler 30 adet standart steril petri kutusu buhar fazında 20 ppm apatit kaplı demir titanat uygulamasına tabi tutulduktan sonra floresan ışık altında 4 gün tutuldu. 10 kutuya 0,5 McFarland (1.5X108 CFU/mL -CFU=koloni oluşturucu birim) Pseudomonas aeruginosa, 10 kutuya 0,5 McFarland Acinetobacter baumannii ekimi yapıldı. 10 kutu ise kontrol olarak saklandı. Örnekler uygulama sonrası bakteriyel sağkalım oranı (CFUX100/CFU) yönünden değerlendirildi. İkinci aşamada hastanede belli mekânlarda yüzeylere özel uygulama kitiyle buhar fazında 0.012 L/m2 uygulama yapıldı. Fotokatalizör uygulamasından hemen önce ve 1 ay sonra havadaki parçacık miktarı lumimetre ile ölçülerek karşılaştırıldı. Bulgular Bakteriyel sağkalım oranları Pseudomonas aeruginosa için fotokatalizör kaplı yüzeylerde kontrol grubuna oranla 2. günden sonra anlamlı olarak azalmış bulundu (p<0.001) (%60±8 / %95±9). Fark 4. güne kadar artarak devam etti (3. gün: %35±5 / %90±9; 4. gün: %22±5 / %85±8). Acinetobacter baumannii uygulanan yüzeylerde de bakteriyel sağkalım 2. günden sonra anlamlı olarak düşük çıktı (%55±7 / %87±8) (p<0.01). Fark 4. güne kadar artarak devam etti (3. gün: %40±5 / %80±8; 4. gün: %15±5 / %78±7). Fotokatalizör kaplı yüzeylerde havadaki parçacık miktarında, ameliyathanede %97.15, yoğun bakımda %95.61, doktor odasında %98.30, serviste %94.13 ve hastane mutfağında %97.04 azalma belirlendi. Sonuç Fotokatalizör kaplamanın öncü değerlendirme çalışmalarından biri olan araştırmamız sonucunda, gerek laboratuar gerekse klinik ortamlarda bakterisit ve bakteriostatik etkinliği ortaya konulmuş ve hastane sterilizasyonunda ucuz ve güvenli bir alternatif olabileceği düşünülmüştür.

Aim This study aims at investigating and testing the tentative antimicrobial efficacy; in vitro and in- hospital applications of apatite coated ferrum titanate which is one of the new generation photocatalysts. Material and Methods 30 sterile petri dishes were kept under florescent light for 4 days following the application of 20 ppm apatite coated ferrum titanate aerosol. 0.5 McFarland (1.5X108 CFU/mL -CFU=colony forming unit) Pseudomonas aeruginosa and 0.5 McFarland Acinetobacter baumannii were cultured on 10 separate dishes. 10 unprocessed dishes were used as controls. Samples were evaluated for bacterial survival rate (CFUX100/CFU) after application. In the second step, same photocatalyst aerosol was applied as 0.012 L/m2 with the specific kit on the surfaces of different units within the hospital. Particle count was measured and compared before and one-month after the photocatalyst application by lumimeter. Results Bacterial survival rate was significantly lower on photocatalyst applied surfaces versus control for Pseudomonas aeruginosa after second day of application (p&lt;0.001) (60&plusmn;8% / 95&plusmn;9%). This difference continued up to the 4th day gradually (3. day: 35&plusmn;5% / 90&plusmn;9%; 4. day:22&plusmn;5% / 85&plusmn;8%). Bacterial survival rate was significantly lower on photocatalyst applied surfaces versus control for Acinetobacter baumannii after the second day of application (55&plusmn;7% / 87&plusmn;8%) (p&lt;0.01). This difference continued up to the 4th day gradually (3. day:40&plusmn;5% / 80&plusmn;8%; 4. day:15&plusmn;5% / 78&plusmn;7%). Particle count on photocatalyst applied surfaces diminished 97.15% in operating room, 95.61% in ICU, 98.30 in physicians&amp;#8217; room, 94.13% in wards and 97.04% in hospital kitchen. Conclusions As a result of our pioneering study on the evaluation of photocatalyst, we think that it may be one of the economic and safe alternative methods of hospital sterilization based on bactericidal and bacteriostatic efficacy confirmed in both laboratory and clinical applications.