三种生物膜消毒方法效果的比较声明

《Journal of Hospital Infection》：Comparison of three methods for biofilm disinfection claim

生物膜成熟度与消毒剂敏感性研究显示，ISO 15883-5法培养96小时的三重生物膜蛋白、TOC及细菌浓度显著高于ASTM E2562（48小时）和Konrat法（24小时），且成熟度越高，对过氧乙酸消毒剂的抗性越强，强调消毒测试需纳入成熟生物膜模型以确保临床感染防控可靠性。

　　

Inès Beaugelin | Suzy Bulot | Lionel Pineau

Eurofins Biotech, Germande, 505 rue Louis Berton, 13290 Aix-en-Provence, France

摘要：

引言

生物膜常与医院获得性感染相关。为了降低患者风险，消毒剂应能够灭活生物膜中的细菌。尽管文献中描述了多种消毒方法，但目前尚未就针对生物膜的消毒效果测试达成共识。

材料与方法

通过测量蛋白质、总有机碳（TOC）和细菌浓度，对三种已发表的铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）生物膜生长方法进行了表征。随后根据NF EN 14561标准，使用过氧乙酸（PAA）参考溶液对每种生物膜的消毒效果进行了评估。

结果

根据ISO 15883-5标准培养的生物膜，其蛋白质和细菌含量高于使用ASTM E2562或Konrat等人方法培养的生物膜。结果表明，ISO 15883-5标准下的生物膜对过氧乙酸的敏感性较低，且较老的生物膜对消毒剂的敏感性也更低。

结论

本研究结果表明，生物膜的生长时间与其成熟度之间存在直接关联。根据ISO 15883-5标准培养96小时的生物膜，其蛋白质、总有机碳和细菌含量均高于分别根据ASTM E2562和Konrat等人方法培养48小时和24小时的生物膜。消毒效果测试进一步证实了生物膜成熟阶段的重要性。用于证明消毒剂可应用于医疗设备或医疗机构的测试应包括针对成熟生物膜的测试。

章节摘录

引言：

生物膜是由聚集的微生物组成的群落，这些微生物会产生胞外聚合物，并表现出与浮游细胞不同的表型特征[1]、[2]、[3]。如今人们认识到，在自然环境中，生物膜是微生物的主要存在形式[4]。在环境中，生物膜中的细菌能够更好地抵御剪切应力、干燥、有毒化合物（如抗生素和消毒剂）以及原生动物的侵袭[5]、[6]。

生物膜培养方法

ISO 15883-5:2021方法[27]、[33]：在直径为4毫米的PTFE管（Approflon 1040060I/25）中接种铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa CIP A22），并在30°C下提供低营养附着培养基，培养时间为96小时或120小时。培养基成分包括：酪氨酸酸0.1克/升（Difco 228820）、酵母提取物0.1克/升（Sigma Y1625）、MgSO₄·2H₂O 0.2克/升（Sigma M7506）、FeSO₄·7H₂O 0.0005克/升（VWR 24208.237）、无水Na₂HPO₄ 1.25克/升（Sigma S9763）、KH₂PO₄ 0.5克/升（Sigma P0662）和乳糖0.025克/升（Fisher）。

生物膜表征

根据图1A的结果，当生物膜按照ISO 15883-5方法在PTFE管中培养96小时时，每单位表面积上的活细菌数量在8.1 log₁₀到8.7 log₁₀之间。而使用其他两种方法培养的生物膜，其污染水平显著较低：ASTM方法在PTFE试片上的细菌数量为5.1 log₁₀到7.5 log₁₀每平方厘米；Konrat方法在珠子上的细菌数量为4.5 log₁₀到6.8 log₁₀每平方厘米。

关于蛋白质

讨论：

测试结果显示，三种方法培养的生物膜具有非常不同的特性。使用ISO 15883-2021方法培养24小时[30]和48小时[29]的生物膜，其生物负荷含量低于按照该方法培养96小时的生物膜[27]、[33]。

消毒测试也证实，生物膜中细菌的敏感性会因培养方法的不同而有所差异。生物负荷含量较高的生物膜...

结论：

本研究强调了生物膜成熟度对消毒剂效果的关键影响。研究结果强调了在消毒效果测试中采用ISO 15883-5方法获得的成熟生物膜模型的必要性，以反映临床环境中可能出现的最坏情况。建立基于成熟生物膜的标准化协议对于确保消毒效果的可靠性以及加强感染控制策略至关重要。

作者贡献声明

Suzy Bulot：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、资源协调、项目管理、方法设计、数据分析、数据整理。Lionel Pineau：撰写 – 审稿与编辑、监督、概念构思。Ines Beaugelin：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、资源协调、项目管理、方法设计、数据分析、数据整理

伦理声明

本研究未涉及人类参与者或动物，因此无需伦理批准。

资金声明

本研究未获得任何外部资助。

联系人：[e-mail]

利益冲突声明

作者声明与本研究无关任何利益冲突。