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抗菌蓝光对常见织物材料上多重耐药菌的灭活效果评估及其在医疗环境中的应用价值
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Infection and Public Health 4.7
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本研究针对医院环境中多重耐药菌通过污染物传播的严峻问题,创新性评估了抗菌蓝光(aBL)对MRSA、KP和PA在六种材质表面的灭活效果。研究发现aBL在床单上杀菌效率达沙发材料的3倍,且穿透双层织物时杀菌效率比远紫外(UVC)和Far-UVC高10%。通过ROS检测揭示了杀菌效能与光穿透率的正相关性,为医疗织物安全消毒提供了新方案。
医院环境中,多重耐药菌通过污染物的传播已成为全球公共卫生的重大挑战。传统化学消毒剂存在皮肤刺激、环境残留等问题,而254 nm紫外线(UVC)和新兴222 nm远紫外线(Far-UVC)虽有效却存在致癌风险。抗菌蓝光(aBL)作为405 nm波长的可见光技术,通过激发细菌内源性光敏剂产生活性氧(ROS)实现杀菌,对人体细胞更安全。香港特别行政区研究资助局支持的研究团队在《Journal of Infection and Public Health》发表论文,系统评估了aBL对三种典型耐药菌在六种医疗织物上的灭活特性。
研究采用标准菌株MRSA ATCC 33592、KP ATCC 700721和PA PAO1,通过定制照射舱比较405 nm aBL与222 nm Far-UVC、254 nm UVC的杀菌效能。关键技术包括:1) 光谱仪测定单/双层织物光穿透率;2) 菌落计数法量化3.3 J/cm2
剂量下的log10减量;3) 荧光探针检测ROS生成量;4) 扫描电镜(SEM)观察纤维结构。
光穿透特性
实验显示波长与穿透率呈正相关:aBL对单层床单穿透率达39.17%,显著高于UVC(21.38%)和Far-UVC(4.7%)。织物厚度与重量呈指数级降低穿透率,灰色沙发因聚酯纤维致密结构穿透率最低。
单层表面杀菌效果
aBL对床单上MRSA的灭活效果(0.9-log)是沙发(0.3-log)的3倍。SEM显示床单纤维排列紧密,限制细菌嵌入深度;而沙发三维结构使细菌深藏,结合其仅2.21%的光穿透率,共同导致杀菌效能差异。三种细菌在不同材质上的灭活效果无显著差异(P>0.05),但KP在玻璃表面灭活率比织物高17%。
ROS作用机制
MRSA在床单产生的ROS达81.2 nmol H2
O2
/L,显著高于沙发(11.8 nmol/L)。线性回归分析显示ROS水平与log10减量相关系数达0.95,证实aBL通过光动力效应杀菌。
多层织物比较
在双层棉布测试中,aBL保持90%的相对杀菌效率,而UVC和Far-UVC因穿透性差,效率分别降至68.57%和35.44%。值得注意的是,aBL在3.3 J/cm2
低剂量下即实现近1-log减量,通过延长照射可进一步提升效果。
该研究首次证实aBL对医疗织物的适用性:1) 光穿透特性使其对多层结构消毒具有独特优势;2) 安全性支持在有人环境中持续使用;3) ROS线性效应为优化参数提供依据。尽管当前灭活效率低于UVC,但作为化学消毒的补充方案,aBL在降低医院感染(HAI)方面展现出重要潜力,特别是对于器械包装内部等UVC难以触及区域的消毒。未来研究可扩大至更多菌种和临床环境验证,并探索与其他消毒技术的协同效应。
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