הכימיה מעקר ניידת (PCS), D-הביצות, ו-D-אדאג הכל: דו תחמוצת כלור רומן טיהור טכנולוגיות עבור הצבא
Summary
Terilizer C ortable P S hemical (PCS) הוא, טכנולוגיה מהפכנית, אנרגיה עצמאית כמעט ללא מים עיקור ליחידות רפואיות בצבא. PCS מייצר דו תחמוצת כלור מחומרים כימיים יבשים מעורבבים עם מים באתר, ובשלב של שימוש (פולו) במזוודת פלסטיק ב- רצונו. Isinfectant D – המרסס לoods F וanitation EN vironmentally ידידותי S (D-מייבשים) וisinfectant D לecontamination D vironmentally ידידותי EN, לכל המטרה (D-להדוף ALL) מימית דו תחמוצת כלור לייצר בבקבוק תרסיס מתקפל והתגלמויות פוטנציאליות אחרות. טכנולוגיות טיהור תכליתית אלה להרוג חיידקים ביישומים דואלי שימוש מגוונים עצום עבור צרכנים צבאיים ואזרחיים.
Abstract
צבא האמור יש צורך ב, טכנולוגית מעקר הלא קיטור שדה נייד שיכול לשמש את צוותים כירורגיים קדימה, חברות שיניים, וטרינריה שירות תמיכת פלוגות, בתי חולים תומכים לחימה, ומעבדות רפואיות פינת לעקר מכשירי ניתוח ולעקר פתולוגי דגימות לפני הסילוק בחדרי ניתוח, באזורי טיפול חירום, ויחידות לטיפול נמרץ. אנסמבל של רומן, טכנולוגיות דו תחמוצת כלור "נקי וירוק" הבא הם מגוונים וגמיש כדי להתאים לפגוש מספר הצרכים הצבאיים חיוניים לטיהור 6,15. באופן ספציפי, terilizer C ortable P S hemical (PCS) הומצא כדי לענות על הצרכים של שדה קרב דחוף ולסגור את פערי יכולת קריטיים עבור אנרגיה עצמאות, ניידות קלה, ניידות מהירה, ועמידות מחוספסת בפריסות קדימה בעוצמה גבוהה 3. כפריצת דרך טכנולוגית מהפכני בsterilizat כירורגיתטכנולוגית יונים, PCS היא שדה החיטוי מודרני הנשען על באתר, נקודה של שימוש, ב- רצון דור של דו תחמוצת כלור במקום קיטור. שני (2) יחידות PCS לעקר 4 מגשים כירורגית בשעה 1, שהוא שווה ערך התפוקה של החיטוי אחד גדול אדים (שזכה לכינוי "ברטה" בפריסות בגלל גודל שלה מסורבל, מגושמים ממדים ומשקל). עם זאת, PCS פועל באמצעות 100% פחות חשמל (0 לעומת 9 כ"ס) ו98% פחות מים (10 לעומת 640 עוז.), מפחית באופן משמעותי במשקל על ידי 95% (לעומת 20 450 £, מעלית 4 איש) וקובייה על ידי 96% (לעומת 2.1 60.2 רגל 3), ולמעשה מבטלת את האתגרים הקשים בפריסות קדימה של תיקונים ותחזוקת פעולה אמינה, הרמת ושינוע, וחשמל הנדרש לאוטוקלאב קיטור.
Introduction
תמורת טכנולוגיית PCS שמבו אין מכשיר מסחרי היה קיים בעבר ומייצר דו תחמוצת החיטוי בכלור (CLO 2) שיש לו יכולת מוכחת להרוג פתוגנים וגטטיבי על תוצרת טרייה 3,6,9-13,15 או לטהר נבגי חיידקים. 6, 14,15,17 PCS כבר מעבדה תוקף באופן ספציפי למימוש עיקור נגד תרבויות חיות של stearothermophilus Geobacillus נבגים (GS) (ראה קשורים התייחסות 8) וביו אינדיקטורים נבג של ג stearothermophilus וatrophaeus Bacillus (BA) 6,15,16. PCS גם הותאם לפעול עם תנאים פחות מחמירים כדי להבטיח את בטיחות מזון על ידי inactivating גטטיבי פתוגנים חיידקי ליסטריה וחיידקי Escherichia על תוצרת טרייה, כגון עגבניות שלמות, ולהאריך את חיי המדף של תוצרת לחתוך טרי, למשל , על ידי inactivating אנזים השחמת polyphenoloxidase בתפוחים פרוסים 6,15. כדי ליצור דו תחמוצת כלור, PCS משתמש בכימית מפעיל רומן שמתנהלת באמצעות תגובות חמצון הפחתה ב-pH קרוב לניטראלי, ובכך מבטל את השימוש בחומצות והקשיים הכרוכים במשלוח, אחסון, טיפול, וסילוק פסולת חומצית בצבא מרחיק קדימה פריסות 1,2,4,17. בנוסף לצבא, יכול לשמש גם על ידי PCS ביטחון מולדת / הגנה; אסונות טבע (Superstorm סנדי, צונאמי, הוריקן קתרינה) שלנטרל גישה לכוח, מים ראויים לשתייה, ופינוי פסולת בזמן; באתר על ידי ראשון מגיבי חירום; ובבתי חולים בקהילה או בבתי ספר במהלך הפסקות חשמל (הפסקות חשמל וחום-outs).
Isinfectant D – המרסס לoods F וanitation EN vironmentally ידידותי S (D-מייבשים) משתמש גם בכימית מפעיל (3 רכיבים כימיים) ותהליך ערבוב 2 שלבים ( <em> I.. דילול תגובה לתגובה מראש ריכוז ואחריו השני) כדי ליצור מימית דו תחמוצת כלור, בעיקר בבקבוק תרסיס מתקפל לdecontaminating משטחים של אמצעי הצבא, ציוד טיפול במזון וציוד האכלת שדה במטבחי שדה צבא ומרכזי תברואה וחיל ים ספינות, יחידות רפואיות, מקלחות, בתי שימוש ומספר גדול של אנשים בכל מקום לפרוס להתקיים בסמיכות 5,6. בדיקות אימות הראו כי D-מייבשים מבטל את הפתוגן Staphylococcus aureus, הפתוגן במזון משותף, על משטחים נקבוביים 14. "כולם D-ידאג" (isinfectant D לecontamination EN vironmentally ידידותי D, לכל המטרה) מספק (מרכיבים כימיים 2) פשוט אלטרנטיבה נוחה יותר (1 שלב ערבוב), עם צדדיות ללא תחרות לייצור מימית דו תחמוצת כלור כדי לטהר חיידקים נבגים על טקסטיל, לחיטוי פני השטח כדי לקדם את סאניסימטרייה והיגיינה, וכדי לשפר את האיכות ובטיחות מים, עם יתרונות מסוימים ליישומים שדורשים ייצור המהיר של כמויות גדולות של דו תחמוצת כלור פתרונות לדלל באמצעות כמויות קטנות של חומרי מוצא עבור יישומים בטכנולוגיות מחזור קולחים נשטפים רומן שנועדו ליצור מים נקיים, לשתייה ל מחנות בסיס משלוח 2.
מגוון של מנגנונים קיימים בהתאם לחוק הפדרלי להעברת הטכנולוגיה כדי להקל על העברת הטכנולוגיות פדרליות לגופי nonfederal כדרך לעודד את הפיתוח ומסחור של טכנולוגיות לתועלת החומרית של האומה. בהתאם לכך, עם הפוטנציאל המתפתח שלהם לשימושים רבים צבאיים ואזרחיים, PCS, D-ביצות, ו-D-להדוף כל טכנולוגיות כבר פטנט והועברו לתעשייה למסחור באמצעות הסכמי רישוי פטנטים ורישיונות מסחריים הערכה. גרסה איטית, שחרור מבוקר של D-מייבשים (המכונה & #8220; D-מייבשי לייט ") הועבר טכנולוגיה לתעשייה מסחרית לצורך שילובם בחומרי אריזה כדי להאריך את חיי המדף של פירות יער טריים, וPCS גם הועבר טכנולוגיה לאקדמיה ובגופים ממשלתיים אחרים לבדיקה השוואתית עם טכנולוגיות אחרות, למחקר על בטיחות מזון עם סחורות תוצרת טרייה, ולשיפור חינוך מדעי לתואר ראשון. העברת הטכנולוגיה של PCS והכימיה שלה הובילה למוצר מסחרי המאושר לעיקור ביו מכסה המנוע עם שיפורים בזמן, עלות, והגנה על סביבה בהשוואה לטיפולים קונבנציונליים פורמלדהיד.
Protocol
Representative Results
Discussion
R & D של יסוד זה קבע כיווני מחקר וטכניים חדשים באמצעות שיתופי פעולה עם אקדמיה, משרדי ממשלה אחרים, ובתעשייה שהביאו למסחור של רומן, ידידותי לסביבה ("הירוקה") טכנולוגיות. דו תחמוצת כלור היא השיטה הראשונה שאושרה על ידי הקרן הלאומית תברואה ב20 שנים לבטוחות יותר, מהיר יו…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים רוצים להכיר את תודתם ל6.1 תכנית הצבא האמריקאי לאיכות הסביבה המחקר הבסיסי, מכון למחקר כירורגי של צבא ארה"ב, והתכנית של NSRDEC הרציף שיפור מוצר ומשלוח מחנה הבסיס TecD למימון עבודה זו. אנו מודים לאדם Driks (המרכז רפואי של האוניברסיטה לויולה) למיקרוסקופ שמוצג באיור 6.
Materials
| Sodium chlorite | Sigma-Aldrich | 244155 | |
| Sodium sulfite | Sigma-Aldrich | 239312 | |
| Sodium ascorbate | Sigma-Aldrich | A7631 | |
| Potassium phosphate | Sigma-Aldrich | P0662 | |
| Dextrose | Fisher Scientific | D-16 | |
| BT Sure biological indicator (steam) | Thermo Fisher Sci | AY759X3 | |
| EZ Test (EtO) | SGM Biotech Inc | EZG/6 | |
| Difco Hy-check | Becton-Dickinson/ Difco | 290002 | |
| Tryptic Soy Agar | Difco | 236950 | |
| Nutrient Agar | Difco | 213000 | |
| Baird-Parker Agar | Difco | 276840 | |
| Egg Yolk-Tellurite | Difco | 277910 | |
| 0.5% Yeast extract | Difco | 212750 | |
| Bacto-Peptone | Difco | 211677 | |
| Bacto-Tryptone | Difco | 211705 | |
| Agar | Difco | 214010 | |
| Soluble starch | Difco | 0178-17 | |
| Lab Lemco Beef Extract | Oxoid | L29 | |
| Masticator – Classic | IUL Instruments | Cat. No. 400 | |
| Stomacher bags | Seward | Stomacher ‘400’ bags |
References
- Curtin, M. A., Taub, I. A., Kustin, K., Sao, N., Duvall, J. R., Davies, K., Doona, C. J., Ross, E. W. Ascorbate-induced oxidation of formate by peroxodisulfate: product yields, kinetics and mechanism. Research on Chemical Intermediates. 30 (6), 647-661 (2004).
- Curtin, M. A., Dwyer, S., Bukvic, D., Doona, C. J., Kustin, K. Kinetics and mechanism of the reduction of sodium chlorite by sodium hydrogen ascorbate in aqueous solution at near-neutral pH. International Journal of Chemical Kinetics. 46 (4), 216-219 (2014).
- Doona, C. J., Curtin, M. A., Feeherry, F. E., Kandlikar, S., Baer, D., Kustin, K., Taub, I., McManus, A. . Portable Chemical Sterilizer., U.S. Patent Number 7,625,533. , (2009).
- Doona, C. J., Curtin, M. A., Taub, I. A., Kustin, K. . Chemical Combination for the Generation of Disinfectant and Heat., U.S. Patent Number 7,883,640. , (2011).
- Doona, C. J., Feeherry, F. E., Kustin, K., Curtin, M. A. . Process for producing aqueous chlorine dioxide for surface disinfection and decontamination., U.S. Patent Application Number 8,337,717. , (2012).
- Doona, C. J., Feeherry, F. E., Kustin, K., Feng, H., Grove, S., Krishnamurthy, K., Lee, A. . Combining sanitizers and nonthermal processing technologies to improve fresh-cut produce safety. In: Electron beam pasteurization and complementary food processing technologies. , (2014).
- Feeherry, F. E., Doona, C. J., Taub, I. A. Effect of water activity on the growth kinetics of Staphylococcus aureus in ground bread crumb. Journal of Food Science. 68 (3), 982 (2003).
- Feeherry, F. E., Munsey, D. T., Rowley, D. B. Thermal inactivation and injury of Bacillus stearothermophilus spores. Applied and Environmental Microbiology. 53 (2), 365 (1987).
- Gómez-López, V. M., Devlieghere, F., Ragaert, P., Debevere, J. Shelf-life extension of minimally processed carrots by gaseous chlorine dioxide. International Journal of Food Microbiology. 116, 221 (2007).
- Mahmoud, B. S. M., Bhagat, A. R., Linton, R. H. Inactivation kinetics of inoculated Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, and Salmonella enterica on strawberries by chlorine dioxide gas. Food Microbiology. 24 (7-8), 736 (2007).
- Mahmoud, B. S. M., Linton, R. H. Inactivation kinetics of inoculated Escherichia coli O175:H7 and Salmonella enterica on lettuce by chlorine dioxide gas. Food Microbiology. 25 (2), 244 (2008).
- Kim, Y. -. J., Lee, S. -. H., Park, J. i., Park, J. o., Chung, M., Kwon, K., Chung, K., Won, M., Song, K. B. Inactivation of Escherichia coli O157:H7, Salmonella typhimurium, and Listeria monocytogenes on stored iceberg lettuce by aqueous chlorine dioxide treatment. Journal of Food Science. 73 (9), (2008).
- Park, E. -. J., Gray, P. M., Oh, S. -. W., Kronenberg, J., Kang, D. -. H. Efficacy of FIT produce wash and chlorine dioxide on pathogen control in fresh potatoes. Journal of Food Science. 73 (6), (2008).
- Setlow, P. Bacterial Spores. Industrial Pharmaceutical Microbiology. Supplement 10, (2011).
- Setlow, P., Doona, C. J., Feeherry, F. E., Kustin, K., Sisson, D., Chandra, S. Enhanced Safety and Extended Shelf Life of Fresh Produce for the Military. Microbial Safety of Fresh Produce. , 263-288 (2009).
- Taub, I. A., Roberts, W., LaGambina, S., Kustin, K. Mechanism of Dihydrogen Formation in the Magnesium−Water Reaction. Journal of Physical Chemistry. 106 (35), 8070 (2002).
- Young, S. B., Setlow, P. Mechanisms of killing of Bacillus subtilis spores by hypochlorite and chlorine dioxide. Journal of Applied Microbiology. 95 (1), 54 (2003).
