Summary
P ortable С hemical S terilizer (PCS) является революционным, зависит от энергии, почти безводной технологии стерилизации для армии медицинских подразделений. Система PCS генерирует диоксид хлора из сухих реагентов, смешанных с водой на месте, по желанию, и в точке в использовании (Поу) в пластиковом чемодане. D isinfectant - опрыскиватель F oods и EN vironmentally-дружественной S anitation (D-FENS) и D isinfectant для EN vironmentally-дружественной D econtamination, универсальный (D-FEND ВСЕ) производить водный диоксид хлора в складной распылитель и других потенциальных вариантов осуществления. Эти универсальные технологии обеззараживания уничтожения микробов в бесчисленных разнообразных применений двойного назначения для военных и гражданских потребителей.
Abstract
Там будет указано армии нужно для поля-портативный, без паровой технологии стерилизатора, который может использоваться на Forward хирургические бригады, Стоматологические компаний, ветеринарная служба поддержки Отряды, Combat Больницы Поддержка и площадь Медицинские лаборатории, чтобы стерилизовать хирургические инструменты и стерилизовать патологическая образцов до удаления в операционных, областях неотложной помощи и отделениях интенсивной терапии. В следующем ансамбль романа, 'чистой и зеленой »технологии диоксида хлора являются универсальными и гибкими, чтобы адаптироваться, чтобы удовлетворить ряд критических военных нужд дезактивации 6,15. В частности, P ortable С hemical S terilizer (PCS) был изобретен для удовлетворения насущных потребностей боя и закрыть критические неравенства возможностей для энергосбережения независимости, легкая переносимость, быстрая мобильности и конструктивную прочность, в высокой интенсивности вперед развертывания 3. В революционной технологического прорыва в хирургической СТЕРИЛИЗАЦИОННОЕионная технология, ПК является современным поле автоклав, который опирается на на месте, точка в использовании, по желанию поколения диоксида хлора вместо пара. Два (2) PCS единиц стерилизовать 4 хирургических лотки в 1 час, что эквивалентно пропускной из одной большой паровой автоклав (по прозвищу "Берта" в развертывании из-за его невообразимых размеров, громоздких размеров и веса). Тем не менее, PCS работает с использованием 100% меньше электроэнергии (0 против 9 кВт) и 98% меньше воды (10 против 640 гр.), Значительно снижает вес на 95% (20 против 450 фунтов, 4-лифт человека) и куб на 96% (2,1 против 60,2 фут 3), и практически исключает сложные проблемы в передних развертывания ремонта и поддержания надежной работы, подъема и транспортировки, а также электроэнергии, необходимого для паровых автоклавов.
Introduction
Система PCS технологии исходит из которых ни один коммерческий устройство не существовало ранее и генерирует дезинфицирующим диоксида хлора (ClO 2), который имеет доказанную способность убивать вегетативные патогенов на свежие продукты 3,6,9-13,15 или обезвреживанию бактериальные споры. 6, 14,15,17 В PCS была лаборатория подтверждено специально для совершать стерилизацию против живых культур Geobacillus stearothermophilus (GS) спор (см. связанные ссылки 8) и спор биоиндикаторами G. stearothermophilus и Bacillus atrophaeus (BA) 6,15,16. Система PCS также была адаптирована для работы с менее жесткими условиями для обеспечения безопасности пищевых продуктов путем инактивации вегетативная патогенов листерий и кишечной палочки на свежие продукты, такие как целые помидоры, и продлить срок хранения свежесрезанных продукт, например , по INACвозделыванию на полифенолоксидазы подрумянивания фермента в нарезанных яблок 6,15. Для генерации диоксида хлора, ПК использует новый химию эффекторной что протекает через окислительно-восстановительных реакций в почти нейтральном рН, тем самым устраняя использование кислот и неизбежных трудностей судоходства, хранения, обработки и утилизации кислых отходов в далеко вперед военных развертывание 1,2,4,17. В дополнение к военным, то PCS также могут быть использованы Национальной Безопасности / обороны; во время стихийных бедствий (SuperStorm Sandy, цунами, ураган Катрина), что выводит из строя доступ к власти, питьевой воды, и удаление отходов; на месте аварийно-спасательных первого реагирования; и в общественных больницах или школах во время перебоев в подаче электроэнергии (отключения и коричневых-аутов).
D isinfectant - опрыскиватель F oods и EN vironmentally-дружественной S anitation (D-FENS) также использует эффекторной химию (3 химические компоненты) и процесс смешивания 2-ступенчатый (
Разнообразие механизмов существуют в соответствии с Законом о передаче Федерального технологии для содействия передаче федеральных технологий в nonfederal лиц как способ поощрения развития и коммерциализации технологий для материальной выгоды нации. Соответственно, с их растущей потенциал для многих военных и гражданских целях, то PCS, D-FENS и D-парировать все технологии были запатентованы и переданы промышленности для коммерциализации через патентных лицензионных соглашений и лицензий коммерческой оценки. Медленное контролируемое высвобождение версия D-болота (называется & #8220; D-FENS Lite ") было Технология Переведен в индустрии коммерческой для включения в упаковочных материалов продлить срок хранения свежих ягод, и PCS также технологию, переданную научных кругов и других государственных органов для сравнительного тестирования с другими технологиями, для проведения исследований по безопасности пищевых продуктов со свежими плодоовощной продукции, а также для повышения бакалавра естественно-научного образования. Передача технологий из PCS и его химии привело к коммерческому продукту, утвержденных на био-капот стерилизации с улучшением времени, стоимости и охраны окружающей среды по сравнению с обычными формальдегида лечения.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Портативный Химическая стерилизатор (PCS)
- Оборудование. Система PCS является инновационным устройством для портативного, энергонезависимой, точка в использовании медицинской стерилизации. Для этих целей, коммерческий ПЕЛИКАН жесткий пластиковый чемодан был украшен специальными конструктивными особенностями для размещения стерилизации (рис. 1).
- Проектирование оборудования. а) Широкий рот реакционный сосуд получает сухие химических реагентов и воды; б) две обратные клапаны, установленные в стенке корпуса ослабляет давление на 1 атм; в) фильтруется впускной клапан позволяет воздуху быть накачан в для промывки камеры; г) с циркулирующим труба распределяет воздух через камеру после стерилизации; е) одноразовые скруббер сухой очистки (активированный уголь) устройства привитые за выпускной обратный клапаны удалить остатки и обеспечить здоровье и безопасность пользователя и окружающей среды; и е) ходулях в базе случае размещения хирургическую лоток инструмента и другого перфорированную лоток и максимально газовый поток во времяпромывка.
- Операция. Поместите PCS на ровной поверхности и откройте крышку. Наведите хирургическую лоток, содержащий чистые, нестерильные инструменты и завернутые в голубой автоклавного бумаги на сваях внутри корпуса. Смешайте сухие химические вещества и воду (например, 93 г хлорит натрия, 63 г сульфита натрия, 25 г аскорбиновой кислоты гидрокарбоната натрия и 300 мл воды - другие перестановки возможны) в широком ртом реакционный сосуд, чтобы инициировать химическую реакцию, затем закройте и замок крышка. В соответствии с 2 мин реакционную производит обильное стерилизующего диоксида хлора, тепла и влажности. В 25 мин, соединить с батарейным питанием или ручной питание воздушный насос к впускной клапан и поток воздуха в камеру в течение ок. 5 мин (рис. 2).
- Цикл Завершение и повторное использование. Откройте корпус и снимите хирургического поднос стерильных инструментов. Утилизацию реакционного сосуда (вода и доброкачественные химические соли). Система PCS доступна для повторного использования с другой лоток хирургических инструментов исвежий набор сухих химических веществ и воды.
- Пользователи Стерилизация с Bio-индикаторов. Поместите в продаже B / T Конечно Биологические показатели, содержащие споры, пропитанные на бумаге (~ 10 5 спор / блок) либо G. stearothermophilus (используются для влажной жары) или Б. atrophaeus (используется для газа стерилизации окисью этилена) внутри корпуса для цикла стерилизации. В завершении цикла ClO 2 стерилизации, удаления и активировать показателей, то инкубировать показатели в течение 24-48 часов для проверки стерилизации.
- Пользователи Стерилизация с суспензий спор. Наведите водные суспензии G. stearothermophilus споры (~ 10 5 КОЕ / мл) внутри PCS для воздействия цикла ClO 2 стерилизации. Восстановление G. stearothermophilus споры подвергаются лечения диоксида хлора на антибиотикам среде для анализа 1% растворимого крахмала 8 (никакого восстановления не указывает стерильности). Изучите refractility из treateд споры с фазовой контрастной микроскопии (споры инактивированные ClO 2 сохранить фаз яркий характер 14).
- Пользователи Стерилизация твердых поверхностей. Привить жесткие, непористых поверхностей из стекла или металла с водных суспензий (~ 10 5) stearothermophilus G. Спор. Наведите засеянных материалы в PCS для лечения с циклом ClO 2 стерилизации. Отбор проб обработанных поверхностей с коммерчески доступными Дифко HY-Узнать тампоны и не получения без роста подтверждает стерильность.
2. "D-FENS"
- Оборудование. "D-FENS" является складной карманный бутылка оснащена ручным устройством распыления триггера. Гибкая пластиковая бутылка имеет Gusseted снизу стоячим когда полный, и химически стойкий пластик дает несколько повторно использует на распылитель (рис. 3).
- Создать Водный ClO 2 S Olution. D-FENS использует 1-10 г общее количество сухого реагенты генерировать до 800 мл 50 - 500 частей на миллион раствора диоксида хлора (например, хлорита 4,7 г натрия, сульфит 1,6 г натрия и 1,3 г аскорбата натрия, с перестановками возможных). Используйте "контроль кинетики", роман 2-ступенчатый процесса смешивания, включающий:.. Я Предварительное обогащение - о роспуске все реагенты в небольшом объеме и II разбавление после реакции - разбавления раствора до конечного рабочего объема, для создания водного хлора решения диоксида в распылением бутылкой в 2-9 мин. Дезинфицирующий раствор распыляется в виде мелкого тумана или аэрозоля для дезинфекции или обеззараживания, предназначенные поверхностей. Решение диоксид хлора в D-болота остается стабильным в течение минимального 8 ч смену и любой оставшийся раствор можно опорожнить вниз раковины или стоки в полу в конце смены, чтобы очистить биопленки.
- Микробиологические Проверка - прививки пористых поверхностей. Подготовка чашках Петри Baird-Parker агар (BPA), содержащие яичный желтоктеллурит (EYT) и экстракт дрожжей (YE) и привить поверхность агара с 0,1 мл ~ 10 6 КОЕ / мл суспензии 3-деформированного коктейль из золотистого стафилококка (золотистого стафилококка-100, который производит энтеротоксина А, золотистого стафилококка АТСС 14458, который производит энтеротоксин В, и золотистого стафилококка 993, который производит энтеротоксина D) 7. С. стафилококк был выбран в качестве организма-мишени, поскольку он производит отчетливо видимых черные колонии, если не инактивируют.
- Микробиологические Проверка - Тестирование пористые поверхности. Используя D-болота спрей флакон, содержащий раствор диоксида хлора, распылить дезинфицирующий раствор на пористую поверхность агара. Используйте последовательный, устойчивый силы обойтись примерно равные объемы раствора на пульсе спрей-триггера. Поверните планшетов на 90 ° между последовательными импульсами применять равномерное покрытие поверхности агара. Также используйте эту технику со стеклянной хоккейной клюшкой и слегка надавив, чтобы распространиться хлорированияраствор диоксида пе над поверхность агара для механического истирания (эквивалент вытирая или очистки - см. рисунок 4).
- Микробиологические Проверка - твердых поверхностей. Привить стерилизованное пользовательских нержавеющей стали (тип 304) купоны (4 "х 4", с общей площадью 10,16 см 2) с 0,2 мл объема водных суспензий бактериальных клеток (например, золотистого стафилококка, кишечной палочки, или листерий) и распространение посевной равномерно по всей купона поверхности. Воздушно-сухих талоны на 30 мин при комнатной температуре в ламинарным укрытием потока. Возьмите засеянные купоны с стерильным пинцетом и погрузиться в 20 мл исследуемого раствора, содержащего диоксид хлора в мл Stomacher мешок 100. После времени контакта 0,5 до 5 мин, утолить дезинфицирующее решение, добавив небольшое количество сульфата натрия твердой, то пережевывать решение в течение 2 мин в Stomacher. Удалить сумку и в ламинаре отозвать супернатант и серийно разбавленных SOLUTIOн на предварительно сделанных пластин агара, затем инкубировать в течение 24 часов, чтобы перечислить в живых.
3. Система PCS для свежих фруктов и овощей
Способность сниженным PCS лечения, чтобы убить вредные пищевых патогенов (E.coli и L. моноцитогенес) на свежих продуктов была проверена с помощью метода точечной прививки, в котором высокие уровни болезнетворных микроорганизмов были замечены на внешних поверхностях томатных клиньев.
- Прививка. Привить внешние поверхности 25 г образцов томатных клинья с либо 10 5 КОЕ / г L. моноцитогенес OSY-8578 или с 10 6 КОЕ / г Е. палочка АТСС 11229, то воздушно-сухой в стерильной био-капотом в течение 15 мин.
- PCS лечение. После посевные высохнет, поместите томатные клинья (носить стерильные перчатки) в PCS и испытания при различных условиях концентрации диоксида хлора и времени экспозиции. В некоторых случаях, поместите спор биоиндикаторами G. stearothermophilusй Б. atrophaeus внутри PCS сопровождать томатные клинья и проверки стерилизационной обработки (рис. 5).
- Микробная восстановления. После обработки PCS, место томата клиньев в корсаж мешок с 50 мл водного фосфатного буфера (рН 7), а затем жевать в течение 2 мин с корсаж блендере.
- Перечень. Внесите разжеванной решение как серийно 10-кратные разведения на агар пластин триптический соевый агар-дрожжевой экстракт (Tsaye) и питательный агар (NA) для L. monocyotgenes и Е. палочка, соответственно, и распространение со стеклянной хоккейной клюшкой, накрыть крышкой и инкубировать пластин при Т = 35 ° С в течение 24-48 часов. Перечислять выживших с использованием Счетчик колоний для подтверждения инактивации микроорганизмов.
- Инактивирующие полифенолоксидазы ("поджаривания") Ферменты. Наведите неинокулированную яблочные ломтики в отдельных чашках Петри внутри PCS и подвергать диоксида хлора (рис. 5). После лечения, удаления чашки Петри и разоблачить тыс.э кусочки яблока в окружающее пространство. Визуальное наблюдение не показал браунинг на срок до 1 недели после лечения.
4. "Д-FEND ВСЕ"
- Создать Водный ClO 2 S Olution. Д-FEND ВСЕ использует небольшие количества сухих химических веществ (хлоритовых и SAMIA) в воде для получения раствора диоксида хлора в 0,5-3,0 мин. Например, смешать 0,8-3,3 г реагентов в 15-1,200 мл водного раствора с получением раствора диоксида хлора.
- Микробиологические Проверка - Текстиль. Привить стерильные полоски текстильных образцов с водных суспензий Bacillus сибирской язвы Стерна или Bacillus amyloliquefaciens споры, и пусть текстильные полоски воздушно-сухой в ламинаре. Возьмите полосы с стерильным пинцетом и погрузиться в 20 мл раствора диоксида хлора в 100 мл Stomacher мешок. На 10 мин, погасить процесс, не затрагивая спор путем добавления небольшого количества твердого сульфита натрия, затем жевать текстильную ленту и растворв течение 2 мин в Stomacher. Удалить мешок и в ламинарном боксе последовательно разбавленным раствором на предварительно изготовленных чашках с агаром, затем инкубируют в течение 24 ч и перечислить для проверки обеззараживание.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Простые в эксплуатации PCS был разработан для достижения стерильности путем инактивации бактериальных суспензий спор или бактериальных спор биоиндикаторов в 30-минутных процедур с участием контролируемое производство диоксида хлора по уникальной химии эффекторной. В частности, микробиологические исследования по валидации, проверить, что PCS достигается стерильность путем инактивации биологических показателей, содержащие споры (10 5 спор / мл) или G. stearothermophilus или B. atrophaeus, которые предназначены для указания стерилизацию паром автоклавы (мокрого тепла) или газообразной окиси этилена, соответственно. Система PCS также стерилизовать суспензий G. stearothermophilus споры и Б. atrophaeus споры настроен в виде суспензий или сушеные на жестких непористых поверхностей из стекла или металла и восстановленных с использованием коммерческих DIFCO HY-Проверить мазков комплекты. G. stearothermophilus споры, подверженные воздействию хлора лечения углекислого не подлежали возмещению, но сохранили свое фазовое брРАВО характер после обработки, указывающее, что механизм инактивации спор на двуокиси хлора отличается от влажного тепла или высоком давлении и, скорее всего, включает повреждение внутренней оболочки споры в 17.
Система PCS была адаптирована для менее жестких условиях ClO 2 поколения для лечения свежих продуктов для достижения продовольственной безопасности без ущерба для качества пищи. В частности, точечной инокуляции высокие уровни болезнетворных микроорганизмов E. палочка АТСС 11229 (10 6 КОЕ / г) и Л. моноцитогенес OSY-8578 (10 5 КОЕ / г) на внешней поверхности 25 г образцов томатных клиньев, сушки на воздухе образцов в стерильной биологической капотом в течение 15 мин, размещая их внутри PCS, и их тестирования в различных условиях из ClO концентрации 2 и времени экспозиции (рис. 5) подтвердили эффективность АСУТП для свежего и свежесрезанных продукции. G. stearothermophilus и В. atrophaeus спор био-вdicators и неинокулированную кусочки яблока были помещены в PCS во время лечения. Условия лечения были найдены, что инактивированная целевые микроорганизмы на всей поверхности томатных чтобы вынести безопасный к употреблению помидоры, свободные от этих пищевых патогенов без ущерба красный цвет томатов (табл. 1). Ломтики яблок, обработанных в PCS не проявляли побурение ткани пульпы при контакте с окружающим воздухом впоследствии, но оставались белыми, по крайней мере, недели. Лечение PCS инактивируется в полифенолоксидазы фермент, который вызывает сокращение яблочный ткани буреют. Кроме того, яблоко кожу как правило, не обесцвечивает воздействием на ClO 2.
В дополнение к инактивации ферментов и вегетативные патогенов, ClO 2 также инактивирует бактериальные споры, такие как Bacillus сибирской язвы (возбудитель 'Anthrax') для обеззараживания био-оружия. 6А показывает использование атомно-силовой микроскопии (АСМ) на символacterize ClO 2 обработанных B. Сенная споры. ССН 2-обработанные споры остались нетронутыми и не на воздушной сушки не рухнет. Эти высокого разрешения АСМ-изображения также показывают, что архитектура пальто спор и топология были неизменными на лечении ClO 2. Для иллюстрации, 6В показана электронная микрофотография покоя Bacillus Cereus споры с видным exosporium слоя, который также характеристика B. сибирской язвы споры.
Проверяющие эксперименты показали, что опрыскиватель система D-FENS полностью инактивируется инфекционных бактерий S. стафилококк, о чем свидетельствует предотвращения роста черных колоний на BPA. В подобных тестов, 100 частей на миллион хлора решения двуокиси осуществляется снижение> 7-лог 3-деформированного коктейль из S. стафилококк инокулировали на поверхности из нержавеющей стали после 1, 3 и 5 мин контакта. Д-FEND ВСЕ обеспечивает дополнительную гибкость в качестве соnvenient способ генерации ClO 2 с конкретными преимуществами для использования его в разбавленных концентраций для таких приложений, как безопасность воды, обеззараживания сточных вод, а также текстильной дезактивации. Validation эксперименты с D-FEND все показали инактивации бактериальных спор не повреждая текстильного материала.
В сравнительном тестировании D-болота с тремя коммерчески доступных генераторов, которые полагаются на электрохимических ячеек и избирательно проницаемые мембраны для производства различных химических дезинфицирующие средства (электролизер, WaterStar и Tersano). В этих случаях, мягкая вода рекомендуется для использования в связи с потенциалом для месторождений полезных ископаемых (утоления), что может привести к повреждению электрохимических ячеек. Таблица 2 содержит подробную информацию о активного агента каждой системы и преимуществ D-болота с точки зрения эффективности, энергопотребления, вес, размер, и снижение капитальных затрат по сравнению с другими технологиями. Концентрации 100 частей на миллион ClO 2 был выбрандля системы D-FENS (D-FENS можно регулировать для получения ClO 2 концентрацию в диапазоне 5-4,000 м.д.). Решение D-FENS осуществляется снижение> 7-журнала о 3-деформированного коктейль из S. стафилококк инокулировали на поверхности из нержавеющей стали в временах контакта настолько коротким, насколько 1 мин (табл. 3). Эти результаты показывают, что D-FENS является эффективным дезинфицирующие спреи для уменьшения S. стафилококк с жестких непористых контактных поверхностей в приготовления пищи и обработки среды, таких как столешницы, разделочные доски, посуду и т.д.
Рисунок 1. PCS прототип происходит от жесткой пластиковой ПЕЛИКАН ™ чемодан украшен несколькими конструктивными особенностями для обеспечения стерилизации, контролируя давление и температуру, и без вне отравления газами в окружающую среду 15.
Рисунок 2. Система PCS работает через простой 3-ступенчатой процедуры. Шаг 2.1: добавить сухие химических реагентов и воды в сосуде и тесном чемодане, Step 2.2: пусть реакция генерации ClO 2 и лечения для 25-60 мин и Шаг 2.3: воздуха флеш через скруббер, затем получить стерильные хирургические инструменты 15.
Рисунок 3. Распылитель D-FENS (слева) генерирует водный ClO 2 на месте и на пункт-использования в распылением бутылки и легко распыляет ClO 2 на контактных поверхностях (справа), чтобы вытереть загрязняющих патогенов в армии полевых кухонь (в центре сверху и снизу) 15.
Рисунок 4. Видимый рост S. стафилококк колонии на необработанных агара поверхностей (слева), и «не-роста" на агар поверхностей, обработанных D-FENS ClO 2 опрыскивателя.
Рисунок 5. Типичный PCS настройки для инактивации E. палочка или Л. моноцитогенес на наружных поверхностях томатов (в центре), потемнения ферментов в ломтики яблока (справа), и спор биоиндикаторов (задний левый и задний правый) 15.
Рисунок 6.) АСМ ClO 2 обращению Б. Сенная споры. Б) Трансмиссия ЭМ B. сегеиз споры с видным exosporium 14.
| ClO 2 лечение | Время (мин) | Индикатор GS | Индикатор Б.А. | Листериоз (10 5) | E.coli б (10 6) |
| Я | 30 | отрицательный (× 3) | отрицательный (× 2) | ||
| II | 30 | отрицательный (× 1) | отрицательный (× 1) | отрицательный (× 3) | |
| III | 60 | отрицательный (× 1) | отрицательный (× 2) | отрицательный (× 2) |
Таблица 1. PCS процедуры с другом ClO 2 концентраций (I> II> III) группы G. stearothermophilus (ГЦБ) и В. atrophaeus (BA) споры и vegetatив патогенов (негативы не показывают выживших после лечения) 15.
. 25г томата клинья инокулированные листерий Osy-8578
б. 25г томата клинья инокулированные кишечной палочки АТСС 11229
| Технология | Действующее вещество | Мощность (Вт) | Вес (Фунты) | Размеры |
| ElectroCide (Электролизер Корпорация) | HOCl | 84 | 40 | 18 "× 12.5" × 6,5 |
| FC-2 (WaterStar) | H 2 O 2 | 120 | 6.7 | 12 "× 9" × 15 " |
| Лотос (Tersano) | О 3 | 60 | 21 | 12 "× 7" × 12 " |
| SAL-40 (МИОКС) | Смешанные оксиданты | 84 | 150 | 67.3 "× 29" × 9,5 " |
| "D-FENS" | ClO 2 | 0 | <1 | 1 литр сумка |
Таблица 2. Санитарная обработка Генераторы Solution.
| До лечения | После обращения | ||||
| Дезинфицирующее средство | частей на миллион | рН | КОЕ до | КОЕ после | войти снижение |
| Золотистого стафилококка | |||||
| HOCl | 88.0 | 3.0 | 3,4 × 10 7 | 0.0 | 7.5 |
| Clorox | 200.0 | 10.1 | 3,4 × 10 7 | 0.0 | 7.5 |
| H 2 O 2 | 3,4 × 10 7 | 3.2 × 10 3 | 3.4 | ||
| О 3 | 1.8 × 10 8 | 3.2 × 10 3 | 4.8 | ||
| ClO 2 | 100 | 6.7 | 0.0 | > 7 | |
Таблица 3. Эффективность дезинфицирующих средств на клетки придерживались нержавеющей стали поверхности.
* Эта величина имеет место для времени контакта 1, 3, и 5 мин. Данные любезно предоставлены Эдмунд держав, армии США - NSRDEC.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Это основополагающий R & D установила новые исследования и технические направления посредством сотрудничества с научными кругами, другими правительственными учреждениями, и промышленности, которые привели к коммерциализации романа, экологически чистых ("зеленых") технологий. Диоксид хлора является первый метод одобрен Национальным санитарного фонда в 20 лет для безопаснее, быстрее и более экологически чистых стерилизации, чем традиционными методами лечения. В PCS, D-FENS и D-Fend ВСЕ прототипы были утверждены в качестве ходе лабораторных прототипов в лабораторных условиях, а диапазон результатов придает этих систем с огромным широте универсальности гибко учитывать потребности индивидуальных пользователей. На данном этапе, прототипы были запатентованы и лицензию на коммерческой индустрии по производству и коммерциализации - коммерческие продукты на основе этих технологий в настоящее время доступны на рынке. Отраслевые партнеры необходимы, чтобы сделать эти TEChnologies реальностью для военных (и для внутренней обороны / безопасности, глобальной ликвидации последствий стихийных бедствий, а также третьего мира помощи - "Докторская без границ"), первым путем определения приложения, настройки и упаковку в качестве товарного смешанного химической технологии. Для PCS, FDA оформление тестирование будет необходимо в качестве устройства для медицинской стерилизации, но должны быть достижимыми, и полученный в результате устройство будет доступный военными учреждениями и имеют льготы на медицинские / хирургические устройств, изготовленных из пластика, с сгибаемыми оптики, или с небольшой люмен, которые в противном случае могут быть повреждены обычными мокрыми термической обработки "Берта" автоклавах. D-FENS и D-FEND ВСЕ удобные распылением и-Wipe применения водного диоксида хлора, что искоренить из поверхностей вегетативной патогенные микроорганизмы, вирусы, устойчивые споры бактерий и био-фильмы на поверхностях для удовлетворения важно армия нуждается для обеззараживания. Этот корпус исследований и разработок включает в себя 15 патентов / PAтентовые приложений, более семи соглашений (7) передача технологии, и ТИТ Пресс / Wiley-Blackwell книга 2009 "микробной безопасности Fresh Produce".
Вместе, PCS, D-FENS и D-FEND ВСЕ обеспечить универсальный и адаптации арсенал ClO 2 технологий для устранения вегетативных патогены и бактериальные споры в бесчисленных приложений для хирургической стерилизации инструментов, текстильной дезактивации, свежий и свежескошенной продукции санитарной обработки, и твердая поверхность обеззараживания нигде микробное загрязнение является проблемой. Таким образом, изобрели и утверждена в лабораториях армии США Натик Солдат RDEC для расширения возможностей солдат с зародышевые убийство силы, чтобы разгрузить логистики за счет устранения необходимости транспортировать воду, а также для защиты солдат и окружающей среды за счет уменьшения потребления ископаемого топлива во время транспортировки, сокращение CO 2 выбросы и углеродный след, и снижение свалки отходовс, эти технологии были на коммерческую основу и доступны для двойного назначения приложений для гражданских потребителей.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
У нас нет никаких дальнейших пояснений.
Acknowledgments
Авторы хотели бы признать свою признательность качества окружающей среды 6.1 программы армии США фундаментальных исследований, армии США института хирургических исследований и программы непрерывного улучшения качества продукции NSRDEC и экспедиционных Базовый лагерь TecD для финансирования этой работы. Мы благодарны Адаму Driks (Университет Лойола Medical Center) для микрофотографии, показанной на рисунке 6В.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 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. , Woodhead Publishing. Cambridge. (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.
- 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. , IFT Press Wiley Blackwell. Ames, IA. 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).
