Быстрая дезинфекция: Экспресс дезинфекция | Быстрая дезинфекция средствами Септолит

Ди-Миг 0,7 л спрей, быстрая дезинфекция поверхностей – 500 руб.!

Назначение

Дезинфекция (с экспозицией по достижению дезинфицирующего эффекта не более 5 минут) небольших по площади и труднодоступных поверхностей:
– в помещениях ЛПО
– жесткой мебели, в том числе медицинской (операционных, манипуляционных, пеленальных столов, в т.ч. матрацев к ним), гинекологических и стоматологических кресел, медицинских кроватей в т.ч. матрацев к ним, наружных поверхностей медицинских приборов и оборудования, в том числе аппаратов искусственной вентиляции легких, наркозно-дыхательной аппаратуры, кувезов и приспособлений к ним, инфузоматов, перфузоров и т.п. во всех подразделениях лечебно-профилактических организаций (ЛПО), в т.ч. операционных блоках, отделениях интенсивной терапии и реанимации, акушерских стационарах, отделениях неонатологии, клинических, микробиологических, патологоанатомических и др. лабораториях
– мониторов и датчиков для неинвазивного мониторирования показателей гемодинамики и газообмена в операционных и отделениях интенсивной терапии и реанимации (манжет тонометров, пульсоксиметров, температурных датчиков и т.п.), датчиков диагностической аппаратуры (ультразвуковых аппаратов и т.п.)

– оптических частей диагностического оборудования, в инструкции, по эксплуатации которых допускается обработка спиртосодержащими средствами
– стоматологических наконечников, зеркал
– физиотерапевтического оборудования, в том числе несъемных частей и съемных частей
– поверхностей помещений и жесткой мебели в СПА салонах
– СПА оборудования, в т.ч. ванн для бесконтактного массажа, гидро-, бальнеотерапии, СПА-капсул, гальванических ванн и т.п.
– поверхностей помещений и жесткой мебели в салонах красоты и парикмахерских: массажных кушеток, кресел, косметологических кушеток, тумбочек и тележек

– оборудования аппаратной косметологии: аппаратов для фототерапии, для лазерного удаления татуировок, радиочастотного лифтинга кожи, ударно-волновой терапии, вакуумно-роликового массажа, для кавитации, лазерной эпиляции и др. лазеров
– предметов ухода за больными, игрушки из непористых материалов (пластика, стекла (кроме акрилового), металла и др.)
– ковриков из резины и полимерных непористых материалов
– поверхностей помещений и оборудования на предприятиях фармацевтической промышленности, общественного питания, на объектах коммунальной службы (в т.ч. парикмахерских, гостиницах, общежитиях, учреждениях соцобеспечения), учреждениях торговли, образовательного профиля (детских садах, школах, колледжах, высших учебных заведениях и пр.), социальной сферы и сферы обслуживания – банях, бассейнах и др.
– поверхностей офисной мебели, в т.ч. мягкой, техники – столов, кресел, шкафов, телефонных аппаратов, принтеров, сканнеров, копиров, компьютерных мониторов и клавиатур, телевизионных экранов, осветительных приборов и других стеклянных поверхностей (кроме акрилового стекла)
– поверхностей в электротранспорте (трамвай, троллейбус, метро) и автомобилях, пассажирском и грузовом транспорте: кресел, стен, ниш, потолков, полок для багажа, багажное отделение, поручней, дверей, внутренних поверхностей окон
– поверхностей и оборудования в автомобилях скорой медицинской помощи, санитарного транспорта, служб ГО и ЧС
– жалюзи из материалов, не подверженных воздействию спирта
– внутренней поверхности обуви для дезинфекции с целью профилактики возникновения грибковых и других кожных заболеваний

Бонсолар — жидкость для быстрой дезинфекции поверхностей 750 мл (Арт.: 16074)

Средство «Bonsolar» предназначено для профилактической дезинфекции рабочих и смежных поверхностей соляриев, помещений, жесткой мебели, поверхностей аппаратов, приборов и оборудования в салонах красоты, фитнес центрах, парикмахерских, студиях загара, SPA салонах, саунах и банных отделениях. Средство может применяться также для дезинфекции и мытья поверхностей и оборудования (столов, стульев, барных стоек, столов и линий раздачи готовых блюд и других поверхностей) на предприятиях общественного питания. Обладает антимикробной активностью в отношении различных грамотрицательных и грамположительных бактерий, в том числе возбудителей туберкулеза,г рибов рода Кандида, дерматофитов и плесневых грибов, вирусов (включая аденовирусы,вирусы гриппа,парагриппа и других возбудителей острых респираторных инфекций, энтеровирусы, ротавирусы, вирус полиомиелита, ВИЧ-инфекцию, вирусы энтеральных, парентеральных гепатитов, герпеса, атипичной пневмонии, птичьего гриппа, свиного гриппа и др.) Средство «Bonsolar» обладает моющими и дезодорирующими свойствами, не вызывает коррозии металлов, не портит обрабатываемые поверхности, не обесцвечивает ткани, не фиксирует органические загрязнения. Также легко смывает кожный жир, пот, отмершие клетки эпидермиса, остатки косметических средств с поверхностей из стекла, акрилового стекла, зеркал, металлов, керамики, хромированных изделий, кафеля, пластика, винила, фарфора, фаянса. Способ применения: Дезинфекцию проводят способами протирания или орошения. Дезинфекцию (обеззараживание) объектов способом протирания можно проводить в присутствии посетителей без использования средств индивидуальной защиты. ВНИМАНИЕ! КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ СМЕШИВАТЬ СРЕДСТВО С ДРУГИМИ МОЮЩИМИ ИЛИ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩИМИ СРЕДСТВАМИ!

Вес для почты:

808

Назначение:

Для быстрой дезинфекции рабочих поверхностей, педикюрных ванн и соляриев

Страна производитель:

Россия

Altapure® (США): непревзойденно быстрая дезинфекция помещений аэрозолями капель субмикронного размера

 

Altalpure Россия

Система дезинфекции высокого уровня AP-4™ (HLDS) будет последовательно уничтожать 100% болезнетворных микроорганизмов (т.е. споры C. difficile, VRE, CRE, MRSA, C. auris и вирусы, такие как Covid-19) в обработанном пространстве, используя с одобрения EPA холодный стерилизующий агент. Комнаты для пациентов готовы к повторному заселению менее чем за 50 минут, не остается следов. Никакой другой вариант не может сравниться с этой демонстрацией безопасной технологии 21-го века!

Цитата : «Во всех испытаниях, которые я проводил в Raven на протяжении многих лет, я никогда не видел, чтобы какой-либо метод убивал и G. stearothermophilus, и B. atrophaeus менее чем за пятнадцать минут, а ваша технология показала, что все они были уничтожены менее чем за минуту. Я был поражен.»

Deb Dwyer, директор по операциям, Mesa Laboratories Inc. (Биологические лаборатории Raven)  www.mesalabs.com

Система дезинфекции высокого уровня Altapure

 

Процесс Altapure (Альтапюр): Безопасный — Быстрый — Эффективный

• 100% уничтожение: споры, вирусы, бактерии
• Быстрая дезинфекция (до 45 минут – стандартная палата пациента)

Это то, что отличает Altapure от всех других высокотехнологичных дезинфекционных/стерилизующих систем для обработки поверхностей без прикосновения.

Altapure считает, что «научные факты», а не глянцевые маркетинговые брошюры должны быть движущей силой при принятии любых решений о покупке. На это рассчитывает и здоровье наших друзей и близких.

С 2004 года Altapure продолжает разрабатывать и совершенствовать лучшую мобильную систему аэрозольной дезинфекции и стерилизации поверхностей в помещении на мировом рынке.

Компания Altapure, LLC совместно с корпорацией Harris (NYSE: HRS) ранее ITT Exelis (NYSE: XLS), ведущей мировой компанией в области аэрокосмических, оборонных и информационных решений, работали над разработкой новой запатентованной технологией для развертывания чрезвычайно плотных слоев газоподобного субмикронного аэрозоля, который обволакивает, дезинфицирует и стерилизует поверхности в целевых помещениях и на предметах, оборудовании.

 

Альтапюр (Altapure) обеспечивает:

• Быстрая дезинфекция (до 45 минут – стандартная палата пациента)
• Немедленное использование помещения после окончания цикла дезинфекции.
• 2,3 — 2,6 D — значение времени сокращения.
• Нет затенения стерилизации на любых открытых поверхностях.
• Клинически доказано отсутствие роста на всех обработанных поверхностях помещения для: бактериальных спор, вирусов и вегетативных бактерий.
• Газоподобная диффузия и распространение (субмикронный аэрозоль 0,7 микрон).
• Осаждение «чрезвычайно тонкой пленки» благодаря субмикронным характеристикам капель.
• Возможность дезинфекции нескольких комнат — способна обрабатывать связанные зоны и комнаты за углами.
• Газоподобное проникновение и 3-D контакт со сложной геометрией поверхностей.
• Чрезвычайно большой объем дезинфекции (свыше 230 м3).
• Ассимиляция с несколькими системами (с одной точкой управления).
• Гарантия полного заполнения помещения.
• Воспроизводимость полного заполнения.
• Полностью автоматизированный и дистанционно управляемый процесс.
• Эффективность дезинфекции вне зависимости от расстояния до предмета.
• Очень тихая, бесшумная работа.
• Управление процессом с обменом данных с оператором.
• Беспроводное управление и передача данных на ПК, планшет.
• Легко перемещается и настраивается только одним человеком.

 

Чрезвычайно низкое содержание перекиси водорода

Altapure имеет чрезвычайно низкое содержание перекиси водорода, и это:

• Только 0,88% h3O2 и 0,18% кислоты PAA (содержание перекиси водорода очень низкое).
• Зеленый, экологически безвредный процесс.
• Не оказывает коррозийного воздействия на оборудование.
• Полностью биоразлагаемый. (распадается на воду, кислород и пары уксуса).
• Фармацевтические ингредиенты.
• Не оставляет следов на поверхностях.

Altapure использует очень небольшой процент ингредиентов, в отличие от наших конкурентов, которые используют испаренную перекись водорода (VHP) и наносят минимум 35% на поверхности в помещениях. Если даже у других конкурентов, которые пытаются распылять 7,5% перекиси водорода, это по-прежнему очень высокий процент опасного испаренного пероксида водорода.

An obvious difference

Технология Altapure не имеет ограничений, так как она была специально разработана для полного устранения загрязнения спорами, к примеру C. difficile на всех открытых поверхностях в клинической среде, создавая новый «стандарт без роста». Altapure предоставляет своим клиентам и пациентам убежденность и уверенность в том, что обработанная среда полностью лишена всех поверхностных загрязнений, представленных: спорами, вирусами и растительными бактериями, такими как:

Vegetative bacteria and spores

Данные тщательных испытаний, полученные в ходе исследования доктором Denis Maki в University of Wisconsin, показали полную дезинфекцию, включая споры, на следующих поверхностях в больничной палате пациента:

• Изголовье кровати
• Занавески
• Поручни
• Прикроватный столик
• Матрас
• Подоконник
• Дверь кабинета
• Прикроватный комод
• Сиденье для унитаза
• Раковина
• Пол
• Дверная ручка

В отличие от некоторых методов обработки, таких как ультрафиолетовое излучение, Altapure может дезинфицировать проникая трехмерно, как газ, и достигает трудно видимых поверхностей, например, под поручнем или за дверной ручкой, где может скрываться загрязнение поверхности, такие споры как C. Difficile, к примеру. 

 

Биологическая проверка эффективности дезинфекции спорами

Обработка и дезинфекция помещений на высоком уровне с помощью Altapure могут быть проверены на соответствие нормативным требованиям с помощью Altapure «Validation Culture Kit».

Этот набор включает в себя один герметично закрытый пакет, который содержит одну «полоску споровой валидации» и одну «пробирку для проверки культуры».

Одна или несколько полосок со спорами Altapure размещаются в различных местах в пределах целевой дезинфекции комнаты (комнат) или зоны перед началом обработки. Эти полоски инокулируют спорами Geobacillus stearothermophilus.

После обработки помещения, этот тестовый носитель асептически переносится в запатентованную «пробирку для проверки культуры», которая специально предназначена для демонстрации максимального уменьшения спор (Log 6) после дезинфекции аэрозольным туманом PAA (пероксиуксусной кислоты) Altapure. Успешная обработка помещения подтверждается отсутствием изменения цвета после 48-часового времени инкубации и это означает, что произошло 100% уничтожение и отсутствие роста спор на тест-полосках. Этот тест очень надежен, служит подтверждением успешной деконтаминации всего объема помещения. 

Вы можете купить мобильную, передвижную систему аэрозольной дезинфекции и стерилизации помещений Altapure AP-4™ в России, Украине, Белоруссии, Казахстане обратившись к генеральному импортеру и дистрибьютору Altapure в России в компанию АКВААНАЛИТИК (AQUAANALYTIC).

 

Перейти в раздел дезинфекции: 
https://aquaanalytic.com/katalog/sistemy-obezzarazhivanija-i-dezinfekcii-ultrafioletom-hlorom-ozonom/

Перейти в раздел Альтапюр:
https://aquaanalytic.com/case-studies/altapure

 

С удовольствием от качества

 

Быстрая дезинфекция респираторных масок и других средств.

DeconBox™: Быстрая дезинфекция респираторных масок и других средств.

@media only screen and (min-width: 782px) { [data-toolset-blocks-image="f9746e150d3cf8b55f4bd95751278b6c"] { display: none; } } .tb-container[data-toolset-blocks-container="9d9f3c681ea2c331711f560ef9beb218"] { background-image:linear-gradient( -49deg,rgba( 237, 237, 236, 1 ) 120%,rgba( 237, 237, 236, 1 ) 120% );padding: 40px 25px 40px 25px;margin-top: 25px; } .tb-container[data-toolset-blocks-container="9d9f3c681ea2c331711f560ef9beb218"] > .tb-container-inner { max-width: 80%; } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="ba53ebbab632dfbdcdf0599b85cef270"] { grid-template-columns: minmax(0, 0.5fr) minmax(0, 0.5fr);grid-column-gap: 90px;grid-auto-flow: row } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="ba53ebbab632dfbdcdf0599b85cef270"] > .tb-grid-column:nth-of-type(2n + 1) { grid-column: 1 } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="ba53ebbab632dfbdcdf0599b85cef270"] > .tb-grid-column:nth-of-type(2n + 2) { grid-column: 2 } .tb-container[data-toolset-blocks-container="b56c604693e929396798f120ad30ab13"] { padding: 0 25px 0 25px; } .tb-container[data-toolset-blocks-container="12989269a7ef2c4489bda0a69a5201ce"] { padding: 25px;margin-bottom: 50px; } .tb-container[data-toolset-blocks-container="12989269a7ef2c4489bda0a69a5201ce"] > .tb-container-inner { max-width: 80%; } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="5092509c1b352f1cce3d05e25d7b32e0"] { margin-top: 30px;margin-bottom: 50px;grid-template-columns: minmax(0, 0.25fr) minmax(0, 0.25fr) minmax(0, 0.25fr) minmax(0, 0.25fr);grid-column-gap: 90px;grid-auto-flow: row } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="5092509c1b352f1cce3d05e25d7b32e0"] > .tb-grid-column:nth-of-type(4n + 1) { grid-column: 1 } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="5092509c1b352f1cce3d05e25d7b32e0"] > .tb-grid-column:nth-of-type(4n + 2) { grid-column: 2 } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="5092509c1b352f1cce3d05e25d7b32e0"] > .tb-grid-column:nth-of-type(4n + 3) { grid-column: 3 } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="5092509c1b352f1cce3d05e25d7b32e0"] > .tb-grid-column:nth-of-type(4n + 4) { grid-column: 4 } [data-toolset-blocks-image="b806f1710aed25839806e6536c09ffd2"] { max-width: 100%; } [data-toolset-blocks-image="864a8b2facc5fefffa9617c77b998730"] { max-width: 100%; } [data-toolset-blocks-image="d032ba23bcac7c61567fceb62a1978b4"] { max-width: 100%; } [data-toolset-blocks-image="20515aaba0f7fdd76f6a7fd4f96f3d82"] { max-width: 100%; } .tb-container[data-toolset-blocks-container="8f52ff56efc2fee15dd4cf7bdc0943e2"] { background: rgba( 237, 237, 236, 1 );padding: 25px; } .tb-container[data-toolset-blocks-container="f9e9d4583a739fd75e7b17d603071352"] > .tb-container-inner { max-width: 70%; } .tb-container[data-toolset-blocks-container="cd68c80ac0e97f0fa071c833901619fe"] { padding: 25px;margin-bottom: 50px; } .tb-container[data-toolset-blocks-container="cd68c80ac0e97f0fa071c833901619fe"] > .tb-container-inner { max-width: 80%; } .tb-button[data-toolset-blocks-button="c12fa2fc1fb1e709ff8874bbbdea14b2"] { text-align: center; } .tb-button[data-toolset-blocks-button="c12fa2fc1fb1e709ff8874bbbdea14b2"] .tb-button__link { background-color: rgba( 33, 173, 33, 1 );border-radius: 0; } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="174265a6b563bbb88f45fd8234088c86"] { margin-top: -90px;margin-bottom: 50px;grid-template-columns: minmax(0, 0.3333fr) minmax(0, 0.3333fr) minmax(0, 0.3333fr);grid-column-gap: 90px;grid-auto-flow: row } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="174265a6b563bbb88f45fd8234088c86"] > .tb-grid-column:nth-of-type(3n + 1) { grid-column: 1 } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="174265a6b563bbb88f45fd8234088c86"] > .tb-grid-column:nth-of-type(3n + 2) { grid-column: 2 } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="174265a6b563bbb88f45fd8234088c86"] > .tb-grid-column:nth-of-type(3n + 3) { grid-column: 3 } [data-toolset-blocks-image="4568aac496f93ab0d4b171f32664f086"] { max-width: 100%; } [data-toolset-blocks-image="4099f66f974818740b58db8df028129f"] { max-width: 100%; } [data-toolset-blocks-image="4a01aecbdabf36bdd9d8e758eefd4010"] { max-width: 100%; } .tb-container[data-toolset-blocks-container="761575b10e122115819aac2eb58e402a"] { background:linear-gradient(rgba( 232, 232, 232, 0 ),rgba( 232, 232, 232, 0 )),  rgba( 217, 217, 217, 1 ) url('https://www.comecer.com/wp-content/uploads/2020/05/deconbox-decontamination-patent-banner.png') center center no-repeat;background-size:auto, cover;padding: 25px 25px 25px 150px;margin-bottom: 0;min-height: 490px;display:ms-flexbox;display:flex;-ms-flex-direction:column;flex-direction:column;-ms-flex-pack:center;justify-content:center; } .tb-button[data-toolset-blocks-button="62224f76e190aa1eadb75c21fb9f3ae8"] .tb-button__link { background-color: rgba( 36, 130, 192, 1 );border-radius: 0;font-size: 16px; } .tb-button[data-toolset-blocks-button="db3f41163ca9c7d4d4e444574e04791a"] .tb-button__link { background-color: rgba( 247, 108, 151, 1 );border-radius: 0;font-size: 16px; } .tb-button[data-toolset-blocks-button="7b67efc7ef654d1ed39b99030f95f1bf"] .tb-button__link { background-color: rgba( 33, 173, 33, 1 );border-radius: 0;font-size: 16px; } .tb-container[data-toolset-blocks-container="2a4808958e482fc5d7e42833b6dfec47"] { padding: 25px; } [data-toolset-blocks-image="f9746e150d3cf8b55f4bd95751278b6c"] { max-width: 100%; } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="719f115f4ad5fc076477f7752f826218"] { grid-template-columns: minmax(0, 0.5fr) minmax(0, 0.5fr);grid-auto-flow: row } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="719f115f4ad5fc076477f7752f826218"] > .tb-grid-column:nth-of-type(2n + 1) { grid-column: 1 } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="719f115f4ad5fc076477f7752f826218"] > .tb-grid-column:nth-of-type(2n + 2) { grid-column: 2 } .tb-grid-column[data-toolset-blocks-grid-column="3034fbe886c11054e95b46b09d3e4112"] { display: flex; } @media only screen and (max-width: 781px) { .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="ba53ebbab632dfbdcdf0599b85cef270"] { grid-template-columns: minmax(0, 1fr);grid-auto-flow: row } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="ba53ebbab632dfbdcdf0599b85cef270"]  > .tb-grid-column:nth-of-type(1n+1) { grid-column: 1 } .tb-container[data-toolset-blocks-container="b56c604693e929396798f120ad30ab13"] { padding-right: 0;padding-left: 0; } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="5092509c1b352f1cce3d05e25d7b32e0"] { grid-template-columns: minmax(0, 1fr);grid-column-gap: 6px;grid-auto-flow: row } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="5092509c1b352f1cce3d05e25d7b32e0"]  > .tb-grid-column:nth-of-type(1n+1) { grid-column: 1 } .tb-container[data-toolset-blocks-container="f9e9d4583a739fd75e7b17d603071352"] > .tb-container-inner { max-width: 90%; } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="174265a6b563bbb88f45fd8234088c86"] { grid-template-columns: minmax(0, 1fr);grid-column-gap: 6px;grid-auto-flow: row } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="174265a6b563bbb88f45fd8234088c86"]  > .tb-grid-column:nth-of-type(1n+1) { grid-column: 1 } .tb-container[data-toolset-blocks-container="761575b10e122115819aac2eb58e402a"] { background: rgba( 217, 217, 217, 1 );padding-left: 30px;min-height: 830px; } .tb-container[data-toolset-blocks-container="2a4808958e482fc5d7e42833b6dfec47"] { margin-bottom: 20px; } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="719f115f4ad5fc076477f7752f826218"] { grid-template-columns: minmax(0, 1fr);grid-auto-flow: row } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="719f115f4ad5fc076477f7752f826218"]  > .tb-grid-column:nth-of-type(1n+1) { grid-column: 1 } .tb-grid-column[data-toolset-blocks-grid-column="3034fbe886c11054e95b46b09d3e4112"] { display: flex; }  } @media only screen and (max-width: 599px) { .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="ba53ebbab632dfbdcdf0599b85cef270"] { grid-template-columns: minmax(0, 1fr);grid-auto-flow: row } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="ba53ebbab632dfbdcdf0599b85cef270"]  > .tb-grid-column:nth-of-type(1n+1) { grid-column: 1 } .tb-container[data-toolset-blocks-container="b56c604693e929396798f120ad30ab13"] { padding-right: 0;padding-left: 0; } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="5092509c1b352f1cce3d05e25d7b32e0"] { grid-template-columns: minmax(0, 1fr);grid-auto-flow: row } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="5092509c1b352f1cce3d05e25d7b32e0"]  > .tb-grid-column:nth-of-type(1n+1) { grid-column: 1 } .tb-container[data-toolset-blocks-container="f9e9d4583a739fd75e7b17d603071352"] > .tb-container-inner { max-width: 100%; } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="174265a6b563bbb88f45fd8234088c86"] { grid-template-columns: minmax(0, 1fr);grid-auto-flow: row } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="174265a6b563bbb88f45fd8234088c86"]  > .tb-grid-column:nth-of-type(1n+1) { grid-column: 1 } .tb-container[data-toolset-blocks-container="761575b10e122115819aac2eb58e402a"] { background: rgba( 217, 217, 217, 1 );min-height: 750px; } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="719f115f4ad5fc076477f7752f826218"] { grid-template-columns: minmax(0, 1fr);grid-auto-flow: row } .tb-grid[data-toolset-blocks-grid="719f115f4ad5fc076477f7752f826218"]  > .tb-grid-column:nth-of-type(1n+1) { grid-column: 1 } .tb-grid-column[data-toolset-blocks-grid-column="3034fbe886c11054e95b46b09d3e4112"] { display: flex; }  } 

Наши решения используются во всем мире как в частных, так и в государственных учреждениях.

Cookie settings

In the absence of your explicit consent, we will not track any type of cookies — except those necessary for the operation of the site — in relation to navigation on the Comecer site.

Before expressing your preferences regarding your consent to the collection of statistical and practical or customization cookies, we invite you to read the Comecer Cookie Policy available through the following link: Information on the processing of personal data

 Necessary Statistics Targeting
More information ▾

Necessary Cookies

Necessary cookies are technical cookies whose use does not require the user’s consent. These cookies are essential to enable you to navigate a website and use its full functionality. Without these cookies, which are absolutely necessary, a website could not provide certain services or functions and browsing would not be as easy and easy as it should be. A cookie of this type is also used to store a user’s decision on the use of cookies on the website. Technical cookies are essential and cannot be disabled using this feature. In general however, cookies can be disabled completely in your browser at any time.

Statistical Cookies

Statistical cookies are used to monitor the performance of the site, for example to know the number of pages visited or the number of users who have viewed a particular section. The analysis of these cookies generates anonymous and aggregated statistical data without any reference to the identity of the site’s visitors. They are also useful to evaluate any changes and improvements to be made to the site itself.

Targeting cookies

Targeting cookies are cookies set by third parties such as YouTube, Facebook, Twitter. These cookies track your behavior such as playing videos or what tweets you have already viewed. If you do not consent to these cookies, you will not be able to watch videos on this website or use the social sharing feature. These cookies may be used by the cookie provider to create a profile of your interests and show you relevant advertisements on other sites. They do not directly store personal information, but are based on the unique identification of your browser and Internet device.

Select all and confirmconfirm selection

More information

Necessary Cookies

Necessary cookies are technical cookies whose use does not require the user’s consent. These cookies are essential to enable you to navigate a website and use its full functionality. Without these cookies, which are absolutely necessary, a website could not provide certain services or functions and browsing would not be as easy and easy as it should be. A cookie of this type is also used to store a user’s decision on the use of cookies on the website. Technical cookies are essential and cannot be disabled using this feature. In general however, cookies can be disabled completely in your browser at any time.

Statistical Cookies

Statistical cookies are used to monitor the performance of the site, for example to know the number of pages visited or the number of users who have viewed a particular section. The analysis of these cookies generates anonymous and aggregated statistical data without any reference to the identity of the site’s visitors. They are also useful to evaluate any changes and improvements to be made to the site itself.

Targeting cookies

Targeting cookies are cookies set by third parties such as YouTube, Facebook, Twitter. These cookies track your behavior such as playing videos or what tweets you have already viewed. If you do not consent to these cookies, you will not be able to watch videos on this website or use the social sharing feature. These cookies may be used by the cookie provider to create a profile of your interests and show you relevant advertisements on other sites. They do not directly store personal information, but are based on the unique identification of your browser and Internet device.

Chiudi

Аэродезин быстрая дезинфекция поверхностей, 250 мл

Дезинфицирующее средство быстрого действия, готовое к использованию.

Полная инструкция применения (методические указания) доступна для скачивания внизу описания

Чистота – залог здоровья. Соблюдение чистоты и правил гигиены сохраняет самое большое богатство – здоровье и жизнь. Но у каждого человека свои представления о чистоте, о здоровом образе жизни и это его личное право. В общественных местах не соблюдение требований и правил гигиены сказывается на здоровье и угрожает жизни не только конкретного человека, но и окружающих. Для обеспечения безопасности жизни человека и природы используются санитарно-эпидемиологические правила и нормы, СанПиН. Нарушение требований и правил СанПиН влечет административную, дисциплинарную или уголовную ответственность.  Государственная санитарно-эпидемиологическая служба Украины (ГСЭС), в своих указаниях, рекомендует применять Аэродезин с целью дезинфекции.

Обратите внимание на аналогичное спиртосодержащее дезинфицирующее средство АХД экспресс 

Смотрите цены на другие объемы:  

Аэродезин 1 л        

Аэродезин 1л с распылителем      

Аэродезин 5 л

100,0 грамм раствора содержит:

• пропилового спирта – 32,5г;
• этилового спирта – 18,0г;
• дидецилдиметиламония хлорид – 0,025г действующего вещества;
• ароматизатор;
• стабилизатор;
• вода дистиллированная

  Свойства и назначение

 Дезинфицирующее средство Аэродезин – прозрачная жидкость, готовая к использованию. При нанесении отлично смачивает поверхность, обладает высокой антимикробной активностью и моющими свойствами. Хорошо испаряется, не оставляя следов и пятен. Аэродезин не наносит повреждений изделиям и поверхностям из стекла, не подвергает коррозии металл. Не рекомендуется применять на поверхностях неустойчивых, чувствительных к спирту (лакированные покрытия, оргстекло).

 Дезсредство Аэродезин используется при экстренной дезинфекции, для уничтожения всех микроорганизмов на небольших по площади поверхностях и труднодоступных местах. Может применяться на всех предприятиях и объектах, деятельность которых регламентирована документами ГСЭС Украины.

 

Способ применения

 Дезинфицирующее средство Аэродезин используют неразведенным!

 Объекты, которые обеззараживаются, полностью увлажняют дезсредством с помощью салфетки или орошения, выдерживают 30 секунд. Если предмет не предназначен для пищевых продуктов, поверхность после обработки можно не промывать. Для обработки м² поверхности необходимо 50 мл дезсредства.

  Хранение

 Дезинфицирующее средство Аэродезин сберегать в плотно закрытой упаковке, при t от +5°С до +30°С, в местах удаленных от тепловых приборов и огня, отдельно от продуктов питания. Беречь от детей. Гарантийный срок хранения – 3 года с дня изготовления.

 

Изготовитель

 ООО «Бланидас» Украина по заказу «Лизоформ Медикал», официального представителя компании «Лизоформ ДР. Ханс Роземанн ГмбХ» Германия.Компания «Лизоформ ДР. Ханс Роземанн ГмбХ», основана в 1900 году. Сегодня это целый комплекс предприятий и научно-исследовательских лабораторий расположенных во многих странах мира, символ высокого качества и стандартов дезинфекции, гигиены, здоровья и сохранения жизни. С 1994 года компания производит свои высококачественные средства в Украине.

 Дезинфицирующее средство Аэродезин – один из препаратов компании, с помощью которого очень легко обезопасить себя.

 Купить Аэродезин просто, оставьте заявку на нашем сайте или позвоните, мы доставим заказ по указанному адресу. Благодаря тому, что препарат представлен в различных объемах и упаковке, вы можете подобрать необходимый. Не забывайте, что лечение болезней потребует больше времени и средств, чем затраты на дезинфицирующее средство Аеродезин!

Ознакомьтесь со всеми средствами дезинфекции фирмы Лизоформ

Скачать инструкцию применения (методические указания)

 Если возникли вопросы, обращайтесь, проконсультируем.

FD 322 – быстрая дезинфекция, Dürr Dental (Германия)

Описание товара

FD 322 – не содержащий альдегида, готовый к применению раствор для быстрой дезинфекции устойчивых к спирту поверхностей медицинских изделий и назначения (кресел для пациентов, столов с плавающей декой, лотков для инструментов, защитных оболочек интраоральных плёнок, рукояток операционных светильников т.д. перед их последующей обработкой). Кроме того, средство FD 322 перед дальнейшей обработкой в соответствии с указаниями производителя можно использовать для дезинфекции наружных поверхностей медицинских изделий, таких как турбины, прямые и угловые наконечники.

Внимание. Жидкость и пар способны воспламеняться. Может вызывать сонливость и онубиляцию сознания. Беречь от тепла/ искр/ открытого огня/ горячих поверхностей. – Не курить. Носить защитные перчатки и защитные очки/маску. ПРИ ПОПАДАНИИ В ГЛАЗА: в течение нескольких минут осторожно промыть глаза водой. При наличии контактных линз, по возможности, снять их. Продолжить промывать глаза. Хранить в холодном месте с хорошей вентиляцией. Подавать содержимое/емкость в качестве специального вида отходов.

Состав

100 г FD 322 содержат 32 г 1-пропанола, 26 г этанола, а также вспомогательные вещества и воду.

Спектр действия

Бактерицид, туберкулоцид, фунгицид, вируцид с ограниченным действием (вирусы с оболочкой, типа Vaccinia-вирусов, вкл. вирусы гепатита В, гепатита С и ВИЧ1), а также безоболочечные вирусы типа Adeno-вирусов, Polyoma-вирусов SV 40, Noro-вирусов). Занесен в список VAH. Проверено в соответствии с EN 13727, EN 13624, EN 14348, EN 14476, EN 16615.

Применение

Использовать FD 322 в неразбавленном виде. Нанести FD 322 на салфетку и полностью смочить поверхности; небольшие, труднодоступные поверхности можно опрыскать напрямую. Салфетки FD multi wipes/FD multi wipes compact с пропиткой из FD 322 использовать аналогично. Полностью опрыскать дезинфицируемые поверхности и предметы и дать высохнуть. Время воздействия составляет 1 мин‚ для вирусы от 0,5 до 5 мин. Дополнительные указания — см. также информацию о продукте на нашем сайте. Указания: Соблюдать осторожность при очистке поверхностей, чувствительных к спирту (акрилового стекла и т.п.). Перед обработкой чувствительных поверхностей проверить совместимость материалов на незаметном месте.

Я умываю руки. Самая быстрая и простая дезинфекция от коронавируса — #Стопкоронавирус

В дни, когда мир охвачен паникой из-за коронавирусной инфекции (COVID-19), Всемирная организация здравоохранения вместе с множеством других медицинских организаций настоятельно  рекомендуют, казалось бы, нехитрый способ для профилактики распространения вируса. Это мытье рук. Гигиена рук — важная мера профилактики распространения гриппа и коронавирусной инфекции. Мытье рук с мылом на самом деле помогает предотвратить большое количество заболеваний и является самым простым способом предотвращения распространения болезней и недомоганий. Только вот есть одна маленькая проблема – зачастую люди моют руки неправильно.

Тому, как правильно помыть руки, и будет посвящен наш небольшой лайфхак.

1. Сперва намочите руки (до запястья) чистой проточной водой (температура не имеет значения).

2. Затем закройте кран и нанесите достаточное количество мыла – кускового или жидкого — либо антисептического геля.

3. Мыло нужно вспенить, потерев руки.

4. Не забудьте наложить получившуюся пену еще и на тыльную сторону ладоней — до запястий, а также между пальцами и под ногтями.

5. Потрите тыльную сторону каждой ладони и между пальцами.

6. Сложите руки в замок и поводите ими так, чтобы потереть пальцы.

7. Потрите большие пальцы.

8. Потрите кончики пальцев о вторую ладонь.

9. Мыть руки нужно не менее 20 секунд. Это не самое длительное время, поверьте. Например, перед операцией хирурги моют руки приблизительно 5 минут, вычищая руки от ладоней до локтей.

10. Далее необходимо тщательно промыть руки чистой проточной водой и вытереть руки чистым полотенцем либо дать им высохнуть на воздухе.

Как утверждают врачи, руки необходимо мыть:

1. До, во время и после приготовления пищи. Чистые руки и чистые поверхности для приготовления пищи — такие как столы и разделочные доски, а также мытье сырых продуктов — все это способно предотвратить заболевания.

2. Прямо перед едой.

3. До и после ухода за больным человеком, страдающим от поноса или рвоты.

4. До и после лечения пореза или раны для предотвращения инфекции.

5. После прикосновения к сырым продуктам.

6. После похода в туалет, смены подгузников у ребенка либо после подмывания малыша – ведь даже микроскопическое количество фекалий может содержать миллионы микробов.

7. После сморкания, кашля или чихания. После чихания микробы могут часами жить в воздухе, а, например, вирус гриппа может жить на поверхности от нескольких минут до нескольких часов после заражения.

8. После прикосновения к животному, его корму или отходам. Корм для домашних животных может быть загрязнен бактериями, которые вызывают самые разные заболевания.

9. После соприкосновения с мусором.

Есть, правда, и одно НО: врачи утверждают, что мытье рук с использованием моющих средств более шести-восьми раз в день пересушивает кожу и смывает с нее защитный слой полезных бактерий, которые защищают от инфекций. Кроме того, частое мытье рук повреждает кожу, поскольку мыло и гель обладают повреждающим действием; необходимо ограничить применение антисептиков, которые россияне часто используют в период сезонных обострений вирусных инфекций и ОРВИ.

Быстрая дезинфекция антимикробных поверхностей

Реферат

Кремниевые пластины и стеклянные поверхности функционализировали лицевыми амфифильными антимикробными сополимерами с использованием техники «прививки из». Для выращивания поли (бутилметакрилата) — co -поли (Boc-аминоэтилметакрилата) с поверхностей использовали радикальную полимеризацию с переносом атома с поверхности. После снятия защиты Boc эти поверхности стали очень противомикробными и убили S. aureus и E.coli 100% менее чем за 5 мин. Молекулярную массу и плотность прививки полимера контролировали, варьируя время полимеризации и поверхностную плотность инициатора. Антимикробные исследования показали, что эффективность уничтожения этих поверхностей не зависела от толщины полимерного слоя или плотности прививки в пределах диапазона изученных поверхностей.

Ключевые слова: Антибактериальные полимеры, антимикробные поверхности, модификация поверхности, радикальная полимеризация с переносом атома, биоцидные поверхности

Введение

Внутрибольничные инфекции представляют собой серьезную глобальную проблему здравоохранения.Ежегодно только в США регистрируется более 2 миллионов случаев заболевания, что приводит к 100 000 смертей и добавляет почти 5 миллиардов долларов к расходам на здравоохранение в США. ^{1, 2} Загрязнение медицинских устройств (катетеров, имплантатов и т. Д.) Является причиной 45% этих инфекций. ³ Источниками инфекционных бактерий можно проследить до хирургического оборудования, одежды медицинского персонала, бактерий, постоянно проживающих на коже пациента, и окружающей атмосферы больницы. ⁴ Кроме того, Medicare недавно приняла новую политику, согласно которой больницам не будут возмещаться расходы на эти приобретенные инфекции. ^{5, 6}

Бактериальное загрязнение поверхностей обычно начинается с первоначального прилипания к поверхности всего нескольких микроорганизмов после имплантации ⁷ , но затем развивается в биопленку менее чем за 24 часа. ⁸ Эти биопленки проявляют исключительную устойчивость к антибиотикам и собственной иммунной системе хозяина. Чтобы уменьшить или даже предотвратить эти инфекции, привлекательной стратегией является рассмотрение материалов, которые сопротивляются начальной фазе бактериальной колонизации, тем самым предотвращая образование биопленки. ⁹ Стратегии создания антимикробных материалов включают добавление вымываемых биоцидов в материал. ^{8, 10} Однако эти материалы имеют недостатки, в том числе загрязнение окружающей среды и хозяина, а также короткую продолжительность антимикробного действия из-за быстрого вымывания. В качестве альтернативы, биоциды могут быть ковалентно связаны с поверхностью или может использоваться не выщелачивающий биоцид. ¹ N -галамины обычно используются для изготовления биоцидных материалов. ^11-13 Четвертичные аммониевые соединения (ЧАС) широко используются в качестве биоцидов и успешно применяются в качестве противомикробных слоев на стеклянных ¹⁴ и поверхностях из полиэтилентерефталата. ¹⁵ Полимеры, содержащие ЧАС, ранее были ковалентно прикреплены к различным материалам, таким как стекло ^{14, 16-19} , полимеры ^{20, 21} , бумага ¹⁹ и металлы. ²²

Механизм уничтожения бактерий этими поверхностями, и особенно влияние длины полимера на эффективность уничтожения, все еще обсуждается.Клибанов с соавторами предположили, что эффективность уничтожения иммобилизованных поликатионных цепей будет повышена, если цепи будут достаточно длинными и гибкими. ¹⁷ Они показали, что иммобилизованные полимеры N -гексилполи (4-винилпиридин) ¹⁷ и N -гексил- N -метилполиэтиленимин ²³ с большей длиной цепи (160 кДа и 25 кДа, а не 60 кДа и 2 кДа соответственно) имели более сильную бактерицидную активность, чем более короткие.Однако их метод «прививки на» позволил прикрепить полимерную цепь к поверхности в нескольких точках вдоль основной цепи, поэтому фактическая длина свободной цепи прикрепленного полимера точно не известна. Обер и его коллеги продемонстрировали, что антимикробные свойства поверхностей, покрытых сополимерами полистирола- b -поли (4-винил- N -алкилпиридиния бромидов), связаны с молекулярным составом и организацией полимера в верхних 2-3 нм поверхности. . Более того, их результаты показывают, что молекулярная масса не является ограничивающим фактором антимикробной активности. ²⁴ Недавно, в подробных исследованиях, Рассел и соавторы ¹⁶ вместе с Матияшевским и соавторами ²⁵ использовали методы «прививки из» и «прививки на» для получения кватернизованного поли (2-диметиламино) этилметакрилата, иммобилизованного на обоих силиконах. вафли и стеклянные поверхности. В этих исследованиях они подготовили поверхности с различной длиной полимерной цепи и плотностью поверхностного заряда. Их результаты показали, что эффективность уничтожения этих поверхностей не зависит от длины полимерной цепи, но зависит от плотности поверхностного заряда.

Амфифильные катионные полимеры на лице принадлежат к классу молекул, имитирующих естественные защитные пептиды хозяина. ^{2, 26} Они содержат гидрофобные и гидрофильные боковые цепи (протонированные амины), которые могут отделяться от противоположных участков или граней молекулы, образуя амфифильный полимер на лицевом уровне. Эти полимеры были названы синтетическими имитаторами антимикробных пептидов (SMAMP). ²⁶ Эта амфифильная топология лица и поликатионная природа приводят к встраиванию бактериальной мембраны с последующим разрушением мембраны.Важным отличием от биоцидных ЧАС является тот факт, что SMAMP могут быть сконструированы так, чтобы быть антимикробными, но нетоксичными для клеток млекопитающих. ²

В этом исследовании мы использовали ATRP для прививки одного семейства этих SMAMP, поли (бутилметакрилат) — co -поли (Boc-аминоэтилметакрилат) ²⁷ ( 3 ), из кремниевых пластин и стекла. поверхности, чтобы определить, сохранилась ли их антимикробная активность. Наши результаты показали, что эти поверхностно-связанные полимеры сохранили свои антибактериальные свойства и убили S.aureus и E. coli 100% при контакте менее чем за 5 мин. Мы показываем, что антимикробные свойства этих полимеров не зависят от длины полимерной цепи и плотности прививки.

Экспериментальная часть

Материалы

5-Гексен-1-ил 2-бром-2-метилпропионат ( 1 ) получали согласно литературным данным. ²⁸ Бутилметакрилат (BMA, 99%, Sigma-Aldrich) подвергали вакуумной перегонке и хранили в безвоздушной колбе в морозильной камере. Катализатор Карстеда, комплекс платины (0) -1,3-дивинил-1,1,3,3-тетраметилдисилоксан, раствор в полидиметилсилоксане с концевыми виниловыми группами (Alfa Aesar), N, N -диизопропилэтиламин (DIEA, очищенный перегонкой, 99 .5%, Aldrich), толуол (безводный, 99,8%, Aldrich), хлордиметилсилан (97%, Alfa Aesar), н-бутилдиметилхлорсилан (Gelest), CuBr (98%, Aldrich), CuBr ₂ (99 +%, Acros ), 4,4′-динонил-2,2′-дипиридил (dnbpy, 97%, Aldrich), анизол (безводный, 99,7%, Aldrich), дихлорметан (DCM, Fisher) и раствор хлористого водорода (4,0 М в диоксане, Aldrich) использовались в том виде, в каком они были получены. Бутоксикарбониламиноэтилметакрилат (Boc-AEMA) получали согласно описанной в литературе методике. ²⁷ Бульон Мюллера-Хинтона BBL ™ был получен от Becton, Dickinson and Company; Спаркс, доктор медицины.Кремниевые пластины (ориентация 100, легированные P / B, толщина от 450 до 575 мкм и удельное сопротивление от 7,0 до 20,0 Ом · см) были получены от International Wafer Service Inc. Стеклянные слайды были приобретены у Fisher Scientific.

Instruments

¹ Спектры ЯМР H записаны на спектрометре Bruker DPX2300. Эллипсометрические измерения толщины проводились с помощью автоматического эллипсометра SL-II Rudolph Research с углом падения 70 ° от нормали. Источником света служил гелий-неоновый лазер с λ = 632.8 нм. Измерения проводились в 3-5 разных точках каждого образца. Рентгеновские фотоэлектронные спектры (XPS) регистрировали на спектрометре Physical Electronics Quantum 2000 с возбуждением Al Kα при размере пятна 100 мкм м при 25 Вт. Спектры получали при углах взлета 15 ° и 75 ° относительно плоскость поверхности образца.

Синтез 6- (хлордиметилсилил) гексил-2-бромизобутирата (2)

В сухую колбу Шленка добавляли 1 , (8,59 г, 34.5 ммоль) и хлордиметилсилан (43 мл, 387 ммоль) с последующим добавлением катализатора Карстеда (715 мкл). Смесь перемешивали при комнатной температуре под N ₂ . Избыток хлордиметилсилана удаляли при пониженном давлении, и продукт очищали вакуумной перегонкой (117-122 ° C / 0,05 мм рт. Ст.). ¹ H ЯМР (CDCl ₃ , 300 МГц) δ : 0,40 (с, 6H, SiMe ₂ ), 0,82 (д, 2H, J = 6,6 Гц), 1,40 (м, 6H, 3CH ₂ ), 1,68 (квинта, 2H, Дж = 6.6 Гц, OCH ₂ CH ₂ ), 1,93 (с, 6H, 2CH ₃ ), 4,17 (т, 2H, J = 6,6 Гц, OCH ₂ ).

Иммобилизация инициатора на поверхности кремниевой пластины и стекла

Кремниевые пластины или предметные стекла разрезали на кусочки размером 1,2 × 1,2 см, промывали DCM и этанолом, а затем сушили в токе азота. Затем образцы обрабатывали кислородной плазмой в течение 10 мин при давлении 100 Торр с использованием аппарата Harrick Plasma Cleaner. Образцы помещали в специально разработанный стеклянный держатель и погружали в сухой толуол (10 мл), содержащий DIEA (275 мкл, 1 мкл).58 ммоль) и инициатор ATRP, 6- (хлордиметилсилил) гексил-2-бромизобутират, чистый или смешанный с хлордиметилбутилсиланом в различных молярных соотношениях (1, 10, 40, 70 и 100% инициатора, всего 1,46 ммоль). Образцы оставляли в атмосфере N ₂ на 24 часа, а затем промывали несколько раз гексаном, этанолом, этанолом-водой (1: 1), этанолом, затем водой с последующей сушкой под потоком N ₂ .

Полимеризация, инициированная поверхностью

В сухую колбу загружали CuBr (114.7 мг, 0,8 ммоль), CuBr ₂ (17,84 мг, 0,08 ммоль), dnbpy (0,72 г, 1,76 ммоль), Boc-AEMA (8,0 г, 34,9 ммоль), BMA (3 мл, 18,9 ммоль) и анизол ( 11 мл). Смесь продували N ₂ в течение 10 мин при 80 ° C (для растворения мономеров). Затем добавляли поверхности с иммобилизованным инициатором, колбу герметично закрывали и выдерживали на масляной бане при 80 ° C в течение желаемого времени реакции. Подложки экстрагировали DCM и этанолом перед сушкой в ​​потоке N ₂ .

Активация полимера снятием защиты

Кремниевые пластины и стеклянные поверхности помещали в колбу и покрывали раствором хлористого водорода (4.0 M в диоксане) и оставляли при комнатной температуре на 12 часов. Затем их промывали этанолом и сушили в потоке N ₂ .

Бактериальные штаммы и микробиологические среды

Staphylococcus aureus (ATCC 25923) и Escherichia coli (D31) (ранее хранившиеся в 30% (об. / Об.) Растворе глицерина при -80 ° C) выращивали в течение ночи в стерильном BBL. ™ Бульон Мюллера-Хинтона при 37 ° C с роторным перемешиванием при 200 об / мин.

Анализ антимикробной активности

Следующие исследования были проведены с использованием модифицированной версии японского промышленного стандарта JIS Z 2801: 2000 «Антибактериальные продукты — тест на антибактериальную активность и эффективность». ¹ Ночную культуру S. aureus (~ 10 ⁹ клеток / мл) разбавляли приблизительно до 10 ⁶ клеток / мл. Образцы для испытаний кремниевых пластин помещали в отдельные чашки Петри, а затем бактериальную суспензию распыляли на поверхности кремниевых пластин в вытяжном шкафу с использованием стандартного хроматографического распылителя (VWR Scientific). Чашки Петри немедленно закрывали и переносили в стерильный вытяжной шкаф с ламинарным потоком (Baker Company; Sanford, ME). Через 3 мин 50 мкл забуференного фосфатом физиологического раствора добавляли пипеткой на обработанный участок тестовой поверхности и оставляли еще на 2 мин.Забуференный фосфатом физиологический раствор на тестовой поверхности перемешивали пипеткой, чтобы гарантировать удаление бактерий с тестовой поверхности. Аликвоту этого фосфатного буфера удаляли, разбавляли и стерильно наносили на чашки с агаром Мюллера-Хинтона. Планшеты инкубировали в течение ночи при 37 ° C без перемешивания, а затем подсчитывали жизнеспособные бактериальные колонии. Подавление роста бактерий определяли как процент колоний в контрольном образце. Каждый тестовый образец сушили после каждого распыления, чтобы избежать длительного контакта между бактериями, жидкостью и тестируемой поверхностью.

Последовательные исследования последующего воздействия

Последовательные исследования последующего воздействия проводились с использованием антимикробных исследований поверхности, описанных выше. После первоначального распыления испытуемые образцы сушили, собирали в соответствующие чашки Петри и помещали на стол при комнатной температуре. На следующий день те же образцы были протестированы с использованием идентичной процедуры. Это проводилось 3 или 5 дней подряд.

Флуоресцентная микроскопия

Флуоресцентный микроскоп Olympus BX51 (Optical Analysis Corp.Нашуа, штат Нью-Хэмпшир) с ртутной лампой мощностью 100 Вт (Chin Technical Corp.). Набор Live / Dead® BacLight ™ Kit L-7007 (Invitrogen, Carlsbad, CA) использовали в качестве флуоресцентного красителя для исследования S. aureus и E. coli . Смесь красителей инкубировали с бактериями при комнатной температуре в течение 15 мин перед нанесением на модифицированную поверхность стекла. Бактерии просматривали под зеленым фильтром (возбуждение / испускание, 420-480 нм / 520-800 нм) или красным фильтром (480-550 нм / 50 нм).Жизнеспособные бактериальные клетки выглядели зелеными, тогда как клетки с поврежденной мембраной выглядели красными.

Результаты и обсуждение

Синтез и характеристика полимера

С нашей целью сделать невыщелачивающиеся антимикробные поверхности, мы использовали метод «прививки из», чтобы прикрепить антимикробный полимер 3 к кремниевым пластинам и стеклянным поверхностям через ковалентно связанный инициатор. обобщает синтез бифункционального инициатора алкилгалогенида 2 , который содержит реактивный хлордиметилсилан, способный самоконденсироваться с поверхностями диоксида кремния, и сложный α-бромэфир, который может использоваться в качестве инициатора ATRP.Группа хлордиметилсилана была выбрана для образования четко определенного монослоя инициатора ATRP посредством конденсации со свободными гидроксильными группами на поверхности диоксида кремния. ²⁹ Трихлоралкилсиланы и триалкоксисиланы не использовались, поскольку они полимеризуются в присутствии следовых количеств воды, образуя ряд возможных поверхностных структур. ³⁰ Инициатор 2 был синтезирован взаимодействием 5-гексен-1-ола с 2-бромизобутилбромидом с образованием сложного эфира 1 , который гидросилировали хлордиметилсиланом с использованием платины (0) в качестве катализатора.Хлордиметилсилильная группа инициатора реагировала с поверхностными силанольными группами очищенных кремниевых пластин или стекла в присутствии DIEA в сухом толуоле в соответствии с N ₂ . Это привело к формированию четко определенного ковалентно связанного монослоя, содержащего инициаторы, связанные с поверхностью ATRP. Добавление метакрилатных мономеров с последующим нагреванием при 80 ° C в присутствии анизола и CuBr / dnbpy давало желаемые полимеры. CuBr ₂ был использован для обеспечения достаточно высокой концентрации дезактиватора, что позволяет лучше контролировать полимеризацию за счет снижения концентрации активных радикальных концевых групп.Связанный с поверхностью полимер обрабатывали 4,0 М HCl в диоксане для удаления Boc-защитной группы с образованием активных катионно заряженных поверхностей.

Схема реакции синтеза 3 на поверхности.

Чтобы изучить влияние длины привитой полимерной цепи на антимикробную активность поверхностей, мы подготовили поверхности с различной толщиной полимера (5-106 нм), варьируя время полимеризации. показывает изменение толщины эллипсометрической кисти в зависимости от времени реакции.Наблюдаемое увеличение толщины слоя замедляется при увеличении времени реакции, что согласуется с потерей активных концов цепи во время ATRP. ³¹ Удаление Boc-защитной группы с помощью HCl привело к образованию активного полимера 3 с ожидаемым уменьшением толщины слоя из-за потери объемной группы на каждой повторяющейся единице. Этот эффект не компенсируется электростатическим отталкиванием повторяющихся элементов в основном потому, что измерения эллипсометрии проводились на сухих образцах.Таким образом были получены активные поверхности с толщиной полимерного слоя от 3 до 70 нм ().

Изменение толщины эллипсометрической сухой кисти во времени для образования полимера на кремниевых пластинах до (■) и после (○) снятия защиты с помощью HCl.

Для изменения плотности инициатора на поверхности кремниевых пластин в качестве блокирующего агента использовался бутилдиметилхлорсилан. Он был предварительно смешан с 2 в различных молярных соотношениях и позволил реагировать с поверхностями кремния.Все поверхности, показанные на, были полимеризованы в одном реакционном сосуде, чтобы подвергнуть их всем одинаковым условиям реакции. показывает нелинейную зависимость между толщиной пленки и концентрацией инициатора, которая может быть связана с облегченной рекомбинацией радикалов вблизи поверхности на ранней стадии полимеризации для образцов с высокой плотностью инициатора. ³² Тем не менее были получены пленки толщиной от 3 до 57 нм.

Изменение толщины эллипсометрической щетки для образования полимера в зависимости от плотности инициатора.

Удаление Boc-группы и образование гидрохлоридной соли амина контролировали с помощью XPS. Спектр XPS N 1s () показал пик при 399,3 эВ, что соответствует энергии связи Boc-защищенных аминов. ³³ показывает XPS-спектры N 1 для поверхностно связанного полимера после снятия защиты с помощью HCl. Пик сместился до 401,1 эВ, что соответствует протонированной аминогруппе. Небольшой пик остается при 399,0 эВ, что может быть связано с остаточными Boc-группами или депротонированными аминами.Было обнаружено, что после интенсивной промывки незащищенной поверхности EtOH в течение ночи или промывки раствором NH ₄ OH в течение 10 минут пик при 401,1 эВ, соответствующий протонированному амину, исчез и был заменен пиком при 399,0 эВ, большинство скорее всего свободный амин (см.).

N 1s XPS-спектры поверхностно-привитого Boc-защищенного полимера (а). После обработки 4,0 М HCl (б) с последующей промывкой этанолом (в).

Влияние длины полимерной цепи и плотности инициатора на антимикробную активность

Как описано выше, для этого исследования использовались активные поверхности с высокой плотностью инициатора (без блокирующего агента) и толщиной полимерного слоя от 3 до 70 нм.Исходя из предыдущих литературных отчетов, ожидалось, что будет наблюдаться тенденция к антимикробной активности поверхностей, причем активность будет возрастать по мере увеличения толщины пленки. Удивительно, но наши результаты показывают, что все поверхности убили S. aureus на 100% менее чем за 5 минут, даже те, толщина которых составляет всего 3 нм (). Аналогичным образом показано, что поверхности с плотностью инициатора, изменяющейся от 1% до 100%, соответствующей толщине 2-57 нм, были способны полностью уничтожить S. aureus независимо от плотности инициатора.Мы ожидали, что полимерный слой толщиной 2 или 3 нм не будет проходить через оболочку клеток S. aureus , которая, по оценкам, имеет толщину примерно 30–37 нм. ^{34, 35} Однако наши результаты согласуются с выводами Рассела и его коллег, которые работали над поли (четвертичным аммонием) соединениями, привитыми с поверхностей с толщиной всего 10 нм, убивали клетки бактерий. ¹⁶ Точно так же Исквит и его коллеги показали, что тонкий слой соединений четвертичного аммония на стекле обладает хорошими антимикробными свойствами. ¹⁴

Процентное снижение роста S. aureus в зависимости от толщины полимерного слоя по сравнению с необработанными кремниевыми пластинами. Модифицированные поверхности убили 100% бактерий при первом воздействии, тогда как при последующих воздействиях наблюдалось снижение эффективности.

Процентное снижение роста S. aureus в зависимости от плотности инициатора по сравнению с необработанными кремниевыми пластинами. Модифицированные поверхности убили 100% бактерий при первом воздействии, тогда как при последующих воздействиях наблюдалось снижение эффективности.

Чтобы гарантировать, что убивающая способность поверхностей не связана с выщелачиванием активного полимера в раствор, поверхности оценивали с помощью теста Кирби-Бауэра. ³⁶ Обработанные и необработанные кремниевые пластины помещали активной стороной вниз на пластину с агаром, предварительно засеянную 1 × 10 ⁹ клеток / мл S. aureus . После 24 часов инкубации обработанные поверхности не проявляли зоны ингибирования вокруг пластины, что указывало на то, что эти поверхности не выщелачивали ().

Анализ Кирби-Бауэра для антимикробных поверхностей: (а) необработанная силиконовая пластина и (б) пористый каркас, заполненный 3 , подчеркивает типичную «зону ингибирования», наблюдаемую в экспериментах Кирби-Бауэра. (c) модифицированные поверхности кремниевых пластин, содержащие 70 нм 3 , не показывают зоны ингибирования.

Последовательные исследования последующего воздействия

Все поверхности с различной толщиной полимера и плотностью инициатора проявляли превосходную антимикробную активность, даже те, которые имели толщину полимерного слоя 3 нм или плотность инициатора 1% (толщина 2 нм).Эти поверхности были повторно исследованы с последовательным заражением бактериями. После первоначального распыления образцы для испытаний сушили, помещали в соответствующие чашки Петри и хранили на столе при комнатной температуре. Те же образцы были протестированы на следующий день с использованием идентичной процедуры тестирования без этапов очистки между последовательными распылениями, чтобы проверить бактериальную нагрузку. Это проводилось от трех до пяти дней подряд. Как показано на фиг. И, поверхности все еще проявляли почти количественную бактерицидную активность при втором воздействии, однако также было замечено, что третье и последующие воздействия не смогли убить такое количество бактерий.Горхэм и его коллеги наблюдали полную потерю антимикробной активности полиэтиленовых поверхностей с ковалентно связанными монослоями четвертичных аммониевых соединений после второго воздействия S. aureus . ³⁷ Они пришли к выводу, что эта потеря активности может быть связана с адсорбцией органических материалов, таких как белки, на положительно заряженной поверхности мембраны. Если бы это было так, удаление этого материала восстановило бы активность поверхности. Поэтому мы тщательно вымыли поверхность; однако поверхности оставались неактивными даже после очистки HCl / диоксаном или TEA в течение ночи с последующей обработкой ультразвуком.Целостность полимерного слоя после этой обработки была подтверждена эллипсометрией. Это приводит к предположению, что биологические компоненты не ингибируют активность, поскольку такие сильные кислоты и / или основания могли бы удалить любые клетки, липиды или клеточные остатки с поверхности, тем самым позволяя жизнеспособным клеткам снова контактировать с антимикробным полимером. ³⁸

Также было обнаружено, что поверхности полностью утратили антимикробную активность при нагревании до 80 ° C в запечатанных ампулах в течение 4 дней, тогда как они сохраняли свою активность в течение длительного времени при хранении при низкой температуре (-20 ° C).Это предполагает, что потеря антимикробной активности может быть связана с химической модификацией или перегруппировкой полимера. Armes и соавторы ³⁹ показали, что аналогичная полимерная система, поли (2-аминоэтилметакрилат) гидрохлорид, подвергается химическим реакциям в щелочных условиях в растворе. Они предложили несколько путей: в щелочных условиях соль аммония депротонируется с образованием свободного амина, который может атаковать свою собственную сложноэфирную группу внутримолекулярно с образованием амида посредством перегруппировки.Альтернативно, между первичным амином и соседним карбонилом может происходить межцепочечная или внутрицепочечная конденсация (см.). По данным Икады и его коллег, цепи с привитыми поли N — [3 ( N, N -диметиламино) пропилакриламид и поли 2- (диметиламино) этилметакрилат имеют значения pKa 9,0 и 7,0, соответственно, тогда как значения pKa соответствующие мономеры составляют 10,3 и 7,9 соответственно. ⁴⁰ Это показывает, что значения p K a их полимерных щеток находятся между 0.9 — на 1,3 единицы ниже, чем значения соответствующих мономеров p K . По аналогии мы предполагаем, что значение p K a нашего привитого полимера будет в диапазоне ~ 6,8-7,2 на основе известного значения p K для мономера, равного 8,1. ⁴¹ Таким образом, когда поверхности опрыскиваются бактериальной суспензией в дистиллированной воде, часть полимера будет в форме свободного амина, что позволит перегруппировке полимера происходить путями, аналогичными тем, которые предложены Armes и соавторами ().Эта перегруппировка предположительно происходит быстрее на поверхности, чем в растворе, из-за непосредственной близости полимерных цепей на поверхности. Чтобы дополнительно проверить это предположение, поверхности кремниевых пластин с активным полимером в форме хлорида аммония были покрыты буфером PBS (pH 7,4) на 3 дня, промыты дистиллированной водой и покрыты 4,0 M HCl / диоксаном на 4 часа. Образец один раз промывали этанолом и сушили в потоке N ₂ . Если бы поверхность просто депротонировали в буфере, обработка HCl регенерировала бы ее.Однако XPS-спектр N 1s () показал, что пик при 401,1 эВ, соответствующий протонированному азоту амина, отсутствовал, но был новый пик при 399,5 эВ. Этот широкий пик соответствует присутствию амидных атомов азота. Анализы на противомикробные препараты показали, что образцы, обработанные таким же образом, сохранили только 60% своей антимикробной активности, а не 100%. Эти результаты подтверждают гипотезу о том, что химическая перегруппировка, а не загрязнение ответственна за потерю поверхностной активности.

N 1s XPS-спектры поверхностно-привитого полимера 3 (а) после обработки буфером PBS (pH 7.4), а затем 4,0 М HCl / диоксан (b).

Возможные механизмы перегруппировки полимера 3 в буфере PBS (pH 7,4)

Флуоресцентная микроскопия

Чтобы подтвердить, что этот привитой на поверхность полимер убивает бактерии при контакте с поверхностью, мы использовали метод двухцветной флуоресценции «живой / мертвый». В этом анализе жизнеспособности использовали смесь зеленого флуоресцентного красителя нуклеиновой кислоты SYTO9 и йодида пропидия, красного флуоресцентного красителя нуклеиновой кислоты. Краситель SYTO9 маркирует бактерии как неповрежденными, так и поврежденными мембранами.Иодид пропидия, напротив, проникает только в бактерии с поврежденными мембранами. Когда присутствуют оба красителя, йодид пропидия конкурирует с красителем SYTO9 за сайты связывания нуклеиновых кислот.

Смесь красителей инкубировали с бактериями (10 ⁸ клеток / мл) в течение 15 минут перед нанесением на гладкое стекло и стеклянные поверхности, модифицированные полимерной щеткой. показывают, что все клетки S. aureus на стеклянном контроле давали только зеленую флуоресценцию, указывая на то, что все бактерии имели неповрежденные клеточные мембраны. С другой стороны, покажите, что почти все бактериальные клетки стали красными после 2 минут воздействия на модифицированную поверхность.Видно, что зеленый цвет потускнел из-за замены SYTO9 на иодид пропидия (). Аналогичные результаты наблюдались при использовании E. coli вместо S. aureus (). Очень быстрый эффект уничтожения, наблюдаемый с помощью флуоресцентной микроскопии, подтверждает результаты, которые показали, что эти поверхности уничтожают 100% S. aureus всего за 5 минут воздействия.

Изображения флуоресцентной микроскопии S. aureus : (a и d) на немодифицированных стеклянных поверхностях после 10-минутной экспозиции с использованием зеленого и красного фильтров соответственно, и (b и e) на полимерно-модифицированных стеклянных поверхностях после 2-минутной экспозиции с использованием зеленого и красные фильтры соответственно.

Изображения флуоресцентной микроскопии E. coli : (a и c) на немодифицированных стеклянных поверхностях после 10-минутной экспозиции с использованием зеленого и красного фильтров, соответственно, и (b и d) на полимерно-модифицированных стеклянных поверхностях после 2-минутной экспозиции с использованием зеленого и красные фильтры соответственно.

Выводы

Кремниевые пластины и стеклянные поверхности были функционализированы полимером 3 с использованием методов «прививки из». ATRP позволял контролировать толщину полимерного слоя. Были приготовлены поверхности с различной плотностью прививки и толщиной полимера от 2 до 70 нм.Известно, что этот полимер обладает антимикробным действием в растворе с молекулярной массой всего 1,3 кДа. ²⁷ Считается, что механизм бактерицидного действия в растворе заключается в введении полимера в фосфолипидную мембрану бактерий. Наши результаты показали, что убивающая способность этого полимера при соединении с поверхностями не зависит от толщины и плотности полимерного слоя. Эти поверхности были способны убить S. aureus на 100% за 5 мин. Слой полимера высокой плотности толщиной 3 нм не будет иметь полимерных цепей, достаточно длинных, чтобы простираться через S.aureus , толщина которого оценивается примерно в 30-37 нм. Это означает, что механизм уничтожения бактерий может быть более сложным, чем некоторые модели, предполагающие прямое воздействие на мембрану, представленные в литературе, или что механизмы раствора и поверхности независимы. В качестве альтернативы, даже если известно, что толщина клеточной оболочки составляет ~ 30–37 нм, для грамположительных бактерий может быть доступ к плазматической мембране, когда эти клетки контактируют с твердыми поверхностями. Результаты микроскопии однозначны, что разрушение мембраны происходит в течение 2 минут, но не указывают, как это происходит.Кюглер предложил альтернативный механизм, основанный на высвобождении Ca ²⁺ и Mg ²⁺ из бактериальной фосфолипидной мембраны и электростатической компенсации отрицательного заряда фосфолипидной мембраны поверхностным катионным зарядом. ¹⁸ Независимо от механизма, поверхности, модифицированные SMAMP, приводили к быстрой гибели клеток. Отсутствие уничтожения в серийных экспериментах по загрузке бактерий связано с химической перегруппировкой 3 , и легко можно предусмотреть альтернативные полимеры, которые устраняют эти побочные реакции.Поверхности, которые не поддерживают рост бактерий, будут иметь большее значение, поскольку «супербактерии», такие как MRSA, станут более распространенными. Этот документ и другие работы в этой области будут иметь решающее значение для решения этой проблемы.

Быстрая дезинфекция антимикробных поверхностей

Реферат

Кремниевые пластины и стеклянные поверхности функционализировали лицевыми амфифильными антимикробными сополимерами с использованием техники «прививки из». Для выращивания поли (бутилметакрилата) — co -поли (Boc-аминоэтилметакрилата) с поверхностей использовали радикальную полимеризацию с переносом атома с поверхности.После снятия Boc-защиты эти поверхности стали очень противомикробными и убили S. aureus и E. coli на 100% менее чем за 5 мин. Молекулярную массу и плотность прививки полимера контролировали, варьируя время полимеризации и поверхностную плотность инициатора. Антимикробные исследования показали, что эффективность уничтожения этих поверхностей не зависела от толщины полимерного слоя или плотности прививки в пределах диапазона изученных поверхностей.

Ключевые слова: Антибактериальные полимеры, антимикробные поверхности, модификация поверхности, радикальная полимеризация с переносом атома, биоцидные поверхности

Введение

Внутрибольничные инфекции представляют собой серьезную глобальную проблему здравоохранения.Ежегодно только в США регистрируется более 2 миллионов случаев заболевания, что приводит к 100 000 смертей и добавляет почти 5 миллиардов долларов к расходам на здравоохранение в США. ^{1, 2} Загрязнение медицинских устройств (катетеров, имплантатов и т. Д.) Является причиной 45% этих инфекций. ³ Источниками инфекционных бактерий можно проследить до хирургического оборудования, одежды медицинского персонала, бактерий, постоянно проживающих на коже пациента, и окружающей атмосферы больницы. ⁴ Кроме того, Medicare недавно приняла новую политику, согласно которой больницам не будут возмещаться расходы на эти приобретенные инфекции. ^{5, 6}

Бактериальное загрязнение поверхностей обычно начинается с первоначального прилипания к поверхности всего нескольких микроорганизмов после имплантации ⁷ , но затем развивается в биопленку менее чем за 24 часа. ⁸ Эти биопленки проявляют исключительную устойчивость к антибиотикам и собственной иммунной системе хозяина. Чтобы уменьшить или даже предотвратить эти инфекции, привлекательной стратегией является рассмотрение материалов, которые сопротивляются начальной фазе бактериальной колонизации, тем самым предотвращая образование биопленки. ⁹ Стратегии создания антимикробных материалов включают добавление вымываемых биоцидов в материал. ^{8, 10} Однако эти материалы имеют недостатки, в том числе загрязнение окружающей среды и хозяина, а также короткую продолжительность антимикробного действия из-за быстрого вымывания. В качестве альтернативы, биоциды могут быть ковалентно связаны с поверхностью или может использоваться не выщелачивающий биоцид. ¹ N -галамины обычно используются для изготовления биоцидных материалов. ^11-13 Четвертичные аммониевые соединения (ЧАС) широко используются в качестве биоцидов и успешно применяются в качестве противомикробных слоев на стеклянных ¹⁴ и поверхностях из полиэтилентерефталата. ¹⁵ Полимеры, содержащие ЧАС, ранее были ковалентно прикреплены к различным материалам, таким как стекло ^{14, 16-19} , полимеры ^{20, 21} , бумага ¹⁹ и металлы. ²²

Механизм уничтожения бактерий этими поверхностями, и особенно влияние длины полимера на эффективность уничтожения, все еще обсуждается.Клибанов с соавторами предположили, что эффективность уничтожения иммобилизованных поликатионных цепей будет повышена, если цепи будут достаточно длинными и гибкими. ¹⁷ Они показали, что иммобилизованные полимеры N -гексилполи (4-винилпиридин) ¹⁷ и N -гексил- N -метилполиэтиленимин ²³ с большей длиной цепи (160 кДа и 25 кДа, а не 60 кДа и 2 кДа соответственно) имели более сильную бактерицидную активность, чем более короткие.Однако их метод «прививки на» позволил прикрепить полимерную цепь к поверхности в нескольких точках вдоль основной цепи, поэтому фактическая длина свободной цепи прикрепленного полимера точно не известна. Обер и его коллеги продемонстрировали, что антимикробные свойства поверхностей, покрытых сополимерами полистирола- b -поли (4-винил- N -алкилпиридиния бромидов), связаны с молекулярным составом и организацией полимера в верхних 2-3 нм поверхности. . Более того, их результаты показывают, что молекулярная масса не является ограничивающим фактором антимикробной активности. ²⁴ Недавно, в подробных исследованиях, Рассел и соавторы ¹⁶ вместе с Матияшевским и соавторами ²⁵ использовали методы «прививки из» и «прививки на» для получения кватернизованного поли (2-диметиламино) этилметакрилата, иммобилизованного на обоих силиконах. вафли и стеклянные поверхности. В этих исследованиях они подготовили поверхности с различной длиной полимерной цепи и плотностью поверхностного заряда. Их результаты показали, что эффективность уничтожения этих поверхностей не зависит от длины полимерной цепи, но зависит от плотности поверхностного заряда.

Амфифильные катионные полимеры на лице принадлежат к классу молекул, имитирующих естественные защитные пептиды хозяина. ^{2, 26} Они содержат гидрофобные и гидрофильные боковые цепи (протонированные амины), которые могут отделяться от противоположных участков или граней молекулы, образуя амфифильный полимер на лицевом уровне. Эти полимеры были названы синтетическими имитаторами антимикробных пептидов (SMAMP). ²⁶ Эта амфифильная топология лица и поликатионная природа приводят к встраиванию бактериальной мембраны с последующим разрушением мембраны.Важным отличием от биоцидных ЧАС является тот факт, что SMAMP могут быть сконструированы так, чтобы быть антимикробными, но нетоксичными для клеток млекопитающих. ²

В этом исследовании мы использовали ATRP для прививки одного семейства этих SMAMP, поли (бутилметакрилат) — co -поли (Boc-аминоэтилметакрилат) ²⁷ ( 3 ), из кремниевых пластин и стекла. поверхности, чтобы определить, сохранилась ли их антимикробная активность. Наши результаты показали, что эти поверхностно-связанные полимеры сохранили свои антибактериальные свойства и убили S.aureus и E. coli 100% при контакте менее чем за 5 мин. Мы показываем, что антимикробные свойства этих полимеров не зависят от длины полимерной цепи и плотности прививки.

Экспериментальная часть

Материалы

5-Гексен-1-ил 2-бром-2-метилпропионат ( 1 ) получали согласно литературным данным. ²⁸ Бутилметакрилат (BMA, 99%, Sigma-Aldrich) подвергали вакуумной перегонке и хранили в безвоздушной колбе в морозильной камере. Катализатор Карстеда, комплекс платины (0) -1,3-дивинил-1,1,3,3-тетраметилдисилоксан, раствор в полидиметилсилоксане с концевыми виниловыми группами (Alfa Aesar), N, N -диизопропилэтиламин (DIEA, очищенный перегонкой, 99 .5%, Aldrich), толуол (безводный, 99,8%, Aldrich), хлордиметилсилан (97%, Alfa Aesar), н-бутилдиметилхлорсилан (Gelest), CuBr (98%, Aldrich), CuBr ₂ (99 +%, Acros ), 4,4′-динонил-2,2′-дипиридил (dnbpy, 97%, Aldrich), анизол (безводный, 99,7%, Aldrich), дихлорметан (DCM, Fisher) и раствор хлористого водорода (4,0 М в диоксане, Aldrich) использовались в том виде, в каком они были получены. Бутоксикарбониламиноэтилметакрилат (Boc-AEMA) получали согласно описанной в литературе методике. ²⁷ Бульон Мюллера-Хинтона BBL ™ был получен от Becton, Dickinson and Company; Спаркс, доктор медицины.Кремниевые пластины (ориентация 100, легированные P / B, толщина от 450 до 575 мкм и удельное сопротивление от 7,0 до 20,0 Ом · см) были получены от International Wafer Service Inc. Стеклянные слайды были приобретены у Fisher Scientific.

Instruments

¹ Спектры ЯМР H записаны на спектрометре Bruker DPX2300. Эллипсометрические измерения толщины проводились с помощью автоматического эллипсометра SL-II Rudolph Research с углом падения 70 ° от нормали. Источником света служил гелий-неоновый лазер с λ = 632.8 нм. Измерения проводились в 3-5 разных точках каждого образца. Рентгеновские фотоэлектронные спектры (XPS) регистрировали на спектрометре Physical Electronics Quantum 2000 с возбуждением Al Kα при размере пятна 100 мкм м при 25 Вт. Спектры получали при углах взлета 15 ° и 75 ° относительно плоскость поверхности образца.

Синтез 6- (хлордиметилсилил) гексил-2-бромизобутирата (2)

В сухую колбу Шленка добавляли 1 , (8,59 г, 34.5 ммоль) и хлордиметилсилан (43 мл, 387 ммоль) с последующим добавлением катализатора Карстеда (715 мкл). Смесь перемешивали при комнатной температуре под N ₂ . Избыток хлордиметилсилана удаляли при пониженном давлении, и продукт очищали вакуумной перегонкой (117-122 ° C / 0,05 мм рт. Ст.). ¹ H ЯМР (CDCl ₃ , 300 МГц) δ : 0,40 (с, 6H, SiMe ₂ ), 0,82 (д, 2H, J = 6,6 Гц), 1,40 (м, 6H, 3CH ₂ ), 1,68 (квинта, 2H, Дж = 6.6 Гц, OCH ₂ CH ₂ ), 1,93 (с, 6H, 2CH ₃ ), 4,17 (т, 2H, J = 6,6 Гц, OCH ₂ ).

Иммобилизация инициатора на поверхности кремниевой пластины и стекла

Кремниевые пластины или предметные стекла разрезали на кусочки размером 1,2 × 1,2 см, промывали DCM и этанолом, а затем сушили в токе азота. Затем образцы обрабатывали кислородной плазмой в течение 10 мин при давлении 100 Торр с использованием аппарата Harrick Plasma Cleaner. Образцы помещали в специально разработанный стеклянный держатель и погружали в сухой толуол (10 мл), содержащий DIEA (275 мкл, 1 мкл).58 ммоль) и инициатор ATRP, 6- (хлордиметилсилил) гексил-2-бромизобутират, чистый или смешанный с хлордиметилбутилсиланом в различных молярных соотношениях (1, 10, 40, 70 и 100% инициатора, всего 1,46 ммоль). Образцы оставляли в атмосфере N ₂ на 24 часа, а затем промывали несколько раз гексаном, этанолом, этанолом-водой (1: 1), этанолом, затем водой с последующей сушкой под потоком N ₂ .

Полимеризация, инициированная поверхностью

В сухую колбу загружали CuBr (114.7 мг, 0,8 ммоль), CuBr ₂ (17,84 мг, 0,08 ммоль), dnbpy (0,72 г, 1,76 ммоль), Boc-AEMA (8,0 г, 34,9 ммоль), BMA (3 мл, 18,9 ммоль) и анизол ( 11 мл). Смесь продували N ₂ в течение 10 мин при 80 ° C (для растворения мономеров). Затем добавляли поверхности с иммобилизованным инициатором, колбу герметично закрывали и выдерживали на масляной бане при 80 ° C в течение желаемого времени реакции. Подложки экстрагировали DCM и этанолом перед сушкой в ​​потоке N ₂ .

Активация полимера снятием защиты

Кремниевые пластины и стеклянные поверхности помещали в колбу и покрывали раствором хлористого водорода (4.0 M в диоксане) и оставляли при комнатной температуре на 12 часов. Затем их промывали этанолом и сушили в потоке N ₂ .

Бактериальные штаммы и микробиологические среды

Staphylococcus aureus (ATCC 25923) и Escherichia coli (D31) (ранее хранившиеся в 30% (об. / Об.) Растворе глицерина при -80 ° C) выращивали в течение ночи в стерильном BBL. ™ Бульон Мюллера-Хинтона при 37 ° C с роторным перемешиванием при 200 об / мин.

Анализ антимикробной активности

Следующие исследования были проведены с использованием модифицированной версии японского промышленного стандарта JIS Z 2801: 2000 «Антибактериальные продукты — тест на антибактериальную активность и эффективность». ¹ Ночную культуру S. aureus (~ 10 ⁹ клеток / мл) разбавляли приблизительно до 10 ⁶ клеток / мл. Образцы для испытаний кремниевых пластин помещали в отдельные чашки Петри, а затем бактериальную суспензию распыляли на поверхности кремниевых пластин в вытяжном шкафу с использованием стандартного хроматографического распылителя (VWR Scientific). Чашки Петри немедленно закрывали и переносили в стерильный вытяжной шкаф с ламинарным потоком (Baker Company; Sanford, ME). Через 3 мин 50 мкл забуференного фосфатом физиологического раствора добавляли пипеткой на обработанный участок тестовой поверхности и оставляли еще на 2 мин.Забуференный фосфатом физиологический раствор на тестовой поверхности перемешивали пипеткой, чтобы гарантировать удаление бактерий с тестовой поверхности. Аликвоту этого фосфатного буфера удаляли, разбавляли и стерильно наносили на чашки с агаром Мюллера-Хинтона. Планшеты инкубировали в течение ночи при 37 ° C без перемешивания, а затем подсчитывали жизнеспособные бактериальные колонии. Подавление роста бактерий определяли как процент колоний в контрольном образце. Каждый тестовый образец сушили после каждого распыления, чтобы избежать длительного контакта между бактериями, жидкостью и тестируемой поверхностью.

Последовательные исследования последующего воздействия

Последовательные исследования последующего воздействия проводились с использованием антимикробных исследований поверхности, описанных выше. После первоначального распыления испытуемые образцы сушили, собирали в соответствующие чашки Петри и помещали на стол при комнатной температуре. На следующий день те же образцы были протестированы с использованием идентичной процедуры. Это проводилось 3 или 5 дней подряд.

Флуоресцентная микроскопия

Флуоресцентный микроскоп Olympus BX51 (Optical Analysis Corp.Нашуа, штат Нью-Хэмпшир) с ртутной лампой мощностью 100 Вт (Chin Technical Corp.). Набор Live / Dead® BacLight ™ Kit L-7007 (Invitrogen, Carlsbad, CA) использовали в качестве флуоресцентного красителя для исследования S. aureus и E. coli . Смесь красителей инкубировали с бактериями при комнатной температуре в течение 15 мин перед нанесением на модифицированную поверхность стекла. Бактерии просматривали под зеленым фильтром (возбуждение / испускание, 420-480 нм / 520-800 нм) или красным фильтром (480-550 нм / 50 нм).Жизнеспособные бактериальные клетки выглядели зелеными, тогда как клетки с поврежденной мембраной выглядели красными.

Результаты и обсуждение

Синтез и характеристика полимера

С нашей целью сделать невыщелачивающиеся антимикробные поверхности, мы использовали метод «прививки из», чтобы прикрепить антимикробный полимер 3 к кремниевым пластинам и стеклянным поверхностям через ковалентно связанный инициатор. обобщает синтез бифункционального инициатора алкилгалогенида 2 , который содержит реактивный хлордиметилсилан, способный самоконденсироваться с поверхностями диоксида кремния, и сложный α-бромэфир, который может использоваться в качестве инициатора ATRP.Группа хлордиметилсилана была выбрана для образования четко определенного монослоя инициатора ATRP посредством конденсации со свободными гидроксильными группами на поверхности диоксида кремния. ²⁹ Трихлоралкилсиланы и триалкоксисиланы не использовались, поскольку они полимеризуются в присутствии следовых количеств воды, образуя ряд возможных поверхностных структур. ³⁰ Инициатор 2 был синтезирован взаимодействием 5-гексен-1-ола с 2-бромизобутилбромидом с образованием сложного эфира 1 , который гидросилировали хлордиметилсиланом с использованием платины (0) в качестве катализатора.Хлордиметилсилильная группа инициатора реагировала с поверхностными силанольными группами очищенных кремниевых пластин или стекла в присутствии DIEA в сухом толуоле в соответствии с N ₂ . Это привело к формированию четко определенного ковалентно связанного монослоя, содержащего инициаторы, связанные с поверхностью ATRP. Добавление метакрилатных мономеров с последующим нагреванием при 80 ° C в присутствии анизола и CuBr / dnbpy давало желаемые полимеры. CuBr ₂ был использован для обеспечения достаточно высокой концентрации дезактиватора, что позволяет лучше контролировать полимеризацию за счет снижения концентрации активных радикальных концевых групп.Связанный с поверхностью полимер обрабатывали 4,0 М HCl в диоксане для удаления Boc-защитной группы с образованием активных катионно заряженных поверхностей.

Схема реакции синтеза 3 на поверхности.

Чтобы изучить влияние длины привитой полимерной цепи на антимикробную активность поверхностей, мы подготовили поверхности с различной толщиной полимера (5-106 нм), варьируя время полимеризации. показывает изменение толщины эллипсометрической кисти в зависимости от времени реакции.Наблюдаемое увеличение толщины слоя замедляется при увеличении времени реакции, что согласуется с потерей активных концов цепи во время ATRP. ³¹ Удаление Boc-защитной группы с помощью HCl привело к образованию активного полимера 3 с ожидаемым уменьшением толщины слоя из-за потери объемной группы на каждой повторяющейся единице. Этот эффект не компенсируется электростатическим отталкиванием повторяющихся элементов в основном потому, что измерения эллипсометрии проводились на сухих образцах.Таким образом были получены активные поверхности с толщиной полимерного слоя от 3 до 70 нм ().

Изменение толщины эллипсометрической сухой кисти во времени для образования полимера на кремниевых пластинах до (■) и после (○) снятия защиты с помощью HCl.

Для изменения плотности инициатора на поверхности кремниевых пластин в качестве блокирующего агента использовался бутилдиметилхлорсилан. Он был предварительно смешан с 2 в различных молярных соотношениях и позволил реагировать с поверхностями кремния.Все поверхности, показанные на, были полимеризованы в одном реакционном сосуде, чтобы подвергнуть их всем одинаковым условиям реакции. показывает нелинейную зависимость между толщиной пленки и концентрацией инициатора, которая может быть связана с облегченной рекомбинацией радикалов вблизи поверхности на ранней стадии полимеризации для образцов с высокой плотностью инициатора. ³² Тем не менее были получены пленки толщиной от 3 до 57 нм.

Изменение толщины эллипсометрической щетки для образования полимера в зависимости от плотности инициатора.

Удаление Boc-группы и образование гидрохлоридной соли амина контролировали с помощью XPS. Спектр XPS N 1s () показал пик при 399,3 эВ, что соответствует энергии связи Boc-защищенных аминов. ³³ показывает XPS-спектры N 1 для поверхностно связанного полимера после снятия защиты с помощью HCl. Пик сместился до 401,1 эВ, что соответствует протонированной аминогруппе. Небольшой пик остается при 399,0 эВ, что может быть связано с остаточными Boc-группами или депротонированными аминами.Было обнаружено, что после интенсивной промывки незащищенной поверхности EtOH в течение ночи или промывки раствором NH ₄ OH в течение 10 минут пик при 401,1 эВ, соответствующий протонированному амину, исчез и был заменен пиком при 399,0 эВ, большинство скорее всего свободный амин (см.).

N 1s XPS-спектры поверхностно-привитого Boc-защищенного полимера (а). После обработки 4,0 М HCl (б) с последующей промывкой этанолом (в).

Влияние длины полимерной цепи и плотности инициатора на антимикробную активность

Как описано выше, для этого исследования использовались активные поверхности с высокой плотностью инициатора (без блокирующего агента) и толщиной полимерного слоя от 3 до 70 нм.Исходя из предыдущих литературных отчетов, ожидалось, что будет наблюдаться тенденция к антимикробной активности поверхностей, причем активность будет возрастать по мере увеличения толщины пленки. Удивительно, но наши результаты показывают, что все поверхности убили S. aureus на 100% менее чем за 5 минут, даже те, толщина которых составляет всего 3 нм (). Аналогичным образом показано, что поверхности с плотностью инициатора, изменяющейся от 1% до 100%, соответствующей толщине 2-57 нм, были способны полностью уничтожить S. aureus независимо от плотности инициатора.Мы ожидали, что полимерный слой толщиной 2 или 3 нм не будет проходить через оболочку клеток S. aureus , которая, по оценкам, имеет толщину примерно 30–37 нм. ^{34, 35} Однако наши результаты согласуются с выводами Рассела и его коллег, которые работали над поли (четвертичным аммонием) соединениями, привитыми с поверхностей с толщиной всего 10 нм, убивали клетки бактерий. ¹⁶ Точно так же Исквит и его коллеги показали, что тонкий слой соединений четвертичного аммония на стекле обладает хорошими антимикробными свойствами. ¹⁴

Процентное снижение роста S. aureus в зависимости от толщины полимерного слоя по сравнению с необработанными кремниевыми пластинами. Модифицированные поверхности убили 100% бактерий при первом воздействии, тогда как при последующих воздействиях наблюдалось снижение эффективности.

Процентное снижение роста S. aureus в зависимости от плотности инициатора по сравнению с необработанными кремниевыми пластинами. Модифицированные поверхности убили 100% бактерий при первом воздействии, тогда как при последующих воздействиях наблюдалось снижение эффективности.

Чтобы гарантировать, что убивающая способность поверхностей не связана с выщелачиванием активного полимера в раствор, поверхности оценивали с помощью теста Кирби-Бауэра. ³⁶ Обработанные и необработанные кремниевые пластины помещали активной стороной вниз на пластину с агаром, предварительно засеянную 1 × 10 ⁹ клеток / мл S. aureus . После 24 часов инкубации обработанные поверхности не проявляли зоны ингибирования вокруг пластины, что указывало на то, что эти поверхности не выщелачивали ().

Анализ Кирби-Бауэра для антимикробных поверхностей: (а) необработанная силиконовая пластина и (б) пористый каркас, заполненный 3 , подчеркивает типичную «зону ингибирования», наблюдаемую в экспериментах Кирби-Бауэра. (c) модифицированные поверхности кремниевых пластин, содержащие 70 нм 3 , не показывают зоны ингибирования.

Последовательные исследования последующего воздействия

Все поверхности с различной толщиной полимера и плотностью инициатора проявляли превосходную антимикробную активность, даже те, которые имели толщину полимерного слоя 3 нм или плотность инициатора 1% (толщина 2 нм).Эти поверхности были повторно исследованы с последовательным заражением бактериями. После первоначального распыления образцы для испытаний сушили, помещали в соответствующие чашки Петри и хранили на столе при комнатной температуре. Те же образцы были протестированы на следующий день с использованием идентичной процедуры тестирования без этапов очистки между последовательными распылениями, чтобы проверить бактериальную нагрузку. Это проводилось от трех до пяти дней подряд. Как показано на фиг. И, поверхности все еще проявляли почти количественную бактерицидную активность при втором воздействии, однако также было замечено, что третье и последующие воздействия не смогли убить такое количество бактерий.Горхэм и его коллеги наблюдали полную потерю антимикробной активности полиэтиленовых поверхностей с ковалентно связанными монослоями четвертичных аммониевых соединений после второго воздействия S. aureus . ³⁷ Они пришли к выводу, что эта потеря активности может быть связана с адсорбцией органических материалов, таких как белки, на положительно заряженной поверхности мембраны. Если бы это было так, удаление этого материала восстановило бы активность поверхности. Поэтому мы тщательно вымыли поверхность; однако поверхности оставались неактивными даже после очистки HCl / диоксаном или TEA в течение ночи с последующей обработкой ультразвуком.Целостность полимерного слоя после этой обработки была подтверждена эллипсометрией. Это приводит к предположению, что биологические компоненты не ингибируют активность, поскольку такие сильные кислоты и / или основания могли бы удалить любые клетки, липиды или клеточные остатки с поверхности, тем самым позволяя жизнеспособным клеткам снова контактировать с антимикробным полимером. ³⁸

Также было обнаружено, что поверхности полностью утратили антимикробную активность при нагревании до 80 ° C в запечатанных ампулах в течение 4 дней, тогда как они сохраняли свою активность в течение длительного времени при хранении при низкой температуре (-20 ° C).Это предполагает, что потеря антимикробной активности может быть связана с химической модификацией или перегруппировкой полимера. Armes и соавторы ³⁹ показали, что аналогичная полимерная система, поли (2-аминоэтилметакрилат) гидрохлорид, подвергается химическим реакциям в щелочных условиях в растворе. Они предложили несколько путей: в щелочных условиях соль аммония депротонируется с образованием свободного амина, который может атаковать свою собственную сложноэфирную группу внутримолекулярно с образованием амида посредством перегруппировки.Альтернативно, между первичным амином и соседним карбонилом может происходить межцепочечная или внутрицепочечная конденсация (см.). По данным Икады и его коллег, цепи с привитыми поли N — [3 ( N, N -диметиламино) пропилакриламид и поли 2- (диметиламино) этилметакрилат имеют значения pKa 9,0 и 7,0, соответственно, тогда как значения pKa соответствующие мономеры составляют 10,3 и 7,9 соответственно. ⁴⁰ Это показывает, что значения p K a их полимерных щеток находятся между 0.9 — на 1,3 единицы ниже, чем значения соответствующих мономеров p K . По аналогии мы предполагаем, что значение p K a нашего привитого полимера будет в диапазоне ~ 6,8-7,2 на основе известного значения p K для мономера, равного 8,1. ⁴¹ Таким образом, когда поверхности опрыскиваются бактериальной суспензией в дистиллированной воде, часть полимера будет в форме свободного амина, что позволит перегруппировке полимера происходить путями, аналогичными тем, которые предложены Armes и соавторами ().Эта перегруппировка предположительно происходит быстрее на поверхности, чем в растворе, из-за непосредственной близости полимерных цепей на поверхности. Чтобы дополнительно проверить это предположение, поверхности кремниевых пластин с активным полимером в форме хлорида аммония были покрыты буфером PBS (pH 7,4) на 3 дня, промыты дистиллированной водой и покрыты 4,0 M HCl / диоксаном на 4 часа. Образец один раз промывали этанолом и сушили в потоке N ₂ . Если бы поверхность просто депротонировали в буфере, обработка HCl регенерировала бы ее.Однако XPS-спектр N 1s () показал, что пик при 401,1 эВ, соответствующий протонированному азоту амина, отсутствовал, но был новый пик при 399,5 эВ. Этот широкий пик соответствует присутствию амидных атомов азота. Анализы на противомикробные препараты показали, что образцы, обработанные таким же образом, сохранили только 60% своей антимикробной активности, а не 100%. Эти результаты подтверждают гипотезу о том, что химическая перегруппировка, а не загрязнение ответственна за потерю поверхностной активности.

N 1s XPS-спектры поверхностно-привитого полимера 3 (а) после обработки буфером PBS (pH 7.4), а затем 4,0 М HCl / диоксан (b).

Возможные механизмы перегруппировки полимера 3 в буфере PBS (pH 7,4)

Флуоресцентная микроскопия

Чтобы подтвердить, что этот привитой на поверхность полимер убивает бактерии при контакте с поверхностью, мы использовали метод двухцветной флуоресценции «живой / мертвый». В этом анализе жизнеспособности использовали смесь зеленого флуоресцентного красителя нуклеиновой кислоты SYTO9 и йодида пропидия, красного флуоресцентного красителя нуклеиновой кислоты. Краситель SYTO9 маркирует бактерии как неповрежденными, так и поврежденными мембранами.Иодид пропидия, напротив, проникает только в бактерии с поврежденными мембранами. Когда присутствуют оба красителя, йодид пропидия конкурирует с красителем SYTO9 за сайты связывания нуклеиновых кислот.

Смесь красителей инкубировали с бактериями (10 ⁸ клеток / мл) в течение 15 минут перед нанесением на гладкое стекло и стеклянные поверхности, модифицированные полимерной щеткой. показывают, что все клетки S. aureus на стеклянном контроле давали только зеленую флуоресценцию, указывая на то, что все бактерии имели неповрежденные клеточные мембраны. С другой стороны, покажите, что почти все бактериальные клетки стали красными после 2 минут воздействия на модифицированную поверхность.Видно, что зеленый цвет потускнел из-за замены SYTO9 на иодид пропидия (). Аналогичные результаты наблюдались при использовании E. coli вместо S. aureus (). Очень быстрый эффект уничтожения, наблюдаемый с помощью флуоресцентной микроскопии, подтверждает результаты, которые показали, что эти поверхности уничтожают 100% S. aureus всего за 5 минут воздействия.

Изображения флуоресцентной микроскопии S. aureus : (a и d) на немодифицированных стеклянных поверхностях после 10-минутной экспозиции с использованием зеленого и красного фильтров соответственно, и (b и e) на полимерно-модифицированных стеклянных поверхностях после 2-минутной экспозиции с использованием зеленого и красные фильтры соответственно.

Изображения флуоресцентной микроскопии E. coli : (a и c) на немодифицированных стеклянных поверхностях после 10-минутной экспозиции с использованием зеленого и красного фильтров, соответственно, и (b и d) на полимерно-модифицированных стеклянных поверхностях после 2-минутной экспозиции с использованием зеленого и красные фильтры соответственно.

Выводы

Кремниевые пластины и стеклянные поверхности были функционализированы полимером 3 с использованием методов «прививки из». ATRP позволял контролировать толщину полимерного слоя. Были приготовлены поверхности с различной плотностью прививки и толщиной полимера от 2 до 70 нм.Известно, что этот полимер обладает антимикробным действием в растворе с молекулярной массой всего 1,3 кДа. ²⁷ Считается, что механизм бактерицидного действия в растворе заключается в введении полимера в фосфолипидную мембрану бактерий. Наши результаты показали, что убивающая способность этого полимера при соединении с поверхностями не зависит от толщины и плотности полимерного слоя. Эти поверхности были способны убить S. aureus на 100% за 5 мин. Слой полимера высокой плотности толщиной 3 нм не будет иметь полимерных цепей, достаточно длинных, чтобы простираться через S.aureus , толщина которого оценивается примерно в 30-37 нм. Это означает, что механизм уничтожения бактерий может быть более сложным, чем некоторые модели, предполагающие прямое воздействие на мембрану, представленные в литературе, или что механизмы раствора и поверхности независимы. В качестве альтернативы, даже если известно, что толщина клеточной оболочки составляет ~ 30–37 нм, для грамположительных бактерий может быть доступ к плазматической мембране, когда эти клетки контактируют с твердыми поверхностями. Результаты микроскопии однозначны, что разрушение мембраны происходит в течение 2 минут, но не указывают, как это происходит.Кюглер предложил альтернативный механизм, основанный на высвобождении Ca ²⁺ и Mg ²⁺ из бактериальной фосфолипидной мембраны и электростатической компенсации отрицательного заряда фосфолипидной мембраны поверхностным катионным зарядом. ¹⁸ Независимо от механизма, поверхности, модифицированные SMAMP, приводили к быстрой гибели клеток. Отсутствие уничтожения в серийных экспериментах по загрузке бактерий связано с химической перегруппировкой 3 , и легко можно предусмотреть альтернативные полимеры, которые устраняют эти побочные реакции.Поверхности, которые не поддерживают рост бактерий, будут иметь большее значение, поскольку «супербактерии», такие как MRSA, станут более распространенными. Этот документ и другие работы в этой области будут иметь решающее значение для решения этой проблемы.

Быстрая дезинфекция антимикробных поверхностей

Реферат

Кремниевые пластины и стеклянные поверхности функционализировали лицевыми амфифильными антимикробными сополимерами с использованием техники «прививки из». Для выращивания поли (бутилметакрилата) — co -поли (Boc-аминоэтилметакрилата) с поверхностей использовали радикальную полимеризацию с переносом атома с поверхности.После снятия Boc-защиты эти поверхности стали очень противомикробными и убили S. aureus и E. coli на 100% менее чем за 5 мин. Молекулярную массу и плотность прививки полимера контролировали, варьируя время полимеризации и поверхностную плотность инициатора. Антимикробные исследования показали, что эффективность уничтожения этих поверхностей не зависела от толщины полимерного слоя или плотности прививки в пределах диапазона изученных поверхностей.

Ключевые слова: Антибактериальные полимеры, антимикробные поверхности, модификация поверхности, радикальная полимеризация с переносом атома, биоцидные поверхности

Введение

Внутрибольничные инфекции представляют собой серьезную глобальную проблему здравоохранения.Ежегодно только в США регистрируется более 2 миллионов случаев заболевания, что приводит к 100 000 смертей и добавляет почти 5 миллиардов долларов к расходам на здравоохранение в США. ^{1, 2} Загрязнение медицинских устройств (катетеров, имплантатов и т. Д.) Является причиной 45% этих инфекций. ³ Источниками инфекционных бактерий можно проследить до хирургического оборудования, одежды медицинского персонала, бактерий, постоянно проживающих на коже пациента, и окружающей атмосферы больницы. ⁴ Кроме того, Medicare недавно приняла новую политику, согласно которой больницам не будут возмещаться расходы на эти приобретенные инфекции. ^{5, 6}

Бактериальное загрязнение поверхностей обычно начинается с первоначального прилипания к поверхности всего нескольких микроорганизмов после имплантации ⁷ , но затем развивается в биопленку менее чем за 24 часа. ⁸ Эти биопленки проявляют исключительную устойчивость к антибиотикам и собственной иммунной системе хозяина. Чтобы уменьшить или даже предотвратить эти инфекции, привлекательной стратегией является рассмотрение материалов, которые сопротивляются начальной фазе бактериальной колонизации, тем самым предотвращая образование биопленки. ⁹ Стратегии создания антимикробных материалов включают добавление вымываемых биоцидов в материал. ^{8, 10} Однако эти материалы имеют недостатки, в том числе загрязнение окружающей среды и хозяина, а также короткую продолжительность антимикробного действия из-за быстрого вымывания. В качестве альтернативы, биоциды могут быть ковалентно связаны с поверхностью или может использоваться не выщелачивающий биоцид. ¹ N -галамины обычно используются для изготовления биоцидных материалов. ^11-13 Четвертичные аммониевые соединения (ЧАС) широко используются в качестве биоцидов и успешно применяются в качестве противомикробных слоев на стеклянных ¹⁴ и поверхностях из полиэтилентерефталата. ¹⁵ Полимеры, содержащие ЧАС, ранее были ковалентно прикреплены к различным материалам, таким как стекло ^{14, 16-19} , полимеры ^{20, 21} , бумага ¹⁹ и металлы. ²²

Механизм уничтожения бактерий этими поверхностями, и особенно влияние длины полимера на эффективность уничтожения, все еще обсуждается.Клибанов с соавторами предположили, что эффективность уничтожения иммобилизованных поликатионных цепей будет повышена, если цепи будут достаточно длинными и гибкими. ¹⁷ Они показали, что иммобилизованные полимеры N -гексилполи (4-винилпиридин) ¹⁷ и N -гексил- N -метилполиэтиленимин ²³ с большей длиной цепи (160 кДа и 25 кДа, а не 60 кДа и 2 кДа соответственно) имели более сильную бактерицидную активность, чем более короткие.Однако их метод «прививки на» позволил прикрепить полимерную цепь к поверхности в нескольких точках вдоль основной цепи, поэтому фактическая длина свободной цепи прикрепленного полимера точно не известна. Обер и его коллеги продемонстрировали, что антимикробные свойства поверхностей, покрытых сополимерами полистирола- b -поли (4-винил- N -алкилпиридиния бромидов), связаны с молекулярным составом и организацией полимера в верхних 2-3 нм поверхности. . Более того, их результаты показывают, что молекулярная масса не является ограничивающим фактором антимикробной активности. ²⁴ Недавно, в подробных исследованиях, Рассел и соавторы ¹⁶ вместе с Матияшевским и соавторами ²⁵ использовали методы «прививки из» и «прививки на» для получения кватернизованного поли (2-диметиламино) этилметакрилата, иммобилизованного на обоих силиконах. вафли и стеклянные поверхности. В этих исследованиях они подготовили поверхности с различной длиной полимерной цепи и плотностью поверхностного заряда. Их результаты показали, что эффективность уничтожения этих поверхностей не зависит от длины полимерной цепи, но зависит от плотности поверхностного заряда.

Амфифильные катионные полимеры на лице принадлежат к классу молекул, имитирующих естественные защитные пептиды хозяина. ^{2, 26} Они содержат гидрофобные и гидрофильные боковые цепи (протонированные амины), которые могут отделяться от противоположных участков или граней молекулы, образуя амфифильный полимер на лицевом уровне. Эти полимеры были названы синтетическими имитаторами антимикробных пептидов (SMAMP). ²⁶ Эта амфифильная топология лица и поликатионная природа приводят к встраиванию бактериальной мембраны с последующим разрушением мембраны.Важным отличием от биоцидных ЧАС является тот факт, что SMAMP могут быть сконструированы так, чтобы быть антимикробными, но нетоксичными для клеток млекопитающих. ²

В этом исследовании мы использовали ATRP для прививки одного семейства этих SMAMP, поли (бутилметакрилат) — co -поли (Boc-аминоэтилметакрилат) ²⁷ ( 3 ), из кремниевых пластин и стекла. поверхности, чтобы определить, сохранилась ли их антимикробная активность. Наши результаты показали, что эти поверхностно-связанные полимеры сохранили свои антибактериальные свойства и убили S.aureus и E. coli 100% при контакте менее чем за 5 мин. Мы показываем, что антимикробные свойства этих полимеров не зависят от длины полимерной цепи и плотности прививки.

Экспериментальная часть

Материалы

5-Гексен-1-ил 2-бром-2-метилпропионат ( 1 ) получали согласно литературным данным. ²⁸ Бутилметакрилат (BMA, 99%, Sigma-Aldrich) подвергали вакуумной перегонке и хранили в безвоздушной колбе в морозильной камере. Катализатор Карстеда, комплекс платины (0) -1,3-дивинил-1,1,3,3-тетраметилдисилоксан, раствор в полидиметилсилоксане с концевыми виниловыми группами (Alfa Aesar), N, N -диизопропилэтиламин (DIEA, очищенный перегонкой, 99 .5%, Aldrich), толуол (безводный, 99,8%, Aldrich), хлордиметилсилан (97%, Alfa Aesar), н-бутилдиметилхлорсилан (Gelest), CuBr (98%, Aldrich), CuBr ₂ (99 +%, Acros ), 4,4′-динонил-2,2′-дипиридил (dnbpy, 97%, Aldrich), анизол (безводный, 99,7%, Aldrich), дихлорметан (DCM, Fisher) и раствор хлористого водорода (4,0 М в диоксане, Aldrich) использовались в том виде, в каком они были получены. Бутоксикарбониламиноэтилметакрилат (Boc-AEMA) получали согласно описанной в литературе методике. ²⁷ Бульон Мюллера-Хинтона BBL ™ был получен от Becton, Dickinson and Company; Спаркс, доктор медицины.Кремниевые пластины (ориентация 100, легированные P / B, толщина от 450 до 575 мкм и удельное сопротивление от 7,0 до 20,0 Ом · см) были получены от International Wafer Service Inc. Стеклянные слайды были приобретены у Fisher Scientific.

Instruments

¹ Спектры ЯМР H записаны на спектрометре Bruker DPX2300. Эллипсометрические измерения толщины проводились с помощью автоматического эллипсометра SL-II Rudolph Research с углом падения 70 ° от нормали. Источником света служил гелий-неоновый лазер с λ = 632.8 нм. Измерения проводились в 3-5 разных точках каждого образца. Рентгеновские фотоэлектронные спектры (XPS) регистрировали на спектрометре Physical Electronics Quantum 2000 с возбуждением Al Kα при размере пятна 100 мкм м при 25 Вт. Спектры получали при углах взлета 15 ° и 75 ° относительно плоскость поверхности образца.

Синтез 6- (хлордиметилсилил) гексил-2-бромизобутирата (2)

В сухую колбу Шленка добавляли 1 , (8,59 г, 34.5 ммоль) и хлордиметилсилан (43 мл, 387 ммоль) с последующим добавлением катализатора Карстеда (715 мкл). Смесь перемешивали при комнатной температуре под N ₂ . Избыток хлордиметилсилана удаляли при пониженном давлении, и продукт очищали вакуумной перегонкой (117-122 ° C / 0,05 мм рт. Ст.). ¹ H ЯМР (CDCl ₃ , 300 МГц) δ : 0,40 (с, 6H, SiMe ₂ ), 0,82 (д, 2H, J = 6,6 Гц), 1,40 (м, 6H, 3CH ₂ ), 1,68 (квинта, 2H, Дж = 6.6 Гц, OCH ₂ CH ₂ ), 1,93 (с, 6H, 2CH ₃ ), 4,17 (т, 2H, J = 6,6 Гц, OCH ₂ ).

Иммобилизация инициатора на поверхности кремниевой пластины и стекла

Кремниевые пластины или предметные стекла разрезали на кусочки размером 1,2 × 1,2 см, промывали DCM и этанолом, а затем сушили в токе азота. Затем образцы обрабатывали кислородной плазмой в течение 10 мин при давлении 100 Торр с использованием аппарата Harrick Plasma Cleaner. Образцы помещали в специально разработанный стеклянный держатель и погружали в сухой толуол (10 мл), содержащий DIEA (275 мкл, 1 мкл).58 ммоль) и инициатор ATRP, 6- (хлордиметилсилил) гексил-2-бромизобутират, чистый или смешанный с хлордиметилбутилсиланом в различных молярных соотношениях (1, 10, 40, 70 и 100% инициатора, всего 1,46 ммоль). Образцы оставляли в атмосфере N ₂ на 24 часа, а затем промывали несколько раз гексаном, этанолом, этанолом-водой (1: 1), этанолом, затем водой с последующей сушкой под потоком N ₂ .

Полимеризация, инициированная поверхностью

В сухую колбу загружали CuBr (114.7 мг, 0,8 ммоль), CuBr ₂ (17,84 мг, 0,08 ммоль), dnbpy (0,72 г, 1,76 ммоль), Boc-AEMA (8,0 г, 34,9 ммоль), BMA (3 мл, 18,9 ммоль) и анизол ( 11 мл). Смесь продували N ₂ в течение 10 мин при 80 ° C (для растворения мономеров). Затем добавляли поверхности с иммобилизованным инициатором, колбу герметично закрывали и выдерживали на масляной бане при 80 ° C в течение желаемого времени реакции. Подложки экстрагировали DCM и этанолом перед сушкой в ​​потоке N ₂ .

Активация полимера снятием защиты

Кремниевые пластины и стеклянные поверхности помещали в колбу и покрывали раствором хлористого водорода (4.0 M в диоксане) и оставляли при комнатной температуре на 12 часов. Затем их промывали этанолом и сушили в потоке N ₂ .

Бактериальные штаммы и микробиологические среды

Staphylococcus aureus (ATCC 25923) и Escherichia coli (D31) (ранее хранившиеся в 30% (об. / Об.) Растворе глицерина при -80 ° C) выращивали в течение ночи в стерильном BBL. ™ Бульон Мюллера-Хинтона при 37 ° C с роторным перемешиванием при 200 об / мин.

Анализ антимикробной активности

Следующие исследования были проведены с использованием модифицированной версии японского промышленного стандарта JIS Z 2801: 2000 «Антибактериальные продукты — тест на антибактериальную активность и эффективность». ¹ Ночную культуру S. aureus (~ 10 ⁹ клеток / мл) разбавляли приблизительно до 10 ⁶ клеток / мл. Образцы для испытаний кремниевых пластин помещали в отдельные чашки Петри, а затем бактериальную суспензию распыляли на поверхности кремниевых пластин в вытяжном шкафу с использованием стандартного хроматографического распылителя (VWR Scientific). Чашки Петри немедленно закрывали и переносили в стерильный вытяжной шкаф с ламинарным потоком (Baker Company; Sanford, ME). Через 3 мин 50 мкл забуференного фосфатом физиологического раствора добавляли пипеткой на обработанный участок тестовой поверхности и оставляли еще на 2 мин.Забуференный фосфатом физиологический раствор на тестовой поверхности перемешивали пипеткой, чтобы гарантировать удаление бактерий с тестовой поверхности. Аликвоту этого фосфатного буфера удаляли, разбавляли и стерильно наносили на чашки с агаром Мюллера-Хинтона. Планшеты инкубировали в течение ночи при 37 ° C без перемешивания, а затем подсчитывали жизнеспособные бактериальные колонии. Подавление роста бактерий определяли как процент колоний в контрольном образце. Каждый тестовый образец сушили после каждого распыления, чтобы избежать длительного контакта между бактериями, жидкостью и тестируемой поверхностью.

Последовательные исследования последующего воздействия

Последовательные исследования последующего воздействия проводились с использованием антимикробных исследований поверхности, описанных выше. После первоначального распыления испытуемые образцы сушили, собирали в соответствующие чашки Петри и помещали на стол при комнатной температуре. На следующий день те же образцы были протестированы с использованием идентичной процедуры. Это проводилось 3 или 5 дней подряд.

Флуоресцентная микроскопия

Флуоресцентный микроскоп Olympus BX51 (Optical Analysis Corp.Нашуа, штат Нью-Хэмпшир) с ртутной лампой мощностью 100 Вт (Chin Technical Corp.). Набор Live / Dead® BacLight ™ Kit L-7007 (Invitrogen, Carlsbad, CA) использовали в качестве флуоресцентного красителя для исследования S. aureus и E. coli . Смесь красителей инкубировали с бактериями при комнатной температуре в течение 15 мин перед нанесением на модифицированную поверхность стекла. Бактерии просматривали под зеленым фильтром (возбуждение / испускание, 420-480 нм / 520-800 нм) или красным фильтром (480-550 нм / 50 нм).Жизнеспособные бактериальные клетки выглядели зелеными, тогда как клетки с поврежденной мембраной выглядели красными.

Результаты и обсуждение

Синтез и характеристика полимера

С нашей целью сделать невыщелачивающиеся антимикробные поверхности, мы использовали метод «прививки из», чтобы прикрепить антимикробный полимер 3 к кремниевым пластинам и стеклянным поверхностям через ковалентно связанный инициатор. обобщает синтез бифункционального инициатора алкилгалогенида 2 , который содержит реактивный хлордиметилсилан, способный самоконденсироваться с поверхностями диоксида кремния, и сложный α-бромэфир, который может использоваться в качестве инициатора ATRP.Группа хлордиметилсилана была выбрана для образования четко определенного монослоя инициатора ATRP посредством конденсации со свободными гидроксильными группами на поверхности диоксида кремния. ²⁹ Трихлоралкилсиланы и триалкоксисиланы не использовались, поскольку они полимеризуются в присутствии следовых количеств воды, образуя ряд возможных поверхностных структур. ³⁰ Инициатор 2 был синтезирован взаимодействием 5-гексен-1-ола с 2-бромизобутилбромидом с образованием сложного эфира 1 , который гидросилировали хлордиметилсиланом с использованием платины (0) в качестве катализатора.Хлордиметилсилильная группа инициатора реагировала с поверхностными силанольными группами очищенных кремниевых пластин или стекла в присутствии DIEA в сухом толуоле в соответствии с N ₂ . Это привело к формированию четко определенного ковалентно связанного монослоя, содержащего инициаторы, связанные с поверхностью ATRP. Добавление метакрилатных мономеров с последующим нагреванием при 80 ° C в присутствии анизола и CuBr / dnbpy давало желаемые полимеры. CuBr ₂ был использован для обеспечения достаточно высокой концентрации дезактиватора, что позволяет лучше контролировать полимеризацию за счет снижения концентрации активных радикальных концевых групп.Связанный с поверхностью полимер обрабатывали 4,0 М HCl в диоксане для удаления Boc-защитной группы с образованием активных катионно заряженных поверхностей.

Схема реакции синтеза 3 на поверхности.

Чтобы изучить влияние длины привитой полимерной цепи на антимикробную активность поверхностей, мы подготовили поверхности с различной толщиной полимера (5-106 нм), варьируя время полимеризации. показывает изменение толщины эллипсометрической кисти в зависимости от времени реакции.Наблюдаемое увеличение толщины слоя замедляется при увеличении времени реакции, что согласуется с потерей активных концов цепи во время ATRP. ³¹ Удаление Boc-защитной группы с помощью HCl привело к образованию активного полимера 3 с ожидаемым уменьшением толщины слоя из-за потери объемной группы на каждой повторяющейся единице. Этот эффект не компенсируется электростатическим отталкиванием повторяющихся элементов в основном потому, что измерения эллипсометрии проводились на сухих образцах.Таким образом были получены активные поверхности с толщиной полимерного слоя от 3 до 70 нм ().

Изменение толщины эллипсометрической сухой кисти во времени для образования полимера на кремниевых пластинах до (■) и после (○) снятия защиты с помощью HCl.

Для изменения плотности инициатора на поверхности кремниевых пластин в качестве блокирующего агента использовался бутилдиметилхлорсилан. Он был предварительно смешан с 2 в различных молярных соотношениях и позволил реагировать с поверхностями кремния.Все поверхности, показанные на, были полимеризованы в одном реакционном сосуде, чтобы подвергнуть их всем одинаковым условиям реакции. показывает нелинейную зависимость между толщиной пленки и концентрацией инициатора, которая может быть связана с облегченной рекомбинацией радикалов вблизи поверхности на ранней стадии полимеризации для образцов с высокой плотностью инициатора. ³² Тем не менее были получены пленки толщиной от 3 до 57 нм.

Изменение толщины эллипсометрической щетки для образования полимера в зависимости от плотности инициатора.

Удаление Boc-группы и образование гидрохлоридной соли амина контролировали с помощью XPS. Спектр XPS N 1s () показал пик при 399,3 эВ, что соответствует энергии связи Boc-защищенных аминов. ³³ показывает XPS-спектры N 1 для поверхностно связанного полимера после снятия защиты с помощью HCl. Пик сместился до 401,1 эВ, что соответствует протонированной аминогруппе. Небольшой пик остается при 399,0 эВ, что может быть связано с остаточными Boc-группами или депротонированными аминами.Было обнаружено, что после интенсивной промывки незащищенной поверхности EtOH в течение ночи или промывки раствором NH ₄ OH в течение 10 минут пик при 401,1 эВ, соответствующий протонированному амину, исчез и был заменен пиком при 399,0 эВ, большинство скорее всего свободный амин (см.).

N 1s XPS-спектры поверхностно-привитого Boc-защищенного полимера (а). После обработки 4,0 М HCl (б) с последующей промывкой этанолом (в).

Влияние длины полимерной цепи и плотности инициатора на антимикробную активность

Как описано выше, для этого исследования использовались активные поверхности с высокой плотностью инициатора (без блокирующего агента) и толщиной полимерного слоя от 3 до 70 нм.Исходя из предыдущих литературных отчетов, ожидалось, что будет наблюдаться тенденция к антимикробной активности поверхностей, причем активность будет возрастать по мере увеличения толщины пленки. Удивительно, но наши результаты показывают, что все поверхности убили S. aureus на 100% менее чем за 5 минут, даже те, толщина которых составляет всего 3 нм (). Аналогичным образом показано, что поверхности с плотностью инициатора, изменяющейся от 1% до 100%, соответствующей толщине 2-57 нм, были способны полностью уничтожить S. aureus независимо от плотности инициатора.Мы ожидали, что полимерный слой толщиной 2 или 3 нм не будет проходить через оболочку клеток S. aureus , которая, по оценкам, имеет толщину примерно 30–37 нм. ^{34, 35} Однако наши результаты согласуются с выводами Рассела и его коллег, которые работали над поли (четвертичным аммонием) соединениями, привитыми с поверхностей с толщиной всего 10 нм, убивали клетки бактерий. ¹⁶ Точно так же Исквит и его коллеги показали, что тонкий слой соединений четвертичного аммония на стекле обладает хорошими антимикробными свойствами. ¹⁴

Процентное снижение роста S. aureus в зависимости от толщины полимерного слоя по сравнению с необработанными кремниевыми пластинами. Модифицированные поверхности убили 100% бактерий при первом воздействии, тогда как при последующих воздействиях наблюдалось снижение эффективности.

Процентное снижение роста S. aureus в зависимости от плотности инициатора по сравнению с необработанными кремниевыми пластинами. Модифицированные поверхности убили 100% бактерий при первом воздействии, тогда как при последующих воздействиях наблюдалось снижение эффективности.

Чтобы гарантировать, что убивающая способность поверхностей не связана с выщелачиванием активного полимера в раствор, поверхности оценивали с помощью теста Кирби-Бауэра. ³⁶ Обработанные и необработанные кремниевые пластины помещали активной стороной вниз на пластину с агаром, предварительно засеянную 1 × 10 ⁹ клеток / мл S. aureus . После 24 часов инкубации обработанные поверхности не проявляли зоны ингибирования вокруг пластины, что указывало на то, что эти поверхности не выщелачивали ().

Анализ Кирби-Бауэра для антимикробных поверхностей: (а) необработанная силиконовая пластина и (б) пористый каркас, заполненный 3 , подчеркивает типичную «зону ингибирования», наблюдаемую в экспериментах Кирби-Бауэра. (c) модифицированные поверхности кремниевых пластин, содержащие 70 нм 3 , не показывают зоны ингибирования.

Последовательные исследования последующего воздействия

Все поверхности с различной толщиной полимера и плотностью инициатора проявляли превосходную антимикробную активность, даже те, которые имели толщину полимерного слоя 3 нм или плотность инициатора 1% (толщина 2 нм).Эти поверхности были повторно исследованы с последовательным заражением бактериями. После первоначального распыления образцы для испытаний сушили, помещали в соответствующие чашки Петри и хранили на столе при комнатной температуре. Те же образцы были протестированы на следующий день с использованием идентичной процедуры тестирования без этапов очистки между последовательными распылениями, чтобы проверить бактериальную нагрузку. Это проводилось от трех до пяти дней подряд. Как показано на фиг. И, поверхности все еще проявляли почти количественную бактерицидную активность при втором воздействии, однако также было замечено, что третье и последующие воздействия не смогли убить такое количество бактерий.Горхэм и его коллеги наблюдали полную потерю антимикробной активности полиэтиленовых поверхностей с ковалентно связанными монослоями четвертичных аммониевых соединений после второго воздействия S. aureus . ³⁷ Они пришли к выводу, что эта потеря активности может быть связана с адсорбцией органических материалов, таких как белки, на положительно заряженной поверхности мембраны. Если бы это было так, удаление этого материала восстановило бы активность поверхности. Поэтому мы тщательно вымыли поверхность; однако поверхности оставались неактивными даже после очистки HCl / диоксаном или TEA в течение ночи с последующей обработкой ультразвуком.Целостность полимерного слоя после этой обработки была подтверждена эллипсометрией. Это приводит к предположению, что биологические компоненты не ингибируют активность, поскольку такие сильные кислоты и / или основания могли бы удалить любые клетки, липиды или клеточные остатки с поверхности, тем самым позволяя жизнеспособным клеткам снова контактировать с антимикробным полимером. ³⁸

Также было обнаружено, что поверхности полностью утратили антимикробную активность при нагревании до 80 ° C в запечатанных ампулах в течение 4 дней, тогда как они сохраняли свою активность в течение длительного времени при хранении при низкой температуре (-20 ° C).Это предполагает, что потеря антимикробной активности может быть связана с химической модификацией или перегруппировкой полимера. Armes и соавторы ³⁹ показали, что аналогичная полимерная система, поли (2-аминоэтилметакрилат) гидрохлорид, подвергается химическим реакциям в щелочных условиях в растворе. Они предложили несколько путей: в щелочных условиях соль аммония депротонируется с образованием свободного амина, который может атаковать свою собственную сложноэфирную группу внутримолекулярно с образованием амида посредством перегруппировки.Альтернативно, между первичным амином и соседним карбонилом может происходить межцепочечная или внутрицепочечная конденсация (см.). По данным Икады и его коллег, цепи с привитыми поли N — [3 ( N, N -диметиламино) пропилакриламид и поли 2- (диметиламино) этилметакрилат имеют значения pKa 9,0 и 7,0, соответственно, тогда как значения pKa соответствующие мономеры составляют 10,3 и 7,9 соответственно. ⁴⁰ Это показывает, что значения p K a их полимерных щеток находятся между 0.9 — на 1,3 единицы ниже, чем значения соответствующих мономеров p K . По аналогии мы предполагаем, что значение p K a нашего привитого полимера будет в диапазоне ~ 6,8-7,2 на основе известного значения p K для мономера, равного 8,1. ⁴¹ Таким образом, когда поверхности опрыскиваются бактериальной суспензией в дистиллированной воде, часть полимера будет в форме свободного амина, что позволит перегруппировке полимера происходить путями, аналогичными тем, которые предложены Armes и соавторами ().Эта перегруппировка предположительно происходит быстрее на поверхности, чем в растворе, из-за непосредственной близости полимерных цепей на поверхности. Чтобы дополнительно проверить это предположение, поверхности кремниевых пластин с активным полимером в форме хлорида аммония были покрыты буфером PBS (pH 7,4) на 3 дня, промыты дистиллированной водой и покрыты 4,0 M HCl / диоксаном на 4 часа. Образец один раз промывали этанолом и сушили в потоке N ₂ . Если бы поверхность просто депротонировали в буфере, обработка HCl регенерировала бы ее.Однако XPS-спектр N 1s () показал, что пик при 401,1 эВ, соответствующий протонированному азоту амина, отсутствовал, но был новый пик при 399,5 эВ. Этот широкий пик соответствует присутствию амидных атомов азота. Анализы на противомикробные препараты показали, что образцы, обработанные таким же образом, сохранили только 60% своей антимикробной активности, а не 100%. Эти результаты подтверждают гипотезу о том, что химическая перегруппировка, а не загрязнение ответственна за потерю поверхностной активности.

N 1s XPS-спектры поверхностно-привитого полимера 3 (а) после обработки буфером PBS (pH 7.4), а затем 4,0 М HCl / диоксан (b).

Возможные механизмы перегруппировки полимера 3 в буфере PBS (pH 7,4)

Флуоресцентная микроскопия

Чтобы подтвердить, что этот привитой на поверхность полимер убивает бактерии при контакте с поверхностью, мы использовали метод двухцветной флуоресценции «живой / мертвый». В этом анализе жизнеспособности использовали смесь зеленого флуоресцентного красителя нуклеиновой кислоты SYTO9 и йодида пропидия, красного флуоресцентного красителя нуклеиновой кислоты. Краситель SYTO9 маркирует бактерии как неповрежденными, так и поврежденными мембранами.Иодид пропидия, напротив, проникает только в бактерии с поврежденными мембранами. Когда присутствуют оба красителя, йодид пропидия конкурирует с красителем SYTO9 за сайты связывания нуклеиновых кислот.

Смесь красителей инкубировали с бактериями (10 ⁸ клеток / мл) в течение 15 минут перед нанесением на гладкое стекло и стеклянные поверхности, модифицированные полимерной щеткой. показывают, что все клетки S. aureus на стеклянном контроле давали только зеленую флуоресценцию, указывая на то, что все бактерии имели неповрежденные клеточные мембраны. С другой стороны, покажите, что почти все бактериальные клетки стали красными после 2 минут воздействия на модифицированную поверхность.Видно, что зеленый цвет потускнел из-за замены SYTO9 на иодид пропидия (). Аналогичные результаты наблюдались при использовании E. coli вместо S. aureus (). Очень быстрый эффект уничтожения, наблюдаемый с помощью флуоресцентной микроскопии, подтверждает результаты, которые показали, что эти поверхности уничтожают 100% S. aureus всего за 5 минут воздействия.

Изображения флуоресцентной микроскопии S. aureus : (a и d) на немодифицированных стеклянных поверхностях после 10-минутной экспозиции с использованием зеленого и красного фильтров соответственно, и (b и e) на полимерно-модифицированных стеклянных поверхностях после 2-минутной экспозиции с использованием зеленого и красные фильтры соответственно.

Изображения флуоресцентной микроскопии E. coli : (a и c) на немодифицированных стеклянных поверхностях после 10-минутной экспозиции с использованием зеленого и красного фильтров, соответственно, и (b и d) на полимерно-модифицированных стеклянных поверхностях после 2-минутной экспозиции с использованием зеленого и красные фильтры соответственно.

Выводы

Кремниевые пластины и стеклянные поверхности были функционализированы полимером 3 с использованием методов «прививки из». ATRP позволял контролировать толщину полимерного слоя. Были приготовлены поверхности с различной плотностью прививки и толщиной полимера от 2 до 70 нм.Известно, что этот полимер обладает антимикробным действием в растворе с молекулярной массой всего 1,3 кДа. ²⁷ Считается, что механизм бактерицидного действия в растворе заключается в введении полимера в фосфолипидную мембрану бактерий. Наши результаты показали, что убивающая способность этого полимера при соединении с поверхностями не зависит от толщины и плотности полимерного слоя. Эти поверхности были способны убить S. aureus на 100% за 5 мин. Слой полимера высокой плотности толщиной 3 нм не будет иметь полимерных цепей, достаточно длинных, чтобы простираться через S.aureus , толщина которого оценивается примерно в 30-37 нм. Это означает, что механизм уничтожения бактерий может быть более сложным, чем некоторые модели, предполагающие прямое воздействие на мембрану, представленные в литературе, или что механизмы раствора и поверхности независимы. В качестве альтернативы, даже если известно, что толщина клеточной оболочки составляет ~ 30–37 нм, для грамположительных бактерий может быть доступ к плазматической мембране, когда эти клетки контактируют с твердыми поверхностями. Результаты микроскопии однозначны, что разрушение мембраны происходит в течение 2 минут, но не указывают, как это происходит.Кюглер предложил альтернативный механизм, основанный на высвобождении Ca ²⁺ и Mg ²⁺ из бактериальной фосфолипидной мембраны и электростатической компенсации отрицательного заряда фосфолипидной мембраны поверхностным катионным зарядом. ¹⁸ Независимо от механизма, поверхности, модифицированные SMAMP, приводили к быстрой гибели клеток. Отсутствие уничтожения в серийных экспериментах по загрузке бактерий связано с химической перегруппировкой 3 , и легко можно предусмотреть альтернативные полимеры, которые устраняют эти побочные реакции.Поверхности, которые не поддерживают рост бактерий, будут иметь большее значение, поскольку «супербактерии», такие как MRSA, станут более распространенными. Этот документ и другие работы в этой области будут иметь решающее значение для решения этой проблемы.

Быстрая дезинфекция антимикробных поверхностей

Реферат

Кремниевые пластины и стеклянные поверхности функционализировали лицевыми амфифильными антимикробными сополимерами с использованием техники «прививки из». Для выращивания поли (бутилметакрилата) — co -поли (Boc-аминоэтилметакрилата) с поверхностей использовали радикальную полимеризацию с переносом атома с поверхности.После снятия Boc-защиты эти поверхности стали очень противомикробными и убили S. aureus и E. coli на 100% менее чем за 5 мин. Молекулярную массу и плотность прививки полимера контролировали, варьируя время полимеризации и поверхностную плотность инициатора. Антимикробные исследования показали, что эффективность уничтожения этих поверхностей не зависела от толщины полимерного слоя или плотности прививки в пределах диапазона изученных поверхностей.

Ключевые слова: Антибактериальные полимеры, антимикробные поверхности, модификация поверхности, радикальная полимеризация с переносом атома, биоцидные поверхности

Введение

Внутрибольничные инфекции представляют собой серьезную глобальную проблему здравоохранения.Ежегодно только в США регистрируется более 2 миллионов случаев заболевания, что приводит к 100 000 смертей и добавляет почти 5 миллиардов долларов к расходам на здравоохранение в США. ^{1, 2} Загрязнение медицинских устройств (катетеров, имплантатов и т. Д.) Является причиной 45% этих инфекций. ³ Источниками инфекционных бактерий можно проследить до хирургического оборудования, одежды медицинского персонала, бактерий, постоянно проживающих на коже пациента, и окружающей атмосферы больницы. ⁴ Кроме того, Medicare недавно приняла новую политику, согласно которой больницам не будут возмещаться расходы на эти приобретенные инфекции. ^{5, 6}

Бактериальное загрязнение поверхностей обычно начинается с первоначального прилипания к поверхности всего нескольких микроорганизмов после имплантации ⁷ , но затем развивается в биопленку менее чем за 24 часа. ⁸ Эти биопленки проявляют исключительную устойчивость к антибиотикам и собственной иммунной системе хозяина. Чтобы уменьшить или даже предотвратить эти инфекции, привлекательной стратегией является рассмотрение материалов, которые сопротивляются начальной фазе бактериальной колонизации, тем самым предотвращая образование биопленки. ⁹ Стратегии создания антимикробных материалов включают добавление вымываемых биоцидов в материал. ^{8, 10} Однако эти материалы имеют недостатки, в том числе загрязнение окружающей среды и хозяина, а также короткую продолжительность антимикробного действия из-за быстрого вымывания. В качестве альтернативы, биоциды могут быть ковалентно связаны с поверхностью или может использоваться не выщелачивающий биоцид. ¹ N -галамины обычно используются для изготовления биоцидных материалов. ^11-13 Четвертичные аммониевые соединения (ЧАС) широко используются в качестве биоцидов и успешно применяются в качестве противомикробных слоев на стеклянных ¹⁴ и поверхностях из полиэтилентерефталата. ¹⁵ Полимеры, содержащие ЧАС, ранее были ковалентно прикреплены к различным материалам, таким как стекло ^{14, 16-19} , полимеры ^{20, 21} , бумага ¹⁹ и металлы. ²²

Механизм уничтожения бактерий этими поверхностями, и особенно влияние длины полимера на эффективность уничтожения, все еще обсуждается.Клибанов с соавторами предположили, что эффективность уничтожения иммобилизованных поликатионных цепей будет повышена, если цепи будут достаточно длинными и гибкими. ¹⁷ Они показали, что иммобилизованные полимеры N -гексилполи (4-винилпиридин) ¹⁷ и N -гексил- N -метилполиэтиленимин ²³ с большей длиной цепи (160 кДа и 25 кДа, а не 60 кДа и 2 кДа соответственно) имели более сильную бактерицидную активность, чем более короткие.Однако их метод «прививки на» позволил прикрепить полимерную цепь к поверхности в нескольких точках вдоль основной цепи, поэтому фактическая длина свободной цепи прикрепленного полимера точно не известна. Обер и его коллеги продемонстрировали, что антимикробные свойства поверхностей, покрытых сополимерами полистирола- b -поли (4-винил- N -алкилпиридиния бромидов), связаны с молекулярным составом и организацией полимера в верхних 2-3 нм поверхности. . Более того, их результаты показывают, что молекулярная масса не является ограничивающим фактором антимикробной активности. ²⁴ Недавно, в подробных исследованиях, Рассел и соавторы ¹⁶ вместе с Матияшевским и соавторами ²⁵ использовали методы «прививки из» и «прививки на» для получения кватернизованного поли (2-диметиламино) этилметакрилата, иммобилизованного на обоих силиконах. вафли и стеклянные поверхности. В этих исследованиях они подготовили поверхности с различной длиной полимерной цепи и плотностью поверхностного заряда. Их результаты показали, что эффективность уничтожения этих поверхностей не зависит от длины полимерной цепи, но зависит от плотности поверхностного заряда.

Амфифильные катионные полимеры на лице принадлежат к классу молекул, имитирующих естественные защитные пептиды хозяина. ^{2, 26} Они содержат гидрофобные и гидрофильные боковые цепи (протонированные амины), которые могут отделяться от противоположных участков или граней молекулы, образуя амфифильный полимер на лицевом уровне. Эти полимеры были названы синтетическими имитаторами антимикробных пептидов (SMAMP). ²⁶ Эта амфифильная топология лица и поликатионная природа приводят к встраиванию бактериальной мембраны с последующим разрушением мембраны.Важным отличием от биоцидных ЧАС является тот факт, что SMAMP могут быть сконструированы так, чтобы быть антимикробными, но нетоксичными для клеток млекопитающих. ²

В этом исследовании мы использовали ATRP для прививки одного семейства этих SMAMP, поли (бутилметакрилат) — co -поли (Boc-аминоэтилметакрилат) ²⁷ ( 3 ), из кремниевых пластин и стекла. поверхности, чтобы определить, сохранилась ли их антимикробная активность. Наши результаты показали, что эти поверхностно-связанные полимеры сохранили свои антибактериальные свойства и убили S.aureus и E. coli 100% при контакте менее чем за 5 мин. Мы показываем, что антимикробные свойства этих полимеров не зависят от длины полимерной цепи и плотности прививки.

Экспериментальная часть

Материалы

5-Гексен-1-ил 2-бром-2-метилпропионат ( 1 ) получали согласно литературным данным. ²⁸ Бутилметакрилат (BMA, 99%, Sigma-Aldrich) подвергали вакуумной перегонке и хранили в безвоздушной колбе в морозильной камере. Катализатор Карстеда, комплекс платины (0) -1,3-дивинил-1,1,3,3-тетраметилдисилоксан, раствор в полидиметилсилоксане с концевыми виниловыми группами (Alfa Aesar), N, N -диизопропилэтиламин (DIEA, очищенный перегонкой, 99 .5%, Aldrich), толуол (безводный, 99,8%, Aldrich), хлордиметилсилан (97%, Alfa Aesar), н-бутилдиметилхлорсилан (Gelest), CuBr (98%, Aldrich), CuBr ₂ (99 +%, Acros ), 4,4′-динонил-2,2′-дипиридил (dnbpy, 97%, Aldrich), анизол (безводный, 99,7%, Aldrich), дихлорметан (DCM, Fisher) и раствор хлористого водорода (4,0 М в диоксане, Aldrich) использовались в том виде, в каком они были получены. Бутоксикарбониламиноэтилметакрилат (Boc-AEMA) получали согласно описанной в литературе методике. ²⁷ Бульон Мюллера-Хинтона BBL ™ был получен от Becton, Dickinson and Company; Спаркс, доктор медицины.Кремниевые пластины (ориентация 100, легированные P / B, толщина от 450 до 575 мкм и удельное сопротивление от 7,0 до 20,0 Ом · см) были получены от International Wafer Service Inc. Стеклянные слайды были приобретены у Fisher Scientific.

Instruments

¹ Спектры ЯМР H записаны на спектрометре Bruker DPX2300. Эллипсометрические измерения толщины проводились с помощью автоматического эллипсометра SL-II Rudolph Research с углом падения 70 ° от нормали. Источником света служил гелий-неоновый лазер с λ = 632.8 нм. Измерения проводились в 3-5 разных точках каждого образца. Рентгеновские фотоэлектронные спектры (XPS) регистрировали на спектрометре Physical Electronics Quantum 2000 с возбуждением Al Kα при размере пятна 100 мкм м при 25 Вт. Спектры получали при углах взлета 15 ° и 75 ° относительно плоскость поверхности образца.

Синтез 6- (хлордиметилсилил) гексил-2-бромизобутирата (2)

В сухую колбу Шленка добавляли 1 , (8,59 г, 34.5 ммоль) и хлордиметилсилан (43 мл, 387 ммоль) с последующим добавлением катализатора Карстеда (715 мкл). Смесь перемешивали при комнатной температуре под N ₂ . Избыток хлордиметилсилана удаляли при пониженном давлении, и продукт очищали вакуумной перегонкой (117-122 ° C / 0,05 мм рт. Ст.). ¹ H ЯМР (CDCl ₃ , 300 МГц) δ : 0,40 (с, 6H, SiMe ₂ ), 0,82 (д, 2H, J = 6,6 Гц), 1,40 (м, 6H, 3CH ₂ ), 1,68 (квинта, 2H, Дж = 6.6 Гц, OCH ₂ CH ₂ ), 1,93 (с, 6H, 2CH ₃ ), 4,17 (т, 2H, J = 6,6 Гц, OCH ₂ ).

Иммобилизация инициатора на поверхности кремниевой пластины и стекла

Кремниевые пластины или предметные стекла разрезали на кусочки размером 1,2 × 1,2 см, промывали DCM и этанолом, а затем сушили в токе азота. Затем образцы обрабатывали кислородной плазмой в течение 10 мин при давлении 100 Торр с использованием аппарата Harrick Plasma Cleaner. Образцы помещали в специально разработанный стеклянный держатель и погружали в сухой толуол (10 мл), содержащий DIEA (275 мкл, 1 мкл).58 ммоль) и инициатор ATRP, 6- (хлордиметилсилил) гексил-2-бромизобутират, чистый или смешанный с хлордиметилбутилсиланом в различных молярных соотношениях (1, 10, 40, 70 и 100% инициатора, всего 1,46 ммоль). Образцы оставляли в атмосфере N ₂ на 24 часа, а затем промывали несколько раз гексаном, этанолом, этанолом-водой (1: 1), этанолом, затем водой с последующей сушкой под потоком N ₂ .

Полимеризация, инициированная поверхностью

В сухую колбу загружали CuBr (114.7 мг, 0,8 ммоль), CuBr ₂ (17,84 мг, 0,08 ммоль), dnbpy (0,72 г, 1,76 ммоль), Boc-AEMA (8,0 г, 34,9 ммоль), BMA (3 мл, 18,9 ммоль) и анизол ( 11 мл). Смесь продували N ₂ в течение 10 мин при 80 ° C (для растворения мономеров). Затем добавляли поверхности с иммобилизованным инициатором, колбу герметично закрывали и выдерживали на масляной бане при 80 ° C в течение желаемого времени реакции. Подложки экстрагировали DCM и этанолом перед сушкой в ​​потоке N ₂ .

Активация полимера снятием защиты

Кремниевые пластины и стеклянные поверхности помещали в колбу и покрывали раствором хлористого водорода (4.0 M в диоксане) и оставляли при комнатной температуре на 12 часов. Затем их промывали этанолом и сушили в потоке N ₂ .

Бактериальные штаммы и микробиологические среды

Staphylococcus aureus (ATCC 25923) и Escherichia coli (D31) (ранее хранившиеся в 30% (об. / Об.) Растворе глицерина при -80 ° C) выращивали в течение ночи в стерильном BBL. ™ Бульон Мюллера-Хинтона при 37 ° C с роторным перемешиванием при 200 об / мин.

Анализ антимикробной активности

Следующие исследования были проведены с использованием модифицированной версии японского промышленного стандарта JIS Z 2801: 2000 «Антибактериальные продукты — тест на антибактериальную активность и эффективность». ¹ Ночную культуру S. aureus (~ 10 ⁹ клеток / мл) разбавляли приблизительно до 10 ⁶ клеток / мл. Образцы для испытаний кремниевых пластин помещали в отдельные чашки Петри, а затем бактериальную суспензию распыляли на поверхности кремниевых пластин в вытяжном шкафу с использованием стандартного хроматографического распылителя (VWR Scientific). Чашки Петри немедленно закрывали и переносили в стерильный вытяжной шкаф с ламинарным потоком (Baker Company; Sanford, ME). Через 3 мин 50 мкл забуференного фосфатом физиологического раствора добавляли пипеткой на обработанный участок тестовой поверхности и оставляли еще на 2 мин.Забуференный фосфатом физиологический раствор на тестовой поверхности перемешивали пипеткой, чтобы гарантировать удаление бактерий с тестовой поверхности. Аликвоту этого фосфатного буфера удаляли, разбавляли и стерильно наносили на чашки с агаром Мюллера-Хинтона. Планшеты инкубировали в течение ночи при 37 ° C без перемешивания, а затем подсчитывали жизнеспособные бактериальные колонии. Подавление роста бактерий определяли как процент колоний в контрольном образце. Каждый тестовый образец сушили после каждого распыления, чтобы избежать длительного контакта между бактериями, жидкостью и тестируемой поверхностью.

Последовательные исследования последующего воздействия

Последовательные исследования последующего воздействия проводились с использованием антимикробных исследований поверхности, описанных выше. После первоначального распыления испытуемые образцы сушили, собирали в соответствующие чашки Петри и помещали на стол при комнатной температуре. На следующий день те же образцы были протестированы с использованием идентичной процедуры. Это проводилось 3 или 5 дней подряд.

Флуоресцентная микроскопия

Флуоресцентный микроскоп Olympus BX51 (Optical Analysis Corp.Нашуа, штат Нью-Хэмпшир) с ртутной лампой мощностью 100 Вт (Chin Technical Corp.). Набор Live / Dead® BacLight ™ Kit L-7007 (Invitrogen, Carlsbad, CA) использовали в качестве флуоресцентного красителя для исследования S. aureus и E. coli . Смесь красителей инкубировали с бактериями при комнатной температуре в течение 15 мин перед нанесением на модифицированную поверхность стекла. Бактерии просматривали под зеленым фильтром (возбуждение / испускание, 420-480 нм / 520-800 нм) или красным фильтром (480-550 нм / 50 нм).Жизнеспособные бактериальные клетки выглядели зелеными, тогда как клетки с поврежденной мембраной выглядели красными.

Результаты и обсуждение

Синтез и характеристика полимера

С нашей целью сделать невыщелачивающиеся антимикробные поверхности, мы использовали метод «прививки из», чтобы прикрепить антимикробный полимер 3 к кремниевым пластинам и стеклянным поверхностям через ковалентно связанный инициатор. обобщает синтез бифункционального инициатора алкилгалогенида 2 , который содержит реактивный хлордиметилсилан, способный самоконденсироваться с поверхностями диоксида кремния, и сложный α-бромэфир, который может использоваться в качестве инициатора ATRP.Группа хлордиметилсилана была выбрана для образования четко определенного монослоя инициатора ATRP посредством конденсации со свободными гидроксильными группами на поверхности диоксида кремния. ²⁹ Трихлоралкилсиланы и триалкоксисиланы не использовались, поскольку они полимеризуются в присутствии следовых количеств воды, образуя ряд возможных поверхностных структур. ³⁰ Инициатор 2 был синтезирован взаимодействием 5-гексен-1-ола с 2-бромизобутилбромидом с образованием сложного эфира 1 , который гидросилировали хлордиметилсиланом с использованием платины (0) в качестве катализатора.Хлордиметилсилильная группа инициатора реагировала с поверхностными силанольными группами очищенных кремниевых пластин или стекла в присутствии DIEA в сухом толуоле в соответствии с N ₂ . Это привело к формированию четко определенного ковалентно связанного монослоя, содержащего инициаторы, связанные с поверхностью ATRP. Добавление метакрилатных мономеров с последующим нагреванием при 80 ° C в присутствии анизола и CuBr / dnbpy давало желаемые полимеры. CuBr ₂ был использован для обеспечения достаточно высокой концентрации дезактиватора, что позволяет лучше контролировать полимеризацию за счет снижения концентрации активных радикальных концевых групп.Связанный с поверхностью полимер обрабатывали 4,0 М HCl в диоксане для удаления Boc-защитной группы с образованием активных катионно заряженных поверхностей.

Схема реакции синтеза 3 на поверхности.

Чтобы изучить влияние длины привитой полимерной цепи на антимикробную активность поверхностей, мы подготовили поверхности с различной толщиной полимера (5-106 нм), варьируя время полимеризации. показывает изменение толщины эллипсометрической кисти в зависимости от времени реакции.Наблюдаемое увеличение толщины слоя замедляется при увеличении времени реакции, что согласуется с потерей активных концов цепи во время ATRP. ³¹ Удаление Boc-защитной группы с помощью HCl привело к образованию активного полимера 3 с ожидаемым уменьшением толщины слоя из-за потери объемной группы на каждой повторяющейся единице. Этот эффект не компенсируется электростатическим отталкиванием повторяющихся элементов в основном потому, что измерения эллипсометрии проводились на сухих образцах.Таким образом были получены активные поверхности с толщиной полимерного слоя от 3 до 70 нм ().

Изменение толщины эллипсометрической сухой кисти во времени для образования полимера на кремниевых пластинах до (■) и после (○) снятия защиты с помощью HCl.

Для изменения плотности инициатора на поверхности кремниевых пластин в качестве блокирующего агента использовался бутилдиметилхлорсилан. Он был предварительно смешан с 2 в различных молярных соотношениях и позволил реагировать с поверхностями кремния.Все поверхности, показанные на, были полимеризованы в одном реакционном сосуде, чтобы подвергнуть их всем одинаковым условиям реакции. показывает нелинейную зависимость между толщиной пленки и концентрацией инициатора, которая может быть связана с облегченной рекомбинацией радикалов вблизи поверхности на ранней стадии полимеризации для образцов с высокой плотностью инициатора. ³² Тем не менее были получены пленки толщиной от 3 до 57 нм.

Изменение толщины эллипсометрической щетки для образования полимера в зависимости от плотности инициатора.

Удаление Boc-группы и образование гидрохлоридной соли амина контролировали с помощью XPS. Спектр XPS N 1s () показал пик при 399,3 эВ, что соответствует энергии связи Boc-защищенных аминов. ³³ показывает XPS-спектры N 1 для поверхностно связанного полимера после снятия защиты с помощью HCl. Пик сместился до 401,1 эВ, что соответствует протонированной аминогруппе. Небольшой пик остается при 399,0 эВ, что может быть связано с остаточными Boc-группами или депротонированными аминами.Было обнаружено, что после интенсивной промывки незащищенной поверхности EtOH в течение ночи или промывки раствором NH ₄ OH в течение 10 минут пик при 401,1 эВ, соответствующий протонированному амину, исчез и был заменен пиком при 399,0 эВ, большинство скорее всего свободный амин (см.).

N 1s XPS-спектры поверхностно-привитого Boc-защищенного полимера (а). После обработки 4,0 М HCl (б) с последующей промывкой этанолом (в).

Влияние длины полимерной цепи и плотности инициатора на антимикробную активность

Как описано выше, для этого исследования использовались активные поверхности с высокой плотностью инициатора (без блокирующего агента) и толщиной полимерного слоя от 3 до 70 нм.Исходя из предыдущих литературных отчетов, ожидалось, что будет наблюдаться тенденция к антимикробной активности поверхностей, причем активность будет возрастать по мере увеличения толщины пленки. Удивительно, но наши результаты показывают, что все поверхности убили S. aureus на 100% менее чем за 5 минут, даже те, толщина которых составляет всего 3 нм (). Аналогичным образом показано, что поверхности с плотностью инициатора, изменяющейся от 1% до 100%, соответствующей толщине 2-57 нм, были способны полностью уничтожить S. aureus независимо от плотности инициатора.Мы ожидали, что полимерный слой толщиной 2 или 3 нм не будет проходить через оболочку клеток S. aureus , которая, по оценкам, имеет толщину примерно 30–37 нм. ^{34, 35} Однако наши результаты согласуются с выводами Рассела и его коллег, которые работали над поли (четвертичным аммонием) соединениями, привитыми с поверхностей с толщиной всего 10 нм, убивали клетки бактерий. ¹⁶ Точно так же Исквит и его коллеги показали, что тонкий слой соединений четвертичного аммония на стекле обладает хорошими антимикробными свойствами. ¹⁴

Процентное снижение роста S. aureus в зависимости от толщины полимерного слоя по сравнению с необработанными кремниевыми пластинами. Модифицированные поверхности убили 100% бактерий при первом воздействии, тогда как при последующих воздействиях наблюдалось снижение эффективности.

Процентное снижение роста S. aureus в зависимости от плотности инициатора по сравнению с необработанными кремниевыми пластинами. Модифицированные поверхности убили 100% бактерий при первом воздействии, тогда как при последующих воздействиях наблюдалось снижение эффективности.

Чтобы гарантировать, что убивающая способность поверхностей не связана с выщелачиванием активного полимера в раствор, поверхности оценивали с помощью теста Кирби-Бауэра. ³⁶ Обработанные и необработанные кремниевые пластины помещали активной стороной вниз на пластину с агаром, предварительно засеянную 1 × 10 ⁹ клеток / мл S. aureus . После 24 часов инкубации обработанные поверхности не проявляли зоны ингибирования вокруг пластины, что указывало на то, что эти поверхности не выщелачивали ().

Анализ Кирби-Бауэра для антимикробных поверхностей: (а) необработанная силиконовая пластина и (б) пористый каркас, заполненный 3 , подчеркивает типичную «зону ингибирования», наблюдаемую в экспериментах Кирби-Бауэра. (c) модифицированные поверхности кремниевых пластин, содержащие 70 нм 3 , не показывают зоны ингибирования.

Последовательные исследования последующего воздействия

Все поверхности с различной толщиной полимера и плотностью инициатора проявляли превосходную антимикробную активность, даже те, которые имели толщину полимерного слоя 3 нм или плотность инициатора 1% (толщина 2 нм).Эти поверхности были повторно исследованы с последовательным заражением бактериями. После первоначального распыления образцы для испытаний сушили, помещали в соответствующие чашки Петри и хранили на столе при комнатной температуре. Те же образцы были протестированы на следующий день с использованием идентичной процедуры тестирования без этапов очистки между последовательными распылениями, чтобы проверить бактериальную нагрузку. Это проводилось от трех до пяти дней подряд. Как показано на фиг. И, поверхности все еще проявляли почти количественную бактерицидную активность при втором воздействии, однако также было замечено, что третье и последующие воздействия не смогли убить такое количество бактерий.Горхэм и его коллеги наблюдали полную потерю антимикробной активности полиэтиленовых поверхностей с ковалентно связанными монослоями четвертичных аммониевых соединений после второго воздействия S. aureus . ³⁷ Они пришли к выводу, что эта потеря активности может быть связана с адсорбцией органических материалов, таких как белки, на положительно заряженной поверхности мембраны. Если бы это было так, удаление этого материала восстановило бы активность поверхности. Поэтому мы тщательно вымыли поверхность; однако поверхности оставались неактивными даже после очистки HCl / диоксаном или TEA в течение ночи с последующей обработкой ультразвуком.Целостность полимерного слоя после этой обработки была подтверждена эллипсометрией. Это приводит к предположению, что биологические компоненты не ингибируют активность, поскольку такие сильные кислоты и / или основания могли бы удалить любые клетки, липиды или клеточные остатки с поверхности, тем самым позволяя жизнеспособным клеткам снова контактировать с антимикробным полимером. ³⁸

Также было обнаружено, что поверхности полностью утратили антимикробную активность при нагревании до 80 ° C в запечатанных ампулах в течение 4 дней, тогда как они сохраняли свою активность в течение длительного времени при хранении при низкой температуре (-20 ° C).Это предполагает, что потеря антимикробной активности может быть связана с химической модификацией или перегруппировкой полимера. Armes и соавторы ³⁹ показали, что аналогичная полимерная система, поли (2-аминоэтилметакрилат) гидрохлорид, подвергается химическим реакциям в щелочных условиях в растворе. Они предложили несколько путей: в щелочных условиях соль аммония депротонируется с образованием свободного амина, который может атаковать свою собственную сложноэфирную группу внутримолекулярно с образованием амида посредством перегруппировки.Альтернативно, между первичным амином и соседним карбонилом может происходить межцепочечная или внутрицепочечная конденсация (см.). По данным Икады и его коллег, цепи с привитыми поли N — [3 ( N, N -диметиламино) пропилакриламид и поли 2- (диметиламино) этилметакрилат имеют значения pKa 9,0 и 7,0, соответственно, тогда как значения pKa соответствующие мономеры составляют 10,3 и 7,9 соответственно. ⁴⁰ Это показывает, что значения p K a их полимерных щеток находятся между 0.9 — на 1,3 единицы ниже, чем значения соответствующих мономеров p K . По аналогии мы предполагаем, что значение p K a нашего привитого полимера будет в диапазоне ~ 6,8-7,2 на основе известного значения p K для мономера, равного 8,1. ⁴¹ Таким образом, когда поверхности опрыскиваются бактериальной суспензией в дистиллированной воде, часть полимера будет в форме свободного амина, что позволит перегруппировке полимера происходить путями, аналогичными тем, которые предложены Armes и соавторами ().Эта перегруппировка предположительно происходит быстрее на поверхности, чем в растворе, из-за непосредственной близости полимерных цепей на поверхности. Чтобы дополнительно проверить это предположение, поверхности кремниевых пластин с активным полимером в форме хлорида аммония были покрыты буфером PBS (pH 7,4) на 3 дня, промыты дистиллированной водой и покрыты 4,0 M HCl / диоксаном на 4 часа. Образец один раз промывали этанолом и сушили в потоке N ₂ . Если бы поверхность просто депротонировали в буфере, обработка HCl регенерировала бы ее.Однако XPS-спектр N 1s () показал, что пик при 401,1 эВ, соответствующий протонированному азоту амина, отсутствовал, но был новый пик при 399,5 эВ. Этот широкий пик соответствует присутствию амидных атомов азота. Анализы на противомикробные препараты показали, что образцы, обработанные таким же образом, сохранили только 60% своей антимикробной активности, а не 100%. Эти результаты подтверждают гипотезу о том, что химическая перегруппировка, а не загрязнение ответственна за потерю поверхностной активности.

N 1s XPS-спектры поверхностно-привитого полимера 3 (а) после обработки буфером PBS (pH 7.4), а затем 4,0 М HCl / диоксан (b).

Возможные механизмы перегруппировки полимера 3 в буфере PBS (pH 7,4)

Флуоресцентная микроскопия

Чтобы подтвердить, что этот привитой на поверхность полимер убивает бактерии при контакте с поверхностью, мы использовали метод двухцветной флуоресценции «живой / мертвый». В этом анализе жизнеспособности использовали смесь зеленого флуоресцентного красителя нуклеиновой кислоты SYTO9 и йодида пропидия, красного флуоресцентного красителя нуклеиновой кислоты. Краситель SYTO9 маркирует бактерии как неповрежденными, так и поврежденными мембранами.Иодид пропидия, напротив, проникает только в бактерии с поврежденными мембранами. Когда присутствуют оба красителя, йодид пропидия конкурирует с красителем SYTO9 за сайты связывания нуклеиновых кислот.

Смесь красителей инкубировали с бактериями (10 ⁸ клеток / мл) в течение 15 минут перед нанесением на гладкое стекло и стеклянные поверхности, модифицированные полимерной щеткой. показывают, что все клетки S. aureus на стеклянном контроле давали только зеленую флуоресценцию, указывая на то, что все бактерии имели неповрежденные клеточные мембраны. С другой стороны, покажите, что почти все бактериальные клетки стали красными после 2 минут воздействия на модифицированную поверхность.Видно, что зеленый цвет потускнел из-за замены SYTO9 на иодид пропидия (). Аналогичные результаты наблюдались при использовании E. coli вместо S. aureus (). Очень быстрый эффект уничтожения, наблюдаемый с помощью флуоресцентной микроскопии, подтверждает результаты, которые показали, что эти поверхности уничтожают 100% S. aureus всего за 5 минут воздействия.

Изображения флуоресцентной микроскопии S. aureus : (a и d) на немодифицированных стеклянных поверхностях после 10-минутной экспозиции с использованием зеленого и красного фильтров соответственно, и (b и e) на полимерно-модифицированных стеклянных поверхностях после 2-минутной экспозиции с использованием зеленого и красные фильтры соответственно.

Изображения флуоресцентной микроскопии E. coli : (a и c) на немодифицированных стеклянных поверхностях после 10-минутной экспозиции с использованием зеленого и красного фильтров, соответственно, и (b и d) на полимерно-модифицированных стеклянных поверхностях после 2-минутной экспозиции с использованием зеленого и красные фильтры соответственно.

Выводы

Кремниевые пластины и стеклянные поверхности были функционализированы полимером 3 с использованием методов «прививки из». ATRP позволял контролировать толщину полимерного слоя. Были приготовлены поверхности с различной плотностью прививки и толщиной полимера от 2 до 70 нм.Известно, что этот полимер обладает антимикробным действием в растворе с молекулярной массой всего 1,3 кДа. ²⁷ Считается, что механизм бактерицидного действия в растворе заключается в введении полимера в фосфолипидную мембрану бактерий. Наши результаты показали, что убивающая способность этого полимера при соединении с поверхностями не зависит от толщины и плотности полимерного слоя. Эти поверхности были способны убить S. aureus на 100% за 5 мин. Слой полимера высокой плотности толщиной 3 нм не будет иметь полимерных цепей, достаточно длинных, чтобы простираться через S.aureus , толщина которого оценивается примерно в 30-37 нм. Это означает, что механизм уничтожения бактерий может быть более сложным, чем некоторые модели, предполагающие прямое воздействие на мембрану, представленные в литературе, или что механизмы раствора и поверхности независимы. В качестве альтернативы, даже если известно, что толщина клеточной оболочки составляет ~ 30–37 нм, для грамположительных бактерий может быть доступ к плазматической мембране, когда эти клетки контактируют с твердыми поверхностями. Результаты микроскопии однозначны, что разрушение мембраны происходит в течение 2 минут, но не указывают, как это происходит.Кюглер предложил альтернативный механизм, основанный на высвобождении Ca ²⁺ и Mg ²⁺ из бактериальной фосфолипидной мембраны и электростатической компенсации отрицательного заряда фосфолипидной мембраны поверхностным катионным зарядом. ¹⁸ Независимо от механизма, поверхности, модифицированные SMAMP, приводили к быстрой гибели клеток. Отсутствие уничтожения в серийных экспериментах по загрузке бактерий связано с химической перегруппировкой 3 , и легко можно предусмотреть альтернативные полимеры, которые устраняют эти побочные реакции.Поверхности, которые не поддерживают рост бактерий, будут иметь большее значение, поскольку «супербактерии», такие как MRSA, станут более распространенными. Этот документ и другие работы в этой области будут иметь решающее значение для решения этой проблемы.

10 дезинфицирующих средств, которые убивают коронавирус быстрее, чем салфетки с лизолом

Скорее всего, в вашей местной аптеке или продуктовом магазине не продаются салфетки с лизолом, которые стали одними из самых труднодоступных в условиях пандемии коронавируса.Но мы здесь, чтобы открыть вам небольшой секрет: существуют более быстрые и эффективные дезинфицирующие средства, которые могут убить COVID-19 за долю времени, которое требуется салфетке Lysol для выполнения той же работы.

В то время как стандартные дезинфицирующие салфетки Lysol занимают не менее четырех минут, чтобы избавить ваши поверхности от COVID-19, аналогичные продукты, представленные на рынке, справляются с этой задачей всего за 30 секунд. И когда вы дезинфицируете свой дом для защиты от коронавируса, вам нужен продукт, который работает как можно быстрее, верно? В конце концов, в наши дни мы все дезинфицируем намного больше, чем обычно.Итак, если вы ищете более быструю и надежную альтернативу салфеткам Lysol, вот 10 дезинфицирующих средств, которые убивают коронавирус за три минуты или меньше, протестированы и одобрены Агентством по охране окружающей среды США (EPA).

Clorox

В ответ на распространение COVID-19 компания Clorox увеличила производство многих своих продуктов, поэтому вы должны иметь возможность приобрести их бактерицидные салфетки с отбеливателем. Причина, по которой вы можете захотеть это сделать? Эти жесткие салфетки могут убить более 50 микроорганизмов, включая коронавирус, всего за две минуты.Кроме того, их маскирующий запах запах скрывает резкий запах отбеливателя.

Current Technologies Inc

Когда все известные бренды будут распроданы в магазинах, вы можете с уверенностью обратиться к спрею для дезинфекции Bleach-Rite, который поступает от Current Technologies, небольшого предприятия, принадлежащего женщинам, из Индианы. Гипохлорит натрия — ключевой ингредиент, который позволяет продукту эффективно устранять коронавирус всего за 60 секунд.

Sani Professional

Если вам не нравится идея использовать отбеливатель по всему дому, эти многослойные салфетки могут стать вашим лучшим выбором для защиты вашего дома от вирусов.Вместо спирта и отбеливателя основным дезинфицирующим средством в каждой салфетке является 2800 промилле хлорида четвертичного аммония, который убивает коронавирус за три минуты. Чтобы узнать, какие элементы вы не должны пытаться стереть, ознакомьтесь с Безопасно ли дезинфицировать ваш телефон? Вот что нельзя вылечить.

Diversey

Всего за одну минуту эти салфетки для очистки дезодорируют и продезинфицируют ваш дом от коронавируса. И хотя в информации о продукте предлагается использовать их на таких элементах ванной комнаты, как раковины, ванны и душевые, эти салфетки безопасны для использования на любой твердой непористой поверхности в вашем доме.

Wedge Supply LLC

В дополнение к четвертичному аммонию этот очищающий спрей содержит этанол, который помогает бороться с заражением COVID-19, а также оставляет после себя стойкий лимонный аромат. Кроме того, дезинфицирующее средство Wedge Disinfectant обещает работать так, как рекламируется, и вам не придется беспокоиться о чистке или царапании поверхностей, на которых вы его используете. Чтобы узнать, какие предметы нужно дезинфицировать ежедневно, прочтите статью «25 вещей, которые нужно чистить каждый день» и «Как это делать».

Metrex

Этот удобный спрей от Metrex содержит мощные дезинфицирующие ингредиенты — четвертичный аммоний и изопропанол, которые могут уничтожить COVID-19 за две минуты.А поскольку оно используется в больницах и лабораториях, вы можете быть уверены, что это надежное решение выполняет свою работу.

Clorox

Эти больничные салфетки безопасны для использования в домашних условиях и даже оставляют легкий приятный запах. Они доступны в различных размерах, от ванны для клинического использования до небольшой переносной упаковки. Благодаря способности уничтожить коронавирус всего за две минуты, вы захотите иметь эти мощные салфетки под рукой дома.

DisCide через Генри Шайна

DisCide Ultra Disinfecting Towelettes убивает коронавирус за долю времени, которое требуется салфеткам Lysol для выполнения этой работы.Фактически, этим готовым к использованию салфеткам требуется всего 30 секунд, чтобы уничтожить COVID-19 с твердых, непористых поверхностей в вашем доме, при этом оставляя за собой приятный травяной аромат.

Clorox

Этот распространенный очиститель для различных поверхностей может гораздо больше, чем просто разрезать жир, — он способен уничтожить коронавирус всего за 30 секунд. Проверьте свои шкафы, чтобы увидеть, есть ли у вас уже под рукой этот предмет домашнего обихода. Если нет, было бы разумно купить его в ближайшей аптеке или заказать товар в Интернете.

Swisher

Поверхности в вашем доме могут быть свободны от коронавируса всего за две минуты, если вы используете Asepticare. Этому продукту доверяют для дезинфекции и контроля запаха в различных учреждениях, от больниц до офисов, поэтому вы знаете, что можете рассчитывать на то, что он сделает то же самое в своем доме. Чтобы избежать распространения болезней и бактерий по всему дому, ознакомьтесь с 11 способами распространения микробов по всему дому, даже не подозревая об этом.

Сделай это правильно и быстро

Для надлежащей очистки и дезинфекции поверхностей могут потребоваться два шага.Вы уверены, что ваш персонал соблюдает инструкции на этикетке дезинфицирующего средства и вашу внутреннюю политику? Возможно, стоит проверить!

Многие чистящие средства не дезинфицируют. Многие дезинфицирующие средства не очищают. Очистка удаляет грязь и почву, а также может удалить патогенные микроорганизмы с поверхностей. Дезинфекция не только удаляет болезнетворные микроорганизмы, но и убивает их — это то, что необходимо для достижения желаемого уровня безопасности в условиях ухода за пациентами.

Вы делаете двухступенчатый?

Почва, жесткая вода и ароматизаторы могут снизить эффективность дезинфицирующих средств.Важно проверить этикетку дезинфицирующего средства и сопроводительную документацию, чтобы определить, проводилось ли тестирование эффективности в присутствии почвы (сыворотки крови) и жесткой воды. В таком случае ваш продукт можно очистить и дезинфицировать за один прием. В противном случае для выполнения задания может потребоваться два шага. Сначала чистка, а потом дезинфекция. Этот дополнительный шаг может значительно увеличить время очистки зоны пациента.

Достаточно ли долго остается ваша поверхность влажной?

Дезинфицирующие средства не действуют сразу после контакта с поверхностями.Инструкции на этикетках дезинфицирующих средств четко указывают количество времени, в течение которого дезинфицирующее средство должно оставаться влажным и контактировать с поверхностями для достижения желаемого уровня уничтожения патогенов. Некоторым дезинфицирующим средствам требуется до десяти минут для уничтожения обычных патогенов. В это время поверхности должны оставаться влажными. Очевидно, что если оставить поверхность влажной в течение 10 минут, это может создать некоторые проблемы для уборщика. Чтобы поверхность оставалась влажной, дезинфицирующее средство необходимо повторно нанести на поверхность несколько раз, что может быть нереально.

Сокращение времени выдержки может означать, что поверхности не дезинфицируются должным образом, и может означать, что некоторые патогены выживают после нанесения. Органы по аккредитации, такие как Совместная комиссия, контролируют соблюдение сроков контакта дезинфицирующих средств с этикетками и могут ссылаться на учреждения за несоблюдение. Скорость убийства становится ключевым фактором соблюдения требований. Гарантии скорости и эффективности являются ключевыми и важными в этом процессе. Убедиться, что работа сделана правильно, имеет первостепенное значение.

При очистке и дезинфекции убедитесь, что вы нацелены на решения, которые обеспечат желаемую эффективность и действенность.В настоящее время на рынке существует множество технологий одноэтапных дезинфицирующих средств очистки с более коротким временем контакта, которые следует учитывать для повышения эффективности и действенности ваших процессов дезинфекции.

Diversey может помочь вам Do It Right, The Fast Time с продуктами, которые как очищают, так и дезинфицируют, с требуемым временем контакта всего лишь One Minute !

Где виноват?

Как узнать, какие поверхности загрязнены?

Существуют убедительные научные доказательства того, что ежедневная чистка и дезинфекция поверхностей, подверженных сильному касанию, может снизить количество патогенов на поверхностях и помочь снизить риск передачи инфекции.

Поверхности с высокой степенью касания — это области, к которым часто прикасаются пациенты или которые находятся рядом с ними. Эти поверхности часто могут быть загрязнены собственной флорой пациента или его жителя, либо руками медицинских работников или посетителей. Если существует вероятность того, что на этих поверхностях могут находиться концентрации патогенов, которые могут быть захвачены руками медицинского работника или переданы другим людям, важно, чтобы эти поверхности дезинфицировались ежедневно. Выбирая дезинфицирующее средство для очистки этих поверхностей, вы должны убедиться, что оно эффективно против патогенов, вызывающих озабоченность, и что время, необходимое для уничтожения этих патогенов, является реалистичным в условиях ухода.

К сожалению, только по визуальным индикаторам не всегда можно определить, где прячутся патогены. Поверхность или медицинское устройство могут выглядеть чистыми и сильно загрязненными патогенами. При прикосновении к этим загрязненным поверхностям или устройствам они могут передавать патогены пациенту или чьим-либо рукам, и эти патогены могут неосознанно распространяться через учреждение или другому пациенту. Поверхности, такие как поручни кровати, выключатели света, дверные ручки, ручки смесителей и манжеты для измерения артериального давления, могут быть виноваты.

Регулярная чистка и дезинфекция могут помочь предотвратить распространение болезнетворных микроорганизмов. Руководящие принципы Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC) рекомендуют гигиену окружающей среды и мытье рук в качестве двух наиболее важных мер экологического контроля для снижения HAI.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

  No related posts.