The efficacy of nanotechnological disinfectants on heterotrophic biofilms Nanoteknolojik dezenfektanlarin heterotrofik biyofilmler üzerine etkisi

Abstract

© 2018 Refik Saydam National Public Health Agency (RSNPHA).Objective: Silver sulfadiazine and benzalkonium chloride are biocidal agents known to be effective against microorganisms. Although planktonic cells are easily affected by these agents, bacteria in the biofilm are more resistant to the same chemicals. Agents fixed on nanoparticles are reported to have higher antimicrobial activity against biofilm bacteria. The effects of nanotechnological disinfectants on biofilm bacteria vary with dose and time. The type of surface on which these disinfectants are sprayed also changes their activity. The aim of this study was to investigate the ability of silver sulfadiazine and benzalkonium immobilized on nanoparticles to adhere to surfaces and their effect on biofilm. Methods: Stainless steel coupons were sprayed with nano benzalkonium chloride and nano silver sulfadiazine were air-dried to cure for 24 hours, then the coupons were placed into the biofilm reactor. Bacterial counts in the biofilm layer formed on these surfaces were compared at monthly intervals with control coupons. Bacterial biofilms allowed to form naturally were analyzed by microbiological culture methods and number of live and dead microorganisms were determined by DAPI - CTC staining on epifluorescence microscope. Results: After the test periods, microbial culture and DAPI - CTC (live / dead) results were found significantly lower on disinfectant covered coupons. Furthermore, nano benzalkonium chloride was found to be significantly more effective against biofilm bacteria than nano silver sulfadiazine. Conclusion: The results were examined in order to observe biofilm formation on the surfaces covered with nano benzalkonium chloride and nano silver sulfadiazine compounds, to evaluate their use in industrial and clinical fields as effective disinfectants. Because these disinfectants are frequently used in industrial or clinical environments, results have made an important contribution to the manufacturer to focus on final version of the product. © 2018 Refik Saydam National Public Health Agency (RSNPHA).Amaç: Gümüş sülfadiazin ve benzalkonyum klorür mikroorganizmalara karşi etkin olduğu bilinen biyosidal ajanlardir. Planktonik hücreler bu ajanlardan kolay etkilenmelerine rağmen biyofilm içindeki bakteriler ayni kimyasallara karşi daha dayanikli olmaktadirlar. öte yandan, nano tanecikler üzerine fikse edilmiş ajanlarin ise biyofilm bakterilerine karşi antimikrobiyal etkinliğinin yüksek olduğu bildirilmektedir. Fakat nanoteknolojik dezenfektanlarin doz ve süresinin biyofilm bakterilerine etkileri değişiklik göstermektedir. Bu dezenfektanlarin püskürtüldüğü yüzeylerin tipi de etkinliklerini değiştirmektedir. Bu çalişmada, piyasaya sürülecek olan nano partiküllere immobilize edilmiş gümüş sülfadiazin ve benzalkonyum'un yüzeylere tutunma yeteneklerinin ve biyofilm tabakasi üzerine etkilerinin incelenmesi amaçlanmiştir. Yöntem: Paslanmaz çelik kuponlar üzerine üretici firmadan temin edilen nano benzalkonyum klorür ve nano gümüş sülfadiazin püskürtülüp 24 saat kürleşmesi beklenmiş, ardindan kuponlar biyofilm reaktörüne konulmuştur. Birer aylik araliklarla bu yüzeylerde oluşan biyofilm tabakasindaki bakteri sayilari, dezenfektan ile kaplanmamiş kontrol kuponlariyla kiyaslanarak incelenmiştir. Doģal şekilde oluşumuna imkân verilen biyofilm içinde çoğalan bakteriler mikrobiyolojik kültür yöntemleri ile sayilmiş, ayrica ölü ve canli mikroorganizmalarin sayilari DAPI - CTC boyama ile epifloresan mikroskopta sayilari tespit edilmiştir. Bulgular: Deney şartlari altinda mikrobiyal kültür ve DAPI - CTC (ölü-canli) boyama sonuçlarina göre deney kuponlarinda anlamli ölçüde düşük oranda biyofilm tabakasi oluştuğu tespit edilmiştir. Ayrica nano benzalkonyum klorür, nano gümüş sülfadiazine kiyasla biyofilm bakterilerine karşi anlamli düzeyde daha etkili bulunmuştur. Sonuç: Nano benzalkonyum klorür ve nano gümüş sülfadiazin bileşiklerinin tutunduğu yüzeylerde biyofilm oluşumunu gözlemek ve bu sayede dezenfektanlarin antimikrobiyal yüzey oluşturmak amaciyla endüstride ve klinik alanlarda yer almasi için sonuçlar değerlendirilmiştir. Bu dezenfektanlar endüstriyel veya klinik ortamlarda sikça kullanilmaktadir. çalişma sonuçlari üretici firmaya odaklanmasi gereken ürün hakkinda önemli katki sağlamiştir.