非熱プラズマとジグルコン酸クロルヘキシジンの組み合わせを使用したチタン表面上のバイオフィルムの滅菌

日和見的な細菌によって引き起こされる院内感染症は、世界中の主要な医療問題を引き起こします。このような感染症の原因となる多くの微生物のうち、緑膿菌は、病院が吸収された感染症の10〜20％を占める遍在性の細菌です。これらの感染症の死亡率は18〜60％の範囲で、治療コストは感染あたり20,000ドルから80,000ドルの範囲です。医療機器とインプラント上のバイオフィルムの形成は、これらの感染症の大部分の原因です。この問題を安全で費用対効果の高い方法で防ぐために、限られた進歩のみが行われています。これに対処するために、in vitroでバイオフィルムを分解して不活性化するためにジェット血漿を使用することを提案します。さらに、バイオフィルムに対する抗菌効果を改善するために、ジェット血漿とクロルヘキシジン（CHX）ジグルコネートと呼ばれる生物型の組み合わせを使用した治療法を調査しました。P.緑膿菌バイオフィルムの完全な滅菌は、血漿とCHXを使用した組み合わせ治療後に達成できることがわかりました。共焦点レーザー走査電子顕微鏡（CLSM）を使用して、バイオフィルム生存率の低下も観察されました。この治療法は、短い治療時間でバイオフィルム汚染された表面を滅菌し、医療機器とインプラントに存在するバイオフィルムを除去するための潜在的なツールであることを示しています。

Nosocomial infections caused by opportunistic bacteria pose major healthcare problem worldwide. Out of the many microorganisms responsible for such infections, Pseudomonas aeruginosa is a ubiquitous bacterium that accounts for 10-20% of hospital-acquired infections. These infections have mortality rates ranging from 18 to 60% and the cost of treatment ranges from $20,000 to $80,000 per infection. The formation of biofilms on medical devices and implants is responsible for the majority of those infections. Only limited progress has been made to prevent this issue in a safe and cost-effective manner. To address this, we propose employing jet plasma to break down and inactivate biofilms in vitro. Moreover, to improve the antimicrobial effect on the biofilm, a treatment method using a combination of jet plasma and a biocide known as chlorhexidine (CHX) digluconate was investigated. We found that complete sterilization of P. aeruginosa biofilms can be achieved after combinatorial treatment using plasma and CHX. A decrease in biofilm viability was also observed using confocal laser scanning electron microscopy (CLSM). This treatment method sterilized biofilm-contaminated surfaces in a short treatment time, indicating it to be a potential tool for the removal of biofilms present on medical devices and implants.