[发明专利]生物膜去除方法

说明书

本发明涉及一种用于从表面去除干燥表面生物膜的方法。该方法包括：(i)将粉末基组合物溶解于水中，其中，该粉末基组合物包括：a)过氧化氢源，b)乙酰基供体，c)酸化剂，和d)润湿剂；(ii)使溶液产生生物杀灭有效浓度的过氧乙酸；(iii)使被干燥表面生物膜污染的表面与过氧乙酸溶液接触一段时间；以及(iv)去除溶液。

技术领域

本申请要求于2017年11月16日提交的美国临时申请第62/587,112号的优先权，并且是2016年5月10日提交的美国专利申请号15/035,633(2014年11月11日提交的PCT/AU2014/001039的国家阶段申请)的部分接续案，上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。

本发明涉及一种用于从表面去除干燥表面生物膜的方法。

背景技术

一般来说，生物膜由附着到表面上并包裹在其自身合成的水合聚合物基质中的微生物组成。基质由多糖、蛋白质和核酸组成，其中多糖、蛋白质和核酸统称为“胞外聚合物”(EPS)。EPS基质使生物膜中的细胞粘附在一起，是形成复杂的三维附着群落的关键要素。整个生物膜中散布着水通道，用于交换养分、代谢产物和废弃产物。

几乎在任何有水的地方都会形成生物膜。这些场所包含地上和地下、矿物和金属(包含医疗植入材料)上、以及有机表面(诸如，植物和体组织)上的无机天然材料和无机人造材料。生物膜生长表面可以作为能源、有机碳源，或者仅作为支撑材料。生物膜环境的一个共同特征是其会周期性或持续性地充满水分。

一个常见示例是生物膜牙菌斑，这是牙齿表面形成的粘滑的细菌堆积层。类似地，经常在河流和溪流的岩石上发现的粘滑层也是由生物膜形成。

在所有的人类微生物感染中，生物膜是导致其中大部分的原因所在。医院(院内)感染是美国第四大死亡原因，其中每年发生200万例(约占美国住院患者的10％)，导致每年增加的医疗费用超过50亿美元。大约60-70％的医院感染与某种类型的植入式医疗器械有关。据估计，仅在美国，每年就使用超过500万种医疗器械或植入物。在大多数(如果不是全部)此类器械上均已观察到微生物感染，包含：人工心脏瓣膜、整形外科植入物、血管内导管、人造心脏、左心室辅助设备、心脏起搏器、血管假体、脑脊液分流器、导尿管、眼内假体和隐形眼镜、以及宫内避孕器。

直到最近，人们才普遍认识到生物膜需要湿润或潮湿的环境才能产生。通常认为干燥的表面不会形成细菌生物膜。然而，Vickery等人(参考文献1)的一项研究表明，在通常干燥的表面上也可以发现生物膜。这些生物膜被发现含有多种细菌，包括假单胞菌(Pseudomonas spp.)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、粪肠球菌(Enterococcus faecium)等。

在这项研究中，Vickery首先在一间医院退役的重症监护室(ICU)中用中性清洁剂进行最终消毒，接着用500ppm氯进行消毒，然后进行破坏性取样。消毒后，以无菌的方式将设备和家具从患者区域和共同使用区域中取出。

然后根据所采样的材料，使用无菌手套、镊子、钳子、剪刀或手术刀刀片对取出的物品进行破坏性采样。在每种样品之间更换手套和仪器。然后将样品放入无菌容器中，运送到实验室。诸如无菌供应试剂盒之类的小物品被原封不动地运送到实验室；诸如床垫和门之类的较大物品则取出部分，放入无菌容器中。运送到实验室后，使用无菌技术将这些较大物品进一步切成小块。

通过扫描电子显微镜(SEM)对样品进行检查。在检查的6个样品中，在5个上发现了生物膜。4个样品中主要是球菌样细菌包裹在大量EPS中，帘子中的样品明显带有“串状”脱水EPS。

在6个样品中，有4个样品的细菌在马血琼脂平板上生长，这表明存在可培养微生物。从软百叶帘的拉绳和帘子中取出的样品经SEM处理显示生物膜呈阳性，也滋生了耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。