والمحمولة معقم الكيميائية (PCS)، D-الأهوار، وD-إعالة ALL: رواية ثاني أكسيد الكلور إزالة التلوث تكنولوجيز للجيش
Summary
ف ortable C hemical S terilizer (PCS) هو ثوري ومستقلة للطاقة والتكنولوجيا التعقيم جدب تقريبا عن الوحدات الطبية في الجيش. وPCS يولد ثاني أكسيد الكلور من الكواشف الجاف الممزوج بالماء في الموقع، وعند إرادة، وعند نقطة من استخدام (POU) في حقيبة بلاستيكية. وisinfectant D – بخاخ لoods F ودية vironmentally EN-S anitation (D-الأهوار) وisinfectant D لEN دية vironmentally-D econtamination، لجميع الأغراض (D-إعالة ALL) إنتاج ثاني أكسيد الكلور المائي في زجاجة رذاذ للطي وتجسيدات أخرى محتملة. هذه التقنيات لإزالة التلوث تنوعا قتل الميكروبات في تطبيقات ذات الاستخدام المزدوج متنوعة لا تعد ولا تحصى بالنسبة للمستهلكين العسكرية والمدنية.
Abstract
هناك جيش صرح في حاجة لذلك، غير البخار تكنولوجيا التعقيم الميدان المحمولة التي يمكن استخدامها من قبل فرق الجراحية إلى الأمام، شركات الأسنان والطب البيطري الدعم مفارز، المستشفيات الدعم القتالي، والمختبرات الطبية لتعقيم المنطقة الأدوات الجراحية وتعقيم المرضية العينات قبل التخلص منها في غرف العمليات والمناطق العلاج في حالات الطوارئ، ووحدات العناية المركزة. الفرقة التالية من الرواية، 'نظيفة وخضراء "تكنولوجيات ثاني أكسيد الكلور وتنوعا ومرونة على التكيف لتلبية عدد من الاحتياجات العسكرية الحاسمة لإزالة التلوث 6،15. على وجه التحديد، تم اختراع P ortable C hemical S terilizer (PCS) لتلبية الاحتياجات الملحة المعركة وإغلاق الثغرات القدرة الحرجة للطاقة للاستقلال، وقابلية خفيفة الوزن، والتنقل السريع، والمتانة وعرة في كثافة عالية الانتشار إلى الأمام 3. كما طفرة تكنولوجية ثورية في sterilizat الجراحيةالتكنولوجيا أيون، وPCS هو الأوتوكلاف الميدانية الحديثة التي تعتمد على في الموقع، ونقطة من الاستخدام، عند إرادة جيل من ثاني أكسيد الكلور بدلا من البخار. اثنين (2) وحدات تعقيم 4 PCS الصواني الجراحية في 1 ساعة، وهي سرعة تعادل واحد الأوتوكلاف البخار كبيرة (الملقب ب "بيرثا" في الانتشار بسبب حجمها مرهقة، أبعاد ضخمة، والوزن). ومع ذلك، فإن PCS يعمل باستخدام 100٪ أقل الكهرباء (0 مقابل 9 كيلوواط) و 98٪ من المياه أقل (10 مقابل 640 أوقية.)، يقلل بشكل ملحوظ الوزن بنسبة 95٪ (20 مقابل 450 £، رفع الرجل 4) ومكعب بنسبة 96٪ (2.1 مقابل 60.2 قدم 3)، ويكاد يقضي على تحديات صعبة في الانتشار إلى الأمام من إصلاح وصيانة وتشغيل موثوق بها، ورفع ونقل، والطاقة الكهربائية اللازمة لأجهزة التعقيم بالبخار.
Introduction
عائدات التكنولوجيا PCS من حيث لا توجد الجهاز التجارية سابقا ويولد ثاني أكسيد الكلور المطهرة (CLO 2) أن لديه قدرة ثبت لقتل مسببات الأمراض النباتية على المنتجات الطازجة 3،6،9-13،15 أو لتطهير الجراثيم البكتيرية. 6، وقد 14،15،17 وPCS المختبر التحقق من صحة تحديدا لتفعيل التعقيم ضد الثقافات الحية من Geobacillus stearothermophilus (GS) الجراثيم (انظر المرجع المتعلقة 8) وبوغ الحيوي مؤشرات من G. stearothermophilus والعصوية atrophaeus (BA) 6،15،16. كما تم تكييف PCS للعمل مع ظروف أقل صرامة لضمان سلامة الأغذية عن طريق تعطيل الخضري مسببات الأمراض المستوحدة الليستيريا والقولونية على المنتجات الطازجة، مثل الطماطم كله، وتمديد العمر الافتراضي للقطع المنتجات الطازجة، على سبيل المثال ، من خلال INACtivating الانزيم polyphenoloxidase براوننج في التفاح شرائح 6،15. لتوليد ثاني أكسيد الكلور، ويستخدم PCS الكيمياء المستجيب الرواية التي تنتقل عن طريق تفاعلات الأكسدة والاختزال في درجة الحموضة شبه محايدة، وبالتالي القضاء على استخدام الأحماض والصعوبات المتأصلة في الشحن والتخزين، والمناولة، والتخلص من النفايات الحمضية في الجيش بعيدة إلى الأمام نشر 1،2،4،17. بالإضافة إلى الجيش، وPCS يمكن أن تستخدم أيضا من قبل الأمن الداخلي / وزير الدفاع؛ أثناء الكوارث الطبيعية (فحدوث عاصفة رملية وأمواج تسونامي وإعصار كاترينا) التي تشل الوصول إلى السلطة، والمياه الصالحة للشرب، والتخلص من النفايات؛ في الموقع من قبل أول المستجيبين لحالات الطوارئ؛ والمجتمع في المستشفيات أو المدارس خلال انقطاع التيار الكهربائي (انقطاع التيار الكهربائي والبني الرافضة).
يستخدم بخاخ لoods F ودية vironmentally EN-S anitation (D-الأهوار) أيضا الكيمياء المستجيب (المكونات الكيميائية 3) وعملية خلط 2 خطوة (- مد isinfectant <em> ط. قبل تركيز تليها ثانيا. تخفيف رد فعل آخر) لتوليد ثاني أكسيد الكلور المائي، في المقام الأول في زجاجة رذاذ القابلة للطي لتطهير الأسطح من عتاد الجيش، ومعدات مناولة الأغذية والتغذية المعدات الميدانية في المطابخ الميدانية للجيش ومراكز الصرف الصحي والبحرية ألواح الطباعة والوحدات الطبية، والاستحمام، والمراحيض أعداد كبيرة من الأفراد الذين يتم نشرهم في أي مكان تتعايش على مقربة 5،6. وأظهرت الاختبارات أن التحقق من صحة D-الأهوار يلغي الممرض المكورات العنقودية الذهبية، وهو العامل الممرض المنقولة بالغذاء المشتركة، على الأسطح المسامية 14. "D-إعالة ALL" (D isinfectant لEN دية vironmentally-D econtamination، لجميع الأغراض) يوفر أبسط (المكونات الكيميائية 2)، وأكثر ملاءمة (1 خطوة الاختلاط) مع براعة لا مثيل لها بديل لإنتاج ثاني أكسيد الكلور لتطهير مائي البكتيرية جراثيم على المنسوجات، لتطهير السطح لتعزيز سانيtation والنظافة، وتحسين جودة المياه وسلامتها، مع مزايا خاصة للتطبيقات التي تتطلب إنتاج السريع لكميات كبيرة من ثاني أكسيد الكلور المخفف حلول باستخدام كميات صغيرة من المواد الأولية للتطبيقات في تقنيات إعادة تدوير المياه الرمادية رواية مصممة لتوليد المياه النظيفة والصالحة للشرب ل الاستطلاعية قاعدة المخيمات 2.
مجموعة متنوعة من آليات موجودة وفقا للقانون الاتحادي نقل التكنولوجيا لتسهيل نقل التكنولوجيات الاتحادية إلى كيانات nonfederal كوسيلة لتشجيع تطوير وتسويق التكنولوجيات للمنفعة مادية للأمة. وفقا لذلك، مع احتمال المزدهر من أجل العديد من الاستخدامات العسكرية والمدنية، وأجهزة الكمبيوتر، D-الأهوار، وD-ALL إعالة التقنيات قد تم تسجيل براءة اختراع ونقلها إلى الصناعة لتسويق عبر اتفاقيات ترخيص براءات الاختراع والتراخيص التقييم التجاري. A بطيئة، الإصدار رقابة من D-الأهوار (وتسمى & #كان D-الأهوار لايت ") التكنولوجيا المنقولة إلى صناعة تجارية لإدراجها في مواد التعبئة والتغليف لتمديد العمر الافتراضي من التوت الطازج، وPCS كما تم التكنولوجيا المنقولة إلى الأوساط الأكاديمية والجهات الحكومية الأخرى لاختبار المقارنة مع غيرها من التكنولوجيات،؛ 8220 للبحث عن سلامة الأغذية مع السلع المنتجات الطازجة، وتعزيز تدريس العلوم في المرحلة الجامعية. قاد نقل التكنولوجيا من أجهزة الكمبيوتر والكيمياء لمنتج تجاري الموافقة على التعقيم الحيوي غطاء محرك السيارة مع إدخال تحسينات في الوقت والتكلفة، وحماية البيئة مقارنة مع العلاجات التقليدية الفورمالديهايد.
Protocol
Representative Results
Discussion
وقد وضعت هذه R & D التأسيسية الأبحاث والتقنية اتجاهات جديدة من خلال التعاون مع المؤسسات الأكاديمية والوكالات الحكومية الأخرى، والصناعة التي أدت إلى تسويق الرواية، صديقة للبيئة ("الخضراء") التكنولوجيات. ثاني أكسيد الكلور هو الأسلوب الأول التي وافقت عليها المؤس…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
فإن الكتاب أود أن أنوه عن امتنانهم لجودة البيئة 6.1 برنامج الجيش الأميركي البحوث الأساسية، ومعهد الجيش الأمريكي للبحوث الجراحية، وبرنامج تحسين المنتج المستمر NSRDEC والاستطلاعية قاعدة كامب TecD لتمويل هذا العمل. نحن ممتنون لآدم دريكس (المركز الطبي لجامعة لويولا) لصورة مجهرية هو مبين في الشكل 6B.
Materials
| Sodium chlorite | Sigma-Aldrich | 244155 | |
| Sodium sulfite | Sigma-Aldrich | 239312 | |
| Sodium ascorbate | Sigma-Aldrich | A7631 | |
| Potassium phosphate | Sigma-Aldrich | P0662 | |
| Dextrose | Fisher Scientific | D-16 | |
| BT Sure biological indicator (steam) | Thermo Fisher Sci | AY759X3 | |
| EZ Test (EtO) | SGM Biotech Inc | EZG/6 | |
| Difco Hy-check | Becton-Dickinson/ Difco | 290002 | |
| Tryptic Soy Agar | Difco | 236950 | |
| Nutrient Agar | Difco | 213000 | |
| Baird-Parker Agar | Difco | 276840 | |
| Egg Yolk-Tellurite | Difco | 277910 | |
| 0.5% Yeast extract | Difco | 212750 | |
| Bacto-Peptone | Difco | 211677 | |
| Bacto-Tryptone | Difco | 211705 | |
| Agar | Difco | 214010 | |
| Soluble starch | Difco | 0178-17 | |
| Lab Lemco Beef Extract | Oxoid | L29 | |
| Masticator – Classic | IUL Instruments | Cat. No. 400 | |
| Stomacher bags | Seward | Stomacher ‘400’ bags |
References
- Curtin, M. A., Taub, I. A., Kustin, K., Sao, N., Duvall, J. R., Davies, K., Doona, C. J., Ross, E. W. Ascorbate-induced oxidation of formate by peroxodisulfate: product yields, kinetics and mechanism. Research on Chemical Intermediates. 30 (6), 647-661 (2004).
- Curtin, M. A., Dwyer, S., Bukvic, D., Doona, C. J., Kustin, K. Kinetics and mechanism of the reduction of sodium chlorite by sodium hydrogen ascorbate in aqueous solution at near-neutral pH. International Journal of Chemical Kinetics. 46 (4), 216-219 (2014).
- Doona, C. J., Curtin, M. A., Feeherry, F. E., Kandlikar, S., Baer, D., Kustin, K., Taub, I., McManus, A. . Portable Chemical Sterilizer., U.S. Patent Number 7,625,533. , (2009).
- Doona, C. J., Curtin, M. A., Taub, I. A., Kustin, K. . Chemical Combination for the Generation of Disinfectant and Heat., U.S. Patent Number 7,883,640. , (2011).
- Doona, C. J., Feeherry, F. E., Kustin, K., Curtin, M. A. . Process for producing aqueous chlorine dioxide for surface disinfection and decontamination., U.S. Patent Application Number 8,337,717. , (2012).
- Doona, C. J., Feeherry, F. E., Kustin, K., Feng, H., Grove, S., Krishnamurthy, K., Lee, A. . Combining sanitizers and nonthermal processing technologies to improve fresh-cut produce safety. In: Electron beam pasteurization and complementary food processing technologies. , (2014).
- Feeherry, F. E., Doona, C. J., Taub, I. A. Effect of water activity on the growth kinetics of Staphylococcus aureus in ground bread crumb. Journal of Food Science. 68 (3), 982 (2003).
- Feeherry, F. E., Munsey, D. T., Rowley, D. B. Thermal inactivation and injury of Bacillus stearothermophilus spores. Applied and Environmental Microbiology. 53 (2), 365 (1987).
- Gómez-López, V. M., Devlieghere, F., Ragaert, P., Debevere, J. Shelf-life extension of minimally processed carrots by gaseous chlorine dioxide. International Journal of Food Microbiology. 116, 221 (2007).
- Mahmoud, B. S. M., Bhagat, A. R., Linton, R. H. Inactivation kinetics of inoculated Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, and Salmonella enterica on strawberries by chlorine dioxide gas. Food Microbiology. 24 (7-8), 736 (2007).
- Mahmoud, B. S. M., Linton, R. H. Inactivation kinetics of inoculated Escherichia coli O175:H7 and Salmonella enterica on lettuce by chlorine dioxide gas. Food Microbiology. 25 (2), 244 (2008).
- Kim, Y. -. J., Lee, S. -. H., Park, J. i., Park, J. o., Chung, M., Kwon, K., Chung, K., Won, M., Song, K. B. Inactivation of Escherichia coli O157:H7, Salmonella typhimurium, and Listeria monocytogenes on stored iceberg lettuce by aqueous chlorine dioxide treatment. Journal of Food Science. 73 (9), (2008).
- Park, E. -. J., Gray, P. M., Oh, S. -. W., Kronenberg, J., Kang, D. -. H. Efficacy of FIT produce wash and chlorine dioxide on pathogen control in fresh potatoes. Journal of Food Science. 73 (6), (2008).
- Setlow, P. Bacterial Spores. Industrial Pharmaceutical Microbiology. Supplement 10, (2011).
- Setlow, P., Doona, C. J., Feeherry, F. E., Kustin, K., Sisson, D., Chandra, S. Enhanced Safety and Extended Shelf Life of Fresh Produce for the Military. Microbial Safety of Fresh Produce. , 263-288 (2009).
- Taub, I. A., Roberts, W., LaGambina, S., Kustin, K. Mechanism of Dihydrogen Formation in the Magnesium−Water Reaction. Journal of Physical Chemistry. 106 (35), 8070 (2002).
- Young, S. B., Setlow, P. Mechanisms of killing of Bacillus subtilis spores by hypochlorite and chlorine dioxide. Journal of Applied Microbiology. 95 (1), 54 (2003).
