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低温等离子体激发过硫酸氢钾灭活毛癬菌生物膜的研究

  据悉,过硫酸氢钾是一种强氧化剂,具有2.0lV的高氧化还原电位,是氧化技术降解有机污染物领域的新兴技术。过硫酸盐可被激发以产生具有越高氧化还原电势(E。=2.6~3.1V)的硫酸根自主基(SO·)6),跟常用的有强氧化作用的·OH的氧化还原电势(E0=2.8V)相当;并且,SO4·的寿命要远大于羟基自主基(·OH),SO4·可表现出越高的选择性和较高的反应活性)。由于这种性质,过硫酸盐协同等离子体已被用来降解有机污染物和抵生素。

  有研究结果发现过硫酸氢钾溶液可促使等离子体杀灭红色毛癬菌生物膜。近年来研究人员对等离子体灭活生物膜进行了研究:

  目前,研究人员对皮肤癬菌生物膜形成以及对其杀灭的研究较少。有学者研究了红色毛癬菌、犬小孢子菌生物膜模型的构建与对特比萘芬(TERB)药物的敏锐性。研究结果发现,成熟的红色毛癬菌、犬小孢子菌生物膜对TERB的敏锐性低。

  有学者初步研究了异黄绵马酸PB对红色毛癬菌生物被膜的制约作用,并探讨其可能的作用机制。研究结果表明,异黄绵马酸PB对于毛癬菌生物被膜具有较好的制约作用,其作用机制可能和制约毛癬菌麦角甾醇的生物合成有关)。

  以上研究都是利用药物来制约红色毛癬菌生物膜,对其进行杀灭,本文了解到还有学者利用低温等离子体射流进行处理,并在等离子体处理过程中加入过硫酸氢钾溶液,结果显示对红色毛癬菌生物膜有着良好的杀灭作用。虽说等离子体产生的每个活性物质都参与了微生物的杀灭过程,但一般认为包括活性氧和活性氮在内的活性化学物质是导致微生物失活的关键因素。就此研究所运用的气压低温等离子体射流而言,其杀灭机制主要是等离子体产生的活性物质,如活性氧ROS,以及等离子体激发过硫酸盐产生反应活性越强的硫酸根自主基SO·,使得毛癬菌生物膜细胞失活。此外,在研究中还发现间接处理(即在等离子体处理过程中加没菌水或过硫酸盐溶液)灭活生物膜的效率越高,因为直接处理(不加任一溶液)通常只能杀灭表面以及表面以下浅层菌类生物膜细胞,而间接处理可使等离子体产生的活跃化学物质穿透菌类生物膜,使得杀灭效率越高。

  综上所述可以认为,与其他药物制约红色毛癬菌生物膜的方法比较,等离子体处理的相对简单、廉价、有益。该试验在等离子体灭活红色毛癬菌生物膜过程中,在生物膜表面添加没菌水或过硫酸氢钾溶液,其作用机理与直接等离子体进行处理生物膜不同。研究结果表明,于等离子体进行处理过程中加入过硫酸盐溶液,等离子体可激发过硫酸盐产生反应活性越强的硫酸根自主基SO4·,使得其越有益的杀灭红色毛癬菌生物膜。