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Abstract(s)
The survival and spread of resistant foodborne and nosocomial-associated bacteria through high-touch surfaces is not always prevented by the employment of cleaning protocols. Antimicrobial surface coatings surge from the need to eradicate pathogenic bacteria and prevent future infections and even outbreaks. This study aimed to characterize a novel QAC-based coating in terms of cytotoxicity, kinetics, and durability and to determine its ability to inhibit important health-associated pathogens on different surface materials (polyvinyl chloride, glass, and stainless steel). Preliminary efficacy of the novel antimicrobial coating was conducted against several Gram-positive and -negative bacteria. Their growth was inhibited after direct contact, and three relevant pathogens were selected to proceed with the study - Acinetobacter baumannii ESB260, Escherichia coli ATCC 25922, and Listeria monocytogenes Scott A. Both E. coli and L. monocytogenes were sensitive to all antibiotics tested, unlike A. baumannii that was resistant. In addition, all the pathogens presented similar temperature and pH susceptibility profiles. The antimicrobial activity of the coating and its durability on tested surfaces were assessed through an international standard developed by the International Organization for Standardization, (ISO). None of the pathogens were able to survive within 1-minute of contact time on each coated surface. However, despite its quick contact killing time, the durability of the antimicrobial coating on each surface, after 7 days, was not promising. No antimicrobial activity was observed against all the pathogens on the coated surfaces after cleaning with a wet cloth, bleach, and a commercial degreaser, except E. coli and L. monocytogenes which were both inhibited on glass surfaces treated with the commercial degreaser. Bactericidal activity and minimum inhibitory concentrations for the product were also assessed. Cytotoxicity of the compound was investigated through MTT assay; concentrations as low as 5% (v/v) were revealed to be cytotoxic towards both human keratinocyte cells and mouse fibroblast cells. However, no vestigial concentrations of antimicrobial coating (≤0.3125% v/v) were cytotoxic to human colorectal adenocarcinoma cells. Further tests are required, especially regarding the treatments to assure the coating's durability, but it is clear that this novel coating is promising to eliminate clinically relevant pathogens.
A sobrevivência e disseminação de bactérias resistentes de origem alimentar e nosocomial através de superfícies nem sempre são evitadas pelo uso de protocolos de limpeza. Os revestimentos de superfície antimicrobianos surgem da necessidade de erradicar bactérias patogénicas e prevenir infeções futuras e até mesmo surtos. Este estudo teve como objetivos caracterizar um novo revestimento baseado em CQA em termos de citotoxicidade, cinética e durabilidade e determinar a sua capacidade de inibir importantes patogénicos associados a saúde em diferentes materiais de superfície (cloreto de polivinil, vidro e aço inoxidável). A eficácia do novo revestimento foi testada inicialmente contra várias bactérias Gram-positivas e-negativas. Apos a sua inibição por contacto direto, três patogénicos relevantes foram selecionados para prosseguir com o estudo - Acinetobacter baumannii ESB260, Escherichia coli ATCC 25922 e Listeria monocytogenes Scott A. Tanto E. coli como L. monocytogenes foram sensíveis a todos os antibióticos testados, ao contrário da total resistência de A. baumannii. Alem disso, todos os patogénicos apresentaram perfis de sensibilidade a temperatura e pH semelhantes. A atividade antimicrobiana do revestimento e a sua durabilidade nas superfícies testadas foram avaliadas segundo a ISO 22196 (2011). Nenhum dos patogénicos sobreviveu apos 1 minuto de contato em cada superfície revestida. No entanto, apesar do seu tempo de contacto curto, a sua durabilidade após 7 dias em cada superfície não foi promissora. Não foi observada atividade antimicrobiana contra os patogénicos nas superfícies revestidas e limpas com um pano húmido, lixivia e um desengordurante comercial. No entanto, tanto E. coli quanto L. monocytogenes foram inibidas no vidro tratado com o desengordurante comercial. A atividade bactericida e as concentrações inibitórias mínimas do produto também foram avaliadas pela EN 1276 (2009). A citotoxicidade do composto foi avaliada pelo ensaio MTT e concentrações tao baixas quanto 5% (v / v) foram citotóxicas para células de queratinócitos humanos e de fibroblastos de camundongo. No entanto, nenhuma concentração vestigial de revestimento antimicrobiano (≤ 0,3125% v / v) foi citotóxica para células de adenocarcinoma colorretal humano. Mais testes são necessários, especialmente em relação aos tratamentos necessários para garantir a durabilidade do revestimento, mas esta claro que este novo revestimento e promissor para eliminar patogénicos clinicamente relevantes.
A sobrevivência e disseminação de bactérias resistentes de origem alimentar e nosocomial através de superfícies nem sempre são evitadas pelo uso de protocolos de limpeza. Os revestimentos de superfície antimicrobianos surgem da necessidade de erradicar bactérias patogénicas e prevenir infeções futuras e até mesmo surtos. Este estudo teve como objetivos caracterizar um novo revestimento baseado em CQA em termos de citotoxicidade, cinética e durabilidade e determinar a sua capacidade de inibir importantes patogénicos associados a saúde em diferentes materiais de superfície (cloreto de polivinil, vidro e aço inoxidável). A eficácia do novo revestimento foi testada inicialmente contra várias bactérias Gram-positivas e-negativas. Apos a sua inibição por contacto direto, três patogénicos relevantes foram selecionados para prosseguir com o estudo - Acinetobacter baumannii ESB260, Escherichia coli ATCC 25922 e Listeria monocytogenes Scott A. Tanto E. coli como L. monocytogenes foram sensíveis a todos os antibióticos testados, ao contrário da total resistência de A. baumannii. Alem disso, todos os patogénicos apresentaram perfis de sensibilidade a temperatura e pH semelhantes. A atividade antimicrobiana do revestimento e a sua durabilidade nas superfícies testadas foram avaliadas segundo a ISO 22196 (2011). Nenhum dos patogénicos sobreviveu apos 1 minuto de contato em cada superfície revestida. No entanto, apesar do seu tempo de contacto curto, a sua durabilidade após 7 dias em cada superfície não foi promissora. Não foi observada atividade antimicrobiana contra os patogénicos nas superfícies revestidas e limpas com um pano húmido, lixivia e um desengordurante comercial. No entanto, tanto E. coli quanto L. monocytogenes foram inibidas no vidro tratado com o desengordurante comercial. A atividade bactericida e as concentrações inibitórias mínimas do produto também foram avaliadas pela EN 1276 (2009). A citotoxicidade do composto foi avaliada pelo ensaio MTT e concentrações tao baixas quanto 5% (v / v) foram citotóxicas para células de queratinócitos humanos e de fibroblastos de camundongo. No entanto, nenhuma concentração vestigial de revestimento antimicrobiano (≤ 0,3125% v / v) foi citotóxica para células de adenocarcinoma colorretal humano. Mais testes são necessários, especialmente em relação aos tratamentos necessários para garantir a durabilidade do revestimento, mas esta claro que este novo revestimento e promissor para eliminar patogénicos clinicamente relevantes.
Description
Keywords
Antimicrobial activity Quaternary ammonium compounds Touch surfaces Actividade antimicrobiana Compostos de amónio quaternário Superfícies de contacto