Hastane Infeksiyonu ve AntiMikrobiyal Dirence Karşı Nanoboyutta Çözüm Prof. Dr. Yusuf Z. Menceloğlu Dekan Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Sabancı Üniversitesi Nanotego A.Ş-Kurucu Ortak

Etkin Hastane Infeksiyonu Kontrolü Neden Gerekli? Hastane kaynaklı Infeksiyonlar bilinen bir problem Türkiye ortalaması >20 % Dünya ortalaması 5-15 % Hastane Infeksiyonunun yayılmasını önlemek, bulaşıcı hastalıkları, ölüm oranları, ve sağlık harcamalarını azaltır Dünya Bankası analizine göre gelişmekte olan ülkelerde sağlık harcama bütçelerinin 50% hastane masrafı olarak ortaya çıkmaktadır Hastane kaynaklı Infeksiyonlar Anti Mikrobiyal Direnç (rezistans) (AMR) neden olur Antimikrobiyal ajanların bilinçsiz kullanımı ve atık suya karışması (bağışıklık) Yetersiz Infeksiyon kontrol çalışmaları (yayılma) Erbay ve arkadaşları ise genel YBÜ’de infeksiyon oranının %26 olarak bildirmişllerdir (2003) Esen ve LeblebicioğluTürkiye’de 56 hastanenin YBÜ’lerinde yaptıkları araştırmada nozokomiyal infeksiyon oranının %48.7 olarak saptamışlardır (2004) Çelik ve arkadaşları Fırat Tıp Mekz de CYBÜ’de yatan hastaların %13.3’ünde, NYBÜ’de yatan hastaların %31.3’ünde olmak üzere ortalama %22.9 oranında nozokomiyal infeksiyon epizodu saptamışlardır (2006)

Anti Mikrobiyal Resistans (Direnç) AMR Hastane Infeksiyonları sıklıkla antibiyotik dirençli organizmalardan kaynaklanır Yetersiz Infeksiyon Kontrolü (özellikle yoğun bakım ünitelerinde), çapraz bulaşmaya ve antibiyotik dirençli bakterilerin gelişmesine neden olur. Yetersiz bilgilendirme, yetersiz sterilizasyon ve dezenfeksiyon algısı ve doktorların daha fazla antibiyotik kullanımını arttırır (örn., ameliyat sonrası infeksiyonu önlemek adına geniş spektrumlu uzun süreli antibiyotik kullanımı). Dirençli bakteriler nedeniyle, doktorlar daha fazla antibiyotik kullanımına yönelir.

Hastane Infeksiyonunun Etkileri Sık Görülen infeksiyonlar Hastane infeksiyonlarının maliyeti Zatürree Üriner sistem infeksiyonları Cerrahi yara (cerrahi alan) infeksiyonları Bakteriyemi (bakterinin kana karışması) Hastanede kalış süresinin uzaması (2-8 gün) Antibiyotik tedavisi İlave tetkik yapılması Ek personel maliyeti (Ölüm vakaları dışında) 2002 data from CDC National Nosocomial Infections Surveillance Systems, Estimated number of HAIs: 1.7 million, Estimated number of deaths associated with the HAI:98,987 Klevens RM. Public Health Rep. 2007, 122(2):160-6 Overall annual direct medical costs range from $28.4 to $33.8 billion (adj to 2007 dollars). Scott DR, CDC, March 2009, http://www.cdc.gov/ncidod/dhqp/pdf/Scott_CostPaper.pdf

Antimikrobiyal kullanımı ve İzleme (İlaç-Eczacılık ve Tedavi Komitesi ile Infeksiyon Kontrol Komitesinin yakın işbirliği gerekir) Maliyet avantajı olan etkili ve kalıcı Antimikrobiyal ajanların seçimi/kullanımı için tedavi protokollerin belirlenmesi Tedavi Kuralları/ilkeleri Koruyucu ilaç Kuralları/ilkeleri Cerrahi Müdahale/koruma kulları ve ilkeleri Antimikrobiyal kullanımı izlenmesi ve yanlış kullanımın belirlenmesi Temel sağlık/bakım/tedavi çalışmalarının verileri İlaç kullanım istatistiklerinin değerlendirilmesi Antimikrobiyal kullanımın etkinliğinin arttırılması için gerekli müdahalelerin yapılması

Özet İnfeksiyon Kontrol prosedürleri, Hastane infeksiyonlarının kontrol altına alınması ve maliyetlerin azaltılması için önemlidir. Basit ve pahalı olmayan stratejiler bir çok infeksiyonu önler (kalıcılık) İlaç-Eczacılık ve Tedavi Komitesi aktif olarak, etkin antimikrobiyal kullanımını geliştirir Ameliyat ve tedavi prosedürlerini/kurallarını belirler Uygun antimikrobial formülasyonlarının belirlenmesi Antimikrobial kullanım analizleri Infeksiyon Kontrol Komitesinin ve programları etkin çalıştığında, Bulaşıcı hastalıkların yayılımını önler Hastane infeksyonu sonrasında ortaya çıkan hastalıkları ve ölüm vakalarını azaltır Sağlık Personelinin sağlığını korur ve moralin yüksek kalmasını sağlar Antimikrobiyal Direnç vakalarının azaltır Sağlık masraflarının azalmasını sağlar

ANTİMİKROBİYAL (Rezistans) DİRENÇ (AMR)

Neden Antimic® Hastane Infeksiyonuna neden olan bulaşmaların önlenmesi için taşıyıcıların izole edilmesi gerekir bu amaçla; Maske, eldiven, giysi, çarşaf, perde vs Antimic® ile korunabilir Hava yolu ile bulaşmanın engellenmesinde yine, hava filtreleri ve hasta ekipmanlari Antimic® ile kolaylıkla kaplanabilir Antibiyotik direncine neden olan, uygun konsantrasyonda kullanılmayan dezenfektanlar ve bunların atık suya taşınmasının engellenmesi için, yer yüzey ve tüm ölü bölgeler Antimic® spray ile kaplanabilir Sol Gel tekniği ile, su içerisinde çözünmüş olan Antimic® yüzeyde kuruyunca çapraz bağlı ağ yapısı oluşturarak uzun süre koruma sağlar Antimic® geniş spektrumlu çevre dostu dezenfeksiyon ajanıdır

BİLİNEN ANTİMİKTOBİYAL AJANLAR VE İDEAL DEZENFEKSİYON ÜRÜNden beklenenler

Kimyasal Antimikrobiyal Maddeler 1. Halogens: non-metallic elements that commonly occur in minerals, seawater, and salts Chlorine, hypochlorite (Clorox), chloramines, iodine, iodophors Oxidizing agents (Bleach is hypochlorous acid (HOCl)) Denaturation of proteins, Can be sporicidal. 2. Phenol (Phenolics) – Lysol, Triclosan: soap antibacterial additive Damage cell membrane & precipitate proteins; bactericidal, fungicidal, virucidal, not sporicidal. Active in organic matter. 3. Chlorhexidine - halogen and phenol compound Disrupt plasma membranes Binds well to skin and mucus membranes, Surgical hand scrubs and pre-op skin prep Low toxicity 4.Alcohols - Ethanol, Isopropanol Denature proteins Dissolve lipids 5. Hydrogen Peroxide - Weak (3%) to strong (35%) Produce highly reactive hydroxyls: (free radicals) that damage protein & DNA while also decomposing to O2 gas, toxic to anaerobes. Strong solutions are sporicidal

Kimyasal Antimikrobiyal Maddeler-devam 6. Detergents and soaps - Quaternary ammonium compounds (QUATS) - surfactants that alter membrane proteins of some bacteria and fungi. Not sporicidal Hospital cleaners Smells nice Soaps: mechanically remove dirt/soil and grease containing microbes 7. Heavy Metals - Ag (Silver), Hg (mercury), Cu (copper), and Zn (zinc) are used as germicidals. Oligodynamic action -When heavy metal ions combine with sulfhydryl (-SH) groups, proteins are denatured. Not sporicidal. 8. Aldehyde - glutaraldehyde and formaldehyde Kill everything by crosslinking/alkylating proteins & DNA. Glutaraldehyde in 2% solution (T.B.) used as sterilant for heat sensitive instruments. Formaldehyde: disinfectant, preservative, toxicity limits use. 9. Gases and Aerosols - Ethylene oxide, propylene oxide, betapropiolactone, and chlorine dioxide. Strong alkylating agents, sporicidal. Equipment, bedding, disposables, sterilization. Very toxic (eyes, skin, mucus, membranes). Carcinogenic?  10. Organic Acids - Used in foods to inhibit microbial growth. Sulfur dioxide, Sodium benzoate/benzoic acid, Sorbic acid, Propionic acid/Ca propionate, Nitrates and Nitrites

İdeal Bir Dezenfektandan Beklenenler; Geniş spektrum; Etki spektrumu geniş olmalıdır, Hızlı bir öldürme sağlamalıdır, Çevresel faktörlerden etkilenmeme; Organik maddelerin varlığında (kan, balgam, dışkı gibi) aktif olmalı ve diğer kimyasallarla uyumlu olmalıdır, Antimikrobiyal aktivite süresi yeterli olmalıdır Açık yaraya uygulandığında doğal direnci etkilememelidir, Toksik olmamalıdır, Kokusuz olmalıdır, Stabil olmalıdır, Dezenfekte edilecek malzemeye zarar vermemeli, aletleri ve metalik yüzeyleri aşındırmamalı, kumaş, sünger, plastik ve diğer malzemelerde bozulmaya neden olmamalıdır, Suda çözülebilmelidir, Temizlik maddeleriyle geçimsiz olmamalıdır, Organik madde (kan,idrar,protein) varlığında aktivitesi kaybolmamalıdır, Raf ömrü uzun olmalıdır, Minimum yoğunlukta amacına göre maksimum etkili olmalı, Ucuz ve kullanımı kolay olmalıdır.

Kuarterner amonyum BİLEŞİKLERİ (QAC)

Quarternary ammonium salt) şematik gösterimi ANTIMIC® Sol-Jel kimyasını kullanarak sulu çözltilerden uygulandıkları yüzeye yapışma sağlar. Molekül üzerindeki pozitif yük mikroorganizmaların negatif yüklerine ile elektrostatik etkileşime girerek hücre duvarını parçalar. Antimikrobiyal ajan olarak nano boyutta film oluşturan Antimic (alkyl alkoxysilane Quarternary ammonium salt) şematik gösterimi

Antimic® Kimyasal Karakterizasyon(N15 Si29-NMR and TGA) Antimic’e ait Si29-NMR (Single Pulse-MAS) spektogramı Antimic kaplı fiberlere ait Si29-NMR (Single Pulse-MAS) spektogramı Antimic’e ait TGA spektogramı Antimic’e ait N15-NMR spektogramı

Patentli Teknoloji

Antimic® Özellikleri Kalıcı antimikrobial etki, Patojenik bakterilere karşı etkin Virucidal ve fungicidal, gram(+)/gram(-) bakterilere, mantar, ve küflere karşı etkili İnfeksiyonlara karşı etkin koruma Yüksek absorblama kapasitesi Hemostatic etki, Yüzeylerde kalıcı,Yıkanabilir Kalıcı antimikrobial etki, Mikroorganizmaların çapraz bulaşmasını engeller Mikroorganizmaların yüzeyde tutunmasını önler Mikrorganizmaların koku yapmasını engller Cilt mantarlarının oluşmasını önler Bakterilerin neden olduğu kokuları önler Hijyen sağlar.

Antimic®, Non Toxic and Biodegradable http://earth1.epa.gov/pesticides/foia/reviews/107401/107401-33.pdf Evaluation of the Cytotoxic Efects of Bis-quaternary Ammonium Antimicrobial Reagents on Human Cells-Toxicology in Vitro 14 (2000) 139-147 Similar structure is EPA Registered Quarternary ammonium compounds are readily biodegradable Primary Biodegradation of Amine Oxide and Quaternary Ammonium Amphiphiles Folia Microbiol. 38 (1), 43-48 (1993) Role of Acinetobacter for Biodegradability of Quaternary Ammonium Compounds Bull. Environ. Contam. Toxicol. (2000) 64:764-770 No heavy metals, silver, arsenic, tin, cupper or polychlorinated Phenols and no migration in waste water

Endüstriyel uygulamalar/örnek vakalar

HASTANE UYGULAMALARI Alsancak Ağız ve Diş Sağlığı Merkezi_İzmir Pilot Çalışma ve Ölçümleri

Antimic uygulanmış İplikler Hastane Tekstili için Antimikrobiyal Fiber Antimic uygulanmış İplikler % Activity 1. UD-DA1 RB YX 99,3 2. UD-DA1 RB 10 wahes 97,9 7. U 126 LB YX 99,7 8. U 126 LB 10 washes 97,2 9. U 126 LB 20 washes 95,1 10. U 126 LB 30 washes 54,7 11. U 126 LB 40 washes 50,9 12. U 126 LB 50 washes 50,2 13. U126-UNREFINED TEXTILE YX 96,9 14. U126-UNREFINED TEXTILE 10 washes 80,1 15. U126-UNREFINED TEXTILE 20 washes 67,2 16. U126-UNREFINED TEXTILE 30 washes 71,1 17. U126-UNREFINED TEXTILE 40 washes 51,6 18. U126-UNREFINED TEXTILE 50 washes 50,5 Antmic in tekstil iplik yüzeyine uygulandığı AATCC 100 yanısıra SEM EDX analiz yöntemiylede kanıtlanmıştır AATCC 100 yöntemine göre Tekstil örenklerinin antimikrobiyal aktivitesi 30 yıkama sonrasında 60% etkinlik

HİJYENİK MASKE ve ÜNİFORMALAR

HVAC & A/C FİLTRE UYGULAMALARI

TEKNİK TEKSTİL Antimic® is effective Against Diaper Dermatitis Proteus vulgaris Pseudomonas aeruginosa Micrococcus luteus Antimic® is effective Against Diaper Dermatitis

YER YÜZEY UYGULAMALARI Schools, Hospitals, Hotels, Laundries, HVAC systems…. YER YÜZEY UYGULAMALARI The increasing number of children attending school suggests that targeting school for health interventions could result in large-scale health and education benefits. The study revealed a significant impact on helminth reduction and improved in school health promotion. The key elements for the success include active participation of students, headmasters and teachers, commitment and co-operation by government sectors, community involvement, and contribution of health professionals. The study showed that helminth intervention is an excellent entry point for the development of health-promoting schools in rural and semi-urban schools where helminths are highly endemic.

ENDÜSTRİYEL ÇAMAŞIR YIKAMA BUHARLI ÜTÜLEME control pant socks shirt linen YUMUŞATICI YERİNDE KULLANIM > 95% activity

Özetle Yanlış ve etkisiz dezenfektan kullanımından kaynaklanan hastane infeksiyonu ve antibiyotik direncine son Çapraz bulaşmaya karşı kalıcı dezenfektan Çevreci ve ekonomik çözüm

TEŞEKKÜRLER ! Kaynaklar: Prevention of hospital-acquired infections A PRACTICAL GUIDE 2nd edition Hospital hygiene and infection control Antimicrobial resistance: global report on surveillance. WORLD HEALTH ORGANIZATION Core competencies for infection control and hospital hygiene professionals in the European Union Infection Control and Prevention: A Review of Hospital-Acquired Infections and the Economic Implications-The Ochsner Journal 9:27–31, 2009