박테리아 및 효모균에 의한 생물막 형성 능력과 세척제의 효과를 평가합니다. 세제에서 생물막을 제거하는 능력에 대한 연구는 거의 없습니다. 각 조건에서 흡광도를 기준치의 흡광도로 나누어 바이오필름의 잔류율을 구함으로써 바이오필름 제거 능력을 평가하였다.
결과: 총 생물막 바이오매스를 측정한 결과, P. 염소계 표백제는 모든 균종에서 뚜렷한 생물막 제거능을 보인 반면, 기타 세제들은 균종 및 세척 조건에 따라 제거 능력이 다르게 나타났다. 결론: 동일한 균주라도 균주에 따라 생물막 형성능력과 제거능력에 차이가 있었다.
효소계 세척제는 비효소 세척제에 비해 생물막 제거에 더 효과적이었으며, 37°C 조건에서 여러 번 세척했을 때 제거 성능이 향상되었습니다. 생물막 제거에 대한 세제의 효과는 특정 균주 및 조건에서만 중요하므로 세제만으로는 생물막 제거를 기대할 수 없습니다. 그러나 미생물은 서로 뭉쳐서 군체를 형성하는 '생물막' 형태로도 관찰됩니다.
생물막을 형성하는 박테리아는 세제로 제대로 제거되지 않습니다.
대상 균주 및 세정제
균주 별 바이오필름 정량 측정
200 μL의 크리스탈 바이올렛으로 5분간 염색한 후, 각 웰을 증류수로 2회 세척하고 건조시켰다. 각 측정마다 배양액을 분주하지 않고 동일하게 처리한 3개 웰의 값을 평균하여 시료공백을 설정하였다. 상기 조건 외에 배지에 각각 4% 에탄올과 4% NaCl을 첨가하고 배양 후 생물막 형성 능력을 측정하였다.
세정제 사용 후 바이오필름 잔여량 측정
증류수를 음성 대조군으로 사용했습니다. 증류수로 상온에서 8분간 1회 세척한 후 기준치를 설정하여 비교하였다. 각 균주별 생물막 잔류율과 생물막 제거율을 구하는 공식은 다음과 같다.
바이오필름 형성능 평가 및 제거능 평가를 위한 균주 선정
세정제 효능 평가
그람양성균의 경우 E. faecails에는 유의미한 제거능력을 보인 세제가 없었지만 S에는 존재하였다. 본 연구를 통해 한 균주 내에서도 균주간 생물막을 형성하는 능력이 크게 다름을 확인하였다. 그람 음성 간균 중에서 P. aeruginosa, C. albicans 및 T. asahii와 같은 곰팡이가 생물막을 잘 형성하는 것으로 밝혀졌습니다. 강력한 바이오필름을 유발하는 균주인 것으로 확인되었습니다.
생물막 형성능력이 나타났으며, 균주간 차이가 컸다. 본 연구에서는 S. aureus RN9120을 에탄올이나 NaCl에 첨가한 경우 생물막 형성 능력이 통계적으로 유의하게 증가하여 생물막이 뚜렷하게 형성되는 것을 확인하였다. 본 실험에서는 양성대조군으로 사용된 염소계 표백제만이 모든 종의 생물막을 균일하게 제거하는 것으로 나타났다.
양성대조군인 유한록스 역시 1회 침전시켰을 때보다 3회 세척했을 때 더욱 효과적으로 바이오필름을 제거하였다. 증류수로 세척하여도 E. coli ATCC35218, K. pneumoniae, E. faecalis의 바이오필름은 잘 제거되지 않아 세균종별로 바이오필름의 물리적 안정성에 차이가 있는 것으로 나타났다. 일반적으로 세제를 사용하는 경우 물리적 세탁이 병행되기 때문에 본 연구에서 물리적 세탁력을 배제하고 세제의 화학적 생물막 제거 능력을 평가하는 것은 비현실적인 조건이라고 할 수 있다.
실제 세제 효과를 평가하기 위해서는 실제 상황에 맞는 물리적 세정 조건을 만들어 세제의 생물막 제거 능력을 평가하는 추가 실험이 필요할 것이다. 이는 세제에 포함된 효소가 특정 균주에 의해 형성된 생물막의 구성 요소를 제거하는 데 도움이 될 수 있다는 사실을 엿볼 수 있는 기회를 제공했습니다. Pseudomonas florescens에 의한 생물막은 주로 단백질이 풍부하며, 단백질 분해 효소를 함유한 효소 기반 세제가 효과적이라는 보고가 있습니다. 19) 효소 기반 세제로 높은 세척 성능을 보인 세균 종의 생물막을 대상으로 테스트한 세제에 단백질 분해가 포함되어 있습니다. 효소에 의해 제거된 성분은 다른 곰팡이 종의 생물막보다 더 많은 것으로 추정됩니다.
결론적으로, 주로 제거하고자 하는 생물막을 형성하는 세균의 성질에 따라 적절한 온도 조건에서 다른 효소를 함유한 세제를 사용하는 것에 대한 추가적인 연구가 필요하다. 본 연구의 실험 조건은 비효소 세제의 생물막 제거 능력을 평가하기에 충분하지 않았을 가능성이 있습니다. 첫째, 각 균주와 균주별로 생물막 형성능력과 세제효과에 차이가 있기 때문에 본 연구의 결과는 모두 같다.
요점은 생물막과 관련된 상황으로 일반화할 수 없다는 것입니다. 둘째, 의료기기 세척의 일반적인 원리는 세척제의 제거능력을 평가할 때 생물막 제거를 물리적으로 촉진하는 것이기 때문에 실제 세척과 유사한 물리적 환경을 조성하는 추가적인 연구가 필요하다. 동일한 균주라도 균주에 따라 생물막 형성능력과 제거능력에 차이가 있었다.
효소 기반 세제는 비효소 세제보다 37°C에서 생물막 제거에 더 효과적이었습니다.