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Volume 31 - Anno 2019 - Numero 5

Potential antimicrobial effects of photocatalytic nanothecnologies in hospital settings

OPEN ACCESS


doi:10.7416/ai.2019.2307

di L.M. Margarucci, V. Romano Spica, C. Protano, G. Gianfranceschi, M. Giuliano, V. Di Onofrio, N. Mucci, F. Valeriani, M. Vitali, F. Romano

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Background
Recently, several advanced technologies have been considered to reduce the microbial load in hospital environments and control Healthcare Associated Infections (HAIs) incidence. New strategies for preventing HAIs have continuously evolved, including enforcement of hygiene procedures by novel liquid biocides or no-touch technologies, self-disinfecting surfaces coated by heavy metals or light-activated photosensitizers such as Titanium Dioxide (TiO2) nanoparticles

Study design
Review publications concerning the use of photocatalytic systems in hospital setting, focusing on products based on TiO2

Methods
Specific keywords combinations were analitically searched in PubMed and Scopus databases

Results
Starting 80s-90s, over 2000 papers report “in vitro” studies on antimicrobial activity of TiO2 photocatalysis on several microorganisms including bacteria, viruses, fungi, yeasts, and antibiotic resistant strains. Besides, at least 4 selected papers addressed the potentials of this approach by “in field” studies, showing a widespread pool of applications in hospital and healthcare settings. However, the low number of available experiences and their heterogeneity represent major limitations to achieve a comprehensive final overview on effectiveness and feasibility of these technologies


Conclusion
Photocatalytic systems based on TiO2 represent a promising strategy for hospital hygiene and HAI prevention. Additional “in field” studies are desirable in a next future to further evaluate and exploit this novel and interesting health technology



Riassunto

Potenzialità antimicrobiche delle nanotecnologie fotocatalitiche in ambito ospedaliero

Stato dell'arte
Recentemente, negli ambienti dedicati all’assistenza sanitaria sono state introdotte nuove tecnologie in grado di ridurre il livello dei microrganismi sulle superfici, con l’obiettivo di limitare la diffusione dei microrganismi e a controllare l’incidenza delle infezioni correlate all’assistenza (ICA). Nuove strategie per la prevenzione delle ICA sono in continua evoluzione, come l’introduzione di alcuni disinfettanti superficiali liquidi, lo sviluppo di superfici auto-disinfettanti mediante rivestimenti che utilizzano metalli pesanti, le tecnologie “no-touch” e foto-sensibilizzatori attivati dalla luce come nanoparticelle di biossido di titanio (TiO2) sempre utilizzate per rivestire le superfici

Disegno dello studio
Scopo di questo lavoro è una revisione della letteratura sull’uso di sistemi fotocatalitici a base di TiO2 in ambiente ospedaliero

Metodi
L’analisi della letteratura è stata sviluppata attraverso database quali PubMed e Scopus, utilizzando parole chiave specifiche

Risultati
Numerose informazioni sono presenti in letteratura e oltre 2000 studi “in vitro” considerano l’efficacia antimicrobica della TiO2-fotocatalisi su vari microrganismi compresi batteri, virus, funghi e lieviti ed anche su ceppi con antibiotico resistenze multiple. Inoltre, almeno 4 articoli selezionati hanno affrontato le potenzialità di questo approccio con studi “sul campo”, mostrando un ampio pool di applicazioni in ambito ospedaliero e sanitario. Tuttavia, il basso numero di esperienze disponibili e la loro eterogeneità rappresentano i maggiori limiti per ottenere una panoramica finale completa sull’efficacia e sulla fattibilità di queste tecnologie

Conclusioni
I sistemi fotocatalitici basati su TiO2 rappresentano una strategia promettente per l’igiene ospedaliera e la prevenzione delle ICA. Ulteriori studi “sul campo” sono auspicabili in un prossimo futuro per valutare e ottimizzare questa nuova e interessante tecnologia in ambito sanitario


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