Поиск


ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №37

                    ( читать ... )

ЖУРНАЛ "ТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕКСТИЛЬ" №36

                    ( читать ... )

Ссылки партнеров

Медицинский текстиль


Нетканых, искусственных и композицион. материалов/Медицинский текстиль/Методы оценки эффективности биоцидной обработки текстильных материалов

Методы оценки эффективности биоцидной обработки текстильных материалов

09 января 2011
Рынок легкой промышленности №80, 2010

Обухов Юрий Иванович
Разуваев Андрей Валерьевич


Проблема кожных гнойничковых заболеваний актуальна и в XXI веке. Несмотря на улучшение качества жизни, гигиенического воспитания, соблюдение правил личной гигиены, заболеваемость ими остается высокой без видимой тенденции к снижению, особенно в организованных коллективах. Одним из дополнительных факторов снижения кожной заболеваемости является ношение нательного белья, носков, обуви с антимикробной обработкой.

Оценить качество обработки может микробиологическая лаборатория, имеющая санитарно-эпидемиологическое заключение на право работы с возбудителями инфекционных заболеваний III-IV групп патогенности и аккредитованная на данный вид деятельности. Исследования с целью сертификации могут проводить лаборатории, специально аккредитованные на проведение сертификационных испытаний.

Перед началом проведения исследований специалисты микробиологи должны выяснить тип препарата, с помощью которого проведена обработка материала (мигрирующий или немигрирующий). От этого зависит выбор метода исследования. Классические диффузионные методы неприемлемы для оценки эффективности немигрирующих препаратов.

На практике применяется много методов контроля эффективности обработки на каком-либо определенном материале, в зависимости от самого субстрата, типа препарата (например, мигрирующего или немигрирующего), вида микроорганизмов и конечных требований к изделию по биоцидной защите. В России,  равно как в США и странах Евросоюза,  существуют нормы и стандарты микробиологической качественной и количественной оценки эффективности антимикробной обработки. Тесты на антимикробное и противогрибковое действие делятся на три основные группы:

  1. диффузионные (с использованием агара) - только для мигрирующих биоцидных препаратов,
  2. количественные  (с использованием жидких питательных сред и разведений препарата),
  3. счетные (count test) - в основном для ковалентно зафиксированных биоцидных препаратов.

Качественные (диффузионные) методы оценки, проводимые в слое агара, дают представление о наличии обработки материалов препаратами с антимикробным или противогрибковым эффектом. Исследуется степень подавления роста испытуемых микроорганизмов (бактерий или грибков). Пробы испытуемого материала (кусочки тканей размером 2х2 см) выкладываются на чашки Петри с питательным агаром, контаминированным тест-микроорганизмом (108 м.к./мл) (м.к.- микроколония). Чашки с агаром культивируются в термостате при 370оС в течение 24...48 часов. Контролем служат образцы тканей, не содержащие антимикробных компонентов. Оценка качества антимикробной обработки испытуемого материала проводится по степени подавления роста бактерий или грибков на питательном агаре, измеряемой от края образца до границы роста микроорганизма (мм). Показатель эффективности - зона задержки роста не менее 4 мм. Таким образом определяется зона задержки роста микроорганизмов вокруг образцов,  зависящая от степени диффузии антимикробных препаратов в слой питательного агара. Поэтому данная методика применима только для мигрирующих препаратов (не закрепленных на волокне ковалентными связями).

Количественные методы оценки   эффективности мигрирующих препаратов основаны на исследовании действия их разведений на штаммы контрольных микроорганизмов. Готовится ряд разведений испытуемого препарата, затем в каждую пробирку (флакон) с разведением вносят зараженные тест-объекты по 2 на каждую экспозицию. По истечении времени экспозиции стерильным пинцетом извлекают по 2 тест-объекта и опускают в раствор нейтрализатора или стерильной водопроводной воды. В качестве нейтрализатора используют:

  • для окислителей (хлор, йод, перекись, озон) - 0,5...1,0% растворы тиосульфата натрия
  • для альдегид и фенолсодержащих средств - воду
  • для ПАВ - 0,1...1,0% растворы сульфонола
  • для композиционных средств - универсальный нейтрализатор, содержащий твин-80 - 3%, гистидин - 0,1%, сапонин - 3% и цистеин - 0,1%.

Через 5 минут тест-объекты переносят во вторую пробирку (флакон) со стерильной водопроводной водой. Еще через 5 минут каждый тест-объект помещают в пробирку с жидкой питательной средой (МПБ, ПБ, СБ). Контролем служат 2 тест-объекта, не подвергавшихся действию дезинфектанта. Посевы термостатируют (24 часа) при 370оС. Результаты учитывают по отсутствию роста микроорганизмов в пробирках с жидкой питательной средой.

Количественные (счетные) тесты дают представление об эффективности антимикробной обработки. Эти тесты служат для того, чтобы определить задержку роста микроорганизмов на данном конкретном текстильном материале. Микроорганизмы подсчитываются после 6...24 часов культивирования, и это количество сравнивается с числом микроорганизмов в начале теста. Чтобы можно было подсчитать число колоний микроорганизмов, создаются ряды разведений. Этот тест довольно трудоемкий, поэтому он применяется лишь в тех случаях, когда неприменим качественный тест, (например, в случае немигрирующих препаратов).      

Для контроля качества биоцидной обработки в специализированных микробиологических лабораториях проводятся исследования по различным международным стандартам 1, 2, 3, 4, 5:

  • антимикробного действия (стандарты  SN 195920, AATCC 147, JIS L 1902, ASTM E 21-49)
  • противогрибковой эффективности (стандарты SAN BIO 12/94, AATCC 30, ASTM G 21-96, EN ISO 11721-1),
  • активности против водорослей (стандарт SAN BIO 33/99)
  • степени защиты от пылевого клеща (стандарты HPLC, NF G 39-011)
  • проверка противогнилостной активности («Похоронный тест» EN ISO 11721-1).

Качественный и количественный методы оценки эффективности мигрирующих препаратов приведены выше. Остановимся более подробно на счетном методе для немигрирующих препаратов.

Счетный метод (count test) контроля антимикробного действия (японский JIS L 1902, метод со встряхиванием DuPont ASTM E 21-49) 6.   Образец текстильного материала (тест-объект измельченный,  весом 2 грамма) помещается в пробирки с питательным бульоном, содержащим определенное количество микроорганизмов (S.aureus, E.coli) в виде суспензий с различной исходной концентрацией: 109, 107, 105. Тест-микроорганизмы: staphylococcus aureus - золотистый стафилококк и escherichia coli - кишечная палочка; 105...109 КОЕ/мл (КОЕ - колонеобразующая единица). Испытания проводятся при непрерывном встряхивании (с использованием шюттеля или шейкера) герметично закрытой пробирки при комнатной температуре в течение 24 часов. Через 24 часа отбирают по 1 мл смеси и проводят серийные разведения в 100, 1.000, 10.000. и 100.000  раз до тех пор, пока количество колоний будет доступно для подсчета. Затем осуществляют посевы на твердые питательные среды и термостатирование при температуре 37оС. Подсчет колоний производится через 48 часов в КОЕ/мл. Снижение микробного обсеменения питательного бульона оценивается в процентах по отношению к исходной микробной нагрузке в суспензии и сравнивается с аналогичным показателем контрольного тест-объекта. Оценка результатов тестирования проводится в баллах по следующей шкале:

  • 0,0...0,1%   -   значительный рост, отсутствие антимикробного эффекта
  • 0,1...90% - незначительное снижение количества колоний микроорганизмов, недостаточное антимикробное действие
  • 90...95%: - значительное снижение количества колоний микроорганизмов, хороший антимикробный эффект
  • 95...99% - значительное снижение количества колоний микроорганизмов, очень хороший антимикробный эффект
  • 99% и более - сильное снижение количества колоний микроорганизмов, отличный антимикробный эффект.

Диффузионный метод проверки противогрибкового действия (SAN BIO 12/94, швейцарский SN 195 920). Подготовка чашек Петри с раствором агара проводится точно так же, как  в диффузионном методе проверки антимикробного действия, но вместо штаммов бактерий вносятся стандартные споры грибов: aspergillus niger, candida albicans, cladosporium sphaerospermum, trichophyton mentagrophytes. Затем проводится встряхивание и термостатирование. Candida albicans остаются в термостате 2 дня, trychophyton mentagrophytes, aspergillus niger  и cladosporium sphaerospermum 7 дней при температуре 28 (± 1)°С. Оценка проводится аналогично, как в диффузионном методе проверки антимикробного действия.

Метод проверки противогрибкового действия ASTM G 21-96 отличается от предыдущего метода  тем, что не используется питательная среда, а споры грибков распыляются по поверхности текстильного материала (находящегося в чашке Петри). В данном случае инкубация проводится 28 дней при температуре 28 (± 1)°С.

Метод проверки противогнилостной активности («Похоронный тест» EN ISO 11721-1).  Чтобы испытать сопротивляемость текстильного материала к действию микроорганизмов, содержащихся в почве, применяется "похоронный тест": пробы испытуемого материала закапываются в биологически активную землю (содержащую природный спектр микроорганизмов) на определенный отрезок времени (4 недели) и регулярно смачиваются. По истечении времени испытания определяется потеря веса и потеря разрывной нагрузки по сравнению с исходным образцом. В России для оценки антимикробной активности применяются  нормативы 7, 8. В них описаны методы, как для мигрирующих препаратов (хорошо известный и широко используемый «метод агаровых пластин»), так и для немигрирующих препаратов (таких, как, например, на основе серебра):

Капельный метод заражения образцов позволяет провести количественную оценку антимикробной активности исследуемых тканей. На тест-объект размером 2х2 см наносят пипеткой 0,1 мл суспензии 18-часовой культуры (золотистый стафилококк, кишечная палочка). В указанном объеме суспензии должно содержаться 104 м.к. по оптическому стандарту мутности. После контакта в течение 10, 20, 30, 40, 50, 60 мин. тест-объекты отмывают в течение 5 минут в широких пробирках с бусами и 10 мл стерильной водопроводной воды или раствора соответствующего нейтрализатора (для дифференцирования бактерицидного или бактериостатического действия). После этого их засевают в чашку Петри в толщу МПА по 0,5 и 1 мл. Учет результатов проводят через 24...48 часов, сравнивают количество выросших микроорганизмов в посевах смывной жидкости с антимикробных и контрольных образцов, высчитывают процент гибели тест-микроорганизмов.

Пример расчета: в посевах смыва с контрольного образца выросло, соответственно внесенному в агар количеству смывной жидкости, 56 и 100 колоний микроорганизмов, среднее количество м.к. в 1 мл -106, в посевах смыва с образца антимикробной ткани - 4 и 10, среднее - 9.

Количество клеток, выросших в контроле, принимают за 100%, в опыте - за Х%. Определяют значение Х, т.е. процент выросших колоний с антимикробной ткани:

106=100% •  9=Х% •  Х=(9х100):106=8,49 • процент гибели: 100% - 8,49%=91,51%.

Снижение числа тест-микроорганизмов при капельном способе заражения антимикробных тканей должно достигать не менее 90-95%.

Метод аэрозольного заражения тест-образцов имитирует естественное инфицирование образцов. Используют 18-часовую бульонную культуру золотистого стафилококка, в которой содержится 1,5...2 млрд. жизнеспособных клеток в 1 мл. В качестве генератора аэрозолей применяют распылитель А.А.Смородинцева. На дно аэрозольной камеры (объем 1 м3) помещают тест-образцы испытуемых тканей размером 2х2 см, распыляют 3 мл бульонной культуры. Через 16...18 часов после распыления определяют количество выживших микроорганизмов на тест-образце путем отмыва в стерильной водопроводной воде с последующим высевом на питательные среды и учетом результатов (см. выше).

Снижение числа тест-микроорганизмов при аэрозольном способе заражения антимикробных тканей должно составлять не менее 70%.

Суспензионный метод позволяет определить зависимость антимикробной активности тканей от микробной нагрузки. В пробирки с 1 мл мясопептонного бульона (рН 7,2...7,4), содержащие 10-кратно уменьшающееся количество клеток (109, 108, 107, 106, 105, 104, 103 м.к./мл) тест-культур (золотистый стафилококк, кишечная палочка) помещают тест-объект исследуемого материала размером 1 см2. Учет результатов производят после 24 часов инкубации посевов в термостате при 370оС, констатируя отсутствие роста в пробирках с максимальным числом внесенных клеток тест-культур. При определении эффективности антимикробной ткани суспензионным методом не должно быть роста микроорганизмов в пробирках с образцами опытных тканей, микробная нагрузка которых не ниже 105 м.к./мл, при наличии роста во всех разведениях с контрольными образцами (ткани, не содержащие антимикробных препаратов).

ПРИМЕЧАНИЯ

1    Стандарты SN 195920, AATCC 147, JIS L 1902, ASTM E 21-49.

2     Стандарты SAN BIO 12/94, AATCC 30, ASTM G 21-96, EN ISO 11721-1.

3     Стандарт SAN BIO 33/99.

4      Стандарты HPLC, NF G 39-011

5     Тест EN ISO 11721-1

6     Счетный метод (count test) контроля антимикробного действия (японский JIS L 1902, метод со встряхиванием DuPont ASTM E 21-49)

7 Методические указания по лабораторной оценке антимикробной активности текстильных материалов, содержащих антимикробные препараты. - М.: ВНИИДиС, 1984 г.

8 Методы испытаний дезинфекционных средств, для оценки их безопасности и эффективности (утверждены Главным государственным санитарным врачом)Ю - М.: 1998 г.

КОМПАНИИ И ТОРГОВЫЕ МАРКИ, УПОМЯНУТЫЕ В СТАТЬЕ

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ