Badania antybakteryjnych powłok biobójczych wobec drobnoustrojów
Antybakteryjny charakter i trwałość powłoki to właściwości materiałów oczekiwane i pożądane przez wielu producentów tworzyw sztucznych, plastycznych polimerów, silikonów, farb i innych materiałów użytkowych. Innowacyjne technologie poszukują rozwiązań pozwalających ograniczyć rozprzestrzenianie się drobnoustrojów. Pojawiają się obiecujące doniesienia o możliwości wykorzystania właściwości antybakteryjnych jonów srebra, nanocząstek srebra, miedzi lub związków polifenolowych pochodzenia roślinnego. Wyzwania XXI w. związane z nabywaniem oporności bakterii na antybiotyki sprawiają, iż takie materiały są potrzebne w zastosowaniach ogólnych, a w szczególności medycznych.
W środowiskach szpitalnych tworzą się specyficzne i zamknięte nisze ekologiczne, umożliwiające stały kontakt drobnoustrojów z antybiotykami i bakteriami, który już nabyły oporność, co wpływa na jej rozszerzanie się. Powtarzające się w czasie stosowanie tych samych środków dezynfekujących lub używanie ich w zbyt małych, nieefektywnych stężeniach biobójczych sprawia, iż bakterie i grzyby zachowują żywotność w chroniących je strukturach zwanych biofilmami, które stają się jednocześnie stałym źródłem rozprzestrzeniającego się zakażenia różnymi szczepami.
Dużą skłonność do tworzenia biofilmu wykazują bakterie z rodzaju Bacillus, Micrococcus, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, oraz grzyby drożdżakowate Candida albicans, Rhodothorulla mucilaginosa. Jak podaje literatura zdolność drobnoustrojów do adhezji w warunkach zewnętrznych jest dużo większa w temperaturach 4 i 22oC niż w temp. 37oC. Adhezja, czyli przyleganie drobnoustrojów do powierzchni wiąże się ze zdolnością produkowania substancji zewnątrzkomórkowych (EPS) zawierających głównie białko lub rzadziej polisacharydy. Profilaktyka zakażeń w środowiskach szpitalnych powinna wiązać się z wdrożeniem i stosowaniem procedur zapewniających odpowiedni harmonogram dezynfekcji. Pewnym rozwiązaniem jest zapewnienie zmienności stosowania środków dezynfekcyjnych z ustaloną i zwalidowaną częstotliwością, w celu wykorzystania różnych mechanizmów bójczego działania środków chemicznych wobec drobnoustrojów. Stąd też asortyment stosowanych środków dezynfekujących w zapleczu szpitalnym powinien być zróżnicowany.
Z pomocą dodatkowo mogą przyjść nowe technologie zmierzające do uzyskania aktywnych biologicznie polimerów, antybakteryjnych i antygrzybicznych powłok ochronnych, które nie sprzyjają osadzaniu się biofilmów. Najbardziej pożądanym rozwiązaniem jest wykorzystanie powłok aktywnych biologicznie, które wykazują skuteczne działanie bakteriobójcze i grzybobójcze w krótkim czasie. Określenie potencjału aktywności biobójczej powłok powinno zmierzać do ustalenia obecności tych właściwości oraz ich zależności od czasu działania. Kolejnym aspektem jest określenie stopnia redukcji drobnoustrojów. Dla produktów biobójczych najbardziej oczekiwana jest redukcja drobnoustrojów na poziomie 3-4 log10, co w praktyce odpowiada ograniczeniu o 99,9-99,99%. Podczas badań ważne jest dobranie odpowiedniej metody badawczej, która pozwoli na taką ocenę. Patrząc jednak z perspektywy działania profilaktycznego oraz ograniczania toksyczności bardzo cenne są również materiały i powłoki, które poprzez hydrofobowość lub aktywność substancji czynnych wykazują działanie bakteriostatyczne i grzybostatyczne, bo uniemożliwiają zasiedlanie się drobnoustrojów i wykorzystywanie substancji odżywczych zawartych w materiałach. M&R LAB proponuje wykonanie odpowiednich badań odporności mikrobiologicznej tworzyw sztucznych zgodnie z metodą PN EN ISO 846, która pozwoli sprawdzić działanie grzybostatyczne materiału wobec 5 szczepów grzybów oraz zdolność wykorzystania substancji odżywczych przez bakterie Pseudomonas aeruginosa. Prowadzimy badania oceny rękawic antybakteryjnych zgodnie z ASTM D7907, których efektywność oceniana jest wobec 4 szczepów bakterii. Badamy aktywność antybakteryjną powierzchni nieporowatych, np. powłok szklanych, ceramicznych, metalowych. Zastosowanie metod ISO 22196 oraz JIS Z 2801 pozwala ocenić przeciwdrobnoustrojową aktywność i skuteczność ochrony wobec E.coli, S.aureus lub innego wybranego szczepu. Zgodnie z PN EN ISO 15457 badamy antygrzybicze działanie powierzchni porowatych takich jak powłoki farb, lakierów, tynków, dyspersji, gruntów. Ocenę działania glonobójczego powłok wykonujemy zgodnie z PN EN ISO 15458. Po ustaleniu rodzaju produktu i celu badania proponujemy odpowiednią metodę badawczą.
Zapraszamy do kontaktu: M&R LAB, dr Renata Szczygłowska, tel. + 48 695 560 570