Tessuto antimicrobico: metodi di prova e standard di settore

La finitura antimicrobica dei tessuti è un trattamento pratico per i tessuti protettivi. Utilizza diversi metodi per testarne l'efficacia. Questo articolo illustra i metodi per test sui tessutiStudia metodi sia qualitativi che quantitativi per valutare il modo in cui i tessuti combattono i germi. Esamina inoltre i principali fattori che influenzano i risultati dei test antimicrobici sui tessuti. L'utilizzo di procedure corrette e strumenti di analisi affidabili è fondamentale per ottenere risultati accurati.

Selezione dei microrganismi di prova

I ceppi microbici per testare l'efficacia antimicrobica nei tessuti includono batteri e funghi. Per quanto riguarda i batteri, ci concentriamo sui ceppi Gram-positivi e Gram-negativi. Funghi, muffe e dermatofiti sono le scelte tipiche. Per verificare l'efficacia antimicrobica dei campioni tessili, è necessario scegliere microrganismi pertinenti e rappresentativi. I ceppi nella Tabella 1 sono comuni in natura. Si trovano sulla pelle e sulle mucose umane. Questo li rende ideali per testare i tessuti antimicrobici. Per ottenere risultati accurati, è necessario scegliere i microrganismi di prova corretti. È inoltre importante utilizzare strumenti di test tessili standardizzati.

Microrganismi rappresentativi utilizzati nei test tessili

Lo Staphylococcus aureus è un batterio altamente resiliente che non forma spore. È un ceppo Gram-positivo comunemente utilizzato nei test tessili. I ricercatori riconoscono il Bacillus subtilis per la sua forte resistenza dovuta alla formazione di spore. Spesso viene utilizzato come esempio di batterio sporigeno. Il Bacillus megaterium è un patogeno sporigeno. È comunemente utilizzato dai ricercatori nei test tessili.
L'Escherichia coli è un batterio Gram-negativo presente in vari ambienti naturali. È uno standard comune in molti protocolli di test tessili. Lo standard cinese (GB2423.16-81) elenca funghi come Aspergillus flavus e Chaetomium globosum per i test di resistenza alla muffa. Questi funghi vengono spesso utilizzati per replicare la reale esposizione alla muffa su tessuti e polimeri.
Candida albicans è un lievito che può causare infezioni. Di solito si trova sulla pelle e sulle mucose umane. Viene spesso utilizzato nei test antimicrobici sui tessuti. Questo perché risponde bene ai farmaci e ha una forma a colonia simile a quella dei batteri. Questo lo rende facile da contare e osservare durante i test. Le sue particolari caratteristiche fungine e il comportamento delle colonie lo rendono un'ottima scelta per i test standard con i moderni strumenti tessili.

Test antimicrobici ad ampio spettro sui tessuti

Per verificare se un tessuto antimicrobico è efficace contro molti germi, si utilizza una miscela di microbi. Questa coltura dovrebbe contenere ceppi specifici in determinate quantità. Attualmente, i ricercatori stanno testando molti prodotti antimicrobici con tre organismi standard: Staphylococcus aureus (Gram-positivo), Escherichia coli (Gram-negativo) e Candida albicans (fungo). Questo metodo offre un'idea, ma non rivela completamente, di come i tessuti combattono i microbi nella vita reale.
Nei test tessili con funghi, il conteggio delle unità formanti colonie può essere difficile. Questo a causa delle modalità di crescita dei funghi. Spesso verifichiamo l'efficacia antifungina misurando la crescita fungina sul campione tessile. Questo avviene dopo averlo conservato a temperatura e umidità controllate. La valutazione utilizza un sistema di classificazione basato sulla norma britannica BS6085-81. Questo sistema aiuta a valutare la resistenza fungina. Procedure coerenti sono fondamentali per ottenere risultati affidabili. Sono inoltre necessari strumenti avanzati per i test tessili. Questi strumenti simulano le condizioni ambientali e monitorano accuratamente l'attività microbica sulle superfici dei tessuti.

Prestazioni del tessuto antimicrobico Metodi di prova

Verifichiamo come i tessuti combattono i germi utilizzando tre test: qualitativo, semiquantitativo e quantitativo. Ogni metodo è importante per verificare l'efficacia dei trattamenti antimicrobici sui tessuti. Differiscono per accuratezza e utilizzo.

Metodi di test qualitativi

• I metodi di prova qualitativi sui tessuti includono:
• Metodo di prova AATCC 90 (test dell'alone)
• JIS Z2911-1981 (Test antimicrobico)
• AATCC 30 (Valutazione della resistenza antifungina e al marciume)
• GB/T 20944.1-2007 (Tessili - Metodo di diffusione in agar per l'attività antibatterica)

I metodi di test tessili di solito prevedono la collocazione di organismi di prova sul tessuto. Successivamente, si esegue un'ispezione visiva per la crescita microbica. La valutazione verifica l'efficacia del passaggio degli agenti antimicrobici dal tessuto all'agar. Questo metodo è ottimo per finiture lisciviabili. Tuttavia, non è adatto per trattamenti durevoli e resistenti al lavaggio.

I vantaggi includono costi contenuti e risultati rapidi. I metodi qualitativi non forniscono una misurazione accurata dell'attività antimicrobica. Di conseguenza, i risultati non sono accurati. Per ottenere risultati precisi e uniformi nello sviluppo del prodotto o nel controllo qualità, spesso sono necessari strumenti avanzati per i test tessili. I ricercatori li utilizzano per test di follow-up basati su metodi quantitativi.

Metodo di prova AATCC 90

Il test AATCC 90 è un test rapido per tessuti. Viene utilizzato principalmente per valutare l'efficacia degli agenti antimicrobici. Il processo inizia con l'aggiunta dei batteri in esame a un terreno agarizzato. Successivamente, si posiziona il campione di tessuto direttamente sulla superficie. Dopo l'incubazione a 37 °C per 24 ore, si controlla la crescita microbica. Utilizzare una lente di ingrandimento per visualizzare le dimensioni della zona di inibizione attorno al tessuto. Questi risultati vengono quindi confrontati con un campione di controllo.
Questo metodo è semplice, veloce e può gestire molti campioni contemporaneamente. Ma presenta anche dei limiti. Il tempo di incubazione è impostato, ma la concentrazione dell'inoculo batterico non è chiara. Questo potrebbe portare a risultati incoerenti. La dimensione della zona di inibizione mostra la capacità dell'agente di diffondersi. Indica anche la sua efficacia contro i microbi. Questo è utile per confrontarlo con un tessuto di riferimento. Tuttavia, non è un modo affidabile per misurare quantitativamente l'attività antimicrobica. Gli esperti suggeriscono di utilizzare ulteriori strumenti di analisi tessile e metodi misurabili per valutazioni più accurate.

Metodo di spruzzatura AATCC 90

Il metodo spray AATCC 90 è una versione modificata del test tessile AATCC 90 originale. Dopo l'incubazione, si spruzza una quantità definita di reagente TNT sul campione di tessuto. Successivamente, si verifica l'efficacia dell'antimicrobico osservando la crescita batterica sul campione.
Il cambiamento di colore è dovuto a una reazione biochimica. La succinato deidrogenasi presente nei batteri in esame riduce il reagente TNT. Questo porta alla formazione di un pigmento rosso insolubile. Questo cambiamento di colore indica che i batteri sono attivi. Ci aiuta anche a valutare l'efficacia del campione nel combattere i germi.
Questo metodo di test tessile presenta un vantaggio importante. È in grado di individuare la crescita batterica anche in assenza di una zona di inibizione visibile attorno al campione. L'attività batterica sulla superficie dell'agar determina la comparsa di una colorazione rossa. Questa variazione aiuta a valutare l'efficacia dell'antimicrobico. Il design chiaro e intuitivo ne facilita l'utilizzo. È quindi un utile strumento di screening. È possibile utilizzarlo con altri dispositivi di test tessile per un'analisi più accurata.

Metodo colorimetrico AATCC 90

Il metodo colorimetrico AATCC 90 si basa sul test tessile AATCC 90 originale. Fornisce un metodo semiquantitativo per valutare il colore. Dopo l'incubazione, lavare via i batteri dal campione tessile. Quindi, aggiungere una certa quantità di reagente TNT alla sospensione batterica per avviare la reazione cromatica. Dopo 15 minuti, uno spettrofotometro misura l'assorbanza a 525 nm. Questo valore di assorbanza è correlato al numero di batteri vitali presenti.
Questo metodo consente di misurare l'efficacia antimicrobica in modo più efficace rispetto all'affidamento alle osservazioni visive. Tuttavia, non è efficace per gli organismi che non producono succinato deidrogenasi. Il reagente TNT necessita di questo enzima per la reazione cromatica.
Per risultati accurati e ripetibili, soprattutto durante le misurazioni, questo metodo richiede un controllo preciso. Strumenti di prova tessili affidabili, come spettrofotometri calibrati, sono essenziali nei laboratori di prova.

Metodo di prova antimicotico JIS Z2911

Il metodo JIS Z2911 verifica la resistenza dei tessuti alla muffa. È uno dei primi metodi standard per misurare le proprietà antifungine. L'idea principale è quella di spruzzare uniformemente una soluzione di spore miste. Questa operazione viene eseguita sia sul campione di tessuto che sul terreno di coltura. I campioni vengono incubati in condizioni controllate. Controlliamo la crescita di muffe a intervalli regolari durante il tempo impostato.
La quantità di muffa che cresce determina l'efficacia antimicotica del tessuto. Questo metodo offre un modo chiaro per testare la resistenza dei tessuti ai funghi. Si concentra su materiali che i ricercatori utilizzeranno in aree umide e soggette a microbi.
Per garantire accuratezza e ripetibilità, è importante utilizzare metodi coerenti e strumenti di prova specifici per i tessuti. Questo è importante, soprattutto quando si controllano finiture o rivestimenti resistenti.

Metodo di prova AATCC 30

I ricercatori utilizzano il test AATCC 30 per verificare la resistenza dei materiali tessili a muffa e marciume. Determina l'efficacia dei biocidi nel prevenire la crescita fungina e la degradazione dei materiali.
Il metodo prevede alcuni approcci:

• Metodo di sepoltura nel terreno
• Metodo della piastra di agar
• Metodo del barattolo umido

Il metodo di interramento prevede l'immersione di campioni di tessuto di determinate dimensioni nel terreno per un tempo prestabilito. Successivamente, ne misuriamo la resistenza alla rottura. La perdita di resistenza alla rottura indica la resistenza del materiale agli attacchi fungini.
Il metodo della piastra di agar valuta la resistenza dei tessuti alla crescita fungina. In questo metodo, si utilizza una piastra di agar con terreno di coltura. Successivamente, la si inocula con una sospensione acquosa di spore di Aspergillus. Sulla piastra vengono posizionati dei dischi di tessuto trattati con un agente bagnante non ionico. Anch'essi vengono trattati con la sospensione di spore. Dopo l'incubazione a una temperatura specifica, si controlla la quantità di muffa cresciuta sul tessuto. La si valuta osservando l'area coperta dal fungo.
Il metodo del barattolo umido utilizza strisce di tessuto trattato. Queste strisce sono appese in un barattolo a bocca larga. Il barattolo contiene una quantità d'acqua prestabilita mescolata con una specifica concentrazione di spore fungine. Mantengono l'ambiente a una determinata temperatura. Quindi, controlliamo le strisce di tessuto per individuare la crescita di muffa visibile. Esaminiamo l'area coperta dalla muffa.

GB/T 20944.1-2007 – Tessili: Valutazione dell'attività antibatterica, Parte 1: Metodo della piastra di diffusione dell'agar

Questo standard è il metodo più recente per testare la resistenza dei tessuti ai batteri. Versare due strati di terreno agarizzato in una capsula di Petri. Per prima cosa, aggiungere uno strato di base sterile. Quindi, versare uno strato superiore inoculato. Qualcuno posiziona il campione di tessuto sopra entrambi gli strati.
Dopo un tempo di incubazione stabilito, verifichiamo l'efficacia del tessuto nel combattere i batteri. Lo facciamo osservando la quantità di crescita batterica nel punto in cui il campione entra in contatto con il terreno di coltura agarizzato.

Metodo di test semi-quantitativo

Il metodo della striscia parallela è un test semiquantitativo molto diffuso. Verifica la resistenza dei tessuti ai batteri. Questo metodo offre un modo rapido e semplice per verificare la capacità di un tessuto ben trattato di combattere i germi. È ottimo per i tessuti con agenti antimicrobici diffusibili. Rappresenta un'alternativa più semplice al più complesso test AATCC 100.
AATCC 147 è un metodo di prova standard per la valutazione delle finiture antimicrobiche sui tessuti. I ricercatori lo conoscono come metodo semiquantitativo per i test tessili. In questa procedura, preleviamo un volume specifico di una sospensione batterica, solitamente contenente spore di Staphylococcus aureus. Quindi, la inoculiamo su una piastra di agar nutriente realizzando cinque strisce parallele. Posizioniamo il campione di tessuto sulle strisce ad angolo retto. Esercitando una leggera pressione per garantire un contatto ravvicinato con la superficie dell'agar. Dopo l'incubazione, misuriamo l'attività antimicrobica del tessuto. Lo facciamo controllando l'ampiezza delle zone di inibizione attorno alle strisce che toccano il tessuto.
Questo test tessile è efficiente e affidabile. È ottimo per il controllo qualità e per lo sviluppo di tessuti antimicrobici.

Metodi di test quantitativi

Metodo Shake Flask: rapido ma limitato agli antimicrobici non liscivianti

Attualmente, il metodo dell'agitazione in provetta e il metodo dell'assorbimento sono i metodi più utilizzati per testare la resistenza dei tessuti ai batteri.
Il metodo del pallone agitato immerge un campione tessile in una sospensione batterica. Successivamente, la miscela viene agitata. Questo garantisce un buon contatto tra l'agente antimicrobico del tessuto e i microrganismi. La variazione della conta batterica vitale prima e dopo l'agitazione indica l'efficacia antibatterica.

Metodo di assorbimento: richiede tempo ma è più preciso e versatile

Il metodo di assorbimento richiede un volume definito di sospensione batterica. Questo vale sia per il campione trattato con agenti antimicrobici che per il controllo non trattato. Dopo l'incubazione, sciacquare entrambi i campioni con la soluzione di eluizione. Contare i batteri vitali nell'eluente. Quindi, verificare l'attività antimicrobica. Osservare la variazione della conta batterica prima e dopo l'incubazione.
Il metodo del pallone agitato non è semplice. Funziona principalmente con tessuti antimicrobici non liscivianti. Il metodo di assorbimento richiede più tempo. Tuttavia, funziona bene sia con tessuti antimicrobici liscivianti che non liscivianti. Inoltre, le sue condizioni di prova riproducono fedelmente l'usura reale. Questo lo rende il metodo più accurato per i test sui tessuti attualmente disponibile.
Gli esperti affermano che il metodo di assorbimento sarà fondamentale per i futuri test sui tessuti.
Gli standard comuni per i test quantitativi includono:

• Metodo di prova AATCC 100 (Valutazione quantitativa della riduzione batterica)
• JIS L1902-8:1998 (metodo di prova quantitativo)
• FZ / T 02021-92
• Test di Quinn modificato
• ASTM E2149-2001 (Metodo di prova dinamico per l'attività antimicrobica degli agenti immobilizzati)
• GB/T 20944.2-2007 (Valutazione dell'attività antibatterica dei tessuti, Parte 2: Metodo di assorbimento)

Il principale vantaggio degli strumenti di test quantitativi per i tessuti è la loro accuratezza. Sono anche oggettivi e riproducibili. Tuttavia, richiedono più tempo e costi maggiori rispetto agli approcci qualitativi.
In questa sezione descriveremo in dettaglio alcuni metodi comuni di test quantitativi sui tessuti.

Metodo di prova AATCC 100

AATCC 100: uno standard classico per i test tessili antibatterici

L'AATCC, o American Association of Textile Chemists and Colorists, ha creato il Metodo di Prova 100 nel 1961. È stato rivisto nel 1965 e nel 1981. Oggi è uno standard fondamentale per testare la resistenza dei tessuti ai batteri. Consente una valutazione quantitativa dell'efficacia batteriostatica e battericida dei tessuti antimicrobici.

I batteri si diffondono sia sul tessuto trattato (test) che su quello non trattato (controllo). Dopo un tempo di incubazione stabilito, aggiungiamo una soluzione neutralizzante. Quindi, agitiamo energicamente i campioni per estrarre i batteri vitali rimasti. Misuriamo la conta batterica nell'eluente con metodi di conta in piastra. Successivamente, determiniamo la riduzione percentuale confrontando questa conta con quella del campione di controllo.
Limitazioni del metodo originale:

• Numero limitato di campioni per test
• Procedura che richiede molto tempo
• Non adatto per la valutazione di tessuti antimicrobici non liscivianti
• Mancanza di specificità nella composizione della soluzione neutralizzante
• La sospensione batterica ricca di nutrienti potrebbe non riflettere le condizioni di usura reali
• I contenitori di prova di grandi dimensioni rendono difficile la movimentazione

AATCC 100 migliorato: più efficiente e adatto ai moderni tessuti antimicrobici

I ricercatori hanno creato una versione migliorata dell'AATCC 100. Hanno utilizzato i dati raccolti dai test condotti sia in patria che all'estero per migliorarlo. Questo nuovo metodo rappresenta un solido framework per i test tessili. Può valutare molti tipi di materiali tessili antimicrobici.
Le modifiche principali includono:

• Riduzione della dimensione del campione di tessuto da un cerchio di 4.8 cm di diametro a un quadrato di circa 1.8 cm
• Utilizzando beute coniche da 30 mL o 50 mL con tappo
• Sostituzione del brodo AATCC con soluzione fisiologica fredda allo 0.85% (0–4°C) per la sospensione batterica
• Diluizione dell'inoculo batterico da ~10⁸–10⁹ CFU/mL a 1×10⁵–2×10⁵ CFU/mL
• Utilizzando 20 ml di soluzione salina fredda allo 0.85% come risciacquo neutralizzante

I ricercatori calcolano l'efficacia antibatterica come segue:

Questo metodo migliorato funziona sia con tessuti antimicrobici liscivianti che non liscivianti. Le sue condizioni nutrizionali corrispondono meglio a quelle riscontrate durante l'uso reale del tessuto. Offre un metodo solido e pratico per i moderni test tessili. Sempre più laboratori in tutto il mondo lo utilizzano nei loro protocolli di test.

JIS L1902-8 (1998) Metodo di prova quantitativa

Studiosi giapponesi hanno migliorato il Metodo di Prova AATCC 100. Hanno creato nuovi metodi per contare i batteri, testarne la crescita e utilizzare piastre di agar. Hanno modificato i test di inibizione batterica e migliorato l'AATCC 100. Il Comitato per gli Standard Industriali del Giappone ha aggiornato lo standard JIS L1902-1990. Hanno creato il nuovo standard JIS L1902-1998 per testare i tessuti antimicrobici. Questo metodo offre un modo chiaro e uniforme per valutare la resistenza dei tessuti ai batteri in Giappone. Supporta inoltre l'impegno globale per creare standard affidabili per i test sui tessuti.

Metodo di prova FZ/T 02021-92

Lo standard FZ/T 02021-92 è una linea guida dell'industria tessile cinese. Spiega come testare le prestazioni antibatteriche dei tessuti. Mettere il tessuto di prova e quello di controllo in beute separate. Utilizzare due beute per i campioni di prova e una per il controllo. Aggiungere prima la soluzione batterica indicatrice. Quindi, pulire i campioni di controllo e di prova a zero ore utilizzando un tampone. Quindi, misurare la conta batterica. Il tecnico incuba i campioni di prova alla temperatura corretta per 20 ore. Quindi, i ricercatori li lavano con la soluzione tampone. Infine, i ricercatori misurano la conta batterica. Calcolare la percentuale di riduzione batterica confrontando le conte effettuate prima e dopo l'incubazione.

Questo metodo fa parte dell'impegno della Cina per elevati standard di test tessili. Verifica l'efficacia dei materiali tessili nella lotta contro i batteri in vari ambiti di applicazione. Questo metodo dimostra a produttori e ricercatori l'efficacia dei trattamenti antimicrobici nei tessuti.

Metodo di prova di Quinn modificato

Principio: Questo metodo utilizza una quantità prestabilita di sospensione batterica sul tessuto di prova. In questo modo, i batteri entrano completamente in contatto con la superficie tessile. Dopo il tempo di esposizione impostato, si aggiunge un terreno nutritivo al campione. Questo permette la crescita di eventuali batteri sopravvissuti. Verifichiamo l'efficacia del tessuto nell'uccidere i batteri. Lo facciamo misurando la diminuzione dei batteri vivi. Le colonie batteriche (UFC) vengono contate utilizzando una lente di ingrandimento. Questo metodo è un modo semplice ed efficace per testare l'efficacia di un tessuto nel bloccare la crescita microbica dopo il contatto.

Metodo di prova ASTM E2149–2001

Il metodo ASTM E2149—2001 è un test in pallone agitato. È semplice e facile da usare, soprattutto se confrontato con i metodi basati sull'assorbimento. Questa tecnica utilizza una sospensione batterica. Si immerge il campione di tessuto e lo si agita delicatamente per mantenere il contatto. È perfetto sia per tessuti antimicrobici liscivianti che non liscivianti. Inoltre, non è limitato dalla quantità d'acqua che il materiale può assorbire. Può contenere diversi tipi di tessuti, tra cui polveri, piumini, tessuti irregolari e campioni di forma irregolare.

Questo metodo funziona con i tessuti. Si applica anche a polveri, granuli e materiali solidi trattati. La sua ampia portata e la facilità d'uso lo rendono la scelta ideale per testare le prestazioni antimicrobiche con strumenti tessili standard.

GB/T 20944.2-2007 Tessili – Test dell'attività antibatterica: Parte 2 Metodo di assorbimento

Questa norma nazionale illustra il nuovo metodo cinese per testare la resistenza dei tessuti ai batteri. Il principio del test è semplice. Innanzitutto, si inocula il campione di prova. Successivamente, si inocula anche il campione di controllo con una sospensione batterica. Si eseguono due procedure. La prima eluisce immediatamente dopo l'inoculazione. La seconda eluisce dopo l'incubazione in condizioni specifiche. Si misura il numero di batteri vitali nelle soluzioni eluite. Quindi, si calcola il valore antibatterico o il tasso di inibizione. Questo ci aiuta a valutare l'efficacia del tessuto contro i batteri.

Questo metodo è molto accurato. Funziona sia con tessuti antimicrobici liscivianti che non liscivianti. È quindi una scelta affidabile per testare i tessuti intelligenti.

Fattori chiave che influenzano i metodi di test antibatterici per i tessuti

In questa sezione vengono illustrati due metodi di prova principali: il metodo dell'agitazione in pallone e il metodo dell'assorbimento.

Fattori chiave che influenzano i risultati del test del pallone agitato

L'accuratezza e l'affidabilità del metodo dell'agitazione in pallone dipendono da alcuni fattori chiave.

I fattori chiave sono:

• Ceppi batterici
• Agenti di lavaggio
• Fasi di lavaggio
• Parametri di prova

I criteri per misurare l'efficacia dell'agente antibatterico.

Test dei ceppi batterici

I microrganismi della stessa specie possono avere origini diverse. Queste differenze possono influire sulla loro sensibilità al tessuto trattato con antimicrobico. Di conseguenza, i valori antibatterici possono variare. Pertanto, si consiglia di utilizzare ceppi batterici standard per garantire la coerenza.

La crescita batterica segue uno schema comune.

Ha quattro fasi:

• Fase di latenza
• Fase di crescita logaritmica (esponenziale)
• Fase stazionaria
• fase di declino

La durata di ciascuna fase varia a seconda della specie batterica. Ad esempio, lo Staphylococcus aureus è un ceppo spesso utilizzato nei test antibatterici sui tessuti. Si moltiplica a una velocità molto più lenta di Escherichia coli o Klebsiella pneumoniae. I risultati possono variare a seconda dello stadio di crescita dei batteri. La loro attività metabolica cambia in ogni fase.

Detersivi e metodi di lavaggio

Di solito è necessario prelavare il campione prima del test. Questo vale a meno che il tessuto non sia monouso o non necessiti di lavaggio per il suo utilizzo. Questa fase ha due funzioni: rimuove polvere e sporco dal tessuto ed elimina gli agenti antimicrobici in eccesso.

Il tipo di detersivo e la sua efficacia di risciacquo possono avere un impatto significativo sui risultati dei test. Pertanto, è necessario standardizzare la procedura di lavaggio e la formulazione del detersivo. Senza tale standardizzazione, i risultati ottenuti da diversi istituti di prova potrebbero non essere confrontabili.

Parametri di prova

La temperatura è un fattore critico che influenza la crescita microbica. A basse temperature, i batteri smettono di crescere. All'aumentare della temperatura, le reazioni chimiche ed enzimatiche nei batteri accelerano. Questo porta a una crescita batterica più rapida. La maggior parte dei batteri in questi test è mesofila. Crescono al meglio a circa 37 °C.

La riproduzione batterica è altamente sensibile alle variazioni di temperatura. Pertanto, il controllo della temperatura è essenziale nei test antimicrobici sui tessuti. L'unico standard con una temperatura di incubazione di (24 ± 1) °C è quello dei "Tessuti a maglia antibatterici". Tutti gli altri standard utilizzano 37 °C.

I ricercatori dovrebbero standardizzare le temperature di incubazione per garantire la comparabilità tra i metodi di test.

Altri parametri del test possono alterare i risultati. I fattori chiave includono:

• Concentrazione batterica
• Vitalità batterica
• Disponibilità di nutrienti
• Tempo di contatto con i batteri
• Metodo di incubazione
• Durata dell'incubazione

L'impostazione di parametri di prova uniformi migliora sia la ripetibilità intra-laboratorio che la comparabilità inter-laboratorio.

Determinazione dell'efficacia antibatterica

Attualmente, l'efficacia antibatterica viene in genere espressa come riduzione percentuale o come valore di riduzione logaritmica. I valori percentuali sono facili da comprendere. Tuttavia, spesso non rilevano differenze chiave nelle prestazioni antibatteriche. Ad esempio: 90%, 99%, 99.9%, 99.99%, 99.999%. Ogni 9 in più dopo la virgola significa un aumento di dieci volte, anche se i numeri sembrano simili. Inoltre, i rapporti dei test spesso arrotondano i valori a una cifra decimale. Questo rende più difficile individuare le differenze.

Poiché i batteri si riproducono in modo esponenziale, la rappresentazione percentuale non è sempre scientificamente appropriata. I valori di riduzione logaritmica (come 1, 2, 3, 4, 5) mostrano chiare differenze nell'efficacia antibatterica. Tuttavia, i non esperti potrebbero trovarli difficili da comprendere.

Dobbiamo pensare all'ambiente e alla sicurezza. Quindi, non dovremmo limitarci a puntare su livelli antibatterici elevatissimi. La maggior parte dei tessuti antibatterici entra in contatto con la pelle umana e viene lavata spesso. Dobbiamo quindi assicurarci che siano sicuri e resistenti.

Lo standard taiwanese CNS 14945 esamina l'efficacia dei tessuti nel combattere i batteri. I richiedenti devono presentare relazioni sulla sicurezza e sulla tossicità. Solo allora potranno testare le prestazioni antimicrobiche dei tessuti. Queste includono:

• Un rapporto sul test di irritazione cutanea (pH < 2) e un test di allergenicità senza reazioni allergiche negli animali.
• Un rapporto sulla tossicità acuta orale per gli additivi include un rapporto certificato da laboratorio. Questo non mostra decessi o problemi nei topi a dosi superiori a 1,000 mg/kg.
• Oppure un rapporto di prova di terze parti e una dichiarazione forniti dal fornitore della materia prima.

Si possono allentare le norme di sicurezza per i prodotti che le persone non lavano o non toccano con il proprio corpo. Pertanto, dobbiamo stabilire standard chiari per le prestazioni antimicrobiche dei tessuti in base alle modalità di utilizzo del prodotto.

Fattori chiave che influenzano l'efficacia del metodo di assorbimento

I risultati dei test con il metodo di assorbimento dipendono da fattori importanti, tra cui la preparazione della sospensione batterica, il campione di controllo, la pesata del campione di prova e la durata dell'incubazione. Questi elementi svolgono un ruolo decisivo per il successo dell'esperimento.

Preparazione della sospensione batterica

Il primo passaggio nei test antimicrobici sui tessuti è la preparazione della sospensione batterica. Questo passaggio è cruciale. Influisce direttamente sulla crescita dei batteri durante l'esperimento. Oggi vengono utilizzati due metodi principali. Il primo è il metodo in due fasi, che segue lo standard statunitense AATCC 100. Il secondo è il metodo in tre fasi, basato sullo standard giapponese JIS L 1902.

Il metodo in due fasi prevede:

• Utilizzare un'ansa da inoculazione per strisciare i batteri da una coltura conservata su una piastra di agar nutriente. Quindi, incubare la piastra a 37 °C per un tempo stabilito.
• Prelevare una colonia tipica dalla piastra di agar. Quindi, aggiungerla a un brodo nutritivo. Incubare il brodo a 37 °C per un tempo stabilito.
• La sospensione batterica risultante viene quindi diluita fino alla concentrazione richiesta per l'analisi.

Il metodo in tre fasi aggiunge un ulteriore passaggio:

Prelevare parte della sospensione batterica dal secondo passaggio e trasferirla in un nuovo brodo nutritivo. Incubare a 37 °C. Una volta terminato, diluire la coltura alla concentrazione desiderata.

Importanza della vitalità batterica nei test antimicrobici sui tessuti

Nei test antimicrobici sui tessuti, è importante utilizzare batteri con elevata vitalità. Questo aiuta a dimostrare l'efficacia dei tessuti nel combattere i microbi. Verifichiamo la vitalità batterica durante i test, confrontando la crescita su campioni di controllo prima e dopo l'incubazione. Se i batteri crescono bene, sono più vitali. Ma se la crescita è limitata, mostrano un'attività inferiore.

Metodi di coltura in due fasi vs. in tre fasi

La Tabella 2 presenta i dati sperimentali sui metodi a due e tre fasi. I risultati mostrano che il metodo a tre fasi migliora la vitalità batterica nella sospensione. Ciò è particolarmente vero per Staphylococcus aureus, che tende a crescere a un ritmo graduale. Per Escherichia coli, che è generalmente molto attivo, la differenza è minima.

Effetti specifici del ceppo sulla vitalità

Il metodo in tre fasi riduce il rischio di utilizzare ceppi scarsamente conservati. Garantisce inoltre risultati migliori, fornendo un quadro più chiaro delle prestazioni antimicrobiche dei tessuti. Richiede più tempo e impegno rispetto al metodo in due fasi. Questo perché prevede tre fasi colturali. Per batteri attivi come l'Escherichia coli, la fase aggiuntiva potrebbe non essere necessaria. Il metodo in due fasi può produrre risultati simili. Ciò si verifica quando la crescita batterica nel campione di controllo raggiunge il tasso necessario.

Per una maggiore efficienza, scegliere il metodo corretto in base al ceppo batterico.

Campione di controllo

La scelta del campione di controllo è fondamentale nei test antimicrobici. Questo perché confrontiamo l'efficacia antimicrobica con quella del controllo. La crescita batterica nel campione di controllo influisce sulla valutazione antimicrobica finale. Alcuni metodi utilizzano lo stesso tessuto del campione di prova. Tuttavia, non includono alcun agente antimicrobico. Questo serve come controllo. Questo metodo è principalmente per i produttori. Funziona bene per le prove di ottimizzazione dei processi. Tuttavia, non è pratico per i test commerciali. Le aziende spesso non sono in grado di fornire campioni di controllo corrispondenti al momento della presentazione.

Per semplificare gli esperimenti e confrontare i risultati, dobbiamo scegliere un campione di controllo che sia efficace per la maggior parte dei tessuti da testare. I tessuti antimicrobici sono solitamente articoli come calze e biancheria intima. Sono progettati per aderire perfettamente alla pelle. Per questo motivo, il tessuto di supporto in cotone in GB 7565-287 è stato scelto come campione di controllo per i test di solidità del colore.

I test preliminari sul tessuto di supporto in cotone non lavato hanno mostrato risultati insoliti. Dopo 19 ore di incubazione, la conta batterica della diluizione 10 volte è risultata sorprendente. Ciò suggerisce che potrebbero esserci errori nelle letture della concentrazione batterica.

Importo del campione

La quantità di campione di prova utilizzata ha un effetto significativo sui risultati del test. Questo perché la fase di lavaggio rimuove i batteri vivi dal tessuto. Ma può anche eliminare gli agenti antimicrobici presenti sul tessuto. Più tessuto viene utilizzato, più agenti antimicrobici vengono aggiunti alla soluzione di lavaggio. Questi agenti possono impedire la proliferazione batterica nel liquido di lavaggio. Questo contribuisce a ridurre il numero di batteri vivi.

Campioni di prova più grandi possono mostrare una conta batterica inferiore. Questo fa sembrare l'effetto antimicrobico più forte. Tuttavia, questo non rappresenta realmente le reali prestazioni del tessuto. Pertanto, è fondamentale standardizzare la quantità di campione. Ciò garantirà risultati affidabili e coerenti nei test antimicrobici.

Tempo di incubazione

Il tempo di incubazione è il tempo necessario ai batteri per crescere e riprodursi. Questo avviene in condizioni normali, fino al raggiungimento del massimo numero di cellule vive. Gli esperti considerano diciotto ore la durata ottimale in teoria. Gli attuali metodi standard differiscono leggermente in questo senso. Alcuni indicano 18-24 ore, mentre altri specificano 18 ± 1 ora o 20 ± 2 ore. Tuttavia, rientrano tutti nell'intervallo generale di 18-24 ore.

 

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