Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Антимикробная ткань с использованием нано-травяной инкапсуляции эфирных масел

6.3K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/65187

⸱

7 апреля 2023 г.

 ,  ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Антимикробные лабораторные халаты предотвращают перекрестное загрязнение в результате накопления патогенов и случайных биоразливов. Здесь мы описываем протокол разработки благоприятной для кожи антимикробной ткани с использованием нанотравяной инкапсуляции и модифицированных стандартных тестов для точной оценки эффективности и пригодности для типичного использования лабораторного халата.

Аннотация

Лабораторные халаты широко используются в лабораториях биологической опасности и медицинских учреждениях в качестве защитной одежды для предотвращения прямого воздействия патогенов, разливов и ожогов. Эти защитные покрытия на основе хлопка обеспечивают идеальные условия для роста микробов и мест прикрепления благодаря своей пористой природе, влагоудерживающей способности и удержанию тепла от тела пользователя. Несколько исследований продемонстрировали выживание патогенных бактерий на больничной одежде и лабораторных халатах, действующих как переносчики микробной передачи.

Распространенным подходом к решению этих проблем является применение противомикробных агентов в отделке текстиля, но были высказаны опасения из-за токсичности и воздействия на окружающую среду многих синтетических химикатов. Продолжающаяся пандемия также открыла окно для изучения эффективных противомикробных препаратов и экологически чистых и нетоксичных составов. В этом исследовании используются два природных биологически активных соединения, карвакрол и тимол, инкапсулированные в наночастицы хитозана, которые гарантируют эффективную защиту от четырех патогенов человека с уменьшением до 4 log (99,99%). Эти патогены часто обнаруживаются в лабораторных халатах, используемых в лабораториях биологической опасности.

Обработанные ткани также выдержали до 10 циклов стирки с 90% -ным микробным снижением, что достаточно для использования по назначению. Мы внесли изменения в существующие стандартные тесты ткани, чтобы лучше представить типичные сценарии использования лабораторного халата. Эти усовершенствования позволяют более точно оценить эффективность противомикробных лабораторных покрытий и смоделировать судьбу любых случайных разливов микробов, которые должны быть нейтрализованы в течение короткого времени. Рекомендуется провести дальнейшие исследования для изучения накопления патогенов с течением времени на антимикробных лабораторных халатах по сравнению с обычными защитными покрытиями.

Введение

Защитный белый халат является обязательным элементом средств индивидуальной защиты (СИЗ) в микробиологических лабораториях и медицинских учреждениях и защищает от прямого воздействия патогенов, разливов и ожогов. Эти хлопчатобумажные пальто способствуют росту микробов из-за многих факторов - тканый материал обеспечивает места прикрепления и аэрации, хлопок и крахмал, используемые в производственном процессе вместе с отслоившимися эпителиальными клетками пользователя, поставляют питательные вещества, а близость к пользователю дает тепло и влагу. Накопление микробов на текстиле также может вызвать проблемы со здоровьем, такие как аллергия и внутрибольничная инфекция, не....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Получение наночастиц

  1. Нано-травяная инкапсуляция
    1. Приготовьте 50 мл 1% (об./об.) уксусной кислоты.
      ВНИМАНИЕ: Ледяная уксусная кислота является раздражителем, который может вызвать серьезные ожоги кожи и повреждение глаз. Наденьте лабораторный халат во всю длину, нитриловые перчатки и защитные очки и работайте под вытяжным шкафом.
    2. Приготовьте раствор хитозана (1,2% мас./об.), растворив 0,6 г хлопьев хитозана (со средней молекулярной массой) в 50 мл 1% уксусной кислоты (приготовленной выше). Перемешивайте в течение ночи (O / N) при комнатной температуре (R / T), чтобы получить однородную эмульсию.
    3. Добавьте 0,5 ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Первичный скрининг синтезированных НУП
После двухступенчатой эмульсии масло-в-воде16 биологически активные соединения (карвакрол и тимол) были успешно инкапсулированы в хитозан. Это было подтверждено УФ-ВИД-спектрофотометрией для пикового поглощения соответствующих биологически активных соединений по сравнению с контрольной группой, которая представляла собой НЧ хитозана без каких-либо биологически активных соединений. Полученные НУП были однородными и стабильными в течение 12 .......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Антимикробная эффективность биоцидов обычно проверяется количественными анализами, такими как минимальная ингибирующая концентрация (MIC) и минимальная бактерицидная концентрация (MBC), при которых бактерии погружают в антимикробную жидкость на 24 часа. Однако эти анализы не подходят для тканей с покрытием, где отсутствует жидкая граница раздела и биоциды медленно диффундируют вдоль волокон ткани. Поэтому было установлено множество стандартных испытаний ткани, таких как AATCC 147, ISO 20645, AATCC 100 и JIS L 1902. Сопос.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Конфликт интересов у авторов отсутствует.

Благодарности

Это исследование было профинансировано «Прикладными исследованиями, инновациями и предпринимательскими услугами» (ARIES), Centennial College, Канада.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Уксусная кислотаMillipore Sigma64-19-7
Агар на основе антибиотикаBD DifcoDF0270-17-4Также известен как Среда с антибиотиком 2
Агар семян антибиотикаBD DifcoDF0263-17-3Также известен как Среда с антибиотиком 1
Агар крови крови (питательный агар с 5% овечьей крови)Пожертвовано CFIA
Bromcresol Purple Lactose AgarПредоставлено CFIA
Candida albicansATCC Глобальный центр биоресурсовATTC 10231
CarvacrolMillipore Sigma282197 (CAS# 499-75-2)
Центрифуга  Центрифуга Allergra X-22R BeckmanCoulterМодель #X-22Rрефрижераторная. Подождите не менее 20 минут или пока температура не достигнет заданного нижнего значения (например, 4 °С; В) так как охлаждение требует времени.
Хитозан Среднемолекулярный (CS)Millipore Sigma448877 (CAS # 9012-76-4)
Термопресс раскладушкиIntivaIM1200
Escherichia coli (E. coli)ATCC Глобальный центр биоресурсовATTC 23725
ИнкубаторThermo Scientific1205M34
Letheen BrothBD DifcoDF0681-17-7Используется для нейтрализации противомикробного действия. Продукт от разных производителей может потребовать добавления Полисорбата 80, который уже добавлен в продукт Difco.
Milli Q водаMillipore SigmaZR0Q16WWдеионизированная вода
Mueller-Hinton AgarBD DifcoDF0252-17-6
Пентанатрия триполифосфат (TPP)Millipore Sigma238503 (CAS# 7758-29-4)
Фоспатовый буферный физиологический раствор (PBS)Thermo ScientificAM9624
Pseudomonas aeruginosaATCC Глобальный биоресурсный центрATTC 9027
Sabouraud Dextrose AgarBD DifcoDF0109-17-1
Встряхивающий инкубатор / ТермошейкерVWRModel# SHKA2000
Staphylococcus aureusATCC Глобальный биоресурсный центрATTC 6538
Thymol Millipore SigmaT0501 (CAS# 89-83-8)
Триптиказ Соевый агарBD Difco236950
Триптиказ Соевый бульонBD Difco215235
80миллипор SigmaSTS0204 (CAS # 9005-65-6)
УФ-вид спектрофометрThermo ScientificGENESYS 30 (840-277000)

Ссылки

  1. Schmidt-Emrich, S., et al. Rapid assay to assess bacterial adhesion on textiles. Materials. 9 (4), 249(2016).
  2. Qaday, J., et al. Bacterial contamination of medical doctors and students white coats a....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Наночастицы хитозаназащита лабораторных халатовснижение количества патогеновбиоактивные соединенияметод параллельных штриховлогарифмическое снижение микробной обсемененностиотделка текстиля