王 春,潘???,陳韶娟,車新寶,吳金濤
(青島大學(xué),山東 青島266071)
抗菌材料與人類健康密切相關(guān),越來越受到人們的重視[1]。本文就4種不同銀離子纖維含量的汗布進(jìn)行了研究,通過測(cè)試和分析,初步確定了在滿足抗菌標(biāo)準(zhǔn)的情況下銀離子纖維的最低用量,為企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)提供參考。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
氫氧化鈉、乙醇、營(yíng)養(yǎng)瓊脂、營(yíng)養(yǎng)肉湯、瓊脂粉、蒸餾水、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)原料
1號(hào)紗線為10%銀離子纖維含量的14.6tex棉紗,2號(hào)紗線為14.6tex棉紗,按一定配比織造成汗布,具體規(guī)格見表1。
表1 試樣規(guī)格
SARTORIUS精密分析天平,YXQ-SG46-280S不銹鋼手提式壓力蒸汽滅菌器,YLA-2000電熱恒溫培養(yǎng)箱,DHG-9052A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,ZD-85恒溫振蕩器,JH721可見分光光度計(jì)、超凈臺(tái),HH數(shù)顯恒溫水浴鍋,一次性塑料平皿,接種環(huán),三角涂布棒,移液槍,酸堿滴定管,膠頭滴管,燒杯,鑷子等實(shí)驗(yàn)室常用器具。
革蘭氏陰性細(xì)菌:大腸桿菌(ATCC29522);革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌:金黃色葡萄球菌(ATCC6538)。
1.4.1 瓊脂平皿擴(kuò)散法
將0.1mL實(shí)驗(yàn)菌懸液用三角涂布棒均勻涂于無菌營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基平板表面,將經(jīng)過高壓滅菌的直徑為25mm±5mm的圓形試樣和對(duì)照樣分別放置于平皿中央,用無菌鑷子輕輕按壓,使試樣緊緊貼附在營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上。將平皿倒置于37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)18~24h,觀察并測(cè)量抑菌圈的大小。
1.4.2 吸收法
(1)采用純棉織物為對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)前對(duì)超凈臺(tái)所有物品進(jìn)行殺菌。
(2)將接種好的菌液用PBS稀釋到所需濃度,備用。
(3)將試樣和對(duì)照樣分別置于平皿中央,用移液槍取0.2mL的菌液均勻滴加于布樣上,置于37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。
(4)將20mL PBS倒入培養(yǎng)好的平皿中,反復(fù)多次沖洗試樣,將試樣上的細(xì)菌完全沖洗下來。
(5)取1mL溶液注入平皿,加入50℃的營(yíng)養(yǎng)瓊脂,輕輕搖晃使之混合均勻,待培養(yǎng)基凝固后,將平皿倒置于37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。
(6)再取1mL溶液,用PBS分別稀釋10倍和100倍,取稀釋液1ml注入平皿,加入50℃的營(yíng)養(yǎng)瓊脂,用手搖晃使之混合均勻,待培養(yǎng)基凝固后,將平皿倒置于37℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h。
(7)對(duì)瓊脂板上的菌落數(shù)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì),大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均試驗(yàn)重復(fù)3次,根據(jù)GB/T 20944《紡織品抗菌性能測(cè)試》中GB/T 20944.2-2007關(guān)于抑菌率計(jì)算公式計(jì)算試樣的抑菌率,如式(1)
Ct:對(duì)照樣接種并培養(yǎng)18~24h后測(cè)得的細(xì)菌菌落的平均值;Tt:試樣接種并培養(yǎng)18~24h后測(cè)得的細(xì)菌菌落的平均值。
當(dāng)抑菌率≥90%時(shí),樣品具有抗菌效果;當(dāng)抑菌率≥99%時(shí),樣品具有良好的抗菌效果。
空白對(duì)照樣用于觀察試驗(yàn)菌的接種濃度,并觀察實(shí)驗(yàn)菌在實(shí)驗(yàn)期間的活性,防止因其自身的衰減獲得虛高的實(shí)驗(yàn)結(jié)果[2]。
如圖1所示,通過瓊脂平皿擴(kuò)散法測(cè)試織物對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌圈可以看出,對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組均未形成抑菌圈;同樣,如圖2所示,織物在對(duì)大腸桿菌的測(cè)試中亦未形成抑菌圈。推測(cè)織物可能不具備抗菌能力或此銀纖維是非溶出型的銀纖維,為進(jìn)一步驗(yàn)證銀纖維是否具有抗菌性或是非溶出型的,本文進(jìn)行了吸收法測(cè)試。
圖1 織物對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌圈測(cè)試(從左至右依次是:對(duì)照組;試樣1;試樣2;試樣3;試樣4;試樣5)
圖2 織物對(duì)大腸桿菌的抑菌圈測(cè)試(從左至右依次是:對(duì)照組;試樣1;試樣2;試樣3;試樣4;試樣5)
表2為織物對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌測(cè)試結(jié)果。從表中得知,對(duì)照組沒有任何抗菌性,而實(shí)驗(yàn)組對(duì)金黃色葡萄球菌都具有一定的抑菌性,證明在瓊脂平皿擴(kuò)散法中的猜測(cè),此銀纖維是非溶出型的;而且隨織物中銀纖維含量的增多織物的抗菌性亦隨之增加,當(dāng)織物中銀纖維含量達(dá)到10%時(shí),織物的抑菌率為89.3%。
表3為織物對(duì)大腸桿菌的抗菌測(cè)試結(jié)果。從表中得知,對(duì)照組同樣沒有任何抗菌性,而實(shí)驗(yàn)組對(duì)大腸桿菌都具備一定的抑菌率,證明含銀纖維的織物具有抗菌性,同織物對(duì)金黃色葡萄球菌一樣,織物對(duì)大腸桿菌的抗菌性隨織物中銀纖維含量的增加而增加,當(dāng)織物中銀纖維含量為10%時(shí),織物的抑菌率為87.8%。
通過表2與表3可知,織物對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌性要高于大腸桿菌。按照GB/T20944.3-2008規(guī)定,當(dāng)抑菌率≥70%時(shí),織物才具有抗菌性。因此,從本文看出,當(dāng)織物中銀纖維含量為5%(試樣3)時(shí),對(duì)兩種細(xì)菌的抑菌率≥70%,尚具有抗菌性;但當(dāng)銀離子纖維含量為3.3%(即試樣4)時(shí),織物對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率均≤70%,此時(shí)織物已不具有抗菌性。
表2 試樣對(duì)金黃色葡萄球菌的抗菌測(cè)試結(jié)果(n=3)
表3 織物對(duì)大腸桿菌的抗菌測(cè)試結(jié)果(n=3)
3.1 通過瓊脂平皿擴(kuò)散法可知,織物未形成抑菌圈,說明織物本身不具有抗菌性或此銀纖維為非溶出型的。
3.2 通過吸收法表明試樣對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有一定的抗菌效果,證明此銀纖維是非溶出型的,且對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率大于對(duì)大腸桿菌的抑菌率。銀離子纖維含量為10%時(shí),試樣對(duì)大腸桿菌的抑菌率為89.3%對(duì)金黃色葡萄球菌的抑菌率為87.8%。當(dāng)銀離子纖維含量為3.3%時(shí),試樣不具有抗菌性。
[1]邢彥軍,宋陽(yáng),吉友美,等.銀系抗菌紡織品的研究進(jìn)展[J].紡織學(xué)報(bào),2008,29(4):127—133.
[2]張紅霞,陸艷,田偉,等.鍍銀纖維含量對(duì)織物抗菌性能的影響[J].紡織學(xué)報(bào),2011,32(9):38—41.
[3]GB/T20944.1-2007《紡織品抗菌性能的評(píng)價(jià)第1部分:瓊脂平皿擴(kuò)散法》[S].
[4]GB/T20944.2-2007《紡織品抗菌性能的評(píng)價(jià)第2部分:吸收法》[S].