Сравнительный анализ антимикробной активности антисептических влажных салфеток

Это исследование проведено для определения антимикробной активности различных образцов антисептических влажных салфеток. Тестирование противомикробных свойств проводили с использованием метода диффузии. Установлено, что образцы влажных салфеток проявили недостаточную антимикробную активность. Исследования показали хорошее механическое удаление микроорганизмов с поверхности картона и полиэтилена с помощью влажных салфеток. Остаточное количество микроорганизмов после смыва с поверхности картона было выше, чем у полиэтилена, что связано с особенностями адгезии микроорганизмов на пористых материалах

Ключевые слова: влажные салфетки, антимикробная активность, полиэтилен, картон, смывы

Введение

Влажные салфетки появились на рынке почти 50 лет назад как альтернатива мытью рук и быстрый способ обрабатывать поверхности. В связи с недавней вспышкой пандемии COVID-19 во всем мире резко возрос спрос на медицинские нетканые маски и дезинфицирующие салфетки. Антисептические салфетки широко используются для различных целей, особенно в критических зонах больниц и медицинских центров, для обеззараживания медицинских устройств и поверхностей окружающей среды, к которым часто прикасаются люди. Поверхности могут контаминироваться различными микроорганизмами, что приводит к их миграции от человека к человеку. Использование антисептических салфеток способствует удалению органических остатков и микроорганизмов за счет механического воздействия протирки, а также антимикробного действия раствора, выделяемого салфетками на твердую поверхность.

Влажные салфетки в основном изготавливаются из текстильных материалов, включая, целлюлозные волокна и термопластические волокна (полиэтилентерефталат и полипропилен). Целлюлозные волокна обладают высокой влагоудерживающей и аккумулирующей способностью, а полиолефиновые волокна обеспечивают высокую прочность на растяжение, стойкость к истиранию и растворителям. Большинство имеющихся на рынке салфеток для дезинфекции поверхностей изготавливаются из смесей полиэфирных и вискозных волокон. [1].

Антисептический состав салфеток оказывает решающее влияние на процесс обеззараживания. Поэтому микробиологическое тестирование влажных салфеток является одним из основных требований, предъявляемых к производителям [2]. Антимикробная активность асептических средств проявляется двумя различными способами: ингибирование бактериального роста и летальное действие [3, 4]. Антисептические средства для пропитки салфеток средства включают широкий спектр химических агентов (биоцидов). Активными ингредиентами, представленными на рынке, обычно являются спирты, хлор, альдегиды, пероксигены и соединения четвертичного аммония. Каждый тип антисептического средства имеет свои преимущества и недостатки, позволяющие или ограничивающие его использование в салфетках.

Эффективность действия антисептических салфеток связана как с удалением микроорганизмов посредством механического воздействия, так и с антимикробным действием раствора, выделяемого салфеткой [5]. Механическое удаление микроорганизмов зависит материала салфеток и механизма адгезии микроорганизмов к поверхности. Прикрепление микроорганизмов к поверхности и последующее образование биопленки является ключевым механизмом их выживания [6]. Этот процесс обеспечивает повышенную устойчивость микроорганизмов к физическим воздействиям о действию антисептических средств. Поэтому протирка играет важную роль в обеззараживании поверхности. [7].

Дезинфицирующий раствор, выделяемый салфеткой, в основном отвечает за бактерицидную активность. Наиболее доступным является спиртовой раствор. Однако он легко воспламеняется, вызывает коррозию металлов, малоэффективен в присутствии органики. Более удовлетворительной бактерицидной активностью обладает перекись водорода. Она относительно безопасна для окружающей среды из-за быстрого разложения. Надуксусная кислота обладает быстрым антимикробным, однако она нестабильна, особенно в разбавленном виде, и вызывает коррозию металлов.

Соединения четвертичного аммония наиболее часто используются в салфетках для обработки обычных поверхностей. Они обладают хорошими очищающими и дезодорирующими свойствами и широким спектром антимикробной активности. Однако они также имеют некоторые недостатки, такие как чувствительность к высокой жесткости воды и низкая эффективность против грамотрицательных бактерий и вирусов. Кроме того, адсорбция четвертичного аммония на салфетках с хлопковым субстратом может привести к сбою процесса дезинфекции [8, 9].

Поскольку в доступной нам литературе недостаточно сведений об эффективности антисептических свойств салфеток, целью настоящего исследования была проверка антимикробной активности общедоступных влажных салфеток

Было испытано 8 образцов антибактериальных влажных салфеток, перечень которых представлен в таблице 1.

Таблица 1

Перечень влажных салфеток, использованных в исследовании

Антибактериальную активность образцов влажных салфеток оценивали методом диффузии на чашке с питательным агаром. Из каждой салфетки вырезали образец площадью 1 см ² и помещали на поверхность питательного агара, инокулированного микробной культурой Staphylococcus aureus или Bacillus subtilis. Чашки Петри инкубировали при 37°С в течение 24 ч, после чего измеряли диаметр зоны ингибирования вокруг образцов.

Эффективность механического смыва влажными салфетками микроорганизмов с поверхности картона и полиэтилена оценивали методом отпечатков на стерильный питательный агар.

Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием классических методов математической статистики и табличного процессора Microsoft Excel.

Результаты исследования

Ни один из исследованных образцов влажных салфеток не обладал антимикробной активностью в отношении Bacillus subtilis. Слабая антимикробная активность в отношении Staphylococcus aureus отмечена у Dettol original (рис. 1).

Остаточное количество микроорганизмов после смыва влажными салфетками с поверхности картона (исходная плотность заражения Staphylococcus aureus 210 КОЕ/см ² ) колебалось от 19 % до 37 % (рис. 2). Остаточное количество микроорганизмов после смыва влажными салфетками с поверхности полиэтилена (исходная плотность заражения Staphylococcus aureus 391 КОЕ/см ² ) было ниже и колебалось от 5,85 до 13,9 %.

Рис. 2. Эффективность смыва влажными салфетками Staphylococcus aureus с различных поверхностей

Выводы

1. Все образцы влажных салфеток проявили недостаточную антимикробную активность. Причины отсутствия антимикробной активности салфеток неясны, поэтому необходимы дальнейшие исследования.
2. Исследования показали хорошее механическое удаление Staphylococcus aureus с поверхности картона и полиэтилена с помощью влажных салфеток.
3. Остаточное количество Staphylococcus aureus после смыва с поверхности картона было выше, чем у полиэтилена, что связано с особенностями адгезии микроорганизмов на пористых материалах.

Литература:

1. Rengasamy R. S. Composite nonwovens in wipes. — Composite Nonwoven Materials. Structure, Properties and Applications. — 2014. — P. 89–119. doi.org/10.1533/9780857097750.89
2. Yayla O., Özgeç M., Ay E., Gençtürk Ü., İnce A. Application of Anti-Bacterial Feature to Wet Wipes Made of Cellulosic Fibre Based // Biological and Chemical Research. — 2021. — V. — Р. 80–96.
3. Клюкина Т. В., Сергевнин В. И., Волкова Э. О., Решетникова Н. И. Оценка антибактериальной эффективности дезинфицирующих и антисептических средств, поступающих в лечебно-профилактические организации //Пермский медицинский журнал. — 2014. — Т. 31. — №. 3. — С. 75–78.
4. Лыков И. Н., Шестакова Г. А. Микроорганизмы: Биология и экология. — Калуга. Изд-во «СерНа». 2014 г. 451 с.
5. Panousi M. N., Williams G. J., Girdlestone S., Hiom S. J., Maillard J.-Y. Evaluation of alcohol wipes used during aseptic manufacturing // The Society for Applied Microbiology. Letters in Applied Microbiology. — 2009. — V. 48. — Р. 648–651. doi:10.1111/j.1472–765X.2009.02574.x
6. Кулишов С. А., Лыков И. Н. Микробные биопленки как объект изучения в научно-исследовательской работе учащихся // Молодой ученый. — 2016. — № 4 (108). — С. 240–245.
7. Edwards N. W. M., Best E. L., Connell S. D., Goswami P., Carr C. M., Wilcox M. H., Russell S. J. Role of surface energy and nano-roughness in the removal efficiency of bacterial contamination by nonwoven wipes from frequently touched surfaces // Sci Technol Adv Mater. — 2017. — V. 18(1). — Р. 197–209. doi: 10.1080/14686996.2017.1288543.
8. Wessels St., Ingmer H. Modes of action of three disinfectant active substances: A review. // Regulatory Toxicology and Pharmacology. — 2013. — V. 67(3). — P. 456–467. https://doi.org/10.1016/j.yrtph.2013.09.006
9. Cheng K. L., Boost M. V., Chung J. W. Y. Study on the effectiveness of disinfection with wipes against methicillin-resistant Staphylococcus aureus and implications for hospital hygiene // American Journal of Infection Control. — 2011. — V. 39(7). — P. 577–580. doi.org/10.1016/j.ajic.2010.08.024.