纺织品抗菌功能测试方法研究

【摘要】 目的为适应我国抗菌织物产业发展的需要，建立适合我国国情的抗菌织物测试方法体系。方法改进主要抗菌织物测试方法，并进行试验比较。结果提出了检测抗菌织物的一组试验方法。结论正确评价抗菌织物的抗菌性能需要方法学的统一。

 【关键词】抗菌织物;抗菌功能;检测方法

 现将纺织品抗菌功能测试方法的研究结果报告如下。

 l 国外主要测试方法概述

 抗菌织物测试方法在国外研究较早，尤其是美国和日本研究成果较多，西欧发达国家也提出了一些测试方法，但与美日方法大同小异，国外主要的测试方法简介如下：

 1．1 AATCC100试验法：该法于1961年由美国纺织印染协会标准委员会提出，1965、1981年修订后基本定型。该法提出时间较早、影响较大，能定量地检测试样的杀菌能力和抑菌能力。原理为：在待测试样和对照试样上接种测试菌，暴露一定时间后分别加入一定量中和液，强烈振荡将试样残存活菌洗出，以稀释平板法测定洗脱液菌浓度，与对照样比较，计算抗菌织物上细菌减少的百分率。

 1．2 JISL1902—8(1998)定量试验法：日本学者对美国AATCC100法提出的改良方法，如菌数测定法、细菌增殖抑制试验法、琼脂平板法、改良细菌增殖抑制试验法、改良的AATCC100试验法等，依此日本工业标准委员会对JISL1902—1990标准进行修订，制定出了JIsLl902一l998标准。

 1．3 奎因法：该法测试简单，重现性较好，一般认为是定性方法。

 1．4 JISZ2911抗霉菌试验法：该法是第一条研究思路在霉菌检测中的早期成果，其基本原理是：在样品及培养基上均匀地喷洒一定量的混合孢子悬液，培养一定时间，定期观察试样长霉情况，按霉菌的生长情况分等级评价试样的抗霉菌性能。

 1．5 HALO法：抑菌晕(圈)试验法，AATCC90法是其代表。在琼脂培养基上接种试验菌，再紧贴试样，暴露一定时间后，观察试样周围抑菌晕(圈)大小。晕(圈)大小不仅代表抗菌效力，也反映了抗菌物质的扩散性。

 1．6 土埋法：AATCC30试验法是该法的早期代表，原理是将试样埋人含有大量能分解织物(如马粪)的土壤中3o～90 d后取出，观察与对照样的外观及强力等参数的变化，测定抗菌能力。

 l.7 振荡烧瓶法：振荡烧瓶法(Shake Flask，CTM0923法)，要点是将试样投入盛有磷酸盐缓冲液的带塞三角瓶中，加入菌液后在一定条件下振荡1 h，以增强试样与菌的接触，然后取1 ml试验液稀释，置于培养基上检查菌落数，与空白样品比较，计算细菌减少率。

 测试方法基本是两种思路，一是将一定浓度菌液接种在试样上，一定条件下暴露，比较暴露前后试样的菌数变化评价抗菌性能；二是将试样置于一定浓度的菌液中，在一定条件下暴露后，比较接触前后试样的菌数变化值来评价抗菌性能。

 1992年我国制定了纺织行业标准FZ／T01021—1992(织物抗菌性能试验方法》，1996年卫生部颁布了GB15979—1995《一次性使用卫生用品卫生标准》，但不能适应我国抗菌织物产业发展的需要，建立适合我国国情的抗菌织物测试方法体系是亟待解决的课题。几年来，我们对各种抗菌织物测试方法进行了研究，提出下列方法进行讨论。

 2 材料与方法(织物抗菌功能检测方法)

 2．1 材料：样品由本研究室收集共161件，菌种为本研究室保存的标准菌种。

 2．2 方法

 2．2．1 抗菌织物抗菌性能测试方法(抑菌晕法)

 2．2．1．1 试验原理：利用溶出性与非溶出性抗菌整理剂均能经琼脂扩散显示其抑菌作用，通过抑菌圈的大小以判断其抗菌整理剂的溶出性与有无抑菌性。

 抑菌环大说明抗菌物质具有高溶出性，有可能损害人体健康皮肤菌群平衡；无抑菌环且无抗菌性能显现的织物则无抗菌功能。因此出现上述两种情况的样品均被淘汰，不进行奎因法试验与定量暴露法试验的测定。

 2．2．1．2 试验材料与菌株：无菌平皿、无菌吸管、比浊管、试管、振荡器、接种针(环)等。培养基：磷酸盐缓冲液(PBS 0．03 mol／L，pH 7．2—7．4)、营养琼脂培养基、沙堡弱琼脂培养基。试验菌株：金黄色葡萄球菌(ATCC6538)、大肠杆菌(8099)、白色念珠菌(ATCC1o231)，以上菌株可依试验要求有所增减。

 2．2．1．3 操作步骤：在无菌营养琼脂培养基平板或沙堡弱琼脂培养基平板滴加0．3一O．5 lnl菌悬液(105-106cfu／m1)，置37℃ 培养箱内干燥1O一15 min，将待检样品剪成直径1．0cm的样片，逐片放于涂布检测菌平皿内，每种检样3块。置37℃孵箱培养18 h(白色念珠菌28±2~C，培养3d)，测量观察结果。试验中应设未抗菌处理空白布样为对照，与上述试验操作同。

 2．2．1．4 评价：抑菌晕环的测量，测量试样边缘至抑菌晕环外缘距离，环不规则者测量3点记录均值报告之。测量试样边缘至抑菌晕环外缘距离大于0．5 cm，视为高溶出性；布样与平皿接触的任何部分均无抑菌现象者，视为无抗菌性；对照样有抗菌性者应洗涤至无抗菌性，重新检测。

2．2．2 抗菌织物抗菌性能测试方法(改良奎因法)

 2．2．2．1 试验原理：将菌悬液直接滴于待检织物上，覆盖培养基，使细菌充分在织物上暴露，以显示其抑菌作用，依据抑菌率判断是否具有抗菌能力。本试验多用于非溶出性与低溶出性抗菌产品鉴定。菌落形成单位的计数应使用体式镜完成，肉眼计数误差是很大的。

 2．2．2．2 试验材料与菌株：无菌平皿、吸管(1O ml、1 ml)、三角烧瓶、试管、振荡器、接种针(环)、体式镜等；培养基：营养琼脂培养基、沙堡弱琼脂培养基、半固体营养琼脂培养基(含最终浓度1／10万的TTC)、半固体沙堡弱琼脂培养基、磷酸盐缓冲液(PBS 0．03 mol／L，pH 7．2—7．4)；试验菌株：金黄色葡萄球菌(ATCC6538)、大肠杆菌(8099)、白色念珠菌(ATCC 1o231)、红毛癣菌(88o4)、肺炎克雷伯氏菌(AATCC 10031)，以上菌株可依试验要求有所增减。

 2．2．2．3 操作步骤：待检样品剪成2．5 cm x 2．5 cm的样片，逐片放于无菌平皿内，均匀滴加0．1 ml菌悬液(10s—lO6 cfu／m1)，重复6块，置37℃培养箱内干燥3O一60 min。将染菌样片平贴于营养琼脂平板表面(霉菌试验染菌样片平贴于沙堡弱琼脂培养基表面)。用半固体营养琼脂均匀覆盖染菌样片表面(霉菌试验选用半固体沙堡弱琼脂)，厚度适中。37℃培养箱培养18—24 h(霉菌28±2~C，5—7 d)，观察结果。试验同时，对试验菌悬液做活菌计数，以观察对照样片是否影响对受试菌的培养计数。试验中应设未抗菌处理空白布样及标准本白布样对照。重复上述试验操作并计数试验结果。

 2．2．2．4 结果与报告：用低倍镜或放大镜计数每块样上的菌落数(也可用肉眼计数)，计算6块相同布样上的菌落数平均值报告之。报告内容：所用方法，简单的说明材料来源，所用菌种，样片处理等，抗菌性能以抑菌率表示。

 未做抗菌处理对照布样上菌落数与标准本白布样对照上的菌落数对照，以判断未做抗菌处理对照布样是否存在抗菌性能(即织物在进行染整等过程是否有抑菌作用的染料残存，如有可增加洗涤次数，以便去除)。

 2．2．2．5 标准洗涤：参照GB8629—1988执行，4A、4B或10A即模拟手洗，任选其一，可不加热，但试验操作必须一致。洗衣粉需选用非离子洗涤剂，浓度0．2％ ，浴比1：30。

 2．2．2．6 注意事项：样片染菌勿溢出(在织物周围培养基上有较多的菌落形成的试验操作是不成功的)；半固体营养琼脂覆盖时的温度45—50℃，不可过热。

 2．2．3 纺织品抗菌整理效果评价方法(定时暴露法，改良的AATCC100法)。

 2．2．3．1 范围与原理：为评价纺织品抗菌功能强度提供的试验方法。试验布块用抑菌晕法做抗菌活性试验，抗菌活性不超过界定值者进行本实验。用试验菌接种试验和对照布块，暴露一定时间后振荡洗脱，依该洗脱液中的菌数计算出整理样品菌量下降百分率。

 AATCC100法，仅确定了一个固定的暴露时间，难于评价不同织物的抗菌整理效果，尤其是非溶出性的整理剂。我们确认的试验方法对暴露时间没有给予严格的限定，可依不同暴露时间的结果对织物的抗菌效果予以报告，但其试验报告上需要注明暴露时间与相关条件。

 2．2．3．2 实验材料：从试验布上剪下5．0±0．1 cm的布块，把布块放人无菌250 ml带塞广口瓶里。所用布块数量取决于纤维类型和纺织结构，使完全吸收1．0±0．1 ml菌液为止，菌液不可接触瓶壁，应报告每瓶使用的布块数。对照布样：同样纤维类型和纺织结构但未做抗菌整理的布块作为对照样品(阴性对照)。消毒方式根据纤维类型和整理类型选择，但不得影响织物的抗菌性能和干扰检测结果，报告所使用的消毒方法。

 2．2．3．3 试验菌种：金黄色葡萄球菌(ATCC6538)、克雷伯氏肺炎球菌(ATCC1003l，革兰氏阴性)、大肠杆菌(8099)、白色念珠菌(ATCC10231)、红毛癣菌(8804)，其他合适的菌种也可用。接种菌量：取试验菌24 h肉汤培养物之适宜稀释度的菌液1．0 ml，菌数为N×105 cfu／ml.

 2．2．3．4 操作步骤

 (1)染菌：将24 h新培养物，接种前摇匀，静置l5～20 min，稀释至适宜稀释度。把布块分别放到无菌广口瓶里，用微量吸管取菌接种，保证菌液均匀分布。塞紧塞子，防止蒸发。

 (2)暴露：室温暴露l8～24 h。

 (3)洗脱：暴露后，向盛有对照布块和试验布块的广口瓶中加入100ml 0．03 moL／L的PBS，放置5 min，200 r/min充分振荡1 min，做梯度稀释，通常稀释至10-2，倾注营养琼脂平板，做平行样，计数菌数。细菌放人36±l℃培养48 h；霉菌28±2℃培养5～7 d。

 2．2．3．5 结果与报告：通过下面的公式，计算样品抗菌作用菌数下降的百分率。

 100(B—A)／B=R

 式中：R为下降百分率(％)；A为暴露一定时间后，从抗菌整理试验布块样品上回收的菌数；B为从未做抗菌整理试验布块样品上回收的菌数。

 报告试验样品的每种试验菌菌数下降百分率、使用的稀释培养基。为增强疏水性织物的吸湿性，可在稀释培养基中加入适量的表面活性剂。该表面活性剂必须不引起菌量的变化，报告用法和浓度。设0对照，未染菌试验布块样品，试验菌回收为“0”。

 3 结果与讨论

 3．1 161件织物样品大肠杆菌检测结果。18．0l％的样品无抑菌环出现，8．07％的样品抑菌环>0．5 cm：158件织物样品金黄色葡萄球菌检测结果，4．43％的样品无抑菌环，l3．92％的样品抑菌环>0．5锄；160件织物样品白色念珠菌检测结果，21．25％的样品无抑菌环出现，6．88％的样品抑菌环>0．5 cm。而抑菌环>0．5伽的样品在洗涤1～2次之后也就失去了抑菌功能，结果显示，本法起到了初筛的作用。

 3．2 改良奎因法与定时暴露法(改良AATCC100法)均可以成为抗菌织物抑菌效果的定量检测方法。但两种方法之间没有可比性。

 3．3 定时暴露法(改良AATCC100法)获得的检测结果表明，未洗涤或洗涤10次的织物样品没有差异，这对不要求洗涤或洗涤次数较少的织物仅按1 h暴露时间进行检测是可行的，但对耐洗织物欲得到与实际相接近结果，必须延长暴露时间。

 3．4 耐洗是我国消费者的普遍要求，目前我国有一定数量的抗菌织物在耐受4o～50次的标准洗涤后，仍可保持80％以上的抑菌作用，但没有发现洗涤100次仍能有效抑菌的抗菌织物。

 3．5 严格控制空白对照织物样品的选择：操作过程环境温度及稀释液温度、洗涤剂等都会影响结果的准确性，由于篇幅所限，不再赘述。总之，正确评价抗菌织物的抗菌性能需要方法学的统一。

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