“银卫士”纳米抗菌袜抗菌性能及穿着效果调查

银卫士银卫士 纳米抗菌袜抗菌性能及穿着效果调查纳米抗菌袜抗菌性能及穿着效果调查 徐焰平 陈松丹 陈江枫 吴亚池 林丽梅 泉州红瑞兴纺织有限公司 362000 翔瑞 泉州 纳米科技有限公司 362000 翔 瑞 香港 纳米科技有限公司 摘要 摘要 本文采用晕圈法和振荡法判定和评价 银卫士 纳米抗菌袜的溶出类型 和抗菌性能 并对 419 名穿着 银卫士 纳米抗菌袜的人员的袜子卫生情况进 行调查 结果发现 银卫士 纳米抗菌袜属于非溶出型 在水洗 50 次后对大肠 杆菌 Escherichia coli 金黄色葡萄球菌 Staphyloccocus aureus 和白色念珠菌 Canidia albicans 的抑菌率均达到 95 以上 银卫士 纳米抗菌袜在穿着 12h 后 细菌的含量是 95cfu cm2 而普通袜子是 9 67 105cfu cm2 是 银卫士 纳米抗菌袜的 10000 倍以上 Abstract In this paper Agar diffusion plate method and the oscillation method were used to evaluate dissolution type and antibacterial properties of SILVER GUARD Nano antibacterial socks Meanwhile 关键词 关键词 银卫士 纳米抗菌袜 抗菌性能 纳米银 细菌 近年来 随着科学技术的发展 生活水平的逐步提高 生活本身的不安全 因素却也在无形中增多 耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 MRSA 导致医院交叉 感染 病原性大肠杆菌 O 157 导致食物中毒 英国的 疯牛病 和 口蹄疫 美国的 炭疽病 和 2003 年我国春夏出现的严重急性呼吸道感染综合征 SARS 及其后的禽流感 这些传染病与病原微生物有直接的关系 在病原菌 的传播过程中 纺织品是重要的媒介之一 赋予纺织品抗菌功能是隔离 抑制 消灭致病微生物的重要方法 因此人们越来越重视纺织品的卫生性能 并追求 生活环境的清洁和舒适 作为功能性纺织之一的抗菌纺织品日益走近现代人的 生活 抗菌性能好 安全性高 持久性好的抗菌纺织品备受各界人士的关注 微生物在自然界中无处不在 与人类生活密不可分 日常生活中 纺织品 是这些微生物的良好寄生地 它们在适宜的条件下迅速繁殖 促使人体皮肤感 染并使沾有汗水和人体分泌物的织物产生恶臭 一般情况下 人体皮肤表面正 常的细菌和真菌有 100 2000 个 cm2 在这个数量范围内 它们不会危害人类健 康 也不会产生异味 袜子作为人们生活的必需品 产品虽然小 但它的性能 好坏却直接影响到脚部的舒适和人体的健康 普通人平均每天超过 12 小时穿着 袜子 可以说是 人体的第二皮肤 如果袜子具有抑菌功能 无疑给人体健 康树立了一道屏障 1 2 袜子的保健 护肤作用越来越受到重视 抗菌 防臭 吸湿排汗 透气 防静电等各种各样的保健功能性袜子不断推陈出新 3 本文报道了一款具备抗 菌 防臭 吸湿排汗等功能的新型袜子 银卫士 纳米抗菌袜 处理袜子的方 式为后整理 抗菌整理剂是粒径为 5nm 以下的无色透明络合态纳米银 报道了 该抗菌袜的溶出类型和抗菌性能 并调查了袜子在穿着后细菌的生长情况 1 材料与方法材料与方法 1 1 材料材料 1 1 1 试验材料试验材料 银卫士 纳米抗菌袜 相同材质相同款式未经抗菌处理的普通袜子 1 1 2 测试菌株测试菌株 金黄色葡萄球菌 ATCC 6538 大肠杆菌 8099 白色念珠菌 ATCC 10231 均购自广东环凯微生物科技有限公司 1 1 3 药品试剂和培养基药品试剂和培养基 营养肉汤 营养琼脂培养基 沙氏琼脂培养基 0 03mol L PBS 磷酸盐 缓冲 液均由本实验室配制 所用的化学试剂均为试剂级或者分析纯 1 1 4 仪器和设备仪器和设备 SPH 211B 全温度恒温培养振荡器 上海世平实验设备有限公司 SHP 450 生化 培养箱 上海精宏实验设备有限公司 YXQ LS 75SII 立式压力蒸汽灭菌器 上 海博迅实业有限公司 SW CJ 2D 净化工作台 苏州净化设备有限公司 XW 80A 旋涡混合器 海门市其林贝尔仪器制造有限公司 2XC2A 生物显微镜 上 海光学仪器五厂 E600 2 电子天平 常熟美国双杰电子天平托普泰克有限公司 1 2 抗菌物质溶出性测试方法抗菌物质溶出性测试方法 1 2 1 试验准备试验准备 试样准备试样准备 将已各洗涤一次的 银卫士 纳米抗菌袜作为样品 相同材质相同 款式未经抗菌处理的普通袜子作为空白试样 各取 1 5cm 1 5cm 的试样 4 6 块 将试样用小纸片包好 在 103kPa 121 灭菌 15min 备用 金黄色葡萄球菌和大肠杆菌接种液的准备 细菌 金黄色葡萄球菌和大肠杆菌接种液的准备 细菌 取 3 10 代细菌菌种 在平 皿的营养琼脂培养基上划线 37 培养 24h 挑一个典型的菌落 接种到装有 50mL 营养肉汤的 250mL 三角形瓶中 在 37 130r min 培养 14 16h 制成浓 度为 1 109cfu mL 5 109cfu mL 接种菌悬液 使用时稀释到 1 106cfu mL 5 106cfu mL 白色念珠菌接种液的准备白色念珠菌接种液的准备 取 3 10 代的菌种 在平皿的沙氏琼脂培养基划线 在 37 培养 24h 挑一个典型的菌落 在装有沙氏琼脂培养基试管斜面上划线 培养 24h 48h 用 5mL 0 03 mol L PBS 缓冲液洗下新鲜菌苔 用旋涡混合器混 均 制成浓度为 1 108cfu mL 5 108cfu mL 接种菌悬液 使用时稀释到 1 106cfu mL 5 106cfu mL 1 2 2 试验操作试验操作 用无菌棉拭子蘸取接种菌液 在平皿的琼脂培养基表面均匀涂抹 3 次 每 涂抹 1 次 平皿转动 60 最后将棉拭子绕平皿边缘涂抹一周 盖上皿盖 室 温干燥 5min 将试样紧贴于培养基表面 每个平皿内贴一块样品及一块空白试 样 金黄色葡萄球菌 大肠杆菌 37 培养 18h 白色念球菌 37 培养 24h 用 游标卡尺测量两个平皿中的抑菌圈外沿总宽度及试样总宽度 求出平均值 1 2 3 抑菌圈宽度计算抑菌圈宽度计算 D T R 2 式中 D 抑菌圈宽度 单位 mm T 抑菌圈外沿总宽度 单位 mm R 试样总宽度 单位 mm 抑菌圈宽度 D 1mm 可判断为溶出型抗菌织物 若抑菌圈宽度 D 1mm 则可判定为非溶出型抗菌织物 4 1 3 纳米抗菌袜抗菌性能测试方法纳米抗菌袜抗菌性能测试方法 1 3 1 试验准备试验准备 试样的准备 试样的准备 将按照标准 FZ T73023 洗涤 50 次的 银卫士 纳米抗菌袜作为 样品 相同材质相同款式但未经抗菌处理的普通袜子作为空白试样 分别剪成 0 5cm 0 5cm 大小的碎片 称取 0 75 0 05g 多份 在 103kPa 121 灭菌 15min 备用 接种菌液的准备 接种菌液的准备 用移液器从 1 2 1 制备的细菌悬液中吸取 2mL 3mL 加入到装 有 9mL 营养肉汤的试管中 混匀后吸取 1mL 到另一支装有 9mL 营养肉汤的试 管中 混匀后吸取 1mL 加入到 9mL0 03mol LPBS 缓冲液中 混匀后吸取 5mL 加入到装有 45mL0 03mol LPBS 缓冲液的三角瓶中 稀释至含活菌数目 3 105cfu mL 4 105 cfu mL 从 1 2 1 制备的白色念球菌悬液中吸取 2mL 4mL 加入到 9mL0 03mol LPBS 缓冲液中 进行 10 倍稀释操作 混匀后 吸取 5mL 加入到 45mL0 03mol LPBS 缓冲液中 稀释至含活菌数目 2 5 105cfu mL 3 105 cfu mL 1 3 2 试验操作试验操作 准备 3 个 250mL 三角形烧瓶 在其中一个烧瓶中加入样品 一个烧瓶中加 入空白试样 一个烧瓶不加试样用于阳性对照 然后在每个烧瓶中加入 70mL 0 1mL0 03mol LPBS 缓冲液 再各加入 5mL 已准备好的接种菌液 盖 上烧瓶盖 将放样品和空白试样的瓶子放在恒温培养振荡器上 在 25 以 250r min 振荡 1min 用移液器在两个烧瓶中分别吸取 1mL 溶液 移入装有 9mL 0 03mol LPBS 缓冲液的试管中作 10 倍梯度稀释 混匀后取适宜梯度的菌 悬液接种平皿 倒置平皿 37 培养 24h 48h 选择菌落数在 30 300 之间的合 适稀释度的平皿计数 将此 3 个试样的烧瓶置于往复式振荡器上 在 25 以 150 r min 振荡 18h 到规定时间后 按上法做菌落计数 1 3 3 记录结果记录结果 为降低误差 对同一试样至少作三次平行测试 取其平均值报告抑菌率 试样的抑菌率按下式计算 Y Wb Wc Wb 100 式中 Y 抑菌率 Wb 空白试样振荡接触 18h 后烧瓶内的活菌浓度 Wc 抗菌试样振荡接触 18h 后烧瓶内的活菌浓度 5 6 1 4 袜子细菌总数的测定方法袜子细菌总数的测定方法 1 4 1 取样取样 本项目选择泉州 厦门两个城市 以问卷调查方式将测试袜分发给志愿者 测试袜为每人一双 银卫士 纳米抗菌袜 相同款式未经抗菌处理的普通袜子 各一只 同时分发问卷调查 在穿着 12h 后将调查报告和测试袜交回本公司 收到的测试袜由取样员装入塑料袋 每双测试袜独立包装 并在包装袋表面贴 上识别码 每双袜子独立一个编码 1 4 2 细菌总数测定细菌总数测定 在无菌条件下 每双袜子剪取一部分 称取 5g 计算 5g 袜子材料的面积 剪碎后放入含 50mL 0 03mol LPBS 缓冲液的三角烧瓶中 用旋涡混合器混匀 制成样液备用 将样液用 0 03mol L PBS 缓冲液做 10 倍系列稀释 选取适宜稀 释度 取 100 L 涂布于营养琼脂培养基培养皿 置于生化培养箱 37 培养 24 48h 后计数 按照平均每双袜子质量 40g 计算每双袜子上细菌的总量 7 2 结果与讨论结果与讨论 2 1 银卫士银卫士 纳米抗菌袜溶出类型试验结果纳米抗菌袜溶出类型试验结果 经过测试 与空白试样一样 银卫士 纳米抗菌袜对大肠杆菌 金黄色葡 萄球菌和白色念球菌的抑菌宽度均为0mm 抗菌剂可以分为溶出型和非溶出型 两种类型 7 根据标准FZ T73023附录E可以判定 银卫士 纳米抗菌袜属于 非溶出型 说明 银卫士 纳米抗菌袜生产使用的络合态纳米银是非溶出型的 抗菌整理剂 具备非溶出型抗菌整理剂的优点 其溶出量极微 不容易对人体 皮肤带来刺激 不会被人体的分泌物吸收而进入体内 对人体和环境具有很高 的安全性 与纺织品以化学键形式结合 经过处理过的袜子在穿着和反复洗涤 后 还能表现出耐久的抗菌性 而一些溶出型抗菌纺织品则不具有该方面的优 势且不宜频繁洗涤 还可能会对人体造成伤害 因此提示大家在选择抗菌纺织 品时 可以优先考虑该类纺织品 表 1 银卫士 纳米抗菌袜对三种菌的溶出类型 测试菌种抗菌试样抑菌圏 mm 对照试样抑菌圈 mm 标准值 mm 溶出类型溶出安全性 大肠杆菌00 5非溶出型安全 金黄色葡萄球菌00 5非溶出型安全 白色念球菌00 5非溶出型安全 2 2 银卫士银卫士 纳米抗菌袜的抗菌性能纳米抗菌袜的抗菌性能 银卫士 纳米抗菌袜采用纳米银抗菌处理剂 经抗菌整理后制成 采用 的纳米银抗菌处理剂是由粒径为5nm以下的无色透明络合态纳米银为主要原料 经科学配方精制而成 是基于生物活性的壳聚糖类衍生物配合银离子 并用有 机硅处理剂整理表面 银离子通过络合作用牢固地粘结到纤维表面 只有随着 纤维表面被逐步破坏 纳米银才会随着纤维剥离而降低抗菌性 通过对比空白 试样和抗菌试样18h后的活菌数并计算抑菌率 结果发现 在洗涤50次后 银 卫士 纳米抗菌袜对三种测试微生物的抗菌率均达到95 以上 分别为大肠杆 菌97 20 金黄色葡萄球菌98 95 白色念球菌95 03 根据标准FZ T73023 规定 银卫士 纳米抗菌袜符合AAA级标准 袜子是人们生活的必需品 易 耗品 按照每两天洗涤一次袜子 银卫士 纳米抗菌袜在3个月后仍然有优异 的抗菌效果 一般每人每年袜子消费在6 10双 8 按照这组数据 该抗菌袜能 在袜子的使用寿命内保持良好抗菌效果 测试微生物 空白试样 0 接触时间 活菌浓度 18h 后 空白试样 活菌浓度 18h 后 抗菌试样 活菌浓度 抑菌率 cfu mL cfu mL cfu mL 大肠杆菌 2 48 1042 25 1076 29 10597 20 金黄色葡萄球菌2 65 1042 19 1062 31 10498 95 白色念球菌1 63 1043 24 1061 61 10595 03 2 3 银卫士银卫士 纳米抗菌袜穿着效果调查纳米抗菌袜穿着效果调查 本次调查共收回测试袜 419 双 其中男袜 248 又 女袜 171 双 经过测试 在穿着 12h 后 银卫士 纳米抗菌袜上面的细菌总量范围在 0cfu 双 cfu 双 每平方厘米袜子面料上的细菌的数量范围为 0cfu cm2 cfu cm2 普通袜子上面的 细菌总量范围在 cfu 双 cfu 双 每平方厘米袜子面料上的细菌的数量范围为 cfu cm2 cfu cm2 其中有的人员的抗菌袜细菌总量是 0 说明在特定抗菌整理剂 使用浓度 抗菌袜对细