Bakteriální inhibice

Bakteriální inhibice, biofilm, Nozokomiální infekce, Cu, Ag ionty

Pod pojmem bakteriální inhibice je myšlena schopnost povrchu aktivně potlačovat výskyt a množení mikrobiálních organizmů. Pro inhibici lze použít specializované vrstvy s obsahem stříbra nebo mědi.

Narůstajícím problémem zejména ve zdravotnictví se stává šíření tzv. nozokomiálních infekcí, jako jsou např. Staphylococcus aureus (Zlatý Stafylokok), Escherichia coli a jiné, které se staly do značné míry resistentní proti běžně používaným dezinfekčním prostředkům na bázi alkoholu a mohou být rezistentní i proti léčbě antibiotiky. Tyto organismy pak na površích tvoří tzv. biofilm, při jehož kontaktu s desinfekčním prostředkem dochází k eliminaci bakterií v jeho svrchních vrstvách, zatímco spodní bakteriální vrstvy zůstávají neovlivněny. I přes dodržování přísných hygienických standardů, tak tyto bakterie zůstávají přítomny na površích a mohou způsobovat závažné infekce. Funkce bakteriálně inhibičních povrchových vrstev tak narůstá na významu.

Popis

Princip bakteriální inhibice vybraných PVD povlaků spočívá v možné kombinaci dvou efektů. Zabránění uchycení bakterií na daný povrch (pasivní) a  uvolňování iontů aktivního kovu, zejména mědi a stříbra, z povlaku do prostředí na jeho povrchu (aktivní). Tyto ionty při kontaktu s bakteriální buňkou způsobují poškození její buněčné stěny a následně poškození struktury její DNA. Tím bakterie ztrácí schopnost multiplikace a následně umírá.

Obr.1: Schéma principu fungování aktivní bakteriální inhibice pomocí iontů mědi a stříbra.

Měření

Měření se může provádět napříkald dle normy ČSN 11737-1 – Sterilizace výrobků pro zdravotní péči, Mikrobiologické metody. Nebo podle normy JIS Z2801:2000 – Test for Antimicrobial Activity of Plastics. Případně dle jiné normy podle určené aplikace.
V SHM máme zkušenost s několika typy bakteriálně aktivních PVD vrstev obsahující měď a stříbro u kterých byla laboratorně prokázána vysoká míra bakteriální inhibice vůči široké škále bakteriálních kolonií včetně E.Coli, P. aeruginosa, S. aureus, S. epidermidis a bakteriálního společenství běžně přítomného na povrchu lidské dlaně. Na obrázku níže můžete vidět výsledky antimikrobiálních testů, kde v Petriho miskách na levých snímcích se nachází kontrolní vzorky bakteriálních kolonií vypěstovaných za stejných podmínek bez přítomnosti antibakteriálního povlaku. A na miskách vpravo v prostředí s přítomným vzorkem s antibakteriální PVD vrstvou.

Obr.2 : Testy bakteriální inhibice PVD vrstev podle JIS Z2801:2000. Úplně vlevo je vidět referenční vzorek bakteriálních kolonií vypěstovaných v krevním agaru.
  • Bakteriální inhibice
  • Biokompatibilita
  • Dekorativní vlastnosti
  • Difuzní vlastnosti
  • Elektrická rezistivita
  • Frikční vlastnosti
  • Chemická inertnost
  • Korozní odolnost
  • Otěruvzdornost
  • Optické vlastnosti
  • Smáčivost
  • Teplotní stabilita
  • Tvrdost
  • Vnitřní napětí
  • Vysoký měrný povrch