Hamowanie rozwoju bakterii

Termin hamowanie (inhibicja) rozwoju bakterii oznacza zdolność powierzchni do aktywnego tłumienia występowania i namnażania się organizmów mikrobiologicznych. Do inhibicji można zastosować specjalistyczne warstwy zawierające srebro lub miedź.

Coraz większym problemem, szczególnie w sektorze opieki zdrowotnej, jest rozprzestrzenianie się tzw. zakażeń szpitalnych, takich jak np. Staphylococcus aureus (gronkowiec złocisty), Escherichia coli i inne, które stały się w dużej mierze odporne na powszechnie stosowane środki dezynfekujące na bazie alkoholu i mogą być również odporne na antybiotykoterapię. Organizmy te tworzą następnie na powierzchniach tzw. biofilm, w którym przy kontakcie ze środkiem dezynfekującym dochodzi do eliminacji bakterii w jego górnych warstwach, podczas gdy dolne warstwy bakterii pozostają nienaruszone. Pomimo przestrzegania rygorystycznych standardów higieny, bakterie te pozostają obecne na powierzchniach i mogą powodować poważne infekcje. Coraz ważniejsza staje się więc funkcja warstw powierzchniowych hamujących rozwój bakterii.

Opis

Zasada hamowania rozwoju bakterii w wybranych powłokach PVD opiera się na dostępnej kombinacji dwóch efektówZapobieganie przyleganiu bakterii do powierzchni (pasywne) i  uwalnianie aktywnych jonów metali, szczególnie miedzi i srebra, z powłoki do środowiska na jej powierzchni (aktywne). Jony te, wchodząc w kontakt z komórką bakteryjną, powodują uszkodzenie jej ściany komórkowej, a następnie struktury DNA. Dzięki temu bakteria traci zdolność do namnażania się, a następnie umiera.

Rys.1: Schemat zasady działania aktywnego hamowania rozwoju bakterii przy pomocy jonów miedzi i srebra.

Pomiary

Pomiary można wykonywać na przykład zgodnie z normą ČSN 11737-1 – Sterylizacja produktów ochrony zdrowia, Metody mikrobiologiczne. Lub zgodnie z normą JIS Z2801:2000 – Test for Antimicrobial Activity of Plastics. W razie potrzeby również zgodnie z inną normą w zależności od przeznaczenia.
W SHM mamy doświadczenie z kilkoma rodzajami aktywnych antybakteryjnych warstw PVD zawierających miedź i srebro, w przypadku których laboratoryjnie udowodniono wysoki stopień hamowania rozwoju szerokiego zakresu kolonii bakterii, w tym E.Coli, P. aeruginosa, S. aureus, S. epidermidis oraz bakterii powszechnie występujących na powierzchni ludzkiej dłoni. Na poniższym rysunku można zobaczyć wyniki testów przeciwdrobnoustrojowych, w których szalki Petriego po lewej stronie zawierają próbki kontrolne kolonii bakterii wyhodowanych w tych samych warunkach bez obecności powłoki antybakteryjnej. W szalkach po prawej stronie w środowisku z próbką z antybakteryjną powłoką PVD.

Rys.2 : Testy hamowania rozwoju bakterii w warstwach PVD zgodnie z JIS Z2801:2000. Skrajnie z lewej strony widać próbkę referencyjną kolonii bakterii wyhodowanych w agarze z krwią.