pH值对壳聚糖创伤敷料抑菌性能影响探讨
2016-11-07梁泽鑫柯军刘淋蕊杨立峰
梁泽鑫 柯军 刘淋蕊 杨立峰
1 广东省医疗器械质量监督检验所 (广州 510663)
2 广州金域医学检验中心有限公司 (广州 510330)
pH值对壳聚糖创伤敷料抑菌性能影响探讨
梁泽鑫1柯军1刘淋蕊2杨立峰1
1 广东省医疗器械质量监督检验所(广州510663)
2 广州金域医学检验中心有限公司(广州510330)
内容提要: 本文研究了壳聚糖创伤敷料在不同pH值PBS缓冲溶液中对微生物的抑制作用。结果表明:在pH值6.7的PBS缓冲溶液中,壳聚糖创伤敷料对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌均具有较强的抑制作用,抑菌率分别达98%、99%、58%,而在pH6.2和pH7.2的PBS缓冲溶液中,壳聚糖创伤敷料对白色念珠菌的抑菌作用明显下降,抑菌率分别为29%和0%。结论:壳聚糖创伤敷料抑菌性能受pH影响较大,该产品发挥抑菌作用的最佳pH为6.7。
壳聚糖抑菌作用pH值
0.概述
壳聚糖作为高分子海洋活性多糖,以其优良的成膜性、可降解性、对人体无毒无害性、生物相容性、抑菌性等优点,广泛应用于医药卫生、食品化工等领域。近年来,随着人们对安全无毒的天然防腐剂越来越重视,壳聚糖因其优良的抑菌活性成为研究热点。关于壳聚糖抑菌性能方面的研究很多,例如,应用于皮肤创伤面[1]及预防尿路感染[2]的壳聚糖抗菌成膜喷剂,均显现出明显的抑菌效果,而对于壳聚糖抑菌作用稳定性的研究则少见报道。《中华人民共和国药典》(2015年版)抑菌效力检查法中指出,pH值对抑菌剂的活性影响很大。本文研究了壳聚糖创伤敷料在不同pH值PBS缓冲溶液中对微生物的抑制作用。
1.材料与方法
1.1试验材料
主要仪器:生物安全柜、恒温振荡摇床
试验菌株及培养基:金黄色葡萄球菌(ATCC 6538)、大肠杆菌(ATCC 25922)、白色念珠菌(ATCC 10231);营养琼脂培养基、沙氏琼脂培养基。
试剂:0.03mol/L磷酸盐缓冲液(pH6.2、6.7、7.2)。
试验用壳聚糖创伤敷料是一种以海蟹壳为原料,经提取、分离、纯化和改性加工工艺制成的伤口敷料。
1.2试验方法
抑菌性能试验方法,参照GB15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》附录C5试验方法进行。
1.2.1菌液制备
取菌株第3代的营养琼脂培养基(沙氏琼脂培养基)斜面新鲜培养物(18~24h),用5mL 0.03mol/L磷酸盐缓冲液(以下简称PBS)洗下菌苔,使菌悬浮均匀后用上述PBS稀释至所需浓度。
1.2.2称量、染菌、培养、计数
称取被试样片(剪成1.0cm×1.0cm)0.75分装包好。将0.75g重样片放入一个250mL的三角烧瓶中,分别加入70mLPBS和5mL菌悬液,使菌悬液在PBS中的浓度为1×104~9×104cfu/mL。
将三角烧瓶固定于振荡摇床上,以300r/min振摇1h。
取0.5mL振摇后的样液,活用PBS做适当稀释后的样液,以琼脂倾注法接种平皿,进行菌落计数。同时设对照样片组(以纯棉布作为对照)和不加样片组,对照样片组的对照样片与被试样片同样大小但不含抗菌成分。其他操作均与被试样片组相同,不加样片组分别取5mL菌悬液和70mLPBS加入一个250mL三角烧瓶中,混匀,分别于0h时间和振荡1h后,各取0.5mL菌悬液与PBS的混合液做适当稀释,然后进行菌落计数。试验重复3次,按下述公式计算抑菌率。
式中:X——抑菌率,%
A——被试样品振荡前平均菌落数;
B——被试样品振荡后平均菌落数。
1.2.3评价标准
不加样片组的菌落数在1×104~9×104cfu/mL之间,且样品振荡前后平均菌落数差值在10%以内,试验有效;被试样片组抑菌率与对照样片组抑菌率的差值>26%,产品具有抗菌作用。
2.结果
表1. 不同pH条件下,测试样品对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌抑菌率
选用pH分别为6.2、6.7、7.2的PBS缓冲溶液,按照上述试验方法对试样抑菌性能进行测试,结果表明,壳聚糖创伤敷料抑菌性能受pH影响较大,在pH为6.7的PBS缓冲溶液中,该产品对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率达到最大。试验结果如表1所示。
3.讨论
由表1结果得知,在pH7.2的PBS缓冲溶液中,壳聚糖创伤敷料仅对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有抑菌作用,对白色念珠菌无抑菌作用。在pH6.7的PBS缓冲溶液中,壳聚糖创伤敷料对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌均具有较明显抑菌作用。在pH6.2的PBS缓冲溶液中,壳聚糖创伤敷料对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌作用有所减弱,仍表现有抑菌作用。由试验结果表明,pH值对壳聚糖创伤敷料抑菌活性影响较明显。在GB15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》附录C5试验方法中所用PBS的pH值为7.2,这导致某些厂家送检的壳聚糖创伤敷料产品,在采用GB15979-2002附录C5测试方法时,对白色念珠菌抑菌性能检测不合格的情况时有发生。壳聚糖作为甲壳素的脱乙酰基衍生物,由于其分子量、分子结构、生产工艺等各种因素的影响,其抑菌性能会有一定程度的不稳定性[3,4]。本实验室在对壳聚糖类产品的检测过程中,还发现温度也是影响其抑菌性能稳定性的一大因素。本文通过pH值对壳聚糖创伤敷料抑菌性能影响探讨,希望壳聚糖类抗菌产品的抑菌性能稳定性受到企业、科研单位等机构的重视,在开发壳聚糖类产品时应该重视产品的稳定性能研究,开发出抑菌性能优良且稳定性良好的新产品。
[1] 梁泽鑫,苗晓琳,柯军等.一种壳聚糖抗菌成膜喷剂杀(抑)菌效果的试验观察[J].中国消毒学杂志,2014,31(10):15-19.
[2] 刘美芹,朱桂娇,卞军.今福生壳聚糖抗菌成膜喷剂预防老年男性患者留置导尿管并发尿路感染的作用[J].现代临床护理,2013,12(4)∶34-36.
[3] 张维颖、朱基千、徐政,等.影响水溶性羧甲基壳聚糖稳定性的外界因素[J].生物医学工程杂志,2005,22(4)∶745-748.
[4] 张雨菲,李友良,姚远,等.壳聚糖纳米银溶液的稳定性及在织物抗菌整理上的应用[J].高等学校化学学报,2012,33(8)∶1860-1865.
Investigation on the bacteriostatic effect of chitosan wound dressing by pH
LIANG Ze-xin1KE Jun1LIU Lin-rui2YANG Li-feng1
1 Institute of Guangdong Medical Equipment Quality Supervision and Inspection(Guangzhou510663)
2 Guangzhou Jinyu Medical Inspection Center Co. Ltd(Guangzhou510330)
The bacteriostatic effect of chitosan wound dressing in different pH values PBS was investigated. The results showed that a good antimicrobial effect on Staphylococcus aureus ,E. coli and Candida albicans by chitosan wound dressing was observed in pH 6.7 PBS, where the antibacterial values were respectively 98%, 99% and 58%. The antimicrobial effect on Candida albicans by chitosan wound dressing was badly infuenced in pH 6.2 and 7.2 PBS, where the antibacterial values were 29% and 0%. As a result,the bacteriostatic effect of chitosan wound dressing is infuenced by pH and the best pH value of bacteriostatic effect is pH 6.7.
chitosan,bacteriostatic effect,pH value
1006-6586(2016)09-0057-03
R318.08
A
2016-05-11
梁泽鑫,硕士研究生,工程师,主要从事医疗器械微生物检验工作。
《广东省医疗产品生物安全评价科技服务平台》项目编号:2012B011000003。