Противомикробные текстильные изделия и способ их получения

Противомикробные текстильные изделия и способ их получения

Реферат

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способу получения противогрибковых, противокандидозных и антибактериальных текстильных изделий.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОМУ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Патогенные, оппортунистические или полезные микроорганизмы пролиферируют, используя неорганические и органические питательные вещества на поверхности и влаги, и они образуют колонии в месте, в котором они находятся. Заражение поверхности и патогены, остающиеся на поверхности в течение длительного периода времени, повышают риск распространения природных и больничных инфекций. В литературе утверждалось, что снижение естественной патогенной нагрузки является важной стадией в снижении уровня больничных заболеваний (Wenzel and Edmond, 2003). Большинство патогенов живут на поверхностях в течение длительного периода времени и вызывают широкое распространение тяжелых заболеваний посредством контакта или ингаляции. Было показано, что устойчивый к ванкомицину вид Enterococcus, который является одним из наиболее важных из этих патогенов, был выделен с дверных ручек, постельного белья, перекладин кроватей, столов, стен, полов и других поверхностей в больницах (Yamaguchie et al., 1994). Поскольку поверхности в больницах являются пригодными для роста микробов, через несколько часов после поступления в больницу микроорганизмы с поверхностей начинают расти и пролиферировать на коже, дыхательных путях, мочевыводящей и половой системах пациента (Nguyen, 2006). По этим причинам обеспечение антимикробных свойств всех поверхностей в реанимационных отделениях, где обычно лечат пациентов с подавленной или ослабленной иммунной системой, центрах аварийного реагирования и других помещениях для оказания медицинской помощи, яслях, детских садах, общественном транспорте и других общественных площадях стало важной областью, которая привлекает значительный интерес среди ученых.

Основными поверхностями, которым желательно придать противомикробные свойства, являются текстильные изделия, которые непрерывно и непосредственно контактируют с кожей человека. Поскольку текстильные изделия обогащены питательными веществами и многие текстильные изделия могут удерживать влагу из воздуха, они обеспечивают в высокой степени подходящие условия для микроорганизмов. В таких условиях, как больницы, где стерилизация является чрезвычайно важной, риск заражения стараются снизить посредством частой стирки текстильных изделий или с помощью одноразовых изделий, которые уничтожают после применения. Поскольку текстильные изделия, используемые в помещениях для оказания медицинской помощи, могут иметь на них множество патогенов, в дополнение к очистке этих продуктов, также необходимо удалять с них микробную нагрузку (Fijan et al. 2005). Хотя отсутствуют научные исследования, показывающую прямую взаимосвязь между микробной нагрузкой на текстильных изделиях и инфекционными заболеваниями, утверждается, что некоторые виды микроорганизмов могут выживать на текстильных изделиях даже после стирки (Larson, 1999). Более того, одноразовые продукты, даже несмотря на то, что их упаковывают в стерильных условиях, обеспечивают подходящие условия для колонизации микроорганизмами, как только их извлекают из их упаковок. Поскольку стирка и применение одноразовых изделий не могут снизить микробную нагрузку в таких местах, требуются противомикробные текстильные изделия, которые будут снижать риск инфекции и перекрестного заражения, и не допустят какой-либо микробной нагрузки на них.

Некоторые продукты, такие как нетканые материалы, которые составляют значительную часть текстильных изделий, по своей природе являются гидрофобными. Однако в различных продуктах, разработанных с использованием этих тканей, в частности в гигиенических продуктах (таких как гигиенические прокладки и памперсы), требуется свойство впитывания воды. Таким образом, этот тип продуктов, по меньшей мере определенные его части, должны быть сделаны гидрофильными. Кроме того, гидрофильные текстильные продукты также требуются в процессе нанесения покрытия, проводимого с использованием растворимых в воде красителей. Таким образом, перед применением с растворимыми в воде красителями гидрофобное текстильное изделие необходимо сделать гидрофильным. Помимо этого, для разработки противомикробных текстильных изделий поверхность необходимо сделать гидрофильной и активному веществу необходимо позволить проникнуть в текстиль.

В патентном документе США № US2013152277 описан предмет одежды, который представляет собой противомикробное текстильное изделие.

В международном патентном документе № WO2013072883 описано противогрибковое, противокандидозное и антибактериальное текстильное изделие.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является получение одноразовых и многоразовых текстильных изделий.

Другой задачей настоящего изобретения является получение противомикробных текстильных изделий, которые обеспечивают снижение уровня инфекционных заболеваний, которые передаются или распространяются посредством текстильных изделий.

Следующей задачей настоящего изобретения является получение противомикробных текстильных изделий, которые снижают избыточную стоимость и энергию, затрачиваемые на обеспечение гигиены.

Другой задачей настоящего изобретения является получение раствора, который обеспечивает преобразование гидрофобных текстильных продуктов в гидрофильные текстильные продукты.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Стадии способа, проведенного для получения противомикробных текстильных продуктов по настоящему изобретению, являются следующими.

Экспериментальные исследования

Проведенное исследование включает стадии

- растворения триклозана в глюкопоне и получения гомогенной смеси,

- добавления к полученному раствору раствора хлоргексидина,

- добавления к раствору триклозана+хлоргексидин раствора динатрий октабората пентагидрата, и после достижения гомогенной смеси получения противомикробного пропитывающего раствора,

- нанесения пропитывающего раствора на текстильные изделия, тем самым придавая изделиям противомикробные свойства,

- пропускания текстильного изделия через валики, тем самым удаляя избыточный раствор,

- высушивания текстильных изделий, нагруженных пропитывающим раствором, путем пропускания их через сушильные устройства,

- после высушивания получения конечного противомикробного текстильного изделия.

При осуществлении изобретения, порошковый триклозан растворяли в 10% глюкопане путем осторожного перемешивания при концентрации 0,001-0,1% при 45°C, и получали гомогенную смесь. К полученному раствору добавляли 20% раствор хлоргексидина в концентрации 0,05-3%. Наконец, получали однородный пропитывающий раствор путем примешивания высокочистого и минерализованного раствора динатрий октабората пентагидрата к полученному раствору в концентрации 0,001-0,1%.

Конечную смесь, которая была получена, наносили на текстильные изделия с помощью промышленного устройства, тем самым придавая им противомикробные свойства. После прохождения текстильных изделий через пропитывающий раствор в емкости для пропитывания, их пропускали через промышленные валики, тем самым удаляя избыточный раствор. Текстильные продукты, на которые был нанесен пропитывающий раствор, сушили путем пропускания через сушильное устройство при температуре 60°C со скоростью 12 метров/минута. Противомикробные свойства полученных текстильных изделий против бактерий, дрожжей и грибов оценивали с использованием стандартного способа диффузии через диск.

Исследования для охарактеризации

Способ диффузии через диск

Противомикробные свойства текстильных изделий, пропитанных пропитывающим раствором, исследовали с использованием стандартного способа диффузии через диск NCCLS (Lalitha, 2005). В кратком изложении 100 мкл раствора, включающего 10⁸ КОЕ бактерий/мл, 10⁶ КОЕ дрожжей/мл и 10⁴ спор грибов/мл, получали в качестве новой культуры и инокулировали способом распределения на триптикавно-соевый агар (TSA), декстразный агар Сабуро (SDA) и картофельный агар с декстрозой (PDA), соответственно. Срезы размером приблизительно 1×1 см, которые вырезали из текстильных продуктов, пропитанных пропитывающим раствором, содержащим указанные концентрации триклозана, хлоргексидина и динатрий октабората пентагидрата, помещали на инокулированные чашки Петри. В качестве отрицательного контроля использовали пустые текстильные изделия, которые не были пропитаны пропитывающим раствором. В качестве положительного контроля использовали офлоксацин (5 мкг/диск) для бактерий и нистатин (100 мкг/диск) для дрожжей и грибов. Чашки Петри, на которые осуществляли инокуляцию и на которые были помещены текстильные изделия, держали при 36±1°C в течение 24 часов для бактерий и 48 часов для дрожжей и при 25±1°C в течение 72 часов для грибов. Противомикробную активность против микроорганизмов, исследованных в стандартном способе диффузии через диск, оценивали путем измерения зоны ингибирования. Все испытания повторяли по меньшей мере два раза. Результаты для противомикробной активности исследованных текстильных изделий обобщенно представлены в таблице 1.

Результаты эксперимента

Результаты противомикробного испытания

Хотя зоны ингибирования исследуемых микроорганизмов наблюдали вокруг сегментов, которые были вырезаны из текстильных изделий, пропитанных пропитывающим раствором, содержащим триклозан, хлоргексидин и динатрий октаборат пентагидрат, полученных способом, использованным для получения противомикробного текстильного изделия по изобретению; в контрольной группе вокруг срезов текстильного изделия зоны ингибирования не выявлялись (таблица 1). Антибактериальные, противокандидозные и противогрибковые свойства сообщались текстильным продуктам с использованием пропитывающего раствора, полученного с оптимизированными концентрациями активных молекул.

Таблица 1
Результаты противомикробного теста in vitro против выбранных изолятов/штаммов бактерий, грибов и дрожжей на текстильных изделиях, пропитанных противомикробным пропитывающим раствором
	Ткань, пропитанная пропитывающим раствором	Стандартная ткань	Положительный контроль
БАКТЕРИИ	Офлоксацин (10 мкг/диск)
Escherichia coli	+	-	+
Staphylococcus aureus	+	-	+
MRSA	+	-	+
Pseudomonas aeruginosa	+	-	+
ДРОЖЖИ	Нистатин (100 мкг/диск)
Candida spp.	+	-	+
ГРИБЫ	Нистатин (100 мкг/диск)
Aspergillus spp.	+	-	+
Penicillium spp.	+	-	+

Применение изобретения

Продукт по изобретению является эффективным в отношении бактерий Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, MRSA и Staphylococcus aureus; дрожжей, Candida spp.; и видов грибов Aspergillus spp. и Penicillium spp.

В гидрофобных нетканых образцах, на которые было нанесено изобретение, раствор глюкопона+триклозан+хлоргексидин+динатрий октаборат пентагидрат+дистиллированная вода (dH₂O) обеспечивает противомикробную смесь для нанесения на текстильные изделия, позволяя гидрофобной поверхности преобразовываться в гидрофильную поверхность.

Эти текстильные изделия можно использовать:

- в конкретном медицинском секторе для диализных фильтров, бактерицидных пластырей, хирургических накидок, масок, шапок, хирургических нитей и занавесок,

- в сфере одежды; части одежды, такие как бортовая ткань и прокладочная ткань в рабочей форме, требующей гигиены,

- для нижнего белья и летней одежды, такой как шорты, плавки и купальные костюмы, которые в значительной степени подвергаются увлажнению и обеспечивают подходящие условиях для воспроизведения бактерий,

- для детской одежды, требующей гигиены,

- для домашнего и рабочего текстиля; ковров, занавесок, мебельных принадлежностей, скатертей, покрывал,

- для чехлов подголовников и других текстильных продуктов, которые требуют гигиены в общественном транспорте,

- для всех текстильных продуктов, которые можно использовать для упаковывания, хранения и транспортировки продуктов питания,

- для фасадных материалов и изоляций в строительном секторе; для областей, где можно предупреждать размножение микроорганизмов и гниение.

Ссылки

Wenzel, R. P. and Edmond, M. B. (2003). "Listening to SARS: lessons for infection control." Annals of internal medicine 139(7): 592-593.

Yamaguchie, E., Valena, F., Smith, S. M., Simmons, A. и Eng, R. H. (1994). "Colonization pattern of vancomycin-resistant Enterococcus faecium." American journal of infection control 22(4): 202-206.

Nguyen, Q. V. (2006). "Hospital-aquired infections." eMedicine, August 21.

Fijan, S., Sostar-Turk, S. and Cencic, A. (2005). "Implementing hygiene monitoring systems in hospital laundries in order to reduce microbial contamination of hospital textiles." The Journal of hospital infection 61(1): 30.

Larson, E. L. (1999). "Home hygiene: a reemerging issue for the new millennium." American journal of infection control 27(6): S1-S3.

Lalitha, M. (2005). "Manual on antimicrobial susceptibility testing." http://www.ijmm.org/documents/Antimicrobial.doc.

1. Способ получения противомикробного текстильного изделия, включающий стадии

- растворения триклозана в глюкопоне и получения гомогенной смеси,

- добавления к полученному раствору раствора хлоргексидина,

- добавления к смешанному раствору динатрий октабората пентагидрата и получения гомогенного пропитывающего раствора,

- нанесения пропитывающего раствора на текстильные изделия, тем самым делая изделия противомикробными,

- пропускания текстильного изделия через валики, тем самым удаляя избыточный раствор,

- высушивания текстильных изделий, нагруженных пропитывающим раствором, путем пропускания их через сушильные устройства,

- после высушивания получения конечного противомикробного текстильного изделия.

2. Способ по п.1, в котором триклозан растворяют в 10% глюкопоне в концентрации 0,001-0,1% при 45°C и получают гомогенную смесь.

3. Способ по п.1, в котором к полученному раствору добавляют 20% раствор хлоргексидина в концентрации 0,05-3%.

4. Способ по п.1, в котором к раствору добавляют динатрий октабората пентагидрат в концентрации 0,001-0,1% для создания гомогенного пропитывающего раствора.

5. Способ по п.1, в котором высушивание проводят, пропуская продукт через сушильное устройство при 60°C с скоростью 12 метров/минута.

6. Пропитывающий раствор по п.1, который преобразует гидрофобные поверхности текстиля в гидрофильные поверхности и придает поверхностям текстиля противомикробные свойства.

7. Противомикробные текстильные изделия, полученные способом по пп.1-5.

8. Текстильные изделия по п.7, которые обладают противомикробной активностью против бактерий, дрожжей и грибов.

9. Текстильные изделия по п.8, которые являются эффективными против бактериальных видов Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, MRSA и Staphylococcus aureus.

10. Текстильные изделия по п.8, которые являются эффективными против дрожжей Candida spp.

11. Текстильные изделия по п.8, которые являются эффективными против видов грибов Aspergillus spp. и Penicillium spp.

12. Применение противомикробных текстильных изделий, по п.7

- в медицинском секторе; для диализных фильтров, бактерицидных пластырей, хирургических накидок, масок, шапок, хирургических нитей и занавесок,

- в сфере одежды; бортовой ткани и прокладочной ткани в рабочей форме, требующей гигиены, для летней одежды, такой как шорты, плавки и купальные костюмы, и нижнее белье,

- для детской одежды, требующей гигиены,

- для домашнего и рабочего текстиля; ковров, занавесок, мебельных принадлежностей, скатертей, покрывал,

- для чехлов подголовников, используемых в общественном транспорте,

- для всех текстильных изделий, которые можно использовать для упаковывания, хранения и транспортировки продуктов питания,

- для фасадных материалов и изоляций в строительном секторе; для областей, где можно предупреждать размножение микроорганизмов и возникновение гниения.