Инструментальный метод с оптической детекцией для оценки антимикробного потенциала материалов, используемых для медицинских масок

Abstract

Цель исследования. Оптимизировать параметры тестирования антимикробной активности модифицированных нетканых материалов, используемых для изготовления медицинских масок, в отношении санитарно-показательных микроорганизмов и провести количественную оценку их антимикробного потенциала методом с оптической детекцией. Материалы и методы. Оценку антимикробного потенциала проводили, моделируя прямой контакт материала с антимикробным импрегнированием в условиях in vitro методом с оптической детекцией на основании предложенного маркера Ts - времени достижения популяции микроорганизмов стационарной фазы развития в условиях периодического культивирования. Антимикробный потенциал рассчитывали по предложенной формуле и оценивали в соответствии с обоснованной количественной шкалой. Результаты. В лабораторных условиях оптимизированы параметры тестирования антимикробной активности нетканых материалов с антимикробной обработкой оксидом цинка (ZnO) с использованием инструментального метода с оптической детекцией. Установлено, что материал, полученный с использованием электронно-лучевого напыления из активной газовой фазы, продемонстрировал более выраженный антимикробный потенциал (АМР) в отношении протестированных штаммов Staphylococcus aureus по сравнению с материалом, полученным путем импрегнирования wet chemistry из раствора в вакууме. Заключение. Разработан инструментальный метод с оптической детекцией для количественной оценки антимикробного потенциала нетканых материалов. Обоснован критериально значимый маркер Ts (время достижения популяцией микроорганизмов стационарной фазы развития в периодической системе культивирования), предложена дискретная шкала оценки антимикробного потенциала.

Objective. To optimize the parameters for testing the antimicrobial activity of modified non-woven materials used for the production of medical masks against sanitary-indicative microorganisms and to quantify their antimicrobial potential using a method with optical detection. Materials and methods. The antimicrobial potential was assessed by simulating a direct contact of the material with antimicrobial impregnation under in vitro conditions by the method with optical detection based on the proposed marker Ts - the time it takes for a population of microorganisms to reach the stationary phase of development under conditions of periodic cultivation. The antimicrobial potential was calculated according to the proposed formula and evaluated in accordance with a reasonable quantitative scale. Results. In laboratory conditions, the parameters for testing the antimicrobial activity of nonwoven materials with antimicrobial treatment with zinc oxide - ZnO - using an instrumental method with optical detection have been optimized. It was found that the sample obtained using electron beam spraying from the active gas phase demonstrated more pronounced antimicrobial potential of AMP against the tested strains of Staphylococcus aureus compared with the sample obtained by wet chemistry impregnation from a solution in vacuum. Conclusion. An instrumental method with optical detection for quantitive assessment of the antimicrobial potential of nonwoven materials has been developed. The criterion-significant marker Ts (the time it takes a population of microorganisms to reach the stationary phase of development in a periodic culture system) has been substantiated, and a discrete scale for assessing the antimicrobial potential has been proposed.