エッセンシャルオイルのナノハーブカプセル化を使用した抗菌ファブリック

要約

抗菌白衣は、病原体の蓄積や偶発的なバイオスピルの相互汚染を防ぎます。ここでは、ナノハーブカプセル化と修正標準試験を使用して肌に優しい抗菌生地を開発するためのプロトコルについて説明し、白衣の典型的な使用法に対する有効性と適合性を正確に評価します。

要約

白衣は、病原体、こぼれ、火傷への直接暴露を防ぐための保護服として、バイオハザード研究所や医療施設で広く使用されています。これらの綿ベースの保護コートは、その多孔質性、保湿能力、およびユーザーの体からの暖かさの保持により、微生物の増殖と付着部位に理想的な条件を提供します。いくつかの研究は、病院の衣服や白衣上の病原菌の生存を示しており、微生物感染のベクターとして機能します。

これらの問題を解決するための一般的なアプローチは、繊維仕上げに抗菌剤を適用することですが、多くの合成化学物質の毒性と環境への影響のために懸念が提起されています。進行中のパンデミックはまた、効果的な抗菌薬と環境に優しく毒性のない製剤の調査のための窓を開きました。この研究では、キトサンナノ粒子にカプセル化された2つの天然生理活性化合物、カルバクロールとチモールを使用しており、最大4対数の削減(99.99%)で4つのヒト病原体に対する効果的な保護を保証します。これらの病原体は、バイオハザード研究所で使用される白衣で頻繁に検出されます。

処理された布地はまた、90%の微生物減少で最大10回の洗浄サイクルに耐え、これは意図された使用に十分である。白衣使用の典型的なシナリオをより適切に表すために、既存の標準ファブリックテストに変更を加えました。これらの改良により、抗菌白衣の有効性をより正確に評価し、短時間で中和しなければならない偶発的な微生物流出の運命をシミュレーションすることができます。通常の防護コートと比較して、抗菌白衣での病原体の経時的な蓄積を調査するために、さらなる研究が推奨されます。

概要

保護白衣は、微生物学研究所や医療施設で必須の個人用保護具(PPE)アイテムであり、病原体、こぼれ、火傷への直接暴露から保護します。これらの綿のコートは多くの要因のために微生物の増殖を促進します-織物は付着部位と通気を提供し、製造工程で使用される綿と澱粉はユーザーからの剥離した上皮細胞とともに栄養素を供給し、ユーザーへの近さは暖かさと湿気を与えます。繊維製品に微生物が蓄積すると、アレルギーや院内感染、不快な臭い、生地の劣化などの健康上の問題を引き起こす可能性もあります¹。

通常の衣服とは異なり、多くの調査で見られるように、防護コートはめったに洗われたり消毒されたりしません^2,3。多くの研究は、微生物感染の媒介者として作用する白衣の証拠と、医療現場における院内感染のリスクを示しています^2,4、特にメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)などの耐性株³。したがって、それらは微生物汚染から保護することを目的としたPPEの健康上の懸念を引き起こします。バイオセーフティレベル2(BSL-2)施設または微生物学教育ラボの文脈における白衣関連感染症....

プロトコル

1. ナノ粒子の調製

1. ナノハーブカプセル化
   1. 50 mLの1%(v / v)酢酸を準備します。
      注意: 氷酢酸は刺激物であり、重度の皮膚火傷や目の損傷を引き起こす可能性があります。全身の白衣、ニトリル手袋、ゴーグルを着用し、ヒュームフードの下で作業します。
   2. 0.6 gのキトサンフレーク(中分子量)を50 mLの1%酢酸(上記で調製)に溶解することにより、キトサン溶液(1.2%w / v)を調製します。室温(R / T)で一晩攪拌(O / N)して、均質なエマルジョンを得ます。
   3. Tween 80を0.5 g加え、60°Cで2時間攪拌(1,000 rpm)して均一な溶液を得ます。生理活性化合物(カルバクロールまたはチモール)を加える前に、溶液をR / Tに持ってきてください。
   4. 0.75 gのカルバクロール(またはチモール)を滴下または徐々に加え、混合物をR / Tで20分間攪拌(1,000 rpm)します。キトサンと生理活性化合物の重量比は1:1.25です。
   5. R / Tで攪拌しながら、50 mL(0.5%w / v)のTPPを混合物に滴下し、30分間攪拌を続け、均一なエマルジョンを得ます。
   6. 同じ手順に従って、生理活性化合物を追加せずにネガティブコントロールを準備します。
2. 浄化
   1. エマルジョンを10,0....

ディスカッション

殺生物剤の抗菌効果は、細菌を抗菌液に24時間浸漬する最小発育阻止濃度(MIC)や最小殺菌濃度(MBC)などの定量的アッセイによって従来テストされています。ただし、これらのアッセイは、液体界面が不足しており、殺生物剤が布繊維に沿ってゆっくりと拡散するコーティングされた布地には適していません。そのため、AATCC 147、ISO 20645、AATCC 100、JIS L 1902など、多くの標準ファブリックテストが.......

資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Acetic acid	Millipore Sigma	64-19-7
Antibiotic base agar	BD Difco	DF0270-17-4	Also known as Antibiotic Medium 2
Antibiotic seed agar	BD Difco	DF0263-17-3	Also known as Antibiotic Medium 1
Blood Agar (Nutrient Agar with 5% Sheep Blood)	Donated by CFIA
Bromcresol Purple Lactose Agar	Donated by CFIA
Candida albicans	ATCC The Global Bioresource Center	ATTC 10231
Carvacrol	Millipore Sigma	282197 (CAS# 499-75-2)
Centrifuge  Allergra X-22R Centrifuge	Beckman Coulter	Model # X-22R	Refrigerated. Wait at least 20 min or until the temperature reach the set low value (e.g., 4 °C) as the refrigeration takes time.
Chitosan Medium Molecular Weight (CS)	Millipore Sigma	448877 (CAS # 9012-76-4)
Clamshell Heat Press	Intiva	IM1200
Escherichia coli (E. coli)	ATCC The Global Bioresource Center	ATTC 23725
Incubator	Thermo Scientific	1205M34
Letheen Broth	BD Difco	DF0681-17-7	Used to neutralize antimicrobial effects. Product from different manufacturers may require to add Polysorbate 80, which is already added in Difco product.
Milli Q water	Millipore Sigma	ZR0Q16WW	Deionized water
Mueller-Hinton Agar	BD Difco	DF0252-17-6
Pentasodium tripolyphosphate (TPP)	Millipore Sigma	238503 (CAS# 7758-29-4)
Phospahte Buffered Saline (PBS)	Thermo Scientific	AM9624
Pseudomonas aeruginosa	ATCC The Global Bioresource Center	ATTC 9027
Sabouraud Dextrose Agar	BD Difco	DF0109-17-1
Shaking incubator/ Thermo shaker	VWR	Model# SHKA2000
Staphylococcus aureus	ATCC The Global Bioresource Center	ATTC 6538
Thymol	Millipore Sigma	T0501 (CAS# 89-83-8)
Trypticase Soy Agar	BD Difco	236950
Trypticase Soy Broth	BD Difco	215235
Tween 80	Millipore Sigma	STS0204 (CAS # 9005-65-6)
UV-Vis Spectrophometer	Thermo Scientific	GENESYS 30 (840-277000)