Сравнение антибактериального действия различных препаратов на хлопчатобумажной ткани

УДК 677

А. Ф. Равилова, М. В. Антонова, И. В. Красина СРАВНЕНИЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ РАЗЛИЧНЫХ ПРЕПАРАТОВ

НА ХЛОПЧАТОБУМАЖНОЙ ТКАНИ

Ключевые слова: хлопчатобумажная ткань, пропитка, антибактериальный препарат.

В статье описано сравнение антибактериального действия различных препаратов на хлопчатобумажной ткани. Приведены результаты исследований эффективности выбранных бактерицидных препаратов.

Keywords: cotton fabric, impregnation, antibacterial preparation.

The article describes a comparison of the antibacterial action of various preparations on cotton fabric. The results of studies on the effectiveness of selected bactericidal preparations are presented.

Введение

Разработка все более новых способов придания антимикробных свойств различным видам текстиля ведется уже давно, но, несмотря на это, до сих пор еще не найден «идеальный» препарат, удовлетворяющий всем требованиям.

Так в работах [1-3] описано проведение антимикробной пропитки текстильных материалов водными растворами и гелями на основе L-цистеина и нитрата серебра, которые показали достаточные антимикробные свойства. Пропитка волокон и самих текстильных полотен, однако, не обеспечивает прочного закрепления реагентов, вследствие этого антимикробное действие таких материалов непродолжительно.

Проводятся исследования по приданию антимикробных свойств тканям различными методами: обработкой ионами частиц металлов [4], внедрением активных ингредиентов в ткань в виде микрокапсул с экстрактами различных растений [5], а также различные методы отделки [6].

Традиционные методы придания антибактериальных свойств включают влажные химические модификации, где в больших количествах используются вода и химические реагенты. Все это оказывает негативное влияние на экологическую обстановку и здоровье человека. Поэтому необходимо создание антибактериального препарата, который обладает достаточным антимикробным действием и безопасен для окружающей среды и здоровья человека. Для текстильных материалов придание антибактериальных свойств особенно актуально, так как ткани непосредственно соприкасаются с телом человека.

Целью работы является сравнение антибактериального действия различных препаратов на хлопчатобумажной ткани.

В качестве антибактериальных агентов использовали такие препараты как: мирамистин, димексид, хлоргексидин и коллоидный раствор наночастиц серебра. Объектом исследования выбрана хлопчатобумажная ткань; питательная среда - мясопептон-ный бульон.

Экспериментальная часть

С целью придания антибактериальных свойств текстильным материалам производилась их пропитка в растворах антибактериальных препаратов, та-

ких как мирамистин (0,01% раствор), димексид (с концентрацией основного вещества 10 % и 99 %), хлоргексидин (концентрация основного вещества 0,05%) и коллоидный раствор наночастиц серебра. Время пропитывания выдерживалось в диапазоне 5, 10, 15 минут. Температура растворов поддерживалась 20-24°С. После пропитки, образцы материала извлекались из сосуда с антибактериальным составом и просушивались до полного высыхания в подвешенном состоянии в помещении без прямого попадания солнечных лучей при температуре воздуха 22-26° С.

Исследования антимикробных свойств проводились на опытных образцах материалов, пропитанных выбранными ранее составами, следующим образом: от каждого подготовленного образца было взято по 3 пробы, в том числе и контрольного, ничем не обработанного образца.

Испытуемые образцы помещались в пробирки со стерильной питательной жидкой средой мясопептонного бульона, где они подвергались воздействию бактериальной среды. Пробирки выдерживались в термостате при температуре 28°С в течение двух суток.

По окончании времени выдержки визуально отмечалось развитие патогенной микробной микрофлоры.

Результаты и обсуждение

Необходимо отметить, что результаты исследования зависят от качества, срока годности, а также концентрации используемых препаратов.

Образцы ткани обрабатывались раствором Ди-мексида с концентрацией основного вещества 10 % и 99 %. Концентрация 10%-ного раствора оказалась недостаточной для придания антибактериальности материалу. Повышенная концентрация (99%) Ди-мексида, в данном случае, также не обладает постоянной антимикробной активностью. На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что область применения препарата Димексид специфична и направлена только на достижение медицинских результатов и для обработки текстильных материалов не подходит [7].

При обработке тканей Хлоргексидином выявлено, что выбранный препарат (концентрация основного вещества 0,05%) содержит недостаточную

концентрацию для того, чтобы обеспечить антибактериальные свойства ткани на длительное время [8]. Обработка образцов водным раствором с концентрацией 0,05% дала отрицательные результаты. Увеличение времени обработки до 15 минут незначительно улучшило результаты по сравнению с образцами, обработанными другими препаратами, но, для достижения антибактериального эффекта, этой концентрации также оказалось недостаточно. Раствор Хлоргексидина используют для наружного применения (обработки лица и рук). Для выполнения антимикробной функции при пропитке текстильных материалов концентрация Хлоргексидина должна быть достаточно высокой. По данным источника [9] 2 и 4% раствор хлоргексидина обладает постоянной антимикробной активностью, при этом он безопасен, отсутствует негативное влияние на организм человека и частота аллергических реакций минимальна.

При нанесении на ткань состава 0,01%, раствора Мирамистина, который обладает широким спектром антимикробного действия, результаты биоцидности не проявились. Повышение времени выдержки до 15 минут в активном растворе также не способствовало закреплению антибактериального эффекта, так как этой концентрации не достаточно [10].

Далее проводились исследования по влиянию коллоидного раствора наночастиц серебра на антибактериальные свойства хлопчатобумажной ткани. Образцы ткани, пропитанные наночастицами серебра, обладают слабым антисептическим и бактерицидным действием. Опытные образцы после 10 и 15 мин выдержки в составе коллоидного раствора на-ночастиц серебра приобрели красновато-бурый оттенок, а по окончании эксперимента не отличались антибактериальными свойствами от других образцов, обработанных другими препаратами [11]. Возможно, это связано с тем, что раствор наночастиц серебра имеет срок годности, при котором его активность наиболее велика. В нашем случае срок годности препарата истек.

Оценку антимикробной активности образцов, обработанных составами хлоргексидина, димексида, мирамистина и коллоидного раствора наночастиц серебра, давали по пятибалльной шкале. Результаты исследования приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Оценка антимикробной активности образцов

Препараты для антибактериальной обработки

Время обработки А В С D Е

5 мин 1 2 1 1 2

10 мин 2 3 2 1 2

15 мин 2 3 2 2 3

Примечание: А - Мирамистин

Е - Водный коллоидный раствор наночастиц серебра

Анализ результатов показал, что на всех образцах обнаружены в незначительном количестве микроорганизмы, в том числе и на образцах обработанных коллоидным раствором наночастиц серебра.

Увеличение времени пропитки текстильного материала с 5 до 15 минут не привело к достижению требуемых результатов по антибактериальной активности. На образцах с 15 минутной обработкой хлоргексидином, димексидом, мирамистином и коллоидным раствором наночастиц серебра результаты незначительно лучше. Однако, выявлено, что даже при небольшой концентрации антибактериальных препаратов рост микрофлоры у опытных образцов ниже, чем в контрольном образце, в котором не достигается полного подавления роста бактерий и отмечается полное помутнение среды.

Заключение

После проведения исследования можно сделать вывод, что антибактериальная эффективность хлор-гексидина, димексида, мирамистина и коллоидного раствора наночастиц серебра незначительна и крат-ковременна. Препараты димексид и мирамистин не могут быть применены для обработки текстильных материалов, так как их действие специфично и направлено на достижение медицинских целей. Раствор хлоргексидина может быть применен для обработки тканей, но его концентрация должна быть не менее 2-4%. Коллоидный раствор наночастиц серебра также может быть использован при обработке текстильных материалов, при условии соблюдения сроков годности.

Литература

1. Баранова, О.А. Антимикробные текстильные материалы с пропиткой водными растворами и гелями на основе L-цистеина и нитрата серебра/О. А. Баранова, С. Д. Хиж-няк, П. М. Пахомов // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности. - 2014. - № 1(23). - С. 37-39.

2. Баранова, О.А. Супрамолекулярный гидрогель на основе L-цистеина и наночастиц серебра// О.А. Баранова, С.Д. Хижняк, П.М. Пахомов// Журнал структурной химии.- 2014. - Т.55, №1. - С. 174-180.

3. Баранова, О. А. Исследование ранних этапов формирования супрамолекулярных структур на основе L -цистеина и серебра./ О. А. Баранова, С. Д. Хижняк, П. М. Пахомов//Материалы 26 симпозиума по реологии. г.Тверь. - 2012.- С.57

4. Хоробрая, Е.Г. Антисептический перевязочный материал, импрегнированный частицами коллоидного серебра/ Е.Г. Хоробрая, О.В. Бакина, А.Н. Серова, И.Н. Тихонова/ Тезисы докладов Международной научно-практической конференции и школы молодых ученых -Сегодня и завтра медицинского, технического и защитного текстиля. Роль традиционных и высоких технологий. («МЕДТЕКСТИЛЬ - 2012») Москва. - 2012 г. - С.35.

5. Способы придания антибактериальных свойств текстильным изделиям [Электронный ресурс], точка доступа: http://studopedia.org/1-79677.html, доступ открытый.

6. Способы защиты текстильных материалов от повреждения микроорганизмами [Электронный ресурс], точка доступа: http://studopedia.org/1-79677.html, доступ открытый.

7. Димексид [Электронный ресурс], точка доступа: Ы1р://хп—ЫtЫfgpcpЫlyt3fxn--p1ai/dimeksid-rastvor/, доступ открытый.

8. Хлоргексидина биглюконат [Электронный ресурс], точка доступа: http://www.belmedpreparaty.com/product/, доступ открытый.

9. Нетканые материалы с антибактериальными свойствами. [Электронный ресурс], точка доступа: http://cosmetic-industry.com/vlazhnye-salfetki-s-antibakterialnymi-svojstvami.html, доступ открытый.

10. Мирамистин [Электронный ресурс], точка доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/, доступ открытый.

11. Катнова Р.Р., Степин Н.С., Атнов В.Е./Синтез и исследование оптических свойств наночастиц серебра/ Материалы Научной школы «Технические решения и инновации в технологиях переработки полимеров и композиционных материалов» / Казан. нац. исслед. технол. унт. - Казань: Изд-во «Ихлас», 2012. - 176 с.]

© А. Ф. Равилова - студент группы 4341-41 ФГБОУ ВО КНИТУ, е-mail: aisravilova96@mail.ru; М. В. Антонова - доцент кафедры Технологии химических, натуральных волокон и изделий КНИТУ, e-mail: marisha.10@list.ru; И. В. Красина - профессор кафедры Технологии химических, натуральных волокон и изделий КНИТУ, e-mail: irina_krasina@mail.ru.

© A. F. Ravilova - student group 4341-41 of the KNRTU e-mail: aisravilova96@mail.ru; M. V. Antonova - associate professor, Department of chemical Technology, natural fibers and products of the KNRTU, e-mail: marisha.10@list.ru; I V. Krasina - professor, Department of chemical Technology, natural fibres and articles of KNRTU, e-mail: irina_krasina@mail.ru.