АНТИМИКРОБНЫЕ ДОБАВКИ К ПОЛИМЕРАМ

В последнее время наблюдается растущий интерес к антимикробным полимерным материалам, особенно в медицинской и пищевой промышленности. Использованию этих продуктов способствуют многочисленные исследования, подтверждающие, что предметы, которые ежедневно находятся в пользовании способны поддерживать и распространять бактерий.

 

В результате экспериментов, проведенных в Университе Аризоны, выявлено, что потенциально патогенные бактерии находятся на телефонных трубках, ручках, калькуляторах, подлокотниках стульев, изделиях санитарного назначения. Исследование также показало, что контакт с загрязненными объектами приводит к быстрому перемещению бактерий на ряд других объектов а также на тело человека и в систему пищеварения, что потенциально может привести к возникновению инфекционных заболеваний.

Известно, что микроорганизмы существуют везде, однако, определенные сферы жизнедеятельности человека являются более опасными в отношении воздействия микробов. Исследования ученых из Аризоны подтверждают, что дом, работа и другие коммунальные окружающие среды могут представлять основные местообитания для многих патогенных организмов.

Результаты исследований ясно дают понять важность регулярного мытья рук и дезинфицирования некоторых поверхностей. Гигиена и дезинфекция, плюс использование предметов из пластмасс с антимикробной защитой могут значительно снизить количество микробов на предметах частого использования.

Уменьшение количества микроорганизмов минимизирует риск передачи инфекции, поэтому изделия из антимикробных материалов могут использоваться в больницах, на предприятиях пищевой промышленности и т.д.

Потенциальная область использования антимикробных систем включает производство волокон для средств обработки и перевязки ран, одежды, постельного белья и обивочных материалов; пленки для мусорных мешков, упаковки; литьевых деталей телефонов, изделий для ванных комнат (ручки, полки и пр.)

Уже сейчас на рынке можно встретить широкий перечень изделий из антимикробных материалов, это предметы домашнего обихода, например мусорные ведра, кухонные принадлежности, трубы, воздушные фильтры, емкости, матрацы. Доступны также медицинские антимикробные изделия типа перчаток, катетеров, перевязочных материалов, постельных принадлежностей.

Компания Wells Plastics разработала серию антимикробных материалов с неорганическими добавками (главным образом на основе серебра), основанных на технологии, которая заключается в ведении ионов серебра в растворимую матрицу. Матрица одновременно защищает ионы серебра в течение переработки и регулирует их выход. В этих системах серебряные ионы локализованы в матрице и освобождаются только в результате постепенного гидролиза материала матрицы при контакте с влажностью. Высокая стабильность матрицы позволяет успешно использовать ионсеребряные системы во многих полимерах.

Данная технология достаточно гибкая и позволяет разрабатывать продукты для специфических применений посредством изменения состава и размера частиц, химической устойчивости, изменения растворимости матрицы, путем контроля процесса высвобождения ионов.

Ион-серебряные системы имеют низкую токсичность, что позволяет применять их в косметических препаратах. На их использование получено разрешение FDA (510КБ). Пленка, содержащая серебряную антимикробную добавку, была протестирована и признана пригодной для контакта с пищевыми продуктами в соответствии с Директивой ЕС 90/128/EEC.

Например, полиэфирные волокна для средств обработки ран производятся с содержанием ион-серебряной системы, специально разработанной для легкой гидролизуемости и быстрого высвобождения ионов серебра. Рана является потенциально благоприятной средой для быстрого развития и размножения бактерий.

Поэтому обработка раны требует высокой нормы выхода ионов серебра с большой скоростью освобождения. Действие таких продуктов эффективно в течение нескольких дней и нет необходимости продления периода активности защитных свойств материалов.

Например, производитель пластмассовых телефонных трубок планирует расширить номенклатуру изделий за счет создания антимикробной телефонной трубки, которая могла бы применяться в больницах. Телефонная трубка была отлита из композиции поликарбокат / АБС, и было важно, чтобы антимикробная добавка не снижала блеск конечного продукта. Были подготовлены образцы из полимеров с содержанием 0.5 %, 1 % и 1.5 % ионсеребряного концентрата, которые были проверены против микроорганизмов S.aureus и E.coli. Результаты показали, что значительный антимикробный эффект был достигнут уже при содержании 0.5 % концентрата. Увеличение содержания антимикробной серебряной добавки до 1% значительно снижает микробное число E.coli и практически не влияет на рост популяции S.aureus. В результате эксперимента выявлена эффективность антимикробной системы и дана высокая экономическая оценка ее применения.

Иногда, для продления длительности антимикробной защиты, содержание антимикробной добавки повышают, не зависимо от того влечет ли это улучшение антимикробных характеристик материала.

Следует отметить, что продолжительность действия добавки сложно предсказать, так как она зависит от способа высвобождения серебра, от физической структуры систем, используемых компанией Wells Plastics. Однако даже при эксплуатации изделия в постоянном контакте с водной средой, продолжительность эффективной службы антимикробной защиты измеряется годами.

В настоящее время начинается коммерциализация продуктов, содержащих ионсеребряные системы. Наиболее популярными считаются области, где необходимость введения добавок очевидна, например, в производстве предметов личной гигиены. Важно отметить, что антимикробная система для каждого потенциального применения должна быть правильно и тщательно подобрана, и эффективность той или иной антимикробной защиты должна определяется строго соответствующей методикой тестирования.

Back to top
Яндекс.Метрика