лекции по химизации / Антимикробное нетканое полотно

Антимикробное нетканое полотно, обработанное препаратом катамин АБ+ йодистый калий.

В последнее время резко ухудшилась экологическая обстановка. Появилась реальная опасность распространения гнойно-септических инфекций, а в связи с этим возникла острая необходимость в антимикробных материалах. Особую ценность среди них приобретают антимикробные материалы на текстильных носителях.

Первоначально текстильными носителями для закрепления антимикробных препаратов служили ткани. В дальнейшем в качестве антимикробных перевязочных средств широкое распространение получили трикотажные полотна. Употребление вышеуказанных материалов эффективно, но не экономично в силу трудоемкости их изготовления и применения дорогостоящего сырья. Поэтому целесообразно использовать другой текстильный носитель - нетканые полотна.

При производстве нетканых материалов используется более низкие сорта сырья и отходы производства волокон, сокращаются технологические процессы и трудовые затраты. Структура нетканого полотна обладает высокими сорбционными свойствами, что облегчает его пропитку лекарственными препаратами, обеспечивает легкость впитывания пото – и раневых отделений. Также полотна паро – и воздухопроницаемы, гигроскопичны, легки и удобны в носке, приятны и легки на ощупь. Поэтому нетканые полотна являются наиболее перспективными носителями.

В данной работе решались 3 задачи:

• получение экологической нетканой основы

• придание основе антимикробных свойств максимально безвредной технологией нанесения биоцидных препаратов.

• выбор самых антимикробных веществ.

Для решения первой задачи использована экологическая гидроструйная технология, обеспечивающая скрепление волокон в холсте струями воды высокого давления (1) . При волокнистого состава нетканого полотна было предусмотрено, что входящие в полотно компоненты должны обладать лечебными свойствами. В результате разработано несколько вариантов состава нетканых полотен, состоящих из отходов льна мокрого прядения, химических волокон ( полипропиленовых и полиэфирных ), х/б и вискозно – лавсановой марли в качестве армирующего слоя.

Как известно, льняные волокна способны активно ужимать жизнедеятельность болезнетворной микрофлоры, задерживать рост и размножение грибков, обладают повышенным гемостатическим эффектом, способны поглощать мягкое ионизирующие излучения, создавать полезные для человека микроклимат, снижая напряженности полей статического электричества. (2)

Полиэфирные и полипропиленовые волокна ценятся своими физико – механическими характеристиками ( несминаемостью, изностойкостью,

безусадочностью ), а так же обладают ионообменными свойствами (3) .

Наименее трудоемким и наиболее простым вариантом получения антисептических полотен является метод пропитки, но при этом тратится большое количество препарата и загрязняются сточные воды.

Для того чтобы избежать этих негативных последствий было разработано устройство, позволяющие вводить бактерицидные вещества в материал методом обрызгивания, позволяющим экономно расходовать электроэнергию и сам антимикробный препарат, расширить возможности более точного его нанесения, ускорить процесс сушки обработанных материалов.

В качестве основного антимикробного препарата выбран КАТАМИН АБ - алкилдиметилбензиламмония хлорид, катионный поверхностно активный антисептик. К его преимуществам относятся:

• детергентные (антиосадочные) свойства

• хорошая растворимость в воде

• незначительное поверхностное натяжение

• оказание бактерицидного, фунгицидного и вирулицидного воздействия на грамположительные и грамотрицательные бактерии, дрожжевые и нитчатые грибы, вирусы ( полиомиелита и гепатита А)

• малотоксичность

• безвредность для организма человека, в частности он рекомендуется для обработки рук хирурга, операционного поля и раневых поверхностей.

• Способность усиливать действие антибиотиков и разрушать мембранные системы бактерий ( 4 )

Исследования образцов нетканых антимикробных носителей показали, что наиболее эффективным препаратом, равномерно подавляющим рост одновременно и грибов и бактерий, является синергетическая система катамин АБ + йодистый калий. Характеристики образцов исследуемых антимикробных нетканых полотен представлены в табл. 1.

Серии образцов	Волокнистый состав образцов	ППВХМ г/м2	МД входящих волокон %	ППГП г/м2	Бактери-цидный препарат	МД входящих антисеп-тиков %
	ГРУППА №1
Серия А1 Серия В1	Отходы льна мокрого прядения Отходы мокрого прядения	68 68	100 68	68 100	Катамин АБ	1
	ГРУППА №2
Серия А2 Серия В2 Серия С2	Отходы льна мокрого прядения. ПП волокно Х/б марля (для армирования) ПП волокно Физико-химически модефициро-ванное волокно Фильерное нетканое ПП полотна (для армирования) Фильерное нетканое ПП полотно	46,4 11,6 32 10,2 40,8 42 42	51,6 12,9 35,5 11 43,9 45,2 100	90 93 42	Катамин АБ Пористый калий Катамин АБ Йодистый калий Катамин АБ+йоди-стый калий	0,8 0,5 0,8 0,5 0,8 0,5

Таблица 1 - Характеристика образцов исследуемых антимикробных нетканых полотен ППВХМ – поверхностная плотность волокнистых холстиков и марли, ППГП – поверхностная плотность готового полотна, МД – массовая доля.

Антимикробная активность образцов определялась стандартным методом «ЗОН»6. Анализ результатов испытаний образцов 1-й группы (табл. 2), показывает, что использование Катанина АБ у образцов серии А1 обеспечивает антимикробную активность в отношении тест - штампа золотистого стафилокона, а в отношении кишечной палочки и дрожжеподобного грибка у этих образцов определены слабо выраженные антимикробные свойства. У образцов серии В1 четко выражены антимикробные свойства в отношении золотистого стафилокона и слабо – в отношении кишечной палочки и дрожжевого гриба. Таким образом, практически все образцы 1-й группы нетканых материалов проявили низкую активность в отношении грамотрицательных микроорганизмов и дрожжеподобного грибка.

Таблица 2 - Антимикробная активность образцов 1-й группы нетканых материалов.

№ образца	Содержание катамина АБ в % от массы материала	Зона задержки роста микроорганизмов, мм от края образца
		S. aureus	E cole	C albicans
Серия А1
1 2 3	0,6 0,81 1	10 7 – 10 7	1 1 1	0 – 2 0 – 1 0 – 2
Серия В1
1 2 3	0,6 0,71 1,04	10 – 12 10 – 12 8	0 – 1 1 1	1 – 2 0 – 1 0 – 1

Анализ испытаний образцов 2-й группы (табл.3) показывает, что эта группа , так же как и 1-я имеет сильно выраженную антимикробную активность в отношении золотистого стафилокона. В отношении кишечной палочки и дрожжеподобного гриба образцы 2-й группы проявляют достаточную активность, чего не наблюдается у 1-й группы.

Таким образом, система катамин АБ + йодистый калий является устойчивой синергической системой по отношению к перечисленным организмам и может быть использована для получения нетканых материалов медицинского назначения.

Таблица 3 - Антимикробная активность образцов 2-й группы нетканых материалов

Серии образцов	Содержание антисептиков в % от массы материала (суммарное)	Зона задержки роста микроорганизмов мм от края образца
		S. aureus	E cole	C albicans
Серия А2 Серия В2 Серия С2	1,3 1,3 1,3	5 – 10 7 – 10 6 - 10	1 – 2 2 – 3 2 - 3	2 – 3 2 2

Последующие исследования были посвящены изучению антимикробной активности нетканых полотен после воздействия на них мокрых обработок (образец, обработанный катамином АБ – 0,8 МД; йодистый калий – 0,5% МД). Образцы, подвергнутые стиркам в воде (6 обработок) и в растворе СМС (3 обраб.), сохраняют остаточную активность, более выраженную в отношении грамположительных микроорганизмов и дрожжеподобного гриба.

Таким образом, нетканое полотно, содержащие катамин АБ + йодистый калий, обладает достаточно высокой антимикробной активностью и устойчивостью к мокрым обработкам.

Разработанные нетканые полотна можно использовать для изготовления медицинской одежды (хирургических халатов), простыней и изделий личной гигиены (полотенец, салфеток), перевязочных материалов, спецпрокладок, и внутренних деталей медицинской обуви.

Универсальный гардероб.

Фраза «одежда на любой случай» приобретает сегодня новый смысл. Фирма Nike уже запустила в производство майку – антиперспирант – в рамках рекламной акции ее получили в подарок все участники недавнего лондонского забега спортсменов – любителей. Студентка лондонского Royal College of Arts Дайна Ирани выиграла гранд на разработку «лечащей» одежды – она утверждает, что ее платья и брюки обладают терапевтическим эффектом. Любители высоких технологий японцы уже несколько лет скрещивают текстиль и фармацевтику – им даже удалось изготовить ткань, которая выделяет витамин С . Еще немного и мы будем скучать по тем временам, когда все было так просто, а единственной функцией одежды было – одевать; а функцией хорошей одежды – удивлять и украшать.

Литература

1. Заметта Б.В. Технология и оборудование для изготовления нетканых материалов гидродинамическим (струйным) способом. Текстильная промышленность 1994.

2. Ольшанская О.М. Медико-гигиенические свойства льняных тканей Москва 2002.

3. Волокна с особыми свойствами. Под.ред Л.А. Вольфа. Москва Химия 1980

4. Седов А.В., Трегуб Т.И. Применение изделий из антимикробных материалов в комплексе профилактических мероприятий в чрезвычайных ситуациях. Методические рекомендации ВЦМК «Защита» 2002

5. Химический энциклопедический словарь. М. 1998

6. Седов А.В. Антимикробные материалы в профилактике инфекционных болезней. М. 1998

7. Журнал «Технический текстиль» №5 январь 2003

8. Журнал «Officiel» №31 октябрь 2001