抗菌床上用品对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑制作用的研究

李雪+蔡颖+陈冠武+黄婉新+周玮琪

摘要：

本文研究了抗菌床上用品经模拟日常使用后，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抗菌性能的变化，并作出评价。对4款床上用品进行洗涤、日晒、烘干和皮肤接触，再将检样加入适当浓度菌液，36℃环境下存放18h后分别进行菌落总数测定，以细菌杀灭对数值作为评价指标。结果表明某些原本不抗菌的床上用品经模拟洗涤、烘干、日晒和皮肤接触等处理，均能表现出抗菌性能。但仅做布料未处理前的抑菌效果测试，并不能反映布料抗菌产品真实的抑菌性能，同时进行布料抑菌性能的耐洗涤测试、耐烘干测试、耐日晒测试和皮肤接触测试，才能全面、准确地评价床上用品的抗菌性能。

关键词：床上用品；抗菌性能；大肠杆菌；测试；评价

1 引言

在睡眠状态中，人体抵抗能力下降，细菌更容易入侵，从而提升病菌感染的可能性。床上用品与人体皮肤直接接触，使用时间长、清洗次数少，容易成为微生物生长的良好媒介，分解人体分泌物，产生氨等异味物质，或在织物上生成菌斑，对人体产生不适或不良影响，甚至引起皮肤疾病。抗菌床上用品因与人们追求健康的理念完全吻合，已成为国内外研究和开发的热点。目前抗菌床上用品多涉及对床上用品抗菌制备技术、床上用品检测技术等内容的研究，然而，对于床上用品使用过程中抗菌性能的变化未见相关研究报道。

本试验把抗菌床上用品按照不同抗菌加工工艺进行分类，并在各种类别中选取有代表性的床上用品产品作为试验材料。试验用菌株为大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，均是自然界和人体皮肤及黏膜上分布最为广泛的菌种。大肠杆菌是革兰氏阴性菌的典型代表；金黄色葡萄球菌是无芽孢细菌中抵抗力最强的致病菌，可作为革兰氏阳性菌的代表。

2 试验部分

2.1 试验样品、试剂和仪器

试验用菌株：编号CMCC26003金黄色葡萄球菌、编号ATCC25922大腸埃希氏菌，均购自中国医学微生物菌株保藏中心。

试验样品：购自国内4个家纺品牌，分别是纯苎麻四件套（以下样品代号：#1）、纯棉抗菌套件（#2）、纯棉抗菌防螨舒爽被（#3）、纯棉抗菌防螨四件套（#4）。

对照组样品：空白标准布，购自东莞同泰仪器。作为试验有效性判定的布样，细菌增长值F≥1.5时，试验判断为有效。

主要试剂：ECE含磷洗涤剂、蒸馏水、SCDLP液体培养基、沙氏液体培养基、3M试纸、营养肉汤等，均购自广东环凯生物科技有限公司。

主要仪器：SW-24E型耐洗色牢度试验机、Q-SUN Xe-2日晒色牢度仪、BINDER编程循环烘箱、生物安全柜、高压灭菌锅、恒温培养箱、菌浊度计、振荡器、试管等实验室常用器具。

2.2 样品前处理

2.2.1 模拟洗涤测试

从每个大样中取3个小样（每个尺寸10cm×10cm，剪成2块），按GB/T 12490—2014中的试验条件A1M进行洗涤，采用ECE含磷洗涤剂，清洗结束洗涤5次，即一个循环（具体操作条件和步骤：150mL溶液中加入钢珠10粒，40℃下洗涤45min，洗涤后取出试样，在40℃、100mL三级水中漂洗2次，每次1min）。达到规定的洗涤次数后，用水充分清洗、晾干。将样品分别进行10次（2个循环）、20次（4个循环）、30次（6个循环）、40次（8个循环）、50次（10个循环）洗涤。

2.2.2 模拟烘干测试

参考市面上干衣机的设置温度，将烘箱温度设置70℃，烘干时间分别为1h、2h、3h。

2.2.3 模拟日晒测试

在45℃下模拟日晒，时间分别为2h、4h、6h。

2.2.4 模拟皮肤接触测试

剪取足够长度和宽度的样品，包裹于测试人员手臂上（直接接触肌肤），每一天换不同的测试者，如此一周后再将样品进行抗菌测试。

2.3 测定方法

2.3.1 检样处理

每种布料准确称0.45g并剪裁米粒大小碎布片，装入直径20mm×200mm试管中，高压蒸汽灭菌121℃、15min，放置30℃鼓风恒温箱3～4天，使碎布片晾干。

2.3.2 制菌液操作

大肠杆菌作用菌液的配制及实际值的检测：将活化好的菌苔加入稀释液，准确测定值是1.00MCF菌液（菌液含菌约1.4×108CFU/mL），以1：100生理盐水稀释该菌液（菌液含菌约1.4×106CFU/mL）→取1.0mL（菌液含菌约1.4×106CFU/mL，为检测中加入布料相同菌液下称工作菌液）加入20mLSCDLP稀释液，充分振荡20秒→洗脱液进行10倍数稀释→选适宜稀释度各取1mL→滴加于3M纸片→36℃培养48h→计数试验中加菌实际值。

金黄色普通球菌作用菌液的配制及实际值的检测：将活化好的菌苔加入稀释液，准确测定值是1.00MCF菌液（菌液含菌约4.3×107CFU/mL），以1：2生理盐水稀释该菌液（菌液含菌约1.5×107CFU/mL）→进行10倍稀释（菌液含菌约2.6×106CFU/mL）→取1.0mL（菌液含菌约2.6×106CFU/mL，为检测中加入布料相同菌液下称工作菌液）加入20mLSCDLP稀释液，充分振荡20秒→洗脱液进行10倍数稀释→选适宜稀释度各取1mL→滴加于3M纸片→36℃培养48h→计数试验中加菌实际值。

2.3.3 样品抗菌性检验操作

经检样处理后0.45g检样碎布缓慢滴加1.0mL工作菌液，左右振荡润湿所有碎布，以平行样方式各进行以下条件的操作：①菌原液和对照样进行零作用；②存放于36℃环境下，作用18h后，进行上述操作后含菌量数值变化情况的检测操作：往试管加入20mLSCDLP稀释液→充分振荡2次，每次10秒→进行10倍稀释→选适宜稀释度各取1mL滴加到3M纸片→置于36℃，培养48h→计数，取平均值。

2.4 培养及计数方法

大肠杆菌、金黄色葡萄球菌工作菌液与碎布样品18h作用、菌落总数测定培养时，均放置于36℃恒温培养箱。菌落总数测定培养时，均使用3M试纸作为培养基。

2.5 评价指标

依据GB/T 20944.2—2007《紡织品 抗菌性能的评价 第2部分：吸收法》，使用“抑菌值”作为评价指标。当抑菌值≥1，样品具有抗菌效果；抑菌值≥2，样品具有良好的抗菌效果。

3 结果分析

（1）由表1、表2可见，4种未经处理的“抗菌”床上用品中，只有2种对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌效果，有2种对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌没有抗菌效果。

（2）洗涤超过10次，床上用品抗菌性能均消失。

（3）烘干1h～3h；45℃模拟日晒2h～6h均不影响床上用品的抗菌性能，甚至还增强其抗菌性能。

（4）皮肤接触测试结果表明，除1个对大肠杆菌“抗菌”的床上用品在人体皮肤接触一周后，其抗菌性能消失外，其余床上用品均能保持或增强其抗菌性能。

（5）模拟洗涤、烘干、日晒和皮肤接触等处理，均能使某些原本不抗菌的床上用品表现出抗菌性能。可能跟这些处理有可能活化某些抗菌剂或使某些抑菌剂的抑制因素减弱或失效有关。

4 总结

本试验结果表明：在织物的抗菌整理中，需添加抗菌剂及多种染整助剂，共存的化学物质还可能相互影响。抗菌剂的效用和耐久性不仅与用量有关，还与共用的其他整理剂和所用纤维种类有很大关系。经烘干和模拟日晒后，原本不抗菌的样品表现出抗菌性能，可能跟织物中抗菌剂的活化或对抗菌剂有抑制作用的某些其他化学物质作用减弱或失效有关。

为了贴近床上用品的服用环境，本试验依据GB/T 20944.2—2007《纺织品 抗菌性能的评价 第2部分：吸收法》作为测试方法和评价指标。实际操作中，由于0.2mL仅湿润几片样品碎片，不到1/10，因此改为加入1.0mL试验菌液，刚好湿润所有样品碎片。

抗菌性能可以明显地提高床上用品的附加值，提升产品的品质和消费者的生活质量。本试验床上用品分别购自市面4款标榜“抗菌”家纺品牌。商家声称床品洗涤30～50次仍能保持良好抗菌效果，但从试验数据来看，并未如商家所言。另外，这些产品还未经历任何洗涤、晾晒等过程时，并未发现其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有抗菌作用。如果就此评价这些产品不具抗菌效果，但其经烘干和模拟日晒后又表现出抗菌作用，所以只通过一次抗菌试验就作出评价，似乎不太科学。

本研究旨在开发一种比现有抗菌床上用品抗菌效果评价体系更为科学的评价方法，指导监管部门、生产企业和消费者正确评价产品的抗菌效果，帮助监管部门科学监管，指导企业开发更加有效的长效抗菌工艺办法，让消费者能够选择到合适的床上用品，以促进抗菌床上用品产业的健康有效发展，希望能起到一个抛砖引玉的作用。

由于本研究所有试验材料均在市场直接采购，但相关企业为了保护其商业秘密，并未透露其抗菌整理的工艺，所以本研究的数据无法与抗菌原理联系起来，也无法评价各种不同原理的抗菌整理的抗菌效果和耐久性，这也是研究者下一步的研究方向。

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