天然中草藥抗菌襪的制備及其抗真菌效果測(cè)試與比較*

葛 彥 湯佳鵬 柳依婷 張燕兵

(1.南通大學(xué)紡織服裝學(xué)院，南通，226019;2.南通大學(xué)航海醫(yī)學(xué)研究所，南通，226001)

真菌性皮膚病是人群中患病率最高的感染性皮膚病。真菌性皮膚病的主要致病菌有酵母菌、皮膚癬菌及霉菌等。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，近年來我國(guó)致病真菌菌群發(fā)生明顯改變。原來以紅色毛癬菌為主要代表的皮膚癬菌所占比例逐年下降，盡管仍然占據(jù)首位，但是一些條件致病菌，如白色念珠菌呈明顯上升趨勢(shì)［1-2］。這些真菌能夠引起各種類型的足癬，足癬也是真菌性皮膚病的一種［1］。

針對(duì)足癬的抗菌襪是在一定時(shí)間內(nèi)抑制足部細(xì)菌生長(zhǎng)、繁殖或殺滅細(xì)菌的一類功能襪。通過面料的抗菌整理、加工技術(shù)將抗菌材料與襪子面料的制造工藝相結(jié)合，使襪子具備抗菌性能。目前采用的抗菌技術(shù)主要是抗菌劑整理、銀離子抗菌以及抗菌纖維抗菌等［3］。而丁香和魚腥草都是常見的天然中草藥，其對(duì)白色念珠菌等多種致病性真菌均有抑制作用［4-5］，以天然中草藥作為抗菌劑整理的抗菌技術(shù)是現(xiàn)代生態(tài)紡織品發(fā)展的一個(gè)新趨勢(shì)。

1 中草藥抗菌襪的制備

1.1 材料與儀器

試驗(yàn)材料:中草藥丁香、魚腥草(購(gòu)于南通市蘇博大藥房)，市售100%純棉襪(購(gòu)于超市)。

主要試劑:殼聚糖、檸檬酸、次亞磷酸鈉(均為分析純，上海市國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)、有機(jī)硅柔軟劑。

主要儀器:HJ-1型磁力攪拌器(江蘇金壇市振興榮華儀器制造有限公司)，F(xiàn)W100型高速萬能粉碎機(jī)(天津市泰斯特儀器有限公司)，BSA2202S型高精度電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器﹝北京﹞有限公司)，CL-100型雙層鐵皮電爐(上海日用電爐廠)，實(shí)驗(yàn)小軋車(南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)。

1.2 丁香、魚腥草有效成分提取

將丁香、魚腥草置于陰涼處自然晾干，分別取300 g，粉碎后加1 000 mL的純水在室溫浸泡24 h，煮沸2 h，過濾。藥渣再加純水500 mL繼續(xù)煮沸30 min，過濾并加純水重復(fù)煮1次，合并3次煎液，6層紗布過濾后濃縮至2 g/mL，即分別為丁香、魚腥草的水提物。

1.3 丁香、魚腥草提取物抗菌整理工藝

將純棉襪分別在含有m1(丁香水提物、殼聚糖1.5%、檸檬酸 4.0%、次亞磷酸鈉 1.5%、有機(jī)硅柔軟劑0.5%)，m2(魚腥草水提物、殼聚糖1.5%、檸檬酸4.0%、次亞磷酸鈉1.5%、有機(jī)硅柔軟劑0.5%)的整理液中，二浸二軋，浴比 1∶20，軋液率85%左右。浸軋后的純棉襪在80℃下預(yù)烘5 min，高溫140℃烘焙3 min，再經(jīng)40℃的純水充分水洗，室溫晾干，得到對(duì)應(yīng)的丁香抗菌棉襪M1、魚腥草抗菌棉襪M2。

2 抗菌襪的抗菌性能測(cè)試

2.1 抗菌襪

測(cè)試的抗菌襪包括上述制備的2種天然中草藥抗菌襪和市售的4種抗菌襪(如表1所示)。

表1 市售抗菌襪信息

2.2 試驗(yàn)菌

致病真菌:白色念珠菌、紅色毛癬菌、須癬毛癬菌、絮狀表皮癬菌，購(gòu)于南京皮膚病防治研究所，于4℃改良PDA斜面上保藏。

2.3 培養(yǎng)基與試劑

改良PDA培養(yǎng)基和20 mmol/L的pH值為7.2的磷酸鹽緩沖溶液(PBS)。試驗(yàn)所用試劑均為分析純或適用于微生物試驗(yàn)用的試劑，試驗(yàn)用水為純水。

2.4 主要儀器

SYQ-DXS-280A型手提式高壓滅菌器(上海申安醫(yī)療器械廠)，BSA2202S型高精度電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器﹝北京﹞有限公司)，HYG-A型全溫?fù)u瓶柜(太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠)，HJ-1型磁力攪拌器(江蘇金壇市振興榮華儀器制造有限公司)，PHS-3E型酸度顯示計(jì)(上海精科雷磁儀器廠)，SW-CJ-1BU型超凈工作臺(tái)(蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司)，GNP-9080型隔水式恒溫培養(yǎng)箱(上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司)，冰箱，刻度吸管、試管、燒瓶等微生物試驗(yàn)常用器具。

2.5 測(cè)試方法

本研究所用抗菌測(cè)試方法為 AATCC 100—2004，經(jīng)改良后使用。

2.5.1 樣品處理

測(cè)試的6種抗菌襪經(jīng)中性洗滌劑洗滌，常溫晾干。分別將其剪成2 cm×2 cm的正方形，裝入250 mL錐形瓶中，121℃蒸汽滅菌30 min，烘干備用。

2.5.2 菌懸液制備

在無菌操作狀態(tài)下，將白色念珠菌、紅色毛癬菌、須癬毛癬菌和絮狀表皮癬菌從保藏斜面分別接入新鮮的改良PDA斜面上，置于適宜的溫度(白色念珠菌37℃，紅色毛癬菌、須癬毛癬菌和絮狀表皮癬菌28℃)下培養(yǎng)一定時(shí)間(白色念珠菌2 d，紅色毛癬菌、須癬毛癬菌和絮狀表皮癬菌5 d)，對(duì)菌種進(jìn)行活化處理。再往斜面中加入一定量的PBS，將孢子或菌體洗脫下來，利用梯度稀釋法，使得液體中活菌數(shù)達(dá)到1×108～5×108cfu/mL，制得菌懸液。

2.5.3 “0 h”接觸時(shí)間取樣

①在無菌環(huán)境中，用刻度吸管取1 mL菌懸液分別滴入已滅菌的樣品上，讓菌懸液浸潤(rùn)樣品。②再加入99 mL已滅菌的PBS，封口后置于搖床，300 r/min振蕩20 min。然后分別取稀釋度為100、101、102三個(gè)梯度的 PBS菌液0.1 mL涂布改良PDA平板。并置于適宜的溫度(白色念珠菌37℃，紅色毛癬菌、須癬毛癬菌和絮狀表皮癬菌28℃)下培養(yǎng)一定時(shí)間(白色念珠菌2 d，紅色毛癬菌、須癬毛癬菌和絮狀表皮癬菌5 d)，計(jì)算活菌數(shù)。

2.5.4 “18 h”取樣

在2.5.3節(jié)①完成后，封口置于適宜的溫度(白色念珠菌37℃，紅色毛癬菌、須癬毛癬菌和絮狀表皮癬菌28℃)下培養(yǎng)18 h。再加入99 mL已滅菌的PBS，封口后置于搖床，300 r/min振蕩20 min。然后分別取稀釋度為100、101、102三個(gè)梯度的PBS菌液0.1 mL涂布改良PDA平板。并置于適宜的溫度(白色念珠菌37℃，紅色毛癬菌、須癬毛癬菌和絮狀表皮癬菌28℃)下培養(yǎng)一定時(shí)間(白色念珠菌2 d，紅色毛癬菌、須癬毛癬菌和絮狀表皮癬菌5 d)，計(jì)算活菌數(shù)。

2.5.5 抑菌率計(jì)算方法

菌落計(jì)數(shù)直接用肉眼觀察即可(必要時(shí)采用放大鏡)，活菌數(shù)計(jì)數(shù)的報(bào)告方法可按下述原則進(jìn)行:

(1)首先從 100、101、102的三個(gè)稀釋度中，選擇菌落數(shù)20～200的平板作為菌落總數(shù)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)。統(tǒng)計(jì)公式:菌落總數(shù)=平板菌落數(shù)×其稀釋倍數(shù)。

(2)若兩個(gè)稀釋度，其生長(zhǎng)的菌落數(shù)均在20～200，則按兩者菌落總數(shù)之比值來決定。若比值小于2，應(yīng)報(bào)告兩者的平均數(shù);若比值大于2，則報(bào)告其中較小的菌落總數(shù)。

(3)若所有稀釋度的平均菌落數(shù)均大于200，則應(yīng)按稀釋度最高的平均菌落數(shù)乘以稀釋倍數(shù)報(bào)告之。

(4)若所有稀釋度的平均菌落數(shù)均小于20，則應(yīng)按稀釋度最低的平均菌落數(shù)乘以稀釋倍數(shù)報(bào)告之。

(5)若所有稀釋度的平均菌落數(shù)均不在20～200，則以最接近20或200的平均菌落數(shù)乘以稀釋倍數(shù)報(bào)告之。

抑菌率計(jì)算:

式中:Na——“0 h”接觸時(shí)間菌落數(shù);

Nb——同一稀釋倍數(shù)的“18 h”培養(yǎng)菌落數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 市售抗菌襪的抗菌效果

4種市售抗菌襪對(duì)白色念珠菌、紅色毛癬菌、須癬毛癬菌及絮狀表皮癬菌的抗菌效果見表2。

表2 4種市售抗菌襪的抗菌測(cè)試結(jié)果

由表2可知:

(1)經(jīng)抗菌劑整理的棉襪和銀離子抗菌襪對(duì)白色念珠菌的抑菌率分別達(dá)到71.8%和61.6%，具有一定的抗菌作用。而2種再生竹纖維抗菌襪對(duì)白色念珠菌基本不具有抑菌作用。

(2)銀離子整理的棉襪對(duì)紅色毛癬菌抑制作用較明顯，達(dá)到94.3%;其次是竹炭纖維抗菌襪，達(dá)到88.5%;而其余2種抗菌襪對(duì)紅色毛癬菌也有一定的抑制作用。

(3)2種再生竹纖維抗菌襪對(duì)須癬毛癬菌的抗菌效果甚佳，抑菌率均達(dá)到94%以上。抗菌劑整理和銀離子整理的棉襪也具有一定的抑菌效果，但不如再生竹纖維的好。

(4)抗菌劑整理的棉襪和再生竹漿纖維抗菌襪對(duì)絮狀表皮癬菌有較好的抑制效果，抑菌率分別達(dá)到99.7%和97.5%。而竹炭纖維抗菌襪和銀離子抗菌襪對(duì)該菌的抑菌率偏低，抗菌作用較弱。

3.2 天然中草藥抗菌襪的抗菌效果

天然中草藥抗菌襪的測(cè)試結(jié)果見表3。由表3可知，丁香抗菌襪對(duì)白色念珠菌、紅色毛癬菌、須癬毛癬菌和絮狀表皮癬菌都具有很好的抑菌效果;而魚腥草抗菌襪只對(duì)紅色毛癬菌、須癬毛癬菌和絮狀表皮癬菌具有較好的抑菌效果，對(duì)白色念珠菌沒有抑菌作用。這是因?yàn)槎∠愕闹饕咕煞侄∠惴右约棒~腥草的抗菌有效成分魚腥草素、月桂醛等經(jīng)過殼聚糖交聯(lián)整理后，這些物質(zhì)很好地滲入到了棉纖維中并與之緊密結(jié)合，將抗真菌成分牢固地附著在棉織物上，從而賦予了棉襪良好的抑菌性能。

表3 天然中草藥抗菌襪的抗菌測(cè)試結(jié)果

4 結(jié)語

市售抗菌襪中，各種抗菌技術(shù)的適應(yīng)菌各有不同，抑菌效果也有差別。經(jīng)抗菌整理劑整理的棉襪對(duì)絮狀表皮癬菌和白色念珠菌的抑制率是4種抗菌襪中最好的，而且對(duì)紅色毛癬菌和須癬毛癬菌也有一定的抑制作用。銀離子整理的抗菌襪對(duì)紅色毛癬菌抗菌效果最好，達(dá)到94.3%，對(duì)其他3種真菌也有一定抑制作用。竹漿纖維抗菌襪對(duì)須癬毛癬菌和絮狀表皮癬菌的抑制作用較好，但是對(duì)白色念珠菌不存在抑制作用。同樣問題也存在于竹炭纖維抗菌襪，它對(duì)白色念珠菌也不具有抑制作用，只是對(duì)須癬毛癬菌具有較好的抑制效果。

與市售抗菌襪相比，以中草藥丁香和魚腥草為抗菌劑制備的抗菌襪抑菌效果更加明顯，具有更加廣譜的抗真菌作用。尤其是丁香抗菌襪，對(duì)4種真菌的抑菌率都在90%以上，而且來源廣泛，制備成本相對(duì)較低，對(duì)于足部保健護(hù)理、預(yù)防疾病有更加顯著的效果。

隨著人們生活水平和環(huán)保意識(shí)的不斷提高，開發(fā)天然中草藥抗菌紡織品和服裝可以作為今后倡導(dǎo)綠色、環(huán)保、天然的生態(tài)紡織品的發(fā)展方向。

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