葉煉,方堃,趙政,王芳,姜興(四川省科學(xué)城醫(yī)院檢驗(yàn)科,四川綿陽(yáng) 621900)
磁性抗菌沸石是以沸石為載體,采用化學(xué)共沉淀法,將尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵氧體磁性微粒附著于沸石表面制得磁性沸石,再用液相離子交換法將抗菌金屬離子附載于磁性沸石中制備而成。為了觀察磁性抗菌沸石的抗菌效果,本文對(duì)含Ag+、Cu2+的復(fù)合離子型磁性抗菌沸石的抗菌性能進(jìn)行了系統(tǒng)檢測(cè),現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。
1.1 試驗(yàn)菌懸液制備試驗(yàn)菌均為臨床分離株。革蘭陽(yáng)性菌有金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、糞腸球菌、屎腸球菌、肺炎鏈球菌,共5株;革蘭陰性菌有大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌、銅綠假單孢菌、黏質(zhì)沙雷菌、鮑曼不動(dòng)桿菌,共5株。均用24h的新鮮斜面培養(yǎng)物培養(yǎng),用生理鹽水洗下并配制成試驗(yàn)菌懸液備用。
1.2 抗菌塑料抑菌濃度測(cè)定
1.2.1 對(duì)需氧菌最低抑菌濃度(MIC)的測(cè)定復(fù)合離子型磁性抗菌沸石由西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院提供,Ag+、Cu2+含量分別為15.8mg/g、24.6 mg/g。用營(yíng)養(yǎng)肉湯將磁性抗菌沸石顆粒配制成不同濃度的混懸液,取不同濃度的混懸液1.8 mL,再加入不同種類的需養(yǎng)菌菌懸液0.2mL 108cfu/mL;同時(shí)將相同細(xì)菌接種于未加入磁性抗菌沸石顆粒的混懸液,作為對(duì)照。均放置于37℃細(xì)菌孵育箱,培養(yǎng)24h,觀察細(xì)菌生長(zhǎng)情況。以無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng)的最低濃度為MIC。
1.2.2 抗菌效果測(cè)定選取MIC 的磁性抗菌沸石顆?;鞈乙?,加入所選的10種需養(yǎng)菌菌懸液0.2mL 108cfu/mL。同時(shí)將相同細(xì)菌接種于未加入磁性抗菌沸石顆粒的混懸液,作為對(duì)照。均放置于37℃細(xì)菌孵育箱,培養(yǎng)24h。然后取10μL 接種于普通瓊脂平板,37℃培養(yǎng)24h,進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)。抑菌率計(jì)算:R(%)=(B-C)/B×100,式中:R 為抑菌率(%),B為對(duì)照樣本回收菌數(shù)(cfu/個(gè)),C為加入磁性抗菌沸石樣本回收菌數(shù)(cfu/個(gè));抑菌率≥99.0%可判定為有抑菌作用。
2.1 對(duì)需氧菌的MIC 磁性抗菌沸石對(duì)需氧菌抑菌濃度試驗(yàn)結(jié)果表明,磁性抗菌沸石顆粒混懸液對(duì)需氧菌的抑菌濃度在10~100 mg/L。金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、肺炎鏈球菌、大腸埃希菌、肺炎克雷伯菌和鮑曼不動(dòng)桿菌的MIC均為10 mg/L,糞腸球菌、屎腸球菌、銅綠假單胞菌的MIC均為50mg/L,黏質(zhì)沙雷菌的MIC為100mg/L。見表1。
表1 磁性抗菌沸石對(duì)需氧菌抑菌濃度試驗(yàn)結(jié)果
續(xù)表1 磁性抗菌沸石對(duì)需氧菌抑菌濃度試驗(yàn)結(jié)果
2.2 抗菌效果測(cè)定 MIC 的磁性抗菌沸石顆??梢种扑x的10種需氧菌,抑菌率分別為金黃色葡萄球菌99.9%、表皮葡萄球菌99.1%、糞腸球菌99.7%、屎腸球菌99.6%、肺炎鏈球菌99.3%、大腸埃希菌99.9%、肺炎克雷伯菌99.8%、銅綠假單孢菌99.7%、黏質(zhì)沙雷菌99.8%、鮑曼不動(dòng)桿菌99.7%。
沸石是以硅鋁酸鹽為主的一類礦物的總稱,可分為天然沸石和合成沸石兩大類。1756年瑞典礦物學(xué)家A.F.Cronsted發(fā)現(xiàn)了天然沸石,它具有熱穩(wěn)定性、耐酸性、耐輻射性,以及成本低、儲(chǔ)量大等特點(diǎn)。我國(guó)地域遼闊,沸石的種類頗多。沸石具有巨大的比表面積和優(yōu)良的離子交換吸附性能,在廢水處理領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[1]。沸石中如附載一定量的抗菌離子,如Ag+、Cu2+、Zn2+,即可制備出抗菌沸石,是一種處理含菌廢水的理想材料[2-3]。但由于抗菌沸石為顆粒細(xì)小的粉體,其處理含菌廢水后難以快速固液分離。因此,如能在抗菌沸石中附載一定量的磁性微粒,即制備磁性抗菌沸石,其應(yīng)用于含菌廢水處理后,可在外磁場(chǎng)作用下快速磁分離回收,從而提高含菌廢水的處理效率。
磁性抗菌沸石的制備:首先采用化學(xué)共沉淀法制備出尖晶石型鐵氧體磁性微粒,與沸石復(fù)合后制得磁性沸石[4-5];再通過離子交換吸附法將抗菌離子附載于磁性沸石中,即可制得磁性抗菌沸石。目前,有關(guān)磁性抗菌沸石制備及其抗菌性能的研究?jī)H有零星報(bào)道[6-7]。
本文所檢測(cè)的沸石,是將抗菌沸石所具有的抗菌性能與鐵氧體所具有的磁性有機(jī)的結(jié)合,即先以沸石為載體,采用化學(xué)共沉淀法,將尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵氧體(MeFe2O4,Me 為Fe2+、Mn2+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、Mg2+、Co2+二價(jià)金屬離子中的一種)磁性微粒附著于沸石表面制得磁性沸石;再用液相離子交換法將抗菌金屬離子附載于磁性沸石中而制備的可廣泛用于含菌廢水處理的磁性抗菌沸石;其解決了抗菌沸石在處理含菌廢水后長(zhǎng)期懸浮于水中,難以快速回收、重復(fù)再利用的難題。
目前磁性抗菌沸石已成功應(yīng)用于廢水處理等領(lǐng)域,但在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用仍處于探索中,相關(guān)報(bào)道較少。本研究通過觀察磁性抗菌沸石對(duì)院內(nèi)感染常見的需氧菌的體外抗菌性能,為將磁性抗菌沸石應(yīng)用于口腔材料、醫(yī)用污水處理等提供依據(jù)。研究顯示,磁性抗菌沸石有良好的抗菌性能,其MIC 的混懸液對(duì)多數(shù)醫(yī)院感染常見的革蘭陽(yáng)性和革蘭陰性需氧菌均具有良好的抑菌效果,抑菌率均大于99.0%。
綜上所述,磁性抗菌沸石對(duì)醫(yī)院感染常見致病菌和條件致病菌所具有的良好抗菌活性,可為其在含菌廢水處理中的應(yīng)用提供依據(jù),對(duì)于保持醫(yī)院衛(wèi)生和控制醫(yī)院內(nèi)感染具有實(shí)際意義。
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