醫(yī)用口罩細菌過濾效率快速檢測方法的探討

文/凌明花 王銀港 張亮亮 歐衛(wèi)釗 胡門盛

自2020年新型冠狀病毒肺炎疫情發(fā)生以來，口罩是人們?nèi)粘１夭豢缮俚幕痉烙闷?。口罩主要分為醫(yī)用和民用兩大類。醫(yī)用口罩按國家標準又細分為三類：一次性使用醫(yī)用口罩（執(zhí)行行業(yè)標準為YY0969）、醫(yī)用外科口罩（執(zhí)行行業(yè)標準為YY0469）和醫(yī)用防護口罩（執(zhí)行行業(yè)標準為GB 19083）。醫(yī)用外科口罩適用場合最廣，使用率也最高。醫(yī)用外科口罩一般是由臨床醫(yī)護人員在有創(chuàng)操作過程中所使用，既是為保護患者，降低口罩佩戴者呼氣所攜帶的微生物進入空氣環(huán)境，污染患者創(chuàng)面，也可以防止患者產(chǎn)生的污染性體液噴濺導致穿透口罩，威脅佩戴者[1-2]。評價醫(yī)用外科口罩性能的一個重要參數(shù)是微生物顆粒的過濾效率。YY 0469標準規(guī)定細菌過濾效率的細菌培養(yǎng)時間為48h，檢測時間較長，特別是在疫情防控期間產(chǎn)品急需階段，原材料細菌過濾效率這一核心指標能夠快速出具檢測數(shù)據(jù)是企業(yè)的最大訴求。因此，研究細菌過濾效率快速檢測方法有著重要意義。

1 試驗材料和方法

1.1 試驗材料

全自動立式高壓滅菌器(日本Hirayama)；生化培養(yǎng)箱（沈陽市偉明醫(yī)療設(shè)備廠）；恒溫培養(yǎng)箱（德國Memmert）；BFE試驗系統(tǒng)（青島思普瑞環(huán)?？萍加邢薰荆?。胰酪大豆胨瓊脂培養(yǎng)基預制平板（上海諾狄生物科技有限公司）；胰蛋白酶大豆肉湯培養(yǎng)基（Merck公司）；蛋白胨（北京索萊寶生物科技有限公司）；金黃色葡萄球菌ATCC6538（美國標準菌種保存中心）。醫(yī)用外科口罩分別為不同廠家的不同批次100批。

1.2 方法

1.2.1 樣品預處理

口罩細菌過濾效率測試前將口罩樣品放置在溫度為（21±5）℃、相對濕度為 （85±5）%的環(huán)境中預處理至少4h。

1.2.2 試驗用細菌懸液制備

將金黃色葡萄球菌接種在胰蛋白酶大豆肉湯培養(yǎng)基中，在（37±2）℃振蕩培養(yǎng)（24±1）h，然后用1.5%的蛋白胨將上述培養(yǎng)物稀釋至約5×105CFU/mL濃度。

1.2.3 細菌過濾效率測試

試驗系統(tǒng)為細菌過濾效率雙路采集系統(tǒng)。一側(cè)采集系統(tǒng)中不放樣品，作為陽性質(zhì)控測試組；另一側(cè)采集系統(tǒng)放入樣品，作為試驗組。利用氣溶膠顆粒發(fā)生器，將配制好的金黃色葡萄球菌菌懸液發(fā)生成含菌氣溶膠顆粒，由采樣器采集經(jīng)口罩過濾后的含菌氣溶膠顆粒至瓊脂平板上，再由培養(yǎng)、菌落計數(shù)后與未經(jīng)過口罩過濾的陽性質(zhì)控樣品進行對比，最后經(jīng)統(tǒng)計計算得出口罩細菌過濾效率。采樣器的氣體流速控制在 28.3L/min，向噴霧器輸細菌懸液的時間設(shè)定為1min，空氣壓力和采樣器運行時間設(shè)定為2min。細菌過濾效率計算公式：BFE=(C-T)/C×100%（式中C：陽性質(zhì)控平均值；T：試驗樣品計數(shù)之和）。試驗樣品分為兩組，一組樣品經(jīng)采樣器采集到瓊脂平板在（37±2）℃培養(yǎng)（24±1）h，然后對細菌顆粒氣溶膠形成的菌落形成單位（陽性孔）進行計數(shù)；另一組樣品經(jīng)采集器采集到瓊脂平板在（37±2）℃培養(yǎng)（48±2）h，再進行菌落計數(shù)。YY0469—2011《醫(yī)用外科口罩技術(shù)要求》[1]規(guī)定細菌過濾效率應(yīng)大于95%。

2 結(jié)果與分析

2.1 測試結(jié)果

測試了100批不同廠家的口罩樣品，經(jīng)采樣器采集到瓊脂平板后放置（37±2）℃培養(yǎng)（24±1）h和培養(yǎng)（48±2）h不同試驗時間細菌過濾效率測試結(jié)果見表1。

表1 樣品經(jīng)采集后，不同培養(yǎng)時間細菌過濾效率的結(jié)果 %

2.2 數(shù)據(jù)分析

由表1數(shù)據(jù)可知，選取測試100批口罩樣品的細菌過濾效率值范圍為56%～100%，覆蓋了市場流通口罩的細菌過濾效率的主要范圍。測試樣品經(jīng)采樣器采集后，分別進行了兩種不同細菌培養(yǎng)時間試驗，結(jié)果表明，100個樣本中，有5批樣品細菌過濾效率經(jīng)培養(yǎng)（24±1）h比培養(yǎng)（48±2）h結(jié)果小，占比5%，分別是第5號、第11號、第29號、第32號、第36號樣品；有4批樣品細菌過濾效率經(jīng)培養(yǎng)（24±1）h比培養(yǎng)（48±2）h結(jié)果大，占比4%，分別是第2號、第9號、第19號、第22號樣品；余下91批樣品經(jīng)過兩種不同培養(yǎng)時間細菌過濾效率結(jié)果是一致的，占比91%。兩種培養(yǎng)時間不一致導致細菌過濾效率結(jié)果有差異的樣品極差均在0.3及以內(nèi)，由此可見，樣品經(jīng)采樣器采集后進行細菌培養(yǎng)時間縮短至（24±1）h對細菌過濾效率的測試結(jié)果影響甚微。

另對以上兩組數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析[3]。成對雙樣本t—檢驗結(jié)果見表2。由表2結(jié)果可見，t統(tǒng)計量等于0.0008，小于t雙尾臨界值1.9720，在置信度α為0.05的情況下，樣品經(jīng)采樣器采集后培養(yǎng)（24±1）h和（48±2）h對細菌過濾效率測試結(jié)果無顯著性差異。

表2 不同培養(yǎng)時間對細菌過濾效率測試結(jié)果的成對雙樣本t—檢驗

3 結(jié)論

樣品經(jīng)采樣器采集后進行細菌培養(yǎng)時間由（48±2）h縮短至（24±1）h對細菌過濾效率的測試結(jié)果無顯著性差異，可以考慮在保證數(shù)據(jù)真實穩(wěn)定的情況下，有效縮短檢測周期?？s短檢測時間，還可以節(jié)約檢測資源，提高測試效率。本研究為生產(chǎn)企業(yè)進行產(chǎn)品質(zhì)控，快速投產(chǎn)并投放市場節(jié)省了時間，同時為檢測機構(gòu)快速檢測醫(yī)用口罩的細菌過濾效率提出可靠性指導意見。