Opracowanie metody aplikacji bakterio- i grzybobójczych nośników funkcyjnych na struktury materiałowe stosowane w środkach ochrony indywidualnej

Kierownik projektu: mgr inż. Rafał Hrynyk

Streszczenie projektu:

Celem projektu było opracowanie modelowych środków ochrony indywidualnej, tj. rękawic, odzieży oraz obuwia ochronnego o właściwościach bakterio- i grzybobójczych, charakteryzujących się kontrolowanym uwalnianiem czynnika biobójczego w warunkach występowania niekorzystnego mikroklimatu pododzieżowego.

W rozwiązaniu zaproponowanym w projekcie uwzględniono wykorzystanie lipidowych nośników czynników bakterio- i grzybobójczych przeznaczonych do nanoszenia na materiały tekstylne stosowane w konstrukcjach rękawic, odzieży oraz obuwia.

Wykonane prace dotyczyły opracowania mikrokapsuł zamykających biocyd PB2 o wysokiej skuteczności w doniesieniu do wybranych bakterii oraz grzybów i charakteryzujący się wartościami minimalnego stężenia hamującego w zakresie 8 − 80 mg/ml. Skład lipidowy oraz warstwowość ścian mikrokapsuł były optymalizowane z uwzględnieniem wydajności zamykania cząsteczek biocydu PB2, stabilności w różnych warunkach przechowywania, jak również kosztów związanych z wytwarzaniem preparatu przeznaczonego do nanoszenia na wyroby w celu nadania im właściwości biobójczych. Ostatecznie opracowano trzy rodzaje preparatów (P1, P2 i P3) zawierających jedno- oraz wielowarstwowe liposomy zbudowane z fosfocholiny (DMPC) i fosfatydylocholiny sojowej (Phospholipon 90G), zamykające biocyd PB2 w różnych stosunkach wagowych (lipid:biocyd).

Istotną część zadania stanowiły badania mikrobiologiczne wykonane  dla dziewięciu różnych materiałów tekstylnych stanowiących elementy konstrukcyjne środków ochrony indywidualnej, na które naniesiono opracowane preparaty zawierające mikrokapsuły z biocydem. Badania z wykorzystaniem wytypowanych przedstawicieli bakterii oraz grzybów, tj. Staphylococcus ureus, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, Aspergillus niger, Penicillium brevicompactum, Penicillium melinii, przeprowadzono w różnej temperaturze inkubacji w celu sprawdzenia efektu kontrolowanego uwalniania zawartości mikrokapsuł. Uzyskane wyniki badań wykazały brak skuteczności biobójczej w niższej temperaturze inkubacji równej +29 °C oraz wysoką skuteczność biobójczą próbek materiałów modyfikowanych preparatem P1 badanych w temperaturze +37 °C, która odpowiada występowaniu niekorzystnego mikroklimatu stanowiącego sprzyjające warunki rozwoju mikroorganizmów podczas użytkowania ochronnych wyrobów odzieżowych, rękawic oraz obuwia.

Projekt III.B.02. Efekt biobójczy materiałów tekstylnych, na które naniesiono preparat P1 z mikrokapsułami zamykającymi biocyd PB2: A – strefa hamowania dla Pseudomonas aeruginosa, B – strefa hamowania dla Staphylococcus aureus

W ramach projektu wykonano sześć modeli środków ochrony indywidualnej o właściwościach bakterio- i grzybobójczych. Przykładowe konstrukcje wyrobów to całogumowe rękawice z wkładem bawełnianym do ochrony przed zagrożeniami chemicznymi, rękawice strażackie, powlekana wodoodporna odzież ochronna z podszewką dzianinową oraz całogumowe obuwie o cechach ochronnych z wkładką filcową.

Opracowana dokumentacja techniczna dla producentów, dotycząca sposobu nanoszenia preparatu biobójczego na środki ochrony indywidualnej, została zweryfikowana przez trzech producentów. Ponadto opracowano materiały informacyjne dla producentów w formie broszury oraz materiały dotyczące użytkowania i konserwacji rękawic, obuwia i odzieży ochronnej o właściwościach bakterio- i grzybobójczych.

Wyniki uzyskane w ramach projektu zaprezentowano na 2 konferencjach międzynarodowych i 2 krajowych. Opracowane materiały wykorzystano do przeprowadzenia 2 szkoleń dotyczących doboru, konserwacji i bezpiecznego użytkowania środków ochrony indywidualnej, do publikacji 2 artykułów w czasopismach zagranicznych i 2 krajowych oraz 1 rozdziału w monografii , a także 1 zgłoszenia patentowego.

Użytkowanie i konserwacja rękawic, obuwia i odzieży ochronnej impregnowanej preparatem biobójczym o właściwościach bakterio- i grzybobójczych Autor: Rafał Hrynyk, CIOP-PIB 2013 r.

Jednostka: Pracownia Ochron Rąk i Nóg

Okres realizacji: 01.01.2011 – 31.12.2013