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Test antibatterici e antimicrobici

Servizio di testing e studi di efficacia sulle proprietà antibatteriche dei materiali

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e le schede con i metodi di prova a confronto.

Negli ultimi anni, le necessità del mercato di avere sempre più materiali e trattamenti che conferiscono proprietà antimicrobiche, si è impennata. Non solo in ambito sanitario (anche come conseguenza del periodo di emergenza) , ma anche in ambito domestico: plastiche, tessuti, vernici, carta, cuoio e fibre antibatteriche hanno avuto un aumento delle richieste. Fondamentali quindi per questo le analisi per testare i materiali da batteri, funghi, muffe e lieviti sotto il profilo biocida e del biodeterioramento.

Test Antibatterici

I test consistono nel sottoporre un campione a contaminazione in condizioni controllate verificandone poi l’effetto microbicida, la variazione delle sue proprietà chimiche e fisiche, sia dirette che indirette e la sua capacità di resistenza.

L’interferenza con le funzioni metaboliche dei batteri e con la loro proliferazione è ciò che si definisce come proprietà antibatterica per i materiali. Nello specifico, la maggior parte degli agenti antibatterici agisce sulla membrana cellulare.

Durante i test, si verifica la mortalità microbica contaminando i materiali con ceppi sia Gram positivi che Gram negativi. Grazie a queste prove si può capire se un antibatterico è efficace ad ampio spettro.

Differenza tra materiali antibatterici e materiali resistenti all’azione batterica

I materiali antibatterici sono dotati di funzione biocida: eliminano attivamente i microorganismi. Mentre i secondi sono biostatici: hanno cioè proprietà di resistenza all’azione di deterioramento messa in atto dai batteri stessi e non supportano la proliferazione microbica.  
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L'offerta Lifeanalytics

I laboratori del gruppo Lifeanalytics conducono analisi secondo le più importanti norme tecniche (ISO, ASTM, AATCC) per testare e valutare le proprietà antimicrobiche e secondo il Regolamento UE 528/2012 (nello specifico nell’articolo 58). 3A Laboratori – Gruppo Lifeanalytics  è il laboratorio specializzato nelle analisi dei materiali con parametri Reach-Rohsaccreditato ACCREDIA (n° 1165L) dal Febbraio 2011 e approvato da ZDHC come indicatori di livello 1 per la conformità alla MRSL dei prodotti chimici per il tessile e la concia.

Principali metodi normati per i test di attività antimicrobica:

  • ISO 22196 / JIS Z 2801Misurazione dell’attività antibatterica su plastiche e altre superfici non porose (metodo accreditato Accredia).
    Si applica ai più diversi materiali che si suppone abbiano attività antimicrobica e fornisce una misura quantitativa dell’efficacia di tale attività. La quantità di batteri con cui si inocula il campione di materiale viene calcolata all’inizio del test, e successivamente al periodo di contatto con il campione. Il confronto delle due quantità fornisce un indice percentuale (R) di efficacia del materiale antimicrobico.

Principali metodi per testare la resistenza ai microrganismi:

  • UNI EN ISO 846Valutazione dell’azione dei microorganismi (metodo accreditato Accredia).
    La prova consiste nell’esposizione di provini di materia plastica all’azione di determinati ceppi di prova sia di batteri che di funghi in condizioni specifiche di tempo, temperatura e di umidità.
    Il metodo ISO 846 è parte importante della linea guida VDI 6022, il che lo rende necessario per la cetificazione VDI 6022 dei sistemi HVAC. La certificazione di un sistema HVAC ai sensi della norma VDI 6022 assicura la sua conformità ai più stringenti requisiti igienici del settore.
  • ISO 16869Plastiche – accertamento dell’efficacia di composti fungistatici in formulazione plastiche.
  • ASTM G21-96Determinazione della resistenza ai funghi di materiali polimerici sintetici.
    Dimostrano se e quanto un materiale sia protetto da possibili attacchi fungini (muffe e lieviti), tramite una valutazione di tipo visivo sulla crescita fungina.

Principali metodi per i test di attività fungistatica e antimicrobica sulle vernici:

  • UNI EN 15457Efficacia dei preservanti del film impiegati nei prodotti vernicianti contro la crescita fungina (metodo accreditato Accredia).
    Per determinare la resistenza ai funghi (e/o l’effetto fungicida), il materiale verniciante viene applicato su un provino, posto sulla superficie di un terreno di crescita e inoculato con una sospensione di spore ed incubato. Si possono così trarre conclusioni sull’efficacia dei preservanti del film in base all’intensità di crescita fungina dopo incubazione del provino per diversi giorni.
  • ASTM D 5590-00Metodo standard per determinare la resistenza di vernici e relativi rivestimenti alla crescita di muffe.

I test antimicrobici per i materiali tessili possono essere sia di tipo qualitativo (solitamente per evidenziare proprietà batteriostatiche) che quantitativo, che dimostrino chiaramente l’attività antibatterica in contrasto con un controllo non trattato con biocidi. Una valutazione quantitativa inoltre può risultare utile per determinare con maggior consapevolezza l’uso del materiale tessile trattato.

Tra i metodi normati che applichiamo in laboratorio:

  • EN ISO 20743:2013Determinazione dell’attività antibatterica dei prodotti tessili (prova accreditata Accredia)
    Si tratta di metodi quantitativi per valutare numericamente il grado di attività antibatterica. Tutti i metodi sono costituiti da 2 step principali:
    1. l’inoculo (contatto del tessuto) con un numero predefinito di batteri secondo varie modalità
    2. il conteggio degli stessi batteri dopo il periodo di contatto.

È quindi calcolabile la percentuale di riduzione del numero di batteri (ATCC100) o un valore di attività antibatterica definito A (EN ISO 20743).

  • ATCC100:2004Attività antibatterica nei materiali tessili.
  • UNI EN ISO 20645:2005Tessutideterminazione dell’attività antibattericaprova di diffusione in agar. Il metodo è utilizzabile per analizzare finissaggi igienici di prodotti idrofili, materiali permeabili all’aria o prodotti antibatterici incorporati nella fibra tessile, in particolare tessuti ortogonali, tessuti a maglia e altri tessili piani.
  • AATCC147:2004Valutazione dell’attività antibatterica di materiale tessile: metodo delle strisce parallele.
    Rapido metodo qualitativo di screening per stimare se vi è o meno attività microbicida, o anche solo batteriostatica, data dall’agente antimicrobico presente nel tessuto. Permette anche di stimare se tale attività permane dopo lavaggi multipli.
  • ASTM E 2149 – 01Metodo Standard per determinare l’attività antimicrobica di agenti antimicrobici immobilizzati sotto condizioni di contatto dinamico.
    Il metodo è sviluppato per testare gli agenti antimicrobici strettamente legati alla fibra tessile, e quindi non diffondibili verso l’esterno nelle loro normali condizioni di utilizzo. Si utilizza il contatto dinamico, ponendo sotto agitazione il tessuto in una soluzione di batteri. Anche qui si calcola quantitativamente la percentuale di riduzione del numero di batteri dopo contatto con il campione in esame.
  • UNI EN 14119 – Prove per i tessiliValutazione dell’azione dei microfunghi.
  • UNI 8986Tessuti e non tessuti – Determinazione del comportamento nei confronti di batteri e funghi. Valutazione visiva e misura della variazione delle proprietà fisiche.

Le norme specificano diversi metodi per determinare la resistenza dei tessili all’azione di batteri e microfunghi. I risultati sono valutati tramite esame visivo e con misurazioni delle proprietà fisiche dei tessili.

FAQ

Considerando che l’efficacia di un additivo antibatterico incorporato nel materiale di prova si calcola paragonando il campione additivato e quello non, il test non è applicabile.

Ci sono molteplici artefatti che potrebbero spiegare un risultato nullo come questo: per esempio la saturazione del microambiente in cui si svolge la prova con composti volatili tossici ai batteri nelle condizioni di prova.

  • ISO 22196 – R Maggiore di 0
  • JIS Z 2801 (da cui è derivata la sopracitata ISO) – R maggiore o uguale di 2
  • ISo 20743 (tessili) – R tra 2 e 3, il materiale ha un’attività batterica significativa, forte se R è maggiore di 3

Un materiale antibatterico può essere considerato tale solo se è efficace sia per i batteri Gram (+), sia per i Gram (-). Quindi, bisogna considerare il valore peggiore, altrimenti occorre specificare che l’attività è limitata.

Non è possibile: le varie prove hanno tra di loro tempi diversi (per quella batteriostatica i tempi sono di 4 o più settimane di attesa, mentre i risultati dell’analisi dell’antibatterico vengono forniti dopo 15 giorni dall’inizio del test).

La prima (ISO 22196) è dedicata alle attività antibatteriche, nello specifico valuta l’efficacia di un agente biocida incorporato nel materiale o come trattamento superficiale.

La seconda (ISO 846) valuta la resistenza al deterioramento ad opera di batteri e funghi del materiale.   

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