CN103760323A

CN103760323A - 抗菌纺织品的安全性测试方法

Info

Publication number: CN103760323A
Application number: CN201410008779.1A
Authority: CN
Inventors: 顾娟红; 石建华; 徐振东; 陈军; 朱振华; 潘葵; 柳艳
Original assignee: SUZHOU ENTRY-EXIT INSPECTION AND QUARANTINE BUREAU OF PEOPLE'S REPUBLIC OF CHINA
Current assignee: SUZHOU ENTRY-EXIT INSPECTION AND QUARANTINE BUREAU OF PEOPLE'S REPUBLIC OF CHINA
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2014-04-30

Abstract

本发明公开了一种抗菌纺织品的安全性测试方法，通过用琼脂平皿扩散法对试样抗菌性能进行定性试验，采用电感耦合等离子体质谱仪测定样品的金属溶出量，同时利用EPI-MODEL人体皮肤模型，进行织物萃取液的皮肤刺激性试验，建立抗菌纺织品安全评价方法，可适用于无机抗菌整理剂整理后的服装、纤维填料、纱线、服装材料和家庭装饰产品等各类纺织品。

Description

抗菌纺织品的安全性测试方法

技术领域

本发明属于产品安全与检测技术领域，具体涉及一种抗菌纺织品的安全性测试方法。

背景技术

纺织品的抗菌整理赋予了纺织品抑制细菌在其上面生长、繁殖或使细菌失活的功能，可以保护纺织品不被霉菌等降解，并防止微生物传播，还可阻止细菌在织物上不断繁殖而产生臭气，提高了纺织品的品质和消费者的生活质量。抗菌纺织品因与人们追求健康的理念完全吻合，已成为国内外研究和开发的热点。

抗菌纺织品是现代技术的发展与纺织品加工技术相结合的产物。抗菌织物主要应用于袜子、内衣裤、毛巾、包装品和特殊用品,他们多属于贴肤用品。目前,我国纺织行业虽然制定了包括纺织品本身性能和抗菌性能检测在内的行业标准,但相关的抗菌剂和抗菌纺织品的卫生安全性规定,尚需有关部门制定。由于抗菌技术使用不当可能带来潜在的安全性隐患，因而，在关注抗菌纺织品的抗菌效果的同时，更应规范抗菌纺织品市场，保证抗菌纺织品应用时安全、可靠、实用。本发明因此而来。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种抗菌纺织品的安全性测试方法，可适用于经无机抗菌整理剂整理后的各类抗菌纺织品及制品。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种抗菌纺织品的安全性测试方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

（1）对待测纺织品进行抗菌性试验判断纺织品是否是抗菌纺织品；如果纺织品为抗菌纺织品，则进行步骤（2）和/或步骤（3）的安全性测试步骤；如果纺织品不为抗菌纺织品，则结束安全性测试；

（2）利用电感耦合等离子体质谱仪进行待测的抗菌纺织品金属溶出量测定，根据金属溶出量是否超过限值判断待测的抗菌纺织品是否安全；当金属溶出量超过限值则认为待测的抗菌纺织品至少具有潜在危害；当金属溶出量没有超过限值则认为待测的抗菌纺织品为安全的抗菌纺织品；

（3）利用EPI-MODEL人体皮肤模型对待测的抗菌纺织品进行织物萃取液的皮肤刺激性试验，根据待测的抗菌纺织品是否具有某种刺激性判断待测的抗菌纺织品是否安全；当待测的抗菌纺织品具有某种刺激性则认为待测的抗菌纺织品至少具有潜在危害；当待测的抗菌纺织品没有刺激性则认为待测的抗菌纺织品为安全的抗菌纺织品。

优选的技术方案是：所述方法步骤（1）中抗菌性试验是采用琼脂平皿扩散法对待测纺织品抗菌性能进行定性试验，根据含有待测纺织品的培养基中是否存在细菌生长以及抑菌带宽度来判断是否是抗菌纺织品。

优选的技术方案是：所述方法步骤（1）中检测的细菌包括金黄色葡萄球菌、大肠杆菌。

优选的技术方案是：所述方法步骤（2）中电感耦合等离子体质谱仪进行金属溶出量测定时，将试样剪成约5mm×5mm大小，加入的萃取剂是人工酸性汗液，加入量为10倍试样质量，萃取条件是：在37±2℃下振荡提取60±5min；过0.45μm水系滤膜后测定。

优选的技术方案是：所述方法步骤（2）中金属溶出量的限值为50mg/kg。

优选的技术方案是：所述方法步骤（3）中利用EPI-MODEL人体皮肤模型对待测的抗菌纺织品进行织物萃取液的皮肤刺激性试验是对抗菌纺织品的人工酸性汗液萃取液进行皮肤刺激性试验；将试样剪成约5mm×5mm大小，加入人工酸性汗液，加入量为10倍试样质量，萃取条件是：在37±2℃下振荡提取60±5min。

优选的技术方案是：所述方法步骤（3）中待测的抗菌纺织品是否具有某种刺激性是通过抗菌纺织品的人工酸性汗液萃取液中细胞活性是否大于50%进行判断；当细胞活性≤50%判断为抗菌纺织品有刺激性，当细胞活性>50%为抗菌纺织品无刺激性；其中细胞活性=（受试物OD平均值/阴性对照OD平均值）*100%。

本发明技术方案提供了一种抗菌纺织品的安全性测试方法，可以作为纺织品的安全性评价指标。具体的安全性测试方法包括以下步骤：1）确定纺织品是否是抗菌纺织品：用琼脂平皿扩散法对试样抗菌性能进行定性试验；2）对抗菌纺织品利用电感耦合等离子体质谱仪进行金属溶出量测定；3）对抗菌纺织品利用EPI-MODEL人体皮肤模型，进行了织物水萃取液的皮肤刺激性试验；4）根据步骤2）、3）的结果判断抗菌纺织品的安全性。

所述方法步骤（1）中电感耦合等离子体质谱仪进行金属溶出量测定时，萃取采用的试样剪成约5mm×5mm大小，加入的萃取剂是人工酸性汗液，加入量为10倍试样质量，萃取条件是：在（37±2）℃下振荡提取（60±5）min然后过0.45μm水系滤膜。

所述方法中使用利用EPI-MODEL人体皮肤模型进行皮肤刺激性试验。方法中使用对抗菌纺织品的人工酸性汗液萃取液进行皮肤刺激性试验。将试样剪成约5mm×5mm大小，加入人工酸性汗液，加入量为10倍试样质量，萃取条件是：在（37±2）℃下振荡提取（60±5）min。

本发明提供了一种抗菌纺织品的安全性测试方法，建立了适合抗菌纺织品抗菌剂溶出测试和皮肤刺激性试验的技术程序。本发明进行抗菌纺织品安全性评价，采用琼脂平皿扩散法进行试样抗菌性能确认，采用电感耦合等离子体质谱仪测定样品的金属溶出量，同时利用EPI-MODEL人体皮肤模型，进行织物萃取液的皮肤刺激性试验，建立抗菌纺织品安全评价方法，本发明方法有利于进一步完善抗菌纺织品的产品技术标准，可适用于无机抗菌整理剂整理后的服装、纤维填料、纱线、服装材料和家庭装饰产品等各类纺织品。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为抗菌纺织品的安全性测试方法的方法流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体样品的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例纳米银整理抗菌丝织物安全性评价方法

1材料

1.1.仪器与设备：

Agilent7500cx四极杆电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）；Milli-Q纯水机；可调温振荡水浴锅；KQ5200DE型超声波清洗器（昆山超声波有限公司）；Mettler AL204分析天平（梅特勒-托利多，上海）；0.45μm水系滤膜；LabCyte EPI-MODEL24试剂盒；二级生物安全柜（苏净集团）；CO2培养箱；酶标仪（450、570、650nm）；比浊仪、VITEK-Ⅱ全自动微生物鉴定系统及革兰氏阴性/阳性测试卡（法国生物梅里埃公司）；光学显微镜（Motic）；旋涡仪（德国IKA）；微量移液器（艾本德）。

1.2.菌株

标准菌株大肠杆菌8099、金黄色葡萄球菌ATCC6538（美国菌种保藏中心）

1.3.试剂与材料

Agilent内标Part#5183：100mg/L；Agilent调谐液Part#5185-5959：1μg/L；银溶液标准（100mg/L，国家标准物质中心）；MTT(SIGMA:M5655)；SLS(SIGMA:L4390)；异丙醇（HPLC）；PBS(SIGMA)；0.1%的蛋白胨培养基、革兰氏染色液、生化鉴定试剂盒、大豆蛋白胨琼脂培养基（TSA）、大豆蛋白胨液体培养基（TSB）、营养肉汤（NB）、SCDLP液体培养基、计数琼脂（EA）等（北京陆桥技术有限责任公司）；纳米银整理抗菌丝织物。

2方法

2.1金属溶出物测定

取有代表性的样品，剪碎至约5mm×5mm，混匀。准确称取已剪碎的样品放入10mL离心管，加入人工酸性汗液，加入量为1:10（w/w，萃取液是试样的10倍重量），萃取条件是为在（37±2）℃下振荡提取（60±5）min然后过0.45μm水系滤膜。根据需要进行稀释，ICP-MS内标法（In）测定其中金属溶出量。

2.2抗菌性能试验

准备下层无菌培养基：向无菌平皿中倾注10ml琼脂培养基，并使其凝结；准备上层接种培养基：取45±5℃的琼脂培养基150ml放入烧瓶，加入1ml试验菌液，混合均匀，向上述无菌培养基平皿中倾注5ml，并使其凝结；用无菌镊子将试样和对照样分别放于平皿中央，均匀按压在琼脂平皿上，直到试样和琼脂培养基之间很好的接触；将试样放于琼脂培养基后，立即放入37±2℃的恒温培养箱中培养18-24h。测量并计算抑菌带宽度。

2.3体外皮肤刺激试验

按照LabCyte EPI-MODEL24试剂盒用户手册，以织物人工酸液萃取液25μL为受试品涂抹于人工皮肤表面作用15min，SLS(5%水溶液，w/v)为阳性对照物，蒸馏水为阴性对照物；与化学品接触15min后用PBS冲洗活性皮肤不少于10次（尽可能冲净残留化学物质去除受试物），用无菌棉签将表皮组织内外轻轻吸干；继续在饱和湿度、5%CO₂、37℃的条件下孵育（42±1）小时；加入0.5mL浓度0.5mg/mL的MTT溶液，在饱和湿度、5%CO₂、37℃孵化3h；将表皮组织移至1.5mL离心微管，加入300μL异丙醇，摇动使整个表皮组织浸没，至于4℃冰箱避光培养过夜（≥15h）；振荡混匀溶液，取200μL溶液至96孔板，在酶标仪570nm和650nm波长下读取光密度值（OD），异丙醇作空白对照；计算细胞活性。

3.结果与讨论

3.1.抗菌织物抗菌性及金属溶出量

测定结果如下。

表1织物的抗菌性和金属溶出量（n=3）

从检测结果可以看出：试样对金黄色葡萄球菌的抑菌带均大于1mm，试样布片与平皿接触的任何部分均无菌生长，培养基上的试样周围出现抑菌晕，且从平皿背面看可以发现，与试样接触的培养基呈透明状。可见试样对金黄色葡萄球菌抗菌效果好；试样对大肠杆菌的抑菌带均为0mm，培养基上的试样周围虽然没有出现抑菌晕，但从平皿背面可以发现，与试样接触的培养基呈透明状。另外，试样布片与平皿接触的任何部分均无菌生长，因此试样对大肠杆菌抗菌效果好。因此，该试样的抗菌效果较好。

试样检出金属银含量为27.78mg/kg，而生态纺织品Oeko-Tex标准100对纺织品中重金属含量的上限值为50mg/kg，可见试样的溶出银含量低于该标准要求。说明该抗菌纺织品满了生态纺织品的要求，安全性相对较高

3.2体外皮肤刺激性试验

评价织物的皮肤刺激性是抗菌织物安全性评价中的重要内容之一，丝织物本身柔顺光滑具有极佳的亲肤性，但在织物的抗菌整理中，需添加抗菌剂及多种染整助剂，并存的化学物质还可能相互影响，因此有必要对潜在的多组分化学物质的联合毒性作用进行综合评价。皮肤模型可作为替代方法用于皮肤毒性试验。本试验采用欧盟OECD431推荐使用的MTT法检测组织细胞活性。试验中细胞活性计算方法参照EPI-MODEL的标准进行。细胞活性=（受试物OD平均值/阴性对照OD平均值）*100%。阴性对照OD平均值应≥0.7，阳性对照的表皮细胞活性平均值应≤40%。同时测定的样品OD值差异（SD）≤18%。评判样品刺激性的标准：细胞活性≤50%判断为有刺激性，>50%为无刺激性。样品和动物试验阳性样品试验结果见表2。

表2表皮细胞活性测定结果（n=3）

表2结果显示，织物萃取液的细胞活性均>50%，说明染整助剂和纳米粒子的协同作用并未使皮肤产生刺激，因此，纳米银整理抗菌纺织品不会对穿着者皮肤有严重刺激性，较为安全。

4结论

本发明基于Oeko-Tex100对纺织品的定义、分类、基本要求、技术内容及禁用化学物质设定的安全限量，以目前应用较广泛的纳米银整理抗菌丝织物为研究对象，首先确认其抗菌功效，然后测定其金属溶出量，对其人工酸液的皮肤刺激性利用体外皮肤模型进行试验。试验表明该丝织物具有良好的抗菌效果，且安全无毒，不会导致人体皮肤刺激。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1. 一种抗菌纺织品的安全性测试方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

2. 根据权利要求1所述的安全性测试方法，其特征在于所述方法步骤（1）中抗菌性试验是采用琼脂平皿扩散法对待测纺织品抗菌性能进行定性试验，根据含有待测纺织品的培养基中是否存在细菌生长以及抑菌带宽度来判断是否是抗菌纺织品。

3. 根据权利要求2所述的安全性测试方法，其特征在于所述方法步骤（1）中检测的细菌包括金黄色葡萄球菌、大肠杆菌。

4. 根据权利要求1所述的安全性测试方法，其特征在于所述方法步骤（2）中电感耦合等离子体质谱仪进行金属溶出量测定时，将试样剪成约5mm×5mm大小，加入的萃取剂是人工酸性汗液，加入量为10倍试样质量，萃取条件是：在37±2 ℃下振荡提取60±5 min；过0.45μm水系滤膜后测定。

5. 根据权利要求4所述的安全性测试方法，其特征在于所述方法步骤（2）中金属溶出量的限值为50mg/kg。

6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法步骤（3）中利用EPI-MODEL人体皮肤模型对待测的抗菌纺织品进行织物萃取液的皮肤刺激性试验是对抗菌纺织品的人工酸性汗液萃取液进行皮肤刺激性试验；将试样剪成约5mm×5mm大小，加入人工酸性汗液，加入量为10倍试样质量，萃取条件是：在37±2℃下振荡提取60±5 min。

7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述方法步骤（3）中待测的抗菌纺织品是否具有某种刺激性是通过抗菌纺织品的人工酸性汗液萃取液中细胞活性是否大于50%进行判断；当细胞活性≤50%判断为抗菌纺织品有刺激性，当细胞活性>50%为抗菌纺织品无刺激性；其中细胞活性=（受试物OD平均值/阴性对照OD平均值）*100%。