抗菌試驗方法介紹及如何選擇適用方法說明

抗菌防黴試驗

抗菌產品的趨勢

環境中微生物與每個人的生活息息相關,小至影響著個人的體味表現,大至身體健康狀態與否,舉例來說,於 1995 年世界衛生組織統計,全球因細菌感染而死亡的人數為 1,700 萬人,約占全球死亡人數的三分之一,1996 年日本曾發生全球最大規模食物中毒事件,感染源為大腸桿菌 O157:H7 型 (Escherichia coli O157:H7),造成 17,000 人感染、13 人死亡,或是婦女常常反覆感染白色念珠菌與現今所面臨的超級細菌及空調病等問題,都和微生物有相當密切的關係。

因應民眾越來越重視健康,各式抗菌產品油然而生,如:抗菌砧版、抗菌液、抗菌纖維、抗菌口罩、抗菌磁磚、抗菌衛生棉、抗菌乾洗手、紫外線燈、光觸媒燈等產品受到更多重視,相關產品亦多元化發展。

 

宣稱抗菌防黴的注意事項

公平交易委員會曾針對商品宣稱具有防黴、抗菌效果,疑涉虛偽不實,判罰製造廠商及協助製播廣告、販售之通路商罰鍰,以此為鑑,產品之抗菌防黴功效並非隨意可宣稱及標註使用的,必需經由公正單位制訂方法,並由專業可信賴的實驗室進行抗菌試驗評估而得之。

抗菌的定義:能在一定時間內,使某些微生物 (包含細菌) 的生長或繁殖保持在必要水平以下之化學作用。

 

常見抗菌等相關名詞定義

名詞定義
滅菌殺滅或除去所有微生物
殺菌殺死微生物
消毒消滅具特定病原性之微生物,並未殺死所有微生物
除菌去除微生物
制菌阻礙或抑制特定微生物的繁殖
靜菌阻礙或阻止微生物的增殖
防黴抑制黴菌的發生成長或繁殖
抗菌抑制微生物之發生成長或繁殖

抗菌產品的生產

抗菌產品之研發,多採添加抗菌劑於產品中,或是於表面加工,常使用之抗菌劑,如:有機抗菌劑、無機抗菌劑、天然抗菌劑及高分子抗菌劑;而所適用的材料,如:抗菌塑料、玻璃、陶瓷、紙張、紡織品或是金屬材料等。

 

如何評估有無抗菌防黴的效果?

抗菌防黴可經由微生物試驗得知其效果,試驗可分為定性及定量試驗,測試菌種一般常使用金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、巴西麴菌(黑麴菌)以及白色念珠菌等。

常見檢驗方法有 JIS、AATCC、ASTM、ISO 與 CNS,不同的檢體型態各有其適用之檢驗方法,另外,於市面上偶而可見之抗菌報告以參考美國藥典 USP 51 方法來進行抗菌評估,其完整名稱為「Preservative Challenge Test for Personal Care Products」,目的是為了評估「化粧品或個人用品中防腐劑的添加是否可以在試驗期間能有效抑制細菌的滋長」,該方法並不適用於抗菌試驗的評估。

 

抗菌試驗流程

抗菌試驗係指檢測試驗物質本身抑制或殺死微生物之能力,試驗之材料會依據不同適用之方法而有所調整,抗菌試驗流程主要包含了五個部分:

1、檢體前處理:檢體清潔及消毒。
2、試驗菌液製備:菌株活化及試驗菌株懸浮液調製。
3、試驗菌液接種:依試驗文獻接種菌液體積及符合培養條件。
4、檢測步驟:檢測試驗組及對照組所殘留之菌量。
5、抗菌效能評估:經由殘留菌量推演出抗菌效能及是否符合文獻之標準。

 

台美檢驗抗菌試驗特點

為了帶給您更完善的抗菌測試服務,台美檢驗 (SuperLab) 建立了高達 40 種以上的測試菌株供您選擇,讓您的菌株選擇更能多元化,而不在侷限於少數某些菌株選擇。

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抗菌試驗檢體 如何選擇適用方法

以下列舉目前國內所常見使用之抗菌試驗依循方法,而表一中則彙整抗菌試驗遵循方法中,試驗菌株種類及材料對照表。

1.紡織品、柔濕巾(布、棉線):

A. JIS L 1902: 2015
B. AATCC 100: 2012
C. ASTM E2149-13a: 2015
D. JIS Z 2911: 2010
E. TN-051 奈米抗菌紡織品驗證規範
F. TN-013 奈米銀抗菌家飾用紡織品驗證規範

2. 玻璃、金屬、陶瓷、塑膠(片):

A. JIS Z2801: 2010
B. ASTM E2315-03: 2008
C. TN-052 奈米抗菌製品驗證規範

3. 粒狀檢體:

A. ASTM E2149-13a: 2015

4. 紙張:

A. ASTM E2149-13a: 2015
B. ASTM E2315-03: 2008

5. 計測機器、木材製品、玻璃製品、皮革、油漆塗料(黴菌) :

A. JIS 2911: 2010

6. 液體:

A. 參考 JIS Z2801: 2010
B. ASTM E2315-03: 2008

7. 其他:

砧板、殺菌劑(霧化機)、水管、導尿管、儀器、LED 燈管、UV 燈、濕紙巾,未依方法所要求之規格試驗品(片)以參考方法執行試驗。

 

表一、抗菌試驗菌株種類及材料對照表

 固體_硬材固體_紡織品液體
細菌

JIS Z 2801a
ASTM E2149-13aa

AATCC 100a
AATCC 147b
JIS L 1902c
ASTM E2149-13aa
ASTM E2315a

ASTM E2111:12a

黴菌

ASTM G21b
JIS Z 2911b

CNS 2690b

ASTM E2111:12a

a. 定量試驗方法,利用培養前後菌數之差異計算抗菌率。
b. 定性試驗方法,觀察菌絲生長面積或抑制情形。
c. 具有定量及定性試驗流程。

 

抗菌試驗方法介紹

主要針對以下方法進行比較

1. JIS Z2801: 2010 及 JIS L 1902: 2015
2. ASTM E2315-03: 2008、AATCC 100: 2012 及 ASTM E2149-13a: 2015
3. JIS 2911: 2010

表二、JIS Z2801: 2010 及 JIS L 1902: 2015 試驗方法比較表

方法

JIS Z2801: 2010
(薄膜密著法)
參考 JIS Z2801: 2010

JIS L1902 定性

JIS L1902 定量

檢體種類不吸水製品(玻璃、金屬、塑膠及陶瓷等製品)
固、液體皆可紡織品紡織品
試驗菌株
  1. Staphylococcus aureus (ATCC 6538P)
  2. Escherichia coli (ATCC 8739)
依指定
  1. Staphylococcus aureus (ATCC 6538)
  2. Klebsiella pneumonia (ATCC 4352)
  3. Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027)
  4. Escherichia coli (ATCC 8739)
  5. Methicillin resistant S. aureus
作用時間24 ± 1 小時依指定18 ± 1 小時
菌量濃度
(CFU/mL)

2.5 × 105~1.0 × 106

2.5 × 105~1.0 × 106

106 ~ 107

1~3 × 105

執行重複次數立即沖刷組及
反應後各三重複
一重複反應後三重複立即沖刷組及
反應後各三重複
檢體規格
(單一菌株)
5 × 5 cm正方形液體 20 mL28 mm 圓片0.4 g
操作方法混稀法塗抹法
計數範圍 25 ~ 250 CFU/mL
--塗抹法
計數範圍 25 ~ 250 CFU/mL

 

表三、ASTM E2315-03: 2008、AATCC 100: 2012及ASTM E2149-13a: 2015 試驗方法比較表

方法

ASTM E2315-03 : 2008

AATCC 100:2012
(紡織品抗菌程序)
ASTM E2149-13a : 2015

檢體種類體外試驗之檢體紡織品紡織品、紙張、粉粒狀以及其他檢體
試驗菌株
  1. Staphylococcus aureus (ATCC 6538)
  2. Klebsiella pneumoniae (ATCC 4352)
  3. Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027)
  4. Escherichia coli (ATCC 8739)

  1. Staphylococcus aureus (ATCC 6538)
  2. Klebsiella pneumonia (ATCC 4352)
  1. Escherichia coli (ATCC 8793)
作用時間18 ~ 24 小時18 ~ 24小時60 分鐘
菌量濃度
(CFU/mL)
106以上

1.0 ~ 2.0 × 105

1.5 ~ 3.0 × 105

執行重複次數立即沖刷組及
反應後各三重複
立即沖刷組及
反應後各二重複
立即沖刷組及
反應後各三重複
檢體規格
(單一菌株)
48 mm 圓片48 mm 圓片

紡織品、紙張、粉粒狀材料秤取 1.0 ± 0.1g
其他固體裁切成面積 25.8 cm2(長、寬皆為 5.08 cm)之正方形

操作方法塗抹法
計數範圍 25 ~ 250 CFU/mL
塗抹法
計數範圍 25 ~ 250 CFU/mL
塗抹法
計數範圍 30 ~ 300 CFU/mL

 

表四、JIS 2911: 2010 不同檢體種類試驗方法比較表

方法JIS 2911: 2010 (抗菌防黴性檢驗)
檢體種類工業材料之樣品纖維製品塗料皮革
試驗菌株
  1. Aspergillus niger (ATCC 6275)
  2. Rhizopus oryzae (ATCC 10404)
  3. em>Penicillium citrimum (ATCC 9849)
  4. Cladosporium cladosporides (ATCC 16022)
  5. Chaetomium globosum (ATCC 6205)
  1. Aspergillus niger (ATCC 6275)
  2. Chaetomium globosum (ATCC 6205)
  3. Myrothecium verrucaria (ATCC 9095)
  1. Aspergillus niger (ATCC 6275)
  2. Penicillium funiculosum (ATCC 9644)
  3. Cladosporium cladosporides (ATCC 16022)
  4. Aureobasidium pullulans (ATCC 15233)
  5. Trichoderma virens (ATCC 9645)
  1. Aspergillus niger (ATCC 6275)
  2. Penicillium citrimum (ATCC 9849)
  3. Cladosporium cladosporides (ATCC 16022)
菌量濃度
(CFU/mL)
孢子懸浮液孢子懸浮液孢子懸浮液孢子懸浮液
執行重複次數執行三重複執行三重複執行三重複執行三重複
檢體規格
(單一菌株)
30 × 30mm 試驗片50 × 50mm 試驗片塗料先塗於濾紙上(塗料於濾紙上質量要是濾紙質量的 90 ~ 100%),30 × 30 mm 試驗片30 × 30mm 試驗片
操作方法取 0.1 mL 稀釋孢子懸浮液,均勻接種至試驗片上,評估菌絲生長情形等