un nuovo stato dell`arte nel trattamento dei tessili

CASE STUDY
Biocontaminazione: un nuovo stato dell’arte
nel trattamento dei tessili per ambienti controllati
In tutti quegli ambienti in cui è necessario uno stretto controllo della contaminazione ambientale può non essere sufficiente assicurare la qualità igienica degli indumenti. È dimostrato,
infatti, che l’abito può divenire esso stesso una fonte di contaminazione. Ecco perché vi è la
necessità di avere tessili con proprietà antimicrobiche ad ampio spettro e a rapida azione in
grado di impedire la proliferazione microbica, consentendo di prolungare la qualità igienica
degli indumenti, con conseguente riduzione della diffusione della biocontaminazione
Parole chiave: Biocontaminazione • Tessili antimicrobici • Efficacia antimicrobica • Proliferazione microbica
• Confort biologico • Test clinici
F. Elia
Alsco Italia S.r.l.
Introduzione
Assicurare la qualità igienica degli indumenti, in accordo
alle più rigorose norme in materia di controllo della biocontaminazione in lavanderia industriale, può non essere
sufficiente nei settori più esigenti dove è necessario uno
stretto controllo della contaminazione ambientale (settore
sanitario, farmaceutico e alimentare) o una protezione
aggiuntiva dell’indossatore da agenti potenzialmente infettivi (settore del pronto intervento e dei servizi ambientali).
L’abito, infatti, può essere un prezioso strumento di protezione dell’ambiente e dell’indossatore ma, in particolari
condizioni, può divenire esso stesso una fonte di contaminazione: se dei microrganismi provenienti dalla flora cutanea dell’indossatore o dal contatto con materiale contaminato, migrano sul tessile, si può avere una forte proliferazione con il raggiungimento di elevate concentrazioni
microbiche (fino a 10.000.000 di unità microbiche su cm2
in condizioni particolarmente favorevoli).
In queste condizioni il tessile diventa un’importante causa
di biocontaminazione, in quanto può diffondere i microrganismi per contatto diretto o tramite liberazione nell’ambiente di particelle tessili che veicolano microrganismi,
contribuendo, pertanto, alla diffusione delle infezioni o
alla alterazione della qualità del prodotto finale.
Alla luce di quanto detto, poter disporre di tessili con proprietà antimicrobiche ad ampio spettro e a rapida azione in
grado di impedire la proliferazione microbica, consente di
prolungare la qualità igienica degli indumenti, con conseguente riduzione della diffusione della biocontaminazione.
Nell’ultimo decennio l’importanza dei tessili antimicrobici
è cresciuta costantemente ed ormai li ritroviamo in numerose applicazioni.
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L’emissione della Direttiva 98/8/CE ha contribuito alla regolamentazione dell’immissione sul mercato dei biocidi e al
conseguente incremento dell’utilizzo di questi tessili.
Allo stato attuale esistono principalmente due modalità di
ottenimento dei tessili antimicrobici:
- finissaggio chimico di fibre e tessuti (naturali, artificiali e
sintetici) con principi ad attività antimicrobica, tramite
passaggio dei tessili in soluzioni contenenti il principio
attivo e successiva asciugatura;
- filatura di fibre artificiali e sintetiche con inclusione di
principi ad attività antimicrobica nel polimero ancora
fuso e successiva estrusione delle fibre funzionalizzate.
Attuali limiti dei tessili antimicrobici
Il principale limite dei tessuti antimicrobici ottenuti tramite
finissaggio chimico, è rappresentato dalla diminuzione nel
tempo della loro efficacia antimicrobica. In particolare, per
effetto dell’azione meccanica, chimica e termica dovuta al
susseguirsi dei trattamenti di manutenzione (lavaggio,
decontaminazione, asciugatura, sterilizzazione, ecc…), i tessuti antimicrobici divengono sempre meno efficaci nel contrastare la presenza e lo sviluppo di batteri e funghi.
Nel caso di tessuti antimicrobici ottenuti in fase di filatura
delle fibre, il fenomeno della perdita progressiva dell’efficacia
antimicrobica è meno accentuato perché il principio attivo è
incluso all’interno della fibra ed è virtualmente disponibile
finché la fibra non viene totalmente degradata.
Per contro, non sempre è possibile la diffusione della giusta
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quantità di principio attivo in grado di contrastare la popolazione microbica presente (Concentrazione Minima Inibente).
Questo si traduce mediamente in una scarsa o limitata efficacia antimicrobica o nella necessità di avere quantità molto
elevate di fibra bioattiva, con un forte aumento del costo.
Un ulteriore svantaggio, comune ad entrambe le tecnologie, è quello di non poter modulare le proprietà antimicrobiche del tessuto in funzione delle reali esigenze di utilizzo.
Con i procedimenti di preparazione attualmente noti,
infatti, le proprietà di un tessuto antimicrobico sono determinate dalle specifiche condizioni di processo utilizzate in
fase di produzione del filato oppure in fase di trattamento
di finissaggio dei tessuti finali (natura dell’agente antimicrobico, concentrazione sulla fibra, tipologia di fibra, ecc.).
All’utilizzatore finale non è pertanto consentito né di variare le proprietà antimicrobiche del tessuto in funzione delle
sue necessità né di ripristinarle una volta degradatesi.
Nuovi sviluppi della ricerca:
nasce l’efficacia costante nel tempo
Con l’obiettivo di sopperire ai suddetti svantaggi, lo staff
di Ricerca e Sviluppo Tessile di ALSCO ha definito un nuovo
stato dell’arte ed ha sviluppato e brevettato un innovativo
processo di conferimento e ripristino delle proprietà antimicrobiche di un tessuto, mediante uno speciale procedimento di lavaggio industriale.
Il risultato finale è un tessile “nobilitato” che possiede pro-
prietà antimicrobiche ad ampio spettro, elevata efficacia
nel contrastare la proliferazione microbica e durata nel
tempo, in quanto rigenerabile ad ogni lavaggio.
Un ulteriore vantaggio di questa innovativa tecnologia è la
possibilità di modulare in modo semplice l’efficacia antimicrobica dei tessuti trattati, agendo su specifici parametri di
processo.
La tecnologia è applicabile con successo a tutti i processi
effettuati da ALSCO nei propri impianti produttivi: lavaggio tradizionale, Microlis® e Sterilis®, anche dopo decontaminazione particellare e sterilizzazione a vapore o tramite
irraggiamento con raggi beta (β) o gamma (γ).
La nuova tecnologia consente di ottenere capi con una
qualità igienica elevata e prolungata nel tempo. I capi trattati Sanit, infatti, non solo assicurano una ridotta contaminazione microbica in fase di consegna all’utilizzatore, in
accordo alla norma UNI EN 14065, ma contribuiscono al
mantenimento dell’igiene anche durante l’utilizzo. Infatti,
tra un lavaggio ed il successivo, Sanit contribuisce efficacemente a ridurre la biocontaminazione e la veicolazione
dei microrganismi, contribuendo a proteggere l’utilizzatore ed il prodotto da agenti potenzialmente infettivi.
I tessuti antimicrobici ottenuti con tecnologia Sanit, inoltre,
migliorano il comfort biologico limitando gli effetti indesiderati dovuti ad una eccessiva proliferazione microbica
(cattivi odori, pigmentazione, decolorazione e degradazione precoce del tessile).
LA TECNOLOGIA
PROCESSO DI FINISSAGGIO
3
3
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Tessile“nobilitato”
con proprietà
antimicrobiche
SANIT by ALSCO
➥
➥
4
Indosso in
sicurezza igienica
secondo la
norma UNI EN 14065,
con mantenimento
igienico durante l’uso
Rigenerazione
modulabile
Lavaggio con
ripristino o conferimento
delle proprietà
antimicrobiche
1
Tessile di base
con o senza proprietà
antimicrobiche
➥
➥
Tessile di base
privo di proprietà
antimicrobiche
➥
➥
2
Lavaggio
tradizionale,
Microlis®,
Sterilis®
2
➥
➥
➥
Indosso in
sicurezza igienica
secondo la
norma UNI EN 14065,
con decadimento
igienico durante l’uso
1
®
➥
PROCESSO TRADIZIONALE
by
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Le composizioni antimicrobiche utilizzate presentano
caratteristiche tossicologiche ed eco-tossicologiche compatibili con le normative internazionali. Inoltre, ne è stata
accertata l’elevata tolleranza cutanea alle dosi di utilizzo,
certificata tramite test su cheratinociti umani sensibilizzati (HaCaT) in accordo alla norma UNI EN ISO 10993-5.
Studi clinici
Riportiamo di seguito brevemente quelli che sono i risultati degli studi clinici condotti in campo in tre realtà operative particolarmente sensibili al controllo della biocontaminazione: settore ospedaliero, settore farmaceutico e
settore alimentare.
Settore Ospedaliero
Obiettivo
Lo studio è stato condotto in collaborazione con l’IRCCS
Istituto Ortopedico Galeazzi.
L’obiettivo dello studio è quello di definire lo spettro di
attività dei tessuti trattati con questa nuova tecnologia
nei confronti di diversi ceppi batterici ospedalieri multiresistenti al fine di valutarne l’incidenza sul contenimento
della trasmissione delle infezioni nosocomiali.
Il progetto parte dal pressante bisogno di contenere le
infezioni ospedaliere. Basti pensare che, negli Stati Uniti
un paziente ospedaliero su dieci sviluppa una infezione
nosocomiale, ovvero 2 milioni di pazienti all’anno. Il
costo annuale stimato varia tra 4.5 a 11 miliardi di dollari (Gikas A et al., 1999. J Hosp Infect; 41:11-18).
In Lombardia, secondo una recente ricerca, effettuata in
88 ospedali pubblici su 18.667 pazienti, il tasso di infezioni ospedaliere è del 4,9% (Lizioli A et al., 2003. Hosp
Infect; 54(2): 141-8). In Italia si effettuano annualmente
quasi 13.000.000 di ricoveri ospedalieri (Relazione sullo
stato sanitario del Paese 2005-2006, Ministero della salute, 2008). Stimando 500.000-700.000 infezioni nosocomiali all’anno, si può calcolare che le infezioni ospedaliere generino, oltre agli ovvi costi sociali, un extra costo
annuale di più di 1 miliardo di Euro. Anche per questa
ragione il “Piano Sanitario Nazionale Italiano (1998 –
2000)” ha introdotto l’obiettivo di una riduzione delle
infezioni nosocomiali del 25%.
I tessuti utilizzati in ambito ospedaliero sono, purtroppo,
un ottimo veicolo per la proliferazione e diffusione batterica. Snyder e i suoi collaboratori, tra gli altri, hanno
osservato un tasso di microrganismi multi-resistenti sui
camici di operatori sanitari pari al 17.5% (Infect Control
Hosp Epidemiol, 2008: 583-9) Zachary et al. (Infect
Control Hosp Epidemiol 2001:560-4) e hanno rilevato, in
un grande ospedale accademico, la contaminazione di
camici medici con enterococchi resistenti alla vancomicina nel 37% dei casi. I batteri contaminano anche i tessuti usati nelle sale operatorie, aumentando il rischio di
infezioni post-chirurgiche. Knobben e altri (J Hosp Infect,
2006;62(2): 174-80) hanno osservato un tasso di conta-
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minazione dei camici e teli utilizzati in sala operatoria
oscillante tra l’8.6% ed il 34.3%, in chirurgia protesica
dell’anca e del ginocchio, considerate tra le più pulite!
Bible e coll. confermano un tasso di contaminazione in
chirurgia spinale del 6% - 48%. (Clin Ortop Relat Res.
2008, 1:112-116).
L’obiettivo è di rispondere al bisogno di contenimento
delle infezioni ospedaliere attraverso l’introduzione nel
mercato di tessuti antimicrobici per uso ospedaliero di
provata efficacia, ad ampio spettro di azione, a costi
accessibili e di durata illimitata.
Studio
Lo studio ha previsto una prima fase in vitro ed una successiva di test pre-clinico.
Nelle prove in vitro è stata dimostrata l’efficacia nei confronti dei ceppi multiresistenti responsabili delle principali infezioni post-operatorie (Staphylococcus aureus meticillino resistente, Staphylococcus epidermidis meticillino
resistente e Pseudomonas aeruginosa). L’efficacia sui batteri Gram positivi (S. aureus e S. epidermidis) si è ottenuta alla concentrazione minima di utilizzo, mentre l’efficacia sui batteri Gram negativi (P. aeruginosa) ad una concentrazione incrementata.
La prova ha pertanto dimostrato l’ampio spettro di azione e la modulabilità del processo Sanit.
Fig. 1 Effetto biocida in piastra
Il test pre-clinico ha previsto una rilevazione di microrganismi sul tessile dopo indosso prolungato (8-10 giorni) di
camici da corsia trattati solo nella parte destra. I risultati
del test hanno dimostrato che il tessuto trattato si è dimostrato efficace nel ridurre la contaminazione batterica di
camici ospedalieri nell’uso quotidiano, riducendo la carica
batterica rilevata di un fattore compreso tra 100 e 1000
volte rispetto al lato non trattato, anche nelle zone più
contaminate (es. nella tasca sinistra non trattata sono state
rilevate circa 5000 UFC/5 cm2, mentre nella tasca di destra
trattata con Sanit non vi era presenza rilevabile di microrganismi, ovvero 0 UFC/5 cm2).
La prova, pertanto, ha dimostrato la rapidità di azione biocida (effetto in meno di 5’) dei tessili trattati con l’innovativo processo Sanit.
Ascca News • Ottobre/Dicembre n°4 • 2009
cide nei confronti di tutti i microrganismi testati, ad
entrambe le concentrazioni.
Fig. 2 Curve di microbicidia
La sperimentazione è attualmente nella fase clinica vera e
propria, coinvolgendo un numero più elevato di personale
medico e infermieristico, sia in corsia che in sala operatoria, in modo da ottenere dati statisticamente più solidi e
pubblicabili su riviste specialistiche del settore.
Settore Alimentare
Obiettivo
Lo studio è stato condotto in collaborazione con il
Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Scienze delle
Produzioni Alimentari.
L’obiettivo dello studio è quello di valutare l’azione battericida “in vitro” nei confronti delle specie microbiche più
problematiche nel settore alimentare, utilizzando “ceppi
selvaggi” selezionati dal CNR-ISPA.
Si è pertanto valutata l’azione biocida attraverso test di diffusione in agar nei confronti di Staphylococcus aureus
(CNR ISPA AS), Salmonella spp., Listeria monocytogenes
(ATCC 9525) ed Escherichia coli (ATCC 8739).
I ceppi batterici, prima del loro utilizzo, sono stati incubati
in apposito terreno di coltura (BHI) per 24 ore a 37°C.
Dopo l’incubazione le culture presentavano concentrazioni pari a 107 UFC/ml. Si è utilizzato il metodo in piastra
mettendo a contatto un frammento di tessuto (4 cm x 4
cm) su BHI agar inoculato con il microrganismo da testare.
Sono stati testati due livelli di concentrazione batterica,
pari a 100 e 1.000 UFC/ml.
Evidenze sperimentali
Dall’esame delle piastre è emerso un buon sviluppo dei
ceppi testati solo nelle zone più distanti dal tessuto, mentre i microrganismi non hanno mostrato crescita né sul tessuto né in prossimità di questo, stando ad indicare che il
tessuto è in grado di creare un vero e proprio alone d’inibizione. Se ne deduce che il tessuto possiede capacità bio-
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Settore farmaceutico
Obiettivo
Lo studio è stato condotto in collaborazione con un importante cliente farmaceutico a cui Alsco fornisce abiti da
clean room, decontaminati e sterilizzati.
L’obiettivo dello studio è quello di valutare l’andamento
della ricontaminazione di indumenti sterilizzati durante
l’uso nelle clean room.
Sui capi utilizzati nelle clean room di una propria divisione,
quotidianamente a fine turno è stato monitorato lo stato
igienico dei capi indossati, tramite conta microbiologica
con piastre a contatto.
Evidenze sperimentali
Il confronto tra i dati “storici” del cliente, relativi al livello
medio di contaminazione microbica superficiale sul tessile
non trattato, e le rilevazioni sul tessuto trattato con tecnologia Sanit, hanno evidenziato una riduzione media del
30% del numero di microrganismi in caso di utilizzo della
concentrazione minima, e fino all’80% del numero di
microrganismi in caso di utilizzo della concentrazione
massima.
L’evidenza principale è pertanto il rallentamento del livello
di ricontaminazione dei capi inizialmente sterili.
Conclusioni
Il superamento effettivo dei limiti tipici dei tessili antimicrobici, in termini soprattutto di durata e di efficacia, consente di ottenere tessili antimicrobici ideali in quanto efficaci, ad ampio spettro d’azione, rigenerabili, modulabili e
non tossici.
L’innovativa tecnologia Sanit, sviluppata e brevettata da
Alsco, pertanto, consente di realizzare un nuovo stato dell’arte nell’igiene prolungata degli indumenti, con conseguenti effetti positivi sulla qualità degli ambienti a contaminazione controllata e quindi dei prodotti.
Summary
In all those environments where a strict control of the
environmental contamination is needed, ensuring
the hygienic quality of garments may not be enough.
It has been proved, in fact, that the clothing can itself
become a source of contamination. This is the reason
why there is a request of textiles with a broad-spectrum and fast action antimicrobial properties in order
to prevent a microbial growth, allowing the prolongation of the hygienic quality of the clothes with a
reduction of the biocontamination spread
Per ulteriori informazioni segnalare sull’apposito tagliando
il n. 3
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