揭秘阳离子聚合物织物涂层抗菌效果：体外与临床研究新发现

在医院中，织物表面可能传播病原体引发感染。研究人员开展了对阳离子抗菌涂层在体外和医院环境中降低细菌负荷的研究。结果显示，超声 / 液体萃取法检测时，PC 织物有效降低细菌负荷，拭子法却无法证明。这为抗菌织物研究提供参考。

　　在医院这个看似整洁却暗藏危机的环境里，病原体的传播就像一场悄无声息的战争，时刻威胁着患者的健康。以往，大家都知道手是细菌传播的主要 “帮凶”，但近年来，越来越多的证据表明，那些看似普通的医院织物，比如医护人员的工作服、病床的床单，甚至病房的窗帘，都可能成为病原体的 “秘密基地”，在不知不觉中参与了病菌的传播，进而引发令人头疼的医院感染（Healthcare - associated Infections，HAI）。面对这一潜在威胁，开发具有抗菌性能的织物显得尤为重要。许多抗菌涂层技术应运而生，像基于纳米颗粒的抗菌剂、三氯生，还有阳离子化合物等。可让人困惑的是，这些涂层在实验室里往往表现出色，一旦到了真实的医院场景中，效果却参差不齐，有的能减少细菌污染，有的却毫无作用。在这样的背景下，为了弄清楚阳离子聚合物涂层在实际应用中的抗菌效果究竟如何，瑞士苏黎世大学医院的研究人员展开了一项极具意义的研究。

这项研究成果发表在《American Journal of Infection Control》上。研究人员主要运用了以下关键技术方法：选用两种具有代表性的人类致病共生菌，金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和大肠杆菌（Escherichia coli），分别在体外和临床环境中进行实验。体外实验模拟现实污染，采用 “干” 污染法让细菌附着在织物上；临床实验则招募医护人员，让他们穿着带有不同织物补丁的服装进行日常工作。同时，研究人员使用了两种微生物回收方法，即拭子法（eSwab）和超声萃取法（sonication），通过对比这两种方法回收的细菌数量，来评估涂层的抗菌效果 。

下面来看具体的研究结果：

• 体外测试：实验准备了 12 对涂层和未涂层的织物补丁。当采用拭子法采样时，在金黄色葡萄球菌和大肠杆菌污染的织物上，5 分钟孵育后涂层与未涂层织物补丁上检测到的菌落形成单位（Colony Forming Units，CFU）没有差异。然而，使用超声萃取法时，金黄色葡萄球菌在涂层织物上的 CFU 从 1.45×10⁷ CFU / 补丁显著降低到检测不到的水平，大肠杆菌则从 7.6×10⁶ CFU / 补丁降至 9×10² CFU / 补丁 ，差异非常显著。这表明在体外实验中，超声萃取法能检测出阳离子聚合物涂层对细菌数量的明显抑制作用，而拭子法却无法体现这种效果。
• 现实现场测试：94 名医护人员参与了现场测试，最终对 185 块未涂层和 48 块涂层织物补丁进行了分析。未涂层织物补丁每 100cm²的细菌负荷中位数为 175 CFUs，其中拭子法回收的中位数为 24 CFU / 补丁，超声萃取法回收的中位数为 155 CFU / 补丁。进一步分析发现，不同职业的医护人员以及不同的补丁佩戴位置，细菌负荷并没有显著差异。在测试中还发现，皮肤共生菌凝固酶阴性葡萄球菌和芽孢杆菌属几乎在所有现场测试中都存在，金黄色葡萄球菌的检出率为 40%，肠球菌属为 30%，革兰氏阴性菌中假单胞菌属的检出率最高，达 33%（其中铜绿假单胞菌占 6%），阴沟肠杆菌和肺炎克雷伯菌的相对检出率约为 16%。在评估阳离子聚合物涂层的抗菌效果时，拭子法检测发现未涂层（中位数 16 CFU / 补丁）和涂层（中位数 39 CFU / 补丁）织物补丁上的细菌负荷没有显著差异，但超声萃取法检测时，涂层补丁上的细菌回收量显著下降至 0 CFU，而未涂层补丁为 132 CFU 。这说明在现实医院环境中，超声萃取法同样能显示出涂层对降低细菌负荷的有效性，拭子法依旧无法证明这种效果。

综合研究结果和讨论部分来看，这项研究意义重大。研究人员发现，采用不同的微生物回收方法，阳离子聚合物涂层的抗菌效果呈现出截然不同的结果。超声萃取法能检测到涂层的抗菌效果，而拭子法却不行。虽然目前还不清楚造成这种差异的具体原因，但推测可能与液体萃取技术中的水分有关，水分或许能让细菌与涂层织物紧密接触，或者激活阳离子涂层；也有可能是阳离子聚合物主要在涂层织物表面以下发挥作用，拭子法在回收过程中去除了表面的活菌，导致无法检测到涂层的效果。

当然，这项研究也存在一些局限性。比如拭子回收方法的回收率较低，可能影响对表面污染和涂层有效性的精确量化；没有对不同细菌种类进行全面定量评估，不能排除涂层对不同细菌种类有效性存在差异；实际织物补丁的污染程度较低，但研究人员认为这并未影响研究结果，因为是通过成对比较来确定有效性；另外，体外实验孵育时间仅 5 分钟，现实实验中织物补丁摘下后也尽快进行回收，没有评估长时间接触后的效果。

不过，即便存在这些不足，该研究依然为抗菌织物的研究提供了重要参考。它提示人们，在研究抗菌化合物对医院织物的抗菌效果时，需要充分考虑实际使用条件。未来，相关研究可以朝着更贴合实际应用场景的方向展开，深入探索阳离子聚合物涂层在不同条件下的抗菌机制，从而为降低医院感染风险、保障患者健康提供更有力的支持。