Der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) veröffentlichte Standard „ASTM E2180-18 Standardtest zur Bestimmung der Aktivität von antimikrobiellen Wirkstoffen, die in polymeren oder hydrophoben Materialien enthalten sind“ beschreibt eine Testmethode zur (quantitativen) Bewertung der antimikrobiellen Aktivität von Wirkstoffen, die in hauptsächlich flache (zweidimensionale) hydrophobe oder polymere Oberflächen eingearbeitet oder an diese gebunden sind. Bei dieser Methode liegt der Schwerpunkt in erster Linie auf der Bewertung der antibakteriellen Aktivität, obwohl mit dieser Methode auch andere Mikroorganismen wie Hefen und Pilzkonidien getestet werden können.
Das Impfvehikel ist eine Agaraufschlämmung, die die Oberflächenspannung des salzhaltigen Impfträgers verringert und die Bildung eines Pseudobiofilms ermöglicht, der einen gleichmäßigeren Kontakt des Inokulums mit der Testoberfläche ermöglicht. Diese Testmethode erleichtert das Testen hydrophober Oberflächen mithilfe von Zellen, die in einer Agar-Aufschlämmungsmatrix gehalten werden. Allerdings ist diese Testmethode nicht geeignet, um die Aktivität gegen Biofilmzellen zu bestimmen, die sich sowohl genetisch als auch metabolisch von den in diesem Test verwendeten planktonischen Zellen unterscheiden.
Mit der beschriebenen Testmethode lässt sich das Vorhandensein antimikrobieller Aktivität in Kunststoffen oder hydrophoben Oberflächen bestätigen. Zudem können quantitative Unterschiede in der antimikrobiellen Aktivität zwischen unbehandelten Kunststoffen oder Polymeren und solchen, die gebundene oder eingearbeitete, gering wasserlösliche antimikrobielle Wirkstoffe enthalten, ermittelt werden. Es können auch Vergleiche zwischen der Anzahl der Überlebenden auf mit Konservierungsmitteln behandelten hydrophoben Kontrolloberflächen und solchen auf hydrophoben Kontrolloberflächen angestellt werden.
Mit dieser Methode lässt sich auch die Haltbarkeit bzw. Langzeitbeständigkeit einer antimikrobiellen Behandlung bestimmen. Dies kann durch die Prüfung sowohl ungewaschener als auch gewaschener Proben über einen bestimmten Zeitraum erreicht werden. Zur Anwendung dieser Testmethoden sind allerdings Kenntnisse mikrobiologischer Techniken erforderlich.
Kurz gesagt kann diese Testmethode verwendet werden, um die Wirksamkeit von antimikrobiellen Mitteln zu bewerten, die in hydrophobe Materialien wie Kunststoffe, Epoxidharze und andere harte Oberflächen eingearbeitet oder gebunden sind. Das wasserbasierte Bakterieninokulum bleibt als Pseudobiofilm in engem, gleichmäßigem Kontakt mit dem behandelten Material. Die prozentuale Reduktion der Populationen überlebender, infizierter Bakterienzellen nach 24 Stunden wird im Vergleich zu denen einer unbehandelten Kontrollgruppe bestimmt. Das hydrophobe Substrat kann im Laufe der Zeit wiederholt getestet werden, um die anhaltende antimikrobielle Aktivität zu beurteilen.
Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:
Bei dieser Methode wird geschmolzener (45 Grad) Agarbrei mit einer standardisierten Bakterienzellkultur beimpft. Eine dünne Schicht (0,5–1,0 ml) der beimpften Agaraufschlämmung wird auf das Testmaterial und das unbehandelte Kontrollmaterial pipettiert (es werden mindestens drei Proben verwendet). Nach der angegebenen Kontaktzeit (üblicherweise 24 Stunden) werden überlebende Mikroorganismen durch Elution des Agar-Slurry-Inokulums vom Testsubstrat in die Neutralisationsbrühe gewonnen und mit Methoden extrahiert, die eine vollständige Entfernung des Inokulums von der Testsubstanz gewährleisten (z. B. Ultraschallbehandlung, Vortexen oder manuelle Extraktion, d. h. Stomacher).
Es werden Verdünnungsreihen durchgeführt und anschließend aus jeder Verdünnung Guss- oder Streichplatten hergestellt. Agarplatten und Verdünnungsbrühen werden 48–62 Stunden lang bei einer bestimmten Temperatur inkubiert, abhängig von der optimalen Temperatur für den Testorganismus. Bakterienkolonien aus jeder Verdünnungsreihe werden gezählt und aufgezeichnet. Der Prozentsatz der Bakterienreduktion in behandelten und unbehandelten Proben wird berechnet.
Mit dieser Methode kann die Wirksamkeit kombinierter/gebundener antimikrobieller Mittel auf hydrophoben Materialien wie Kunststoffen, Epoxidharzen und anderen harten Oberflächen bewertet werden. Das wasserbasierte Bakterieninokulum bleibt als Pseudobiofilm in engem, gleichmäßigem Kontakt mit dem behandelten Material. Die prozentuale Verringerung der überlebenden Populationen der infizierten Bakterienzellen nach 24 Stunden wird im Vergleich zu denen einer unbehandelten Kontrollgruppe bestimmt. Das hydrophobe Substrat kann im Laufe der Zeit wiederholt getestet werden, um die anhaltende antimikrobielle Aktivität zu beurteilen.
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