ASTM E2315 Standardhandbuch zur Bewertung der antimikrobiellen Aktivität mithilfe des Time-Killing-Verfahrens

Der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) veröffentlichte Standard „ASTM E2315 Standard Guide for Evaluation of Antimicrobial Activity Using Time-Killing Procedure“ bietet ein Beispiel für eine Methode zur Messung von Veränderungen in aeroben Mikroorganismenpopulationen über einen festgelegten Probenahmezeitraum, sofern antimikrobielle Testmaterialien verfügbar sind. Dieser Standard bietet verschiedene Optionen für die Auswahl und das Wachstum von Organismen, die Inokulumvorbereitung, Probenahmezeiten und Temperaturen.

Bei der Anwendung der Technik als spezifische Testmethode ist die Standardisierung der oben genannten Variablen entscheidend. Die mit dieser Technik gemessene antimikrobielle Aktivität bestimmter Materialien kann je nach den gewählten Variablen erheblich variieren. Es ist wichtig, die Grenzen von In-vitro-Tests zu kennen, insbesondere beim Vergleich von Testergebnissen mit unterschiedlichen Parametern. Beispielsweise sind Testergebnisse von Mikroorganismen, die Wachstumszusätze oder spezielle Inkubationsbedingungen benötigen, möglicherweise nicht direkt mit denen von Organismen vergleichbar, die ohne die spezifizierten Bedingungen untersucht wurden. Kenntnisse mikrobiologischer Techniken sind für dieses Verfahren erforderlich.

Mit diesem Verfahren kann die In-vitro-Reduktion der mikrobiellen Population von Testorganismen nach Exposition gegenüber einem Testmaterial bewertet werden.

Die Suspensionsabtötungsmethode ist ein Labortest, der die antimikrobielle Wirksamkeit einer flüssigen Probe über einen kurzen Zeitraum misst. Der Test misst die Reduktion der Anzahl eines bekannten Mikroorganismen-Impfstoffs nach bestimmten Kontaktzeiten. Mit dieser Methode lässt sich die effektive Abtötungsrate eines Fertigprodukts bestimmen, die üblicherweise in Prozent angegeben wird (z. B. Abtötung von 99,9 % der Bakterien in 30 Sekunden).

Der standardmäßige Time-Kill-Test kann an jedem flüssigen Endprodukt durchgeführt werden, beispielsweise an Handdesinfektionsmitteln, desinfizierenden Reinigungsprodukten, antibakteriellen Flüssigseifen, Mundspülungen und mehr.

Die für die Suspensions-Zeitabtötung gewählte Kontaktzeit sollte für die Art des zu testenden Endprodukts geeignet sein. Beispielsweise kann ein Handdesinfektionsmittel mit einer Kontaktzeit von 30 Sekunden getestet werden, während ein Reiniger für harte Oberflächen je nach Gebrauchsanweisung länger getestet werden kann.

Für den Abtötungstest wird eine 250-g-Probe Ihres Flüssigprodukts benötigt. Die Probe wird mit einer Mischkultur aus vier Standardbakterienkulturen beimpft. In bestimmten Abständen (z. B. 30 Sekunden, 1 Minute, 2 Minuten, 3 Minuten und 5 Minuten) wird 1 g der beimpften Probe entnommen und in ein biostatisches Verdünnungsmittel gegeben, um die in der Probe enthaltenen Biozide zu inaktivieren. Das Verdünnungsmittel wird anschließend in ein geeignetes Medium gegeben und inkubiert, wodurch die Anzahl der überlebenden Mikroben mithilfe der Plattenzählmethode quantifiziert werden kann.

ASTM E2315 ist ein wichtiges Instrument zur Bewertung der Wirksamkeit antimikrobieller Wirkstoffe. Diese Norm umfasst eine Methode zur Bewertung der Reduktion mikrobieller Populationen bei Exposition gegenüber antimikrobiellen In-vitro-Testmaterialien sowie der Veränderungen aerober Mikroorganismenpopulationen über einen bestimmten Zeitraum. Diese Norm dient der Bewertung der Wirksamkeit von Produkten wie Desinfektionsmitteln, Handdesinfektionsmitteln, Bioziden und Reinigungsprodukten. Sie legt Wert auf Flexibilität und bietet verschiedene Optionen für die Auswahl der Organismen, Wachstumsbedingungen, Inokulumvorbereitung, Probenahmezeiten und Temperaturen, um unterschiedlichen Testanforderungen gerecht zu werden. Sie betont jedoch die Bedeutung der Standardisierung dieser Variablen, um konsistente und vergleichbare Ergebnisse zu gewährleisten, wenn die Methode als spezifischer Test eingesetzt wird.

Die Hauptmerkmale dieses Standards sind:

• Anwendbarkeit: Geeignet zum Testen flüssiger oder fester antimikrobieller Wirkstoffe, die in Wasser eine homogene Lösung bilden.
• Mikroorganismen: Der Schwerpunkt liegt auf aeroben Mikroorganismen, darunter Bakterien, Pilze und Hefen wie Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli und Candida albicans.
• Variablen: Ermöglicht die Anpassung der Testbedingungen (z. B. Temperatur, Zeitintervalle), erfordert jedoch eine Standardisierung für bestimmte Tests, um die Wiederholbarkeit sicherzustellen.
• Einschränkungen: Die Ergebnisse können je nach ausgewählten Variablen variieren und Vergleiche zwischen Tests unter verschiedenen Bedingungen (z. B. Mikroorganismen, die spezielle Wachstumszusätze benötigen) sind möglicherweise nicht gültig.

ASTM E2315 beschreibt ein Time-Kill-Verfahren, das die Verringerung mikrobieller Populationen im Laufe der Zeit quantitativ misst. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

• Herstellung einer mikrobiellen Suspension: Eine standardmäßige mikrobielle Suspension wird unter Verwendung repräsentativer oder Standardstämme hergestellt, die für den beabsichtigten Verwendungszweck des Produkts geeignet sind.
• Exposition gegenüber Testmaterial: Das antimikrobielle Testmaterial (oder dessen Verdünnung) wird unter kontrollierten Bedingungen wie einer bestimmten Temperatur (z. B. 25 Grad, Alternativen wie 22 Grad, 30 Grad oder 38 Grad, je nach Anwendung) mit der mikrobiellen Suspension gemischt.
• Probenahme und Neutralisierung: Proben werden in festgelegten Zeitabständen (z. B. 15 Sekunden, 30 Sekunden, 60 Sekunden oder länger) entnommen und neutralisiert, um die antimikrobielle Aktivität zu hemmen. Die Neutralisierung gewährleistet eine genaue Zählung der überlebenden Mikroorganismen.
• Quantifizierung: Überlebende Mikroorganismen werden mithilfe von Plattenzähltechniken gezählt und die Reduktion wird als log10-Reduktion oder prozentuale Reduktion im Vergleich zur anfänglichen mikrobiellen Population berechnet.

Da dieser Standard keine Kriterien für Bestehen/Nichtbestehen vorgibt, können Benutzer die Wirksamkeit anhand ihrer spezifischen Anforderungen definieren. Jede Testkonzentration wird in der Regel doppelt durchgeführt, um die Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Der ASTM E2315-Standard wird häufig zur Bewertung der antimikrobiellen Wirksamkeit von Produkten verwendet und liefert wichtige Daten für die Produktentwicklung, Validierung und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. Seine Bedeutung liegt in seiner Fähigkeit:

• Messung der antimikrobiellen Wirksamkeit: Zeitbasierte Abtötungstests messen, wie effektiv ein antimikrobieller Wirkstoff mikrobielle Populationen reduziert, und geben Aufschluss über die Abtötungsraten von Bakterien, Pilzen und anderen Krankheitserregern.
• Unterstützung der Produktentwicklung: Hersteller nutzen diese Tests, um Formulierungen zu optimieren und sicherzustellen, dass Produkte die Leistungserwartungen erfüllen, bevor sie auf den Markt kommen.
• Sicherstellung der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften: Ein standardisiertes Protokoll hilft Herstellern, die Einhaltung von Industriestandards nachzuweisen und so die Produktzuverlässigkeit auf den globalen Märkten zu erhöhen.
• Breite Anwendbarkeit: Diese Methode kann in allen Sektoren angewendet werden, einschließlich Gesundheitswesen (z. B. Desinfektionsmittel), Verbraucherprodukte (z. B. Handdesinfektionsmittel) und industrielle Anwendungen (z. B. Biozide).

Dieser Standard erkennt auch die Einschränkungen von In-vitro-Tests an und besagt, dass die Ergebnisse möglicherweise nicht direkt die realen Bedingungen widerspiegeln und dass Vergleiche zwischen Tests mit unterschiedlichen Parametern mit Vorsicht angestellt werden müssen.

ASTM E2315 legt Wert darauf, dass Anwender geeignete Sicherheits- und Gesundheitspraktiken festlegen, da das Verfahren gefährliche Substanzen, Prozesse oder Geräte beinhalten kann. Außerdem sollten Anwender vor der Durchführung der Tests die Anwendbarkeit gesetzlicher Anforderungen prüfen.

Daher ist die Norm ASTM E2315 ein grundlegendes Element bei der Bewertung der Wirksamkeit antimikrobieller Produkte. Ihre flexible und dennoch strenge Methodik unterstützt die Produktentwicklung und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften, indem sie Herstellern die Bewertung der mikrobiellen Reduktion unter kontrollierten Bedingungen ermöglicht. Durch einen standardisierten Ansatz und die Gewährleistung zuverlässiger und reproduzierbarer Ergebnisse ist diese Norm zu einem unverzichtbaren Instrument für Branchen geworden, die mikrobielle Kontamination wirksam bekämpfen wollen.

Unser Unternehmen ist seit vielen Jahren tätig und verfolgt die globalen Entwicklungen in Wissenschaft und Technologie aufmerksam. Wir verfügen über ein qualifiziertes Team und eine umfangreiche Infrastruktur, um Tests, Messungen und Analysen in einer Vielzahl von Bereichen für Unternehmen aller Branchen durchzuführen. In diesem Zusammenhang bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß dem Standardleitfaden ASTM E2315 zur Bewertung der antimikrobiellen Aktivität mithilfe des zeitaufwändigen Verfahrens an.