ASTM G22-23 塑膠抗菌性能測定標準規範

美國材料與試驗協會 (ASTM) 制定的標準「ASTM G22-23 塑膠抗細菌測定標準規範」描述了兩種測定細菌對模製和製造物品、管材、棒材、板材和薄膜材料形式的塑膠性能影響的程序。

與程序 A 相比，程序 B 使測試細菌和樣本之間的接觸更加廣泛。在程序 A 中，測試是將樣品放在瓊脂表面進行的。在程序 B 中，樣本被封裝在瓊脂中，從而使細菌接種物和測試材料之間有更廣泛的接觸。可以透過適用的 ASTM 方法確定光學、機械和電氣特性的變化。高溫、高濕等環境條件可能有利於細菌生長。所述程序允許測試塑膠材料在這種情況下對細菌的抵抗力。

本標準所描述的程序包括以下步驟：

• 選擇合適的樣品來確定相關特性
• 以適當的生物體接種樣品
• 將接種的樣品暴露於適合生長的條件下
• 視覺生長的檢查與分級
• 樣本的萃取、滅菌和評估

由於這些程序涉及處理和使用可能感染人類的細菌，因此測試必須由接受過微生物學培訓的人員進行。

塑膠材料的樹脂部分一般具有抗菌作用，因為它不作為細菌生長的碳源。通常，增塑劑、潤滑劑、穩定劑和著色劑等其他成分是造成塑膠材料受到細菌侵蝕的原因。當塑膠在適合微生物侵蝕的高溫和高濕度條件下使用時，確定塑膠對微生物侵蝕的抵抗力非常重要。

預期效果是：

• 表面侵蝕、變色和傳輸損失（光學）。
• 去除敏感的增塑劑、改質劑和潤滑劑會導致模量（硬度）增加，重量、尺寸和其他物理特性發生變化，以及絕緣電阻、介電常數、功率因數和介電強度等電氣特性下降。

一般來說，電氣性能的變化主要是由於表面生長和相關水分，以及細菌代謝物引起的 pH 值變化。其他影響包括由於增塑劑、潤滑劑和其他加工添加劑分佈不均勻而導致的優先生長。在薄膜或塗層產品中可以觀察到顯著的物理變化，因為這些產品的表面積與體積之比很高，並且增塑劑和潤滑劑等營養物質在被生物體利用時會不斷擴散到表面。

由於生物體的攻擊涉及局部加速和抑制導致的大量變化，因此可重複性的順序可能非常低。為了確保行為估計不會過於樂觀，應報告觀察到的最大程度的損傷。

樣品的調節，例如暴露於浸出、風化、熱處理和類似影響，會對塑膠的抗細菌能力產生顯著影響。本標準並未涉及對這些影響的決定。

這些測試中使用的玻璃容器適合平放時盛裝樣品。根據樣本的大小，建議如下：

• 適用於直徑最大 75 毫米的樣品，150 毫米塗層培養皿。
• 對於 75 毫米及更大的樣品，例如拉伸和硬度條、大型培養皿、硼矽酸鹽玻璃托盤或用方形窗玻璃或其他合適的蓋子覆蓋的烤盤。

測試中也使用孵化器。對於所有測試方法，孵化設備應保持溫度在 35 度至 37 度之間，相對濕度至少為 85%。建議自動記錄乾濕球溫度。

所有測試都應使用試劑級化學品。除非另有規定，所有試劑必須符合美國化學學會分析試劑委員會的規範（如有）。也可以使用其他等級，只要試劑的純度足夠高，允許其使用而不降低測定的準確性。

除非另有說明，測試中使用的水均為蒸餾水。

營養鹽瓊脂是 ASTM G21-15 標準中使用的無碳培養基。儘管營養鹽瓊脂是為培養真菌而設計的，但當敏感塑膠材料滿足其碳需求時，它也能支持測試細菌的生長。此培養基是將標準中規定的試劑依規定量溶解在1L水中製備而成。

測試培養基在121度的溫度下高壓滅菌20分鐘。為必要的測試準備了足夠的培養基，包括未接種疫苗的對照組。

標準測試針對一種細菌－銅綠假單胞菌進行。將測試樣本接種適當的細菌培養物並培養21天。當應用測試方法時，樣品對細菌生長的抑制是透過目視評估來評估，並透過顯微鏡檢查來確認。

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