Quando una maggiore ampiezza non equivale sempre a maggiore protezione: il test della zona di inibizione

Il Dott. Ivan Ong, Vicepresidente del reparto Ricerca e Sviluppo, esamina il metodo del test della zona di inibizione e illustra perché una maggiore ampiezza della zona non significa sempre maggiore efficacia antimicrobica.

Che cos'è il test della zona di inibizione?

Un test della zona di inibizione è un metodo di prova semplice per determinare l'efficacia del trattamento antibatterico di un prodotto o una superficie. Il metodo, inizialmente chiamato test Kirby-Bauer, proviene dalle ricerche sugli antibiotici effettuate nel settore farmaceutico ed è stato successivamente adottato per esaminare le proprietà antibatteriche di polimeri e prodotti tessili.

Come si esegue il test della zona di inibizione?

Durante un test della zona di inibizione si applica in genere una coltura batterica su una sostanza nutriente agar in una piastra di Petri. Il campione di un prodotto trattato con un agente antimicrobico, in genere ridotto alla forma di un quadrato di 2,5 cm di lato, viene quindi depositato sulla sostanza nutriente agar. La piastra di Petri viene quindi lasciata in incubazione per 18-24 ore a 36 °C, un periodo che costituisce la condizione ottimale per la crescita batterica.

Trascorso il periodo di incubazione, la popolazione di batteri presenti nella sostanza nutriente agar sarà ben sviluppata e visibile sotto forma di densa flora di colore giallo. Nei casi in cui la sostanza antimicrobica sia libera di migrare nel substrato nutritivo che circonda il campione, potrebbe diventare visibile una zona libera.

Le dimensioni di questa zona sono indicative dell'intensità dello specifico agente antimicrobico nel campione trattato.

Image
Image

In alto a sinistra: una coltura batterica viene posta a contatto con un substrato composto da una sostanza nutriente agar in una piastra di Petri. In alto a destra: un campione viene deposto con cautela sulla sostanza nutriente agar contenente la coltura batterica. La piastra viene lasciata in incubazione per 18-24 ore a un livello di umidità relativa superiore al 90%.

Quali sono i limiti del test della zona di inibizione?

Sebbene il test della zona di inibizione mostri risultati all'apparenza ineccepibili, questo metodo presenta numerose limitazioni per quanto riguarda le dimensioni della zona.

  • Un'ampiezza elevata della zona di inibizione non significa necessariamente che il prodotto sia ben protetto: un'ampia zona di inibizione potrebbe essere la conseguenza di lisciviazione dell'agente antimicrobico, un processo con cui l'ingrediente attivo abbandona un prodotto trattato e si disperde nell'ambiente circostante. Ciò potrebbe essere in parte dovuto a una totale incompatibilità fra l'agente antimicrobico e il prodotto stesso, che porterebbe a una rapida riduzione dell'efficacia antimicrobica. La lisciviazione di agenti antimicrobici potrebbe inoltre esporre sia l'utente sia l'ambiente circostante a quantità non necessarie di biocida.
  • D'altro canto, però, l'assenza di zona visiva non significa che l'agente antimicrobico sia inefficace: il test della zona di inibizione richiede la migrazione dell'agente antimicrobico nel substrato nutriente agar, ma se l'agente antimicrobico non è compatibile con la sostanza nutriente agar, la migrazione non avverrà e non si creerà alcuna zona di inibizione visibile. In questo caso, l'agente potrebbe comunque avere esercitato perfettamente la funzione di protezione del prodotto, ma la mancanza di quella che il protocollo del test della zona di inibizione considera una zona visibile potrebbe indurre un perito inesperto a concludere erroneamente che l'agente antimicrobico è inefficace. Fra gli esempi di agenti antimicrobici efficaci non compatibili con la sostanza nutriente agar utilizzata nei test della zona di inibizione figurano gli antimicrobici a base di argento e gli antimicrobici metallorganici contenenti zinco.
Image
Image

In alto a sinistra e a destra: un campione dopo l'incubazione. La zona libera di piccole dimensioni, ma ben delineata, visibile attorno al campione nell'immagine di sinistra è un'indicazione sufficiente di efficacia antibatterica. L'ampia zona diffusa attorno al campione nell'immagine di destra potrebbe essere indice di una più elevata efficacia antibatterica, ma potrebbe anche significare che l'antimicrobico non è legato strettamente al campione e ha, invece, tendenza a migrare verso l'area circostante il campione.

Per sostanze chimiche pericolose, quali ad esempio gli isotiazolinoni, occorre valutare se questa tendenza alla migrazione sia un aspetto desiderabile.

In che modo Microban usa il test della zona di inibizione?

Microban utilizza il test della zona di inibizione per valutare rapidamente l'efficacia di specifici agenti antimicrobici. Una zona di inibizione molto ampia non è sempre interpretata quale prova di una superiore protezione antimicrobica di un prodotto, ma, piuttosto, quale indice della sua instabilità e tendenza a migrare.

Il risultato più desiderabile è, in genere, una zona libera di piccole dimensioni attorno al prodotto, poiché questo è indice di efficacia antimicrobica, lunga durata e stabilità.

Sebbene il test della zona di inibizione sia ancora normalmente utilizzato nei laboratori di tutto il mondo, molti hanno messo in discussione l'efficacia di questo metodo. Oggi, quindi, questo metodo è spesso sostituito da più accurati metodi di prova quantitativi quali ISO 22196 o JIS Z2801.

Servizi di test offerti da Microban: come possiamo aiutarvi?

Microban offre anche una grande varietà di servizi di esecuzione di prove di laboratorio e di supporto tecnico. I nostri laboratori di microbiologia eseguono un numero elevatissimo di prove qualitative e quantitative in conformità a norme riconosciute del settore e norme internazionali, quali AATCC, ASTM, EPA, ISO, JIS e FZ/T.

Nel nostro laboratorio per prove batteriologiche valutiamo l'efficacia di campioni di agenti antimicrobici nei confronti di batteri Gram-positivi e batteri Gram-negativi, al fine di determinare l'ambito di efficacia. La nostra gamma di test comprende test convenzionali come quello della zona di inibizione, il monitoraggio ambientale (ad esempio analisi di conta degli aerobici su piastra) e la concentrazione minima inibente (o MIC) nonché studi di neutralizzazione (ASTM E1054).

I laboratori di prova di microbiologia di Microban sono certificati a norma ISO 9001:2008 e ISO 17025 per un'ampia varietà di prove antimicrobiche. Nei nostri laboratori di prova allo stato dell'arte BSL-2 i nostri esperti microbiologi eseguono regolarmente numerose prove batteriologiche e micologiche.

Questi laboratori hanno la capacità di eseguire ogni anno più di 30.000 prove batteriologiche e micologiche, seguendo i metodi di prova di riferimento del settore, creati per l'analisi di un'ampia varietà di substrati di prodotto e tecnologie antimicrobiche.

Per ulteriori informazioni sui nostri servizi di prove di laboratorio, contattare un membro del team oggi stesso.

NOTA: questo articolo può facilitare l'interpretazione delle differenze tra le dimensioni delle zone in un metodo di prova AATCC 90, in quanto tale metodo è simile al test Kirby-Bauer con alcune modifiche.