抗菌和抗病毒涂料的创新

PCI秘书
2022-10-19
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自新冠疫情爆发以来,人们对抗菌和抗病毒涂料的需求大幅增加,各公司一直在努力开发新技术,以帮助保持公众的安全和健康。PCI最近采访了康宁® Guardiant®的商业技术经理Avantika Golas,以了解最新的抗菌/抗病毒涂料方面的创新成果、这些产品的测试方法及其有效时间。


PCI:自疫情爆发以来,市场对抗菌(AM)涂料的需求是怎样的?


Golas:虽然需求量很大,但没有立即可用的解决方案,这点可以理解,因为美国环境保护局(EPA)希望非常谨慎批准他们通过的产品。2020年10月,美国环保局发布了关于补充残留产品的临时指导意见,并加快了对SARS-CoV-2有效的产品的注册。因此,现在美国有两种经环保局注册的产品可供购买(BEHR消毒漆和PPG Copper Armor漆),它们均添加了康宁Guardiant抗菌助剂。


杀菌涂料在美国是一个新的产品类别,在2020年之前,美国环保局只允许对液体消毒剂产品提出杀毒功效声明。从2016年到2020年,康宁与美国环保局进行了多次互动,以展示除了杀菌功效外,还需要具有嵌入的含杀病毒功效的产品,这需要开发一种测量病毒杀灭效果的测试方法。这些努力为环境保护局修改指导方针奠定了基础,并在新冠疫情期间加快了涂料制造商的产品开发和注册速度。


我们都知道,疫情彻底改变了我们社会的生活和工作方式,我们许多人现在对病毒和细菌以及它们可能对我们健康构成的潜在威胁有了更高的认识。除了对传统液体消毒剂和清洁剂的需求增加之外,市场对具有抗菌性能的材料也越来越感兴趣。我们相信,消费者和健康方面的专业人士们现在都认识到抗菌表面是推荐卫生措施的重要补充,我们期待着看到这一领域在未来的发展。随着其他预防措施(如戴口罩)的减少,通过提供额外一层细菌防护的补充消毒产品(如抗菌涂料)将发挥着越来越重要的作用。


PCI:康宁公司是如何在疫情的挑战中继续其创新过程的?


Golas:从疫情开始,康宁的首要任务就是确保员工和社区的健康和安全,同时继续满足客户的需求。公司确保在家工作的员工拥有必要的办公工具,并在保持开放的生产和实验室设施让员工佩戴口罩、进行健康筛查,让公司在运营的同时,优先考虑员工的安全。随着疫情蔓延,康宁也一直加强员工意识和教育工作,并继续根据需要调整办公安排,以保障工作场所的安全和正常运转。


这些调整到位后,业务几乎可以继续无缝开展。康宁不仅正常为我们的全球客户提供服务,还加强了疫情应对力度,以帮助我们的全球伙伴。该公司加大了用于疫苗分发的康宁Valor®玻璃小瓶的生产,并使用我们的设备和材料生产口罩和面罩,以帮助解决短缺的问题。


康宁公司的Guardiant团队、我们的合作伙伴(客户)和美国环境保护局在疫情期间不知疲倦地努力,开发并注册了对包括新冠肺炎病毒在内的病原体具有杀毒功效的涂料。由于我们公司致力于保护员工、取得成果,我的团队能够继续与全球客户和监管机构协调,帮助尽快将抗菌涂料推向市场,包括向中国湖北省的医院捐赠了价值500万人民币的抗菌涂料。


PCI:您能谈谈康宁是如何测试对抗不同病毒的AM涂料的吗?又是如何判断测试是否有效的呢?


Golas:对于真正杀菌或杀病毒的产品(即可以杀死细菌或病毒),需要进行测试以模拟日常条件和真实的污染。本测试方法在室温(20-24°C)和环境湿度(40%-50%相对湿度)下进行。为了通过有效性测试,产品必须在两小时内达到对表面微生物>3 log的杀灭(>99.9%)。该方法的一个重要部分是对抗菌表面进行磨损,以验证其耐久性和有效寿命。


使用适当的测试方法验证抗菌涂层的功效至关重要。传统的抗菌表面测试是“湿测试”法,如JISZ 2801和ISO 22196标准。这些测试涉及在细菌接种物中使用一定体积的液体,以确保表面在整个实验过程中保持湿润。试验在高温和高湿度(37°C,>95%相对湿度)条件下进行,使用盖玻片,通常持续24小时。这些测试条件可以通过与杀菌剂在表面和从基材中提取或溶解的杀菌剂的相互作用,来放大杀菌剂和微生物之间的相互作用。


尽管“湿测试”法不能代表现实中的实际污染,但许多地区没有关于效果测试方法和相应营销声明的规定。然而,由于美国、加拿大和欧盟监管机构对寻求有害细菌索赔的产品强制执行不同的测试标准,采用干测试法的趋势较为缓慢。我们预计,在新冠疫情的推动下,人们对声称具有杀病毒作用产品的兴趣将加速这一趋势的发展。


PCI:您能否阐释一下AM涂料的工作原理以及其功效的持续时间?


Golas:涂料的功能和效果取决于单个产品和抗菌活性成分。不同的涂料制造商的产品可能有所差异,这是一个更深的话题,但我可以分享一下康宁Guardiant的更多内容。


Guardiant是一种含铜的玻璃陶瓷,封装了铜最具生物活性的状态(正一价铜离子Cu+1)。该技术通过使抗菌铜离子在涂层表面缓慢释放而起作用,铜离子通过多种作用机制杀死细菌,如直接损伤细胞膜、通过Fenton反应生成活性羟基自由基,以及通过配体相互作用使铜离子进入细胞,破坏病菌的RNA和DNA功能等等。


Guardian在几分钟内便开始起作用,实验结果表明,含有康宁Guardiant™的涂料能在两小时甚至更短时间内杀灭您家中墙面上超过99.9%的广谱病毒和细菌,并在喷涂后保持有效对抗病毒和细菌的时间长达六年。


PCI:如果消费者打算购买AM涂料,他们应该注意些什么呢?


Golas:首先,查看其声称“杀死”有害病毒和细菌的声明。这类语言有助于表明该涂料已在美国环保局进行了必要的注册,并证明其能有效灭杀有害细菌。EPA的注册也表明,该涂料已使用干测试法进行测试,这是真实环境更准确的表示。那些声称能“抑制腐败”或“减少因气味或污渍产生的细菌生长”的产品,并不是已经被证明能有效抑制对人体有害的细菌的抗菌涂料。


第二,查看关于抗菌功能寿命的描述,看它有否表明涂料的杀菌活性的使用寿命可能长达六年。


第三,检查油漆测试过的病毒和细菌清单的印刷小字,在这个列表中查找“猫型杯状病毒”、诺如病毒或其他非包膜病毒,一些抗菌成分仅对更容易杀死的病毒和细菌有效,但针对非包膜病毒的声明有助于表明该涂料对广谱细菌都是有效的,包括那些被认为“更难杀死”的细菌。


如果在美国境外购买抗菌涂料,请尝试确认该产品已通过干测试法,如OECD(经济合作与发展组织)的飞溅测试或美国EPA的干测试法。此外,寻找被列为有效成分的铜,因为铜已被证明在潮湿和干燥条件下对广谱细菌的有效性。

本文收录在《PCI中文版》杂志2022年9月刊中