INTRODUZIONE: Negli ultimi dieci anni, lo studio di nuovi polimeri, con proprietà antibatteriche, nel food-packaging, ha avuto un ruolo importante. Molti sono i tipi di imballaggi sperimentati, alcuni caratterizzati dalla presenza di agenti antimicrobici volatili e non, incorporati direttamente nei polimeri, altri dalla presenza di antimicrobici distribuiti sulla superficie dei polimeri o, ancora, immobilizzati all’interno dei polimeri, mediante legami con ioni metallici. Nell’ampia gamma delle materie plastiche, i composti dell’argento, ad esempio le nanoparticelle di argento (AgNPs), sono ormai noti per la loro attività antimicrobica a largo spettro. Tuttavia, le nanoparticelle sono conosciute nel panorama sanitario ed ambientale per il problema del rilascio eccessivo dai materiali ai quali vengono addizionate. La ricerca ha l’obiettivo di sperimentare l’azione antimicrobica di polimeri di coordinazione di argento(I) insolubili, quindi in assenza di rilascio, in una matrice polimerica, quale il Polietilene, per realizzare plastiche ad azione antimicrobica per contatto permanente da utilizzare nelle superfici a contatto con gli alimenti MATERIALI E METODI: L’attività antimicrobica dei compositi è stata testata su colture batteriche di E. coli, P. aeruginosa e S. aureus, applicando quanto stabilito dalla norma ISO-22196 “Plastics–Measurement of Antibacterial Activity on Plastics Surfaces”. Per valutare l’inibizione della crescita batterica nel tempo, frazioni di coltura batterica sono state testate ad intervalli di 3 ore sino a coprire le 24 ore di trattamento. Si è indagato, inoltre, il possibile meccanismo di azione valutando il rilascio delle proteine di membrana, l’assorbimento del Propidio di Ioduro (PI) all’interno delle cellule danneggiate e la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS). RISULTATI: Tutti i compositi testati hanno mostrato una buona attività batteriostatica (99% di riduzione della crescita microbica), entro le 24 ore di trattamento ed alcuni anche una attività battericida (99.9%). I risultati del metodo ISO mostrano una chiara abilità, da parte di tutti i compositi, nell’inibire per contatto la crescita microbica di tutti i ceppi batterici testati, non solo dopo le 24 h di incubazione ma anche dopo le 72h, sottolineando la stabilità nel tempo. La formazione di ROS e il test del PI hanno evidenziato la capacità dei compositi di provocare la rottura della membrana cellulare. CONCLUSIONI: L’eccellente attività antimicrobica per contatto dimostrata da parte di tutti i compositi testati può rappresentare un importante punto di partenza per l’applicazione di tali polimeri in molti campi tra cui, in particolare, quello alimentare.
Food packaging: nuovi materiali, applicazioni in campo alimentare per la tutela della salute umana
Scuri Stefania;Grappasonni Iolanda;Petrelli Fabio;Pettinari Claudio;Pettinari Riccardo;Marchetti Fabio
2018-01-01
Abstract
INTRODUZIONE: Negli ultimi dieci anni, lo studio di nuovi polimeri, con proprietà antibatteriche, nel food-packaging, ha avuto un ruolo importante. Molti sono i tipi di imballaggi sperimentati, alcuni caratterizzati dalla presenza di agenti antimicrobici volatili e non, incorporati direttamente nei polimeri, altri dalla presenza di antimicrobici distribuiti sulla superficie dei polimeri o, ancora, immobilizzati all’interno dei polimeri, mediante legami con ioni metallici. Nell’ampia gamma delle materie plastiche, i composti dell’argento, ad esempio le nanoparticelle di argento (AgNPs), sono ormai noti per la loro attività antimicrobica a largo spettro. Tuttavia, le nanoparticelle sono conosciute nel panorama sanitario ed ambientale per il problema del rilascio eccessivo dai materiali ai quali vengono addizionate. La ricerca ha l’obiettivo di sperimentare l’azione antimicrobica di polimeri di coordinazione di argento(I) insolubili, quindi in assenza di rilascio, in una matrice polimerica, quale il Polietilene, per realizzare plastiche ad azione antimicrobica per contatto permanente da utilizzare nelle superfici a contatto con gli alimenti MATERIALI E METODI: L’attività antimicrobica dei compositi è stata testata su colture batteriche di E. coli, P. aeruginosa e S. aureus, applicando quanto stabilito dalla norma ISO-22196 “Plastics–Measurement of Antibacterial Activity on Plastics Surfaces”. Per valutare l’inibizione della crescita batterica nel tempo, frazioni di coltura batterica sono state testate ad intervalli di 3 ore sino a coprire le 24 ore di trattamento. Si è indagato, inoltre, il possibile meccanismo di azione valutando il rilascio delle proteine di membrana, l’assorbimento del Propidio di Ioduro (PI) all’interno delle cellule danneggiate e la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS). RISULTATI: Tutti i compositi testati hanno mostrato una buona attività batteriostatica (99% di riduzione della crescita microbica), entro le 24 ore di trattamento ed alcuni anche una attività battericida (99.9%). I risultati del metodo ISO mostrano una chiara abilità, da parte di tutti i compositi, nell’inibire per contatto la crescita microbica di tutti i ceppi batterici testati, non solo dopo le 24 h di incubazione ma anche dopo le 72h, sottolineando la stabilità nel tempo. La formazione di ROS e il test del PI hanno evidenziato la capacità dei compositi di provocare la rottura della membrana cellulare. CONCLUSIONI: L’eccellente attività antimicrobica per contatto dimostrata da parte di tutti i compositi testati può rappresentare un importante punto di partenza per l’applicazione di tali polimeri in molti campi tra cui, in particolare, quello alimentare.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
