VALUTAZIONE IN VITRO E VERIFICA IN SITU DELL’EFFICACIA ANTIMICROBICA DI MATERIALI NANOCOMPOSITI PER LA PREVENZIONE DELLE INFEZIONI CORRELATE ALL’ASSISTENZA

Le infezioni correlate all'assistenza (ICA) rappresentano tuttora una rilevante sfida globale, costituendo un importante problema di salute pubblica e un significativo onere economico, in ragione dell'aumento di morbilità, mortalità, durata della degenza e costi sanitari ad esse associati. Le superfici ad alta tattilità presenti negli ambienti sanitari e socioassistenziali possono favorire la persistenza e la trasmissione indiretta di microrganismi patogeni, nonostante l’applicazione delle consuete procedure di igiene e disinfezione. In questo contesto, i materiali antimicrobici emergono come una promettente misura complementare per il controllo del rischio infettivo. Questa tesi è stata realizzata nell’ambito del progetto multicentrico PROTEZIONE finanziato da INAIL, volto allo sviluppo di materiali innovativi nanostrutturati con proprietà antimicrobiche da impiegare quali misure di protezione collettiva in ambito sanitario. L'obiettivo della tesi è stato valutare l’attività antimicrobica di nanocompositi resina-argilla mediante prove sperimentali in vitro e uno studio sul campo in una struttura residenziale per anziani (CRA). Sono stati testati nanocompositi a base di resine epossidiche commerciali (EPIKOTE e DGEBA) e Cloisite 15A, argilla contenente un sale di ammonio. L’attività battericida è stata valutata verso ceppi ATCC di E. coli e S. aureus secondo metodo ISO22196:2011 modificato. L’attività virucida è stata valutata mediante saggio biologico su colture cellulari verso virus trasmessi tramite goccioline respiratorie e/o contatto con superfici/oggetti contaminati, quali Coronavirus umano (HCov) OC43, Herpes Simplex Virus tipo 1 (HSV-1) e Adenovirus umano tipo 5 (AdV-5). Per lo studio sul campo due lastre di nanocomposito di EPIKOTE all’8% di Cloisite sono state posizionate sui comodini di due stanze di una CRA di Modena. Le superfici della lastra e del comodino di controllo sono state campionate con tamponi per 8 sessioni, la prima dopo 4 giorni dalla deposizione, poi ogni settimana per 45 giorni e l’ultima a 90 giorni. I tamponi sono stati processati per l’analisi colturale di batteri totali a 37°C, stafilococchi, enterobatteri e enterococchi. Nei test in vitro le formulazioni di EPIKOTE con Cloisite al 5% e all’8% sono risultate efficaci contro S. aureus ed E. coli dopo 24 ore di contatto, mentre solo i nanocompositi a base di DGEBA all’8% di Cloisite hanno mostrato efficacia verso entrambi i batteri. I nanocompositi con EPIKOTE e Cloisite, soprattutto la formulazione al 5% di argilla, hanno mostrato attività virucida verso HCoV-OC43, con valori di inibizione superiori rispetto a quelli ottenuti con la sola resina, mentre verso HSV-1 la resina è risultata più efficace del nanocomposito. Non è stata osservata attività significativa nei confronti di AdV-5, virus estremamente resistente alla disinfezione. Nei test sul campo nella CRA, la carica media di batteri totali e stafilococchi sulle lastre di nanocompositi è risultata inferiore a quella dei controlli già dalla prima sessione di campionamento e fino a 45 giorni, in entrambe le stanze. A 90 giorni, l’efficacia si è mantenuta solo in una delle stanze monitorate. In conclusione, i nanocompositi resina epossidica-argilla con proprietà antimicrobiche potrebbero rappresentare una strategia complementare promettente per la realizzazione di superfici e oggetti ad alta tattilità in ambito sanitario, contribuendo al controllo del rischio infettivo in associazione alle consuete procedure di pulizia e disinfezione.