化学消毒剂综述
广州市欧替克消毒剂生产有限公司研发部

一、概论
1、化学消毒剂简介
对微生物具有杀灭或抑制作用的化学药物为化学消毒剂。它主要用于皮肤、黏膜、伤口、环境和物品等的消毒,起到预防和控制感染的目的。化学消毒剂作用于病原体,影响其酶系统、蛋白质及生理活性,从而破坏病原体的生理功能,使其死亡。目前的化学消毒剂归纳起来有十大类:醛类、烷基化气体类、过氧化物类、卤素类、醇类、酚类、胍类、季胺盐类、其他常用的化学消毒剂以及复方化学消毒剂。根据其对微生物的杀灭作用可分为高效、中效、低效三类。
各类化学消毒剂的效力水平见表。

                各类化学消毒剂的效力水平

效力水平

细菌

真菌

病毒

消毒剂举例

繁殖体

结合杆菌

芽胞

亲脂性

亲水性

高效

+

+

+

+

+

+

环氧乙烷、醛类、过氧乙酸、含氯类

中效

+

+

+

+

+

碘伏、醇类

低效

+

+,–

+

酚类、季胺盐类、胍类

注:1.“+”为有杀灭作用;“–”为无杀灭作用。
2. 亲脂性病毒包括腺病毒、疱疹病毒、流感病毒等。
3. 亲水性病毒包括脊髓灰质病毒、柯萨奇病毒等。

2、化学消毒剂的选用原则
理想的化学消毒剂应具有以下几个条件:
(1)杀菌谱广,作用快速。
(2)性能稳定,便于储存和运输。
(3)无毒无味,无刺激,无致畸、致癌、致突变作用。
(4)易溶于水,不着色,易去除,不污染环境。
(5)不易燃易爆,使用安全。
(6)受有机物、酸碱和环境因素影响小。
(7)作用浓度低。使用方便,价格低廉。
虽然多年来国内外研究者对化学消毒剂进行了广泛的筛选,但至今没有发现一种能满足上述全部条件的消毒剂,因此,在消毒时要根据消毒目的和消毒对象的特点,选用合适的消毒剂,即每种消毒剂都有它的适用范围。

二、化学消毒剂的分类
1、醛类消毒剂
醛类消毒剂包括甲醛、聚甲醛、戊二醛等,对所有病原微生物都具有较强的
杀灭作用(包括对芽孢的杀灭),其溶液的杀菌作用不受有机物质的影响,对金属、颜料、纤维均无腐蚀作用。
(1)甲醛
甲醛被誉为第一代化学消毒剂的代表,其应用开始于1892年,在20世纪20年代之后,甲醛作为一种优良的消毒剂广泛应用于医学消毒。现在由于甲醛的固有的缺点:刺激性气味、致癌作用、消毒作用慢等,使用逐步减少。由于甲醛为重要的致癌物质,现在我国已规定不准用甲醛作空气消毒。由于甲醛的价廉和灭菌效果显著,近年来开发了密闭的灭菌箱,采用提高消毒环境温度和湿度的办法避免甲醛的缺点,取得了很好的消毒效果。
(2)戊二醛
在化学消毒剂的发展史上,继甲醛(第一代)和环氧乙烷(第二代)之后,戊二醛被誉为第三代化学灭菌剂。自20世纪60年代,国内外对戊二醛的杀菌作用、影响因素及其在消毒灭菌上的应用,进行了大量研究,发现戊二醛杀菌力比甲醛强2~10倍,为高效灭菌剂,对细菌繁殖体、芽孢、分枝杆菌、真菌和病毒均有杀灭作用,且对金属、玻璃、橡胶、塑料制品均无腐蚀性,对皮肤、黏膜刺激性较小。穿透力强,不损伤金属制品、不凝血、性能稳定,在碱性情况下杀菌效果最好。虽然价格较高,然而消毒液有效时间长(约14~30天),相对降低了费用。2%戊二醛液在目前是最优的器械消毒液。
(3)新型醛类消毒剂邻苯二甲醛【2】
邻苯二甲醛是一种重要的医药化工中间体,在1994年开始其用于内镜消毒而发现其具有良好的消毒效果,国外对邻苯二甲醛的消毒方面进行了许多研究,已经将其开发成为一种新型的高效消毒剂并通过了美国FDA认证。
与戊二醛相比,邻苯二甲醛具有戊二醛广谱、高效、低腐蚀的优点,还具有刺激性小、使用浓度低等自身特性。由于近年来人们从戊二醛消毒后的洗液中分离出了戊二醛耐药性结核分枝杆菌,而且此菌株对过氧乙酸也耐要,而邻苯二甲醛对其有良好的杀灭作用。但邻苯二甲醛作为消毒剂研究还是刚刚起步,目前的应用范围还比较窄。国外已将其列入消毒剂系列,并已形成了消毒灭菌常用参数,
无疑邻苯二甲醛是一种有很好应用前景的化学消毒剂,有可能成为戊二醛的替代品。

2、烷基化气体消毒剂
烷基化气体消毒剂系指以环氧乙烷为基础的一系列具有杀菌作用的衍生物,
主要通过对微生物的蛋白质、DNA和RNA的烷基化作用,干扰微生物酶的正常代谢使之死亡。
这类化合物主要作为气体消毒剂。特点为:①杀菌谱广,杀菌力强,对各种微生物都有较好的杀灭力,可作为灭菌剂;②易于挥发,消毒后无残余毒性;③对物品无损害或损害轻微。缺点是:对人有一定毒性,有些可能有致癌作。主要有环氧丙烷、环氧乙烷等。
环氧乙烷现多用于医疗用品灭菌(外科手术器械、石膏绷带、导尿管、膀胱镜、缝线、针头等)、皮毛工业消毒,也用于卫生防疫消毒。
环氧丙烷的挥发性差,穿透性低,生物学活性仅相当于环氧乙烷的一半,但由于其水解产物为无毒的丙二醇,主要用于食品工业的灭菌。

3、卤素类消毒剂
(1)碘和其他含碘消毒剂
碘和碘伏类消毒剂是一类高效、广谱消毒剂,能杀灭细菌、芽胞、病毒、噬
菌体、分枝杆菌、原虫、真菌等病原体,应用范围广泛。
国外在20世纪60年代开始应用碘伏,80年代已在欧美各国医院中大量推广。国内在20世纪80年代开始生产使用碘伏。碘伏为一种碘与不同载体(①表面活性剂②聚合物③天然物)结合而成的溶合体,可缓慢释放碘,保持较长时间的杀菌作用。碘伏主要应用于皮肤粘膜的消毒。由于一般非离子表面活性剂价格比较低,所以碘伏的生产成本比较低,使其适宜于养殖业如养殖场的消毒及鱼、虾、畜、禽疾病的防治。【3】

2)含氯消毒剂
含氯消毒剂是指溶于水中能产生次氯酸的化合物,属于高效消毒剂,广泛用
于医疗、卫生、公共场所、餐饮业、托幼机构及家庭消毒,目前仍然是医院常用消毒剂。

①传统含氯消毒剂
习惯上分成两大类:一类是无机氯消毒剂,如漂白粉精;另一类是有机氯消毒剂,如三氯异氰尿酸、二氯异氰尿酸钠等。在剂型上分为两大类,泡腾片剂(粉剂)和液体剂型。发展较快的是以三氯异氰尿酸加分解剂、稳定剂、非离子表面活性剂、缓蚀剂等压制的泡腾片,也有以漂白粉精和辅形剂压制的泡腾片。液体剂型主要是以次氯酸钠与表面活性剂等配置而成,代表产品为84消毒液、含氯清洗消毒剂等。
含氯消毒剂在医院的应用主要有以下四个方面:①医疗用品的消毒;②医院环境消毒;③医院餐厅和洗衣房消毒④医院污水消毒。【4】
餐具,一般家庭用消毒剂主要是含氯消毒剂。在餐具消毒剂中主要使用的是次氯酸钠、次氯酸钙、二氯异氰酸钠(优氯净)等【5】。

3)二甲基乙内酰脲卤化衍生物消毒剂
二甲基乙内酰脲简称甲基海因,其卤化衍生物是国内外在近年来应用较为普遍的一类消毒剂、广谱杀菌剂,对藻类和真菌也有杀灭作用。主要有二氯海因、二溴海因、溴氯海因等。
在我国第四版《消毒技术规范》规定,凡可用含氯消毒剂消毒者,大多改为用二溴海因或两者均可使用。二溴海因具有如下优点:①杀菌谱广;②杀菌作用强;③稳定性好;④影响消毒效果因素小,pH、温度、有机物等的影响均较小;⑤消毒后无残留毒物;⑥使用安全,不产生难闻的刺激性氯味,用于水的消毒不产生可致癌的三氯甲烷,对消毒物品基本无损害【8】。
该类消毒剂广泛用于医院、牛奶制造、饮食行业,因其溶解速度缓慢还可灭藻,所以在游泳池、高楼供水水箱以及循环冷却水系统的消毒灭菌上有其独特的优势【1】。

4)醇类消毒剂
醇类是使用较早的一类消毒剂,此类消毒剂的优点是:①作用较快;②性质
稳定;③无腐蚀性;④基本无毒;⑤可与其他药物配成酊剂,起增效作用。缺点是:①不能杀灭细菌芽孢;②受蛋白质影响大;③有效浓度较高。
目前使用最多的是乙醇,其次为异丙醇。乙醇是非选择性杀菌剂,常用作不需持续发挥作用的情况下的消毒。近年来,乙醇已经作为其他消毒剂的助溶剂、增效剂使用。最常应用的是皮肤消毒、物体表面消毒和医疗器械、器材消毒。

5)酚类消毒剂
酚类消毒剂是一种最古老的消毒剂。19世纪末,一种名叫来苏尔的消毒剂
的生产和使用,标志着人类消毒灭菌史上真正意义的化学消毒剂诞生。现在来苏尔的使用已经越来越少,在89年的医院消毒调查中使用来苏尔的医院占69.7%【9】,在99年的调查中已经以含氯消毒剂、戊二醛和碘伏为主了【10】,基层医院通常用于走廊,地板等表面消毒。

6)胍类消毒剂
⑴洗必泰
是一种常用的皮肤黏膜消毒剂,具有杀菌范围广、毒性小、性质稳定、不易分解、成本低、使用方便等优点,得到广泛应用。
主要用于:①皮肤消毒;②物体表面消毒;③伤口、创面的消毒;④妇产科及泌尿科消毒。
⑵盐酸聚六亚甲基胍消毒剂
该品为低效消毒剂,特点是杀菌力强,作用快速,稳定性好,实际无毒级。进过研究证实,盐酸聚六亚甲基胍的杀菌效力大大高于其他胍类化合物(如洗必泰),且由于盐酸聚六亚甲基胍的特殊杀菌机理,各类细菌对其不会产生抗药性【8】。主要用于:①医疗卫生方面的消毒灭菌;②食品加工及饮料制品中管道和容器的消毒;③饮水和游泳池的水消毒;④湖水、水塘、冷却塔、喷泉除藻。

7)季铵盐类消毒剂
季铵盐类消毒剂使用广泛,具有除臭、清洁和表面消毒的作用。季铵盐类消毒剂是一种阳离子表面活性剂,目前国内外普遍使用的有苯扎溴铵(新洁尔灭)、氯苄烷铵(洁尔灭)、十二烷基二甲基乙苯乙基溴化铵(度米芬)。
此类消毒剂的优点是:①杀菌浓度较低(千分之几);②毒性与刺激性低,气味小;③无色,不会污染物品,无腐蚀、漂白作用;④水溶性好,使用方便;5性质稳定,耐热、耐光、耐储存。缺点是:①对部分微生物杀灭效果不好;②受有机物影响较大;③配伍禁忌较多;④价格较高。
对季铵盐类消毒剂复方的研究开展较多,主要是与其他化学消毒剂合用,发挥化学协同杀菌作用【11】。
双链季铵盐消毒剂属于中效消毒剂,能有效杀灭细菌繁殖体、真菌、乙型肝炎病毒等微生物,对细菌芽孢也有一定的杀灭作用。该类消毒剂已逐步用于医院、宾馆饭店、托幼机构、食品加工业、畜牧业、养殖业及家庭等场所。
在消毒上的应用:①皮肤黏膜的消毒;②环境消毒(国外主要将此类消毒剂用于养殖、动物和牲畜、家禽棚舍的环境与器具消毒,但不宜用于烈性传染病疫源地的环境消毒,美国、日本、台湾等地将此类消毒剂作为畜禽饲养场所环境消毒的首选灭菌剂)。

8)过氧化物类消毒剂
过氧化物消毒剂具有强氧化能力,各种微生物对其十分敏感,可将所有微生物杀灭。这类消毒剂包括过氧化氢、过氧乙酸和臭氧等。
过氧化物类消毒剂的优点是:
①可分解成为无毒的成分,在物品上不留残余毒性;
②易溶于水,使用方便;
③为无色透明液体,无染色之弊害;
④杀菌能力强,多做为灭菌剂使用。
缺点是:
①由于化学性质不稳定,需现用现配,使用不方便;
②因其氧化能力强,未分解前高浓度时可刺激、损害皮肤黏膜、腐蚀物品。

过氧乙酸常被用于病毒污染物品或皮肤消毒,在无人环境中也可用于空气消毒。
过氧乙酸曾广泛用于医疗器械消毒【9】,20世纪90年代以后由于戊二醛、碘伏、二氧化氯及各种含氯消毒剂应用的增多,过氧乙酸的应用大为减少。在一份1999年北京102所医院所用消毒剂的调查中发现,以含氯消毒剂、戊二醛和碘伏为主,新洁尔灭、来苏尔、碘酊等次之【10】。
过氧化物由于具有很强的杀菌能力,使用后不残留有害物质,对环境无污染。因此在医院室内空气消毒方面具有优势。用5000mg/L过氧乙酸水溶液,按20ml/m3用量作用30min可使病房空气中自然菌落降低率病菌为96.39%【12】;当臭氧含量达到1.3mg/m3,作用15min,对室内空气中自然菌落可杀灭83.83%【13】;用微粒子雾化气溶胶法,用1.5%过氧化氢水溶液气溶胶作用60min,对空气中自然菌落的杀灭率可达94%【14】。
目前对过氧化物消毒剂的研究主要是复方消毒剂的研究。如过氧化氢与金属离子协同,与表面活性剂协同,与戊二醛协同【15】。将过氧化氢与偏磷酸钠、碘化钾配伍成复方消毒剂,比较稳定,具有良好的杀菌效果,碘化钾对过氧化氢有明显的增效作用【16】。过氧乙酸与二氯二甲基海因也有很好的协同效应【17】。

三、化学消毒剂的发展趋势
近年来,化学消毒剂的研究出现了下述趋势:
1、复方化学消毒剂的发展
在过去的一百多年中,主要是单用某一种消毒剂,复方消毒剂很少。最近一
段时期,化学消毒剂的复配一经成为了一个重要的研究方向。这些复方消毒剂克服了一些消毒剂单用时的缺点,并且增强了杀菌作用,非常实用。例如,戊二醛灭菌以往单用必须用2%浓度,而在1%戊二醛中加入一种阳离子表面活性剂,则可达到2%戊二醛一样的杀菌作用。碘和氯己定(洗必泰)络合形成洗必泰碘,其杀菌作用大大提高。复配化学消毒剂的目的主要是增效、缓释、稳定等。

2、老消毒剂开发新用途
近年来发现一些古老的消毒剂采取一些克服其缺点的措施后仍可使用。乙醇
或异丙醇和氯己定等低效消毒剂合用,提高了消毒效果;过氧化氢经增效之后。其使用范围明显扩大;臭氧是一种古老的消毒剂,现在研究了多种臭氧发生方法,并在水、空气和表面消毒中广泛应用。

3、新消毒剂的发展
邻苯二甲醛、中药提取液等新消毒剂的不断出现,使我们消毒工作有了更多的选择。

4、消毒剂的新剂型
随着药剂学的不断发展,化学消毒剂的剂型研究也显示出前所未有的活力。例如将粉剂制成片剂、颗粒剂,将液体消毒剂制成乳剂、霜膏剂、喷雾剂等。总结起来消毒剂的剂型有以下:①膜剂消毒剂;②胶浆剂(凝胶剂型)消毒剂;③乳剂消毒剂;④液体消毒剂;⑤片剂与颗粒消毒剂;⑥缓释控制剂消毒剂;⑦气雾剂、喷雾剂消毒剂;⑧烟熏剂(烟雾)消毒剂等【18】。

四、欧替克2000过氧乙酸复合消毒液(OTK2000)的应用特点
过氧化物消毒剂现存问题主要在于稳定性,即:由于过氧化物随时间而逐渐降解,其有效性下降。OTK2000以化学平衡原理将过氧化氢、过氧乙酸、表面活性剂、络合剂和附着剂融为一体,在常温下稳定,其T90>1.5年,杀灭微生物的能力比单一过氧化氢或过氧乙酸提高4-6倍。
●在0.002-1.0%浓度下可杀灭各种常见致病原,如细菌、真菌和顽固性芽苞(如炭疽杆菌芽苞)。
●在0.03浓度时,可完全杀灭乙肝病毒。
●在0.02浓度时,可完全杀灭SARS病毒。

可以代替现在医院所使用的含氯消毒剂。用于物体表面、医疗器械、病房地面和空间消毒。
含氯消毒剂不适用于空气消毒。另外次氯酸钠和氯气的挥发问题(刺激性臭味)。含氯消毒剂尤其不适宜用于病房有人时的空气消毒。现今大多数大型医院采用空气消毒机的方法来解决空气的消毒,但空气消毒机需要专用设备,另外有维修、定时清洗的问题,其对病毒的消毒效果不稳定,一旦有类似SARS病毒这样的空气传播病原。空气消毒机不能胜任。

OTK2000过氧化物复合消毒剂可直接稀释后放置容器中,利用其自蒸发原理杀灭空气中病原微生物,在规定条件下,经实验证明可杀灭几乎所有的微生物,从而阻止散发性感染。该浓度下,病人只感觉到空气中少量的醋酸(乙酸)的气味

一个理想的消毒剂应具备如下条件:

  1. 杀菌谱广,作用快速。
  2. 性能稳定,便于储存和运输。
  3. 无毒无味、无刺激,无致畸、致癌、致突变作用。
  4. 易溶于水,不着色,易去除,不污染环境。
  5. 不易燃易爆,使用安全。
  6. 受有机物、酸度和环境因素影响小。
  7. 作用浓度低,使用方便,价格低廉。

OTK2000采用独有的技术,成高稳定性的过氧乙酸和过氧化氢一元水毒剂,完全符合上述要求,是一种理想的环保型消毒剂。

参考文献
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