幾種常見消毒方式對一次性使用醫用口罩細菌過濾效率的影響及消毒效果的驗證

魏聰，周靜，魏鵬舉，何孜翰，周巖，高文靜

1 河南省醫療器械檢驗所 （河南鄭州 450000）；2 復旦大學腦科學研究院 （上海 200032）

2019年12月下旬，武漢暴發了由新型冠狀病毒（2019-nCOV）感染引起的肺炎[1]，該病傳染性強，主要經呼吸道飛沫和密切接觸傳播，人群普遍易感[2]。國家衛健委印發的《預防新型冠狀病毒感染的肺炎口罩使用指南》指出，佩戴口罩可以降低新型冠狀病毒感染風險；并推薦公眾在進入疫區、人員密集、密閉公共場所時需要佩戴具有預防病毒感染功能的醫用口罩[3]。醫用口罩消耗量也因此激增，供需嚴重失衡，國家迅速組織醫用口罩企業恢復生產，并鼓勵設立新企業[4]，在很大程度上緩解了一線醫護人員對口罩的需求。但是，由于產能存量不足，產能增量需要時間（場地建設、設備安裝、資質審批等）且受限于原材料供應，使得醫用口罩仍不能滿足需求，加之有越來越多的場合（如商超、工廠）強制佩戴口罩[5]，醫用口罩缺口進一步加大。

為了解決當前醫用口罩不足的問題，應對日后類似突發的公共衛生事件，本研究采用企事業單位和個人常用且容易控制的消毒方式（紫外線照射、75%酒精、56 ℃干熱、家庭汽蒸、高壓滅菌）對使用范圍最廣的一次性使用醫用口罩（YY/T 0969-2013）進行消毒處理，并檢測醫用口罩的主要性能指標——細菌過濾效率，驗證其消毒效果，分析消毒方式對一次性使用醫用口罩防護性能的影響，為緊急情況下一次性使用醫用口罩消毒后的重復利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

高壓滅菌器（MLS-378IL-PC，PHCbi）；電熱鼓風干燥箱（BINDER Feb115 E3，BINDER）；恒溫恒濕培養箱（KBF 240 E6，BINDER）；生物安全柜（NU-425-600S，美國Nuaire）；細菌過濾效率檢測儀（ZR-1000，青島眾瑞）；微生物鑒定儀（VITEK-2 Compact30，梅里埃）；胰酪大豆胨瓊脂培養基預制平板（貝瑞特生物技術有限責任公司）；營養瓊脂培養基（北京三藥科技開發公司）；SCDLP液體培養基（北京三藥科技開發公司）；金黃色葡萄球菌ATCC6538（來源于中國工業微生物菌種保藏管理中心）。

無菌一次性使用醫用口罩為某廠家合格產品，且為同批次產品。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品的分組與處理

樣品分為對照組和處理組，對照組不做處理，處理組各組處理方式如下。（1）紫外線照射：于生物安全柜內紫外線照射口罩雙面各30 min。（2）75%酒精浸泡：浸泡30 min，然后放入超凈工作臺通風晾干。（3）56 ℃干熱：放入電熱鼓風干燥箱（56 ℃）30 min。（4）家庭汽蒸：使用普通家用蒸鍋，水沸后上鍋蒸煮10 min，然后取出放入超凈工作臺通風晾干。（5）高壓滅菌：高壓蒸汽滅菌器121 ℃濕熱滅菌15 min，取出后放入超凈工作臺通風晾干。（6）75%酒精噴灑：使用噴壺對口罩正反面均勻噴灑75%酒精，于超凈工作臺內通風晾干。

1.2.2 物理性能的檢測

參照YY/T 0969-2013標準，目視檢查口罩外觀；測量結構與尺寸通用量具；手試彎折鼻夾條，并用通用量具測量；保證口罩帶戴取方便，每根口罩帶與口罩體連接點處的斷裂強力應≥10 N（以10 N 的砝碼進行測量，持續5 s）。

1.2.3 口罩細菌過濾效率的檢測

細菌過濾效率參照YY/T 0969-2013一次性使用醫用口罩標準中的檢測方法進行檢測[6]：樣品于溫度21 ℃、相對濕度80%的環境預處理4 h；配制金黃色葡萄球菌懸液，濃度為5×105cfu/ml；于細菌過濾效率檢測儀上樣檢測，采樣流量為28.3 L/min，時間為2 min，其中供液時間為1 min，并使用胰酪大豆胨瓊脂平板采樣；實驗結束后，取出平板于37 ℃環境中培養48 h，然后對細菌顆粒氣溶膠形成的菌落形成單位（陽性孔）進行計數，并使用轉化表將其轉換為可能的撞擊顆粒數，結果依據YY/T 0969-2013一次性使用醫用口罩標準中的公式計算。

1.2.4 消毒效果的驗證

利用細菌過濾效率檢測儀參照1.2.3口罩細菌過濾效率檢測步驟對未處理口罩進行金黃色葡萄球菌污染處理，然后采用各方式分別對污染后的口罩進行消毒處理；參照GB 15979-2002一次性使用衛生用品衛生標準檢測方法[7]，檢測目標污染菌（金黃色葡萄球菌）及菌落總數。

制備供試液：于100級凈化條件下采用無菌方法準確稱取（10±1）g 樣品，剪碎后加入200 ml 滅菌0.9%氯化鈉注射液中，充分混勻，靜置，取上清液作為供試液。

菌落總數計數：取供試液1 ml 接種至培養皿，然后倒入營養瓊脂培養基；接種5個培養皿用于重復使用，于（35±2）℃環境中培養48 h 后計算平板上的菌落數。

目標菌驗證：取供試液5 ml加入50 ml SCDLP培養液中，于（35±2）℃環境中培養24 h，然后分離培養劃線接種在血瓊脂培養基上，如有可疑菌落則作相應的生化鑒定。

2 結果

2.1 樣品消毒處理后的物理性能檢測結果

消毒處理后對口罩進行物理性能檢測（表1），發現各處理組外觀均完好，表面無破損；家庭汽蒸和高壓滅菌組樣品表面有輕微起皺；各組消毒前后尺寸均無明顯變化，鼻夾條塑性和長度符合標準要求；10 N 拉力測試，各處理組口罩帶均無斷裂，符合標準要求。

2.2 細菌過濾效率的檢測結果

細菌過濾效率檢測結果（表2）顯示，紫外線照射、56 ℃干熱和家庭汽蒸組的細菌過濾效率符合標準要求（≥95%），與對照組細菌過濾效率比較無顯著差異（P＞0.05）；75%酒精浸泡組的細菌過濾效率與對照組比較顯著下降（P＜0.001），但仍符合標準要求；高壓滅菌組的細菌過濾效率與對照組比較顯著下降（P＜0.001），所測試樣品的細菌過濾效率均在標準以下。

表2 細菌過濾效率的檢測結果

2.3 消毒效果的驗證結果

一次性使用醫用口罩由3層結構組成，口罩內外兩層無紡布有阻液性，紫外線穿透力弱，常用于表面消毒；75%酒精可能存在殺菌不徹底的情況；56 ℃干熱滅菌難以殺死細菌芽孢。考慮到上述情況，對紫外線照射、75%酒精浸泡和56 ℃干熱消毒效果進行驗證；同時，考慮到75%酒精浸泡30 min 明顯影響細菌過濾效率，所以增加了75%酒精噴灑消毒方式，縮短了酒精作用時間。

結果顯示（表3），紫外線照射和75%酒精浸泡方式消毒樣品培養皿菌落計數為0，菌落總數＜20 cfu/g，且均未檢出目標污染菌；75%酒精噴灑和56 ℃干熱消毒有少量目標污染菌檢出。

表3 消毒效果的驗證結果

3 討論

一次性使用醫用口罩適用于新型冠狀病毒肺炎疫情時期中低風險場合的普通防護[8]，被醫護人員和普通民眾大量使用。以往的研究多從消毒原理和對口罩材料的影響出發探討一次性使用醫用口罩消毒后的重復利用[10]，忽略了核心指標——細菌過濾效率[9]的分析，且缺乏對消毒效果的驗證。

本研究主要從外觀和細菌過濾效率兩方面評價紫外線照射、75%酒精、56 ℃干熱、家庭汽蒸、高壓滅菌等消毒方式對一次性使用醫用口罩的影響，并驗證紫外線照射、75%酒精浸泡、75%酒精噴灑和56 ℃干熱的消毒效果，探究一次性使用醫用口罩消毒后重新利用的可行性。研究結果顯示，5種消毒方式對一次性使用醫用口罩物理性能無明顯影響；紫外線照射、56 ℃干熱和家庭汽蒸對細菌過濾效率無顯著影響，75%酒精浸泡和高壓滅菌降低了口罩的細菌過濾效率；紫外線照射、75%酒精浸泡、75%酒精噴灑和56 ℃干熱均有很好的消毒效果，但75%酒精噴灑和56 ℃干熱仍有少量目標污染菌檢出。研究結果表明，紫外線照射和家庭汽蒸方法較為可靠，可用于有條件的單位或個人對口罩消毒的重復利用。本研究所選樣本口罩質量較好，因此，本次75%酒精浸泡雖對口罩細菌過濾效率有輕微影響，但仍符合標準要求，應根據口罩質量選取該方法；高壓滅菌對口罩細菌過濾效率影響較為嚴重；75% 酒精噴灑和56 ℃干熱消毒后盡管檢出目標污染菌較少，但當進出高污染環境和接觸高致病病原微生物時仍不建議采用此種滅菌方式對口罩消毒后重復利用。