一種氫氧離子消毒液消毒相關性能研究

姚松銀 高瓊 吳媛妮 尹曉晨 肖麗佳 尹進

湖南省疾病預防控制中心，長沙 410005

使用消毒劑殺滅致病微生物是有效阻斷傳染性疾病傳播的重要手段。手衛生和重點環境物體表面消毒作為標準預防的關鍵措施之一，對預防和控制醫院感染，保障患者和醫務人員的安全發揮了重要作用［1-5］。安全有效的消毒劑可以殺滅手上的病原微生物，有效切斷傳播途徑，是傳染病防控的重要手段。目前，市面上消毒劑種類繁多，最常用的含氯、含碘、醇類和季銨鹽等消毒劑［6］。但這幾類消毒劑或多或少存在對環境污染、藥物殘留、對人的皮膚和黏膜有刺激等缺點［7-10］。因此，有必要研究新型復合對皮膚無刺激的消毒劑。本研究中某氫氧離子消毒液為一種復合型消毒劑，其主要成分為碳酸鉀，通過懸液定量殺滅試驗、理化試驗及毒理學試驗驗證其消毒有效性以及安全性，為其在實際中應用提供理論基礎［11］。

材料和方法

1.試驗材料

試驗采用碳酸鉀為主要成分的消毒劑，pH值12.6，為透明無色液體。試驗采用菌種/病毒信息見表1。中和劑采用PBS（添加0.5%硫代硫酸鈉和0.5%吐溫-80）。實驗動物為普通級健康白色家兔，生產許可證為SCXK（湘）2019-0015，購自長沙市天勤生物技術有限公司。

2.方法

2.1.菌懸液準備 將白色念珠菌接種沙堡瓊脂培養基斜面，其他典型菌落接種于TSA培養基斜面，37 ℃培養24 h。采取胰蛋白胨生理鹽水稀釋液清洗菌苔，形成菌懸液。病毒懸液制備參照2002年版《消毒技術規范》［12］的規定方法，將各試驗病毒接種于細胞單層，經培養至3/4出現病變時，收獲病毒，制備成滴度為109TCID50/ml的病毒懸液，置于-80 ℃保存備用。

2.2.懸液定量殺菌試驗［12］（1）對消毒液與菌懸液進行20 ℃恒溫處理；（2）將4.0 ml消毒液（陽性對照為TPS）加入1 ml菌懸液中，混勻并計時；（3）一定時間后，取0.5 ml混合液加入4.5 ml中和劑，混勻后靜置10 min；（4）中和后取1.0 ml進行活菌統計培養。試驗同時設陽性、陰性對照。試驗重復3次。

2.3.脊髓灰質炎病毒滅活試驗［11-12］（1）病毒懸液和消毒液原液培養箱恒溫5 min；（2）首先取0.1 ml有機干擾物加入0.1 ml病毒懸液，靜置5 min后，加入0.8 ml氫氧離子水，分別作用0.5、1.0、1.5 min；（3）取上述混合液0.1 ml加入0.9 ml中和劑，20 ℃，10 min；（4）用細胞培養液做倍比稀釋，稀釋濃度為10-9～10-2。接種細胞，置于5% CO2培養箱37 ℃培養。每天觀察并記錄細胞病變狀態，開展病毒滴度（TCID50）測試，獲得平均滅活對數值。試驗同時設陽性、陰性對照。試驗重復3次。

2.4.物體表面現場消毒試驗［12］使用消毒劑濃度及處理方法：用5.0 cm×5.0 cm滅菌規格板取樣，消毒之前把無菌棉拭子浸濕于10 ml稀釋液中，在規格版區域涂抹取樣，橫向與豎向分別往返8次。取樣后，按照無菌操作要求把棉拭子采樣段剪斷放入原稀釋液試管內，并振搗80次，然后適當進行稀釋，使之成為陽性對照組樣本。同時取某氫氧離子消毒液原液對木質桌面進行擦拭消毒，作用1.0 min后，用采樣液代替稀釋液采樣，作為試驗組樣本。試驗同時設陽性、陰性對照。試驗重復3次。

2.5.衛生手消毒現場試驗［12］使用消毒劑濃度及處理方法：用某氫氧離子消毒液原液對左手進行消毒，作用1.0 min后用無菌棉拭在含10 ml中和劑中潤濕后，將左手五指由指尖至指根反復涂擦2遍，注意每涂擦1遍轉動無菌棉拭1次，作為試驗組樣本；同時將稀釋液代替中和劑，方法同上采樣，所采樣本為對照組。試驗同時設陽性、陰性對照。試驗重復3次。

2.6.穩定性試驗［12］按加速法進行（54 ℃溫箱14 d）：試驗在20 ℃恒溫控制器中進行。先將某氫氧離子消毒液原液4.0 ml加入滅菌試管內，再滴入菌懸液1.0 ml，混合至預定時間，將菌、消毒混懸液取0.5 ml并入4.5 ml中和劑中和10 min，取樣用沙堡氏培養基傾皿檢驗殘留活菌數。試驗同時設陽性、陰性對照。試驗重復3次。

2.7.毒理學試驗 依據《消毒劑安全性毒理學評價程序和方法衛生要求》（2020年版）［13］的消毒產品毒理學試驗技術規范要求進行了1次破損皮膚刺激試驗、多次皮膚刺激試驗及陰道黏膜刺激試驗，觀察結果后，進行刺激反應評分和刺激強度評價。

結果

1.懸液定量殺菌結果（表2）

表2 某氫氧離子消毒液定量殺菌結果

該消毒液作用1.0 min后，大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌殺滅對數值＞5.00，白色念珠菌＞4.00。

2.病毒滅活試驗結果（表3）

表3 某氫氧離子消毒液對脊髓灰質炎病毒的滅活結果

結果表明，該氫氧離子消毒液原液作用0.5 min，懸液內脊髓灰質炎病毒的平均滅活對數值＞5.00，具有顯著滅活效果。

3.物體表面消毒效果試驗結果（表4）

表4 某氫氧離子消毒液的物體表面消毒現場試驗結果

通過物體表面進行消毒1.0 min，木質表面上的自然菌殺滅對數值均＞1.00。

4.衛生手消毒現場試驗（表5）

表5 某氫氧離子消毒液的衛生手消毒現場試驗

通過開展30人次衛生手消毒試驗，使用氫氧離子消毒液原液處理1.0 min后，手中自然菌的最低殺滅對數值為1.10。

5.穩定性試驗結果（表6）

表6 某氫氧離子消毒液穩定性結果

某氫氧離子消毒液原液置54 ℃溫箱14 d后，作用1.0 min，對白色念珠菌的殺滅效果穩定，前后無顯著差異，該產品的有效期為1年。

6.毒理學試驗結果

1次破損皮膚刺激試驗得分及多次皮膚刺激試驗反應得分均為0分，屬無刺激性（表7、8）。通過白色家兔陰道黏膜刺激試驗，得到刺激指數為0.34。因此，該消毒液可視為無刺激性（表9）。

表7 某氫氧離子液對白色家兔1次破損皮膚刺激反應評分（分）

表9 某氫氧離子液對白色家兔陰道黏膜刺激反應評分（分）

討論

全球新型冠狀病毒疫情仍存在低水平流行，且秋冬季易合并流感病毒等感染，形成對健康更大的威脅［14］。醫療衛生和日常生活中常用的消毒劑主要有醇類消毒劑、含氯消毒劑、二氧化氯消毒劑、過氧化物消毒劑、季銨鹽類消毒劑等。另外，紫外線、臭氧、高溫和蒸汽等消毒方法也有所應用［15］。絕大多數消毒產品在使用過程中或因為殘留等對人體的呼吸道黏膜、皮膚、眼睛均有不同程度的刺激［16］。某些消毒劑如含氯消毒液的過度使用，也可能在環境中蓄積，生成次生污染物而對環境產生污染［17］。開發對環境及人體影響較小，污染性相對較低的新型高效消毒劑也成為消毒行業的一大研發方向和熱點。

近年來，利用氫氧根離子為主要作用成分的新型消毒劑、器械裝置廣受人們關注，產生了不少消毒產品的發明專利［18-21］，主要涉及空氣、飲用水、污水、果蔬等方面的清潔和消毒，不僅殺菌、消毒效果強，還具有綠色環保、無污染等優點。本次研究對象為氫氧離子消毒液，其主要成分為碳酸鉀，在醫藥、食品、化工和輕工等行業作為根本原料之一使用［22］，在消毒劑生產中，碳酸鉀可作為一種催化劑，加速產生和釋放氫氧根離子，從而在短時間內發揮消毒、滅菌效果［21］。消毒學試驗表明，在本實驗室條件下，該消毒液對生活中常見的病原微生物如大腸桿菌、銅綠假單胞菌、金色葡萄球菌、脊髓灰質炎病毒以及白色念珠菌以及自然菌均具有較好的殺滅或滅活作用，并且具有良好的穩定性。該氫氧離子消毒液原液置54 ℃溫箱14 d后，作用1.0 min，對白色念珠菌的殺滅效果穩定，前后基本一致。在開發一種新型消毒液時，不僅要驗證其消毒效果，更要了解它是否安全無刺激作用。毒理學試驗證明，該消毒劑對陰道黏膜和破損皮膚及多次皮膚刺激屬無刺激性。

綜上所述，本研究的某氫氧離子消毒液對細菌、真菌和脊髓灰質炎病毒Ⅰ型（PV-Ⅰ）疫苗株有高效滅活作用；同時該產品儲存性能穩定，無毒、無刺激性，可以安全、有效直接應用于人體皮膚及物體表面的消毒。