消毒药一般是指能迅速杀灭病原微生物的药物。理想的消毒药应能杀灭所有的细菌、芽胞、霉菌、滴虫及其他感染的微生物而不伤害人体组织。但目前的消毒药,抗菌谱都有一定限制,且对人体有较强的损害作用。
基本概述
防腐药对细菌的作用较缓慢,且对人体细胞的伤害也较小,能抑制病原微生物的生产繁殖。是因此适用于皮肤、粘膜及伤口的防腐,有些也可用于食品和药剂。
消毒药低浓度时抑菌,防腐药高浓度时杀菌,两者无严格界线,故统称为消毒防腐药。消毒防腐药对病原微生物和人体组织细胞无明显选择作用,在抗病原微生物浓度时也损害人体细胞,不可内服,只可将一些刺激性较弱的药外用,称为外用消毒药。而作用强烈对组织有剧烈作用的消毒药,主要用于器械、用具、环境及排泄物的消毒,称为环境消毒药。
消毒防腐药能引起微生物原浆蛋白质凝固或变性;或能与微生物巯基酶结合或氧化某些酶系统,使其活性降低或消失;或增加胞浆膜通透性,使胞内营养物外漏而死亡。
作用机理
防腐消毒药的种类很多,根据其作用机理的不同,一般可分为三类。
1.使病原微生物的蛋白质凝固成胶性,使其生长繁殖停止而达到抑菌(防腐)或杀茵(消毒)的目的。如酚类、醇类、醛类、酸类和重金属盐类等。
2.改变细菌脑浆膜的通透性,导致细胞的内容物大量流失,使菌体破裂溶解,如清洁剂新洁尔灭及有机型溶剂乙醚等。
3.干扰细菌的酶系统,破坏细菌的正常代谢,如氧化剂、卤素类等。理想消毒药的条件为抗微生物范围广、活性强;作用产生迅速、溶液有效寿命长;较高的脂溶性、分布均匀;对人和动物安全;无臭、无色、无着色性,性质稳定;无易燃、易爆性;对金属、塑料、衣物等无腐蚀作用;价廉易得。
分类
适用对象
第一类主要用于厩舍和用具的消毒药,酚类、醛类、碱类、酸类、卤素类、过氧化物类。具体如如石碳酸、煤酚皂溶液(来苏儿)、克辽林(臭药水)、升汞(二氯化汞)、甲醛溶液(福尔马林)、氢氧化钠、生石灰(氧化钙)、漂白粉(含氯石灰)、过氧乙酸(过醋酸)等。
第二类为主要用于畜禽皮肤和黏膜的消毒防腐药,醇类、表面活性剂、碘与碘化物、有机酸类、过氧化物类、染料类,具体如乙醇、碘、松馏油、水杨酸、硼酸、新洁尔灭、消毒净、洗必泰等。
第三类为主要用于创伤的消毒防腐药,如过氧化氢溶液、高锰酸钾、甲紫、利凡诺等。
结构分类
根据化学消毒药的不同结构分类
(1)酚类消毒药:如石炭酸等,能使菌体蛋白变性、凝固而呈现杀菌作用。
(2)醇类消毒药:如70%乙醇等,能使菌体蛋白凝固和脱水,而且有溶脂的特点,能渗入细菌体内发挥杀菌作用。
(3)酸类消毒药:如硼酸、盐酸等,能抑制细菌细胞膜的通透性,影响细菌的物质代谢。乳酸可使菌体蛋白变性和水解。
(4)碱类消毒药:碱类消毒药如氢氧化钠,能水解菌体蛋白和核蛋白,使细胞膜和酶受害而死亡。
(5)氧化剂:如过氧化氢、过氧乙酸等,一遇有机物即释放出初生态氧,破坏菌体蛋白和酶蛋白,呈现杀菌作用。
(6)卤素类消毒剂:如漂白粉等容易渗入细菌细胞内,对原浆蛋白产生卤化和氧化作用。
(7)重金属类:如升汞等,能与菌体蛋白结合,使蛋白质变性、沉淀而产生杀菌作用。
(8)表面活性别:如新洁尔灭、洗必泰等:朗吸附于细胞表面,溶解脂质,改变细胞膜的通透性,使菌体内的酶和代谢中间产物流失。
(9)染料类:如甲紫、利凡诺等,能改变细菌的氧化还原电位,破坏正常的离子交换机能,抑制酶的活性。
(10)挥发性溶剂:如甲醛等,能与菌体蛋白和核酸的氨基、烷基、巯基发生烷基化反应,使蛋白质变性或核酸功能改变,呈现杀菌作用。
微生物的作用分类
根据化学消毒剂对微生物的作用分类
(1)凝固蛋白质和溶解脂肪类的化学消毒药:如甲醒、酚(石炭酸、甲酚及其衍生物--来苏儿、克辽林)、醇、酸等。
(2)溶解蛋白质类的化学消毒药:如氢氧化钠、石灰等。
(3)氧化蛋白质类的化学消毒药:如高锰酸钾、过氧化氢、漂白粉、氯胺、碘、硅氟氢酸、过氧乙酸等。
(4)与细胞膜作用的阳离子表面活性消毒剂:如新洁尔灭、洗必泰等。
(5)对细胞发挥脱水作用的化学消毒剂:如甲醛液、乙醇等。
(6)与硫基作用的化学消毒剂:如重金属盐类(升汞、红汞、硝酸银、蛋白银等)。
(7)与核酸作用的碱性染料:如龙胆紫(结晶紫)。还有其它类化学消毒剂,如戊二醛、环氧乙烷等。
以上各类化学消毒剂,虽各有其特点,但有的一种消毒剂同时具有几种药理作用。
影响因素
(一)作用时间: 作用时间越长,抗菌作用越能得到充分发挥。若作用时间过短,就达不到抗菌目的。
(二)药物的浓度: 一般地说,药物的浓度越高,抗菌作用就越强,但治疗创伤时,还必须考虑对组织的刺激性和腐蚀性。
(三)药液的温度: 一般温度每升高10℃杀菌效力增强一倍,例如氢氧化钠溶液,在15℃经6 h杀死炭疽杆菌芽脑,而在55℃时只需1 h,75℃时仅需6 min就可杀死。
(四)环境中的有机物: 多数防腐消毒药,都可因环境中存在脓、血及其它有机物而减弱抗菌能力,因此,在用药前必须充分清洁被消毒对象,才能更好地发挥药物的作用。
(五)微生物的种类: 不同种类的微生物对药物的敏感性有很大的差别,如多数防腐消毒药对细菌的繁殖型有较好的抗菌作用,而对芽胞型的作用很小,又如病毒对碱类较敏感。因此对不同的微生物选用不同的药物。
特点及其临床应用
醛类
该类特点是易挥发,又称挥发性烷化剂,他可发生烷基化反应,使菌体蛋白变性,酶和核酸功能发生改变。对芽胞、真菌、结核杆菌、病毒均有杀灭作用。主要药物有甲醛溶液:福尔马林.;聚甲醛:加热熔融产生大量甲醛气体;戊二醛:价格较贵,用于器具消毒。常用2%的浓度。
戊二醛:本品为灭菌剂具有广谱、强效、速效、低毒等特点。能杀灭耐酸菌、芽胞、真菌和病毒等。以pH 7.5~8.5的水溶液效力最强,是甲醛的10~20倍。消毒效果受有机物影响小,对金属基本无腐蚀性。细菌繁殖体对戊二醛高度敏感,一般只需1~2min即可杀灭,在酸性条件下戊二醛无杀灭芽胞作用,当pH增至7.5~8.5时杀芽胞作用明显。强化酸性戊二醛提高了戊二醛的稳定性,加强了药物表面活性作用,其杀菌作用同碱性戊二醛。
制剂:①浓溶液:25%;②稀溶液:0.65%、2%溶液;③2%碱性戊二醛:2%戊二醛+0.3%碳酸氢钠使pH调至7.7~8.3;④中性强化戊二醛:2%戊二醛+0.25%聚氧乙烯脂肪醇醚,用前以碳酸氢钠将pH调至7.0,可连用4周;⑤强化酸性戊二醛:2%戊二醛+0.25%聚氧乙烯脂肪醇醚,以保持其稳定性并提高杀菌作用;⑥2%酸性戊二醛:2%戊二醛+蒸馏水(pH近于4在60℃ 20 min即可杀灭芽胞)。
酚类
该类药物包括纯酚及其含有卤素和烷基的替代物,为表面活性物质, 作用特点主要损害菌体细胞膜、蛋白变性、抑制细菌脱氢酶和氧化酶。蛋白变性和一般原浆毒(杀菌),抑制酶活性(抑菌)。对多数无芽胞的繁殖性细菌和真菌有杀灭作用,对芽胞、病毒作用不强,可用于消毒排泄物,用于环境及用具消毒。该类性质稳定,不与卤素类、碱性、过氧化物合用。
1.酚:别名苯酚、石炭酸,主要由煤焦油中分溜而得,或用合成法制成,为白色或淡红色细长的针状结晶或结晶块,有特臭,溶于水(1:15),易溶于乙醇、醚、甘油、脂肪油等有机溶媒中,露置日光下或空气中色渐变深,有潮解性,须避光、密闭保存。将九份酚和一份蒸馏水混合,可制成液化酚,为无色或淡红色的澄明液体。该药能抑制和杀死多种细菌,对芽胞和病毒无效。但它也能破坏组织细胞的蛋白质,故主要用于环境的消毒,因本品对蛋白质的穿透性很强,受环境中有机物的影响较小,因此适用于排泄物、分泌物的消毒。低浓度对组织有麻痹感觉神经末梢的作用,高浓度则呈腐蚀作用。3%~5%溶液可作畜舍、场地、用具等的消毒;纯品可作腐蚀药,用于蹄炎和皮肤赘生物。
2.煤酚皂溶液:别名来苏儿,煤酚(甲酚)为酚的衍生物,是从煤焦油中得到的几种甲酚异构体的混合物。为几乎无色或淡棕黄色的澄明液体,有类似酚的臭气,并微带焦臭,久贮或与日光接触,则色渐变深,略溶于水而成混浊的溶液,可溶于乙醇、乙醚和氢氧化钠溶液。临床上常用其制剂煤酚皂溶液,实为煤酚与豆油、氢氧化钠、蒸馏水混合制成的黄棕色至红棕色的粘稠液体,含煤酚47%~53%,与皮肤接触时,润滑如肥皂,可与水任意混合,须遮光密封保存。该品抗菌作用强,并有抗病毒、抗疥癣虫作用,但对芽胞无效。高浓度对组织有刺激性,大量内服或大面积外用时可吸收而中毒。1%~3%溶液用于手、器械、皮肤、创伤的消毒;3%~5%溶液用作畜舍、用具、排泄物等的消毒药。1%~4%溶液可用以治疗疥癣,内服作胃肠的防腐制酵药(稀释到1%以下)。
3.克辽林,别名臭药水、煤焦油皂溶液,为不纯的煤酚中加入树脂、肥皂和氢氧化钠等制得的暗褐色油状液体,易溶于温水,加水稀释后呈乳白色浊液。该品的抗菌作用、应用范围及浓度,均和来苏儿相同。其防腐力大,毒性较小,多内服作胃肠防腐制酵药,用于肠膨胀、肠痉挛、腹泻、便秘等。外用尚有防蝇、驱蛆、除臭等功效。
酸类
包括有机酸、无机酸。无机酸为原浆毒,具有强烈的刺激和腐蚀作用,使用的无机酸有硫酸、盐酸,有强大的杀菌和杀芽胞作用。2mol/L硫酸用于消毒排泄物,2%盐酸添加15%食盐并加温用于皮张(污染炭疽芽胞杆菌)消毒。有机酸:乳酸或醋酸,熏蒸或喷雾消毒。防腐药-饲料、药品、粮食,内服-消化不良和瘤胃鼓胀,2%~3%溶液冲洗口腔,0.5%~2%溶液冲洗感染创面,5%溶液抗菌作用。
碱类
对细菌、病毒的杀灭作用均强,高浓度杀死芽胞。取决于解离的OH-浓度,在pH>9时可杀灭病毒、细菌和芽胞。对铝制品、纤维织物有损坏作用。用于厩舍的地面、饲槽、车船等消毒。
氢氧化钠:氢氧化钠的粗制品称为火碱。消毒用一般都含钠约94%的工业用液碱或固体碱,其纯品是无色透明的晶体,易镕于水,溶解时会强烈放热。固体烧碱吸湿性很强,放在空气中,最后会完全溶解成溶液。氢氧化钠易从空气中吸收二氧化碳而渐渐变成碳酸钠,故必须注意贮存在陶瓮、破瓶中。氢氧化钠是一种高效消毒药。2%~4%的溶液可杀死病毒和细菌;高浓度溶液亦可杀死芽胞,如30%溶液10min可杀死芽胞,4%溶液45min杀死芽胞,加入10%食盐可增强杀灭芽胞能力。实际常用2%~4%氢氧化钠溶液用于口蹄疫、猪瘟、猪流感、水泡病和传染性胃肠炎等病毒性感染的消毒;也常用于猪丹毒、布鲁氏杆菌病、仔猪副伤寒、禽出败、鸡白痢等细菌性感染的消毒;5%溶液用于炭疽和畜禽养殖场门口消毒池对进出车辆的消毒。主要适合于消毒畜舍、肉联厂、食品厂车间的地面、台板、饲槽等。消毒时习惯应用加热的溶液,加热虽然不增强氢氧化钠的消毒力,但可溶解油脂,加强去污能力,而且热本身就是消毒因素,不仅能杀菌,也能杀死寄生虫虫卵。氢氧化钠具有原浆毒,消毒人员用时应注意防护,配制和使用时应戴橡胶手套,戴防护眼镜,避免被灼伤。消毒畜舍地面后6~12h,应注意再用清水冲洗干净,以免家畜蹄部和皮肤受伤害。
卤素类
具有强大杀菌作用。氯的杀菌力最强,破坏菌体或改变细胞膜的通透性,抑制酶的活性。卤素和易释放卤素的化合物具有强大的杀菌力,氯最强。对菌体原浆蛋白高度亲和力,可使菌体蛋白卤化(氯化),改变膜通透性,还可氧化巯基酶。
1.漂白粉(含氯石灰) :该品是目前应用最广泛的含氯消毒剂。其主要成分为次氯酸钙、氧化钙和氢氧化钙,灰白色或淡黄色粉末,有氯臭,较难溶于水,溶液呈浑浊,并产生沉淀。一般含有效氯35%,不得低于25%。其稳定性差,遇日光、热、湿即可吸收空气中的水分与二氧化碳而缓慢分解,丧失有效氯,故应保存在密闭、干燥的容器内,置通风、干燥、阴凉处。即使在妥善保存的情况下,有效氯每月约散失1%~3%。由于杀菌作用与有效氯的含量有关,当有效氯低于16%时即不宜用于消毒,因此在使用储存的漂白粉前,应测定其有效氯含量。该品的杀菌作用快而强。其有效成分是次氯酸钙。其加入水中与加氯一样生成次氯酸。次氯酸可放出活性氯和初生态氧,对细菌原浆蛋白产生氯化和氧化反应而呈杀菌作用。1%溶液作用1min可抑制炭疽芽胞、沙门氏杆菌、巴氏杆菌、猪丹毒杆菌等繁殖型微生物的生长。对葡萄球菌和链球菌的作用也只需1~5min;但对结核杆菌、鼻疽杆菌效果较差,消毒不可靠。在实际消毒时,漂白粉与被消毒物的接触至少要15~20min,对高度污染的物体则需要1h之久。漂白粉中的氯可与氨及硫化氢发生反应,故有除臭作用。总之漂白粉杀菌谱广,对细菌繁殖体、病毒,真菌孢子及芽胞都有一定的杀灭作用。该品一般应用其混悬乳、澄清液或干粉。饮水消毒可在每立方米水中加漂白粉6~10g,30min后即可饮用,水消毒后有轻度臭味,但对畜禽健康无害。泥池、砖地及路面的消毒可撤于粉,继而洒水;粪便和污水的消毒可按1:5的用量,一面搅拌,一面加入漂白粉。泥土的消毒可浇以10%~20%漂白粉乳,再将泥土上层锄松,与漂白粉乳混合处理。用5%澄清液消毒畜禽舍的墙壁、饲槽及饲养用具等。澄清液的配制方法:一般都用l0%漂白粉乳放置暗处过夜,沉淀后的上清液即为10%澄清液,然后按需要进行稀释。1%一2%澄清液常用来消毒食具、玻璃器皿和非金属用具。由于次氯酸的杀菌作用快,残留氯可迅速散失,不留气味,故食品厂、肉联厂、屠宰场(点)常用它在操作前或日常消毒中用来消毒设备。0.5%澄清液可浸泡消毒无色衣物。因其有漂白颜色作用,不能消毒有色衣物。漂白粉对动物皮肤有刺激性,浓度高时可引起炎症和坏死,用时应注意。漂白粉对金属有腐蚀作用,故也不宜用作金属物品的消毒。
2.次氯酸钠:工业制备的次氯酸钠可含有效氯10%~20%。其纯品为白色或灰绿色结晶;工业产品为淡黄色或乳状液,pH值高达10~12,有氯臭,无残渣,易溶于水,次氯酸钠为强氧化剂,有较强的漂白作用,对金属器械有一定的腐蚀作用。次氯酸钠发生器电解氯化钠溶液(食盐水),快速生成次氯酸钠消毒原液,含有效氯1%一5%左右。这种方法弥补了由于含氯消毒液随时间推移,杀菌作用会逐渐下降,以及氯气泄漏易造成中毒等不足,保留了含氯消毒液的优点。
3.二氧化氯(超氯):最新一代高效、广谱、安全的消毒杀菌剂,是氯制剂最理想的替代品,二元复配型高效消毒剂。用于食品、食品加工、制药、医院、公共环境等的消毒、防霉和食品的防腐保鲜等,发达国家已广泛应用二氧化氯替代氯气进行饮用水的消毒,发达国家已广泛应用二氧化氯替代氯气进行饮用水的消毒。
4.二氯异氰脲酸钠(优氯净):本品为白色晶粉,含有效氯为60%~64%。性质稳定,水溶液:呈酸性,稳定性差。本品杀菌谱广、作用受有机物影响小,可杀灭细菌繁殖体、芽胞、病毒、真菌胞子;用于水、食品加工场地及器具、车辆、厩舍、蚕室、鱼塘的消毒。0.5%~1%浓度用于杀灭细菌和病毒;5%~10%浓度用于杀灭细菌芽胞。鱼塘消毒用0.3g/m3,饮水用0.5g/m3,其他消毒用50~100g/m3,此外,尚有三氯异氰脲酸钠(含有效氯为85%)可选用。
表面活性剂
通过化学合成可得到表面活性剂,又称作人工合成洗净剂。这是一类带有亲水基与疏水基的化合物,它可降低水的表面张力,促进液体的渗透、增溶,使物体表面的油脂乳化,乳化后的油垢易除去,故能去垢。这类药物能吸附于细菌细胞的表面,引起细胞壁损伤,灭活细胞内氧化酶等酶活性,发挥杀菌消毒作用。表面活性剂的杀菌和洗净作用,可以分为三种类型。第一类是阳离子表面活性剂,又称作季铵盐类化合物,溶于水时,与其疏水基相连的亲水基是阳离子,对革兰氏阳性与阴性菌都能杀死,显效快,但洗净作用较差。该类化合物对皮肤和粘膜无刺激性,对器械无腐蚀性,常用的有新洁尔灭、杜灭芬等。第二类为阴离子和非离子表面活性剂,具有良好的洗净作用,但杀菌作用较差。阴离子表面活性剂溶于水时,与其疏水基相连的亲水基是阴离子,只有轻度抑菌作用,如十二烷基苯磺酸钠等。非离子表面活性剂溶于水中不电离,无离子产生,有一定抑菌作用,如吐温等化合物。第三类为两性离子表面活性剂,溶于水后,因其具备疏水基和亲水基,使其同时具有阴、阳两类离子性质,因此既具有阴离子化合物的洗净性能,又具有阳离子化合物的良好杀菌作用。由于细菌常带阴电荷,故阳离子表面活性剂的杀菌作用更强。实际当中也常用季铵盐类阳离子表面活性剂作为消毒剂。尤其季铵盐类:可杀灭大多数种类的细菌、真菌及部分病毒,但不能杀死芽胞、结核杆菌和绿脓杆菌。对革兰氏阳性菌作用强,杀菌迅速、刺激性小、毒性低、不腐蚀金属橡胶;杀菌效果受有机物影响大。
苯扎溴铵 (或苯扎氯铵):又名新洁尔灭,溴苄烷胺(或洁尔灭,氯苄烷胺),本品为阳离子表面活性剂。具广谱杀菌作用和去垢效力。其作用部位在细胞膜,可改变细菌细胞膜的通透性。使菌体胞浆物质外渗,阻碍其代谢而起杀菌作用。可杀灭细菌繁殖体以及某些病毒和真菌,不能杀灭细菌芽抱。对人体组织刺激性小,作用发挥迅速,能湿润和穿透组织表面,并具有除垢、溶解角质及乳化作用。用于皮肤、粘膜和伤口消毒。皮肤及粘膜消毒,用0.1%溶液;创面消毒,用0.01%溶液。
碘与碘化物
有强大的杀菌作用,能杀死细菌、芽胞、霉菌、病毒、原虫。碘与碘化物的水溶液或醇溶液用于皮肤消毒或创面消毒。忌与重金属配伍。主要药物:碘、聚维酮碘、碘仿。
碘:为灰黑色有金属光泽的片状结晶或颗粒,质重、脆,有特臭,难溶于水(1:2950),能溶于乙醇(1:13)和甘油(1:80),在碘化物的水溶液中易溶解,在常温中能挥发,应置玻璃塞瓶中密封,于阴暗处保存。碘能引起蛋白质变性(形成碘化蛋白质)而具有极强的杀菌力,能杀死细菌、霉菌、芽胞和病毒。其稀溶液对组织的毒性小,浓溶液有刺激性和腐蚀性。本品忌与氨溶液、碱性物质、重金属盐类、生物碱、挥发油、龙胆紫等混合应用。本品通常配戊制剂应用。2%~5%碘溶液可作注射部及术部皮肤、手指、器械的消毒以及创伤的防腐等。高浓度的碘溶液(10%~20%可作皮肤刺激药,对慢性腰炎、腰鞘炎、关节炎、骨膜炎等有消炎作用,也可用作化脓创的消毒。其制剂碘酊(碘酒),为碘的乙醇溶液,深褐色。兽医上常用5%的碘酊,系由碘50.0、碘化钾20.0、75%乙醇加至1000.0制成。碘甘油:由碘50.0、碘化钾100.0、甘油200.0、蒸馏水加至1000.0制成。为收敛性消毒药,刺激性较小,作用时间长,多用于口粘膜,治疗口炎、溃疡等。
过氧化物类
与有机物相遇时释放出新生态氧,使菌体内活性基团氧化而杀菌。主要药物过氧化氢(双氧水):清洗化脓性创伤、除臭、止血,也可用于食品浸泡或喷雾消毒。高锰酸钾:具有杀菌、除臭、解毒、收敛作用,临床用于腔道冲洗及洗胃或创面冲洗。
过氧乙酸:无色液体,有很强的醋酸味,易溶于水、酒精和醋酸。性质不稳定,稀浓度时在45%以上时容易爆炸。在低温下分解缓慢故常采用低温保存。本品是一种强氧化剂。能杀死细菌、芽胞、真菌和病毒。过醋酸能分解为醋酸、水和氧,这些产物对动物无害,所以可以长期使用。过醋酸消毒过程中就开始挥发,在消毒后不留气味和痕迹,故可用于畜舍、食品工厂和食品(鸡蛋、肉、水果等)的消毒;也可用于外科手木器械和废水等的消毒,还可用于治疗家畜真菌病。用法:用4份冰醋酸加1份过氧化氢(浓度30%),再按总体积加1%浓硫酸。以玻璃棒搅匀,在室温下放置48-72h,可生成30%~40%的过醋酸原液。0.1%过醋酸,经1min能杀死大肠杆菌和皮肤癣菌,0.5%过醋酸,10min能杀死所有芽胞菌;0.04%溶液,可杀死脊髓灰质炎病毒、腺病毒、疱疹病毒;0.1%~0.2%浓度溶液,20min可杀死口蹄疫病毒(组织毒)。
家庭常备消毒防腐药品
传统药品
1、碘酊
2、汞溴红溶液
3、甲紫溶液
4、碘甘油
5、高锰酸钾
现代药物
1、聚维酮碘溶液
2、过氧化氢溶液
3、苯扎溴铵溶液
4、苯扎氯铵溶液
5、硼酸洗液