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季铵盐类消毒剂的发展综述

发布:多吉利        来源:www.duojili.cn  
 
     1 季铵盐消毒剂概述
      因该类消毒剂低浓度有效,副作用小,无色、臭、刺激性,低毒安全,故初期曾誉为理想消毒剂的一个突破。后来逐渐发现其抗菌谱小,对清水病毒无效。消毒应用范围有限。虽经不断合成新品种,但迄今未有突破成效。按照季铵盐类开发的历程,将其分为若干代,目前已分成至少7代产品:
     第1代产品为烷基二甲摹苄铵氯化物(氯化苄烷铵)。
     第2代产品为将第1代产品的苯环上的氢,用氯、甲基、乙基取代而成。如:烷基二甲基乙基苄铵氯化物,其烷基链的长短分布为C12占50%,C14占0%,C16占l7%和C18占3%。
     第3代产品为第1代与第2代季铵盐的混合物。如:烷基二甲基苄铵氯化物(第1代)与烷基二甲基乙基苄铵氯化物(第2代)的等量混合物。这种组合方式的产品不仅提高了杀菌效果,而且急性El服毒性也明显下降(小鼠经LD50:第1代产品为300 mg/kg,第3代产品为750mg/t~g)。
     第4代产品为双长链季铵盐。产品类型有双辛基、双癸基、双十二烷基、辛基癸基等多种组合形式,其杀菌效果明显增强。如:双葵基二甲基溴化铵、双葵基二甲基氯化铵、二甲基苄基氯化铵、溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵、2一(2一苯氧基乙氧基)乙基三甲基氯化铵,以及烷基二甲基苄基氯化铵与辛基葵基二甲基氯化铵混合物,即沙必灵等。
      第5代产品为第4代与第1代混合季铵盐。如:双烷基二甲基氯化铵(双辛基25%,双癸基25%,辛基癸基50%)与烷基二甲基苄铵氯化物(C12占40%,C14占
50%。C16占10%)的混合物。这种组合吸取了第3代季铵盐配方的协同作用原理制成,制备组分为60% 和40% ,其杀菌效果均优于单一成分,而且抗干扰强,毒性小,价格较低。
      第6代产品为聚合季铵盐。其主要特点为毒性更小,杀菌作用更为温和,比上几代产品要弱些弱)。主要体现其药用价值,如角膜接触镜和个人护理用品的抗菌。
      第7代产品为第6代与第3代季铵盐的混合物。此外,还有更多的其他组合方式及复配方式形成多种各具特色的季铵盐消毒剂而得到广泛使用。
      我国上世纪60年代初先后合成单链季铵盐新洁尔灭、度米芬和消毒净。以杀灭河水中大肠杆菌为例,新洁尔灭的作用较差,度米芬效果最好。但因差别不显著,所以在各种消毒的实际应用中,对这3种药物要求的处理剂量往往是一样的。
      单链季铵盐类消毒剂随着使用时问推移,逐渐显现出某些缺点,如产生抗药菌株,抗菌谱较窄等。到了20世纪80年代国内外相继研究开发出双长链季铵盐。目的是为克服单链化合物的缺点。
      双长链季铵盐结构上带有1个亲水基团和2个疏水基团,具有比较好的水溶性和良好的降低表面张力的能力,还具有抵抗阴离子活性剂、硬水、蛋白有机物等的不利作用,此外其泡沫也很少。不仅水溶性极好而且受水质影响较小,在维持良好杀菌效果的同时,还拓宽了抗菌谱。
      2 杀微生物机制
季铵盐类化合物为阳离子表面活性剂,可改变细菌胞浆膜的通透性,使菌体物质外渗,阻碍其代谢而使细菌死亡。季铵盐类消毒剂在低浓度下有抑菌作用,较高浓度时可杀灭大多数种类的细菌繁殖体与部分病毒。其杀微生物作用机制是:① 改变细胞的渗透性,水分进入使菌体肿胀破裂;②具有良好的表面活性作用,可高度聚集于菌体表面,影响细菌的新陈代谢;③ 使蛋白质变性;④ 灭活菌细胞内的脱氢酶、氧化酶,以及能分解葡萄糖,琥珀酸盐(Suecinate),丙酮酸盐(Pyruvate)等的酶系统。
季铵盐类消毒剂对酶系统的抑制,有的是可恢复性的,由此可解释其抑菌作用。这种酶抑制的可恢复性,随时间的延长而逐渐减弱,最终至不可恢复。由于季铵盐类消毒剂表面活性作用强,因此要想将其从菌体表面去除亦较难,一般得使用化学中和剂。由于忽略这种特性,往往在消毒试验中导致错误结论。
      3 杀微生物作用
      季铵盐类消毒剂在有效浓度下能杀死细菌和真菌繁殖体(真菌孢子除外)。它对革兰阳性细菌比阴性细菌容易杀死,对假单胞杆菌属(包括脓杆菌)不易杀死。它不能杀死结核杆菌和其他分枝杆菌,只能抑制分枝杆菌的生长,其原因可能与菌体内含有高浓度的类脂质有关。如1:1,oo0—1:10,000浓度的苯扎溴铵消毒液,在10mln内能杀灭流感病毒、牛痘、疱疹等亲脂性病毒;对肠道病毒、脊髓灰质炎病毒等亲脂病毒1:10苯扎溴铵作用24h亦无效。
      4 影响消毒效果的因素
      季铵盐类消毒剂在使用过程中必须控制好外界条件,否则无效,严重者还可发生医疗事故。Plotkin和Austrian(a9S8)报导了40个病人发生菌血症是由输液针头和聚乙烯导管浸泡在1:l。000季铵盐(Zephiran)溶液中而引起的。这完全由于没有掌握好季铵盐类消毒剂的性质。不能保持有效浓度所造成的。能造成浓度下降的因素有以下各点。
      4.1 吸附作用季铵盐类清毒剂易被各种物体表面所吸附,如针头。纱布、棉花球。玻璃器材和微生物都能降低季铵盐类消毒剂的有效浓度。1 g棉球浸入0.1%-0.2%的季铵盐溶液中,可吸附此类药剂1.58 g,对纤维本身消毒效果好,溶液中药物浓度则大大降低。由于吸附作用,进行高浓度消毒液杀微生物试验,无法用稀释法降低其对微生物的抑制作用。
      4.2 有机物质可减弱季铵盐类清毒剂的杀菌作用有机物质如血清等能降低季铵盐类的杀菌浓度,严重者可降低其浓度95%以上。因此消毒前应去除物品上附着的有机物质。
     4.3 酸碱度和水质均能影响季铵盐类消毒剂的杀菌效果该类消毒剂在碱性溶液中,杀菌效果较强。在pH为l0时,效果最好,pI-I3时作用很差。因此配制该类消毒液时,应将pH调至lO。高硬度水质可降低该类消毒液的杀菌效力,因此,配制季铵盐类溶液时,最好采用蒸馏水。
      4.4 温度对季铵盐类消毒剂的杀菌作用有明显的影响温度高杀菌效果好,反之则差。
      4.5 水的硬度季铵盐苯扎溴铵可与钙、镁、铝等金属离子产生白色沉淀而降低了杀菌作用。对杀革兰阴性菌效果影响更为明显。故而不能用硬度较高的水配制药液,也不能用铝制容器盛装该类药剂。
       4.6 拮抗物的影响某些阴离子表面活性剂对阳离子季铵盐类有拮抗作用。如肥皂、卵磷脂、洗衣粉、土温一80、牛奶、牛胆汁等物质。主要是阴、阳离子相互吸引,使阳离子季铵盐类与细菌等微生物结合收到影响而大大降低了杀菌效果。对季铵盐类有拮抗作用的物质还有碘、碘化钾、硫酸锌、硝酸银、蛋白银、枸橼酸、水杨酸、硼酸(5%以上)、升汞、过氧化物、磺胺类药物,以及钙、镁、铁、铝等金属离子。
      5 使用剂量有关规定
      2004年卫生部发布了关于十六烷基三甲基氯化彝作为非防腐剂使用规定:本产品使用在淋洗型产品中,使用浓度不受限制;使用在非淋洗型产品中,其最大使用浓度不得超过0.25%。2003年卫生部发布了关于发布皮肤粘膜消毒剂中部分成分限量值规定:皮肤消毒剂中部分成分限量浓度(w/v)为苯扎溴铵或苯扎氯铵为0.50%;粘膜消毒剂中部分成分限量浓度(w/V)为苯扎溴铵或苯扎氯铵为0.20%。
      6 优缺点
     6.1 优点季铵盐消毒剂的优点是:① 杀菌浓度较低,一般使用千分之几即可;②毒性与刺激性低;③ 溶液无色,不会染污物品,亦无腐蚀、漂白作用;④气味较小;⑤水溶性好,表面活性强,使用方便;⑥ 性质稳定,耐光,耐热,耐贮存。6.2 缺点季铵盐消毒剂的缺点是:①对部分微生物效果不好,特别是对某些病毒;②价格较贵;③配伍禁忌较多;④杀菌效果受有机物影响较大。
    7 在消毒中的应用
    7.1 苯扎溴铵(又称新洁尔灭)
     7.1.1 单方应用 (1)皮肤消毒:曾有用1:200~l:1000本品消毒皮肤或术前泡手。目前已为碘伏等所替代。(2)黏膜消毒:1:5000-1:10000的本品可用于妇科及眼科的黏膜冲洗。(3)食具和织物消毒:洗净的茶杯、食具可用本品1:5000的水溶液浸泡5 min以上,开水冲洗干净后再用。(4)工农业中的应用食品工业中用本品1:2000~1:5000溶液浸泡生产用具及设备以防制真菌;在农业中用本品1:2000-l:5000溶液对牲畜栏舍、谷物仓库及各种容器等喷雾消毒杀真菌货物细菌。
      7.1.2 复方应用 (1)0.2%~0.5%本品和60%~75%乙醇或异丙醇的复配制剂大大增强其杀菌效果,可用于注射部位皮肤、手术切口部位皮肤和手部等部位皮肤的消毒,杀菌和持续效果均较佳。
(2)本品与碘经特别处理制备的碘伏具有良好的皮肤和黏膜消毒效果。
      7.1.3 使用注意事项 若配制药液的水质硬度过高时,则药液浓度应提高1-2倍,配制的本品消毒液密闭和良好保存下一般可使用2 -2个月,当溶液呈现显著黄色或产生较多沉淀时,应即更换新液;在物品表面或皮肤沾有拮抗物时,应洗净后再用本药处理;不要与肥皂或其他阴离子表面活性剂同用,也不可与碘或过氧化物等消毒剂合用;配制的水溶液,同时应避免形成泡沫,因泡沫中药物浓度比溶液中高,回影响药物的均匀分布;不宜用本品消毒粪便,痰液等排泄物与分泌物。避免使用铝制用具,与碘、硼酸、过氧化物等有配伍禁忌。
       7.2 度米芬(称消毒宁)
       7.2.1 物体表面消毒用0.1%~0.5%本品溶液喷洒。浸泡或擦拭消毒物体表面,作用10~60 min。稀释用水硬度过高。需提高浓度1-2倍。
       7.2.2 金属器械消毒 用0.1%~0.5%本品溶液。加入0.5%亚硝酸钠防锈以消毒金属器械。本品配制的溶液妥善保存可重复使用数十天,当溶液浑浊、变黄时,应及时更换。与苯扎溴铵相比。度米芬对物品损害较轻微。对皮肤的刺激性较小。
      7.3 消毒净(化学名称是十四烷一2一甲基吡啶澳化铵)
      7.3.1 物体表面消毒 对污染的表面可用本品0.1% ~0.5%的水溶液喷洒,浸泡或擦拭消毒,作用时间10~60min。配制时若水质过硬,应将浓度提高1-2倍。
       7.3.2 金属器械消毒本品0.1%~0.5%的水溶液加人0.1%-0.3%的亚硝酸钠以防锈,可用于浸泡消毒金属器械。
      7.3.3 皮肤、黏膜消毒可用本品0.1%-0.5%的水溶液涂抹、浸泡消毒皮肤;可用0.02%水溶液浸泡、冲洗消毒粘膜。
      7.3.4 使用注意事项使用时注意事项与苯扎溴铵相同。消毒净粉荆易吸潮,应保存于干燥处。消毒净的杀菌作用和毒性介于苯扎澳铵与度米芬之间,但实际使用的浓度基本相似。因价格较贵,不如苯扎澳铵易于推广。
      7.4 苯扎氯铵(又名洁尔灭、氯苄烷铵)
      7.4.1 手及创口消毒将本品配成1:1000的水溶液。用于手术前医务人员双手浸泡消毒。创口感染的洗涤消毒可用0.01%浓度的苯扎氯铵溶液。
      7.4.2 工业水处理方面的应用 本品具有高杀菌灭藻能力,毒性小、可溶于水、使用方便、不受水硬度影响。而且具有强烈剥离作用,因此特别适用于大型化工装置中循环冷却水的杀菌灭藻剂和软泥剥离剂,用量100 mg/L。
      7.4.3 其他方面的应用禽畜栏舍、谷物仓库、蚕室以及蘑菇、白木耳等经济作物的养殖场所和器具,可用2% 一5%的苯扎氯铵溶液喷雾消毒。本品还用作浆糊、明胶及照相胶片的防腐剂
     7.5 双链季铵盐双链季铵盐类消毒剂包括双葵基二甲基溴化铵、双葵基二甲基氯化铵和溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵等。
      7.5.i 皮肤及黏膜消毒医务人员手消毒消毒用双链季铵盐类250 mg/L溶液浸泡2~5 rain。双链季铵盐500 mg/L溶液冲洗消毒阴道黏膜。
      7.5.2 环境消毒双链季铵盐250~500 mg/L溶液主要用于养殖、动物和牲畜、家禽棚舍环境与器具消毒
     7.5.3 医疗器械消毒 双链季铵盐500 mg/L溶液加0.5%亚硝酸钠医疗器械浸泡消毒5 rain。
      7.5.4 双链季铵盐复方应用 可两种季铵盐复配或0.1%~ 0.2%双链季铵盐与60%-75%乙醇或异丙醇复配用于手部、注射和手术部位等皮肤消毒或医疗器械消毒作用l~5min,可以达到良好消毒效果。
     7.5.5 其他应用双链季铵盐类用作水处理中的微生物杀灭剂、游泳池除藻剂、油l田注水杀菌剂、咸水处理剂等。

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