藥物簡介
防腐藥是指能抑制病原微生物生長繁殖的藥物。它對細菌的作用較緩慢,但對人體組織細胞的傷害也較小,因此適用於皮膚、黏膜及傷口的防腐,有些可用於食品和藥劑。
消毒藥低濃度時抑菌,防腐藥高濃度時殺菌,兩者無嚴格界線,故統稱為
消毒防腐藥。消毒防腐藥對病原微生物和人體組織細胞無明顯選擇作用,在抗病原微生物濃度時也損害人體細胞,不可內服,只可將一些刺激性較弱的藥外用,稱為外用消毒藥。而作用強烈對組織有劇烈作用的消毒藥,主要用於器械、用具、環境及排泄物的消毒,稱為環境消毒藥。
消毒防腐藥能引起微生物原漿蛋白質凝固或變性;或能與微生物巰基酶結合或氧化某些酶系統,使其活性降低或消失;或增加胞漿膜通透性,使胞內營養物外漏而死亡。
作用機理
防腐消毒藥的種類很多,其作用機理各不相同,目前認為主要有三種。
1.使病原微生物的蛋白質凝固成膠性,使其生長繁殖停止而達到抑菌(防腐)或殺茵(消毒)的目的。如酚類、醇類、醛類、酸類和重金屬鹽類等。
2.改變細菌腦漿膜的通透性,導致細胞的內容物大量流失,使菌體破裂溶解,如清潔劑新潔爾滅及有機型溶劑乙醚等。
3.干擾細菌的酶系統,破壞細菌的正常代謝,如氧化劑、鹵素類等。理想消毒藥的條件為抗微生物範圍廣、活性強;作用產生迅速、溶液有效壽命長;較高的脂溶性、分布均勻;對人和動物安全;無臭、無色、無著色性,性質穩定;無易燃、易爆性;對金屬、塑膠、衣物等無腐蝕作用;價廉易得。
藥物的分類
使用對象
第一類主要用於廄舍和用具的消毒藥,酚類、醛類、鹼類、酸類、鹵素類、過氧化物類。具體如如石碳酸、煤酚皂溶液(來蘇兒)、克遼林(臭藥水)、升汞(二氯化汞)、甲醛溶液(福馬林)、氫氧化鈉、生石灰(氧化鈣)、漂白粉(含氯石灰)、過氧乙酸(過醋酸)等。
第二類為主要用於畜禽皮膚和黏膜的消毒防腐藥,醇類、表面活性劑、碘與碘化物、有機酸類、過氧化物類、染料類,具體如乙醇、碘、松餾油、水楊酸、硼酸、新潔爾滅、消毒淨、洗必泰等。
第三類為主要用於創傷的消毒防腐藥,如過氧化氫溶液、高錳酸鉀、甲紫、利凡諾等。
微生物的作用分類
根據化學消毒劑對微生物的作用分類
(1)凝固蛋白質和溶解脂肪類的化學消毒藥:如甲醒、酚(石炭酸、甲酚及其衍生物——來蘇兒、克遼林)、醇、酸等。
(2)溶解蛋白質類的化學消毒藥:如氫氧化鈉、石灰等。
(3)氧化蛋白質類的化學消毒藥:如高錳酸鉀、過氧化氫、漂白粉、氯胺、碘、矽氟氫酸、過氧乙酸等。
(4)與細胞膜作用的陽離子表面活性消毒劑:如新潔爾滅、洗必泰等。
(5)對細胞發揮脫水作用的化學消毒劑:如甲醛液、乙醇等。
(6)與硫基作用的化學消毒劑:如重金屬鹽類(升汞、紅汞、硝酸銀、蛋白銀等)。
(7)與核酸作用的鹼性染料:如龍膽紫(結晶紫)。還有其它類化學消毒劑,如戊二醛、環氧乙烷等。
以上各類化學消毒劑,雖各有其特點,但有的一種消毒劑同時具有幾種藥理作用。
結構分類
根據化學消毒藥的不同結構分類
(1)酚類消毒藥:如石炭酸等,能使菌體蛋白變性、凝固而呈現殺菌作用。
(2)醇類消毒藥:如70%乙醇等,能使菌體蛋白凝固和脫水,而且有溶脂的特點,能滲入細菌體內發揮殺菌作用。
(3)酸類消毒藥:如硼酸、鹽酸等,能抑制細菌細胞膜的通透性,影響細菌的物質代謝。乳酸可使菌體蛋白變性和水解。
(4)鹼類消毒藥:鹼類消毒藥如氫氧化鈉,能水解菌體蛋白和核蛋白,使細胞膜和酶受害而死亡。
(5)氧化劑:如過氧化氫、過氧乙酸等,一遇有機物即釋放出初生態氧,破壞菌體蛋白和酶蛋白,呈現殺菌作用。
(6)鹵素類消毒劑:如漂白粉等容易滲入細菌細胞內,對原漿蛋白產生鹵化和氧化作用。
(7)重金屬類:如升汞等,能與菌體蛋白結合,使蛋白質變性、沉澱而產生殺菌作用。
(8)表面活性別:如新潔爾滅、洗必泰等:朗吸附於細胞表面,溶解脂質,改變細胞膜的通透性,使菌體內的酶和代謝中間產物流失。
(9)染料類:如甲紫、利凡諾等,能改變細菌的氧化還原電位,破壞正常的離子交換機能,抑制酶的活性。
(10)揮發性溶劑:如甲醛等,能與菌體蛋白和核酸的氨基、烷基、巰基發生烷基化反應,使蛋白質變性或核酸功能改變,呈現殺菌作用。
影響因素
(一)藥物的濃度 一般地說,藥物的濃度越高,抗菌作用就越強,但治療創傷時,還必須考慮對組織的刺激性和腐蝕性。
(二)作用時間 作用時間越長,抗菌作用越能得到充分發揮。若作用時間過短,就達不到抗菌目的。
(三)藥液的溫度 一般溫度每升高10℃殺菌效力增強一倍,例如氫氧化鈉溶液,在15℃經6 h殺死炭疽桿菌芽腦,而在55℃時只需1 h,75℃時僅需6 min就可殺死。
(四)環境中的有機物 多數防腐消毒藥,都可因環境中存在膿、血及其它有機物而減弱抗菌能力,因此,在用藥前必須充分清潔被消毒對象,才能更好地發揮藥物的作用。
(五)微生物的種類 不同種類的微生物對藥物的敏感性有很大的差別,如多數防腐消毒藥對細菌的繁殖型有較好的抗菌作用,而對芽胞型的作用很小,又如病毒對鹼類較敏感。因此對不同的微生物選用不同的藥物。
臨床套用
酚類
該類藥物包括純酚及其含有鹵素和烷基的替代物,為表面活性物質, 作用特點主要損害菌體細胞膜、蛋白變性、抑制細菌脫氫酶和氧化酶。蛋白變性和一般原漿毒(殺菌),抑制酶活性(抑菌)。對多數無芽胞的繁殖性細菌和真菌有殺滅作用,對芽胞、病毒作用不強,可用於消毒排泄物,用於環境及用具消毒。該類性質穩定,不與鹵素類、鹼性、過氧化物合用。
1.酚:別名苯酚、石炭酸,主要由煤焦油中分溜而得,或用合成法製成,為白色或淡紅色細長的針狀結晶或結晶塊,有特臭,溶於水(1:15),易溶於乙醇、醚、甘油、脂肪油等有機溶媒中,露置日光下或空氣中色漸變深,有潮解性,須避光、密閉保存。將九份酚和一份蒸餾水混合,可製成液化酚,為無色或淡紅色的澄明液體。該藥能抑制和殺死多種細菌,對芽胞和病毒無效。但它也能破壞組織細胞的蛋白質,故主要用於環境的消毒,因本品對蛋白質的穿透性很強,受環境中有機物的影響較小,因此適用於排泄物、分泌物的消毒。低濃度對組織有麻痹感覺神經末梢的作用,高濃度則呈腐蝕作用。3%~5%溶液可作畜舍、場地、用具等的消毒;純品可作腐蝕藥,用於蹄炎和皮膚贅生物。
2.煤酚皂溶液:別名來蘇兒,煤酚(甲酚)為酚的衍生物,是從煤焦油中得到的幾種甲酚異構體的混合物。為幾乎無色或淡棕黃色的澄明液體,有類似酚的臭氣,並微帶焦臭,久貯或與日光接觸,則色漸變深,略溶於水而成混濁的溶液,可溶於乙醇、乙醚和氫氧化鈉溶液。臨床上常用其製劑煤酚皂溶液,實為煤酚與豆油、氫氧化鈉、蒸餾水混合製成的黃棕色至紅棕色的粘稠液體,含煤酚47%~53%,與皮膚接觸時,潤滑如肥皂,可與水任意混合,須遮光密封保存。該品抗菌作用強,並有抗病毒、抗疥癬蟲作用,但對芽胞無效。高濃度對組織有刺激性,大量內服或大面積外用時可吸收而中毒。1%~3%溶液用於手、器械、皮膚、創傷的消毒;3%~5%溶液用作畜舍、用具、排泄物等的消毒藥。1%~4%溶液可用以治療疥癬,內服作胃腸的防腐制酵藥(稀釋到1%以下)。
3.克遼林,別名臭藥水、煤焦油皂溶液,為不純的煤酚中加入樹脂、肥皂和氫氧化鈉等製得的暗褐色油狀液體,易溶於溫水,加水稀釋後呈乳白色濁液。該品的抗菌作用、套用範圍及濃度,均和來蘇兒相同。其防腐力大,毒性較小,多內服作胃腸防腐制酵藥,用於腸膨脹、腸痙攣、腹瀉、便秘等。外用尚有防蠅、驅蛆、除臭等功效。
醛類
該類特點是易揮發,又稱揮發性烷化劑,他可發生烷基化反應,使菌體蛋白變性,酶和核酸功能發生改變。對芽胞、真菌、結核桿菌、病毒均有殺滅作用。主要藥物有甲醛溶液:福馬林.;聚甲醛:加熱熔融產生大量甲醛氣體;戊二醛:價格較貴,用於器具消毒。常用2%的濃度。
戊二醛:本品為滅菌劑具有廣譜、強效、速效、低毒等特點。能殺滅耐酸菌、芽胞、真菌和病毒等。以pH 7.5~8.5的水溶液效力最強,是甲醛的10~20倍。消毒效果受有機物影響小,對金屬基本無腐蝕性。細菌繁殖體對戊二醛高度敏感,一般只需1~2min即可殺滅,在酸性條件下戊二醛無殺滅芽胞作用,當pH增至7.5~8.5時殺芽胞作用明顯。強化酸性戊二醛提高了戊二醛的穩定性,加強了藥物表面活性作用,其殺菌作用同鹼性戊二醛。
製劑:①濃溶液:25%;②稀溶液:0.65%、2%溶液;③2%鹼性戊二醛:2%戊二醛+0.3%碳酸氫鈉使pH調至7.7~8.3;④中性強化戊二醛:2%戊二醛+0.25%聚氧乙烯脂肪醇醚,用前以碳酸氫鈉將pH調至7.0,可連用4周;⑤強化酸性戊二醛:2%戊二醛+0.25%聚氧乙烯脂肪醇醚,以保持其穩定性並提高殺菌作用;⑥2%酸性戊二醛:2%戊二醛+蒸餾水(pH近於4在60℃ 20 min即可殺滅芽胞)。
鹼類
對細菌、病毒的殺滅作用均強,高濃度殺死芽胞。取決於解離的OH-濃度,在pH>9時可殺滅病毒、細菌和芽胞。對鋁製品、纖維織物有損壞作用。用於廄舍的地面、飼槽、車船等消毒。
氫氧化鈉:氫氧化鈉的粗製品稱為火鹼。消毒用一般都含鈉約94%的工業用液鹼或固體鹼,其純品是無色透明的晶體,易鎔於水,溶解時會強烈放熱。固體燒鹼吸濕性很強,放在空氣中,最後會完全溶解成溶液。氫氧化鈉易從空氣中吸收二氧化碳而漸漸變成碳酸鈉,故必須注意貯存在陶瓮、破瓶中。氫氧化鈉是一種高效消毒藥。2%~4%的溶液可殺死病毒和細菌;高濃度溶液亦可殺死芽胞,如30%溶液10min可殺死芽胞,4%溶液45min殺死芽胞,加入10%食鹽可增強殺滅芽胞能力。實際常用2%~4%氫氧化鈉溶液用於口蹄疫、豬瘟、豬流感、水泡病和傳染性胃腸炎等病毒性感染的消毒;也常用於豬丹毒、布魯氏桿菌病、仔豬副傷寒、禽出敗、雞白痢等細菌性感染的消毒;5%溶液用於炭疽和畜禽養殖場門口消毒池對進出車輛的消毒。主要適合於消毒畜舍、肉聯廠、食品廠車間的地面、台板、飼槽等。消毒時習慣套用加熱的溶液,加熱雖然不增強氫氧化鈉的消毒力,但可溶解油脂,加強去污能力,而且熱本身就是消毒因素,不僅能殺菌,也能殺死寄生蟲蟲卵。氫氧化鈉具有原漿毒,消毒人員用時應注意防護,配製和使用時應戴橡膠手套,戴防護眼鏡,避免被灼傷。消毒畜舍地面後6~12h,應注意再用清水沖洗乾淨,以免家畜蹄部和皮膚受傷害。
酸類
包括有機酸、無機酸。無機酸為原漿毒,具有強烈的刺激和腐蝕作用,使用的無機酸有硫酸、鹽酸,有強大的殺菌和殺芽胞作用。2mol/L硫酸用於消毒排泄物,2%鹽酸添加15%食鹽並加溫用於皮張(污染炭疽芽胞桿菌)消毒。有機酸:乳酸或醋酸,熏蒸或噴霧消毒。防腐藥—飼料、藥品、糧食,內服—消化不良和瘤胃鼓脹,2%~3%溶液沖洗口腔,0.5%~2%溶液沖洗感染創面,5%溶液抗菌作用。
鹵素類
具有強大殺菌作用。氯的殺菌力最強,破壞菌體或改變細胞膜的通透性,抑制酶的活性。鹵素和易釋放鹵素的化合物具有強大的殺菌力,氯最強。對菌體原漿蛋白高度親和力,可使菌體蛋白鹵化(氯化),改變膜通透性,還可氧化巰基酶。
1.漂白粉(含氯石灰) :該品是目前套用最廣泛的含氯消毒劑。其主要成分為次氯酸鈣、氧化鈣和氫氧化鈣,灰白色或淡黃色粉末,有氯臭,較難溶於水,溶液呈渾濁,並產生沉澱。一般含有效氯35%,不得低於25%。其穩定性差,遇日光、熱、濕即可吸收空氣中的水分與二氧化碳而緩慢分解,喪失有效氯,故應保存在密閉、乾燥的容器內,置通風、乾燥、陰涼處。即使在妥善保存的情況下,有效氯每月約散失1%~3%。由於殺菌作用與有效氯的含量有關,當有效氯低於16%時即不宜用於消毒,因此在使用儲存的漂白粉前,應測定其有效氯含量。該品的殺菌作用快而強。其有效成分是次氯酸鈣。其加入水中與加氯一樣生成次氯酸。次氯酸可放出活性氯和初生態氧,對細菌原漿蛋白產生氯化和氧化反應而呈殺菌作用。1%溶液作用1min可抑制炭疽芽胞、沙門氏桿菌、巴氏桿菌、豬丹毒桿菌等繁殖型微生物的生長。對葡萄球菌和鏈球菌的作用也只需1~5min;但對結核桿菌、鼻疽桿菌效果較差,消毒不可靠。在實際消毒時,漂白粉與被消毒物的接觸至少要15~20min,對高度污染的物體則需要1h之久。漂白粉中的氯可與氨及硫化氫發生反應,故有除臭作用。總之漂白粉殺菌譜廣,對細菌繁殖體、病毒,真菌孢子及芽胞都有一定的殺滅作用。該品一般套用其混懸乳、澄清液或乾粉。飲水消毒可在每立方米水中加漂白粉6~10g,30min後即可飲用,水消毒後有輕度臭味,但對畜禽健康無害。泥池、磚地及路面的消毒可撤於粉,繼而灑水;糞便和污水的消毒可按1:5的用量,一面攪拌,一面加入漂白粉。泥土的消毒可澆以10%~20%漂白粉乳,再將泥土上層鋤松,與漂白粉乳混合處理。用5%澄清液消毒畜禽舍的牆壁、飼槽及飼養用具等。澄清液的配製方法:一般都用l0%漂白粉乳放置暗處過夜,沉澱後的上清液即為10%澄清液,然後按需要進行稀釋。1%一2%澄清液常用來消毒食具、玻璃器皿和非金屬用具。由於次氯酸的殺菌作用快,殘留氯可迅速散失,不留氣味,故食品廠、肉聯廠、屠宰場(點)常用它在操作前或日常消毒中用來消毒設備。0.5%澄清液可浸泡消毒無色衣物。因其有漂白顏色作用,不能消毒有色衣物。漂白粉對動物皮膚有刺激性,濃度高時可引起炎症和壞死,用時應注意。漂白粉對金屬有腐蝕作用,故也不宜用作金屬物品的消毒。
2.次氯酸鈉:工業製備的次氯酸鈉可含有效氯10%~20%。其純品為白色或灰綠色結晶;工業產品為淡黃色或乳狀液,pH值高達10~12,有氯臭,無殘渣,易溶於水,次氯酸鈉為強氧化劑,有較強的漂白作用,對金屬器械有一定的腐蝕作用。次氯酸鈉發生器電解氯化鈉溶液(食鹽水),快速生成次氯酸鈉消毒原液,含有效氯1%一5%左右。這種方法彌補了由於含氯消毒液隨時間推移,殺菌作用會逐漸下降,以及氯氣泄漏易造成中毒等不足,保留了含氯消毒液的優點。
3.二氧化氯(超氯):最新一代高效、廣譜、安全的消毒殺菌劑,是氯製劑最理想的替代品,二元復配型高效消毒劑。用於食品、食品加工、製藥、醫院、公共環境等的消毒、防霉和食品的防腐保鮮等,已開發國家已廣泛套用二氧化氯替代氯氣進行飲用水的消毒,已開發國家已廣泛套用二氧化氯替代氯氣進行飲用水的消毒。
4.二氯異氰脲酸鈉(優氯淨):本品為白色晶粉,含有效氯為60%~64%。性質穩定,水溶液:呈酸性,穩定性差。本品殺菌譜廣、作用受有機物影響小,可殺滅細菌繁殖體、芽胞、病毒、真菌胞子;用於水、食品加工場地及器具、車輛、廄舍、蠶室、魚塘的消毒。0.5%~1%濃度用於殺滅細菌和病毒;5%~10%濃度用於殺滅細菌芽胞。魚塘消毒用0.3g/m3,飲水用0.5g/m3,其他消毒用50~100g/m3,此外,尚有三氯異氰脲酸鈉(含有效氯為85%)可選用。
表面活性劑
通過化學合成可得到表面活性劑,又稱作人工合成洗淨劑。這是一類帶有親水基與疏水基的化合物,它可降低水的表面張力,促進液體的滲透、增溶,使物體表面的油脂乳化,乳化後的油垢易除去,故能去垢。這類藥物能吸附於細菌細胞的表面,引起細胞壁損傷,滅活細胞內氧化酶等酶活性,發揮殺菌消毒作用。表面活性劑的殺菌和洗淨作用,可以分為三種類型。第一類是陽離子表面活性劑,又稱作季銨鹽類化合物,溶於水時,與其疏水基相連的親水基是陽離子,對革蘭氏陽性與陰性菌都能殺死,顯效快,但洗淨作用較差。該類化合物對皮膚和黏膜無刺激性,對器械無腐蝕性,常用的有新潔爾滅、杜滅芬等。第二類為陰離子和非離子表面活性劑,具有良好的洗淨作用,但殺菌作用較差。陰離子表面活性劑溶於水時,與其疏水基相連的親水基是陰離子,只有輕度抑菌作用,如十二烷基苯磺酸鈉等。非離子表面活性劑溶於水中不電離,無離子產生,有一定抑菌作用,如吐溫等化合物。第三類為兩性離子表面活性劑,溶於水後,因其具備疏水基和親水基,使其同時具有陰、陽兩類離子性質,因此既具有陰離子化合物的洗淨性能,又具有陽離子化合物的良好殺菌作用。由於細菌常帶陰電荷,故陽離子表面活性劑的殺菌作用更強。實際當中也常用季銨鹽類陽離子表面活性劑作為消毒劑。尤其季銨鹽類:可殺滅大多數種類的細菌、真菌及部分病毒,但不能殺死芽胞、結核桿菌和綠膿桿菌。對革蘭氏陽性菌作用強,殺菌迅速、刺激性小、毒性低、不腐蝕金屬橡膠;殺菌效果受有機物影響大。
苯扎溴銨 (或苯扎氯銨):又名新潔爾滅,溴苄烷胺(或潔爾滅,氯苄烷胺),本品為陽離子表面活性劑。具廣譜殺菌作用和去垢效力。其作用部位在細胞膜,可改變細菌細胞膜的通透性。使菌體胞漿物質外滲,阻礙其代謝而起殺菌作用。可殺滅細菌繁殖體以及某些病毒和真菌,不能殺滅細菌芽抱。對人體組織刺激性小,作用發揮迅速,能濕潤和穿透組織表面,並具有除垢、溶解角質及乳化作用。用於皮膚、黏膜和傷口消毒。皮膚及黏膜消毒,用0.1%溶液;創面消毒,用0.01%溶液。
碘與碘化物
有強大的殺菌作用,能殺死細菌、芽胞、黴菌、病毒、原蟲。碘與碘化物的水溶液或醇溶液用於皮膚消毒或創面消毒。忌與重金屬配伍。主要藥物:碘、聚維酮碘、碘仿。
碘:為灰黑色有金屬光澤的片狀結晶或顆粒,質重、脆,有特臭,難溶於水(1:2950),能溶於乙醇(1:13)和甘油(1:80),在碘化物的水溶液中易溶解,在常溫中能揮發,應置玻璃塞瓶中密封,於陰暗處保存。碘能引起蛋白質變性(形成碘化蛋白質)而具有極強的殺菌力,能殺死細菌、黴菌、芽胞和病毒。其稀溶液對組織的毒性小,濃溶液有刺激性和腐蝕性。本品忌與氨溶液、鹼性物質、重金屬鹽類、生物鹼、揮髮油、龍膽紫等混合套用。本品通常配戊製劑套用。2%~5%碘溶液可作注射部及術部皮膚、手指、器械的消毒以及創傷的防腐等。高濃度的碘溶液(10%~20%可作皮膚刺激藥,對慢性腰炎、腰鞘炎、關節炎、骨膜炎等有消炎作用,也可用作化膿創的消毒。其製劑碘酊(碘酒),為碘的乙醇溶液,深褐色。獸醫上常用5%的碘酊,系由碘50.0、碘化鉀20.0、75%乙醇加至1000.0製成。碘甘油:由碘50.0、碘化鉀100.0、甘油200.0、蒸餾水加至1000.0製成。為收斂性消毒藥,刺激性較小,作用時間長,多用於口黏膜,治療口炎、潰瘍等。
過氧化物類
與有機物相遇時釋放出新生態氧,使菌體內活性基團氧化而殺菌。主要藥物過氧化氫(雙氧水):清洗化膿性創傷、除臭、止血,也可用於食品浸泡或噴霧消毒。高錳酸鉀:具有殺菌、除臭、解毒、收斂作用,臨床用於腔道沖洗及洗胃或創面沖洗。
過氧乙酸:無色液體,有很強的醋酸味,易溶於水、酒精和醋酸。性質不穩定,稀濃度時在45%以上時容易爆炸。在低溫下分解緩慢故常採用低溫保存。本品是一種強氧化劑。能殺死細菌、芽胞、真菌和病毒。過醋酸能分解為醋酸、水和氧,這些產物對動物無害,所以可以長期使用。過醋酸消毒過程中就開始揮發,在消毒後不留氣味和痕跡,故可用於畜舍、食品工廠和食品(雞蛋、肉、水果等)的消毒;也可用於外科手木器械和廢水等的消毒,還可用於治療家畜真菌病。用法:用4份冰醋酸加1份過氧化氫(濃度30%),再按總體積加1%濃硫酸。以玻璃棒攪勻,在室溫下放置48-72h,可生成30%~40%的過醋酸原液。0.1%過醋酸,經1min能殺死大腸桿菌和皮膚癬菌,0.5%過醋酸,10min能殺死所有芽胞菌;0.04%溶液,可殺死脊髓灰質炎病毒、腺病毒、皰疹病毒;0.1%~0.2%濃度溶液,20min可殺死口蹄疫病毒(組織毒)。
消毒防腐藥品
傳統藥品
現代藥物