消毒防腐药的基本知识
2024-03-11 11:05:56
消毒防腐药是具有杀灭病原微生物或抑制其生长繁殖的一类药物。与抗生素和其他抗菌药物不同，这类药物没有明显的抗菌谱。消毒药是指能杀灭病原微生物的药物，主要用于环境、厩舍、动物排泄物、用具和器械等非生物表面的消毒。防腐药是指能抑制病原微生物生长繁殖的药物，主要用于抑制局部皮肤、黏膜和创伤等生物体表的微生物感染，也用于食品及生物制品等的防腐，而高浓度的防腐药也能杀菌。
一、防腐消毒药的作用机理及理想消毒药的条件
防腐消毒药的种类很多，其作用机理各不相同，目前认为主要有三种。
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。
二、防腐消毒药的分类
1.根据使用对象分类，可分为三类。
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。
2.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。
3.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。
三、影响防腐消毒药的作用因素
（一）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。
（二）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。
（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。
四、部分消毒剂的特点及其临床应用
（一）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。
（二）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）。
（三）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。
（四）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。
（五）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。
（六）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。
（七）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。
（八）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）。
