卫消网:碘伏类消毒剂的研究现状_杀菌-铵盐-氧化

摘要：碘伏是医疗卫生中广泛使用的皮肤、粘膜消毒剂，为开发适用于农场环境卫生和生物安全计划的新产品，现对近几十年来有关碘伏的杀菌功能、杀菌机理、影响因素、发展历程等进展作一简要综述。目前的进展表明，以十二烷基氧化胺为载体的第三阶段碘伏，通过三碘氧化合物特殊方式杀菌，消毒杀菌能力受有机物等环境因素的影响较小，克服了聚维酮碘和季铵盐络合碘严重受机物影响的缺陷，完全适宜养殖场环境消毒，拓展了碘伏的应用领域。
关键词： 碘伏； 三碘氧化合物； 消毒剂； 研究进展
碘伏是碘与表面活性剂的不定型络合物。它克服了碘酊使用浓度高、剌激性强、对皮肤有灼伤作用，不稳定易挥发、易黄染，用后需用乙醇脱色、使用范围窄等不足， 同时又保留了杀菌谱广、杀菌迅速，在一定浓度下对细菌繁殖体、细菌芽孢、真菌、病毒都能杀灭的优点。但目前市售碘伏产品绝大多数存在抗有机物能力差的缺陷，限制了在农场环境卫生方面的应用，笔者在研究制备碘伏产品的基础上，参阅部份文献，对碘伏研究现状及其发展历程作一简单介绍。
1 碘伏的载体
碘伏的载体不同，相应产品的性质和功效差异很大。常用的载体有四类：① 以聚乙烯吡咯烷酮为代表的高分子聚合物；② 阳离子表面活性剂，如氯化二癸基甲基丙二醇基烃铵；③ 阴离子表面活性剂；④ 非离子表面活性剂，如Tx一10，十二烷基氧化胺，事实证明以非离子表面活性剂载体最好。
2 碘伏的杀菌作用
碘伏是一类速效、广谱、无毒、刺激小的消毒剂，能杀灭细菌繁殖体、细菌芽孢、病毒、噬菌体、分枝杆菌、原虫、真菌等病原体。据资料记载，杀菌效果根据病原体种类和环境条件不同有所差别，在有效碘浓度达到15mg／L时，对肠道内细菌、阿米巴原虫、肠道内病毒作用lOmin的杀灭率可达99．99％ 。
3 碘伏的消毒杀菌机理
碘伏中的碘以络合物或复合物形式位于表面活性剂所形成的胶束中心而被运载，在水中逐渐解聚溶解，释放出游离碘来杀菌，由于碘在表面活性剂中缓慢释放，因此杀菌作用持久，剌激性低，着色作用消失，克服了碘酊易升华、黄染、有剌激的缺点。
碘伏通过释放出游离碘，直接卤化菌体蛋白质，与蛋白质的氨基结合，使菌体的蛋白质和酶受到破坏，微生物因代谢机能发生障碍而死亡。
4 病原菌对碘伏的抗性
一般细菌对碘类消毒剂均不易产生抗性，Houag等将绿脓杆菌接种在含季铵盐类消毒剂的培养基中培养传代9次后，抗力由原来的lOOppm提高到700ppm；而在含碘伏的培养基中，绿脓杆菌、大肠杆菌等7株菌连续培养传代20次之后，碘伏对其最低抑菌浓度、最小杀菌浓度和杀菌时间均保持不变。Pyle等报道在假单胞败血杆菌和假单胞绿脓杆菌对碘伏也可以产生抗性，但发现抗性产生的程度大小与培养基中含碳物质的来源有关。
5 碘伏消毒效果的影响因素
5．1有机物
有机物严重影响碘伏消毒能力，杀菌能力随有机物的增加而下降，所以，如果将常规碘伏用于对不良环境的消毒，成本昂贵。
张朝武、许欣等(2002)在对“三碘氧化合物”产品检测中，发现50％小牛血清的高浓度有机物对“三碘氧化合物”的消毒能力没产生任何影响，说明抗有机物干扰的碘伏已研制成功，可推荐用于对不良环境的消毒。
5．2温度
碘伏的杀菌效果受温度的影响很小，在低温下也同样具有良的杀菌作用。当温度波动在10～30℃ 时杀菌效果无明显变化，但随着温度升高，由于碘蒸气的产生，使游离碘浓度下降，杀菌作用也减弱。
5．3酸碱度
碘伏的杀菌效果受pH值的影响也较小。当pH降低时，杀菌效果的改变要视病原菌而异，一般认为在中性或酸性环境下，杀菌作用增强。谈智、徐燕等(1996)对碘伏中加以5％冰醋酸，结果表明杀灭枯草杆菌黑色变种芽孢的能力明显提高。
6 碘伏消毒剂的发展历程
6．1第一阶段
国外从50年代开始研发， 代表产品是聚维酮碘(PVP—I)，是以高分子聚合物一聚乙烯吡咯烷酮为载体。最高有效碘含量约为1．0％，高出部份容易成为杂质碘；稳定性差，但比碘酊溶液更好，杂质碘约占30％；通过释放游离碘杀菌；载体无杀菌功能；成膜性好，适宜皮肤伤口消毒；抗有机物影响能力比碘酊溶液更强，但仍然很差。所以目前主要用于人体皮肤消毒和医疗器械消毒，使用浓度为0．5％～ 1．0％， 不适宜于环境消毒。
6．2第二阶段
由于聚维酮碘的载体价格昂贵，载体对消毒物体表面去污能力差，而不适宜于环境消毒。因此，国外从6O年代开始， 出现了低价并兼有洗涤功能的载体，研发出兼有清洁洗涤功能的碘伏。根据载体的不同，分为非离子表面活剂络合碘和阳离子季铵盐络合碘两类。
6．2．1非离子表面活性剂络合碘：是以壬基酚聚氧乙烯醚的醚键与碘形成不定型络合物。最高活性碘含量约为1．75％，高出部份容易成为杂质碘。它与第一阶段的聚维酮碘的区别在于：① 成本更低廉：② 兼洗涤功能，抗有机物能力更强大，应用范围因此扩大，增加了环境消毒的应用功能：③稳定性比聚维酮碘更差，杂质碘约占40％。
非离子表面活性剂络合碘仍然是通过释放游离碘杀菌，载体仍无杀菌功能，抗有机物能力仍然较差，因此用于环境消毒时，仅适宜清洁物体表面，且须用高剂量，所以非离子表面活性剂络合碘目前主要用于人体皮肤消毒、医疗器械消毒和对清洁物体表面的消毒，但不适宜于养殖场环境消毒。
6．2．2季铵盐络合碘： 中国从9O年代开始研究以阳离子季铵盐为载体，季铵盐络合碘的最高有效碘含量一般小于2％，高出部份容易为杂质碘，必须是含有一OH的阳离子季铵盐才能络合近2％的碘，但这类季铵盐几乎无消毒能力或很差，如果用双癸基二甲溴化铵(目前最常用的双链季铵盐消毒剂)、苯扎氯铵(洁尔灭)、苯扎溴铵(新洁尔灭)等消毒效力强的季铵盐作载体来络合碘，则只能络合0．1％左右低剂量碘。目前存在一种误区：季铵盐络合碘中的季铵盐就是经常使用到的季铵盐消毒剂。
这类产品并未改善6O年代的非离子表面活性剂络合碘的缺点，载体季铵盐同样无杀菌能力(或者非常弱)，所以仍主要用于人体皮肤消毒、医疗器械消毒和对清洁物体表面的消毒，同样不适宜养殖场环境消毒。
6．3第三阶段
由于前两代碘伏的载体都不具有消毒杀菌能力，在恶劣条件下，如过热强光照射的情况下容易造成碘升华，而使药剂失效，同时，前两代产品仍未突破碘伏抗有机物能力差的缺点，于是第三阶段碘伏应运而生。
美国科学家在1985年成功研制出以非离子烷基氧化胺为载体的碘伏，载体与碘结合为三碘氧化合物，杀菌性能因此大大提高，并突破了碘伏抗有机物能力差的缺陷，同时还有较好的渗透性和洗涤功能。
第三阶段碘伏最优秀的产品为“三碘氧化合物”， 与前两代碘伏的不同之处在于：
① 稳定性更好，最高有效碘可达5％，且无杂质碘。
② 通过释放出三碘氧化合物来完成消毒过程。这种方式比游离碘杀菌的效果更优秀，抗有机物影响能力也更强。
③ 载体十二烷基氧化胺同时具有杀菌功能。据报道，十二烷基氧胺是属于表面活性剂，与碘结合生成稳定的三碘氧化合物后，则消毒杀菌效力倍增。
经四川大学华西公共卫生学院分析测试中心测试，含有效碘5mg／L(3％有效碘按6000倍稀释) 的三碘氧化合物作用金黄色葡萄球菌、大肠杆菌lmin，40mg／L浓度作用白色念珠菌5min，2000mg／L浓度作用枯草杆菌黑色变种芽孢120min，25mg／L作用地面自然菌5min，杀灭率均可达99．90％以上，试验结果表明低剂量的三碘氧化合物即可快速杀死常见的病原。
经中国农业科学院兰州兽医研究所试验，三碘氧化合物(最新碘伏)在高浓度有机物干扰下l：300倍稀释可100％杀死口蹄疫病毒，毒性试验表明l：300倍及以上稀释对动物安全，可用
于畜禽体表消毒。
④抗有机物影响能力极强，经四川大学华西公共卫生学院分析测试中心按抗有机物影响标准方法测试，25％、50％d’牛血清对我们自己研制的“三碘检测另一国外公司的三氧化合物时，50％d,牛也仅有轻微影响，在此之前尚无相同结果的报道。试验结果表明，三碘氧化合物突破了碘伏抗有机物影响能力差的缺陷，消毒能力因此得到大大提高，是目前消毒杀菌和抗有机能力最强的碘伏， 所以适宜对污染环境的消毒， 可推荐用于养殖场的环境消毒、动物体表喷雾消毒、人体皮肤消毒、医疗器械消毒。
7 结语
碘伏是一类广谱、高效、无毒的消毒剂，但第一、二阶段碘伏的消毒能力受有机物等环境因素严重影响，而市售碘伏含有效碘多为0．5％～1．O％浓度，少部份为2％～3％浓度， 根据目前国内外对第一、二阶段碘伏的试验报道，如果直接将0．5％有效碘喷洒进行环境消毒，也容易被环境中有机物严重影响消毒效果，甚至起不到消毒作用，所以至今用碘伏进行人体皮肤消毒时，国内仍按0．5％浓度使用，而国外用到0．5％～1．O％浓度。但目前在中国，许多养殖场则要将0．5％～3％的聚维酮碘或季铵盐络合碘进行几百倍甚至上千倍稀释来进行环境消毒，我们认为存在着较大的误区和盲目性。
三碘氧化合物是第三阶段碘伏中的优秀代表， 是一种广谱高效的消毒剂， 克服了抗有机物影响能力差的缺点，所以在对不良环境消毒时，实际使用效果比常规碘高达几千甚至上万倍。多项试验结果表明，3％有效碘含量的三碘氧化合物(最新碘伏) 稀释300～1500倍后进行养殖场环境消毒， 即可快速杀死细菌繁殖体、真菌、细菌芽孢和病毒，适宜养殖场环境消毒，有进一步推广应用价值。