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常用化学消毒剂对冠状病毒消毒效果的概述

2022-04-07仲倩蕊

中国洗涤用品工业 2022年3期
关键词:铵盐醇类含氯

张 咪 仲倩蕊 邵 枫

江苏雪豹日化有限公司,江苏无锡,214400

当前,严重急性呼吸综合征冠状病毒-2(SARS-CoV-2)的出现,已成为引起人们严重呼吸道感染的全球健康问题,在全世界已造成数百万人死亡。该病毒可以通过吸入悬浮在空气中的感染性颗粒、直接沉积在黏膜上、污染表面间接接触等方式传播,由于目前还没有针对SARS-CoV-2的特异性治疗方法,能够阻止这些传播方式的消毒方法对控制病毒传播也至关重要[1-2]。本文主要列举了对SARS-CoV、SARS-CoV-2等冠状病毒具有杀灭效果的含氯消毒剂、过氧化物类消毒剂、醇类消毒剂、含碘消毒剂、季铵盐类消毒剂这五类化学消毒剂,并介绍了各类消毒剂的作用方式和效果。

1 含氯消毒剂

次氯酸钠、次氯酸钙、氯代异氰尿酸、溴氯海因等含氯消毒剂是目前使用较多的一类消毒剂,多用于环境表面和物品的消毒。含氯消毒剂的活性物质为次氯酸,具有膜通透性和强氧化能力,可以与病毒外壳发生氧化还原作用,使病毒的蛋白质变性、核酸脂质受损,从而杀灭病毒。含氯消毒剂的消毒效果与溶液的pH和有效氯浓度有关,随着pH升高,溶液中次氯酸浓度下降,消毒剂的杀灭效果减弱;虽然杀灭效果随着有效氯浓度升高而增强,但腐蚀性、刺激性等也会随之增强[3-4]。

Guo等[5]研究发现,当消毒剂中有效氯含量为250 mg/L时,在20 min内可以有效灭活SARSCoV-2(杀灭对数值≥4.75);有效氯含量为500 mg/L时,在5 min内可以有效灭活SARS-CoV-2(杀灭对数值≥4.75);有效氯含量为1000 mg/L时,在0.5 min内可以有效灭活SARS-CoV-2(杀灭对数值≥4.75),表明含氯消毒剂可以有效灭活SARS-CoV-2,而且有效氯浓度越高,病毒灭活效果越强。Sun[6]等以二氯异氰尿酸钠为主要活性成分,氯化钙、乙醇、乙二醇作为防冻剂,开发了两款低温消毒剂,该消毒剂在-18℃和-40℃环境下的消毒效果合格,可用于SARS-CoV-2的消毒,解决了化学消毒剂的低温冷冻和有效性问题,为低温环境和冷冻物品外包装的消毒提供了新方法。虽然含氯消毒剂具有良好的杀灭病毒效果,但存在稳定性差、腐蚀性、皮肤刺激性等问题,在配置和现场消毒过程中应采取严格的个人防护措施,避免使用不当造成损害。

2 过氧化物类消毒剂

过氧化物类消毒剂是指以过氧化氢、过氧乙酸为主要有效成分的消毒剂,这些过氧化物可以分解形成高活性的羟基自由基,攻击病毒的脂膜、蛋白质和核酸等不同部位,将巯基氧化成二硫化合物,使病毒结构受到破坏导致死亡[7]。过氧化物类消毒剂是一种高效消毒剂,具有广谱的抗病毒活性,对单纯疱疹病毒、人冠状病毒229E(HCoV-229E)、人类免疫缺陷病毒(HIV)等包膜病毒和脊髓灰质炎病毒、轮状病毒、诺如病毒等非包膜病毒都具有杀灭活性,能有效降低病毒的感染性[8]。过氧化物类消毒剂可降解,不会对环境产生二次污染,可用于空气、水、公共场所和家庭等物体表面的消毒。

研究发现,1%~3%浓度(质量比)的过氧化氢能在1 min内使SARS-CoV失活,与水平表面相比,能更好地杀灭垂直表面的微生物污染,并且,过氧化物类消毒剂在气相中的杀灭效果更强[9-10]。宋江勤等[11]将过氧乙酸与过氧化氢复配制成的过氧化物消毒剂进行喷雾消毒,可以有效杀灭环境中的SARS-CoV-2;Garuso等[12]建议每日使用2次1.5%(质量比)过氧化氢鼻喷剂、含漱1 min 3%(质量比)过氧化氢漱口水,作为对SARS-CoV-2感染的预防。

3 醇类消毒剂

乙醇和异丙醇是最常用的醇类消毒剂,醇类物质的氢键以及两性性质,能够破坏病毒结构内部的分子内氢键,从而破坏蛋白质的三级结构,对病毒RNA造成损伤,引起病毒蛋白质的膜损伤和变性。研究发现,醇类消毒剂对细菌、真菌、病毒的杀灭活性与其浓度、亲水性有关,当醇类消毒剂的浓度为60%~80%(体积比)时,具有最佳的杀灭活性;乙醇对轮状病毒、HIV、冠状病毒等亲水性病毒具有较好的杀灭效果,而异丙醇对脊髓灰质炎病毒、甲肝病毒(HAV)等脂溶性病毒具有较好的杀灭效果[3,13]。Kampf等[14]发现,70%~90%浓度(体积比)的乙醇和异丙醇,在30 s内能够破坏冠状病毒;Huang等[15]发现,38%浓度(体积比)的乙醇可以在15 s内灭活SARS-CoV-2。虽然醇类消毒剂作用快、易于使用,但易挥发、闪点低,长期使用会使接触面材料出现变色、开裂等损坏,使其应用受到了限制。

4 含碘消毒剂

含碘消毒剂是以碘为主要杀菌成分的一类消毒剂,如碘酊和碘伏,常作为皮肤、黏膜、手消毒的消毒剂应用于医疗领域。含碘消毒剂中的游离碘可以使巯基化合物、蛋白质、脂质等氧化或碘化,使其变性、沉淀,从而杀灭病毒[16]。含碘消毒剂的消毒效力与有效碘含量有关,在一定范围内,随着有效碘含量增加和作用时间的延长,消毒效果也增强;当有效碘含量到达一定浓度后,消毒作用不再增强。

碘伏是碘与聚醇醚和聚乙烯吡咯烷酮类表面活性剂形成的络合物,克服了传统碘制剂易着色、不稳定等缺点,可以缓慢释放游离碘,保持长时间的杀灭效果。

Eggers等[17]采用定量悬浮液试验,检测了7%(质量比)聚维酮碘(PVP-I)含量的漱口水对口腔、呼吸道病原微生物肺炎克雷伯菌、肺炎链球菌的体外杀菌效果和SARS-CoV、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)的病毒灭活效果。漱口水稀释30倍(0.23% PVP-I)后作用15 s,对病原微生物的杀灭率>99.99%,表明碘伏类消毒剂可以限制SARS-CoV、MERS-CoV等的传播,为口腔和呼吸道病原体高危人群提供保护。

5 季铵盐类消毒剂

季铵盐类消毒剂是以氯型季铵盐、溴型季铵盐为主要杀菌有效成分的消毒剂,季铵盐类化合物可以吸附在蛋白质或磷脂上,使其变性,影响微生物代谢,从而起到杀灭微生物作用。季铵盐的疏水性使其对亲脂微生物的杀灭效果更强,对单纯疱疹、腺病毒等包膜病毒具有杀灭作用,对亲水性病毒无杀灭作用。

Ijaz等[18]评估了多种消毒剂对SARS-CoV、SARS-CoV-2、HCoV-229E、MERS-CoV等病毒的杀灭效果,0.19%(质量比)季铵盐浓度的消毒湿巾接触1.75 min,对SARS-CoV-2病毒灭活滴度≥3.5个对数值,对SARS-CoV病毒灭活滴度≥5.8个对数值,对HCoV-229E病毒灭活滴度≥6.0个对数值;0.092%(质量比)季铵盐浓度的清洁剂接触5 min,对SARS-CoV-2无杀灭作用,对SARS-CoV病毒灭活滴度≥4.8个对数值,对HCoV-229E病毒灭活滴度≥3.5个对数值,这些结果表明季铵盐类消毒剂对冠状病毒有良好的杀灭效果。Caschera等[19]将硅氧烷季铵盐-C18(SiQAC-C18)作为抗病毒涂层,通过喷雾器涂抹在不锈钢盘载体表面,46 d后在载体表面接种SARS-CoV-2病毒悬液,冲洗并回收载体表面的病毒悬液,发现回收液中病毒的感染性滴度明显降低;在实时荧光定量PCR检测中,暴露于SiQAC-C18涂层的样本中,完整的病毒包膜基因数量较少,说明SiQAC-C18还可以降解病毒基因组,该季铵盐类消毒剂可以作为抗病毒涂层,降低SARS-CoV-2在物体表面的存活率以及感染性。

6 总结

含氯消毒剂、过氧化物类消毒剂、醇类消毒剂、含碘消毒剂、季铵盐类消毒剂都是目前市场上常用的化学消毒剂,在特定浓度范围内,对SARSCoV、SARS-CoV-2等冠状病毒作用极短时间就能够显示出良好的灭活作用,是预防和控制冠状病毒传播的有效工具。在对环境、物体表面、人皮肤和手部等进行消毒时,可以根据各类消毒剂的作用特点和使用方式,正确配制和使用消毒剂,预防和减少病毒传播的同时避免对环境、人体造成损害。

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