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遗体防腐剂的研究进展

2020-11-23郑翔宇

科技创新与应用 2020年33期
关键词:消毒剂研究进展

郑翔宇

摘  要:文章主要对遗体防腐剂的国内外发展现状,以常用的复合防腐剂为例,对遗体防腐剂的性质、种类、防腐原理进行了综合性阐述,说明复配防腐剂的协同增效作用,并对遗体防腐剂的未来发展趋势做了展望。

关键词:遗体防腐剂;复配;消毒剂;研究进展

中图分类号:TQ423.96      文献标志码:A         文章编号:2095-2945(2020)33-0052-03

Abstract: This paper mainly discusses the status quo of body preservative at home and abroad taking compound antiseptic as example comprehensive description of nature species antiseptic principle of body preservative explains synergistic effect of compound preservative and prospects future development trend of body preservative.

Keywords: body preservative; compound; disinfectant; research progress

通常人体死亡之后,体内细胞开始自溶,人体的主要成分蛋白质,脂肪,糖类和核酸等营养丰富的物质,同时物理、化学和生物方面的因素都是适宜微生物生长繁殖的条件,作为微生物的优良营养基都会造成遗体腐败和霉变。因此,遗体防腐剂在防腐固定中有着不可替代的作用。遗体防腐固定是指采用化学的方法促使组织细胞内的蛋白质成分变性凝固,以使组织细胞及其组成的器官固定在一定的形态位置并可保存相当长的时间。除了防腐保存遗体外,遗体防腐固定主要用于医学院校解剖学的教学与研究。

常用防腐剂包括甲醛、乙二醛、戊二醛、低级醇、甘油、苯酚、苯酚衍生物、过氧化物、强氧化剂及重金属盐等,也有研究者使用稀土、或含有汞、苯重金属元素的盐及离子等。

1 传统遗体防腐剂研究与使用概况

1.1 传统防腐剂研究

按照防腐剂主要成分不同,复配防腐剂分为以甲醛为主的固定型防腐剂,以双氧水为主的强氧化型防腐剂,以醇类为主的防腐剂,以消毒剂复配的防腐剂和以酸碱类为主的防腐剂。醛类防腐剂是一种高效广谱,杀菌迅速的消毒剂。37%~40%的甲醛水溶液是福尔马林。长期以来一直用4%甲醛溶液作为固定液和保存液来保存尸体、标本。甲醛可以杀灭一切类型的微生物,杀菌机制是甲醛与微生物蛋白质上的氨基发生反应,使蛋白质凝固变性失活。但甲醛最明显的缺点是挥发性强,毒性较大,对呼吸道黏膜和皮肤的刺激很大,可引发多脏器的损害,已经被世界卫生组织确定为致癌物,接触福尔马林可引起甲醛中毒,同时甲醛对霉菌抑制能力弱,蛋白质变性易使遗体变脆,变黄和肿胀。

1.2 遗体防腐剂分类

复配防腐剂包括防腐剂、杀菌剂和助剂等,其能够具有协同增效杀菌的特性,提高防腐剂性能、降低副作用等优势,弥补防腐剂单一使用的不足,被广泛用于动脉防腐液,共注射液和表面消毒液中。

复配遗体防腐剂的配伍类型分为两类,一类是防腐剂与杀菌剂的复配,高效、环保、杀菌效力强的防腐剂,能杀死微生物或使其失去活性的药品,用于杀灭传播媒介上病原微生物,使其达到无害化要求的化学药剂。另一类是防腐剂与辅助剂的复配,主要为改善防腐剂的综合性能,添加增塑剂、染料、香料、增强抗菌效果,稳定性等。一般可针对不同消毒剂加入适当的增效剂等。

2 国外防腐剂研究进展

在国外,离子液体已经作为福尔马林替代品,被应用于防腐和组织保存,其可以消除病理实验室中的健康危害,避免传统防腐剂的使用所造成严重的环境、健康、安全以及设备腐蚀等问题。Majewski报道了离子液体在防腐和组织保存中的应用。研究表明,离子液体能安全替代福尔马林固定液,不会造成组织损伤,组织颜色保持不变。离子液体固定组织的显微形态优于福尔马林固定组织。组织保存取决于离子液体的类型,以1-甲基-3-辛氧基甲基咪唑四氟硼酸盐为原料,密度与水相近,防腐效果最佳。离子液體具有价格相对便宜,对水具有稳定性、无味、无恶臭、无污染、不易燃,使用方便等优势。

Hammer N等报道了一种包含乙醇、甘油与麝香草酚复配的防腐液。解剖固定和防止标本固定硬化的状态。乙醇和麝香草酚防腐固定的组织提供优秀的触觉和视觉。使用ethanol-glycerin和百里香酚能够减轻甲醛和苯酚对皮肤、呼吸道、眼睛刺激性,以及致癌效应。

3 新型遗体防腐剂研究进展

近几年来国内对离子液体,高效环保遗体防腐剂方面的研究进展缓慢。随着科技的不断发展,醛类、醇类、过氧化物、次氯酸类等高效广谱,环保防腐剂的发展潜力是巨大的,能够改善医学院校标本保存和殡葬工作环境。

优良的遗体防腐剂包含防腐剂、消毒剂、抗凝血剂、保湿剂等,配方合理,比例适当,各组分起协同作用,低刺激性、价格低廉、防腐固定效力强、标本收缩率小、色泽接近活体状态等优势。因此,理想的遗体防腐剂应具备以下条件:(1)高效广谱,安全性高,对环境友好;(2)在杀菌浓度范围内无毒性和刺激性及无异味;(3)操作简单,价格低廉;(4)在水中的溶解度可达到所需的抑菌浓度;(5)对人体无毒害,无刺激;(6)不受其它附加剂的影响;(7)性质稳定,不易受热和药剂pH值的变化而影响其防腐效果。

3.1 醛类

左玉峰报道了一种包含甲醛、酒精、甘油、十六烷基三甲基氯化铵、异噻唑啉酮、维生素C、酒石酸、中药添加剂的防腐剂。研究表明,复配的十六烷基三甲基氯化铵与异噻唑啉酮类一样具有杀菌抑菌作用,能提升防腐杀菌效果,降低甲醛的毒性。陈霜玲等报道了一种低毒的含甲醛防腐剂,结果发现,甲醛释放量为常规防腐剂的35%,防腐固定效果良好,收缩率小,色泽保存好等。季景秀将福尔马林、酒精、饱和盐水进行有效复配,研究表明,改良的保存液具有良好的防腐效果。祖文轩报道了福尔马林、冰醋酸酒精和丙三醇的改良标本保存液,结果发现,复配的防腐剂具有刺激性小,其能使组织具有一定的柔软程度和关节活动度。

3.2 醇类

醇类消毒剂具有溶菌消毒作用,抗菌谱广,渗透性强,它使蛋白质变性凝固,导致微生物死亡。

李玉光等报道了一种包含0.5%~2%戊二醛、百里酚、苯甲酸钠、甘露醇、40%~65%乙醇、5%~15%丙三醇的防腐剂。研究表明,该防腐液能够防腐固定遗体、组织和解剖物,具有防腐消毒、漂白祛臭作用。

马振瀛等报道了一种包含乙醇30%~60%、异塞唑啉酮1%~5%、吡啶硫酮、丙三醇的防腐剂,其能杀灭多种细菌,高效低毒、安全环保。防腐剂pH值为4.0~5.0,表面活性剂提升了防腐剂的渗透性,但制备步骤较复杂,无固定硬化作用。

3.3 过氧化物

过氧化物具有广谱高效、防腐消毒、祛臭漂白的消毒作用,对人体安全无毒、不致癌、致畸。在酸性条件下pH5消毒效果较好。高浓度情况下氧化损害组织皮肤。朱金龙报道了一种包含5%~20%无机过氧化物、5%~30%甘油、20%~50%醇、4%~20%有机酸的防腐剂。研究表明,复配防腐剂的抗菌效果好,过氧化物释放氧[O]能够杀灭一切类型的微生物。

李慧报道了一种包含1%~11%过氧化物、10%~30%甘油、10%~55%醇、柠檬酸三钠调节酸碱度和高渗脱水剂、乌洛托品、五氯酚钠的遗体防腐剂。研究表明,过氧化物,醇类和乌洛托品能协调消毒、抗凝、固定表皮。

任祖翰发明了一种包含3%~10%双氧水、5%~33%甘油、10%~60%正己醇、3%~20%过氧乙酸、3%~20%有机酸的防腐剂。研究表明,双氧水和过氧乙酸能够完整保存遗体,操作简便,分解产物对环境无毒无害,但正己醇在水中的溶解度低。

3.4 含氯消毒剂

含氯消毒剂是一种高效、杀菌谱广的弱酸性消毒剂。杀菌机制是消毒剂溶于水,释放出次氯酸,它能够穿透吸附细胞壁,氧化细胞内含双硫键的酶,抑制微生物蛋白质的合成。姜吉良报道了一种含三氯化铁、食盐和84消毒液的复配防腐剂,研究表明,复配防腐剂具有良好的防腐固定效果,经无机铁盐和次氯酸化合物防腐后的组织结构清晰,外形无明显变化,肤色接近原色有弹性,但没有固定硬化作用。单娜娜等将食盐、酒精、甘油和84消毒剂进行有效复配,经颈总动脉灌注,研究表明,复方饱和盐液具有高效广谱、防腐杀菌的作用。二氧化氯被国际上公认的一种高效、安全、广谱消毒剂。

3.5 异噻唑啉酮

异噻唑琳酮是一种高效广谱、非氧化性的防腐杀菌剂,其已成为尼泊金酯类杀菌防腐剂的更新换代产品。甲基异噻唑啉酮类防腐剂主要由5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮组成,其能与氯气、强氧化剂、季铵盐表面活性剂复配使用,其水溶液无色、无味、无刺激性。杀菌机制是异噻唑啉酮杂环上的活性部分破坏细菌细胞内的DNA,断开细菌蛋白质的键,使细菌失去活性。

杨登嵩等报道了用0.05%~0.1%异噻唑啉酮保存标本的组织器官和颜色好,研究表明,复配防腐剂的杀菌效率高,毒性低,稳定性强。通过试验说明了异噻唑啉酮复配的防腐剂对细菌、霉菌等微生物都有良好的抗菌活性,防霉效果好,有较好的防腐固定作用,但不能使遗体组织变硬。

任祖翰等报道了由0.1%~5%异噻唑啉酮类化合物、5%~30%二元醇、3%~30%甘油、5%~30%酒精、5%~50%正己醇、尼泊金酯、二甲亚砜、乌洛托品组成的防腐剂。研究表明,异噻唑啉酮与尼泊金乙酯能够强烈抑制细菌、霉菌等微生物,其具有协同杀菌防腐作用 广谱抗菌性,作用速度快,毒性低等优势。

3.6 苯氧乙醇

苯氧乙醇又名乙二醇单苯醚,具有挥发性低、高效、广谱、防腐杀菌等活性。杀菌机制是其作用于细胞膜,提高细胞膜对钾离子的通透性,抑制细胞生长需要的酶活性。

李玉光等报道了由0.5%~10%苯氧乙醇、0.2%~1.5%异噻唑啉酮、3%~15%有机酸、5%~20%丙二醇、5%~30%丙三醇、20%~75%乙醇、乌洛托品组成的防腐剂。研究表明,苯氧乙醇能够抑制杀灭绿脓杆菌,革兰氏各种菌和真菌等微生物,具有消毒祛臭特性。

3.7 尼泊金酯

尼泊金酯又称对羟基苯甲酸酯,是国际公认的一种高效广谱、抗菌能力强、可生物降解的防腐剂。杀菌机制是破坏微生物的细胞膜,使细胞内的蛋白质变性。尼泊金酯微溶于水,易溶于乙醇,它对皮肤和眼睛有刺激性。复配时加入表面活性剂,能提高它在水中的溶解性。

杨德慧等将60%~75%乙醇、5%~20%丙二醇、3%~15%有机酸、尼泊金酯、0.3%~3%百里酚进行有效复配。研究表明,复配后的防腐剂具有低毒环保、对遗体组织防腐好等优势,在pH3~8 的范围内对细菌有良好的抑制作用。通过试验说明其无固定硬化作用。

在环境问题得到越来越多关注的今天,这些刺激小及环境友好的绿色防腐剂是传统挥发性溶剂的理想替代品,将取代传统防腐剂,今后将受到越来越多的关注。

3.8 霉敌

造成遗体腐败、霉变的因素主要有物理、化学和生物方面的因素。造成霉腐的微生物主要有细菌、霉菌和酵母菌,因此,对遗体防霉保护尤为重要。霉敌是一种淡黄白色固体,稍溶于水,易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂,其是一种高效防霉防腐剂,属低毒类有中等蓄积毒性的物质。杨长莉报道了0.025%~0.035%霉敌溶液能够替代甲醛防腐剂保存标本,研究表明,霉敌具有良好的防腐败,防霉变效力,其对机体无毒害、无致突变作用。秦毅报道了使用0.02%霉敌溶液替换甲醛保存标本,其能减轻人体的刺激症状,减少空气中甲醛浓度和改善工作环境。

4 遗体防腐剂发展趋势

开发新型杀菌防腐剂仍是今后的一个热点研究方向。解决防腐剂的杀菌效力、稳定性、水溶性、操作方便性以及安全性等方面的問题是工业化的关键。在这样的情况下,应该合理利用计算机技术、消毒技术,结合我国的实际情况,做到有的放矢,改进现有遗体防腐剂的不足,全面研发抗菌谱广、抗菌活性强的防腐剂、改良剂、阻凝剂、表面活性剂和助剂,并与不同作用机制的杀菌剂进行有效复配,减缓微生物对药剂的抗性,提高防腐剂的各项性能,让复配防腐剂能够发挥出最大的价值。拓展我国遗体防腐剂的产品种类,加速推进工业化应用进程提供新的手段。

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