开发安全、低毒、高效、广谱消毒剂、制剂技术和机理研究

开发安全、低毒、高效、广谱的消毒剂一直是人们追求的目标，但试验微生物和消毒剂的不安全因素增多，对实验条件要求严格，使得开发新的消毒剂既困难又昂贵。现有的消毒剂大致可以满足消毒的基本要求。因此，虽然市面上的消毒剂种类繁多，但主要成分还是十几种常见的。近年来，消毒剂的研究主要集中在复配技术、理化因素协同作用、制剂技术、应用技术和机理研究等方面。

1新型消毒剂研究现状

1.1 传统消毒剂的化学改性

对传统消毒剂或某些化合物进行化学改性2-咪唑啉，如添加杂环类，如咪唑啉酮类、乙内酰脲类、季铵盐类等消毒剂。氧化处理可获得新型消毒剂，如氧化戊二醛、过氧化脲、过氧戊二酸、酸性氧化电位水、羟基剂和聚氧乙烯聚六亚甲基胍等。聚氧乙烯聚六亚甲基胍是一种低毒、无味、无刺激性、抗菌性较好的消毒剂，由胍与环氧乙烷反应制得，以提高胍的溶解度和渗透性。我国从德国引进的邮政消毒液（Polysa）就是这样的产品。在较低浓度下，消毒后稀释液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌在3分钟内的杀灭率达到99.90%以上。

1.2 银消毒剂

银制剂主要有硝酸银、碘化银（如银溶胶、含AgI的胶体溶液）、磺胺嘧啶银（AgSD）、对氨基磺酸银、尿嘧啶银、磺胺吡啶银、载银活性炭、含银沸石，载银阳离子交换树脂2-咪唑啉，其中载银活性炭包括浸银活性炭、吸附银盐活性炭、浸银活性炭和包银活性炭；含银沸石包括银交换沸石、镀银沸石等。镀银活性炭利用银镜反应，在活性炭表面沉积一层很薄的银。当活性炭用量为300g，涂敷后的银含量为1mg/g时，可用于一家四口的用水消毒半年。银包沸石也是采用银镜反应制备的，银层厚度小于5nm。当溶解的银离子浓度小于0.01 mg/L，消毒后的水在储存1年后未检测到细菌，即为消毒。该含银消毒剂杀菌能力强，无残留毒性，无污染，对环境保护具有重要意义。广泛用于环境消毒、水消毒和抗菌材料。例如，在日本，市售的银粉在400℃加热后压制成片剂用于饮用水消毒，已获得专利。 A-Tox是德国研制的以过氧化氢为主要成分，含有可溶性胶体银和酸稳定剂的消毒剂。它对细菌孢子有杀灭作用。适用于饮用水、冷却循环水、游泳池水消毒。 A-Tox的银含量为635mg/L，其饮用水输入量仅为10 ml/m3，即水中的银含量为6.35 μg/L。

2种生物消毒剂

生物消毒剂主要是指来源于动植物的具有杀菌作用的成分或其提取物，以及一些来源于基因工程的天然动植物抗菌剂、噬菌体、抗菌肽、酶等，用于生物消毒。消毒领域 常称为生物消毒剂。

2.1个植物提取物

具有抗菌活性的植物资源大部分集中在菊科、唇形科、木兰科、马兜铃科、蓼科、木犀科、百合科、葫芦科、莎草科、豆科、十字花科、月桂科、茄科、姜科、伞形科、毛茛科等植物中。一般来说，植物的花抗菌活性较高，其余依次为叶、茎、根。从现有的研究结果来看，这些植物中的抗菌活性成分主要是精油，其中含有酯类、醛类、酮类和萜类的混合物，还含有单宁、黄酮类、甾体、有机酸、蛋白质等也具有抗菌作用。烟味香精中有400多种化学成分，如酚类、羰基化合物、有机酸、呋喃、酯类、醇类等，均具有抗菌或杀菌作用，主要成分酚类具有很强的抗氧化和抗菌作用效果。 ，以及有机酸、羰基化合物和醇类也有一定的抗菌、防腐、保鲜作用。目前，中药已用于消毒剂。例如，连翘和薄荷的挥发油已用于抗流感气雾剂；苦参、菊花、干姜等七种草本提取物，以植物油调配而成，具有杀菌作用。准备; Junbike润肤露是黄连、白术、苦参、蛇床子提取物和1000mg/L苯扎溴铵的复方；小丹灵是大蒜提取物和氯溴异氰尿酸，十用二烷基磺酸钠配制而成；复合芦荟消毒液含有芦荟凝胶、醋酸氯己定、亚碲酸钠和金银花提取物。

2.2 种微生物

来源于微生物的抗菌物质可分为两类；一是直接利用病毒（噬菌体）、细菌、真菌等微生物作为杀菌剂；另一种是从微生物的代谢产物中分离或人工合成。目前溶菌酶已用于烧伤创面的消毒清创和空气过滤器的空气消毒。重组溶葡萄球菌素是一种较为成熟的工程酶，其复合酶也已应用于临床。一种乳酸菌生物肽主要由乳酸菌发酵代谢物组成，其原液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌作用10分钟，杀灭率均在91.67%以上。

2.3 抗菌肽

抗菌肽是生物体因感染外界病原体而产生的一系列免疫反应产物。它们是由13-50个氨基酸组成的小分子多肽，由生物细胞的特定基因决定。构成机体炎症反应的成分，如上皮细胞、吞噬细胞、溶酶体、干扰素、补体等，是机体抵御病原微生物入侵的非特异性防御​​屏障，被称为“第二道防线”。 20世纪末，从生物界分离出750多种抗菌肽，分布广泛，从病毒、细菌等微生物到植物、昆虫、软体动物、甲壳类、两栖类、鱼类、鸟类和哺乳动物。有发现。抗菌肽分子量小、活性强、水溶性好、热稳定性好、抗菌谱广、抗菌机制独特、免疫力低。它们只作用于原核细胞和患病的真核细胞，对正常的真核细胞几乎没有副作用。 ，同时不易产生耐药性，功能广泛。抗菌肽对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有很强的杀灭作用。随着研究的深入，发现一些抗菌肽对一些真菌、原生动物和病毒也有明显的杀灭作用。通过基因工程克隆和表达抗菌肽基因，转化和合成抗菌肽基因，转基因动物抗菌肽基因工程，以及人工设计和合成抗菌肽已取得成功。与此同时，转基因植物抗菌肽的研究也成为热门话题。尽管已经产生了大量具有反式昆虫抗菌肽基因的农作物，但源自植物的抗菌肽基因更容易在农作物中表达和调控。将大麦硫素基因转入烟草，获得抗病性强的植株，可产生明显的对假单胞菌的抗性。但目前仍难以提取、合成或利用发酵生产抗菌肽，但转基因马铃薯可用于生产α-保护-1、α-保护-2、α-等抗菌肽protection-3 和 β-protection-2 。

2.4 壳聚糖

壳聚糖对多种微生物具有抗菌作用，对人体有保护作用，因此也是消毒剂研究的热点。我国研制的一种壳聚糖复合消毒剂，是由壳聚糖、羟基羧酸等组成的无色透明液体，味微酸，pH值4.7。杀灭效果好，抑菌性能稳定，受有机物影响小，使用安全。生物消毒剂在抗菌效果和价格方面受到限制。目前，它们的应用还不能完全替代化学消毒剂。但添加生物消毒剂可以减少化学消毒剂的用量，提高安全性。它是当前应用技术的一个重要特征。 .

3有机阳离子消毒剂

除常见的季铵盐消毒剂苯扎溴铵、苯扎氯铵、消毒网外，被称为第三代季铵盐消毒剂双癸基二甲基溴的双长链季铵盐消毒剂氯化铵、双癸基二甲基溴氯化铵、新杰灵（双十二烷基二甲基乙二胺溴化物）已上市。阳离子消毒剂适宜在中碱性条件下使用，抗菌谱广，抑菌力强，但在酸性条件下，一般效率会降低，蛋白质、磷脂、阴离子表面活性剂、铜离子和镁离子也会影响其消毒作用影响。因此，复合季铵盐受到关注。例如，国内新概念消毒剂的主要成分是正烷基二甲基苄基氯化铵和正烷基甲基乙基苄基氯化铵。季铵盐消毒剂对亲水性病毒的灭活活性较差，必要时可与碘伏配合使用。大多数季铵盐消毒剂对细菌芽孢的杀灭作用很小。双链季铵盐及其配合物是开发的重点。双长链季铵盐浓度在1000mg/L以上，可杀灭结核杆菌、乙肝病毒等亲水性病毒。单双长链季铵盐化合物被称为第四代季铵盐消毒剂（它是由双癸基二甲基氯化铵和直链烷基二甲基苄基氯化铵组成的化合物）。消毒剂）。除季铵盐外，阳离子吡啶鎓、咪唑鎓、异喹啉鎓、含磷（如季鏻）、硅、硫（季锍盐，如烷基乙基甲基锍磺酸盐）等阳离子化合物也是一种新型广谱消毒剂，其中季鏻盐性能突出，但成本较高。有机阳离子消毒剂的杂环化比单组份消毒更有效。以二乙醇胺、苯甲醛、环氧氯丙烷和三苯膦为原料，通过脱水缩合环化、烷氧基化和季鏻化制备了一种新型的恶唑环季鏻盐。季鏻盐对大肠杆菌和葡萄球菌的杀菌结果表明，其抑菌性能优于单一季鏻盐或单一恶唑烷。通过单体均聚或共聚或接枝聚合，可使有机阳离子消毒剂更稳定，使用寿命长，易于加工，易于储存，不会渗入人或动物表皮。因此，近年来进行了更多的研究。 卢典南等。在纤维素纤维表面成功接枝季铵盐单体（甲基丙烯酰氧基乙基苄基二甲基氯化铵），在纤维表面接枝季铵盐后，可显着抑制纤维表面的细菌活性。有学者将不同的季鏻盐接枝到不溶性交联聚苯乙烯氯甲基化合物的载体上，这种抗菌材料可以重复使用。对革兰氏阴性和革兰氏阳性菌均有良好的抑菌作用。

4 制备技术

有效氯含量为1500mg/L的片剂、粉剂和2000mg/L的液剂是含氯消毒剂的新剂型，其中片剂的杀菌效果最好。消毒乳剂可以掩盖药液的异味，使用方便，外观印象好，适用于皮肤、黏膜的消毒。可见剂型对消毒剂的应用有着深远的影响，但这取决于消毒剂的性质、应用对象和使用要求。亚氯酸钠和酸活化剂的微包衣措施分别用水溶性钝化剂进行，可制备微包衣一元二氧化氯粉末。其溶液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌有很高的杀灭作用。尼日尔孢子、炭疽杆菌孢子和HBsAg，用于饮用水、餐具和环境消毒。目前，消毒剂一般有以下剂型：乳剂、膜剂、凝胶剂、液体剂、片剂、颗粒剂、气雾剂、喷雾剂、熏蒸剂、缓控释制剂等，其中缓控释制剂是我国的一个新方向。消毒研究领域。根据其药物释放机制，可分为扩散控释型和膜控释型两种。前者的药物释放率与时间的平方根成正比，后者是零级药物释放。消毒剂的有效成分与载体（通常为高分子材料）结合在一起，然后置于释放环境中，载体中的有效成分通过扩散或其他方式释放到环境中，使环境中的活性成分保持在预定水平。设定范围。消毒剂的释放速度往往取决于消毒剂的性质和所使用的高分子材料、环境条件以及它们之间的组合。一般消毒剂的效率可达80%-90%。缓释剂在饮用水消毒领域具有广阔的应用前景。选择合适的消毒活性成分（三氯异氰尿酸）和控释载体（微晶蜡）制备TCCA控释片。一次四片TCCA控释片用量9.30mg/L在200L水中，可连续消毒40天。

5 协同效应及复合技术

目前对消毒剂应用的研究主要集中在物理和化学因素的协同杀菌作用。研究发现，热、微波、甲醛、氢氧化钠与新洁尔敏具有协同杀菌作用。复合消毒剂由消毒剂、增效剂、活化剂、稳定剂、增溶剂、表面活性剂、缓蚀剂、除臭剂、去除剂、粘合剂和雾化剂组成。如三氯羟基二苯醚不溶，常加入醇和表面活性剂来增溶；磷酸三丁酯和非离子表面活性剂可用于丙种球蛋白、凝血因子等血液制品病毒（如HIV、肝炎病毒、疱疹病毒等）的灭活；石洁外科消毒液由醋酸氯己定和聚氧乙烯十四烷基醚组成。阴离子表面活性剂一般添加到我国常用的次氯酸钠等含氯消毒剂中。例如，博普清洁消毒剂是次氯酸钠和十二烷基磺酸钠的复方；含离子表面活性剂等成分的含氯复合消毒剂；三氯异氰尿酸可与酒石酸和苯甲酸钠制成泡腾片； di(三)氯异氰尿酸钠是固体复方含氯消毒剂（如TC101、DA消毒剂和紫红消毒泡腾片）主要成分。过氧化物消毒剂一般需要添加稳定剂，如洁力消毒剂是双氧水加稳定剂偏磷酸钠水溶液，使用时可活化碘化钾，起增效作用；洁力特是以双氧水为主要成分的复合消毒剂，含有银、磷酸和稳定剂的胶体颗粒；爱洁消毒剂是复合消毒剂含硝酸银和过氧化物 无色透明液体；肾素主要由过氧化氢、过氧乙酸、冰醋酸、缓冲剂和稳定剂组成。

俄罗斯的Pulvok消毒剂是双氧水和阳离子表面活性剂的组合，是一种可以杀灭孢子的高效消毒剂。碱、醛、碘或其他表面活性剂与季铵盐有协同作用。氧化氢等具有协同杀病毒作用。 Sabilin是一种复合洗涤剂和消毒剂，含有烷基二甲基苄基氯化铵、辛基癸基二甲基氯化铵盐、乳化剂和表面活性剂；二甲基溴化铵络合碘是一种专门用于病毒的消毒剂。醇类、酚类、季铵盐等与洗必泰有协同作用。氯己定消毒剂使用双氯芬酸、异噻唑啉酮，可与乙醇、戊二醛等混合使用，可达到杀灭孢子的效果，毒副作用低。昂铁碘消毒剂由碘、增效剂和助剂组成。甘氨酸多碘和焦磷酸氢钠或酒石酸、滑石粉或六脲三碘化二硝酸铝、酒石酸氢铵、阳离子树脂可制成有机碘消毒片。复方时应注意拮抗作用。例如，季铵盐不应与阴离子表面活性剂结合使用。 、酸（如水杨酸）、碘、蛋白银或过氧化物。目前对消毒剂的研究已进入分子水平，其过程包括明确要杀死的病原微生物的种类、生长繁殖规律，特别是病原结构。 ，生长繁殖代谢的详细过程；分离和纯化药物作用的受体；结合基因组学、蛋白质组学、生物芯片、转基因动物、生物信息学等，阐明基因功能和生理过程及调控物质，寻找并确定特定作用的特定新靶点；结合化学、物理、计算机技术，开发新的筛选模型和筛选技术，根据构效关系采用计算机辅助药物设计、计算机分子模拟、虚拟药物技术、组合化学和组合生物学。采用催化、高通量结构测定和筛选等技术确定最佳抗菌化合物。

6消毒剂耐药性问题

细菌耐药现象不仅限于抗生素，还延伸到消毒剂，随着消毒剂的大规模使用越来越普遍。大肠杆菌、铜绿假单胞菌、恶臭假单胞菌、荧光假单胞菌和肠杆菌对甲醛有抗性。大肠杆菌和肠球菌对含氯消毒剂有抗药性。 1980年代初，发现碘伏中存在假单胞菌。国内大规模生产洗必泰初期，国外报道假单胞菌是其耐药菌。在医院常用的五种消毒剂中，辛加拉特、酒精、84消毒剂、碘酊、戊二醛的细菌总数超标比例分别为5.56%、3. 42%，3.42%，3.56% @1.08%，1.04%，0.85%。为减少高效氧化性消毒剂的毒副作用和耐药菌的出现，应避免同一种消毒剂长期使用，不同消毒剂应联合使用（或交叉使用），因为细菌对药物产生耐药性的频率与细菌相同。师的数量在 10-8 左右，而对两个特工获得抵抗的频率减少到 10-16 左右。是否需要在产品中添加抗菌药物也值得商榷。例如，洗涤用品本身具有很好的杀菌、抗菌作用。长期使用含有抗菌药物的产品，会导致大范围耐药微生物的出现，造成更大的灾难。事实上，并没有严格的科学实验证明在洗涤用品中添加抗菌剂具有预防传染病的作用。甚至医院使用消毒剂也要考虑，通常推荐使用压力蒸汽灭菌和脉冲真空灭菌。