双氧水对医药卫生研发的作用范文

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作者：杨洪彩傅虹艾山江哈德尔单位：新疆维吾尔自治区疾病预防控制中心

对微生物的杀灭作用

1杀菌机理

过氧化氢的杀菌作用早在100多年前就已证实，但其杀菌因子并非其分子本身，而是其分解后产生的自由羟基和活性衍生物。其杀菌机理为：（1）过氧化氢中的羟基分子和其衍生物直接作用于细菌细胞壁和细胞膜，使其通透性屏障遭到破坏，细胞的内容物漏出，而使菌体死亡；（2）过氧化氢的自由羟基分子直接与微生物的蛋白质和核酸发生反应，使其结构受到破坏导致死亡；（3）过氧化氢的分解产物使细菌酶系统受到抑制并与酶蛋白链中的氨基酸发生反应；（4）过氧化氢的羟基分子进入细菌细胞膜内作用于细菌DNA链中的磷酸二酯键并使其断裂死亡。

2对微生物的杀灭效果

过氧化氢属于高效、广谱化学消毒剂，一定浓度的过氧化氢消毒液对细菌繁殖体、病毒均有较好的杀灭作用。浓度为10g/L～30g/L的过氧化氢作用1～10min，可完全杀灭以金黄色葡萄球菌为代表的化脓性球菌、以大肠杆菌为代表的肠道致病菌和以绿脓杆菌为代表的医院感染常见致病菌；浓度为30g/L的过氧化氢对细菌繁殖体的D值为0.3～4.0min，对病毒的D值为2.42min；用30g/L的过氧化氢浸泡5min，可有效杀灭丙性肝炎病毒；对空气中的病毒也有良好的灭活作用，作用30min可灭活结核杆菌。在20℃，浓度为75g/L的过氧化氢，作用20min对分支杆菌的杀灭率达99.9%。

单方过氧化氢对白色念珠菌的杀灭效果较差，杨洪等采用悬液定量杀菌试验方法，对9种市售过氧化氢产品杀灭白色念珠菌的效果进行了实验室观察。结果9种市售含量为30g/L的过氧化氢消毒液中的7种对悬液内白色念珠菌作用15min，平均杀灭对数值均小于2.0。梁金平等试验表明以含过氧化氢25g/L的单方过氧化氢消毒剂，作用60min，对悬液内白色念珠菌的杀灭对数值仅为1.12，含12g/L过氧化氢的复方消毒液对悬液内白色念珠菌作用1min，平均杀灭对数值≥4.00。王晓等试验结果显示，31g/L的过氧化氢复方消毒液与悬液中白色念珠菌作用3min，对白色念珠菌的杀灭对数值≥4.00。过氧化氢辅以增效剂、稳定剂经过复方后可以提高杀菌效果。

浓度为250g/L的过氧化氢对各种细菌芽孢的D值为0.8～7.3min；在20℃，100g/L的过氧化氢对枯草杆菌黑色变种芽孢的D值为12.04min，全部杀灭需要70min。郭地等报道323g/L的双氧水消毒液与悬液中的枯草杆菌黑色变种芽孢作用90min，杀灭率为99.92%以上，作用135min杀灭率为100%。过氧化氢气体也有良好的杀菌作用。张遐耘等报道，经加热气化的过氧化氢气体通入密闭空间，对空间内的嗜热脂肪杆菌芽孢和枯草杆菌黑色变种芽孢均有较好的杀灭作用。

3影响杀菌效果的因素

浓度是决定过氧化氢溶液杀菌效果重要因素，在其它因素相同的条件下，浓度越高杀菌作用越强。温度升高可使过氧化氢杀菌效果增强，室温下过氧化氢只有缓慢的杀菌作用，温度升高后其杀菌速度和杀菌效果明显提高。pH值可直接影响过氧化氢的性能。在酸性条件下过氧化氢相对较稳定，PH值在3.5～4.5时最稳定，在碱性条件下，过氧化氢分解速度加快，性质不稳定。在酸性环境中，提高pH值，杀菌效果会增强。有机物对过氧化氢的杀菌效果也有一定的影响，但对高浓度的过氧化氢杀菌效果影响很小，特别是高温环境中的杀菌消毒影响不明显。

4过氧化氢与其它杀菌因子的协同杀菌作用

过氧化氢与很多理化因子具有协同作用，杀菌效果明显增强，此特性使得过氧化氢的应用领域更加广泛。

4.1与紫外线的协同作用：实验室试验表明30g/L过氧化氢与70μw/cm2紫外线对枯草杆菌黑色变种芽胞有良好的协同杀灭作用。作用5分钟可使杀灭率达99.9%较单独使用过氧化氢或紫外线为佳。韩友析等报告，经照射强度为300μw/cm2紫外线与10g/L过氧化氢联合作用5分钟，HAV灭活率达99.94%，远高于单一紫外线或过氧化氢作用。过氧化氢与紫外线协同作用既缩短了紫外线杀菌时间，又大大提高紫外线的杀菌效果。

4.2与碘化物的协同作用

在过氧化氢分解反应中，碘化钾做催化剂，加速H2O2分解，使之放出活性氧而增强杀菌作用。早在1994年郭峰等实验证明2.5g/L过氧化氢作用3min仅杀灭金黄色葡萄球菌36.85%；2.5g/L碘化钾无杀灭作用，但两者协同作用后，杀灭率达99.99%；2.5g/L～5g/L的过氧化氢与碘化钾协同作用对大肠肝菌与白色念珠菌也有良好的杀灭作用。王凯娟等报道，在复方过氧化氢消毒剂中加入碘化钾进行增效，可明显提高其杀菌效果和破坏乙肝表面抗原的效果[7]。

4.3与戊二醛协同作用H2O2与戊二醛混合产生醛过氧化物，可提高杀菌效果。李少岚等实验证明，50g/L过氧化氢与5g/L戊二醛协同作用10～30分钟，对枯草杆菌黑色变种芽胞的杀灭率最高可达99.99%，明显高于单以过氧化氢作用者（60.12%）与戊二醛作用者（88.18%）。陈敏时等研究报道含30g/L过氧化氢、5g/L戊二醛复合消毒液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草杆菌黑色变种芽胞仍具有很强的杀灭能力，其杀灭效果与即时配制的20g/L中性戊二醛相同。用过氧化氢和戊二醛这类复合消毒剂，既降低了戊二醛的浓度，同时又能达到消毒效果。

4.4与等离子体协同：过氧化氢气体在极度高温、强烈电场、强烈磁场的激发下产生等离子体状态，这种混合气体具有强大的杀菌作用，用于不耐热、不耐湿、不适合用微波法处理的金属物品的灭菌。

4.5与金属离子协同：金属离子可以促进过氧化氢分解产生自由基，加速微生物死亡。吴小成报道以含过氧化氢9.524g/L的银离子消毒液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和绿脓杆菌均有较好的杀灭作用。梁增辉等报告，过氧化氢与银离子协同对水中真菌孢子具有良好的杀灭作用。也有报道过氧化氢和铜离子协同作用可以提高杀灭水中微生物的能力。

过氧化氢的毒性研究

较高浓度的过氧化氢可通过呼吸道吸入、皮肤接触吸收和吞入等途径引起中毒。职业场所的空气中允许的过氧化氢阈值是1.4mg/m3。对于生产环境中过氧化氢蒸汽含量超过国家规定的含量1.4mg/m3时，操作员工应戴防护毒气面具，保护员工的身体健康不受损害。

人体在过氧化氢中短时间暴露的浓度界限为75mg/kg，超过100mg/kg时就有生命危险。浓度大于300g/L以上的过氧化氢溶液皮肤接触容易引起烧伤，使局部皮肤的毛发变白，产生刺痛、瘙痒。由于量、时间、作用部位不同，产生程度不等的化学灼伤。剂量较大、冲洗不及时，可留下永久疤痕。蒸气刺激眼睛，脱离接触后症状迅速消失；液滴溅入眼内，可引起结膜炎、虹膜睫状体炎及角膜上皮变性、坏死和浑浊，影响视力或导致完全失明。皮肤沾染时，应立即用水冲洗，也可用3%高锰酸钾或2%碳酸钠溶液冲淡。眼睛沾染时，应立即用水冲洗15分钟以上，然后就医。误服立即催吐或洗胃，送医院救治。

医用级的过氧化氢消毒液相对较安全。黄晓波等采用动物试验对过氧化氢急性毒性、亚急性毒性和皮肤粘膜刺激性进行了观察。结果表明，30g/L过氧化氢消毒液属实际无毒级，无致微核作用，对兔完整皮肤及眼无刺激性，对兔破损皮肤及阴道粘膜有轻度刺激性。亚急性毒性试验结果表明,医用过氧化氢对实验动物血生化指标无明显改变，但可使试验组动物的血红蛋白明显下降，对主要器官未造成明显病理改变。梁金平、陈越英毒性试验研究结果均表明以过氧化氢为主要杀菌成分的复方皮肤消毒液属实际无毒级，对家兔皮肤有轻刺激性，对小鼠骨髓嗜多染红细胞无致微核作用。

过氧化氢在医药卫生领域的应用

过氧化氢由于其杀菌广谱、安全可靠、无毒残留的特点，被广泛用于乳品、饮料、啤酒、果汁、制药、饮用水等产品加工及医院、公共场所等行业的消毒灭菌。因为过氧化氢是一种强氧化剂，对金属、织物有腐蚀作用，对有色织物有退色和漂白作用，所以在使用过程中要注意其使用范围，避免对物品造成损害。

1用于一般物体表面的消毒

30g/L过氧化氢擦拭、喷洒或浸泡家庭、公共场所中日常用品表面及医疗机构、交通工具上人体常接触的物体表面，如:桌椅、床头柜、卫生洁具、门窗把手、楼梯挟手、公交车座椅、把手和儿童玩具等的表面。消毒作用时间30min,然后用清水冲洗去除残留消毒剂。关瑞锋等使用30g/L过氧化氢消毒液超声雾化对婴儿暖箱表面、水槽及操作窗进行消毒，其消毒合格率分别为100%、100%和97.5%，合格率高于用500mg/L含氯消毒剂擦拭的效果。

2用于空气的消毒用15g/L～30g/L过氧化氢消毒液，进行气溶胶喷雾消毒，按8ml/m3用量，消毒作用60min，然后进行通风换气，可达消毒要求。沈建中等用含5000mg/L过氧化氢与5000mg/L碘化钾组成的复方消毒剂，按8ml/m3用量对室内空气中人工污染的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌作用30min，杀灭率均为99.99%；对室内空气中自然菌亦有较好的杀灭效果。

3用于皮肤伤口冲洗消毒

过氧化氢在组织酶的作用下迅速分解产生新生氧，有利于消除脓块，血块及坏死组织。起到清洁疮口和止血的作用，被广泛应用于伤口的处理。用法：15g/L～30g/L过氧化氢消毒液,直接冲洗伤口部位皮肤表面,作用3min～5min。进一步再用生理盐水冲洗。过氧化氢与其他化学杀菌因子协调作用研制的皮肤消毒剂对皮肤及手均有较好的杀菌效果。

4医疗器械消毒与灭菌

耐腐蚀医疗器械的高水平消毒，60g/L的过氧化氢浸泡作用120min，消毒结束后应使用无菌水冲洗去除残留消毒剂。过氧化氢低温等离子体灭菌方法用于不能耐受高温、湿热等医疗用品和器械的灭菌，内镜器械如腹腔镜、膀胱镜及电源线、超声刀等最适宜使用。

5过氧化氢溶液在手术器械保洁中的应用

过氧化氢能有效清除黏附在器械上的脓液、血块以及坏死组织。将手术后的精细器械及带管腔的器械，用30g/L过氧化氢溶液浸泡2min，然后用自来水冲洗,带管腔的器械用一次性注射器抽取过氧化氢溶液反复冲洗2～3次，再用自来水冲洗，可使器械清洗干净。

6在临床治疗上的应用

冯筠等报道，30g/L过氧化氢溶液联合强力霉素用药治疗宫颈支原体感染疗效好,毒副反应少。30g/L过氧化氢宫颈局部擦拭用药,利于清除吸附在宫颈上皮细胞表面的解脲支原体和人型支原体病原体、脓液、血液和坏死组织，能提高对宫颈支原体感染的疗效。孔亚阁报告30g/L的过氧化氢溶液与同等量的生理盐水或凉开水混合制成15g/L过氧化氢溶液，在刷牙前含漱或鼓漱，可以清洗牙面及龈沟内异物，有效防止和减少牙菌斑沉积，预防和阻止牙周炎继续发展。李守银报道在肛瘘手术中，注射过氧化氢寻找肛瘘内口，方法简单易行，成功率高，值得临床推广。过氧化氢在遇到组织中的过氧化氢酶时，迅速分解释放出新生氧，不仅有杀菌、除臭、除污等功效，且释放的氧气通过肛瘘内口时出现的气泡很容易观察，便于寻找肛瘘内口。另有报道过氧化氢还可用于扁桃体炎、口腔炎、白喉、中耳炎、鼻出血等的辅助治疗。

7在食品行业中的应用

食品级过氧化氢在国外的食品行业中有几十年的应用历史，特别在乳品、饮料、果汁等食品加工及无菌包装、啤酒、饮用水、水产品保鲜、果蔬等食品的生产加工过程中都广泛使用食品级过氧化氢进行消毒杀菌。

8对水的消毒

过氧化氢与臭氧联合消毒水时，不但能杀灭其中的贾第虫、大肠肝菌及其嗜菌体，同时还能减少致癌物三卤甲烷的形成，并清除水体异味。近几年来对H2O2协同消毒作用研究虽取得了一定的进展，但已知的协同作用大部分应用范围狭窄或因设备昂贵难以推广，而且对一些H2O2协同作用机理仍不十分清楚，相信随着科学技术的发展，H2O2一定会得到更为广泛应用。

9过氧化氢在环境保护方面的应用

过氧化氢能处理多种无机和有机的有毒物质，可用于三废处理，尤其用于处理含硫化物、氰化物、酚类及染料等的废水处理。近年来还用于净化被外泄的燃料油或被其它有机物污染的土壤。

过氧化氢作为一种重要的环境友好型化学品得到了广泛的应用，但在医药卫生领域应用最为广泛的还是伤口、皮肤粘膜的冲洗和消毒以及空气的消毒，过氧化氢等离子体主要应用于不耐热、不耐湿物品的灭菌。市售的消毒级过氧化氢溶液浓度大多为30g/L，消毒使用浓度一般为10g/L～30g/L，稀释比例比较低，使用量大时所占体积比较大，携带贮存不方便一定程度限制了过氧化氢在环境消毒中的应用。

过氧化氢在其他领域的应用范围在不断扩大，但如何生产出高纯度的过氧化氢仍是我国需要重要的研究内容。