[00020538]一种新型复方过氧化氢医疗器械消毒灭菌剂

　　 一种新型复方过氧化氢医疗器械消毒灭菌剂研究项目简介

　　本项目研究的是一种与现有复方过氧化氢消毒剂配方组分不相一致的新型复方过氧化氢消毒剂。通过在过氧化氢中加入与其具有较好相容性的增效、缓蚀、稳定剂的一种或多种组分，对原有过氧化氢消毒剂固有的相关性能进行了有效改良，实现了在低浓度下具有快速、高效的杀菌效果，较好的稳定性能，有效控制和基本消除了其对金属的腐蚀性，使其各项消毒相关性能指标能基本满足《消毒技术规范》对医疗器械消毒与灭菌的相应技术要求。现将项目研究作如下简介：

　　一.现有背景技术

　　医疗器械的消毒与灭菌现公认首选压力蒸气灭菌法。但对那些由热敏感材料制成的医疗器械，如各种内窥镜等,仅适宜用化学消毒剂进行消毒与灭菌。化学消毒剂在医疗器械消毒与灭菌技术中的应用，经历了甲醛、环氧乙烷和戊二醛的历史性替代演变期。甲醛具有较好的杀菌效果，但因其有强烈的刺激性气味，毒性强、具有致癌性等，已不用于医疗器械的消毒与灭菌。环氧乙烷可用于医疗器械的消毒与灭菌，但其气体易燃易爆，使用安全性差，且需一定的设备条件，应用受到一定限制。戊二醛是一种灭菌剂，已在医疗器械消毒与灭菌技术中得到普遍使用，但随着应用周期的不断延长，其缺陷逐渐显现，戊二醛具有致敏性、工作场所挥发出的微量戊二醛对人体有一定的毒性、消毒灭菌作用时间过长、且现研究发现有耐戊二醛的菌株存在。戊二醛碱性条件下不稳定，易产生聚合而失去杀菌活性；酸性条件下比较稳定，但杀菌效果差。上述种种原因，促使本领域科研人员去研究开发一种更为安全、有效的消毒剂试求替代戊二醛。

　　目前，邻苯二甲醛作为戊二醛的替代品已开始用于医疗器械消毒与灭菌，但其对细菌芽孢杀灭速度仍较慢，有一定的不良气味，对人体皮肤有难于洗净的绿染作用，且使用成本昂贵，其等量的邻苯二甲醛消毒剂价格是戊二醛消毒剂的十几倍。另外，国内现有部分医疗机构使用一种稳定型的含氯消毒剂对内窥镜作消毒处理，因含氯消毒剂对内窥镜的金属构件和橡胶结构具有一定腐蚀性，随着使用周期的延长,这种叠加的腐蚀作用表现得更为明显。现研究观察发现，含氯消毒剂使用较长时间后可造成内窥镜主机调光铜片锈蚀、断裂；橡胶皮变脆，失去原有的弹性，导致破裂。含氯消毒剂不是内窥镜及其附件的理想消毒剂。

　　过氧化氢是一种高效、安全的消毒剂，其结构简单，分解产物是水和氧，对环境不产生残留毒性作用。过氧化氢作为消毒剂、漂白剂已广泛用于食品包装材料、食品容器的消毒和食品原料的漂白等食品工业中；在医疗领域用其3%的浓度溶液对伤口进行处理，以1-1.5%浓度溶液制成含漱剂作为口腔炎、扁桃体炎、咽喉炎的辅助用药。单方过氧化氢低浓度稳定性差，所需杀菌浓度高，作用时间长，且对金属有较强的腐蚀作用，使其应用于医疗器械的消毒与灭菌受到限制。

　　过氧化氢作为消毒剂的突出优点是分解产物对外环境不产生二次污染，适应环境保护的要求。为能充分利用此优点，本领域研究人员在过氧化氢溶液中按一定的比配加入具有增效、稳定和防腐性能的一种或多种组分，配制成过氧化氢组合物消毒剂，欲使其达到高效、稳定、低腐蚀的理想化消毒剂，以便在更大的范围内得到应用。中国专利CN201210583662、CN103843817A和CN101053330A对过氧化氢组合物消毒剂进行了研究报道，但仅将其作为洗涤剂或环境和日常生活用品消毒剂进行了研究观察，未涉及到过氧化氢组合物消毒剂在医疗器械消毒与灭菌技术中的应用。US2005/0019421A1是美国本土的一项专利技术，同属过氧化氢组合物消毒剂，在其技术方案中仅提及对细菌繁殖体的杀灭作用，未作细菌芽胞的杀灭试验，其过氧化氢组合物是一种消毒剂，不属灭菌剂，不能应用于医疗器械的灭菌。

　　寻求一种过氧化氢组合物消毒剂，使其达到高效、安全、稳定、无毒、低腐蚀的性能；并将其应用于医疗器械或更大范围的消毒灭菌领域中去，有着迫切的需求。本项目研究与开发应用的首要目的就是期望满足这种需求。

　　二.本研究的特色及其创新点

　　本研究的是一种新型的复方过氧化氢消毒剂，其消毒剂组分除主要成分过氧化氢与其它复方过氧化氢消毒剂相同外，所加入的各种辅助成分与其它复方制剂均不相一致。为了保障消毒剂的杀菌效果和适度降低毒性与腐蚀性，现国内有将低浓度的戊二醛或邻苯二甲醛加入过氧化氢中，配制成具有协同杀菌作用的复方过氧化氢消毒产品问世，但因其仍有一定量的醛类物，其毒性作用得不到完全消除；同时，其中的过氧化氢仍有一定的腐蚀性；使用过程作功效成分监测时，要同时进行二种功效成分的检测。因此，使用者心里仍有顾虑，市场前景不是十分看好。本研究的复方消毒剂是将与过氧化氢具有较好相容性的增效剂、稳定剂和缓蚀剂，按一定比配量加入到过氧化氢中，其杀菌功效成分唯有过氧化氢，无其它协同杀菌成分。通过加入一种或多种增效剂和调节与控制消毒剂的pH值，可大幅度地提升消毒剂的杀菌效果；加入稳定剂可提高消毒剂的稳定性能；加入一种或多种缓蚀剂可较大幅度地降低消毒剂对金属和内镜橡胶结构的腐蚀作用。

　　经初步实验结果观察，用过氧化氢浓度为55.0~60.0g/L的本复方消毒，对悬液内金黄色葡萄球菌和白色念珠菌作用1min杀灭对数值≧5.00，达到消毒效果；作用10min，对悬液内枯草杆菌黑色变种芽孢杀灭对数值≧5.00，达到高水平的消毒效果。用过氧化氢浓度为55.0-60.0g/L的本复方消毒剂，对染于不锈钢载体上的枯草杆菌黑色变种芽孢作用5mi，杀灭对数值≧3.00；对染于止血钳齿端上的枯草杆菌黑色变种芽孢作用20min，杀灭对数值≧3.00，均达到高水平水消毒效果；作用60min可完全杀灭，达到灭菌效果。过氧化氢浓度为55.0-60.0g/L的本复方消毒剂，存放54℃14d 、37℃90d、 自然室温一年和连续使用试验二周后，其主要成分过氧化氢的含量下降率均<10%；对不锈钢、碳钢、铜等金属均基本无腐蚀。

　　以含过氧化氢58.4g/L的该复方消毒剂作用5min,对染于胃镜管管腔内的枯草杆菌黑色变种芽孢杀灭对数值>4.00；作用15min可达到完全杀灭。用该过氧化氢消毒剂在室温条件下连续浸泡胃镜管6周后，观察管腔不锈钢结构无腐蚀，管壁橡胶结构无膨胀、不软化，所标示的刻度清晰，整体上与浸泡前比较无明显差别；在室温条件下，用该过氧化氢消毒剂，连续浸泡牙科口镜10个月后，观察镜面光亮，无蚀痕，不锈钢框架结构无腐蚀

　　本研究的主要创新点：

　　1、本复方过氧化氢消毒剂，通过加入一种或多种增效剂，调节与控制其体系中pH值在一定范围内；在不加入协同杀菌成分，过氧化氢含量在55.0~60.0g/L的前提下，能在作用1min或10min内，快速有效地杀灭悬液内的细菌繁殖体或细菌芽孢，达到消毒或高水平消毒的效果。这种快速高效的杀菌效果，显著高于国内文献报道的过氧化氢或其复方消毒剂的杀菌效果。

　　2.本研究较好地解决了过氧化氢消毒剂对金属的腐蚀性问题，尤其是对金属铜和碳钢的腐蚀性是一直未能解决的技术难题；同时，通过加入对过氧化氢有较好相容性的一种或多种稳定剂，使其具有较好的稳定性能。

　　过氧化氢杀菌所需浓度高、低浓度稳定性能差、对金属有较强的腐蚀作用等，是制约过氧化及其复方制剂在医疗器械消毒技术领域中应用的主要因素。本研究组人员通过多年的探索，能较好地解决上述种种技术问题，通过检测与观察，其所研制的复方过氧化氢消毒剂的各项消毒性能指标均能基本满足医疗器械消毒剂的技术标准。本研究为医疗器械消毒处理，可提供一种全新的消毒产品，随着研究成果的推广应用，其社会效益和经济效益，将逐步显现。

　　三.社会效益和经济效益分析

　　1.社会效益分析：本研究复方过氧化氢消毒剂，主要功效成分是过氧化氢，其辅助成分多属食品添加剂，均属无毒或毒性较低的物质。过氧化氢分解产物是水和氧，无残留毒性，向外排放对外环境不产生污染；产品无不良刺激性气味，无有害气体挥发，对工作场所和操作人员无潜在的危害性。因此，本研究复方消毒剂应用于医疗器械的消毒与灭菌，对环境保护和保障工作人员的身体健康等方面，均具有积极的意义。

　　目前，我国用于医疗器械消毒与灭菌的消毒剂主要是戊二醛和邻苯二甲醛，根据《消毒技术规范》推荐使用方法，用于内窥镜等医疗器械消毒的作用时间是10~20min, 用于灭菌的作用时间是10h。本研究复方消毒剂对细菌繁殖体的有效作用时间是1min, 用于细菌芽孢有效作用时间是20min，60min可将细菌芽孢完全杀灭。据此推算，用本复方消毒剂对内窥镜等医疗器械进行消毒处理，作用2~5min可达到消毒效果、作用20~30min可达到高水平消毒效果、作用2h可达到灭菌效果。显而易见，应用本复方过氧化氢消毒剂对内窥镜等医疗器械进行消毒处理，可较大幅度地缩短消毒处理的时间，从而可降低使用成本，提高胃镜等内窥镜的使用频率，提升医生的日平均接诊量，使有限的医疗资源能得到更为合理的利用。

　　2.经济效益分析：戊二醛作为各级医疗机构使用的主导消毒产品，已延用约50多年，随着使用周期的延长其种种弊端逐渐显现。近年来，作为推荐使用的戊二醛替代品邻苯二甲醛消毒剂已在我国逐步得到应用，但其使用成本昂贵，价格是戊二醛的十几倍。本研究的复方消毒剂主要成分是价格低廉的过氧化氢，其它辅助成分价格均较低廉，总体成本与戊二醛消毒剂相当，但其消毒灭菌效果与邻苯二甲醛消毒剂基本一致。因此，如本复方消毒剂能得到推广应用，可较大幅度地降低器械消毒的使用成本。通过分析可见，本复方过氧化氢医疗器械消毒剂具有诸多的优越性，可以预料应有较大市场需求，研究成果作为一种消毒产品推向市场后，一定会产生显著的经济效益.