含碘消毒劑消毒效力影響因素的研究進展

陳曉艷,梁　濤(綜述),溫開蘭,蘭志勛※(審校)

(1.瀘州醫(yī)學院麻醉系，四川 瀘州 646000； 2.四川省醫(yī)學科學院 四川省人民醫(yī)院麻醉科，成都 610072)

含碘消毒劑消毒效力影響因素的研究進展

陳曉艷1△,梁濤2(綜述),溫開蘭2,蘭志勛2※(審校)

(1.瀘州醫(yī)學院麻醉系，四川 瀘州 646000； 2.四川省醫(yī)學科學院 四川省人民醫(yī)院麻醉科，成都 610072)

碘是最古老的消毒劑之一，法國藥劑師庫爾圖瓦利早在1811年首次發(fā)現單質碘，之后出現多種以碘為主要殺菌成分的消毒劑[1]，含碘類消毒劑目前使用相當廣泛，其消毒殺菌范圍涉及生活用水、農業(yè)、畜牧養(yǎng)殖和醫(yī)療衛(wèi)生等領域。碘酊和碘伏目前臨床常用于外科手術前手和皮膚黏膜的消毒、手術切口及切口創(chuàng)面消毒、注射和穿刺部位皮膚消毒及器械浸泡消毒等[2]，其中碘伏使用最為廣泛?，F對含碘消毒劑消毒效力影響因素的研究進展進行綜述。

1含碘消毒劑分類及其作用機制

1.1傳統碘制劑傳統碘制劑是將碘溶于可以分散的溶劑中制得的，主要包括碘酊、碘水和碘甘油。臨床常用碘酊，由碘、碘化鉀溶解于乙醇溶液而制成，易揮發(fā)，于棕色瓶中儲存，一般使用濃度為2%。它廣譜、高效、殺菌快，但需乙醇脫碘,且腐蝕性強、刺激性大、易過敏，因此碘酊不用于破損皮膚、口腔黏膜、眼的消毒及碘酊過敏者，過敏體質者慎用[3]。小兒誤服可致中毒，碘的成人中毒量約為1 g,致死量為2～4 g,而小兒誤服2%碘酊3～4 mL(即0.06～0.08 g碘)便可致死[4]。目前在臨床應用中碘酊已逐漸被淘汰。

傳統碘制劑殺滅微生物主要依靠碘的沉淀和鹵化作用，元素碘活潑，游離碘滲透性好，能迅速穿透細胞壁，與蛋白質氨基酸鏈上烴基、巰基、氨基、羥基結合，導致蛋白質變性、沉淀，從而使微生物喪失生物活性[1]。

1.2碘化物目前應用的有高碘酸鈉和高碘酸鉀。此類化合物的消毒作用與其他碘類消毒劑作用原理不同，不是碘起主要作用，而是與高氯酸鹽的強氧化作用原理相近。

1.3復合碘溶液也叫碘酸溶液，是由碘、鹽酸、磷酸和表面活性劑制成的一種紅棕色液體。一般含有1.8%～2.0%活性碘，其原理可能是將菌體蛋白的活性基因碘化和氧化，并與蛋白的氨基結合，抑制菌體的代謝酶系統導致蛋白變性，其殺菌效果明顯高于傳統碘制劑。

1.4碘伏又名絡合碘或絡碘，為不定型絡合物，由碘和表面活性劑以及助溶劑經絡合工藝制成，表面活性劑為載體，有穩(wěn)定、助溶和協同增效的作用。碘伏為一大類復合物，其化學成分隨載體不同而異，濃度一般以有效碘含量來表示，臨床常用濃度為0.3%～0.5%。此類產品較多，按其發(fā)展階段可分為第1~5代碘伏，每一代碘伏的改進都表現在絡合的載體上。按表面活性劑種類可分成 3 類:①非離子表面活性碘，如聚乙烯吡咯烷酮碘；②陽離子表面活性碘；③陰離子表面活性碘[5]。目前常用的碘伏類消毒劑主要為聚維酮碘。聚維酮碘由元素碘與聚乙烯吡咯烷酮以絡合形式借助氫鍵及其他引力絡合形成[6]。

碘伏廣譜、速效、低毒、穩(wěn)定、高效、滲透性強、藥效持久,無需脫碘、對皮膚、黏膜刺激小,腐蝕性小、氣味小、水中溶解度高。碘伏在臨床和護理領域被廣泛應用[7]。但臨床也發(fā)現一定的缺點，如過敏、洗手后皮膚發(fā)黏不適，長期使用皮膚粗糙、色素沉著、瘙癢、皮疹、紅斑[8]。大面積涂擦時,過量的碘被甲狀腺吸收，經腎排除,故這兩個器官有疾病者需慎用[9]。長期應用碘伏做術前皮膚消毒可能會出現甲狀腺自身免疫狀態(tài)的變化,引起甲狀腺疾病[10]。

碘伏主要的殺菌因子是游離碘，其中80%～90%的結合碘可解聚成游離碘，碘伏中的碘以絡合物或復合物形式位于表面活性劑所形成的膠束中心而被運載。碘伏釋放出游離碘,表面活性劑提供與細菌的親和力，使碘與細菌結合，穿透氧化細胞壁，破壞細胞膜，氧化或碘化蛋白質、肽、脂質、酶和巰基化合物等，使病原體內的蛋白質變性沉淀，微生物可因代謝障礙而死亡[1]。此外，表面活性劑還能增加碘的水溶性,延長有效時間,且其自身也有消毒作用,能形成一層保護膜,利于單質碘發(fā)揮作用,提高碘伏的殺菌效果[11]。

1.5復合型含碘消毒劑常用制劑有洗必泰碘和安爾碘。洗必泰碘醇復合型皮膚消毒劑含有效碘0.2%、醋酸氯已定0.45%和乙醇65%,是碘與增效劑、緩釋劑和干燥劑等合成的一種醇溶液[12]。洗必泰消毒液對革蘭陽性球菌、革蘭陰性球菌以及桿菌、真菌均有抑菌殺菌作用[13]。氯己定碘低毒、高效、廣譜，現已廣泛運用于臨床[14]。但體質量<1000 g 的嬰兒[15]不建議使用洗必泰。安爾碘[16]也是碘與緩釋劑、增效劑、護膚劑和干燥劑等合成的復合型含碘消毒劑，分無醇型和含醇型兩種,無醇型含0.5%有效碘，含醇型含0.2%有效碘。安爾碘無過敏等不良反應而且干燥迅速有利于手術操作[17]。復合型含碘消毒劑與碘伏相比殺菌效果更好,持續(xù)時間更長，著色更淺,其殺菌機制主要是碘元素鹵化菌體蛋白,同時穿透氧化細胞壁和代替微生物的內容物,導致微生物死亡[9]。

2消毒效力的影響因素

2.1有效碘含量含碘消毒劑的游離碘是其主要的殺菌因子,是決定消毒效果的關鍵。有效碘含量是指與含碘消毒劑氧化能力相當的碘量，隨著溶液的稀釋,游離碘的含量會有一定程度的增加[18]。碘主要以I2(非結合碘)、HOI、OI-、H2O+I、I-、I3-、IO3-等形式存在，其中 I2、HOI和H2O+I在殺菌作用中發(fā)揮重要作用[19]。消毒液儲存時間過長、稀釋濃度不精確、有效碘的沉降等均可導致有效碘含量不能達到產品標準值。在一定范圍內，隨著有效碘含量的增加和作用時間的延長，消毒液的殺菌作用也增強。但當有效碘達到一定濃度后，其殺菌作用增強是有限的，尤其是碘伏類消毒劑殺滅細菌芽孢時即使有效碘濃度再提高，其殺滅能力也沒有明顯加強。有研究發(fā)現,碘伏濃度在25～100 mg/L時對細菌繁殖體和真菌具有良好的殺滅能力[20],陳翔宇和劉永華[21]研究也發(fā)現有效碘為500 mg/L的碘伏稀釋液就對微生物有良好的殺滅效果，而臨床常用濃度為5 g/L。因此,臨床實際應用中在保證消毒效果的前提下,可適當降低應用濃度,提高使用安全性。

2.2穩(wěn)定性

2.2.1儲存穩(wěn)定性含碘消毒劑在常溫下比較穩(wěn)定，但pH、濃度、溫度、包裝材料等因素都會影響其穩(wěn)定性[21]。文獻報道[22]將包裝完整的術結碘消毒液樣品置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中放置90 d，有效碘含量平均下降率為2.801%。魏蘭芬等[23]將楊馳復合碘液經室溫下存放9個月(6月至次年3月)和存放10個月(7月至次年5月)有效碘含量下降率分別為7.78%和14.94%。袁青春等[24]將某含碘消毒液密封保存于56 ℃水浴中2周,有效碘下降40%以上,37 ℃溫箱內放置3個月,有效碘下降22%以上,而室溫避光放置12個月有效碘下降僅6.78%。這說明含碘消毒液具有較好的儲存穩(wěn)定性,隨放置溫度的升高有效碘的降解速度加快，可能與碘遇熱升華分解有關。高翼等[25]認為不同濃度的聚維酮碘之間的穩(wěn)定性差異，與有效碘含量的變化為零級反應有關，而高溫加大了零級反應速率的差異程度。

2.2.2使用穩(wěn)定性碘易揮發(fā)，碘伏開啟后，增加碘的揮發(fā)，開口儲存時溶液濃度下降明顯，同時碘的標準電極電位較氧低而容易被氧化，發(fā)生歧化反應生成I-或IO3-,這兩方面原因均可導致單質碘的含量降低殺菌作用減弱。因此使用碘伏時,應隨開隨蓋,降低有效碘的衰減率。碘伏開啟后的使用時間尚未達成統一認識。王芳等[11]認為在標準范圍內，碘伏皮膚消毒劑原裝塑料瓶開啟后可以連續(xù)使用10 d。而趙麗霞等[26]發(fā)現含有效碘1000 mg/L和5000 mg/L兩種濃度的聚維酮碘消毒劑原液開啟后均可在2周內保持完全殺滅細菌繁殖體的效果不變。

2.3溫度碘含量的遞減率可能與溫度有一定的相關性,陳祖毅等[27]報道聚維酮碘的殺菌效果隨溫度升高而增強，其有效碘50 mg/L在溫度30 ℃時殺滅金黃色葡萄球菌效果優(yōu)于溫度20 ℃和10 ℃。但巴劍波等[28]發(fā)現含有效碘1000 mg/L 的聚維酮碘消毒液在作用溫度15～35 ℃內,對大腸埃希菌的殺滅能力并沒有明顯差別。也有報道溫度對聚維酮碘的影響并不單一, 研究發(fā)現,20 ℃時聚維酮碘的殺菌效果最佳，高于45 ℃反而因碘含量減少影響其作用,其原因可能是，低溫時其具有較高的穩(wěn)定性[11],而高溫時，雖然游離碘釋放加速，但碘的蒸發(fā)也相應增多從而導致碘含量減少[21]。因此,碘伏最好不用40 ℃以上的溫、熱水稀釋,以免有效碘揮發(fā),有效碘濃度下降,影響消毒效果[9]。

2.4季節(jié)王芳等[11]發(fā)現有效碘含量每日的遞減率在秋季平均為0.83%，春季平均為1.28%，隨時間延長有效碘的衰減在春秋季之間的差異有統計學意義。原因可能是夏秋季實驗區(qū)域溫度用中央空調控制在約20 ℃,平均濕度約為55%,而春季除了手術室和ICU溫度控制在約25 ℃外,其他實驗區(qū)域并未進行恒溫控制，平均氣溫約為14.4 ℃,平均濕度約為92.0%,由此可見季節(jié)對碘含量的影響可能與溫度和濕度有關。

2.5酸堿度巴劍波等[28]認為pH值偏高或偏低均會影響聚維酮碘的殺菌效果，其將含有效碘1000 mg/L的聚維酮碘的pH值調整到2～10進行殺菌試驗，發(fā)現pH值為5.8時該聚維酮碘對大腸埃希菌的殺滅效果最好，pH值為2或10時,殺滅效果均有一定程度下降。有研究者認為認為在酸性條件下聚維酮碘殺菌作用較強，當pH值在7.0以上，其殺菌效果明顯降低，原因是當pH值酸性時,游離碘濃度增加，碘活性增強，其殺菌效果增強[21]。陳祖毅等[27]也發(fā)現有效碘50 mg/L的聚維酮碘在30 ℃、pH值為2.7時殺滅金黃色葡萄球菌的效果優(yōu)于pH 4.7和pH 6.7。

2.6有機物聚維酮碘的殺菌效果受有機物影響較大，在懸液定量殺菌試驗中加10%小牛血清能使聚維酮碘殺菌效果下降，消毒對象上的切口壞死組織、皮膚污垢等也會影響其殺菌效果[21]。袁青春等[24]認為有機物可降低碘的殺菌作用,當向含1%蛋白胨的菌懸液中加小牛血清，其殺菌作用隨菌懸液中小牛血清濃度增加而減弱。陳祖毅等[27]也認為有機物對聚維酮碘殺菌效果影響較大，含有效碘50 mg/L的聚維酮碘對含7.5 g/L的小牛血清的金黃色葡萄球菌作用5 min殺滅對數值為6.28,而對含30 g/L的小牛血清的金黃色葡萄球菌作用5 min殺滅對數值僅為2.06,且不同濃度有機物對殺菌效果影響的差異均有統計學意義。但巴劍波等[28]實驗發(fā)現體積分數為25%和50%的小牛血清基本不影響有效碘1000 mg/L的聚維酮碘對大腸埃希菌的殺滅效果，因此有機物對聚維酮碘殺菌效果的影響程度目前尚未有定論。

2.7溶劑碘伏類消毒劑以水溶液居多，近年來開發(fā)出以乙醇為溶劑的復方碘伏,高濃度乙醇本身不僅具有良好的消毒效果，對碘還具有增效作用，增加其穩(wěn)定性，提高殺菌效果[29]。愛爾碘用65%的乙醇作溶劑，加快消毒后皮膚的干燥速度，可提高工作效率。碘伏與碘酊在相同作用時間內達到同一殺滅率水平,碘酊所需有效碘含量較低，即殺菌效果比碘伏好，此可能與碘酊中乙醇有協同作用,而碘伏是絡合物,在溶液中碘逐漸釋放有關[30]。但乙醇刺激性大不適合作為切口和黏膜消毒，對皮膚脫脂作用而引發(fā)的刺激性值得探討，使用時應予以注意。

2.8污染目前,我國醫(yī)療衛(wèi)生機構使用中的消毒劑細菌污染普遍,多為條件致病菌[31]，消毒劑污染主要與盛裝容器污染、使用不當和消毒劑的更新換代比較緩慢等因素有關[32]。消毒液啟用后的污染會受到操作習慣、反復取用、空氣潔凈度、包裝瓶蓋長時間不蓋、保存欠妥、溫度、濕度、消毒液超期使用和更換不徹底等多種因素的影響，此外還應考慮棉簽的污染，滅菌棉簽啟封時間越長、使用頻率越高，污染程度越重。碘伏組成成分中有表面活性劑，富有泡沫和一定黏度,易污染。碘伏洗手時使用的毛刷軟硬度不等易造成皮膚損傷及毛刷反復使用，增加交叉感染的機會[8]。微生物污染程度越嚴重時,消毒就越困難,因為微生物彼此重疊,加強機械保護作用[33]。

2.9包裝材料高翼等[25]發(fā)現使用無襯底橡皮塞容器的聚維酮碘較有襯底者更不穩(wěn)定,原因可能是裸露的橡皮塞中還原性物質如硫化物等填充劑可與游離碘發(fā)生氧化還原反應,高溫加快了該反應。包裝材料對經滅菌的碘伏產品的安全性有明顯影響,若包裝不合格,環(huán)氧乙烷具有高穿透性,滅菌后的碘伏中會產生碘乙醇(I-CH2-CH2-OH)[34],碘乙醇是一種對皮膚有明顯刺激的物質,能引起皮炎等不良反應。這些由包裝材料引起的含碘消毒液穩(wěn)定性和消毒液成分變化對消毒效力的影響有待進一步的研究。

3結語

含碘消毒劑是目前國內各醫(yī)院皮膚消毒及外科手術中使用最廣泛的消毒劑，臨床上尤其是外科手術需大面積皮膚消毒時，將相對患者溫度較低的消毒液直接涂擦于患者，給患者帶來不舒適的冷刺激，加重患者緊張情緒，甚至寒戰(zhàn)，激發(fā)患者的應激反應從而造成患者機體內環(huán)境失衡，加重原有疾患，使手術麻醉難度加大，進而延長術后恢復時間，增加住院時間，加大患者精神和物質負擔。因此,對含碘消毒劑消毒效力影響因素的研究探討，尤其是溫度及不同的加溫方式對其消毒效力影響的研究探討，對含碘消毒劑在全國各大小醫(yī)院得到更合理有效、更人性化的應用，進而造福廣大患者，提高醫(yī)院的服務水平，節(jié)約醫(yī)療成本，減輕社會負擔具有深遠意義。

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摘要:含碘消毒劑包括含碘和以碘為主要殺菌成分制成的各類消毒制劑。碘酊和碘伏是目前臨床上常用的含碘消毒劑，其中碘伏在外科手術及皮膚消毒中使用最為廣泛。影響含碘消毒劑消毒效力的因素較多，主要為有效碘含量、穩(wěn)定性、溫度、季節(jié)、酸堿度、有機物、溶劑等。該文對含碘消毒劑的分類、作用機制及影響消毒效力的因素等方面進行闡述，以系統地了解含碘消毒劑的消毒殺菌性能。

關鍵詞:含碘消毒劑；作用機制；消毒效力；影響因素

Research Progress in Influencing Factors of Effect of Iodine DisinfectantsCHENXiao-yan1,LIANGTao2,WENKai-lan2,LANZhi-xun2. (1.DepartmentofAnesthesiology,LuzhouMedicalCollege,Luzhou646000,China; 2.DepartmentofAnesthesiology,SichuanProvincialPeople′sHospital,SichuanAcademyofMedicalSciences,Chengdu610072,China)

Abstract:Iodine disinfectants include all kinds of sterilization preparation made of iodine and iodine for the main germicidal ingredients.Iodine tincture and iodophors are commonly used in clinic at present.The iodophors are most widely used in the surgical operation and skin disinfection.There are many factors influencing the effectiveness of iodine disinfectants,mainly including effective iodine content,stability,temperature, season,pH,organic matter, solvents,etc.Here reviews the classification,mechanism and the efficacy influencing factors of iodine disinfectants,so as to systematically understand its germicidal properties.

Key words:Iodine disinfectants; Mechanism; Disinfection efficacy; Influencing factors

收稿日期：2014-06-12修回日期：2014-10-27編輯：相丹峰

基金項目：2013四川省衛(wèi)生廳科研課題(130210)； 2013年貝朗麻醉科學研究基金(BBF-2013-008)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.06.039

中圖分類號：R187

文獻標識碼：A

文章編號：1006-2084(2015)06-1061-03