安得消毒剂的杀菌效果试验及在微生物发酵工业中噬菌体防治上的应用研究
作者:兰国政
单位:福建省中心检验所
关键词:安得消毒剂;消毒;噬菌体
海峡药学990391 摘要 安得消毒剂的主要成分为稳定性二氧化氯。通过对其稳定性及其对各种细菌、芽孢、病毒的定量杀灭试验,证明它是一种高效消毒剂。另外,通过它在易被噬菌体侵害的微生物发酵工业的实际应用,结果表明,它能在保证生产不受影响的使用浓度下,可有效杀灭噬菌体。
安得消毒剂为无色、无味、无臭、无腐蚀性的溶液,不易燃、不挥发,在-5℃~95℃条件下,质量稳定,不易分解。本品主要成分含稳定性二氧化氯(ClO2),与普通的二氧化氯有本质区别,在活化剂的激化下使二氧化氯游离。二氧化氯分子是由一个氯原子和二个氧原子组成,共结合着19个电子,外层的键域存在一个未成对活泼性自由电子,具有很强的氧化作用,能使微生物蛋白质的氨基酸氧化分解。至今科学研究尚未发现微生物能抵抗其氧化作用而不被杀灭。故它的杀菌、消毒作用机理不同于甲醛、酚类化合物,它使微生物蛋白质变性而失去其活性;它也不同于次氯酸、漂白粉等氯制剂所起的氧化作用。ClO2于水中也不会与酚类结合为氯酚化合物,此优于氯制剂。
, http://www.100md.com
经安得消毒剂作用后,其生成物为水、氯化钠和微量二氧化碳、有机糖等无毒物质。它不会使蛋白质变性,对高等动物的细胞基本无影响。因此,对人体不会造成伤害。
1 安得消毒剂的稳定性及杀菌效果 安得消毒剂产品的特点即是采用高效稳定剂,使消毒剂经活化剂活化,游离出大量的二氧化氯并稳定在水中,大大减少主要成分ClO2的流失,增强ClO2在水中的滞留时间,增强ClO2灭菌效果,产品稳定性能好。现将试验结果报告如下。
1.1 稳定性实验(见表1)。
表1 安得消毒剂含量及稳定性测定 置54℃天数
二氧化氯含量(%)
下降率(%)
, 百拇医药 0
8.19
/
7
8.16
0.37
14
8.14
0.61
1.2 杀菌效果试验 1.2.1安得消毒剂对大肠杆菌(8099)定量杀灭试验(见表2)。1.2.2 对金黄色葡萄球菌(ATCC6538)定量杀灭试验(见表3)。 表2 安得消毒剂对大肠杆菌定量杀灭效果 作用时间
(min)
, 百拇医药
药物不同浓度(mg/L)作用不同时间平均杀灭率(%)
7
5
3
2
100.00
99.94
98.81
5
100.00
99.99
99.54
10
, 百拇医药
100.00
100.00
99.93
20
100.00
100.00
99.98
注:试验菌浓度平均为1.71×106cfu/ml
表3 安得消毒剂对金黄色葡萄球菌定量杀灭效果 作用时间
(min)
药物不同浓度(mg/L)作用不同时间平均杀灭率(%)
, http://www.100md.com
7
5
3
2
100.00
99.99
97.93
5
100.00
99.99
99.11
10
100.00
, http://www.100md.com
100.00
99.54
20
100.00
100.00
99.85
注:试验菌浓度平均为1.65×106cfu/ml
1.2.3 对枯草杆菌黑色变种芽孢(ATCC9372)定量杀灭试验(见表4)。1.2.4 有机物影响杀菌效果试验(见表5)。1.2.5 对HBsAg破坏试验(见表6)。
表4 安得消毒剂对枯草杆菌芽孢定量杀灭效果 作用时间
(min)
, 百拇医药
药物不同浓度(mg/L)作用不同时间平均杀灭率(%)
100
50
25
10
100.00
99.98
98.60
20
100.00
99.99
99.92
, http://www.100md.com 30
100.00
99.99
99.97
40
100.00
100.00
99.99
注:试验菌浓度平均为3.05×106cfu/ml
表5 1%小牛血清影响安得消毒剂杀灭枯草杆菌芽孢效果 作用时间
(min)
药物不同浓度(mg/L)作用不同时间平均杀灭率(%)
, http://www.100md.com
500
400
300
10
100.00
99.98
99.84
20
100.00
100.00
99.90
30
100.00
, 百拇医药
100.00
99.92
40
100.00
100.00
99.95
注:试验菌浓度平均为2.21×106cfu/ml
表6 安得消毒剂对HBsAg破坏试验结果 作用时间
(min)
药物不同浓度(mg/L)作用不同时间平均杀灭率(%)
2000
, 百拇医药
1000
500
10
<2.1
3.43
9.64
20
<2.1
3.36
8.93
30
<2.1
3.36
, 百拇医药
8.93
40
<2.1
<2.1
8.93
从表1~6的检测结果,可得出如下结论:①安得消毒剂置54℃1周,2周有效浓度下降率分别为0.37%和0.61%,稳定性强。②ClO2含量5mg/L作用2min,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌可达到消毒水平。③50mg/L作用10min以上对枯草杆菌芽孢可达消毒水平,而在含1%血清情况下则需400mg/L作用10min。④稳定性二氧化氯2000mg/L作用10min,1000mg/L作用40min均可破坏HBsAg,达到消毒效果。
2 安得消毒剂在工厂中的消毒应用试验
, http://www.100md.com
2.1 安得消毒剂和含氯消毒剂的消毒效果比较(见表7)。
表7 二氧化氯和氯对异养菌的杀菌效果 药剂名称
加药浓度
(mg/L)
菌悬液
pH值
存活菌数
(个/ml)
对照样菌数
(个/ml)
杀菌率
(%)
, 百拇医药
安得(二氧化氯)
0.5
8.3
4.0×103
>6.0×106
>99.93
氯
0.5
8.3
>6.0×103
>6.0×106
0
, 百拇医药
安得(二氧化氯)
0.5
8.4
6.7×103
1.5×106
99.5
氯
0.5
8.4
3.9×105
1.5×106
74.2
, 百拇医药
安得(二氧化氯)
1.0
8.4
0
1.5×106
100
氯
1.0
8.4
1.0×104
2.5×106
99.6
, http://www.100md.com
安得(二氧化氯)
0.5
8.7
0
7.2×106
100
氯
0.5
8.7
3.9×106
7.2×106
46.8
, 百拇医药
安得(二氧化氯)
0.5
8.9
0
7.9×106
100
氯
0.5
8.9
3.0×104
7.9×106
64.7
, http://www.100md.com
2.2 环境境因素对安得消毒剂杀菌效果的影响(见表8)
从表7可以看出,安得消毒剂(ClO2)杀菌能力比含氯消毒剂强,具有更强的环境适应性。从表8可以看出,在不同的pH环境下,ClO2的杀菌效果不受影响。但有机物的存在,对ClO2的杀菌有一定的影响。这主要是由于CIO2具有高强的电位,会氧化有机物质损耗部分CIO2。在工厂周围环境、设备、管道及工业循环水中,由于氨、有机物的存在,会使传统的消毒剂失效,而用安得消毒剂却不受太大影响,通过氧化这些有机物,使之变成无害的无机物,保持水质。表8 pH值对氯和ClO2杀菌效果的影响 序号
药剂
pH=7
pH=9.5
, 百拇医药
药浓度
mg/L
杀菌率
(%)
药浓度
mg/L
杀菌率
(%)
1
氯
0.5
99
0.5
, 百拇医药 39.5
安得(ClO2)
0.5
≈100
0.5
≈100
2
氯
0.5
99
0.5
55.0
安得(ClO2)
, 百拇医药
0.5
≈100
0.5
≈100
3 安得消毒剂在微生物发酵中防治噬菌体污染的应用 被称为微生物发酵过程中“瘟疫”——噬菌体的污染,目前尚未有效的控制方法。自80年代以来,被噬菌体污染的抗生素生产企业、味精厂等急剧增加,轻者减产,重者被迫停产。有些企业因染上噬菌体,给企业造成灭顶之灾,给企业的生产带来很大的威胁。现在比较有效的防治办法是:以防为主,防治结合,综合治理,通过强化规范管理,配合采用化学消毒剂对环境、容器、管道、下水道等进行消毒,以防止噬菌体的污染。在同样条件下安得消毒剂(ClO2)及含氯消毒剂对细菌和噬菌体的灭活情况(见表9)。安得消毒剂在某工厂进行噬菌体的实验情况,并考察在使用浓度下,安得消毒剂对生产菌的影响(见表10)。表9 两种药物对含噬菌体废水中的消毒作用比较 消毒剂
, 百拇医药
平均灭活率(N/N0)
大肠杆菌
大肠杆菌噬菌体
安得(ClO2)
2.1×10-5
<8.2×10-4
氯
4.2×10-3
1.1×10-1
表10 不同浓度的安得消毒剂对噬菌体的杀灭情况 消毒剂
, 百拇医药
1908个/ml
400个/ml
安得消毒剂
浓 度
(mg/L)
3.12
56.25
12.5
@25
50
100
3.12
56.25
, 百拇医药
12.5
25
50
杀灭率(%)
46.67
60
93.61
100
100
100
67.6
94
100
, http://www.100md.com
100
100
对金霉素生
产菌的影响
-
-
-
-
±
+
-
-
-
-
, 百拇医药
-
注:对金霉素生产菌的影响:“+”——表示全部杀死生产菌;“±”——表示部分杀死生产菌;“-”——表示不影响生产菌
4 小结 实验及实际应用结果表明,安得消毒剂对细菌和噬菌体的灭活率远远超过含氯消毒剂,可全部杀灭存在于环境、水体中的噬菌体,杀灭率达100%,同时使用对噬菌体起杀灭作用的消毒剂浓度下,对金霉素生产菌不受影响。在某公司实际应用结果表明:①在100mg/L安得消毒剂对生产周围的环境(如空间、下水道等)、容器、管道进行消毒,可以杀灭全部噬菌体;②对于预防性消毒,保持水体中有效浓度5~10mg/L可以有效地杀灭水体中的噬菌体;③对工厂的循环水、冷却水系统的消毒,只要保持水体浓度为0.5~1.0mg/L,可以杀灭水体中的细菌,藻类等微生物。
通过一系列的系统消毒,可有效减低染菌率、防止染上噬菌体。另外①对于染上噬菌体的发酵罐中加入安得消毒剂,使罐中的发酵液含一定有效浓度,即可以全部杀灭噬菌体,同时又能不防碍发酵的继续进行;②在不影响发酵的前提下,在发酵罐中保持一定浓度的安得消毒剂,对降低染菌率,预防染菌等方面,正在做进一步的实验。初步的实验结果表明,安得消毒剂适用于任何微生物发酵过程中的环境、设备、管道、循环水等消毒,如抗生素生产、啤酒生产、味精生产等。, 百拇医药
单位:福建省中心检验所
关键词:安得消毒剂;消毒;噬菌体
海峡药学990391 摘要 安得消毒剂的主要成分为稳定性二氧化氯。通过对其稳定性及其对各种细菌、芽孢、病毒的定量杀灭试验,证明它是一种高效消毒剂。另外,通过它在易被噬菌体侵害的微生物发酵工业的实际应用,结果表明,它能在保证生产不受影响的使用浓度下,可有效杀灭噬菌体。
安得消毒剂为无色、无味、无臭、无腐蚀性的溶液,不易燃、不挥发,在-5℃~95℃条件下,质量稳定,不易分解。本品主要成分含稳定性二氧化氯(ClO2),与普通的二氧化氯有本质区别,在活化剂的激化下使二氧化氯游离。二氧化氯分子是由一个氯原子和二个氧原子组成,共结合着19个电子,外层的键域存在一个未成对活泼性自由电子,具有很强的氧化作用,能使微生物蛋白质的氨基酸氧化分解。至今科学研究尚未发现微生物能抵抗其氧化作用而不被杀灭。故它的杀菌、消毒作用机理不同于甲醛、酚类化合物,它使微生物蛋白质变性而失去其活性;它也不同于次氯酸、漂白粉等氯制剂所起的氧化作用。ClO2于水中也不会与酚类结合为氯酚化合物,此优于氯制剂。
, http://www.100md.com
经安得消毒剂作用后,其生成物为水、氯化钠和微量二氧化碳、有机糖等无毒物质。它不会使蛋白质变性,对高等动物的细胞基本无影响。因此,对人体不会造成伤害。
1 安得消毒剂的稳定性及杀菌效果 安得消毒剂产品的特点即是采用高效稳定剂,使消毒剂经活化剂活化,游离出大量的二氧化氯并稳定在水中,大大减少主要成分ClO2的流失,增强ClO2在水中的滞留时间,增强ClO2灭菌效果,产品稳定性能好。现将试验结果报告如下。
1.1 稳定性实验(见表1)。
表1 安得消毒剂含量及稳定性测定 置54℃天数
二氧化氯含量(%)
下降率(%)
, 百拇医药 0
8.19
/
7
8.16
0.37
14
8.14
0.61
1.2 杀菌效果试验 1.2.1安得消毒剂对大肠杆菌(8099)定量杀灭试验(见表2)。1.2.2 对金黄色葡萄球菌(ATCC6538)定量杀灭试验(见表3)。 表2 安得消毒剂对大肠杆菌定量杀灭效果 作用时间
(min)
, 百拇医药
药物不同浓度(mg/L)作用不同时间平均杀灭率(%)
7
5
3
2
100.00
99.94
98.81
5
100.00
99.99
99.54
10
, 百拇医药
100.00
100.00
99.93
20
100.00
100.00
99.98
注:试验菌浓度平均为1.71×106cfu/ml
表3 安得消毒剂对金黄色葡萄球菌定量杀灭效果 作用时间
(min)
药物不同浓度(mg/L)作用不同时间平均杀灭率(%)
, http://www.100md.com
7
5
3
2
100.00
99.99
97.93
5
100.00
99.99
99.11
10
100.00
, http://www.100md.com
100.00
99.54
20
100.00
100.00
99.85
注:试验菌浓度平均为1.65×106cfu/ml
1.2.3 对枯草杆菌黑色变种芽孢(ATCC9372)定量杀灭试验(见表4)。1.2.4 有机物影响杀菌效果试验(见表5)。1.2.5 对HBsAg破坏试验(见表6)。
表4 安得消毒剂对枯草杆菌芽孢定量杀灭效果 作用时间
(min)
, 百拇医药
药物不同浓度(mg/L)作用不同时间平均杀灭率(%)
100
50
25
10
100.00
99.98
98.60
20
100.00
99.99
99.92
, http://www.100md.com 30
100.00
99.99
99.97
40
100.00
100.00
99.99
注:试验菌浓度平均为3.05×106cfu/ml
表5 1%小牛血清影响安得消毒剂杀灭枯草杆菌芽孢效果 作用时间
(min)
药物不同浓度(mg/L)作用不同时间平均杀灭率(%)
, http://www.100md.com
500
400
300
10
100.00
99.98
99.84
20
100.00
100.00
99.90
30
100.00
, 百拇医药
100.00
99.92
40
100.00
100.00
99.95
注:试验菌浓度平均为2.21×106cfu/ml
表6 安得消毒剂对HBsAg破坏试验结果 作用时间
(min)
药物不同浓度(mg/L)作用不同时间平均杀灭率(%)
2000
, 百拇医药
1000
500
10
<2.1
3.43
9.64
20
<2.1
3.36
8.93
30
<2.1
3.36
, 百拇医药
8.93
40
<2.1
<2.1
8.93
从表1~6的检测结果,可得出如下结论:①安得消毒剂置54℃1周,2周有效浓度下降率分别为0.37%和0.61%,稳定性强。②ClO2含量5mg/L作用2min,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌可达到消毒水平。③50mg/L作用10min以上对枯草杆菌芽孢可达消毒水平,而在含1%血清情况下则需400mg/L作用10min。④稳定性二氧化氯2000mg/L作用10min,1000mg/L作用40min均可破坏HBsAg,达到消毒效果。
2 安得消毒剂在工厂中的消毒应用试验
, http://www.100md.com
2.1 安得消毒剂和含氯消毒剂的消毒效果比较(见表7)。
表7 二氧化氯和氯对异养菌的杀菌效果 药剂名称
加药浓度
(mg/L)
菌悬液
pH值
存活菌数
(个/ml)
对照样菌数
(个/ml)
杀菌率
(%)
, 百拇医药
安得(二氧化氯)
0.5
8.3
4.0×103
>6.0×106
>99.93
氯
0.5
8.3
>6.0×103
>6.0×106
0
, 百拇医药
安得(二氧化氯)
0.5
8.4
6.7×103
1.5×106
99.5
氯
0.5
8.4
3.9×105
1.5×106
74.2
, 百拇医药
安得(二氧化氯)
1.0
8.4
0
1.5×106
100
氯
1.0
8.4
1.0×104
2.5×106
99.6
, http://www.100md.com
安得(二氧化氯)
0.5
8.7
0
7.2×106
100
氯
0.5
8.7
3.9×106
7.2×106
46.8
, 百拇医药
安得(二氧化氯)
0.5
8.9
0
7.9×106
100
氯
0.5
8.9
3.0×104
7.9×106
64.7
, http://www.100md.com
2.2 环境境因素对安得消毒剂杀菌效果的影响(见表8)
从表7可以看出,安得消毒剂(ClO2)杀菌能力比含氯消毒剂强,具有更强的环境适应性。从表8可以看出,在不同的pH环境下,ClO2的杀菌效果不受影响。但有机物的存在,对ClO2的杀菌有一定的影响。这主要是由于CIO2具有高强的电位,会氧化有机物质损耗部分CIO2。在工厂周围环境、设备、管道及工业循环水中,由于氨、有机物的存在,会使传统的消毒剂失效,而用安得消毒剂却不受太大影响,通过氧化这些有机物,使之变成无害的无机物,保持水质。表8 pH值对氯和ClO2杀菌效果的影响 序号
药剂
pH=7
pH=9.5
, 百拇医药
药浓度
mg/L
杀菌率
(%)
药浓度
mg/L
杀菌率
(%)
1
氯
0.5
99
0.5
, 百拇医药 39.5
安得(ClO2)
0.5
≈100
0.5
≈100
2
氯
0.5
99
0.5
55.0
安得(ClO2)
, 百拇医药
0.5
≈100
0.5
≈100
3 安得消毒剂在微生物发酵中防治噬菌体污染的应用 被称为微生物发酵过程中“瘟疫”——噬菌体的污染,目前尚未有效的控制方法。自80年代以来,被噬菌体污染的抗生素生产企业、味精厂等急剧增加,轻者减产,重者被迫停产。有些企业因染上噬菌体,给企业造成灭顶之灾,给企业的生产带来很大的威胁。现在比较有效的防治办法是:以防为主,防治结合,综合治理,通过强化规范管理,配合采用化学消毒剂对环境、容器、管道、下水道等进行消毒,以防止噬菌体的污染。在同样条件下安得消毒剂(ClO2)及含氯消毒剂对细菌和噬菌体的灭活情况(见表9)。安得消毒剂在某工厂进行噬菌体的实验情况,并考察在使用浓度下,安得消毒剂对生产菌的影响(见表10)。表9 两种药物对含噬菌体废水中的消毒作用比较 消毒剂
, 百拇医药
平均灭活率(N/N0)
大肠杆菌
大肠杆菌噬菌体
安得(ClO2)
2.1×10-5
<8.2×10-4
氯
4.2×10-3
1.1×10-1
表10 不同浓度的安得消毒剂对噬菌体的杀灭情况 消毒剂
, 百拇医药
1908个/ml
400个/ml
安得消毒剂
浓 度
(mg/L)
3.12
56.25
12.5
@25
50
100
3.12
56.25
, 百拇医药
12.5
25
50
杀灭率(%)
46.67
60
93.61
100
100
100
67.6
94
100
, http://www.100md.com
100
100
对金霉素生
产菌的影响
-
-
-
-
±
+
-
-
-
-
, 百拇医药
-
注:对金霉素生产菌的影响:“+”——表示全部杀死生产菌;“±”——表示部分杀死生产菌;“-”——表示不影响生产菌
4 小结 实验及实际应用结果表明,安得消毒剂对细菌和噬菌体的灭活率远远超过含氯消毒剂,可全部杀灭存在于环境、水体中的噬菌体,杀灭率达100%,同时使用对噬菌体起杀灭作用的消毒剂浓度下,对金霉素生产菌不受影响。在某公司实际应用结果表明:①在100mg/L安得消毒剂对生产周围的环境(如空间、下水道等)、容器、管道进行消毒,可以杀灭全部噬菌体;②对于预防性消毒,保持水体中有效浓度5~10mg/L可以有效地杀灭水体中的噬菌体;③对工厂的循环水、冷却水系统的消毒,只要保持水体浓度为0.5~1.0mg/L,可以杀灭水体中的细菌,藻类等微生物。
通过一系列的系统消毒,可有效减低染菌率、防止染上噬菌体。另外①对于染上噬菌体的发酵罐中加入安得消毒剂,使罐中的发酵液含一定有效浓度,即可以全部杀灭噬菌体,同时又能不防碍发酵的继续进行;②在不影响发酵的前提下,在发酵罐中保持一定浓度的安得消毒剂,对降低染菌率,预防染菌等方面,正在做进一步的实验。初步的实验结果表明,安得消毒剂适用于任何微生物发酵过程中的环境、设备、管道、循环水等消毒,如抗生素生产、啤酒生产、味精生产等。, 百拇医药