化学药品灭菌法

化学药品灭菌法

甲醛

甲醛系强还原剂，分子式为HCHO，对氨基酸和蛋白质的变性有较强活性。这是应用甲醛作灭菌剂的根据。

高浓度纯甲醛为无色气体，80℃以上稳定，常温下易聚合。聚合物有三噁烷（CH2O）3和多聚甲醛（CH2O）X，以后者为最常见。

甲醛具有很强的刺激嗅味，能刺激眼、鼻和咽喉粘膜。

室温下，气态甲醛溶于水，一般商品为37%水溶液，以水合物状态存在。

甲醛水溶液中加入8～15%甲醇，可以增加稳定性，防止储藏中甲醛聚合。应用甲醛灭菌时，要特别注意防止对人体危害。

用气态甲醛灭菌时，与用同量的甲醛溶液所产生的甲醛蒸气的灭菌效果相仿。0～37℃范围内，甲醛的灭菌差别不大。温度升高或相对湿度在50%以上，可增加灭菌效率。

将多聚甲醛气化，或以2份37%甲醛溶液与1份KMnO4混合，或将37%甲醛溶液直接加热，都可以产生气态甲醛用于灭菌，也可将37%甲醛溶液喷雾，使扩散至空气中，用于杀灭空气中的微生物。

在封闭容器内，每M3用37%甲醛溶液18ml，在1～2小时内可杀灭所有营养细胞，但杀灭细菌芽孢需要12小时或更长时间。

灭菌时，气态甲醛会发生自然聚合，亦可凝聚在器壁成为白色薄膜。在常温下，甲醛浓度虽达3 mg/L，但无充足水分时，则无凝聚发生。

甲醛灭菌的另一缺点是穿透力差。

抗生素工业生产中，污染噬菌体或遇原因不明的连续染菌，车间周围环境应以甲醛进行灭菌，可以达到较好的防治效果。

漂白粉

漂白粉的化学名叫次氯酸钠，分子式NaOCl，为强氧化剂，是价廉易得的无机化合物。公共卫生部门广泛地用作环境消毒剂。漂白粉作为灭菌剂具有下列

优点：1、杀菌谱广；2、对人无毒；3、残余物无毒害；4、无色，不污染环境。漂白粉溶液在碱性、无其他金属离子、避光下稳定。加次氯酸钙可以增加其稳定性。

喷洒漂白粉溶液的杀菌效果，主要取决于喷洒的细度，极细的雾沫比粗大雾沫，灭菌效果大10倍。漂白粉的浓度在一定范围内与杀菌效能的关系并不显著，1%和2%的漂白粉溶液都能在30min内杀死唾液中的细菌。

漂白粉溶液对病毒和噬菌体都有杀灭作用。在培养基中，含10%漂白粉即可在10min内将绿脓假单孢菌（Ps.pyocyanea）噬菌体完全杀灭。

抗生素厂常应用漂白粉溶液于无菌室、车间环境的消毒灭菌。在连续染菌和污染噬菌体时，使用漂白粉溶液喷洒车间环境，有助于制服杂菌和噬菌体污染。上海第三制药厂四环素生产中，多次污染噬菌体。将漂白粉3～5 kg溶于1000L水中，混匀，快速搅拌下喷洒车间周围环境，每周喷洒两次，配合空气中噬菌斑监测，如噬菌斑增多，则增加喷洒次数至每天1～2次，严格执行车间的清洁卫生制度，从而大大减少了污染噬菌体的发酵罐批。如1978年12月至1980年7月的20个月中，喷洒漂白粉后污染噬菌体而倒罐的只有3个罐批。但在1979年5月，因喷洒设备损坏，车间内外停止喷洒漂白粉溶液，监测发现空气中有噬菌体，有一个发酵罐遭污染。恢复定期喷洒漂白粉溶液，加强环境的清洁卫生后，监测空气未发现有噬菌体。同年7月，监测发现空气中有噬菌体，因及时在车间环境喷洒漂白粉溶液，没有发生污染噬菌体事故。

上述事实表明，在车间周围环境喷洒漂白粉溶液，是杀灭空气中噬菌体、制服发酵污染噬菌体的有效手段之一。但仍应注意，漂白粉并不是对所有的噬菌体都能奏效。有的噬菌体对漂白粉敏感，有的则对甲醛或其它杀菌剂敏感。因此，选用药物时应注意这一点。

戊二醛（Glutaraldehyde）

戊二醛是最近十多年来广泛使用的一种广谱、高效、速效杀菌剂，其使用范围正在逐渐扩大。

戊二醛是五个碳的双醛化合物，其化学分子式为CHO（CH2）3CHO，分子

量100.12。室温下为无色粘稠液体，不纯的戊二醛呈淡黄色。它的蒸气压较低，为2.93KPa,水的蒸气压为3.2KPa，因而戊二醛的挥发比水和酒精慢，气味较小，不像甲醛溶液那样，有较高的挥发性和产生强烈的刺激性。戊二醛溶于水、酒精及一些有机溶剂。

戊二醛具有两个活泼的醛基，水溶液呈弱酸性反应，PH4～5。在酸性条件下稳定，在中性溶液中缓慢聚合，如水溶液的PH值增高，聚合速率加快，最终聚合成不溶性的固体。

戊二醛在酸性条件下不具有杀芽孢的能力，只有加入碳酸氢盐或碳酸盐，使溶液呈碱性时才具有杀芽孢的能力。用0.3%碳酸氢钠使戊二醛水溶液的PH 达7.5～8.5%，即有了杀菌作用，常用浓度为2%的戊二醛水溶液，其杀菌时间列于表3-12

表3-12用2%碱性戊二醛水溶液杀灭微生物的作用时间

在抗生素工业生产中，常应用戊二醛进行无菌器皿、仪器、工具等的灭菌。环氧乙烷

环氧乙烷具有很强的化学活性，分子结构为CH2OCH2，沸点10.8℃（0.1MPa），常温下为气体。与空气混合，在3～80%范围内具有爆炸性。含10%环氧乙烷的二氧化碳混合气体可以防爆。也可以与氮气、氟里昂等隋性气体混合防止爆炸。吸入环氧乙烷会引起中毒，与皮肤接触可引起红斑及水肿，有过敏史者与环氧乙烷接触，有时三周后还会出现过敏现象。

环氧乙烷与水混合，易水解生成乙二醇HOCH12CH2OH。

灭菌时，借助微生物内部的微量水分，使环氧乙烷穿透进入微生物内，与蛋白质作用杀灭微生物。

用环氧乙烷灭菌，服从对数残留定律。对环氧乙烷耐受性最大的枯草菌变种（B.subtilis var.jlobigii）芽孢在不同温度下的杀灭时间列于3-13。

表3-13 环氧乙烷对（B.subtilis var.jlobigii）芽孢的杀灭作用

环氧乙烷也有杀灭病毒的作用。

在5～37℃范围内，环氧乙烷浓度增至884mg/L时，温度系数Q

为2.74。

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细菌芽孢对环氧乙烷的耐受力比营养细胞大2～6倍。

环氧乙烷用于灭菌的使用方法较为简便。一般是将环氧乙烷直接输入容器中进行灭菌。也可以在减压下将环氧乙烷吸入，或借助环氧乙烷的压力定量压入，减压吸入可以增加环氧乙烷的穿透性。如表3-13所示，提高温度可以缩短灭菌时间。

灭菌的方法之一是，把需要灭菌的物料置于不透气的囊袋中，充入环氧乙烷-二氧化碳，密闭进行灭菌。这种灭菌方法的优点是整个灭菌过程中，保持环氧乙烷的浓度恒定。

环氧乙烷也可用于受热易遭破坏的培养基的灭菌。其方法是，将培养基的温度降至10℃以下，加入1%（按体积计算）环氧乙烷，将容器密闭，灭菌1～2小时后，升温至37～45℃，保温数小时或过夜，环氧乙烷气化逸出，培养基即可达到灭菌要求。

注射剂的原料，如普鲁卡因青霉素、苯甲异噁唑青霉素和其它抗生素，采用环氧乙烷灭菌，使成为无菌的制剂原料。环氧乙烷浓度为475mg/L， 60℃以