专利名称：一种杀菌消毒剂的制作方法 医疗器械的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，适宜用化学消毒剂进行灭菌。过氧乙酸、含氯消毒剂具有较好的杀菌效果，但因其有强烈的刺激性气味，水溶液不稳定，对金属有腐蚀性等缺点，不宜用于医疗器械的灭菌。环氧乙烷可用于医疗器械的灭菌，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，已在医疗器械灭菌技术中得到普遍使用。但据文献报道，反复曝露戊二醛后一些人会引起头痛和过敏反应(薛广波，实用消毒学，1986；267-277)；动物试验表明，将2％的戊二醛1mL注射到试验动物肌肉中，可致局部出现炎症反应或较大面积的组织坏死(李发亮，中国消毒学杂志，2003；20(3)190-191)。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。由此可见作为常规使用的戊二醛消毒剂仍有其缺陷，不是十分定人满意。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。过氧化氢作为消毒灭菌剂、漂白剂已广泛用于食品包装材料、食品容器的消毒灭菌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(卫生部，消毒技术规范，2002年版164)。但过氧化氢低浓度稳定性差，所需杀菌浓度高，作用时间长，使其应用受到一定的限制。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。CN97114457.5和CN03117945.2对过氧化氢组合物进行了研究报道，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灭菌技术中的应用。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，有着迫切的要求。本发明的首要目的就是期望满足这种要求。
本发明提供一种过氧化氢组合物消毒剂，其组合物包括下列组分及质量浓度(g/100mL)过氧化氢0.1-30，芳香族羧酸0.05-15，无机酸性物质0.05-15，缓蚀剂0-10，亲水性溶剂1-70，余量为水。本发明组合物中过氧化氢是活性成分起消毒杀菌作用，其质量浓度优选0.4-20g/100mL。所述组分芳香族羧酸为苯甲酸，主要起稳定或协同杀菌作用；其质量浓度优选0.1-8g/100mL。
所述组分无机酸性物质主要起到稳定和酸度调节作用，用其调节消毒剂PH值1-5，选用无机磷酸或偏磷酸；其质量浓度优选0.1-8g/100mL。
所述组分缓蚀剂主要起到对金属材料的防腐蚀作用，可选用那些与过氧化氢相容的有机缓蚀剂；其质量浓度优选0-8g/100mL。
所述组分亲水性溶剂作用为溶解组分中难溶于水的物质以及提供协同杀菌作用，可选用C1-4低碳一元醇。如甲醇、乙醇、异丙醇等。优选乙醇和异丙醇，选用它们中的一种或其二种的混合物；其质量浓度优选2-60g/100mL。
本发明过氧化氢组合物消毒剂各种配方的PH值均为1-5。
本发明组合物消毒剂制备方法简便。其步骤是先将芳香族羧酸溶解于亲水性溶剂中，加入一定量的纯水后，加入缓蚀剂和液体过氧化氢，待溶解完全后，用无机酸性物质调节PH值1-5，再用纯水补加至所需总量。放置室温过夜后，用高锰酸钾滴定法测定过氧化氢含量，如其测定的含量与欲配制的浓度相对误差≤10％时即为合格。根据不同应用目的，可配制不同浓度的过氧化氢组合物消毒剂；也可先配制较高浓度的组合物，使用时用水或亲水性溶剂作适当稀释。将配制的较高浓度的本组合物消毒剂，在25℃-50℃条件下存放2-4个月后能提高其杀菌能力，获得更好的应用效果。
所述过氧化氢组合物消毒灭菌剂，其一般指导性使用方法如下1.对一般物品表面、食品加工用具、食品包装材料和容器的消毒，用过氧化氢质量浓度为46.0g/L的本组合物消毒剂加水作1∶10稀释后，喷洒或擦拭作用5-10分钟。
2.医疗器械和用品的消毒与灭菌。对只需作消毒处理的一般医疗器械和用品(如进入人体自然通道与管腔粘膜的内镜等)，用过氧化氢质量浓度为46.0g/L的本组合物消毒剂浸泡作用10-30分钟。对手术医疗器械和用品、牙科器具及进入人体灭菌组织、器官或经外科切口进入无菌腔室的内镜等，需要达到灭菌要求的医疗器械和用品(如不耐热的手术用品、腹腔镜、膀胱镜、宫腔镜等)，用过氧化氢质量浓度为46.0g/L本组合物消毒剂浸泡作用3小时。
过氧化氢和组合物中的其它组分均是无毒或毒性很低的物质，低浓度对物品和人体组织均无明显损害。因此，用本组合物消毒剂浸泡消毒灭菌处理后的医疗器械和用品，除内镜需用无菌水或消毒水作冲洗外，其它医疗器械均不需用无菌水冲洗，用无菌纱布擦干就可使用。
3.医疗器械洗涤前的消毒处理。对使用过的医疗器械用过氧化氢质量浓度为46.0g/L本组合物消毒剂浸泡10-20分钟后，洗涤、用流水冲洗，沥干或擦干，即可。
本发明过氧化氢组合物消毒剂杀菌试验和相关性能检测实验结果1.杀菌试验1.1悬液法杀灭细菌繁殖体试验取金黄色葡萄球菌(ATCC6538)、大肠杆菌(ATCC8099)的新鲜营养琼脂钭面培养物，用0.1％胰蛋白胨生理盐水(TPS)制成菌悬液。加入不同浓度的过氧化氢组合物消毒剂5.0mL于试管中，置20℃水浴预热10min，加入上述菌悬液0.1mL，作用到预定时间，取出0.5mL加入含有4.5mL中和剂(经中和试验鉴定选用0.5％硫代硫酸钠、3％吐温-80、0.3％卵磷脂的PBS)的试管中，作用10min。取原液或其稀释液1.0mL做活菌计数，37℃培养2d观察结果。见表1表1 本发明组合物消毒剂杀灭细菌繁殖体效果

注结果为3次试验平均值，试验温度为20℃。阳性对照平均回收菌量为金黄色葡萄球菌5.3×106cfu/mL，大肠杆菌3.8×106cfu/mL结论用过氧化氢质量浓度为4.58g/L的组合物消毒剂，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌作用5min均可使其杀灭对数值(KL)＞5.00，达到消毒标准要求。
1.2载体法杀灭细菌芽孢试验以下载体定性定量杀芽孢试验均按《消毒技术规范》(2002年版)所述方法和步骤进行。
将枯草杆菌黑色变种(ATCC9372)芽孢制备液，用胰蛋白胨大豆肉汤(TSB)稀释成1×108-5×108cfu/mL的菌悬液，滴染于10mm×10mm的不锈钢片上，使其含菌量达5×105-5×106cfu/片，37℃干燥备用。按每块菌片5.0mL的量，加入过氧化氢组合物消毒剂于无菌平皿中，置20℃水浴中预热10min，加入染菌片，作用到预定时间后取出菌片。做载体定量试验时，把菌片投入加有5.0mL中和剂(经中和试验鉴定选用0.2％硫代硫酸钠、0.3％卵磷脂、3％吐温-80的PBS)的试管中作用10min，取原液或其稀释液1.0mL做活菌计数，37℃培养3d观察结果。做载体定性试验时，把菌片投入5.0mL含上述中和剂的TSB肉汤中，37℃培养7d观察结果。同时，用相同浓度的单纯过氧化氢溶液作为杀芽孢效果对比试验。结果见表2、3。
表2 本发明组合物消毒剂和单纯过氧化氢溶液载体定量杀芽孢效果

注结果为5次试验的平均值，试验温度为20℃。阳性对照平均回收菌量为2.3×106cfu/片表3 本发明组合物消毒剂和单纯过氧化氢溶液载体定性杀芽孢效果

注实验重复5次，试验温度为20℃。表中分母为试验总管数，分子为阳性管数。阳性对照平均回收菌量2.6×106cfu/片。
结论用过氧化氢质量浓度为47.6g/L的本组合物消毒剂作用90min，可完全杀灭染于不锈钢片上的枯草杆菌黑色变种芽孢，达到灭菌标准要求；而相同浓度的单纯过氧化氢溶液作用120min仍有菌生长，不能达到灭菌要求。
2.医疗器械模拟现场灭菌试验将(1.2)制备的芽孢悬液滴染于已截断的止血钳的齿端上，使其含菌量达到106cuf/把，37℃干燥备用。按每把染菌止血钳10mL的量，加入过氧化氢浓度为47.6g/L的组合物消毒剂于无菌平皿中，置20℃水浴中保温10min。将20把染菌止血钳浸泡于消毒液中作用120min，取出分别放于10mL含中和剂(经中和试验鉴定选用0.6％硫代硫酸钠、0.3％卵磷脂、3％吐温-80的PBS)的TSB肉汤中，37℃培养7d观察结果。同时，做阴性和阳性对照试验。
结果试验重复3次。试验温度为20℃。60把染有枯草杆菌黑色变种芽孢的止血钳，用过氧化氢质量浓度为47.6g/L组合物消毒剂作用120min后均无菌生长，达到灭菌标准要求。阴性对照无菌生长，阳性对照培养24h有菌生长，阳性对照平均回收菌量为1.8×106cfu/把。
3.连续使用稳定性试验
将2000mL过氧化氢质量浓度为47.6g/L的组合物消毒液倒入一带盖的搪瓷方盘中，放入止血钳、持针钳、镊子等手术医疗器械，使其达到满载要求。每日将器械取出用水洗涤、沥干、再放入消毒液中。如此反复二周后，取消毒液按(2)所述方法和步骤做杀菌试验。试验温度为20℃。
结果试验重复3次。上述连续使用试验二周后的消毒液浸泡作用120min，可完全杀灭染于止血钳上的枯草杆菌黑色变种芽孢，与连续使用试验前比较无差别。阳性对照平均回收菌数1.9×106cfu/把4.稳定性试验在实验过程中发现本组合物消毒剂经加速试验及自然室温存放一定时间后，其杀菌效果不仅未见降低反而出乎意料地有所增强。为证实其可靠性，对存放后的消毒剂进行了较为系统的相关检测。现分别简述如下以下相关的杀菌试验均按照《消毒技术规范》(2002年版)所述方法和步骤进行。所用不同浓度的中和剂均用存放后的消毒剂再次做中和试验鉴定。结果原用不同浓度的中和剂能有效中和存放后各对应的杀菌试验中所用消毒剂。
4.1存放后的本组合物消毒剂载体定性定量杀菌效果试验菌为枯草杆菌黑色变种(ATCC9372)芽孢。按(1.2)的方法和步骤进行杀菌试验。载体定量试验采用0.2％硫代硫酸钠、3％吐温-80、0.3％卵磷脂的PBS复方中和剂。载体定性试验用含有上述中和剂的TSB肉汤。结果见表4，5表4 存放后的本组合物消毒剂载体定量杀菌效果

注以上各项试验重复5次。试验温度为20℃。
表5 存放后的本组合物消毒剂载体定性杀菌效果

注上述各项试验重复5次。试验温度为20℃。表中分母为试验总管数，分子为阳性管数。
4.2存放后的本组合物消毒剂对医疗器械模拟现场灭菌试验
将过氧化氢质量浓度为47.6g/L的本组合物消毒剂于37℃存放90d后，按(2)所述方法和步骤进行医疗器械模拟现场灭菌试验。试验重复3次，结果60把染有枯草杆菌黑色变种芽孢的止血钳用上述消毒剂浸泡作用30min后均无菌生长，达到灭菌标准要求。阳性对照平均回收菌数2.3×106cfu/把4.3存放后的本组合物消毒剂连续使用稳定性试验将浓度为46.4g/L的本组合物消毒剂37℃存放90d后取出，按(3)所述方法和步骤进行连续使用稳定性试验。试验菌为枯草杆菌黑色变种(ATCC9372)芽孢。杀菌试验温度为20℃。结果见表5表5 存放后的本组合物消毒剂连续使用稳定性试验结果

注表中分母为试验总管数，分子为阳性管数，医疗器械模拟试验载体为已截断的止血钳。由于消毒剂中醇类物质的不断挥发，使有效成分得到浓缩，随着使用周期的延长其过氧化氢含量略有增高。
结论过氧化氢含量测定结果表明本组合物消毒剂随着存放期的延长，主要成分过氧化氢的含量逐渐有所下降。自然室温(15℃-38℃)存放120天、54℃14天、37℃90天后的平均下降率分别为3.45％、7.56％和13.42％。然而，本组合物消毒剂存放后的杀菌效果不因过氧化氢含量的降低而减弱，相反，其杀菌效果有较大幅度地增强。经反复实验证实，存放前的消毒剂完全杀灭染于不锈钢载体上的枯草杆菌黑色变种芽孢需要浸泡作用90min；而存放室温120天、54℃14天、37℃90天后的消毒剂分别只需作用20min、10min和15min就能达到相同效果。经检测存放前后消毒剂PH值波动不大。我们认为可能本发明组合物体系中存在着一种缓慢的化学反应，产生了一种具有增效或协同作用的物质。
本组合物消毒剂存放37℃90天后再做连续使用试验，四周后其杀菌效果仍未见减弱。因消毒液中醇类物质的不断挥发，使其过氧化氢浓度随着使用时间的延长而略有增大。据此，我们认为本组合物消毒剂至少可连续使用三周，如在实际使用中醇类物质挥发过多，只需补加少量新的消毒剂即可。
5.有机物干扰试验试验菌为枯草杆菌黑色变种(ATCC9372)芽孢，以小牛血清为有机物代表。用TPS配制的含25％和50％无菌小牛血清的稀释液，分别制备芽孢悬液并制成染菌片。以不含小牛血清的TPS制成的菌片作为对照，用新配制的质量浓度46.4g/L的本组合物消毒剂进行载体定量杀菌试验。操作步骤见(1.2)。结果见表6
表6 有机物干扰试验

注试验重复3次。试验温度为20℃。
结论有机物对本发明组合物消毒剂的杀菌效果基本无影响。
6.临床使用效果验证将浓度为46.4g/L的本组合物消毒剂给牙科诊所进行使用效果验证。其使用方法是用过的牙科器械经初步消毒后，用清水洗涤，沥干，再用本组合物消毒剂浸泡于一带盖方搪瓷盘中过夜。用时取出器械(不需无菌水冲洗)，用无菌纱布擦干后直接使用。如此连续使用二周后，浸泡的不锈钢器械无锈痕，口镜镜面光亮如初。取出消毒液，测其过氧化氢含量为45.4g/L，完全杀灭染于载体上的枯草杆菌黑色变种芽孢的作用时间与使用前比较无差别。用棉拭蘸取本组合物消毒剂，涂抹于志愿者的口腔黏膜、牙龈上进行消毒处理后，检查黏膜无损伤，除稍感酸味外，无不适反应。
7.腐蚀性试验用过氧化氢浓度为47.6g/L的本组合物消毒剂，按《消毒技术规范》(2002年版)所述方法和步骤进行腐蚀性试验。实验结果按腐蚀性分级标准判定该浓度的本组合物消毒剂对不锈钢基本无腐蚀，对碳钢有轻度腐蚀，对铜和铝均有中度腐蚀。连续使用稳定性试验时将不锈钢手术器械浸泡于消毒剂中累计近80天，但仍未见器械有锈斑，完好如初。另外，将一反光镜浸泡于上述浓度的本组合物消毒剂150余天，观察镜面清晰、光滑，无蚀痕。
本发明优点本发明过氧化氢组合物消毒剂与单纯过氧化氢比较，具有高效、稳定、腐蚀性低等优点。本发明过氧化氢质量浓度为47.6g几的组合物消毒剂，作用90min可完全杀灭染于不锈钢载体上的枯草杆菌黑色变种芽孢，达到灭菌标准要求；而相同浓度的单纯过氧化氢溶液在杀菌试验条件一致的情况下，作用120min仍不能达到灭菌要求。化学测定法稳定性试验结果表明本发明组合物消毒剂稳定期至少可达一年，存放室温120天、54℃14天和37℃90天后，有效成分平均下降率分别为3.45％、7.56％和13.42％；而10％浓度的单纯过氧化氢消毒剂存放自然室温3个月、54℃14天和37℃90天后，有效成分平均下降率分别为7.05％、37.43％和38.53％(孙守红，中国消毒学杂志，2003；20(1)6-9)。微生物测定法稳定性试验结果表明本发明组合物消毒剂存放37℃90天后其杀菌效果不仅不减弱反而有所增强(可判定有效存放期为二年)。本发明组合物消毒剂对不锈钢基本无腐蚀，对碳钢仅有轻度腐蚀，明显优于单纯过氧化氢溶液。
本发明组合物消毒剂用于医疗器械的消毒灭菌与20g/L的戊二醛消毒剂比较具有突出的优越性。(1)，杀菌效率高、作用时间短。本发明过氧化氢质量浓度为47.6g/L组合物消毒剂作用90min，可完全杀灭染于不锈钢载体上的枯草杆菌黑色变种芽孢，达到灭菌标准要求；而20g/L浓度的戊二醛消毒剂达到同等效果需要作用240min(黄育红，中国消毒学杂志，2004；21(3)227-228)(2)，本发明组合物消毒剂可直接使用，其消毒剂使用液比戊二醛消毒剂具有更好的稳定性能。浓度为46.4g/L本组合物消毒剂存放室温120天后，其完全杀灭染于不锈钢载体上的枯草杆菌黑色变种芽孢的作用时间，由存放前的90min缩短到20min。20g/L复方戊二醛消毒剂使用液存放室温70天后，悬液法杀灭枯草杆菌黑色变种芽孢的作用时间由原来的3h延长到5h(陈越英等，中国消毒学杂志，1999；16(1)11-14)。(3)，本发明组合物消毒剂的使用比戊二醛消毒剂更为安全、简便。戊二醛消毒剂具有一定的毒性，对组织有固化作用，偶有致敏等不良反应。在实际应用中，有因用戊二醛浸泡的医疗器械冲洗不彻底，残留在器械上的戊二醛致使患者发生过敏反应甚至发生过敏性休克的报道(徐利平等，中国消毒学杂志，2005；22(1)96-98)。因此，用戊二醛消毒剂浸泡灭菌后的医疗器械必须反复用无菌水进行冲洗，彻底去除残留在器械上的戊二醛消毒剂，再用无菌纱布擦干后才能使用。过氧化氢基本无毒，无致敏性、对组织无固化作用，低浓度对皮肤黏膜刺激性小。在实际应用中，常用浓度为30g/L的过氧化氢处理伤口，用浓度为15g/L的过氧化氢制成含漱剂等。本组合物消毒剂主要成分是过氧化氢，且用于灭菌处理的使用消毒液过氧化氢质量浓度仅为47.6g/L。因此，应用本组合物消毒剂对医疗器械进行浸泡消毒灭菌，其消毒灭菌后的器械无需用无菌水冲洗，取出后用无菌纱布擦干就可直接使用。(有关这一点已在牙科器械灭菌处理实际应用中得到证实。)(4)，本发明组合物消毒剂对环境不产生二次污染，更适应环境保护的要求。本组合物的主要成分是过氧化氢，而过氧化氢的分解产物是水和氧，对外环境不会造成污染。因此，使用过后的消毒剂向外排放具有更好的安全性。
本组合物消毒剂的突出优点是在一定的存放期内其杀菌效果不仅不减弱，反而有较大幅度地增强。反复多次地载体定性和载体定量试验结果表明本组合物消毒剂于室温存放120天、54℃14天和37℃90天后，其完全杀灭染于不锈钢载体上的枯草杆菌黑色变种芽孢的作用时间，由存放前的90min分别缩短到20min、10min和15min。医疗器械模拟现场灭菌试验和连续使用稳定性试验结果亦表明本组合物消毒剂完全杀灭染于止血钳上的枯草杆菌黑色变种芽孢的作用时间，由原来的120min缩短到仅需30min。用存放37℃90天后的本组合物消毒剂再做连续使用稳定性试验，连续使用试验四周后，其杀菌效果与试验前比较无差别。目前，消毒剂产品销售环节滞留期较长，在仓储、运输和销售过程中多数一元包装产品的有效成分均逐渐有所下降，造成其实际杀菌效果的减弱。为了保障消毒剂产品的杀菌效果，生产厂家的应对措施一是加大消毒剂有效成分的浓度，使其在较长的销售周期内产品有效成分含量仍能保证在产品所标示的浓度范围内；二是严格控制生产量，尽可能地减少产品库存，最大限度地缩短产品在销售环节中的滞留期。本发明能较好地解决具体实施生产企业在产品生产过程中所遇到的上述实际问题，对确保其产品的杀菌效果和实际使用中的安全性具有重要意义。

本发明通过以下实施例作进一步地阐述，但并不限制本发明的范围。
实施例1过氧化氢48g，苯甲酸5g，异丙醇450g，缓蚀剂4g，加适量纯水溶解，用磷酸调PH值1-5，加纯水至1000mL。
实施例2过氧化氢48g，苯甲酸10g，乙醇350g，缓蚀剂6g，加适量纯水溶解，用磷酸调PH值1-5，加纯水至1000mL。
实施例3过氧化氢48g，苯甲酸4g，乙醇250g，异丙醇300g，缓蚀剂10g，加适量纯水溶解，用磷酸调PH值1-5，加纯水至1000mL。
实施例4过氧化氢48g，苯甲酸5g，乙醇400g，缓蚀剂5g，加适量纯水溶解，用磷酸调PH值1-5，加纯水至1000mL。
实施例5过氧化氢100g，苯甲酸25g，异丙醇450g，缓蚀剂18g，加适量纯水溶解，用磷酸调PH值1-5，加纯水至1000mL。
实验证实用上述实施例1-5的配方浸泡作用90min可完全杀灭染于不锈钢载体上的枯草杆菌黑色变种芽孢，达到灭菌标准要求；用其1∶10的稀释液作用5min对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌的杀灭菌对数值均＞5，达到消毒标准要求。
制备方法用乙醇或异丙醇溶解苯甲酸，加入少量纯水后，混匀，再加入缓蚀剂和过氧化氢，充分混匀后用磷酸调节PH值1-5，再补加纯水至所需总量。


本发明提供了一种新型的过氧化氢组合物消毒剂，其组合物包括下列组分及质量浓度(g/100mL)过氧化氢0.1－30，芳香族羧酸0.05－15，无机酸性物质0.05－15，缓蚀剂0－10，亲水性溶剂1－70，余量为水。本组合物消毒剂具有较强的杀芽孢作用，可用于手术医疗器械、牙科器具及内镜的消毒灭菌。用本消毒剂浸泡消毒灭菌后的医疗器械，除内镜需用无菌水或消毒水冲洗外，其它器械无需冲洗，用无菌纱布擦干就可使用。本消毒剂突出特性是在一定的存放期内其杀菌效果不仅不减弱，反而有较大幅度地增强。本消毒剂可用于食品加工用具，食品包装材料和容器的消毒，亦可用于公共场所、餐饮业、畜牧业等环境和场所或物理表面的消毒处理。