魔水科技（北京）有限公司 （北京 100048）

內(nèi)容提要：目的：研究—種新型殺菌器產(chǎn)生的單極的能量水離子對(duì)大腸桿菌的殺菌效果和對(duì)皮膚的刺激。方法：該殺菌器產(chǎn)生的殺菌水對(duì)兩組染菌載體分別噴霧15s和30s后，使用載體定量殺菌試驗(yàn)方法對(duì)殺菌效果進(jìn)行了研究。按照《消毒技術(shù)規(guī)范》2002版進(jìn)行多次完整皮膚的刺激實(shí)驗(yàn)。結(jié)果：經(jīng)檢驗(yàn)結(jié)果表明，該殺菌器產(chǎn)生的帶能量殺菌水對(duì)染于玻璃片載體上的大腸桿菌殺菌率分別為99.56%（30s時(shí)間噴霧）、92.14%（15s時(shí)間噴霧）；該殺菌器產(chǎn)生的能量水，對(duì)日本大耳白兔的皮膚無刺激。結(jié)論：試驗(yàn)結(jié)果表明，此殺菌器在疾病預(yù)防和治療、公共衛(wèi)生等領(lǐng)域有廣闊前景。

現(xiàn)有的各種消毒劑都有各種副作用，比如刺激性、毒性、損傷人體器官；即使是相對(duì)安全的胍類消毒劑，也有明顯的副作用；經(jīng)過對(duì)胍類消毒劑的研究發(fā)現(xiàn)，通過吸入暴露可以對(duì)肺臟造成嚴(yán)重的持續(xù)性危害[1]。早在2012年，魔水科技（北京）有限公司就啟動(dòng)了新型殺菌器的研究工作，目的就是要改變這一現(xiàn)狀。并按照《消毒技術(shù)規(guī)范》2002版進(jìn)行如下研究。

1.殺菌效果實(shí)驗(yàn)

此殺菌器是通過物理原理的方法，利用該設(shè)備內(nèi)部的蓄能管使普通清水產(chǎn)生攜帶單極能量的水離子，水離子在接觸細(xì)菌表面時(shí)可以擊破細(xì)菌的細(xì)胞膜并且最終殺死細(xì)菌[2-5]。由于噴出的水霧攜帶了單級(jí)能量，它在接觸物體表面后會(huì)立刻釋放其中的能量；但是如果將該水霧噴到某個(gè)容器中，然后再檢測(cè)容器中的水的殺菌能力，此時(shí)的殺菌水已經(jīng)毫無作用，也觀察不到任何殺菌效果。改進(jìn)了載體現(xiàn)有的載體定量實(shí)驗(yàn)法，研究了殺菌水對(duì)大腸桿菌的殺菌效果，現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果報(bào)告如下。

1.1 材料與方法

1.1.1 一般材料

新型殺菌器：由魔水科技（北京）有限公司研制和提供，其產(chǎn)生的帶能量殺菌水場(chǎng)強(qiáng)≥3V。

大腸桿菌（Escherichia coli）ATCC25922。

1.1.2 方法

將濃度為1×108CFU/mL的菌液取20μL加載到載玻片上，室溫下干燥30min；接著將帶菌載玻片置于平皿中，啟動(dòng)裝入自來水的送檢樣（裝置），持續(xù)作用15s；然后對(duì)載玻片及作用后的水進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)；以帶菌載玻片直接加入等量未處理的自來水作參比計(jì)算殺菌率。其余步驟和載體的制作方法均按《消毒技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行[1]。重復(fù)上述方法再進(jìn)行一次測(cè)試。

將濃度為1×108CFU/mL的菌液取20μL加載到載玻片上，室溫下干燥30min；接著將帶菌載玻片置于平皿中，啟動(dòng)裝入自來水的送檢樣（裝置），持續(xù)作用30s；然后對(duì)載玻片及作用后的水進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)；以帶菌載玻片直接加入等量未處理的自來水作參比計(jì)算殺菌率。其余步驟和載體的制作方法均按《消毒技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行[1]。重復(fù)上述方法再進(jìn)行一次測(cè)試。

1.1.3 殺菌率的計(jì)算方法

殺菌率=（對(duì)照組平均菌落數(shù)－載體試驗(yàn)組樣本平均菌落數(shù)）/對(duì)照組平均菌落數(shù)×100%

1.2 結(jié)果

殺菌水對(duì)大腸桿菌的染菌玻璃片載體噴霧15s，殺菌率為92.14%（見表1）。

殺菌水對(duì)大腸桿菌的染菌玻璃片載體噴霧30s，殺菌率為99.56%（見表2）。

2.皮膚刺激實(shí)驗(yàn)

此殺菌器只添加了普通清水，但是為了研究殺菌器是否產(chǎn)生了刺激皮膚的物質(zhì)，因此需要進(jìn)行皮膚刺激實(shí)驗(yàn)。

2.1 材料與方法

2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

新型殺菌器：由魔水科技（北京）有限公司研制。

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：普通級(jí)日本大耳白種家兔，雄性，由北京金牧陽實(shí)驗(yàn)動(dòng)物養(yǎng)殖有限責(zé)任公司提供（生產(chǎn)許可證號(hào)：SCXK（京）2015-0005），共3只，體重2.5～3kg；動(dòng)物于普通級(jí)動(dòng)物房?jī)?nèi)單籠飼養(yǎng)。

動(dòng)物飼養(yǎng)管理?xiàng)l件：動(dòng)物飼養(yǎng)管理?xiàng)l件為溫度20～26°C，相對(duì)濕度40%～70%，光照12h明暗交替。自由飲水，飼以標(biāo)準(zhǔn)塊狀維持飼料，動(dòng)物飼料購(gòu)自北京科澳協(xié)力飼料有限公司（產(chǎn)品許可證號(hào)：SCXK（京）2014-0010）。實(shí)驗(yàn)單位實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào)：SYXK（京）2018-0007。

2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法[1]

按照《消毒技術(shù)規(guī)范》2002版2.3.3 3.3多次完整皮膚刺激實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。

在試驗(yàn)前24h，將家兔背部脊柱兩側(cè)的毛剃除，不得損傷皮膚。去毛范圍，左右各約3cm×3cm。次日將受試物原液0.5mL直接涂在面積2.5cm×2.5cm的皮膚上，涂畢用四層紗布敷在其上，然后用一層無刺激塑料膜覆蓋，再用無刺激膠布固定。另一側(cè)去毛皮膚用滅菌生理鹽水作為陰性對(duì)照。在涂抹后4h，用水清洗去除殘留物。每天涂抹一次，連續(xù)涂抹14d，對(duì)照區(qū)的處理方法同試驗(yàn)區(qū)。在每次涂抹后24h觀察結(jié)果，按消毒技術(shù)規(guī)范（2002年版）多次完整皮膚刺激實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行皮膚刺激反應(yīng)評(píng)分，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后按下列工時(shí)計(jì)算每天每只動(dòng)物的平均積分（刺激指數(shù)），判定皮膚刺激強(qiáng)度。每天每只動(dòng)物平均積分=Σ紅斑和水腫積分/受試動(dòng)物數(shù)/14。

表1.裝置對(duì)染菌玻璃瓶載體噴霧15s的殺菌效果

表2.裝置對(duì)染菌玻璃瓶載體噴霧30s的殺菌效果

表3.受試物對(duì)家兔急性皮膚刺激性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2 結(jié)果

2.2.1 皮膚刺激表現(xiàn)

觀察結(jié)果見表3。

2.2.2 刺激強(qiáng)度

結(jié)果顯示該樣品對(duì)日本大耳白兔無皮膚刺激性。

2.3 結(jié)論

按照消毒技術(shù)規(guī)范（2002年版）2.3.3 3.3進(jìn)行多次完整皮膚刺激實(shí)驗(yàn)，對(duì)受試物魔水?殺菌器多次完整皮膚刺激性進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果是該受試物對(duì)日本大耳白兔皮膚無刺激性。

3.討論

由于此殺菌水?dāng)y帶了能量，沒有化學(xué)成分，因此它是物理的殺菌作用，該殺菌器噴出的水霧帶有的能量＞3V，如果將水霧噴到某個(gè)容器中，那么它的能量就釋放到了此容器中，此時(shí)再次進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候就毫無效果，也無法體現(xiàn)出此殺菌水的殺菌能力。因此，不能使用現(xiàn)有的“載體定量”測(cè)試方法，所以本文改進(jìn)了原有的試驗(yàn)方法。結(jié)果證明：對(duì)染菌玻片載體上的殺菌率＞99%，該實(shí)驗(yàn)方法可以作為今后同類產(chǎn)品的參考方法。

由于只使用了水，所以理論上不存在任何刺激。皮膚刺激實(shí)驗(yàn)的結(jié)果充分證明了理論推斷。

下一步的目標(biāo)是提高此殺菌器的殺菌能力，從而進(jìn)一步為消毒事業(yè)做貢獻(xiàn)?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面進(jìn)行深入研究：①在使用安全的前提下，提高殺菌器的能量；因?yàn)闅⒕芰渴谴藲⒕鞯臍⒕蜃?，所以提高殺菌因子能量有助于提高殺菌效果；②探索殺菌器噴嘴與目標(biāo)的距離，找到合理距離，從而進(jìn)一步提高殺菌能力；③改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，通過增加噴霧的時(shí)長(zhǎng)，讓更多的能量接觸細(xì)菌載體，有助于提高殺菌能力。

關(guān)于殺菌器的應(yīng)用前景：在中國(guó)—老撾軍隊(duì)“和平列車—2019”人道主義醫(yī)學(xué)救援聯(lián)合演訓(xùn)活動(dòng)中，在殺菌消毒和清創(chuàng)處理過程中使用了該產(chǎn)品，取得了良好的效果。該殺菌器采用新一代物理殺菌技術(shù)，是有別于化學(xué)消毒物質(zhì)的創(chuàng)新技術(shù)，因?yàn)橹皇褂昧怂园踩?、無刺激，無殘留且成本極低。該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)剛剛開展，此次研究證明了該技術(shù)殺菌的有效性，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，只需30s，它的殺菌率就可以達(dá)到99.5%以上；且對(duì)皮膚無刺激，對(duì)環(huán)境無污染，屬于真正意義上的綠色技術(shù)。它的局限性非常小，不僅可用于一般物體表面的殺菌、除菌，例如，扶手、餐桌、餐具、玩具、地面等，而且在傷口清創(chuàng)、細(xì)菌引起的疾病的治療等方面也有廣闊的前景，其他更多的創(chuàng)新應(yīng)用亟待開發(fā)。該技術(shù)開創(chuàng)了物理因子殺菌消毒的新應(yīng)用領(lǐng)域。