氯化鈉氣溶膠空氣消毒效果評價

吳占敖， 唐苗苗， 劉意， 宣志剛， 吳凌云， 陸健,4

(1. 解放軍第359醫院南京軍區口腔醫學中心， 江蘇 鎮江 212001； 2. 江蘇大學生命科學研究院， 江蘇 鎮江 212013； 3. 南京市鼓樓口腔醫院， 江蘇 南京 210009； 4. 江蘇大學醫學院， 江蘇 鎮江 212013)

空氣是疾病轉播的媒介之一。目前世界上41種主要傳染病中，經空氣傳播的有14種，占各種傳播疾病的首位[1]。病原微生物主要吸附在空氣中不同粒徑的塵埃粒子上，以氣溶膠形式懸浮于空氣中，通過呼吸道進入人體，造成疾病的傳播[2]。有效的空氣消毒可以減少空氣傳播疾病的發生，而手術室對空氣質量有著特殊要求，其空氣潔凈度直接影響手術切口的愈合等級。

目前對手術室設備空氣消毒主要采用物理消毒法、化學消毒法及中草藥消毒法等。物理消毒法有層流凈化、等離子體消毒、紫外線輻射消毒等，化學消毒法有臭氧消毒、電解氧化水消毒、二氧化氯等。各種消毒方法均有各自的優缺點，有些方法對人體有毒，需要撤離人員；而有些方法容易造成環境的二次污染[3]。在重大災害事件中設立救援醫院時，為減少空氣污染造成的手術感染，進行有效的空氣消毒是關鍵。本研究中我們使用氯化鈉作為原料制備超細氯化鈉粉，噴射入空氣中形成一定濃度的鹽氣溶膠，觀察該氣溶膠對空氣的消毒效果，旨在研發一種快速、可靠、經濟的空氣消毒法。

1 材料與方法

1.1 材料

氯化鈉(分析純)，無水乙醇(分析純)，聚乙二醇-1000(化學純)購自國藥化學試劑有限公司；DF101S磁力攪拌器(河南予華儀器有限公司)；LD-4臺式離心機(常州翔天實驗儀器廠)；250H超聲波清洗機(上?？茖С晝x有限公司)；wi93970電動噴粉器[東西儀(北京)科技有限公司]；LB培養基，細菌瓊脂粉(Oxoid公司)；DHP-9012電熱恒溫細菌培養箱(上海一恒科學儀器有限公司)；VEGA 3 SB掃描電子顯微鏡(Tescan公司)；金黃色葡萄球菌ATCC 6538，大腸埃希菌ATCC 8099，銅綠假單胞菌ATCC 15442，肺炎克雷伯菌 ATCC 70060，枯草桿菌黑色變種芽孢ATCC 9372，均購自NTCC典型培養物保藏中心。

1.2 方法

1.2.1 利用反溶劑法制備超細氯化鈉 室溫下稱取36 g NaCl晶體顆粒，加入100 mL去離子水，充分攪拌至NaCl完全溶解；加入少量NaCl，直到NaCl不再溶解；取上清液，向混合液中滴入濃鹽酸，調節pH在1～2之間；向混合液中加入0.5%的聚乙二醇-1000，充分攪拌；將混合液緩慢滴入無水乙醇中；將懸浮液離心后取上清液，經超聲洗滌和分散得到超細氯化鈉。

1.2.2 目的菌種制備 取凍干菌種，LB培養基融化分散。取少許菌種懸液，置37 ℃培養12 h。用接種環取第1代培養的菌懸液，畫線接種于營養瓊脂培養基平板上，37 ℃培養24 h。挑取上述第2代培養物中典型菌落，接種于營養瓊脂斜面， 37 ℃培養24 h，即為第3代培養物。實驗選用第4代的營養瓊脂培養基斜面新鮮培養物。PBS沖洗，濾膜過濾，得目的菌，稀釋成菌懸液，4 ℃保存備用。

1.2.3 芽孢懸液制備 枯草芽孢桿菌用營養瓊脂培養基培養72 h，PBS沖洗過濾目的菌，稀釋成菌懸液，100 ℃水浴10 min，離心；收集沉淀，PBS重懸，4 ℃保存備用。

1.2.4 細菌檢測方法

1.2.4.1 布點 模擬手術間20 m2，室內溫度24～28 ℃，濕度50%～60%，采樣時設置對角線以及中央共3個采樣點，采樣點距離墻壁1 m，采樣高度距離地面1.5 m，采樣時保證門窗緊閉。

1.2.4.2 消毒及采樣 將菌懸液稀釋，取實驗管菌1 mL (3.2×106cfu/m3)向實驗柜中噴灑，風機攪拌5 min，靜止1 min；借助動力裝置將配制好的超細氯化鈉噴入空氣中形成氣溶膠，對空氣進行快速消毒。自然沉降法采樣，分別于0，2.5，5，10，15 min將平皿暴露于空氣中5 min。37 ℃培養12 h后觀察結果。

1.2.4.3 細菌計數 按照《消毒技術規范》公式，菌落數(cfu/m3)=50 000 N/AT計數。A：平板面積(cm2)；T：平板暴露時間(min)；N：平均菌落數(cfu/平皿)。殺菌率=(消毒前平均菌落數-消毒后平均菌落數)/消毒前平均菌落數×100%。

1.3 統計學處理

2 結果

2.1 微米級超細氯化鈉制備

利用反溶劑法制備出的NaCl晶體顆粒呈規則的立方形，棱角分明，粒徑介于 1～10 μm，且粒徑分布窄、不易團聚，電鏡結果顯示氯化鈉粉體的粒徑明顯降低(圖1)。

圖1 反溶劑法制備的微米級超細氯化鈉形貌(SEM)

2.2 滅菌效果

結果表明，在空間20 m2，溫度24～28 ℃，相對濕度50%～60%的條件下，將超細氯化鈉粉末噴入空氣中形成鹽氣溶膠，作用15 min后，該氣溶膠對空氣中菌落總數的平均殺滅率為99.86%；對空氣中金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌、芽孢的平均殺滅率為100.00%。見圖2、圖3。

*：P<0.01，與0 min比較

3 討論

在發生大型災害后進行醫學救援或發生戰爭開展野戰手術時，空氣消毒是控制傳染、防止交叉感染、保證手術成功的重要措施[4]。文獻表明，人體在靜止狀態下可向周圍空氣中散發細菌500～1 500個/min，而活動時散發出的細菌更多[5]。人流量越大，人群越集中，空氣中細菌就會越多。目前常用的空氣消毒法中，物理方法如紫外線照射會導致人體發生皮膚癌，照射后產生的臭氧會引起人體中毒，而且停止照射后細菌很快恢復活性；化學消毒法使用的化學試劑會對人體產生強刺激性以及一定的毒性，并且會對金屬產生腐蝕[6]；中草藥消毒如艾條雖然刺激性較小，但是消毒能力相對較弱，達不到快速有效的消毒效果[7]。

*：P<0.01，與0 min比較

本實驗選用氯化鈉作為消毒材料，經過特殊加工，將其制成粒徑為1～10 μm的超細氯化鈉粉，借助動力裝置噴射入空氣形成氯化鈉氣溶膠，對空氣進行快速消毒。相對于常用的消毒劑，本實驗采用新型的方式對常見的氯化鈉進行加工改造，改變其粒徑以及物理性質，使其能夠在空氣中形成氣溶膠，從而達到殺菌的目的。結果表明，在20 m2空間內，常溫常濕且相對密閉的環境中，超細氯化鈉氣溶膠消毒15 min后，室內空氣中菌落總數、金黃色葡萄球菌、大腸埃希菌、銅綠假單胞菌、肺炎克雷伯菌、芽孢的平均死亡率達到99.00%以上，滅菌效果達到國家標準規定的消毒合格要求。氯化鈉廣泛運用于食品以及醫療行業，對人體無毒副作用，且不會造成二次污染，可自然降解。由此說明，氯化鈉氣溶膠在抗災及野戰手術時可作為新型消毒手段，替代傳統消毒方法，提高野戰手術的成功率。

氯化鈉作為無毒無害的可食用材料，我們選擇其作為空氣消毒材料，在醫用消毒領域屬于創舉。然而如何將氯化鈉消毒用量減至最少以及簡化和普及使用方法，有待進一步研究。