無毒無害人體標本保存液的應用

王強，孟澤，賈芳，喬軍偉，張葉，宋青山，帖衛芳

（河套學院，內蒙古巴彥淖爾 015000）

人體解剖學是醫學院校最為基礎的一門形態學科，直觀性強，其實踐教學非常重要。在科學技術飛速發展的時代，人體解剖學的教學與學習資源被極大地豐富，如樹脂模型、塑化標本、多媒體教學資源基本上在醫學院校得到了普及，有的醫學院校甚至引進了更為先進的數字人系統、虛擬解剖系統。但是，在人體解剖學的教學中，任何類型的教學資源都代替不了人體標本在解剖教學中的地位。人體標本在教學中更能引起學生的注意，引起學生的興趣，人體標本更能夠形象地反映人體的真實結構。所以，在人體解剖學的實際教學中，教師主要通過人體標本示教進行教學，學生主要通過對人體標本的觀察進行學習。從長遠來看，人體標本是稀缺資源，為了更好地、多次重復地利用好人體標本，就必須解決好人體標本的保存問題。在人體解剖學發展史上，長期以來5%甲醛水溶液在人體標本保存方面起著重要作用。甲醛，化學式HCHO，又稱蟻醛，易溶于水和乙醇。甲醛水溶液的濃度最高可達55%，通常使用的是35%～40%的甲醛水溶液，稱福爾馬林，是有強烈刺激氣味的無色液體。大量研究證實，甲醛屬于劇毒物質，對人體存在著巨大的危害作用[1]。甲醛的主要危害如下。（1）急性中毒：表現為咽喉燒灼痛、呼吸困難、肺水腫、過敏性紫癜、過敏性皮炎、肝轉氨酶升高、黃疸等。（2）慢性中毒：長期、低濃度接觸甲醛會引起頭痛、頭暈、乏力、感覺障礙、免疫力降低，并可出現瞌睡、記憶力減退或神經衰弱、精神抑郁，也可引發呼吸功能障礙和肝中毒性病變，表現為肝細胞損傷、肝功能異常等。（3）致突變：近年來發現，甲醛能引起哺乳動物細胞核的基因突變、染色體損傷、斷裂。（4）致癌性：研究發現，長期接觸甲醛的人群增大患霍奇金淋巴瘤、多發性骨髓瘤、骨髓性白血病等癌癥的概率。

甲醛雖然對人體存在著巨大的危害，但甲醛極易與蛋白質氨基結合使其變性，又能固定脂類物質，滲透力強，滅菌、防腐效果良好，而且還具有配制方便、價格便宜等諸多優點。所以，5%甲醛水溶液仍然是目前最為常用的人體標本保存液。鑒于甲醛在人體標本防腐方面的幾乎不可替代性，以及對人體健康嚴重的危害作用，近年來，一些有條件的院校采用抽風式解剖臺或實驗室自動送風、抽風設備,用來消除、減少實驗室甲醛氣體從而凈化環境。可是這些設備較為昂貴，一些辦學規模小、資金困難的院校難以實現；另外，這些設備將大量甲醛氣體排入大氣，同樣污染了環境。所以，筆者從2011年開始探索，至2016年逐漸研究、試用并確定了一種無毒無害、價格便宜、配制簡便的人體標本保存液。本研究將無毒無害人體標本保存液與5%甲醛水溶液對標本的保存效果進行對比研究。

1 材料與方法

1.1 保存液的配制

1.1.1 甲液（無毒無害人體標本保存液）的配制

從2011年開始，選用市場常見、價格低廉、食品級的防腐劑，通過反復配伍、比較，確定了一種防腐效果非常滿意的無毒無害人體標本保存液，其配方為：30%乙醇（95%）、2%山梨酸鉀、18%氯化鈉、50%自來水。在配制過程中，先將自來水與乙醇混合，然后緩緩加入氯化鈉與山梨酸鉀，同時進行攪拌，直至完全溶解。

1.1.2 乙液（5%甲醛水溶液）的配制

使用福爾馬林與自來水按1∶10進行配制。

1.2 兩種保存液細菌總數測定實驗

取甲液與乙液定期進行細菌總數測定的實驗來評價其殺菌效果。采用牛肉膏蛋白胨瓊脂37 ℃培養48 h、平板計數技術測定細菌總數的方法，測定1 mL甲液、乙液在不同保存時間里細菌菌落的總數。

1.3 人體標本保存效果觀察

甲液、乙液各配制200 L，在甲、乙兩種液體中各放置經10%甲醛固定一年的人體標本：包括軀干標本、上肢、下肢標本各1件、小型局部標本10件。保存1年、2年后觀察保存液透明度、標本色澤、保存效果、是否霉變。

2 結果與分析

2.1 甲、乙保存液細菌培養結果

在保存人體標本1天、15天、3月、6月、1年、2年、3年后，取甲液、乙液進行細菌總數測定，測定結果見表1。

表1 甲、乙兩種標本保存液殺菌效果（CFU/mL）

從表1可以看出：甲液與乙液相比，殺菌起效時間較慢，但是二者長期殺菌效果明顯、穩定。

2.2 人體標本保存效果觀察

從表2可以得出：（1）甲液在人體標本保存過程中，液體透明程度好，標本沒有霉變，這兩方面與乙液相仿；（2）在保存人標本色澤方面，甲液浸泡過的人體標本色澤較淡，乙液浸泡的人體標本色澤較深，這一點對于解剖操作沒有本質影響；（3）在固定效果方面，甲液浸泡的人體標本較柔軟、松弛，給解剖操作帶來一定難度，不如乙液效果好，應在以后的研究中注意改進；（4）在氣味刺激性方面，甲液芳香、無刺激性，對人體健康無任何毒害作用，明顯優于乙液。

表2 甲、乙兩種標本保存液對人體標本效果觀察

3 討論

研究表明，無毒無害人體標本保存液雖然有一定的不足之處，但是優點明顯，完全可以取代傳統的5%甲醛水溶液對人體標本進行保存，是一種優良、廉價的人體標本保存液。此保存液的研究成功在于合理選配防腐藥品，從不同機理抑制、殺滅微生物，從而得到良好的防腐作用。同時，所選藥品均為食品級的防腐劑，對人體健康無任何毒害作用。

3.1 乙醇在保存液中的作用

乙醇具有殺菌消毒、保護組織、使細胞脫水、防止腐敗的作用。醫用消毒酒精的乙醇濃度一般為70%～75%，過高濃度的酒精會在細菌表面形成一層保護膜，阻止其進入細菌體內，難以將細菌徹底殺死[2]；若酒精濃度過低，雖可進入細菌，但不能將其體內的蛋白質凝固，同樣也不能將細菌徹底殺死。無毒無害人體標本保存液中乙醇濃度雖然較低，不足以起到殺菌作用，但是加入后可加強其他藥品對組織的滲透作用，還可以作為山梨酸鉀的溶劑。保存液中使用95%的工業酒精即可滿足要求，而且價格相對便宜。

3.2 山梨酸鉀在保存液中的作用

山梨酸鉀（2,4-己二烯酸鉀）是山梨酸的鉀鹽，為無色至白色鱗片狀結晶或結晶性粉末，無臭或稍有臭味，易溶于水，暴露在空氣中不穩定，有吸濕性，能被氧化著色。山梨酸鉀是國際糧農組織和世界衛生組織推薦的高效、安全的防腐保鮮劑，廣泛應用于食品、飲料、煙草、農藥、化妝品等行業，與人體皮膚接觸基本沒有任何危害。山梨酸鉀能有效地抑制霉菌、酵母菌和好氧性細菌的活性，還能防止肉毒桿菌、葡萄球菌、沙門氏菌等有害微生物的生長和繁殖，其抑制發育的作用比殺菌作用更強[3]。其防腐效果是同類產品苯甲酸鈉的5～10倍。人體標本，如果溫度、濕度、環境衛生條件等因素控制不當，標本中的各種細菌微生物中的酶就會不斷發生新陳代謝作用，標本中的飽和脂肪酸被氧化并發生脫氫現象，形成不飽和脂肪酸，導致標本腐爛變質。山梨酸鉀主要的殺菌原理是抑制微生物體內脫氫酶系統，無毒無害標本保存液中加入適量的山梨酸鉀會控制脫氫酶的活動，從而抑制各種微生物在標本中繁殖。同時山梨酸屬于一種酸性防腐劑，它可以被人體的代謝系統吸收而又迅速分解，產生二氧化碳和水，因此山梨酸對人體是無害的。

3.3 氯化鈉在保存液中的作用

氯化鈉在溶液中解離成為鈉離子和氯離子，其質點數比同濃度的非電解質溶液要高得多。所以氯化鈉溶液具有很高的滲透壓，對微生物細胞產生強烈的脫水作用，導致微生物細胞發生質壁分離，微生物的生理代謝活動呈抑制狀態，使微生物停止生長或死亡，因此氯化鈉水溶液具有很強的防腐能力[4]。但氯化鈉水溶液的濃度必須達到20%才具有防腐能力。氯化鈉溶于水后，解離成的氯離子和鈉離子，鈉離子與氯離子與周圍水分子，形成水化離子。而微生物不能利用水化離子。氯化鈉濃度越大，鈉離子和氯離子數目越多，吸引的水分子也越多，導致微生物可利用的自由水越少。氯化鈉濃度達到26.5%（飽和氯化鈉水溶液）時，無論是細菌、酵母還是霉菌都不能生長，因為沒有自由水可供微生物利用，這是氯化鈉能夠防腐的又一個原因。氧氣在水中具有一定的溶解度，但在氯化鈉水溶液中，氧的溶解度大大下降，從而造成缺氧的環境，這樣就使一些需要氧氣才能生長的好氧性微生物受到抑制，從而達到防腐的目的。

保存液中氯化鈉使用普通食鹽即可，完全可以滿足要求，而且價格便宜。如果不考慮保存液中其他物質對氯化鈉的影響，只考慮水作為溶劑，保存液中的氯化鈉濃度已基本達到飽和狀態（26.47%）。

4 結論

無毒無害人體標本保存液保存使用甲醛固定過的人體標本效果良好，完全可以滿足人體解剖學教學要求，而且所含成分對人體健康沒有損害，配制容易，避免使用昂貴的化學藥品，做到價格便宜、易于推廣。