摘要:目的评估2种醇类免洗手消毒液的安全性。方法选择市售常见醇类免洗手消毒液A和B,参照《消毒技术规范》进行急性经口毒性试验、一次完整皮肤刺激试验、皮肤变态反应试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验和亚急性经口毒性试验。结果免洗手消毒液A小鼠急性经口毒性半数致死量(LD50)为5815mg/kg体重,大鼠急性经口LD50为5803mg/kg体重;免洗手消毒液B大鼠、小鼠急性经口毒性LD50均大于5000mg/kg体重。一次完整皮肤刺激试验最高皮肤刺激反应积分均值均为0.3,皮肤刺激强度分级均属无刺激性,均未见皮肤变态反应。小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验结果均为阴性。免洗手消毒液A亚急性经口毒性试验除中、高剂量组雌性大鼠血清谷草转氨酶高于阴性对照组(P<0.05),其他各项指标均未观察到明显毒性反应。免洗手消毒液B亚急性经口毒性试验各项指标均未见明显毒性反应。结论2种免洗手消毒液在本实验剂量范围内使用均相对安全。
醇类免洗手消毒液可快速灭活手部潜在有害微生物,且安全有效[1]。保持手部卫生对阻断环境中病原微生物传播,降低相关疾病的发病率具有重要作用[2]。免洗手消毒液虽然具有良好的杀菌效果[3],但是使用后会在皮肤表面大量残留,可能对健康造成影响[4]。有研究在一些消毒液中检出高浓度甲醇[5],甲醇中毒以中枢神经系统损害、眼部损害和代谢性酸中毒为主要特征。本研究采用急性经口毒性试验、一次完整皮肤刺激试验、皮肤变态反应试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验和亚急性经口毒性试验评估市面上2种常见醇类免洗手消毒液的安全性。现报道如下。
1、材料与方法
1.1 实验样品
选择市售醇类免洗手消毒液A和B;A为微黄色透明液体,有效成分为异丙醇,含量为70.7%,由北京某有限公司提供;B为无色透明液体,有效成分为乙醇和三氯羟基二苯醚,含量分别为56.4%和0.24%,由杭州施康消毒用品有限公司提供。以蒸馏水为溶媒将A和B原样配制成实验剂量供试。
1.2 实验动物
实验用ICR小鼠和SD大鼠均由上海斯莱克实验动物有限责任公司提供,生产许可证号为SCXK(沪)2017-0005。健康成年、皮肤完好的新西兰兔和白色DHP豚鼠,由新昌县大市聚镇欣健兔场提供,实验动物生产许可证号为SCXK(浙)2015-0004。实验动物饲料由浙江省实验动物中心提供,动物饲料执行标准GB14924.1—2001《实验动物配合饲料通用质量标准》。环境条件:屏障环境,温度20~24℃,相对湿度40%~70%。实验动物实验前在动物房环境适应4d后进行试验。实验动物使用许可证号为SYXK(浙)2018-0018。
1.3 实验方法
参照《消毒技术规范》[6]分别进行急性经口毒性试验、一次完整皮肤刺激试验、皮肤变态反应试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验和亚急性经口毒性试验,并评价结果。
1.3.1 急性经口毒性试验
大鼠、小鼠分别进行试验,染毒前禁食过夜,不限制饮水。免洗手消毒液A采用概率单位-对数图解法试验,取50只动物,雌雄各半,随机分为3000、5000、6000、8000和10000mg/kg体重5个剂量组。免洗手消毒液B采用一次最大限度试验,取20只动物,雌雄各半,剂量为5000mg/kg体重。采用一次经口灌胃方式,按10mL/kg体重给予染毒量,染毒后继续禁食3h。灌胃后观察动物的中毒表现和死亡情况14d,计算半数致死量(medianlethaldose,LD50),确定急性毒性分级[6],并对死亡动物和观察期满处死的动物进行尸体解剖,发现异常的组织或脏器则进一步作组织病理学检查。
1.3.2 一次完整皮肤刺激试验
2种免洗手消毒液试验方法相同。将免洗手消毒液0.5mL直接涂于新西兰兔一侧面积为2.5cm×2.5cm的去毛完整皮肤上,用一层无刺激油纸覆盖,再用无刺激胶布固定。敷贴4h后,用温水去除残留物。另一侧去毛皮肤作为空白对照。除去残留物后1h、24h和48h分别观察皮肤局部反应,进行皮肤刺激反应评分和刺激强度分级[6]。
1.3.3 皮肤变态反应试验
2种免洗手消毒液试验方法相同。64只白色DHP豚鼠,雌雄各半,随机分为阴性对照组、阳性对照组、免洗手消毒液A组和免洗手消毒液B组。实验组诱导接触:先将免洗手消毒液原液0.5mL直接涂在豚鼠左侧面积为2cm×2cm的去毛区皮肤上,用一层无刺激油纸覆盖,再用无刺激胶布固定。阳性对照组用0.5mL0.2%的2,4-二硝基氯苯的丙酮麻油溶液(V丙酮∶V麻油=1∶1)涂抹。染毒均持续6h。第7天和第14天相同方法重复1次。诱导阶段阴性对照组不作处理。实验组激发接触:末次诱导后的第14天,将消毒液原液0.5mL直接涂于右侧去毛区皮肤上,用一层无刺激油纸覆盖,再用无刺激胶布固定。阳性对照组用0.5mL0.1%的2,4-二硝基氯苯的丙酮麻油溶液(V丙酮∶V麻油=1∶1)涂抹。染毒均持续6h。激发阶段阴性对照组处理同实验组。每次去除覆盖物后均用温水洗去残留物,按不同组别、不同性别分笼群养。去除覆盖物后24h和48h观察皮肤反应并评分[6],计算致敏率。致敏率(%)=(评分≥1分的动物数/动物总数)×100%。
1.3.4 小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验
取80只小鼠,雌雄各半,随机分为8组。根据小鼠急性经口毒性试验结果,免洗手消毒液A设291、1163和2908mg/kg体重3个剂量组,免洗手消毒液B设500、2000和5000mg/kg体重3个剂量组。阳性对照组给予环磷酰胺(60mg/kg体重),阴性对照组给予蒸馏水。间隔24h二次给受试物,第二次给受试物后6h处死动物,取胸骨骨髓制片,甲醇固定,吉姆萨染色。观察镜检时每只动物计数1000个嗜多染红细胞(polychromaticerythrocyte,PCE),计算微核(micronucleus,MN)千分率(MN‰),观察PCE与成熟红细胞(normochromaticerythrocyte,NCE)比值(计数200个PCE)。
1.3.5 亚急性经口毒性试验
2种消毒液试验方法相同。SD大鼠48只,随机分4组,每组12只,雌雄各半,2只一笼饲养,自由进食、饮水。设高、中、低3个剂量组,分别为1.00、0.20和0.04g/kg体重;阴性对照组给予蒸馏水。各实验组按1.0mL/100g体重经口灌胃,每天灌胃1次,每周称体重,并按体重调整受试物的量。试验期为28d,末次染毒后禁食过夜,颈动脉取血,采用AccuteTBA-40FR全自动生化分析仪测定血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、血糖(GLU)、尿素氮(BUN)、三酰甘油(TG)、肌酐(CR)和总胆固醇(TC)。对每只大鼠进行脏器大体观察,取肝、肾和脾称重,并计算脏体比,取肝、肾、肾上腺、脾、胃、肠、睾丸(卵巢)、脑、心和肺进行石蜡切片,苏木精-伊红染色,光镜检查。
1.4 统计分析
采用SPSS19.0软件统计分析。定量资料服从正态分布采用均数±标准差描述,组间比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用SNK-q检验。微核率比较采用广义线性模型,模型总体检验采用似然比检验,系数检验采用Wald检验。检验水准α=0.05。
2、结果
2.1 急性毒性经口试验结果
大鼠和小鼠染毒后的反应相似。免洗手消毒液A染毒后,各剂量组动物约1min后出现震颤、四肢发抖等反应,5~10min后部分动物出现昏睡,其中有部分动物逐渐恢复正常,部分动物死亡,动物大体解剖均未见明显异常。小鼠急性经口LD50为5815mg/kg体重(95%CI:5357~6296mg/kg体重),大鼠急性经口LD50为5803mg/kg体重(95%CI:5367~6259mg/kg体重),属于实际无毒类。免洗手消毒液B染毒后,未见动物出现不良反应和死亡,大体解剖未见明显病理改变。这2种免洗手消毒液对大鼠、小鼠急性经口毒性LD50均大于5000mg/kg体重,属于实际无毒类。
2.2 一次完整皮肤刺激试验结果
免洗手消毒液A在1h、24h和48h皮肤刺激反应积分均值分别为0.3、0.3和0,皮肤刺激强度分级属无刺激性。免洗手消毒液B在1h、24h和48h皮肤刺激反应积分均值分别为0、0.3和0,皮肤刺激强度分级属无刺激性。
2.3 皮肤变态反应试验结果
阳性对照组豚鼠皮肤24h和48h致敏率均分别为87.50%和68.75%,阴性对照组、免洗手消毒液A组和免洗手消毒液B组豚鼠皮肤24h和48h均未见明显红斑及水肿,致敏率均为0。
2.4 小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验结果
雌性和雄性小鼠8组MN‰差异均有统计学意义(χ2=319.660、415.346,均P<0.001),PCE/NCE均>0.1。进一步比较显示,雌性和雄性小鼠阳性对照组MN‰均高于阴性对照组(P<0.05);其他组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2.5 亚急性经口毒性试验结果
雄性和雌性大鼠7组初始体重、终末空腹体重、肝体比、肾体比和脾体比差异均无统计学意义(P>0.05),见表2。雌性大鼠7组血清AST差异有统计学意义(P<0.05);进一步比较显示,免洗手消毒液A中、高剂量组血清AST高于阴性对照组(P<0.05)。各组血清TP、ALB、GLB、ALT、GLU、BUN、TG、CR和TC差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。大体解剖均未发现明显异常。镜下检查发现2种免洗手消毒液高剂量组和阴性对照组大鼠的肝、肾、肾上腺、脾、胃、肠、睾丸(卵巢)、脑、心和肺组织病理观察结果基本一致,均未出现明显的组织病理改变。
3、讨论
研究结果显示,免洗手消毒液A和B属于实际无毒类,在本次试验剂量范围内使用相对安全,不会发生急性中毒,对皮肤无刺激性和致敏作用。但是在急性经口毒性试验中,给予免洗手消毒液A的大鼠和小鼠出现了震颤、四肢发抖等中毒症状,部分出现昏睡,甚至死亡,提示免洗手消毒液A的使用安全性是相对的,在大剂量使用的条件下有急性中毒可能性,可能是由消毒剂中高浓度的异丙醇引起的,排除甲醇中毒的可能性。
免洗手消毒液A和B小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验结果均为阴性,表明2种免洗手消毒液在本次试验剂量范围内无遗传毒性。雌性大鼠免洗手消毒液A中、高剂量组AST水平明显高于阴性对照组,提示接触高剂量的消毒剂A可能不安全。低剂量组免洗手消毒液A各项指标均未观察到明显毒性反应,提示其无可见不良作用水平(noobservedadverseeffectlevel,NOAEL)为0.04g/kg体重。免洗手消毒液B大鼠亚急性经口毒性试验各剂量组指标均未见明显毒性反应,最高剂量为1.00g/kg体重,即NOAEL为1.00g/kg体重。本实验条件下,免洗手消毒液A除了亚急性经口毒性试验中、高剂量组雌性大鼠血清谷草转氨酶异常升高外,未见其他明显异常和毒性反应;未见免洗手消毒液B对实验动物有明显异常和毒性反应。
免洗手消毒液B是一种复方免洗手消毒液[7],对细菌繁殖体和真菌具有良好的杀灭作用,本实验提示该免洗手消毒液相对安全。熊俊超等[8]研究发现复方免洗手消毒液(有效成分为氯六亚甲基双胍、二氯苯氧氯酚和乙醇等)杀菌快速持久,无毒,无刺激性,安全性较好。有研究证明醇与醇、醇与一些常见消毒剂等均有较好的协同作用[9],且较高浓度醇对人体可能存在潜在危害,因此选择含较低浓度醇的复方手消毒液用于手部皮肤消毒,不仅消毒效果更好,也更加安全。
参考文献:
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文章来源:严峻,蔡德雷,夏勇,傅剑云,张世鑫,孟真,郑云燕.醇类免洗手消毒液毒理学安全性研究[J].预防医学,2021,33(11):1182-1186.
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期刊名称:中国医学物理学杂志
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专业分类:医学
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