本发明专利技术公开了硫化氢或其可溶性盐在协同增强消毒灭菌效果中的应用，本发明专利技术通过用硫化氢熏蒸或浸泡待消毒的物品或器具，使物品或器具表面细菌的抗氧化类酶失活，避免抗氧化类酶对氧化剂的分解作用，再通过氧化剂的氧化胁迫使细菌死亡，此方法大大提高了微生物细胞的死亡率，增强了消毒灭菌的效果，缩短了消毒灭菌的时间。
【技术实现步骤摘要】
硫化氢或其可溶性盐在协同增强消毒灭菌效果中的应用
本专利技术涉及一种消毒剂，尤其涉及硫化氢或其可溶性盐在协同增强消毒灭菌效果中的应用。
技术介绍
消毒和灭菌是微生物工作中最常用的技术之一。在医疗器械、药物、食品的生产和应用过程中，常要对实验环境、相关物品或整个车间进行消毒和灭菌。消毒灭菌的方法有多种，相当一部分是基于氧化胁迫促使微生物细胞死亡。如过氧化氢、高锰酸钾等氧化剂的杀菌，氯气及次氯酸钙(漂白粉)等卤素化合物的消毒，甚至紫外消毒及伽玛辐射杀菌也与氧化胁迫使微生物细胞死亡有关。氧化胁迫之所以能使微生物细胞死亡，是由于氧化胁迫下能产生活性氧(ROS)。活性氧包括多种组分，其中反应活性最高的是羟自由基(HO·)，由于细菌细胞内有许多含铁蛋白，这些蛋白在受到氧化攻击后会释放Fe2+，继而与H2O2反应生成HO·。虽然HO·寿命很短，但其化学反应活性极高，可以和细胞内几乎所有大分子物质(如蛋白质、DNA、RNA和脂质)进行反应，将这些生物大分子氧化，造成细胞的损伤和死亡。为了对抗来自于外界或者自身代谢产生的各类活性氧，细菌进化出了多种应对途径。其中最重要的是细胞可产生一系列能分解H2O2的过氧化氢酶。胞内H2O2的清除主要是由过氧化氢酶和过氧化物酶来完成。在大肠杆菌(E.coli)等许多细菌中，AhpCF是主要的过氧化氢清除酶。AhpC对H2O2具有很高的亲和力，即使有氧条件下产生H2O2的速率高达15μM/s，AhpCF也可以将大多数H2O2分解，使细胞内的H2O2稳定在20nM之内。但是若当细菌所处的环境H2O2浓度超过20μM时，由于H2O2可轻易穿过细胞膜，致使细胞内的H2O2量超过了AhpC的承受范围，使AhpC中的半胱氨酸残基氧化为亚磺酸而失活。另外，AhpCF清除H2O2需要消耗大量的NADH，会使细胞的能量负荷过大。为此，细胞进化出另外一类过氧化氢酶。当H2O2的量超出一定水平就使细胞处于氧化态，这种氧化态可被某些蛋白的半胱氨酸残基感知，如E.coli中的氧化胁迫应答蛋白OxyREC就可以感应纳摩尔级的H2O2。E.coli中受OxyREC调控的与氧化应答相关的基因主要有过氧化氢酶katG，烷基过氧化氢还原酶ahpCF，谷氧还蛋白grxA，谷胱甘肽还原酶gorA，铁平衡的阻遏蛋白fur以及DNA保护基因dps和RNA调控基因oxyS。KatG是受H2O2诱导后所表达的最主要的H2O2清除酶，它是一种双功能酶，既有过氧化氢酶的活性又有过氧化物酶的活性。KatG与H2O2结合的Km值较高，即使是毫摩尔级别的H2O2也不会使得其达到饱和；另外由于它不像AhpC那样需要其它还原系统的辅助，因而不会受制于细胞内NADH的缺乏。由于细胞内AhpCF和KatG的存在，使得微生物对外界的氧化应激状态具有较强的抵抗能力。有时在较高的氧化压力下仍不能被杀灭。所以仅依靠单一的氧化型杀菌剂进行消毒杀菌是无法提高杀菌效果的，寻找一种组合的杀菌试剂提高氧化型杀菌剂的杀菌效果，将成为提高杀菌剂杀菌效果的有效手段。公布号为CN102698309A的专利公开了一种无菌室的快速、高效及环保的灭菌方法，该方法是将要灭菌的空间清理干净，将配置好的二氧化氯溶液经20～30分钟活化后，对工作的空间进行喷雾处理，再让雾滴从空间高处自然降落，喷雾处理后立即封闭处理空间1h到3h，然后进入空间正常使用。
技术实现思路
本专利技术发现硫化氢能够抑制过氧化氢酶的活力，与过氧化氢协同能够抑制细菌生物膜的形成，对细菌生长有明显抑制作用。基于以上发现，本专利技术提供了硫化氢或其可溶性盐在协同增强消毒灭菌效果中的应用。所述可溶性盐是指水溶性的硫化物或硫氢化物，所述硫化物或硫氢化物在溶于水后能够生成硫化氢。所述增强消毒灭菌效果是指硫化氢或其可溶性盐与其它消毒方式共同作用于待消毒物品或器具，以减少物品或器具表面的细菌残留。硫化氢或其可溶性盐与其它消毒方式，可以同时施加，也可以先后施加，最好是先用硫化氢或其可溶性盐处理，然后再采用其它进行消毒。本专利技术还提供了一种消毒方法，用硫化气体熏蒸或硫化氢溶液浸泡待消毒的物品或器具一段时间后再进行消毒。所述消毒是指采用消毒剂消毒或辐射消毒。所述消毒剂可以是氧化型消毒剂，如过氧化氢、臭氧、二氧化氯、过氧乙酸、漂白粉，优选为过氧化氢。所述辐射消毒可以是紫外线消毒、微波消毒或射线消毒。所述消毒剂消毒或辐射消毒均是采用现有的常规方法。所述熏蒸或浸泡的时间为不少于1分钟。所述硫化氢气体熏蒸或硫化氢溶液浸泡的硫化氢终浓度为0.1～4g/m3。本专利技术通过将硫化氢熏蒸或浸泡待消毒的物品或器具，使物品或器具表面细菌的抗氧化类酶失活，避免抗氧化类酶对氧化剂的分解作用，再通过氧化剂的氧化胁迫使细菌死亡，此方法大大提高了微生物细胞的死亡率，增强了消毒灭菌的效果，也缩短了消毒灭菌的时间。附图说明图1为实施例1不同浓度硫化氢与过氧化氢组合对奥奈德希瓦氏菌的生长抑制曲线。1：对照(加等量无菌水)；2：0.1mMH2S；3：0.25mMH2O2；4：12.5μMH2S+0.25mMH2O2；5：25μMH2S+0.25mMH2O2；6：50μMH2S+0.25mMH2O2。图2实施例2为不同浓度硫化氢与过氧化氢组合对铜绿假单胞菌协同杀菌的效果图。1：0μMNa2S+0.25mMH2O2；2：10μMNa2S+0.25mMH2O2；3：20μMNa2S+0.25mMH2O2；4：50μMNa2S+0.25mMH2O2；5：100μMNa2S+0.25mMH2O2。图3为实施例3不同浓度硫化氢与不同过氧化氢组合对奥奈德希瓦氏菌协同杀菌的效果图。深黑柱从左到右：0.1mMH2S+0；0.125mM；0.25mM；0.5mM和1mMH2O2。浅黑柱从左到右：0.；0125mM；0.025mM；0.05mM和0.1mMH2S+0.25mMH2O2。图4为实施例4硫化氢与过氧化氢对枯草芽孢杆菌生长的协同影响曲线，(A)摇瓶培养；(B)静止培养。图5为实施例5硫化氢与过氧化氢对大肠杆菌生长的协同影响曲线，(A)摇瓶培养；(B)静止培养。图6为实施例6不同浓度硫化氢对奥奈德希瓦氏菌过氧化氢酶相对活力的影响柱形图。图7为实施例6不同浓度硫化氢对小牛肝脏过氧化氢酶相对活力的影响曲线。图8为实施例7中24孔板添加Na2S和H2O2后抑制生物膜形成的照片。图9为实施例7不同浓度硫化氢与过氧化氢组合对细菌生物膜形成的协同影响曲线。具体实施方式实施例1硫化氢与过氧化氢对奥奈德希瓦氏菌生长的协同抑制作用奥奈德希瓦氏菌(S.oneidensis)在LB培养基(酵母提取物0.5％，蛋白胨1％，NaCl0.5％，pH7.2)中30℃200rpm培养过夜，将0.1mL培养物接入3.7mLLB培养基中，再加0.1mLNaHS溶液和0.1mLH2O2(对照用水代替)，使总体积为4mL。实验平行设置6组，每组3个重复。除一组空白对照(加0.2mL无菌水)和2组单一对照(分别为0.1mMH2S和0.25mMH2O2)外，3组协同实验H2S和H2O2的终浓度分别为：12.5μMH2S+0.25mMH2O2、25μMH2S+0.25mMH2O2和50μMH2S+0.25mMH2O2。加样后统一在30℃本文档来自技高网...
【技术保护点】
硫化氢或其可溶性盐在协同增强消毒灭菌效果中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种消毒灭菌方法，其特征在于，在容积为50m3的无菌室中，先采用4g/m3硫化氢对无菌室进行处理并维持10分钟，再采用10g/m3过氧化氢蒸汽处理并维持60分钟，结束后通入无菌空气10分钟；或者，在容积为1.2m3、温度为25℃的超净间中，先采用0.1g/m3硫化氢对超净间进行处理并维持10分钟，再采用...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴根福，胡斌，高海春，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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