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本帖最后由 顾汉现 于 2021-8-23 22:11 编辑
冠状病毒的环境抵抗力及消毒剂选择
胡雪莲顾鹏胡田雨王强黄景彬张蓉陈艳
重庆医学, 2020,49(00) : E057-E057. DOI:
摘要
2019年12月自武汉始发的新型冠状病毒肺炎是一种新的传染病，该病传染性强，正确选择有效的消毒剂至关重要。本文通过查阅国内外文献，对冠状病毒的环境抗性及其对常用消毒剂的敏感性进行分析，总结得出冠状病毒在环境中具有较强的生存能力，但大部分消毒剂可将其有效灭活。但需注意，含氯消毒剂常用浓度（有效氯浓度500 mg/L）不能快速杀灭冠状病毒，需使用1 000 mg/L或更高浓度。氯己定、苯扎氯铵对冠状病毒效果差。本文以期为选择合适的消毒剂及消毒方法，切断病毒的传播提供参考。
引用本文: 胡雪莲, 顾鹏, 胡田雨, 等. 冠状病毒的环境抵抗力及消毒剂选择 [J/CD] . 重庆医学,2020,49 (00): E057-E057. DOI:
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2019年12月以来，一种新型冠状病毒感染从湖北武汉已蔓延至全国及国外，已有数万人感染。2020年1月12日，世界卫生组织（WHO）将其暂时命名为2019新型冠状病毒（2019-nCoV）。2月11日国际病毒分类委员会（ICTV）宣布，其正式分类名为严重急性呼吸综合征冠状病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2），WHO同日宣布由这一病毒导致的疾病正式命名为2019冠状病毒病（corona virus disease 2019，COVID-19）。该病传染性强，已被纳入《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类传染病，并采取甲类传染病的预防、控制措施[1]。SARS-CoV-2除了经呼吸道飞沫传播，接触传播也是主要的传播途径之一[2]。消毒是切断病毒传播途径的重要措施。常用消毒剂种类很多，消毒效果也不同。正确评估消毒剂对病毒的杀灭效果至关重要。作者查阅总结了近年来国内外对冠状病毒有关的体外研究，以及常用消毒剂对其杀灭效果的研究，为选择合适的消毒剂及方法、阻断病毒的传播提供参考。
1 冠状病毒的生物学特点及环境抵抗性
冠状病毒是自然界广泛存在的一大类有包膜的、正链RNA病毒，是人畜共患病毒的一大家族。国家病毒学分类委员会将冠状病毒科分为4个属，即α、β、γ和δ属。全基因组测序已明确SARS-CoV-2为一种β属冠状病毒，且与2003年的严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV）序列有79%一致性[3,4]，是目前已知的第7种可以感染人的冠状病毒，其他6种为人冠状病毒（HCoV）-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1、SARS-CoV、中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）。HCoV主要引起呼吸道感染，前4种HCoV引起的呼吸道症状较轻，类似于普通感冒症状。近年来新发现的3种冠状病毒，即2003年的SARS-CoV、2012年的MERS-CoV及此次的SARS-CoV-2可引起严重的症状。
目前，对SARS-CoV-2的研究尚不多，对其理化特性的认识多来自与其结构相似的其他冠状病毒的研究。冠状病毒结构很简单，基因组折叠在由核衣壳蛋白形成的螺旋衣壳内，最外层是一层由蛋白质、多糖和脂类构成的包膜（包膜上有向外凸起的棘突，似王冠而得名）。冠状病毒在外界环境中具有较强的生存能力。SARS-CoV在多孔表面如滤纸、木头、棉布、土壤中只能存活4~6 h；在污染的自来水中2 d仍然保持较强的感染性；在光滑的表面如玻璃、不锈钢、塑料上至少可以存活2 d[5]。非典期间，在医院的椅子、电梯、电脑鼠标等不同的环境样品上发现了SARS-CoV的RNA[6,7]；此次COVID-19疫情期间，也在确诊患者家中门把手上发现了SARS-CoV-2的核酸。有机物对冠状病毒具有保护作用，SARS-CoV在痰、血清和粪便中至少存活96 h[8]。这些可能是导致未直接接触过确诊患者的人员受到感染的原因。
冠状病毒的生存能力主要受到温度、湿度的影响。干燥可以促进冠状病毒死亡。干燥3 h后，HCoV-229E的感染性下降到30%；HCoV-OC43对干燥更敏感，干燥3 h后其传染性低于可检测阈值[9]。冠状病毒的另一个显著特点是喜冷怕热，SARS-CoV在4 ℃时可生存4 d以上，甚至多达21 d；但在37 ℃下，存活少于4 d；在56 ℃时，存活不超过30 min[8]。
2 常用化学消毒剂对冠状病毒的灭活效果
根据杀死病原微生物的能力，可以将化学消毒剂分为高效、中效、低效3类。高效消毒剂：可杀灭一切微生物，对细菌芽孢（细菌休眠体，壁厚）也有一定杀灭作用，如含氯消毒剂、过氧化物消毒剂、碘酊、臭氧等；中效消毒剂：能杀灭除细菌芽孢以外的各种微生物，如醇类、聚维酮碘、醇类和氯己定的复方、醇类和季铵盐的复方等；低效消毒剂：仅可杀灭细菌繁殖体和部分亲脂病毒，如氯己定（洗必泰）、苯扎氯铵等[10]。
冠状病毒是有包膜的RNA病毒，如果包膜被破坏，里面的核酸也就很容易被降解。包膜具有亲脂性，因此包膜病毒比非包膜病毒对消毒剂的作用更为敏感，尽管各冠状病毒之间存在敏感性差异，但对大多数消毒剂都较敏感，对氯己定和苯扎氯铵不敏感[8]。
2.1 含氯消毒剂
含氯消毒剂指的是能在水中产生次氯酸（HClO）的消毒剂。HClO能释放出活性氯原子和初生态氧，具有极强的氯化作用和氧化性，可杀灭包括细菌芽孢在内的一切微生物。常用含氯消毒剂有84消毒液（含次氯酸钠）、含氯的消毒泡腾片、漂白粉等，适用于各种环境的物品、物体表面、分泌物及排泄物的消毒。需现用现配，可采用浸泡、擦拭、喷洒的方式，一般作用30 min。消毒结束后需用清水擦拭或冲洗干净后才能使用。常用含氯消毒剂的次氯酸钠消毒浓度为0.05%（有效氯浓度500 mg/L）[10,11]，但研究显示，对冠状病毒使用0.1%以上浓度的次氯酸钠效果更佳。欧盟规定消毒剂有效杀灭病毒的标准是病毒滴度下降超过4 log10[12]，美国的标准是下降超过3 log10[13]。0.06%次氯酸钠1 min只能使传染性胃肠炎病毒（TGEV）及小鼠肝炎病毒（MHV）滴度分别下降0.4和0.6 log 10；而0. 1%次氯酸钠可使HCoV-229E病毒1 min内下降超过3 log 10；0.21%次氯酸钠30 s使MHV病毒滴度下降超过4.0 log 10[14]。ANSALDI等[15]采用电镜观察，0.05%次氯酸钠作用2 min可抑制SARS-CoV病毒的复制，但病毒核酸的完全破坏需长达30 min；而0.1%次氯酸钠作用1 min即可使SARS-CoV病毒基因组完全破坏。因此，建议含氯消毒剂针对冠状病毒应配成较高浓度（0.1%或以上）[14]。对明确的污染物消毒，需配成更高浓度。污染严重的可延长作用时间至1 h。
2.2 醇类
包括乙醇（酒精）、异丙醇、正丙醇等。醇类通过凝固蛋白并脱水而发挥作用。可杀死细菌繁殖体、病毒，但对细菌芽孢无效。适用于手、皮肤、物体表面及诊疗器具的消毒。可采用擦拭、浸泡（使用加盖容器）、喷洒（小面积）的方式。乙醇常用的消毒浓度为70％~80％[10]。研究显示，62%~71%的乙醇即可在1 min内有效灭活冠状病毒；乙醇（78%~95%）、丙醇（70%~100%）、75%异丙醇30 s可灭活冠状病毒（滴度下降超过4 log10）[14]。醇类消毒剂具有广谱、高效的消毒效果，且刺激小，毒性低，使用完后不需使用清水冲洗，因此被WHO推荐为手消毒首选[16]。WHO推荐的手消毒液配方含有80％乙醇或75％异丙醇，经实验证明十分有效，两种配方在30 s暴露时间的悬浮试验中都灭活了所有受试病毒，包括寨卡病毒（ZIKV）、埃博拉病毒（EBOV）和SARS-CoV、MERS-CoV等冠状病毒[17]。针对此次新型冠状病毒，我国《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第五版）》也推荐了75%乙醇[2]。
2.3 过氧化物类消毒剂
过氧化物类消毒剂为化学结构中含有"—O—O—"的强氧化剂，属高效消毒剂，常用的有过氧乙酸、二氧化氯（也可归类于含氯消毒剂）与过氧化氢（双氧水）等。过氧化物类消毒剂的有效成分主要是活性氧，可迅速分解成无害物质而不会造成环境污染，是较优良的一类化学消毒剂。适用于耐腐蚀物品、环境、室内空气等的消毒。过氧化物类消毒剂对冠状病毒能快速灭活，如OMIDBAKHSH等[18]的研究显示0.5%过氧化氢1 min内即可使HCoV滴度下降4 log10以上。
2.4 含碘消毒剂
代表为碘酊（碘酒）和聚维酮碘，主要靠不断释放碘离子达到消毒作用。碘对微生物的杀灭主要靠碘的沉淀作用和卤化作用，具有良好的消毒效果。碘酊是碘和碘化钾的乙醇溶液，作用更强，对细菌芽孢也有效。可用于完整皮肤的消毒，因具有强刺激性，不能用于破损皮肤、眼及口腔黏膜的消毒，消毒后须用70%酒精脱碘。聚维酮碘是碘与聚维酮的不定型结合物，故性能更为稳定，而且不含乙醇，克服了碘酊强刺激性和易挥发性，除适用于手、皮肤消毒外，还可用于黏膜及伤口的消毒。含碘消毒剂能快速灭活冠状病毒，常用的1%聚维酮碘1 min内即可使SARS-CoV、MERS-CoV等病毒滴度下降4 log10以上[19,20]。
2.5 醛类
包括甲醛、戊二醛、邻苯二甲醛等。醛类主要是通过烷基化反应，使病原体的蛋白质变性。属广谱、高效消毒剂，可以杀灭包括芽孢在内的一切微生物。常用的福尔马林即为35%～40%的甲醛水溶液。戊二醛及邻苯二甲醛适用于不耐热诊疗器械的浸泡消毒。消毒后须用蒸馏水充分冲洗后才能使用。研究表明，戊二醛（0.5%~2.5%）、甲醛（0.7%~1%）均能在2~5 min内有效灭活SARS-CoV[19,20,21]。此类消毒剂的缺点是有刺激性，且有一定的致癌作用。
2.6 双胍类
代表为氯己定（洗必泰），其化学名为双氯苯双胍己烷，系一种阳离子表面活性剂，通过改变细菌胞浆膜通透性而起到杀菌作用。氯己定水溶液无刺激，可用于口腔、黏膜及伤口的消毒，如常用的氯己定含漱液、甲硝唑氯己定洗剂。氯己定属于低效消毒剂，仅对细菌繁殖体特别是革兰阳性菌效果较好，对真菌和病毒效果差。研究显示，氯己定对单纯疱疹病毒（HSV）和人类获得性免疫缺陷病毒（HIV）等有效，但不能灭活冠状病毒[22]。SAKNIMIT等[23]研究显示，0.02%葡萄糖酸氯己定对冠状病毒基本无效，10 min内仅能使MHV病毒滴度降低0.2 log 10~0.8 log 10，犬冠状病毒（CCV）降低0.3 log10。ANSALDI等[15]发现，1%葡萄糖酸氯己定数分钟内即可抑制SARS-CoV的复制活性，但即使作用30 min，仍可检测到病毒核酸。GELLER等[24]对5.6×10-4~5.6×10-3 mol/L（即0.05%~0.5%）常用浓度氯己定研究发现，氯己定对HCoV的活性依赖于时间与浓度，10-4 mol/L与10-3 mol/L氯己定5 min只能使HCoV-229E分别降低0.8 log10和1.4 log10；30 min时可降低1.4 log10和2.4 log10；若要降低3 log10，需10-3 mol/L氯己定作用60 min。
氯己定具有明显的残留活性，0.5%~1%的氯己定加上乙醇比单纯的乙醇具有显著的残留活性[16]。而且氯己定与乙醇合用对某些细菌和真菌具有协同作用，因此氯己定与高浓度醇组成的复方比单纯的醇类效果更好[25]。但是对于冠状病毒的效果是否也有增强作用，尚待研究。
2.7 季铵盐类
常用的有苯扎氯铵(洁尔灭)、苯扎溴铵(新洁尔灭)等，也属于阳离子表面活性剂，可用于环境、物体表面、皮肤及黏膜的消毒。属于低效消毒剂，不能有效灭活冠状病毒。有研究显示0.2%苯扎氯铵对HCov作用10 min毫无效果[23]。
不同的消毒剂的作用原理不同，对冠状病毒的效果也不同。需根据不同消毒对象、不同消毒要求选择合适的消毒剂及使用浓度。中国药学会制订了参考清单，见表1。
表1
新型冠状病毒感染常见污染对象的消毒药品参考清单[26]
表1新型冠状病毒感染常见污染对象的消毒药品参考清单[26]
消毒对象 消毒药品类型
环境物体表面 含氯消毒剂（1 000 mg/L）、二氧化氯（500 mg/L）75%酒精等
手 含醇速干手消毒剂、含氯或过氧化氢手消毒剂
皮肤 0.5%有效成分为碘的消毒剂、过氧化氢消毒剂
粘膜 0.05%有效成分为碘的消毒剂
室内空气 过氧乙酸、二氧化氯、过氧化氢等
污染物 含氯消毒剂（5 000~20 000 mg/L）、含吸水成分的消毒粉或漂白粉
衣服、被褥等纺织品 含氯消毒剂（500 mg/L）、环氧乙烷
处方 环氧乙烷
3 小结
尽管SARS-CoV-2来势汹汹，但大部分消毒剂可将其有效灭活。特别是含氯消毒剂、70%~80%乙醇等对冠状病毒有显著的作用。但需注意，含氯消毒剂常用浓度（有效氯浓度500 mg/L）不能快速杀灭冠状病毒，对明确的污染物应使用1 000 mg/L或更高浓度。氯己定、苯扎氯铵对冠状病毒效果差。冠状病毒具有明显的环境抗性，低温及高湿度的稳定作用、有机物的保护作用等对冠状病毒的生长也有一定的促进作用，可能导致需要更高浓度的消毒剂。因此，在制订消毒策略时，还应考虑这些保护作用，如增加预清洗步骤去除血、脓、粪便等有机物的保护作用才能有效地消毒。
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发表于 2021-8-23 22:00:41
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