[發(fā)明專利]硫化氫或其可溶性鹽在協(xié)同增強(qiáng)消毒滅菌效果中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410387400.2
• 申請(qǐng)日: 2014-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN104206416B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳根福;胡斌;高海春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): A01N59/02
• 分類號(hào): A01N59/02;A01P1/00;A61L2/10;A01N59/00;A01N37/16
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種消毒劑，尤其涉及硫化氫或其可溶性鹽在協(xié)同增強(qiáng)消毒滅菌效果中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

消毒和滅菌是微生物工作中最常用的技術(shù)之一。在醫(yī)療器械、藥物、食品的生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中，常要對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境、相關(guān)物品或整個(gè)車間進(jìn)行消毒和滅菌。消毒滅菌的方法有多種，相當(dāng)一部分是基于氧化脅迫促使微生物細(xì)胞死亡。如過(guò)氧化氫、高錳酸鉀等氧化劑的殺菌，氯氣及次氯酸鈣(漂白粉)等鹵素化合物的消毒，甚至紫外消毒及伽瑪輻射殺菌也與氧化脅迫使微生物細(xì)胞死亡有關(guān)。

氧化脅迫之所以能使微生物細(xì)胞死亡，是由于氧化脅迫下能產(chǎn)生活性氧(ROS)。活性氧包括多種組分，其中反應(yīng)活性最高的是羥自由基(HO·)，由于細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)有許多含鐵蛋白，這些蛋白在受到氧化攻擊后會(huì)釋放Fe²⁺，繼而與H₂O₂反應(yīng)生成HO·。雖然HO·壽命很短，但其化學(xué)反應(yīng)活性極高，可以和細(xì)胞內(nèi)幾乎所有大分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、DNA、RNA和脂質(zhì))進(jìn)行反應(yīng)，將這些生物大分子氧化，造成細(xì)胞的損傷和死亡。

為了對(duì)抗來(lái)自于外界或者自身代謝產(chǎn)生的各類活性氧，細(xì)菌進(jìn)化出了多種應(yīng)對(duì)途徑。其中最重要的是細(xì)胞可產(chǎn)生一系列能分解H₂O₂的過(guò)氧化氫酶。胞內(nèi)H₂O₂的清除主要是由過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶來(lái)完成。在大腸桿菌(E.coli)等許多細(xì)菌中，AhpCF是主要的過(guò)氧化氫清除酶。AhpC對(duì)H₂O₂具有很高的親和力，即使有氧條件下產(chǎn)生H₂O₂的速率高達(dá)15μM/s，AhpCF也可以將大多數(shù)H₂O₂分解，使細(xì)胞內(nèi)的H₂O₂穩(wěn)定在20nM之內(nèi)。但是若當(dāng)細(xì)菌所處的環(huán)境H₂O₂濃度超過(guò)20μM時(shí)，由于H₂O₂可輕易穿過(guò)細(xì)胞膜，致使細(xì)胞內(nèi)的H₂O₂量超過(guò)了AhpC的承受范圍，使AhpC中的半胱氨酸殘基氧化為亞磺酸而失活。另外，AhpCF清除H₂O₂需要消耗大量的NADH，會(huì)使細(xì)胞的能量負(fù)荷過(guò)大。為此，細(xì)胞進(jìn)化出另外一類過(guò)氧化氫酶。

當(dāng)H₂O₂的量超出一定水平就使細(xì)胞處于氧化態(tài)，這種氧化態(tài)可被某些蛋白的半胱氨酸殘基感知，如E.coli中的氧化脅迫應(yīng)答蛋白OxyREC就可以感應(yīng)納摩爾級(jí)的H₂O₂。E.coli中受OxyREC調(diào)控的與氧化應(yīng)答相關(guān)的基因主要有過(guò)氧化氫酶katG，烷基過(guò)氧化氫還原酶ahpCF，谷氧還蛋白grxA，谷胱甘肽還原酶gorA，鐵平衡的阻遏蛋白fur以及DNA保護(hù)基因dps和RNA調(diào)控基因oxyS。KatG是受H₂O₂誘導(dǎo)后所表達(dá)的最主要的H₂O₂清除酶，它是一種雙功能酶，既有過(guò)氧化氫酶的活性又有過(guò)氧化物酶的活性。KatG與H₂O₂結(jié)合的Km值較高，即使是毫摩爾級(jí)別的H₂O₂也不會(huì)使得其達(dá)到飽和；另外由于它不像AhpC那樣需要其它還原系統(tǒng)的輔助，因而不會(huì)受制于細(xì)胞內(nèi)NADH的缺乏。由于細(xì)胞內(nèi)AhpCF和KatG的存在，使得微生物對(duì)外界的氧化應(yīng)激狀態(tài)具有較強(qiáng)的抵抗能力。有時(shí)在較高的氧化壓力下仍不能被殺滅。所以僅依靠單一的氧化型殺菌劑進(jìn)行消毒殺菌是無(wú)法提高殺菌效果的，尋找一種組合的殺菌試劑提高氧化型殺菌劑的殺菌效果，將成為提高殺菌劑殺菌效果的有效手段。

公布號(hào)為CN102698309A的專利公開了一種無(wú)菌室的快速、高效及環(huán)保的滅菌方法，該方法是將要滅菌的空間清理干凈，將配置好的二氧化氯溶液經(jīng)20～30分鐘活化后，對(duì)工作的空間進(jìn)行噴霧處理，再讓霧滴從空間高處自然降落，噴霧處理后立即封閉處理空間1h到3h，然后進(jìn)入空間正常使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明發(fā)現(xiàn)硫化氫能夠抑制過(guò)氧化氫酶的活力，與過(guò)氧化氫協(xié)同能夠抑制細(xì)菌生物膜的形成，對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)有明顯抑制作用。

基于以上發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明提供了硫化氫或其可溶性鹽在協(xié)同增強(qiáng)消毒滅菌效果中的應(yīng)用。

所述可溶性鹽是指水溶性的硫化物或硫氫化物，所述硫化物或硫氫化物在溶于水后能夠生成硫化氫。