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苯扎氯铵粉在微生物控制领域应用

来源:     阅读次数:22     发布时间:2022-02-21

新冠疫情爆发后,抗菌抑菌等消毒产品得到广泛关注。季铵盐类化合物为阳离子表面活性剂,具有良好的杀菌作用。美国EPA(环保总署)推荐用于防控新冠病毒的273个消毒剂品种中,季铵盐消毒剂品种占有比例在40%以上,是消毒剂的主要品种。


季铵盐消毒剂尤其是苯扎氯铵在全球防疫中的应用,有力推动了中国季铵盐消毒剂原料出口显著增加,季铵盐原料价格长期处于增长状态,其上游原料叔胺、氯化苄等也因为需求量增长而供不应求。


季铵盐消毒剂包括单链和双链季铵盐类消毒剂。该类消毒剂因低浓度有效、副作用小、刺激性小、低毒安全等优点,被广泛用于医院的皮肤黏膜消毒、外科洗手消毒和医疗器械消毒,也用于各种公共场所和生产各行的用具和设备消毒,以及工业品和农业农作物的防霉,畜舍的卫生消毒水产养殖、藻类杀灭、塑料抗菌剂制备、复方消毒剂制备等。

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苯扎氯铵是一种单链季铵盐,别名又为氯化二甲基苄基烃铵盐,按照《中国药典》描述,性状为胶状体或白色固体。高含量的苯扎氯铵含量高,但流动性差,尤其是长期储放后,胶状体因吸水而逐渐变为坚硬的固体,使用非常不方便。苯扎氯铵粉的出现,解决了高含量需求下使用方便的问题,同时也因其特殊的精制工艺,更符合高端或特殊需求的应用领域。


苯扎氯铵粉为白色无定形粉末,规格含量较高,在水溶液中呈中性或弱碱性溶液,具有一系列优良的性质,与其他类型的表面活性剂相容性好,应用广泛,具有杀菌广谱、稳定性好、无刺激、无累积毒性、作用可靠的特点。苯扎氯铵粉较好的除杂工艺,将合成苯扎氯铵过程中产生的苯甲醛、苯甲醇、苄氯、游离胺及盐等杂质通过精馏、萃取等方法去除,杂质少,几乎没有气味,纯度更高,在无味的高端杀菌市场更受欢迎。


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苯扎氯铵粉(C12)


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苯扎氯铵粉(C14)


苯扎氯铵粉的杀菌活性

苯扎氯铵由正烷基取代的二甲基苄基氯化铵的同系物组成,通俗讲,苯扎氯铵是混合物,区别在于疏水碳链的烃铵盐碳链的数量。资料显示及相关的杀灭评价实验来看,杀菌效果最好的主要是C12-BAC、C14-BAC和C16-BAC;三种同系物的杀菌特性不同,C12-BAC是有效的酵母菌和真菌抑制剂;C14-BAC和C16-BAC分别能够作用于革兰氏阳性菌和阴性菌。


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我司研发中心对苯扎氯铵粉(C14)的杀菌能力进行了评测,下图为实验数据及实验结果图:


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注:*表示太多而无法计数,阴性对照无菌生长,阳性对照组菌落数目太多无法计数。根据消毒技术规范,对于真菌的杀灭试验,杀灭对数值>4即表明达到杀灭效果要求。


苯扎氯铵(C14)不同浓度在不同时间对金黄色葡萄球菌的杀菌效果


苯扎氯铵(C14)不同浓度在不同时间对大肠杆菌杀菌效果


苯扎氯铵(C14)不同浓度在不同时间对白色念珠菌的杀菌效果


通过以上实验数据及实验结果图,证明苯扎氯铵低浓度时也有杀菌能力,对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌均有杀灭作用。


苯扎氯铵粉的应用领域


卫生消毒

苯扎氯铵用途广泛,常见制剂有苯扎氯铵溶液、复合季铵盐溶液,也可与其他消毒剂复配提升杀菌效果,较为经典的是与戊二醛复方,如复方戊二醛溶液等。在国外,也有较多的粉状季铵盐制剂产品,如美国艺康的Ecolab A-33 Dry,用于环境消毒、水体消毒等,这就需要使用固体的季铵盐原料。其消毒机理是:改变细菌的渗透压,使菌体破裂;使蛋白质变性,抑制细菌体内某些酶(如脱氨酶、氧化酶以及分解葡萄糖、琥珀酸盐、丙酮酸盐的酶),有良好的表面活性,可高浓度聚集于菌体表面,阻碍细菌代谢而起杀灭作用。


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卫生用品及化妆品


我们常说的消毒产品包括消毒剂、消毒器械和卫生用品三大类,其中卫生用品包括卫生巾、卫生护垫等妇女经期卫生用品,湿巾、纸巾,餐巾纸、面巾纸,卫生棉、化妆棉等品种。


湿巾、卫生巾等一次性卫生用品与肌肤直接接触,因涉及消费者健康而备受关注。湿巾种类众多,可分为普通湿巾、消毒湿巾、女性护理消毒专用湿巾;湿巾应用广泛,根据《卫生湿巾卫生要求规定》,在湿纸巾上浸渍消毒剂可制备具有杀菌效果的卫生湿巾。在当下环境,具有杀菌效果的卫生湿巾给生活加了一道防御墙,深受大众信赖;卫生湿巾也因此成为热销品。经过除杂的苯扎氯铵粉,对皮肤的刺激性更小,更适合于和皮肤接触的卫生用品及湿巾中添加作为杀菌或防腐剂。


制剂防腐

许多药剂中因添加有纤维素、糊精等有机高分子物质,长期储放易发霉变质,通常会加入少量的具有抑菌作用的成分作为防腐剂,苯扎氯铵在《中国药典》及《中国兽药典》辅料部分均有收录,作为配方的防腐剂使用。苯扎氯铵粉因无刺激性气味儿,对配方的性状及气味儿没有影响,更因为其为固态粉末状,使用更方便,混合更均匀,更适合作为辅料添加使用。


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动物养殖

苯扎氯铵在动物养殖的疾病防控上有广泛的应用,苯扎氯铵可用于动物厩舍消毒及器械消毒,畜禽、蚕养殖环境消毒。但因为对成本控制的要求,现阶段动保企业多采用低含量(80%、50%)液体原料,液体原料使用方便,效果较高含量无明显差异。


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但在某些特殊的养殖场景,苯扎氯铵粉有较为独特的使用方式,比如水产养殖的底部消毒,池塘底部多为厌氧菌,厌氧菌中多数为有害菌,利用苯扎氯铵的渗透功能,消毒液可深入池底,杀灭池底的厌氧菌,以达到改良水质、杀菌灭藻的效果。底改产品多为固体颗粒,就需要有较好分散性的苯扎氯铵粉状体。将苯扎氯铵粉制成底改片或颗粒状消毒药,直接洒入池塘,作为一种表面活性剂可渗入淤泥,透过生物膜起到更好的杀菌作用。


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苯扎氯铵按使用场景配制浓度,不能过量使用,有研究发现过量使用苯扎氯铵可引起变态反应性结膜炎、视力减退、接触性皮炎等,严重的还可能会引起心动过速,心悸等症状。使用时遵照说明书,若发生不适,停止使用并就医。


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