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1、化学消毒剂作用机理研究进展论文.freel等人发现酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)细胞壁的厚度、孔密度及葡聚糖含量影响其对双氯双胍己烷(Chlorhexidine,CHX)的敏感性,但与甘露聚糖的含量无关。随着细胞壁的孔密度降低或厚度增大,细胞对CHX的吸收量下降3。通常认为消毒剂是以被动扩散的方式经过葡萄球菌的细胞壁,对于其它革兰氏阳性菌则所知甚少。革兰氏阴性菌的细胞壁外层为脂多糖、磷脂和脂蛋白组成的外膜,亲水性和亲脂性消毒剂分别由外膜上的亲水性和亲脂性孔道进入。阳离子消毒剂可通过对外膜的
2、破坏而使自身的被动吸收量提高,如双胍类、季铵盐类等。细菌芽孢的外壁因富含吡啶二羧酸而难以被杀灭。研究发现枯草芽孢杆菌营养细胞对戊二醛的吸收量大于萌发中的芽孢,而休眠的芽孢其吸收量最小。另外,氯比碘更能有效杀死枯草芽孢杆菌的芽孢,可能是因为该芽孢对氯的吸收比对碘的吸收快。虽然很少有消毒剂把真菌细胞壁作为主要的作用靶点,但几丁质是一个潜在的交联剂(甲醛和戊二醛)作用位点。2消毒剂对微生物细胞膜及胞内物质的作用细胞膜在维持微生物的正常生命活动中具有非常重要的地位。对于细菌而言,细胞膜不仅保持胞内物质与外界的隔离性,而且是物
3、质与能量代谢的场所。消毒剂对细胞膜作用的表现为膜的通透性增加,胞内物质泄漏,呼吸链被破坏,ATP的合成减少或停止,糖酵解终止等。这些作用均可导致细菌的死亡。2.1对膜的作用生物的细胞膜主要由磷脂双分子层和蛋白质构成,两者都可以成为消毒剂分子作用的目标。双胍类和季铵盐类一般是以膜上的磷脂分子作为作用靶标而造成各种微生物细胞膜的损伤。多聚双胍类使大肠杆菌(Escherichiacoli)的内膜产生脂相分离和产生酸性磷脂。过氧化氢产生的羟自由基能氧化酶和蛋白的巯基,也常常攻击细胞膜上的不饱和脂肪酸(当然还有其它作用)。通常
4、,很多消毒剂都能与蛋白质和酶上的巯基发生作用,使膜蛋白受到破坏。K+泄漏是膜受到损伤的直接证据之一4。K+非常迅速地从受损细胞中释放出来,并且可以方便地用原子吸收分光光度计、K+选择性电极、电感耦合等离子质谱仪等检测,已有多种消毒剂作用于微生物导致K+泄漏的报道。原生质体裂解作用是确认消毒剂对细胞膜损伤作用的另一个好方法。相对“正常”细胞,原生质体受到消毒剂攻击时更容易裂解。不同消毒剂对同一种原生质体破坏程度不同,同一种消毒剂对不同种原生质体的作用程度也有差异。Caroline发现Polyquaternium-1(P
5、Q-1,一种季铵盐类化合物)能有限破坏粘质沙雷氏菌(Serratiamarcescens)的细胞膜,但不能裂解白色念珠菌(Candidaalbicans)的原生质体,Myris-tamidopropyldimethylamine(MAPD,一种氨基胺)也只能导致白色念珠菌部分裂解;但PQ-1和MAPD都能杀灭白色念珠菌,且都能导致K+泄漏。也许它们对膜的损伤只导致K+的泄漏而没有达到使原生质体裂解的程度。但PQ-1和MAPD都能很好地裂解粘质沙雷氏菌的原生质体。由此看来有些消毒剂对膜的损伤很有限5。此外,测定ATP、
6、磷酸盐的泄漏,以及细胞对某些物质的吸收速率也是证明膜受损的有效方法。但是,对膜损伤的研究不应仅仅停留在测定胞内物质泄漏以及外膜裂解的层面上。特别是真核生物,其内膜体系与生命的关键代谢戚戚相关,研究消毒剂如何作用于真核生物的内膜系统,将使我们能够更深入地了解真核生物的消毒机理。2.2对代谢的影响维持生命活动的重要代谢活动包括糖酵解、三羧酸循环、呼吸链(电子传递链)、氧化磷酸化(ATP的生成)、核酸和蛋白质的合成等。这几个重要代谢活动中的任何一个被终止都可能导致生命活动的停止。物质能量代谢成为研究消毒机理更为深层次的问题
7、。膜的完整性受到破坏后,其通透性增加,胞内的物质会往外泄漏,这其中包括代谢中间产物及催化有关反应的酶。Ii6的研究显示,洗必泰作用后链球菌突变体NCIB11723的糖酵解速率下降,但这种下降主要是由于酵解中间产物的泄漏引起的。呼吸被抑制的重要标志是ATP合成量的减少。原核生物的呼吸链位于细胞膜上,消毒剂与膜的接触可破坏呼吸链,导致ATP合成下降或受阻,造成细胞死亡。Dinning等7用虫荧光素-虫荧光素酶生物发光法测定并发现亚抑制浓度的羟基吡啶硫酮就能使胞内ATP水平大幅度下降。刘雪林等发现二氧化氯作用30s后大肠杆
8、菌的ATP酶活性下降显著。artine101证明了戊二醛对肠病毒的毒力与病毒VP1外壳蛋白上的赖氨酸残基的排列顺序有关,而与其总数目没有明显相关性。3消毒剂对核酸的作用核酸位于细胞的内部,真核生物的核酸还有核膜包被,因此核酸可能是消毒剂最后到达的位点之一。芬顿反应(Fentonreaction)是一个能产生羟自由基的反应体系(Fe2++H2O2
