田为成    南京军医学院老干办  ( 南京  210099)

殷  铭     江苏省科技情报研究所  ( 南京  210042)

    二氧化氯( ClO 2 ) 具有类似氯气的窒息性气味, 沸点 10. 9 e 、 凝固点- 59 e , 常温下随着密度增高, 气体颜色由黄转橙。ClO 2 具有强氧化性、 腐蚀性, 浓度较高时可因分解而发生温和的爆炸, 在水中溶解度为 2. 98 g/ l。

    20 世纪中, 稳定性二氧化氯( S. ClO 2 ) 研制成功, 初步解决了二氧化氯不稳定的问题, 使之成为新一代高效、 广谱、 无害的杀菌剂。除继续用于纸浆漂白外, 在饮水消毒、 水产养殖、 食品保鲜、 废水废气处理等方面均获得了广泛的应用。

    二氧化氯能高效、 快速地杀灭人、 畜及鱼体上的寄生物, 1~ 2 mg/ l 的 ClO 2 , 可在 1~ 2min 内杀灭多种微生物( 如病毒、 细菌、 霉菌和酵母等) , 其效率明显高于醛类和碘剂。本文就二氧化氯用于人体的相关情况及问题作简要介绍。

1  国内外应用情况

1.1  治疗皮肤疾病

    ClO 2 直接用于人体始于皮肤病, 并获得多项专利, 作皮肤清洁的有 Bunyan 的 U. S. Pat.No. 4, 035, 483( 1977) 和Alliger 的 U. S. Pat. No.4, 737, 307; 治疗皮肤损伤和痤疮的有 Alliger 的U. S. Pat. No. 4, 084, 747( 1978) ; 治疗疱疹、 真菌感染的 有 Kross 的 U. S. Pat. No. 4, 956, 184( 1990) 。这些专利对疥疮、 牛皮癣( 银屑病) 、 湿疹、 头皮屑、 痤疮、 粉刺、 生殖器疱疹、 腿部溃疡等甚至对结肠、 肌肉、 骨、 腱损伤感染治疗及防交叉和合并感染都取得良好效果。

1. 2  治疗口腔疾病

    有人曾用丙烯酸( 类) 树脂做成一定厚度的带条, 模拟牙床, 浸染大肠菌、 金黄色葡萄球菌和白色念珠菌, 用 ClO 2 和次氯酸钠作杀菌对比试验。结果 ClO 2 用 2 min 杀灭上述 3 种菌, 而次氯酸钠则需 4 min, 显示 ClO 2 在口腔中的杀菌优势。

    口臭是由于微生物使口腔中的含硫氨基酸、蛋白质、 蛋白胨及死亡表皮细胞等物质分解产生硫化物 [ H 2 S、 CH 3 S、 ( CH 2 ) 2 S8 而 引起 的, 以0. 005 %~ 0. 2 % ClO 2 洗漱液冲洗口腔或漱口,立即使口腔中挥发性硫化物的量减少50 %~ 60% , 并维持 3 h 以上。

    体内外测定证明, S. ClO 2 可在 10 s 内杀灭龋牙主要病原菌即变异链球菌( S. mutans) 达99 % 以上。

    Ratcliff 用相差显微镜和暗视野显微镜观察了 29 例病人的 39 个牙周袋内病菌及螺旋体的密度和运动, 并对使用 0. 1 % ClO 2 溶液治疗前后作了比较, 证明 ClO 2 对厌氧微生物的杀灭作用也很强。实验证明 ClO 2 对引起牙龈炎的放线菌, 包括以色列放线菌属( Actinomyces israeli) 、球菌, 引起急性坏死溃疡性牙龈炎的螺旋体、 中间型类杆菌、 核粒梭杆菌, 引发青少年牙周炎的放线 共生杆菌、 癣苔 病菌 ( 炭酸菌, Capnocy -tophagia) 、 成人牙周炎的厌氧球菌等都有强大的杀灭作用。因此 ClO 2 是牙齿的良好抗斑剂、 防龋牙剂, 可有效治疗牙龈炎、 牙周炎、 牙龈出血等病症; 是假牙浸泡剂和清洁剂, 也是一种良好的冷灭菌剂。

    有人用 NaClO 2 和 S. ClO 2 作为牙膏成分,这使牙膏真正具有了抗菌消炎作用。已有不少厂家用有机聚合物制成牙膏皮, 将含 ClO 2 的母体) )) S. ClO 2 和 NaClO 2 加入牙膏。近年又出现了美容牙齿的时髦产品: ClO 2 牙齿洁白剂( 世界专利 98/ 04235, 1998) 。不过我们认为, 该产品加入牙膏中更为经济、 方便, 适于持久使用。

1. 3  用于眼科

    隐形眼镜原用硼砂、 过氧化氢消毒, 现逐渐改用 ClO 2 来消毒隐形眼镜, 并获得专利( U. S.Pat. No. 4, 997, 626、 U. S. Pat. No. 5, 276, 673、U. S. Pat. No. 5, 078, 908、 U. S. Pat. No. 5, 129,999等) 。由于微量 ClO 2 对眼睛无毒、 无害, 眼睛可以耐受, 所以 Ripley 将 ClO 2 直接用到眼睛上 。以前眼科所用药 物药效低, 效期短。

    Ripley 利用 S. ClO 2 的稳定性( 1~ 5 年) 将其装在不透光的瓶内, 瓶颈部有含过渡金属钯或铂的聚乙烯微珠, 使用时, 将瓶倒立, 当瓶内 S. ClO 2溶液流过多孔聚乙烯微珠时, 被钯催化激活成ClO 2 单 体。这 种控 制离 子浓 度 ( 200 ~ 400mOsmol/ kg) 即等渗的、 中性( pH 7. 0 ? 0. 2) 的、含有 ClO 2 单体 5 mg/ l 的/ S. ClO 2 0溶液便可用以治疗眼疾。如治结膜炎, 每天 3 次, 每次 3 滴,一般 3~ 5 天治愈。对于其他眼疾如疱疹、 红眼病等病毒性眼病则有更早期的 ClO 2 专利报道( U1S. Pat. No. 4, 956, 184 等) 。

1. 4  用于妇科

    Ratcliff 用 ClO 2 治疗阴道、 子宫内膜异位、外阴干皱等妇科病, 凡是人体的孔道如有细菌、酵母菌感染或粘膜白斑病、 发状癣都可纳入ClO 2 的治疗范围。他还举了些有效的例子。其中最有趣的例子是, 一次他的女秘书患了阴道炎, 奇痒难忍, 试用含 ClO 2 的漱口水冲洗阴道,并湿敷外阴。不到 3 天, 奇迹出现了, 阴道炎治好了。因为人的阴道粘膜与口腔有相似之处, 可因细菌裂解蛋白质而产生硫化物( 如甲硫醇等) ,引起恶臭, 故可用 ClO 2 治疗阴道炎。

    Kross曾用 5~ 1000 mg/ l 中性、 等渗的 ClO 2溶液由乳头扩散到乳腺治疗牛的临床和亚临床乳房炎。此法不仅疗效好, 还避免了因抗生素治疗牛乳中残留 抗生素对人体带来 的不良影响 。当然, 可以这么认为, 凡人用 ClO 2 之处,也同样适用于大型哺乳动物, 如: 牛、 马、 羊等, 即ClO 2 也可适用于兽医。

    1981 年、 1989 年国内先后有人在杂志上介绍 ClO 2 的杀菌作用, 1993 年有人介绍 ClO 2在口腔科的应用。到目前为止, 可以概略地说, 国外应用 ClO 2 防治人体疾病的方法, 国内都有人用。牙龈炎、 牙周脓肿用稀 ClO 2 溶液冲洗1~ 2 次就可治愈; 有例多年头癣患者被 ClO 2 治好了; 某口腔医院预防科用 ClO 2 治疗牙龈、 牙周炎病人数十例效果都很好( 待发表) 。

    用于治疗和预防人类疾病的不同剂型和包装的 ClO 2 产品正在陆续上市。

2  问题与展望

    ClO 2 在有效应用浓度下无毒、 无害、 无诱变作用, 其消毒效果为世界公认。国内使用仅 10余年, 有些问题尚需人们去认识、 去解决。

2. 1  如以氯的氧化能力为 100 % , 以下药物氧化能 力 强 弱 ( % ) 依 次 为: ClO 2 ( 263) , H 2 O 2( 209) , NaClO 2 ( 157) , KMnO 4 ( 111) , 氯( 100) ,NaOCl( 93) , Na 2 O 2 ( 91) , 三氯异氰尿酸( 89. 7) ,Ca( OCl) 2 3H 2 O( 80~ 85) , 二氯异氰尿酸钠( 60~64); 以下物质在水体中氧化还原电位( V) 依次为: O 3 ( 2. 07) , ClO 2 ( 1. 50) , Cl 2 ( 1. 36)。由上例数据不难看出二氧化氯在消毒剂中的地位。

    ClO 2 化学性质这样活泼, 甚至可与某些盛装的塑料和玻璃容器起作用。要正确的使用高效、 高速 ClO 2 必须执行严格的条件, 如容器能避光, 长期不与 ClO 2 产生反应; ClO 2 使用或配伍应规范。

    ClO 2 作为杀菌剂高速高效, 但也失效很快,故应着力解决稳定性问题; 如不重视后者, 用法上往往不恰当。我们曾见到非人体使用的所谓/ 无效0的例子, 究其原因是使用不当造成的。

    例如 ClO 2 对光十分敏感, 在保存或使用过程中如 ClO 2 溶液受日光或强人工光线照射, 很快被分解失效。

    ClO 2 使用要求/ 适量0和/ 得法0。有人证明, 一些精密的医疗器械长年使用 ClO 2 消毒, 其本身也不受影响; Ripley 设计的用 S. ClO 2 产生 ClO 2 单体的方法只部分地解决了稳定性的问题。

2. 2  ClO 2 的强氧化作用只有在单体形态下才能充分表现出来, 在液体中, 酸性介质或者说 pH越低其杀菌力越强, 而在常温下 ClO 2 单体很不稳定, 很难保存和运输。目前除现场生产 ClO 2外, 市场销售的多为它的前体( 或母体) 即亚氯酸盐( 钾盐、 钠盐) 和 S. ClO 2 溶液( 或脱水的 S.ClO 2 ) , 在使用前需加激活剂( 如过渡金属铂或钯) 或酸化剂( 如有机酸、 无机酸、 还原剂或释放氧的物质) , 使它成为 ClO 2 单体供使用。市售产品多为二元包装, 使用极不方便。

    为满足不同使用需求, 人们已研究出多种固体、 半固体、 液体缓释型 ClO 2 制剂。国内研制的中性、 等 渗、 低 活化 ClO 2 单 体 溶 液克 灵( Cleaning) , 可被用于个人、 家庭和环境卫生, 可喷、 洒、 冲、 洗、 擦, 可用于口腔、 鼻腔、 耳道、 直肠、尿道和阴道等体孔病的治疗。

2. 3  ClO 2 在人体使用已多年, 为什么还没有发展为常用药品? 除上述两点外, 还因为在使用24 h 后, 须再重复使用, 尽管感染控制了, 感染灶缩小了, 但在局部往往会出现红肿、 疼痛现象。为了减轻和消除 ClO 2 使用中出现的组织红、 肿炎症, 人们筛选过多种添加剂。如凡士林、 羊毛脂、 蓖麻油、 卵磷脂、 甘油硬脂酸酯、 衣草油、 二氧化钛等常用的皮肤可接受的、 又与 ClO 2 相容的美容添加剂。其结果是有的无效, 有的则使情况变得更糟, 使红肿加剧。Alliger在 1997 年的专利中公布了他所找到的三种炎症减轻物质: 尿囊素( allantoin) 、 甘油( glycerin) 和芦荟薇拉( aloevera) 。据称不仅可减轻或消除 ClO 2 引起的炎症, 而且还改善了 ClO 2 对皮肤的穿透性, 使疗效更好。Ratcliff 在人体止痒剂的专利( U. S. pat.No. 6, 114, 398  2000. 9) 中作了进一步说明。资料证明, ClO 2 用于局部感染治疗、 外科手术包括眼外科手术冲洗, 既利于手术进行, 又可防术后感染; 对哺乳动物尤其是人的体孔的损伤感染治疗、 对皮肤和粘膜感染的治疗都有较好的效果。