2. 沈阳军区疾病预防控制中心
氧化电位水(electrolyzed-oxidizing water,EOW)是一种具有高氧还原电位(ORP),低PH值,含低浓度活性氯和次氯酸的水,具有较强的快速杀灭微生物作用。该水在完成消毒杀菌作用后,不留任何有害残存物,对环境无污染。因此,在诸多领域具有良好的应用前景。传统电解法生成EOW的毒性已有研究[1, 2],化学方法合成的EOW毒性报道较少,化学合成法生成EOW不需要任何设备,因此,更灵活、方便和快捷,应用范围更广泛。为了解化学合成法生成的EOW毒性,本文用毒理学方法对化学方法合成的EOW毒性进行评价。
1 材料与方法 1.1 材料EOW检科一号 (中国检验检疫科学研究院北京陆桥商检新技术公司)。
1.2 EOW蓄积毒性试验(蓄积系数法-固定剂量法) 取昆明种小鼠40只,体重为20~25 g,性成熟(沈阳医学院实验动物研究中心)。随机区组法分为2组,每组20只,雌雄各半。试验组每日以2 000 mg/g剂量,定时经口灌胃染毒,观察记录动物死亡数;对照组以相同体积蒸馏水,同时灌胃。当试验组小鼠累积死亡一半时终止试验,计算累积总接触剂量[LD50(n)],根据公式K=LD50(n)/LD50(1)计算出K值,评价EOW蓄积毒性。
1.3 皮肤刺激实验取成年白色家兔4只,体重2~2.5 kg,试验前24 h将家兔脊柱两侧剪毛3 cm×5 cm面积。试验时,将浓度为EOW原液1 ml涂抹在一侧皮肤上,另一侧涂相同量蒸馏水作为对照,在涂抹后4 h,用温水洗去受试物。去药后1,24,48,72 h观察有无红斑和水肿等情况,按皮肤刺激强度标准进行评价。
1.4 眼刺激试验取成年白色家兔4只,体重2~2.5 kg,将浓度为1% EOW 0.1 ml滴入家兔一侧结膜囊内,另一侧用生理盐水作对照,给药后6,24,72 h观察眼的局部反应,第4,7 d观察家兔结膜、虹膜和角膜是否有损伤和恢复情况,按照眼刺激强度标准进行评价。
1.5 小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验取小鼠60只,随机区组法分为6组,每组10只,雌雄各半。实验组设100,1 000,2 000,5 000 mg/kg 4个剂量组,阴性对照组给相同体积蒸馏水,分别于第0和第24 h 2次经口灌胃,阳性对照组用环磷酰胺(CP)腹腔注射40mg/(kg·bw)。6 h处死小鼠,取股骨骨髓制片,甲醛固定吉姆萨(Giemsa)染色。油镜下每只动物观察500个嗜多染色红细胞(PCE),计算微核率,进行χ2检验。
1.6 小鼠精子畸形试验取雄性小鼠60只体重25~30 g,分组方法、剂量组选择、阴性对照剂量同1.5。每天灌胃1次,阳性对照组给环磷酰胺腹腔注射40 mg/(kg·bw),连续5 d。首次染毒后35 d处死动物,取出附睾,放入盛有2 ml生理盐水的平皿,将附睾剪碎涂片,甲醛固定伊红染色。显微镜(40×)观察畸形精子,每只小鼠观察计数500个精子,计算畸形率。进行χ2检验。
2 结 果 2.1 EOW蓄积试验结果试验小鼠用EOW 1/5LD50剂量经25 d灌胃染毒,试验组小鼠死亡一半,K=2 000 (mg/kg)×25 d/10 000 (mg/kg)=5.0,氧化电位水染毒总剂量已达LD50的5.0倍,根据蓄积系数评价标准分级,该氧化电位水蓄积毒性极轻。
2.2 皮肤刺激试验结果动物皮肤涂药部位去药后1,24,48,72 h均未见红斑和水肿等情况,刺激积分值为0分,EOW对皮肤属于无刺激性。
2.3 眼刺激试验结果给药6 h后,家兔结膜充血并伴有水肿和分泌物,刺激评分为3分;给药24 h后结膜刺激减弱,仅有充血表现,评分为1分;48 h后恢复正常,4,7 d无任何迟发反应。虹膜、角膜各观察时间点试验动物眼刺激反应积分值均为0分。EOW对眼的刺激强度分级属于无刺激性。
2.4 小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验结果(表 1) 各剂量组嗜多染红细胞微核率与阴性对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05),PCE/正染红细胞数(NCE)均>1.0,阴性对照组与阳性对照组比较差异有统计学意义(P<0.01)。EOW对小鼠微核试验为阴性,无致微核作用。
2.5 小鼠精子畸形试验
各剂量组实验动物精子畸形率与阴性对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05),阴性对照组与阳性对照组比较,差异有统计学意义(P<0.01)。EOW对小鼠精子畸形试验结果为阴性,无致精子畸形作用。
3 讨论EOW有2种生成方式,一种是机器电解食盐,另一种方式是化学方法生成,2种生成方式制成的EOW杀菌作用均有较多研究报道,已经证实具有良好的杀菌效果[3-6]。对于电解生成机生成的EOW毒性已有研究报道,电解生成的EOW急性毒性属实际无毒级,对皮肤和眼睛无刺激性,无致微核和精子畸作用,未显示明显亚急性毒性[1, 2]。由于EOW有效期比较短,失效较快,一般现用现制,又因电解生成机的价格比较高,需用电,制备EOW需要一定时间等,相比之下,化学配制方法更灵活、方便,适用更广泛,如传染病暴发时的公共场所消毒,一些自然灾害时控制传染病流行的预防性消毒,野外消毒等。迄今为止,有关化学配制方法配制EOW的毒性研究报道较少,这在一定程度上限制了EOW的应用。本研究结果表明,化学方法合成的EOW对小鼠蓄积毒性作用极轻(K=5.0),对家兔皮肤和眼无刺激性,对小鼠无致微核作用,无致精子畸形作用。因此,本实验研究范围内认为化学方法合成的EOW属无毒、无刺激性也无致畸形作用消毒剂。建议推广应用,尤其是在传染病暴发或流行期间,可用于人员密集的公共场所消毒。
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