过氧戊二酸是一种具有很强杀菌作用的消毒剂^{〔1, 2, 3〕},其毒性研究报道较少。在用于人群密集的公共场所空气消毒之前,需要做规范的毒性试验和刺激性试验,为此本实验以家兔及小白鼠为动物模型,对过氧戊二酸进行了眼结膜刺激试验、 蓄积毒性实验、微核实验和精子畸形实验,评价其毒性和刺激性,探讨过氧戊二酸应用于人群密集公共场所空气消毒的可行性,为其实际应用提供参考依据。

过氧戊二酸(鞍山市昊田科技有限公司)含量为69%。白色家兔(北京维通利华实验动物有限公司),体重2~2.5 kg,8只,雌雄不限;昆明种小鼠(北京维通利华实验动物有限公司),许可证号:SCXK (京)2007-0001,140只,雌性45只,雄性95只,体重18~25 g。

(1)皮肤刺激实验:随机选择 4只家兔,实验前24 h,将家兔脊柱两侧剪毛3 cm × 5 cm面积。将2.0%过氧戊二酸1 mL涂抹在一侧皮肤上,另一侧无菌蒸馏水作为对照,在涂抹后4 h用温水洗去受试物,去药后 1、24、48、72 h至7 d观察有无红斑和水肿等情况,按规定进行皮肤刺激强度评价^〔4〕。(2)眼刺激试验(另4只家兔):取 0.5%过氧戊二酸0.1 mL滴入家兔一侧眼结膜囊内,另一侧用生理盐水作为对照,被动闭合10 s,于4、24、48、72 h至7 d,观察家兔眼的局部反应情况,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^〔4〕。

将40只小鼠随机区组法分为2组,每组20只,雌雄各半。染毒组每日以496.60 mg/kg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。当染毒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)],K=LD_50(n)/LD₅₀₍₁₎计算出K值,评价过氧戊二酸蓄积毒性^〔6〕,式中D₅₀₍₁₎=2 483 mg/kg^〔7〕。

将雌雄各半的50只小鼠随机分为5组:阴性对照组(生理盐水),阳性对照组(腹腔注射环磷酰胺40 mg/kg,2次),过氧戊二酸124.15、248.30 和496.60 mg/kg 3个剂量组。受试动物分别于第0 h和第 24 h按0.1 mL/10 g体重灌胃2次,第6 h处死小鼠。取股骨骨髓制片,甲醇固定,Giemsa染色,油镜下每只动物观察500 个嗜多染红细胞(PCE),计算微核率(%)。

取雄性小鼠50只,随机分为5组。 阴性对照(生理盐水),阳性对照组(环磷酰胺40 mg/kg);过氧戊二酸124.15、248.30和496.60 mg/kg 3个剂量组。过氧戊二酸及阴性对照组每天灌胃1次,阳性对照组经腹腔注射环磷酰胺每天1次,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,甲醇固定和伊红染色,显微镜观察畸形精子。每只小鼠观察计数500个精子,计算畸形率(%)。

采用SPSS10.0统计软件对实验所得数据进行χ²检验,检验水准α=0.05。

在兔背部皮肤涂抹2.0%过氧戊二酸后4、24、48、72 h至7 d,均无红斑和水肿发生,皮肤刺激指数为0,属于无刺激性。家兔眼部在滴入0.5%过氧戊二酸4 h后出现结膜轻度水肿,并有少量分泌物,24 h后恢复正常。眼刺激反应综合平均分值为2分,属于无刺激。

当实验第25 d时,过氧戊二酸组动物累积死亡一半,K=LD_50(n)/LD₅₀₍₁₎=12 415/2 483,K=5,蓄积毒性极弱。

表 1

表 1 过氧戊二酸对小鼠骨髓微核率与精子畸形率影响(x±s，n = 10)

表 1 过氧戊二酸对小鼠骨髓微核率与精子畸形率影响(x±s，n = 10)

阳性对照组的微核率明显高于阴性对照组(χ²值> 3.84,P < 0.05),各剂量过氧戊二酸组微核率与阴性对照组比较差异无统计学意义(χ²值均< 3.84,P > 0.05),过氧戊二酸对小鼠骨髓嗜多染红细胞的微核形成无明显影响。各剂量过氧戊二酸组动物精子畸形率与阴性对照组比较差异均无统计学意义 (χ²值均< 3.84,P > 0.05)。过氧戊二酸无致精子畸形作用。

近年来一些呼吸道传染病如SARS、甲型流感^〔8〕等对人类生命和健康产生了较大危害。对人群密集的公共场所空气消毒是切断传播途径,控制其传播和流行的有效手段,已经成为综合防制措施之一。用于人群密集公共场所空气消毒的消毒剂除了具有较好的消毒效果外,还必须无毒、无刺激、无腐蚀作用。目前常用化学消毒剂有甲醛、过氧乙酸、环氧乙烷、 漂白粉等,医疗器械的消毒主要使用过氧乙酸,这些消毒剂具有较强的消毒效果,但同时具有较强的刺激性和腐蚀性,因而使用受限。

过氧戊二酸是一种具有很强杀菌作用的消毒剂,对大肠埃希菌8099、O157、亲水性气单细菌、豚鼠气单胞菌、温和气单胞菌均有较好的杀菌效果^〔3〕,对乙肝表面抗原(HBsAg)有灭活作用^〔9〕。对于过氧戊二酸腐蚀性的研究尚不多见^〔10〕。 本研究结果表明,2.0%浓度的过氧戊二酸对皮肤无刺激性,0.5%浓度的过氧戊二酸可致眼结膜轻度水肿,并有少量分泌物,但属于无刺激。蓄积毒性实验结果表明过氧戊二酸的蓄积系数K为5,蓄积毒性极弱。过氧戊二酸微核实验和精子畸形实验结果均为阴性,提示在一定剂量范围内过氧戊二酸无致微核与精子畸形作用。可以应用于人群密集公共场所空气消毒。