摘要

本文進行了在傳遞艙內使用汽化過氧化氫對設備與物體表面（受外來動物病毒潛在污染的）消毒功效評估。實驗對不同的病毒劑進行了研究，包括從禽類與哺乳類動物感染的幾個具有代表性病毒科家族（Orthomyxoviridae正粘病毒科、Reoviridae呼腸病毒科、Flaviviridae黃病毒科、Paramyxoviridae副黏液病毒科、Herpesviridae皰疹病毒科、Picornaviridae微小核糖核酸病毒科、Caliciviridae杯狀病毒科與Rhabdoviridae彈狀病毒科），并特別著重于對加拿大的外來動物病毒進行研究。汽化過氧化氫對不同實驗室設備的熏蒸影響同時也是本實驗研究目的。細胞培養(yǎng)基、蛋清或血液里的病毒懸浮液被干燥到玻璃器與不銹鋼器皿中，然后暴露于汽化過氧化氫30分鐘，再評估病毒的存活率。在所有條件下的所有測試病毒中，滅菌過程使鳥類病毒（禽流感與新城雞瘟病毒）效價減少至0ELD₅₀，使哺乳類病毒（African swine fever非洲豬瘟疫、bluetongue藍舌病、hog cholera豬霍亂、pseudorabies狂犬病恐怖癥、swine vesicular disease豬水泡病、vesicular exanthema豬轉染性水皰病、vesicular stomatitis viruses水泡性口炎病毒）減少至低于1 TCID₅₀。實驗室設備同時暴露于過氧化氫氣體中，沒有受到任何損害。對處理外來動物病毒劑的生物安全實驗室III來說，汽化過氧化氫可以做為一種安全有效的消毒方式用于消除潛在的病毒污染物。

材料與方法

設備:過氧化氫發(fā)生器一臺，機器通過1.5英寸的聚乙烯導管連接到18立方英尺大小的不銹鋼傳遞艙。傳遞艙內內置了兩個循環(huán)風扇以確保汽化過氧化氫的均勻分布。在滅菌的每個階段都對艙體進行壓力監(jiān)控，在艙體內的三個不同位置放置溫度監(jiān)測探頭進行溫度監(jiān)控。傳遞艙加壓至2.0 in.水柱壓力，通過18小時的衰減，計算衰減率是否超過0.08in./h。

循環(huán)參數：生物滅菌系統(tǒng)按程序設定進行運作。以30%濃度的過氧化氫水溶液為試劑，在10cfm的氣流速率下，過氧化氫的注射率為2g/min，噴射時間30分鐘，以大約1.73mg/l或1211ppm的穩(wěn)定狀態(tài)維持。接下來在氣流速率為10cfm的狀態(tài)下，通風階段的時間為3.5小時。在所有的循環(huán)階段，艙體內一直維持著相當于2.0至3.0英寸水柱的負壓。

生物指示劑：使用嗜熱脂肪芽胞桿菌在傳遞艙內布點，當循環(huán)結束后，打開傳遞艙收集指示劑，放入胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基，在56℃條件下培養(yǎng)7天。培養(yǎng)基的渾濁度是細菌生長的標志。如果滅菌過程殺滅了3.4*10⁵個孢子，則認為滅菌過程成功。

同時研究使用了來自八種不同病毒家族的八種不同病毒（表1）。所有的病毒都按標準方法進行操作。病毒接種在以下三種介質的其中一種: i.帶有5%胎兒牛血清的最小必要培養(yǎng)基（細胞內繁殖病毒所需的標準生長介質）；ii.尿囊液（雞蛋內繁殖的病毒）；iii.豬血（動物血液里繁殖的病毒）。經過汽化過氧化氫滅活后，可在兩種條件下評估病毒：使病毒懸浮在液體中或使干燥在固體支持物上。

材料兼容性測試：為了確保汽化過氧化氫成功地被定義為一種無破壞性的殺菌劑，實驗中置放了幾種不同類型的設施做暴露熏蒸，然后評估其損害情況。這些設施包括電話機、攝像頭、未使用的膠卷、X射線膠片、拍攝好的寶麗來照片、計算機硬盤（運行五個程序）、手提電腦（運行五個程序）、電鉆、手表、電子計時器、電動吸液器。

  結果  

在循環(huán)結束后對收集的生物指示劑進行培養(yǎng)顯示所有的孢子都失活，培養(yǎng)基里沒有任何孢子生長，證明了滅菌循環(huán)是成功的。

表2顯示了滅菌過程對不同病毒效價的影響。除了懸浮在血液中的豬霍亂病毒，滅菌過程將禽流感病毒的病毒效價從8.5 或9.6半數胚胎致死量（ELD₅₀）減少至0 ELD₅₀，同時將哺乳類病毒從6.5~9.0半數組織培養(yǎng)感染量（TCID₅₀）減少至低于1 TCID₅₀。不管病毒是在液體條件或干燥條件，這份觀察結果都不會變。對于豬水皰疹病毒，單加熱就可以減少可提取病毒量的幾個log單位。對于細胞培養(yǎng)的皰疹病毒、豬霍亂病毒及水泡性口炎病毒，單干燥就可以使可提取病毒量低于1 TCID₅₀。只有血液里的禽流感病毒、豬霍亂病毒以及尿囊液里的新城雞瘟病毒、偽狂犬病病毒、水泡性口炎病毒在干燥并經傳遞艙加熱后仍保持大于1個對數單位的效價（未經汽化過氧化氫熏蒸）（表2）。大多數情況下，從玻璃制品提取的病毒滴量與從鋼化制品提取的病毒滴量并沒有明顯的差異。不管是細胞培養(yǎng)液或是尿囊液里的病毒，經過汽化過氧化氫熏蒸后，被殺滅率幾乎都一樣，如表2顯示的水泡性口炎病毒。

  討論  

本研究結果顯示了高濃度汽化過氧化氫可以安全地存在密閉空間中。此次滅菌過程的過氧化氫濃度顯示能將禽類病毒的病毒效價減少至0 ELD₅₀，將哺乳類病毒的病毒效價減少至1 TCID₅₀。之前的研究已經表明嗜熱脂肪芽胞桿菌是最有抵抗性的，所以汽化過氧化氫能殺滅生物指示劑，那么對抵抗力沒那么強的微生物比如病毒來說應該是完全有效的。這與學者Klapes的研究結果是一致的，他發(fā)現了致病性細菌、酵母、真菌孢子、病毒與細菌孢子能迅速被失活（3）。唯一的例外情況是病毒在血液中時發(fā)現不同的結果。雖然5%的牛犢血清或蛋清同樣也富含有蛋白質，但可能的解釋還是血液是一種富含蛋白質的物質，在某種程度上能保護病毒不受氣體的氧化性質影響。同時也有可能是由于細胞自然含有過氧化物酶與過氧化氫酶，紅細胞的這些內源性酶可以中和一定的過氧化氫或所有的過氧化氫，使滅菌過程無效。世界上各地的生物安全實驗室III或IV傳統(tǒng)上都是用甲醛在處理外來病毒，本篇研究顯示了汽化過氧化氫能很好地取代甲醛。汽化過氧化氫在熏蒸過程中非常有效地殺滅病毒，同時不破壞任何實驗室設備，這使它能做為生物安全實驗室III或IV的最佳消毒選擇。

 參考文獻：

    [1]Block, S. S. 1991. Peroxygen compounds, p. 167–181. In S. S. Block (ed.),Disinfection, sterilization and preservation, 4th ed. Lea and Febiger, Philadelphia, Pa.

    [2]Johnson, J. W., J. F. Arnold, S. F. Nail, and E. Renzi. 1992. Vaporized hydrogen peroxide sterilization of freeze dryers. J. Parenter. Sci. Technol.46:215–225.

    [3] Klapes, N. A. 1990. New applications of chemical germicides: hydrogen peroxide, abstr. 20, p. 14–15. In Program and abstracts of the ASM International Symposium on Chemical Germicides. American Society for Microbiology,
Washington, D.C.

    etc.