国内外兽用消毒剂的研究现状与发展趋势

邱 梅，郝智慧，2，庞云露，吴 彪，刘元元，陈杖榴

(1.青岛康地恩药业有限公司，山东青岛 266061;2.中国农业大学动物医学院，北京 100193;3.黄海水产研究所，山东青岛 266071;4.华南农业大学兽医学院，广州 510642)

消毒剂是指用于杀灭传播媒介上病原微生物，使其达到无害化要求的制剂。消毒是指根据不同的生产环节、对象，用适宜的方法(包括物理、化学或生物学)清除或杀灭畜禽体表及其生存环境中的病原微生物及其他有害微生物。由于动物用药的限制及其存在的弊端，人们已充分认识到消毒在防控动物疫病时的重要作用。

1 国内外兽用消毒剂概述

随着食品安全问题日益严重，国外发达国家对动物性产品的需求已经从数量型转向质量型，跨国公司兽药研发投入重点转向动物保健产品，对动物用药的限制越来越严格。因此，彻底、规范的消毒将成为一种最有效、最方便的预防及控制疾病的手段，部分发达国家已在逐渐加强兽用消毒剂市场的规范。

国内消毒剂行业的规模正不断扩大。2008年据910家企业调查，兽药年产值245.90亿元，其中消毒剂为9.54亿元，约占6.7%。截至2009年，全国近1700家GMP动保企业中，建有消毒剂生产车间的约有800家左右，但大部分厂家只是将其作为一个辅助产品进行生产，而专业生产消毒剂的企业仅有十多家［1］。国外的消毒剂研发水平领先于国内，以配方消毒剂为主，走高端路线;而国内以复合型消毒剂为主，主要通过政府采购和走中低端市场［1］。因此，国内消毒剂发展水平与国外相比还有很大差距，有待于进一步调整和提高。

目前，畜禽业应用较多的是化学消毒剂，主要分为卤素类(氯制剂、碘制剂、溴制剂)、醛类、酚类、醇类、氧化剂类、表面活性剂类、酸碱类等。其作用机理就是改变微生物赖以生存的环境，致使微生物的内外结构发生改变，主要代谢机能出现障碍，生长发育受阻，从而丧失活性，失去致病力［2］。主要包括以下几个方面:①使病原体蛋白质变性、发生沉淀。大部分消毒防腐剂都是通过这一机理而起作用，其作用特点是无选择性，可损害一切细胞的生活物质，属于原浆毒，可杀菌但又破坏动物组织细胞，如酚类、醇类、醛类等。此类消毒剂适用于环境消毒;②干扰病原体的重要酶系统，影响菌体代谢。有些消毒防腐剂通过氧化还原反应损害细菌酶的活性基因，或因化学结构与代谢相似，竞争或非竞争地与酶结合，抑制酶的活性，引起菌体死亡。如重金属盐类、氧化剂和卤素类消毒剂;③增高菌体细胞膜的通透性。某些消毒防腐剂能降低病原体的表面张力、增加菌体胞浆膜的通透性，引起重要的酶和营养物质漏失，水渗入菌体，使菌体破裂或溶解。目前使用的双链季铵盐类消毒剂属于此类。

各类化学消毒剂在预防性消毒、治疗疾病、改善环境和水质等方面起着重要作用，且各有其优缺点。氯制剂主要对细菌、芽孢、病毒及真菌杀菌作用强，属高效消毒剂，但其药效持续时间较短，药物不易久存，且具有较强的刺激性和腐蚀性，长期使用会对环境造成严重的破坏，多用于畜禽栏舍、栏槽及车辆等的消毒;碘制剂属于中效消毒剂，其稀溶液毒性低、无腐蚀性，但不稳定，须现用现配，一般用于手部和外科皮肤的消毒;溴制剂杀菌效力与氯制剂差不多，除藻性能好，但价格高;醛类消毒剂抗菌谱广、杀菌作用强，具有杀灭细胞、芽孢、真菌和病毒的作用，但对人畜有较强的刺激性，性质不稳定，多用于畜禽圈舍及环境消毒;酚类属中效消毒剂，因其pH值低，易受碱性有机物质的影响，对环境有污染，具有刺激性气味，对人和畜禽机体的黏膜系统有刺激性，且具有气味滞留性，对人和畜禽具有很强的毒性，一般只用于畜禽空圈舍的消毒，不宜用作养殖期间消毒，其杀菌效果也较差;醇类属中效消毒剂，易挥发，对皮肤、黏膜刺激性小，常用于手部、皮肤等的消毒;氧化剂类多用于环境消毒，如畜禽栏舍、饲槽、用具、车辆、地面及墙壁的消毒，特别是在低温环境下仍有很好的杀菌效果，被选作冷库的良好消毒剂。消毒后在物品上不留残余毒性，但化学性质不稳定，应现配现用，因其具有强氧化性，高浓度时可刺激、损害皮肤黏膜、腐蚀物品，长期使用对人和动物眼睛、呼吸道黏膜、环境有强力的破坏。该类消毒剂灭活的关键是时间和浓度，温度无显著影响，在酸性环境下能很好地发挥药效，是一类广谱、高效的消毒剂，特别适合饮水消毒;表面活性剂类具有稳定、副作用小等特点，但对无膜病毒(如口蹄疫病毒、水泡病病毒)无效，属低效消毒剂，不能用于疫病流行时的消毒;强碱强酸类消毒剂具有腐蚀性，对人和畜禽、木材及金属等都具有腐蚀力，一般用于畜禽圈舍场地的消毒。

传统化学消毒剂各有其缺点，或毒性较高、有刺激性，或对环境污染严重，或消毒效果易受温度、有机物影响等，制约了其在畜禽上的应用。随着新型消毒剂的不断开发，传统消毒剂将会逐渐被替代。

2 兽用消毒剂研究进展

2.1 化学消毒剂

2.1.1 卤素类消毒剂 氯制剂价格便宜、高效广谱，但其性质不稳定，刺激性大。其中，二氧化氯应用较广，对伤寒、甲肝、乙肝、脊髓灰质炎等病毒也有良好的杀灭和抑制效果［3］，已被联合国卫生组织定为A1级即最安全卫生的消毒产品，目前在包装形式上有一元和二元包装等。二氯异氰尿酸钠(消毒威)使用方便，主要用于养殖场地喷洒消毒和浸泡消毒，也可用于饮水消毒，消毒力较强，可带畜、禽消毒。二氯异氰尿酸钠烟熏剂用于养蚕消毒及畜禽栏舍、饲养用具的消毒，还可用于蘑菇房、蔬菜大棚消毒等。三氯异氰脲酸是一种有机氯胺消毒剂，也是我国第一批地标升国标的水产用药，因其消毒作用强和毒性低，它的应用范围已从医疗卫生、水质处理、食品加工扩大到纺织业、养蚕业、水产养殖等。泡腾片是该类消毒剂的一种新剂型，如速溶型二氧化氯泡腾片或劲康消毒泡腾片是分别以二氧化氯或三氯异氰尿酸为主要成分压制而成的白色片剂，在水中溶解速度快、无残渣，对细菌、芽孢、真菌有很强的杀灭作用［3－4］。含有效氯3000 mg/L的劲康消毒泡腾片溶液对不锈钢无腐蚀作用，对碳钢有重度腐蚀作用，对铜和铝有中度腐蚀作用［4］。此类消毒剂腐蚀性比较高，可能是由于其溶液偏酸性和有效氯浓度较高有关。养殖场常用的还有漂白粉，其杀菌作用快而强，价廉而有效，被广泛应用于栏舍、地面、粪池、排泄物、车辆、饮水等的消毒。Coessens等研究发现每片40 mg醋酸氯己定的生物粘附性膜片抑制齿斑再生长效果与2000 mg/L醋酸氯己定漱口具有相同的效果［5］。

聚维酮碘是目前畜禽养殖场常用的碘制剂之一，可杀死大部分细菌、真菌和病毒，在鱼、虾、贝、蟹不同养殖品种和卵、苗种、成品不同的生长阶段及工具、饲料等都可以应用，既可外消，也可内服。相比氯制剂、溴制剂、醛类消毒剂，其对水产动物的刺激性小、安全性高。夏勇等的研究结果显示聚维酮碘消毒剂安全无毒［6］。另有研究显示250 mg/L的碘伏对小鼠肝炎病毒MHV－A59具有杀灭作用［7］，5.9 ～125 mg/L 的碘类消毒剂对口蹄疫病毒有效［8］。聚碘树脂是将碘载于强碱性阴离子树脂上形成的一种接触型消毒剂，主要应用于饮用水的消毒，能有效去除水中的细菌、病毒和寄生虫，具有消毒效果好、速度快、净化水质好、用于消毒后的树脂可以重复利用等优点［9］。但也有资料表明这种接触性消毒剂容易产生耐药性，需要轮换使用。

溴氯海因，作为近几年研究比较多的第二代卤素类的消毒剂，研究显示二溴海因具有良好的杀菌效果，性能稳定，属实际无毒物，无致微核作用，但对金属有腐蚀性［10－11］。溴氯海因消毒泡腾片是主要由溴氯海因、表面活性剂、增效剂、稳定剂、缓释剂等组成的白色消毒泡腾片，在水中能够通过不断释放出活性Br－和Cl－，形成次溴酸和次氯酸，从而发挥消毒效果［4］。

2.1.2 氧化剂类消毒剂 有文献报道，过氧乙酸和臭氧对脊髓灰质炎病毒和F2噬菌体等有灭活作用［4－6，9］。过氧乙酸有广谱杀菌作用，作用快而强，能杀死细菌、霉菌芽孢及病毒，不稳定，宜现配现用。3%的过氧乙酸对小鼠肝炎病毒MHV－A59具有杀灭作用［7］。有研究人员指出，过氧化物类消毒剂属于穿透型(Penetration)杀菌模式，消毒效果最好，先前使用过氧化物类消毒剂可以减少重复进行消毒时该消毒剂所需的剂量，不易产生耐药性。

2.1.3 醛类消毒剂 甲醛杀菌力强、广谱、对金属腐蚀性小、使用方便，常用于熏蒸消毒，但是具有刺激性和毒性，包括靶器官毒性、神经毒性、免疫毒性、遗传毒性、生殖毒性等［12］。癸甲溴铵戊二醛对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均有杀灭作用，现场使用l%浓度，在60 min内可杀灭99.96%的细菌［13］。张兆霞等研制了以牡蛎壳粉为载体的邻苯二甲醛消毒剂，属于一种长效缓释消毒剂［14］。邻苯二甲醛属于高效消毒剂，具有气味小、稳定性高、刺激性低、不易挥发、基本无腐蚀性、使用含量小、无毒性和一体化包装使用方便、杀菌速度快等特点，有取代戊二醛的趋势。但长期使用，机器表面会沉积变色，也有残留体内出现严重过敏的报告。

2.1.4 醇类消毒剂 多用于手部皮肤、皮肤、器械以及注射针头、体温计等的消毒。Ronald B Turner等报道了乙醇或乙醇与有机酸复配可有效去除手部的鼻病毒［15］。乙醇和次氯酸钠可以有效防治犬弓首蛔虫幼虫［16］。

2.1.5 酚类消毒剂 目前应用较多的是来苏儿(煤酚皂)，为甲酚、植物油、氢氧化钠的皂化液。1% ～2%溶液用于手消毒，3% ～5%溶液用于器械物品消毒，5% ～10%溶液用于环境、排泄物的消毒。对一般致病菌包括抗酸菌，杀菌效果确实，对芽孢则需高浓度、长时间才有杀菌作用。

2.1.6 表面活性剂类消毒剂 百毒杀(50%双癸基二甲基溴化铵)属于双链季铵盐广谱杀菌消毒剂，无色、无味、无刺激和无腐蚀性，可带畜、禽和饮水消毒。新洁尔灭(苯扎溴铵)常用于手术消毒。俄罗斯研制的2个新一代种蛋和孵化室设备消毒剂——阿特母和杀菌素，主要有效成分均为季铵盐类，具有安全性高、无腐蚀、无毒、广谱抗微生物作用等特点，对细菌和病毒等均有较好的作用［17］。

胍类主要有氯己定(洗必泰)、聚六亚甲基胍。氯己定具有广谱抑菌作用，但对细菌芽孢、真菌、结核杆菌和亲水性病毒无杀灭作用，属低效消毒剂，主要用于口腔黏膜、皮肤等的消毒。聚六亚甲基单胍是一种新型高分子聚合物，在消毒方面优于双胍，具有安全、无毒、无腐蚀等优点，被广泛应用于医疗、化工、食品、饮水等方面的消毒［18］。

2.1.7 酸碱类消毒剂 畜禽养殖场常用的此类消毒剂如醋酸用于空气熏蒸消毒，可带畜、禽消毒。氢氧化钠主要用于场地、栏舍等消毒，对病毒、繁殖型细菌和芽孢有杀灭作用。生石灰具有强碱性，但水溶性小，解离出来的氢氧根离子不多，消毒作用不强，其最大的特点是价廉易得，用于涂刷墙体、栏舍、地面等，或直接加石灰于被消毒的液体中，或洒在阴湿地面、粪池周围及污水沟等处消毒。

2.2 含银消毒剂 银离子消毒剂在无机抗菌剂中占有主导地位。银离子在日化行业应用较多，主要用于日用品、家电、卫生、建筑材料、陶瓷、纤维制品以及饮水消毒等。银离子和铜离子联合作用可除去水中脊髓灰质炎病毒，银离子还可抑制肠道病毒的复制［19］。研究表明，电解出来的金属离子中只有银离子有杀真菌的作用，而铜、钛、锌的电解离子无此作用［19］。

含银消毒剂有硝酸银、碘化银、载银活性炭(主要用于饮用水消毒，用来替代氯类消毒剂，同时通过银的缓释、控释技术，实现持久高效的消毒效果，我国研究人员在普通载银活性炭的基础上，还研制了载碘化银活性炭、载氯化银活性炭等用于饮水处理领域)、含银沸石、载银阳离子交换树脂等，杀菌能力强，无残留毒性，无污染，对环境保护有重要意义，在环境消毒、水消毒及抗菌材料等方面应用广泛。日本将市售银粉在400℃加热后压制成片供饮水消毒已获专利。A－Tox是德国开发的以过氧化氢为主要成分，并含可溶性胶态银和酸性稳定剂的消毒剂，对细菌芽孢有杀灭效果，适用于饮水、冷却循环水、游泳池水消毒。

2.3 生物消毒剂

2.3.1 中药消毒剂 目前，中药在消毒剂中早已获得应用。植物中的抗菌有效成分主要为香精油，很多研究报道了有关植物中精油的杀菌效果［20－22］。这类产品对畜体的亲和力好、无刺激性、稳定性好等，具有很大的开发潜力，但其杀菌活性较许多化学消毒剂差。中药消毒剂主要以祛湿清热等“祛邪法”为法则，故以芳香化湿、清热解毒二类中药为主，也有中西结合制剂。中药消毒法主要有药液熏蒸法、中药烟熏法、中药液喷雾法、中药空气消毒片等［23］。

2.3.2 生物酶类消毒剂 生物酶类消毒剂是近几年发展起来的产品，可快速祛除脓血、油污、淀粉等污垢，同时具有消毒功效，生物降解好，不会造成任何环境污染，是消毒剂一个新的发展方向。目前，在消毒领域研究和应用比较活跃的主要有溶菌酶和重组溶葡萄球菌酶。由乳杆菌发酵代谢产物组成的一种乳杆菌生肽，其原液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌作用10 min，杀灭率均达91.67%以上。

2.3.3 抗菌肽 对革兰阳性菌和革兰阴性细菌均存在较强的杀伤作用，对部分真菌、原虫和病毒也具有明显杀伤作用。用基因工程克隆与表达抗菌肽基因，改造、合成抗菌肽基因，动物的转抗菌肽基因工程，人工设计和合成抗菌肽已获得成功。植物抗菌肽转基因研究正成为热门话题。

2.3.4 其他 噬菌体、壳聚糖和光触媒类消毒制剂也是一个比较新的开发方向。因对噬菌体研究得不够透彻，且其不能杀灭多种细菌、使用后可能导致细菌内毒素释放等原因，噬菌体未达到实际应用水平。目前所研究的壳聚糖类消毒剂有复方甲壳胺消毒剂［24］、一种用于去除霉和霉菌的水性清洗组合物(含有水溶性氯源、表面活性剂、壳聚糖和水)［25］、一种低分子壳聚糖季铵盐络合碘消毒液［25］等。光触媒消毒剂和消毒材料具有高效的抗菌活性、长效性、无毒副作用的特点，应用广泛，可以制成液体制剂、乳剂、涂料等，具有广阔的市场发展空间。

生物消毒剂受到抗菌效果及价格等方面的限制，目前其应用尚不能完全取代化学消毒剂，但添加生物消毒剂可减少化学消毒剂的用量，从而使安全性提高，是目前应用技术的一个重要特点。

2.4 兽用复方消毒剂 目前，国内外对复方消毒剂的研究比较多，一些新的复方消毒剂产品在畜禽养殖业应用也比较广泛。

含氯复合制剂可以对各种病毒，如口蹄疫病毒、猪传染性水泡病毒、猪轮状病毒、猪传染性胃肠炎病毒、鸡新城疫病毒和鸡法氏囊病毒具有较强的杀灭作用［26］。国内常用次氯酸钠等含氯消毒剂中一般加入阴离子表面活性剂，也有许多有机氯复方制剂，如二氯异氰尿酸钠复方制剂、三氯异氰尿酸复方制剂等。有研究显示，含有效氯25 mg/L的复方二氯异氰尿酸钠对小鼠肝炎病毒MHV－A59具有杀灭作用［8］，含有效氯50 mg/L的复方二氯异氰尿酸对猪瘟病毒有杀灭作用［27］。含三氯异氰尿酸1500 mg/L的三氯异氰尿酸粉对口蹄疫病毒有效［8］。

碘酸混合溶液是由碘、碘化物、硫酸、磷酸按一定比例混合制成的水溶液，相关产品有湖南五指峰生化有限公司生产的新型复合碘制剂碘酸溶液、美国辉瑞公司的百胜－15、德国拜耳公司的拜净等。

过氧化物消毒剂一般都要加入稳定剂。如欧克牌过氧化氢消毒液(OX－CTA)由过氧化氢、稳定剂等组成，主要用于畜禽饮水消毒。

戊二醛和双长链季铵盐两种成分协同作用，杀菌范围广，可杀灭病毒、细菌、支原体、原虫和真菌等各类病原体;消毒作用持续时间长，为速效杀菌剂，渗透力强大，受有机物和温度影响小，安全、无毒性、无刺激性、无腐蚀性［28］。含5%的戊二醛和5%双链季铵盐复方消毒剂经500倍稀释后在20℃条件下作用10 min对H9N2株的禽流感病毒有完全的杀灭作用［29］。戊二醛、异丙醇和乙酸钾复配的消毒剂比单独的戊二醛或邻苯二甲醛的杀菌效果好。湖南五指峰生化公司的全安、美国先灵葆雅公司的Omnicide(安灭杀)，均为复合型戊二醛制剂。

由于季胺盐类消毒剂可改变细菌细胞膜的通透性，常将它们与其他消毒剂复配以提高杀菌效果和杀菌速度。研究发现，热、微波、甲醛和氢氧化钠等与新洁尔灭有协同杀菌作用。东立铵碘为双链季铵盐、碘复合型消毒剂，对病毒、细菌、霉菌等病原体都有杀灭作用，可供饮水、环境、器械、畜禽和种蛋等消毒。菌毒灭为复合双链季铵盐灭菌消毒剂，具有广谱、高效、无毒等特点，对病毒、细菌、霉菌及支原体等病原体都有杀灭作用;可用于饮水、环境、栏舍、器械消毒等。Jimenez L等研究显示一种复合季铵盐类消毒剂(R－82)对猫杯状病毒具有很好的杀灭效果［30］。

聚六亚甲基胍复方消毒剂是一种新型的消毒剂，主要成分为盐酸聚六亚甲基胍，在水产、医药等方面应用广泛。研究显示，聚六亚甲基双胍与双癸基二甲基氯化铵或与醋酸氯己定组成复方消毒剂，对白色念珠菌和金葡菌有很好的杀灭效果［31－32］。

复合有机酸类消毒剂产品如赛可新(SelkopH)，用于饮水消毒，在畜禽养殖场应用比较广泛;消杀威(国外产品名为农福，即复方煤焦油酸溶液)为含高沸点煤焦油酸36%、醋酸20%及十二烷基苯磺酸等的水溶性混合物，对病毒、细菌、真菌、支原体等都有杀灭作用。

复方消毒剂显示了比单方消毒剂作用广、效果好、安全性好等优势，在畜禽养殖业的应用将越来越广泛。

3 兽用消毒剂的发展趋势

目前，新型传染病疫苗及现有的药物存在着诸多弊端和应用限制，预防控制新型传染病、提高动物食品的安全性只能通过加强饲养管理和注重消毒等预防措施来实现。

消毒剂在临床使用中存在着诸多问题，如不了解消毒剂使用方法，不重视消毒效果;消毒程序不科学，长时间使用一种消毒剂;甚至有的因消毒剂选择和使用不当，延误了动物疫病的控制和扑灭等。化学消毒剂也存在一些缺点，如刺激性大、有腐蚀性、水线清除效果差等。所以，重视和正确使用消毒剂，并深入研究消毒剂的作用机理以及一种或多种新型、高效、广谱、安全、具有针对性的消毒剂产品显得十分必要。

国内外对消毒剂的研究已上升到分子水平，与基因组学、蛋白质组学、生物芯片、转基因动物、生物信息学、计算机技术等多种学科结合。新型高效复合型消毒剂以及兽用消毒剂专用表面活性剂将成为未来研究的趋势，在此基础上，宠物手术(器械)专用消毒剂、奶牛乳头专用消毒剂、种蛋专用消毒剂、SPF动物屏障设施专用消毒剂、生物安全实验室专用消毒剂、疫苗专用灭活剂、水线清除专用消毒剂等更具有针对性的专业实用型消毒剂的研究也会逐渐受到人们的关注。现有消毒剂剂型的改变(如制成泡腾片、缓控释制剂、气雾和喷雾剂等［33］)以及中药、生物类消毒剂也是今后消毒剂研究领域的热点。

消毒剂的发展是一个快速提升、日趋成熟的发展过程:以化学消毒剂为核心，正在向生物、生化、物理和光学融合和交叉，成为一个更加综合和系统的行业。新型消毒产品更加多元化、功能化和专业化。具有高效、广谱、作用迅速、活性长效、性质稳定、便于储运、抗有机物干扰、高度的安全性、成本适中等优点的兽用消毒剂将是消毒剂未来发展的目标。

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