新型复方苍术空气消毒剂的研制与应用*

张 超，黄 伟，付 蕾，段艳宁，杨云君，林逸君，武千慧，龚 缘，吴丽红，杜欣柯，熊迎夏，荣晓慧

(黑龙江中医药大学 药学院，黑龙江 哈尔滨 150040)

新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019，COVID-19)是人体感染新型冠状病毒(2019-nCoV)而引起的一种急性呼吸道传染病，自2019 年12 月出现感染病例以来，在世界各国迅速蔓延。新型冠状病毒的传播途径主要有飞沫传播、接触传播和气溶胶传播。因此，对各种场所的空气消毒是阻断飞沫传播和气溶胶传播的有效手段。故甄选出消毒作用发挥快，抑菌、杀菌作用强，时效长久，而且对人体无刺激、无毒副作用的空气消毒剂势在必行。

针对传统空气消毒方式的局限和不足，本研究研制的新型复方苍术空气消毒剂，主要以苍术、荆芥等天然中草药为原料，采用科学方法提取有效成分后调配制得，具有消毒作用发挥快，抑菌、杀菌作用强，时效长久等特点，可制成罐装成成品，其雾粒轻、细，能快速扩散到室内的每一角落，使用便捷，非常适合疫情期间在医院、商场超市、餐饮、铁路、客运、民航、中小学校、家庭等多种场所使用。

1 消毒剂的研制与应用现状

COVID-19具有较强的传染性，2019-nCoV的传播途径主要有飞沫传播、接触传播和气溶胶传播，因此加强各场所的室内空气消毒是预防感染的重要环节。目前，常用的空气消毒方法虽有多种，但各有利弊。

1.1 传统的“烟熏法”

《良朋汇集经验神方》记载：“凡遇天年大行瘟疫，四时不正，一切疠气者，多以苍术烧之，能辟瘟邪，至奇”。焚烧、烟熏药物进行空气消毒，一方面能够通过熏染空气环境来达到消毒作用；另一方面能够通过刺激神经和经络，从而达到增强免疫力的作用[1]。

近年来，用烟熏法进行空气消毒仍在临床试验中广泛使用，主要是考虑其实施经济简便、杀菌率高等特点。目前，利用艾叶、苍术等中药进行烟熏消毒的方法较为常用，但熏蒸过程中产生的尘埃颗粒中95%以上为≤2 μm 的颗粒物，被人吸入体内易沉积于肺部。研究表明，将小鼠暴露于艾条熏蒸3周后，小鼠产生了临床病理变化。肺组织切片显示有大量炎性细胞浸润，小鼠的发育也受到了影响。因此，这些消毒方法不适宜于在人群密集的场所使用。

1.2 紫外线消毒法

紫外线消毒法使用波长为200～275 nm 的C波紫外线进行照射消毒，具有杀菌能力强、操作简便、效能持久等优点[2]。然而，紫外线消毒须在无人、密封情况下进行，医院或公共场所人员的流通通常没有定数，且随着人员的流动和时间的推移，消毒效果也相对降低。另外，紫外线消毒法穿透力弱，易受物体遮挡形成死角，且消毒效果易受灯管质量、消毒距离、照射时间、灯管清洁度影响，同时对人的皮肤及眼睛有一定损害作用。

1.3 喷雾消毒法

1.3.1 药液喷雾法

罗玫玲等[3]用超声波雾化二溴海因对空气进行消毒。研究表明，该消毒剂主要成分为二溴二甲基乙酰脲，在消毒时释放的溴可有效杀灭真菌、病毒、芽孢以及细菌繁殖体等多种微生物。释放溴后，二甲基乙内酰脲便分解为N2和CO2，对环境污染小且无刺激性气味，对仪器无腐蚀；王建中等[4]用丁香、苍术等中药材先经水蒸气蒸馏，得到馏分后备用。药渣经黄芩水溶液多次提取后，将其浓缩成醇溶液与上述馏分混合，制成低醇中药空气消毒剂。研究表明，该中药消毒剂可灭杀空气中71.8%的细菌和87.8%的霉菌，杀菌效果比84消毒液(4%)好,是一种绿色、高效、安全的空气消毒剂。

1.3.2 加湿器喷雾法

陈江平等[5]将苍术、桂枝等中药材按质量比5∶3投药，水煎成汤剂，用加湿器持续消毒 1 h。结果显示，空气中菌落总数明显减少，效果优于紫外消毒，且消毒后 6 h，中药组消毒效果仍在。

1.3.3 中药消毒法

空气消毒剂是否绿色环保、安全无害是全球关注的热点。中药消毒剂多采用纯中药制剂提炼而成，具有消毒杀菌效果好、应用安全、对环境无污染、对人体无危害、芳香无刺激等优势，十分适合在医院、商场等人员密集，易被细菌、病毒污染的环境中使用。近年来，中药消毒剂的研制和使用得到广泛关注，使用方法和剂型的改进方面还有很大的发展空间和广阔的前景。

1.4 通风法

通风法是较为简便的空气消毒法，但对于医院装有核磁、CT等精密仪器且需要无尘环境的机房，不能采用此法。

1.5 其它消毒法

消毒液消毒：一些化学消毒液，如84消毒液、过氧乙酸、高锰酸钾、甲醛、乳酸、戊二醛、来苏尔等，使用过程中容易对皮肤及上呼吸道产生较强的刺激或损伤，对设备也会产生腐蚀作用，不宜长期使用。

电子灭菌器：文献报道，低浓度的臭氧可以消毒，浓度过高则会对人体造成极大的危害。采用臭氧消毒过程中, 常会散发令人不愉快的难闻气味, 故部分人群不易接受[6]。

空气消毒机消毒：空气消毒机集层流式过滤、紫外线杀菌、等离子体、高压静电吸附、保洁等功能于一体，能够有效地消毒和净化空气，并将净化后的空气释放回空间，实现反复循环自净[7]。医院作为人群结构复杂且人流量较大的公共场所，病原微生物含量较其他场所高，更容易造成呼吸系统疾病的传播，故医院空气质量是人们普遍关注的问题。空气消毒机在使用过程中允许人员走动，程序可自动控制运行，对空气消毒具有明显优势。但对于人流密集且面积较大的公共场所，需要安装多台，投入成本较高[8]。

等离子空气消毒机消毒：是经由等离子、过滤、静电场等几种配合式杀菌消毒措施，其功能核心为等离子反应器，在强大电场作用下可损伤细菌细胞膜，对细菌、真菌、病毒等微生物和气溶胶有良好的杀灭作用，并具备净化空气功能，不受人员流动影响，操作简便，能够实现高效、持续消毒[2]。

2 新型复方苍术空气消毒剂的制备方法及效果评价

2.1 苍术的化学成分、药理作用及临床应用

苍术为菊科植物茅苍术Atractylodeslancea(Thunb.)D C.或北苍术Atractylodeschinensis(DC.)Koidz.的干燥根茎。辛、苦、温、归脾、胃、肝经。有燥湿徤脾，祛风散寒，明目之功能作用[9]。《神农本草经》把苍术列入上品，可化脾家之湿，兼雄壮之气而鼓动脾气升生。《本草纲目》中云：苍术“能除恶气，古今病疫及岁旦，人家往往烧苍术以辟邪气”。近代《本草正义》云“苍术香气雄厚”，“胜四时不正之气，故时疫之病多用之”。当代《中药大辞典》载：苍术有明显杀菌作用，其药效与福尔马林相近而胜过紫外线和乳酸。

荆芥为中国传统中药材之一，味平，性温，天然无毒；归肺、肝经；药理作用丰富，应用于临床[10]。《本草纲目》中记载“荆芥”，入足厥阴经气分，其功长于祛风邪，散瘀血，破结气，消疮毒，盖厥银乃风木也，主血而相火寄之，故风病、血病、疮病为要药”[11]。

中医药治疗新冠肺炎不立足于杀灭病毒，而采用“和”的思维，破坏病毒生存的环境-寒湿，达到“正气存内，邪不可干”的目的。味辛苦性温的苍术在卫健委和国家中医药管理局颁布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》中使用频率位于前十。苍术中主要有效成分为苍术素、茅术醇和桉叶醇等。苍术酮、β-桉油醇、茅术醇是苍术抗病毒的主要成分，对各类病毒、肺炎支原体、乙型链球菌、金黄色葡萄球菌、黄曲霉菌和其他高致病性菌类都有明显的杀灭效果；荆芥中主要化学成分为挥发油类，荆芥油中主要含有胡薄荷酮等成分, 具有解热、镇静、抑菌、平喘等作用, 体外试验证实，对金色葡萄球、白喉杆菌抑制作用较强、对炭疽、伤寒、绿脓杆菌有一定抑制作用。

2.2 新型复方苍术消毒液的制备

本课题组研制的新型复方苍术消毒液主要以苍术、荆芥等天然中草药为原料，采用科学方法提取有效成分后调配制得。

2.2.1 新型复方苍术消毒液的制备

将苍术根茎 200 g 切片，荆芥干燥茎叶 200 g 切段，分别经水浸泡过夜后，放入圆底烧瓶。混合均匀后，加入沸石，安装水蒸气蒸馏装置，打开安全夹，加热水蒸气发生器。待T型口处有水蒸气流出后，关闭安全夹，使水蒸气进入反应瓶。此时用电加热套加热反应瓶，收集馏出液，当馏出液变为澄清时，打开安全夹并停止加热，将得到棕色乳浊液减压浓缩至 350 mL，并加入苯甲酸钠1 g，搅匀，灌装并密封于 400 mL 玻璃瓶中，蒸汽灭菌，并将其罐装成成品。贮藏于阴凉处，有效期为12个月，使用时以 1 mL/m3的用量将新型复方苍术消毒液在空气中进行喷洒即可。

2.2.2 实验装置改进

针对传统立式水蒸气蒸馏装置蒸馏时间长、操作繁琐、能耗高，热利用率低等不足，本研究采用改进的立式水蒸气蒸馏装置，将数控式恒温水浴锅作为水蒸气发生器，三颈圆底烧瓶直接嵌入水蒸气发生器，将恒压滴液漏斗置于三颈圆底烧瓶上方，可随时将产生的产品分出，立式水蒸气蒸馏装置结构和操作简单、能耗低、热利用率高；提取时间短、产品品质和收率高，实现整个生产过程的“绿色化”。

2.3 效果观察

将体积分数为 1 mL/m3的消毒液喷洒于室内，用空气沉降法对空气消毒前后静态环境及人员流动 20、40、60 min 的动态环境分别采样，参照《药品生产质量管理规范》，将5个直径为 90 mm 的琼脂培养皿置于距房间4个顶点 1 m 处和中点处，暴露 10 min 后，盖好盖子, 在 37 ℃ 培养箱中培养 24 h，然后分别记录5个平板上的菌落数, 并计算平均菌落数。对照组采用可移动紫外线灯照射1h后取样。结果见表1、表2。

表1 静态环境消毒前后空气平均菌落数比较

表2 动态环境消毒前后空气平均菌落数比较 (cfu/m3)

杀菌率=[(消毒前菌落数-消毒后菌落数)/消毒前菌落数]×100%

3 结语

实验表明，新型复方苍术空气消毒剂具有消毒作用发挥快，抑菌、杀菌作用强，时效长久等特点，是一种效果显著的空气消毒剂。新型复方苍术消毒剂属于天然植物挥发油配方，气味芳香，能有效去除空气中的致病菌，对人体无刺激，对器材无腐蚀性。另外，由于苍术和荆芥天然资源丰富，故该产品价格低廉。新型复方苍术空气消毒剂可制成罐装成成品，其雾粒轻、细，能快速扩散到室内的每一角落，不受任何因素影响，拿起就可随时使用，非常适合疫情期间在医院、商场超市、餐饮、铁路、客运、民航、中小学校、家庭等多种场所使用。