过氧乙酸消毒剂的毒性试验

杜宏举，马 玲，郑 珊，刘建中，张 鹏

(北京市疾病预防控制中心，北京 100013)

过氧乙酸是一种广泛应用的高效广谱消毒剂，对各种微生物，包括细菌、病毒、真菌及芽孢等多种微生物均有杀灭作用。过氧乙酸具有强氧化作用[1]，可对人体皮肤、眼睛及呼吸系统产生刺激作用，因此过氧乙酸类消毒剂必须进行相关的毒理学安全性评价，以了解其毒性作用大小。目前同类的过氧乙酸消毒剂多为二元液体包装，需A、B成分临时合成使用，其相关急性毒性研究已有一些报道。本试验所用过氧乙酸消毒剂(江苏某公司提供)为可直接使用的一元液体制剂，其相关毒性研究未见报道。为科学评价该过氧乙酸类消毒剂的安全性，本实验室对其大鼠急性和亚急性经口毒性进行了试验研究。现将结果报告如下。

1 材料和方法

1.1 实验动物及试验环境

清洁级Wistar大鼠，由军事医学科学院实验动物中心提供，实验动物生产许可证号：SCXK-(军)2012-0004；饲料来源：军事医学科学院实验动物中心，饲料生产许可证号：SCXK-(军)2012-0003；实验动物使用许可证号：SYXK(京)2013-0033，饲养于本单位清洁级实验室屏障系统，环境温度为20°C～25°C，湿度为40%～70%，标准饲料喂养，自由饮水。

1.2 仪器与试剂

电子天平(北京赛多利斯，BT2202S型)；血常规分析仪(日本光电，MEK-6318型)；全自动生化分析仪(日立，7600型)；病理切片机(德国徕卡，TS6016+CV6030型)；甲醛(上海沪试，分析纯AR)、无水乙醇(北京试剂，优级纯GR)；0.9%氯化钠注射液(山东华鲁制药有限公司)。

1.3 动物实验

1.3.1 急性经口毒性试验(原液)：选择40只健康成年Wistar大鼠，雌雄各半，体重(184～220)g。依据霍恩氏(Horn)法，将雌、雄大鼠分别随机分成4组，采用一次性经口灌胃染毒法，分别给予浓度为464、1 000、21 50和4 640 mg/kg 体重的该过氧乙酸消毒剂，按1.0 mL/100 g 体重给予受试物。灌胃前动物禁食16 h，自由饮水。灌胃后给予正常饮食，观察14 d，记录中毒体征及死亡情况。根据Horn法计算受试物对小鼠急性经口LD50(95%可信区间)，并确定急性毒性分级。

1.3.2 急性经口毒性试验(最高应用液浓度5倍液，2.5 g/L)：20只健康成年Wistar种大鼠，雌雄各半，体重(185～217)g。采用一次最高剂量法，剂量设计雌、雄性大鼠均为5 000 mg/kg 体重，按1.0 mL/100 g 体重经口灌胃给予受试物。灌胃前动物禁食16 h，自由饮水。灌胃后密切观察4 h后给予正常饮食，观察14 d，记录中毒体征及死亡情况。

1.3.3 亚急性经口毒性试验：40只6～8周龄Wistar种大鼠，雌雄各半。按体重随机分为阴性对照组和高、中、低三个剂量组，依据卫生部《消毒技术规范》(2002年版)，剂量设计高剂量组为1/5 LD50，高、中、低三个剂量组的组距为3倍关系，即雌性大鼠剂量设为33 mg/kg 体重、98 mg/kg 体重和294 mg/kg 体重；雄性大鼠为38 mg/kg 体重、114 mg/kg 体重和342 mg/kg 体重。每日固定时间经口灌胃给予受试物1次，按1.0 mL/100 g 体重给药。

实验期间，实验动物自由摄食和饮水，每天观察并记录动物的一般表现、行为、中毒体征和死亡情况。每周称1次体重并记录。第28天禁食16 h，第29 天取血测定白细胞计数(WBC)及分类、红细胞计数(RBC)、血红蛋白(Hb)等血液学指标；取血清测定丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素(URE)、肌酐(CRE)和总胆固醇(CHO)等生化指标。

1.4 病理组织学检查

大体解剖观察每只动物，取肝、肾称重，计算脏/体比；将心、肝、脾、肺、肾、脑、肾上腺、睾丸、卵巢和胃肠等重要脏器入4%甲醛溶液固定，然后将相关组织标本做石蜡切片，经HE染色后，于光镜下观察组织形态学变化。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 急性经口毒性试验(原液)

给药后，2 150 mg/kg 体重剂量组动物出现静卧少动、步态不稳、震颤及呼吸困难，大部分动物于24 h内死亡，雌性大鼠全部死亡，雄性大鼠有4只死亡，死亡动物大体解剖可见胃胀气及腐蚀，肠部分也有充血及腐蚀；4 640 mg/kg 体重剂量组动物出现静卧少动、步态不稳、震颤及呼吸困难，受试动物3～4 h内全部死亡，死亡动物大体解剖可见胃胀气及腐蚀，肠部分也有充血及腐蚀；其他剂量组受试动物生长正常，未见中毒体征及死亡，解剖未见异常，见表1。过氧乙酸对雌性大鼠急性经口LD50为1 470 mg/kg 体重，对雄性大鼠急性进口LD50为1710 mg/kg 体重 (95%可信区间：1 260～2 330 mg/kg 体重)，属低毒性级。

2.2 急性经口毒性试验(最高应用液浓度5倍液，过氧乙酸含量为2.5 g/L)

试验期内，受试动物生长良好、进食正常，未见中毒体征及死亡，动物大体解剖未见异常。最高应用液浓度5倍液雌雄大鼠急性经口LD50为5 000 mg/kg 体重，属实际无毒级。

2.3 亚急性经口毒性试验

2.3.1 动物一般表现：试验过程中各剂量组大鼠均未见异常症状和体征，无死亡。各试验剂量组大鼠体重与对照组比较，差异均无显著性(P>0.05)。见表2。

表1 急性经口毒性试验结果

2.3.2 对大鼠血液学指标的影响：各试验剂量组白细胞计数、红细胞计数、血红蛋白与对照组比较，差异均无显著性(P>0.05)。见表3。

2.3.3 对大鼠白细胞分类的影响：各试验剂量组动物淋巴细胞、其它细胞、中性粒细胞与对照组比较，差异均无显著性(P>0.05)。见表4。

2.3.4 对大鼠脏体比的影响：各试验剂量组肝/体比、肾/体比与对照组比较，差异均无显著性(P>0.05)。见表5。

表2 受试物对大鼠体重的影响(g)

表3 受试物对大鼠血液学指标的影响

表4 受试物对大鼠白细胞分类的影响 (%)

表5 受试物对大鼠脏体比的影响(%)

2.3.5 对大鼠生化指标的影响：各试验剂量组动物丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、总蛋白、白蛋白、尿素、肌酐、总胆固醇与对照组比较，差异均无显著性(P>0.05)。见表6。

2.3.6 对大鼠病理组织学检查：大体解剖未发现各脏器明显异常情况。脏器病理组织学检查镜下所见：各剂量组与对照组比较，结果均在正常形态范围内，未见有意义的与受试物有关的病理组织学改变。根据以上检测结果，得出本次试验雌性大鼠未观察到有害作用剂量(NOAEL)为294 mg/kg 体重，雄性大鼠NOAEL为342 mg/kg 体重。

3 讨论

过氧乙酸是一种广谱高效的消毒剂，其合成原料主要是冰醋酸、硫酸及过氧化氢，过氧化氢中的一个氢被冰醋酸中的乙酰基置换，形成过氧乙酸。过氧乙酸不稳定，可降解为冰醋酸和过氧化氢。因此，过氧乙酸消毒剂为混合水溶液，除主要成分过氧乙酸外，还含有过氧化氢、冰醋酸和硫酸等。过氧乙酸的气体和溶液都具有很强的杀菌能力，加上价格较低，故被广泛应用于食品及医疗行业的消毒[2]。

但过氧乙酸属于强氧化性化合物，腐蚀性较强，有漂白作用，对眼睛、呼吸道黏膜和皮肤有较强的刺激性，同时对机体也有毒性作用。有研究报道2%含量的过氧乙酸溶液气溶胶喷雾, 达到(0.75～1)g/m3时，可对实验大鼠产生毒性作用，导致其在给药后的4 h～7 d内出现行为活动异常现象[3]；流行病学调查分析结果发现，环境中过氧乙酸和过氧化氢的长期暴露与医护人员的哮喘发生有关[4]；曾有报道0.5%过氧乙酸泡手后可引起接触性皮炎发生，表现为局部发痒, 出现红色斑丘疹及形成水疤等[5]；误服则可导致急性消化道损伤，可引起急性肺水肿等症状[6]，还可导致心脏、肝脏及神经系统损害[7]；40%的过氧乙酸溶液可严重灼烧皮肤、眼睛及呼吸道；高浓度的过氧乙酸误溅入眼可引起结膜充血和角膜损伤[8]。本产品前期试验结果表明，过氧乙酸含量为3 000 mg/L的稀释液对碳钢、铝、铜为重度腐蚀性，提示其对机体有潜在的毒性作用。

目前常用过氧乙酸消毒剂为二元包装，使用时需将A、B液临时混合配置成使用液，其相关急性毒性研究已有报道。张敏等[9]研究报道，浓度为160 g/L的二元包装过氧乙酸消毒剂小鼠急性经口一次性灌胃给药，给药后，动物即刻出现步态不稳、四肢麻痹等症状，大部分动物在3 h内死亡，该过氧乙酸消毒剂对小鼠急性经口LD50为1882 mg/kg 体重 (95%可信区间：1 604～2 208 mg/kg 体重)，属低毒级。本消毒产品为一元包装，过氧乙酸浓度为158 g/L，虽然都属于过氧乙酸类消毒剂，但由于产品包装与成分上的不同，为科学评价其安全性，

还需对其急性经口毒性进行研究，探讨其半数致死量(LD50)大小，以便对其亚急性毒性研究提供一定的参考依据。本试验研究结果表明，该消毒剂雌性大鼠急性经口LD50为1 470 mg/kg 体重，雄性大鼠急性进口LD50为1 710 mg/kg 体重 (95%可信区间：1 260～2 330 mg/kg 体重)，也属低毒级，与二元包装产品小鼠LD50研究结果基本一致。

为进一步评价该产品在使用过程中的安全性，本试验对其最高应用液浓度5倍液(过氧乙酸含量为2.5 g/L)的急性经口LD50值进行了研究，结果显示，雌、雄性大鼠急性经口LD50均大于5 000 mg/kg 体重，属实际无毒级，表明该产品在一般消毒使用浓度下具有一定的使用安全性。

为科学评价较长期接触该消毒剂后，对机体的毒性作用情况，本试验进行了大鼠亚急性毒性研究。研究结果表明，各剂量组对雌、雄大鼠体重、血常规、血液生物化学指标及脏体比均无明显影响；对主要脏器未造成明显病理改变，未发现明显的亚急性毒性作用，该过氧乙酸消毒剂雌性大鼠未观察到有害作用剂量(NOAEL)为294 mg/kg 体重，雄性NOAEL为342 mg/kg 体重，表明该过氧乙酸消毒剂在以上消毒浓度作用下，在较长时间内，仍大鼠未造成明显损伤作用。张敏等[9]研究了过氧乙酸对小鼠的蓄积毒性作用，结果表明，连续给药20 d后，小鼠未见有明显的中毒症状，无死亡。根据蓄积毒性分级标准，蓄积系数K>5，证实过氧乙酸为弱蓄积毒性物质，不过这种蓄积作用对小鼠血液、生化指标及各脏器病理组织学有无明显作用，其作用机制如何还有待进一步的研究。

总之，本研究结果表明，该过氧乙酸消毒剂大鼠急性经口毒性属低毒，亚急性毒性各指标未见明显的与受试物有关的异常。本研究可为过氧乙酸的安全使用及相关慢性毒性实验提供数据参考。但是介于长期暴露过氧乙酸消毒剂对人体健康的潜在危害[10]，及高浓度过氧乙酸对人体的严重损害作用，在使用过氧乙酸类消毒剂进行环境消毒作业时，一定要控制好过氧乙酸的使用浓度，并做好自身防护。

表6 受试物对大鼠生化指标的影响

参考文献：

[1] Awad MI, Denggerile A, Ohsaka T. Electroreduction of peroxyacetic acid at gold electrode in aqueous media [J]. J Electrochem Soc, 2004, 151(12):358-363.

[2] Bounoure F, Fiquet H, Arnaud P. Comparison of hydrogen peroxide and peracetic acid as isolator sterilization agents in a hospital pharmacy [J]. Am J Health Syst Pharm, 2006, 63(5):451-455.

[3] 张大维, 邴国强, 徐彩云, 等. 2%过氧乙酸吸入毒性实验 [J]. 中国比较医学杂志, 2007, 17(6):351-356.

[4] Marquand EC, Kacel M, Milhe F, et al. Asthma caused by peracetic acid-hydrogen peroxide mixture [J]. J Occup Health, 2007, 49(2):155-158.

[5] 廖德祥. 过氧乙酸接触性皮炎1例 [J]. 中国皮肤性病学杂志, 1994, 8(2):131-132.

[6] 王群, 王爽. 急性过氧乙酸中毒致急性肺水肿1例 [J]. 中国工业医学杂志, 1997, 10(2):75-126.

[7] 王俊萍, 申鲁生, 王俊霞. 过氧乙酸中毒1例 [J]. 小儿急救医学, 2003, 10(6):394.

[8] 马红蕾, 孔祥瑞, 马景学. 过氧乙酸引起眼部损伤1例报告 [J]. 眼外伤职业眼病杂志, 2003, 25(6):376.

[9] 张敏, 王京燕, 纪晓光, 等. 过氧乙酸消毒剂的毒性研究 [J]. 中国消毒学杂志, 2004, 21(3): 222-224.

[10] 燕丽，白志鹏，高翔, 等. 过氧乙酸消毒剂对人体健康影响的调查 [J]. 职业与健康, 2005, 21(1):14-15.