生物菌群去除劑的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種生物菌群去除劑，所述生物菌群去除劑包括以下組分：至少一種水解酶，所述水解酶的重量份為25～40份；滅菌后的鼠李糖脂發(fā)酵液，所述鼠李糖脂發(fā)酵液的重量份為10～20份；余量為水。本發(fā)明的生物菌群去除劑由生物酶和生物表面活劑復(fù)配而成，該生物菌群去除劑去除器械上的生物菌群的效果好，不易腐蝕器械，可自然降解，不污染環(huán)境。
【專(zhuān)利說(shuō)明】生物菌群去除劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有生物菌群去除功能的去除劑，特別是一種用于去除醫(yī)療器械 上的生物菌群的去除劑。

【背景技術(shù)】
[0002] 生物菌群是指黏附在特定物品表面的微生物，它們通過(guò)分泌細(xì)胞外聚合物，從而 表現(xiàn)出與其同種浮游狀態(tài)微生物不同的特性，包括基因的轉(zhuǎn)錄、微生物之間的相互作用以 及對(duì)抗菌化合物的耐受性等。人們發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的疾病與生物菌群相關(guān)，包括：中耳炎、牙 周疾病、自體性心臟瓣膜炎、囊性纖維化、前列腺炎、植入型醫(yī)療器械感染、鼻竇炎、壞死性 筋膜炎、骨髓炎、感染性腎結(jié)石以及膽道感染。美國(guó)疾病控制中心的感染性疾病專(zhuān)家估計(jì) 65%的人體細(xì)菌感染均與生物菌群相關(guān)，其來(lái)源包括醫(yī)療器械、口腔科用水管路、內(nèi)鏡以及 傷口感染。
[0003] 對(duì)于復(fù)用醫(yī)療器械而言，任何帶有精密部件或者難以徹底清洗與干燥的器械，包 括以?xún)?nèi)鏡為代表的管腔器械，均容易滋生生物菌群，且手術(shù)器械表面越不平滑越容易產(chǎn)生 生物菌群。復(fù)用醫(yī)療器械上的生物菌群對(duì)系統(tǒng)生物學(xué)研究中心人員的消毒滅菌操作帶來(lái) 很大的挑戰(zhàn)。首先是生物菌群造成清洗的不充分。徹底的清洗是清洗用水、機(jī)械因素、化學(xué) 因素、時(shí)間與溫度優(yōu)化匹配的結(jié)果，而生物菌群的存在阻礙了清洗劑與器械表面的接觸，也 屏蔽了水流沖力帶來(lái)的效果。生物菌群中的細(xì)胞外基質(zhì)內(nèi)有很多導(dǎo)水的孔道，當(dāng)清洗水流 作用于生物菌群時(shí)絕大部分將從孔道內(nèi)流出，降低了對(duì)生物菌群的直接機(jī)械沖擊力，而不 能真正有效地進(jìn)行清洗。生物菌群如果不能有效地清除，即便經(jīng)過(guò)了清洗后的干燥處理，殘 存生物菌群中的細(xì)菌并不會(huì)死亡，而只是降低了代謝速率，仍舊會(huì)頑強(qiáng)地附著在器械上。同 時(shí)，殘存的有機(jī)物是引起醫(yī)療器械表面改變與積層形成的重要原因，也間接會(huì)引起醫(yī)療器 械表面的應(yīng)力裂紋。生物菌群可引起消毒滅菌的失敗，消毒與滅菌的重要前提是消毒劑或 者滅菌劑與器械表面的各個(gè)部分充分地進(jìn)行接觸，然而生物菌群的存在使得醫(yī)療器械表面 不能充分暴露于消毒劑或者滅菌劑。有研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)有機(jī)物和無(wú)機(jī)物共存的情況下污物很容 易形成晶體，導(dǎo)致環(huán)氧乙烷、等離子以及過(guò)氧化氫滅菌的失敗。
[0004] 關(guān)于生物菌群的去除，目前已逐漸成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。但是目前大多數(shù)的醫(yī)用 多酶清洗液、堿性清洗液、殺菌劑等不是專(zhuān)門(mén)針對(duì)生物菌群的去除而開(kāi)發(fā)的，實(shí)際使用效果 有限，生物菌群去除率低，使醫(yī)療器械仍然存在巨大的細(xì)菌感染隱患。
[0005] 去除生物菌群的核心是去除微生物分泌的胞外聚合物。胞外聚合物的組成成分比 較多樣，其組分因來(lái)源微生物的不同也有差異，但總的來(lái)說(shuō)，胞外聚合物主要由蛋白質(zhì)、多 糖、核酸、糖醛酸、脂類(lèi)、腐植酸、氨基酸等組成。蛋白質(zhì)和多糖是其主要成分，占胞外聚合物 總量的70?80%。目前，預(yù)防和去除生物菌群經(jīng)常會(huì)用分散劑、表面活性劑、去污劑、酶制 齊U、防腐劑、殺菌劑、強(qiáng)堿等，它們單獨(dú)使用時(shí)，都收效甚微，經(jīng)常需搭配使用或配合物理方 法使用。在這些不同的組合當(dāng)中，除酶制劑外，其它絕大多數(shù)是化工產(chǎn)品，這些化工產(chǎn)品在 去除醫(yī)療器械上的生物菌群的應(yīng)用中或會(huì)腐蝕器械，或因不易降解而污染環(huán)境。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種生物菌群去除劑，所述生物菌群去除劑由 生物酶和生物表面活劑復(fù)配而成，該生物菌群去除劑去除器械上的生物菌群的效果好，不 易腐蝕器械，可自然降解，不污染環(huán)境。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種生物菌群去除劑，所述 生物菌群去除劑包括以下組分：
[0008] 至少一種水解酶，所述水解酶的重量份為25?40份；
[0009] 滅菌后的鼠李糖脂發(fā)酵液，所述鼠李糖脂發(fā)酵液的重量份為10?20份；
[0010] 余量為水。
[0011] 所述鼠李糖脂發(fā)酵液按中國(guó)專(zhuān)利CN101177696中所述方法制備，此處不再贅述。
[0012] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所采用的鼠李糖脂發(fā)酵液按中國(guó)專(zhuān)利CN101177696中 的第五個(gè)實(shí)施例制備得到，并且鼠李糖脂發(fā)酵液經(jīng)過(guò)滅菌處理，鼠李糖脂發(fā)酵液中的鼠李 糖脂含量約為42g/L。
[0013] 進(jìn)一步地，所述水解酶選自蛋白酶、脂肪酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、果膠 酶、纖維素酶、甘露聚糖酶、溶葡萄球菌酶和溶菌酶組成的組中。
[0014] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述水解酶為蛋白酶、脂肪酶、α-淀粉酶、β-淀粉 酶、糖化酶、果膠酶、纖維素酶、甘露聚糖酶、溶葡萄球菌酶和溶菌酶的組合。
[0015] 具體地，所述生物菌群去除劑由以下重量份的組分組成：
[0016] 蛋白酶 10?20份；脂肪酶 5份； α-淀粉酶1份；
[0017] 淀粉酶1份； 糖化酶 1?6份；果膠酶 1份；
[0018] 纖維素酶 1份； 甘露聚糖酶 1份； 溶葡萄球菌酶2份；
[0019] 溶菌酶 2份； 鼠李糖脂發(fā)酵液10?20份；余量為水。
[0020] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述生物菌群去除劑由以下重量份的組分組成：
[0021] 蛋白酶 10份；脂肪酶 5份；α-淀粉酶1份；
[0022] β -淀粉酶1份；糖化酶 1份；果膠酶 1份；
[0023] 纖維素酶1份；甘露聚糖酶 1份；溶葡萄球菌酶2份；
[0024] 溶菌酶2份；鼠李糖脂發(fā)酵液20份；水55份。
[0025] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，所述生物菌群去除劑由以下重量份的組分組成：
[0026] 蛋白酶 15份；脂肪酶 5份；α-淀粉酶1份；
[0027] β -淀粉酶1份；糖化酶 3份；果膠酶 1份；
[0028] 纖維素酶1份；甘露聚糖酶 1份；溶葡萄球菌酶2份；
[0029] 溶菌酶2份；鼠李糖脂發(fā)酵液15份；水53份。
[0030] 在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，所述生物菌群去除劑由以下重量份的組分組成：
[0031] 蛋白酶 20份；脂肪酶 5份；α-淀粉酶1份；
[0032] β -淀粉酶1份；糖化酶 6份；果膠酶 1份；
[0033] 纖維素酶1份；甘露聚糖酶 1份；溶葡萄球菌酶2份；
[0034] 溶菌酶2份；鼠李糖脂發(fā)酵液10份；水50份。
[0035] 所述蛋白酶、脂肪酶、α-淀粉酶、糖化酶、果膠酶、纖維素酶、甘露聚糖酶、淀 粉酶、溶葡萄球菌酶、溶菌酶均可從市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)，例如可從深圳市綠微康生物工程有限公司 購(gòu)買(mǎi)。
[0036] 本發(fā)明的生物菌群去除劑中的各種水解酶發(fā)揮協(xié)同作用，其中蛋白酶、脂肪酶、 α -淀粉酶、糖化酶、果膠酶、纖維素酶、甘露聚糖酶和β -淀粉酶分解生物菌群分泌的胞外 聚合物，使藏于胞外聚合物中的微生物暴露出來(lái)，再由溶葡萄球菌酶、溶菌酶、蛋白酶、脂肪 酶分解微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，從而殺死微生物；鼠李糖脂發(fā)酵液具有高的表面活性，可 以將酶解后的污物及器械上的污物清洗帶走。鼠李糖脂發(fā)酵液中的鹽離子能提高鼠李糖脂 的表面活性，同時(shí)，發(fā)酵液中存在的其他生物表面活性劑如脂肽，也可提高鼠李糖脂發(fā)酵液 的表面活性。鼠李糖脂溶液由純度較高的鼠李糖脂配制而成，不僅成本高，而且其溶液中也 缺少相關(guān)的鹽離子及其他生物表面活性劑，使得鼠李糖脂溶液的表面活性有所降低，進(jìn)而 限制了其作為生物表面活性劑的應(yīng)用。因此，在鼠李糖脂含量相同的情況下，鼠李糖脂發(fā)酵 液比鼠李糖脂溶液具有更高的表面活性，可以更加有效地將酶解后的污物及器械上的各種 污物清洗帶走。可以理解的是，為了達(dá)到與鼠李糖脂發(fā)酵液相同的表面活性性能，可以提高 鼠李糖脂溶液中的鼠李糖脂的含量，但這必將產(chǎn)生更高的成本。
[0037] 可以理解的是，水解酶并不能將全部的微生物殺死，仍有極少數(shù)的微生物藏于酶 解后的污物中，如果生物表面活性劑的清洗污物效果不好，這將會(huì)使得器械上極少數(shù)藏于 酶解后的污物中的微生物得以存活，此種結(jié)果將帶來(lái)在器械上重新形成頑固的生物菌群的 風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的生物菌群去除劑中的鼠李糖脂發(fā)酵液由于能更加有效地將酶解后的污物及 器械上的各種污物清洗帶走，因此大大降低了在器械上再形成頑固的生物菌群的風(fēng)險(xiǎn)。
[0038] 本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有的生物菌群去除劑存在腐蝕器械、不易降解、污 染環(huán)境的情況，本發(fā)明的生物菌群去除劑由水解酶和滅菌后的鼠李糖脂發(fā)酵液復(fù)配而成， 該生物菌群去除劑對(duì)器械上的生物菌群的除菌率超過(guò)95%，且該生物菌群去除劑不易腐蝕 器械，可自然降解，不污染環(huán)境。

【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0040] 實(shí)施例中所述的鼠李糖脂發(fā)酵液按中國(guó)專(zhuān)利CN101177696中的第五個(gè)實(shí)施例制 備得到，并且鼠李糖脂發(fā)酵液經(jīng)過(guò)滅菌處理，鼠李糖脂發(fā)酵液中的鼠李糖脂含量約為42g/ L〇
[0041] 實(shí)施例1
[0042] 將10份蛋白酶、5份脂肪酶、1份α -淀粉酶、1份糖化酶、1份果膠酶、1份纖維素 酶、1份甘露聚糖酶、1份β -淀粉酶、2份溶葡萄球菌酶、2份溶菌酶、20份鼠李糖脂發(fā)酵液、 55份水混合均勻，得一淡黃色透明液體，即本發(fā)明的生物菌群去除劑。
[0043] 實(shí)施例2
[0044] 將15份蛋白酶、5份脂肪酶、1份α -淀粉酶、3份糖化酶、1份果膠酶、1份纖維素 酶、1份甘露聚糖酶、1份β -淀粉酶、2份溶葡萄球菌酶、2份溶菌酶、15份鼠李糖脂發(fā)酵液、 53份水混合均勻，得一淡黃色透明液體，即本發(fā)明的生物菌群去除劑。
[0045] 實(shí)施例3
[0046] 將20份蛋白酶、5份脂肪酶、1份α -淀粉酶、6份糖化酶、1份果膠酶、1份纖維素 酶、1份甘露聚糖酶、1份β -淀粉酶、2份溶葡萄球菌酶、2份溶菌酶、10份鼠李糖脂發(fā)酵液、 50份水混合均勻，得一淡黃色透明液體，即本發(fā)明的生物菌群去除劑。
[0047] 實(shí)施例4
[0048] 去除生物菌群效果實(shí)驗(yàn)
[0049] 設(shè)置對(duì)比例生物菌群去除劑，對(duì)比例生物菌群去除劑1?3是用鼠李糖脂溶液替 換鼠李糖脂發(fā)酵液，其它條件及制備方法分別與實(shí)施例1?3相同。對(duì)比例生物菌群去除 劑1?3中的鼠李糖脂含量分別與實(shí)施例1?3制備的本發(fā)明生物菌群去除劑中的鼠李糖 脂含量相同。
[0050] 一、試驗(yàn)材料
[0051] 1、菌株：銅綠假單胞菌菌株編號(hào)ATCC15442。
[0052] 2、洗脫液：0. 1%的吐溫-80、蛋白胨1. 0%、氯化鈉0. 85%。用蒸餾水配制而成，調(diào)節(jié) pH值在7. 0±0· 2,經(jīng)121 °C壓力蒸汽滅菌后使用。
[0053] 3、稀釋液：胰蛋白胨生理鹽水溶液（TPS)
[0054] 胰蛋白胨1.0%、氯化鈉0.85%。用蒸餾水配制而成，調(diào)節(jié)pH值在7. 0±0. 2,經(jīng) 121°C壓力蒸汽滅菌后使用。
[0055] 4、胰蛋白胨大豆肉湯培養(yǎng)基（TSB)
[0056] 胰蛋白胨1. 5%、大豆蛋白胨0. 5%、氯化鈉0. 5%。用蒸餾水配制而成，調(diào)節(jié)pH值在 7. 0±0· 2,經(jīng)121 °C壓力蒸汽滅菌后使用。
[0057] 5、胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基（TSA)
[0058] 胰蛋白胨1. 5%、大豆蛋白胨0. 5%、氯化鈉0. 5%、瓊脂1. 6%。用蒸餾水配制而成，調(diào) 節(jié)pH值在7.0±0.2,經(jīng)121°C壓力蒸汽滅菌后使用。
[0059] 6、載體管腔
[0060] 聚四氟乙烯管（外徑IOmm?12mm，內(nèi)徑6mm，長(zhǎng)度1000mm)經(jīng)脫脂處理，壓力蒸汽 滅菌后備用。聚四氟乙烯管(外徑6mm，內(nèi)徑2mm，長(zhǎng)度1000mm)經(jīng)脫脂處理，壓力蒸汽滅菌 后備用。
[0061] 7、MasterfIex 懦動(dòng)泵。
[0062] 8、DK-450B電熱恒溫水浴。
[0063] 9、KQ-110E超聲波清洗器。
[0064] 二、試驗(yàn)方法
[0065] 1、菌懸液制備
[0066] 將分離純化后的銅綠假單胞菌接種到TSA斜面，培養(yǎng)24h。用TSB洗菌，并用TSB 將菌液調(diào)整至所需濃度。取配制好的菌懸液2mL，加入到含200mL TSB的錐形瓶中，于 35°C ±2°C條件下，振蕩培養(yǎng)20h?24h，使其菌液濃度為108cfu/mL，備用。
[0067] 2、生物菌群培養(yǎng)模型搭建
[0068] 用帶有通氣孔(過(guò)濾層0. 22mm)的塞子將燒瓶塞住，一個(gè)軟管通過(guò)通氣孔延伸到瓶 底，另一個(gè)軟管在TSB液面上。通過(guò)蠕動(dòng)泵和軟管子將內(nèi)徑2mm的聚四氟乙烯管相連接組成 管道系統(tǒng)，保持在37°C的條件，用蠕動(dòng)泵在lOmL/min的流量下循環(huán)，4h/d。每日更換TSB， 連續(xù)培養(yǎng)5d。第6d用500mL無(wú)菌生理鹽水以10mL/min的流速?zèng)_洗管腔去除管腔內(nèi)壁的浮 游菌。
[0069] 3、清洗程序
[0070] 試驗(yàn)組：在試驗(yàn)開(kāi)始前20min，將盛有400mL本發(fā)明生物菌群去除劑和盛有400mL 對(duì)比例生物菌群去除劑的錐形瓶，在水浴中恒溫至40°C備用。內(nèi)徑6mm的聚四氟乙烯管經(jīng) 過(guò)滅菌后，在50mm、500mm和950mm處剪開(kāi)，備用。將沖洗完畢的含生物菌群的管腔截取為 5cm的小段，作為污染物樣本。將樣本分別連接在模擬內(nèi)鏡體的50mm、500mm和950mm處。 對(duì)連接好的模擬內(nèi)鏡體用恒溫至40°C的400mL的本發(fā)明生物菌群去除劑或?qū)Ρ壤锞?群去除劑以100mL/min的流速循環(huán)清洗5min后，再以10mL/min的流速用無(wú)菌水沖洗Imin, 以沖洗管腔內(nèi)殘留的生物菌群去除劑。
[0071] 清洗完畢后，用滅菌鑷子將樣本取出，將樣本縱向分為兩部分后，放入含IOmL洗 脫液的試管中，在40KHz的超聲波中清洗6. 5min后，進(jìn)行細(xì)菌計(jì)數(shù)。
[0072] 陽(yáng)性對(duì)照組：用恒溫至40°C的400mL的無(wú)菌水代替生物菌群去除劑對(duì)連接好的模 擬內(nèi)鏡體按上述步驟的清洗程序進(jìn)行清洗后，用滅菌鑷子將樣本取出，將樣本縱向分為兩 部分后，放入含IOmL洗脫液的試管中，在40KHz的超聲波中清洗6. 5min后，進(jìn)行細(xì)菌計(jì)數(shù)， 作為陽(yáng)性對(duì)照。
[0073] 陰性對(duì)照組：取脫脂滅菌后，未經(jīng)任何處理的內(nèi)徑為2mm、5cm長(zhǎng)的聚四氟乙烯管 縱向分為兩部分后，放入含IOmL洗脫液的試管中，在40KHz的超聲波中清洗6. 5min后，進(jìn) 行細(xì)菌計(jì)數(shù)，作為陰性對(duì)照。
[0074] 細(xì)菌計(jì)數(shù)：用稀釋液對(duì)洗脫液做10倍系列稀釋?zhuān)x適宜稀釋度懸液，分別吸取 I. OmL接種平皿，每份樣本接種兩個(gè)平皿；
[0075] 試驗(yàn)重復(fù)三次。
[0076] 4、計(jì)算方法

【權(quán)利要求】
1. 一種生物菌群去除劑，其特征在于，所述生物菌群去除劑包括以下組分： 至少一種水解酶，所述水解酶的重量份為25?40份； 滅菌后的鼠李糖脂發(fā)酵液，所述鼠李糖脂發(fā)酵液的重量份為10?20份； 余量為水。
2. 如權(quán)利要求1所述的生物菌群去除劑，其特征在于，所述水解酶選自蛋白酶、脂肪 酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、果膠酶、纖維素酶、甘露聚糖酶、溶葡萄球菌酶和溶菌 酶組成的組中。
3. 如權(quán)利要求2所述的生物菌群去除劑，其特征在于，所述水解酶為蛋白酶、脂肪酶、 α -淀粉酶、β -淀粉酶、糖化酶、果膠酶、纖維素酶、甘露聚糖酶、溶葡萄球菌酶和溶菌酶的 組合。
4. 如權(quán)利要求3所述的生物菌群去除劑，其特征在于，所述生物菌群去除劑由以下重 量份的組分組成： 蛋白酶 10?20份；脂肪酶 5份； α-淀粉酶 1份； β_淀粉酶 1份； 糖化酶 1?6份；果膠酶 1份； 纖維素酶 1份； 甘露聚糖酶1份； 溶葡萄球菌酶 2份； 溶菌酶 2份； 鼠李糖脂發(fā)酵液10?20份；余量為水。
5. 如權(quán)利要求4所述的生物菌群去除劑，其特征在于，所述生物菌群去除劑由以下重 量份的組分組成： 蛋白酶 1〇份；脂肪酶 5份；α-淀粉酶1份； β-淀粉酶 1份；糖化酶 1份；果膠酶 1份； 纖維素酶 1份；甘露聚糖酶1份；溶葡萄球菌酶 2份； 溶菌酶 2份；鼠李糖脂發(fā)酵液20份；水55份。
6. 如權(quán)利要求4所述的生物菌群去除劑，其特征在于，所述生物菌群去除劑由以下重 量份的組分組成： 蛋白酶 15份；脂肪酶 5份；α-淀粉酶 1份； β -淀粉酶1份；糖化酶 3份； 果膠酶 1份； 纖維素酶1份；甘露聚糖酶1份； 溶葡萄球菌酶2份； 溶菌酶2份；鼠李糖脂發(fā)酵液15份；水53份。
7. 如權(quán)利要求4所述的生物菌群去除劑，其特征在于，所述生物菌群去除劑由以下重 量份的組分組成： 蛋白酶 20份；脂肪酶 5份；α-淀粉酶1份； β -淀粉酶1份；糖化酶 6份； 果膠酶 1份； 纖維素酶1份；甘露聚糖酶1份；溶葡萄球菌酶2份； 溶菌酶2份；鼠李糖脂發(fā)酵液10份；水50份。
【文檔編號(hào)】A01P1/00GK104222158SQ201310243194
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月19日
【發(fā)明者】郭宏濤, 王劍英, 郭玉晶, 黃長(zhǎng)龍, 李情, 聶新華 申請(qǐng)人:深圳市綠微康生物工程有限公司