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次氯酸:一种具有强大杀菌和抗生物膜能力的伤口护理剂

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NO.38-次氯酸:一种具有强大杀菌和抗生物膜能力的伤口护理剂

作者:浙江大学 叶章颖教授

 

慢性伤口是指伤口经历4周临床治疗后,无法及时有效地按照正常程序愈合的伤口,主要包括糖尿病足溃疡、下肢动静脉溃疡和压疮等,常表现为持续过度的炎症反应、反复感染、耐药性细菌生物 膜、表皮细胞对修复刺激无应答等特点。

 

Fig 1 伤口愈合过程

 

伤口愈合通过重建皮肤完整性来阻止感染和保持伤口内稳态。正常的伤口愈合过程通常分为4个步骤:凝血、炎症、增殖和重建,然而慢性伤口的愈合进程始终停滞于炎症反应的某一阶段,无法达到有效愈合。尤其在细菌生物膜的作用下,其自身形成的微环境及伤口内微环境的变化对伤口愈合所需的各种细胞及因子产生严重的阻碍作用,抑制伤口愈合。

 

研究显示,成人慢性伤口的发生率约为1%,超过65岁的人群慢性伤口的发生率增加至3%~5%。慢性伤口为细菌生物膜的形成提供了理想环境,坏死组织容易引起细菌附着,血管的改变及缺血情况 刺激免疫系统发生防御反应。有研究显示,60% 的慢性伤口有细菌生物膜形成。

 

由于大多数慢性伤口感染的病因均在形成生物膜,以及大多数局部用杀菌剂具有细胞毒性作用,因此会损害伤口的愈合,因此针对微生物根除率高,伤口愈合效果好的生物膜的治疗策略将降低其发病率和死亡率。

 

 

人体内次氯酸的产生机制

人体的免疫系统能够抵抗外界病原体的入侵,很大的原因在于免疫系统通过产生高活性化学物质,如活性氧(ROS),来产生有效且快速的杀菌反应。线粒体膜结合还原型辅酶Ⅱ(以下简称NADPH)是ROS产生的主要酶。在嗜中性粒细胞活化过程中,呼吸作用产生过氧化氢(H2O2),而活化的髓过氧化物酶(MPO)在Cl-和H+存在下将H2O2转化为次氯酸(HOCl)。

Fig 2 人体内次氯酸的产生机制

 

早在 1915 年就有研究将次氯酸应用于伤口感染治疗,近年来又有研究可以用于鼻腔、口腔、眼结膜冲洗预防感染,有学者已经证实 0.01%次氯酸溶液对各种病原菌 有良好的体外杀菌活性。 

 

次氯酸对慢性伤口愈合作用研究

 

2014年,土耳其阿德南门德斯大学药学院的Serhan Sakarya等研究了稳定性次氯酸溶液(HOCl)对微生物杀灭,生物膜形成,生物膜内分离出的微生物的抗菌活性以及受损伤的成纤维细胞和角质形成细胞迁移率的影响。

 

注:成纤维细胞(fibroblast)是疏松结缔组织的主要细胞成分,由胚胎时期的间充质细胞(mesenchymal cell)分化而来。成纤维细胞对不同程度的细胞变性、坏死和组织缺损以及骨创伤的修复有着十分重要的作用。

角质形成细胞是一种能合成角质蛋白的上皮细胞。角质形成细胞在创伤愈合中起至关重要的作用,尤其是严重烧伤患者表皮角质形成细胞的匮乏与患者病程长短、并发症的发生及后期瘢痕的形成均有密切关系。

 

试验所采用的次氯酸浓度为218ppm,pH值7.1,ORP 871mV,产品保质期24个月。

 

采用稀释32倍,即5.5ppm的次氯酸对荧光染色的铜绿假单胞菌在1s、6s和12s时的杀灭效果如下:

 

Fig 3 显微镜拍摄的视频图像

 

结果显示,在第12s时,5.5ppm的次氯酸对铜绿假单胞菌具有显著的杀灭效果。

 

通过光密度值测定稳定性次氯酸对生物膜的抗性,以及对生物膜内金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和白色念珠菌的杀灭效果,其结果如下:

 

Fig 4 稳定性次氯酸(HOCl)溶液对生物膜抗性和对生物膜内金黄色葡萄球菌(A,A1),铜绿假单胞菌(B,B1)和白色念珠菌(C,C1)的杀灭作用

 

以上结果表明,HOCl具有抗生物膜的活性,并能主动渗透到生物膜中并杀死生物膜中的微生物。

 

由于消毒液对伤口愈合具有有害作用,因此作者比较了聚维酮碘和稳定的HOCl对损伤引起的迁徙反应的作用。

 

Fig 5 在24小时内用1/32稀释的聚维酮碘和次氯酸溶液对成纤维细胞单层伤口处理效果图像

 

与聚维酮碘相比,稳定的HOCl溶液可增强伤口愈合。

 

本研究表明,稳定的HOCl溶液作为理想的伤口护理溶液,对不同类型的微生物,生物膜和生物膜中的细菌具有强大而迅速的杀灭作用。其次,它对成纤维细胞和角质形成细胞迁移具有剂量依赖性的有利作用。这些特征使稳定的HOCl溶液作为理想的伤口护理剂。 

 

次氯酸伤口护理液相关产品

 

随着对创面愈合过程的病理生理的深入研究,人们对创面愈合过程的理解也越来越深刻,从而导致了医用创面敷料的不断改进与发展。今天,新型的创面护理用敷料相对于早期而言,已经发生了革命性的变化,而且多种不同性能的医用敷料可供临床护理人员选用。

 

近年来,以稳定性次氯酸溶液作为伤口护理液体敷料的产品逐渐涌现。

 

Fig 6 南京某公司生产的伤口清洁液体敷料

 

Fig 7 中国某公司生产的伤口清洁液体敷料

 

Fig 8 美国OCULUS创新公司生产的液体敷料

 

需要注意的是,医用液体敷料属于第三类医疗器械,相对于传统以次氯酸为主要成分的消毒剂和抗抑菌产品具有更高的标准和更严格的管理规定。

 

相对于传统的液体伤口敷料而言,次氯酸具有广谱抗菌、强效破坏细菌生物膜、无刺激、无细胞毒性等特点,是一种理想的伤口护理剂。

 

 

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2019年11月26日 16:19
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