2020/2/6

二氧化氯抑制病毒能力

二氧化氯抑制病毒能力

今天是元宵節,天上一輪明月還有人注意嗎?燈會花燈、霓虹燈、廣告燈等多麼熱鬧,吸引了所有人的目光。天上滿月亙古以來反射著太陽光線,給地上的人們溫柔的二次光明。冷冽空氣讓我們清醒一下,新病毒來襲,我們怎麼應對才好

隨着2019新型冠狀病毒的疫情延燒,口罩供應獲得最多關注。但是也有不少人開始找尋可以抑制(殺死)病毒的產品。獲得最多詢問度的酒精缺貨,其實根據衛福部疾病管制署公告,酒精真的可以破壞冠狀病毒的外套膜(envelope)而抑制病毒。但是酒精對於同樣冬季流行的流感病毒及夏季流行的腸病毒就沒那麼有效。

話說回來,能抑制病毒的化學品也不是只有酒精,而且酒精揮發了以後效果就沒了。次氯酸水,稀釋漂白水,雙氧水,過碘酸鹽都曾經被用來抑制病毒。這些化學品中有些濃度難控制例如次氯酸水,開瓶一次沒有用完濃度快速降低,有些會產生有害副產物例如漂白水,有些作用時間短例如酒精和雙氧水都不是很理想。

二氧化氯是已經被使用了很久的產品,它優秀的抑制病毒能力卻被忽視了。二氧化氯在低濃度(1-100 ppm)就有殺菌及抑制許多種人類及動物的病毒(註一)能力。這些病毒包含貓卡里西病毒Feline Calivivirus, 人類流感病毒Human Influenza virus, 麻疹病毒Measles virus, 犬瘟熱病毒Canine Distemper virus, 人類皰疹病毒Human herpesvirus, 人類腺病毒Human Adenovirus, 犬腺病毒Canine Adenovirus 和犬小病毒Canine Parvovirus。有個動物實驗用老鼠在半密閉空間接種A型流感病毒及處理二氧化氯氣體(吸入0.03 ppm),看看氣霧態的二氧化氯對流感的去活化效果。結果實驗組老鼠都存活,控制組則僅30%存活。顯示二氧化氯對抗流感病毒效果顯著。另外在體外實驗也可見二氧化氯去活化denatured病毒的外套膜蛋白(haemagglutinin and neuraminidase)(註二)使病毒失去活性,驗證了動物實驗的結果。

非酒精類的殺菌劑以次氯酸水和二氧化氯產品較優,次氯酸水的價位較低但是最好開瓶一次用完。二氧化氯原本也不好控制濃度,現在市面上也有改良式的品寶生物科技有限公司的二氧化氯噴劑(照片),它可以有效的殺滅細菌並去活化腸病毒(根據註二論文還可以對抗流感病毒)而且有效時間長達24小時,真是防疫的好幫手。


使用二氧化氯當作殺菌biocide效果很好,那麼會不會對人體有傷害?一份論文報告殺菌劑對於接觸的生物大小有明顯差異,根據反應擴散模式,殺菌時間和生物體直徑成正比。舉例來說接觸一個細菌只要微秒時間就足以殺滅,但同時間對活體組織滲透僅不到0.1 mm深度,不會造成組織損壞(註三)。白話一點說明,如果用一根筷子戳死黨僅換來白眼,同樣的力道戳一個細菌保證一命嗚呼。
二氧化氯不論外用或者密閉空間以低濃度造霧都可以有效抑制細菌,病毒等微生物,而不傷害人體。因此這樣一種低濃度有效,無有害副產物,效期長,且不傷害動物的產品真的值得在這種疫情蔓延的時機介紹給大家。


註一:Takeshi Sanekata et al. Evaluation of the antiviral activity of chlorine dioxide and Sodium hypochlorite against Feline Calivivirus, Human Influenza virus, Measles virus, Canine Distemper virus, Human herpesvirus, Human Adenovirus, Canine Adenovirus and Canine Parvovirus. Biocontrol Science (2010), 15(2):45-49

註二:Norio Ogata and Takashi Shibata. Protective effect of low-concentration chlorine dioxide gas against influenza A virus infection. Journal of General Virology (2008), 89, 60–67

註三:Noszticzius Z, Wittmann M, Kály-Kullai K, Beregvári Z, Kiss I, et al. (2013) Chlorine Dioxide Is a Size-Selective Antimicrobial Agent . PLoS ONE 8(11): e79157. doi:10.1371/journal.pone.0079157

2020/2/5

二氧化氯和傷口魔王生物膜

二氧化氯和傷口魔王生物膜

在拜訪照護傷口的醫療人員時,發現大部分醫療人員對二氧化氯在傷口癒合的貢獻都很陌生。實際搜尋發表論文之後發現,其實已經有非常多的研究人員對二氧化氯早已有深入的瞭解。看完以下的例子,我想整型外科醫師及傷口照護師,就放心的使用合格有效的二氧化氯產品吧!

皮膚是人體第一道防線,漫漫演化過程必然不會因爲一個小傷口造成整體生命受損。可以合理推測人體必然會有能力進行傷口癒合。只是人體也被許多伺機感染的微生物環繞,傷口的癒合必然是一場拉鋸戰。微生物伺機侵入佔領繁殖,而人體免疫系統及修復系統需要保衛生命。在這個戰場上,若降低或消滅阻礙傷口癒合的因素,傷口癒合的機會便非常大。

微生物是阻礙傷口癒合的因素之一,演化上它們的存在比人類早許多,光以微生物本身就有非常多的武器自我保護。其中的魔王級生物膜就是傷口癒合過程中非常棘手的武器。生物膜是細菌分泌的細胞外基質,含多醣體形成堅固的保護層。一般清潔劑、抗生素或殺菌劑很難清除這個屏障。躲在生物膜之下會有多種菌,加上在醫療場所有非常高比例的抗藥性細菌,即便穿透生物膜可能也無法完全清除裏面細菌。

早在1986年就有研究比較了二氧化氯與市售抗菌產品的殺菌效果(註一)。實驗動物是老鼠,但老鼠本身傷口癒合能力很好,必需在它們背部皮層傷口照射放射線壓制癒合能力並接種10倍序列稀釋的綠膿桿菌。傷口治療的效果是看感染持續性及存活菌量。此實驗的可信度是因序列稀釋產生標準曲線,所以可比較不同處理間效果。結果顯示二氧化氯效果比優碘providone-iodine、氯己定chlorhexidene或磺胺嘧啶銀silver sufadizaine更有活性,且與三效抗生素軟膏polymyxin-bacitracin-neomycin ointment效果相當。因此二氧化氯的殺菌效果非常出色。

二氧化氯對於傷口癒合的美觀上有沒有影響也是很多人關心的。因爲像優碘類含碘或其他有色的藥劑容易傷口癒合後在皮膚形成色素沉澱。一個經過機構審核委員會Institutional Review Board通過的臨床實驗(註二),在都會區教學醫院急診部進行。選取18-100歲到院病患有8小時以內之非複雜性撕裂傷口爲樣本,進行逢機生理食鹽水或二氧化氯做傷口灌洗。結果顯示經過3-4個月追蹤,不論是一般目測或整型外科醫師評估發現生理食鹽水和二氧化氯在不同族羣、主要傷口特徵、感染、副作用及美觀均無顯著差別。結論是二氧化氯灌洗液是安全有效且不影響美觀評分。

那麼二氧化氯到底有多安全?有一個實驗使用電解法製備二氧化氯(註三),濃度使用50ppm對兔子眼睛刺激測試沒有明顯病徵,使用20ppm進行吸入性測試24小時發現肺及其他器官沒有臨床上異常病徵或造成死亡。飲用水中含40ppm時在亞慢性subchronic口腔毒性測試並沒有異常,甚至使用高達200ppm二氧化氯對老鼠肺纖維母細胞L929進行細胞活性MTT測試也幾乎沒有影響。結果顯示二氧化氯殺菌力優異且高度安全。

口腔是人體內微生物最多的地方之一,生物膜的形成更是造成許多口腔清潔失敗的原因。如果二氧化氯是安全的,把它用來處理口腔內微生物效果應該不錯。一份研究使用高純度二氧化氯溶液和市售口腔殺菌產品效果比較(註四)。總計比較口腔內重要的代表性病原菌,包含轉糖鏈球菌Streptococcus mutans, 嗜酸乳酸桿菌Lactobacillus acidophilus, 糞腸球菌Enterococcus faecalis, 產鹼韋榮菌Veillonella alcalescens, 侵蝕艾肯菌Eikenella corrodens, 伴放線菌放線桿菌Actinobacillus actinomycetemcomitans 及白色念珠菌Candida albicans。

同一個研究另外收集健康學生之上頜第一磨牙之牙菌斑,使產生大量體外生物膜,計算使用漱口水(氯己定,李斯德林及高純度二氧化氯)之後減少效果。結果發現高純度二氧化氯在減少好氧菌及念珠菌的效果明顯比其他產品好,在厭氧菌則與氯己定效果相同。在5分鐘的處理後高純度二氧化氯溶解生物膜的效果明顯強過氯己定和李斯德林漱口水。因此高純度二氧化氯除可作爲家庭口腔保健,還可在牙科診所及口腔手術中當作預防及治療的材料。

念珠菌症是年老人、免疫低下或體力衰弱病患黴菌感染,口腔中微生物生態偏差導致念珠菌成爲優勢菌種。一項研究使用市售商品進行測試二氧化氯對與控制念珠菌效果(註五)。共計30名患有慢性萎縮念珠菌症病患使用0.8%二氧化氯漱口水(DioxiDent)漱口一分鐘,一天兩次。並將假牙泡在二氧化氯中過夜,共計10天。結果組織臨床外觀明顯改善,大部分病患完全痊癒,且沒有明顯副作用。微生物菌數從15,000-53,000 CFU/ml降成500 CFU/ml。不論微生物菌數及臨床分數均達統計上顯著差異。證明二氧化氯是臨床上治療慢性萎縮念珠菌症有效且安全的選項。

提到口腔微生物還有一個指標是糞腸球菌,它很容易形成生物膜且不容易清除。一個研究比較高純度二氧化氯溶液、次氯酸鈉和氯己定消滅根管內糞腸球菌生物膜的效果(註六)。拿拔下來人類牙齒接種糞腸球菌,在根管用二氧化氯、次氯酸鈉、氯己定或控制組的生理食鹽水灌洗。控制組在第2天和第5天有嚴重的再感染,各組中最低的再感染組是二氧化氯。二氧化氯也消滅了根管內生物膜並且保持根管幾乎零細菌。因此建議使用高純度二氧化氯在臨床根管灌洗用。

口腔的問題還有一項是口腔異味,它雖不至於影響健康但人際關係會受損。一項逢機雙盲交叉含安慰劑控制組的研究證實二氧化氯效果(註七)。15位健康男性志願者,分成兩組。受試者使用含二氧化氯及不含二氧化氯漱口水,每天2次共7天。7天後互相交換漱口水使用7天。口腔異味使用官能性質Organoleptic measurement (OM)方式評分,含硫成分硫化氫 hydrogen sulfide (H2S), 甲硫醇methyl mercaptan (CH3SH) 和二甲基硫dimethyl sulfide ((CH3)2S)濃度,這些主要的口腔異味物質以氣體層析儀 (GC)分析。臨床結果變數包含牙菌斑plague和牙齦指數gingival indices及舌苔指數tongue coating index。唾液樣品用來分析微生物以聚合酶連鎖反應定性及定量。結果以官能性質評估早晨口臭及GC分析揮發性硫化物均有降低,使用7天期間對於減少牙菌斑、舌苔厚度及唾液中具核梭桿菌Fusobacterim nucleatum都有效。結論:二氧化氯真是人際關係救星。


註二:Valente, Jonathan H. MD; Jay, Gregory D. MD, PhD; Zabbo, Christopher P. DO; Reinert, Steven E. MS; Bertsch, Karina MSW, Activated Chlorine Dioxide Solution Can Be Used as a Biocompatible Antiseptic Wound Irrigant. Advances in Skin & Wound Care: January 2014 - Volume 27 - Issue 1 - p 13–19 doi: 10.1097/01.ASW.0000439060.79822.b3

註三:Jui-Wen Ma , Bin-Syuan Huang , Chu-Wei Hsu , Chun-Wei Peng , Ming-Long Cheng , Jung-Yie Kao , Tzong-Der Way , Hao-Chang Yin and Shan-Shue Wang. Efficacy and Safety Evaluation of a Chlorine Dioxide Solution. International Journal of Environmental Research and Public Health 2017 Mar 22; 14(3),pii:E329. doj:10.3390/ijerph14030329

註四:Herczegh A1, Gyurkovics M, Agababyan H, Ghidán A, Lohinai Z. Comparing the efficacy of hyper-pure chlorine-dioxide with other oral antiseptics on oral pathogen microorganisms and biofilm in vitro. Acta Microbiol Immunol Hung. 2013 Sep;60(3):359-73. doi: 10.1556/AMicr.60.2013.3.10.

註五:Abdel R. Mohammad , Peter J. Giannini, Philip M. Preshaw, Howard Alliger。 Clinical and microbiological efficacy of chlorine dioxide in the management of chronic atrophic candidiasis: an open study. International Dental Journal / Volume 54, Issue 3.  First published: 07 April 2011 https://doi.org/10.1111/j.1875-595X.2004.tb00272.x

註六:Anna Herczegh, Agoston Ghidan, Dora Friedreich, Milan Gyurkovics, Zsolt Bendo and Zsolt Lohinai. Effectiveness of a high purity chlorine dioxide solution in eliminating intracanal Enterococcus faecalis biofilm.  Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica, 60 (1), pp. 63–75 (2013) DOI: 10.1556/AMicr.60.2013.1.7

註七:Kayoko Shinada, Masayuki Ueno, Chisato Konishi, Sachiko Takehara, Sayaka Yokoyama, Takashi Zaitsu, Mari Ohnuki, Fredrick Allan Clive Wright, Yoko Kawaguchi.  Effects of a mouthwash with chlorine dioxide on oral malodor and salivary bacteria: a randomized placebo-controlled 7-day trial. Trial registration: ClinicalTrials.gov NCT00748943