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无毒无害人体标本保存液的使用效果分析

时间:2019-12-09 来源:生物化工 作者:王强,孟泽,贾芳,乔军 本文字数:4063字

  摘    要: 目的:研究一种无毒无害、经济、易于配制的人体标本保存液。方法:用无毒无害的防腐试剂配制一种人体标本保存液,并与广泛使用的5%的甲醛保存液的保存效果进行对比。结果:无毒无害人体标本保存液在标本杀菌、防霉、安全、无毒害方面都有良好表现。结论:无毒无害人体标本保存液完全可以替代5%甲醛保存液进行人体标本的保存。

  关键词: 无毒无害; 人体标本; 保存液;

  Abstract: Objective: To study a non-toxic, harmless, economical and easy-to-prepare preservation solution for human specimens. Methods: A preservative solution for human specimens was prepared with non-toxic and harmless preservative reagent, and its preservation effect was compared with that of 5% formaldehyde preservative solution widely used. Result: The non-toxic and harmless preservation solution of human specimens has good performance in germicidal, mildew-proof, safe and non-toxic aspects. Conclusion: The non-toxic and harmless preservation solution of human specimens can completely replace 5% formaldehyde preservation solution for the preservation of human specimens.

  Keyword: Non-toxic and harmless; Human specimen; Preservation solution;

  人体解剖学是医学院校最为基础的一门形态学科,直观性强,其实践教学非常重要。在科学技术飞速发展的时代,人体解剖学的教学与学习资源被极大地丰富,如树脂模型、塑化标本、多媒体教学资源基本上在医学院校得到了普及,有的医学院校甚至引进了更为先进的数字人系统、虚拟解剖系统。但是,在人体解剖学的教学中,任何类型的教学资源都代替不了人体标本在解剖教学中的地位。人体标本在教学中更能引起学生的注意,引起学生的兴趣,人体标本更能够形象地反映人体的真实结构。所以,在人体解剖学的实际教学中,教师主要通过人体标本示教进行教学,学生主要通过对人体标本的观察进行学习。从长远来看,人体标本是稀缺资源,为了更好地、多次重复地利用好人体标本,就必须解决好人体标本的保存问题。在人体解剖学发展史上,长期以来5%甲醛水溶液在人体标本保存方面起着重要作用。甲醛,化学式HCHO,又称蚁醛,易溶于水和乙醇。甲醛水溶液的浓度最高可达55%,通常使用的是35%~40%的甲醛水溶液,称福尔马林,是有强烈刺激气味的无色液体。大量研究证实,甲醛属于剧毒物质,对人体存在着巨大的危害作用[1]。甲醛的主要危害如下。(1)急性中毒:表现为咽喉烧灼痛、呼吸困难、肺水肿、过敏性紫癜、过敏性皮炎、肝转氨酶升高、黄疸等。(2)慢性中毒:长期、低浓度接触甲醛会引起头痛、头晕、乏力、感觉障碍、免疫力降低,并可出现瞌睡、记忆力减退或神经衰弱、精神抑郁,也可引发呼吸功能障碍和肝中毒性病变,表现为肝细胞损伤、肝功能异常等。(3)致突变:近年来发现,甲醛能引起哺乳动物细胞核的基因突变、染色体损伤、断裂。(4)致癌性:研究发现,长期接触甲醛的人群增大患霍奇金淋巴瘤、多发性骨髓瘤、骨髓性白血病等癌症的概率。

  甲醛虽然对人体存在着巨大的危害,但甲醛极易与蛋白质氨基结合使其变性,又能固定脂类物质,渗透力强,灭菌、防腐效果良好,而且还具有配制方便、价格便宜等诸多优点。所以,5%甲醛水溶液仍然是目前最为常用的人体标本保存液。鉴于甲醛在人体标本防腐方面的几乎不可替代性,以及对人体健康严重的危害作用,近年来,一些有条件的院校采用抽风式解剖台或实验室自动送风、抽风设备,用来消除、减少实验室甲醛气体从而净化环境。可是这些设备较为昂贵,一些办学规模小、资金困难的院校难以实现;另外,这些设备将大量甲醛气体排入大气,同样污染了环境。所以,笔者从2011年开始探索,至2016年逐渐研究、试用并确定了一种无毒无害、价格便宜、配制简便的人体标本保存液。本研究将无毒无害人体标本保存液与5%甲醛水溶液对标本的保存效果进行对比研究。
 

无毒无害人体标本保存液的使用效果分析
 

  1、 材料与方法

  1.1、 保存液的配制

  1.1.1、 甲液(无毒无害人体标本保存液)的配制

  从2011年开始,选用市场常见、价格低廉、食品级的防腐剂,通过反复配伍、比较,确定了一种防腐效果非常满意的无毒无害人体标本保存液,其配方为:30%乙醇(95%)、2%山梨酸钾、18%氯化钠、50%自来水。在配制过程中,先将自来水与乙醇混合,然后缓缓加入氯化钠与山梨酸钾,同时进行搅拌,直至完全溶解。

  1.1.2、 乙液(5%甲醛水溶液)的配制

  使用福尔马林与自来水按1∶10进行配制。

  1.2、 两种保存液细菌总数测定实验

  取甲液与乙液定期进行细菌总数测定的实验来评价其杀菌效果。采用牛肉膏蛋白胨琼脂37℃培养48 h、平板计数技术测定细菌总数的方法,测定1 mL甲液、乙液在不同保存时间里细菌菌落的总数。

  1.3、 人体标本保存效果观察

  甲液、乙液各配制200 L,在甲、乙两种液体中各放置经10%甲醛固定一年的人体标本:包括躯干标本、上肢、下肢标本各1件、小型局部标本10件。保存1年、2年后观察保存液透明度、标本色泽、保存效果、是否霉变。

  2、 结果与分析

  2.1、 甲、乙保存液细菌培养结果

  在保存人体标本1天、15天、3月、6月、1年、2年、3年后,取甲液、乙液进行细菌总数测定,测定结果见表1。

  表1 甲、乙两种标本保存液杀菌效果(CFU/mL)
表1 甲、乙两种标本保存液杀菌效果(CFU/mL)

  从表1可以看出:甲液与乙液相比,杀菌起效时间较慢,但是二者长期杀菌效果明显、稳定。

  2.2、 人体标本保存效果观察

  从表2可以得出:(1)甲液在人体标本保存过程中,液体透明程度好,标本没有霉变,这两方面与乙液相仿;(2)在保存人标本色泽方面,甲液浸泡过的人体标本色泽较淡,乙液浸泡的人体标本色泽较深,这一点对于解剖操作没有本质影响;(3)在固定效果方面,甲液浸泡的人体标本较柔软、松弛,给解剖操作带来一定难度,不如乙液效果好,应在以后的研究中注意改进;(4)在气味刺激性方面,甲液芳香、无刺激性,对人体健康无任何毒害作用,明显优于乙液。

  表2 甲、乙两种标本保存液对人体标本效果观察
表2 甲、乙两种标本保存液对人体标本效果观察

  3、 讨论

  研究表明,无毒无害人体标本保存液虽然有一定的不足之处,但是优点明显,完全可以取代传统的5%甲醛水溶液对人体标本进行保存,是一种优良、廉价的人体标本保存液。此保存液的研究成功在于合理选配防腐药品,从不同机理抑制、杀灭微生物,从而得到良好的防腐作用。同时,所选药品均为食品级的防腐剂,对人体健康无任何毒害作用。

  3.1、 乙醇在保存液中的作用

  乙醇具有杀菌消毒、保护组织、使细胞脱水、防止腐败的作用。医用消毒酒精的乙醇浓度一般为70%~75%,过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜,阻止其进入细菌体内,难以将细菌彻底杀死[2];若酒精浓度过低,虽可进入细菌,但不能将其体内的蛋白质凝固,同样也不能将细菌彻底杀死。无毒无害人体标本保存液中乙醇浓度虽然较低,不足以起到杀菌作用,但是加入后可加强其他药品对组织的渗透作用,还可以作为山梨酸钾的溶剂。保存液中使用95%的工业酒精即可满足要求,而且价格相对便宜。

  3.2、 山梨酸钾在保存液中的作用

  山梨酸钾(2,4-己二烯酸钾)是山梨酸的钾盐,为无色至白色鳞片状结晶或结晶性粉末,无臭或稍有臭味,易溶于水,暴露在空气中不稳定,有吸湿性,能被氧化着色。山梨酸钾是国际粮农组织和世界卫生组织推荐的高效、安全的防腐保鲜剂,广泛应用于食品、饮料、烟草、农药、化妆品等行业,与人体皮肤接触基本没有任何危害。山梨酸钾能有效地抑制霉菌、酵母菌和好氧性细菌的活性,还能防止肉毒杆菌、葡萄球菌、沙门氏菌等有害微生物的生长和繁殖,其抑制发育的作用比杀菌作用更强[3]。其防腐效果是同类产品苯甲酸钠的5~10倍。人体标本,如果温度、湿度、环境卫生条件等因素控制不当,标本中的各种细菌微生物中的酶就会不断发生新陈代谢作用,标本中的饱和脂肪酸被氧化并发生脱氢现象,形成不饱和脂肪酸,导致标本腐烂变质。山梨酸钾主要的杀菌原理是抑制微生物体内脱氢酶系统,无毒无害标本保存液中加入适量的山梨酸钾会控制脱氢酶的活动,从而抑制各种微生物在标本中繁殖。同时山梨酸属于一种酸性防腐剂,它可以被人体的代谢系统吸收而又迅速分解,产生二氧化碳和水,因此山梨酸对人体是无害的。

  3.3、 氯化钠在保存液中的作用

  氯化钠在溶液中解离成为钠离子和氯离子,其质点数比同浓度的非电解质溶液要高得多。所以氯化钠溶液具有很高的渗透压,对微生物细胞产生强烈的脱水作用,导致微生物细胞发生质壁分离,微生物的生理代谢活动呈抑制状态,使微生物停止生长或死亡,因此氯化钠水溶液具有很强的防腐能力[4]。但氯化钠水溶液的浓度必须达到20%才具有防腐能力。氯化钠溶于水后,解离成的氯离子和钠离子,钠离子与氯离子与周围水分子,形成水化离子。而微生物不能利用水化离子。氯化钠浓度越大,钠离子和氯离子数目越多,吸引的水分子也越多,导致微生物可利用的自由水越少。氯化钠浓度达到26.5%(饱和氯化钠水溶液)时,无论是细菌、酵母还是霉菌都不能生长,因为没有自由水可供微生物利用,这是氯化钠能够防腐的又一个原因。氧气在水中具有一定的溶解度,但在氯化钠水溶液中,氧的溶解度大大下降,从而造成缺氧的环境,这样就使一些需要氧气才能生长的好氧性微生物受到抑制,从而达到防腐的目的。

  保存液中氯化钠使用普通食盐即可,完全可以满足要求,而且价格便宜。如果不考虑保存液中其他物质对氯化钠的影响,只考虑水作为溶剂,保存液中的氯化钠浓度已基本达到饱和状态(26.47%)。

  4、 结论

  无毒无害人体标本保存液保存使用甲醛固定过的人体标本效果良好,完全可以满足人体解剖学教学要求,而且所含成分对人体健康没有损害,配制容易,避免使用昂贵的化学药品,做到价格便宜、易于推广。

  参考文献

  [1]张瑾.甲醛毒性的研究进展[J].职业与健康,2006(23):2041-2044.
  [2]詹亚护,罗媚,龙大宏.改良标本保存液在尸体标本中的应用[J].解剖学研究,2008,30(5):398-399.
  [3]杨新东,郑建武,陈忠孝,等.食品防腐防霉剂作尸体标本保存液的应用[J].解剖学杂志,200,318(6):742.
  [4]吕凤霞.硫酸钠-过氧化氢-氯化钠加合物的药学及体外杀菌活性研究[D].南京:南京农业大学,2012.

    王强,孟泽,贾芳,乔军伟,张叶,宋青山,帖卫芳.无毒无害人体标本保存液的应用[J].生物化工,2019,5(05):42-44.
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