为什么酒精有消毒杀菌作用?

酒精有多种类型,但一般只把乙醇和异丙醇当做消毒剂使用。这两种化学品都能有效杀死各种细菌,病毒,原虫和真菌,而且对人的毒性相对较低。用酒精给皮肤消毒最常见,往往是擦剂或凝胶形式;它们主要用于处理表面,但一般不用于消毒仪器设备。酒精给微生物造成的主要影响是凝固基本蛋白质,使其失效,并导致细胞死亡或抑制繁殖。它们还有脱水作用,并能干扰细胞膜功能

蛋白质是所有生物体共有的,并在细胞内行使许多必需功能。例如,叫做酶的蛋白质能让细胞执行保持存活的化学反应。蛋白质分子有复杂形状,对自身行为方式很重要,如果蛋白质失去形状,就难以正常功能。蛋白质形状缺失也叫做变性,发生在保持形状的键破损时。变性蛋白质倾向于凝固,意味着分子聚集在一起形成无形实体。

酒精通过分解分子链不同部位-链接相反电荷氢和氧原子的氢键使蛋白质变性。它们能做到这一点,是因为在这些地方自身形成氢键,导致蛋白质分子失去形状。它们的有效性取决于浓度高低。例如,乙醇在浓度70%的情况下抵御微生物效果最好,因为它容易被细胞吸收。如果浓度更高,它在细胞表面凝固蛋白质,阻碍进一步渗透;虽然暂时被失活,但微生物仍然有可能存活下来。

尽管乙醇和异丙醇都是原理类似的消毒杀菌剂,但抵御不同微生物的效力各有不同。乙醇的抵御病毒能力比异丙醇酒精好一些,但在抵御细菌方面正好相反。除了变性蛋白质以外,这些酒精还有脱水作用,并能能溶解脂肪和油脂等脂类,这从一定程度会造成细胞膜受损。乙醇的脱水效果更好,而异丙醇对脂类影响更大。

用途

酒精经常用于洗手液。医院职工频繁用杀菌剂洗手,防止危险性感染。除了液体和凝胶以外,酒精还有擦剂等产品形式。乙醇和异丙醇都可以用于手术前的皮肤消毒。

尽管这些物质会导致皮肤干燥和轻微刺激,但正常使用不会损害活组织,因为受死亡皮肤细胞外层保护。然而,这两种酒精都不能内服或用于敏感身体部位。除了偶尔在紧急情况下使用,酒精一般不用于消毒伤口,因为会损害内部组织。其它杀菌剂有时与酒精混合增加效力。其中一个典型例子是酊碘,是酒精中含碘的溶液。

好处与坏处

作为一种杀菌剂,酒精有发挥作用快,能有效抵御大多数有害微生物等好处。它蒸发迅速,因此不会让皮肤湿太长时间。但这反过来也意味着效力持续时间短,微生物在施用酒精后不久仍然能在表面存活。也正是这一原因,会添加其它保持时间较长的杀菌成分。

在条件不适合繁殖的环境下,有些细菌能以孢子形式潜伏一个阶段,然后在环境改善后重新激活。孢子韧性很强,酒精虽然能使其暂时失活,但通常杀不死它们。同样,也可以通过添加其它成分增强杀死孢子的功效。

乙醇和异丙醇对皮肤都有刺激性和脱水影响。正是这一原因,商业酒精洗手液通常添加了保湿和润肤成分。