小小藥罐子

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2015年6月15日 星期一

酒精知多D:豈止消毒這麼簡單!


  自從2003年,香港出現首宗人類感染嚴重急性呼吸系統綜合症(Severe Acute Respiratory Syndrome, SARS)個案,俗稱「沙士」後,藥罐子相信,很多市民已經親身體會到疫症的可怕、死亡的迫近,同時感受到健康的可貴、生命的無價,逐漸認識一些抗疫的概念、防治的意識。後來,在政府的大肆宣傳下,健康教育,鋪天蓋地,很多市民開始注重個人衛生,明白清潔雙手在感染控制(Infection Control)的重要性,所以,現在,除了經常勤洗手外,市民還會開始使用洗手液、搓手液這些消毒液,在沒有自來水的情況下,清潔雙手。
這些洗手液、搓手液,常用的成分,主要是酒精。酒精,正確一點說,大多是指乙醇(Ethanol)

  
 酒精,歷史較悠久、製作較簡單、用途較廣泛,在生活上,除了可以作為一種飲料、燃料外,還可以作為其他化合物的原料,在藥劑上,除了可以作為一種溶劑外,還可以作為一種防腐劑:其一,可以提高藥物的溶解度,其二,可以延長藥物的保質期。當然,酒精,還可以作為一種消毒劑。
酒精,消毒的作用原理,在同時擁有親水性和疏水性兩種特性,不但可以吸收細菌蛋白質的水分,而且還可以破壞蛋白質內、外之間的牽引力,造成蛋白質脫水,導致蛋白質變性、變質、凝固(Denatured),破壞酶的結構,從而癱瘓細菌新陳代謝的正常運作系統,達到殺滅細菌的效果。
問題是,根據日常生活裡「人多好辦事」的經驗法則,理論上,不管是消毒殺菌,還是服藥治病,應該是劑量愈重,療效愈強;濃度愈高,效果愈大,但是,並不適用於酒精上。簡單說,對於酒精而言,消毒的能力,雖然與它的濃度,在相當程度上,存在直接的關係,但是,兩者並不是完全構成正比關係的,而是好像一個倒轉的「V」字一樣,即「Λ」,當酒精達到一定的濃度的時候,消毒的能力,反而會開始下滑。
為什麼?
因為,濃度太高的話,的確可以迅速導致細菌表面的蛋白質脫水、凝固,但是,速度太快,外層的蛋白質已經凝固,所以,反而會形成一層固若金湯的保護膜,牢牢覆蓋著細菌,妨礙酒精繼續滲透,進入細菌菌體。對細菌而言,它的內部結構,仍然絲毫無損,依舊完好無缺,從而削弱酒精殺滅細菌的功效。
相反,濃度太低的話,雖然可以滲透進入菌體,但是,濃度不足以凝固細菌體內的蛋白質,不足以產生消毒、殺菌的功效。
後來,研究發現,75%的酒精,跟細菌的滲透壓相近,能夠凝固細菌表面的蛋白質,同時能夠滲透進入細菌菌體,內外夾擊,徹底殺滅細菌,在這個濃度下,消毒、殺菌的能力較佳。
當然,低濃度的酒精,還是有一定的藥用價值的。一般而言,25%-50%的酒精,可以用於物理退熱,擦拭身體的時候,能夠幫助身體散熱,紓緩發熱的症狀。因為,相較水分而言,酒精擁有較高的揮發性(Volatility),所以,散熱的速度較快(注意,散熱的速度快,不代表吸收的熱量多),而且,在皮膚上擦拭酒精,還可以舒張皮膚的血管,促進體內的血液循環,加強皮膚的散熱能力。
除此之外,相較高濃度的酒精而言,低濃度的酒精,擁有較低的刺激性,不會過度刺激皮膚,誘發皮膚敏感,同時擁有較低的揮發性,不會過度抽乾皮膚的水分,導致皮膚乾燥。
一般而言,市面上的酒精,主要分為95%75%兩種濃度。
問題是,如果是95%酒精的話,要如何稀釋,達到75%呢?
其實,只需要用一個量杯,劃分切成四等份(家中沒有量杯的話,問題不大。總之,重點是,能夠找到一個容器,可以大約分成四等份,便是了),簡單說,就是畫三條線,然後,將酒精倒進其中三格,最後,將水倒進餘下的一格,攪拌後,這樣,便可以稀釋出75%的酒精了。
聰明的看倌,看到這裡,一定會想到一個問題:
「我們的起點,是95%的酒精,不是100%的酒精,那麼,如果按照這個方法調配的話,得出來的,便不會是75%,而是95%的四分之三,即是71.25%。」
對!這樣說,絕對正確!問題是,在一般的情況下,服藥治病,不是術數算命,差之毫釐,未必謬以千里,而且,研究顯示,就算是70-78%的酒精,同樣可以達到99%的殺菌功效。所以,實際上,稀釋酒精,斟酌得宜,便是了。要弄到用滴管來量度的話,不但有點兒吹毛求疵,而且有點兒不切實際。
在消毒上,相較其他外用消毒劑而言,酒精雖然滲透力強、穿透力高,容易通過細菌的表面,直接進入細菌的內部,殺滅細菌,但是,說真的,殺菌的能力,真的不太大,對真菌、病毒、芽孢,效果不大,而且,酒精擁有較大的刺激性,塗在傷口、黏膜上,會有一種刺痛的感覺,而且,使用前,必須首先用自來水,充分沖洗傷口,清洗傷口裡的血塊、膿液,因為這些有機物遇到酒精的時候,便會凝結,為細菌提供一個溫床,繼續繁殖。
而且,酒精並不是天下無敵的,再厲害,還是會有弱點的。
聰明的看倌,看到這裡,應該會知道,酒精消毒的原理,需要一個關鍵性的先決條件,就是細菌的表面,必須有一層蛋白質。一旦遇到一些沒有表面蛋白的病原體的話,酒精便無用武之地。遺憾的是,一些腸病毒(Enteroviruses),例如克沙奇病毒(Coxsachievirus),就是沒有表面蛋白的,沒有蛋白,酒精便沒有凝固的對象,沒有凝固,酒精便沒有消毒的功效,所以,效果不大。
其實,外用消毒劑,還有很多選項。所以,對於這類病毒,藥罐子建議,可以使用其他外用消毒劑,例如稀釋漂白水,進行消毒,便是了。
值得一提,市面上,一般用於消毒用途的外用酒精,是採用澱粉類植物,經過糖化,然後發酵,最後經過蒸餾法提純出來的,這就像釀酒的過程,但是,相較釀酒而言,蒸餾的時候,溫度較低,次數較密,副產品較多,例如醚(Ether)、醛(Aldehyde),所以,這種外用酒精,不能飲用,只能外用,用於消毒用途。
值得一提,因為不管是內服,還是外用,酒精皆是由蒸餾法提純出來的,所以,如果只是純粹利用蒸餾法的話,是無法提煉出100%的純酒精的!一般而言,達到99.5%的濃度,已經是蒸餾法的極限,這種酒精,稱為無水酒精。
  如果力臻完美的話,連這僅餘的0.5%的水分都不放過的話,便需要利用鎂(Magnesium)這種金屬來處理:
  Mg + 2H2O Mg(OH)2 + H2
  這樣,便可以提煉出100%純酒精,這種酒精,純粹是乙醇,稱為絕對酒精。
  在使用上,因為乙醇除了具有消毒的功能外,還兼具飲品、燃料、溶劑、化工原料的功能,用途廣,需求大,成本自然高,所以,基於經濟效益,現在,很多藥廠,傾向會選擇製造2-丙醇(Isopropyl Alcohol),俗稱Rubbing Alcohol,取代乙醇,作為消毒酒精,不但成本較低,而且效果不俗。