一种利用连续流微通道反应装置制备的快速高效多酶清洗液

技术领域

本发明属于医用清洗液的制备领域，具体涉及一种利用连续流微通道反应装置制备高效快速多酶清洗液的方法。

背景技术

众所周知，医疗器械在使用过程中会沾染血液、粘膜组织或油污等污渍，且有时需要进行较长时间的手术时，医疗器械上血迹发生凝固，易附着在医疗器械上，如若清洗不够彻底，会导致严重的病菌滋生或污染腐蚀弊端，从而给人们的身体健康带来威胁和降低器材的使用寿命，清洗是消毒灭菌的基础和保障，对重复医疗器械进行彻底清洗消具有重要的意义。目前医疗器械清洗用清洗剂主要有传统的化学清洗剂和医用多酶清洗剂。传统的化学清洗剂用量大、污染大，对金属的医疗器械具有腐蚀作用。目前市场上的医用多酶清洗剂虽种类较多，但传统多酶清洗液一般存在着去污效果较差、泡沫较多，成本较高，需现配现用，不能准确控制多酶清洗液的用量，或是多加导致的浪费，或是少加导致的清洗效果不佳，且清洗时效短，必须及时用完已配置的多酶清洗液，否则酶活失效清洗性能降低，清洗时间延长，操作不便等诸多问题。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，一种利用连续流微通道反应装置制备高效快速多酶清洗液的方法，该可以明显提高其对医疗器械的清洗速度，清洗更快，清洗效率更好；在去污能力、消杀能力、血渍清除能力、蛋白清除能力等方面都有所提升；且该多酶清洗液产生的泡沫少，消泡能力强，避免了传统多酶清洗液产生大量泡沫覆盖于器械表面，从而影响器械的清洗效率的弊端；更重要的是，一种利用连续流微通道反应装置制备高效快速多酶清洗液的方法，采用边流通边清洗的模式，可随时控制多酶清洗液的用量，大大提高了多酶清洗液的使用效率，并且其能适应更长时间的清洗需求，保持更久的酶活效应；且多酶清洗液成分能在微通道中充分混合，无需添加额外表面活性剂就可实效高效清洗，节约清洗时间和医疗成本，经济实用，适用于各种大量的医疗器械的清洗。

为了解决上述技术问题，

一种利用连续流微通道反应装置制备高效快速多酶清洗液，该清洗液是将多酶组合物、酶稳定剂、消泡剂、防冻剂溶于去离子水，制成多酶高效浓缩液A；将溶菌酶、除菌剂溶于去离子水，制成混合清洗液B；其中，多酶高效浓缩液A和混合清洗液B的体积比为0.05~0.5：30~50；

将多酶高效浓缩液A和混合清洗液B分别同时泵连续流微通道反应装置的微混合器，再流入微反应器中充分混合，即得一种立即可用于清洗的高效快速多酶清洗液。

本发明技术方案中，所述多酶高效浓缩液A的重量份组分为：多酶组合物20-30份、酶稳定剂5-8份、消泡剂1-3份、防冻剂10-30份、去离子水80-100份；

混合清洗液B的重量份组分为：溶菌酶15-20份、除菌剂1-3份、去离子水800-1000份。

本发明技术方案中，所述的多酶组合物由蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶中的任意两种或几种组合。

其中，所述的蛋白酶为胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶中的任意一种或几种组合；所述的脂肪酶为磷酸酯酶、固醇酶、羧酸酯酶中的任意一种或几种组合；所述的纤维素酶为质量比为1~3:1~3:1~3的外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶三种组合；所述的淀粉酶为α－淀粉酶、β－淀粉酶、γ-淀粉酶、异淀粉酶中一种或几种组合；

其中：所述的多酶组合物由重量份数依次为6~8份、5-7份、3-5份和1-3份的蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶和淀粉酶组成。

本发明技术方案中，所述的酶稳定剂为氯化钠，EDTA-2Na，硼酸盐中一种或几种组合。

本发明技术方案中，所述的消泡剂为聚醚改性硅消泡剂、聚硅氧烷消泡剂、有机硅乳液消泡剂、甘油聚醚消泡剂、高碳醇脂肪酸酯复合物中一种或几种组合。

本发明技术方案中，所述的防冻剂剂为甲醇、乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇中一种或几种组合。

本发明技术方案中，所述的除菌剂为苯扎氯铵、苯扎溴铵、异噻唑啉酮、二氯异氰尿酸钠、溴氯-5,5-二甲基乙内酰脲中一种或几种组合。

一种上述的利用连续流微通道反应装置制备高效快速多酶清洗液的制备方法，所述制备方法为：

1）、将酶稳定剂、防冻剂依次加入去离子水中，搅拌溶解后加入消泡剂搅拌至完全溶解，随后加入多酶组合物，搅拌至完全溶解即得高效浓缩液A；

2）、将除菌剂加入水中，搅拌至均匀溶解后加入溶菌酶，继续搅拌均匀得到混合清洗液B；

3）、将多酶高效浓缩液A和混合清洗液B分别同时泵连续流微通道反应装置的微混合器，再流入微反应器中充分混合，末端用清洗容器接收即得一种立即可用于清洗的高效快速多酶清洗液。

上述制备方法中，高效浓缩液A泵入微通道反应装置的微混合器中的流速为0.05~0.5 mL/min；混合清洗液B泵入微通道反应装置的微混合器中的流速为30~50 mL/min；所述微反应器的体积为15-30 mL。

上述制备方法中，溶解混合的温度为20-50 ℃，混合停留时间为0.3-1.0 min。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优势：

（1）一种利用连续流微通道反应装置制备高效快速多酶清洗液可以明显提高其对医疗器械的清洗速度，清洗更快，清洗效率更好；在去污能力、消杀能力、血渍清除能力、蛋白清除能力等方面都有所提升；

（2）该多酶清洗液产生的泡沫少，消泡能力强，避免了传统多酶清洗液产生大量泡沫覆盖于器械表面，从而影响器械的清洗效率的弊端，减少清洗对器械的损耗，延长器械使用寿命；

（3）一种利用连续流微通道反应装置制备高效快速多酶清洗液的方法，采用边流通边清洗的模式，可随时控制多酶清洗液的用量，大大提高了多酶清洗液的使用效率，并且其能适应更长时间的清洗需求，保持更久的酶活效应；且多酶清洗液成分能在微通道中充分混合，无需添加额外表面活性剂就可实效高效清洗，节约医疗成本，经济实用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1为本发明采用微通道反应装置和制备路线示意图；其中，1为第一进料泵、2为第二进料泵，3为微混合器、4为微反应器，5为清洗接收器。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

以下实施例所述的微通道反应装置，如图1所示，包括第一进料泵1（多酶高效浓缩液A溶液储罐）、第二进料泵2（混合清洗液B溶液储罐）、微混合器3、微反应器4和清洗接容器5，第一进料泵1和第二进料泵2以并联方式通过连接管和微混合器3连接，微混合器3和微反应器4以串联方式通过连接管连接，微反应器4和清洗接收容器5以串联方式通过连接管连接。反应原料通过HPLC泵或注射泵进入混合器，再进入微反应器中充分混合。

木瓜蛋白酶可购于上海麦克林生化科技有限公司，固醇酶上海麦克林生化科技有限公司，纤维素酶可购于上海麦克林生化科技有限公司，α-淀粉酶可购于上海麦克林生化科技有限公司。溶菌酶可购于上海麦克林生化科技有限公司。

本发明实施例中所涉及酶均于购于上海麦克林生化科技有限公司。

实施例1：

一、将6份氯化钠、20份乙醇依次加入80份去离子水中，搅拌溶解后加入2份甘油聚醚消泡剂搅拌至完全溶解，随后加入25份多酶组合物，多酶组合物由重量份数依次为7份木瓜蛋白酶、6份固醇酶、3份纤维素酶（由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组合，所占比例为1：1：1）和2份α-淀粉酶组成搅拌至完全溶解即得高效浓缩液A，添加到注射泵1中；

二、将2份异噻唑啉酮加入800份水中，搅拌至均匀溶解后加入15份溶菌酶，继续搅拌均匀得到混合清洗液B，添加到注射泵2中；

三、将注射泵1与注射泵2分别以0.20 mL/min和40 mL/min的流速将高效浓缩液A与混合清洗液B注入微混合器3中，通过微混合器3进入微通道反应器4中进行充分混合；微通道反应器反应体积为20 mL，混合停留时间为0.5 min；溶解混合温度为30℃，末端用清洗容器接收即得一种立即可用于清洗的高效快速多酶清洗液。

实施例2：

一、将8份氯化钠、25份乙醇依次加入100份去离子水中，搅拌溶解后加入3份甘油聚醚消泡剂搅拌至完全溶解，随后加入30份多酶组合物，多酶组合物由重量份数依次为7份木瓜蛋白酶、6份固醇酶、3份纤维素酶（由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组合，所占比例为1：1：1）和2份α-淀粉酶组成。搅拌至完全溶解即得高效浓缩液A，添加到注射泵1中；

二、将2份异噻唑啉酮加入1000份水中，搅拌至均匀溶解后加入20份溶菌酶，继续搅拌均匀得到混合清洗液B，添加到注射泵2中；

三、将注射泵1与注射泵2分别以0.20 mL/min和40 mL/min的流速将高效浓缩液A与混合清洗液B注入微混合器3中，通过微混合器3进入微通道反应器4中进行充分混合；微通道反应器反应体积为20 mL，混合停留时间为0.5 min；溶解混合温度为30℃，末端用清洗容器接收即得一种立即可用于清洗的高效快速多酶清洗液。

实施例3：

一、将7份氯化钠、25份乙醇依次加入90份去离子水中，搅拌溶解后加入2份甘油聚醚消泡剂搅拌至完全溶解，随后加入20份多酶组合物，多酶组合物由重量份数依次为7份木瓜蛋白酶、6份固醇酶、3份纤维素酶（由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组合，所占比例为1：1：1）和2份α-淀粉酶组成。搅拌至完全溶解即得高效浓缩液A，添加到注射泵1中；

二、将3份异噻唑啉酮加入900份水中，搅拌至均匀溶解后加入18份溶菌酶，继续搅拌均匀得到混合清洗液B，添加到注射泵2中；

三、将注射泵1与注射泵2分别以0.20 mL/min和40 mL/min的流速将高效浓缩液A与混合清洗液B注入微混合器3中，通过微混合器3进入微通道反应器4中进行充分混合；微通道反应器反应体积为20 mL，混合停留时间为0.5 min；溶解混合温度为30℃，末端用清洗容器接收即得一种立即可用于清洗的高效快速多酶清洗液。

实施例4：

一、将5份氯化钠、10份乙醇依次加入80份去离子水中，搅拌溶解后加入1份甘油聚醚消泡剂搅拌至完全溶解，随后加入20份多酶组合物，多酶组合物由重量份数依次为7份木瓜蛋白酶、6份固醇酶、3份纤维素酶（由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组合，所占比例为1：1：1）和2份α-淀粉酶组成。搅拌至完全溶解即得高效浓缩液A，添加到注射泵1中；

二、将1份异噻唑啉酮加入800份水中，搅拌至均匀溶解后加入15份复合溶菌酶，继续搅拌均匀得到混合清洗液B，添加到注射泵2中；

三、将注射泵1与注射泵2分别以0.20 mL/min和40 mL/min的流速将高效浓缩液A与混合清洗液B注入微混合器3中，通过微混合器3进入微通道反应器4中进行充分混合；微通道反应器反应体积为20 mL，混合停留时间为0.5 min；溶解混合温度为30℃，末端用清洗容器接收即得一种立即可用于清洗的高效快速多酶清洗液。

实施例5：

一、将8份氯化钠、30份乙醇依次加入80份去离子水中，搅拌溶解后加入3份甘油聚醚消泡剂搅拌至完全溶解，随后加入30份多酶组合物，多酶组合物由重量份数依次为7份木瓜蛋白酶、6份固醇酶、3份纤维素酶（由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组合，所占比例为1：1：1）和2份α-淀粉酶组成。搅拌至完全溶解即得高效浓缩液A，添加到注射泵1中；

二、将3份异噻唑啉酮加入800份水中，搅拌至均匀溶解后加入20份溶菌酶，继续搅拌均匀得到混合清洗液B，添加到注射泵2中；

三、将注射泵1与注射泵2分别以0.20 mL/min和40 mL/min的流速将高效浓缩液A与混合清洗液B注入微混合器3中，通过微混合器3进入微通道反应器4中进行充分混合；微通道反应器反应体积为20 mL，混合停留时间为0.5 min；溶解混合温度为30℃，末端用清洗容器接收即得一种立即可用于清洗的高效快速多酶清洗液。

实施例6：

一、将6份氯化钠、20份乙醇依次加入80份去离子水中，搅拌溶解后加入2份甘油聚醚消泡剂搅拌至完全溶解，随后加入25份多酶组合物，多酶组合物由重量份数依次为7份木瓜蛋白酶、6份固醇酶、3份纤维素酶（由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组合，所占比例为1：1：1）和2份α-淀粉酶组成。搅拌至完全溶解即得高效浓缩液A，添加到注射泵1中；

二、将2份异噻唑啉酮加入800份水中，搅拌至均匀溶解后加入15份溶菌酶，继续搅拌均匀得到混合清洗液B，添加到注射泵2中；

三、将注射泵1与注射泵2分别以0.5 mL/min和50 mL/min的流速将高效浓缩液A与混合清洗液B注入微混合器3中，通过微混合器3进入微通道反应器4中进行充分混合；微通道反应器反应体积为20 mL，混合停留时间为0.4 min；溶解混合温度为30℃，末端用清洗容器接收即得一种立即可用于清洗的高效快速多酶清洗液。

实施例7：

一、将6份氯化钠、20份乙醇依次加入80份去离子水中，搅拌溶解后加入2份甘油聚醚消泡剂搅拌至完全溶解，随后加入25份多酶组合物，多酶组合物由重量份数依次为7份木瓜蛋白酶、6份固醇酶、3份纤维素酶（由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组合，所占比例为1：1：1）和2份α-淀粉酶组成。搅拌至完全溶解即得高效浓缩液A，添加到注射泵1中；

二、将2份异噻唑啉酮加入800份水中，搅拌至均匀溶解后加入15份溶菌酶，继续搅拌均匀得到混合清洗液B，添加到注射泵2中；

三、将注射泵1与注射泵2分别以0.05 mL/min和30 mL/min的流速将高效浓缩液A与混合清洗液B注入微混合器3中，通过微混合器3进入微通道反应器4中进行充分混合；微通道反应器反应体积为15 mL，混合停留时间为0.5 min；溶解混合温度为30℃，末端用清洗容器接收即得一种立即可用于清洗的高效快速多酶清洗液。

实施例8：

一、将6份氯化钠、20份乙醇依次加入80份去离子水中，搅拌溶解后加入2份甘油聚醚消泡剂搅拌至完全溶解，随后加入25份多酶组合物，多酶组合物由重量份数依次为7份木瓜蛋白酶、6份固醇酶、3份纤维素酶（由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组合，所占比例为1：1：1）和2份α-淀粉酶组成。搅拌至完全溶解即得高效浓缩液A，添加到注射泵1中；

二、将2份异噻唑啉酮加入800份水中，搅拌至均匀溶解后加入15份溶菌酶，继续搅拌均匀得到混合清洗液B，添加到注射泵2中；

三、将注射泵1与注射泵2分别以0.20 mL/min和40 mL/min的流速将高效浓缩液A与混合清洗液B注入微混合器3中，通过微混合器3进入微通道反应器4中进行充分混合；微通道反应器反应体积为30 mL，混合停留时间为0.75 min；溶解混合温度为30℃，末端用清洗容器接收即得一种立即可用于清洗的高效快速多酶清洗液。

实施例9：

一、将6份氯化钠、20份乙醇依次加入80份去离子水中，搅拌溶解后加入2份甘油聚醚消泡剂搅拌至完全溶解，随后加入25份多酶组合物，多酶组合物由重量份数依次为7份木瓜蛋白酶、6份固醇酶、3份纤维素酶（由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组合，所占比例为1：1：1）和2份α-淀粉酶组成。搅拌至完全溶解即得高效浓缩液A，添加到注射泵1中；

二、将2份异噻唑啉酮加入800份水中，搅拌至均匀溶解后加入15份溶菌酶，继续搅拌均匀得到混合清洗液B，添加到注射泵2中；

三、将注射泵1与注射泵2分别以0.10 mL/min和30 mL/min的流速将高效浓缩液A与混合清洗液B注入微混合器3中，通过微混合器3进入微通道反应器4中进行充分混合；微通道反应器反应体积为30 mL，混合停留时间为1.0 min；溶解混合温度为30℃，末端用清洗容器接收即得一种立即可用于清洗的高效快速多酶清洗液。

实施例10：

一、将6份氯化钠、20份乙醇依次加入80份去离子水中，搅拌溶解后加入2份甘油聚醚消泡剂搅拌至完全溶解，随后加入25份多酶组合物，多酶组合物由重量份数依次为7份组织蛋白酶、6份固醇酶、3份纤维素酶（由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组合，所占比例为1：1：1）和2份α-淀粉酶组成。搅拌至完全溶解即得高效浓缩液A，添加到注射泵1中；

二、将2份异噻唑啉酮加入800份水中，搅拌至均匀溶解后加入15份溶菌酶，继续搅拌均匀得到混合清洗液B，添加到注射泵2中；

三、将注射泵1与注射泵2分别以0.20 mL/min和40 mL/min的流速将高效浓缩液A与混合清洗液B注入微混合器3中，通过微混合器3进入微通道反应器4中进行充分混合；微通道反应器反应体积为20 mL，混合停留时间为0.5 min；溶解混合温度为20℃，末端用清洗容器接收即得一种立即可用于清洗的高效快速多酶清洗液。

实施例11：

一、将6份氯化钠、20份乙醇依次加入80份去离子水中，搅拌溶解后加入2份甘油聚醚消泡剂搅拌至完全溶解，随后加入25份多酶组合物，多酶组合物由重量份数依次为7份组织蛋白酶、6份羧酸酯酶、3份纤维素酶（由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶组合，所占比例为1：1：1）和2份α-淀粉酶组成。搅拌至完全溶解即得高效浓缩液A，添加到注射泵1中；

二、将2份异噻唑啉酮加入800份水中，搅拌至均匀溶解后加入15份溶菌酶，继续搅拌均匀得到混合清洗液B，添加到注射泵2中；

三、将注射泵1与注射泵2分别以0.20 mL/min和40 mL/min的流速将高效浓缩液A与混合清洗液B注入微混合器3中，通过微混合器3进入微通道反应器4中进行充分混合；微通道反应器反应体积为20 mL，混合停留时间为0.5 min；溶解混合温度为50℃，末端用清洗容器接收即得一种立即可用于清洗的高效快速多酶清洗液。

对比例：

市售购买的多酶清洗剂，使用传统方法配置清洗

随机准备使用后的重污染药碗、镊子、止血钳和髋臼锉各20个；

对比组采用市售多酶清洗液，采用传统方法进行器械清洗。将市售多酶清洗剂与30℃水按1：500的比例进行稀释，将污染器械放在清洗容器中浸泡；实例组结合微通道反应装置制备的多酶清洗液直接用于清洗；采用目测和放大镜检查的方法对清洗效果进行评估。

表1多酶清洗液对医疗器械的清洗效果试验评估结果。

由表1的多酶清洗液对医疗器械的清洗效果试验评估结果得知，相对于传统的多酶清洗液，一种利用连续流微通道反应装置制备高效快速多酶清洗液可以明显提高其对医疗器械的清洗速度，清洗更快，清洗效率更好；在去污能力、消杀能力、血渍清除能力、蛋白清除能力等方面都有所提升；且该多酶清洗液产生的泡沫少，消泡能力强，避免了传统多酶清洗液产生大量泡沫覆盖于器械表面，从而影响器械的清洗效率的弊端；更重要的是，一种利用连续流微通道反应装置制备高效快速多酶清洗液的方法，采用边流通边清洗的模式，可随时控制多酶清洗液的用量，大大提高了多酶清洗液的使用效率，并且其能适应更长时间的清洗需求，保持更久的酶活效应；且多酶清洗液成分能在微通道中充分混合，无需添加额外表面活性剂就可实效高效清洗，节约医疗成本，经济实用。