
三氧的基础知识.docx
7页三氧(03) ——氧的同素异构体,是一种具有特殊臭味的气体,故又称“臭氧”由于有了额外的电 子,成为氧气的高能量形式三氧与氧气相比具有更强的氧化性因此,在一般情况下比氧气可以氧化更 多的不易被氧化的物质在地球表面上方20公里至30公里的平流层里,存在一个三氧层它几乎吸收了 太阳光中全部紫外线辐射(<290nm),从而防止了紫外线对人体的损害日照条件下,三氧来自工业生产、 车辆尾气、肥料蒸发、闪电、热带地区生物体燃烧中的氮氧化物释放衍生物,在生活环境中,是一种由光 电化学烟雾组成的酸性混合物,对粘膜可形成刺激,如果与碳氢化合物或汽车以及工厂等排出的氮氧化物 混合就会成为有害物质三氧具有两面性:在平流层是防护性的,在对流层则有毒;对肺有毒,而对于血管和感染疾病则有治 疗价值;在高浓度时具有破坏价值,在低浓度时能产生有益的激发作用大量证据表明,三氧对呼吸道粘膜是有毒性的,而哮喘病人比正常个体有更大的风险 (Harch,1991;Bayrametal.,2001)然而由于科学界过分关注直接吸入三氧的害处,以至于三氧的医学作 用过去被完全忽略了三氧的理化性质三氧一词源于希腊语0 £ 3,原意是“发出一种气味”。
三氧是一种淡蓝色气体,在0.0005 —0.01ppmv 的浓度时,可觉察到刺激性酸味三氧分子(O3)由三个氧原子组成,分子量为48.00红外光谱吸收表明, 三氧分子具有环状结构,氧原子间距是1.26A三氧分子通过吸热过程来合成:32〈—>23 -68.400 卡如上所示,三氧的合成反应是可逆的,其解离速度取决于温度,在高温空气中三氧迅速分解,在270°C 时立即还原为氧气因此,三氧是一种亚稳态气体,极难储存,临床使用时必须即时制备并立刻用于治疗临床治疗用三氧必须采用纯氧来制备不能用空气制备,因为空气中含有约78%氮气,将会形成不定 量的毒性很强的氮氧化物三氧的氧化性能极强三氧氧化时,一般释放出一个活泼的氧原子,同时被还原成氧分子由于三氧 具有很强的氧化能力,在环境保护、消毒杀菌和空气净化等方面,已有着广泛应用如用于居室、医院病 房、手术室等空气消毒净化和食物容器的消毒三氧应用于医疗杀菌,对大肠杆菌、痢疾杆菌、流感病毒 细菌和病毒的杀死具有特殊疗效;对除去因蛋白质、腐败性物质引起的臭味及除去致癌物质的毒性也具有 良好效果三氧的毒性大量的三氧吸入对呼吸系统是非常有害的大鼠吸入三氧的半数致死量(LD50)是4-6ppm (4小时)。
如果个体吸入混合了 CO、NO、酸性蒸汽成分的三氧化空气,毒性效应则会更强,这类似于吸入极度污染的 X空气时发生的情况这种气态混合物PH值可能低至3,不能被被弱缓冲液和粘膜的呼吸道内层的抗氧化能 力所中和人们对三氧气味的感觉阈值大约是0.01ppmv (~ 20ug/m3),比1小时呼吸周期的最大工作点浓度(WSC) 0.1ppmv(0.2mg/m3 = 0.2 ug/L)低十倍根据世界卫生组织(WHO)的规定,当三氧浓度是0.06ppmv(120 ug/m,) 时,可允许其工作8个小时,但是任何人都不应该长期地暴露于这个浓度的三氧之中必须指出,三氧对呼吸道毒性不会延伸到血液中,这是由于两者在解剖学、生物化学和代谢方面存在极大 差异的缘故在欧洲和美国,报告三氧的方式是不同的因此,下表可以避免混淆表1 三氧浓度单位“ g/ml和ppmv之间的转换值0.1 ppmv = 0.2 mg/m3 = 0.2 p g/L = 0.0002 p g/ml1 ppmv = 0.0002 p g/ml1000ppmv = 2.0 p g/ml10,000ppmv = 20.0 p g/ml* = 0.42mM40,000ppmv = 80.0 p g/ml* = 1.66mM三氧疗法的发展1785年,德国人在使用电机时,发现在电机放电时产生一种异味。
1840年,德国科学家舒贝因(SCHONBEIN)向慕尼黑科学院提出的报告里宣布发现了三氧,而命名为“OZONE”1857年诞生第一台三 氧发生器自此以后,欧洲的科学家率先开始研究三氧的特性和功用医用三氧发展简史1915年A.Wolff用三氧局部应用治疗严重感染伤口;1932年外科医生Erwin Payr通过他的牙科医生E.A. Fisch在自己身上应用三氧治疗;1937年P.Aubourg应用直肠灌注疗法治疗直肠炎、结肠炎;1958年Joachim Hansler应用了首台浓度剂量可调控的三氧治疗仪;1968 年 Hans Wolff 应用 MAH (Major autohaemotherapy,大自血疗法);1979年,美国医生George Freibott利用三氧疗法进行艾滋病的治疗;1985年,德国专家Karl F Haug出版德文版《三氧疗法应用》一书,目前出版了第四版之英文版《THE USE OF OZONE IN MEDICINE》;2000年,意大利三氧学家Bocci出版了《Oxygen-Ozone Therapy》先锋人物C.E Schonbein1799-1868发现者 E.Payr1871-1946外科医生E. Fisch1899-1966牙科医生J.Hansler1908-1981内科医生H.Wolff1924-1980全科医生三氧疗法至今已在国际上使用了 100多年,而其副作用是微乎其微的。
1980年,德国医疗界组织644 位治疗专家对三氧疗法的安全性所进行的研究结果表明,在对38,475例病人进行的5,579,238次三氧治疗 中,仅有40人次出现不良反应,其发生几率仅为0.0007%这一数字远远低于其它任何疗法,是所有医 疗方法中不良反应和副作用最小的一种局部治疗时,无特殊禁忌有出血倾向或溶血性疾病、急性心梗、甲亢、急性酒精中毒及癫痫病者禁用全身疗法任何形式的治疗方式中,三氧气体的直接吸入都是绝对禁止的三氧具有非常强的氧化作用1)对细菌繁殖体;三氧对绿脓杆菌杀灭率可达99.99%以上;对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、鼠伤寒沙 门氏菌、福氏痢疾杆菌、霍乱孤菌的杀灭率可达100%对细菌芽胞:对枯草杆菌黑色变种芽胞杀灭率在一定条件下可99.999%2)对病毒:三氧可灭活多种病毒,如乙肝炎表面抗原经三氧作用30分钟,浓度可降低一半,对甲型 肝炎病毒抗原破坏100%,用0.5ppm的三氧可灭活空气中的甲型流感病毒99%,当三氧浓度为0.13mg/L时 可以完全灭活脊髓灰质炎病毒I型另据国外资料,当浓度为4mg/L时可将滴度为106CID50/ml的爱滋病 病毒全部灭活,病毒滴度下降6个对数值。
3) 对真菌:三氧对多种霉菌杀灭效果都很好,如对毛霉菌、青黑菌、黑曲霉等真菌杀灭率可达100%4) 对原虫:用三氧、二氧化氯、氯对净化水中的微小隐孢子虫卵囊的灭活作用试验证明:1ppm的三氧 作用5分钟可以灭活90%的卵囊,80ppm的氯则需要1.5小时才能达到同样效果以下为国内外公认的三氧灭菌消毒的实验数据投加浓度投加时间病毒、病原体种类杀灭效率10mg/m320分钟乙型肝炎表面抗原(HbsAg)99.99%0.5ppm5分钟甲型流感病毒99%0.13mg/L30秒脊髓灰质炎病毒I型(PVI)100%40 仇 g/L20秒大肠杆菌噬菌体ms298%0.25mg/L1分钟猿轮状病毒SA-H和人轮状病毒2型99.60%12.6mg/L4分钟冠状病毒(Coronaviridae)100%4mg/L3分钟艾滋病毒(HIV)100%8mg/m310分钟支原体(Mycoplasma)、衣原体(Chlamydia)等病原体99.85%三氧的灭菌作用机理因为三氧能够产生活性氧(O・-,HO),NO和HOCl,这些产物在机体感染时,中性粒细胞和巨噬细胞中 2 2 2也能够产生,因此三氧对各种类型的感染具有重要的治疗作用是显而易见的。
1. 三氧能氧化分解细菌内氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶;2. 破坏细胞壁、DNA和RNA,分解蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物,使细菌物质代谢、生长和繁殖过程遭到破坏;3. 渗透细胞膜组织,侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖,使细胞发生通透变性,导致细胞的溶解死亡,并将死亡菌体内的物质溶解变性灭亡;4. 病毒感染细胞的途径是通过其脂质外壳上的受体与机体细胞结合,三氧可以使病毒脂质外壳的受体结构改变,从而使病毒失活;5. 破坏病毒的脂质外壳,从而直接杀死病毒;病毒为厌氧微生物,三氧可以提供足够的活性氧,从而使病毒失去赖以生存的环境三氧对健康细胞有无损害三氧治疗的机理主要是,因其具有高效、快速、广谱的杀菌特性,对细菌繁殖体、细菌芽胞、病毒、 真菌、病原体等致病微生物有极强的杀灭作用;在杀菌的同时,其释放于水中的高浓度活性氧还能提高机 体的免疫功能,并促进上皮细胞的生长和创面的愈合;此外,通过生成过氧化物和刺激淋巴细胞及单核细 胞产生的细胞活素,增强噬菌作用;通过修正血细胞膜结构、优化血管床、降低血液粘滞度,从而改善微 循环和组织的新陈代谢人体正常的健康细胞由于有着强大的抗氧化系统保护,不会与三氧发生作用。
而细菌、病毒、微生物 以及人体的非健康细胞不具有这一抗氧化系统的保护,加之三氧氧化的精准性,使得三氧治疗对人体健康 细胞是无害的三氧疗法在国外在临床实践中三氧疗法因其不使用任何化学合成药物,无副作用的独特优点,而成为目前世界上许多 国家广泛应用的一种纯生态疗法,尤其在欧美医学界倍受推崇在古巴,三氧已在日常医疗中普遍应用;在德国,约有8000多医院或诊所广泛采用三氧疗法;美国各 州均有三氧诊所,用于血液病、肝硬化、青光眼、骨髓炎、帕金森病、老年痴呆、血栓、口腔炎及各类溃 疡等在三氧的临床使用和发展中逐渐形成了应用特点,其中德国及俄罗斯以三氧自血疗法应用较有经验, 意大利以椎间盘突出治疗见长,俄罗斯以妇科的三氧疗法较为突出据报道,英国100多岁的皇太后通过三氧疗法来保持青春活力据估计过去1000万以上患者(主要为 德国,俄罗斯,古巴)接受过三氧生物疗法,治疗了 40种以上的疾病,包括癌症、爱滋病、过敏、慢性支 气管炎、哮喘、神经衰弱、贫血、心脏衰弱、高血压、传染病、免疫系统失调症、关节炎等,并取得了很 好的疗效,颇受患者认同根据国际生物氧化医疗基金会(IBOMF)报告,各症经治疗,均有不同程度疗效。
可配合传统疗法(如手术或化学疗法)、非传统疗法(维他命、针炙、中草药)使用,亦可单独施用,称之为 自然疗法三氧疗法在口腔科的应用口腔中常常寄居着大约20克共生细菌,他们常常能够变成致病菌,而导致龋齿E.Fisch博士(1899 -1966年)被认为是第一个在口腔科临床实践中应用三氧治疗的学者,喷注三氧水就能够清除所有的化脓 性物质和消毒整个部位三氧能刺激局部血液循环,可能刺激细胞因子的产生,促进伤口的愈合在国际 三氧协会第十五届会议上(IOA,2001年),Filippi博士报道应用三氧化水治疗口腔感染,与安慰剂治疗 对比能够明显的加快伤口愈合然而,由于人类绝不能直接呼吸三氧直接应用三氧气体仍然应该禁止E.Lynch教授的研究小组发表的《应用新型的三氧发生系统整体治疗龋齿》一文的研究,已经显示应用 新型的三氧。