抑菌剂是指抑制微生物生长的化学物质。

如果药物本身不具有充分的抗菌效力，那么应根据制剂特性（如水溶性制剂）添加适宜的抑菌剂，以防止制剂在正常贮藏或使用过程中由于微生物污染和繁殖，使药物变质而对使用者造成危害，尤其是多剂量包装的制剂。

所有抑菌剂都具有一定的毒性，制剂中抑菌剂的量应为最低有效量。同时，为保证用药安全，成品制剂中的抑菌剂有效浓度应低于对人体有害的浓度。

——《中国药典》

在生物制品生产过程中，为了控制产品中微生物含量，往往会用到抑菌防腐剂。IVD领域常用的抑菌防腐剂主要有：硫柳汞、叠氮钠、异噻唑啉酮类。那么各类防腐剂都适用于哪些场合？它们又有哪些优缺点呢？欢迎来到IVD防腐剂的“三分天下”。

硫柳汞最初由美国马里兰大学的化学家Morris Kharasch在1927年申请专利，随后礼来公司以商品名“Merthiolate”将其推入市场。

图1.硫柳汞的化学结构（图片来源网络）

在诞生后的许多年里，硫柳汞一直作为最常用的抑菌剂之一被广泛应用于疫苗的抑菌防腐，然而随着有机汞中毒相关事件的发生，越来越多的人将担忧投向了硫柳汞对人体的有害性。最著名的有机汞中毒事件当属日本的“水俣病事件”。日本水俣湾附近由于工业废水的排放生成大量有机汞。环境中的有机汞对人体中枢神经系统造成严重损害，事件涉及被害人1.7万，经济损失数百亿日元。

图2.《智子入浴》——W. Eugene Smith

“疫苗中的有机汞对人体的副作用如何？”成为亟待解答的问题。为此，世卫组织对有关使用硫柳汞作为疫苗防腐剂和灭活剂的相关活动进行了十多年的密切监测，然而没有任何证据表明，疫苗中硫柳汞的添加对健康构成风险。尽管如此，目前美国、加拿大及一些欧洲国家均不再将硫柳汞用于疫苗的抑菌防腐。^[1]

叠氮钠是IVD领域有一常见的抑菌防腐剂，其易溶于水，在中性和碱性条件下有较好的抑菌效果。然而在有些条件下叠氮钠却不适用：

1. 叠氮钠能阻断细胞色素的电子传递系统，因此对大部分生物体都有毒性。利用抗体染色或处理活细胞，或者在 in vivo 研究时，应避免使用叠氮化钠。

2. 叠氮钠干扰胺基的偶联，因此应在偶联之前将其去除。

3. 叠氮钠在溶液中生成的氨基可能干扰许多标记方法；因其抑制HRP,不能用于辣根过氧化物酶标记的抗体。

此外，叠氮钠有剧毒且使用不慎有爆炸风险，故出于安全考虑，其购买、储存和运输受到诸多限制，这也很大程度上影响其在工业生产中的使用。

异噻唑啉酮类化合物是一种广谱、高效、低毒、非氧化性杀菌剂。^[2]

常用的异噻唑啉酮类抑菌防腐剂，其活性成分为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（CMIT）和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（MIT）（CAS号：26172-55-4/2682-20-4）。

这类抑菌防腐剂具有诸多优势：具有广谱抗菌活性，适用于细菌、真菌；其对水有良好的溶解性，且与大多数酶和抗体都有很好的兼容性，故其适用于大多数常见生化反应体系。^[3]稳定性好，作用效果明显且持久；不含金属离子、PH作用范围宽等等。

该类防腐剂不仅被应用于生物行业。在日化、冶金、石油化工、发电、轻工业、渔牧业等其它领域，相关产品也被广泛应用于杀菌、防霉、防腐、灭藻等方向。其被认为是目前市场上最好的杀菌剂类型之一。

生工在售的异噻唑啉酮类防腐剂，其主要成分为CMIT/MIT，可用于体外诊断相关试剂、缓冲液、酶制剂等当中。广泛适用于分子生物学实验以及IVD相关产品的应用及生产过程。^[4]