一种纳米复合皮肤消毒乳液及其制备方法
一种纳米复合皮肤消毒乳液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种消毒乳液及其制备方法，尤其涉及一种纳米复合皮肤消毒乳液及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 皮肤和粘膜是人体抵御微生物侵润组织的有效屏障，但是在其表面有丰富的微生 物。在日常生活中，通过对手和皮肤粘膜的消毒，可预防肠道传染病、皮肤化脓症以及泌尿 生殖系统的感染；在医疗卫生系统中，做好皮肤消毒是现代医疗的重要保障，也是控制医院 感染最重要、最简便易行的措施之一。
[0003] 目前常用的皮肤粘膜消毒剂种类众多，但都有着或多或少的缺陷，如季铵盐类抗 菌谱窄，杀菌能力弱；乙醇对皮肤粘膜刺激性大；碘伏杀菌效果持续时间较短；醋酸氯己定 类易产生耐药菌株。传统消毒剂很难完全符合临床各科医护人员手部消毒的需要，从而造 成交叉感染。因此，需要找到新种类、新剂型或新的复合配方，以达到理想的皮肤消毒效果。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种纳米复合皮肤消毒乳液及其制备方法，该皮肤消毒乳液 将双链季铵盐化合物与无机纳米抗菌物质配伍，并加入乳化剂与芦荟提取物，既发挥了有 机类抗菌剂杀菌效果好，速度快的特点，又可使配方获得无机抗菌剂抗菌谱广、持效性好、 耐热性好、不易产生耐药性等特点，可有效杀灭皮肤表面的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白 色念珠菌。
[0005] 本发明提供的纳米复合皮肤消毒乳液，它由双链季铵盐类化合物、无机纳米抗菌 物质、乳化剂、芦荟提取液和水组成；
[0006] 所述双链季铵盐类化合物为双癸基二甲基溴化铵、双癸基二甲基氯化铵或溴化双 (十二烷基二甲基）乙撑二铵；
[0007] 所述无机纳米抗菌物质为纳米氧化锌、纳米氧化银或纳米二氧化钛；
[0008] 所述芦荟提取液为芦荟原液。
[0009] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中，所述乳化剂由三正丁基磷酸盐（磷酸三丁酯）、 山梨醇酐单棕榈酸醋（失水山梨醇单棕榈酸醋，Sorbitan monopalmitate ;商品名为 司盘40或斯盘40, Span 40, CAS登录号：26266-57-9)和聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯 (Polyoxyethylenesorbitan monooleate ；Sorbitan monooleate ethoxylate ;商品名为吐 温80, Tween 80, CAS登录号：9005-65-6)组成，体积比为1 :(2~3) :(1~3)，具体可为1 : 2 ：2〇
[0010] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中：
[0011] 所述双链季铵盐类化合物的质量体积浓度为1~5g/L ;
[0012] 所述无机纳米抗菌物质的质量体积浓度为0· 1~0· 5g/L，粒径为50~IOOnm ;
[0013] 所述乳化剂的体积分数为10 %~20 % ;
[0014] 所述芦荟提取液的体积分数为20 %~30 % ;
[0015] 余量为水。
[0016] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中，所述芦荟提取液可为芦荟原液，芦荟原液即为芦 荟的原汁液，具体可通过商业途径购买得到，也可通过如下方法制备得到：将芦荟榨汁后过 滤，取滤液即为芦荟原液。
[0017] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中，所述双链季铵盐类化合物具有毒性低、无刺激性、 无不良气味、能在硬水条件下消毒杀菌等特点；但传统的双链季铵盐类化合物消毒剂属于 低效消毒剂，对于抗力较强的微生物杀灭效果较差，且对革兰阴性菌杀灭效果强于革兰阳 性菌；
[0018] 所述双链季铵盐类化合物的质量体积浓度可为1~5g/L，具体可为1~2g/L、2~ 5g/L、lg/L、2g/L 或 5g/L，优选 lg/L ;
[0019] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中，所述无机纳米抗菌物质优选为纳米氧化锌，所述 纳米氧化锌具有良好的抗菌性能和化学配伍性。其抗菌机理主要为：（1)氧化锌晶须与颗 粒达到纳米级，从而具有纳米材料所具备的特殊的表面效应和高氧化活性；(2)氧化锌是 一种半导体材料，其中有大量原子氧释放出来；（3)氧化锌晶须独特四针状所形成的网络 结构为抗菌离子提供了高效传输路径，当带负电荷的细菌接触到网络任一部位，由于正负 电荷吸引力，大量锌离子以电流的速度移动移动过来，穿透细胞壁，破坏菌体内蛋白质的合 成（Zuowan Zhou, Shikai Liu, Lixia Gu. Studies on the strength and wear resistance of tetratod-shaped ZnO whisker-reinforced rubber composites. [J]Applied Polymer Science,2001，80:1520-24);
[0020] 所述无机纳米抗菌物质的质量体积浓度可为0.1 ~0. 5g/L，具体可为0. lg/L或 0· 5g/L ;粒径可为50~100nm。
[0021] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中，所述乳化剂的体积分数可为10 %~20%、具体可 为 10%或 20%。
[0022] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中，所述芦荟提取液对多种微生物有抑制作用，有研 宄显示其对革兰氏阳性菌的抗菌效果略高于革兰氏阴性菌，主要作用原理可能是对细菌细 胞壁的肽聚糖产生影响，破坏细菌的细胞壁而达到细菌的目的；
[0023] 所述芦荟提取液的体积分数可为20 %~30%，具体可为20 %或30%。
[0024] 本发明将双链季铵盐化合物和芦荟提取液联合应用，既增强了其抗菌能力，又增 加了其抗菌谱，并赋予了配方对皮肤的保护作用；同时，将无机纳米抗菌物质与他们联合， 可增强复合配方抗菌效果，并赋予该纳米复合皮肤消毒乳液新的持效抗菌效果，三者的协 同增效作用使得本发明纳米复合皮肤消毒乳液具有良好的杀菌功能，考虑到消毒剂的毒性 应控制在合理范围，本发明使用的双链季铵盐含量最高限定在5g/L，氧化锌控制在0. 5g/ L，芦荟提取液为30 %。
[0025] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中，所述纳米复合皮肤消毒乳液具体可为下述1)-7) 中任一种：
[0026] 1)双链季铵盐类化合物质量体积浓度1~5g/L、无机纳米抗菌物质质量体积浓度 0. 1~0. 5g/L、乳化剂体积分数10 %~20 %、芦荟提取液体积分数20 %~30 %、溶剂为水；
[0027] 2)双链季铵盐类化合物质量体积浓度1~2g/L、无机纳米抗菌物质质量体积浓度 0. 1~0. 5g/L、乳化剂体积分数10 %~20 %、芦荟提取液体积分数20 %~30 %、溶剂为水；
[0028] 3)双链季铵盐类化合物质量体积浓度2~5g/L、无机纳米抗菌物质质量体积浓度 0. 1~0. 5g/L、乳化剂体积分数10 %~20 %、芦荟提取液体积分数20 %~30 %、溶剂为水；
[0029] 4)双链季铵盐类化合物质量体积浓度lg/L、无机纳米抗菌物质质量体积浓度 〇. 5g/L、乳化剂体积分数10 %、芦荟提取液体积分数30 %、溶剂为水；
[0030] 5)双链季铵盐类化合物质量体积浓度2g/L、无机纳米抗菌物质质量体积浓度 〇. 5g/L、乳化剂体积分数20 %、芦荟提取液体积分数20 %、溶剂为水；
[0031] 6)双链季铵盐类化合物质量体积浓度5g/L、无机纳米抗菌物质质量体积浓度 〇. lg/L、乳化剂体积分数10%、芦荟提取液体积分数20%、溶剂为水；
[0032] 7)双链季铵盐类化合物质量体积浓度lg/L、无机纳米抗菌物质质量体积浓度 〇. 5g/L、乳化剂体积分数20%、芦荟提取液体积分数30%、溶剂为水。
[0033] 本发明纳米复合皮肤消毒乳液为将双链季铵盐化合物、纳米氧化锌以及芦荟提 取液复合使用的一种消毒剂，并且形成一种水包油的乳剂结构，该消毒剂中液滴的直径为 10 ~30nm。
[0034] 本发明进一步提供了一种上述纳米复合皮肤消毒乳液的制备方法，包括如下步 骤：将上述纳米复合皮肤消毒乳液中的各组分混合后，经高压均质即可得到所述纳米复合 皮肤消毒乳液。
[0035] 上述纳米复合皮肤消毒乳液的制备方法中，按照最终产品中各组分如下的浓度进 行混合：
[0036] 所述双链季按盐类化合物的质量体积浓度为1~5g/L ;所述无机纳米抗菌物质的 质量体积浓度为〇. 1~〇. 5g/L ;所述乳化剂的体积分数为10%~20%;所述芦荟提取液的 体积分数为20 %~30%。
[0037] 上述制备方法的具体步骤为：称取（量取）一定量的双链季铵盐化合物，芦荟提取 液，分别加入盛有蒸馏水的烧杯中，置搅拌器搅拌，至完全混合溶解。量取一定量复合乳化 剂加入上述混合溶液中，搅拌均匀。按比例称取一定量纳米氧化锌，加入混合溶液中，置搅 拌器搅拌均匀后，经高压均质机乳化而成。
[0038] 上述制备方法中，所述高压均质在25~35Mpa、20~30°C下的条件下进行，压力具 体可为 25 ~30Mpa、30 ~35Mpa、20Mpa、30Mpa 或 35Mpa，温度具体可为 20±2°C。
[0039] 本发明制备方法将上述配方经高压均质乳化过程，与磁力混合法及超速切割机混 合法相比，不仅有搅拌、剪切、高速撞击作用，还利用高压条件下液体失压、膨胀、爆炸等综 合效应，利用该特点得到的乳液不仅分散均匀，不分层，且得到较细颗粒，达到较好的乳化 效果，因此，该配方在降低双链季铵盐含量的同时，仍具有较好的杀菌性能。
[0040] 本发明也提供了上述纳米复合皮肤消毒乳液在皮肤消毒或制备皮肤消毒液中的 应用。
[0041 ] 上述应用中，所述皮肤消毒液可杀灭金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌。
[0042] 本发明具有如下有益效果：
[0043] 本发明纳米复合皮肤消毒剂的配方不含醇类，对皮肤粘膜无毒无刺激，使用安全 性较好。乳状液体不仅使配方具有良好的外观，还增加了其稳定性。
[0044] 实验证明：
[0045] (1)本发明复合乳液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌作用lmin，杀灭率 均达到100% ;显著优于相同含量的单纯双链季铵盐溶液或双链季铵盐加芦荟提取液、无机 纳米抗菌物质溶液。
[0046] (2)模拟现场实验显示，纳米复合皮肤消毒乳液对自然菌的6h、12h、24h、48h的抑 制率显著高于具有相同含量的单纯双链季铵盐水溶液以及双链季铵盐加芦荟提取液复合 物。
[0047] (3)皮肤现场消毒实验结果显示，该乳液对受试者手部作用lmin，对自然菌平均 杀灭率大于90%。
[0048] (4)高温加速试验显示，该乳液在54°C存放14d后有效成分含量下降率为3. 05%， 具有良好的稳定性。
[0049] (5)毒性实验表明该乳液可在人体皮肤、粘膜上安全使用，对环境和人体无危害和 刺激作用。
【具体实施方式】
[0050] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0051] 下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0052] 下述实施例中的芦荟提取液均通过如下方法制备得到：
[0053] 取新鲜芦荟，用质量分数为0. 11 %的高锰酸钾消毒后，用流动水冲洗干净，用榨汁 机榨出淡绿色的汁液，用5层纱布过滤即可。
[0054] 实施例1、制备纳米复合皮肤消毒乳液
[0055] 按照下述步骤制备纳米复合皮肤消毒乳液：
[0056] 将0.1 g双癸基二甲基氯化按加入盛有40~60mL蒸馏水的烧杯中，置搅拌器搅 拌，至完全溶解。将30mL芦荟提取液缓缓加入双癸基二甲基氯化铵溶液中，边加边搅拌。吸 管吸取IOmL复合乳化剂（含三正丁基磷酸盐2mL、司盘404mL、吐温804mL)加入上述混合 溶液中，搅拌均匀。按比例称取0. 05g、粒径为50~IOOnm的纳米氧化锌，加入混合溶液中， 加入蒸馏水将溶液补足IOOmL后置搅拌器搅拌均匀后，经高压均质机在常温（20°C ±2°C)， 25Mpa工作压力条件下乳化而成乳白色不透明乳液。
[0057] 本实施例中，按上述成分与方法制备出的消毒乳液中各组分终浓度为：双癸基二 甲基氯化铵lg/L，芦荟提取液30% (v/v)，纳米氧化锌0. 5g/L，乳化剂占该消毒乳液总体积 的10%。该乳液中液滴的直径为10~30nm，达到了纳米级别。
[0058] 实施例2、制备纳米复合皮肤消毒乳液
[0059] 按照下述步骤制备纳米复合皮肤消毒乳液：
[0060] 将0.2g双癸基二甲基溴化铵加入盛有40~60mL蒸馏水的烧杯中，置搅拌器搅 拌，至完全溶解。将20mL芦荟提取液缓缓加入双癸基二甲基溴化铵溶液中，边加边搅拌。吸 管吸取20mL复合乳化剂（含三正丁基磷酸盐4mL、司盘408mL、吐温808mL)加入上述混合 溶液中，搅拌均匀。按比例称取0. 05g、粒径为50~IOOnm的纳米氧化锌，加入混合溶液中， 加入蒸馏水将溶液补足IOOmL后置搅拌器搅拌均匀后，经高压均质机在常温（20°C ±2°C)， 35Mpa工作压力条件下乳化而成乳白色不透明乳液。
[0061] 本实施例中，按上述成分与方法制备出的消毒乳液中各组分终浓度为：双癸基二 甲基溴化铵2g/L，芦荟提取液20% (v/v)，纳米氧化锌0. 5g/L，乳化剂占该消毒乳液总体积 的20%。该乳液中液滴的直径为10~30nm，达到了纳米级别。
[0062] 实施例3、制备纳米复合皮肤消毒乳液
[0063] 将0· 5g溴化双（十二烷基二甲基）乙撑二铵加入盛有40~60mL蒸馏水的烧杯 中，置搅拌器搅拌，至完全溶解。将20mL芦荟提取液缓缓加入溴化双（十二烷基二甲基） 乙撑二铵溶液中，边加边搅拌。吸管吸取IOmL复合乳化剂（含三正丁基磷酸盐2mL、司盘 404mL、吐温804mL)加入上述混合溶液中，搅拌均匀。按比例称取0.0 lg、粒径为50~IOOnm 的纳米氧化锌，加入混合溶液中，加入蒸馏水将溶液补足IOOmL后置搅拌器搅拌均匀后，经 高压均质机在常温（20°C ±2°C)，30Mpa工作压力条件下乳化而成乳白色不透明乳液。
[0064] 本实施例中，按上述成分与方法制备出的消毒乳液中各组分终浓度为：溴化双 (十二烷基二甲基）乙撑二铵5g/L，芦荟提取液20% (v/v)，纳米氧化锌0. lg/L，乳化剂占 该消毒乳液总体积的10%。该乳液中液滴的直径为10~30nm，达到了纳米级别。
[0065] 实施例4、制备纳米复合皮肤消毒乳液
[0066] 将0.1 g双癸基二甲基氯化按加入盛有40~50mL蒸馏水的烧杯中，置搅拌器搅 拌，至完全溶解。将30mL芦荟提取液缓缓加入双癸基二甲基溴化铵溶液中，边加边搅拌。吸 管吸取20ml复合乳化剂（含三正丁基磷酸盐4mL、司盘408mL、吐温808mL)加入上述混合 溶液中，搅拌均匀。按比例称取0. 05g、粒径为50~IOOnm的纳米氧化锌，加入混合溶液中， 加入蒸馏水将溶液补足IOOmL后置搅拌器搅拌均匀后，经高压均质机在常温（20°C ±2°C)， 30Mpa工作压力条件下乳化而成乳白色不透明乳液。
[0067] 本实施例中，按上述成分与方法制备出的消毒乳液中各组分终浓度为：双癸基二 甲基氯化铵lg/L，芦荟提取液30% (v/v)，纳米氧化锌0. 5g/L，乳化剂占该消毒乳液总体积 的20%。该乳液中液滴的直径为10~30nm，达到了纳米级别。
[0068] 实施例5、纳米复合皮肤消毒乳液的性能测试
[0069] 1、理化性质
[0070] 经测试，上述实施例1-4制备所得的消毒乳液均满足下述理化性状：
[0071] 外观：乳白色不透明
[0072] pH 值：8.10
[0073] 电镜下颗粒直径（nm) :10~30nm
[0074] 稳定性：采用高温加速试验，该乳液在54°C恒温箱放置14天杀菌有效成分下降率 < 10%，具有良好的稳定性。
[0075] 2、杀菌效果
[0076] 纳米复合皮肤消毒乳液的杀菌试验如下所示（试验均参照《消毒技术规范》进 行），所得结果如无特别说明，均为实施例4制备所得纳米复合皮肤消毒乳液试验结果。
[0077] 下述试验中的中和剂均为含2g/L甘氨酸、3g/L卵磷脂、2. 5%吐温80及10%小牛 血清的磷酸盐缓冲液，可完全中和皮肤消毒乳液原液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色 念球菌的杀灭作用，并对培养基的成分无影响，符合《消毒技术规范》规定的要求。
[0078] (1)不同配方成份对不同微生物的载体定量杀菌试验结果比较
[0079] 溶液A配方：双癸基二甲基氯化铵lg/L，芦荟提取液30%，纳米氧化锌0. 5g/L，乳 化剂20%。
[0080] 溶液B配方：双癸基二甲基氯化铵lg/L。
[0081] 溶液C配方：双癸基二甲基氯化铵lg/L，芦荟提取液30%。
[0082] 溶液D配方：双癸基二甲基氯化铵lg/L，芦荟提取液30%，纳米氧化锌0. 5g/L。
[0083] 对溶液A、B、C和D均进行载体浸泡定量杀菌试验，实验菌分别为金黄色葡萄球菌 (ATCC6538)、大肠杆菌（8099)或白色念珠菌（ATCC 10231)。按一片菌片5. OmL的用量，将 A、B、C、D四种配方溶液原液（阳性对照为磷酸盐缓冲液PBS)加入无菌平皿内。置19~ 21°C水浴上预热5min，再加入菌片。作用一定时间，将菌片移入装有5. OmL中和剂的试管 中，中和作用l〇min。敲打试管80次，以洗脱菌片上菌并混匀。取洗脱液5. OmL做活菌计 数，计算杀灭率。比较四者对微生物的杀灭效果，所得结果如表1所示。
[0084] 表1、不同配方性能比较结果
[0085]
【主权项】
1. 一种纳米复合皮肤消毒乳液，它由双链季铵盐类化合物、无机纳米抗菌物质、乳化 剂、芦荟提取液和水组成； 所述双链季铵盐类化合物为双癸基二甲基溴化铵、双癸基二甲基氯化铵或溴化双 (十二烷基二甲基）乙撑二铵； 所述无机纳米抗菌物质为纳米氧化锌、纳米氧化银或纳米二氧化钛； 所述芦荟提取液为芦荟原液。
2. 根据权利要求1所述的纳米复合皮肤消毒乳液，其特征在于：所述乳化剂由三正丁 基磷酸盐、山梨醇酐单棕榈酸酯和聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯组成，体积比为1 : (2~3): (1 ~3)〇
3. 根据权利要求1或2所述的纳米复合皮肤消毒乳液，其特征在于：所述纳米复合皮 肤消毒乳液中： 所述双链季铵盐类化合物的质量体积浓度为1~5g/L; 所述无机纳米抗菌物质的质量体积浓度为〇.1~〇. 5g/L，粒径为50~IOOnm ; 所述乳化剂的体积分数为10%~20% ; 所述芦荟提取液的体积分数为20 %~30% ; 余量为水。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的纳米复合消毒乳液，其特征在于：所述纳米复合 消毒乳液中，液滴的直径为10~30nm。
5. -种权利要求1-4中任一项所述的纳米复合皮肤消毒乳液的制备方法，包括如下步 骤：将权利要求1-4中任一项的各组分混合后，经高压均质即可得到所述纳米复合皮肤消 毒乳液。
6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述高压均质在25~35Mpa，20~ 30°C的条件下进行。
7. 权利要求1-4中任一项所述纳米复合皮肤消毒乳液在皮肤消毒或制备皮肤消毒液 中的应用。
8. 根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述皮肤消毒液均是杀灭金黄色葡萄球 菌、大肠杆菌和白色念珠菌的。
【专利摘要】本发明公开了一种纳米复合皮肤消毒乳液及其制备方法。该纳米复合皮肤消毒乳液由双链季铵盐类化合物、无机纳米抗菌物质、乳化剂、芦荟提取液和水组成；所述双链季铵盐类化合物为双癸基二甲基溴化铵、双癸基二甲基氯化铵或溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵；所述无机纳米抗菌物质为纳米氧化锌、纳米氧化银或纳米二氧化钛；所述芦荟提取液为芦荟原液。本发明复合乳液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌作用1min，杀灭率均达到100％；对自然菌的6h、12h、24h、48h的抑制率高；该乳液对受试者手部作用1min，对自然菌平均杀灭率大于90％；具有良好的稳定性；可在人体皮肤、粘膜上安全使用，对环境和人体无危害和刺激作用。
【IPC分类】A61K9-107, A61K36-896, A61K33-24, A61P31-04, A61P31-10, A61K33-38, A61K33-30, A61P31-02, A61K36-886
【公开号】CN104815096
【申请号】CN201510221366
【发明人】魏秋华, 张文福, 武雪冰, 袁国刚, 饶林, 韩杰
【申请人】中国人民解放军疾病预防控制所
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月4日
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种消毒乳液及其制备方法，尤其涉及一种纳米复合皮肤消毒乳液及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 皮肤和粘膜是人体抵御微生物侵润组织的有效屏障，但是在其表面有丰富的微生 物。在日常生活中，通过对手和皮肤粘膜的消毒，可预防肠道传染病、皮肤化脓症以及泌尿 生殖系统的感染；在医疗卫生系统中，做好皮肤消毒是现代医疗的重要保障，也是控制医院 感染最重要、最简便易行的措施之一。
[0003] 目前常用的皮肤粘膜消毒剂种类众多，但都有着或多或少的缺陷，如季铵盐类抗 菌谱窄，杀菌能力弱；乙醇对皮肤粘膜刺激性大；碘伏杀菌效果持续时间较短；醋酸氯己定 类易产生耐药菌株。传统消毒剂很难完全符合临床各科医护人员手部消毒的需要，从而造 成交叉感染。因此，需要找到新种类、新剂型或新的复合配方，以达到理想的皮肤消毒效果。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种纳米复合皮肤消毒乳液及其制备方法，该皮肤消毒乳液 将双链季铵盐化合物与无机纳米抗菌物质配伍，并加入乳化剂与芦荟提取物，既发挥了有 机类抗菌剂杀菌效果好，速度快的特点，又可使配方获得无机抗菌剂抗菌谱广、持效性好、 耐热性好、不易产生耐药性等特点，可有效杀灭皮肤表面的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白 色念珠菌。
[0005] 本发明提供的纳米复合皮肤消毒乳液，它由双链季铵盐类化合物、无机纳米抗菌 物质、乳化剂、芦荟提取液和水组成；
[0006] 所述双链季铵盐类化合物为双癸基二甲基溴化铵、双癸基二甲基氯化铵或溴化双 (十二烷基二甲基）乙撑二铵；
[0007] 所述无机纳米抗菌物质为纳米氧化锌、纳米氧化银或纳米二氧化钛；
[0008] 所述芦荟提取液为芦荟原液。
[0009] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中，所述乳化剂由三正丁基磷酸盐（磷酸三丁酯）、 山梨醇酐单棕榈酸醋（失水山梨醇单棕榈酸醋，Sorbitan monopalmitate ;商品名为 司盘40或斯盘40, Span 40, CAS登录号：26266-57-9)和聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯 (Polyoxyethylenesorbitan monooleate ；Sorbitan monooleate ethoxylate ;商品名为吐 温80, Tween 80, CAS登录号：9005-65-6)组成，体积比为1 :(2~3) :(1~3)，具体可为1 : 2 ：2〇
[0010] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中：
[0011] 所述双链季铵盐类化合物的质量体积浓度为1~5g/L ;
[0012] 所述无机纳米抗菌物质的质量体积浓度为0· 1~0· 5g/L，粒径为50~IOOnm ;
[0013] 所述乳化剂的体积分数为10 %~20 % ;
[0014] 所述芦荟提取液的体积分数为20 %~30 % ;
[0015] 余量为水。
[0016] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中，所述芦荟提取液可为芦荟原液，芦荟原液即为芦 荟的原汁液，具体可通过商业途径购买得到，也可通过如下方法制备得到：将芦荟榨汁后过 滤，取滤液即为芦荟原液。
[0017] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中，所述双链季铵盐类化合物具有毒性低、无刺激性、 无不良气味、能在硬水条件下消毒杀菌等特点；但传统的双链季铵盐类化合物消毒剂属于 低效消毒剂，对于抗力较强的微生物杀灭效果较差，且对革兰阴性菌杀灭效果强于革兰阳 性菌；
[0018] 所述双链季铵盐类化合物的质量体积浓度可为1~5g/L，具体可为1~2g/L、2~ 5g/L、lg/L、2g/L 或 5g/L，优选 lg/L ;
[0019] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中，所述无机纳米抗菌物质优选为纳米氧化锌，所述 纳米氧化锌具有良好的抗菌性能和化学配伍性。其抗菌机理主要为：（1)氧化锌晶须与颗 粒达到纳米级，从而具有纳米材料所具备的特殊的表面效应和高氧化活性；(2)氧化锌是 一种半导体材料，其中有大量原子氧释放出来；（3)氧化锌晶须独特四针状所形成的网络 结构为抗菌离子提供了高效传输路径，当带负电荷的细菌接触到网络任一部位，由于正负 电荷吸引力，大量锌离子以电流的速度移动移动过来，穿透细胞壁，破坏菌体内蛋白质的合 成（Zuowan Zhou, Shikai Liu, Lixia Gu. Studies on the strength and wear resistance of tetratod-shaped ZnO whisker-reinforced rubber composites. [J]Applied Polymer Science,2001，80:1520-24);
[0020] 所述无机纳米抗菌物质的质量体积浓度可为0.1 ~0. 5g/L，具体可为0. lg/L或 0· 5g/L ;粒径可为50~100nm。
[0021] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中，所述乳化剂的体积分数可为10 %~20%、具体可 为 10%或 20%。
[0022] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中，所述芦荟提取液对多种微生物有抑制作用，有研 宄显示其对革兰氏阳性菌的抗菌效果略高于革兰氏阴性菌，主要作用原理可能是对细菌细 胞壁的肽聚糖产生影响，破坏细菌的细胞壁而达到细菌的目的；
[0023] 所述芦荟提取液的体积分数可为20 %~30%，具体可为20 %或30%。
[0024] 本发明将双链季铵盐化合物和芦荟提取液联合应用，既增强了其抗菌能力，又增 加了其抗菌谱，并赋予了配方对皮肤的保护作用；同时，将无机纳米抗菌物质与他们联合， 可增强复合配方抗菌效果，并赋予该纳米复合皮肤消毒乳液新的持效抗菌效果，三者的协 同增效作用使得本发明纳米复合皮肤消毒乳液具有良好的杀菌功能，考虑到消毒剂的毒性 应控制在合理范围，本发明使用的双链季铵盐含量最高限定在5g/L，氧化锌控制在0. 5g/ L，芦荟提取液为30 %。
[0025] 上述纳米复合皮肤消毒乳液中，所述纳米复合皮肤消毒乳液具体可为下述1)-7) 中任一种：
[0026] 1)双链季铵盐类化合物质量体积浓度1~5g/L、无机纳米抗菌物质质量体积浓度 0. 1~0. 5g/L、乳化剂体积分数10 %~20 %、芦荟提取液体积分数20 %~30 %、溶剂为水；
[0027] 2)双链季铵盐类化合物质量体积浓度1~2g/L、无机纳米抗菌物质质量体积浓度 0. 1~0. 5g/L、乳化剂体积分数10 %~20 %、芦荟提取液体积分数20 %~30 %、溶剂为水；
[0028] 3)双链季铵盐类化合物质量体积浓度2~5g/L、无机纳米抗菌物质质量体积浓度 0. 1~0. 5g/L、乳化剂体积分数10 %~20 %、芦荟提取液体积分数20 %~30 %、溶剂为水；
[0029] 4)双链季铵盐类化合物质量体积浓度lg/L、无机纳米抗菌物质质量体积浓度 〇. 5g/L、乳化剂体积分数10 %、芦荟提取液体积分数30 %、溶剂为水；
[0030] 5)双链季铵盐类化合物质量体积浓度2g/L、无机纳米抗菌物质质量体积浓度 〇. 5g/L、乳化剂体积分数20 %、芦荟提取液体积分数20 %、溶剂为水；
[0031] 6)双链季铵盐类化合物质量体积浓度5g/L、无机纳米抗菌物质质量体积浓度 〇. lg/L、乳化剂体积分数10%、芦荟提取液体积分数20%、溶剂为水；
[0032] 7)双链季铵盐类化合物质量体积浓度lg/L、无机纳米抗菌物质质量体积浓度 〇. 5g/L、乳化剂体积分数20%、芦荟提取液体积分数30%、溶剂为水。
[0033] 本发明纳米复合皮肤消毒乳液为将双链季铵盐化合物、纳米氧化锌以及芦荟提 取液复合使用的一种消毒剂，并且形成一种水包油的乳剂结构，该消毒剂中液滴的直径为 10 ~30nm。
[0034] 本发明进一步提供了一种上述纳米复合皮肤消毒乳液的制备方法，包括如下步 骤：将上述纳米复合皮肤消毒乳液中的各组分混合后，经高压均质即可得到所述纳米复合 皮肤消毒乳液。
[0035] 上述纳米复合皮肤消毒乳液的制备方法中，按照最终产品中各组分如下的浓度进 行混合：
[0036] 所述双链季按盐类化合物的质量体积浓度为1~5g/L ;所述无机纳米抗菌物质的 质量体积浓度为〇. 1~〇. 5g/L ;所述乳化剂的体积分数为10%~20%;所述芦荟提取液的 体积分数为20 %~30%。
[0037] 上述制备方法的具体步骤为：称取（量取）一定量的双链季铵盐化合物，芦荟提取 液，分别加入盛有蒸馏水的烧杯中，置搅拌器搅拌，至完全混合溶解。量取一定量复合乳化 剂加入上述混合溶液中，搅拌均匀。按比例称取一定量纳米氧化锌，加入混合溶液中，置搅 拌器搅拌均匀后，经高压均质机乳化而成。
[0038] 上述制备方法中，所述高压均质在25~35Mpa、20~30°C下的条件下进行，压力具 体可为 25 ~30Mpa、30 ~35Mpa、20Mpa、30Mpa 或 35Mpa，温度具体可为 20±2°C。
[0039] 本发明制备方法将上述配方经高压均质乳化过程，与磁力混合法及超速切割机混 合法相比，不仅有搅拌、剪切、高速撞击作用，还利用高压条件下液体失压、膨胀、爆炸等综 合效应，利用该特点得到的乳液不仅分散均匀，不分层，且得到较细颗粒，达到较好的乳化 效果，因此，该配方在降低双链季铵盐含量的同时，仍具有较好的杀菌性能。
[0040] 本发明也提供了上述纳米复合皮肤消毒乳液在皮肤消毒或制备皮肤消毒液中的 应用。
[0041 ] 上述应用中，所述皮肤消毒液可杀灭金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌。
[0042] 本发明具有如下有益效果：
[0043] 本发明纳米复合皮肤消毒剂的配方不含醇类，对皮肤粘膜无毒无刺激，使用安全 性较好。乳状液体不仅使配方具有良好的外观，还增加了其稳定性。
[0044] 实验证明：
[0045] (1)本发明复合乳液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌作用lmin，杀灭率 均达到100% ;显著优于相同含量的单纯双链季铵盐溶液或双链季铵盐加芦荟提取液、无机 纳米抗菌物质溶液。
[0046] (2)模拟现场实验显示，纳米复合皮肤消毒乳液对自然菌的6h、12h、24h、48h的抑 制率显著高于具有相同含量的单纯双链季铵盐水溶液以及双链季铵盐加芦荟提取液复合 物。
[0047] (3)皮肤现场消毒实验结果显示，该乳液对受试者手部作用lmin，对自然菌平均 杀灭率大于90%。
[0048] (4)高温加速试验显示，该乳液在54°C存放14d后有效成分含量下降率为3. 05%， 具有良好的稳定性。
[0049] (5)毒性实验表明该乳液可在人体皮肤、粘膜上安全使用，对环境和人体无危害和 刺激作用。
【具体实施方式】
[0050] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0051] 下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0052] 下述实施例中的芦荟提取液均通过如下方法制备得到：
[0053] 取新鲜芦荟，用质量分数为0. 11 %的高锰酸钾消毒后，用流动水冲洗干净，用榨汁 机榨出淡绿色的汁液，用5层纱布过滤即可。
[0054] 实施例1、制备纳米复合皮肤消毒乳液
[0055] 按照下述步骤制备纳米复合皮肤消毒乳液：
[0056] 将0.1 g双癸基二甲基氯化按加入盛有40~60mL蒸馏水的烧杯中，置搅拌器搅 拌，至完全溶解。将30mL芦荟提取液缓缓加入双癸基二甲基氯化铵溶液中，边加边搅拌。吸 管吸取IOmL复合乳化剂（含三正丁基磷酸盐2mL、司盘404mL、吐温804mL)加入上述混合 溶液中，搅拌均匀。按比例称取0. 05g、粒径为50~IOOnm的纳米氧化锌，加入混合溶液中， 加入蒸馏水将溶液补足IOOmL后置搅拌器搅拌均匀后，经高压均质机在常温（20°C ±2°C)， 25Mpa工作压力条件下乳化而成乳白色不透明乳液。
[0057] 本实施例中，按上述成分与方法制备出的消毒乳液中各组分终浓度为：双癸基二 甲基氯化铵lg/L，芦荟提取液30% (v/v)，纳米氧化锌0. 5g/L，乳化剂占该消毒乳液总体积 的10%。该乳液中液滴的直径为10~30nm，达到了纳米级别。
[0058] 实施例2、制备纳米复合皮肤消毒乳液
[0059] 按照下述步骤制备纳米复合皮肤消毒乳液：
[0060] 将0.2g双癸基二甲基溴化铵加入盛有40~60mL蒸馏水的烧杯中，置搅拌器搅 拌，至完全溶解。将20mL芦荟提取液缓缓加入双癸基二甲基溴化铵溶液中，边加边搅拌。吸 管吸取20mL复合乳化剂（含三正丁基磷酸盐4mL、司盘408mL、吐温808mL)加入上述混合 溶液中，搅拌均匀。按比例称取0. 05g、粒径为50~IOOnm的纳米氧化锌，加入混合溶液中， 加入蒸馏水将溶液补足IOOmL后置搅拌器搅拌均匀后，经高压均质机在常温（20°C ±2°C)， 35Mpa工作压力条件下乳化而成乳白色不透明乳液。
[0061] 本实施例中，按上述成分与方法制备出的消毒乳液中各组分终浓度为：双癸基二 甲基溴化铵2g/L，芦荟提取液20% (v/v)，纳米氧化锌0. 5g/L，乳化剂占该消毒乳液总体积 的20%。该乳液中液滴的直径为10~30nm，达到了纳米级别。
[0062] 实施例3、制备纳米复合皮肤消毒乳液
[0063] 将0· 5g溴化双（十二烷基二甲基）乙撑二铵加入盛有40~60mL蒸馏水的烧杯 中，置搅拌器搅拌，至完全溶解。将20mL芦荟提取液缓缓加入溴化双（十二烷基二甲基） 乙撑二铵溶液中，边加边搅拌。吸管吸取IOmL复合乳化剂（含三正丁基磷酸盐2mL、司盘 404mL、吐温804mL)加入上述混合溶液中，搅拌均匀。按比例称取0.0 lg、粒径为50~IOOnm 的纳米氧化锌，加入混合溶液中，加入蒸馏水将溶液补足IOOmL后置搅拌器搅拌均匀后，经 高压均质机在常温（20°C ±2°C)，30Mpa工作压力条件下乳化而成乳白色不透明乳液。
[0064] 本实施例中，按上述成分与方法制备出的消毒乳液中各组分终浓度为：溴化双 (十二烷基二甲基）乙撑二铵5g/L，芦荟提取液20% (v/v)，纳米氧化锌0. lg/L，乳化剂占 该消毒乳液总体积的10%。该乳液中液滴的直径为10~30nm，达到了纳米级别。
[0065] 实施例4、制备纳米复合皮肤消毒乳液
[0066] 将0.1 g双癸基二甲基氯化按加入盛有40~50mL蒸馏水的烧杯中，置搅拌器搅 拌，至完全溶解。将30mL芦荟提取液缓缓加入双癸基二甲基溴化铵溶液中，边加边搅拌。吸 管吸取20ml复合乳化剂（含三正丁基磷酸盐4mL、司盘408mL、吐温808mL)加入上述混合 溶液中，搅拌均匀。按比例称取0. 05g、粒径为50~IOOnm的纳米氧化锌，加入混合溶液中， 加入蒸馏水将溶液补足IOOmL后置搅拌器搅拌均匀后，经高压均质机在常温（20°C ±2°C)， 30Mpa工作压力条件下乳化而成乳白色不透明乳液。
[0067] 本实施例中，按上述成分与方法制备出的消毒乳液中各组分终浓度为：双癸基二 甲基氯化铵lg/L，芦荟提取液30% (v/v)，纳米氧化锌0. 5g/L，乳化剂占该消毒乳液总体积 的20%。该乳液中液滴的直径为10~30nm，达到了纳米级别。
[0068] 实施例5、纳米复合皮肤消毒乳液的性能测试
[0069] 1、理化性质
[0070] 经测试，上述实施例1-4制备所得的消毒乳液均满足下述理化性状：
[0071] 外观：乳白色不透明
[0072] pH 值：8.10
[0073] 电镜下颗粒直径（nm) :10~30nm
[0074] 稳定性：采用高温加速试验，该乳液在54°C恒温箱放置14天杀菌有效成分下降率 < 10%，具有良好的稳定性。
[0075] 2、杀菌效果
[0076] 纳米复合皮肤消毒乳液的杀菌试验如下所示（试验均参照《消毒技术规范》进 行），所得结果如无特别说明，均为实施例4制备所得纳米复合皮肤消毒乳液试验结果。
[0077] 下述试验中的中和剂均为含2g/L甘氨酸、3g/L卵磷脂、2. 5%吐温80及10%小牛 血清的磷酸盐缓冲液，可完全中和皮肤消毒乳液原液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色 念球菌的杀灭作用，并对培养基的成分无影响，符合《消毒技术规范》规定的要求。
[0078] (1)不同配方成份对不同微生物的载体定量杀菌试验结果比较
[0079] 溶液A配方：双癸基二甲基氯化铵lg/L，芦荟提取液30%，纳米氧化锌0. 5g/L，乳 化剂20%。
[0080] 溶液B配方：双癸基二甲基氯化铵lg/L。
[0081] 溶液C配方：双癸基二甲基氯化铵lg/L，芦荟提取液30%。
[0082] 溶液D配方：双癸基二甲基氯化铵lg/L，芦荟提取液30%，纳米氧化锌0. 5g/L。
[0083] 对溶液A、B、C和D均进行载体浸泡定量杀菌试验，实验菌分别为金黄色葡萄球菌 (ATCC6538)、大肠杆菌（8099)或白色念珠菌（ATCC 10231)。按一片菌片5. OmL的用量，将 A、B、C、D四种配方溶液原液（阳性对照为磷酸盐缓冲液PBS)加入无菌平皿内。置19~ 21°C水浴上预热5min，再加入菌片。作用一定时间，将菌片移入装有5. OmL中和剂的试管 中，中和作用l〇min。敲打试管80次，以洗脱菌片上菌并混匀。取洗脱液5. OmL做活菌计 数，计算杀灭率。比较四者对微生物的杀灭效果，所得结果如表1所示。
[0084] 表1、不同配方性能比较结果
[0085]
【主权项】
1. 一种纳米复合皮肤消毒乳液，它由双链季铵盐类化合物、无机纳米抗菌物质、乳化 剂、芦荟提取液和水组成； 所述双链季铵盐类化合物为双癸基二甲基溴化铵、双癸基二甲基氯化铵或溴化双 (十二烷基二甲基）乙撑二铵； 所述无机纳米抗菌物质为纳米氧化锌、纳米氧化银或纳米二氧化钛； 所述芦荟提取液为芦荟原液。
2. 根据权利要求1所述的纳米复合皮肤消毒乳液，其特征在于：所述乳化剂由三正丁 基磷酸盐、山梨醇酐单棕榈酸酯和聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯组成，体积比为1 : (2~3): (1 ~3)〇
3. 根据权利要求1或2所述的纳米复合皮肤消毒乳液，其特征在于：所述纳米复合皮 肤消毒乳液中： 所述双链季铵盐类化合物的质量体积浓度为1~5g/L; 所述无机纳米抗菌物质的质量体积浓度为〇.1~〇. 5g/L，粒径为50~IOOnm ; 所述乳化剂的体积分数为10%~20% ; 所述芦荟提取液的体积分数为20 %~30% ; 余量为水。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的纳米复合消毒乳液，其特征在于：所述纳米复合 消毒乳液中，液滴的直径为10~30nm。
5. -种权利要求1-4中任一项所述的纳米复合皮肤消毒乳液的制备方法，包括如下步 骤：将权利要求1-4中任一项的各组分混合后，经高压均质即可得到所述纳米复合皮肤消 毒乳液。
6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述高压均质在25~35Mpa，20~ 30°C的条件下进行。
7. 权利要求1-4中任一项所述纳米复合皮肤消毒乳液在皮肤消毒或制备皮肤消毒液 中的应用。
8. 根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述皮肤消毒液均是杀灭金黄色葡萄球 菌、大肠杆菌和白色念珠菌的。
【专利摘要】本发明公开了一种纳米复合皮肤消毒乳液及其制备方法。该纳米复合皮肤消毒乳液由双链季铵盐类化合物、无机纳米抗菌物质、乳化剂、芦荟提取液和水组成；所述双链季铵盐类化合物为双癸基二甲基溴化铵、双癸基二甲基氯化铵或溴化双(十二烷基二甲基)乙撑二铵；所述无机纳米抗菌物质为纳米氧化锌、纳米氧化银或纳米二氧化钛；所述芦荟提取液为芦荟原液。本发明复合乳液对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌作用1min，杀灭率均达到100％；对自然菌的6h、12h、24h、48h的抑制率高；该乳液对受试者手部作用1min，对自然菌平均杀灭率大于90％；具有良好的稳定性；可在人体皮肤、粘膜上安全使用，对环境和人体无危害和刺激作用。
【IPC分类】A61K9-107, A61K36-896, A61K33-24, A61P31-04, A61P31-10, A61K33-38, A61K33-30, A61P31-02, A61K36-886
【公开号】CN104815096
【申请号】CN201510221366
【发明人】魏秋华, 张文福, 武雪冰, 袁国刚, 饶林, 韩杰
【申请人】中国人民解放军疾病预防控制所
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月4日
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