CN101416648B

CN101416648B - 以水葫芦为原料的消毒剂、消毒剂的制备方法及应用

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Publication number: CN101416648B
Application number: CN 200810072207
Authority: CN
Inventors: 黄勤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2028-11-26
Also published as: CN101416648A

Abstract

本发明公开了一种以水葫芦为原料的消毒剂、消毒剂的制备方法及应用。其为取洗净的水葫芦叶柄，阴至半干。将阴干的水葫芦叶柄用清水浸泡2-3遍，每次15-30分钟，以减少氮磷含量。将用清水浸泡过的水葫芦叶柄用0.1％—10％的有机酸溶剂浸泡2-3h，所述的有机酸溶剂为稀释后对人体皮肤和粘膜没有明显刺激的试剂，取上述浸泡液，用400-600目过滤网过滤，静置保存，所得的上清液即为水葫芦消毒剂。所述的消毒液为橙黄色、透明、酸性水溶液，带天然植物芬芳的、液体的特征光谱为λ275±5nm的液体。本发明的消毒剂主要用于制备各种洗涤产品、护肤品的功能性添加成分、农药、消毒产品等。

Description

以水葫芦为原料的消毒剂、消毒剂的制备方法及应用

技术领域

本发明涉及一种消毒剂，特别是一种以水葫芦为原料的消毒剂、制备方法及应用。

背景技术

据统计，我国消毒剂市场化学类产品所占份额超过99％，对非化学类消毒剂的推广和应用严重落后于欧美等先进国家。由于化学类消毒剂生物可降解性差、对人类健康存在各种隐患、且容易诱导病原微生物产生耐药性，近20年来，国际上医疗、卫生、医学研究等机构都大力呼吁开发植物性消毒产品，以减少化学类消毒剂的危害。

我国现有的以植物为原料的消毒剂多以一种或多种中药材为制备原料，产品的产量和用途无法突破生产成本和原料资源的局限。本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，利用从污水处理稳定塘中收获的或因野生而泛滥成灾的水葫芦(Eichhornia crassipes)作为制备消毒剂的原料，在突破植物性消毒剂成本和原料资源瓶颈的同时，解决污水处理稳定塘运行过程中或水葫芦灾害处理过程中水葫芦垃圾处理难的问题，从而产生具有循环经济、绿色环保和健康安全三重特色的新一代消毒产品。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种以水葫芦为原料的消毒剂。

本发明的另一目的还在于提供一种以水葫芦为原料的消毒剂的制备方法。

本发明的再一个目的还在于提供以水葫芦为原料的消毒剂的应用。

一种以水葫芦为原料的消毒剂，其特征在于：其为橙黄色、透明、酸性水溶液，带天然植物芬芳的、液体的特征光谱为λ275±5nm的液体。

本发明提供的以水葫芦为原料的消毒剂的制备方法如下：(1)取洗净的水葫芦叶柄，阴至半干。(2)将阴干的水葫芦叶柄用清水浸泡2-3遍，每次15-30分钟，以减少氮磷含量。(3)将用清水浸泡过的水葫芦叶柄用0.1％—10％的有机酸溶剂浸泡2-3h，所述的有机酸溶剂为稀释后对人体皮肤和粘膜没有明显刺激的试剂，(4)取上述浸泡液，用400-600目过滤网过滤，静置保存，所得的上清液即为水葫芦消毒剂。

所述的有机酸溶剂或为柠檬酸、或为苹果酸、或为甲酸、或为乙酸、或为硼酸、或为苯甲酸、或为山梨酸、或为乳酸、或为酒石酸、或为草酸、或为枸椽酸、或为水杨酸、或为咖啡酸、或为苯磺酸、或为含羧基(-COOH)、磺酸根(-S020H)、亚磺酸根(-SOOH)、硫羧酸根(-COSH)的其他有机酸类。

在上述步骤(2)中还包括在获得的水葫芦浸泡液中加入适量的食品类或化妆品类防腐剂。

所述的食品类或化妆品类防腐剂或为山梨酸钾、或为苯甲酸钠、或为尼泊金酯、或为凯松系列、或为杰美系列、或为季铵盐。防腐剂使用量为10ppm—1‰。

本发明提供的以水葫芦为原料的消毒剂的应用范围如下：

所述的以水葫芦为原料的消毒剂用于替代或含有甲醛、或含有碱性戊二醛、或含有十二烷基类阴离子表面活性剂、或含有二氧化氯、或含有新洁尔灭、或含有对氯间二甲苯酚等洗涤产品中广泛使用的化学类消毒剂。

以水葫芦为原料的消毒剂对大肠杆菌(Escherich coli)、金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)和乙肝病毒的杀灭率分别可达100％、100％及99％，符合《食品工具、设备用洗涤消毒剂卫生标准》(GB14930.2-94)要求，因此可用于替代甲醛、碱性戊二醛、十二烷基类阴离子表面活性剂、或含有二氧化氯、或含有新洁尔灭、或含有对氯间二甲苯酚等市场现有洗涤产品中广泛使用的化学类消毒剂。

所述的以水葫芦为原料的消毒剂作为具有抑杀、治疗皮肤癣的护肤、洗涤类产品的功能性添加成份。

以水葫芦为原料的消毒剂可以有效杀灭红色发癣菌(Trichophytonrubrum)，因此可作为具有抑杀、治疗皮肤癣(如“香港脚”)的护肤、洗涤类产品的功能性添加成份。

以水葫芦为原料的消毒剂作为杀菌剂用于替代部分毒性较大的农药以防治食用菌的早期病害。

以水葫芦为原料的消毒剂可以有效杀灭黑曲霉(Aspergillus niger)、链孢霉(Neurospora crassa)、绿色木霉(Trichoderma viride)等引发食用菌病害的真菌，因此可作为杀菌剂用于替代部分毒性较大的农药用于防治食用菌的早期病害。

以水葫芦为原料的消毒剂可用于替代市场现有产品中对人体健康和环境安全都存在隐患的消毒成份，作为医院、公共场所、家庭等场合洗涤消毒产品的有效成份。

在以上说明中，大肠杆菌代表革兰氏阴性细菌，金黄色葡萄球菌代表革兰氏阳性细菌，红色发癣菌、黑曲霉、链孢霉、绿色木霉分别代表不同针对性的真菌，乙肝病毒代表病毒类。以水葫芦为原料的消毒剂可以有效杀死这些菌类，显示它的消毒性能具有广谱性，因此可用于替代市场现有产品中对人体健康和环境安全都存在隐患的消毒成份(如“滴露”和“威露士”中的对氯间二甲苯酚)，作为医院、公共场所、家庭等场合洗涤消毒产品的消毒有效成份。

为了更好地理解本发明的实质，以下将用以水葫芦为原料的消毒剂的消毒试验及结果来说明其在日化和消杀领域中的用途。

实验一：以水葫芦为原料的消毒剂对乙肝病毒(Hepatitis B Virus，HBV)的失活效果

1、试验原理：乙型肝炎病毒(Hepatitis B Virus，HBV)是引起乙型肝炎的主要病原，可以通过血液、唾液和性接触传播，并可在一定条件下诱发肝硬化和肝癌。HBV的生物学结构包括一个外膜蛋白(HBsAg)和包裹核酸的结构蛋白(HBcAg)。在HBV的血清学检测中，HBsAg浓度被用来反映单位体积样品中病毒的数目。

针对乙肝病毒的消毒剂一般通过分子或者正负电子碰撞直接破坏HBsAg的结构或导致蛋白变性，从而产生抑制HBV代谢和增殖、致使病毒失活的效果。这一类消毒剂的灭毒效果通常以其对HBsAg的灭活率作为判定指标。

根据中华人民共和国《食品工具、设备用洗涤消毒剂卫生标准》(GB14930.2-94)，使用ELISA测定方法，“破坏病毒的指标”要求对纯化的HBsAg P/N<2.1，对10％正常血清的HBsAg P/N<2.1(P代表阳性试剂经消毒剂样品处理后HBsAg剩余量，N代表阳性试剂未经消毒剂样品处理时HBsAg含量)。

2、试验材料与方法：供试病毒为上海荣盛生物科技有限公司提供的“乙型肝炎病毒表面抗原诊断试剂盒”(国药准字S10950045)中的阳性对照液。

参照上述试剂盒里的说明书，在96孔板上划分4个片区，依次设实验组(A1-A8)，阳性对照(A9、A10)，阴性对照(A11、A12)和空白对照(B1、B2)。其中，实验组设4种样品浓度，分别按原液的1/2、1/4、1/8及1/16倍比稀释。每种浓度设2个重复。

将上述96孔板置室温下平衡30min。取试剂盒中的浓缩洗涤液，用灭菌双蒸水按1:20稀释(总体积50ml)；再取阳性对照液，与灭菌双蒸水按1:5和1:10混合(总体积分别为200μl与100μl)备用。

往实验组各孔中依次注入25μl样品稀释液，再添加25μl阳性对照液(1:5)，混匀。往阳性对照组各孔注入50μl阳性对照液(1:10)，阴性对照组各孔注入50μl阴性对照液。将上述96孔板置37℃下孵育30min后，每孔各添加50μl酶结合物，混匀，再置37℃下孵育30min。弃去孔板内液体，拍干。再往孔内注满稀释洗涤液(1:20)，静置5-10秒后弃去洗涤液，拍干；重复5次。往4个片区所有孔内先后加入显色剂A和显色剂B各50μl，混匀，37℃避光孵育15min。加终止液50μl，混匀。酶标仪经空白对照组(B1、B2)校零后，用其检测其它三组的OD_450nm值，以此代表HBsAg含量。

被测样品对HBsAg的破坏率(％)用以下公式计算：

HBsAg破坏率(％)＝(H₀H_i)/H₀×100

式中，H₀为阳性对照组平均OD₄₅₀，代表未接受以水葫芦为原料的消毒剂处理的阳性对照液中HBsAg含量；H_i为实验组每一浓度的平均OD₄₅₀，代表接受以水葫芦为原料的消毒剂处理过的阳性对照液中HBsAg剩余量。

3、实验结果：以水葫芦为原料的消毒剂样品原液对HBsAg的破坏率最大可达99％，且样品P/N值<2.1，样品对HBsAg的破坏率与样品浓度呈正相关。

实验二：以水葫芦为原料的消毒剂对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及黑曲霉的抑制实验。

1、实验材料：大肠杆菌(Escherich coli)、金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)、黑曲霉(Aspergillus niger)。表1示抑菌实验中使用的各类培养基。

表1 本实验采用的菌种及对应的培养基

2、纸片法药敏实验方法：取直径6mm的新华1号滤纸，充分浸泡以水葫芦为原料的消毒剂样品原液，风干，制成药敏纸片备用。大肠杆菌菌株和金黄色葡萄球菌在液体培养基中培养至OD₅₉₅≈0.5(相当于含菌数10⁸CFU ml^-1)，再稀释为10⁷CFU ml^-1的菌液备用。黑曲霉经平板培养48h，制成浓度为1.5±1.0×10³CFUml^-1的悬浮液备用。取上述菌液各0.5ml，分别涂布到平板上。待菌液所含水分充分挥发后，在平板上均匀放置药敏纸片(设3个重复)。大肠杆菌和金黄色葡萄球菌于37℃恒温培养18～24h，黑曲霉于28℃培养24～48h。同类试验重复1次。

3、最小抑菌浓度(MIC)检测方法：在96孔板(8×12)上横向划出4个片区，依次设立试验组(第1-3列)、阳性对照(第10列)、阴性对照(第11列)和抗生素对照组(第12列)。用培养基将以水葫芦为原料的消毒剂样品原液对半稀释成1(不添加培养基)、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64和1/128倍，各取50μl沿96孔板纵向依次加入试验组A-H孔。阳性对照组每孔加培养基50μl。阴性对照组每孔加培养基100μl。抗生素对照组每孔加50μL 100mg L^-1氨苄青霉素(Sigma)。除阴性对照组外，其余各孔均加入50μl备用菌液。

将96孔板密封后置37℃恒温培养24h(黑曲霉为28℃培养24h)。取出孔板，每孔加20μL MTT继续培养3h，随后加入SDS-HCL溶液溶解沉淀8h，置595nm波长检测。小孔内不长菌(肉眼观察为黄色或OD₅₉₅<0.1)的最低样品浓度代表最小抑菌浓度(MIC)。

4、最低杀菌浓度(MBC)检测方法：标出上述MIC检测中的阴性样孔，继续恒温培养24-48h，再置595nm波长检测。此时小孔内不长菌的最低样品浓度代表最低杀菌浓度(MBC)。

5、纸片法药敏实验结果：以水葫芦为原料的消毒剂样品原液对大肠杆菌的抑菌圈直径为14.0-21.0mm，对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径为13-22.0mm，对黑曲霉的抑菌圈直径为11.0-16.0mm。

6、最小抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)检测结果：以水葫芦为原料的消毒剂样品原液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)可分别达到1/64和1/32。对黑曲霉的最小抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)可分别达到1/64和1/64。经过浓缩的以水葫芦为原料的消毒剂样品对红色发癣菌的最小抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)可分别达到1/200和1/100。药物研究中，MBC/MIC比值用于表示微生物的耐药性(antibiotic tolerance)，可作为评价杀菌剂抗菌效力的技术参数。MBC/MIC≤2表示药物有杀菌作用，≥32表示微生物对药物产生耐药性。以水葫芦为原料的消毒剂样品对所有供试菌的MBC值皆等于或2倍于相应的MIC值，显示样品对供试菌有较强的杀灭作用，供试菌对被测样品没有耐药表现。

实验三：以水葫芦为原料的消毒剂对链孢霉和绿色木霉的抑制效果。

1、实验材料：链孢霉(Neurospora crassa)和绿色木霉(Trichodermaviride)。实验中使用土豆葡萄糖液体培养基。

2、最小抑菌浓度(MIC)检测方法：同实验二。

3、最低杀菌浓度(MBC)检测方法：同实验二。

4、最小抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)检测结果：以水葫芦为原料的消毒剂样品原液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC)可分别达到1/64和1/64。对两种供试菌的MBC值皆等于相应的MIC值，显示样品对供试菌有较强的杀灭作用，供试菌对被测样品没有耐药表现。

综合实验二和实验三的结果，以水葫芦为原料的消毒剂样品对菌类的抑杀作用具有一定的广谱性。

实验四：以水葫芦为原料的消毒剂样品浓缩液对引发香港脚的主要病原菌红色发癣菌的最小抑菌浓度和最低杀菌浓度试验由国家新药筛选中心提供实验结果。

综上所述，本发明相比现有技术具有如下优点：

第一，本发明的目的在于克服现有的使用化学类消毒剂的不足，提供一种以植物为原料的具有环保特征的消毒剂。

第二，本发明的目的还在于突破现有的使用资源性植物(如中药材)或需要通过人工种植获得的植物(如大蒜等)生产非化学类消毒剂的成本和资源瓶颈，提供一种以水葫芦为原料的具有循环经济、绿色环保和健康安全三重特色的新一代消毒产品。

第三，本发明的目的还在于突破现有的使用乙醇、氯仿、丙酮等对环境和人体有一定程度的副作用的有机溶剂生产植物性消毒剂的不足，运用低浓度、无刺激的有机酸作溶剂，提供一种具有无异味、不刺激、配伍性好等特征的水溶性消毒剂。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行更详细的描述。

实施例1

以水葫芦为原料的消毒剂的制备方法如下：(1)取洗净的水葫芦叶柄，阴至半干。(2)将阴干的水葫芦叶柄用清水浸泡三遍，以减少氮磷含量。(3)将用清水浸泡过的水葫芦叶柄用6％的有机酸溶剂浸泡3h。所述的有机酸溶剂为稀释后对人体皮肤和粘膜没有明显刺激的苹果酸试剂。(4)取上述浸泡液，用600目过滤网过滤，静置保存，所得的上清液即为以水葫芦为原料的消毒剂。所获得的消毒剂为橙黄色、透明、酸性水溶液，带天然植物芬芳。液体的特征光谱为λ280nm的液体。

本实施例未述部分与现有技术相同。

实施例二

本实施例其余步骤与实施例一相同，只是其中6％苹果酸溶剂改为10％酒石酸溶剂。

实施例三

本实施例其余步骤与实施例一相同，只是其中6％苹果酸溶剂改为2％水杨酸溶剂。

实施例四

本实施例其余步骤与实施例一相同，只是其中6％苹果酸溶剂改为0.8％苯磺酸溶剂，且步骤4的上清液中加入0.1％苯甲酸钠防腐剂。

实施例五

本实施例其余步骤与实施例四相同，只是其中步骤4的上清液中加入适量凯松防腐剂

实施例六

使用以水葫芦为原料的消毒剂制备消毒洗涤剂的方法如下：取10-20份阴离子表面活性剂，加20-30份以水葫芦为原料的消毒剂，加0.5-5份洗涤剂常用辅料，加去离子水至100。

实施例七

使用以水葫芦为原料的消毒剂制备防治“香港脚”的足部护理精华液的方法如下：取1份以水葫芦为原料的消毒剂，加3-5份去离子水，直接涂抹患部。

实施例八

使用以水葫芦为原料的消毒剂制备防治“香港脚”的足部护理霜的方法如下：取1份以水葫芦为原料的消毒剂，加3-5份普通药用或护肤霜类膏体，直接涂抹患部。

实施例九

使用以水葫芦为原料的消毒剂制备可供医院、公共场所、家庭等场合使用的消毒洗手液的方法如下：取10-20份阴离子表面活性剂，3-5份两性表面活性剂，加20-30份以水葫芦为原料的消毒剂，加去离子水至100。

Claims

1.一种以水葫芦为原料的消毒剂的制备方法，其特征如下：1)取洗净的水葫芦叶柄，阴至半干，(2)将阴干的水葫芦叶柄用清水浸泡2-3遍，每次15-30分钟，以减少氮磷含量，(3)将用清水浸泡过的水葫芦叶柄用0.1％-10％的有机酸溶剂浸泡2-3h，所述的有机酸溶剂为稀释后对人体皮肤和粘膜没有明显刺激的试剂，(4)取上述浸泡液，用400-600目过滤网过滤，静置保存，所得的上清液即为水葫芦消毒剂。

2.根据权利要求1所述的以水葫芦为原料的消毒剂的制备方法，其特征如下：所述的有机酸溶剂或为柠檬酸、或为苹果酸、或为甲酸、或为乙酸、或为硼酸、或为苯甲酸、或为山梨酸、或为乳酸、或为酒石酸、或为草酸、或为枸椽酸、或为水杨酸、或为咖啡酸、或为苯磺酸、或为含羧基(-COOH)、磺酸根(-SO2OH)、亚磺酸根(-SOOH)、硫羧酸根(-COSH)的其他有机酸。

3.根据权利要求2所述的以水葫芦为原料的消毒剂的制备方法，其特征如下：在上述步骤(2)中还包括在水葫芦提取液中加入适量食品类或化妆品类防腐剂。

4.根据权利要求3所述的以水葫芦为原料的消毒剂的制备方法，其特征如下：所述的食品类或化妆品类防腐剂或为山梨酸钾、或为苯甲酸钠、或为尼泊金酯、或为凯松系列、或为杰美系列、或为季铵盐。