CN104721845B - 一种兼有保湿和润肤作用的消毒杀菌型医用超声耦合剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种兼有保湿和润肤作用的消毒杀菌型医用超声耦合剂及其制备方法。所述耦合剂包括聚六亚甲基胍0.1‑0.5%,阳离子壳聚糖1‑4%,阳离子聚合物1‑8%,尿囊素碱式氯化铝0.4‑1.5%,水溶性维生素E0.1‑0.5%,丙三醇5‑20%,余量为蒸馏水。所述制备工艺为量取蒸馏水和丙三醇,搅拌混合均匀,加热至100℃,待水温冷却至60‑70℃时,搅拌下加入聚六亚甲基胍、阳离子壳聚糖、阳离子聚合物、尿囊素碱式氯化铝、水溶性维生素E,继续缓慢搅拌30‑60分钟,静置24小时,灌装,包装。本发明制备的医用超声耦合剂具有快速消毒杀菌效果、对超声探头无腐蚀、气泡少(成像清晰)、生物相容性优越、润滑性能高、兼有保温润肤功效等优点,同时制备工艺简单环保,易于大规模生产,成本低廉。

Description

一种兼有保湿和润肤作用的消毒杀菌型医用超声耦合剂及其 制备方法
技术领域
本发明涉及一种医用超声耦合剂,具体涉及一种兼有保湿和润肤作用的消毒杀菌型医用超声耦合剂及其制备方法。
背景技术
超声诊断图象的清晰度和分辨力,不仅取决于诊断仪自身质量,而且与导声介质即超声耦合剂的质量密切相关。医用超声耦合剂是指在超声诊断和治疗操作中充填或涂敷于皮肤(或粘膜)与探头(或治疗头)之间,用于透射声波的中介媒质。随着超声诊断技术的广泛应用,带来便利的同时,因使用耦合剂而产生交叉感染、用后存在干燥、过敏等不适感问题也不容忽视。
目前医用耦合剂和医院超声探头带菌状况令人堪优。因耦合剂现行医药行业标准YY 0299-2008《医用超声耦合剂》对产品没有卫生学检查要求,加上目前耦合剂生产工艺设计上的缺陷(均为冷配法),导致市售的耦合剂细菌总数超标严重,如沈芃等人抽检5 种市售耦合剂产品,细菌总数超标率为40%,其中1 种耦合剂检出绿脓杆菌(医院超声探头及耦合剂带菌状况调查,中国消毒学杂志,2012,29<4>:209-291)。另外,医院使用中的超声探头普遍不作消毒处理,检查之后只使用白色棉纸进行擦拭,然后即进行下一个检查,且医用超声探头频繁接触健康体检者、传染病患者、皮肤病患者、婴幼儿、孕妇等不同人群,在临床检查中探头往往会携带多种致病微生物,存在医源性交叉感染的潜在危险,导致超声探头带菌率严重。郭跃等人调查了8 台B 超19 个使用后的体外探头,共采样检测114 份标本,带菌率为74. 56%,检出的细菌中葡萄球菌属占53. 36%(B 超探头微生物污染细菌菌型分布及药物敏感分析,中国初级卫生保健,2006,20<7>:85),由于许多耦合剂的配方中含有乙醇等刺激性成份,且耦合剂是直接涂抹于皮肤上,易导致毛细血管扩张,水份容易流失,检查后患者常常抱怨皮肤干燥、瘙痒,甚至出现过敏反应等不适感。
现有技术的缺点:
1. 现有的超声耦合剂基质以卡波姆水凝胶为主,制备时均须用等量氢氧化钠或氢氧化钾中和,带来大量的钠离子或钾离子,这些离子均会严重腐蚀超声探头。
2. 消毒管理办法实施细则第八条规定,凡接触皮肤、粘膜的器械和用品必须达到消毒。目前,大部分医院使用的普通医用超声耦合剂不含消毒杀菌成份。近年来,市场上已开始有消毒杀菌型超声耦合剂出售,已有专利公开了消毒杀菌型耦合剂的处方和制备工艺,但这些耦合剂存在杀菌剂效果不佳、成分之间配伍不合理等许多问题。如CN100542615C、CN101711882B、CN101797391B、CN101991868B、CN102178962B、CN 103007305B和CN101862460B中均使用2,4,4’- 三氯-2’- 羟基二苯醚(三氯生、DP300)为杀菌消毒剂,使用量为0.05-2%,由于三氯生的肝肾毒性、致畸、致癌作用,美国及欧盟部分国家和地区已明令禁止使用含三氯生的产品,我国2007年发布的《化状品卫生规范》及其它标准也规定了三氯生的限值为0.3%,而在此浓度下,三氯生不能实现快速杀菌作用;CN 101658680 B中使用碘、碘化钾、碘酸钾、过氧化氢作为杀菌成份,易引起皮肤过敏和耦合剂的不稳定;CN102107012B中用氨基多糖为杀菌消毒剂,氨基多糖为一类氨基化或季铵化的多糖,具有抑菌作用,对部分杀菌剂有辅助作用,即使与该发明所述植物杀菌剂合用也不可能达到消毒杀菌型耦合剂要求的快速杀菌效果;CN102085382 B单独使用水溶性壳聚糖作为抑菌剂,起不到消毒杀菌型耦合剂要求的快速杀菌效果; CN 101249268 B、CN 102133409 B、CN102107013 B、CN 101718465 B,使用聚六亚甲基双胍作为杀菌成份,英国卡蒂夫大学生物科学学院Andrew P.Morby等人对该杀菌剂的耐药性作了深入的研究,研究结果显示,无论是革兰氏阴性的大肠杆菌,还是革兰氏阳性的金黄葡萄球菌,以及有致盲危险的棘阿米巴角膜炎菌株,都会对聚六亚甲基双胍产生抗药性,导致无法达到相应的杀菌消毒效果;CN102430132 B中使用对甲苯磺酰氯胺钠作为杀菌消毒剂,对甲苯磺酰氯胺钠,对皮肤和粘膜有刺激性,并引起迟发性深层疱疹和变态反应; CN102178963 B虽然使用聚六亚甲胍作为杀菌成份,但在其成份中加入了卡波姆作为增稠剂,卡波姆为阴离子聚合物,在卡波姆说明书中的配伍禁忌项中明确说明不能与阳离子型聚合物合用,研究发现,卡波姆能使用聚六亚甲基胍的杀菌作用完全丧失。
3.现有医用耦合剂使用丙二醇、丙三醇或聚乙二醇作为保温剂,这些物质在耦合剂的贮藏中仅可以起到产品稳定和保湿作用,使用后被立即擦去,对皮肤的保湿作用并不明显,超声检查后常感觉皮肤干燥、瘙痒、红肿等症状,虽然CN101716354A中使用了尿囊素作为抗刺激成分,但由于尿囊素的溶解度低,凝胶中加入量超过0.2%即易析出,而在该浓度以下效果差,在CN101716354A中的所有实施例中尿囊素使用量均为0.1%。
因此研制一种快速杀菌消毒、生物相容性好、使用后皮肤舒适性高的医用耦合剂具有重要的临床意义。
发明内容
本发明旨在克服上述现有技术上的缺陷,提供一种兼有保湿和润肤作用的消毒杀菌型医用超声耦合剂,该超声耦合剂具有快速消毒杀菌效果、对超声探头无腐蚀、气泡少成像清晰、生物相容性优越、润滑性能高、兼有保温润肤功效等优点,同时还具有制备工艺简单环保、无需大型设备、易于大规模生产、成本低廉的特点。
本发明提供的兼有保湿和润肤作用的消毒杀菌型医用超声耦合剂,该超声耦合剂的原料是由如下百分数的各组分组成:
聚六亚甲基胍 0.1-0.5%
阳离子壳聚糖 1-4%
阳离子聚合物 1-8%
尿囊素碱式氯化铝 0.4-1.5%
水溶性维生素E 0.1-0.5%
丙三醇 5-20%
余量为蒸馏水
所述聚六亚甲基胍为聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基胍磷酸盐中的一种。
所述阳离子壳聚糖为2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖、N-三甲基氯化铵壳聚糖中的一种。
所述阳离子聚合物为阳离子纤维素JR-400、阳离子瓜尔胶中的一种或两种。
上述超声耦合剂的的制备方法,具体包括如下步骤:
第一步:称取处方量的丙三醇、蒸馏水,搅拌,混匀;
第二步:将第一步制备的混合液加热煮沸至100℃,除去空气;
第三步: 待第二步的混合液冷却至60-70℃,搅拌下加入处方量的聚六亚甲基胍、阳离子壳聚糖、阳离子聚合物、尿囊素碱式氯化铝、水溶性维生素E,继续缓慢搅拌30-60分钟;
第四步:将第三步制备的凝胶转至消毒过的密封容器内,静置24小时;
第五步:灌装(规格为12克/支或20克/支),包装,即得本发明所述兼有保湿和润肤作用的消毒杀菌型医用超声耦合剂。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1. 首次成功地将强效无毒的优良杀菌消毒剂聚六亚甲基胍用于制备不含阴离子聚合物(如卡波姆)凝胶基质的医用超声耦合剂。聚六亚甲基胍是一种具有极强杀菌能力的阳离子型聚合物, 0.02%聚六亚甲基胍对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌等杀菌率为100%,现场杀菌试验对物体表面杀菌率为99.8%,大于国家规定90%的消毒指标,现场杀菌试验对手掌表面杀菌率为97.65%,大于国家规定90%的消毒指标,已广泛使用于手掌消毒、脚气、皮肤病、外阴洗液、公共场所净化消毒剂、饮料及食品生产场所用具等消毒剂。由于不含氯、醛、碘等有害物质,属于绿色环保型消毒杀菌剂。同时聚六亚甲基胍还具有广谱无毒、作用速度快、生物相容性好、无色无味、泡沫量低、无细菌耐药特性、性质稳定等优点。但由于聚六亚甲基胍是一种阳离子型杀菌剂,不能与阴离子型物质配伍使用,而目前大部分耦合剂均摆脱不了以卡波姆作为凝胶基质,如果耦合剂组分中含有卡波姆等阴离子聚合物则会使聚六亚甲基胍杀菌作用完全丧失,本发明完全解决了这个问题。
2. 本发明组分中阳离子型壳聚糖均为壳聚糖的季铵盐衍生物,不仅水溶性好,易于耦合剂的生产,同时因季铵化壳聚糖分子中带正电性的季铵基团能够促进壳聚糖分子和菌体细胞壁负离子间的相互结合,致使细菌死亡,体现出良好的抑菌杀菌作用,与聚六亚甲基胍复配使用具有协同作用。同时因分子中的大量羟基和强亲水性季铵基团,使得壳聚糖季铵盐衍生物具有很好的保湿性能,其保湿性能甚至好于价格昂贵、来源困难的透明质酸。另外,阳离子型壳聚糖还具有较好增稠、生物相容性、可生物降解等优点。在本发明中阳离子型壳聚糖与聚六亚甲基胍配伍,能起到协同杀菌抑菌作用,并可以起到增稠、保湿作用。
3. 本发明首次将水溶性好的尿囊素碱式氯化铝用于制备医用耦合剂,尿囊素碱式氯化铝具有收敛保湿、抗菌、加快局部毛细血管循环、软化角质作用,在临床上局部用药防治皲裂、痤疮和冻疮、抗过敏、止汗等,用于医用耦合剂中可起辅助杀菌、收敛保湿、促进局部血液循环等作用,提高使用后的舒适性,克服了尿囊素溶解性差易析出的缺点。
本发明通过科学巧妙的配方设计,成功地将具有高效、广谱、无毒、作用速度快、生物相容性好、无色无味、泡沫量低、无细菌耐药特性、性质稳定、绿色环保型等优点的阳子型消毒杀菌剂聚六亚甲基胍用于医用超声耦合剂的生产,彻底解决了聚六亚甲基胍在传统耦合剂基质(大部分为阴离子型卡波姆型凝胶)中被破坏其快速消毒杀菌功效的问题。同时因加入了高性能的阳离子型壳聚糖、尿囊素碱式氯化铝、水溶性维生素E,配以独特的生产工艺,所制备的医用耦合剂不仅具有快速消毒杀菌功能,还具有良好的使用后舒适感,以及对超声探头不腐蚀、气泡少(成像清晰)、生物相容性高等优点。
实施例1
(1).按表1中各物料的质量准备物料
表1 各物料的投料质量及占总质量的百分比(按制备100公斤计)
物料名称 投料质量(公斤) 占总质量的百分比(%)
聚六亚甲基胍盐酸盐 0.1 0.1
2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖 4 4
阳离子瓜尔胶 2 2
尿囊素碱式氯化铝 0.4 0.4
水溶性维生素E 0.1 0.1
丙三醇 5 5
蒸馏水或纯化水 88.4 88.4
(2)按以下步骤进行制备
第一步:称取丙三醇5公斤、蒸馏水88.4公斤,搅拌,混匀,制得混合液;
第二步:将第一步制备的混合液加热煮沸至100℃,除去空气;
第三步: 待第二步制备的混合液冷却至60-70℃,搅拌下加入聚六亚甲基胍盐酸盐0.1公斤、2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖4公斤、阳离子瓜尔胶 2公斤、尿囊素碱式氯化铝0.4公斤、水溶性维生素E 0.1公斤,缓慢搅拌30-60分钟;
第四步:将第三步制备的凝胶转至消毒过的密封容器内,静置24小时;
第五步:灌装(规格为12克/支或20克/支),包装。
(3)对所制备医用超声耦合剂的外观、pH值、粘度、声速、声特性阻抗、声衰减、生物相容性、杀菌性能进行全面的检测,检测方法如下
①外观按照《中华人民共和国医药行业标准》YY0299-2008进行;
②pH值按照《中华人民共和国药典二部》2010年版附录VI H“pH值测定法”项进行;
③粘度按照《中华人民共和国药典二部》2010年版附录VI G“粘度测定法”项之旋转式粘度计法,温度为25摄氏度;
④声速按照GB/T15261 中所述方法,在35℃和4.0MHz下测量,样品长度为6cm ;
⑤声特性阻抗由声速值与密度值(kg/m3) 相乘求得(密度值采用广口容量瓶法测量);
⑥声衰减按照GB/T15261 中所述方法,在35℃和4.0MHz下用双样品法测量,并用水中声衰减进行修正,两样品长度之差大于5cm;
⑦生物相容性:细胞毒性试验按GB/T 16886.5-2003中规定的直接接触试验法进行;刺激与致敏试验按GB/T 16886.10-2005中规定的直接接触试验法进行;
⑧杀菌性能按照卫生部《消毒技术规范》2002 年版“2.1.11.3”项进行。
(4)检测结果:所制备的医用超声耦合剂为无色透明凝胶状,无气泡,无不溶于异物,pH值为6.9(标准为5.5-8.0),粘度为23Pa﹒s(企业标准,一般要求≥15 Pa﹒s),声速为1538m/s(标准为1520-1620 m/s),声特性阻抗为1.58×106 Pa﹒s/m(标准为1.5×106-1.7×106 Pa﹒s/m),声衰减为0.023Db/(cm﹒MHz)(标准为≤0.05 Db/(cm﹒MHz) ),无细胞毒性,皮肤刺激指数为0,无皮肤致敏性,对金色葡萄球菌2分钟杀菌率为96%,对大肠杆菌2分钟杀菌率为97%,对白色念球菌2分钟杀菌率为96%,均大幅超过杀菌率大于90%的国家标准。
实施例2
(1).按表1中各物料的质量准备物料
表1 各物料的投料质量及占总质量的百分比(按制备100公斤计)
物料名称 投料重量(公斤) 占总重量的百分比(%)
聚六亚甲基胍盐酸盐 0.5 0.5
N-三甲基氯化铵壳聚糖 3 3
阳离子纤维素JR-400 6 6
尿囊素碱式氯化铝 0.8 0.8
水溶性维生素E 0.3 0.3
丙三醇 15 15
蒸馏水或纯化水 74.4 74.4
(2)按以下步骤进行制备
第一步:称取丙三醇15公斤、蒸馏水74.4公斤,搅拌,混匀,制得混合液;
第二步:将第一步制备的混合液加热煮沸至100℃,除去空气;
第三步: 待第二步制备的混合液冷却至60-70℃,搅拌下加入聚六亚甲基胍盐酸盐0.5公斤、2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖3公斤、阳离子纤维素JR-400 6公斤、尿囊素碱式氯化铝0.8公斤、水溶性维生素E 0.3公斤,缓慢搅拌30-60分钟;
第四步:将第三步制备的凝胶转至消毒过的密封容器内,静置24小时;
第五步:灌装(规格为12克/支或20克/支),包装。
(3)对所制备医用超声耦合剂的外观、pH值、粘度、声速、声特性阻抗、声衰减、生物相容性、杀菌性能进行全面的检测,检测方法见实施例1
(4)检测结果:所制备的医用超声耦合剂为无色透明凝胶状,无气泡,无不溶于异物,pH值为6.9(标准为5.5-8.0),粘度为24Pa﹒s(企业标准,一般要求≥15 Pa﹒s),声速为1563m/s(标准为1520-1620 m/s),声特性阻抗为1.62×106 Pa﹒s/m(标准为1.5×106-1.7×106 Pa﹒s/m),声衰减为0.024Db/(cm﹒MHz) (标准为≤0.05 Db/(cm﹒MHz),无细胞毒性,皮肤刺激指数为0,无皮肤致敏性,对金色葡萄球菌2分钟杀菌率为97%,对大肠杆菌2分钟杀菌率为98%,对白色念球菌2分钟杀菌率为98%,均大幅超过杀菌率大于90%的国家标准。
实施例3
(1).按表1中各物料的质量准备物料
表1 各物料的投料质量及占总质量的百分比(按制备100公斤计)
物料名称 投料重量(公斤) 占总重量的百分比(%)
聚六亚甲基胍磷酸盐 0.1 0.1
2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖 4 4
阳离子瓜尔胶 1 1
阳离子纤维素JR-400 4 4
尿囊素碱式氯化铝 1.0 1.0
水溶性维生素E 0.1 0.1
丙三醇 12 12
蒸馏水或纯化水 77.8 77.8
(2)按以下步骤进行制备
第一步:称取丙三醇12公斤、蒸馏水77.8公斤,搅拌,混匀,制得混合液;
第二步:将第一步制备的混合液加热煮沸至100℃,除去空气;
第三步: 待第二步制备的混合液冷却至60-70℃,搅拌下加入聚六亚甲基胍磷酸盐0.1公斤、2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖4公斤、阳离子瓜尔胶1公斤、阳离子纤维素JR-400 4公斤、尿囊素碱式氯化铝1.0公斤、水溶性维生素E 0.1公斤,缓慢搅拌30-60分钟;
第四步:将第三步制备的凝胶转至消毒过的密封容器内,静置24小时;
第五步:灌装(规格为12克/支或20克/支),包装。
(3)对所制备医用超声耦合剂的外观、pH值、粘度、声速、声特性阻抗、声衰减、生物相容性、杀菌性能进行全面的检测,检测方法见实施例1
(4)检测结果:所制备的医用超声耦合剂为无色透明凝胶状,无气泡,无不溶于异物,pH值为6.7(标准为5.5-8.0),粘度为25Pa﹒s(企业标准,一般要求≥15 Pa﹒s),声速为1567m/s(标准为1520-1620 m/s),声特性阻抗为1.61×106 Pa﹒s/m(标准为1.5×106-1.7×106 Pa﹒s/m),声衰减为0.023Db/(cm﹒MHz) (标准为≤0.05 Db/(cm﹒MHz),无细胞毒性,皮肤刺激指数为0,无皮肤致敏性,对金色葡萄球菌2分钟杀菌率为95%,对大肠杆菌2分钟杀菌率为97%,对白色念球菌2分钟杀菌率为97%,均大幅超过杀菌率大于90%的国家标准。
实施例4
(1).按表1中各物料的质量准备物料
表1 各物料的投料质量及占总质量的百分比(按制备100公斤计)
物料名称 投料重量(公斤) 占总重量的百分比(%)
聚六亚甲基胍磷酸盐 0.5 0.5
2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖 2 2
阳离子瓜尔胶 1.5 1.5
阳离子纤维素JR-400 3 3
尿囊素碱式氯化铝 1.2 1.2
水溶性维生素E 0.5 0.5
丙三醇 10 10
蒸馏水或纯化水 81.3 81.3
(2)按以下步骤进行制备
第一步:称取丙三醇10公斤、蒸馏水81.3公斤,搅拌,混匀,制得混合液;
第二步:将第一步制备的混合液加热煮沸至100℃,除去空气;
第三步: 待第二步制备的混合液冷却至60-70℃,搅拌下加入聚六亚甲基胍磷酸盐0.5公斤、2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖2公斤、阳离子瓜尔胶1.5公斤、阳离子纤维素JR-400 3公斤、尿囊素碱式氯化铝1.2公斤、水溶性维生素E 0.5公斤,缓慢搅拌30-60分钟;
第四步:将第三步制备的凝胶转至消毒过的密封容器内,静置24小时;
第五步:灌装(规格为12克/支或20克/支),包装。
(3)对所制备医用超声耦合剂的外观、pH值、粘度、声速、声特性阻抗、声衰减、生物相容性、杀菌性能进行全面的检测,检测方法见实施例1
(4)检测结果:所制备的医用超声耦合剂为无色透明凝胶状,无气泡,无不溶于异物,pH值为6.6(标准为5.5-8.0),粘度为31Pa﹒s(企业标准,一般要求≥15 Pa﹒s),声速为1562m/s(标准为1520-1620 m/s),声特性阻抗为1.65×106 Pa﹒s/m(标准为1.5×106-1.7×106 Pa﹒s/m),声衰减为0.028Db/(cm﹒MHz) (标准为≤0.05 Db/(cm﹒MHz),无细胞毒性,皮肤刺激指数为0,无皮肤致敏性,对金色葡萄球菌2分钟杀菌率为98%,对大肠杆菌2分钟杀菌率为98%,对白色念球菌2分钟杀菌率为99%,均大幅超过杀菌率大于90%的国家标准。

Claims (3)

1.一种兼有保湿和润肤作用的消毒杀菌型医用超声耦合剂,其特征在于该超声耦合剂的原料由如下质量百分比的各组分组成 :
聚六亚甲基胍 0.1-0.5%
阳离子壳聚糖 1-4%
阳离子聚合物 1-8%
尿囊素碱式氯化铝 0.4-1.5%
水溶性维生素 E 0.1-0.5%
丙三醇 5-20%
余量为蒸馏水;
所述阳离子壳聚糖为 2- 羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖、N- 三甲基氯化铵壳聚糖中的一种;
所述阳离子聚合物为阳离子纤维素 JR-400、阳离子瓜尔胶中的一种或两种。
2.根据权利要求 1 所述的兼有保湿和润肤作用的消毒杀菌型医用超声耦合剂,其特征在于 :所述聚六亚甲基胍为聚六亚甲基胍盐酸盐、聚六亚甲基胍磷酸盐中的一种。
3.根据权利要求 1 所述的兼有保湿和润肤作用的消毒杀菌型医用超声耦合剂的制备步骤,其特征在于包括如下步骤 :
第一步 :称取处方量的丙三醇、蒸馏水,搅拌,混匀 ;
第二步 :将第一步制备的混合液加热煮沸至 100℃,除去空气 ;
第三步 : 待第二步的混合液冷却至 60-70℃,搅拌下加入处方量的聚六亚甲基胍、阳离子壳聚糖、阳离子聚合物、尿囊素碱式氯化铝、水溶性维生素 E,继续缓慢搅拌 30-60 分钟 ;
第四步 :将第三步制备的凝胶转至消毒过的密封容器内,静置 24 小时 ;
第五步 :灌装,包装,即得兼有保湿和润肤作用的消毒杀菌型医用超声耦合剂。
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