CN109294522B - 一种抑菌的室内抑尘剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抑菌的室内抑尘剂，属于公共卫生健康领域。上述抑菌的室内抑尘剂，含有乳酸链球菌素、聚谷氨酸盐；还可以含有添加剂和溶剂；所述乳酸链球菌素和聚谷氨酸盐的质量比为1:1‑62.5；所述乳酸链球菌素的含量是0.001‑0.1%（w/v）；聚谷氨酸盐的含量是0.005‑0.8%（w/v）。本发明解决了现有抑尘剂不适宜与人体皮肤、黏膜、毛发接触等问题，且原料可通过生物发酵、植物提取制备，是可再生可自然降解的环保天然材料，不含对人体有毒有害或有刺激的物质；适宜用作人居用室内空间抑尘剂。

Description

一种抑菌的室内抑尘剂

技术领域

本发明属于环保和公共卫生健康领域，涉及一种抑菌的室内抑尘剂。

背景技术

室内环境由于空气流动性差，尘埃难以随空气流出。危害人体健康的病原菌，如金黄色葡萄球菌，吸附于空气的尘埃中，随气流传播，尤其是在人员活动密集的室内场所，病原菌的基数更大。金黄色葡萄球菌是人类的一种重要病原菌，隶属于葡萄球菌属，有“嗜肉菌"的别称，是革兰氏阳性菌的代表。金黄色葡萄球菌在自然界中无处不在，空气、水、灰尘及人和动物的排泄物中都可找到，是人类化脓感染中最常见的病原菌，可引起许多严重感染。因此，在人员活动密集的室内场所喷施对病原菌具有抑制作用的抑尘剂，能起到一举多得的保障健康作用。

目前，抑尘剂的使用多为工业用途，采用的原料以廉价的化学合成表面活性剂为主，如十六烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、失水山梨醇酯、烷基醇酰胺聚氧乙烯醚；这些石化合成的表面活性剂不但对皮肤刺激较为严重，有的属于环境激素类化合物，可能存在潜在的人体危害，不适于室内和人群密集地方使用。有的抑尘剂还含有多种对眼睛、粘膜和上呼吸道有刺激作用的溶剂和成膜剂，如N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯。使用这种含有人体皮肤和黏膜刺激作用的抑尘剂，尤其是在家庭室内环境使用时，可能造成耐受性较差的人群，如老年人、儿童、孕妇等的过敏反应。现有技术中，虽然有采用生物可降解原料的抑尘剂，如以羧甲基淀粉钠、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素等为原料；但是这些抑菌剂或者需要化学交联剂，或者需要添加其他化学合成表面活性剂，均没有完全使用天然、生物可降解原料的抑尘剂。

目前，具有抑菌作用的抑尘剂报道较少，而且多是添加了杀菌剂，如季铵盐类：十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵。这些杀菌剂具有皮肤刺激性，虽然少量对人体无害，但是其不易降解、残余物具有毒性，有潜在的健康危害，不适于长期在室内连续使用。因此，需要研发新的适宜室内使用的、以可再生可自然降解的环保天然材料为原料、具有抑菌杀菌作用的抑尘剂。

发明内容

针对现有抑尘剂不适宜与人体皮肤、黏膜、毛发接触等问题，本发明提供一种室内使用的抑尘剂，能够有效抑菌且不含对人体有毒有害或有刺激的物质。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种抑菌的室内抑尘剂，含有乳酸链球菌素、聚谷氨酸盐；所述乳酸链球菌素和聚谷氨酸盐的质量比为1:1-62.5；优选为1:4-22.5。

所述聚谷氨酸盐选择聚谷氨酸钠、聚谷氨酸钾、聚谷氨酸钙、聚谷氨酸镁和聚谷氨酸铝中的一种或多种。

优选的，上述室内抑尘剂，还含有添加剂。所述添加剂选自茶多酚、植物精油和纳他霉素中的一种或多种；优选为纳他霉素。所述植物精油选自柠檬、肉桂、鼠尾草、薄荷、松木、腊菊和柏木精油中的一种或多种。

上述室内抑尘剂还含有溶剂。作为优选，上述室内抑尘剂由乳酸链球菌素、聚谷氨酸盐和溶剂组成。更优选的，上述室内抑尘剂由乳酸链球菌素、聚谷氨酸盐、添加剂和溶剂组成。

所述溶剂选自水或缓冲溶液；优选为水；所述溶剂的pH为6-8。

所述乳酸链球菌素的含量是0.001-0.1%（w/v）；聚谷氨酸盐的含量是0.005-0.8%（w/v）。

所述茶多酚的含量为0-0.5%（w/v）；植物精油的含量为0-0.01%（w/v）；纳他霉素的含量是0-0.05%（w/v），优选为0.005-0.02%（w/v）。

上述室内抑尘剂可采用常规配制方法制备获得，如：将纳他霉素和乳酸链球菌素溶解于水，再将聚谷氨酸盐及添加剂溶解于上述水溶液。还可包括超声波助溶，处理时间为3-10 min。过滤的滤膜孔径为0.20-0.50 μm。

本发明具有以下有益效果：

本发明选取可再生可降解的天然胶体、抑菌剂，调整比例获得了抑尘和抑菌功能的配方。配方中聚谷氨酸盐具有保湿、除尘作用；乳酸链球菌素具有抑菌作用，与聚谷氨酸盐混合后显示了更好的抑菌作用。筛选出的配方抑尘率高于纯水，黏结细颗粒物的效果维持时间长于纯水；对人体皮肤、黏膜和毛发无毒害，更难得的是还具有明显的保湿功效、可长效抑尘；具有较为明显的抑菌功能；可自然降解，也可溶于水随拖地、擦拭等方式移除；原料可通过生物发酵、植物提取制备，是可再生可自然降解的环保天然材料；适宜用作人居用室内空间抑尘剂。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受下述实施例的限制。

实施例1 抑尘剂的配制

按表1中配方比例，称取适量的纳他霉素和乳酸链球菌素加到去离子水中，搅拌混匀，超声波处理10 min，用0.22 μm滤膜过滤收集滤液。以此滤液为溶剂，称取适量聚谷氨酸钠溶解于其中，得到抑尘剂。

表1 抑尘剂配方

对比例1 对比抑尘剂的配制

按表2中配方比例，称取适量的纳他霉素和乳酸链球菌素加到去离子水中，搅拌混匀，超声波处理10 min，用0.22 μm滤膜过滤收集滤液。以此滤液为溶剂，称取适量聚谷氨酸钠溶解于其中，得到对比抑尘剂。

表2 抑尘剂配方

实施例2 抑尘剂的抑菌作用

取金黄色葡萄球菌（ATCC6538）的营养琼脂培养基斜面新鲜培养物24 h，用5 mLpH 7.2的0.03 mol/L无菌磷酸盐缓冲液（以下简称PBS）洗下菌苔，使菌悬浮均匀后用上述PBS稀释至适宜浓度。

分别取抑尘剂样液1.5 mL和对照样液（灭菌水）各2管。另配制0.1%PGA（w/v）水溶液，0.05%（w/v）纳他霉素溶液，0.05%（w/v）乳酸链球菌素溶液作对比。上述试样溶液均进行滤膜除菌。

取上述菌悬液，分别在每个抑尘剂样液和对照样液内加入30 μL，均匀混合，开始计时，作用2-5 min、20 min，用灭菌枪尖移液0.15 mL至含1.5 mL PBS的试管内，充分混匀，吸取0.5 mL置于平皿，用凉至40-45℃的营养琼脂培养基15 mL作倾注，转动平皿，使其充分混匀，琼脂凝固后翻转平板，35±2℃培养48 h，作活菌菌落计数。抑菌率计算公式：X=（A-B）/A×100%，A为对照样液平均菌落数，B为抑尘剂样液平均菌落数。抑菌率≥50-90%为有抑菌作用，抑菌率≥90%为有较强抑菌作用。

对高浓度菌悬液4.6×10⁷ cfu/mL，由表3结果可见单独使用0.1%PGA、0.05%纳他霉素滤液没有明显抑菌效果，0.05%乳酸链球菌素有抑菌作用。抑尘剂作用5 min时，实施例1中各抑菌剂对金黄色葡萄球菌显现抑菌作用；抑尘剂作用20 min时，均具有较强抑菌作用；而对比例1-4抑菌效果都不及实施例。

降低菌悬液浓度，按《消毒技术规范》（2017年）抑菌效力浓度以菌悬液4×10⁴cfu/mL测试，结果如表4所示：抑尘剂接触5、20 min时显现较强抑菌效果，比单独使用0.1%PGA、0.05%纳他霉素滤液、0.05%乳酸链球菌素佳，而对比例1-4不及实施例效果。由此可见复配抑尘剂具有加和更强的抑菌作用。

表3 抑尘剂的抑菌率（菌悬液浓度4.6×10⁷ cfu/mL）

表4 抑尘剂的抑菌率（菌悬液浓度4.0×10⁴ cfu/mL）

实施例3 抑尘剂的抑尘作用

3.1 抑尘率及维持时间

由表5可见实施例1的抑尘率均高于水抑尘率，也高于单独使用纳他霉素和乳酸链球菌素的抑尘率。抑尘剂虽然与0.1%PGA水溶液的抑尘率相比还有差距，但是在抑菌效果上具有明显比较优势，更适合用于在人居环境发挥抑尘抑菌多重促健康功效。而对比例抑尘效果不佳，与水抑尘率接近。

表5 抑尘剂的抑尘率及维持时间

3.2 保湿性能测试

较大的空气湿度有助于抑尘，因此以保湿性能考察不同抑尘剂的抑尘效果，具体操作如下：分别在两个干燥器内放置盛有饱和（NH₄）₂SO₄水溶液、饱和K₂SO₄水溶液的烧杯，分别作为相对湿度81%、43%的环境。分别精确称取0.5 g干燥至恒重的透明质酸、抑尘剂溶质，加样品质量10%去离子水，置于25 mm×40 mm称量瓶中，每组3个平行，分别置于上述2个干燥器中。将2个干燥器置于20℃恒温环境中，静置24 h，称量各样品的质量，计算保湿率。保湿率=m₂/m₁×100%，m₁是样品初始水分质量，m₂是24 h后样品的水分质量。

结果可见，与公知保湿剂透明质酸相比，抑尘剂溶质与透明质酸的保湿率没有显著差别，在2种环境湿度条件下都有较好的保湿效果。

表6 抑尘剂的保湿性

A：聚谷氨酸钠；B：纳他霉素；C：乳酸链球菌素。

实施例4 抑尘剂的皮肤刺激性

抑尘剂对皮肤的刺激性参照《化妆品安全技术规范》（2015年版）皮肤刺激性/腐蚀性试验进行，具体操作如下：新西兰大白兔30只，均健康无皮肤疾病，体重2.0-3.0 kg。将大白兔随机分为5组，每组8只，每组4只用于急性皮肤刺激试验，4只用于多次皮肤刺激试验。试验前24 h动物背部脊柱左右两侧去毛3 cm×3 cm，第2天观察皮肤无异常后，将0.5 mL样品涂抹在去毛区皮肤上。

（1）急性皮肤刺激试验：涂抹受试样品0.5 mL后，用2层纱布和1层塑料薄膜覆盖，再用无刺激性胶布固定。另一侧皮肤作为对照。4 h后除去覆盖物并用温水洗去残留样品。分别于清除受试物后1 h、24 h、48 h、72 h观察涂抹区皮肤反应。按该规范根据每只动物涂抹区皮肤是否形成红斑、水肿及其程度，分别判为0-4分，并计算各时点皮肤刺激反应积分的均值[即（红斑和焦痂评分+水肿评分）/受试动物数]。

表7 抑尘剂急性皮肤刺激试验

结果如表7所示：5种抑尘剂受试后，各组大白兔1 h、24 h、48 h、72 h涂抹区皮肤均未出现红斑、水肿等刺激症状，皮肤刺激反应积分均为0，表明这些抑尘剂对皮肤无急性刺激作用。而对比例3、4由于用量过高而出现明显红斑和水肿。

（2）多次皮肤刺激试验：在涂抹样品1 h后观察涂拭区的皮肤刺激反应，记录每日皮肤刺激反应分值，从第2天开始，每次涂抹前在涂拭区剪毛，用温水清除残留受试物。每天涂抹1次，连续涂抹14 d。在第14天结束观察后，计算每天每只动物皮肤刺激反应平均积分（即Σ红斑和水肿积分/受试动物数/14）。动物的另一侧皮肤作为对照。皮肤刺激强度以积分均值的大小进行判定：0-0.5为无刺激性，0.6-2.0为轻刺激性，2.1-6.0为中刺激性，6.1-8.0为强刺激性。

表8 抑尘剂多次皮肤刺激试验

结果如表8所示：5种抑尘剂涂抹皮肤的第1-14天内均无明显红斑、水肿出现，皮肤刺激反应积分均在0-0.5范围，表明这些抑尘剂未现多次皮肤刺激性。而对比例3、4由于用量过高而出现中度刺激性。

每次涂抹前可见动物被毛正常生长，需要减去以暴露皮肤，未见明显脱毛、斑秃或毛囊炎等不良反应。

Claims (11)

1.一种抑菌的室内抑尘剂，其特征在于，含有乳酸链球菌素、聚谷氨酸盐；所述乳酸链球菌素和聚谷氨酸盐的质量比为1:1-62.5。

2.根据权利要求1所述的室内抑尘剂，其特征在于，乳酸链球菌素和聚谷氨酸盐的质量比为1:4-22.5。

3.根据权利要求1所述的室内抑尘剂，其特征在于，聚谷氨酸盐选择聚谷氨酸钠、聚谷氨酸钾、聚谷氨酸钙、聚谷氨酸镁和聚谷氨酸铝中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的室内抑尘剂，其特征在于，还含有添加剂；所述添加剂选自茶多酚、植物精油和纳他霉素中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的室内抑尘剂，其特征在于，所述植物精油选自柠檬、肉桂、鼠尾草、薄荷、松木、腊菊和柏木精油中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的室内抑尘剂，其特征在于，还含有溶剂。

7.根据权利要求6所述的室内抑尘剂，其特征在于，所述溶剂选自水或缓冲溶液；所述溶剂的pH为6-8。

8.根据权利要求6所述的室内抑尘剂，其特征在于，所述乳酸链球菌素的含量是0.001-0.1%（w/v）；聚谷氨酸盐的含量是0.005-0.8%（w/v）。

9.根据权利要求4所述的室内抑尘剂，其特征在于，所述茶多酚的含量为0-0.5%（w/v）；植物精油的含量为0-0.01%（w/v）；纳他霉素的含量是0-0.05%（w/v）。

10.根据权利要求9所述的室内抑尘剂，其特征在于，所述纳他霉素的含量为0.005-0.02%（w/v）。

11.根据权利要求1-10任一所述的室内抑尘剂，其特征在于，由乳酸链球菌素、聚谷氨酸盐和溶剂组成，或者由乳酸链球菌素、聚谷氨酸盐、溶剂和添加剂组成。