CN111298108A - 一种儿童长效型复合酶消毒组合物及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种儿童长效型复合酶消毒组合物及应用，消毒组合物由复合酶糊精包合物、正电阳离子聚合基团、稳定剂、保湿剂等组成，其中复合酶包括溶菌酶和溶葡萄糖球菌酶中的一种或两种，以及几丁质酶和蜗牛酶中的一种或两种，每克复合酶环糊精包合物中，溶菌酶为100～200mg/g，溶葡萄球菌酶0.1～1mg/g，几丁质酶活性100～200mg/g，蜗牛酶含量10～100mg/g。本发明的有益效果是：儿童长效型复合酶消毒组合物能够缓释抗菌，延长消毒品中复合酶在使用环境中的活性及其抗逆性，实现长效抗菌的作用；另外组合物杀菌谱广、皮肤刺激性小、无皮肤着色问题，且持久性强，不仅能够适用于成人，也能够适用于皮肤娇嫩的儿童。

Description

一种儿童长效型复合酶消毒组合物及应用
技术领域
本发明属于生物技术及医疗卫生领域，尤其是涉及一种儿童长效型复合酶消毒组合物及应用。
背景技术
目前，在临床上的病菌感染相当严重，越来越多的细菌可以抵御抗生素的治疗，从而对公众健康造成了严重的威胁。目前临床上大量应用的是化学类治疗剂，主要是抗生素，但随着抗生素的广泛使用，各类病原微生物已经出现了显著的抗药性能。因此，医学界一直在寻找一种可替代抗生素，可起到杀菌效果，但不易产生耐药性菌株的杀菌制剂。
除此之外，日常生活中公众主要涉及的预防性的控制病原微生物的侵袭。预防性消毒是指未发现传染源情况下，对可能被病原体污染的物品、场所和人体进行消毒措施。如公共场所消毒，运输工具消毒，饮水及餐具消毒，饭前便后洗手消毒等。特别是受到2019年年末的新型冠状病毒肺炎疫情的影响，公众越来越关心日常生活中的预防性消毒。目前空间及物表消毒主要以酒精、含氯消毒液、过氧化物等为主；用于手部及皮肤的消毒主要以乙醇、碘与含碘制剂、氯已定、季铵盐类化合物、三氯生等。现在的消毒剂已经出现了大量的使用安全问题，其中含氯制剂对金属及皮肤存在较强的腐蚀作用；而已酒精、过氧乙酸等为主的消毒剂在使用过程中存在安全风险(已有关于酒精消毒剂引起火灾的报道)；碘与含碘制剂存在皮肤着色；季铵盐类存在杀菌谱较窄等等弊端。
重新审视公众预防性消毒及医疗系统的病原体控制已经成为公众及专业人士日益关心的问题。国内工作者在此方面也做了需较多的贡献，如在生物制剂方面，发明专利CN107475221A公布了一种新型溶菌酶制剂及其制备方法，发明专利CN1438032A一种溶葡萄球菌酶复配制剂及其制备方法。这些专利的虽然对抗菌消毒方面具备一定的实用性，但是都存面临着同样的问题，生物酶制剂无法实现缓释剂长效抗菌等功能，同时由于生物酶选用过程中作用单一，对酵母菌及真菌的污染无法得到控制。而在中草药方面更是种类繁多，但是其作用的机理、副反应等一直未得到临床验证或是卫生评价。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种儿童长效型复合酶消毒组合物及应用。
本发明采用的技术方案是：一种复合酶糊精包合物，为复合酶的环糊精包合物，复合酶包括溶菌酶和溶葡萄糖球菌酶中的一种或两种，以及几丁质酶和蜗牛酶中的一种或两种。
优选地，每克复合酶环糊精包合物中，溶菌酶为100～200mg/g(溶菌酶活性为2×104U/mg)，溶葡萄球菌酶0.1～1mg/g(溶葡萄糖球菌酶活性为1.2×103U/mg)，几丁质酶活性100～200mg/g(100U/mg)，蜗牛酶含量10～100mg/g。
优选地，环糊精包合物中的环糊精为羟丙基α-环糊精，羟丙基β-环糊精或羟丙基γ-环糊精；优选为羟丙基β-环糊精。
制备复合酶糊精包合物的方法，采用密封加热包合法、水溶包合法或研磨法，优选采用密封加热包合法或水溶包合法；
优选地，密封加热包合法为，精确称量复合酶，按照1:2～1:4的比例，称量羟丙基β-环糊精，混匀后装入安瓿瓶或者其他密封容器中，维持温度40-80℃，包合2-4小时，期间翻动几次；
优选地，水溶包合法，精确称量复合酶，配置成20mg/mL的水溶液，按照按照1：2的体积比逐步滴加至预先配置的1.5％～10％羟丙基β-环糊精溶液，室温条件下，100～300rpm搅拌5～10min，超声10s，重复上述步骤2～3次，转入真空旋转蒸发仪中，调节温度至40～60℃，继续旋转搅拌4～10h。转移至真空冻干机中冻干。
一种包括复合酶糊精包合物的儿童长效型复合酶消毒组合物，包括复合酶糊精包合物，正电阳离子基团和添加剂；其中，复合酶糊精包合物含量为0.1～1％(W/V)，正电阳离子基团含量为0.1～2％(W/V)，添加剂含量为0.1～2％(W/V)。
优选地，正电阳离子基团为聚六亚甲基双胍(PHMB)、聚六亚甲基单胍(PHMG)、双癸基二甲基氯化铵(DDAC)和壬癸基二甲基氯化铵中的一种或多种；优选为聚六亚甲基双胍和聚六亚甲基单胍中的一种或两种。
优选地，添加剂应同时具备蛋白酶稳定性及保湿性能，如海藻糖、甘油、山梨糖醇、丙二醇、甜菜碱、乳糖、蔗糖等中的一种或几种的组合物。
儿童长效型复合酶消毒组合物在预防性控制及有效杀灭病原微生物中的应用。
本发明具有的优点和积极效果是：儿童长效型复合酶消毒组合物能够缓释抗菌，延长消毒品中复合酶在使用环境中的活性及其抗逆性，实现长效抗菌的作用；另外组合物杀菌谱广、皮肤刺激性小、无皮肤着色问题，且持久性强，不仅能够适用于成人，也能够适用于皮肤娇嫩的儿童。
具体实施方式
本发明公布一种儿童长效型复合酶消毒组合物，包括复合酶糊精包合物，正电阳离子基团和添加剂等；利用正电阳离子基团吸附带负电荷的病原体，利用电荷效应迅速击穿病原微生物的细胞膜，同时利用复合溶菌酶对降解病原微生物的细胞壁，致使病原微生物凋亡；消毒组合物在消杀病原微生物的同时易在消毒区域形成一层分散有混合酶的阳离子隔离防护膜有利于长效抗菌。其中，复合酶糊精包合物含量为0.1～1％(W/V)，正电阳离子基团含量为0.1～2％(W/V)，添加剂含量为0.1～2％(W/V)。
其中复合酶糊精包合物中的复合酶为溶菌酶、溶葡萄糖球菌酶、几丁质酶、蜗牛酶中的一种或多种；每克复合酶环糊精包合物中，溶菌酶为100～200mg/g(溶菌酶活性为2×104U/mg)，溶葡萄球菌酶0.1～1mg/g(溶葡萄糖球菌酶活性为1.2×103U/mg)，几丁质酶活性100～200mg/g(100U/mg)，蜗牛酶含量10～100mg/g。复合酶糊精包合物中的环糊精为羟丙基α～环糊精，羟丙基β～环糊精或羟丙基γ-环糊精；优选为羟丙基β-环糊精。溶菌酶、溶葡萄球菌酶、几丁质酶、蜗牛酶的水溶液在常温下很不稳定，严重限制了其在实践中的应用。而通过环糊精的包合可以显著提高其稳定性，更适合工业化生产及大规模应用。
制备复合酶糊精包合物的方法，采用密封加热包合法、水溶包合法或研磨法，优选采用密封加热包合法或水溶包合法；其中，密封加热包合法为，精确称量复合酶，按照1:2～1:4的比例，称量羟丙基β-环糊精，混匀后装入安瓿瓶或者其他密封容器中，维持温度40～80℃，包合2～4小时，期间翻动几次。其中，水溶包合法，精确称量复合酶，精确称量复合酶，配置成20mg/mL的水溶液，按照1：2的体积比逐步滴加至预先配置的1.5％～10％羟丙基β-环糊精溶液，室温条件下，100～300rpm搅拌5～10min，超声10s，重复上述步骤2～3次，转入真空旋转蒸发仪中，调节温度至40～60℃，继续旋转搅拌4～10h。转移至真空冻干机中冻干。
复合酶糊精包合物辅以正电阳离子基团，在消毒的过程中形成一层纳米隔离防护膜，以实现长效、缓释抗菌，同时可以延长消毒品中复合酶(溶菌酶、溶葡萄糖球菌酶、蜗牛酶)在使用环境中的活性及其抗逆性。其中，正电阳离子基团为聚六亚甲基双胍(PHMB)、聚六亚甲基单胍(PHMG)、双癸基二甲基氯化铵(DDAC)、壬癸基二甲基氯化铵中的一种或者多种。添加剂应同时具备蛋白酶稳定性及保湿性能，如海藻糖、甘油、山梨糖醇、丙二醇、甜菜碱、乳糖、蔗糖等中的一种或多种的组合物。
上述儿童长效型复合酶消毒组合物能够用于预防性控制及有效杀灭病原微生物，可根据需要，制备成溶液、凝胶以及乳霜剂。例如除了可以应用于消毒液以外，同时可以加入水凝胶基方中形成免洗凝胶，或加入到乳霜剂中形成消毒抗菌膏，能够用于各类急性、慢性创面的护理等。
下面通过几个实施例进一步对本方案做出说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
实施例1：复合酶包合物制备
为便于区分包合物的组别，各类复合酶糊精包合物中的溶菌酶简称A，溶葡萄糖球菌酶简称B、几丁质酶简称C，蜗牛酶简称D。
ABCD型复合酶糊精包合物制备方式：准确称取溶菌酶2g(20000U/mg)，溶葡萄糖球菌酶2mg(1200U/mg)，几丁质酶2g(100U/mg)，蜗牛酶0.2g，加入200ml纯化水中充分溶解。按照20ml/min的速度逐滴加入至4％的羟丙基β-环糊精溶液400ml中，室温条件下，300rpm磁力搅拌5min，超声10s，重复上述步骤2～3次，转入真空旋转蒸发仪中，调节温度至40～60℃，继续旋转搅拌4～10h。转移至真空冻干机中冻干。即可获得每克含有100mg溶菌酶、0.1mg溶葡萄糖球菌酶、100mg几丁质酶、10mg蜗牛酶的ABCD型复合酶糊精包合物。
ABC型复合酶糊精包合物制备方式：准确称取溶菌酶2g(20000U/mg)，溶葡萄糖球菌酶2mg(1200U/mg)，几丁质酶2g(100U/mg)，加入200ml纯化水中充分溶解。按照20ml/min的速度逐滴加入至4％的羟丙基β-环糊精溶液400ml中，室温条件下，300rpm磁力搅拌5min，超声10s，重复上述步骤2～3次，转入真空旋转蒸发仪中，调节温度至40～60℃，继续旋转搅拌4～10h。转移至真空冻干机中冻干。即可获得每克含有100mg溶菌酶、0.1mg溶葡萄糖球菌酶、100mg几丁质酶的ABC型复合酶糊精包合物。
AC型复合酶糊精包合物制备方式：准确称取溶菌酶2g(20000U/mg)，几丁质酶2g(100U/mg)加入200ml纯化水中充分溶解。按照20ml/min的速度逐滴加入至4％的羟丙基β-环糊精溶液400ml中，室温条件下，300rpm磁力搅拌5min，超声10s，重复上述步骤2～3次，转入真空旋转蒸发仪中，调节温度至40～60℃，继续旋转搅拌4～10h。转移至真空冻干机中冻干。即可获得每克含有100mg溶菌酶、100mg几丁质酶的AC型复合酶糊精包合物。
AD型复合酶糊精包合物制备方式：准确称取溶菌酶2g(20000U/mg)，蜗牛酶0.2g，加入100ml纯化水中充分溶解。按照20ml/min的速度逐滴加入至4％的羟丙基β-环糊精溶液200ml中，室温条件下，300rpm磁力搅拌5min，超声10s，重复上述步骤2～3次，转入真空旋转蒸发仪中，调节温度至40～60℃，继续旋转搅拌4～10h。转移至真空冻干机中冻干。即可获得每克含有100mg溶菌酶、10mg蜗牛酶的AD型复合酶糊精包合物。
BC型复合酶糊精包合物制备方式：准确称取溶葡萄糖球菌酶2mg(1200U/mg)，几丁质酶2g(100U/mg)，加入100ml纯化水中充分溶解。按照20ml/min的速度逐滴加入至4％的羟丙基β-环糊精溶液400ml中，室温条件下，300rpm磁力搅拌5min，超声10s，重复上述步骤2～3次，转入真空旋转蒸发仪中，调节温度至40～60℃，继续旋转搅拌4～10h。转移至真空冻干机中冻干。即可获得每克含有100mg溶菌酶、0.1mg溶葡萄糖球菌酶、100mg几丁质酶、10mg蜗牛酶的BC型复合酶糊精包合物。
对比例1：
AB型复合酶糊精包合物制备方式：准确称取溶菌酶2g(20000U/mg)，溶葡萄糖球菌酶2mg(1200U/mg)加入100ml纯化水中充分溶解。按照20ml/min的速度逐滴加入至9％的羟丙基β-环糊精溶液200ml中，室温条件下，300rpm磁力搅拌5min，超声10s，重复上述步骤2～3次，转入真空旋转蒸发仪中，调节温度至40～60℃，继续旋转搅拌4～10h。转移至真空冻干机中冻干。即可获得每克含有100mg溶菌酶、0.1mg溶葡萄糖球菌酶的AB型复合酶糊精包合物。
实施例2：复合酶包合物稳定性验证
选择实施例1中AC型复合酶和对比例1中AB型复合酶为实验对象，配置0.05％溶液，同时以未包合的AB及AC组合物(标注为AB’及AC’)相同活性的溶液作为参照，以上述组合中的溶菌酶活性为指标，分别考量包合物中复合酶的稳定性。将以上复合酶溶液置于40℃环境中加速老化保存129天，分别测定两种溶液的活性(相当于常温保存2年)，每组实验平行2次。对比情况如表1所示。
表1包合物稳定性试验
Figure BDA0002445913900000061
经过试验可以确认复合酶糊精包合物对复合酶的稳定性起着显著的作用，经过加速老化试验后，包合物中的溶菌酶活性损失率均小于5％，而相同质量的未包合的复合酶活性损失率均大于50％，因此证实了对复合酶的包合能够有效延缓复合酶的活性损失，提高其抗逆性，使得复合酶能够长效抑菌。
实施例3：消毒效果验证
分别以金黄色葡萄球菌、白色念珠菌作为临床病原微生物的代表测定本发明的消毒效果验证。分别配置金黄色葡萄球菌、白色念珠菌的菌悬液，使其菌悬液浓度为1-10×106cfu/mL，梯度稀释后培养作为阳性对照，空白平板作为阴性对照。分别取实施例1中1g各类型复合酶糊精包合物ABCD、ABC、AC、AD或BC，或对比例中的1g AB型复合酶糊精包合物、聚六亚甲基双胍(PHMB)1g(20％w/w)，海藻糖1g，加入纯化水1000g，充分混匀后制成喷雾形式，即成为消毒喷雾ABCD、ABC、AC、AD、BC、AB，同时以只加入PHMB及稳定剂的溶液作为空白对比例消毒喷雾E。
上述消毒喷雾与菌悬液接触30s，60s，3min，5min，梯度稀释培养2-4天，进行计数，计数情况如表2表3所示。
表2金黄色葡萄球菌杀灭效果
Figure BDA0002445913900000071
表3白色念珠菌杀灭效果
Figure BDA0002445913900000072
Figure BDA0002445913900000081
经过消毒液消毒效果确认，消毒喷雾ABCD、ABC和AC对细菌及真菌均表现了高效稳定的消毒效果，短时间接触也能够达到长效抑菌作用，其杀灭对数值＞5；消毒喷雾AD和BC效果次之，也能够表现出优秀的抗菌效果；在本发明某些消毒喷雾中包含有溶菌酶和几丁质酶的实施例中，其效果明显较佳；对比例中的消毒喷雾AB在抗细菌的试验中表现出较为优秀的抗菌效果，但是在抗真菌的试验中要弱于消毒喷雾AD和BC的抗菌效果；以PHMB、稳定剂组成的消毒液E在杀灭金黄色葡萄糖球菌及白色念珠菌的作用时间需要达到5min或更久。因此当消毒组合物中包括溶菌酶和溶葡萄糖球菌酶中的一种或两种，以及几丁质酶和蜗牛酶中的一种或两种，这样的组合能够对细菌类和真菌类均达到长效稳定的抑制和杀灭，尤其当组合物中包括溶菌酶和几丁质酶的情况下，其杀灭效果和抑制效果更佳。
实施例4：成膜效应及长效抗菌性能
为了考量消毒液的成膜性能及长效抗菌作用，分别选择相同培养基的15cm平皿，以实施例3中的消毒喷雾ABCD、AC喷雾覆盖为准(距离平皿20cm，喷雾2次可完全覆盖)作为试验组，分别以75％乙醇，次氯酸消毒液(有效氯400mg/L)喷雾覆盖为准(距离平皿20cm，喷雾2次可完全覆盖)作为对照组。以空白平皿密闭培养作为阴性对照，以空白平皿敞开式培养作为阳性对照。分别置于医院感染科污染环境中分别放置10分钟、30分钟、1小时、6小时、12小时、24小时，37℃继续培养2天进行菌落计数。每组试验平行5组，取每组组中的最大值最为数据参考。
表4
Figure BDA0002445913900000082
Figure BDA0002445913900000091
如表4所示，试验证明本发明的所制备的消毒液具备24小时长效杀菌的性能，究其长效杀灭微生物的机理是由于PHMB在使用过程中会在物体的表面形成一层致密的纳米隔离抗菌膜，同时将混合酶包合物固定在纳米膜上，从而实现长效保护的作用。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列举的运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述实施例。

Claims (10)

1.一种复合酶糊精包合物，其特征在于：为复合酶的环糊精包合物，所述复合酶包括溶菌酶和溶葡萄糖球菌酶中的一种或两种，以及几丁质酶和蜗牛酶中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的复合酶糊精包合物，其特征在于：每克复合酶环糊精包合物中，溶菌酶为100～200mg/g，溶葡萄球菌酶0.1～1mg/g，几丁质酶活性100～200mg/g，蜗牛酶含量10～100mg/g。
3.根据权利要求1所述的复合酶糊精包合物，其特征在于：环糊精包合物中的环糊精为羟丙基α-环糊精，羟丙基β-环糊精或羟丙基γ-环糊精；优选为羟丙基β-环糊精。
4.制备权利要求1-3中任一所述的复合酶糊精包合物的方法，其特征在于：采用密封加热包含法、水溶包合法或研磨法，优选采用密封加热包合法或水溶包合法。
5.根据权利要求4所述的复合酶糊精包合物的制备方法，其特征在于：密封加热包合法为按照1：10质量比将复合酶和环糊精混匀，在密封容器中维持温度40-80℃包合2-4h，期间翻动3-5次。
6.根据权利要求4所述的复合酶糊精包合物的制备方法，其特征在于：水溶包合法具体为，配置10-15％的环糊精溶液，向其中滴加复合酶水溶液，室温条件下搅拌5-10min，超声10s，重复2-3次，抽真空至-10pa搅拌4-10h，冻干后获得复合酶糊精包合物。
7.一种包括权利要求1-3中任一所述的复合酶糊精包合物的儿童长效型复合酶消毒组合物，其特征在于：包括复合酶糊精包合物，正电阳离子基团和添加剂；复合酶糊精包合物含量为0.1～1％(W/V)，正电阳离子基团含量为0.1～2％(W/V)，添加剂含量为0.1～2％(W/V)。
8.根据权利要求7所述的儿童长效型复合酶消毒组合物，其特征在于：正电阳离子基团为聚六亚甲基双胍、聚六亚甲基单胍、双癸基二甲基氯化铵和壬癸基二甲基氯化铵中的一种或多种；优选为聚六亚甲基双胍和聚六亚甲基单胍中的一种或两种。
9.根据权利要求8所述的儿童长效型复合酶消毒组合物，其特征在于：所述添加剂为海藻糖、甘油、山梨糖醇和丙二醇中的一种或多种的组合物。
10.权利要求7-9中任一所述的儿童长效型复合酶消毒组合物在预防性控制及有效杀灭病原微生物中的应用。
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