CN112515988A - 纳米光触媒消毒液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及药物技术领域，提供了一种纳米光触媒消毒液及其制备方法。本申请提供的纳米光触媒消毒液包括纳米二氧化钛光触媒、苦参碱酚酸盐、丙三醇和水；其中，纳米二氧化钛光触媒的重量百分含量为0.5％‑5％，苦参碱酚酸盐的重量百分含量为0.5％‑2％，丙三醇的重量百分含量为0.3％‑5％。上述各组分协同作用，赋予了纳米光触媒消毒液良好的杀菌性能和保湿性能，使用于皮肤消毒时可防止皮肤干燥紧绷，克服了现有包含乙醇的纳米光触媒消毒液的缺陷。
Description
技术领域
本申请属于药物技术领域，尤其涉及一种纳米光触媒消毒液及其制备方法。
背景技术
无论是公共场所杀菌还是家具表面杀菌，或者是皮肤杀菌，常常离不开消毒液。纳米光触媒消毒液为一种新兴的消毒液，其以光触媒为主要活性物质来杀灭病原微生物。光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的半导体材料的总称，它涂布于基材表面，在紫外光及可见光的作用下，产生强氧化性物质，该强氧化性物质能够有效地杀灭例如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等多种细菌甚至对病毒也具有显著的抑制功效，能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理，同时还具有除臭、净化空气和长效抑菌自洁的功能。
目前市面上的纳米光触媒消毒液普遍含有乙醇，使用于大面积环境消毒时易有安全隐患，使用于皮肤消毒时会加速皮肤水分流失，使其变得干燥紧绷。而且，大多数的纳米光触媒消毒液的杀菌效果有限，仍需进一步改善。
发明内容
本申请的目的在于提供一种纳米光触媒消毒液及其制备方法，旨在解决现有纳米光触媒消毒液普遍含有乙醇，且杀菌效果有限的问题。
本申请采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种纳米光触媒消毒液，包括纳米二氧化钛光触媒、苦参碱酚酸盐、丙三醇和水；
其中，所述纳米二氧化钛光触媒的重量百分含量为0.5％-5％，所述苦参碱酚酸盐的重量百分含量为0.5％-2％，所述丙三醇的重量百分含量为0.3％-5％。
本申请所提供的纳米光触媒消毒液，主要由具有特定重量百分含量的纳米二氧化钛光触媒、苦参碱酚酸盐和丙三醇组成，上述各组分协同作用，赋予了纳米光触媒消毒液良好的杀菌性能和保湿性能，将该纳米光触媒消毒液用于皮肤消毒时可防止皮肤干燥紧绷，克服了现有包含乙醇的纳米光触媒消毒液的缺陷。其中，纳米二氧化钛光触媒和苦参碱酚酸盐协同使用，作为抑菌组分，提高了纳米光触媒消毒液的杀菌性能，使得纳米光触媒消毒液高效杀菌除臭；丙三醇作为保湿剂，可滋润干燥皮肤，并能够在皮肤表面形成一层保护膜而锁住水分，减少水分流失，提高纳米光触媒消毒液的保湿性能。
第二方面，本申请提供了一种纳米光触媒消毒液的制备方法，包括以下步骤：
提供纳米二氧化钛光触媒、苦参碱酚酸盐、丙三醇和水，以所述纳米光触媒消毒液的总重量为100％计，所述纳米二氧化钛光触媒的重量为0.5％-5％，所述苦参碱酚酸盐的重量为0.5％-2％，所述丙三醇的重量为0.3％-5％；
将所述纳米二氧化钛光触媒和所述水进行混合，制备纳米二氧化钛光触媒悬浮液；
将所述苦参碱酚酸盐和所述丙三醇加入所述纳米二氧化钛光触媒悬浮液中，进行混合处理，获得所述纳米光触媒消毒液。
本申请所提供的纳米光触媒消毒液的制备方法，先制备纳米二氧化钛光触媒悬浮液，然后在纳米二氧化钛光触媒悬浮液中加入苦参碱酚酸盐和丙三醇，实现了纳米光触媒消毒液的制备。方法简单，操作简便，适于纳米光触媒消毒液的规模化制备。
具体实施方式
为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供了一种纳米光触媒消毒液，该纳米光触媒消毒液包括纳米二氧化钛光触媒、苦参碱酚酸盐、丙三醇和水；
其中，纳米二氧化钛光触媒的重量百分含量为0.5％-5％，苦参碱酚酸盐的重量百分含量为0.5％-2％，丙三醇的重量百分含量为0.3％-5％。
具体地，纳米二氧化钛光触媒为具有光催化功能的纳米级二氧化钛，作为纳米光触媒消毒液的主要活性成分。当纳米二氧化钛光触媒受到大于禁带宽度能量的光线照射后，电子从价态跃迁到导带，产生了电子-空穴对，空穴与空气中的水分子反应生成氧化性很高的OH-自由基，活泼的OH-自由基可以把许多难降解的有机物氧化为二氧化碳和水等无机物，活泼的OH-自由基同样也能与细菌内的有机物反应，使之失去活性，从而达到杀毒消菌的效果；另一方面，纳米二氧化钛产生的OH-自由基可在基材表面形成超亲水涂层，协同配方中的丙三醇，有利于提升纳米光触媒消毒液的保湿性能，此外，还可在光照结束后的一段时间内使杀菌作用继续有效，且非常容易将物品表面灰尘清除，赋予了纳米光触媒消毒液优异的防污自洁功能。
在本申请实施例中，纳米二氧化钛光触媒的重量百分含量为0.5％-5％，具体可以为0.5％、0.7％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％，该重量百分含量的纳米二氧化钛光触媒协同其他组分，赋予了纳米光触媒消毒液良好的综合性能。
纳米二氧化钛光触媒可选为本领域常规的纳米级二氧化钛，如可从市场上购买得到的纳米二氧化钛商品，或采用本领域的常规技术手段制备的包含纳米二氧化钛的产物。一些实施例中，纳米二氧化钛光触媒的颗粒尺寸为1-100nm。一些实施例中，纳米二氧化钛光触媒为可见光型二氧化钛光触媒，使得本申请实施例的纳米光触媒消毒液在灯光或自然光下即能正常工作，对光源的利用率高，并使得本申请实施例提供的纳米光触媒消毒液适用于大部分消毒场所，便利性高。
苦参碱酚酸盐为以苦参碱为阳离子前驱体、以酚酸为阴离子前驱体并通过离子化改性反应合成的盐，具有一定的抗炎、杀菌的作用，本申请实施例将苦参碱酚酸盐与上述纳米二氧化钛光触媒复合，协同提高了纳米光触媒消毒液的杀菌性能。
在本申请实施例中，苦参碱酚酸盐的重量百分含量为0.5％-2％，具体可以为0.5％、0.7％、1％、1.3％、1.5％、1.7％或2％，该重量百分含量的苦参碱酚酸盐协同上述纳米二氧化钛光触媒，赋予了纳米光触媒消毒液良好的杀菌活性。
苦参碱酚酸盐可选为从市场上购买得到的苦参碱酚酸盐商品，也可以选为采用本领域的常规技术手段制备的包含苦参碱酚酸盐的产物，本申请实施例对此不作特殊限定。
丙三醇，又称甘油，作为本申请实施例的纳米光触媒消毒液的保湿剂，将纳米光触媒消毒液擦在皮肤上时，丙三醇可在皮肤表面形成一层保护膜，将皮肤内的水分锁住，减少水分的流失，滋润皮肤，从而提高纳米光触媒消毒液的保湿性能。
在本申请实施例中，丙三醇的重量百分含量为0.3％-5％，具体可以为0.3％、0.5％、0.8％、1％、2％、3％、4％或5％，该重量百分含量的丙三醇协同上述纳米二氧化钛光触媒、卡拉胶和结冷胶，赋予了纳米光触媒消毒液良好的保湿性能。
丙三醇可选为从市场上购买得到的丙三醇商品，也可以选为采用本领域的常规技术手段制备的包含丙三醇的产物，本申请实施例对此不作特殊限定。
水作为溶剂，用于调节纳米光触媒消毒液的粘度，可选为超纯水、蒸馏水、去离子水等。在本申请实施例中，在上述纳米二氧化钛光触媒、苦参碱酚酸盐、丙三醇、卡拉胶、结冷胶的用量确定的情况下，用水将纳米光触媒消毒液的总重量补足至100％。
为进一步提高纳米光触媒消毒液的保湿性能，纳米光触媒消毒液还可以添加有其他具有保湿性的助剂、辅料或载体。
一些实施例中，纳米光触媒消毒液还包括卡拉胶和结冷胶。卡拉胶和结冷胶作为增稠剂，可调节纳米光触媒消毒液的粘度，改善纳米光触媒消毒液的使用性能，同时，卡拉胶和结冷胶复配丙三醇，还可一定程度上提高纳米光触媒消毒液的保水性。如此，使得本申请实施例提供的纳米光触媒消毒液具有良好的保湿性能和使用性能。
卡拉胶和结冷胶可选为从市场上购买得到的商品，也可以选为采用本领域的常规技术手段制备的包含卡拉胶、结冷胶的天然产物，本申请实施例对此不作特殊限定。
进一步实施例中，卡拉胶的重量百分含量为0.1％-0.5％，结冷胶的重量百分含量为0.05％-0.2％。该重量百分含量的卡拉胶和结冷胶协同上述丙三醇和纳米二氧化钛光触媒，赋予了纳米光触媒消毒液良好的保湿性能和使用性能。具体实施例中，卡拉胶的重量百分含量为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％或0.5％，结冷胶的重量百分含量为0.05％、0.08％、0.1％、0.12％、0.15％、0.18％或0.2％。
在上述实施例的基础上，本申请人对纳米光触媒消毒液中各组分的重量百分含量作了进一步的调整、优化，以使得本申请实施例的纳米光触媒消毒液具有优异的综合性能。
一些实施例中，纳米光触媒消毒液由以下重量百分含量组分组成：
经测试，相对于由纳米二氧化钛光触媒、乙醇和水组成的现有纳米光触媒消毒液，该纳米光触媒消毒液的杀菌性能得到明显提升，而且，该纳米光触媒消毒液不含乙醇，用于皮肤消毒时可防止皮肤干燥紧绷，且避免了大面积环境消毒时存在的安全隐患。同时，该纳米光触媒消毒液还含有适量的卡拉胶和结冷胶，赋予了纳米光触媒消毒液良好的杀菌性能、保湿性能和使用性能。
在上述技术方案的基础上，本申请实施例还提供了上述纳米光触媒消毒液的制备方法。
相应地，该纳米光触媒消毒液的制备方法，包括以下步骤：
S01、提供纳米二氧化钛光触媒、苦参碱酚酸盐、丙三醇和水，以纳米光触媒消毒液的总重量为100％计，纳米二氧化钛光触媒的重量为0.5％-5％，苦参碱酚酸盐的重量为0.5％-2％，丙三醇的重量为0.3％-5％；
S02、将纳米二氧化钛光触媒和水进行混合，制备纳米二氧化钛光触媒悬浮液；
S03、将苦参碱酚酸盐和丙三醇加入纳米二氧化钛光触媒悬浮液中，进行混合处理，获得纳米光触媒消毒液。
本申请实施例所提供的纳米光触媒消毒液的制备方法，先制备纳米二氧化钛光触媒悬浮液，然后在纳米二氧化钛光触媒悬浮液中加入苦参碱酚酸盐和丙三醇，实现了纳米光触媒消毒液的制备。方法简单，操作简便，适于纳米光触媒消毒液的规模化制备。
其中，步骤S01中，纳米二氧化钛光触媒、苦参碱酚酸盐、丙三醇和水的种类、作用效果与上文的纳米二氧化钛光触媒、苦参碱酚酸盐、丙三醇和水相同，为节省篇幅，此处不再一一赘述。
步骤S02中，将纳米二氧化钛光触媒和水进行混合的步骤可参考本领域的常规操作，例如将纳米二氧化钛光触媒加入水中，然后搅拌至纳米二氧化钛光触媒均匀分散在水中。
步骤S03中，将苦参碱酚酸盐和丙三醇加入纳米二氧化钛光触媒悬浮液中，以使得苦参碱酚酸盐、丙三醇与纳米二氧化钛光触媒混合，从而制得上述纳米光触媒消毒液。
进行混合处理的步骤可参考本领域的常规操作，例如采用机械搅拌或超声的方法，使得苦参碱酚酸盐、丙三醇、卡拉胶、结冷胶与纳米二氧化钛光触媒均匀混合，即可。
在上述实施例的基础上，为进一步提高纳米光触媒消毒液的保湿性能和使用性能，一些实施例中，上述制备方法还包括：在将苦参碱酚酸盐和丙三醇加入纳米二氧化钛光触媒悬浮液中的步骤中，加入卡拉胶和结冷胶。
其中，卡拉胶和结冷胶的种类、作用效果与上文的卡拉胶和结冷胶相同，为节省篇幅，此处不再一一赘述。
进一步实施例中，卡拉胶的重量为0.1％-0.5％，结冷胶的重量为0.05％-0.2％。
以下通过实施例对本发明的实施进行举例说明。
实施例1-3和对比例1-3提供了一种纳米光触媒消毒液，其组成如表1所示。
表1
注：“-”表示无添加。
将实施例1-3和对比例1-3提供的纳米光触媒消毒液，分别进行抗菌试验，具体实验方法如下：
1.检测标准：WS/T650-2019。
2.主要仪器：紫外可见分光光度计，生化培养箱，超净工作台，高压蒸汽灭菌器，水浴锅。
3.实验菌：金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus,CICC 10384)；
抗菌剂：纳米光触媒消毒液。
4.实验步骤：
4.1菌悬液配制：将实验菌稀释至约5.0×105-4.5×106cfu/mL，备用。
4.2中和剂鉴定：
第1组：5.0mL中和剂+0.1mL菌悬液→培养；
第2组：(0.5mL抗菌剂+4.5mL中和剂)+0.1mL菌悬液→培养；
第3组：5.0mL稀释液+0.1mL菌悬液→培养；
第4组：稀释液+中和剂+培养基→培养；
4.3将5.0mL抗菌剂置20℃±1℃水浴5min后，再加入0.1mL菌悬液，迅速混匀并立即计时，待实验菌与抗菌剂互相作用至预定时间，吸取0.5mL混合液加入4.5mL中和剂中，混匀，作用10min后，吸液计数。各组样品均在36±1℃培养，并在培养48h后观察结果。其中，对照组采用无菌水代替抗菌剂。
5.计算公式：
其中，X：杀菌率(％)，A：对照组回收菌量(cfu/mL)，B：实验组回收菌量(cfu/mL)。
表2为测试结果，如结果所示，对比例1-2的纳米光触媒消毒液对金黄色葡萄球菌的杀菌率小于50％，对比例3的纳米光触媒消毒液对金黄色葡萄球菌的杀菌率为61％，实施例1提供的纳米光触媒消毒液对金黄色葡萄球菌的杀菌率大于90％，表明本实施例提供的纳米光触媒消毒液对金黄色葡萄球菌具有强抑菌效果。
表2
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种纳米光触媒消毒液，其特征在于，包括纳米二氧化钛光触媒、苦参碱酚酸盐、丙三醇和水；
其中，所述纳米二氧化钛光触媒的重量百分含量为0.5％-5％，所述苦参碱酚酸盐的重量百分含量为0.5％-2％，所述丙三醇的重量百分含量为0.3％-5％。
2.如权利要求1所述的纳米光触媒消毒液，其特征在于，所述纳米光触媒消毒液还包括卡拉胶和结冷胶。
3.如权利要求2所述的纳米光触媒消毒液，其特征在于，所述卡拉胶的重量百分含量为0.1％-0.5％；和/或
所述结冷胶的重量百分含量为0.05％-0.2％。
4.如权利要求3所述的纳米光触媒消毒液，其特征在于，所述纳米光触媒消毒液由以下重量百分含量组分组成：
5.如权利要求1至4任一项所述的纳米光触媒消毒液，其特征在于，所述纳米二氧化钛光触媒的颗粒尺寸为1-100nm。
6.如权利要求1至4任一项所述的纳米光触媒消毒液，其特征在于，所述纳米二氧化钛光触媒为可见光型二氧化钛光触媒。
7.一种纳米光触媒消毒液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供纳米二氧化钛光触媒、苦参碱酚酸盐、丙三醇和水，以所述纳米光触媒消毒液的总重量为100％计，所述纳米二氧化钛光触媒的重量为0.5％-5％，所述苦参碱酚酸盐的重量为0.5％-2％，所述丙三醇的重量为0.3％-5％；
将所述纳米二氧化钛光触媒和所述水进行混合，制备纳米二氧化钛光触媒悬浮液；
将所述苦参碱酚酸盐和所述丙三醇加入所述纳米二氧化钛光触媒悬浮液中，进行混合处理，获得所述纳米光触媒消毒液。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在将所述苦参碱酚酸盐和所述丙三醇加入所述纳米二氧化钛光触媒悬浮液中的步骤中加入卡拉胶和结冷胶。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述卡拉胶的重量为0.1％-0.5％；和/或
所述结冷胶的重量为0.05％-0.2％。
10.如权利要求7至9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化钛光触媒的颗粒尺寸为1-100nm；和/或
所述纳米二氧化钛光触媒为可见光型二氧化钛光触媒。
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