CN113519519A - 一种通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液及其制备方法和应用 - Google Patents

一种通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液及其制备方法和应用，该消毒液包括季铵盐、聚山梨酯20、环状C18粉末和水。环状C18粉末经过磁化处理后会产生正电荷，能与带有负电荷的病毒产生静电引力，从而使病毒吸附在消毒剂成膜的表面，所以称为“假象宿主”，该“假象宿主”非活体细胞宿主，指的是能通过静电引力集中吸附病毒。环状C18粉末具有带有无数规则刺突的结构，该结构能直接刺破病毒表面的蛋白质膜，即采用物理穿刺的方式来破坏病毒的侵入路径。环状C18粉末再辅以季铵盐和聚山梨酯20，对人体和物品无毒无害，无刺鼻气味，该消毒液能对人体能持续24小时消毒，对环境和物件消毒的消毒时效长达45天。

Description

一种通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液及其制备方法 和应用
技术领域
本发明涉及消毒液技术领域，具体涉及一种通过假象宿主诱导病毒吸附杀 伤的消毒液及其制备方法和和应用及应用方法。
背景技术
新型冠状病毒(CoVID-2019)肺炎疫情防控时期，该病毒主要的传染途径 有：飞沫传染、气溶胶传染和接触传染。因该病毒潜伏期中的隐蔽期长，及感 染后无症状期长，潜伏期时核酸检测不到裂解的病毒RNA，潜伏期具有传染性， 其为防控难点。CoVID-2019病毒是通过活细胞宿主感染，病毒吸附到宿主细胞 后，侵入宿主细胞内，脱壳露出蛋白质释放核苷酸，核苷酸的遗传物质RNA转 录为脱氧核糖核酸(mRNA)，随后再翻译成蛋白，同时产生抑制蛋白，抑制细 胞自身所需蛋白质的合成。消耗完一个细胞后，细胞破裂，复制产生的若干个 病毒被释放，开始大批量感染其他细胞。所以科学选择消毒液并掌握消毒液的 使用方法，能够有效降低传染病的传播风险。
常用的消毒液有过氧乙酸、高锰酸钾、过氧化氢和含氯消毒液等。含氯消 毒液如84消毒液、漂白粉、氯胺、二氧化氯等，虽然化学洗消和生物消毒性能 良好，但腐蚀性较强。杀菌原理一般是采用化学渗入，使蛋白质变性，但可能 导致病菌变性。而且杀菌效果持续时间短，持续时间一般不超过4小时。常见 的75％的酒精易燃容易着火，84消毒液会释放出有毒气体，污染环境。一般消 毒液都会对物件和人体产生一定的腐蚀性。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种通过假象宿主 诱导病毒吸附杀伤的消毒液，能实现安全、无毒、长效和保质期长的技术效果； 本发明的目的之二在于提供一种通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液的制 备方法，步骤简便，条件温和；本发明的目的之三在于提供一种通过假象宿主 诱导病毒吸附杀伤的消毒液的应用；本发明的目的之四在于提供一种一种通过 假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液的应用方法。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液，包括以下按重量百分比计 的原料：季铵盐0.3～0.5％、聚山梨酯20 1.5～2.0％、环状C18粉末0.10～0.15％， 余量为水。
进一步，所述季铵盐为苯扎氨铵。
再进一步，该消毒液包括以下按重量百分比计的原料：季铵盐0.4～0.49％、 聚山梨酯20 1.5～1.6％、环状C18粉末0.12～0.13％，余量为水。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液的制备方法，包括以下步骤：
1)将配方量的季铵盐、聚山梨酯20、环状C18粉末混合均匀，得到混合物；
2)将步骤1)的混合物磁化，得到带静电的混合物；
3)将配方量的水加入到步骤2)得到的带静电的混合物，得到通过假象宿 主诱导病毒吸附杀伤的消毒液。
进一步，步骤2)中，磁化处理为：在步骤1)的混合物中加入四氧化三铁 粉末。加入四氧化三铁以磁化是本领域的常规操作，所以四氧化三铁的加入量 不做限定，只要能使材料产生磁性即可。
本发明的目的之三采用如下技术方案实现：
通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液的应用，所述通过假象宿主诱导 病毒吸附杀伤的消毒液应用在环境消毒、生物体消毒、物品消毒。
本发明的目的之四采用如下技术方案实现：
通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液的应用方法，将所述消毒液喷洒 或涂擦到所需消毒处，消毒液与空气接触并与空气发生氧化反应30s-90s，待消 毒液中水分干透后，即在消毒处的表面形成规整的针刺层。针刺层形成的速度 与消毒液干燥速度和环境湿度有关。湿度越低，消毒液的干燥速度越慢，从而 使得针刺的形成速度减慢。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)本发明的消毒液中加入了环状C18粉末，经过磁化处理后产生正电荷， 能与带有负电荷的CoVID-2019产生静电引力，从而使CoVID-2019病毒通过空 气的布朗运动和静电引力的作用吸附在消毒剂成膜后的表面，所以称为“假象 宿主”，该“假象宿主”非活体细胞宿主，指的是能通过静电引力集中吸附病 毒。在电子显微镜下可以看出，环状C18具有带有无数规则刺突的结构，因为 该带有针刺的结构，能直接刺破CoVID-2019病毒表面的蛋白质膜，即采用物理 穿刺的方式来破坏病毒的侵入路径。C18粉末再辅以季铵盐和聚山梨酯20杀菌 成分，不添加腐蚀性成分，对人体和物品无毒无害，无刺鼻气味，能实现安全、 无毒和长效杀毒抑菌的作用。经过验证，本发明的消毒液能对人体能持续24小 时消毒，对环境和物件消毒在不清洗的情况下，消毒时效长达45天。杀灭的病 毒包括但不限于CoVID-2019病毒。
(2)本发明的消毒液的制备方法中，先将季铵盐、聚山梨酯20和环状C18 粉末混合，再进行磁化处理，最后加入水制成消毒液，该消毒液产生平衡的正 电荷，从而能通过静电吸附带有负电荷的CoVID-2019病毒，进而达到消毒的目 的。
(3)本发明的消毒液温和无刺激，还兼具长效杀菌消毒的作用，能应用到 环境消毒、生物体消毒和物品消毒。消毒液能对人体能持续24小时消毒，对环 境和物件消毒的消毒时效长达45天。
附图说明
图1为实施例1的扫描电镜图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的 是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任 意组合形成新的实施例。
实施例1
一种通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液，由以下按重量百分比计的 原料组成：季铵盐0.4％、聚山梨酯20为1.6％、环状C18粉末0.15％，余量为 水。季铵盐选用CAS号为27558-52-6、医药级纯度≥95％的苯扎氨铵。聚山梨 酯20选用医药级纯度≥99％的聚山梨酯20。所述C18粉末的粒径为8nm。
通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液的制备方法，包括以下步骤：
1)将配方量的季铵盐、聚山梨酯20、环状C18粉末混合均匀，得到混合物；
2)在步骤1)的混合物中加入四氧化三铁粉末磁化，得到带静电的混合物；
3)将配方量的水加入到步骤2)得到的带静电的混合物，得到通过假象宿 主诱导病毒吸附杀伤的消毒液。
环状C18具有稳定结构，本实施例1的消毒液的扫描电镜图如图1所示， 能体现“带有无数规则刺突”的规整结构，能物理刺破病毒蛋白质膜，从而起 到杀灭病毒的效果。
实施例2
一种通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液，由以下按重量百分比计的 原料组成：季铵盐为0.3％、聚山梨酯20为1.5％、环状C18粉末为0.1％，余量 为水。季铵盐选用CAS号为27558-52-6、医药级纯度≥95％的苯扎氨铵。聚山 梨酯20选用医药级纯度≥99％的聚山梨酯20。所述C18粉末的粒径为10nm。
通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液的制备方法，包括以下步骤：
1)将配方量的季铵盐、聚山梨酯20、环状C18粉末混合均匀，得到混合物；
2)在步骤1)的混合物中加入四氧化三铁粉末磁化，得到带静电的混合物；
3)将配方量的水加入到步骤2)得到的带静电的混合物，得到通过假象宿 主诱导病毒吸附杀伤的消毒液。
实施例3
一种通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液，由以下按重量百分比计的 原料组成：季铵盐0.5％、聚山梨酯202％、C18粉0.13％，余量为水。季铵盐选 用CAS号为27558-52-6、医药级纯度≥95％的苯扎氨铵。聚山梨酯20选用医药 级纯度≥99％的聚山梨酯20。所述C18粉末的粒径为5nm。
通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液的制备方法，包括以下步骤：
1)将配方量的季铵盐、聚山梨酯20、环状C18粉末混合均匀，得到混合物；
2)在步骤1)的混合物中加入四氧化三铁粉末磁化，得到带静电的混合物；
3)将配方量的水加入到步骤2)得到的带静电的混合物，得到通过假象宿 主诱导病毒吸附杀伤的消毒液。
对比例1
对比例1与实施例1的不同之处在于：对比例1不加入四氧化三铁(不经 过磁化处理)。其余组分和制备方法均与实施例1相同。
性能测试
一、冠状病毒杀灭试验
1、试验用品
1)样品：实施例1的消毒液或对比例1的消毒液；2)毒株：冠状病毒；3) 细胞Huh7细胞；4)中和剂：1.5％吐温，0.5％硫代硫酸钠的细胞培养基。
2、测试条件
实验时间：5分钟。
3、测试步骤
细胞毒性实验
①样品消毒液+中和剂；②样品+PBS缓冲液；③中和剂；④PBS缓冲液混 匀后在室温放置10分钟。各组样品加入Huh7细胞，孵育2～5天后观察细胞生 长状况，评价对细胞的毒性。
中和剂鉴定试验
对候选中和剂进行评价，实验方案及标准参考《消毒技术规范》2.1.1.10.5 残留消毒液化学中和法的检测试验。①样品+病毒悬液，②样品+病毒悬液，③ 样品+中和剂，④中和剂，⑤PBS缓冲液+病毒悬液，混匀后在室温放置一定时 间。在①组中加入PBS缓冲液，②组中加入中和剂，③④组加入病毒悬液，混 匀，室温放置一定时间。设正常细胞对照，试验重复3次。
病毒杀灭实验
参考《消毒技术规范》(2002年版)。测试样品与冠状病毒作用5分钟， 实验设置空白对照。试验重复3次。
试验结果
1、中和剂对Huh7细胞基本无毒性作用，中和产物对Huh7细胞有一定毒 性，稀释一定程度后对细胞基本无毒性作用。
2、中和剂鉴定试验显示中和剂符合试验要求，能中和测试样品对冠状病毒 的杀灭作用，数据如表1～2所示。
3.、在本测试设置的实验条件下，实施例1的消毒液与冠状病毒悬液作用5 分钟，能对冠状病毒有一定的杀灭作用。但由于对比例1的消毒液没有经过磁 化处理，没有产生正电荷，不会产生静电吸附，所以消灭冠状病毒的效果差于 实施例1。数据如表3～4所示。
表1实施例1的消毒液冠状病毒中和剂鉴定试验结果
Figure BDA0003169699310000071
表2对比例1的消毒液冠状病毒中和剂鉴定试验结果
Figure BDA0003169699310000072
Figure BDA0003169699310000081
表3实施例1的消毒剂杀灭冠状病毒的效果和杀灭负对数值
Figure BDA0003169699310000082
表4对比例1的消毒剂杀灭冠状病毒的效果和杀灭负对数值
Figure BDA0003169699310000083
Figure BDA0003169699310000091
二、对有害菌杀灭效果测试
测试样本：实施例2的消毒液
测试项目：抗药性金黄葡萄球菌(ATCC 43300)、抗万古霉素肠球菌(ATCC 51299)、大肠杆菌(ATCC 25922)、鼠伤寒沙门氏菌(ATCC 14028)、金黄色葡萄球 菌(ATCC 6538)、铜绿假单胞菌(ATCC 9027)、退伍军人杆菌(ATCC 33152)和副溶 血孤菌(ATCC 17802)。
检测条件：检测10min内对有害菌的消灭情况。检测在喷洒实施例2的消 毒液24h内有害菌的消灭情况。
测试标准：ASTM E2315-2016。测试结果如表5所示。其中，细菌减少率＝ (对照平均值-样品平均值)×100％。
表5实施例2的消毒液杀灭有害菌的检测结果
Figure BDA0003169699310000092
Figure BDA0003169699310000101
根据表5可知，实施例2的消毒液能在10分钟内，能消除大于99.99％的抗 药性金黄葡萄球菌(ATCC 43300)、抗万古霉素肠球菌(ATCC 51299)、大肠杆菌 (ATCC 25922)、鼠伤寒沙门氏菌(ATCC 14028)、金黄色葡萄球菌(ATCC6538)、 铜绿假单胞菌(ATCC9027)、退伍军人杆菌(ATCC33152)和副溶血孤菌(ATCC 17802)。
使用实施例2的消毒液24小时内，能消除大于99.99％的抗药性金黄葡萄球 菌(ATCC 43300)、抗万古霉素肠球菌(ATCC 51299)、大肠杆菌(ATCC 25922)、 鼠伤寒沙门氏菌(ATCC 14028)、金黄色葡萄球菌(ATCC6538)和铜绿假单胞菌 (ATCC9027)。说明实施例2的消毒剂灭菌速度快，灭菌效果能保持24h。
三、长效表面消毒性能检测
检测样品：实施例3的消毒液
检测方法：将0.5mL的消毒液均匀地喷洒含有有害菌的表面上，静置45天 后，检测活菌数对数值的平均值，资料如表6所示。
表6实施例3的长效(45天)表面消毒检测效果
Figure BDA0003169699310000111
注意:#表示抗菌活性(R)值必须大于等于2；抗药性金黄葡萄球菌初始浓度 为300.000CFU/ml；抗万古霉素肠球菌(初始浓度为700.000CFU/ml；大肠杆菌 初始浓度为880.000CFU/ml；鼠伤寒沙门菌初始浓度为50.000CFU/ml；金黄色 葡萄球菌初始浓度为960.000CFU/ml。铜绿假单胞菌初始浓度为70.000CFU/ml。
由表3可知，使用实施例3的消毒液喷洒在物件表面后，能在45天内保持 良好的杀菌消毒效果。
四、无毒性检测
1、一次完整皮肤刺激实验
测试方法：消毒技术规范(2002版)第二部分消毒产品检测技术规范2.3.3。
检测环境：普通级动物房，实验动物使用许可证编号：SYXK(粤)2018-0086； 室温21～23℃，相对湿度56～58％。
实验动物：采用普通级新西兰白色家兔，由广东省医学实验动物中心(三 水基地)(实验动物生产许可证编号：SCXK(粤)2019-0035)提供。实验动 物体重2.2～2.3kg，实验动物合格证号：NO.44411600007869。
实验动物数量/性别：3只/雌性。
样品处理：直接取实施例1的消毒液作为受试物。
观察时点：清除受试物后1h、24h和48h观察给予受试物部位的皮肤反应。
实验步骤：(1)选三只健康成年新西兰兔。试验前24h，将实验动物背部 脊柱两侧毛剃掉，准备两块去毛区域(每一去毛范围各约3cm×3cm)，确认动 物皮肤完好无损后进行试验。(2)取受试物0.5mL均匀涂抹于实验动物左侧去 毛皮肤约2.5cm×2.5cm区域上，然后用斑贴覆盖，再用无刺激胶布和绷带加以 固定。另一侧去毛区域皮肤斑贴覆盖作为对照。贴敷4h后用温水清除残留受试 物。于清除受试物后的1h、24h和48h观察受试部位皮肤反应并按方法中“皮 肤刺激反应的评分标准”进行皮肤刺激反应评分，记录每一观察时点的皮肤反 应分值，按照评价规定中相应的内容对反应分值进行计算，按“皮肤刺激强度 分级”评定该受试物对动物皮肤刺激强度的级别。
测试结果：如表7所示，在各观察时点均未观察到该受试物对家兔完整皮 肤造成红斑、水肿刺激反应，最高积分均值(刺激指数)为0。
表7受试物对家兔急性皮肤刺激反应结果
Figure BDA0003169699310000131
2、急性经口毒性试验
测试方法：消毒技术规范(2002版)第二部分消毒产品检验技术规范2.3.1。
检测环境：SPF级动物房，实验动物使用许可证编号：SYXK(粤)2018-0086； 室温22±1℃，湿度60±5％。
实验动物和饲料：20只SPF级昆明种小鼠(10只雌性和10只雄性)，体 重18.0～20.0g；实验动物和饲料购自广东省医学实验动物中心。实验动物生产许 可证号：SCXK(粤)2019-0002；动物合格证号：No.44007200087300。
样品处理：称取25.0g样品加超纯水混匀至100mL，作为试验用液。
试验步骤：
(1)剂量：正式试验采用一次最大限度试验，实验设计受试物剂量为 5000mg/kg体重；
(2)染毒：按0.2mL/10g体重的量用灌胃针经口一次灌胃给予灌胃给予实 验用液，灌胃前动物禁食4h，自由饮水。灌胃1h后给予正常饮食；
(3)观察：实验观察14天，每天记录中毒症状及死亡情况，计算LD50。
检测结果：如表8所示，在观察期内所有受试动物未见明显中午症状及死 亡。故小鼠经过口急性毒性LD50＞5000mg/kg体重。所送样品经口急性毒性LD50＞5000mg/kg体重。
表8受试物对小鼠急性经口毒性试验结果
剂量(mg/kg)体重 实验动物数(只) 死亡动物数(只) 死亡率(％)
5000 20 0 0
3、急性眼刺激试验
测试方法：消毒技术规范(2002版)第二部分消毒产品检测技术规范2.3.4。
检测环境：普通级动物房，实验动物使用许可证编号：SYXK(粤)2018-0086； 室温21～23℃，相对湿度56～58％。
实验动物：采用普通级新西兰白色家兔，由广东省医学实验动物中心(三 水基地)(实验动物生产许可证编号：SCXK(粤)2019-0035)提供。实验动 物体重2.2～2.3kg，实验动物合格证号：NO.44411600007869。
实验动物数量/性别：3只/雌性。
样品处理：直接取实施例1的消毒液作为受试物。
观察时点：滴入受试物后的1h、24h、48h、72h和7d分别观察家兔眼刺激 反应。
试验步骤：取受试物0.1mL滴入家兔左侧结膜囊内，使上、下眼睑被动闭 合4s，至第30s时用生理盐水冲洗。家兔右侧眼睛滴加0.1mL生理盐水作为正 常对照。在滴入受试物后的1h、24h、28h、72h和7d对家兔眼睛进行检查，按 方法相关呢绒进行眼损害评分并记录。以每只动物在24h、48h和72h三个观察 点角膜损害、虹膜损害、结膜充血和结膜水肿四方面的“平均评分”和恢复时 间，按方法相关内容进行眼刺激分级。
结果：在滴入受试物后的1h、24h、48h和72h观察到眼刺激反应，眼刺激 反应评分在7d降为0。两只受试动物的平均评分均符合：结膜充血＜2、结膜水 肿＜2、虹膜损害＜1、角膜损害＜1。说明实施例1的消毒液无刺激性。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的 范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换 均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液，其特征在于，包括以下按重量百分比计的原料：季铵盐0.3～0.5％、聚山梨酯20 1.5～2.0％、环状C18粉末0.10～0.15％，余量为水。
2.如权利要求1所述的通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液，其特征在于，所述季铵盐为苯扎氨铵。
3.如权利要求1所述的通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液，其特征在于，包括以下按重量百分比计的原料：季铵盐0.4～0.49％、聚山梨酯201.5～1.6％、环状C18粉末0.12～0.13％，余量为水。
4.权利要求1～3任一项所述的通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将配方量的季铵盐、聚山梨酯20、环状C18粉末混合均匀，得到混合物；
2)将步骤1)的混合物磁化，得到带静电的混合物；
3)将配方量的水加入到步骤2)得到的带静电的混合物，得到通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液。
5.如权利要求4所述的通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液的制备方法，其特征在于，步骤2)中，磁化处理为：在步骤1)的混合物中加入四氧化三铁粉末。
6.权利要求1～3任一项所述的通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液的应用，其特征在于，所述通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液应用在环境消毒、生物体消毒、物品消毒。
7.权利要求1～3任一项所述的通过假象宿主诱导病毒吸附杀伤的消毒液的应用方法，其特征在于，将所述消毒液喷洒或涂擦到所需消毒处，消毒液与空气接触30s-90s后，即在消毒处的表面形成规整的针刺层。
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Title
王茂章: "碳的多样性及碳质材料的开发", 《新型炭材料》 *

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