CN114766513B - 含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含香豆素‑3‑羧酸的银离子抗菌液及其制备方法和应用，涉及卫生用品技术领域，本发明提供的含香豆素‑3‑羧酸的银离子抗菌液，以香豆素‑3‑羧酸和银离子配合使用作为主要抗菌活性物质，使得抗菌液的抗菌活性高，并且，其中羧酸根离子与银离子形成配位化合物，能够有效降低溶液的氧化还原电位，提升溶液稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及卫生用品技术领域，尤其是涉及一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液及其制备方法和应用。
背景技术
人们生活的环境中存在着各种细菌真菌等，这些微生物在合适的温度湿度条件下会迅速生长繁殖，影响人们的身体健康，由于抗生素的长期不规范使用，导致各种耐药菌的产生。研发一种广谱的非抗生素抗菌液有着重要意义。基于一些天然产物本身就具备高效低毒的抗菌活性特点，出现了不少有关其银离子抗菌液的报道。发明专利CN111920737A公开了一种含芦荟提取物的抑菌组合物银离子抗菌剂；CN111567561A公开了一种人体无害杀菌时间长的多功能银离子络合物消毒剂，有效时间可以达到7天至30天；发明专利CN1262101A公开了一种由银离子和果酸组成的长效安全的消毒剂，可用于阴部皮肤，或者加润舒剂制成眼药水或加护肤剂配制成可消除痘印的药剂等；发明专利CN112042678A将茯苓和生白术按质量比1:1配制成植物抗菌剂，再添加银离子水溶液，制成的抗菌液有效杀灭大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌，杀菌效果好，杀菌持续时间长且安全无毒。香豆素类化合物广泛存在于植物中，分子量小，药理作用广泛，所以备受关注，但目前尚没有香豆素类银离子抗菌液的报道。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，以至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
本发明的目的之二在于提供上述含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液的制备方法。
本发明的目的之三在于提供上述含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液的应用。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
本发明提供了一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，所述抗菌液包括香豆素-3-羧酸和银离子。
进一步的，所述银离子的来源包括醋酸银；
优选地，所述银离子的浓度为150~250ppm；
优选地，所述香豆素-3-羧酸和银离子的摩尔比为1:1~5，优选为1:2。
进一步的，所述抗菌液还包括活性助剂；
优选地，所述活性助剂包括EDTA、姜黄素或水杨酸中的至少一种。
进一步的，所述香豆素-3-羧酸、银离子和活性助剂的摩尔比为2:2~10:1~3，优选为2:4:1。
进一步的，所述抗菌液还包括表面活性剂；
优选地，所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或脂肪醇醚硫酸钠中的一种或多种。
进一步的，所述表面活性剂的添加量为抗菌液总重量的0.01%~0.05%。
进一步的，所述抗菌液还包括甜菜碱；
优选地，所述甜菜碱的用量为抗菌液总重量的0.005%~0.01%。
进一步的，按重量百分比计，所述抗菌液包括银离子0.015~0.025%、香豆素-3-羧酸0.02~0.04%、活性助剂0.01~0.02%、醋酸钠0.06~0.4%、表面活性剂0.01-0.05%、甜菜碱0.005-0.01%和余量的水。
本发明还提供了上述的抗菌液的制备方法，将银离子溶液和香豆素-3-羧酸溶液混合，得到所述抗菌液。
进一步的，将配方量的银离子溶液加入到含有活性助剂的香豆素-3-羧酸溶液中，混合后加入配方量的表面活性剂，调节pH为5.5~6.5，最后加入配方量的甜菜碱，得到所述抗菌液；
优选地，使用醋酸钠调节pH。
此外，本发明还提供了上述的抗菌液在制备抑菌产品中的应用；
优选地，所述抑菌包括抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，以香豆素-3-羧酸和银离子配合使用作为主要抗菌活性物质，使得抗菌液的抗菌活性高，并且，其中羧酸根离子与银离子形成配位化合物，能够有效降低溶液的氧化还原电位，提升溶液稳定性。
基于本发明提供的含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液的有益效果，其可适用于制备各种喷剂，湿巾，抗菌药物等，应用广泛。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实验例提供的抗菌液对大肠杆菌的抑菌效果结果图；
图2为本发明实验例提供的抗菌液对金黄色葡萄球菌的抑菌效果结果图；
图3为本发明实验例提供的抗菌液对白色念珠菌的抑菌效果结果图。
具体实施方式
除非本文另有定义，连同本发明使用的科学和技术术语应具有本领域普通技术人员通常理解的含义。术语的含义和范围应当清晰，然而，在任何潜在不明确性的情况下，本文提供的定义优先于任何字典或外来定义。在本申请中，除非另有说明，“或”的使用意味着“和/或”。此外，术语“包括”及其他形式的使用是非限制性的。
一般地，连同本文描述的细胞和组织培养、分子生物学、免疫学、微生物学、遗传学以及蛋白和核酸化学和杂交使用的命名法和其技术是本领域众所周知和通常使用的那些。除非另有说明，本发明的方法和技术一般根据本领域众所周知，且如各种一般和更具体的参考文献中所述的常规方法来进行，所述参考文献在本说明书自始至终引用和讨论。酶促反应和纯化技术根据制造商的说明书、如本领域通常实现的或如本文所述来进行。连同本文描述的分析化学、合成有机化学以及医学和药物化学使用的命名法、以及其实验室程序和技术是本领域众所周知和通常使用的那些。
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的一个方面，提供了一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，所述抗菌液包括香豆素-3-羧酸和银离子。
香豆素-3-羧酸和银离子配合使用使得抗菌液的抗菌活性显著提高，并且，香豆素-3-羧酸中的羧酸根离子与银离子可形成配位化合物，能够有效降低溶液的氧化还原电位，提升溶液稳定性。
需要说明的是，本发明提供的含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，以香豆素-3-羧酸和银离子配合使用作为主要抗菌活性物质，除此之外，还可以包括其他能够提升抗菌液性质的助剂，典型的助剂可以为表面活性剂或香味剂等。
相比于硝酸银流失造成的较大的环境污染，为了提升本发明提供的抗菌液的环保性，优先选择醋酸根作为银离子来源。
优选地，所述银离子的浓度为150~250ppm，例如可以为，但不限于150ppm、160ppm、170ppm、180ppm、190ppm、200ppm、210ppm、220ppm、230ppm、240ppm及250ppm。
在抗菌液中，所述香豆素-3-羧酸和银离子的摩尔比为1:1~5，例如可以为，但不限于1:1、1:2、1:3、1:4或1:5，优选为1:2。
为了进一步增加本发明提供的抗菌液的抗菌活性，优选在抗菌液中加入活性助剂。本发明对活性助剂的具体选择不做限定，凡是能够增加抗菌活性的物质均可。
作为优选，为了在增加抗菌活性的基础上还能够同时增加抗菌液的稳定性，本实施方式中的活性助剂可以包括EDTA、姜黄素或水杨酸中的至少一种。EDTA、姜黄素或水杨酸均能与银离子形成配位化合物，从而增加抗菌液的稳定性。
优选地，所述香豆素-3-羧酸、银离子和活性助剂的摩尔比为2:2~10:1~3，例如可以为，但不限于2:2:1、2:10:3、2:2:3、2:10:1等，优选为2:4:1。
在一些优选的实施方式中，所述抗菌液还包括表面活性剂，表面活性剂可以使细胞膜崩解，与膜蛋白疏水部分结合并与膜分离，对革兰氏阳性菌和葡萄球菌等均有一定作用，以进一步起到协同抑菌的作用。
优选地，所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或脂肪醇醚硫酸钠中的一种或多种。
优选地，所述表面活性剂的用量为抗菌液总重量的0.01%~0.05%，例如可以为，但不限于0.01%、0.02%、0.03%、0.04%或0.05%。
甜菜碱作为一类天然的护肤及抑菌物质，能够协同本发明的抗菌液起到更好的抗菌作用，因此作为优选，在本发明提供的抗菌液中，还包括甜菜碱。
优选地，所述甜菜碱的用量为抗菌液总重量的0.005%~0.01%，例如可以为，但不限于0.005%、0.006%、0.007%、0.008%、0.009%或0.01%。
在一些优选的实施方式中，按重量百分比计，所述抗菌液包括银离子0.015~0.025%、香豆素-3-羧酸0.02~0.04%、活性助剂0.01~0.02%、醋酸钠0.2~0.6%、表面活性剂0.01~0.05%、甜菜碱0.005~0.01%和余量的水。
根据本发明的第二个方面，提供了上述的抗菌液的制备方法，包括将银离子溶液和香豆素-3-羧酸溶液混合，得到所述抗菌液。
该方法操作简单安全，适合大批量生产。
作为优选的实施方式，将配方量的银离子溶液加入到含有活性助剂的香豆素-3-羧酸溶液中，混合后加入配方量的表面活性剂，调节pH为5.5~6.5，最后加入配方量的甜菜碱，得到所述抗菌液；
优选地，使用醋酸钠调节pH，一方面能够保持抗菌液的安全性，另一方面当银离子供体为醋酸银时，抗菌液的离子种类相对单纯，避免互相之间影响导致抗菌活性降低。
此外，基于本发明提供的含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液的有益效果，本发明还提供了该抗菌液在制备抑菌产品中的应用；
优选地，所述抑菌包括抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌。
所制备的产品例如可以为，但不限于各种喷剂，湿巾，抗菌药物等。
下面通过实施例对本发明作进一步说明。如无特别说明，实施例中的材料为根据现有方法制备而得，或直接从市场上购得。
实施例1
本实施例提供了一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，按重量百分比计，包括：
银离子0.015%、香豆素-3-羧酸0.026%、EDTA 0.01%、醋酸钠0.06%、十二烷基硫酸钠0.01%、甜菜碱0.01%和余量的水。
其中银离子来源于醋酸银。
其通过如下方法制备得到：
将2.32克醋酸银溶解在2升超纯水中，将1.32克香豆素-3-羧酸和1克EDTA溶解在8升超纯水中。将硝酸银溶液缓慢滴加到混酸中，待醋酸银滴加完成后加入1克十二烷基硫酸钠。使用醋酸钠固体调节pH为5.5，最后加入1克甜菜碱。
实施例2
本实施例提供了一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，按重量百分比计，包括：
银离子0.025%、香豆素-3-羧酸0.02%、EDTA 0.01%、醋酸钠0.06%、十二烷基硫酸钠0.05%、甜菜碱0.005%和余量的水。
其中银离子来源于醋酸银。
其通过如下方法制备得到：
将3.86克醋酸银溶解在2升超纯水中，将2克香豆素-3-羧酸和2克EDTA溶解在8升超纯水中。将硝酸银溶液缓慢滴加到混酸中，待醋酸银滴加完成后加入5克十二烷基硫酸钠。使用醋酸钠固体调节pH为5.5，最后加入0.5克甜菜碱。
实施例3
本实施例提供了一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，按重量百分比计，包括：
银离子0.02%、香豆素-3-羧酸0.03%、EDTA 0.015%、醋酸钠0.06%、十二烷基硫酸钠0.03%、甜菜碱0.008%和余量的水。
其中银离子来源于醋酸银。
其通过如下方法制备得到：
将3.1克醋酸银溶解在2升超纯水中，将3克香豆素-3-羧酸和1.5克EDTA溶解在8升超纯水中。将硝酸银溶液缓慢滴加到混酸中，待醋酸银滴加完成后加入3克十二烷基硫酸钠。使用醋酸钠固体调节pH为5.5，最后加入0.8克甜菜碱。
实施例4
本实施例提供了一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，与实施例1的不同之处在于：将EDTA替换为水杨酸。
实施例5
本实施例提供了一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，与实施例1的不同之处在于：将EDTA替换为姜黄素。
实施例6
本实施例提供了一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，与实施例1的不同之处在于：将十二烷基硫酸钠替换为脂肪醇醚硫酸钠。
实施例7
本实施例提供了一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，与实施例1的不同之处在于：醋酸钠的用量为0.4%，调节pH为6.5。
实施例8
本实施例提供了一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，按重量百分比计，包括：
银离子0.03%、香豆素-3-羧酸0.015%、EDTA 0.03%、醋酸钠0.06%、十二烷基硫酸钠0.1%、甜菜碱0.02%和余量的水。
其中银离子来源于醋酸银。
其通过如下方法制备得到：
将4.63克醋酸银溶解在2升超纯水中，将2克香豆素-3-羧酸和1克EDTA溶解在8升超纯水中。将硝酸银溶液缓慢滴加到混酸中，待醋酸银滴加完成后加入5克十二烷基硫酸钠。使用醋酸钠固体调节pH为5.5，最后加入0.5克甜菜碱。
实施例9
本实施例提供了一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，与实施例1的不同之处在于：不添加EDTA和甜菜碱。
实施例10
本实施例提供了一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，与实施例1的不同之处在于：不添加EDTA。
实施例11
本实施例提供了一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，与实施例1的不同之处在于：不添加甜菜碱。
实施例12
本实施例提供了一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，与实施例1的不同之处在于：
其通过如下方法制备得到：
将2.32克醋酸银溶解在2升超纯水中，将1.32克香豆素-3-羧酸、1克EDTA和1克甜菜碱溶解在8升超纯水中。将硝酸银溶液缓慢滴加到混酸中，待醋酸银滴加完成后加入1克十二烷基硫酸钠。使用醋酸钠固体调节pH为5.5。
对比例1
本对比例提供了一种抗菌液，与实施例1的不同之处在于：不添加醋酸银。
对比例2
本对比例提供了一种抗菌液，与实施例1的不同之处在于：不添加香豆素-3-羧酸。
对比例3
本对比例提供了一种抗菌液，与实施例1的不同之处在于：将香豆素-3-羧酸替换为呋喃香豆素。
实验例1
为验证本发明的抑菌活性，对实施例1-12及对比例1-3提供的抗菌液进行抗菌活性进行测试。
实验例2
为节约成本，将实施例3提供的含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液采用银离子终浓度为50 ppm和100 ppm的稀释液，分别测定其对三种致病菌(大肠杆菌ATCC 25922，金黄色葡萄球菌ATCC 25923，白色念珠菌ATCC 14023)的抑菌效果。
(1)将三种菌划线培养至单菌落长出，挑取单菌落接种至液体培养基中培养18小时；
(2)用无菌水将菌液分别稀释至合适的稀释度(由预实验确定)：大肠杆菌稀释至10-6，金黄色葡萄球菌和白色念珠菌稀释至10-5；
(3)将稀释后的菌液分别用银离子终浓度为50 ppm和100 ppm的含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液处理10分钟后(以无菌水处理组为对照组)，涂布至YPD培养基上。每组实验设置三个平行。
恒温倒置培养过夜后，观察各致病菌的菌落生长情况，结果如图1、图2和图3所示，其中对照组致病菌正常生长，样品组处理后的菌液涂布至平板后无菌落长出，说明本发明实施例1提供的含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液具有优异的抗菌功效。注：1、2、3为三个平行；C (Control)为对照组，L (Low)为50 ppm组，H (High)为100 ppm组。。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种含香豆素-3-羧酸的银离子抗菌液，其特征在于，按重量百分比计，所述抗菌液的制备原料包括银离子0.015~0.025%、香豆素-3-羧酸0.02~0.04%、活性助剂0.01~0.02%、醋酸钠0.06~0.4%、表面活性剂0.01~0.05%、甜菜碱0.005~0.01%和余量的水；
所述银离子的来源包括醋酸银；
所述香豆素-3-羧酸、银离子和活性助剂的摩尔比为2:2~10:1~3；
所述活性助剂包括EDTA、姜黄素或水杨酸中的至少一种；
所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或脂肪醇醚硫酸钠中的一种或多种；
所述抗菌液由以下方法制备得到：将配方量的银离子溶液加入到含有活性助剂的香豆素-3-羧酸溶液中，混合后加入配方量的表面活性剂，调节pH为5.5~6.5，最后加入配方量的甜菜碱，得到所述抗菌液。
2.根据权利要求1所述的抗菌液，其特征在于，所述银离子的浓度为150~250ppm。
3.根据权利要求1所述的抗菌液，其特征在于，所述香豆素-3-羧酸、银离子和活性助剂的摩尔比为2:4:1。
4.权利要求1-3任一项所述的抗菌液的制备方法，其特征在于，将配方量的银离子溶液加入到含有活性助剂的香豆素-3-羧酸溶液中，混合后加入配方量的表面活性剂，调节pH为5.5~6.5，最后加入配方量的甜菜碱，得到所述抗菌液。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，使用醋酸钠调节pH。
6.权利要求1-3任一项所述的抗菌液在制备抑菌产品中的应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述抑菌包括抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌。
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