CN114767560B

CN114767560B - 一种抗菌组合物及其应用

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Publication number: CN114767560B
Application number: CN202210559491.8A
Authority: CN
Inventors: 杜玉峰; 何玉财; 杨帆
Original assignee: Changzhou Ruihao Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Changzhou Ruihao Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2022-05-20
Filing date: 2022-05-20
Publication date: 2024-02-02
Anticipated expiration: 2042-05-20
Also published as: CN114767560A

Abstract

本发明公开了一种抗菌组合物，所述抗菌组合物包括脒类化合物和胺类化合物，本发明还公开了抗菌组合物的应用。本发明所涉及的包含脒类化合物和胺类化合物的抗菌组合物，具有良好的抗菌作用。在测试菌的抑制方面具有协同作用，扩展了抗菌谱，降低了抗菌剂的使用量，避免了高剂量抗菌剂情况下的刺激等副作用，从而降低了抗菌成本并提高了适用性和经济性。本发明的组合物应用范围广，适用于多种应用场景，效果显著。

Description

一种抗菌组合物及其应用

技术领域

本发明属于医药、日化、涂料和消毒产品技术领域，具体涉及一种抗菌组合物及其应用。

背景技术

在医药、日化、涂料和消毒产品技术领域，为了抑制微生物的繁殖与生长，通常会采取物理或化学方法。其中化学方法普遍采用的就是使用防腐杀菌剂。防腐杀菌剂对微生物，如细菌、真菌(酵母和霉菌)等，具有杀灭和抑制的作用，但其使用时通常需要达到一定剂量才能实现抑制微生物繁殖与生长的目标。但防腐杀菌剂的使用是把双刃剑，高浓度的防腐杀菌剂会带来刺激性、潜在的安全性等问题。因此一般尽量在符合相关法律法规的前提下，使用较低量的防腐杀菌剂实现抑菌目标。

通常单一防腐杀菌剂的使用，往往添加量较高且效果单一，存在一定的局限性。为实现温和、安全、有效的抑菌功能，可采用复配的方式，将两种以上的防腐杀菌剂组合使用会取得较好的效果，可以起到协同增效并降低副作用。

脒类化合物具有一定的生物活性，研究表明其具有抗菌的能力，是常用的一类防腐杀菌剂。但脒类化合物不能对种类繁多的微生物都能达到较好的抗菌效果，并且其作用浓度不适用于所有应用场合。因此，有必要通过与其它化合物调配组合，实现低剂量下高效、广谱的协同抑菌效果。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供了一种含有脒类化合物的抗菌组合物，所述的抗菌组合物中包括脒类化合物和胺类化合物。抗菌组合物的抗菌效果大于各组分单独的抗菌效果，降低单一抗菌物质的添加量，从而实现抗菌物质的更少添加但获得更优的抗菌效果，具有更好的抗菌性和经济性。本发明为医药、日化、涂料和消毒产品技术领域提供了一种新的抗菌剂复配方案。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种抗菌组合物，所述抗菌组合物包括脒类化合物和胺类化合物，所述脒类化合物具有下式结构：

其中，n为1～30的整数；R₁与R₂为H，F，Cl，Br，I，OH，NH₂，NO₂，COOH或CHO；A为二盐酸，硫酸，二乙酸，二丙酸，二丁酸，丙二酸，丁二酸，二(羟基乙酸)，二乳酸，二(羟乙基磺酸)或无。

其中，所述胺类化合物具有下式结构：

其中，l为0～29的整数；n为1～30的整数；m为1～30的整数。

其中，所述脒类化合物中，n为1～12的整数；R1与R2为H或Br；A为二盐酸，二(羟乙基磺酸)或无。

其中，所述胺类化合物中，1为0～18的整数；n为1～12的整数；m为1～12的整数。

其中，按质量分数计，所述脒类化合物为0.1％～20％，所述胺类化合物为0.1％～20％，余量为添加剂。

其中，按质量分数计，所述脒类化合物为1％～10％，所述胺类化合物为1％～10％，余量为添加剂。

其中，所述抗菌组合物可包含任选的一种或多种添加剂，所述的添加剂在抗菌组合物中质量分数为0至99％。

其中，所述添加剂选自水、乙醇、乙二醇、甘油、丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、戊二醇、异戊二醇、己二醇、聚乙二醇、苯甲醇、苯乙醇、苯氧乙醇、吐温、司班、泊洛沙姆、抗氧化剂或螯合剂中的一种或几种。

本发明内容还包括所述的抗菌组合物在抗大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和/或黑曲霉中的应用。

本发明内容还包括所述的抗菌组合物在制备洗手液、洗发水或抗菌涂料中的应用。

本发明的组合物在不同应用场景的使用是基于其对特定微生物的杀灭或抑制能力，以及应用场景等因素综合考虑而选择的。

有益效果：与现有技术相比，本发明具备以下优点：本发明所涉及的包含脒类化合物和胺类化合物的抗菌组合物，具有良好的抗菌作用。在测试菌的抑制方面具有协同作用，扩展了抗菌谱，降低了抗菌剂的使用量，避免了高剂量抗菌剂情况下的刺激等副作用，从而降低了抗菌成本并提高了适用性和经济性。而且本发明的组合物应用范围广，适用于多种应用场景，效果显著。

附图说明

图1为本发明实施例3金黄色葡萄球菌的抑菌实验；

图2为本发明对比例1金黄色葡萄球菌的抑菌实验。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举具体实施例做进一步描述。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅为帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。在所述领域内，对下述说明的基础上可做不同形式的变化和改动，凡在本发明的精神和原则之内做的任何修改、同等替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

本发明所使用的测试方法，以棋盘稀释法的部分抑制浓度(FIC值)来评价抗菌组合物中各组分之间的联合抗菌作用。计算公式如下：

FIC＝MIC_a ^组W/MIC_a ^单独+MIC_b ^组合/MIC_b ^单独

式中MIC_a ^单独和MIC_b ^单独分别为组分a和b单独使用时的MIC，MIC_a ^组合和MIC_b ^组合为组分a和b联用时达到与单独用药时各自的浓度。MIC是指能够阻止所测定微生物生长的最低浓度。

当FIC＝1时，说明组分a和b有叠加作用；当FIC＞i时，说明组分a和b之间具有拮抗作用；而当FIC＜1时，组分a和b之间具有协同作用，FIC值越小，则说明协同作用越强。

本发明涉及的微生物有大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌、黑曲霉。大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的使用浓度约为5×10⁶cfu/mL，白色念珠菌和黑曲霉的使用浓度约为5×10⁵cfu/mL。

使用培养板，选择适合待测微生物的培养基进行协同实验。大肠杆菌和金黄色葡萄球菌使用LB培养基，白色念珠菌和黑曲霉使用PDA培养基。

在培养板中，加入不同配方的抑菌剂，然后加入待测菌液和所对应的培养基，加入后混匀。在30℃(白色念珠菌和黑曲霉)或37℃(大肠杆菌和金黄色葡萄球菌)条件下培养后观察培养板中微生物生长情况以确定MIC。

实施例1

本实施例测试了含不同比例组分a和组分b的抗菌组合物，组份a和组分b的作用浓度范围分为为0～1000μg/mL。

组分a：己脒定二(羟乙基磺酸)盐，结构如下：

组分b：N，N-二(3-氨基丙基)十二烷基胺，结构如下：

测试结果如表1所示。

表1组分a和组分b对四种测试菌种抑制浓度及FIC

测试结果表明，在抗菌组合物中，组分a：己脒定二(羟乙基磺酸)盐和组分b：N，N-二(3-氨基丙基)十二烷基胺，作用浓度分别为0.5μg/mL和200μg/mL的情况下对大肠杆菌具有协同作用(FIC为0.65)；作用浓度分别为0.25μg/mL和100μg/mL的情况下对金黄色葡萄球菌具有协同作用(FIC为0.45)；作用浓度分别为2μg/mL和300μg/mL的情况下对白色念珠菌具有协同作用(FIC为0.78)；作用浓度分别为0.5μg/mL和200μg/mL的情况下对黑曲霉具有协同作用(FIC为0.75)。抗菌组合物中，组分a用量减少了50％至75％，组分b用量减少了60％至80％。

实施例2

本实施例测试了含不同比例组分a和组分b的抑菌剂，组份a和组分b的浓度范围分为为0～1000μg/L。

组分a：普罗帕脒二(羟乙基磺酸)盐，结构如下：

组分b：N，N-二(2-氨基乙基)十二烷基胺，结构如下：

测试结果如表2所示。

表2组分a和组分b对四种测试菌种抑制浓度及FIC

测试结果表明，在抗菌组合物中，组分a：普罗帕脒二(羟乙基磺酸)盐和组分b：N，N-二(2-氨基乙基)十二烷基胺，作用浓度分别为0.5μg/mL和200μg/mL的情况下对大肠杆菌具有协同作用(FIC为0.56)；作用浓度分别为0.25μg/mL和250μg/mL的情况下对金黄色葡萄球菌具有协同作用(FIC为0.54)；作用浓度分别为2μg/mL和450μg/mL的情况下对白色念珠菌具有协同作用(FIC为0.90)；作用浓度分别为2μg/mL和300μg/mL的情况下对黑曲霉具有协同作用(FIC为0.73)。抗菌组合物中，组分a用量减少了60％至87.5％，组分b用量减少了50％至66.7％。

实施例3

本实施例测试了含不同比例组分a和组分b的抑菌剂。抑菌测试中，组份a和组分b的终浓度范围分为为0～1000μg/L。

组分a：双溴丙脒二(盐酸)盐，结构如下：

组分b：N，N-二(3-氨基丙基)辛烷基胺，结构如下：

测试结果如表3所示。

表3组分a和组分b对四种测试菌种抑制浓度及FIC

测试结果表明，在抗菌组合物中，组分a：己脒定二(羟乙基磺酸)盐和组分b：N，N-二(3-氨基丙基)十二烷基胺，作用浓度分别为1μg/mL和250μg/mL的情况下对大肠杆菌具有协同作用(FIC为0.62)；作用浓度分别为0.25μg/mL和200μg/mL的情况下对金黄色葡萄球菌具有协同作用(FIC为0.58)；作用浓度分别为3μg/mL和300μg/mL的情况下对白色念珠菌具有协同作用(FIC为0.68)；作用浓度分别为3μg/mL和450μg/mL的情况下对黑曲霉具有协同作用(FIC为0.88)。抗菌组合物中，组分a用量减少了62.5％至91.7％，组分b用量减少了50％至62.5％。

对比例1

组分a：戊烷脒盐酸盐，结构如下：

组分b：N，N-二(3-氨基丙基)十八烷基胺，结构如下：

测试结果如表4所示。

表4组分a和组分b对四种测试菌种抑制浓度及FIC

测试结果表明，在抗菌组合物中，组分a：戊烷脒盐酸盐和组分b：N，N-二(3-氨基丙基)十八烷基胺，作用浓度分别为4μg/mL和500μg/mL的情况下对大肠杆菌具有拮抗作用(FIC为1.50)；作用浓度分别为16μg/mL和1000μg/mL的情况下对金黄色葡萄球菌具有拮抗作用(FIC为2.85)；作用浓度分别为20μg/mL和300μg/mL的情况下对白色念珠菌具有拮抗作用(FIC为1.83)；作用浓度分别为5μg/mL和400μg/mL的情况下对黑曲霉具有叠加作用(FIC为1.00)。含有戊烷脒盐酸盐和N，N-二(3-氨基丙基)十八烷基胺的抗菌组合物，未能起到协同增效的作用。

实施例4

抗菌组合物配方，100g抗菌组合物中，组分a：双溴丙脒二(盐酸)盐1g，组分b：N，N-二(3-氨基丙基)辛烷基胺2.5g，余量为丙二醇。

一种由抗菌组合物制备的抑菌洗手液：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠10g，椰油酰胺丙基甜菜碱8g，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺2g，甘油2g，抗菌组合物2g，氯化钠0.8g，香精0.2g，加水至100g。

抑菌能力测试过程：配制5.0×10⁵CFU/mL左右的大肠杆菌菌悬液备用。取无菌试管，加入0.1mL抑菌洗手液，置于20℃水浴中5min后，再加入1mL菌悬液混匀为混合液。对菌悬液和混合液根据平板计数情况做合适的梯度稀释，然后分别吸取0.1mL接种至2个培养皿，置于37℃培养48h并计数。菌悬液样本培养计数结果为284，混合液样本培养计数结果为15，该抑菌洗手液的抑菌率＝(284-15)/284×100％＝94.7％。

实施例5

抗菌组合物配方，100g抗菌组合物中，组分a：普罗帕脒二(羟乙基磺酸)盐1g，组分b：N，N-二(2-氨基乙基)十二烷基胺2.5g，余量为丙二醇。

一种由抗菌组合物制备的抑菌洗发水：月桂醇硫酸酯钠12g，月桂醇聚醚硫酸酯钠12g，椰油酰胺丙基甜菜碱2g，聚二甲基硅氧烷醇2g，甘油2g，抗菌组合物2g，氯化钠0.8g，香精0.2g，加水至100g。

抑菌能力测试过程：配制5.0×10⁵CFU/mL左右的白色念珠菌菌悬液备用。取无菌试管，加入0.1mL抑菌洗发水，置于20℃水浴中5min后，再加入1mL菌悬液混匀为混合液。对菌悬液和混合液根据平板计数情况做合适的梯度稀释，然后分别吸取0.1mL接种至2个培养皿，置于37℃培养72h并计数。菌悬液样本培养计数结果为312，混合液样本培养计数结果为24，该抑菌洗发水的抑菌率＝(312-24)/312×100％＝92.3％。

实施例6

抗菌组合物配方，100g抗菌组合物中，组分a：己脒定二(羟乙基磺酸)盐2g，组分b：N，N-二(3-氨基丙基)十二烷基胺2.5g，余量为丙二醇。

一种由抗菌组合物制备的抗菌涂料：丙烯酸乳液40g，二氧化钛18g，羟丙基纤维素6g，高岭土4g，硅藻土4g，乙二醇乙醚2g，抗菌组合物1g，聚丙烯酸钠分散剂1g，碳酸钾1g，Triton X-4050.5g，加水至100g。

抑菌能力测试过程：配制5.0×10⁵CFU/mL左右的金黄色葡萄球菌菌悬液备用。制备50mm×50mm涂有抗菌涂料的抗菌试板和空白试板，取0.5mL菌悬液分别滴加在抗菌试板和空白试板上，并盖上无菌覆盖膜，置于灭菌平板中37℃培养24h。取出样品，分别加入20mL无菌生理盐水洗涤试板，充分洗涤后，洗涤液根据平板计数情况做合适的梯度稀释，然后分别吸取0.1mL接种至2个培养皿，置于37℃培养48h并计数。空白试板样本培养计数结果为269，抗菌试板样本培养计数结果为23，该抗菌涂料抑菌率＝(269-23)/269×100％＝91.4％。

Claims

1.一种抗菌组合物，其特征在于，所述抗菌组合物包括脒类化合物和胺类化合物，所述脒类化合物包括：己脒定二(羟乙基磺酸)盐或普罗帕脒二(羟乙基磺酸)盐或双溴丙脒二(盐酸)盐，结构分别如下：

所述胺类化合物包括：N,N-二(3-氨基丙基)十二烷基胺、N,N-二(2-氨基乙基)十二烷基胺或N,N-二(3-氨基丙基)辛烷基胺，结构如下：

所述脒类化合物为0.1％～20％，所述胺类化合物为0.1％～20％，余量为添加剂。

2.根据权利要求1所述的抗菌组合物，其特征在于，按质量分数计，所述脒类化合物为1％～10％，所述胺类化合物为1％～10％，余量为添加剂。

3.根据权利要求1所述的抗菌组合物，其特征在于，所述添加剂选自水、乙醇、乙二醇、甘油、丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、戊二醇、异戊二醇、己二醇、聚乙二醇、苯甲醇、苯乙醇、苯氧乙醇、吐温、司班、泊洛沙姆、抗氧化剂或螯合剂中的一种或几种。

4.权利要求1～3任一项所述的抗菌组合物在抗大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和/或黑曲霉中的应用。

5.权利要求1～3任一项所述的抗菌组合物在制备洗手液、洗发水或抗菌涂料中的应用。