CN116350571A - 一种次氯酸缓释凝胶消毒剂的配方及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种次氯酸缓释凝胶消毒剂的配方及其制备方法，本发明以安全性高的次氯酸溶液作为杀菌剂原料，以复合辅料为载体，研发制备了次氯酸凝胶剂，在保证消杀效果及安全性的同时，稳定性也大大提高，在皮肤、物表、人体粘膜的滞留及作用时间显著延长，并可以达到缓释效果；充分实现了杀菌、抑菌、抗病及治病的效果，是一种稳定、高效的新型广谱杀菌剂，可用于防治外伤、烧伤、粘膜感染，促进伤口、创面、溃疡的愈合等医疗领域。

Description

一种次氯酸缓释凝胶消毒剂的配方及其制备方法
技术领域
本发明属于消毒、卫生、保健领域，具体涉及一种稳定的次氯酸缓释凝胶配方及其制备方法。
背景技术
次氯酸化学式HCLO，小分子，呈电中性，是人免疫系统发挥杀菌作用最重要的组成部分，由髓过氧化物酶催化产生，属于弱酸，有强氧化性。次氯酸是一种广谱杀菌剂，通过破坏DNA、使蛋白质变性和酶失活等作用杀灭细菌，具有天然来源、起效快、抗菌谱广、不产生耐药性及毒性低等优点。
次氯酸作为一种广谱杀菌剂，其用作杀菌剂的效力极强，是同等摩尔比次氯酸阴离子的80-100倍。这是因为，HCLO作为不带电荷的物质能穿透生物细胞和孢子壁，而带电荷的次氯酸根离子不能穿透细胞壁。HCLO低浓度高活性，浓度为100ppm时就可以达到理想的灭菌目的，对肠炎狐菌、金黄葡萄球菌、绿脓杆菌、白色念珠菌、沙门氏杆菌、大肠杆菌的杀灭率均＞99.99％6。除了直接穿透微生物细胞、孢子和阿米巴包囊，已有实验证明次氯酸能破坏细菌生物膜。根据HCLO已发表的结果及其数据，有足够令人信服的证据表明一定浓度的HCLO稳定制剂，它类似于氧化爆发(抵御微生物入侵的一种天然防御过程，过程中由嗜中性粒细胞产生HCLO)可安全和有效治疗感染。相关报道和及长期大量临床实践均表明，次氯酸对于人体组织无明显细胞毒性，并且对成纤维细胞和角质形成细胞迁移有利。同时，次氯酸对人体和动物安全，消杀后转换成水和极微量食盐，经测试经口、吸入均实际无毒，几乎无皮肤黏膜刺激性。
但由于次氯酸溶液不稳定，其浓度会随着时间的推移而下降，这就意味着需要增加其稳定性、延长作用时间才能发挥其最大效应。水凝胶作为一种新型的生活敷料，具有吸收速度快、生物利用度高、质地均匀、易于涂布与清洗、不妨碍皮肤正常功能等优点，且具有缓释和控释等功能。
发明内容
本发明提供了一种次氯酸缓释凝胶消毒剂的配方及其制备方法，本发明旨在提高次氯酸的稳定性以及延长该消毒剂的作用时间，本发明以安全性高的次氯酸作为消毒剂，以复合辅料为载体，研究制备了次氯酸缓释凝胶消毒剂，在保证消杀效果及安全性的同时，稳定性大大提高，在皮肤、物表、人体粘膜的滞留、作用时间大大延长，可以达到缓释效果，充分、彻底地实现了杀菌、抑菌、抗病及治病的效果；本发明提供的次氯酸缓释凝胶外观良好、黏度较好、PH适宜、有效氯稳定，是一种高效的广谱杀菌剂，且安全无毒、应用场景广泛，尤其可用于医疗领域，实现防病、治病的目的。
为了达成上述目的，本发明的技术方案是：
本发明提供一种次氯酸缓释凝胶消毒剂配方，其配方包括杀菌剂、凝胶基质、稳定剂、PH调节剂和去离子水，所述杀菌剂为次氯酸。
各物料的质量分数为：杀菌剂为100～1000ppm的次氯酸溶液，凝胶基质1.0％～2.5％，稳定剂5.0％～10.0％；
具体地，所述凝胶基质为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠、海藻酸钠-钙中的至少一种；
具体地，所述稳定剂为D-泛醇、二甲基硅油、聚乙二醇、碳酸钠、甲基葡糖醇聚醚-20中的至少一种；
具体地，PH调节剂为3.0％硼酸缓冲液、1.0％盐酸溶液中的至少一种。
本发明提供的次氯酸缓释凝胶消毒剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：将1.0％～2.5％凝胶基质加入到适量去离子水中溶解，用恒温磁力搅拌器搅拌五分钟，设置温度为35℃，转速为800～1200r/min；然后，调整温度为25℃，转速为500～700r/min，再搅拌，直至均匀后，置于4℃冰箱中冷藏24小时，使凝胶充分溶胀；
步骤2：向步骤1所得产物中加入5.0％～10.0％的稳定剂，用恒温磁力搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为500～700r/min，使其充分搅拌混合均匀，形成均一凝胶体系；
步骤3：向步骤2所得产物中缓慢滴加PH调节剂，同时用恒温磁力搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为500～700r/min，一边搅拌一边用玻棒在中央位置蘸取适量凝胶并用PH试纸测其PH值，调节凝胶体系PH为5～6，即可停止滴加PH调节剂；再继续搅拌，使其充分混合均匀，形成均一的凝胶体系；
步骤4：将100～1000ppm次氯酸溶液加入到步骤3所得产物中，用恒温搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为1200～1500r/min，搅拌1min即可，用PH调节剂调节体系PH值为5～6。将其密封并避光置于4℃冰箱中冷藏保存24小时，使药物充分被凝胶基质吸收，即制备得到次氯酸缓释凝胶消毒剂；
步骤5：将步骤4所制备得到的次氯酸缓释凝胶消毒剂，用碘量法测定其有效氯含量，并用黏度测量仪测定其黏度。
次氯酸消毒剂不仅适用于医疗卫生机构、公共场所和家庭的一般物体表面、医疗器械、医疗废物、食炊具、织物、果蔬和水等的消毒，也适用于疫源地各种污染物的处理，还可用于室内空气、二次供水设备设施表面、手、皮肤和黏膜的消毒；凝胶剂具有延长药物在作用部位的滞留时间、延缓药物释放、降低药物毒副作用等特点。
凝胶型消毒剂能明显改善手部消杀的依从性，方便快捷、触手可得，且选用高分子材料作为凝胶基质，可以延缓次氯酸的释放，增强二次及长期抗菌、杀菌、抗炎效果，极大地弥补次氯酸水溶液作用时效短的缺点；该凝胶能在创面形成薄膜，既能隔绝外部污染，又有利于提高局部药物浓度，提高生物利用度，最终实现抗炎、抗菌、促进伤口愈合速度的效果；因此该凝胶不仅对于手术切口具有抗菌、防治作用，且对于各种感染性疾病、皮肤感染、创面、粘膜及各种溃疡的抗菌、抗炎、治疗，更具有优越的疗效。
附图说明
图1实施例与对比例的稳定性比较(检测指标：有效氯含量)；
图2实施例与对比例的稳定性比较(检测指标：黏度)；
图3为次氯酸缓释凝胶的黏度测量照片；
图4为次氯酸缓释凝胶样品照片。
具体实施方式
实施例1，一种次氯酸缓释凝胶消毒剂，其处方组成如下(见表1)：
表1：实施例1的处方组成
成分 浓度
次氯酸水溶液 300ppm
海藻酸钠 2.0％
聚乙二醇 7.5％
PH调节剂(1.0％盐酸溶液) 添加量至体系PH为5～6
去离子水 补足至100％
具体按照以下步骤进行制备：
步骤1：将凝胶基质：2.0％海藻酸钠，加入到适量去离子水中溶解，用恒温磁力搅拌器搅拌五分钟，设置温度为35℃，转速为800～1200r/min；然后，调整温度为25℃，转速为500～700r/min，再搅拌，直至均匀后，置于4℃冰箱中冷藏24小时，使凝胶充分溶胀；
步骤2：向步骤1所得产物中加入稳定剂：7.5％聚乙二醇，用恒温磁力搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为500～700r/min，使其充分搅拌混合均匀，形成均一凝胶体系；
步骤3：向步骤2所得产物中缓慢滴加PH调节剂：1.0％盐酸溶液，同时用恒温磁力搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为500～700r/min，一边搅拌一边用玻棒在中央位置蘸取适量凝胶并用PH试纸测其PH值，调节凝胶体系PH为5～6，即可停止滴加PH调节剂；再继续搅拌，使其充分混合均匀，形成均一的凝胶体系；
步骤4：将300ppm次氯酸溶液加入到步骤3所得产物中，用恒温搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为1200～1500r/min，搅拌1min即可，用PH调节剂：1.0％盐酸溶液，调节体系PH值为5～6；将其密封并避光置于4℃冰箱中冷藏保存24小时，使药物充分被凝胶基质吸收，即制备得到次氯酸缓释凝胶消毒剂；
步骤5：将步骤4所制备得到的次氯酸缓释凝胶消毒剂，平行准确量取3份，分别用碘量法测定其有效氯含量，并用黏度测量仪测定其黏度。
表2：实施例1的次氯酸凝胶的有效氯含量及粘度数值(n＝3)
Figure SMS_1
实施例2：一种次氯酸缓释凝胶消毒剂，其处方组成如下(见表3)：
表3：实施例2的处方组成
成分 浓度
次氯酸水溶液 400ppm
海藻酸钠 1.0％
聚乙烯醇 1.0％
聚乙烯吡咯烷酮 0.5％
二甲基硅油 5.0％
聚乙二醇 2.0％
PH调节剂(3.0％硼酸溶液) 添加量至体系PH为5～6
去离子水 补足至100％
具体按照以下步骤进行制备：
步骤1：将凝胶基质：1.0％海藻酸钠、1.0％聚乙烯醇、0.5％聚乙烯吡咯烷酮，加入到适量去离子水中溶解，用恒温磁力搅拌器搅拌五分钟，设置温度为35℃，转速为800～1200r/min；然后，调整温度为25℃，转速为500～700r/min，再搅拌，直至均匀后，置于4℃冰箱中冷藏24小时，使凝胶充分溶胀。
步骤2：向步骤1所得产物中加入稳定剂：5.0％二甲基硅油、2.0％聚乙二醇，用恒温磁力搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为500～700r/min，使其充分搅拌混合均匀，形成均一凝胶体系。
步骤3：向步骤2所得产物中缓慢滴加PH调节剂：3.0％硼酸溶液，同时用恒温磁力搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为500～700r/min，一边搅拌一边用玻棒在中央位置蘸取适量凝胶并用PH试纸测其PH值，调节凝胶体系PH为5～6，即可停止滴加PH调节剂；再继续搅拌，使其充分混合均匀，形成均一的凝胶体系。
步骤4：将400ppm次氯酸溶液加入到步骤3所得产物中，用恒温搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为1200～1500r/min，搅拌1min即可，用PH调节剂：3.0％硼酸溶液，调节体系PH值为5～6；将其密封并避光置于4℃冰箱中冷藏保存24小时，使药物充分被凝胶基质吸收，即制备得到次氯酸缓释凝胶消毒剂。
步骤5：将步骤4所制备得到的次氯酸缓释凝胶消毒剂，平行准确量取3份，分别用碘量法测定其有效氯含量，并用黏度测量仪测定其黏度。
表4：实施例2的次氯酸凝胶的有效氯含量及粘度数值(n＝3)
Figure SMS_2
实施例3：次氯酸缓释凝胶消毒剂，其处方组成如下(见表5)：
表5：实施例3的处方组成
成分 浓度
次氯酸水溶液 500ppm
海藻酸钠-钙 1.5％
聚丙烯酰胺 0.5％
D-泛醇 5.5％
甲基葡糖醇聚醚-20 2.5％
PH调节剂(1.0％盐酸溶液) 添加量至体系PH为5～6
去离子水 补足至100％
具体按照以下步骤进行制备：
步骤1：将凝胶基质：1.5％海藻酸钠-钙、0.5％聚丙烯酰胺，加入到适量去离子水中溶解，用恒温磁力搅拌器搅拌五分钟，设置温度为35℃，转速为800～1200r/min；然后，调整温度为25℃，转速为500～700r/min，再搅拌，直至均匀后，置于4℃冰箱中冷藏24小时，使凝胶充分溶胀。
步骤2：向步骤1所得产物中加入稳定剂：5.5％D-泛醇、2.5％甲基葡糖醇聚醚-20，用恒温磁力搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为500～700r/min，使其充分搅拌混合均匀，形成均一凝胶体系。
步骤3：向步骤2所得产物中缓慢滴加PH调节剂：1.0％盐酸溶液，同时用恒温磁力搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为500～700r/min，一边搅拌一边用玻棒在中央位置蘸取适量凝胶并用PH试纸测其PH值，调节凝胶体系PH为5～6，即可停止滴加PH调节剂；再继续搅拌，使其充分混合均匀，形成均一的凝胶体系。
步骤4：将500ppm次氯酸溶液加入到步骤3所得产物中，用恒温搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为1200～1500r/min，搅拌1min即可，用PH调节剂：1.0％盐酸溶液，调节体系PH值为5～6；将其密封并避光置于4℃冰箱中冷藏保存24小时，使药物充分被凝胶基质吸收，即制备得到次氯酸缓释凝胶消毒剂。
步骤5：将步骤4所制备得到的次氯酸缓释凝胶消毒剂，平行准确量取3份，分别用碘量法测定其有效氯含量，并用黏度测量仪测定其黏度。
表6：实施例3的次氯酸凝胶的有效氯含量及粘度数值(n＝3)
Figure SMS_3
实施例4：次氯酸缓释凝胶消毒剂，其处方组成如下(见表7)：
表7：实施例4的处方组成
Figure SMS_4
Figure SMS_5
具体按照以下步骤进行制备：
步骤1：将凝胶基质：1.0％海藻酸钠-钙、0.5％聚丙烯酰胺，0.5％聚乙烯吡咯烷酮，加入到适量去离子水中溶解，用恒温磁力搅拌器搅拌五分钟，设置温度为35℃，转速为800～1200r/min；然后，调整温度为25℃，转速为500～700r/min，再搅拌，直至均匀后，置于4℃冰箱中冷藏24小时，使凝胶充分溶胀。
步骤2：向步骤1所得产物中加入稳定剂：5.5％聚乙二醇、2.0％二甲基硅油、1.0％碳酸钠，用恒温磁力搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为500～700r/min，使其充分搅拌混合均匀，形成均一凝胶体系。
步骤3：向步骤2所得产物中缓慢滴加PH调节剂：1.0％盐酸溶液，同时用恒温磁力搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为500～700r/min，一边搅拌一边用玻棒在中央位置蘸取适量凝胶并用PH试纸测其PH值，调节凝胶体系PH为5～6，即可停止滴加PH调节剂；再继续搅拌，使其充分混合均匀，形成均一的凝胶体系。
步骤4：将200ppm次氯酸溶液加入到步骤3所得产物中，用恒温搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为1200～1500r/min，搅拌1min即可，用PH调节剂：1.0％盐酸溶液，调节体系PH值为5～6；将其密封并避光置于4℃冰箱中冷藏保存24小时，使药物充分被凝胶基质吸收，即制备得到次氯酸缓释凝胶消毒剂。
步骤5：将步骤4所制备得到的次氯酸缓释凝胶消毒剂，平行准确量取3份，分别用碘量法测定其有效氯含量，并用黏度测量仪测定其黏度。
表8：实施例4的次氯酸凝胶的有效氯含量及粘度数值(n＝3)
Figure SMS_6
对比例1的制备：配置300ppm的次氯酸溶液，用PH调节剂1.0％盐酸溶液，调节至PH5～6，制得次氯酸溶液，用碘量法测定其有效氯含量，并用黏度测量仪测定其黏度，结果见表9。
表9：对比例1的次氯酸溶液的有效氯含量及粘度数值(n＝3)
Figure SMS_7
在室温条件下(25℃)，实施次氯酸凝胶剂(实施例1、实施例2、实施例3、实施例4)与次氯酸溶液(对比例1)的稳定性考察(90天)，并对比结果，见表10、11及图1、图2。
表10：实施例与对比例的稳定性比较(检测指标：有效氯含量)
Figure SMS_8
从以上有效氯含量的检测结果可见：在第45d的时候，对比例1(次氯酸溶液)的有效氯含量已归零，而实施例1的有效氯含量与0d相比，仅下降了7.5％，直到第90d，实施例1的有效氯含量与0d相比，也仅下降了12.7％。同样，实施例2、3、4的检测结果也均显示：与对比例相比，次氯酸凝胶的有效氯含量非常稳定。
用黏度测量仪测定次氯酸水溶液及次氯酸缓释凝胶的黏度，结果见表11
表11实施例与对比例的稳定性比较(检测指标：黏度)
Figure SMS_9
从以上黏度的检测结果可见：在第40d的时候，对比例1(次氯酸溶液)的黏度基本无变化，而实施例1的黏度与0d相比，仅下降了3.37％，直到第90d，实施例1的粘度与0d相比，也仅下降了5.39％。同样，实施例2、3、4的检测结果也均显示：与对比例相比，次氯酸凝胶的黏度非常稳定。
由上述结果分析得：在90天的考察期间内，次氯酸凝胶的稳定性远远强于次氯酸水溶液。
碘量法测定有效氯含量：
原理：次氯酸缓释凝胶中有效氯在酸性条件下能氧化碘化钾析出一定量碘，以淀粉溶液为指示剂，用硫代硫酸钠滴定析出的碘，反应方程式如下：
2H++ClO-+2I-＝I2+Cl-+H2O
I2+2S2O3 2-＝S4O6 2-+2I-
滴至溶液蓝色消失，根据硫代硫酸钠溶液消耗的总量计算有效氯含量。
试剂：
(1)2mol/l硫酸溶液(10.0ml)
(2)100g/l碘化钾溶液(10.0ml)
(3)5g/l淀粉溶液
(4)C mol/l硫代硫酸钠标准溶液
测定方法：向250ml碘量瓶中准确称取(单位：g)或吸取一定体积(V，单位：ml)次氯酸样品，加水100ml(凝胶需振摇，形成均一凝胶稀释液)，载加入硫酸(2mol/l)10ml和碘化钾溶液(100g/l)10.0ml。此时溶液呈棕色，迅速盖紧瓶塞并用蒸馏水封闭，置暗处5min后，打开让盖缘的水流入瓶内。用标定的硫代硫酸钠滴定液(C，mol/l)滴定，边滴边摇，至溶液呈淡黄色时加入淀粉溶液(5g/l)10滴，溶液立即变为蓝色，继续滴至蓝色消失，记录用去硫代硫酸钠滴定液总量(Vst，ml)；同时做平行实验和试剂空白实验，记录用去硫代硫酸钠滴定液总量(V0，ml)。根据硫代硫酸钠的用量，计算有效氯含量，即1mol/l硫代硫酸钠1ml相当于0.03545g有效氯，重复三次取平均值计算。
根据抽检消毒产品有效氯含量标示浓度的不同，按照以下公式计算有效氯含量(X)：
Figure SMS_10
Figure SMS_11
Figure SMS_12

Claims (6)

1.一种次氯酸缓释凝胶消毒剂的配方，其特征在于，配方成分包括杀菌剂、凝胶基质1.0％～2.5％、稳定剂5.0％～10.0％、PH调节剂、去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种次氯酸缓释凝胶消毒剂的配方，其特征在于，所述杀菌剂为100～1000ppm的次氯酸水溶液。
3.根据权利要求1所述的一种次氯酸缓释凝胶消毒剂的配方，其特征在于，所述凝胶基质可在聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠、海藻酸钠-钙中选择。
4.根据权利要求1所述的一种次氯酸缓释凝胶消毒剂的配方，其特征在于，所述稳定剂可在D-泛醇、二甲基硅油、聚乙二醇、碳酸钠、甲基葡糖醇聚醚-20中选择。
5.根据权利要求1所述的一种次氯酸缓释凝胶消毒剂的配方，其特征在于，所述PH调节剂可在3.0％硼酸缓冲液、1.0％盐酸溶液中选择。
6.一种次氯酸缓释凝胶消毒剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将1.0％～2.5％凝胶基质加入到适量去离子水中溶解，用恒温磁力搅拌器搅拌五分钟，设置温度为35℃，转速为800～1200r/min；然后，调整温度为25℃，转速为500～700r/min，再搅拌，直至均匀后，置于4℃冰箱中冷藏24小时，使凝胶充分溶胀；
步骤2：向步骤1所得产物中加入5.0％～10.0％的稳定剂，用恒温磁力搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为500～700r/min，使其充分搅拌混合均匀，形成均一凝胶体系；
步骤3：向步骤2所得产物中缓慢滴加PH调节剂，同时用恒温磁力搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为500～700r/min，一边搅拌一边用玻棒在中央位置蘸取适量凝胶并用PH试纸测其PH值，调节凝胶体系PH为5～6，即可停止滴加PH调节剂；再继续搅拌，使其充分混合均匀，形成均一的凝胶体系；
步骤4：将100～1000ppm次氯酸溶液加入到步骤3所得产物中，用恒温搅拌器进行搅拌，设置温度为25℃，转速为1200～1500r/min，搅拌1min即可，用PH调节剂调节体系PH值为5～6。将其密封并避光置于4℃冰箱中冷藏保存24小时，使药物充分被凝胶基质吸收，即制备得到次氯酸缓释凝胶消毒剂；
步骤5：将步骤4所制备得到的次氯酸缓释凝胶消毒剂，用碘量法测定其有效氯含量，并用黏度测量仪测定其黏度。
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