專利名稱：一種復(fù)合抗菌劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合抗菌劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
不同抗菌劑的協(xié)同使用往往能夠發(fā)揮這些抗菌劑的所長(zhǎng)，從而達(dá)到既提高抗菌能 力、又降低抗菌劑使用劑量的目的。所以，抗菌劑的協(xié)同使用一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)和方向。季銨鹽消毒劑從發(fā)現(xiàn)至今已有近百年歷史，如今品種已達(dá)上千種。按照季銨鹽開(kāi) 發(fā)的歷程，目前已可分成7代產(chǎn)品，其中雙長(zhǎng)鏈季銨鹽和烷基二甲基芐銨氯化物單鏈季銨 鹽的混合型季銨鹽抗菌劑吸取了單、雙鏈季銨鹽的協(xié)同作用原理，殺菌效果均優(yōu)于單一成 分，且抗干擾強(qiáng)，毒性小，價(jià)格較低，屬第5代季銨鹽類抗菌劑；而將季銨鹽抗菌劑作為主 體，再與其他化學(xué)類抗菌物質(zhì)組合還可能進(jìn)一步發(fā)揮各種抗菌劑的特點(diǎn)，形成第7代季銨 鹽消毒劑。在各種各樣的抗菌劑中，生物抗菌劑由于其獨(dú)特的安全性和抗菌效果而備受關(guān) 注。目前使用的生物抗菌劑大多是采用多種中草藥提取物混合成抗菌劑，在我國(guó)流通的約 有20-30多種，主要用于空氣消毒、皮膚黏膜消毒，少數(shù)也用于環(huán)境物品的消毒。一些植物 提取物，如大豆提取液，由于含有抗菌活性的異黃酮等物質(zhì)，顯示出了一定的抗菌活性，如 福建省疾控中心徐海濱(徐海濱，郭維植，林震宇，董新平.大豆提取液對(duì)20種常見(jiàn)致 病菌的體外抗菌活性研究.中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2006，16 (2): 167-168)進(jìn)行了大豆提取液 對(duì)20種常見(jiàn)致病菌的體外抗菌活性研究，發(fā)現(xiàn)其對(duì)大腸桿菌、銅綠假單胞菌、鼠傷寒沙門 菌、福氏志賀菌、白色念珠菌、金黃色葡萄球菌、霍亂弧菌等20種常見(jiàn)致病菌的最低抑菌濃 度(MIC)范圍在1600-204800 μ g/ml ;MBC范圍在1600-102400 μ g/ml，說(shuō)明大豆提取液具 有較強(qiáng)的抗菌活性和較廣的抗菌譜。該作者還采用0.5 μ g/ml大豆提取液對(duì)糠秕孢子菌 分別作用2、5、10、20 min，以及0. 33 μ g/ml作用5、10、20 min，殺滅率均在90%以上，說(shuō)明 該大豆提取液對(duì)糠秕孢子菌也具有殺滅作用(徐海濱，陳路瑤，郭維植，林立旺.兩種抗菌 藥對(duì)糠秕孢子菌殺菌效果實(shí)驗(yàn)觀察.海峽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志2007，3 (6) 59-60)。ε -多聚賴氨酸也是一種生物抗菌劑，其抑菌譜廣，在酸性和微酸性環(huán)境中對(duì)革蘭 氏陽(yáng)性菌、革蘭氏陰性菌、酵母菌、霉菌均有一定的抑菌效果，ε “多聚賴氨酸對(duì)其他天然 防腐劑不易抑制的革蘭氏陰性的大腸桿菌、沙門氏菌抑菌效果非常好，而且其對(duì)耐熱性芽 孢桿菌和一些病毒也有抑制作用，但對(duì)酵母菌、霉菌的抑菌濃度要求高(黃國(guó)昌，邊水根. ε-聚賴氨酸研究進(jìn)展.江西科學(xué)，2006,24(6) 538-544)。ε -多聚賴氨酸抑菌機(jī)理主要表現(xiàn)在破壞微生物的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，引起細(xì)胞的物質(zhì)、 能量和信息傳遞中斷，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。因?yàn)榧?xì)胞膜是微生物進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化、物質(zhì)代謝的 主要場(chǎng)所之一，所以ε “多聚賴氨酸吸附到細(xì)胞膜上，可破壞膜結(jié)構(gòu)完整性，使細(xì)胞喪失對(duì) 物質(zhì)的選擇性，并可導(dǎo)致胞內(nèi)溶酶體膜破裂而誘導(dǎo)微生物產(chǎn)生自溶作用，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
3
到目前為止，尚未見(jiàn)到生物抗菌劑(大豆提取液和ε “多聚賴氨酸)與有機(jī)抗菌劑 (單鏈和雙鏈季銨鹽)的復(fù)合并具有協(xié)同作用的報(bào)道。鑒于生物抗菌劑的高度安全性和廣譜 抗菌性等優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明結(jié)合生物抗菌劑(大豆提取液和ε _多聚賴氨酸)與有機(jī)抗菌劑(單鏈 和雙鏈季銨鹽)本身的特點(diǎn)進(jìn)行復(fù)配，發(fā)現(xiàn)它們具有協(xié)同作用，可獲得高度安全的，且具有 強(qiáng)抗菌能力和廣譜抗菌的復(fù)合抗菌劑，其抗菌效果不僅高于各獨(dú)立組分，也高于單鏈和雙 鏈季銨鹽的直接復(fù)配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種集生物抗菌劑和化學(xué)抗菌劑各自長(zhǎng)處的復(fù)合抗菌劑 及其制備方法，使其具有低成本、高安全性的優(yōu)勢(shì)，且殺菌效果不僅優(yōu)于各獨(dú)立組分，也高 于單鏈和雙鏈季銨鹽的直接復(fù)配。本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑含有以下組分大豆提取液、甘氨酸、ε-多聚賴氨酸、苯扎 氯銨和二癸基二甲基氯化銨。所述復(fù)合抗菌劑各組分的重量份數(shù)為水100份，大豆提取液 0. 5-10份，甘氨酸0. 5-2. 5份，ε -多聚賴氨酸0. 005-3. 0份，苯扎氯銨0. 1-5. 0份，二癸基 二甲基氯化銨0. 1-6. 0份。優(yōu)選的復(fù)合抗菌劑各組分的重量份數(shù)為水100份，大豆提取液1-3份，甘氨酸 0. 5-2. 5份，ε -多聚賴氨酸0. 05-2份，苯扎氯銨0. 4-4. 0份，二癸基二甲基氯化銨0. 6-6. 0 份。更優(yōu)選的各組分的重量份數(shù)為水100份，大豆提取液2份，甘氨酸1份，ε -多聚賴氨 酸0. 05份，苯扎氯銨0. 4份，二癸基二甲基氯化銨0. 6份。其中所述大豆提取液的制備過(guò)程如下
第1步將大豆洗凈，加入2-3倍重量的水于30-60°C下浸漬12-48小時(shí)后去皮，之后 用粉碎裝置破碎成泥漿狀；
第2步將上述泥漿狀物質(zhì)用60-160目濾布進(jìn)行過(guò)濾，獲得白色乳液； 第3步在白色乳液中加入4-6倍體積的純凈水，然后添加800-1500mg/L殼聚糖進(jìn) 行絮凝，過(guò)濾分離后，獲得透明液體即為大豆提取液。其中所述殼聚糖的平均分子量為 7. 3 X IO5Da,脫乙酰度 87%。上述采用的大豆，學(xué)名為Glycine max，中國(guó)古稱菽，是一種其種子含有豐富的蛋 白質(zhì)的豆科植物。大豆呈橢圓形、球形，顏色有黃色、淡綠色、黑色等，故又有黃豆、青豆、黑 豆之稱。本發(fā)明的大豆提取液也可以用其它谷物提取液代替，如麥、米、玉米等谷物的提取 液。所述苯扎氯銨烷基側(cè)鏈分別為C12、C14和C16，三者的比例為任意比例，優(yōu)選的摩 爾比例為側(cè)鏈為C14為50%, C12為40%, C16為10%。所述ε -多聚賴氨酸的分子量為2000-4000Da，優(yōu)選的分子量為3000Da。上述復(fù)合抗菌劑的制備方法為將大豆提取液加水稀釋后，按比例加入甘氨酸、 ε -多聚賴氨酸、苯扎氯銨和二癸基二甲基氯化銨，得到復(fù)合抗菌劑。本發(fā)明提供的復(fù)合抗菌劑對(duì)各種微生物均具有良好的殺滅效果，且殺滅效果優(yōu)于 各獨(dú)立組分，也高于單鏈和雙鏈季銨鹽的直接復(fù)配。本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑對(duì)福建省疾控中心徐海濱所述的20種常見(jiàn)致病菌的體外抗 菌活性優(yōu)于該大豆提取液。
作為本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑作用對(duì)象的微生物是指一般細(xì)菌、絲狀菌、病毒、霉菌孢 子和細(xì)菌芽孢等。本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑的殺菌范圍廣泛，不僅對(duì)細(xì)菌(霉菌)而且對(duì)病毒和孢子都 有高度的效果，因此它可用于廣闊領(lǐng)域的殺菌。例如，它可用于對(duì)醫(yī)院、療養(yǎng)設(shè)施、食品加工廠、洗衣店和廚房等的墻壁、床、窗等 或在這些地方使用的器皿、設(shè)備和制品用(例如飲料用)容器等進(jìn)行殺菌。
本發(fā)明復(fù)合抗菌劑的水溶液的接觸方法沒(méi)有特別的限制，有噴灑、噴霧、浸漬、填充等 方法，也可用水溶液浸漬的適當(dāng)載體擦拭殺菌作用對(duì)象。水溶液的接觸時(shí)間沒(méi)有限制，但根 據(jù)微生物，即使接觸時(shí)間為30秒以內(nèi)、特別是10秒以內(nèi)的短時(shí)間，也能獲得充分的效果。接 觸時(shí)水溶液的溫度也沒(méi)有特別的限制，但優(yōu)選為10-70°C，特別優(yōu)選為20-60°C。本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑也適用于洗滌餐具等的自動(dòng)洗滌機(jī)。這里，自動(dòng)洗滌機(jī)是指 能連續(xù)或間歇洗滌杯子等餐具和塑料容器等裝運(yùn)托盤等硬質(zhì)表面的所有裝置，其大小和和 方法等沒(méi)有特別的限制。在去污后用它進(jìn)行殺菌更有效，例如在將其用于傳送帶式自動(dòng)餐 具洗滌機(jī)時(shí)，在洗滌后、最終洗凈前噴射本發(fā)明抗菌劑的方法是最合適的。本發(fā)明復(fù)合抗菌劑可填充在玻璃、金屬、塑料、紙等材料的包裝容器中，可以直接 使用，也可在稀釋后使用。由于其高度的安全性和抗菌效果，本發(fā)明的抗菌劑可廣泛應(yīng)用于抗菌、防霉、消毒 等諸多領(lǐng)域，是婦科洗液、濕巾、衛(wèi)生巾、口腔用品、洗手液、瓜果保鮮與消毒、環(huán)境消毒等理 想的抗菌劑。本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑最顯著的特征在于將生物抗菌劑(大豆提取液和ε -多聚賴 氨酸)與有機(jī)抗菌劑(單鏈和雙鏈季銨鹽)的協(xié)同使用。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)，本產(chǎn)品具備廣譜高效 抗菌消毒、綠色環(huán)保、安全、有效期長(zhǎng)、不引起病毒變異等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
本發(fā)明復(fù)合抗菌劑的制備
第1步將大豆洗凈，加入3倍重量的純凈水于40°C下浸漬24小時(shí)后去皮，之后用粉 碎裝置破碎成泥漿狀；
第2步將上述泥漿狀物質(zhì)用80目濾布進(jìn)行過(guò)濾，獲得白色乳液； 第3步在白色乳液中加入4倍體積的純凈水，然后添加800mg/L殼聚糖(平均分子量 7. 3 X IO5 Da,脫乙酰度87%)進(jìn)行絮凝，過(guò)濾分離后，獲得透明液體；
第4步將上述透明液體(即大豆提取液)稀釋50倍后，分別加入占稀釋水重量的1%甘 氨酸、0. 05% ε -多聚賴氨酸(分子量為3000Da)、0. 4%苯扎氯銨(其中側(cè)鏈為C14的摩爾比例 為50%，C12的摩爾比例為40%，C16的摩爾比例為10%)和0. 6% 二癸基二甲基氯化銨，余量 為水，即獲得本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑。實(shí)施例2
本發(fā)明復(fù)合抗菌劑的制備
第1步將大豆洗凈，加入2倍重量的純凈水于30°C下浸漬48小時(shí)后去皮，之后用粉 碎裝置破碎成泥漿狀；第2步將上述泥漿狀物質(zhì)用60目濾布進(jìn)行過(guò)濾，獲得白色乳液； 第3步在白色乳液中加入5倍體積的純凈水，然后添加1500mg/L殼聚糖進(jìn)行絮凝，過(guò) 濾分離后，獲得透明液體；
第4步將上述透明液體(即大豆提取液)稀釋40倍后，分別加入占稀釋水重量的2. 5% 甘氨酸、2% ε -多聚賴氨酸(分子量為3000Da)、0. 1%苯扎氯銨(其中側(cè)鏈為C14的摩爾比例 為30%，C12的摩爾比例為20%，C16的摩爾比例為50%)和0. 15% 二癸基二甲基氯化銨，即獲 得本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑。實(shí)施例3
本發(fā)明復(fù)合抗菌劑的制備
第1步將大豆洗凈，加入3倍重量的純凈水于60°C下浸漬12小時(shí)后去皮，之后用粉 碎裝置破碎成泥漿狀；
第2步將上述泥漿狀物質(zhì)用160目濾布進(jìn)行過(guò)濾，獲得白色乳液； 第3步在白色乳液中加入6倍體積的純凈水，然后添加1000mg/L殼聚糖(平均分子量 7. 3 X IO5 Da,脫乙酰度87%)進(jìn)行絮凝，過(guò)濾分離后，獲得透明液體；
第4步將上述透明液體(即大豆提取液)稀釋50倍后，分別加入占稀釋水重量的0. 5% 甘氨酸、0. 5% ε -多聚賴氨酸(分子量為3000Da)、4%苯扎氯銨(其中側(cè)鏈為C14的摩爾比例 為20%，C12的摩爾比例為50%，C16的摩爾比例為30%)和6% 二癸基二甲基氯化銨，即獲得 本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑。實(shí)施例4
根據(jù)衛(wèi)生部頒發(fā)的《消毒技術(shù)規(guī)范》(2002年版)2. 3. 1部分，選擇大鼠對(duì)本發(fā)明制備 的復(fù)合抗菌劑進(jìn)行急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果[LD5tl值]為6000mg/kg以上，通過(guò)安全性 OECD基準(zhǔn)測(cè)試，證實(shí)具有高度安全性。[參考數(shù)值鹽4500mg/kg；咖啡因1950mg/kg (2000mg/kg為安全基準(zhǔn)值)。]
根據(jù)上述《消毒技術(shù)規(guī)范》2. 3. 3部分，選擇家兔對(duì)本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑進(jìn)行皮膚一次 刺激試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果為陰性。參照OECD基準(zhǔn)，以無(wú)紡布紙巾對(duì)家兔皮膚做24小時(shí)貼試結(jié)果，確認(rèn)對(duì)發(fā)明的復(fù)合 抗菌劑對(duì)皮膚無(wú)刺激性。根據(jù)上述《消毒技術(shù)規(guī)范》2. 3. 8部分，選擇小鼠對(duì)本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑進(jìn)行變異 原性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯陰性。根據(jù)上述《消毒技術(shù)規(guī)范》2. 3. 6部分，選擇豚鼠對(duì)本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑進(jìn)行皮膚 過(guò)敏反應(yīng)性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑對(duì)皮膚沒(méi)有過(guò)敏性反應(yīng)。以上試驗(yàn)證明，本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑具有高度安全性。實(shí)施例3
取實(shí)施例1的復(fù)合抗菌劑進(jìn)行中和劑鑒定試驗(yàn) 按照《消毒技術(shù)規(guī)范》(2002年版)2. 1. 1. 5進(jìn)行試驗(yàn)。選用試驗(yàn)菌株為白色念珠菌ATCC10231 (第5— 7代);中和劑為吐溫-80 3%、卵磷 脂0. 3%、組氨酸0. 5% ；培養(yǎng)基為沙氏瓊脂培養(yǎng)基；有機(jī)干擾物為3%小牛血清白蛋白。試驗(yàn)程序(1)本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑濃度為1000倍和100倍稀釋液，第1、2組抗 菌作用時(shí)間為2min，中和劑作用時(shí)間IOmin以上；試驗(yàn)溫度為19-21 °C，試驗(yàn)重復(fù)三次。
試驗(yàn)結(jié)果如表1和表2所示。表1的復(fù)合抗菌劑的1000倍稀釋液中和劑鑒定試驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
一種復(fù)合抗菌劑，其特征在于所述復(fù)合抗菌劑含有以下組分大豆提取液、甘氨酸、ε 多聚賴氨酸、苯扎氯銨和二癸基二甲基氯化銨；所述復(fù)合抗菌劑各組分的重量份數(shù)為水100份，大豆提取液0.5 10份，甘氨酸0.5 2.5份，ε 多聚賴氨酸0.005 3.0份，苯扎氯銨0.1 5.0份，二癸基二甲基氯化銨0.1 6.0份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合抗菌劑，其特征在于所述復(fù)合抗菌劑各組分的重量份 數(shù)為水100份，大豆提取液1-3份，甘氨酸0. 5-2. 5份，ε -多聚賴氨酸0. 05-2份，苯扎氯 銨0. 4-4. 0份，二癸基二甲基氯化銨0. 6-6. 0份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合抗菌劑，其特征在于所述復(fù)合抗菌劑各組分的重量百 分比優(yōu)選為水100份，大豆提取液2份，甘氨酸1份，ε -多聚賴氨酸0. 05份，苯扎氯銨 0. 4份，二癸基二甲基氯化銨0. 6份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的復(fù)合抗菌劑，其特征在于所述大豆提取液的制備過(guò) 程如下第1步將大豆洗凈，加入2-3倍重量的水于30-60°C下浸漬12-48小時(shí)后去皮，之 后用粉碎裝置破碎成泥漿狀；第2步將上述泥漿狀物質(zhì)用60-160目濾布進(jìn)行過(guò)濾，獲得白色乳液；第3步在白色乳液中加入4-6倍體積的純凈水，然后添加800-1500mg/L殼聚糖進(jìn)行 絮凝，過(guò)濾分離后，獲得透明液體即為大豆提取液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合抗菌劑，其特征在于所述殼聚糖的平均分子量為 7. 3 X IO5 Da，脫乙酰度 87%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的復(fù)合抗菌劑，其特征在于苯扎氯銨的烷基側(cè)鏈分別 為C12、C14和C16，且三者的比例為任意比例。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合抗菌劑，其特征在于苯扎氯銨的烷基側(cè)鏈分別為C12、 C14和C16，且三者的摩爾比例優(yōu)選為側(cè)鏈C14為50%, C12為40%, C16為10%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的復(fù)合抗菌劑，其特征在于ε-多聚賴氨酸的分子量為 2000-4000Da。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合抗菌劑，其特征在于ε-多聚賴氨酸的分子量?jī)?yōu)選為 3000Dao
10.一種如權(quán)利要求2、3、4、5、6、7、8或9所述的復(fù)合抗菌劑的制備方法，其特征在于 將大豆提取液加水稀釋后，按比例加入甘氨酸、ε “多聚賴氨酸、苯扎氯銨和二癸基二甲基 氯化銨，得到復(fù)合抗菌劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種復(fù)合抗菌劑及其制備方法，所述復(fù)合抗菌劑含有以下組分大豆提取液、甘氨酸、ε-多聚賴氨酸、苯扎氯銨和二癸基二甲基氯化銨；所述復(fù)合抗菌劑各組分的重量份數(shù)為水100份，大豆提取液0.5-10份，甘氨酸0.5-2.5份，ε-多聚賴氨酸0.005-3.0份，苯扎氯銨0.1-5.0份，二癸基二甲基氯化銨0.1-6.0份。將上述大豆提取液加水稀釋后，按比例加入甘氨酸、ε-多聚賴氨酸、苯扎氯銨和二癸基二甲基氯化銨，即得到本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑。本發(fā)明的復(fù)合抗菌劑是一種對(duì)人畜無(wú)害，具有高殺菌能力的新型抗菌劑，可用于各種殺菌消毒場(chǎng)所，具有成本低、應(yīng)用范圍廣、殺菌效果好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A01N33/12GK101940225SQ201010289039
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者林才生, 陳蘭 申請(qǐng)人:福州圣德莉信息技術(shù)有限公司