本發(fā)明涉及消毒劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚六亞甲基胍泡騰制劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活品質(zhì)的逐漸提高，健康安全的消毒產(chǎn)品及復(fù)合抗菌抑菌類產(chǎn)品隨之快速發(fā)展。消毒劑分如下幾類：酚類、醇類、醛類、含氯消毒劑、季銨鹽、碘等。聚六亞甲基胍為一種環(huán)保型高分子聚合物殺菌劑，其具有殺菌廣譜、長(zhǎng)期抑菌、作用速度快且無副作用等優(yōu)點(diǎn)，聚六亞甲基胍無色、無嗅、無毒、不燃、不爆、無腐蝕、性質(zhì)穩(wěn)定、易溶于水，使用安全等優(yōu)良性能使其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)用和日常生活中有著極其廣泛的用途。聚六亞甲基胍的殺菌原理為：胍活性陽離子基團(tuán)結(jié)合各類細(xì)菌、病毒(帶負(fù)電荷)，抵制細(xì)菌病毒的分裂功能，使細(xì)菌病毒喪失生殖能力；聚六亞甲基胍高分子膜堵塞微生物的呼吸通道，使微生物迅速窒息而死。聚六亞甲基胍的抑菌原理為：通過溶解脂質(zhì)作用，改變細(xì)菌細(xì)胞膜的通透性，使菌體內(nèi)的代謝發(fā)生障礙而具有長(zhǎng)效抑菌作用。
片劑、顆粒型消毒劑產(chǎn)品具有有效濃度高，攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)受到人們歡迎，但片劑、顆粒型消毒劑產(chǎn)品存在溶解問題，其有效成分在溶液中溶解、擴(kuò)散、均勻分散地過程較為緩慢。泡騰片、泡騰顆粒劑型的設(shè)計(jì)解決了有效成分快速分散的問題，但高濃度的聚六亞甲基胍由于其很強(qiáng)的吸濕性及較大的表面張力作用(0.1％聚六亞甲基胍25℃水溶液表面張力58dyn/cm2)，使得聚六亞甲基胍的有效成分在片劑中存在很強(qiáng)的粘沖作用從而影響壓片的連續(xù)操作及片劑顆粒的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。另外，聚六亞甲基胍較大的表面張力導(dǎo)致其有效成分泡騰后在弱極性、非極性的被消毒界面分散緩慢，并且由于殺菌抑菌時(shí)潤(rùn)濕作用較弱嚴(yán)重影響聚六亞甲基胍在細(xì)菌、病毒微生物上的吸附作用，減弱其殺菌抑菌能力。
因此，開發(fā)出一種分散性能、穩(wěn)定性、壓片工藝好的聚六亞甲基胍泡騰制劑成為當(dāng)前行業(yè)的迫切需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種聚六亞甲基胍泡騰制劑，本發(fā)明提供的聚六亞甲基胍泡騰制劑有效成分含量高、分散液表面張力小、具有 殺菌抑菌性能好、分散快速等優(yōu)點(diǎn)，適用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)用和日常生活等領(lǐng)域。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述聚六亞甲基胍泡騰制劑的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種聚六亞甲基胍泡騰制劑，所述聚六亞甲基胍泡騰制劑按質(zhì)量百分比由以下組分組成：
其中，所述潤(rùn)濕劑為脂肪醇聚氧乙烯醚。
發(fā)明人在嘗試制備一種聚六亞甲基胍泡騰制劑時(shí)發(fā)現(xiàn)，若將聚六亞甲基胍制備成的泡騰制劑經(jīng)泡騰分散后水溶液的表面張力較大，實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證當(dāng)聚六亞甲基胍水溶液濃度為0.02％時(shí)，水溶液的表面張力為58dyn/cm2，這導(dǎo)致聚六亞甲基胍泡騰制劑的有效成分在泡騰后無法有效浸潤(rùn)、潤(rùn)濕、滲透到被消毒界面，由于殺菌抑菌時(shí)潤(rùn)濕作用較弱嚴(yán)重影響聚六亞甲基胍在細(xì)菌、病毒微生物上的吸附作用，進(jìn)而減弱其殺菌抑菌能力。
為降低聚六亞甲基胍泡騰制劑水溶液的表面張力，發(fā)明人做了眾多嘗試，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)相對(duì)于聚六亞甲基胍高分子聚合物，脂肪醇聚氧乙烯醚具有較低的表面張力、良好的潤(rùn)濕性能，并且在介質(zhì)表面可以快速潤(rùn)濕、鋪展。另外，脂肪醇聚氧乙烯醚由于氫鍵的作用表現(xiàn)為水溶性，所以適合在泡騰產(chǎn)品中應(yīng)用。發(fā)明人在進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，若將脂肪醇聚氧乙烯醚與聚六亞甲基胍復(fù)配后，兩者能夠產(chǎn)生協(xié)同作用，顯著降低水溶液的表面張力。本發(fā)明將脂肪醇聚氧乙烯醚與聚六亞基基瓜進(jìn)行復(fù)配，顯著降低了泡騰后水溶液的表面張力，改善了聚六亞基基瓜有效成分的潤(rùn)濕、殺菌抑菌性能。
優(yōu)選地，所述聚六亞甲基胍泡騰制劑按質(zhì)量百分比由以下組分組成：
其中，所述潤(rùn)濕劑為脂肪醇聚氧乙烯醚。
優(yōu)選地，所述潤(rùn)濕劑為封端聚醚。
在本發(fā)明中，正丁基封端脂肪醇聚醚與聚六亞甲基胍復(fù)配后水溶液的表面張力和潤(rùn)濕性能顯著優(yōu)于其它脂肪醇聚氧乙烯醚非離子表面活性劑，因此優(yōu)選地，所述潤(rùn)濕劑為正丁基封端脂肪醇聚醚。
更為優(yōu)選地，所述正丁基封端脂肪醇聚醚的濁點(diǎn)為25～27℃。這是因?yàn)闈狳c(diǎn)在此范圍內(nèi)的正丁基封端脂肪醇聚醚具有較低的表面張力，并具有較好的水溶性和泡沫性能。
在本發(fā)明中，最為優(yōu)選地，所述正丁基封端脂肪醇聚醚的商品牌號(hào)可以為L(zhǎng)T104。
在本發(fā)明中，所述聚六亞甲基胍鹽為聚六亞甲基單胍鹽和/或聚六亞甲基雙胍鹽。
優(yōu)選地，所述酸劑為檸檬酸、酒石酸或富馬酸的一種或幾種；所述堿劑為碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鉀的一種或幾種。更為優(yōu)選地，所述酸劑為無水檸檬酸或富馬酸，所述堿劑為碳酸氫鈉。
經(jīng)大量試驗(yàn)驗(yàn)證，采用聚乙二醇作為包裹劑，可以較好的包裹酸劑、屏蔽酸劑、堿劑在緊密接觸時(shí)的反應(yīng)。選用羧甲基纖維素鈉水溶液或聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液作為包裹劑時(shí)，制備得到的泡騰制劑具有較好的防潮性能并屏蔽酸劑、堿劑之間的反應(yīng)。
因此優(yōu)選地，所述包裹劑為聚乙二醇、羧甲基纖維素鈉水溶液或聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液。更為優(yōu)選地，所述包裹劑為聚乙二醇6000、質(zhì)量濃度為1～2％的羧甲基纖維素鈉水溶液或聚乙烯吡咯烷酮K30無水乙醇溶液。
優(yōu)選地，所述填充劑為羧甲基淀粉鈉。
潤(rùn)滑劑的選擇也至關(guān)重要，發(fā)明人經(jīng)過多次嘗試之后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)選用富馬酸、聚乙二醇或氯化鈉作為潤(rùn)滑劑時(shí)，具有較好的溶解效果。因此，優(yōu)選地，所述潤(rùn)滑劑為富馬酸、聚乙二醇或氯化鈉中的一種或幾種。
更為優(yōu)選地，選用聚乙二醇和氯化鈉復(fù)配作為潤(rùn)滑劑，所述聚乙二醇和氯化鈉的質(zhì)量比為1:2～1：1。
在本發(fā)明中，所述泡騰制劑可以為泡騰顆?；蚺蒡v片。
本發(fā)明提供的聚六亞甲基胍泡騰制劑的制備方法為本領(lǐng)域常規(guī)方法，具體可以采用如下方法：
S1:采用部分包裹劑包裹酸劑、聚六亞甲基胍制備酸顆粒；
S2:采用剩余的包裹劑包裹堿劑、潤(rùn)濕劑制備堿顆粒；
S3：將酸顆粒、堿顆粒共混即得聚六亞甲基胍泡騰顆粒；
S4：將S3中聚六亞甲基胍泡騰顆?；旌蠞?rùn)滑劑、填充劑，采用壓片機(jī)壓片即得聚六亞甲基胍泡騰片。
在本發(fā)明中，聚六亞甲基胍、潤(rùn)濕劑與酸劑混合制?；蚺c堿劑混合制粒均可，本發(fā)明不作限定。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
本發(fā)明首次將聚六亞甲基胍制成泡騰制劑，并且本發(fā)明提供的聚六亞甲基胍泡騰制劑泡騰后的溶液在被消毒界面間具有較低的表面張力，可以更快速密集在各種被消毒材質(zhì)表面潤(rùn)濕、吸附，增強(qiáng)了聚六亞甲基胍泡騰制劑的殺菌抑菌效率。
本發(fā)明提供的泡騰制劑具有泡騰快速溶解分散、泡騰物質(zhì)穩(wěn)定、使用簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，制備得到的消毒劑水溶液無泡、無味。本發(fā)明提供的聚六亞甲基胍泡騰制劑殺菌性能強(qiáng)、長(zhǎng)效抑菌殺菌、無氣味、無腐蝕、無毒害，制備工藝簡(jiǎn)單，適合在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)用和日常生活等領(lǐng)域廣泛推廣使用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋說明，但具體實(shí)施例并不對(duì)本發(fā)明作任何限定。除非特別說明，所有本發(fā)明提供的實(shí)施例中，提供的原材料均可從市面采購獲得，主要原料信息如下：
聚六亞甲基單胍、雙胍鹽酸鹽；購自湖南利潔生物化工，含量98.2％；
無水檸檬酸；購自濰坊英軒實(shí)業(yè)，含量99.99％；
小蘇打；市售，含量97.8％；
PVP；購自東營(yíng)市鴻亞化工，K值27.0-32.4；
LT104；封端聚醚(正丁基封閉的C12-18+10EO)購自BASF，含量99％。
實(shí)施例1
實(shí)施例1～6和對(duì)比例1～5提供的聚六亞甲基胍泡騰制劑的配方如下表1。
表1實(shí)施例1～6和對(duì)比例1～5提供的聚六亞甲基胍泡騰制劑的配方
實(shí)施例1～6和對(duì)比例1～3提供的聚六亞甲基胍泡騰制劑的制備方法如下：
(1)采用部分包裹劑包裹酸劑、聚六亞甲基胍制備酸顆粒；
(2)采用剩余的包裹劑包裹堿劑、潤(rùn)濕劑制備堿顆粒；
(3)將酸顆粒、堿顆粒共混即得聚六亞甲基胍泡騰顆粒；
(4)將(3)中聚六亞甲基胍泡騰顆?；旌蠞?rùn)滑劑、填充劑，采用壓片機(jī)壓片即 得聚六亞甲基胍泡騰片。
對(duì)比例4中的各組分配方同實(shí)施例1，不同之處在于，對(duì)比例4中的酸劑、堿劑以及聚六亞甲基胍未經(jīng)包裹，而是直接將各組分混合均勻，然后使用壓片劑進(jìn)行壓片。
對(duì)比例5提供的為本領(lǐng)域傳統(tǒng)的聚六亞甲基胍消毒劑，其制備方法如下：將聚六亞甲基胍加入水后混勻即得聚六亞甲基胍消毒劑。
對(duì)實(shí)施例1～6和對(duì)比例1～5制備得到的聚六亞甲基胍泡騰制劑進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試方法如下，測(cè)試結(jié)果見下表2。
試驗(yàn)方法
本發(fā)明各實(shí)施例及對(duì)比例提供的聚六亞甲基胍泡騰制劑的相關(guān)性能通過如下方法進(jìn)行檢測(cè)：
1、表面張力檢測(cè)依據(jù)《GB/T 22237-2008表面活性劑表面張力的測(cè)定》的相關(guān)條款檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。
聚六亞甲基胍泡騰制劑溶解得到的溶液濃度為0.02％，測(cè)定溫度為25℃。表面張力越低，代表消毒劑在界面更好的潤(rùn)濕、吸附、殺菌、抑菌。
2、pH值，檢測(cè)依據(jù)《GB/T 22237-2008表面活性劑》的相關(guān)條款檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)。
pH值越接近中性，代表消毒劑泡騰后水溶液越對(duì)人體刺激越小。
3、溶解速度，以200ml溶液中一片或顆粒(0.5g)，從投入到溶解完(沒有大片或顆粒為終點(diǎn))統(tǒng)計(jì)溶解速度，以秒(S)計(jì)。
溶解時(shí)間越短，代表單位產(chǎn)品溶解性能越好(采用中華人民共和國(guó)藥典規(guī)定5min內(nèi)溶解完全為合格標(biāo)準(zhǔn))。
4、泡騰產(chǎn)品穩(wěn)定性，產(chǎn)品處于40％濕度，23～27℃條件下，存放72小時(shí)，然后檢測(cè)泡騰速度和有效含量。
在特定的溫度、濕度條件下存放72小時(shí)后，泡騰制劑的泡騰速度越短，代表產(chǎn)品穩(wěn)定性越好，即泡騰體系不受環(huán)境濕度影響越好。
5、抑菌抗菌性能，
抑菌試驗(yàn)，采用2002消毒技術(shù)規(guī)范2.1.8中抑菌環(huán)試驗(yàn)方法，稀釋產(chǎn)品水溶液至聚六亞甲基胍有效濃度5～10PPM，通過對(duì)金黃色葡萄球菌(ATCC 6538)、 大腸桿菌(8099)的抑菌環(huán)實(shí)驗(yàn)，抑菌環(huán)直徑大于7mm者，為有抑菌作用，判為合格；抑菌環(huán)直徑小于或等于7mm者，為無抑菌作用，判為不合格。據(jù)此判定產(chǎn)品使用中具備的抗菌(抑菌)性能。
6、殺菌性能
殺滅微生物試驗(yàn)，采用2002消毒技術(shù)規(guī)范2.1.1.7.4懸液定量殺菌試驗(yàn)方法，稀釋產(chǎn)品水溶液至聚六亞甲基胍有效濃度4500～5500PPM，溫度25℃，作用時(shí)間15min，通過對(duì)金黃色葡萄球菌(ATCC 6538)、大腸桿菌(8099)的懸液定量殺菌實(shí)驗(yàn)，殺滅對(duì)數(shù)值大于5者，判為殺菌作用合格；殺滅對(duì)數(shù)值小于5者，判為殺菌作用不合格。從而判定產(chǎn)品使用中是否具備殺菌性能。
表2實(shí)施例1～6和對(duì)比例1～5制得的泡騰片產(chǎn)品的性能測(cè)試數(shù)據(jù)
注：上表中“-”為非泡騰制劑，不存在此參數(shù)。
由上表2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明各實(shí)施例制備得到的聚六亞甲基胍泡騰片溶于水后具有較低的表面張力，泡騰制劑的水溶液質(zhì)量濃度為0.02％時(shí)其表面張 力僅為27～29dyn/cm2，而現(xiàn)有技術(shù)中的液體聚六亞甲基胍消毒劑水溶液0.02％表面張力則高達(dá)56～59dyn/cm2。較低的表面張力可以使得聚六亞甲基胍泡騰制劑的有效成分快速地密集在各種被消毒材質(zhì)表面潤(rùn)濕、吸附，增強(qiáng)了聚六亞甲基胍泡騰制劑的殺菌抑菌效率。由上表2還可知，經(jīng)穩(wěn)定性測(cè)試后，泡騰制劑的泡騰速度和抑菌殺菌率不受影響，這表明本發(fā)明制備的聚六亞甲基胍泡騰制劑具有較好的穩(wěn)定性。
相比之下，對(duì)比例1中未添加任何潤(rùn)濕劑，制備得到的泡騰制劑的表面張力過高，嚴(yán)重影響到了泡騰制劑的抑菌殺菌性能和分散性能。對(duì)比例2中的潤(rùn)濕劑的用量較少，制備得到的泡騰制劑雖然片形及泡騰溶解速度不受影響，但是該比例制備得到的泡騰制劑泡騰后的水溶液的表面張力較高，進(jìn)而降低了聚六亞甲基胍被消毒界面的吸附及殺菌作用。對(duì)比例3選用的是C10～C12烷基糖苷，由于表面活性劑表面張力作用差，潤(rùn)濕性能低，影響了其抗菌抑菌、殺菌性能。對(duì)比例4中的各組分配方同實(shí)施例1，不同之處在于，對(duì)比例4中的酸劑、堿劑以及聚六亞甲基胍未經(jīng)包裹，而是直接混合壓片。對(duì)比例4中未選用包裹技術(shù)，從溶解速度可以看出，無包裹技術(shù)導(dǎo)致無水檸檬酸與碳酸氫鈉無法控制壓制片形的長(zhǎng)效穩(wěn)定，空氣吸潮、接觸反應(yīng)導(dǎo)致泡騰片中的酸劑和堿劑的快速消耗，同時(shí)聚六亞甲基胍由于具有較強(qiáng)的吸潮能力導(dǎo)致有效成分的含量下降，這使得未選用包裹技術(shù)制備得到的泡騰制劑的穩(wěn)定性較差，藥效得不到長(zhǎng)期穩(wěn)定的保證。對(duì)比例5為本領(lǐng)域傳統(tǒng)的聚六亞甲基胍消毒劑，其與本發(fā)明各實(shí)施例制備得到的泡騰制劑相比，其水稀釋液表面張力較大，受水溶液表面張力作用抗菌抑菌作用較低，攜帶使用不方便便捷，在食品飲料工業(yè)包裝應(yīng)用中存在缺陷。