一种消毒凝胶剂及其制备方法与流程

本发明属于医药卫生领域，具体涉及一种消毒凝胶及其制备方法。

背景技术：

目前，日益突出的医院感染问题，已成为医院急需解决的公共卫生问题。美国cdc(疾控中心)研究表明：80％的院内感染是因为手在患者之间传播的。通过加强手卫生可降低1/3的医院感染，并且洗手是降低医院感染最经济、最有效的方法，洗手也是医护人员自身防护最有效的方法。自1889年德国医生furbringer倡导手术者术刷洗手臂、进行消毒以来，经历了漫长的历史变革和进步经典的肥皂水洗手法在临床沿用年，现逐渐被淘汰。由于近年来各新的消毒剂的研发与应用，使得术前手臂消毒的方法呈现出多样性和简单化。消毒剂剂型分为液态(液体)和凝胶两种。液态剂型使用时挤压或涂抹过程容易滴漏，用量不易准确掌握。相对于液体剂型，凝胶剂型易涂抹均匀，不易滴落，可节省用量；不易滴漏，以免造成皮肤消毒的空白区；皮肤感觉舒适。

目前市场上的消毒凝胶主要有两类,一类是以三氯生等阴离子的杀菌剂，以卡波为增稠剂的产品，但这种产品对使用者存在潜在的健康风险。另一类是以葡萄糖酸氯己定等阳离子为杀菌剂，以羟丙基甲基纤维素或羧甲基纤维素为增稠剂的凝胶产品，这类产品因增稠剂的原因存在手感粘腻等问题。另外，这种产品常用的有效浓度为0.5％-4％，用量大，产品成本高。

cn105030661a公开了一种消毒凝胶及其制备方法，消毒凝胶由苄索氯铵0.05-0.2％，乙醇30-80％，增稠剂0.1-1％，保湿剂3.0-8.0％，ph调节剂三乙醇胺和异丁醇胺0.1-1％，余量为去离子水组成。但经研究发现，三乙醇胺和异丁醇胺用于调节苄索氯铵与乙醇混合凝胶只适合乙醇浓度在70％以下凝胶，乙醇浓度超过70％时，用三乙醇胺和异丁醇胺调节凝胶溶液的ph值出现溶液混浊，导致凝胶不稳定和不均匀，质量差，抑菌效果显著下降。但如果乙醇浓度在70％以下，则消毒效果不好。

技术实现要素：

本发明提供了一种消毒凝胶剂，由以下重量百分比的成分组成：乙醇75％、苄索氯铵0.25-3.5％、卡波姆u210.2-0.6％、聚乙二醇10000.3-0.6％、甘油0.5-2％、edta-2na0.005-0.015％、芦荟提取物2-3％、马齿苋提取物2-3％、香精0.005-0.02％、氨甲基丙醇适量(ph调节剂)、余量为水。

在一优先实施方案中，上述本发明的消毒凝胶剂，由以下重量百分比的成分组成：乙醇75％、苄索氯铵0.3％、卡波姆u210.4％、聚乙二醇10000.5％、甘油1％、edta-2na0.01％、芦荟提取物2.5％、马齿苋提取物2.5％、香精0.01％、氨甲基丙醇适量和余量的水。

上述本发明的消毒凝胶剂，所述的氨甲基丙醇适量，是指足以将凝胶溶液的ph调节至7.0的用量。王惠等在《新型双季铵盐杀菌剂的合成及杀菌性能研究》《安徽化工》2014年03期一文中指出，双链季铵盐杀菌剂杀菌性受ph影响较小，而ph7.0足以将凝胶液调节为透明状态，因此将本发明的凝胶剂的ph调节至7.0左右即可。

本发明还提供了一种制备上述本发明的消毒凝胶剂的方法，包括以下步骤：

1)先将去离子水加热到80℃-85℃，在搅拌下将卡波姆u21加入到去离子水中，继续搅拌至粉末分散；

2)将分散的卡波姆u21自然冷却至室温，搅拌过夜，充分溶胀，然后加入乙醇，边加边搅拌；

3)在搅拌下，依次加入芦荟提取物、马齿苋提取物、edta-2na、苄索氯铵、甘油和聚乙二醇1000，制得凝胶液；

4)用氨甲基丙醇调节凝胶液ph至7.0，搅拌均匀即可。

上述本发明的方法，优选的，步骤1)中，所述加热，其温度为80℃-85℃。步骤2)中，所述加入乙醇是分批次加入，卡波姆u21在加入乙醇前需充分溶胀。

相比现有技术，本发明的技术方案具有如下有益效果：

1)主要杀菌成分：75％乙醇、苄索氯铵。乙醇为非离子型表面活性剂，乙醇不会与苄索氯铵相互干扰，影响消毒效果。同时乙醇属于短效消毒剂，消毒范围广，起效快，但是由于乙醇易挥发，不能持续消毒；而苄索氯铵是长效消毒剂，起效慢，但具有持续抗菌消毒的效果，二者联用，具有协同杀菌的效果。并且苄索氯铵和75％的乙醇都可以有效灭活病毒，而市面上售卖的含乙醇和其他杀菌成分的凝胶中乙醇含量大都达不到75％。

2)卡波姆为阴离子表面活性剂，而季铵盐类消毒剂属于阳离子表面活性剂，理论上两者混合后会立即产生白色絮凝状沉淀，但苄索氯铵是个例外，两者混合可得到澄清透明凝胶，且不会降低苄索氯铵的杀菌效果。

3)解决现有技术中采用三乙醇胺或异丁醇胺作为ph调节剂不能制备75％乙醇苄索氯铵凝胶剂的技术问题。本发明的凝胶剂可使乙醇和苄索氯铵达到有效协同杀菌和抑菌作用。

4)本发明的消毒凝胶剂中添加了芦荟提取物和马齿苋提取物，起到护肤效果。

附图说明

图1为实施例1的消毒凝胶剂的外观图；

图2实施例1的消毒凝胶剂与单独乙醇凝胶剂对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌效果对比图；

图3实施例1的消毒凝胶剂与市售以乙醇和苄索氯铵为主要杀菌成分的凝胶剂对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果对比。

具体实施方式

以下实施例仅是代表性的，用于进一步阐明和理解本发明的精神实质，但不以任何方式限制本发明的范围，任何在本发明的精神实质下进行简单的变通和修饰都是属于本发明的范围。

实施例1消毒凝胶剂处方

制备工艺：

①按比例量取加热至80℃～85℃的去离子水于烧杯中，缓慢搅拌下加入卡波姆u21，搅拌至粉末分散好。

②自然冷却至室温，用搅拌桨在300～500r/min转速下继续搅拌过夜。

③按比例量取乙醇，分批次缓慢加入到充分溶胀的卡波姆中，边加边搅拌。

④按比例依次加入芦荟提取物、马齿苋提取物，edta-2na、苄索氯铵、甘油和聚乙二醇1000，边加边搅拌。

⑤用氨甲基丙醇调节ph至7.0，搅拌均匀即可。

实施例2

实施例2.1-2.3的凝胶处方见下表1

表1实施例2.1-2.4处方

实施例2.1-2.4的制备工艺参同实施例1.其中，实施例2.1-2.3的ph调节剂为氨甲基丙醇，调ph为7.0，实施例2.4(配制2份)分别采用三乙醇胺或异丁醇胺作为ph调节剂，调ph至7.0。

实施例3技术效果

3.1凝胶状态

卡波姆为阴离子表面活性剂，而季铵盐类消毒属于阳离子表面活性剂，理论上两者混合后会立即产生白色絮凝状沉淀，但苄索氯铵是个例外，两者混合可得到澄清透明凝胶，且不会降低苄索氯铵的杀菌效果。陈双璐在《卡波姆在凝胶剂中的应用现状》《天津药学》2007年第19卷第4期一文中明确指出，常用的季铵盐类不能与季铵盐配伍，这是因为卡波姆对盐较敏感，易引起沉淀。因此本发明试验了其他几种常用的季铵盐如氯扎苯胺，苯扎溴铵、度米芬等加入卡波姆溶胀物中均产生白色絮状沉淀。而本发明的凝胶如实施例1和实施例2.1-2.3的消毒凝胶呈澄清透明凝胶状态(见图1a和b)。实施例2.4为对比例，采用三乙醇胺或异丁醇胺为ph调节剂结果均出现混浊凝胶，呈不透明状态，且凝胶粘度显著下降，不易制成澄清透明的合格凝胶剂。

3.2抑菌效果

抑菌效果分两个实验进行，分别是抑菌圈实验(验证持续抑菌效果)和中和实验(验证短期抑菌效果)

试验方法

定性方法：抑菌圈实验

菌悬液的制备

试验菌为金黄色葡萄球菌(atcc6538)、铜绿假单胞菌(atcc15442)、大肠杆菌(8099)、白色念珠菌(atcc10231)。各试验菌经过培养分离出单个典型菌落，划线接种于营养琼脂培养基(白色念珠菌用沙堡琼脂培养基)斜面，经37℃培养18h～24h。取各试验菌新鲜斜面培养物，用含胰蛋白胨稀释液(tps)洗下斜面上的菌苔，混合均匀稀释成所需浓度的菌悬液。

试验菌的接种

将灭菌的培养基倒入已灭菌的培养皿中，待培养基冷却凝固后，加入100μl1×10⁶cfu/ml的试验菌悬液，用涂布棒在营养琼脂培养基(真菌于沙氏琼脂培养基)平板表面均匀涂抹，盖好平皿，置室温干燥5min。

抑菌圈实验

采用滤纸片扩散法，将滤纸剪成直径为6mm左右的滤纸片，121℃，21min高压灭菌，置于65℃烘箱中干燥2小时后，浸入凝胶中30min。再用无菌镊子夹取滤纸片，轻轻放置于平板上，并用蘸取无菌水的滤纸片作为对照，盖好平皿置于37℃培养箱中培养，16h，每个试样进行3个重复。

按以下规定评价：

①抑菌作用的判断：抑菌环直径大于7mm者,判为有抑菌作用；抑菌环直径小于或等于7mm者,判为无抑菌作用。

②3次重复试验均有抑菌作用结果者，判为合格。

③阴性对照组应无抑菌环产生，否则试验无效。

④应保持琼脂浓度的准确性，否则可影响抑菌环的大小。

⑤培养时间不得超过18h，培养过久，部分细菌可恢复生长，抑菌环变小。

⑥抑菌环直径可受抑菌剂的量、抑菌性能和干湿度影响。故抑菌剂滤纸片应在试验当天制备。

实验结果

1)实施例1的消毒凝胶与单独乙醇凝胶对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌效果对比

实施例1的本配方免洗凝胶和只含75％乙醇凝胶抑菌效果对比，抑菌圈实验见图2，图2中0为对照，1为实施例1的配方(主要杀菌成分为75％乙醇和0.3％苄索氯铵)免洗凝胶；2为75％乙醇免洗凝胶；不含乙醇只含苄索氯铵的凝胶无法配制出来，同样实施例2.4也不能配制出合格凝胶。

通过上述抑菌圈实验数据表明：本发明的消毒凝胶对四种菌：金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌效果均较显著，其中对金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的抑菌效果更为显著；而75％乙醇凝胶对四种菌均未形成较明显抑菌圈，说明在持续抑菌方面，75％乙醇凝胶抑菌效果较微弱或者无持续抑菌效果。

2)与市面上以乙醇和苄索氯铵为主要杀菌成分的消毒凝胶抑菌(以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为代表)效果对比，实验结果见图3。图3中：0为对照，1为市面购买的以乙醇和苄索氯铵为主要杀菌成分的免洗凝胶；2本发明实施例1的配方(75％乙醇和0.3％苄索氯铵)消毒凝胶；3为75％乙醇凝胶，4为季铵盐水溶液。

由图3的抑菌圈实验结果表明：实施例1配制的2号季铵盐免洗抑菌凝胶对金黄色葡萄球菌和大肠杆杆菌的抑菌效果都显著优于1号市面所售乙醇季铵盐抑菌凝胶。3号没有抑菌圈，排出乙醇的杀菌作用(因为乙醇即时杀菌故无抑菌圈或抑菌圈较小)，说明2号抑菌圈起抑菌作用的成分为季铵盐。4号为单独验证季铵盐水溶液的抑菌效果，抑菌效果较为显著。结果表明本发明的季铵盐类消毒凝胶剂对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌都有很好的抑菌效果，对金黄色葡萄球菌的抑菌效果更好。

中和剂鉴定实验

3.3定量试验：中和实验

以金黄色葡萄球菌和白色念珠菌为试验菌，设置6个组，按照载体定量杀菌试验方法进行中和实验鉴定试验。结果，以第1组无菌或极少菌落生长，第2组有较第1组为多，但较第3、4、5(组)为少的试验菌菌落生长，第3、4、5(组)有相似量试验菌生长，其组间菌落数误差率应不超过15％，第6组无菌生长，连续3次试验取得合格评价，为所选中和剂及其浓度适宜。

菌悬液与染菌载体制备

试验菌为金黄色葡萄球菌(atcc6538)、铜绿假单胞菌(atcc15442)、大肠杆菌(8099)、白色念珠菌(atcc10231)。各试验菌经过培养分离出单个典型菌落，划线接种于营养琼脂培养基(白色念珠菌用沙堡琼脂培养基)斜面，经37℃培养18h～24h。取各试验菌新鲜斜面培养物，用含胰蛋白胨稀释液(tps)洗下斜面上的菌苔，混合均匀稀释成所需浓度的菌悬液。取菌悬液滴染无菌脱脂白色布片(10mm×10mm)，置37℃温箱内干燥约30min，每个菌片回收菌数约5×10⁵cfu/片～5×10⁶cfu/片。

中和实验结果见表2

表2消毒凝胶中和剂鉴定试验结果

中和剂鉴定实验结果表2的数据表明，用含3g/l卵磷脂、30g/l吐温80、5g/l硫代硫酸钠、10g/l甘氨酸的磷酸盐缓冲液组成的中和剂，可以有效中和该消毒凝胶对试验菌的残留作用，且中和剂和中和产物对试验菌生长和培养无影响。

3.4载体定量杀菌试验

将实施例1的消毒凝胶按一片菌片约5.0ml用量，将其原液加入到无菌平皿中，置于20℃±1℃水浴中5min后，在放入菌片，浸泡作用至试验预定时间。取出菌片数，放入装有5.0ml中和剂试管中，经充分震荡混匀，并中和作用10min。在经震荡洗脱后，取洗脱液倾注接种培养，进行活菌计数，计算杀灭对数值。试验重复3次。载体定量杀菌试验结果见表3。

表3消毒凝胶杀菌试验结果

杀菌试验表3结果表明：用该消毒凝胶原液作用0.5min，1min和1.5min对布片上金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌和白色念珠菌杀灭对数值大于3.0，相当于杀菌率均大于99.90％。表明该免洗凝胶对以上四种菌都具有很好的杀菌作用。