一种抑菌喷雾剂及其制备方法和应用

1.本发明涉及抑菌喷雾技术领域，具体而言，涉及一种抑菌喷雾剂及其制备方法和应用。


背景技术：

2.市场上常见皮肤抑菌剂的主要成分为化学合成物质，有的虽然抑菌作用较强，但具有一定的毒性，人体也易产生耐药性，对环境也有一定的污染性。近年来含中草药成分的天然清洁产品用于抗抑菌效果的研究逐渐增多，天然环保、无毒无害、生物安全性高的抗抑菌产品越来越受到人们的青睐。
3.山蜡梅叶为蜡梅科植物山蜡梅(chimonanthus nitens oliv.)的干燥叶，具有祛风解表、清热解毒、醒脾化浊之功效。研究表明山蜡梅叶中提取得到的挥发油抗菌谱广，对金黄色葡萄球菌的抗菌效果明显，对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、白色念珠菌的抗菌效果次之，可作为一种天然的抑菌剂，同时还被证明有抗炎解热、增强免疫的效果。因此以山蜡梅叶挥发油作为原材料制备成天然抑菌喷雾剂具有良好的应用前景和市场价值。然而，山蜡梅叶挥发油水溶性极差，具有强烈的气味且易挥发，山蜡梅挥发油做成制剂来提高油稳定性研究较少；而从现有技术来看，其他中药挥发油制备成微乳的相关研究具有良好的结果。因此，亟需一种将山蜡梅叶挥发油制备成稳定微乳体系的配方。
4.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

5.本发明的第一目的在于提供一种抑菌喷雾剂，所述的抑菌喷雾剂以山蜡梅叶挥发油为有效成分，以纳米微乳液为载体并构建得到一种澄清透明、稳定性好的抑菌喷雾剂；所述的抑菌喷雾剂具有良好的抗抑菌效果，无明显的皮肤过敏反应或刺激性，以喷雾剂形式给药，方便使用，给药均匀，起效迅速。
6.本发明的第二目的在于提供一种所述的抑菌喷雾剂的制备方法，该方法简单易行，对设备的需求低，适合大规模生产。
7.本发明的第三目的在于提供一种所述的抑菌喷雾剂的应用，所述的抑菌喷雾剂在抑制大肠杆菌、黄金色葡萄球菌和白色念珠菌上具有显著效果。
8.为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
9.一种抑菌喷雾剂，包括按质量份数计的如下组分：
10.山蜡梅叶挥发油2～5份、表面活性剂1～36份、助溶剂1～9份和水。
11.优选地，所述抑菌喷雾剂包括按质量份数计的如下组分：
12.山蜡梅叶挥发油2～4份、表面活性剂1～9份、助溶剂1～3份和水。
13.更优选地，所述抑菌喷雾剂包括按质量份数计的如下组分：
14.山蜡梅叶挥发油2份、表面活性剂3份、助溶剂1份和水。
15.取洁净干燥的山蜡梅叶或经过脱水处理后的山蜡梅叶，以常规提取方法获取山蜡
梅叶挥发油，呈淡黄色油状液体，得油率约为2％，其中，开花期叶的挥发油含量约为1.5％～3％，营养期叶的挥发油含量约为1.8％～2.5％。所述常规提取方法包括但不限于水蒸气蒸馏法或溶剂萃取法。
16.所述山蜡梅叶挥发油中的活性成分为烯烃类和醇类化合物，其中以萜类居多，主要包括桉油精(又称1，8-桉树脑，桉叶素)、芳樟醇、α-蒎烯、β-蒎烯、莰烯樟脑与龙脑等；其中，桉油精占挥发油总含量50％以上，约占54％～60％，芳樟醇占挥发油总含量约为30％。含量参数受山蜡梅生长地区、物候期、采集方式或提取方法等因素影响，存在波动性。通过选取适合的药物辅料作为助溶剂，使山蜡梅叶挥发油最大程度地溶解至助溶剂中，进而使抑菌喷雾剂中的有效药用成分更高。
17.优选地，所述助溶剂包括丙二醇、丙三醇、聚乙二醇和乙醇中的至少一种；其中，以优选程度由高至低进行排序为：乙醇、聚乙二醇、丙二醇、丙三醇；更优选地，所述助溶剂选用乙醇。
18.通过选取一种适合的表面活性剂，使喷雾剂的前体混合液更为均一、澄清、透明；当表面活性剂与油相充分混匀时，通过分析混合液的浊度并测定混合液的透光率，以获得一种适配于山蜡梅叶挥发油体系的、乳化能力最优的表面活性剂。
19.优选地，所述表面活性剂包括蓖麻油聚氧乙烯醚、聚氧乙烯氢化蓖麻油和聚山梨酯中的至少一种；
20.更优选地，所述蓖麻油聚氧乙烯醚选自cel-35；所述聚氧乙烯氢化蓖麻油选自rh-40；所述聚山梨酯选自吐温-80或吐温-20中的至少一种；其中，以优选程度由高至低进行排序为：cel-35、rh-40、吐温-20、吐温-80；进一步优选地，所述表面活性剂选用cel-35。
21.优选地，所述表面活性剂和所述助溶剂的质量比为1～4：1；更优选地，所述表面活性剂和所述助溶剂的质量比为3：1。
22.优选地，所述山蜡梅叶挥发油和助剂组分的质量比为1：2～9，所述助剂为所述表面活性剂和所述溶剂的混合液；更优选地，所述山蜡梅叶挥发油和助剂组分的质量比为1：2。
23.所述抑菌喷雾剂的制备方法包括如下步骤：
24.向山蜡梅挥发油、表面活性剂和助溶剂的混合溶液中逐滴滴加水，在所述混合溶液变为澄清时停止滴加水，得到所述抑菌喷雾剂。
25.优选地，当所述混合溶液在搅拌状态时进行所述滴加；需要注意的是，搅拌转速同样会影响抑菌喷雾剂的质量；当以较低的转速进行所述制备方法的操作时，尽管制得的微乳混合液透光率仍在可接受范围内，但通过电镜观测可知，微乳的粒径过高，聚合物分散性指数(pdi)低，所述微乳混合液不符合抑菌喷雾剂的质量条件。反之当以较高的转速进行所述制备方法的操作时，微乳的粒径过低，pdi高，同样不符合抑菌喷雾剂的质量条件。搅拌时间和反应温度也会对微乳粒径和pdi值造成影响，只有适合的反应条件相协调配合才能制得质量最佳的抑菌喷雾剂。
26.更优选地，所述搅拌的转速为400r/min～1000r/min；
27.进一步优选地，所述搅拌的转速为800r/min；
28.更优选地，所述搅拌的时间为15min～60min；
29.进一步优选地，所述搅拌的时间为30min。
30.优选地，所述混合溶液的温度为20℃～45℃；
31.更优选地，所述混合溶液的温度为20℃～25℃。
32.在微乳体系的制备过程中，原料组分的添加顺序也会影响微乳的粒径、pdi和透光度；优选地，所述混合溶液的配制包括：先将所述山蜡梅挥发油和表面活性剂充分混合，而后添加所述助溶剂。
33.优选地，所述制备方法还包括：消毒、装罐、密封等常规性的后处理操作。
34.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
35.(1)本发明的抑菌喷雾剂对大肠杆菌、黄金色葡萄球菌和白色念珠菌具有明显的抑制效果，无明显的皮肤过敏或刺激现象；以天然提取挥发油为有效成分，无毒无害，生物安全性好，且不会对环境造成污染。
36.(2)本发明的抑菌喷雾剂以纳米微乳液为载体，澄清透明，稳定性良好；以喷雾形式给药，使用便利。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本发明实施例1提供的拟三元相图；
39.图2为本发明实施例8提供的拟三元相图；
40.图3为本发明实施例9提供的拟三元相图；
41.图4为本发明实施例10提供的拟三元相图；
42.图5为本发明实施例1、11～18提供的微乳粒径和pdi参数折线图。
具体实施方式
43.下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
44.实施例1
45.准备山蜡梅叶挥发油2重量份、表面活性剂cel-35 3重量份和助溶剂乙醇1重量份；先将山蜡梅叶挥发油和表面活性剂充分混合均匀，而后加入助溶剂；设置搅拌装置，搅拌转速为800rpm/min，搅拌时间为30min，混合液温度为室温；向混合溶液中逐滴滴加水，在所述混合溶液变为澄清时立刻停止滴加，得到抑菌喷雾剂。
46.实施例2～4
47.与实施例1基本相同，区别仅在于：实施例2、实施例3、实施例4分别采用丙二醇、丙三醇和聚乙二醇作为助溶剂。
48.此外，分别量取实施例1～4中的四种助溶剂5ml，各加入山蜡梅叶挥发油2ml，振荡、超声30min以充分溶解挥发油，而后以3000rpm/min的转速离心5min，吸取油层溶液经0.22μm微孔滤膜过滤，稀释，通过安捷伦高效液相1260测量挥发油的主要有效成分在各助溶剂中的浓度含量。
49.表1溶解度对比
[0050][0051]
实施例5～7
[0052]
与实施例1基本相同，区别仅在于：实施例5、实施例6、实施例7分别采用吐温-80、吐温-20和rh-40作为表面活性剂。
[0053]
此外，分别取实施例1、5～7中的四种表面活性剂与山蜡梅叶挥发油等质量混合，各取50mg并用双蒸水稀释至50ml，得到细微乳状液；将上述四种乳状液静置2h，以双蒸水为空白对照，用紫外分光光度计测定在638.2nm处的透光率。
[0054]
表2透光率对比
[0055][0056]
实施例8～10
[0057]
与实施例1基本相同，区别仅在于：在实施例8中：表面活性剂cel-35为1重量份；在
实施例9中：表面活性剂cel-35为2重量份；在实施例10中：表面活性剂cel-35为4重量份。
[0058]
分别将实施例1、8～10中的表面活性剂和助溶剂按重量份数混合，在25℃、搅拌状态下以水滴定法制备微乳液，记录滴入的蒸馏水的体积并换算为质量。分别计算在澄清点时各相的质量分数并绘制拟三元相图，计算拟三元相图中微乳区域的面积。图1、图2、图3、图4分别为实施例1、8、9、10的拟三元相图。
[0059]
表3微乳区面积及占比对比
[0060][0061]
实施例11～18
[0062]
与实施例1基本相同，区别仅在于：在实施例11～18中三种组分的重量份数存在差异，具体如表4所示。
[0063]
表4实施例11～18的重量份数一览表
[0064]
[0065][0066]
分别测试实施例11～18所制得的抑菌剂，测量微乳粒径和pdi参数，将测试结果绘制成折线图，如图5所示。
[0067]
由图5可明显看出，实施例13～18的pdi值均小于0.3，实施例12～18的微乳粒径均小于50nm；在能保证微乳体系形成条件下，油相的占比越高越好，因而实施例1优于实施例11～18。
[0068]
实施例19～21
[0069]
与实施例1基本相同，区别仅在于：在实施例19、实施例20、实施例21中搅拌速率分别为：400rpm/min、600rpm/min、1000rpm/min。
[0070]
表5抑菌喷雾剂各项参数对比
[0071][0072][0073]
实施例22～24
[0074]
与实施例1基本相同，区别仅在于：在实施例22、实施例23、实施例24中搅拌时间分别为：15min、45min、60min。
[0075]
表6抑菌喷雾剂各项参数对比
[0076][0077]
实施例25～28
[0078]
与实施例1基本相同，区别仅在于：在实施例25、实施例26、实施例27、实施例28中混合液温度分别为：30℃、35℃、40℃、45℃。
[0079]
表7抑菌喷雾剂各项参数对比
[0080][0081][0082]
由表7可知：实施例25～28制得的抑菌剂喷雾微乳在粒径和pdi值上都符合微乳质量条件，考虑到温度对挥发油影响大，进一步测定了微乳载药量以衡量温度参数取值。
[0083]
实施例29～32
[0084]
与实施例1基本相同，区别仅在于：在实施例29中：先将助溶剂和表面活性剂充分混合均匀，而后加入山蜡梅叶挥发油；在实施例30中：先将山蜡梅叶挥发油和助溶剂充分混合均匀，而后加入表面活性剂；在实施例31中：直接将山蜡梅叶挥发油、表面活性剂、助溶剂一起混匀；在实施例32中：基于实施例31的基础上进一步取消“逐滴滴加水”的步骤，而是直
接将水与混合溶液混合。
[0085]
表8抑菌喷雾剂各项参数对比
[0086][0087][0088]
试验例
[0089]
1.材料准备
[0090]
1.2实验菌株
[0091]
金黄色葡萄球菌(atcc 25923)、大肠杆菌(atcc 25922)、白色念珠菌(atcc 10231)；
[0092]
1.2实验试剂
[0093]
磷酸盐缓冲液(pbs)、营养琼脂、沙氏营养琼脂培养基；
[0094]
1.3实验仪器
[0095]
恒温水浴锅、ldzm立式压力蒸汽灭菌器，上海申安医疗器械厂；spx-150f智能生化培养箱，上海龙跃仪器有限公司；
[0096]
2.实验内容
[0097]
2.1菌种的活化
[0098]
将菌粉用自带的复溶培养基制备成混合液体，用接种环蘸取混合液体，在营养琼脂板上划线，金黄色葡萄杆菌和大肠杆菌在37℃生化培养箱内培养24小时，白色念珠菌在28℃的生化培养箱内培养48小时。待长出菌丝，进行菌悬液的制备。
[0099]
2.2菌悬液
[0100]
用接种环挑取单菌落放入约45ml无菌营养肉汤中，斡旋，分别在37℃和28℃的生化培养箱中培养24小时和48小时。经过培养后，采用平板计数法对菌悬液进行计数，用倍比稀释法稀释至所需浓度约4
×
106cfu/ml菌悬液备用。
[0101]
2.3抑菌效果测定实验步骤
[0102]
取无菌试管，先加入5.0ml实施例1制得的抑菌喷雾剂溶液，置20℃
±
1℃水浴中5min后，再加入0.1ml试验用菌悬液，迅速混匀并立即计时。待试验菌与样品相互作用2min后，用pbs做10倍系列稀释，从各稀释液中分别吸取0.2ml接种于3个培养皿中，做活菌培养
计数。同时用pbs代替样品，进行平行试验，作为阳性对照。阳性对照回收菌落数在1.0
×
104cfu/ml～9.0
×
104cfu/ml之间为宜。取同批次pbs、培养基作为阴性对照。所有试验样品均在36℃
±
1℃培养，金黄色葡萄球菌和大肠杆菌培养48h观察最终结果；白色念珠菌培养72h观察最终结果。试验重复3次，计算抑菌率。
[0103]
3.抑菌率计算
[0104][0105]
式中：
[0106]
x——抑菌率，％
[0107]
a0——阳性对照组回收菌量，单位为cfu/ml
[0108]
a1——试验组回收菌量，单位为cfu/ml
[0109]
4.结果判定
[0110]
表9抑菌喷雾剂对各菌种的抑菌率结果
[0111][0112]
由表9可见：本发明制得的抑菌喷雾剂对大肠杆菌、金色葡萄球菌和白色念珠菌的抑菌率均大于98％，存在较强的抑菌作用。
[0113]
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。