CN103656726A - 一种季铵盐壳聚糖在隐形眼镜护理液中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种季铵盐壳聚糖在隐形眼镜护理液中的应用，所述的季铵盐壳聚糖作为抗菌保湿剂，按质量百分比计，在隐形眼镜护理液中的有效含量为0.001%～2%。将吸湿保湿性好和抗菌性强的季铵盐壳聚糖作为抗菌保湿剂应用到隐形眼镜护理液中，所得护理液对E.coil的抗菌率为99.95～100%，对S.aureus的抗菌率为99.91～99.99%，硅水凝胶上的接触角为20°～40°。本发明优点是应用天然物质作为隐形眼镜护理液中的保湿剂和抗菌剂，将季铵盐壳聚糖赋予新的应用。
Description
技术领域
本发明涉及壳聚糖领域，具体地说是涉及一种季铵盐壳聚糖在新领域的应用。
背景技术
壳聚糖是一种来源丰富、价格低廉的天然高分子共聚物，是通过广泛存在于自然界中的第二大天然多糖甲壳素经脱乙酰化获得的唯一带有氨基的天然多糖产物，N-脱乙酰度高于60％的甲壳素。具有的良好生物相容性、生物可降解性、吸湿保湿、抑菌性和成膜性，无免疫原性、无致炎性、无毒性、无有害降解产物等性质，使其成为天然抗菌剂的研究热点之一。符合绿色环保要求,使其成为天然保湿剂和抗菌剂开发的研究热点之一。壳聚糖的抗菌性已经被用于医药卫生、化妆品、食品、轻纺、农业等领域。
季铵化壳聚糖的水溶性比壳聚糖好，在pH0～14上都可溶，不但具有壳聚糖原有良好的成膜性、生物相容性和生物降解等性能，而且保持了典型的季铵盐的性质，有更强的抗菌抑菌性和更好的吸湿保湿性。因此今年来壳聚糖在生医领域多有应用。
从隐形眼镜问世进人寻常百姓家以来，护理液就相继跟进。除了消毒去蛋白等外，隐形眼镜使用者遭遇的最大问题是佩戴舒适度的问题。隐形眼镜的保湿性和润滑性是佩戴舒适度的一个重要标准。除了材料本身的性质外，改善护理液的保湿润滑性能以适合佩戴者舒适度的要求是隐形眼镜业面临的挑战和重要的课题。
保湿因子的选择是影响护理液有效保湿时间的关键，不仅与镜片佩戴的舒适度相关，还与泪膜蛋白在接触镜表面的变质相关。常用的保湿剂（舒适剂）为：HA(博士伦),羟丙基甲基纤维素（HPMC,有较强抗敏性）,PVP,多糖，丙三醇，二醇类，及一些共聚物。
各种保湿物质有一定的优缺点，纤维素、PVP、PVA因其原始性状为固体高分子，虽然都是水溶性物质，但是其分子链在水溶液中的舒展程度不理想。透明质酸HA是一种由双糖单位D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的高级酸性粘多糖，分子结构中富含羟基和羧基，具有很强的持水功能。但是透明质酸因其制备工艺复杂，成本较高，在一定程度上限制了其应用。并且护理液中常用的杀菌剂防腐剂，长期使用都会不同程度的损害角膜,甚至引起毒性反应。
发明内容
本发明的目的在于将吸湿保湿性好和抗菌性强的季铵盐壳聚糖作为抗菌保湿剂应用到隐形眼镜护理液。本发明公开了一种季铵盐壳聚糖在隐形眼镜护理液中的应用，使用天然成分的季铵盐壳聚糖，具有保湿性好、抗菌效率高、稳定性好、对人体和眼睛无毒害、安全性能高、价格便宜的优点。
本发明的技术方案为：季铵盐壳聚糖在隐形眼镜护理液中的应用，所述的季铵盐壳聚糖作为抗菌保湿剂，按质量百分比计，在隐形眼镜护理液中的有效含量为0.001%～2%。
所述的季铵盐壳聚糖的取代度为50%～100%，分子量为400kDa～800kDa。
所述的保湿性在硅胶环境中70%～100%，在RH=43%的饱和碳酸钠溶液环境中80～400%；吸湿性在RH=81%的硫酸铵饱和溶液环境中0.2～10%，在RH=43%的碳酸钠饱和溶液环境中0.1～4%，在硅水凝胶镜片上的接触角为20°～40°。
所述的隐形眼镜护理液中还含有有效量的缓冲剂、渗透压调节剂、螯合剂和清洁剂。
所述的缓冲剂为磷酸氢二钠和磷酸二氢钠组成的缓冲剂或硼酸和硼酸盐组成的缓冲剂。
所述的渗透压调节剂为NaCl。
所述的螯合剂为EDTA-2Na。
所述的清洁剂为Tetronic1304、Tetronic1107、泊洛沙姆237、泊洛沙姆F127中的任意一种或任意几种的混合物。
所述护理液中各组分按质量百分比计含量为：缓冲剂：0.1％～1.5％，渗透压调节剂：0.01％～4％，螯合剂：0.0005%～0.3％，清洁剂：0.1%～1.5%。
有益效果：
季铵化壳聚糖在结构与性能方面与透明质酸有许多相似之处，具有很好的生物相容性，吸湿保湿和抑菌性，且无免疫原性，无致炎性、对眼组织无毒性，无有害降解产物等。多项研究证明壳聚糖在眼部的生物相容性很好，对眼组织无毒性，用于眼部是安全的。应用于隐形眼镜护理液，具有保湿性好、抗菌效率高、稳定性好、对人体和眼睛无毒害、安全性能高、价格便宜的优点。
本发明所用的季铵盐壳聚糖的保湿性和抗菌性均很好，保湿性在硅胶环境中70%～100%，在饱和碳酸钠溶液（RH=43%）环境中80～400%；吸湿性在硫酸铵饱和溶液（RH=81%）环境中0.2～10%，在碳酸钠饱和溶液（RH=43%）环境中0.1～4%，在硅水凝胶镜片上的接触角为20°～40°。所述的季铵盐壳聚糖对革兰氏阴性菌和阳性菌具有抗菌性。对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度分别为1×10-6～1×10-4和2.5×10-5～1×10-3。
附图说明
图1接触角的测量示意图。
具体实施方式
本发明的隐形眼镜护理液选择的配方（组成及其质量百分比）如下：保湿剂和抗菌剂：季铵盐壳聚糖（0.001%～2%），缓冲剂：磷酸氢二钠和磷酸二氢钠或硼酸和硼酸盐（0.1％～1.5％），渗透压调节剂：NaCl（0.01％～4％），螯合剂：EDTA-2Na（0.0005%～0.3％），清洁剂：Tetronic1304、Tetronic1107、泊洛沙姆237、泊洛沙姆F127中一种或几种（0.1%～1.5%）。
所选用的季铵盐壳聚糖取代度为50%～100%，分子量为400kDa～800kDa，保湿性在硅胶环境中70%～100%，在饱和碳酸钠溶液（RH=43%）环境中80～400%；吸湿性在硫酸铵饱和溶液（RH=81%）环境中0.2～10%，在碳酸钠饱和溶液（RH=43%）环境中0.1～4%；在硅水凝胶镜片上的接触角为20°～50°。
所述的季铵盐壳聚糖对革兰氏阴性菌和阳性菌具有抗菌性。对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度分别为1×10-6～1×10-4和2.5×10-5～1×10-3。
所配制的隐形眼镜护理液的抗菌性根据GB19192-2003《隐形眼镜护理液卫生要求》中附录A消毒效果试验中的悬浮定量杀菌实验测定，保湿性通过测定在硅水凝胶上的接触角其测定方法如图1。
本发明所用的季铵盐壳聚糖为自制，具体制备方法可以参考樊木,肖玲,杜予民.壳聚糖季铵盐分子结构与吸湿保湿性研究.武汉大学学报(理学版).2003,49(2):205-208和Sajomsang W.,Tantayanon S.,Tangpasuthadol V.etal.Quaternizationof N-aryl chitosan derivatives:synthesis,characterization,and antibacterialactivity.Carbohydrate Research.2009,344:2502–2511中的记载。
实施例1
隐形眼镜护理液的配方成分以质量百分比计如下
余量为注射用水。
悬浮定量杀菌实验测得对E.coil的抗菌率为99.98%，对S.aureus的抗菌率为99.97%，硅水凝胶上的接触角为30°。
实施例2
隐形眼镜护理液的配方成分如下
余量为注射用水。
悬浮定量杀菌实验测得对E.coil的抗菌率为100%，对S.aureus的抗菌率为99.99%，硅水凝胶上的接触角为24°。
实施例3
隐形眼镜护理液的配方成分如下
余量为注射用水。
悬浮定量杀菌实验测得对E.coil的抗菌率为99.96%，对S.aureus的抗菌率为99.93%，硅水凝胶上的接触角为38°。
Claims (9)
1.季铵盐壳聚糖在隐形眼镜护理液中的应用，其特征在于，所述的季铵盐壳聚糖作为抗菌保湿剂，按质量百分比计，在隐形眼镜护理液中的有效含量为0.001%～2%。
2.根据权利要求1所述的季铵盐壳聚糖在隐形眼镜护理液中的应用，其特征在于，所述的季铵盐壳聚糖的取代度为50%～100%，分子量为400kDa～800kDa。
3.根据权利要求1所述的季铵盐壳聚糖在隐形眼镜护理液中的应用，其特征在于，所述的保湿性在硅胶环境中70%～100%，在RH=43%的饱和碳酸钠溶液环境中80～400%；吸湿性在RH=81%的硫酸铵饱和溶液环境中0.2～10%，在RH=43%的碳酸钠饱和溶液环境中0.1～4%，在硅水凝胶镜片上的接触角为20°～40°。
4.根据权利要求1～3任一所述的季铵盐壳聚糖在隐形眼镜护理液中的应用，其特征在于，所述的隐形眼镜护理液中还含有有效量的缓冲剂、渗透压调节剂、螯合剂和清洁剂。
5.根据权利要求4所述的季铵盐壳聚糖在隐形眼镜护理液中的应用，其特征在于，所述的缓冲剂为磷酸氢二钠和磷酸二氢钠组成的缓冲剂或硼酸和硼酸盐组成的缓冲剂。
6.根据权利要求4所述的季铵盐壳聚糖在隐形眼镜护理液中的应用，其特征在于，所述的渗透压调节剂为NaCl。
7.根据权利要求4所述的季铵盐壳聚糖在隐形眼镜护理液中的应用，其特征在于，所述的螯合剂为EDTA-2Na。
8.根据权利要求4所述的季铵盐壳聚糖在隐形眼镜护理液中的应用，其特征在于，所述的清洁剂为Tetronic1304、Tetronic1107、泊洛沙姆237、泊洛沙姆F127中的任意一种或任意几种的混合物。
9.根据权利要求4所述的季铵盐壳聚糖在隐形眼镜护理液中的应用，其特征在于，所述护理液中各组分按质量百分比计含量为：缓冲剂：0.1％～1.5％，渗透压调节剂：0.01％～4％，螯合剂：0.0005%～0.3％，清洁剂：0.1%～1.5%。
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