CN1751577A - 一种含银、锌复合型杀菌剂及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含银、锌复合型杀菌剂及其制备方法及应用，本发明产品是通过以下方法制备的：将银的氧化物配制成含银水溶液，调节pH值至1～5；向含银水溶液中加入过氧化氢，配制成含高价银离子的水溶液；再将可溶性锌盐加入到含高价银离子的水溶液中，即成为含银、锌的复合型杀菌剂，所述锌离子与银离子的重量份数比为银离子∶锌离子＝1∶1～100。本发明方法制作工艺简单，周期短，成本低，所制得的杀菌剂含银离子的价态及浓度较高，稳定性好，并有锌离子协同作用，对于各类致病菌尤其是霉菌或真菌的杀菌能力更强。可用来制作各种无机、有机抗菌材料、制备防治妇女生殖道感染、皮肤浅部真菌感染、痤疮、皮肤创伤的药物、制作口腔清洁用品、制备洗眼液、洗手液、家用清洗剂及隐型眼镜护理液等领域。

Description

一种含银、锌复合型杀菌剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及的是杀菌剂，特别是涉及一种含银、锌复合型杀菌剂及其制备方法与应用。

背景技术

由于无机抗菌剂具有抗菌广谱、持久、安全、无耐药性等特点，所以人们对它的研究与应用已越来越被许多国家所重视。许多研究证明，金属离子具有抗菌、灭菌作用，其中银作为抗菌金属的代表，已应用了将近上千年的历史。人们对银的抗菌机理总结如下：1、银与致病菌代谢酶中的巯基结合，使酶失活，致使致病菌不能代谢而死亡；2、银和细菌细胞壁上暴露的肽聚糖反应，形成可逆性复合物，使其不能把氧转运进细胞，阻止病菌活动，导致其死亡；3、银离子和致病菌中的DNA碱基结合，银离子彼此形成交叉链接，导致DNA结构变性，抑制其复制，使致病菌失活。随着人们对银抗菌性能的深入研究，发现银的抗菌性能与银的价态有着非常密切的关系，银的价态越高抗菌能力越强，其中二价银和三价银杀菌效果是一价银和金属银的50～200倍，并且三价银化合物的杀菌速度比一价银快240倍(Soap/Cosmetics/Chemical Specialties，March，1994，page52)。现有技术研究表明金属离子抗菌能力是Ag⁴⁺＞Ag³⁺＞Ag²⁺＞Ag⁺＞Cu²⁺＞Zn²⁺＞Fe³⁺。

本发明人的研究也证明了高价银的灭菌能力大于低价银(如表1所示)，因此我们特别关注高价银离子的开发与应用。

表1

价态(化合物)	Ag％	Zn％	对白色念珠菌杀菌率％(10分钟；6.6×105cfu/ml)
				Ag+(AgAc)	0.01	0	87.31
Ag4+(H4Ag2O6)	0.01	0	98.05

虽然现有技术中对银抗菌的研究很多，但大多是低价态银的无机抗菌材料或氧化银，对于高价态银溶液的研究只有本发明人的中国专利ZL97108681.8。高价含银溶液的开发，使银的用途更加广泛。然而在应用过程中发现银虽为广谱抗菌剂，但它对诸如真菌和霉菌等的抗菌效果还不够理想。

锌元素在医药上的应用早已得到证实，如对伤口愈合、口腔炎、皮损类型丘疹、脓疱、糜烂性皮炎等都有疗效。锌也是一种传统的无机杀菌剂。锌作为抗菌材料，被人们重视是在近几年才开始的。锌离子的抗菌能力虽不及任何银离子，但锌离子抗霉菌能力比银离子强，将锌离子与银离子组合后对真菌和霉菌的灭菌效果较单独的银离子要强。

将银和锌复合作为抗菌材料，现有技术中已有报道，中国专利00112519.2公开了一种银锌组合抗菌剂，通过氨基酸银和氨基酸锌，以及其分解生成的金属银，氧化锌组成抗菌剂的抗菌性主题材料。此项技术虽将银和锌组合为抗菌剂，但其银离子的浓度低，银的价态也低，所以其抗菌性能受到限制，并且其起抗菌作用的主要是金属银和氧化锌，众所周知，银和锌的抗菌性能主要是银离子和锌离子起作用，所以此技术应用有很大的局限性。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种含有高价银离子与锌离子的复合型抗菌剂。

本发明的另一个目的是提供一种制备含银、锌复合型杀菌剂的方法与应用。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种含银、锌复合型杀菌剂，是通过以下方法制备的：将银的氧化物配制成含银水溶液，调节pH值至1～5；向含银水溶液中加入氧化氢，配制成含高价银离子的水溶液；再将可溶性锌盐加入到含高价银离子的水溶液中，即成为含银、锌的复合型杀菌剂，所述锌离子与银离子的重量份数比为银离子∶锌离子＝1∶1～100。

高价银离子的含义是2价、3价和4价银离子的总称。

一种制备含银、锌复合型杀菌剂的方法包括以下步骤：①将银的氧化物与去离子水按照银的氧化物∶去离子水＝1∶200的重量份数比混合，配制成含银水溶液；②搅拌含银水溶液15分钟～2小时后，调节含银水溶液的pH值至1～5；③将浓度为1～30％的过氧化氢按照重量份数比为银的氧化物∶过氧化氢＝1∶1～100加入到含银水溶液中，配制成含高价银的水溶液；④按照银离子∶锌离子＝1∶1～100的重量份数比的可溶性锌盐加入到含高价银的水溶液中，得到含银、锌的复合型杀菌剂。

所述银的氧化物为过氧化银(Ag₂O₂)或氧化银(Ag₂O)。

所述浓酸包括高氯酸、硫酸、硝酸、柠檬酸、乙酸、醋酸、苹果酸、乳酸或碳酸。

所述可溶性锌盐选自硫酸锌、硝酸锌、乙酸锌、乳酸锌、葡萄糖酸锌、乙二胺四乙酸锌、苹果酸锌或柠檬酸锌；锌离子的加入量为所述复合型杀菌剂中银离子含量的1～100倍。

含银、锌复合型杀菌剂可用于制作口腔清洁用品。

所述口腔清洁用品包括牙膏、漱口剂、口腔喷雾剂、牙粉、牙凝胶及口香糖。

含银、锌复合型杀菌剂可用于制备防治妇女生殖道感染、皮肤浅部真菌感染及皮肤创伤的药物。

所述妇女生殖道感染包括念珠菌性阴道炎、老年性阴道炎、细菌性阴道病、滴虫性阴道炎、混合性阴道炎，慢性宫颈炎、宫颈糜烂物理治疗后的创伤愈合，支原体衣原体感染、淋球菌感染；所述皮肤浅部真菌感染包括痤疮、粉刺、青春痘、体癣、脚癣、手癣、头癣、股癣、牛皮癣、甲癣及酒槽鼻；所述皮肤创伤包括烧烫伤创伤、外科损伤创伤、手术创口及体表慢性溃疡。

含银、锌复合型杀菌剂可用于制备抗菌材料。

所述抗菌材料包括以纺织物或无纺布或无机矿物为载体的无机固体抗菌材料、有机材料为载体的有机固体抗菌材料及塑料为载体的抗菌塑料。

所述无机矿物选自碳酸钙、沸石、二氧化硅、磷酸钙、磷酸二氢钙、磷灰石、羟基磷灰石、氟磷灰石、白碳黑、二水合磷酸氢钙、水合硅石、焦磷酸钙、磷酸三钙、海泡石、活性炭、磷酸锆、二氧化钛、高岭土、膨润土、白垩土、乳酸钙、柠檬酸钙、葡萄糖酸钙、蒙脱石或石墨中的一种或一种以上。

含银、锌复合型杀菌剂可用于制备洗眼液、洗手液、家用清洗剂及隐型眼镜护理液。

含银、锌复合型杀菌剂可用于医疗器械、消毒用品、卫生用品及化妆品。

本发明涉及的抗菌剂是高价银离子与锌离子的复合型抗菌剂。含银复合型抗菌剂中加入锌的目的不单是为了改善银的耐侯性，更重要的是在于它们灭菌的协同作用，研究表明，当锌离子与银离子的配比达到一定时其灭菌作用大大增加，如表2、表3所示。

表2

价态(化合物)	Ag％	Zn％	对白色念珠菌杀菌率％(10分钟6.6×105cfu/ml)
				Ag+(AgAc)	0.01	0	87.31
Ag4+(H4Ag2O6)	0.01	0	98.05
				Ag4+(H4Ag2O6)	0.01	1.0	99.99

表3

NO	Ag％(Ag4+)	Zn％	对白色念珠菌杀菌率％(10分钟5.25×105cfu/ml)
				1	0.01	0	97.45
2	0.01	0.01	99.72

3	0.01	0.03	99.95
				4	0.01	0.05	99.91
5	0.01	0.10	99.85
				6	0.01	0.20	99.57
7	0.01	0.30	98.10
				8	0.01	0.50	97.70
9	0.01	1.0	97.30

本发明的优点是，制作工艺简单，周期短，成本低，所得杀菌剂含银离子的价态及浓度较高，并有锌离子协同作用，对各类致病菌尤其是真菌和霉菌的杀菌能力更强，杀菌速度更快，此外，本发明的银锌复合型杀菌剂可以以任意比例与水混合，安全性和稳定性高，是一种理想的银锌复合型的广谱杀菌材料，其在工业化生产各类抗菌产品及应用上会更加广泛。

具体实施方式

实施例1：高浓度含银、锌复合杀菌剂母液的制备。

将过氧化银500克，放入反应锅中，加入去离子水100公斤，配制成含银水溶液；搅拌含银水溶液15分钟后，加入高氯酸125毫升，调节含银水溶液的pH值为2；然后继续搅拌2小时，当pH值稳定在2时再逐滴加入浓度为15％的过氧化氢600毫升，再搅拌30分钟；此时加入含锌离子为2200克的硝酸锌(所加入的硝酸锌应不含氯离子，也不能含有其它能与银离子发生化学反应的负离子)，再搅拌30分钟，即配制成高浓度复合杀菌剂母液。复合杀菌剂母液中所含银离子的重量占母液重量的0.4％，复合杀菌剂母液中所含锌离子的重量占母液重量的2％。应用时根据需要进行浓度稀释，也可在制作时按应用的需要进行银锌之间的浓度配比。

实施例2：高浓度含银、锌复合杀菌剂母液的制备。

将过氧化银500克，放入反应锅中，加入去离子水100公斤，配制成含银水溶液；搅拌含银水溶液100分钟后，加入柠檬酸4000克，调节含银水溶液的pH值为2；然后继续搅拌2小时，当pH值稳定在2时再逐滴加入浓度为20％过氧化氢1000毫升，再搅拌30分钟；此时加入含锌离子为2200克的乙酸锌(所加入的硝酸锌应不含氯离子，也不能含有其它能与银离子发生化学反应的负离子)，再搅拌30分钟，即配制成高浓度复合杀菌剂母液。复合杀菌剂母液中所含银离子的重量占母液重量的0.4％，复合杀菌剂母液中所含锌离子的重量占母液重量的2％。应用时根据需要进行浓度稀释，也可在制作时按应用的需要进行银锌之间的浓度配比。

实施例3：用含银、锌复合型杀菌剂制备防治妇女生殖道感染和皮肤浅部真菌感染的洗液剂。

用实施例1所制备的含银、锌复合抗菌剂，按下配方制备成洗液剂，应用于防治妇女生殖道感染和皮肤浅部真菌感染。

洗液剂配方如下：

银锌复合杀菌剂母液(含银离子的重量占母液重量的0.4％，含锌离子的重量占母液重量的2％)                100ml

甘油                        10ml

丙二醇                      10ml

薄荷油                      10ml

加蒸馏水至配方总量          1000ml

按常规方法制备洗液剂，规格100ml/瓶，浓度0.2mg/L)用药方式：直接用洗液剂或将洗液剂稀释10～20倍后冲洗或擦洗使用。用完以纸巾拭干皮肤即可，无需用水清洗。

实施例4：用含银、锌复合型杀菌剂制备防治妇女生殖道感染的凝胶剂。

用由实施例1制备的含银、锌复合抗菌剂，按下配方制备成凝胶剂，应用于防治妇女生殖道感染。

凝胶剂配方如下：

银锌复合杀菌剂母液(含银离子的重量占母液重量的0.4％，含锌离子的重量占母液重量的2％)               100.0ml

聚乙二醇                   55.0g

卡波姆941                  40.0g

羟基苯甲酸甲酯             1.0g

加蒸馏水至配方总量         1000.0g

按照常规方法制备凝胶，然后装入特制的给药器中，规格：10g/支或3g/支。

使用方法：每晚睡前，将载有抗菌凝胶剂药物的给药器轻轻插入阴道深部，用推杆将抗菌凝胶剂药物推入即可。每晚1支，3~6天为一疗程。治疗阴道炎：1个疗程，重者酌情增加疗程；治疗宫颈炎：1~2个疗程，重者酌情增加疗程。

本实施例制备的凝胶剂，经临床治疗妇女阴道感染实验，结果如表4、5所示：

表4：凝胶剂治疗阴道炎的临床实验效果

分类		念珠菌阴道炎	滴虫性阴道炎	细菌性阴道病	合计
						例数		13	4	7	24
痊愈	例数	10	3	6	19

	％	76.9	75.0	85.7	79.2
						显效	例数	1	1	1	3
％	7.6	25.0	14.3	12.5
					改善		例数	1	0	0	1
％	7.6	0	0	4.2
						无效	例数	1	0	0	1
％	7.6	0	0	4.2
					总有效率(％)		84.6	100.0	100.0	91.7

表5：凝胶剂治疗宫颈炎的临床实验效果

分类	例数	治愈		显效		无效		总有效率(％)
									例数	％	例数	％	例数	％
		轻度	8	6	75.0	2	25.0								0	0	100.0
中度	7							3	42.9	2	28.6	2	28.6	71.4
		重度	1	0	0	1	100.0								0	0	100.0
合计	16							9	56.3	5	31.3	2	12.5	87.5

在临床实验过程中，没有病人出现任何不良反应。

实施例5：含银锌复合抗菌织物的制备。

将实施例2所制备的含银锌复合抗菌剂10公斤，倒入液槽中，再将无纺布平放入液槽内的含银锌复合抗菌剂中，浸泡30分钟，浸泡后取出阴干或烘干，然后灭菌、密封包装。所制成的含银锌复合抗菌织物用于医用敷料，可促进各种烧、烫伤创伤、外科损伤创伤、手术创口、体表慢性溃疡等的愈合，也可用于纸尿裤、妇女护垫、卫生巾、成人失禁用品抗菌等。

实施例6：含银锌复合无机抗菌材料的制备。

在实施例1所制备的含银锌复合抗菌剂10公斤中，加入蒸馏水稀释10倍，然后放入反应釜中；再将5公斤经过活化的碳酸钙粉碎、过20目筛，然后加入反应釜中，搅拌2小时，然后放置6小时，过滤，在小于80℃条件下干燥，然后研细，过80目筛，即得含银锌复合无机抗菌材料。该抗菌材料可应用于日化用品、塑料、涂料、陶瓷多等种领域。

实施例7：含银锌复合无机抗菌材料的制备

在实施例2所制备的含银锌复合抗菌剂10公斤中，加入蒸馏水稀释10倍，然后放入反应釜中；再5公斤经过活化的二氧化硅粉末加入反应釜中，搅拌3小时，然后放置10小时，过滤，在小于80℃条件下干燥，然后研细，过100目筛，即得含银锌复合无机抗菌材料。该抗菌材料可应用于日化用品、塑料、涂料、陶瓷多等种领域。

实施例8：含银锌复合抗菌剂牙膏的制备。

用实施例6和7制备的含银锌复合无机抗菌材料作为牙膏成分中的摩擦剂制备抗菌牙膏。

本实施例抗菌牙膏的重量百分比成分组成如下：

成分                                  重量％

含有二氧化硅成分的含银锌复合抗菌剂    46.0

羧甲基纤维素钠                        2.7

黄原胶                                3.0

甘油                                  5.0

薄荷油                                1.4

焦磷酸四钠                            0.5

浓度70％的山梨醇溶液                  10.0

二氧化钛                              0.8

山梨醇糖酸                            0.6

去离子水                              30.0

将上述各成分用制备牙膏的常规方法，制成含银锌抗菌剂牙膏。

为适合于不同口味的人使用，本实施例可选择不同的矫味剂，制成不同香型的抗菌牙膏。

实施例9：含银锌抗菌漱口剂(爽口液)的制备。

含银锌抗菌漱口剂(爽口液)的重量百分比成分组成如下：

成分                                          重量％

含银锌复合杀菌剂(Ag⁴⁺：0.4％、Zn²⁺：0.2％)  10

甘油                                          3

薄荷油                                        1

丁香油                                        1

土温-60                                       5

绿颜料(水溶性)                                1

去离子水                                      79

将薄荷油、丁香油溶解于土温-60中，加入甘油搅拌，再将含银锌复合杀菌剂加入搅拌，最后加入适量去离子水搅拌均匀，放置1小时后即得含银锌抗菌剂的漱口剂(爽口液)。

实施例10：含银锌抗菌口香糖的制备。

含银锌抗菌口香糖的重量百分比成分组成如下：

成分                                         重量％

含银锌复合杀菌剂(Ag⁴⁺：0.4％、Zn²⁺：0.2％) 5.0

胶基                                         25.0

浓度为70％的山梨醇溶液                       10.0

二甲基异山梨醇                               10.0

甘油                                         1.5

结晶山梨醇                                   47.0

薄荷油                                       1.5

在水浴加热的混合器中，于37℃~39℃下混合胶基，混合5分钟后加入含银锌复合杀菌剂和矫味剂，再继续混合2分钟后将温度升高到45℃，然后在一个平板上将其炙铸成条状，即得含银抗菌剂口香糖。

实施例11：含银锌抗菌洗眼液的制备。

组分                                         重量％

银锌复合杀菌剂(Ag⁴⁺：0.04％、Zn²⁺：0.02％) 10.0

维生素B6                                     0.2

牛磺酸                                       0.1

氨基己酸                                     0.5

透明质酸钠                                   0.2

蒸馏水                                       89.0

先用50毫升蒸馏水将维生素B6、牛磺酸、氨基己酸、透明质酸钠溶解，再缓慢加入含银锌复合杀菌剂，最后加蒸馏水至100毫升，搅拌，过滤，分装即可。

实施例12：含银锌抗菌隐型眼镜护理液的制备。

组分                                        重量％

含银锌复合杀菌剂(Ag⁴⁺：0.4％、Zn²⁺：0.2％)5

蒸馏水                                      95

将95毫升蒸馏水，加入到5毫升的含银锌复合杀菌剂中，边加边搅拌，过滤，分装即可。

Claims (15)

1、一种含银、锌复合型杀菌剂，是通过以下方法制备的：将银的氧化物配制成含银水溶液，调节pH值至1～5；向含银水溶液中加入过氧化氢，配制成含高价银离子的水溶液；再将可溶性锌盐加入到含高价银离子的水溶液中，即成为含银、锌的复合型杀菌剂，所述锌离子与银离子的重量份数比为银离子∶锌离子＝1∶1～100。

2、一种制备含银、锌复合型杀菌剂的方法，包括以下步骤：①将银的氧化物与去离子水按照银的氧化物∶去离子水＝1∶200的重量份数比混合，配制成含银水溶液；②搅拌含银水溶液15分钟～2小时后，调节含银水溶液的pH值至1～5；③将浓度为1～30％的过氧化氢按照重量份数比为银的氧化物∶过氧化氢＝1∶1～100加入到含银水溶液中，配制成含高价银的水溶液；④按照银离子∶锌离子＝1∶1～100的重量份数比的可溶性锌盐加入到含高价银的水溶液中，得到含银、锌的复合型杀菌剂。

3、如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述银的氧化物为过氧化银或氧化银。

4、如权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：所述调pH值的物质选自高氯酸、硫酸、硝酸、柠檬酸、乙酸、醋酸、苹果酸、乳酸或碳酸。

5、如权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：所述可溶性锌盐选自硫酸锌、硝酸锌、乙酸锌、乳酸锌、葡萄糖酸锌、乙二胺四乙酸锌、苹果酸锌或柠檬酸锌。

6、含银、锌复合型杀菌剂在制备口腔清洁用品中的应用。

7、如权利要求6所述的应用，其特征在于：所述口腔清洁用品包括牙膏、漱口剂、口腔喷雾剂、牙粉、牙凝胶及口香糖。

8、含银、锌复合型杀菌剂在制备防治妇女生殖道感染、皮肤浅部真菌感染及皮肤创伤的药物中的应用。

9、如权利要求8所述的应用，其特征在于：所述药物的剂型为洗液剂、喷剂、泡沫剂、凝胶剂、霜剂、膏剂、乳剂、栓剂、膜剂、泡腾片及速崩片。

10、如权利要求8或9所述的应用，其特征在于：所述妇女生殖道感染包括念珠菌性阴道炎、老年性阴道炎、细菌性阴道病、滴虫性阴道炎、混合性阴道炎，慢性宫颈炎、宫颈糜烂物理治疗后的创伤愈合，支原体衣原体感染、淋球菌感染；所述皮肤浅部真菌感染包括痤疮、粉刺、青春痘、体癣、脚癣、手癣、头癣、股癣、牛皮癣、甲癣及酒槽鼻；所述皮肤创伤包括烧烫伤创伤、外科损伤创伤、手术创口及体表慢性溃疡。

11、含银、锌复合型杀菌剂在制备抗菌材料中的应用。

12、如权利要求11所述的应用，其特征在于：所述抗菌材料包括以纺织物或无纺布或无机矿物为载体的无机固体抗菌材料、有机材料为载体的有机固体抗菌材料及塑料为载体的抗菌塑料。

13、如权利要求12所述的应用，其特征在于：所述无机矿物选自碳酸钙、沸石、二氧化硅、磷酸钙、磷酸二氢钙、磷灰石、羟基磷灰石、氟磷灰石、白碳黑、二水合磷酸氢钙、水合硅石、焦磷酸钙、磷酸三钙、海泡石、活性炭、磷酸锆、二氧化钛、高岭土、膨润土、白垩土、乳酸钙、柠檬酸钙、葡萄糖酸钙、蒙脱石或石墨中的一种或一种以上。

14、含银、锌复合型杀菌剂在制备洗眼液、洗手液、家用清洗剂及隐型眼镜护理液中的应用。

15、含银、锌复合型杀菌剂在制备医疗器械、消毒用品、卫生用品及化妆品中的应用。