张玉萍 朱荣 张程程 陶晓琳 黄鑫
随着新冠肺炎疫情的蔓延,人们在日常防护中除了戴口罩外,勤洗手也是切断病毒传播途径、预防病毒感染的重要措施之一,含有抗菌及抑菌成分的洗手液也越来越多的受到消费者的青睐。
一、市面上常见的抑菌剂
目前市面上日化产品中的抑菌成分主要有三类:化学合成物质、植物提取物和新型纳米材料。化学合成物质主要有水杨酸、对氯间二甲苯酚,三氯生,苯扎氯铵,吡罗克酮乙醇胺盐等。其中对氯间二甲苯酚、三氯生、苯扎氯铵被大多数生产企业使用,有的大企业用的则是价格相对高一点的吡罗克酮乙醇胺盐。随着社会的发展和大众环保意识的提高,抑菌成分向更加环保、更加安全方向发展,出现了如牡丹皮、甘草、茶果、艾叶等植物提取物和银离子等新型纳米材料。
对市面销售的30批次标称抑菌洗手液中抑菌成分进行调查。调查显示,大部分的抑菌洗手液使用化学合成物质作为抑菌成分的日化产品,约占93%,仅7%的抑菌洗手液产品使用了植物提取物和银离子等新型材料。
二、常见抑菌组分介绍
1.化学合成物质类抑菌剂
对氯间二甲苯酚和三氯生属于酚类化合物的一种衍生物,是一种高效广谱抗菌剂,对多数细菌繁殖体和真菌都有较好的杀灭功效,杀菌机理主要是吸附在细菌表面,渗透进入细胞壁内,影响细胞浆膜和RNA、脂肪酸和蛋白质合成,使微生物的蛋白质变性而达到效果。
苯扎氯铵、烷基二甲基苄基氯化铵是一种阳离子表面活性剂,杀菌机理是聚集在细菌菌体表面,由疏水基深入细胞类脂层,破坏细胞壁膜的完整性,使细胞内的酶活蛋白质变性,导致菌体死亡,从而起到杀灭微生物的作用,但季胺类不能杀灭真菌、结核杆菌、亲水病毒和细菌芽孢,属于低效消毒剂,作为抑菌成分其效果受有机物、温度、pH等环境因素影响较大,阴离子表面活性剂、过氧化物等也会对其有拮抗作用[1]。
吡啶硫酮锌可用作防腐剂,防污剂、抗菌剂、去屑剂等,广泛应用于日后、涂料、抗菌塑料等行业,吡啶硫酮锌作为FDA批准的抑菌剂,可用于治疗头皮屑和溢脂性皮炎,它通过降低细胞内的ATP水平,影响细菌蛋白质合成,并且与细菌细胞膜磷脂发生反应,破坏细胞壁膜结构,从而抑制细菌生长[2]。
吡罗克酮乙醇胺盐具有广谱抗菌性,能有效抑制革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、霉菌、酵母菌,利用其杀菌和抗氧化的作用广泛应用于去屑产品。
2.植物提取物类抑菌剂
目前认为植物提取物中抑菌有效成分主要有:多酚类、生物碱类、黄酮类、有机酸类化合物、植物精油等。
多酚是一种广泛存在于植物体内的次级代谢产物,通过其抗氧化的能力达到抑菌效果,如茶多酚、香柏木多酚、紫檀多酚等,多酚类抑菌剂对金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠杆菌、单增李斯特菌等具有较好的抑菌效果[3]。
生物碱是天然植物中的一种含氮有机化合物,呈碱性,易溶于乙醇等有机溶剂,不溶或难溶于水,按来源分类有罂粟科生物碱、百合科生物碱和茄科生物碱等[4]。
黄酮类化合物有2-苯基色原酮结构。吕雅等对苦瓜黄酮的抑菌活性进行分析,发现其对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、志贺氏菌、沙门氏菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌均具有一定的抑菌效果[5]。
植物中的有机酸可分为芳香族有机酸和脂肪族有机酸两大类,芳香族有苯甲酸、水杨酸,脂肪族有草酸、苹果酸,有机酸的种类不同,抑菌能力也有所不同[6]。
3.新型纳米抑菌材料
纳米抑菌材料可分为无机纳米材料、有机纳米材料和天然生物纳米材料,其中无机纳米材料稳定性较好,且抗菌范围较广,较为适宜应用于日化产品中,而载银系无机纳米抗菌材料具有较强的杀菌能力和安全性。
三、洗手液抑菌效果的影响因素
1、时间
抑菌成分的抑菌活性会随着时间的推移而降低,这个是行业共性问题。如对氯间二甲苯酚是一种具有广谱抗菌性能的酚类化合物,虽然该化合物在一般环境下较稳定,但是长时间的光照和空气接触会导致缓慢的氧化反应发生,影响抑菌活性。
2、pH值
每一种抑菌成分都有发挥抑菌活性的最佳pH范围,抑菌效果受pH值影响,特别是含季铵盐类抑菌成分的洗手液,如苯扎氯氨是一种阳离子型表面活性剂,洗手液pH值的变化则有可能诱导活性剂成分与其他物质发生配伍禁忌,导致抑菌成分失活。
3、均一性
如果抑菌活性物质被表面活性剂包裹,就无法发挥作用;样品的均一性也会影响抑菌效果。表面活性剂的浓度增大时,其会形成胶束,当浓度达到一定范围时,会形成团聚现象,此时抑菌活性成分易被胶团包裹,影响抑菌性能。
4、总有效物
总有效物作为反应产品本身成本质量水平的项目,对抑菌效果起着关键的作用。一般情况下有效物含量越高洗涤效果越好、抑菌性能越强。
5、微生物指标
洗手液的微生物指标一方面可以直接反应其抑菌效果的好坏,另一方面也可以反应洗手液的变质与否。有些在洗手液里滋生的微生物不仅能破坏洗手液的抑菌性能,还会额外生成对健康有害的毒素,对人体造成严重的伤害。
参考文献
[1]梁建生.季胺类消毒剂及其应用[J].中国消毒学杂志,2012,29(2):129-131
[2]胡青,于泓.吡硫翁锌作为去屑剂的研究进展[J].日用化学品科学,2012,35(6):29-32
[3]KIM T J,SILVA J L,WENG W L,et al. Inactivation of Enterobacter sakazakii by water-soluble muscadine seed extracts[J].Food Microbiology,2013,35(2):121-128
[4]劉旺景,敖长金.植物提取物抑菌活性及作用机理[J].动物营养学报,2016,28(8):2344-2352
[5]吕雅.苦瓜中黄酮和多糖的提取及生物活性研究[D].硕士学位论文.广州:广东工业大学,2014:55-62
[6]邵静.果梅抑菌、抗癌活性及其有效成分的研究[D].硕士学位论文.南京:南京农业大学,2013:15-24