表面活性剂体系对抑菌剂的性能影响

张佳佳 张红强 王佳慧 张佳美

1.山西振东制药股份有限公司，山西长治，047100；2.山西振东健康生物科技股份有限公司，山西长治，047100

现如今，因疫情的影响，抑菌健康类洗护产品发展火热。“抑菌”似乎成为洗护产品必备功能之一。市面上抑菌剂的种类繁多，但抑菌剂同产品中各成分的配伍还面临困难。洗涤剂产品中的主要成分为表面活性剂，而不同种类表面活性剂和复配比例对配方的黏度、pH、使用效果影响重大[1-3]，本文研究发现表面活性剂对抑菌剂抑菌效果的发挥也有较大影响，因此考察表面活性剂体系对抑菌剂的性能影响具有深远意义。

本文考察了洗涤剂中常用两种杀菌剂三氯生和对氯间二甲苯酚（PCMX）的抑菌效果，以及在不同配比表面活性剂中的抑菌率。最后将相同的抑菌剂体系加入不同洗涤样品中进行了抑菌效果对比，为抑菌系列产品的研发提供参考。

1 实验材料与方法

1.1 实验材料

（1）实验菌种与厂家：金黄色葡萄球菌（ATCC 6538）、大肠埃希菌（ATCC 25922）、白念珠菌（ATCC 10231）均由中国食品药品检定研究院提供，为第六代菌。

（2）试剂：改良马丁琼脂培养基、营养琼脂培养基、营养肉汤培养基均由北京三药科技开发公司提供，无水硫酸氢二钠由国药集团化学试剂有限公司提供，氯化钠、磷酸二氢钾由天津市永大化学试剂有限公司提供。

1.2 实验方法

1.2.1 抑菌效果检测方法

悬液定量法：将待测样品按照要求进行稀释，本实验的测试浓度为50%，将待测样品和无菌标准硬水按1∶1比例进行稀释。挑取适量菌种于营养肉汤中，震荡混合均匀，用PBS溶液进行适当稀释制成菌悬液，并进行2～3梯度稀释，作为对照样品的平均菌落数。吸取待测样品稀释液9.0 ml放入无菌试管中，吸取稀释好的菌悬液1.0 ml于待测样品中，震荡均匀后作用相应的时间，同做2～3个稀释梯度，取稀释液0.5 ml于平板内，每个样品接种两个平板，手背感受营养琼脂培养基温度，待培养基不烫，约40 ℃，向培养基中倒入营养琼脂约15ml，使样品溶液和营养琼脂充分混匀以使培养后的菌落均匀生长，待营养琼脂凝固后将平板倒置放入培养箱中进行恒温培养。

1.2.2 抑菌检测标准

按照《一次性使用卫生用品卫生标准》GB 15979—2002进行抑菌性能检测，每组实验重复三次。

1.2.3 抑菌率计算

其中A为对照样品的平均菌落数，B为待测样品的平均菌落数，抑菌效率等于对照样品的平均菌落数与试验样品的平均菌落数的差值占对照样品的平均菌落数的百分比。

1.2.4 抑菌效果评价

（1）抑菌率≥50%，产品有抑菌作用，抑菌率≥90%，产品有较强抑菌作用。

（2）样品经过37 ℃加速试验，其杀菌率或抑菌率达到（1）中规定的标准值，样品抑菌作用在室温下至少保持2年。

2 结果与讨论

2.1 单因素表面活性剂对抑菌剂的性能影响

本研究选用脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）作为阴离子表面活性剂的代表，脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO9）、椰子油二乙醇酰胺（6501）作为非离子表面活性剂的代表，CAB（椰油酰胺丙基甜菜碱）作为两性表面活性剂的代表。三氯生和对氯间二甲酚选取作为本实验的广谱高效抑菌剂。

由检测结果可知（图1），在0.1%的三氯生和不同含量的AES表面活性剂体系中，随着AES的增加抑菌率成逐渐下降趋势，其中大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌下降程度较小，白念珠菌下降明显，抑菌率由85%降至不足10%，说明在等量抑菌剂样品中，AES的含量和抑菌效果成负相关，并且AES的增加对白念珠菌的抑菌率影响最大。

图1 三氯生随AES含量增加的抑菌率变化

由表1检测结果可知，无论是非离子表面活性剂还是两性离子表面活性剂的加入，都会对抑菌剂的抑菌效果产生不同程度的影响，相对来看对白念珠菌的抑菌影响较大。

表1 抑菌剂在不同种类表面活性剂中的抑菌率

2.2 AEO9、6501不同复配比例对白念珠菌的抑菌结果

由表2结果可知，在12%AES和3%CAB的复配表面活性剂体系中，AEO9、6501两种表面活性剂在不同的复配比例下对白念珠菌的抑菌效果影响较大，其中当6501和AEO9配方量分别为1.5、3.0时，对白念珠菌的抑菌效果最好。当AEO9含量高于或低于3.0%，抑菌效果都有下降的趋势。这可能与阴离子和非离子多元表面活性剂体系之间有协同作用有关，在最佳比例下可促进抑菌剂的抑菌性能发挥[4]。选择不同的表面活性剂的配比对整个配方的黏度、pH都会产生较大的影响[5]，经研究发现不同配比的表面活性剂对抑菌效果也会产生较大的影响，选择最优配比成为关键[6]。

表2 AEO9、6501不同复配比例对白念珠菌的抑菌率

2.3 同种抑菌体系在不同洗涤产品中的抑菌结果对比

由表3结果可知，组合物一（0.2%三氯生、0.3%水杨酸），组合物二（0.2%三氯生、0.5%PCMX），组合物三（0.2%三氯生、0.3%吡啶酮乙醇胺盐）三种抑菌剂复配体系在不同的洗涤产品配方中，对三种菌的抑菌效果大不相同，对细菌的抑菌效果均可达到100%，而对白念珠菌的抑菌结果差异较大。其中沐浴液主要表面活性剂成分为AES、CAB、AOS、6501，洗手液的主要表面活性剂成分为AES、CAB、APG，洗衣液主要成分为AES、AEO9、6501、CAB。通过实验数据说明，表面活性剂的种类和复配比例对抑菌结果都会产生较大的影响，因此表面活性剂的含量选择至关重要[5-6]。

表3 复配抑菌成分在不同洗涤产品配方中的抑菌率

3 结论

（1）三氯生和PCMX在阴离子表面活性剂中较为敏感，其抑菌效果相对于水溶液明显下降。而两性表面活性剂和非离子表面活性剂对三氯生和PCMX抑菌效果的影响相对较小。

（2）在含有12%AES、3%CAB配方中，不同的AEO9、6501的复配比例对白念珠菌的抑菌效果影响较大，6501和AEO9含量为1.5、3.0时，抑菌效果最好。

（3）0.2%三氯生、0.3%水杨酸抑菌组合在主表活为AES、AEO9、CAB、6501洗衣液产品中抑菌率最高，0.2%三氯生、0.5%PCMX抑菌组合在主表 活为APG、6501、CAB洗手液中的抑菌率最高。0.2%三氯生、0.5%吡啶酮乙醇胺盐抑菌组合在主表活为AES、AOS、6501、CAB沐浴液产品中抑菌率最高。