第48卷第6期2019年6月
应 用 化 工AppliedChemicalIndustry
Vol.48No.6Jun.2019
收稿日期:2018 10 09 修改稿日期:2018 11 02基金项目:河北省自然科学基金项目(QN2016138)
作者简介:王奎涛(1962-),男,河北石家庄人,教授,硕导,从事化工工艺、药物制剂工程领域的科研和教学工作。电话:
will smith13930106065,E-mail:xiaoyuan40@126.com
通讯联系人:王玉亚(1993-),女,河北石家庄人,在读硕士研究生,师从王奎涛教授,主要研究领域为皮肤黏膜消毒剂的
研发及应用研究。电话:13463956462,E-mail:WANGYUYA208@126.com
聚六亚甲基双胍消毒剂含量测定方法及
消毒效果的研究
王奎涛1,2,3
,王玉亚1,任欢欢1,赵健1,孙燕达1,杨迦1,姜海超1(1.河北科技大学化学与制药工程学院,河北石家庄 050018;2.河北省药用分子化学重点实验室,
河北石家庄 050018;3.河北省药物化工工程技术研究中心,河北石家庄 050018)
摘 要:观察以聚六亚甲基双胍为主的消毒剂制成的剂型其杀菌效果。建立了一种紫外分光光度检测聚六亚甲基双胍的含量。采用紫外可见光光度法和悬液定量杀菌试验。结果表明,该制剂用紫外分光光度法测定聚六亚甲基双胍含量,检测的最大吸收峰波长在232nm,线性相关系数为0.9999,标准曲线方程式y=0.0387x+0.0321,在5~50mg/L之间线性关系良好。在悬液定量杀菌试验中,聚六亚甲基双胍含量125mg/L,采用6g/L硫代硫酸钠+10g/L组氨酸+3g/L卵磷脂+30g/L吐温80的中和剂,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌作用10min,杀灭对数值达5以上。该制剂随浓度的增大,杀菌效果增强,对细菌有良好的消毒灭菌效果,是一种无毒无刺激药物,可应用于黏膜消毒。
关键词:聚六亚甲基双胍;消毒剂;紫外分光光度法;杀菌效果
中图分类号:TQ016.1 文献标识码:A 文章编号:1671-3206(2019)06-1506-04
Studyonthedeterminationmethodofpolyhexamethylene
biguanidedisinfectantanditsdisinfectioneffect
WANGKui tao1,2,3,WANGYu ya1,RENHuan huan1,ZHAOJian1,
SUNYan da1,YANGJia1,JIANGHai chao
1
(1.CollegeofChemicalandPharmaceuticalEngineering,HebeiUniversityofScienceandTechnology,Shijiazhuang050018,China;2.HebeiKeyLaboratoryofMolecularChemistryforDrug,Shijiazhuang0500
18,China;
3.HebeiResearchCenterofPharmaceuticalEngineering,Shijiazhuang050018,China)
Abstract:Observethebactericidaleffectofadosageformmadeofpolyhexamethylenebiguanide baseddisinfectant.Inordertobetterdetectthecontentofpolyhexamethylenebiguanide,anultravioletspectro photometrywasestablished.UV visiblespectrophotometryandsuspensionquantitativesterilizationtestwereusedforexperimentalobservation.Resultsshowedthatthepreparationwasdeterminedbyultravioletspectrophotometryforpolyhexamethylenebiguanide.Themaximumabsorptionpeakwavelengthwas232nm.Thelinearcorrelationcoefficientis0.9999,andthestandardcurveequationisy=0.0387x+0.0321,whichhasagoodlinearrelationsh
ip5~50mg/L.Inthesuspensionquantitativesterilizationtest,whenthepreparationisdissolvedintoasolution,thepolyhexamethylenebiguanideis125mg/L,and6g/Lsodiumthiosulfate+10g/Lhistidine+3g/Lecithin+30g/LTween80isusedtoforneutralizerforE.coliandStaphylococcusaureusfor10min,thekillvalueof5ormore.Thepreparationhasanenhancedbactericidaleffectastheconcentrationofthepreparationincreases.Gooddisinfectionandsteri lizationeffectonbacteria.Itisanon toxicandnon irritatingdrug,whichcanbeappliedwell.Disinfectthemucousmembrane.
Keywords:polyhexamethylenebiguanide;disinfectant;ultravioletspectrophotometry;sterilizationeffect
第6期王奎涛等:聚六亚甲基双胍消毒剂含量测定方法及消毒效果的研究
聚六亚甲基双胍盐酸盐是一种新型环保型高分子聚合物消毒剂,上世纪70年代美国ICI公司首先制备商品名Reputex20。PHMB为细胞膜活性抗菌剂,其作用机理为:PHMB会吸附在微生物表面,阻止其分裂繁殖;同时聚合物形成的薄膜堵塞微生物的呼吸通道,使微生物窒息死亡[1]。由于相较于其他消毒剂,如氯类、碘类,其优良的杀菌性能和安全性,在各个领域得到广泛的应用[2]。
聚六亚甲基双胍盐酸盐其优良的特性使国内外对聚六亚甲基双胍盐进行了大量的研究[3 5],但不同厂家生产出的聚六亚甲基双胍盐存在差异,所以造成聚六亚甲基双胍含量测定和杀菌效果也各不相同。由于聚六亚甲基双胍含量测定方法存在相对缺点[6 8],故本文对聚六亚甲基双胍盐酸盐的含量测定进行研究,并对研制出的以聚六亚甲基双胍盐酸盐为有效成分的剂型作用在奶牛子宫炎上进行杀菌效果的考察。
1 实验部分
1.1 药品与仪器
聚六亚甲基双胍盐酸盐,化学纯;大肠杆菌(ATCC6588);金黄色葡萄球菌(ATCC8099)。
TU 1810 紫外可见分光光度计;AL204型电子天平;DPH 9272恒温培养箱;YX280A高温灭菌锅;1000mL砂芯过滤器。
1.2 含量测定
1.2.1 最大吸收波长扫描 精确称取0.5000g聚六亚甲基双胍盐,用蒸馏水定容于1000mL容量瓶中,混合均匀之后,作为母液。
用移液管移取5mL母液到100mL容量瓶里,用蒸馏水定容,得到24.75mg/L聚六亚甲基双胍标准溶液,用紫外可见分光光度计在190~600nm处测定最大吸收波长。
1.2.2 线性和范围的测定 用移液管准确吸取1,2,3,4,5,10mL母液,分别用蒸馏水稀释到100mL容量瓶里,配制4.95,9.90,14.85,19.80,24.75,49.50mg/L不同浓度标准溶液,在波长232nm测定吸光度值,以聚六亚甲基双胍盐浓度(X)对吸光值(Y)作图,并进行线性回归。
1.2.3 专属性测定
1.2.3.1 标准溶液 精确称取聚六亚甲基双胍盐0.5000g,溶解于烧杯中,定容于1000mL的容量瓶中。再吸取适量溶液稀释到100mL容量瓶里,进行图谱扫描。
1.2.3.2 A溶液(空白对照) 按比例称取0.5000g制剂中除聚六亚甲基双胍盐的其他辅料,用蒸馏水定容于1000mL的容量瓶中。再吸取适量溶液,稀释到100mL容量瓶里,进行图谱扫描。1.2.3.3 B溶液 根据制剂配方,按比例称取1.0000g,用蒸馏水定容于1000mL容量瓶中。再吸取适量溶液,稀释到100mL容量瓶里,进行图谱扫描。
对以上3种扫描图谱进行对比,考察聚六亚甲基双胍盐在最大吸收波长处的专属性。1.2.4 精密度测定 精密称取聚六亚甲基双胍6份,并稀释成理论浓度为9.9000mg/L的聚六亚甲基双胍,在标准曲线线性范围内,测定其吸光值,代入标准回归方程,计算出聚六亚甲基双胍相应的实际浓度。重复操作6次,计算相对标准偏差(RSD)。1.2.5 准确度测定 取3份9.9000mg/L聚六亚甲基双胍供试品,分别加入7.9200,9.9000,11.8800mg/L三种高、中、低不同浓度的聚六亚甲基双胍标准溶液,混匀。每种浓度重复测定3次。计算加样回收率和相对标准偏差(RSD)。
1.3 杀菌实验
1.3.1 菌悬液的制备 取大肠杆菌(8099)、金黄色葡萄球菌(ATCC6538)24h新鲜斜面培养物,用稀释液洗下细菌并配制成试验菌悬液备用。1.3.2 中和剂鉴定实验 以大肠杆菌为代表,通过《消毒技术规范》(2002版)的中和剂鉴定[10]实验,设定6组平行
实验,重复3次。实验结果:第1组不长菌或仅有极少数菌落生长;第2组有菌落生长,较第1组为多,但较第3,4,5组为少;第3,4,5组组间菌落数在1×107~5×107cfu/mL,误差率不超过15%;第6组无菌生长。表明所选中和剂及其浓度适宜。
表1 中和剂实验分组furl
Table1 Neutralizationagenttestgroup
组数中和剂鉴定实验
1消毒剂+菌悬液
2(消毒剂+菌悬液)+中和剂
3中和剂+菌悬液
4(消毒剂+中和剂)+菌悬液
5稀释液+菌悬液
6稀释液+中和剂
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1.3.3 悬液定量杀菌实验 用无菌硬水配制消毒剂,浓度为实验浓度的1.25倍,置(20±1)℃水浴备用。取0.5mL的菌悬液和0.5mL有机干扰物质到无菌试管,混合均匀,注入4.0mL消毒剂溶液混匀,并开始计时。到预定时间,吸取该试管0.5mL的混合液加到含有4.5mL中和剂的离心管里,混合均匀,中和10min,再从此试管吸取1mL样液,接种到平皿里,做2个平行实验。同时用标准硬水代替消毒液,进行平行实验,作阳性对照。试验重复3次,计算杀灭对数值[6]。
7
0
5
1
应用化工第48卷
ski2 结果与讨论
2.1 含量测定
人间天堂的意思2.1.1 最大吸收波长测定结果 采用24.75mg/L聚六亚甲基双胍的标准液进行扫描,结果见图1
。
图1 标准品的扫描图
Fig.1 Scannedchartofstandardproduct
由图1可知,最大吸收波长在232.00nm处。故选择在232.00nm处测定聚六亚甲基双胍的含量。
2.1.2 线性和范围的测定结果 在最大吸收波长232.00nm处测定聚六亚甲基双胍盐4.95,9.90,14.85,19.80,24.75,49.5mg/L的吸光度值,以聚六亚甲基双胍盐酸盐浓度(X)对吸光值(Y)作图,如图2所示,并进行线性回归,得到方程Y=0.0387X+0.0321,r=0.9999,表明聚六亚甲基双胍盐在5~50mg/L
之间有良好的线性关系。
图2 标准曲线
Fig.2 Standardcurve
2.1.3 专属性测定结果 由图3可知,无任何吸收峰;由图4可知,
kdm制剂图谱的峰形良好,无杂质峰影响,吸收峰出现在232nm左右,表明辅料对聚六亚
甲基双胍无干扰作用。
图3 空白对照的扫描图谱
Fig.3 Scanningpatternofblankcontro
l
图4 制剂的扫描图谱
Fig.4 Scanningpatternofpreparations
2.1.4 精密度测定结果 由表2可知,聚六亚甲基双胍标准品理论浓度9.90mg/L的溶
液,测得浓度平均值为9.8462mg/L,相对标准偏差为0.41%。表明该方法的精密度良好,符合分析要求。
表2 精密度实验结果Table2 Resultsofprecisionexperiment
序号理论浓度
/(mg·L-1
)测定浓度
/(mg·L-1
)RSD/%
19.90009.876029.90009.845039.90009.88890.4149.90009.82175
9.90009.78046
9.9000
9.8650
2.1.5 准确度的测定结果 对含有高、中、低3种不同浓度的聚六亚甲基双胍盐进行测定,结果见表3。
表3 准确度实验结果
Table3 Accuracyexperimentresults
序号
原含量/(mg·L-1)加标量/(mg·L-1)实测值/(mg·L-1
)
加样回收率/%
平均加样回收率/%RSD/%
19.90007.920017.9590101.7629.90007.920017.9321101.4239.90007.920017.9512101.6649.90009.900019.770099.6759.90009.900019.724099.23100.261.0325
怪奇物语第二季百度云69.90009.900019.771399.7179.900011.880021.587999.3889.900011.880021.774199.959
9.900011.880021.7324
99.60
8
051
第6期王奎涛等:聚六亚甲基双胍消毒剂含量测定方法及消毒效果的研究
由表3可知,其平均值分别是17.9474,19.7551,
21.6981mg/L,加样回收率99%~102%,平均加样
回收率100.26%,相对标准偏差1.03%,RSD≤2,
符合要求。
2.1.6 样品测定 按照以上的方法对样品进行检
测,结果表明,用去离子水溶解的样品,无其他杀菌
成分,把样品稀释到线性范围内,所测结果与样品理
论值基本一致,见表4,重复3次,测得浓度平均值
为10.16mg/L,相对标准偏差值为0.15%。
表4 样品含量检测人际关系的重要性
Table4 Determinationofsamplecontent
片重/g
理论浓度
/(mg·L-1)
测定浓度
/(mg·L-1)
formulatedRSD/%10.2210.18
1.032410.2210.150.15
10.2210.16
2.2 杀菌实验
2.2.1 中和剂的鉴定 中和剂为6g/L硫代硫酸钠+10g/L组氨酸+3g/L卵磷脂+30g/L吐温80,实验设定见表5。发现能有效中和125mg/L的聚六亚甲基双胍的杀菌成分,且中和剂与中和产物对试验菌和培养基均无不良影响,符合中和剂鉴定标准。
表5 悬液定量中和剂鉴定实验结果
Table5 Resultsofquantitativeneutralization
testforsuspension
组别平均菌数/(cfu·mL-1)消毒剂+菌悬液0
(消毒剂+菌悬液)+中和剂25
中和剂+菌悬液11300000
(消毒剂+中和剂)+菌悬液12600000
稀释液+菌悬液15300000
阴性对照0
注:温度20~22℃,100mg/L聚六亚甲基双胍作用大肠杆菌10min,结果为3次平均值,3、4、5组间菌落数误差率<15%。2.2.2 悬液定量杀菌实验 由表6可知,该制剂聚六亚甲基双胍浓度为125mg/L时,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌作用10min,杀菌对数值达5以上。
表6 聚六亚甲基双胍制剂的杀菌效果
Table6 Germicidalefficacyofpolysix
methyleneguanidinepreparation
菌种
作用时间/min
51015
阳性对照
大肠杆菌 4.765.797.067.12金黄色葡萄球菌4.535.417.157.34注:温度20~22℃。3 结论
(1)使用紫外分光光度计直接测定聚六亚甲基双胍盐酸盐,在232nm波长处有最大吸收峰,无杂质峰影响,峰形良好,标准曲线方程式y=0.0387x+0.0321,在5~50mg/L间有良好的线性关系(r=0.9999),相对标准偏差在1%以内,加样回收率99%~102%,相对标准偏差在2以内,符合要求。
(2)把该制剂配制成125mg/L的聚六亚甲基双胍溶液,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌作用10min,有良好的杀菌效果,该制剂使用浓度低,操作简单,使用方便,并兼备安全、刺激性小的优良性能,用于畜禽子宫炎有很好的应用前景。
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