箬叶黄酮抑菌洗手液的研制

吉瑞冬，孙 雯，乐 薇，董元漳，龙 陈，王 甜

（武汉工商学院环境与生物工程学院，湖北 武汉 430065）

研究与开发

箬叶黄酮抑菌洗手液的研制

吉瑞冬，孙 雯，乐 薇，董元漳，龙 陈，王 甜

（武汉工商学院环境与生物工程学院，湖北 武汉 430065）

本文以箬叶为原料提取制备黄酮浸膏，添加洗手液相关试剂后制成环保、无污染、抑菌的洗手液。正交实验结果表明洗手液的最佳配方为：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠8.56g，α-烯基磺酸盐17.14mL，椰油烷基酰胺基丙基甜菜碱5.12mL，十二烷基苯磺酸钠4.44g，氯化钠2g，甘油2mL，黄酮浸膏0.05g，适量柠檬酸调节pH至7.0～8.0，蒸馏水76mL。抑菌效果对比试验表明，箬叶黄酮洗手液对大肠杆菌的抑菌圈大小为12.5mm，优于市售的洗手液A、B的抑菌效果，对金黄色葡萄球菌的抑菌圈大小为10.2mm，与市售的洗手液A、B的抑菌效果类似。

箬叶；黄酮；环保；抑菌；洗手液

近年来，一些天然提取物以其温和、无刺激、具有杀菌、抑菌功效且易降解的特点，正受到人们的关注[1]。从植物体中提取高纯度的天然黄酮类物质引起了研究者的广泛关注，已成为药物研发与利用的热点[2]。箬叶是禾本科竹亚科箬竹属植物叶的总称，它含有多种生物活性成分如黄酮、活性多糖、维生素、微量元素、挥发油、芳香成分、茶多酚等[3]。箬叶总黄酮有很好的清除体内自由基、抗氧化和衰老、提高免疫力、抗菌、抗病毒等作用。洗手液是新兴的一种手部清洁产品，多使用泵头喷嘴，不仅使用方便，而且避免了沾染污垢和细菌的缺陷，减少了交叉感染的可能性。洗手液通常选用AES、AOS、CAB和LAS混合作为去污的主要活性成分，生物降解度均大于90%，符合洗手液产品配方中所用表面活性剂的生物降解度不低于90%的标准。而且用甘油作为保湿剂，可以阻止或减缓皮肤内部水分的流失，保持皮肤的润湿性，同时用柠檬酸缓冲液调节pH，柠檬酸容易生物降解，不会造成环境污染，使得洗手液具有环保的特性[4]。

本试验采用正交实验方法，将从箬叶中提取的黄酮应用于洗手液中，通过研究洗手液的感官指标、去污能力、稳定性、pH，筛选出最佳洗手液配方，采用纸片扩散法探讨洗手液的抑菌性能，并与市面上的洗手液进行比较。结果表明试验所得的洗手液，更具有环保、去污、抑菌、温和、护肤等特点。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

箬叶（采集于湖北宜昌长阳土家族自治县，洗净晾干后储藏备用）。无水乙醇、石油醚、甘油、氯化钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）、α-烯基磺酸盐（AOS）、椰油烷基酰胺基丙基甜菜碱（CAB）、十二烷基苯磺酸钠（LAS）（以上试剂均为分析纯）。蛋白胨、琼脂粉、牛肉膏。

1.2 仪器与设备

RE52CS型旋转蒸发器，DG120型粉碎机，HH-2水浴锅，减压抽滤装置，LRH-150生化培养箱。

1.3 试验方法

1.3.1 箬叶黄酮浸膏的制备[5]

取一定量的箬叶粉碎后过0.178mm筛后置于石油醚中浸泡24h，去除色素。以60%乙醇为提取剂，按料液比1∶20（g∶mL）于60℃提取2h，抽滤，将滤液经旋转蒸发仪浓缩至膏状，即为箬叶黄酮浸膏。

1.3.2 洗手液配方的选择[6]

1）洗手液制备工艺流程

用适量水溶解表面活性剂→加入增稠剂→搅拌→用适量柠檬酸调节pH至7.0～8.0之间→加入适量甘油→加入已制备好的黄酮浸膏→搅匀→装瓶。

2）正交试验

表面活性剂最佳配比正交试验：选取AES添加量、AOS添加量、CAB添加量、LAS添加量4个因素，以去污能力的相对大小来进行选择。

助剂及黄酮量最佳配比正交试验：选取表面活性剂的添加量、氯化钠的添加量、甘油的添加量、黄酮浸膏添加量4个因素，以配制的洗手液去污能力的相对大小来选择所需配比。

1.3.3 洗手液性能测定方法

考察洗手液的感官指标[7]、去污能力[8]，并测定洗手液的pH及黏度。

1.3.4 抑菌效果的比较及测定

将蘸有黄酮洗手液的纸片分别贴在已接种大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的培养基上，24h后观察抑菌圈的大小，并与市面上的洗手液的抑菌效果进行比较。

2 结果与分析

2.1 洗手液配方的选择

2.1.2 表面活性剂的最佳配比选择

根据所选原料，分别用阴离子表面活性剂AES和AOS与其他表面活性剂进行复配，正交因素水平设计见表1，正交实验结果见表2。然后向烧杯中加入表面活性剂和水，放入60℃水浴锅搅拌溶解后取出，根据1.3.3方法测试去污效果，平行测定3次，取平均值（表3），选出效果最优的配比。

表1 因素水平表

表2 L16(44)四因素四水平正交试验表

表3 机油测定洗手液去污表

根据机油消耗滴数所表征的洗手液的去污能力，选出去污效果最佳的一组，即机油消耗滴数最多的即为最佳组，试验号为A12，可溶解最大机油滴数为8滴，A12的表面活性剂复配成分含量分别为AES 3%，AOS 4%，CAB 2%，LAS 1%。AES是一种性能优良的表面活性剂，具有良好的去污、乳化、润湿和发泡性能，并具有一定的抗硬水性能，对人体皮肤的刺激性小。AOS具有良好的去污能力和丰富的泡沫，是洗手液中的常用品。配方中选择了两种两性表面活性剂作为辅助表面活性剂，分别为CAB、LAS，该类物质通常具有良好的杀菌作用，与阴离子表面活性剂有良好的配伍性能，泡沫丰富而稳定，柔软性好，对皮肤的刺激性小，生物降解性好，并具有很好的黏度调节作用。

2.1.2 助剂及黄酮量的最佳配比

选择甘油来作为保湿剂，可以阻止或减缓皮肤内部水分的流失，保持皮肤的润湿性。选择NaCl来增加黏度以维持洗手液在手中的停留时间。考察助剂在洗手液中的最佳配比。洗手液中甘油添加量不宜过多，常规一般在1%～3%，NaCl的使用量一般为1%～4%，加入的量过多时，反而会降低黏度。试验发现，黄酮浸膏添加量为0.01g时无明显现象，0.2g以后会使洗手液颜色过深，故在0.01～0.2g之间按0.03g的梯度选取。正交因素水平设计见表4，正交实验结果见表5。将表面活性剂用适量水溶解，再将氯化钠、甘油和黄酮浸膏依次加入到溶解后的表面活性剂中，然后补水至100mL，放入60℃水浴加热溶解。根据1.3.3方法测试去污效果，选出洗手液配方的最优配比，最后用25%的柠檬酸溶液调节洗手液的pH至中性，得到最佳配方。

表4 因素水平表

表5 L9(33)三因素三水平正交表

对配制好的洗手液进行去污效果的测试，由表5、表6可得，洗手液的去污效果不仅与表面活性剂的添加量有关，还与氯化钠、甘油的添加量有关。在一定程度上，氯化钠与甘油的过量会导致洗手液的去污效果下降，因为适量的甘油会对酸、碱、电解质有很好的稳定性，但是过量会破坏洗手液中表面活性剂的酸碱稳定性，从而影响洗手液的去污效果。氯化钠的添加会影响黏度，如果黏度太小，不易在手中滞留，则去污能力会受到影响，黏度太大会影响产品质量，所以根据表6结果选择去污效果较好的4组即A2、A5、A9、A14。

表6 机油测定洗手液去污表

2.2 洗手液性能的结果与分析

2.2.1 感官指标

外观：洗手液不分层，无明显悬浮物或沉淀，颜色呈黄色（含有浸膏0.2g的洗手液颜色略深）。

气味：无其他异味，带有箬叶特有的清香味，符合规定香型。

稳定性：将试样放入恒温箱中24h，取出后待其恢复至室温观察现象，洗手液无明显沉淀，无颜色变化。同时在-5～2℃的冰箱中放置24h，取出后待其恢复室温并观察现象，洗手液无明显异味，无明显沉淀或悬浮物，颜色无显著变化。

2.2.2 黏度测定

用黏度计测定洗手液的黏度，结果见表7，可知A2、A14洗手液的黏度明显高于A5、A9，能够在手上滞留较长时间，符合要求[9]，且去污能力较强。

表7 黏度测定结果 /mPa·s

2.2.3 抑菌性能的结果与分析

采用纸片扩散法[10]，分别测定A2、A5、A9、A14的抑菌效果，选出最佳的一组，然后与市场上的两种洗手液进行比较，根据3个平行组的抑菌圈大小的测定，取3组平均值，结果见表8。由表8可知，加有箬叶黄酮浸膏的洗手液具有一定的抑菌能力，其中 A2组合的抑菌效果最好，与市售的洗手液相比，对大肠杆菌的抑菌效果更明显。

表8 洗手液对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌作用

3 结论

本文采用箬叶黄酮浸膏作为天然抑菌剂，制备了一种新型的环保、无污染、价廉的洗手液。洗手液的优化配方为：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠8.56g，

α-烯基磺酸盐17.14mL，椰油烷基酰胺基丙基甜菜碱5.12mL，十二烷基苯磺酸钠4.44g，氯化钠2g，

甘油2mL，黄酮浸膏0.05g，适量柠檬酸调节pH至7.0～8.0，蒸馏水76mL。性能测定表明，抑菌效果等指标均符合国家洗手液标准。同时，洗手液与市场上的洗手液相比具有良好的抑菌性能，而且具有独特的箬叶香味，有一定的发展前景。

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[3] 陆志科，谢碧霞.近十年我国竹叶研究论文的调查与分析[J].竹子研究汇刊，2003，22(2)：49-52.

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[6] 杨玲引，常波，侯丽芳，等.护肤型高效去油污洗手液的研制[J].中国洗涤用品工业，2013(5)：66-70.

[7] 赵娟娟.高效、护肤、环保型洗手液的研制[J].科技信息，2011(6)：114-115.

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[10] 魏利滨，罗胜铁.抗菌消毒洗手液的研制[J].唐山学院学报，2004，17(3)：100-102.

Research on Antibacterial Hand Sanitizer with Indocalamus Leaf

JI Ruidong， SUN Wen， YUE Wei， DONG Yuanzhang， LONG Chen， WANG Tian
(School of Environmental and Biological Engineering， Wuhan Technology and Business University， Wuhan 430065， China)

Total flavones was extracted from indocalamus leaves. Adding flavones and hand washing liquid interrelated reagents, the new sanitizer was prepared with characteristic of environment friendly, no pollution and antibacterial. Orthogonal results indicated that the best formula was: 8.56g AES, 5.12mL AOS, 17.14mL CAB, 4.44g LAS, 2g NaCl, 2mL glycerol, 0.05g extracted flavonoid, using appropriate citric acid to adjust pH between 7.0～8.0 and distilled water 76mL. The inhibition zone size between flavonolds hand sanitizer and sanitizer A,B was compared. The inhibition zone of flavonolds hand sanitizer for Escherichia coli was 12.5mm, more better than santizer A,B; and for Staphylococcus aureus was 10.2mm, was similar to santizer A,B.

indocalamus leaf; flavonolds; environment friendly; antibacterial; hand sanitizer

TQ 649

A

1671-9905(2017)01-0001-04

湖北省自然科学基金项目（2013CFC111）；武汉工商学院大学生科技创新项目（S201511）；校级学术团队（XSTD2015003）联合资助

乐薇（1979-），女，副教授，研究方向为生物分析。E-mail：yuewei11@126.com

2016-11-04