馬齒莧抑菌洗手液的制備研究*

張尚前，周先泰，鄧燕瑩，陳 蓉，齊 娜

(桂林醫學院藥學院，廣西 桂林 541004)

洗手液在日常生活中是一種必不可少的皮膚清潔劑，具有清潔去污、保濕護膚、殺菌消毒的效果，目前逐漸取代傳統肥皂成為皮膚清潔劑的新興產品[1]。目前市面上的洗手液多是以脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉和AES等陰離子表面活性劑作為去污的主要成分復配而得，雖然該類表面活性劑去污力比較強，但是容易損傷皮膚出現紅腫、發炎甚至潰爛的現象。經研究發現，一些天然提取物具有溫和無刺激且具有抗菌作用的特點，因而含有天然抗菌成分的洗手液受到廣大消費者的青睞[2]。

馬齒莧(PortulacaoleraceaL.)是一種藥用兼食用的具有抗菌作用的植物，在我國民間，馬齒莧被廣泛用來治療因腸道細菌所引起的腸炎腹瀉，所以人們常把它稱為“天然抗生素”[3]。本實驗以起泡性好且泡沫穩定性好的綠色表面活性劑茶皂素和椰油基葡糖苷作為去污的主要成分[4-5]，利用馬齒莧水提取物作為天然抑菌成分，制備綠色環保的馬齒莧抑菌洗手液。

1 實 驗

1.1 材 料

1.1.1 樣品與試劑

馬齒莧，購買于桂林市農貿市場，由齊娜副教授鑒定為馬齒莧科植物馬齒莧 (PortulacaoleraceaL.)。

椰油基葡糖苷(分析純)，武漢拉那白醫藥化工有限公司；茶皂素(分析純)，廣州千益精細化工有限公司；甘油(分析純)，陜西圣瑞醫藥科技有限公司；羥乙基纖維素(分析純)，河北神鵬化工有限公司；MH瓊脂和MH肉湯(食品級)，杭州百思生物技術有限公司；玫瑰花香香精(分析純)，東莞萬特化工有限公司；紫羅蘭幽香洗手液，臨沂舒馳洗化用品有限公司；藍月亮抑菌洗手液，藍月亮有限公司；絲滑沁香脫毛膏，利潔時家化(中國)有限公司；無水乙醇，碳酸氫鈉等均為國產分析純。

1.1.2 儀 器

CP225D型電子天平，德國Sartorius公司；DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，鞏義市英峪予華儀器廠；KQ5200DA型數控超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；LDZX-30KBS立式壓力蒸汽滅菌器，上海申安醫療器械廠；EYEL4旋轉蒸發儀，上海愛朗儀器有限公司；WZT-1M型細菌濁度儀，上海勁佳科學儀器有限公司；NDJ-8S數顯粘度計，上海邦西儀器科技有限公司。

1.1.3 測試菌

金黃色葡萄球菌(Staphylococcus.aureus)為桂林醫學院科學實驗中心贈予。

1.1.4 試驗動物

健康成年家兔，來源于桂林市畜禽市場。

1.2 實驗方法

1.2.1 馬齒莧水提物的制備

煎煮法提取馬齒莧有效成分，稱取新鮮馬齒莧約100 g，加適量蒸餾水，浸泡30 min，然后加熱煮沸60 min，過濾，濾液用旋轉蒸發儀濃縮后，儲存于冰箱中備用[6]。

1.2.2 馬齒莧抑菌洗手液的制備工藝

用適量無水乙醇潤濕羥乙基纖維素，在磁力攪拌器中邊攪拌邊加適量的去離子水(70～80 ℃)，攪拌2 h，使溫度控制在70～80 ℃左右，使其充分溶脹為透明的膠體溶液，記為A液；茶皂素粉末加入適量去離子水，加熱攪拌至完全溶解，置于室溫中冷卻，加入椰油基葡糖苷攪拌均勻，記為B液；B液加至A液中，充分攪拌使其混勻，加入適量甘油攪拌均勻，加入馬齒莧水提物，加適量碳酸氫鈉調節pH至6.5～7.0之間，加入適量玫瑰花香香精，去離子水定容成100 mL，超聲15 min去除泡沫，靜置24 h即得[7]。

1.2.3 洗手液粘度的測定

取不同含量(1%，2%，3%)羥乙基纖維素的馬齒莧洗手液和市售洗手液各25 mL，倒入高型燒杯中，根據粘度選用不同轉子，轉速60 rpm，用數顯粘度計測定馬齒莧洗手液和市售洗手液在室溫下的粘度[7-8]，重復測定3次，記錄實驗結果。

1.2.4 洗手液去污力的測定

(1)涂污：用剪刀將脫脂棉紗布剪成大小的一致的紗布，用棉簽蘸取機油均勻涂布在紗布上，待其自然晾干[9]。

(2)溶液的制備：分別稱取馬齒莧洗手液和紫羅蘭幽香洗手液1 g于25 mL燒杯中，加10 mL自來水用玻璃棒攪拌均勻。

(3)洗滌：將涂污晾干后的紗布放入溶液中，浸泡30 min，取出，用自來水沖洗，自然晾干，比較馬齒莧洗手液和紫羅蘭幽香洗手液洗滌污布的白凈程度，重復3次實驗，并拍照記錄[10]。

1.2.5 洗手液起泡性能的測定

分別稱取1 g馬齒莧洗手液和紫羅蘭幽香洗手液置于燒杯中，加入10 mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻，轉移到50 mL具塞量筒中，蓋好塞子，劇烈震搖30次，取下蓋子，靜置30 s后，立即用刻度尺測量泡沫高度，記為H1，30 min后用刻度尺再次測量泡沫高度[10]，記為H2，重復上述操作3次，記錄實驗結果，泡沫穩定性(%)=H2/H1×100%。

1.2.6 洗手液pH值的測定

稱取馬齒莧洗手液和紫羅蘭幽香洗手液各1 g于燒杯中，加入新煮沸并冷卻的去離子水10 mL，用玻璃棒攪勻，蘸取少量于pH試紙上，半秒鐘后與標準色版比較讀數，即得洗手液的pH值，重復3次實驗，記錄pH值[11]。

1.2.7 洗手液皮膚刺激性試驗

取健康家兔3只，試驗前24 h用推毛器將兔子脊柱兩側3 cm×3 cm的毛剃短，涂上脫毛膏將剩余的毛脫掉，3～5 min后用水擦洗干凈，盡量不損傷表皮。脫毛后24 h用棉簽蘸取洗手液涂抹于右側皮膚上，用蒸餾水作為空白對照涂抹于左側皮膚上，涂抹4 h后用棉花蘸取適量溫水擦洗掉洗手液，去除洗手液后24 h觀察家兔脊柱兩側皮膚有無紅腫、發炎的現象[12-13]，并拍照記錄。

1.2.8 洗手液抑菌性能測定

(1)轉菌種(菌種的活化)：將接種環置酒精燈外焰中灼燒后挑取少許金黃色葡萄球菌轉接到MH肉湯中[7]，放入培養箱中調節溫度至37 ℃培養24 h。

(2)藥敏紙片的制備：選用質地均勻的濾紙，用打孔器打成直徑6 mm的圓紙片，經高壓滅菌后分別置于不同濃度(0%，2%，3%，5%，7%，10%)馬齒莧洗手液和藍月亮抑菌洗手液中浸泡30 min，用無菌鑷子夾取紙片放入37 ℃干燥箱烘干。

(3)涂菌、貼紙片并測定抑菌圈：用無菌棉簽蘸取比濁好的菌液均勻涂布在平板上，夾取烘干的紙片貼在已接種金黃色葡萄球菌的平板上，用無菌鑷子輕壓，蓋好蓋子，放在37 ℃培養箱下倒置培養24 h后觀察抑菌圈的大小，用刻度尺測量抑菌圈的直徑并記錄測量數據，重復3次，取平均值[14]。

2 結果與討論

2.1 洗手液粘度的測定

經過測定，不同濃度的馬齒莧洗手液與紫羅蘭幽香洗手液在常溫下的粘度結果見圖1所示。添加2%羥乙基纖維素的洗手液和紫羅蘭幽香洗手液的粘度比較接近，手上滯留時間適中，而添加1%羥乙基纖維素的洗手液的粘度較小，在手上滯留時間較短，添加3%羥乙基纖維素的洗手液粘度較大，在手上滯留時間較長，需要用較多的水才能沖洗干凈，選用羥乙基纖維素的2%添加量較為合適。

圖1 洗手液粘度測定Fig.1 Measurement results of hand sanitizer viscosity

2.2 洗手液去污力的測定

圖2 洗手液的去油污效果Fig.2 Degreasing effect of hand sanitizer

馬齒莧洗手液與紫羅蘭幽香洗手液對污布的去污能力比較見圖2所示，馬齒莧洗手液的去油污效果和紫羅蘭幽香洗手液的去油污效果基本相當，可以滿足人們對于去污力的需求[15]。

2.3 洗手液起泡性能的測定

洗手液的起泡性能見圖3、圖4所示，馬齒莧洗手液的泡沫高度和泡沫穩定性與紫羅蘭幽香洗手液相當。我國對洗手液起泡能力的標準要求是泡沫高度大于100 mm即為正常，由圖4A結果可知，本實驗中制備的洗手液泡沫高度為(114.33 ± 1.15)mm，圖4B顯示泡沫穩定性為90.09%± 0.46%，符合我國對洗手液起泡能力的要求[16]。

圖3 洗手液泡沫高度Fig.3 Foam height of hand sanitizer

圖4 起泡性能比較Fig.4 The foaming performance comparison of hand sanitizer

2.4 洗手液pH值的測定

由pH精密試紙測定結果可知，3次測得馬齒莧洗手液的pH均在6.5左右，紫羅蘭幽香洗手液的pH值均在6.0左右。國家標準中對洗手液pH值的要求在4～10之間，可以抵御外界對皮膚的傷害，結果顯示馬齒莧洗手液和紫羅蘭幽香洗手液pH值符合國家標準，不會對皮膚造成刺激性[16]。

2.5 洗手液皮膚刺激性試驗

馬齒莧洗手液和蒸餾水對家兔脊柱兩側皮膚的刺激性結果如圖5所示。馬齒莧洗手液清洗24 h后，3只家兔涂抹洗手液的右側皮膚和涂抹蒸餾水的左側皮膚均無紅腫、發炎、潰爛的現象，表明馬齒莧洗手液皮膚刺激性較小，符合洗手液的皮膚刺激性要求。

圖5 皮膚刺激性結果Fig.5 The results of skin irritation test

2.6 洗手液抑菌性能測定

對金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑見圖6所示，并結合圖7可知不同濃度(5%，7%，10%)馬齒莧洗手液對金黃色葡萄球菌的抑制效果均達到高度敏感，且抑菌性能好于藍月亮洗手液(P<0.05)，結合抑菌效果，選用5%馬齒莧水提物制備洗手液，即可達到市售洗手液的抑菌要求。抑菌試驗中不添加馬齒莧水提物的空白洗手液對金黃色葡萄球菌也有抑制效果，是因非離子表面活性劑椰油基葡糖苷對金黃色葡萄球菌有抑制效果[16]，使得洗手液的抑菌作用更強。

圖6 對金黃色葡萄球菌的抑制效果Fig.6 Inhibitory effect on staphylococcus aureus

圖7 洗手液抑菌效果Fig.7 Antibacterial effect of hand sanitizer

2.7 馬齒莧洗手液最佳配方

綜合以上結果，馬齒莧水提物用量為5%，乙基纖維素用量2%，茶皂素用量1.5%，椰油基葡糖苷用量5%，可使洗手液各項性能最佳。馬齒莧洗手液最佳配方如表1所示。

表1 馬齒莧洗手液最佳配方

3 討 論

3.1 羥乙基纖維素的濃度對粘度的影響

羥乙基纖維素屬非離子型可溶纖維素醚類。它具有良好的增稠、懸浮、分散、乳化、粘合、成膜、保護水分和提供保護膠體等特性，可制備不同粘度范圍的溶液。無毒，無刺激性，被廣泛用于醫藥及食品行業。羥乙基纖維素的濃度可直接影響洗手液粘度[17]，根據本研究的結果，選用2%的羥乙基纖維素添加量制備洗手液粘度較合適。

3.2 馬齒莧洗手液與市售洗手液起泡性能的比較

茶皂素和椰油基葡糖苷的添加量對起泡性能有較大影響，參考相關文獻及實際情況選用1.5%的茶皂素和5%的椰油基葡糖苷的洗手液進行起泡性能測定[15]，泡沫高度和泡沫穩定性與市售洗手液相當，泡沫豐富持久且易沖洗，起泡性能較好，且符合國家標準的要求[16]。

3.3 馬齒莧洗手液的皮膚刺激性

皮膚刺激試驗是評價洗手液安全性的最基本、最重要的一項檢測方法。為進一步考察洗手液安全性還可進行家兔急性皮膚刺激試驗、多次皮膚刺激試驗[18]。本研究采用pH值為6.5的馬齒莧洗手液進行家兔皮膚刺激性試驗，馬齒莧洗手液清洗24 h后，與蒸餾水組無明顯差別，家兔皮膚均無紅腫、發炎的現象，pH值為6.5的馬齒莧洗手液對皮膚刺激性小，安全性高，符合洗手液的皮膚刺激性要求[16]。

3.4 馬齒莧水提物添加對抑菌效果的影響

馬齒莧洗手液的主要抑菌成分為馬齒莧黃酮類成分，報道稱馬齒莧黃酮對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、酵母菌等均有一定的抑制作用，且對金黃色葡萄球菌的抑制作用最強[19]，最低抑菌濃度為0.156 mg/mL。結果表明添加了2%，3%，5%，7%，10%馬齒莧提取物的洗手液對金黃色葡萄球菌均有抑制效果，其中，5%，7%，10%的馬齒莧洗手液對金黃色葡萄球菌高度敏感，抑菌圈直徑均在23 mm以上，大于藍月亮洗手液的20 mm，表現出較強的抑菌效果。

4 結 論

本實驗所制備的馬齒莧抑菌洗手液，外觀為澄清半透明無異味，略帶玫瑰花香味，pH值適合人體皮膚接觸，不會損傷皮膚。所選用的去污成分為綠色表面活性劑，且椰油基葡糖苷也具有抑菌作用與“天然抗生素”馬齒莧產生協同的抑菌作用，不僅對皮膚的刺激性小而且對生態環境友好。馬齒莧洗手液的粘度、去污力、起泡性能、pH值以及皮膚刺激性等均符合國家對洗護產品的標準要求。同時，馬齒莧洗手液對金黃色葡萄球菌的抑制效果較好，達到高度敏感。馬齒莧水提物可作為綠色高效的抑菌劑添加到洗手液中，為馬齒莧的開發提供了新思路，為制備綠色天然抑菌洗手液提供了新的選擇。