基本信息
- 項目名稱：
- 一種殺菌乳業(yè)的制備研究
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品以具有殺菌性能的無機材料和傳統(tǒng)中草藥為基礎(chǔ)，利用一定的方法技術(shù)進行復配，得到一種混合乳液。通過對無機組分，中草藥及所得混合乳液的抑菌性能測試，證實所得混合物具有良好的抑菌殺菌性能，并以此作為依據(jù)，在顏色，氣味，外包裝上加以完善，制備出涉及到特殊領(lǐng)域的殺菌乳液。本作品已提交專利申請。
- 詳細介紹：
- 該研究作品通過組分研究和工藝技術(shù)的創(chuàng)新，制備了一種新型殺菌乳液。 納米氧化銀殺菌性強，但是只能用于短時間的強效殺菌。而中草藥的殺菌性雖弱但抑菌時間相對較長。鑒于以上兩種物質(zhì)的優(yōu)點和對抗菌劑低毒、抑菌時間長、不易產(chǎn)生耐藥性的新要求，我們做了以下研究創(chuàng)新： 以硝酸銀為原料制得納米氧化銀固體顆粒，并利用紙片擴散法探究其對大腸桿菌，金黃色葡萄球菌，枯草芽孢桿菌等常見菌種的抑殺情況，測量抑菌圈直徑,計算抑菌圈值。在初步驗證了納米氧化銀顆粒的殺菌性能后，采用菌落計數(shù)法計算其殺菌率，確定最小抑菌濃度。將甘草、黃芩、大黃等對常見菌種具有抑殺能力的中草藥分別經(jīng)常規(guī)浸泡、煎熬、離心、過濾、濃縮后得到一定濃度的水提物，高溫、高壓滅菌后測試它們對上述菌種的抑制能力及抑菌持續(xù)時間。用一定的方法將最小殺菌濃度下的納米氧化銀顆粒與殺菌型中草藥提取液混合得到更具強效、長效和實用價值的新型復合殺菌乳液，并利用抑菌實驗探究此復合型乳液的抑菌殺菌效果。 研制的殺菌乳液具有良好的抑菌性和抑菌長效性。經(jīng)查新，本作品涉及到衛(wèi)生、洗滌等特殊領(lǐng)域，研制的抗菌劑具有獨創(chuàng)性。在醫(yī)藥衛(wèi)生、洗滌用品、牙科材料等行業(yè)都具有十分廣闊的市場前景和經(jīng)濟價值，尤其是在醫(yī)藥衛(wèi)生方面將得到更為廣泛的應(yīng)用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 抗菌材料是近年來的一個研究熱點，銀系物質(zhì)對微生物具有高毒性，同時對哺乳動物細胞具有低毒性，可用來抑制各種微生物的生長。納米氧化銀作為納米級的抗菌材料，因其特有的表面效應(yīng)，抗菌性較微米級的粒子更強，但從前期實驗中我們發(fā)現(xiàn)納米氧化銀只能用于短時間的強效殺菌。中草藥作為我國的傳統(tǒng)精華，具有低毒、抗菌、不易產(chǎn)生耐藥性等特點，抗菌譜廣。中草藥的殺菌性雖弱但抑菌持續(xù)時間更長，并且不同的中草藥對同種細菌有不同的抑殺能力，選擇性更廣。所以，我們考慮將納米氧化銀顆粒與有殺菌性能的中草藥提取液相結(jié)合，制成更具強效、長效和實用價值的新型復合殺菌乳液。在確定該新型復合型殺菌乳液的殺菌能力和抑菌持續(xù)時間后，可加入香精，色素，乳化劑，增稠劑等添加劑將該新型殺菌乳液制備成具有強效、長效殺菌效果的洗手液，香皂等生活用品。該新型殺菌乳液在醫(yī)藥衛(wèi)生、洗滌用品、牙科材料等行業(yè)具有的廣闊的市場前景和經(jīng)濟價值。 作品以AgNO3為原料制備納米氧化銀固體顆粒。利用濾紙片擴散法，菌落計數(shù)法,比濁度法等探究納米氧化銀，中草藥水提物對三種常見菌種的抑殺情況，計算抑菌圈值，殺菌率，確定納米氧化銀的最小抑菌濃度。根據(jù)中草藥配伍禁忌，篩選最適的中草藥進行后續(xù)探究。用一定的方法將最小抑菌濃度下的納米氧化銀顆粒與殺菌中草藥提取液結(jié)合，得到更具強效、長效和實用價值的新型復合殺菌劑。過程中選用最小抑菌濃度下的納米氧化銀，并利用超聲分散技術(shù)，既能避免所得乳液出現(xiàn)沉淀物質(zhì)，又能保證乳液良好的抑菌性能。
科學性、先進性
- 納米氧化銀的殺菌性質(zhì)通過在其表面吸附的水化層中少量溶出離子而實現(xiàn)，但因其殺菌持續(xù)時間較短，在很大程度上限制了它在實際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。中草藥是我國的傳統(tǒng)精華，以殺菌型中草藥作用于微生物，抑菌效果顯著，特別是在抑菌持續(xù)時間方面更為優(yōu)異，且價格低廉。查閱文獻后我們決定利用部分中草藥的這一良好性能來彌補納米氧化銀殺菌持續(xù)時間短這個缺陷，而且初步實驗驗證，此想法可行。 利用濾紙片擴散法，菌落計數(shù)法, 比濁度法等探究納米氧化銀，中草藥水提物對三種常見菌種的抑殺情況，計算抑菌圈值，殺菌率，確定納米氧化銀的最小抑菌濃度。用一定的方法將最小抑菌濃度下的納米氧化銀顆粒與殺菌中草藥提取液結(jié)合，得到更具強效、長效和實用價值的新型復合殺菌劑。所得最終產(chǎn)品是一種具有殺菌護膚功能的洗手液，在滿足消費者實際洗滌條件下，同時去污、消毒。 作品所得的殺菌乳液，具有抑菌長效性、低毒性、經(jīng)濟環(huán)保、性價比高等特點。作品最終涉及的新型殺菌型洗手液具有較高的學術(shù)價值和較高的經(jīng)濟使用價值。已提交專利申請。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- （1）2010年9月，榮獲西北師范大學第八屆“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術(shù)科技作品競賽二等獎。 （2）2011年6月，榮獲甘肅省第八屆“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術(shù)科技作品競賽二等獎。
作品所處階段
- 實驗室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 一次性轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實物、圖片
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 在初步驗證納米氧化銀和中草藥水提物的抑菌能力后，選擇最適的中草藥與最小抑菌濃度下的納米氧化銀，利用一定的手段制成新型抗菌乳液。 本作品涉及的新型殺菌乳液的優(yōu)點及特點： （1）中草藥自身的酸性對抑制微生物的生長創(chuàng)造了天然的條件，所以本洗手液無需加入太多的檸檬酸來調(diào)節(jié)pH值； （2）作品按最小抑菌濃度加入納米氧化銀，保證乳液在不會出現(xiàn)沉淀的基礎(chǔ)上具有良好的抑菌能力； （4）作品通過了對常見菌種的抑菌性測試，證明有良好的抑菌、殺菌性能； （5）作品中加入的青蒿水提物，能夠有效的改善皮膚瘙癢，蕁麻疹，脂溢性皮炎，并有驅(qū)蚊功效。 本作品涉及衛(wèi)生制品領(lǐng)域，具體涉及有特殊作用的殺菌乳液。將傳統(tǒng)殺菌型中草藥與普通洗手液成分相結(jié)合，加入無機殺菌組分，得到具有強效、長效殺菌和抑菌功能的新型洗手液。本作品立意、方法簡單，易于操作，且殺菌效果好。產(chǎn)品適合幼兒園，醫(yī)護人員，銀行、會計、出納人員，生物、化學等科研人員。并考慮能夠?qū)⒃摽咕橐簭V泛應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生、洗滌用品、牙科材料等行業(yè)。
同類課題研究水平概述
- 抗菌性材料是近年來研究的一個熱點，尤其是納米粒子，粒徑極小，具有強的比表面積，因此納米技術(shù)在抗菌研究上展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。 目前對于納米氧化銀的研究，學者們多集中在導電性能上，對其殺菌性提及較少：吳源,江桂斌利用水相合成法制備納米銀顆粒，研究納米銀的生物效應(yīng)及毒性作用機理，并得到結(jié)論：在Ag+含量相同的情況下，納米銀的毒性較弱；陳康，李茜等制備納米氧化高銀顆粒并探究了其殺菌性能，相比較得出高價銀的殺菌性較低價態(tài)銀更好；于同立,郝魯江,孔彬彬在“納米材料抑菌作用及機理的研究”中利用抑菌圈法定性測定兩種常見抗菌材料納米銀和納米Ti02的抗菌效果，證明了兩種納米粒子具有廣譜抗菌作用。孫立水，李少香，劉法謙等介紹了涂料用環(huán)保型納米銀一氧化鋅殺菌劑的制備方法，并對其殺菌性能以及安全性能進行了測試。 我們國家擁有豐富的中草藥資源，近年來，國內(nèi)外許多學者對中草藥多個用途都做了研究，包括防腐、防霉、在化妝品中的應(yīng)用及部分中草藥所特有的殺菌性。而且，學者們對于中草藥抑菌的理論基礎(chǔ)、機理和抗菌活性的研究日趨成熟。在眾多的中草藥中，被用作抗菌、殺菌活性研究的植物大部分集中在菊科、唇形科、木蘭科等10余科植物。胡仁火，蔡年春等在“10種中草藥提取液抑菌殺菌作用研究”中指出，白芷、白術(shù)、白芨、黃芩、麥冬等中草藥對常見的5種感染細菌都有較好的抑制能力；袁婷，鐘學穩(wěn)的“常見中草藥的體外抑菌實驗”在考慮到現(xiàn)行抗生素的過敏反應(yīng)、二重感染及細菌的耐藥性等毒副作用后通過體外抑菌實驗尋找具有低毒、抗菌、不易產(chǎn)生賴藥性等優(yōu)點的中草藥制劑。任順成，范永超，等以30種中草藥為試驗材料，以食品中常見的3種細菌為試驗菌種，采用濾紙片法研究了水、無水乙醇、石油醚3種提取液對食品細茵的影響。 綜上，可以看出單一納米氧化銀有高效的殺菌性，但是可持續(xù)殺菌的時間不是很長，只能用于短時間的強效殺菌；中草藥具有低毒、抗菌、不易產(chǎn)生耐藥性等特點與優(yōu)勢，其殺菌性雖然較弱但抑菌時間更長，并且不同的中草藥對同種細菌有不同的抑殺能力，選擇性更廣。而將納米氧化銀和中草藥結(jié)合起來，使其更能綜合各組分的優(yōu)良特性，也將改善抑菌時間短、效率低的現(xiàn)狀。 經(jīng)查新，將二者結(jié)合，制成持久高效的新型抗菌材料，尤其是抗菌型乳液，在國內(nèi)外還未見報道，因此我們的項目具有操作意義。
