一款免洗消毒酒精凝膠的研制

李亞清

(朝陽師范高等專科學校 生化工程系，遼寧朝陽122000)

0 引言

2020年年初，新冠疫情突然間在全球大爆發，個人日常的消毒防護變得無比重要，“戴口罩、勤洗手、勤通風、不聚集”是抗擊疫情的“四大法寶”.公共交通、工廠、學校和超市等人員密集的地方沒有洗手池或其數量不足，人們無法及時洗手，這就要求身處其中的每個人隨身攜帶免洗消毒產品.傳統的手部消毒產品有消毒濕巾、液體酒精和霧化酒精等。使用后的濕巾需要處理，不夠方便；液體酒精或酒精噴霧由于揮發性強導致其在空氣中的濃度較大，一旦遇到明火，就會引發火災或爆炸事故，另外皮膚長期大量接觸酒精，會變得粗糙、干燥，甚至出現脫屑問題.基于上述原因，筆者嘗試研制一款保濕效果好、便于攜帶且使用安全的固態酒精消毒劑.

1 原料選擇

1.1 消毒劑選擇

醫學專家指出，新冠病毒傳染性雖然傳播快，致病和致死率高，但在皮膚和器物表面消殺并不困難，常見的消毒劑均可消殺.市售消毒劑種類繁多，主要可分為：含氯消毒劑、過氧化物消毒劑、含溴消毒劑、含碘消毒劑、醛類消毒劑、酚類消毒劑、環氧乙烷消毒劑、雙胍類消毒劑、季銨鹽類消毒劑、醇類消毒劑等[1].各類消毒劑的理化性質、消毒機理和消殺能力存在差異，因此適用對象各有不同.有的適用于環境消毒，如含氯消毒劑、過氧化物消毒劑、醛類消毒劑和酚類消毒劑等；有的適用于器物表面消毒，如環氧乙烷消毒劑就經常用來醫療器械的消毒；有的適用于皮膚黏膜消毒，如雙胍類消毒劑和季銨鹽消毒劑就常用于口腔消毒[2].綜合消殺能力及安全性考慮，醇類消毒劑和含溴消毒劑最適合用于手部皮膚消毒，且已在醫療中廣泛使用.而與其他各大種類的皮膚消毒劑相比，醇類消毒劑中使用的主要消殺成分—酒精價格更低，因此，本研究中最終選擇濃度為75%的醫用酒精作消毒凝膠的消毒有效成分.

1.2 保濕劑和抗氧化劑選擇

保濕劑種類多種多樣，有天然的、合成的，也有小分子的、高分子的.比較而言，天然的保濕劑更安全，小分子保濕劑可以吸濕保留水分子，大分子保濕劑除吸濕外,還可以在皮膚表面形成一層保護膜，阻止微生物和病毒的入侵.在所有的小分子保濕原料中，甘油價格最便宜，而且保濕效果極強，是化妝品中不可或缺的原料.透明質酸鈉是一種天然的保濕因子，涂在皮膚表面一部分會形成一層粘彈性透明水化膜，能增加皮膚角質層水分，具有很好的保水作用，一部分則可滲透到真皮層，調節新陳代謝，使皮膚變得濕潤光滑、細膩柔嫩[3].本實驗選擇天然甘油與透明質酸鈉做保濕劑.

維生素E可以進入皮膚細胞內部，阻礙體內自由基的氧化反應，具有抗衰功效.另外，維生素E兼有保濕和滋潤作用，能軟化皮膚，是化妝品中常用的抗衰原料.

1.3 增稠劑選擇

卡波姆(Carbomer)是由丙烯酸交聯得到的均聚物[4]，一類重要的流變調節劑，在水中可溶脹千倍，增稠效率極高，少量的卡波姆就能使原來的液體轉化成穩定的透明凝膠體.為保證消毒劑有足夠高的酒精濃度，本研究選擇卡波姆作體系的增稠劑.因交聯度不同，卡波姆分為不同型號，交聯度越高，黏度也越高.本研究分別用Carbopol Ultrez 941和Carbopol Ultrez 20做了嘗試，結果Carbopol Ultrez 20可以制成高酒精濃度的凝膠.

2 消毒酒精凝膠的制備

2.1 實驗儀器和試劑

所用儀器：HZT-A+300型電子天平，JJ-1型電動攪拌器, HH-1型恒溫水浴鍋(力辰科技)，溫度計，燒杯，量筒. 試劑：95%醫用酒精，濟南天佑化工有限公司；甘油，化妝品級，寶潔公司；維生素E， 化妝品級， 山東優索化工科技有限公司；Carbopol Ultrez 20，化妝品級，廣東勝欣化工科技有限公司；透明質酸鈉，1800 kD，山東焦點生物科技有限公司；三乙醇胺,化妝品級，山東優索化工科技有限公司；去離子水.

2.2 配方設計

配制100 g消毒酒精凝膠的典型配方如下：95%醫用酒精，77 mL;甘油，0.50 g；Carbopol Ultrez 20，0.65 g；維生素E，0.50 g；透明質酸鈉，0.02 g；三乙醇胺，適量；去離子水，加至100 g.

2.3 保濕酒精消毒凝膠制備工藝

按要求稱取去離子水，水浴加熱至50 ℃，將Carbopol Ultrez 20和透明質酸鈉緩慢均勻地分散于水面，靜置，待Carbopol Ultrez 20和透明質酸鈉全部浸透后取出，冷卻至室溫，備用.再將甘油和維生素E加入到前面的溶液，緩慢攪拌均勻，再倒入酒精攪拌，最后邊攪拌邊滴加三乙醇胺，至溶液成凝膠狀停止，即得消毒酒精凝膠產品.

3 結論

本研究中制得的免洗消毒酒精凝膠，外觀為無色透明凝膠狀，pH值為6左右，酒精含量達到70%～77%(75%酒精消毒效果最佳，但考慮酒精易揮發的特點，在制備過程中可能有損失，故可稍微提高酒精含量)，符合國家標準.經連續兩個星期試用(外出即用)，手部皮膚滋潤、光滑，無黏膩感，也沒有長期使用酒精后的皮膚粗糙、干燥和脫屑狀況出現，是一款保濕效果良好的消毒酒精凝膠.將其裝入小容量的PE材質的護手霜塑料管中，攜帶方便安全.使用時，只需像涂護手霜一樣擠出少量凝膠，仔細涂抹手部，不留死角即可.因其是固體凝膠，駐留性好，不似液體酒精難以駐留，因此擦遍全手需要的酒精量也不多，同一環境中即便有多人同時使用，也不會造成空氣中酒精濃度過高而引發火災或爆炸事故，所以產品相對安全.在保存和使用時要注意避光和明火.