本發(fā)明涉及一種水溶性納他霉素組合物及其制備方法與應用。
背景技術：
：納他霉素(natamycin)是一種能有效地抑制和殺死霉菌及酵母菌的多烯烴大環(huán)內(nèi)酯類的抗菌物質(zhì)。其對真菌的抑制效果優(yōu)異，絕大多數(shù)霉菌在納他霉素濃度為0.5～6μg/ml時即被抑制，個別菌種在10～25μg/ml時被抑制，多數(shù)酵母菌在1～5μg/ml時即被抑制，且未見真菌對其產(chǎn)生耐藥性報道。其作為國際通用的生物防腐劑已被廣泛用于食品、農(nóng)業(yè)及飼料領域的防霉。由于其極低的水溶性(約30～50ppm)，限制了在現(xiàn)有應用中的其使用方式，主要是將其混懸液噴灑于產(chǎn)品表面從而達到抑制真菌生長的目的?，F(xiàn)有納他霉素的懸浮液、微乳液制備方法及其復配組合物大多涉及在食品工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領域的應用。納他霉素在日化產(chǎn)品、濕巾等領域的應用還處于初始階段，相關文獻報道及專利也較為少見。為克服現(xiàn)有技術不足，本發(fā)明提供一種水溶性納他霉素的組合物，安全高效，完全水溶，方便使用，可添加在濕巾、爽膚水、面膜等含水量大的產(chǎn)品中，也可用于家居洗滌用品的防霉，擴大了納他霉素在日化產(chǎn)品及濕巾中的使用范圍。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種含有納他霉素、增溶穩(wěn)定劑、載體助劑(及溶劑)的組合物，可制備為液體或固體形式，通過增溶劑的作用提高了納他霉素在水中的溶解度，使其可以添加到濕巾、面膜等高含水量的日化產(chǎn)品及家居用品中，該組合物對常見霉菌及酵母菌具有優(yōu)異的抑殺作用，抑菌譜廣，效果穩(wěn)定，使用量低。本發(fā)明技術方案如下：一種水溶性納他霉素組合物，包括以下重量份的組分：納他霉素0.1-5份，增溶穩(wěn)定劑1.0-60份，防腐劑0-0.5份，溶劑10-90份，或者還包括載體助劑10-90份；所述增溶穩(wěn)定劑包括羥丙基-β-環(huán)糊精、羥丙基-γ-環(huán)糊精、甲基-β-環(huán)糊精、羥丁基-β-環(huán)糊精、羧甲基-β-環(huán)糊精等中的一種或幾種的混合物；所述防腐劑包括咪唑烷基脲、dmdm乙內(nèi)酰脲、布羅波爾、苯氧乙醇、(c12-c18)烷基三甲基氯化銨、芐索氯銨、聚氨丙基雙胍等中的一種或幾種的混合物；所述溶劑包括丙二醇、丙三醇、丁二醇、聚乙二醇、水中的一種或幾種的混合物；所述載體助劑包括山梨醇、木糖醇、甘露醇等中的一種或幾種的混合物。優(yōu)選地，所述水溶性納他霉素組合物，包括以下重量份的組分：納他霉素0.25-1.5份，增溶穩(wěn)定劑10-45份，防腐劑0-0.5份，溶劑30-80份，或者還包括載體助劑30-80份。進一步優(yōu)選地，所述水溶性納他霉素組合物，包括以下重量份的組分：納他霉素0.5-1.2份，增溶穩(wěn)定劑15-40份，防腐劑0-0.5份，溶劑30-80份，或者還包括載體助劑30-80份。本發(fā)明所述水溶性納他霉素組合物，當所用溶劑不為水時，可省略防腐劑。本發(fā)明所述水溶性納他霉素組合物可為液態(tài)，也可進一步制備為固態(tài)，例如固態(tài)粉末。進一步優(yōu)選地，所述水溶性納他霉素組合物，其為液態(tài)制劑，包括以下重量份的組分：納他霉素0.5-1.2份，增溶穩(wěn)定劑25-30份，防腐劑0-0.1份，溶劑55-70份，載體助劑10-20份；所述增溶穩(wěn)定劑為羥丁基-β-環(huán)糊精、甲基-β-環(huán)糊精、羧甲基-β-環(huán)糊精中的一種或兩種的混合物；所述防腐劑為c12烷基三甲基氯化銨或布羅波爾；所述溶劑包括丙二醇、丙三醇、丁二醇、聚乙二醇、水中的一種或幾種的混合物；所述載體助劑為山梨醇、木糖醇、甘露醇中的一種或兩種的混合物。其中，具體的實施方式之一是：一種水溶性納他霉素組合物，為液態(tài)制劑，包括以下重量份的組分：納他霉素0.8份，羥丁基-β-環(huán)糊精15份，甲基-β-環(huán)糊精10份，c12烷基三甲基氯化銨0.1份，丙二醇34.1份，丙三醇10份，水10份，木糖醇15份，甘露醇5份。其中，具體的實施方式之一是：一種水溶性納他霉素組合物，為液態(tài)制劑，包括以下重量份的組分：納他霉素0.5份，羥丁基-β-環(huán)糊精15份，甲基-β-環(huán)糊5份，布羅波爾0.02份，聚乙二醇10份，丁二醇10份，水49.5份，甘露醇10份。其中，具體的實施方式之一是：一種水溶性納他霉素組合物，為液態(tài)制劑，包括以下重量份的組分：納他霉素1.2份，羧甲基-β-環(huán)糊精30份，丁二醇20份，聚乙二醇38.8份，木糖醇10份。進一步優(yōu)選地，所述水溶性納他霉素組合物，其為固態(tài)制劑，包括以下重量份的組分：納他霉素0.3-1.0份，增溶穩(wěn)定劑15-25份，防腐劑0.2-0.5份，溶劑50-80份，載體助劑5-30份；所述增溶穩(wěn)定劑為羥丙基-β-環(huán)糊精、羧甲基-β-環(huán)糊精、羥丁基-β-環(huán)糊精、甲基-β-環(huán)糊精中的一種或兩種的混合物；所述防腐劑為dmdm乙內(nèi)酰脲、芐索氯銨、聚氨丙基雙胍中的一種或兩種的混合物；所述溶劑為水；所述載體助劑為山梨醇、木糖醇、甘露醇中的一種或兩種的混合物。其中，具體的實施方式之一是：一種水溶性納他霉素組合物，為固態(tài)制劑，包括以下重量份的組分：納他霉素0.3份，羥丙基-β-環(huán)糊精10份，羧甲基-β-環(huán)糊精5份，dmdm乙內(nèi)酰脲0.3份，水79.4份，山梨醇5份。其中，具體的實施方式之一是：一種水溶性納他霉素組合物，為固態(tài)制劑，包括以下重量份的組分：納他霉素1.0份，羧甲基-β-環(huán)糊精15份，羥丁基-β-環(huán)糊精10份，芐索氯銨0.01份，聚氨丙基雙胍0.2份，水68.8份，山梨醇5份。其中，具體的實施方式之一是：一種水溶性納他霉素組合物，為固態(tài)制劑，包括以下重量份的組分：納他霉素0.6份，羥丙基-β-環(huán)糊精15份，甲基-β-環(huán)糊5份，dmdm乙內(nèi)酰脲0.2份，聚氨丙基雙胍0.3份，水48.9份，山梨醇15份，木糖醇15份。進一步優(yōu)選地，本發(fā)明所述水溶性納他霉素組合物其原料總重量為100份。本發(fā)明所述組合物可按現(xiàn)有常規(guī)方法制備。具體地，所述液態(tài)劑型組合物的制備方法包括：將納他霉素和溶劑加入容器后攪拌均勻，升溫至50-80℃，再加入增溶穩(wěn)定劑，和/或載體助劑，攪拌至全部溶解后再加入防腐劑攪拌溶解，即得。具體地，所述固態(tài)劑型組合物的制備方法包括：將納他霉素和水加入容器后攪拌均勻，升溫至50-80℃，再加入增溶穩(wěn)定劑和載體助劑，攪拌至全部溶解后再加入防腐劑攪拌溶解，冷凍干燥或噴霧干燥，即得。本發(fā)明還包括上述水溶性納他霉素組合物用于個人護理品、家居洗滌用品或濕巾等的用途。本發(fā)明還包括含有上述水溶性納他霉素組合物的個人護理品、家居洗滌用品或濕巾等產(chǎn)品。本發(fā)明所述水溶性納他霉素組合物在個人護理品、家居洗滌用品或濕巾等產(chǎn)品中的添加量一般為0.3-0.8％(重量比)。所述水溶性納他霉素組合物可用于各種個人護理品、家居洗滌用品，特別是加入到含水量較高的產(chǎn)品中起到防霉作用。本發(fā)明所述的個人護理品、家居洗滌用品等包括但不限于膏霜、乳液、洗面奶、啫喱、洗發(fā)水、沐浴露、洗手液、牙膏、爽膚水、洗滌劑、洗衣液、濕巾類等產(chǎn)品。本發(fā)明組合物在較低的添加量下，即對霉菌、酵母菌都具有很好的抑制作用。產(chǎn)品適用性廣，使用量小，成本低，所使用的增溶穩(wěn)定劑為環(huán)糊精類藥用輔料，很大程度上提高了納他霉素的溶解度，使組合物水溶性極佳，適合各種場合使用。特別地，本發(fā)明在增溶的基礎上加入了載體助劑，為山梨醇等食品原料，對人體無害，且極大提高了組合物的穩(wěn)定性(顏色、含量)，使其更符合日化產(chǎn)品的使用要求。附圖說明圖1為實驗例4液體樣品中納他霉素含量變化圖。圖2為實驗例4固體樣品中納他霉素含量變化圖。具體實施方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體技術或條件者，按照本領域內(nèi)的文獻所描述的技術或條件，或者按照產(chǎn)品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可通過正規(guī)渠道商購買得到的常規(guī)產(chǎn)品。以下所使用納他霉素含量為95.7％，購自北京東方瑞德生物技術有限公司。如未特殊指明，以下所述％均指重量百分比。實施例1-13水溶性納他霉素組合物，其為液態(tài)制劑，其組分包括納他霉素，增溶穩(wěn)定劑，防腐劑，溶劑，或者還包括載體助劑；各組分用量配比見表1。制備方法包括：將納他霉素和溶劑加入容器后攪拌均勻，升溫至50-80℃，再加入增溶穩(wěn)定劑，和/或載體助劑，保溫，攪拌至全部溶解后降溫至45℃以下，再加入防腐劑攪拌溶解，即得穩(wěn)定透明的水溶性納他霉素組合物。實施例14-18水溶性納他霉素組合物，其為液態(tài)制劑，其組分包括納他霉素，增溶穩(wěn)定劑，防腐劑，水，和載體助劑；各組分用量配比見表1中的4#(即實施例14)、7#(即實施例15)、10#(即實施例16)、11#(即實施例17)和13#(即實施例18)配方。制備方法包括：將納他霉素和水加入容器后攪拌均勻，升溫至50-80℃，再加入增溶穩(wěn)定劑和載體助劑，保溫，攪拌至全部溶解后降溫至45℃以下，再加入防腐劑攪拌溶解，冷凍干燥或噴霧干燥，即得固態(tài)粉末。表1水溶性納他霉素配方各組分含量(重量份)實驗例1分別考察實施例3(即配方3#)、實施例5(即配方5#)、實施例9(即配方9#)、實施例12(即配方12#)水溶性納他霉素組合物常溫下(25℃)在水中溶解性。實驗方法：分別稱取以上實驗樣品，加入100g水中，充分混勻；然后分別在常溫放置72小時、4℃冷藏放置24小時后觀察。以納他霉素為對照樣品。結(jié)果見表2。表2表2結(jié)果顯示出各實驗樣品在試驗條件下均可在水中完全溶解且在各儲存條件下不析出，說明本發(fā)明所得組合物具有良好的水溶性，大大提高了納他霉素在水中的實際溶解度。為保證抑菌效果，納他霉素在日化產(chǎn)品中的添加量一般應在0.005～0.03％(以活性物計)，本發(fā)明組合物完全可以滿足實際應用的需要。實驗例2分別考察實施例14(即配方4#)、實施例15(即配方7#)、實施例16(即配方10#)水溶性納他霉素組合物常溫下(25℃)在水中溶解性。實驗方法：分別稱取以上實驗樣品，加入100g水中，充分混勻；然后分別在常溫放置72小時、4℃冷藏放置24小時后觀察。以納他霉素為對照樣品。結(jié)果見表3。表3表3結(jié)果顯示出各實驗樣品在試驗條件下均可在水中完全溶解且在各儲存條件下不析出，說明本發(fā)明組合物大大提高了納他霉素在水中的實際溶解度。為保證抑菌效果，納他霉素在日化產(chǎn)品中的添加量一般應在0.005～0.03％(以活性物計)，本發(fā)明組合物完全可以滿足實際應用的需要。實驗例3考察載體助劑在組合物中的作用，對比載體助劑添加前后組合物54±1℃下放置14天后顏色的變化，結(jié)果見表4。對照樣品1：與實施例14(即配方4#)的區(qū)別僅在于其組分不包括載體助劑(即山梨醇)。對照樣品2：與實施例15(即配方7#)的區(qū)別僅在于其組分不包括載體助劑(即山梨醇)。對照樣品3：與實施例16(即配方10#)的區(qū)別僅在于其組分不包括載體助劑(即山梨醇和木糖醇)。對照樣品4：與實施例3(即配方3#)的區(qū)別僅在于其組分不包括載體助劑(即木糖醇和甘露醇)。對照樣品5：與實施例5(即配方5#)的區(qū)別僅在于其組分不包括載體助劑(即甘露醇)。對照樣品6：與實施例9(即配方9#)的區(qū)別僅在于其組分不包括載體助劑(即木糖醇)。表4載體助劑對組合物顏色的影響表4可以看出添加載體助劑的組合物顯示出更好的穩(wěn)定性(顏色)。實驗例4考察載體助劑在組合物中的作用，取液體樣品(對照樣品1、實施例7)及固體樣品(對照樣品2、實施例16)各10克于54±1℃下放置，14天后檢測其中納他霉素含量的變化，結(jié)果見表5、圖1(液體樣品中納他霉素含量變化圖)、圖2(固體樣品中納他霉素含量變化圖)。對照樣品1：與實施例7(即配方7#)的區(qū)別在于其組分不包括載體助劑山梨醇，即用與等量的水代替山梨醇。對照樣品2：與實施例16(即配方10#)的區(qū)別在于其組分不包括載體助劑山梨醇和木糖醇，即用等量的羥丙基-β-環(huán)糊精代替山梨醇，用等量的甲基-β-環(huán)糊代替木糖醇。表5表5及圖1、圖2可以看出添加載體助劑的組合物顯示出更好的穩(wěn)定性(含量)。實驗例5抗(抑)菌試驗(ⅰ)——最低抑菌濃度(mic值)測定。通過懸液法測定實施例3(即配方3#)、實施例5(即配方5#)、實施例9(即配方9#)水溶性納他霉素組合物最低抑菌濃度(mic值)，結(jié)果見表6。表6最低抑菌濃度(mic值)以實施例3(即配方3#)為例，其對黑曲霉的mic值折算成納他霉素含量為2.5ppm左右，對綠色木霉的mic為2ppm左右，這與文獻報道納他霉素對多種霉菌的最低抑菌濃度的數(shù)據(jù)相符。實驗例6抗(抑)菌試驗(ⅱ)——最低抑菌濃度(mic值)測定。通過懸液法測定實施例14(即配方4#)、實施例15(即配方7#)、實施例16(即配方10#)水溶性納他霉素組合物最低抑菌濃度(mic值)，結(jié)果見表7。表7固體組合物最低抑菌濃度(mic值)固態(tài)劑型相當于提高了納他霉素在組合物中的含量，因此相對mic值降低，抑菌效果相應增強，使用時可降低產(chǎn)品添加量。實驗例7防腐效能測試(挑戰(zhàn)性試驗ⅰ)。參考美國化妝品香料香精協(xié)會(ctfa)推薦的防腐體系效能評價方法，進行28天單次接菌挑戰(zhàn)性試驗。1.試驗菌株：細菌(大腸桿菌e.coli、金黃色葡萄球菌s.aureus、銅綠假單胞菌p.aeruginosa；真菌(黑曲霉a.niger、白假絲酵母菌c.albicans)。采用混合菌接種，細菌混合菌懸濁液107cfu/ml；真菌混合菌懸濁液106cfu/ml。2.試驗樣品：按配方(海藻提取物0.25％、維生素c磷酸酯鈉1.0％、丙二醇10.0％、羥乙基纖維素0.4％、透明質(zhì)酸0.01％、防腐劑適量、去離子水加至100％)配制面膜配方，其中防腐體系分別按下表8中a、b、c、d所述配方含量添加(并以防腐體系編號作為樣品編號)，以考察不同防腐體系的抑菌效果。表8配方各防腐體系添加量(重量百分含量)3.樣品接種：分別稱取上述化妝品a、b、c、d100克各2份，分別加入1ml混合細菌懸濁液和1ml混合真菌懸濁液，混合均勻，將樣品于室溫(22.5±2.5℃)保存，并分別于0、2、7、14、21、28天檢測化妝品中的菌落數(shù)，以判斷防腐體系效能。4.試驗結(jié)果在接種的0、2、7、14、21和28天取樣檢測，其結(jié)果見表9：表9組合物微生物挑戰(zhàn)性試驗結(jié)果表9結(jié)果顯示a組與d組含有組合物的防腐體系在真菌挑戰(zhàn)試驗中均通過挑戰(zhàn)，作用效果與b組含有ipbc的防腐體系不相上下；d組體系活性物含量稍低，但也在第7天通過試驗，相較于c組防腐體系的21天通過挑戰(zhàn)，組合物的防霉效果更加優(yōu)異。實驗例8防腐效能測試(挑戰(zhàn)性試驗ⅱ)。參考美國化妝品香料香精協(xié)會(ctfa)推薦的防腐體系效能評價方法，進行28天單次接菌挑戰(zhàn)性試驗。1.試驗菌株及細菌混合菌懸濁液、真菌混合菌懸濁液同實驗例7。2.試驗樣品：按配方(丙二醇2.0％、仙人掌干粉0.01％、水溶性羊毛脂0.01％、乙二胺四乙酸二鈉0.08％、三乙醇胺少量、防腐劑適量、去離子水加至100％)配制普通潔膚濕巾液，其中防腐體系分別按下表中a、b、c所述配方含量添加(并以防腐體系編號作為樣品編號，見表10)，以考察不同防腐體系的抑菌效果。表10各防腐體系添加量樣品防腐體系a咪唑烷基脲0.2％、實施例14(即配方4#)0.3％b咪唑烷基脲0.2％、碘代丙炔基氨基甲酸丁酯0.01％c苯氧乙醇0.5％、脫氫乙酸0.06％、山梨酸0.04％3.樣品接種：分別稱取上述濕巾液a、b、c100克各2份，分別加入1ml細菌混合懸濁液和1ml真菌混合懸濁液，混合均勻，將樣品于室溫(22.5±2.5℃)保存，并分別于0、2、7、14、21、28天檢測化妝品中的菌落數(shù)，以判斷防腐效能。4.試驗結(jié)果在接種的0、2、7、14、21和28天取樣檢測，其結(jié)果見表11：表11組合物微生物挑戰(zhàn)性試驗結(jié)果表11結(jié)果顯示a組與b組防腐體系在真菌挑戰(zhàn)試驗中第2天即通過，顯示水溶性納他霉素組合物的防霉效果可與ipbc相媲美，并具有較好的防細菌效果；a組與c組相比可看出，無論在細菌還是真菌，組合物的抑制作用均優(yōu)于多元醇與有機酸的組合。實驗例9以實驗例3中對照樣品1及實施例14(即配方4#)作為防腐劑加入實驗例7所制面膜液配方，添加量為0.3％；將實驗例3中對照樣品4及實施例3(即配方3#)作為防腐劑加入實驗例8所制濕巾液中，添加量為0.5％，常溫下(20-30℃)放置180天，觀察顏色變化并檢測其菌落數(shù)量，結(jié)果見表12：表12表12結(jié)果顯示添加載體助劑的組合物在制成終端產(chǎn)品時在顏色和功效方面體現(xiàn)出了良好的穩(wěn)定性，更適于日化行業(yè)的應用。雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。當前第1頁12