一种爆炸伤创口及体表清洁杀菌液及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及清洗液领域，尤其涉及一种爆炸伤创口及体表清洁杀菌液及其制备方法和应用。

背景技术

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，从事煤矿井下工作的矿工数量巨大。特殊的作业环境使矿工体表被煤尘污染严重，特别是瓦斯爆炸伤的伤员，伤口往往污染严重，内存异物多，处理这些煤尘污染的伤口及烧伤创面医疗人员经常面临极大的困难，创口内的煤尘与脂肪、肌肉组织融合，难以清洗掉，只能切除组织；而切除组织过多则伤口感染几率增大，且会直接影响创伤的愈合及机体功能。因此需要有效的专用于煤尘爆炸伤的清创清洗液。

发明内容

本发明的目的为：提供一种清洗液，可以直接用于爆炸伤创口及体表的清洁，尤其是用于煤尘污染的伤口，不仅清洗效果好，而且有一定的抑菌、杀菌作用。

本发明的技术方案为：

一种爆炸伤创口及体表清洁杀菌液，包括以下重量比的各组分：苯扎溴铵0.5-2%、吐温-80 0.5-2%、磷钨酸银量子点0.02-0.1 %、聚维酮 0.1-0.2%，余量为纯净水；所述爆炸伤创口及体表清洁杀菌液的pH值为6.5-7.5；所述磷钨酸银量子点是指粒径为2-3nm的颗粒状磷钨酸银。

在爆炸伤创口及体表清洗时，由于伤口内的肌肉组织及皮下软组织内存在大量煤尘、爆炸产生的污物，成份复杂，较难清洗。本发明的爆炸伤创口及体表清洁杀菌液用苯扎溴铵、吐温-80、磷钨酸银量子点和聚维酮配制而成，在进行创口清洗时，其中的吐温-80在水的作用下对创口的污物进行表面的润湿、乳化和分散；苯扎溴铵具有较强的穿透作用，渗透进入经吐温-80润湿和分散过的污物中，将较大的污物从机体及创伤组织上剥离。磷钨酸银量子点具有杂多酸的结构，且其具有纳米尺度，具有较强的量子尺寸效应和表面效应，比表面积大，表面活性大，具有较强的吸附作用；同时，这种杂多酸结构的磷钨酸银也使银离子的杀菌作用得到更好的发挥。因此，磷钨酸银量子点能够渗透进入机体及创伤的组织表面，吸附其表面残留的细小污物，同时进行杀菌。这些吸附了污物的磷钨酸银量子点在表面活性剂苯扎溴铵和吐温的作用下又回到液体中，从而使得创口及体表得到清洗。在整个过程中，聚维酮发挥其助溶和稳定溶液的作用，使得液体中的各成分分散均匀；当液体中分散有污物时，仍能保持液体中体系的稳定，不会出现污物絮凝、聚沉或凝结而影响清洗效果，也不会出现液体中的絮凝物在创口或机体上的附着而影响清洁效果和杀菌效果。本发明的爆炸伤创口及体表清洁杀菌液中各成份协同作用，能够有效地清洗爆炸伤创口内的污物，并能有效防止伤口感染。

优选地，所述聚维酮的分子量为K12、K15、K30或K90中的至少一种。

优选地，所述磷钨酸银具有Keggin型结构。具有Keggin型结构的磷钨酸银去污和杀菌效果更好。

本发明还提供了上述爆炸伤创口及体表清洁杀菌液的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将磷钨酸与聚维酮溶于水，在超声波条件下逐滴加入硝酸银水溶液，其中磷钨酸、硝酸银与聚维酮质量比为1：0.15-0.18：0.67-1.33；

于150-200 ℃将上述混合物水热反应4-6h，制得磷钨酸银量子点溶液。

步骤二，将所得磷钨酸银量子点溶液用3000 Da透析袋透析纯化24-36 h，干燥；

步骤三，将所得磷钨酸银量子点溶于水，按比例依次加入聚维酮、苯扎溴铵和吐温-80溶解，调节pH至6.5-7.5，即得爆炸伤创口及体表清洁杀菌液。

在本发明的以上方法中，在步骤一的水热反应中制备得到Keggin型结构的磷钨酸银量子点，该磷钨酸银量子点具有较强的吸附作用和表面活性，去污和杀菌效果好。在步骤二中通过3000 Da透析袋透析纯化，可以将其中的杂质离子和未反应杂质离子去除，使得纯化后的磷钨酸银量子点不含杂质。实验证明，不经纯化或是简单地将各反应物混合在一起不进行水热反应和纯化所得到的液体其清洗效果不好，不能很好地清净爆炸伤伤口表面的污物。

优选地，所述步骤三中的溶解为超声30 min溶解。超声溶解效果更好。

优选地，所述步骤三中调节pH值使用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠溶液。

本发明的爆炸伤创口及体表清洁杀菌液直接用于炸伤创口及体表的清洁。

本发明的有益效果为：

本发明的通过水热反应制备磷钨酸银量子点，并由此磷钨酸银量子点配制爆炸伤创口及体表清洁杀菌液，该爆炸伤创口及体表清洁杀菌液能有效地剥离和清洗爆炸伤创口中的污物，并能杀菌、抑菌，在清洗伤口的同时有效防止伤口感染，可针对性的应用于广大煤矿工人日常洗涤及医护人员对开放性伤口的清洁，尤其利于清洁开放性伤口内的煤矿粉尘污染物，同时具有较强的杀菌效果。

附图说明

图1为实施例1所制备的磷钨酸银量子点的TEM图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做详细说明。

实施例1

制备一种爆炸伤创口及体表清洁杀菌液，步骤如下：

步骤一，取0.15 g磷钨酸与0.15 g聚维酮K12溶于40ml超纯水中，超声波条件下逐滴滴加5 g/L硝酸银溶液5 mL。

于150 ℃将上述混合物用水热法反应 4 h，制得磷钨酸银量子点溶液。

步骤二，将所得磷钨酸银量子点溶液用3000 Da透析袋纯化30 h后干燥12 h，制得磷钨酸银量子点。

步骤三，取上述方法制得的磷钨酸银量子点0.04 g溶于100 ml纯净水中，依次加入0.15 g聚维酮K12、1.5 g苯扎溴铵和1.5 g吐温-80，超声30 min溶解后，使用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠调节pH至7，即得爆炸伤创口及体表清洁杀菌液。

实施例2

制备一种爆炸伤创口及体表清洁杀菌液，步骤如下：

步骤一，取0.15 g磷钨酸与0.10 g聚维酮K30溶于40ml超纯水中，超声波条件下逐滴滴加5 g/L硝酸银溶液4.5 mL。

于180 ℃将上述混合物用水热法反应 6 h，制得磷钨酸银量子点溶液。

步骤二，将所得磷钨酸银量子点溶液用3000 Da透析袋纯化24 h后干燥12 h，制得磷钨酸银量子点。

步骤三，取上述方法制得的磷钨酸银量子点0.05 g溶于100 ml纯净水中，依次加入0.10 g聚维酮K30、0.5 g苯扎溴铵和0.5 g吐温-80，溶解后，使用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠调节pH至6.5，即得爆炸伤创口及体表清洁杀菌液。

实施例3

制备一种爆炸伤创口及体表清洁杀菌液，步骤如下：

步骤一，取0.15 g磷钨酸与0.20g聚维酮K15溶于40ml超纯水中，超声波条件下逐滴滴加5 g/L硝酸银溶液5.5 mL。

于200 ℃将上述混合物用水热法反应 6 h，制得磷钨酸银量子点溶液。

步骤二，将所得磷钨酸银量子点溶液用3000 Da透析袋纯化36 h后干燥12 h，制得磷钨酸银量子点。

步骤三，取上述方法制得的磷钨酸银量子点0.05 g溶于100 ml纯净水中，依次加入0.20 g聚维酮K15、2.0g苯扎溴铵和2.0 g吐温-80，溶解后，使用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠调节pH至7.5，即得爆炸伤创口及体表清洁杀菌液。

实施例4

制备一种爆炸伤创口及体表清洁杀菌液，步骤如下：

步骤一，取0.15 g磷钨酸与0.15 g聚维酮K90溶于40ml超纯水中，超声波条件下逐滴滴加5 g/L硝酸银溶液5 mL。

于160 ℃将上述混合物用水热法反应 5 h，制得磷钨酸银量子点溶液。

步骤二，将所得磷钨酸银量子点溶液用3000 Da透析袋纯化30 h后干燥12 h，制得磷钨酸银量子点。

步骤三，取上述方法制得的磷钨酸银量子点0.04 g溶于100 ml纯净水中，依次加入0.15 g聚维酮K90、1.5 g苯扎溴铵和1.5 g吐温-80，溶解后，使用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠调节pH至7，即得爆炸伤创口及体表清洁杀菌液。

实施例5

制备一种爆炸伤创口及体表清洁杀菌液，步骤如下：

步骤一，取0.15 g磷钨酸与0.05 g聚维酮K12、0.05 g聚维酮K90溶于40ml超纯水中，超声波条件下逐滴滴加5 g/L硝酸银溶液4.5 mL。

于180 ℃将上述混合物用水热法反应 6 h，制得磷钨酸银量子点溶液。

步骤二，将所得磷钨酸银量子点溶液用3000 Da透析袋纯化25h后干燥12 h，制得磷钨酸银量子点。

步骤三，取上述方法制得的磷钨酸银量子点0.05 g溶于100 ml纯净水中，依次加入0.05 g聚维酮K12、0.05 g聚维酮K90、0.5 g苯扎溴铵和0.5 g吐温-80，溶解后，使用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠调节pH至6.5，即得爆炸伤创口及体表清洁杀菌液。

实施例6

制备一种爆炸伤创口及体表清洁杀菌液，步骤如下：

步骤一，取0.15 g磷钨酸、0.10g聚维酮K30、0.10g聚维酮K15溶于40ml超纯水中，超声波条件下逐滴滴加5 g/L硝酸银溶液5.5 mL。

于200 ℃将上述混合物用水热法反应 6 h，制得磷钨酸银量子点溶液。

步骤二，将所得磷钨酸银量子点溶液用3000 Da透析袋纯化36 h后干燥12 h，制得磷钨酸银量子点。

步骤三，取上述方法制得的磷钨酸银量子点0.05 g溶于100 ml纯净水中，依次加入0.10g聚维酮K30、0.10g聚维酮K15、2.0g苯扎溴铵和2.0 g吐温-80，超声30 min溶解后，使用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠调节pH至7.5，即得爆炸伤创口及体表清洁杀菌液。

对比例

取0.15 g磷钨酸与0.15 g聚维酮K12溶于水，超声下逐滴滴加5 g/L硝酸银溶液5mL，依次加入1.5 g苯扎溴铵和1.5 g吐温-80，超声30 min溶解后，使用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠调节pH至7，即得一种清洗剂。

结果测试：

1、形态分析

将各实施例步骤二所制得的磷钨酸银量子点做TEM分析，可以看到，所制得的磷钨酸银量子点具有大小均一的粒径，且平均粒径大小在2 nm左右。图1为实施例1所制备的磷钨酸银量子点的TEM图。

2、抗菌活性测试

对各实施例所制备的爆炸伤创口及体表清洁杀菌液及对比例所制备的清洗剂做同等条件下抗菌活性分析，方法如下：

选取两种细菌：大肠杆菌ATCC25922和葡萄球菌XSB12（Staphylococcushaemolyticus ATCC 29970(T)），前者是模式菌，后者分离自皮肤表面。将两种菌分别接种至TSA培养基中于200rpm，28℃摇床上培养3天备用。

取大肠杆菌菌液用TSA液体培养基稀释，每孔接种190uL菌液和10uL液体样品共200uL体系，所述样品分别为各实施例所制爆炸伤创口及体表清洁杀菌液和对比例所得清洗剂原液及稀释10倍液体；分别在培养的12h和24h时，通过测OD450值来初步判定各组培养基中大肠杆菌的生长情况。同时，另取葡萄球菌菌液用TSA液体培养基稀释，每孔接种190uL菌液和10uL液体样品共200uL体系，所述样品分别为各实施例所制爆炸伤创口及体表清洁杀菌液和对比例所得清洗剂原液及稀释10倍液体；分别在培养的12h和24h时，通过测OD450值来初步判定各组培养基中葡萄球菌的生长情况。测试结果见表1。

表1

由以上结果可以看出，本发明各实施例所制备的爆炸伤创口及体表清洁杀菌液具有较强的抑菌作用，不管是在菌种培养12h还是24h，是低浓度还是高浓度，它对大肠杆菌和葡萄球菌均具有极显著的抑制作用。对比例所制备的清洗剂效果不如本发明各实施例所制备的爆炸伤创口及体表清洁杀菌液。对比例与实施例1所使用的原料及配比相同，所不同之处在于，对比例中是直接将各原料混合在一起使用；而本发明实施例1，通过水热法先制备成了磷钨酸银量子点溶液，然后在步骤二中又使用了透析袋进行了纯化，最后再进行了配制。由此可见，采用本发明的方法先制成磷钨酸银量子点，然后再配制成液态，其杀菌能力得到了提升，这可能是由于磷钨酸银量子点特有的纳米物理尺寸增强了抑菌、杀菌效果，并且纯化去除了其中的杂离子，进一步提升了抑菌、杀菌效果。

3、去污力对比测试

取整块带皮的新鲜猪肉置于密封容器中，并在容器中放入原煤及炸药，于安全位置引爆，得到被炸裂的带皮猪肉样品，将其分割，取同等损伤及污染程度的猪肉为样品分别做去污力对比测试。

去污力测试方法：

用棉签分别蘸取各实施例所制备的爆炸伤创口及体表清洁杀菌液原液在猪肉样品表面擦洗5遍，观察猪肉表面的污物残留情况；用同样的方法用棉签蘸取对比例所制备的清洗剂原液在猪肉表面擦洗5遍；测试结果见表2。

表2

由表2中结果可以看出，本发明各实施例所制备的爆炸伤创口及体表清洁杀菌液具有较强去污能力，不仅能较好地去除未裂开表皮上的煤污及爆炸产生的污物，并且对于裂开的皮肉内的污物也有很好的清洁作用。

4、稳定性评价

将本发明各实施例制备的爆炸伤创口及体表清洁杀菌液和对比例制得的清洗液分别置于-5℃和40℃中放置14日，恢复至室温后，观察0、7、14天其外观变化，结果见表3所示：

表3

由表3中结果可以看出，本发明各实施例所制备的爆炸伤创口及体表清洁杀菌液有较佳的稳定性，在-5℃和40℃中放置14日恢复至室温均呈透明液体，没有沉淀析出，显著优于对比例制得的清洗液的稳定性。以上结果表明，经水热反应后制备的磷钨酸银量子点在体系中更加稳定。

综上，本发明的方法制得的含有磷钨酸银量子点的爆炸伤创口及体表清洁杀菌液稳定性好，且具有较强的抑菌和杀菌力，可有效清洁开放性伤口内的煤矿粉尘污染物及煤灰，并能有效防止伤口感染。

在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，以上所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。另外以上仅为本发明的部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。