一种利用废弃油作皂基的抑菌止痒润肤药皂及其制备方法
技术领域
本发明属于日化用品技术领域，尤其涉及一种利用废弃油作皂基的抑菌止痒润肤药皂及其制备方法。
背景技术
经调研发现：普通香皂的pH值在10左右，一般洗衣皂的pH值均大于10。经常使用普通香皂易破坏皮肤的pH值，引起皮肤粗糙、老化和皲裂等问题。
随着时代变迁，普通百姓的健康意识逐渐增强，药皂时代悄然而至，以上海药皂最为著名，但其有特殊的刺激气味，且对皮肤刺激比较强，皮肤过敏及有伤口人群不宜使用。
随着人民生活水平提高，家庭食用油的使用量明显增高，人均用油量已达40g，远超出营养学家推荐的25g。因而产生大量的废弃食用油，直接倒入下水道粘附管道影响通畅；细菌滋生产生异味；食用过的油脂脂溶性成份分解产生苯丙芘和芳香烃类等有害物质，污染环境、破坏土壤。如果收集食用剩菜、煎炸以及吸油烟机中的废弃油，初步处理后再经皂化适当加入具有抑菌、护肤和清洁作用的中药成分制成药皂，即可变废为宝，又可以减少环境污染。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种利用废弃油作皂基的抑菌止痒润肤药皂及其制备方法，收集食用剩菜、煎炸以及吸油烟机中的废弃油，初步处理后再经皂化，通过科学地配比，将九种中草药黄芪、白及、黄柏、大黄、黄连、黄芩、甘草、芦荟和艾叶制入药皂内，使其气味芬芳且抑菌，同时具有润肤功效。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种利用废弃油作皂基的抑菌止痒润肤药皂，包括皂基及中草药提取物，所述中草药包括黄芪、白及、黄柏、大黄、黄连、黄芩、甘草、芦荟和艾叶；所述皂基由废弃油制成。
优选地，上述药皂还包括钙皂分散剂，所述钙皂分散剂选用AES。
优选地，皂基占药皂总重量的93％以上，中草药提取物不低于药皂总重量的3％。
更优选地，所述皂基与中草药提取物的重量比为31：1。
优选地，按重量份计，所述中草药中黄芪、白及、黄柏、大黄、黄连、黄芩、甘草、芦荟和艾叶的重量比为1-4：1-4：1-4：1-4：1-4：1-4：1-4：1-4：1-4。
本发明还提供了上述抑菌止痒润肤药皂的制备方法，包括以下步骤：
1)搅拌皂基的同时加入中草药提取物；
2)当步骤1)混合皂液呈现酸奶状，且表面划痕3～10min不消失时入模；
3)入模4h后，待皂液凝固脱模，制得药皂。
进一步地，所述皂基通过以下步骤制备：
1-1)将废弃油过滤，加活性炭，脱色、再过滤；
1-2)将滤好废弃油加30％NaOH水溶液，搅匀，混合初期搅拌10-15min，过5min后再搅拌1次；
1-3)油脂与碱混匀后，趁热(即油脂与碱反应产生的热量)加入饱和食盐水进行盐析，过滤除去液体，取出皂基。
优选地，步骤1-1)中，活性炭加入量(重量/g)是加入的废弃油量(体积/mL)的7％-10％。以使活性炭没过废弃油，并达到最大接触面。更优选地，将活性炭粉碎至100-300目。
优选地，步骤1-1)中，在最大脱色值后过滤，防止活性炭碎屑干扰实验。
优选地，步骤1-2)中，加入的30％NaOH水溶液的体积为滤好废弃油体积的1/3-1/2。
进一步地，所述中草药提取物通过以下方法制备：
2-1)将黄芪、白及、黄柏、大黄、黄连、黄芩、甘草、芦荟和艾叶进行清洗，晾干；
2-2)将步骤2-1)中晾干的原料分别粉碎至80-100目，粉碎后将原料粉均匀混合；
2-3)将步骤2-2)中混合后的原料粉加入原料粉10倍重量的乙醇水溶液进行超声提取，抽滤，回收乙醇并浓缩，得到中草药提取物。
优选地，步骤2-3)中，所述乙醇水溶液中乙醇的体积浓度为75％，超声功率设定为：375W，在温度为55℃的环境下提取30min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明以废弃油作为皂基，降低了药皂生产的成本，推动了社会环保事业的发展，迎合了社会发展需要的潮流，并符合了我国要求的“生态文明”进步。
2、本发明中绝大多数的药剂组成都是纯中药提取物，减少了化学物品的使用，降低了对人体的损害，使药皂的使用安全系数极大的提高了，也对鼓舞中医药的前进有一定的作用。
附图说明
图1是本发明所述的一种利用废弃油作皂基的抑菌止痒润肤药皂的制作流程图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合附图和实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
本发明利用废弃油作皂基的抑菌止痒润肤药皂的制作流程如图1所示，具体包括以下几个部分。
一、中草药配方确定
(一)选取的中草药的抑菌等效果具有代表性
1.黄芪 龙女研究表明(龙女.中草药在护肤品中的作用[J].日用化学品科学，2010，33(06):44-47)，黄芪是一味补气药，性味甘温，有补气的功效。功效包括健脾补中、升阳举陷、益气固表、利尿和解毒生肌。黄芪具有增强机体免疫功能、增强造血功能、改善物质代谢、增强性腺功能、抗应激和延缓衰老等作用，还有强心、抗溃疡和抗病毒等作用。黄芪的美容作用包括抗衰老，明显提高血液中SOD的活性，使过氧化脂质含量明显减少，对氧自由基有很强的清除作用。
2.白及 梁宇轩等(梁宇轩，何晓梅，朱富成，谷仿丽，韩邦兴，李语涵.白及主要生物活性物质及药理作用研究进展[J].湖南农业科学，2018(03):107-109.)提到白及含有大量的黏胶质多糖，性苦、涩、甘，微寒，入肺、肝、胃经，有清热利湿、消肿生肌、收敛止血之功效。临床上广泛用于治疗皮肤皲裂、肛裂、皮肤烫灼伤、疮疡肿毒、外伤出血、咳血、吐血、便血、肺结核咳血和溃疡病出血等，效果明显。白及具有确切的体外广谱抑菌活性。动物试验研究表明，白及块茎水提物或极性溶剂醇提取物对实质性器官如肝、脾、肌肉血管出血等的止血和凝血效果良好。促进伤口愈合作用高浓度的白及煎剂水提物可以促进角质形成细胞游走的速度和长度，促游走作用可能对治疗皮肤创伤早期愈合和创面覆盖起着重要的作用。将白及多糖胶作为具有强烈促分裂作用的外源性重组人表皮生长因子载体，能显著促进炎性细胞渗出，创面胶原纤维和新生毛细血管的形成，提高细胞的增殖能力，缩短伤口愈合时间，从而促进伤口愈合。
3.黄柏 根据李晏乐等文献(李晏乐，岳肖华，孙卫东.中草药抑菌作用的现代研究进展[J].中国中医基础医学杂志，2018，24(06):860-862+874.)，黄柏其味苦性寒，归肾、膀胱经，具有清热燥湿、泻火除蒸、解毒疗疮的功效，黄柏炮制品常用的有盐炙和酒炙。现代药理研究表明，黄柏具有抗病原微生物和原虫、抗炎等作用。酒炙黄柏的抑菌作用最强。
4.大黄 根据李晏乐等文献(李晏乐，岳肖华，孙卫东.中草药抑菌作用的现代研究进展[J].中国中医基础医学杂志，2018，24(06):860-862+874.)，大黄始载于《神农本草经》，其性味苦、寒，归脾、胃、大肠、肝、心包经，主要功效是泻下攻积，清热泻火，凉血解毒，逐瘀通经，利湿退黄。现代对大黄的药理作用及临床应用研究逐渐深入，大黄的广谱抑菌作用获得普遍关注。生大黄抑菌作用最强。研究发现，大黄的水浸液对金黄色葡萄球菌、伤寒沙门菌、绿脓杆菌、大肠杆菌均有不同程度的抑制作用。
5.黄连 根据李晏乐等文献(李晏乐，岳肖华，孙卫东.中草药抑菌作用的现代研究进展[J].中国中医基础医学杂志，2018，24(06):860-862+874.)，黄连味苦、性寒，归心、胃、大肠经，具有清热泻火、燥湿解毒的功效。现代药理学研究表明，黄连抑菌主要有效成分是小檗碱(黄连素)、黄连碱和药根碱。黄连素对革兰氏阳性及革兰氏阴性菌均有抑制作用，对于葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌、霍乱弧菌、炭疽杆菌及除宋内氏以外的痢疾杆菌均有较强的抑菌作用。对肺炎球菌的抑制强度与青霉素相同，对金黄色葡萄球菌的抗菌能力优于青霉素；对肺炎杆菌、白喉杆菌、枯草杆菌、百日咳杆菌、布式杆菌、鼠疫杆菌、结核杆菌也有抗菌作用。研究发现酒黄连的抑菌作用优于生品及其他炮制品。
6.黄芩 根据李晏乐等文献(李晏乐，岳肖华，孙卫东.中草药抑菌作用的现代研究进展[J].中国中医基础医学杂志,2018,24(06):860-862+874.)，黄芩性苦、寒，具有泻实火、除湿热、止血安胎的功效，黄芩炮制品常用的有酒黄芩、黄芩片。现代药理研究表明，黄芩的有效成分为黄芩苷元、黄芩苷、汉黄芩苷和汉黄芩素等。黄芩不同炮制品对金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌、绿脓杆菌、流感杆菌、白喉杆菌、大肠杆菌、甲型链球菌、乙型链球菌、肺炎链球菌的体外抑菌作用。
7.甘草 甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch)又名国老、甜草、乌拉尔甘草、甜根子等，属豆科植物，主要生长在我国内蒙古、甘肃、新疆等地。近年来，甘草提取物因具有抗炎、抗病毒、保肝解毒以及抗衰老等功效被广泛应用于人和动物的疾病预防和治疗。甘草提取物主要包括甘草皂苷(又称为甘草酸，由于有甜味又名为甘草甜素)和甘草黄酮等。帕提古丽·毛拉红等(李秋小.抗菌药皂是否遇到了麻烦[J].日用化学品科学,1995(06):4-5.)综述甘草提取物在抗炎、解毒、抗氧化、免疫调节等方面的药理作用及其在保护神经系统、呼吸系统、消化系统、内分泌系统等方面的重要意义。
8.芦荟 孙世琦(孙世琦.芦荟的生物活性成分及其作用研究进展[J].当代化工研究,2019(01):166-167.)研究中芦荟中含有的维生素具有促进上皮细胞的合成，增加皮肤细胞新陈代谢速度，防止细胞氧化和衰老，具有一定的美容作用。芦荟中的木质素具有强烈的渗透作用，能帮助其他营养物质渗透到皮肤细胞内，增强细胞的吸收能力。研究表明，芦荟大黄素和芦荟素具有抗氧化，清除体内自由基的作用。此外，芦荟多糖与氨基酸能形成天然保湿剂，防止皮肤水分丢失和面部皱纹生成，保持皮肤光滑有弹性。芦荟可以促进细胞修复，恢复毛发光泽。芦荟还能预防动脉粥样硬化，改善机体、皮肤的血流供应和微循环；使皮肤能充分地吸收养分，增强皮肤上层皮细胞的新陈代谢；为皮肤组织细胞提供养分，帮助皮肤修复受损细胞，调节肌肤酸碱性值。芦荟中的矿物质可以帮助骨骼牙齿的形成，调节身体机能和身体渗透力，维持酸碱平衡。芦荟中的植物荷尔蒙能刺激健康细胞的复制，从而加速细胞愈合。芦荟还具有抗衰老、提高智力、促进睡眠以及止血活血等多方面的作用。
9.艾叶 曹玲(曹玲，于丹，崔磊，都晓伟.艾叶的化学成分、药理作用及产品开发研究进展[J].药物评价研究，2018,41(05):918-923.)等认为，艾叶中的酚类、黄酮类、萜类和多糖类均具有抗氧化能力。艾叶其性辛、温，味苦，归肝、脾、肾经，内服温经止血、散寒止痛，外用祛湿止痒，主要治疗吐血、衄血、崩漏、月经过多、胎漏下血、少腹冷痛、经寒不调、宫冷不孕等(顾海科，刘桂君，程昭力，宋旺，肖志强，许扬，宋梅芳.艾草的应用基础研究及开发利用进展[J].安徽农业科学，2018,46(09):22-25+35)。艾叶中的多种成分能够抗多种炎症，艾草挥发油和艾草水提取物对致病细菌、真菌和病毒均有抑制作用。艾叶浸提物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、乙型伤寒沙门氏菌和枯草芽孢杆菌均有明显的抑制作用，尤其对金黄色葡萄球菌的抑菌效果最好。大量药理研究表明艾叶油、艾叶水浸剂、艾叶醇提液、艾烟、艾叶熏蒸可抑制或杀灭多种细菌及真菌、病毒、支原体。
(二)提取的中药有效抗菌成分符合如下要求
1.抗菌能力强，具有广泛的抑制多种细菌繁殖的作用，加到皂基中以后，仍具有带抗菌活性，能有效地除臭、控制某些细菌引起的皮肤病。
2.抗菌剂应能顺利地加人皂基中，且没有副作用。抗菌剂在香皂中具有化学稳定性，不分解，不与药皂中的共它成份如香料、颜料、抗氧化剂、增白剂等发生化学反应；抗菌剂应呈浅色，不影响香皂的色泽；抗菌剂不应有不快的气味，不应损伤皮肤或使皮肤变色。
3.抗菌剂必须没有毒性，使用安全，不污染环境，不破坏环境生态学，对皮肤具有足够的温和性。
4.抗菌剂应当来源丰富，成本低廉，使用方便，经济上比较便宜，满足使用要求。
(三)选择合适的中草药配比
1.按照表1所示的配比制备药皂，单位，份(g)。
表1.不同实施例配比列表
九味药材的有效成分提取以及药皂的制作步骤如下：
步骤一：对黄芪、白及、黄柏、大黄、黄连、黄芩、甘草、芦荟和艾叶进行清洗，并晾干后备用。该步骤中，中草药采用市售干燥的中药饮片。
步骤二：将步骤一中备用的原料分别粉碎至80目，粉碎后将原料粉均匀混合后备用。
步骤三：将步骤二中混合后的原料粉放入超声波提取仪中，并向超声波提取仪内加入原料粉重量的10倍量的体积浓度为75％的乙醇水溶液，超声功率设定为：375W，在温度为55℃的环境下提取30min，抽滤，回收乙醇并浓缩至药液为500g。
步骤四：将60mL废弃油用100-300目过滤网过滤，加粉碎至100-300目、废弃油量7％-10％的活性炭，脱色、再过滤(活性炭的粉碎目数小于过滤网的目数)；
步骤五：将滤好废弃油加30mL 30％NaOH水溶液，搅匀，混合初期搅拌10min，过5min再搅拌1次，共搅拌2次；
步骤六：油脂与碱混匀后，趁热加入饱和食盐水进行盐析，过滤除去液体。盐析后取出皂基，搅拌同时加入中药提取物；
步骤七：当皂液现酸奶状，且表面划痕3～10min不消失即入模；
步骤八：4h后，待皂液凝固脱模，置于阴凉、干燥、通风处保存。
2.采用抑菌圈法测定其对相应细菌的抑菌效果
以白念、金葡、伤寒、绿脓、大肠杆菌为受试菌，每个培养皿按分区培养全部的受试菌。
每组取正交表(表1)内相应数量(n＝32)+2个＝34个培养皿，按1～32标号，n+1号为空白不含菌对照(阴性对照)不加菌液，加等量(100μl)的无菌NS，操作按照其余加菌液的培养皿进行，起盖暴露空气等，主要观察培养皿本身、实验室空气等是否具有污染。n+2号为实验空白对照组，其余均加入100μl含白念、金葡、伤寒、绿脓、大肠杆菌菌种的工作菌液，接种于表面，共3组102个培养皿，编号如下表所示。
表2.不同实施例培养皿组编号列表
准确吸取对应序号受试液体20μl滴于无菌圆纸片
阴性对照纸片上滴加无菌NS 20μl，n+2号阳性对照纸片上滴加无菌NS 20μl，37℃下培养16～18h。测量抑菌圈直径，＞7mm表示有抑菌作用。
使用独立样本t检验法对比与阳性对照，P小于0.05为有抑菌效果，P值填入表内比较，取上述32个实验中P值最佳的配比：16a，P＝0.0213。
二、利用废弃油制作皂基
(一)过滤
废弃油过滤，加活性炭，脱色、再过滤。
(二)皂体配方实验
1.钙皂分散剂(LSDA)与肥皂配方对泡沫的影响
LSDA选用AESSASAEOTX-10，LSDA/肥皂(以F`A计)，初始的总体泡沫高度AES>SAS>TX-10>AEO。5分钟后的泡沫高度AES>SAS>TX-10>AEO。
2.LSDA和肥皂对手的刺激感觉。
AES手感度最好，SAS手感度最差。由此LSDA选用AES。
(三)配伍最佳皂基、有效成分比例
根据瞿听聪(瞿听聪.时珍多效香药皂的研制[J].日用化学工业,1986(01):11-13.)的药皂研究数据，皂基占总药皂质量的93％以上，中草药有效成分提取物不得低于皂基质量的3％。
三、成品检测实验
1、成品温和性试验
温和性试验主要采用斑点试验和手臂浸泡试验二种，这些试验方法放大了药皂溶液对皮肤的影响程度，以便在短期内观察结果。
斑点试验：将浸泡试验肥皂液的纱布捆扎在皮肤上一定时间，然后检查皮肤受损情况。斑点试验可以成年人或婴儿作试验对象。婴儿皮肤细嫩，十分敏感，特别适于试验肥皂的温和性。在试验期间，观察皮肤受到刺激，皮肤变态反应和过敏性反应的迹象。
受试者皮肤无刺激、变态反应等迹象。
手臂浸泡试验：受试者坐在水槽旁，槽中有肥皂液，每隔三小时将手和前臂浸于水槽中15分钟第一天试验，浸泡二次，以后每天浸泡三次，每天检查手和前臂的红斑、干燥和开裂情况，试验对象为成年人。
受试者手和前臂无红斑、干燥、开裂情况。
2、成品抑菌实验
以市面上常见的药皂、抑菌皂与自制的药皂为受试产品，选取20名志愿者，洗手前分别用无菌棉签在志愿者左右手采样后，嘱工作人员佩戴无菌手套，使用不同洗手液分开为其洗左右手，分别用无菌棉签在志愿者采样，进行菌落培养计数，37℃下培养16～18h，对比抑菌效果。
抑菌效果明显，几乎无残留细菌。
3、成品稳定性测定
耐高温高热与低温实验:称取1份药皂样品，置于密封的塑料瓶中，分别置于(40±2)℃恒温培养箱24h后取出，恢复常温后观察性状是否有明显变化与分离现象。通过同样的方法，称取1份药皂样品置于密闭的塑瓶中，放于冷藏室(-5±2)℃，24h后取出，恢复常温后观察药皂的性状是否有变化，是否有分离分层的现象。
实验发现，不论是高温还是低湿，恢复常温后，洗手液性状均不改变，亦不会出现分离状态。
4、成品去污力测定实验
取5g实验室自制样品溶解纯动物油(5mL)，等量的市售药皂样品能溶解纯动物油脂(3mL)。故实验室制品能溶解更多的纯动物油。
经过上述实验，本申请采用废弃油做的皂基与常用油做皂基效果基本一致，九味中草药的有效提取物具有抑菌效果，得出了九味中草药最佳的配比效果，有效成分混合后的药皂比市面上同类的药皂刺激性更小、成本更低，实验成品药皂抑菌润肤效果比同类药皂效果更佳。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
