CN1017868B - 抗微生物的泥炭藓组分 - Google Patents

Abstract

一种含有能牢固地粘结抗微生物的杂环化合物的泥炭藓组分，可用来抑制微生物的生长。

Description

本发明与抗微生物的组分有关，尤其与生产卫生和保健用品（特别是象吸收和保留体液及要求控制微生物群体一类的用品）的有效成分有关。这类用品可以包括，例如卫生餐巾、月经棉垫、伤口绷带、外科用纱布、尿布、床垫等。

很久以前就有人建议过，在上述体液吸收用品中应加入抗微生物的组分和化合物，以便抑制病理微生物增加和抑制微生物在新陈代谢过程中把蛋白质物质分解成有气味的或者对皮肤有刺激性的化合物。这种建议的实例可见美国专利3，920，020;4，034，084;3，490，454;3，172，817;3，707，148;3，340，875;和2，837，462号的内容。

本发明还充实了可以加到体液吸收用品中具有抗菌性能的不同化合物的论述。在这类化合物中，有一种特别有效的是·H·W·罗斯莫尔于1978年在《工业微生物学的进展》一书（第20卷，第4章）中提出的杂环化合物。这种化合物可以在市场上从不同生产厂家买到。有的以粉剂形式销售，有的以溶液形式销售，也有的以乳剂形式销售。

此种化合物有各种各样的用途，例如，它可以作乳胶漆、粘合剂、各种洗涤剂、金属加工液、纤维润滑系统、纺织制造过程和油墨等的防护剂。

如果把这种抗微生物的杂环化合物加到主要是木浆或其它纤维素物质作为吸收剂的吸收用品中，可以看到，只有少量的抗微生物剂牢固地粘结到纤维素物质上（所谓“牢固”的意思是指能耐多次水洗）。这点数量不足以使吸收用品达到所要求的抗微生物程度。因此，需要一种能够牢固地保留象杂环化合物一类的抗微生物的化合物的组分，用于体液吸收用品中。

依照本发明，可以提供一种能够抑制许多微生物生长的组分。尤其这种组分含有能牢固地粘结选自抗微生物杂环化合物一类的抗微生物化合物的泥炭藓。泥炭藓宜用板状的。

采用泥炭藓时，含有纤维素物质的组分和抗菌微生物化合物的组分大不相同，抗微生物的化合物会大量、牢固地粘结在泥炭藓上，足以使体液吸收用品达到有效的抗微生物程度。加在水溶液或其它溶剂溶液中的杂环化合物可用于原泥炭藓、精制泥炭藓，最好用于板状的泥炭藓。以后者基质的形态为最好，正如1982年5月12日和1982年9月24日分别申请的、系列号为377，532和423，387的美国专利所指出，它是最适宜用在吸收用品中。使用方法比较简单，先将泥炭藓基质浸泡在抗微生物的化合物溶液中，然后再进行干燥。用于卫生用品的各种抗微生物的化合物必须是无毒的。根据以上的论述，这些用品对于细菌和酵母都具有很强的抗菌活性。

依照本发明，可以提供一种含有抗微生物的杂环化合物牢固地粘结到泥炭藓上的组分。

众所周知，许多杂环化合物都具有抗菌性能。关于这一点，上面提到的·H·W·罗斯莫尔一书已论述得很清楚。广义来说，这种杂环化合物是具有环状结构的化合物，环上至少带有两种不同原子的化合物，最简单的是环氧乙烷，它被广泛地用作灭菌剂。利用杂环化合物来抗微生物是相当古老的技术，最初可能是利用金鸡纳树皮生产的奎宁。

令人特别感兴趣的是，与本发明有关的各种杂环化合物目前在市场上都可以买得到，它们有：

a）10，10′氧化二苯氧基胂，由文特龙（Ventron）公司销售，商标为“Durotex”，其结构为：

美国专利3，288，674指出，这种化合物溶于醇和分散于水中。它们有的以非离子组分形式出售，如Durotex7599;有的以阴离子组分形式出售，如“Durotex7603”;还有的以阳离子组分形式出售，如“Durotex7604”。

b）咪唑烷基尿素，由萨顿研究实验公司（Sutton    Laboratories    Iuc.）销售，商标为“Germall115”，其结构为：

c）氧化1-十六烷基吡啶（原文有误），其结构为：

d）2正辛基-4-异噻唑啉-3-酮，由罗姆哈斯公司（Rohm    and    Haas    Company）销售，商标为“Kathon    LM”，其结构为：

e）2-巯基苯并噻唑钠，由R·T·范德比尔持（Vand    erbilt）公司将它与二甲基二硫代氨基甲酸钠混在一起出售，使用的商标为“Vancide51”，其结构为：

f）1-（3-氯烷基）-3，5，7-三吖-1-氯化氮氮金刚烷顺式异构体，由道化学公司销售，商标为“Dowicil200”，其结构为：

“Dowicil200”是可供选择用的化合物。

泥炭藓基质可以是原泥炭藓，最好是细叶泥炭藓。这种泥炭藓至少可以保留约15倍重量的水，最好是保留20倍左右水的。泥炭藓要进行有效的筛选，以便除去象根、枝-类的杂物。当把筛选后得到的泥炭藓加到吸收用品中去时，最好还要使用筛选的方法对原泥炭藓进一步精制，以便除去所含的泥炭粉末。一般来说，合用的筛分是100目以上的部分。为了保证把大部分的泥炭粉末除去，75目以上的筛分更好，50目左右以上的筛分最好。例如，48目以上的筛分可以得到最好的物料。

精制的泥炭藓还要进行其它方面的处理，例如漂白或者与其它成分一起混合，例如与机制木浆、牛皮纸浆或象聚酯纤维一类的非纤维素的纤维一起混合。更好的形式是，泥炭藓和其它物料一起形成水浆，再把它湿压成低密度的板，这种产品便于用设备加工，来生产吸收用品。

将抗微生物的化合物加到适宜的溶剂中，例如水或者乙醇中，制成化合物溶液，再将基质与溶液在混合器中混合，或者将板状的泥炭藓浸泡在溶液中，可以把抗微生物的化合物牢固地粘结到泥炭藓基质上。另一种方法是，如果泥炭藓是板状的，可以将抗微生物的化合物加到用来制板的浆料液体中。化合物溶液的有效浓度可以低到0.01%（重），但是使用浓度可以高达5%（重）或更高。一般使用溶液的低限浓度为0.05%（重）较好，但是如果使用溶液的浓度采用0.1%（重）甚至会更好。将泥炭藓和抗微生物溶液混合以后的组分加以洗涤，有利于除去过多的抗微生物溶液。

用低达0.2%（重）浓度的杂环抗微生物的化合物溶液对泥炭藓基质进行简单处理，结果发现，每克基质至少能粘结5毫克的杂环化合物。如果使用溶液的浓度高达5%（重），那么每克泥炭藓基质可以粘结50毫克以上的化合物。使人感到十分惊奇的是，在使用浓度为0.2%（重）的化合物溶液处理木浆基质时，其粘结的化合物量检测不出来。在溶液浓度为5%（重）时，每克木浆基质粘结的化合物仅在2毫克以下。所谓“粘结量”是指按下述蒸馏试验测出的化合物量。

研究下面的实例，可以更好地理解本发明。

实例1

为了说明本发明的组分可以提高抗微生物活性，现将泥炭藓基质与木浆基质进行比较。

在所有情况下，都用5克基质物料与200毫升 的上述“DowiCil”抗微生物的化合物水溶液，在斯托马切尔（Stomacher）实验室调合器中调合5-30秒钟。DowiCil物料在溶液中的浓度为0.2%。调合后的混合物在几层非织造织物上进行过滤，然后用100毫升的蒸馏水洗涤5次，以便除去多余的抗微生物的化合物。为了测定所得组分的抗微生物活性，将用来做试验的每种微生物1毫升的悬浮液散布在琼脂板上，再把试样放到琼脂上，并进行培育。对于细菌微生物来说，悬浮液使用的稀释度为1/1000，培养期为24小时;而对于真菌微生物来说，悬浮液使用的稀释度为1/100，培养期为7天。注意试样周围抑制区的增加情况，按“0”到“4”的比率来评定。“0”表示无抑制，“4”表示活性最高。

试验结果见下面表1。表中泥炭藓基质试样和木浆试样在顺序的时间内以“A”和“B”形式重复出现。

表1

试样：    泥炭藓    木浆

A    B    A    B

微生物种类

大肠杆菌    2    2    0    0

奇异变形杆菌    3    3    0    0

粪便链球菌    3    3    1    1

绿脓杆菌    2    2    0    0

枯草杆菌    3    3    0    0

金黄色葡萄球菌    4    4    1    1

特异青霉    1    0    1    0

黑曲霉    0    0    0    0

米根霉    0    0    0    0

互生毛霉    0    0    0    0

黄青霉素头孢子菌    4    4    2    0

须发癣菌    3    3    2    1

扩展青霉    2    0    1    0

白假丝酵母    0    0    0    0

芥属丝孢酵母    3    0    2    0

红酵母    1    0    0    0

松毕赤酵母    4    3    0    2

密蜂生球拟酵母    4    4    0    0

酿酒酵母    0    0    0    0

总数    39    31    10    5

表1说明了泥炭藓成分抑制的微生物种类，要比木浆试样多得多。

实例2

下面表2所述的，除了在不同浓度的溶液中使用不同的杂环化合物这一点不相同以外，基本上是重复实例1的方法。此外，在实例1试验用的19种微生物的表列中，再加上霉菌微生物灰链霉素。试验结果见下面表2。

表2

抑制微生物种类数

溶液浓度（重%）：    0.2    0.1    0.05    0.02    0.01

杂环化合物    （原文有误）

Kathon    20    20    18    16    16

Vancide    15    14    12    12    8

Dowicil200    12    10    10    5    1

Durotex7599    20    20    20    20    20

Durotex7603    20    20    20    20    19

Durotex7604    20    20    20    20    20

由上表可以看到，有些杂环化合物在所研究的浓度范围以内，其抗微生物活性全部有效。

实例3

意想不到的是，本发明的组分-含有能牢固地粘结杂环化合物的泥炭藓，其抑制微生物性能比仅仅使用相应的杂环化合物溶液的本身还要强。为了说明这种现象，重复实例1对于泥炭藓和“Dowicil200”试样的试验方法。试样中含有泥炭藓，并使用了下面表3中所列的不同浓度的“Dowicil200”溶液。为了进行比较，还单独使用相应的“Dowicil200”溶液，试验其抑制微生物的性能。仅用实例1所述的6种细菌进行抗微生物试验，其结果如下：

表3

抑制种类数

溶液浓度（重%）：    0.2    0.15    0.10    0.05    0.02    0.01

Dowicil200溶液    4    -    1    0    0    0

泥炭藓和

Dowicil200    6    6    6    6    1    0

由上表可以看出，使用本发明的成分比单独使用杂环化合物溶液更为有效。

实例4

下面的实例用来比较本发明的组分与木浆基质的效能。两者试样的制备均使用实例1的方法，并采用高浓度的抗微生物的杂环化合物“Dowicil200”溶液。使用实例1方法试验的微生物种类是实例2试验的那20种。试验结果见下表4。

表4

抑制微生物种类数

溶液浓度（重%）    1.0    2.0    5.0

基质

泥炭藓    19    20    20

木浆    13    14    16

由上表可以看出，用1%（重）的“Dowicil200”溶液处理的泥炭藓比用浓度高达5%（重）的“Dowicil200”溶液处理的水浆更为有效。

实例5

为了说明泥炭藓粘结抗微生物的杂环化合物所增加的牢固性与木浆大不相同，可按下面的方法进行试验。

将木浆、原泥炭藓和板状泥炭藓（含80%8-40目的泥炭藓、10%的牛皮纸浆和10%的细磨木浆）按照实例1的方法全部用不同浓度的Dowicil200抗微生物的化合物溶液进行处理。把每种样品取出1克放到装有100毫升蒸馏水和4毫升浓硫酸的蒸馏瓶中。瓶中的混合物煮沸后，大约可以蒸馏出65毫升的水。把这种蒸馏水放到100毫升的量筒中，再补充新鲜的蒸馏水，使体积达到100毫升。然后把这种溶液取出5毫升放到装有5毫升的乙酰丙酮液液（用75克乙酸铵、1.5毫升的浓乙酸、1毫升的乙酰丙酮，与蒸馏水一起配成500毫升的溶液）的试管中。将试管加热至40℃、30分钟，再将试管冷却至室温30分钟。最后使用分光光度计测量其消光系数，空白样品的读数是412毫微米。空白样品是水和乙酰丙酮的混合物，其处理方法与试样相同。通过测试已知浓度的“Dowicil溶液所得到的校准曲线，便可以获得每克基质转化多少毫克的杂环化合物。

这些试验的结果见下面表5。

表5

毫克Dowicil200/克基质

溶液浓度（重%）    0.2    2.0    5.0

基质

木浆    0    0.14    1.2

原泥炭藓    13    32    54

板状泥炭藓    9.7    48    70

实例6

下面所做的试验是用来进一步说明杂环化合物对于泥炭藓的择优粘结与木浆大不相同。按照实例1的方法，用不同浓度的Dowicil200溶液处理木浆和板状泥炭藓样品。然后用蒸馏水洗涤样品，洗涤次数不等。每次洗涤使用500毫升的蒸馏水。然后用实例5所述的蒸馏试验确定每克基质所保留的杂环化合物的重量。试验结果见下面表6。

表6

保留的毫克Dowicil200/克基质

“Dowicil200”    0.2    2.0    5.0

的浓度（%重）

基质    洗涤次数

木浆    5    1.8    3.8    6.4

10    0.8    0.9    0.6

20    0.0    0.1    0.4

板状泥炭藓    5    7.5    39    56

10    6.0    23    40

20    2.8    19    21

实例7

为了说明本发明组分的稳定性，依据实例1的方法，用0.2重%的不同杂环化合物溶液来处理泥炭藓样品。使用实例1的方法及实例1中的6种细菌对一份这样的样品进行抗微生物性能的试验。将处理过的样品取出第二份，把它干燥并在室温下保持34天。这第二份样品也同样用那6种细菌进行抗微生物性能试验。试验结果见下面表7。

表7

抑制种类数

杂环化合物    0天    34天

Dowicil200    6    5

Kathon    6    6

Vancide    4    2

Durotex    6    6

由上表可以看出，抗微生物活性随时间的延长基本上保持不变。

Claims (3)

1、制备抑制微生物生长的吸收组合物的方法，该方法包括：

将泥炭藓浸渍在含0.01-5.0(重量)%的抗微生物的杂环化合物的溶液中：

除去过量溶液；

洗涤所述处理过的泥炭藓，除去基本上未粘结的杂环化合物，并且每克泥炭藓至少保留5毫克基本上粘结的杂环化合物。

2、按权利要求1的方法，其中所述杂环化合物选自10，10′氧化二苯氧基胂、咪唑烷基脲、氯化1-十六基吡啶鎓、2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、2-巯基苯并噻唑钠、或1-（3-氯烷基）-3，5，7-三吖-1-氯化氮鎓金刚烷顺式异构体。

3、按权利要求1的方法，其中所述泥炭藓是精制细叶泥炭藓或原泥炭藓和/或板条状泥炭藓。