CN101802159A - 抗微生物组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抗微生物组合物，含有(i)具有表面活性剂性质的抗微生物剂；(ii)硅氧烷，选自具有式(H3C)[SiO(CH3)2]nSi(CH3)3，和式(H3C)[SiO(CH3)H]nSi(CH3)3结构的硅氧烷，以及它们的混合物，其中n为1到24；和(iii)极性溶剂；其中(i)和(ii)比例为约100∶1到约5∶1。

Description

抗微生物组合物
本发明涉及抗微生物组合物和包含该抗微生物组合物的制剂。
由于感染和污染，已知微生物引发健康风险。当微生物出现于基底表面时，其可以迅速繁殖形成菌落。微生物菌落在基底表面上形成覆盖层，该覆盖层称为生物膜。生物膜通常由许多不同种类的微生物构成，与单一微生物相比，转而更加难以清除，因而比单个种类的微生物对健康的威胁更大。一些微生物也产生多糖覆盖层，使其更难以破坏。
微生物将自身附着在基底上形成生物膜，该生物膜含有由多糖和/或类似的天然聚合物构成的“花萼(calyx)”作为粘接机构。没有这个粘接点，微生物特别是细菌的繁殖将无法进行，或至少被严重削弱。
当微生物如细菌粘附在含水环境的表面并开始分泌细胞外分泌物时，生物膜形成，该分泌物为黏滑、胶状物质，其能够将它们锚定于各种材料的表面，例如金属、塑料、泥土颗粒、医疗植入材料和薄纸。生物膜可由单一的细菌品种形成，但更通常由几种细菌以及真菌、藻类、原生动物、残骸和腐蚀产物构成。实质上，生物膜可在暴露于细菌和一些水的任意表面上形成，一旦锚定于一个表面，生物膜微生物将依据周围的环境条件，实现各种有害或有利的反应(按照人类的标准)。
已知许多抗微生物剂，其能够消灭出现在多种环境中的微生物，比如已知的医药、工业、商业、家庭和海洋等环境。许多已知的抗微生物剂已包含于已有的组合物中，所述组合物应用于各种应用和环境。
已知的抗微生物剂和含有这些抗微生物剂的组合物通过多种不同的机制破坏微生物。
例如，许多抗微生物剂对微生物有毒性并且，因而当微生物被接触时能够破坏微生物。这种类型的抗微生物剂实例包括次氯酸盐(漂白剂)、苯酚及其衍生物、胂(arsenene)和铜、锡和砷的盐。然而，这些试剂通常对人和动物是高毒性的，对微生物也一样。因此，这些抗微生物剂的处理很危险，因而需要专门的操作、处理和设备以便安全地操作这些抗微生物剂。制造和丢弃含有此类抗微生物剂的组合物的制品和废弃物因此也是成问题的。关于这类抗微生物剂组合物的使用也存在问题，尤其是在消费材料中，此处确保其被用于指定的目的是很困难的。
本文中除非另有说明，“毒性”指对复合生物(complex organism)如哺乳动物有毒性。相应的可参考解释“有毒的”一词。
一旦抗微生物剂进入环境，它们能影响不希望其影响的生物的健康。此外，抗微生物剂通常是高度稳定的，能长期地引起环境问题。
其它已知的常用抗微生物剂包括重金属如银，铜或锡的有机和无机盐。这些盐制成有毒的淋洗液(rinsates)，其能够引起环境问题。比如，这些盐的淋洗液是对水生生物有毒的。另一方面，一旦有毒物质进入环境，不易将其分解并能引起长期问题。
目前在使用的其它抗微生物剂包括抗生素型化合物。抗生素破坏微生物体内的生物化学反应，例如通过选择性地稀释溶液以破坏有害微生物或抑制有害微生物的生长。尽管抗生素是有效的，但目前认为抗生素可能选择性地容许使用其对抗的菌种中的抗性菌株的发育。那么使用已知的抗生素能使这些抗性菌株无阻碍地复制。因此，与在医疗中的控制使用相反，在更广泛环境中广泛和无控制地使用抗生素会产生显著的长期风险，对此正越来越受到关注。
另一种控制微生物的方法是在材料中氧化剂的使用，比如家用漂白剂。所述氧化剂基于次氯酸盐或过氧化物，如双氧水。这些材料在潮湿环境下的杀菌和清洁时是有效的。然而，这些材料不提供长效、消极的抗微生物控制和抑制。“消极控制”意味着基底依据自身的性质对抗微生物感染，即使它处于干燥环境里，以至于它不需要清除体制就能有效的控制微生物生长。
另一种方法包括使用材料如季胺化合物作为微生物细胞的溶菌(爆裂)剂。该方法的缺点是不能有效地对抗所有的微生物菌株，以至于在使用季胺化合物灭菌时，对于季铵化合物具有高度“存活率”的耐受性菌落可以成长，，因而需要将季铵化合物交替使用。此外，所述材料是高水溶性的，易被水洗去或易污染与它们接触的潮湿材料。
本发明提供一种抗微生物组合物，其克服(address)先前的缺陷。
本发明的抗微生物组合物当应用于表面时，能提供残留的抗微生物效果和/或增强的杀伤率，和/或相比之前已知的组合物的抗微生物剂浓度明显更低时，它们是有效的。
本发明的组合物，含有(i)具有表面活性剂性质的抗微生物剂；(ii)硅氧烷，选自具有式(H3C)[SiO(CH3)2]nSi(CH3)3和(H3C)[SiO(CH3)H]nSi(CH3)3结构的硅氧烷及它们的混合物，其中n为1到24；和(iii)极性溶剂；
本发明组合物为了提供所需抗微生物效果，重要的事情不是通常的最终溶液中组份的浓度，而是组份间分子数的比例。无论组合物是浓缩状态还是在稀释状态(即用状态)，该比例将保持相同。
通常，组份(i)与组份(ii)的分子数比例的范围为从约100∶1到5∶1，优选为从约90∶1到约8∶1，进一步优选为从约80∶1到约15∶1，更进一步优选为从约70∶1到约25∶1或约20∶1，最优选为从约40∶1到约60∶1，例如为约50∶1。
术语“抗微生物剂”是指能够杀死和/或抑制微生物(微观生物)生长的化合物或组合物。术语“杀微生物剂”用于指用于杀灭微生物的化合物或组合物。本发明的组合物为抗微生物剂和/或杀微生物剂。
微观生物或微生物是指微小的(太小以至于人眼无法观察)的生物体。微生物的例子包括细菌，真菌，酵母菌，霉菌，分枝杆菌，藻类孢子，古细菌和原生生物。微生物一般是单细胞(single-celled)或单细胞(unicellular)生物。然而，在本文中，术语“微生物”也包括病毒。
优选地，本发明组合物含有至少一种抗微生物剂，选自抗细菌剂、抗真菌剂、抗藻剂、抗孢子剂、抗病毒、抗酵母剂和抗霉菌剂或其混合物。更优选地，本发明组合物包含至少一种抗菌剂、抗真菌剂和/或抗霉菌剂。
本文所使用术语抗细菌剂、抗真菌剂、抗藻剂、抗孢子剂、抗病毒、抗酵母剂和抗霉菌剂意图指抑制相应微生物的生长，但不一定杀灭相应微生物的试剂，和杀灭相应微生物的试剂。因此，例如，术语抗菌的范围包括抑制细菌生长但不一定杀灭细菌的试剂和杀灭细菌的杀菌试剂。
如本领域技术人员所知，用于“bactericidal”和“fungicidal”的词尾“cidal”一般用于描述杀灭其所指的微生物的试剂。因此，在这些例子中，杀菌剂指杀灭细菌的试剂而真菌剂指杀灭真菌的试剂。杀菌剂的实例包括杀分枝杆菌剂和杀结核杆菌剂。优选地，本发明组合物包括至少一种选自杀菌剂、杀真菌剂、杀藻剂、杀孢子剂、杀病毒剂、杀酵母剂和杀霉菌剂或其混合物的试剂。更优选，本发明组合物包括至少一种选自杀菌剂、杀病毒剂、杀真菌剂和/或杀霉菌剂。
本发明组合物有效对抗广谱的生物体，包括格兰氏阴性和格兰氏阳性芽孢菌、酵母、病毒。
举例来说，本发明组合物能够有效对抗的微生物包括：
病毒如人类免疫缺陷病毒-1(艾滋病病毒)、乙肝病毒(HVB)、丙型肝炎病毒(HCV)、腺病毒、单纯疱疹、流感、呼吸道合胞病毒(RSV)、牛痘、禽流感病毒、禽支气管炎、伪狂犬病病毒、犬瘟热，新城疫，风疹，禽多瘤病毒，猫白血病，Feleine小核糖核酸病毒，牛传染性鼻气管炎，传染性支气管炎(禽传染性支气管炎病毒)，狂犬病，猪传染性胃肠炎病毒，马立克氏病。
真菌如毛癣菌，黑曲霉，白色念珠菌，黄曲霉菌，烟曲菌，趾间毛癣菌，细链格孢，尖孢镰刀菌，白地霉，青霉，马铃薯晚疫病菌，根霉，木霉，趾间毛癣菌。
细菌如绿脓杆菌，金黄色葡萄球菌，沙门菌，鲍曼不动杆菌，产氨短杆菌，空肠弯曲菌，产气肠杆菌，大肠杆菌，肺炎克雷伯菌，奇异变形杆菌，洋葱假单胞菌，薛氏沙门菌，伤寒杆菌，鼠伤寒，粘质沙雷菌，志贺氏痢疾杆菌，痢疾杆菌，宋内氏志贺氏菌，表皮葡萄球菌，粪链球菌，粪链球菌(耐万古霉素)，化脓性链球菌，霍乱弧菌，柑桔溃疡病菌(柑桔溃疡病)，不动杆菌，支气管败血波氏杆菌，鹦鹉热衣原体，阴沟肠杆菌，粪肠球菌，坏死梭杆菌，嗜肺军团菌，单核增生性李斯特菌，多杀性巴氏杆菌，变形杆菌，肠炎沙门氏菌，鸡毒支原体，小肠结肠炎耶尔森菌，杀鲑气单胞菌，假单胞菌，鳗弧菌。
特别是，该发明的有效成分对铜绿假单胞菌(ATCC 15442，PaFH72/1)，大肠杆菌(ATCC 10536，ECFH64/a，0157：H7型(产毒株)，CCFRA/896，0157：H7型(非产毒株)，CCFAA/6896，ATCC 10538)，金黄色葡萄球菌(包括MRSA，(如NCTC 12493MRSA，ATCC 12493MRSA)，VISA，ATCC 6538，5a FH73/a)，Entercoccus hirea(ATCC 10541，EhFH 65/a)，猫冠状病毒(SARS代(SARS surrogate))，猫卡力西病毒(人诺沃克代(Hum.Norovirus surrogate))，鼠伤寒沙门(氏)杆菌(StFH 68/b)，小肠结肠炎耶尔森菌(Ye FH67/b)，单核增生性李斯特菌(Lm FH66/c)，酿酒酵母，枯草芽孢杆菌(ATCC 6633)，嗜热脂肪芽胞杆菌(NCTC 10339)，梭状芽胞杆菌dificile(NCTC 11209)，白色念珠菌(ATCC 1023)，黑曲霉(ATCC 16404)，耻垢分枝杆菌(TB兴奋剂)。
术语“具有表面活性剂性质的抗微生物剂”(组份(i))，表示一种材料，该材料能杀灭或抑制微生物(microbe)(微生物(microorganism))生长，并也具有改变水和其他液体或固体之间的界面张力的效果和/或减少其用于其中的溶剂的表面张力。更特别的是，在本发明中使用的带有表面活性剂性质的抗微生物剂能够杀死和抑制微生物的生长，通常被引入水中降低水的表面张力。
特别合适作为本发明的带表面活性剂性质的抗微生物剂使用的一类化合物是已知的季铵类化合物，也称作“quats”。这类化合物通常包含至少一个季铵阳离子和合适的阴离子。季铵阳离子永久带有电荷，而不依赖于其溶液的PH值。
所述阳离子的结构能用下式表示：
Figure GPA00001055847500051
基团R1，R2，R3和R4能在宽范围内变化。具有抗微生物性质的季铵化合物的例子是本领域普通技术人员所熟知的。
例如，各个R1，R2，R3和R4可能分别为取代的或非取代的和/或直链或支链的和/或间断或非间断的烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、环烷基、(芳香或非芳香)杂环基或烯基基团。可选地，两个或多个R1，R2，R3和R4与氮原子一起形成取代或非取代的杂环，其中，R1，R2，R3和R4的碳原子总数至少为4；通常，R1，R2，R3和R4中的碳原子的总数是10或更多。本发明优选的方面是，基团R1，R2，R3和R4中至少一个的包含8-18个碳原子。比如，1，2，3或4个R1，R2，R3和R4能包含8-18个碳原子或10-16个碳原子。
R1，R2，R3和R4基团上的合适的取代基可选自包含烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、杂环、取代杂环、环烷基、取代环烷基、芳基、取代芳基、烷基芳基、取代烷基芳基、芳基烷基、取代芳基烷基、F、Cl、Br、I、-OR′、-NR′R″、-CF3、-CN、-NO2、-C2R′、-SR′、-N3、-C(＝O)NR′R″、-NR′C(＝O)R″、-C(＝O)R′、-C(＝O)OR′、-OC(＝O)R′、-O(CR′R″)rC(＝O)R′、-O(CR′R″)rNR″C(＝O)R′、-O(CR′R″)rNR″SO2R′、-OC(＝O)NR′R″、-NR′C(＝O)OR″、-SO2R′、-SO2NR′R″和-NR′SO2R″的组；
其中，R′和R″独立的为氢、C1-C8烷基、环烷基、杂环、芳基或芳基烷基，同时r为选自1至6的整数，或R′和R″一起形成环状官能团；
此处，术语“取代的”当应用于烷基、烯基、杂环基、环烷基、芳基、烷基芳基和芳基烷基时，特指上面描述的从F到-NR′SO2R″取代基。
当R1，R2，R3和R4中的一个或多个被间断时，合适的间断基团包括但不限制于杂原子如氧、氮、硫和含磷片段(如亚磷酸酯)。优选中断基团为氧。
合适的季铵的阴离子包括但不限制于卤素阴离子，如氯离子，氟离子，溴离子和碘离子和非卤素磺酸阴离子。
优选的季铵化合物具有分子式：
(CH3)n(A)mN+X-
其中A的定义可与上述对R1，R2，R3和R4的定义相同。X-选自氯、氟、溴或碘和磺酸阴离子(优选氯或溴离子)，n为1至3(优选2或3)，和m为1至3(优选1和2)，条件是n和m的和为4。优选地，A为C6-20(如C8-18，即有8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18个碳原子或C8-12)的取代或非取代和/或直链或支链和/或间断或非间断烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基或环烷基基团(其中合适的取代基如上面描述涉及R1，R2，R3和R4的定义)，各个A基团可以是相同或不同。
分子式(CH3)n(A)mN+X-的化合物一个优选的组为其中n＝3和m＝1。所述化合物中A可以如上面描述的定义，和优选为C6-20的取代或非取代和/或直链或支链和/或间断或非间断烷基、芳基、烷基芳基基团。该类型季铵化合物的实施例包括西曲溴铵(主要含有十四烷基三甲基溴化铵)、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六碳烷基三甲基溴化铵。
分子式(CH3)n(A)mN+X-化合物另一个优选的组为其中n＝2和m＝2。所述化合物中A可以是上述对R1，R2，R3和R4的定义。优选地A为C6-20的取代或非取代和/或直链或支链和/或间断或非间断烷基、芳基、烷基芳基基团。例如，A可代表直链、非取代和未间断C8-12烷基基团或苄基基团。这些化合物中基团A可能相同或不同。这类化合物的例子包括二癸烷基二甲基氯化铵和二辛烷基二甲基氯化铵。
上面描述的优选季铵化合物的实例包括通常被称为卤化苄烷铵类的化合物和其芳环取代衍生物的该组化合物。该类型化合物实例包括氯化苄烷铵类化合物，其具有结构式：
Figure GPA00001055847500071
其中，R定义可与上述R1，R2，R3和R4的定义相同。优选R为C8-18烷基基团，或提供和/或使用的氯化苄烷铵是C8-18烷基基团的混合物。特别是直链烷基的混合物，非取代和未间断(n-C8H17到n-C18H37)烷基，主要是n-C12H25(十二烷)，n-C14H29(十四烷)，以及n-C16H33(十六烷)。
其它优选季铵化合物包括苯环取代的化合物，例如，烷基二甲基-乙基苄基氯化铵。例如，可能使用的混合物包含摩尔数相同的烷基二甲基苄基氯化铵和烷基二甲基乙基苄基氯化铵。
可用于本发明的混合物，举例，含有一个或多个烷基二甲基苄基氯化铵和一个或多个式(CH3)2(A)2N+X-结构的化合物，如二癸烷基二甲基氯化铵。
通常，季铵化合物的混合物可用于本发明。所述混合物中，季铵化合物可以与其它合适的惰性成分混合。商业上可获得的苄基烷基氯化铵通常含有不同链长烷基化合物的混合物。商业上使用的苄基烷基氯化铵具体实例显示在下列表中。
  CAS编号   化学名称
61789-71-7   烷基(61％C12，23％C14，11％C16，2.5％C8 & C10，2.5％C18)二甲基苄基氯化铵
  烷基(47％C12，18％C14，10％C18，10％C16，15％C8-C10)二甲基苄基氯化铵
  烷基(50％C12，30％C14，17％C16，3％C18)二甲基苄基氯化铵
  CAS编号   化学名称
  烷基(50％C14，40％C12，10％C16)二甲基苄基氯化铵
  137951-75-8，68989-01-5 烷基(50％C14，40％C12，10％C16)二甲基苄基糖精铵
  烷基(58％C14，28％C16，14％C12)二甲基苄基氯化铵
  68424-85-1   烷基(60％C14，25％C12，15％C16)二甲基苄基氯化铵
  烷基(60％C14，30％C16，5％C12，5％C18)二甲基苄基氯化
  铵
68989-00-4   烷基(61％C12，23％C14，11％C16，3％C10，2％C8)二甲基苄基氯化铵
  烷基(61％C12，23％C14，11％C16，5％C18)二甲基苄基氯化铵
  烷基(61％C12，23％C14，11％C16，5％C8，C10，C18)二甲基苄基氯化铵
  烷基(65％C12，25％C14，10％C16)二甲基苄基氯化铵
  烷基(67％C12，25％C14，7％C16，1％C18)二甲基苄基氯化铵
  烷基(67％C12，25％C14，7％C16，1％C8，C10，C18)二甲基苄基氯化铵
  烷基(90％C14，5％C12，5％C16)二甲基苄基氯化铵
  烷基(93％C14，4％C12，3％C16)二甲基苄基氯化铵
  68424-85-1   烷基(95％C14，3％C12，2％C16)二甲基苄基氯化铵
  烷基(95％C14，3％C12，2％C16)二甲基苄基氯化铵二水合物
  CAS编号   化学名称
  烷基(95％C14，3％C12，2％C16)二甲基苄基氯化铵单水合物
  烷基(C14，C12，C16)二甲基苄基氯化铵
  烷基二甲基枯烯基氯化铵
  烷基二甲基异丙苄基氯化铵
  烷基(68％C12，32％C14)二甲基二甲苄基氯化铵
  71011-24-0   烷基*二甲基苄基铵膨润土*(如在牛油脂肪酸中)
  122-18-9   烷基*二甲基苄基氯化铵*(100％C16)
  122-19-0   烷基*二甲基苄基氯化铵*(100％C18)
  68424-85-1   烷基*二甲基苄基氯化铵*(40％C12，40％C14，20％C16)
  68391-01-5   烷基*二甲基苄基氯化铵*(41％C14，28％C12，19％C18，
  12％C16)
  烷基*二甲基苄基氯化铵*(47％C12，18％C14，15％(C5-C15)，10％C18，10％C16)
  8045-22-5，8001-54-5   烷基*二甲基苄基氯化铵*(50％C12，30％C14，17％C16，3％C18)
68391-01-5   烷基*二甲基苄基氯化铵*(55％C16，20％C14，20％C12，5％C18)
68391-01-5   烷基*二甲基苄基氯化铵*(55％C16，27％C12，16％C14，2％C18)
  烷基*二甲基苄基氯化铵*(58％C14，28％C16，14％C12)
  CAS编号   化学名称
  烷基*二甲基苄基氯化铵*(60％C14，25％C12，15％C16)
  68424-85-1   烷基*二甲基苄基氯化铵*(60％C14，30％C16，10％C12)
53516-76-0   烷基*二甲基苄基氯化铵*(60％C14，30％C16，5％C18，5％C12)
68391-01-5   烷基*二甲基苄基氯化铵*(61％C12，23％C14，11％C16，5％C18)
68989-00-4   烷基*二甲基苄基氯化铵*(61％C12，23％C14，11％C16，3％C10，2％C18)
  烷基*二甲基苄基氯化铵*(65％C12，23％C14，12％C16)
  68424-85-1   烷基*二甲基苄基氯化铵*(65％C12，25％C14，10％C16)
68391-01-5   烷基*二甲基苄基氯化铵*(67％C12，25％C14，7％C16，1％C18)
  烷基*二甲基苄基氯化铵*(67％C12，25％C14，7％C16，1％C8，C10，以及C18)
  烷基*二甲基苄基氯化铵*(67％C12，27％C14，6％C16)
  烷基*二甲基苄基氯化铵*(68％C12，25％C14，7％C16)
  烷基*二甲基苄基氯化铵*(90％C14，5％C12，5％C16)
  68424-85-1   烷基*二甲基苄基氯化铵*(93％C14，4％C12，3％C16)
  68607-20-5   烷基*二甲基苄基氯化铵*(95％C16，5％C18)
  烷基*二甲基苄基氯化铵*(如在椰油脂肪酸中)
  CAS编号   化学名称
  烷基*二甲基苄基氯化铵*(C8-18)
  烷基*二甲基苄基铵二氯异氰尿酸*(60％C14，30％C16，6％C12，4％C18)
  烷基*二甲基苄基铵离子烷基**胺*(C12，C14，C16)**(C10，C12，C14，C16)
  烷基*二甲基异丙基苄基氯化铵*(60％C14，30％C16，5％C12，5％C18)
  烷基*十二烷基苄基二甲基氯化铵*(67％C18，33％C16)
  烷基二甲基苄基氯化铵
  55963-06-9   BTC 2125-m
73049-75-9   二烷基*甲基苄基氯化铵*(60％C14，30％C16，5％C18，5％C12)
  二甲基苄基氢化牛油铵阳离子
  7281-04-1   十二烷基苄基二甲基溴化铵
  139-07-1   十二烷基二甲基苄基氯化铵
  87175-02-8   十二烷基苄基烷基(70％C12，30％C14)二甲基氯化铵
  N-烷基*二甲基苄基氯化铵*(57％C12，18％C14，8％C16，6％C10-C18，5％C8)
  139-08-2   十四烷基二甲基苄基氯化铵
  十四烷基二甲基苄基氯化铵二水合物
要认识到，一个单独的CAS号码经常指代超过一个掺合物或混合物。一个为商业产品的CAS分类通常包括混合物，该混合物含有量在定义范围内的特定化合物。上述引用的有CAS号码的组合物仅仅是可被本发明使用的具有给定CAS号码的一些实例。
R1，R2，R3，R4被杂原子间断的合适的季铵化合物包括度米芬(十二烷基二甲基-2-苯氧乙基溴化铵)和苄索氯铵(苄基二甲基[2-[2-[4-(1，1，3，3-四甲基丁基)苯氧基]乙氧基]乙基]氯化铵)。
适用于用于本发明的其它季铵化合物包括，但不限定于，烷基吡啶鎓化合物，如氯化鲸蜡基吡啶鎓盐，和桥环胺基化合物如乌洛托品化合物(Hexaminium compounds)。
其它可能用于本发明的季铵化合物列于下方。
西他氯铵；
西吡氯铵(Cetyl pyridinium Chloride)；
缩水甘油三甲基氯化铵；
十八烷基苄基二甲基氯化铵(Stearalkonium Chloride)；
氯化苯甲烃铵(R)(Zephiran chloride(R))；
Hyamine 3500；
二异丙基苯氧基乙氧基乙基二甲基苄基氯化铵(Diisobutylphenoxyethoxyethyldimethylbenzylammonium chloride)；
Hyamine 1622(R)
西他氯铵；
鲸蜡基二甲基苄基氯化铵(Cetyldimethylbenzylammonium chloride)；
Triton K 12；
鲸蜡基三甲基溴化铵(Cetyltrimethylammonium bromide)；
阻滞剂LA(Retarder LA)
1-十六烷基氯化吡啶鎓盐(1-Hexadecylpyridinium chloride)
缩水甘油三甲基氯化铵；
苄索氯铵Benzethonium Chloride CAS 121-54-0
西他氯铵CAS 122-18-9
西曲溴铵CAS 8044-71-1
氯化鲸蜡基吡啶鎓盐(无水)CAS 123-03-5
十八烷基苄基二甲基氯化铵CAS 122-19-0
溴代十六烷基三甲基铵(Cetrimonium Bromide)CAS 57-09-0
特别优选的季铵化合物包括苄基二甲基正十四烷基氯化铵、苄基二甲基正十二烷基氯化铵、正十二烷基正十四烷基二甲基氯化铵和苄基C12-C16烷基二甲基氯化铵，苄基椰油烷基二甲基氯化铵、二正癸基二甲基氯化铵。
另一个合适的混合物的例子是MaquatA，来自Mason Quats(一种组合物包含辛基癸基二甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵，二辛基二甲基氯化铵和烷基(C14，50％；C12，40％，C16，10％)二甲基苄基氯化铵作为活性成分(在数量上，例如分别具有3.0％、1.5％、1.5％和4.0％，和90.0％惰性成分))
另一个合适的混合物为Maquat615 5RTU，该混合物包含辛基癸基二甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵，二辛基二甲基氯化铵和烷基(C14，50％；C12，40％，C16，10％)二甲基苄基氯化铵(在数量上，例如分别具有0.01050％，0.00525％，0.00525％和0.01400％，和99.96500％惰性成分)
另一个合适的混合物是辛基癸基二甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵，二辛基二甲基氯化铵和烷基(C14，50％；C12，40％，C16，10％)二甲基苄基氯化铵。(分别具有0.0399％，0.01995％，0.01995％，0.05320％，和99.867％惰性成分)。
其它商业上合适的具有表面活性剂性质的抗微生物剂的实例包括BAC50(来自Thor biocides)，和Nobac(苯扎氯胺，来自Mason Quats).
被用于本发明的具有表面活性剂性质的抗微生物剂不限于季铵化合物，任何合适的具有表面活性剂性质的抗微生物剂都可以被使用。
其它合适的具有表面活性剂性质的抗微生物剂包括阴离子及阳离子表面活性物质以及两性材料。例如包括双季铵表面活性剂、烷基甜菜碱、烷基胺氧化物、基于精氨酸的阳离子表面活性剂，基于氨基酸的阴离子表面活性剂或其混合物，如烷基甜菜碱和烷基胺氧化物的混合物。
合适用于本发明的甜菜碱的实例为Macat
Figure GPA00001055847500122
Ultra(可用的来自于MasonChemical Company).Macat
Figure GPA00001055847500123
Ultra CG包含30％椰油烷基(C12)氨基丙基二甲基甘氨酸(甜菜碱)在水溶液中。.
适合用于本发明的烷基氨基氧化物的实例是MacatUltra CDO(来自于Mason Chemical Company)，30％的椰油烷基(C12)酰胺基丙基二甲基甘氨酸(甜菜碱)水溶液。
任意一个或多个上面描述的具有表面活性剂性质的抗微生物剂可用作本发明组合物的组份(i)。
组份(i)的量变化依赖于许多因素，比如，组合物的设计用途和用于组份(i)的特定化合物。
合适用于本发明组合物的硅氧烷是具有式(H3C)[SiO(CH3)2]nSi(CH3)3，和式(H3C)[SiO(CH3)H]nSi(CH3)3结构的化合物，其中n是从1至24的整数，优选1至12，更优选1至8，举例n可以为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12，特别是1、2、3或4。这些材料通常被称为聚二甲基硅氧烷(CAS#9016-00-6)和聚甲基氢硅氧烷。这些材料是线性硅氧烷，环状硅氧烷通常不用于本发明。这些材料通常在室温和常压下为液态(如在大气压力下和约20℃时)。
适用于本发明的组合物的硅氧烷通常具有从约100至约2000g/mol的分子量，优选从约148至1864(如从约162至约1864或约148至约1528)，更优选约148至约1000或约976(如从约162至约976或至约148至约808)，举例为从约148至约680，(如从约162至约680或约148至约568)，特别优选从约148至384(如从约162至约384或约148至328)。
优选的(聚)二甲基硅氧烷的例子是六甲基二硅氧烷(CAS#107-46-0)、八甲基三硅氧烷(CAS#107-51-7)、十甲基四硅氧烷(CAS#141-62-8)、十二甲基五硅氧烷(CAS#141-63-9)。这些聚二甲基硅氧烷相应于式(H3C)[SiO(CH3)2]nSi(CH3)3的化合物，其中n依次为等于1、2、3和4。
这些材料一般也是强疏水性的，其含义是，它与大量水之间是相排斥的且它自身在水中是不溶的。术语“基本不溶于水”是指该材料在20℃和常压下通常具有低于2g/100g水的溶解度，比如低于1个/100g水的溶解度，优选低于0.5个/100g水，实例为低于0.1g/100g水，如低于0.01g/100g水。
可适用于本发明的组合物的硅氧烷，在常压和约20℃时通常具有从约0.1到约100厘泊的粘度，优选具有约0.2到约20厘泊的粘度。优选硅氧烷具有约0.5到约5厘泊的粘度，比如，0.65、1、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、或10厘泊或3-5厘泊。
本发明使用的硅氧烷，归因于其相应的低分子量，相对是易挥发的。例如，它们在常压下通常具有低于120℃的沸点，如从约100-120℃之间的沸点。例如六甲基二硅氧烷，在常压下沸点为101℃。上述硅氧烷可以单独使用或联合使用。许多商业上可获得的硅氧烷以混合物的形式被提供，它们无需分离组合物的组份就能够用于本发明。适用于本发明的商业上可获得的硅氧烷的细节已经公开，例如于http://www.clearcoproducts.com/standard_pure_silicones.html。
例如，2、3、4、5个或更多个硅氧烷的混合物也可用于本发明。如果混合使用硅氧烷材料，所使用的材料可能为相同量或不同量的。比如使用的各种硅氧烷可能是等摩尔或彼此之间的质量相同。当使用两种硅氧烷的混合物时，其他合适的比例(根据硅氧烷摩尔数量或重量总数)在0.1∶99.9到99.9∶0.1范围内变化，优选在1∶99到99∶1范围内变化，更优选在95∶5到5∶99内变化，例如在10∶90到90∶10或25∶75到75∶25范围内变化。例如如果使用的是六甲基二硅氧烷和八甲基三硅氧烷的混合物，上述的任何比例都可使用。一个特定的混合物包含比例为95∶5的六甲基二硅氧烷和八甲基三硅氧烷。
本发明的一个优选的方面是使用两个或更多种硅氧烷的混合物。含六甲基二硅氧烷和八甲基三硅氧烷的混合物的应用是特别优选的。
如果组合物包含三种硅氧烷材料，全部硅氧烷通常含有，分别为按硅氧烷总重量计0.1到99.8％重量的第一、第二或第三硅氧烷材料，优选含有按硅氧烷总重量计1到98％重量的第一、第二或第三硅氧烷材料。进一步优选为按硅氧烷总重量计5到90％重量的第一、第二或第三硅氧烷材料，优选实例是按硅氧烷总重量计10到80％重量的第一、第二或第三硅氧烷材料，例如为按硅氧烷总重量计25到50％重量的第一、第二或第三硅氧烷材料。
如果组合物含有四种硅氧烷，全部硅氧烷通常含有，分别按硅氧烷总重量计0.1到99.7％重量的第一、第二、第三和第四硅氧烷材料，优选按硅氧烷总重量计1到97％重量的第一、第二、第三和第四硅氧烷材料，进一步优选按硅氧烷总重量计5到85％重量的第一、第二、第三和第四硅氧烷材料，优选实例为按硅氧烷总重量计10到70％重量的第一、第二、第三和第四硅氧烷材料，例如为按硅氧烷总重量计20到40％重量的第一、第二、第三和第四硅氧烷材料。
如果组合物含有五种硅氧烷，全部硅氧烷通常含有，分别按硅氧烷总重量计0.1到99.6％重量的第一、第二、第三、第四和第五硅氧烷材料，优选按硅氧烷总重量计1到96％重量的第一、第二、第三、第四和第五硅氧烷材料，进一步优选按硅氧烷总重量计5到80％重量的第一、第二、第三、第四和第五硅氧烷材料，优选实例为按硅氧烷总重量计10到60％重量的第一、第二、第三、第四和第五硅氧烷材料，例如为按硅氧烷总重量计15到40％重量的第一、第二、第三、第四和第五硅氧烷材料。
本发明组合物含有极性溶剂，组分(iii)。合适的极性溶剂包括，但不限于，水、醇类、酯类、羟基和二羟基的酯类、多羟基类和酮类化合物，和其混合物。
合适的醇类包括，但不限于，直链或支链C1-C5醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丙醇异构体混合物、正丙醇、仲(sec)丙醇、叔丙醇、异丙醇、丁醇异构体混合物2-甲基-1-丁醇、正戊醇、戊醇异构体混合物和戊基醇(异构体混合物)，和其混合物。
合适的酯类包括，但不限于，乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲(sec)丙醇，乙酸戊醇酯(异构体混合物)、乙酸甲基戊醇、乙酸-2-乙基己醇酯和异丁酸异丁醇酯，和其混合物。
合适的羟基和二羟基酯类包括，但不限于，乙二醇一甲醚乙酸酯、乙二醇一乙醚乙酸酯、乙二醇一丁醚乙酸酯、乙二醇一甲醚乙酸酯、二乙二醇一乙醚乙酸酯、二乙二醇一丁醚乙酸酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯、乙酸3-甲氧基-正丁基酯、乙二醇二乙酸酯、polysolvan O，2-甲基丙酸-2，2，4-三甲基-3-羟基戊基酯、乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、乙二醇一异丙醚、3-甲氧基丁醇、丁基乙二醇、异丁基乙二醇、甲基二乙二醇、乙基二乙二醇、丁基二乙二醇、异丁基二乙二醇、二甘醇、二丙二醇、乙二醇单己醚和二甘醇单己醚，和其混合物。
合适的多元醇类包括，但不限于，乙二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、己二醇、二甘醇、三甘醇和二丙二醇，和其混合物。
合适的酮类包括，但不限于，异丁基庚基酮、环己酮、甲基环己酮、甲基异丁烯基酮、4-甲基-4-甲氧基-2-戊酮(pent-oxone)、乙酰丙酮、二丙酮醇、异佛尔酮、甲基丁基酮、乙基丙基酮、甲基异丁基酮、甲基戊基酮、甲基异戊基酮、乙基丁基酮、乙基戊基酮、甲基己基酮、二异丙基酮、二异丁基酮、丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮和二乙基酮，和其混合物。
用于本发明组合物的极性溶剂优选包括，但不限于，水、乙醇、正丙醇、异丙醇、二甘醇、一缩二丙二醇、和其混合物。
特别优选本发明组合物包含水或水和一种或多种醇的混合物，所述醇选自上面描述的醇。所述混合物中，水优选是主要成分。
本发明组合物除了可包含上面列出的组分(i)、(ii)和(iii)外，例如，还可以包含一个或多个附加的抗微生物剂(iv)。任何合适的附加的抗微生物剂都可以被使用，如描述在EPA(美国环保署)列表(EPA(United StatesEnvironmental Protection Agency)Listing)和欧共体生物杀伤剂法规(ECBiocides Directive)的附件I(Annex I of the EC Biocides Directive.)中的抗微生物剂。
合适的附加的抗微生物剂(iv)包括两性化合物、碘载体(iodophores)、酚类化合物、次氯酸盐和氮基杂环化合物。
优选地，附加的抗微生物剂是室温和常压下可溶于水的。
不限制于理论，已被确定的是，通过包含一个或多个水溶性附加的抗微生物剂(iv)会增强组分(i)和(ii)之间形成的胶体分散体的杀生活性。已被确认的是，在一些环境中，附加的抗微生物剂增加本发明组合物的持久性效果。
优选的附加的抗微生物剂(iv)包括聚双胍类化合物(如聚六亚甲基双胍(PHMB))，异噻唑类化合物，邻苯酚(OPP)，硝基溴丙烷(如溴硝醇(INN)，2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇)。
特别优选的附加的一种抗微生物剂(iv)是聚六亚甲基双胍(PHMB)。PHMB是商业可获得的称为Vantocil的产品，来自于Arch Biocides。
认为在本发明组合物中，组分(i)和组分(ii)的主要部分(超过50％)存在于包含这两种成分的胶体中。如果使用附加的抗微生物剂，该材料也可以包含在胶体中和/或可溶解于极性溶剂。
胶体和胶状的分散体是一个视觉上呈现为均相溶液的多相的混合物。一些胶体由于丁达尔(Tyndall)效应是半透明的，所述丁达尔效应是胶体中的颗粒产生的光线散射。其它胶体可能是不透明的或带一点颜色。本发明组合物的胶体通常是透明的。
在胶体中，分散相由均匀分散在连续相中的微小颗粒或液滴组成。分散相颗粒或液滴的尺寸通常在一纳米和一微米之间。带分散相的多相混合物根据尺寸范围可称为溶胶、胶体乳液、胶体泡沫、胶体悬浮液或胶体分散液。
分散相颗粒或液滴很大程度受到胶体中存在的表面化学的影响。比如，胶体粒子通常带电荷，因此彼此相互吸引或排斥。连续相和分散相的电荷，连同相的流动性都是影响相互作用的因素。
基于本说明书中所公开的这类材料，也即与具有表面活性剂性质的抗微生物试剂和极性溶剂形成胶体分散体的材料，以及其胶体方面的知识(参考，例如http://en.wikipedia.org/wiki/Colloid)，熟悉胶体领域技术人员将能够容易地选择合适的材料作为组份(i)和(ii)。
需要认识到，本发明的组合物中各个组成部分(i)、(ii)，和任选的(iv)的重量百分比，在相当程度上取决于该组合物将要制成的形式和组合物的设计用途。可以设想将组合物制成浓缩形式，然后当用于设计用途时稀释到合适的浓度。更特别的，设想的商业适用的溶液，包括使用前能被使用者稀释的浓缩溶液和准备好使用的预先稀释液。
本发明组合物为了提供所需抗微生物效果，重要的事情不是通常的最终溶液中组份的浓度，而是组份间的分子数的比例。无论组合物是浓缩状态还是在稀释状态(即用状态)，该比例将保持相同。
通常，组分(i)与组分(ii)的分子数的比例范围为约100∶1到5∶1，优选约90∶1到约8∶1，更优选为从约80∶1到约15∶1，进一步优选为从约70∶1到约25∶1或约20∶1，最优选为从约40∶1到约60∶1，例如为约50∶1。
组分(i)与任选的附加的抗微生物剂的分子的比例，如果使用的话，通常为从约1∶2或约1∶1到约50∶1，优选从约2∶1到约30∶1，优选为从约4∶1到约20∶1，最优选为从约8∶1到约15∶1，例如为约10∶1。
本发明典型的组合物中，组份(i)和(iv)的分子的总数与组份(ii)的分子数的比值为约5到约80，举例为约10到约60，比如约50。
已发现，包含上述比例的组份(i)和(ii)的本发明组合物使用中具有有利的抗微生物效果。例如，该组合物被应用于表面时具有增强的杀死率(所述“湿杀”)，和/或它们也能具有残留的阻止新的微生物群落形成的效果(所谓“干杀”)，和/或它们在相比现有已知的组合物具有更低的抗微生物剂浓度时仍然有效。
通常，组份(i)占组合物中的量，按照组合物的重量计算，为约0.01到约50％，例如约0.02％到约40％，举例为约0.05％到约30％，优选为约0.1到约20％(如0.2到15％或0.5到10％。)
通常，组份(ii)占组合物中的量，按照组合物的重量计算，为约0.001到约10％，例如约0.002％到约5％，举例为约0.003％到约2％，优选为约0.005到约1％(如0.008到0.8％或0.1到0.5％。)。组份(ii)的量将根据多种因素变化，比如组合物的设计用途，所用的胶体状材料和其性质(如粘度和挥发性)。
通常，极性溶剂组份(iii)占本发明组合物的数量，按组合物的重量算，为约10到约99.999％，例如约50到约99.999％，举例为约80％到约99.99％，优选为约90到约99.9％，更优选为约95到约99.8％(如97％到99.7％或97.5到99.6％)。
通常，附加的抗微生物剂，如PHMB，占本发明组合物数量，按组合物的重量算，为约0.001到约10％，例如，约0.005到5％，举例为约0.01到2％，优选为约0.05到约1％(如0.1到0.5％)。
要认识到，本发明组合物中的组份(i)、(ii)和(iv)(如果存在)的实际浓度将取决于该组合物的设计用途。对于消毒用途而言，如应用于医院病房和设备的清洗以帮助防止阻止疾病如MRSA的传播，需要相比特定卫生清洁用途而言更高的浓度。
本发明提供一种抗微生物组合物，其含有(I)组份(i)、(ii)的胶体和如上述定义的任选的组份(iv)，和(II)极性溶剂(iii)。
认为在本发明组合物中，大部分(超过50％优选超过75％，进一步优选超过90％和最优选基本全部(至少97％)或100％)的组份(i)和组份(ii)出现于包含该两组份的胶体中。如果使用附加的抗微生物剂，该材料也可以包含在胶体中和/或可溶解于极性溶剂中。
胶体和胶状的分散体是一个视觉上呈现为单相溶液的多相的混合物。一些胶体由于丁达尔(Tyndall)效应是半透明的，所述丁达尔效应是胶体中的颗粒产生的光线散射。其它胶体可能是不透明的或带一点颜色。本发明组合物的胶体通常是透明的。
在胶体中，分散相由均匀分散在连续相中的微小颗粒或液滴组成。分散相颗粒或液滴的尺寸通常在一纳米和一微米之间。带分散相的多相混合物根据尺寸范围可称为溶胶、胶体乳液、胶体泡沫、胶体悬浮液或胶体分散液。
此处使用术语胶体涵盖不同的胶体结构，其包括但不限于囊泡和胶束，其可为例如球形或圆柱形。
分散相颗粒或液滴很大程度受到胶体中存在的表面化学的影响。比如，胶体粒子通常带电荷，因此彼此相互吸引或排斥。连续相和分散相的电荷，连同相的流动性都是影响相互作用的因素。
基于本说明书中所公开的这类材料，也即与具有表面活性剂性质的抗微生物试剂和极性溶剂形成胶体分散体的材料，以及其胶体方面的知识(参考，例如http://en.wikipedia.org/wiki/Colloid)，熟悉胶体领域技术人员将能够容易地选择合适的材料作为组份(i)和(ii)。
不希望束缚于理论，发明人发现有些非常有意义的优点与本发明组合物相关。据认为，这些优点的一项或多项出于本发明组合物的胶体性质。
在使用中，本发明组合物在其施用的表面或其上，基本上减少或控制微生物菌落的形成。这意味着，本发明组合物不仅杀灭出现在组合物被施用的表面的任何微生物(所谓“湿杀”)，它们也具有残留效果，以阻止表面新的微生物菌落的形成(所谓“干杀”)。据信本发明组合物的硅氧烷和抗微生物剂(比如为胶体形式)在极性溶剂挥发后保留在表面，表面上这些组份的存在阻止生物膜的形成/微生物菌落的生长。甚至处理后的表面被洗涤或被水淋洗过后，甚至有时在经过几次洗涤或淋洗后还经常能观察到残留的效果。
若在本文描述的残留效力实验中，它们使微生物数量的log值减少了至少3，则认为抗微生物组合物具有残留效力。优选地，抗微生物组合物具有残留效力，在在上面所述的实验条件中，该方式下测试中得到log值的减少值为约3.5，更优选至少为约5.0，最优选约7.0或更多，直至全部杀死或基本全部杀死(零存活)。
在一个特别的方面，本发明提供具有残留效力的抗微生物组合物。这意味着，这些组合物，在此处描述的残留效力测量实验中测量，具有在上面段落陈述的参数范围之内的抗微生物效力。
已经发现的是，本发明组合物的独特配方(可能含有硅氧烷和抗微生物剂的胶体)相比于单独使用抗微生物剂，导致增加的抗微生物效力(不论在高的初始杀灭率方面和/或在残留效力方面)。因为用于本发明中的硅氧烷本身不具有抗微生物性质，这点让人特别惊讶。这意味着，组合物中抗微生物剂的浓度可以低于许多常用的抗微生物组合物的需要浓度。
对生物膜的形成的阻止和大量地减少或减弱的微生物菌落提供了基本上减小的感染或污染导致的风险。
本发明的该抗微生物组合物通常能够破坏已经形成的生物膜。
由于本发明抗微生物组合物在物理上破坏微生物在表面上的附着或粘结，该附着或粘结为大范围的微生物包括细菌、真菌和霉菌的常见特征，该组合物对广谱的微生物有效。因此，本发明的抗微生物组合物的一个优点是它们能防止广谱的微生物附着或粘结在表面和，因而，防止形成生物膜。大量的菌落的形成也基本上被阻止。因此，菌落生长的能力基本被减少或甚至被预防。本发明的抗微生物组合物，因此，一般对微生物具有控制作用。
本发明的抗微生物组合物能够容易地成为其它材料的一部分，比如功能材料。当组合成为所述材料的一部分时，所述材料实质上具有抗微生物性质，同时制品的表面将改变以基本阻止微生物附着或粘结其上。
所述抗微生物组合物的另一个优点是，它们不需要包含对哺乳动物有高毒害作用的材料的组合。在所述抗微生物组合物中使用的抗微生物剂通常是公知和广泛理解和已测试过的微生物剂(typically well known and widelyunderstood and tested anti-microbial agents)。已知的抗微生物剂的效力在本发明组合物中被增强。因此，具有低毒性的抗微生物剂能够被使用在抗微生物组合物中。与之相反，为卫生消毒的已知技术所用的新抗微生物剂使用的是“更强”，更有毒和/或很少被测试的材料。
本发明的抗微生物组合物也不包括能够产生高持续性的残留或者或包含重金属或其盐的淋洗液(rinsates)或产物。因此，大大减少了与抗微生物组合物相关的长效危害。
本发明组合物不干扰微生物自身控制的生化繁殖途径。抗性产生和抗性菌株的产生的风险，因此，很低。
作为一般规律，本发明的组合物的抗微生物的效力随着包含在其中的抗微生物剂浓度的增长而增长。然而，相比于相同抗微生物浓度的已知抗微生物组合物，本发明组合物在抗微生物剂低浓度(即被极性溶剂高稀释)时，令人惊奇地有效。已发现，本发明组合物的抗微生物组合物当抗微生物试剂(i)和(iv)的总浓度低至从约400或更少到约30ppm时还能有效，例如从约300到约50ppm，如从约200到约75ppm，或约150到100ppm(例如，组合物含有总和为约95ppm的组份(i)和(iv)和约5ppm的组份(ii))。这是非常惊人的，由于一般认为在常规的抗微生物组合物中(如其包含季铵化合物)抗微生物剂的浓度必须至少是约400ppm。这增强的活性被认为与组份(i)(ii)和(iv)(如果存在)浓度变化时，胶体结构性质的变化相关。
本发明提供组合物，其含有低水平的上面段落描述的抗微生物剂，也提供更浓缩的组合物，其包含高水平的抗微生物剂其能在使用前或使用中被稀释以提供上面段落所描述的低水平的抗微生物剂。
包含此低水平抗微生物剂的组合物特别在卫生处理用途或长期用途中有用。
如果，在本文描述的大肠杆菌K12 O Rough H48悬浮实验中，组合物给出微生物数量的log值减少至少为约5.0的结果，则认为组合物具有抗微生物效力，这与关于悬浮实验的欧洲标准(1276)一致。具有抗微生物效力的组合物可以被认为是那些在该实验中提供减少微生物数量的log值为至少约5.0到全部杀灭或零存活效果的组合物。优选地抗微生物组合物在上述实验条件下，提供微生物数量的log值为至少约6.0，更优选为约7.0或更多的减少。最优选地抗微生物组合物在上述实验条件下提供基本零存活或基本全杀灭的结果。
因此，本发明的一个特别的方面是，本发明提供具有低浓度的上述提及的抗微生物剂的组合物，该组合物在本文描述Escherichia coli K12 O RoughH48悬浮实验中具有的抗菌效力在上面段落展示的参数范围内。本发明也提供能够被稀释的抗微生物剂，该组合物稀释到这些浓度后，在本文描述Escherichia coli K12 O Rough H48实验中具有的抗菌效力在上面段落描述的参数范围内。
不拘泥于理论，认为本发明中被认为组成胶体分散系的组份(i)和(ii)依所述组份在溶液中的浓度可以形成不同的胶体结构。这些不同的结构可能通常具有优选的组份(i)和(ii)的浓度范围，在该范围内它们形成，该范围即所谓临界胶束浓度。
本发明情况下的所述组合物胶体结构的尺寸和形态被认为根据许多因素变化，如形成胶体的组份浓度。例如，已被认为，当组合物包含约500,000ppm到约5000ppm的组份(i)、组份(ii)和组份(iv)(如果存在)(所述组份数量的总和)，胶体的半径通常为约1到120nm，例如为约2到100nm，例如为约5到约80nm，例如为约10或约20到约60nm。
据信当组份(i)、(ii)和(iv)(如果存在)的浓度降低到5000ppm至约30ppm或50ppm或约100ppm时，胶体的尺寸和形态改变。
胶体粒子尺寸的测量可通过任何合适的方法实现，比如通过动态光散射的方法(如，使用马尔文激光粒度仪(Malvern Zetasizer))
已经确认，组份(i)和(ii)在更低的组合浓度时，比如按组合物重量计，例如在约0.002到约5％(如0.005到约1％)时，组合物具有惊人的抗微生物效果。这可能归功于悬浮胶体中出现更大囊泡，而不是浓度更高的溶液。这些囊泡被认为含有更多数量的抗微生物剂分子。因此，各个囊泡可能，具有增强的抗微生物效果。
使用上述组份(ii)所定义的硅氧烷能够提供另外的特殊的附加优点，该优点使得本发明组合物尤其适合广泛的应用，特别是消费用途。例如，如果胶体被破坏(如在表面上被磨损)，这些相对挥发性的材料会蒸发，因而它们不再停留在表面上。
本发明组合物不会带给其施用的表面油脂样手感。此外，包含它们的组合物有非常好的手感，此使得它们特别适合用于如手部消毒用途。
根据本发明另一方面提供了一种制剂，其含有抗微生物组合物和至少一种其他功能材料或底物。
适宜的功能材料包括塑料、纤维、涂料、膜、层压制品、粘合剂、密封剂、粘土、瓷料、陶土、混凝土、砂、油漆、清漆、真漆、清洗剂或可固定或可固化组合物如填料、水泥浆、胶泥和油灰。
塑料的形式可以是膜、片、刺(stabs)和注(molded)塑件。适宜的塑料材料可以由下列材料制备：聚酯如聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯，聚酰胺如尼龙，聚酰亚胺，聚丙烯，聚乙烯，聚丁烯，聚甲基戊烯，聚硅氧烷，聚乙烯醇，聚乙酸乙烯酯，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，聚氯乙烯，聚1，2-二氯乙烯，环氧树脂、苯酚和聚碳酸酯纤维素制品，醋酸纤维素，聚苯乙烯，聚氨酯，丙烯酸树脂，聚甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈，丁二烯-苯乙烯共聚物，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸共聚物，缩醛，聚酮，聚亚苯基醚，聚苯硫醚，聚苯醚，聚砜，液晶聚合物和含氟聚合物，氨基树脂，热塑性高弹性，橡胶如丁苯橡胶和丁腈橡胶，聚缩醛(聚甲醛)及其混合物和共聚物。
含有抗微生物组合物和作为功能材料的塑料材料的制剂可用于例如形成产品如汽车零件、淋浴帘、垫子、防护罩、录音带、包装、垫圈、废物容器、一般用途货柜、刷把、海绵、拖把、真空吸尘器袋、隔热板、塑料膜、室内和室外家具、管道、电线和电缆的绝缘体、管子耗用品和附件、房屋墙板、衬垫、无纺织物、厨房和浴室五金器具、仪器和设备、工作台面、水槽、地板、楼面料、瓦片、盘、运输带、鞋类包括长靴、运动装备和工具。
适宜的织物可用乙酸酯、聚酯如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)，聚烯烃，聚乙烯，聚丙烯，聚酰胺如尼龙、腈纶，粘胶，聚氨酯，和人造丝，聚乙烯醇，聚氯乙稀，聚偏二氯乙烯，多糖及其共聚物及以上物质的混合物制备。
含有抗微生物组合物和作为功能材料的纤维的制剂可用于例如多种用途如床套衬垫和填充物、枕套、被单、毯子、被子和枕头的纤维填塞物、帘、帷帘、地毯和地毯衬垫、小地毯衬垫、桌布、餐巾、抹布、拖把、毛巾、袋子饰墙布、缓冲垫、睡袋和刷毛。该纤维还适用于汽车和卡车车内装饰品、毛毯、后平台、卡车周转箱、敞篷车顶蓬和内衬。此外，该纤维还适用于伞、外衣、制服、外套、围裙、运动衣、睡衣、长筒袜、短袜、袜套、和夹克用内衣和内衬、鞋子、手套和安全帽、外衣和内衣用装饰、以及刷毛、人造革、滤纸、图书封面、拖把、帆布、绳索、帐篷和其他室外设备、油布和遮蓬。
适宜用在所述制剂中的涂料包括水基、溶剂基的100％固体和/或辐照固化涂料。涂料可以是液体或粉末涂料。
适宜的涂料、膜和层压制品包括醇酸树脂、氨基树脂如三聚氰胺甲醛和尿素甲醛、聚酯如不饱和聚酯，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，聚酰胺如尼龙，聚酰亚胺，聚丙烯，聚醋酸乙烯酯，乙烯-乙酸乙烯酯，聚氯乙稀，聚偏二氯乙烯，环氧树脂，苯酚和聚碳酸酯纤维素制品，醋酸纤维素，聚苯乙烯，聚氨酯，丙烯酸树脂，聚甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸共聚物，缩醛类，聚酮，聚亚苯基醚，聚苯硫醚，聚苯醚，聚砜，液晶聚合物和含氟聚合物，热塑性高弹体，橡胶如丁苯橡胶和丁腈橡胶，聚缩醛(聚甲醛)及其混合物和共聚物。
含有抗微生物组合物和作为功能材料的涂料的制剂可用于例如墙壁、建筑纸板、地板、混凝土、板壁、屋顶板、工业设备、天然和合成纤维和织物、家具、汽车和车辆零件、包装、纸制品(壁纸、擦手纸、图书封面)、隔热织物和水泥瓦上釉及用于管子附件如卫生间、水槽和工作台面的玻璃瓷上釉。
适宜用在制剂中的粘合剂和密封剂包括热熔性、水基，溶剂基，100％固体和辐照固化的粘合剂和密封剂。
适宜的粘合剂和密封剂包括醇酸树脂、氨基树脂如三聚氰胺甲醛和尿素甲醛、聚酯如不饱和聚酯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚酰胺如尼龙、聚酰亚胺、聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、聚硅氧烷、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯如塑料溶胶、聚偏二氯乙烯、环氧树脂、苯酚和聚碳酸酯，纤维素制品、醋酸纤维素、聚苯乙烯、聚氨酯、丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸共聚物、缩醛类、聚酮、聚亚苯基醚、聚苯硫醚、聚苯醚、聚砜、液晶聚合物和含氟聚合物、热塑性高弹体、橡胶(包括丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶(CR))、聚缩醛(聚甲醛)及其混合物和共聚物。
含有所述抗微生物组合物和作为功能材料的粘合剂或密封剂的制剂可用于例如制造木材和塑料复合体，用于瓷砖、木材、纸、纸板、橡胶和塑料的粘合剂，窗户装配玻璃，水泥浆，管子用密封剂，器具、浴室、淋浴站、厨房和建筑物粘合剂、密封剂及绝缘剂。
含有所述抗微生物组合物和作为功能材料的粘土、瓷料、陶土、混凝土、砂或水泥浆的制剂可用于例如卫生间、水槽、瓷砖、地板、灰泥、石膏、猫砂(cat litter)、排水管和污水管。
所述抗微生物组合物可与多种官能化合物组合用于制造业、承包和建筑业。所述抗微生物组合物的性质可根据特定的官能化合物和特定的官能化合物中存在的微生物的数目和本质而变化。
本发明的抗微生物剂和含有它们的制剂沉浸在水中时通常会降解，产生低毒性的淋洗液/渗透液，其在环境中具有短的残留时间。
据认为淋洗液的毒性低，是因为抗微生物剂与第二种化合物相连，这样此结合体在水存在下不易离解。
所述制剂可以设计成在大多数生产环境下是稳定的和有效的。所述制剂通常在高至200℃温度下是稳定的。
产品的流动性使经常被洗涤和淋洗的材料能在定期清洗或保养过程中“补充”抗微生物组合物。
通常在清洗过程中，抗微生物组合物被混合到简单的常规洗涤剂溶液中或添加到“最后漂洗水”中。由于其疏水成分的存在，抗微生物组合物被牵引到需“补给”的产品表面。因此，无需再制造或困难的处理过程，就能恢复制剂的消毒性能。
含有被上述补给溶液和水稀释的抗微生物组合物或制剂的任何洗刷液或淋洗液会迅速分离成如上所述的可生物降解成分。
根据本发明的另一个方面，提供一种本发明的抗微生物组合物的用途，用于阻止被施用的表面上微生物菌落的形成。
根据本发明的另一个方面，提供一种制剂的用途，用于阻止被施用的表面上微生物菌落的形成。
本发明也提供一种制备本发明组合物的方法。该方法包括步骤(A)混合组份(i)和组份(ii)；(B)将极性溶剂加入步骤A形成混合物中；和(C)搅拌目标混合物直到形成澄清溶液。
如果组份(i)是固体，步骤(A)能在足够溶解组份(i)的极性溶剂中进行。可选地，一些可作为组份(i)的材料是可以溶液形式商购的。在这种情况下，这些材料以它们的可商购形式用于步骤(A)。
通常，步骤A中使用的混合物包含约1到约25％重量的极性溶剂，进一步优选含有约2到约8％重量的溶剂。如果在步骤(A)中使用的溶剂量太大，胶体将无法形成。本领域技术人员能够容易的决定所用溶剂的合适量。如果使用太多溶剂，开始的浑浊溶液将不会变得清晰(澄清溶液被认为与胶体的形成相关)。在步骤(A)中使用的极性溶剂通常是水，虽然其他极性溶剂也可以被替换或附加地使用。
如果使用一个或多个附加的抗微生物剂(iv)，它可能在步骤(A)中被引入，或也可能在步骤(B)中被加入。如果它们在步骤(A)中加入，至少一些加入的抗微生物剂可能包含在任何胶体微粒中。如果附加微生物剂在步骤(B)中加入，它们大多会简单地溶解在极性溶剂中(当然假定它们在该溶剂中可溶)。然而，它们可能附着在胶体表面。
通常，制备本发明组合物的过程在室温和搅拌下进行。步骤(A)中混合物初始为浑浊是因为组份(ii)不溶于极性溶剂中。
通常，当溶液变得澄清时步骤(A)结束。据认为该澄清溶液包含胶体或胶束，该胶体或胶束含有组份(i)和(ii)，如果使用，含有附加的抗微生物剂(iv)。
如果抗微生物剂不溶于所用的极性溶剂，应该将其在步骤(A)中加入以使其能组成胶体。
步骤(A)中组份可以以任何合适的方式混合(比如为了在最大程度上形成胶体结构(如胶束和囊泡))。这可通过缓慢将组份(i)加入组份(ii)实现或反之，然后混合(例如搅拌过夜)。通常需要调节组份的加入速度以避免“震惊(shock)”，其将阻止足够的混合和/或胶体形成。对于本领域技术人员而言，决定合适的加入速度是常规行为。该混合或搅拌(mixing/blending)步骤也能够使用超声波混合/搅拌技术。
本发明提供按照上述步骤制备得到的组合物。
本发明组合物可以以浓缩形式制备(即带少量或不带极性溶剂)和当使用时用极性溶剂(如水)稀释。
实验方法
1.使用悬浮实验评估抗Escherichia coli K12 O Rough H48菌活性，
本实验目标是评估本发明产物的抗Escherichia coli K12 O Rough H48菌活性。
工具和材料
                10g胰蛋白胨(tryptone)+
Luria肉汤(LB)
                                        LB使用高压灭菌法消毒.
                5g酵母提取物+
             10g NaCl/L水
             15g琼脂+
Luria肉汤琼脂10g胰蛋白胨+
                                LBA使用高压灭菌法消毒..
(LBA)        5g酵母提取物+
             10g NaCl/L水
             30mL吐温80+
             30g saponine+
中和液(NF)
                                NF使用高压灭菌法消毒.
             1g组氨酸+
             1g半胱氨酸/L水
             10g胰蛋白胨+
             5g酵母提取物+
Luria肉汤+10g NaCl+
中和液30mL吐温80+               LB+NF使用高压灭菌法消毒..
(LB+NF)      30g皂角苷(saponine)+
             1g组氨酸+
             1g半胱氨酸/L水
去盐消毒水
                                使用Millipore滤器杀菌
牛血清白蛋白溶
             3％BSA             与其它液体一起使用，BSA最
液
                                终浓度为0.3％
培养箱37℃
秒表
旋涡混合器
可调移液器和消毒吸头
100mm皮氏(有盖)培养皿
300ml烧瓶
实验用生物材料
大肠杆菌K12O Rough H48
实验用生物材料被保存在4℃的LBA盘中。将一个菌落接种到带有LB的100ml的烧瓶中，在37℃温育16小时达到稳定状态。在长代培养中，4ml的LB接种一个菌落，在37℃温育16小时。在长代培养(long-phase culture)中，将一个菌落接种到4mL LB中并于37℃温育16小时。然后，将1ml的细菌悬浮液加到100ml的LB中，生长至OD600值为约0.375。使用LB对各种细菌作系列稀释，然后铺在LBA培养皿中以确定每ml的菌落形成单元数(number of colony forming units per ml)。
实验条件确认Validation of Test Conditions
1.选择的实验条件的确认Validation of Selected Experimental Conditions
1ml牛血清白蛋白(BSA)被放置在带有1ml含约3.0×108cfu/ml的细菌测试悬浮液的试管中，并在20℃温育2分钟，结束后加入8ml的LB。混合物按照实验接触时间再温育10分钟。然后被稀释至3.0×103和3.0×102cfu/ml。吸取三次0.1ml上述测试液，铺在含12-15ml的LBA中，其相当于含3.0×102和3.0×101cfu。该培养皿在37℃下温育24小时。
测试结果应该是等于或比细菌悬浮液大于0.05倍。
2.中和液毒性确认Neutraliser Toxicity Validation
9ml的中和液被放置于试管中，与1ml准确地含有3.0×108cfu/ml的细菌悬浮液混合。该混合物在20℃温育10分钟。悬浮液用LBA稀释到3.0×103和3.0×102cfu/ml。然后三份0.1ml被吸取到含有12-15ml LBA的培养皿上。该培养皿在37℃温育24小时。
实验结果应该是等于或比细菌悬浮液大0.05倍。
3.稀释-中和液确认Dilution-Neutralisation Validation
1ml牛血清白蛋白溶液(BSA)被放置在带有1ml的LB的试管中，20℃温育5分钟。然后取1ml，加入8ml中和液(NF)中，5分钟温育后，加入1ml细菌悬浮液。混合物放置20℃中温育10分钟。悬浮液用LB稀释到3.0×103和3.0×102cfu/ml。然后三份0.1ml被放置到含有12-15ml LBA的培养皿上，该培养皿在37℃温育24小时。
实验结果应该相等或比中和液毒性确认实验的结果大0.5倍。
实验方法Test Method
选择的实验条件是：
温度：20℃
接触时间：2min
干扰物质：牛血清白蛋白溶液(0.3％)
产物测试溶液：Byotrol产品G5(0.5％(v/v)，饮用水稀释)加指定的表面活性剂或表面活性剂混合物，pH值按照指定的办法调节。
将1ml BSA加入1ml测试细菌悬浮液(约3×108cfu/ml)中，在20℃下温育5分钟。结束后加入8ml待测产物溶液。2分钟接触时间后，1ml等分试样(aliquot)被移入9ml中和液(NF)中。1ml该混合物被用于等比稀释(LB+NF)：10-1，10-2，10-3，10-4，10-5，10-6和10-7。两份1ml系列稀释液被放置在含12-15ml的LBA液的皮氏培养皿中。
通过本实验方法，能够确认具有抗微生物效力的组合物。如果在该实验中，组合物给出减少微生物数量的log值为至少约5.0的结果，则认为该组合物具有抗微生物效力。这与悬浮实验的欧洲标准(1276)一致。具有抗微生物效力的组合物被认为是那些在该实验中提供减少微生物数量的log值为至少约5.0到全部杀灭或零存活的效果组合物。优选地，抗微生物组合物在上述实验条件下，提供减少微生物数量的log值为至少约6.0，更优选为约7.0或更多。最优选抗微生物组合物在上述实验条件下提供基本零存活或基本全杀灭的减少。
2.残留效果实验对大肠杆菌K12 O Rough H48
本实验的目标是评估本发明产物在通常的家庭条件下对抗大肠杆菌K12 O Rough H48的残留效力。
工具和材料
                        10g胰蛋白胨+
                                        LB使用高压灭菌法消
Luria肉汤(LB)           5g酵母提取物+
                                        毒.
                        10g NaCl/L水
                        15g琼脂+
                        10g胰蛋白胨+    LBA使用高压灭菌法消
Luria肉汤琼脂(LBA)
                        5g酵母提取物+   毒..
                        10g NaCl/L水
                        30mL吐温80+
                        30g saponine+
中和液(NF)
                                        NF使用高压灭菌法消毒.
                        1g组氨酸+
                        1g半胱氨酸/L水
Luria肉汤+              10g胰蛋白胨+    LB+NF使用高压灭菌法
中和液(LB+NF)           5g酵母提取物+   消毒..
                    10g NaCl+
                    30mL吐温80+
                    30g saponine+
                    1g组氨酸+
                    1g半胱氨酸/L水
无菌脱盐水
                                         通过Millipore滤器杀菌
牛血清白蛋白溶液    3％BSA               与其它液体一起使用，
                                         BSA最终浓度为0.3％
培养箱37℃
秒表
瓷砖，光亮型(glazed)(10cmx10cm)
Professional Care Wipe，无粘胶(viskose free)
Drigalsky刮刀(Drigalsky spatula)
涡旋混合器
可调移液管和消毒移液管头(Variable pipette and sterile tips)
100mm皮氏(有盖)培养皿(Petri dishes)
300ml烧瓶
实验用生物材料
大肠杆菌K12 O Rough H48
实验用生物被保存在4℃的LBA盘中。用一个菌落接种于装有LB的100ml的烧瓶中，在37℃温育16小时达到稳定状态。在长代培养中，4ml的LB接种一个菌落，在37℃温育16小时。然后，将1ml的细菌悬浮液加到100ml的LB中，生长至OD600值为约0.375。使用LB对各种细菌作系列稀释，然后铺在LBA培养皿中以确定每ml的菌落形成单元数。
实验条件确认Validation of Test Conditions
1.选择的实验条件的确认Validation of Selected Experimental Conditions
1ml牛血清白蛋白(BSA)被放置在带有1ml含约3.0×108cfu/ml的细菌测试悬浮液的试管中，并在20℃温育2分钟，结束后加入8ml的LB。混合物按照实验接触时间再温育10分钟。然后被稀释至3.0×103和3.0×102cfu/ml。吸取三次0.1ml上述测试液，铺在含12-15ml的LBA中，其相当于含3.0×102和3.0×101cfu细菌。该培养皿在37℃下温育24小时。
测试结果应该是等于或比细菌悬浮液大于0.05倍。
2.中和液毒性确认Neutraliser Toxicity Validation
9ml的中和液被放置于试管中，与1ml准确地含有3.0×108cfu/ml的细菌悬浮液混合。该混合物在20℃温育10分钟。悬浮液用LBA稀释到3.0×103和3.0×102cfu/ml。然后三份0.1ml被吸取到含有12-15ml LBA的培养皿上。该培养皿在37℃温育24小时。
实验结果应该是等于或比细菌悬浮液大0.05倍。
3.稀释-中和液确认Dilution-Neutralisation Validation
1ml牛血清白蛋白溶液(BSA)被放置在带有1ml的LB的试管中，20℃温育5分钟。然后取1ml，加入8ml中和液(NF)中，5分钟温育后，加入1ml细菌悬浮液。混合物放置20℃中温育10分钟。悬浮液用LB稀释到3.0×103和3.0×102cfu/ml。然后三份0.1ml被放置到含有12-15ml LBA的培养皿上，该培养皿在37℃温育24小时。
实验结果应该等于或比中和液毒性确认实验的结果大0.5倍。
实验方法
1.载体(Carrier)预处理
载体通过向其喷射异丙醇(70％v/v)清洗/消毒。用过量异丙醇完全覆盖整个表面。通过倒掉除去多余的异丙醇。使其进一步干燥10分钟。
2.第1载体接种(1st Inoculation of Carrier)
第一次以～106CFU细菌对瓷砖表面的激发(challenge)。设定使用体积为10μL。如果存在残留的异丙醇，一些涂上的细菌可能被杀灭。10μL的施用量通过无菌塑料刮刀(Drigalsky刮刀)被分布在整个表面。允许被激发的瓷砖在50分钟内干燥。
3.产品施用到载体
将1ml抗菌产物施用到预处理载体表面。施用的抗菌剂产品通过无菌塑料刮刀(Drigalsky刮刀)分布在整个表面。用过量的抗菌产物进行表面处理10分钟。预处理后的载体在干净的地方，用Professional Care Wipe覆盖，储存过夜。
4.载体接种
将～106CFU的细菌接种于表面。施用量设定为10μL。如果存在残留的异丙醇，一些测试的细菌可能被杀灭。10μL体积的施用量通过无菌塑料刮刀(Drigalsky刮刀)被分布在整个表面。被激发的瓷砖被允许在50分钟内干燥。
5.用水淋洗
瓷砖表面用10ml无菌水淋洗(水经Millipore过滤)。淋洗后瓷砖被干燥一个小时以上，或直到表面可见干燥。
6.干法磨损周期Dry wear cycle
磨损周期被用作研磨步骤。干法磨损周期通过来回移动包裹ProfessionalCare Wipe的软木块实现，施加正常的手压。非粘胶型Professional Care Wipe，不吸收季铵化合物或聚六亚甲基双胍(PHMB)。
7.湿法磨损周期Wet Wear Cycle
Professional Care Wipe的润湿通过在毛巾上喷洒水经Millipore过滤完成。喷洒实施通过约30厘米一次触发实现。湿磨损周期被当作研磨步骤使用。湿磨损周期通过前后移动包裹Professional Care Wipe的软木实现。施用正常手压。潮湿表面被允许至少10分钟干燥。
8.载体的最终细菌接种Final Inoculation of Carrier
瓷砖使用～106CFU细菌激发。施用量设定为10μL。如果存在残留的异丙醇，一些测试的细菌可能被杀灭。10μL体积的施用量通过无菌塑料刮刀(Drigalsky刮刀)分布在整个表面。被激发的瓷砖被允许在5到10分钟内干燥。使用500μL的LB+NF溶解存活细菌，施用的LB+NF通过无菌塑料刮刀(Drigalsky刮刀，一次性)被分布在整个表面。中和液不具有杀灭存活菌的效果，却使瓷砖上的抗菌产物无效。为溶解存活菌，瓷砖在室温下温育30分钟。溶解的存活菌用无菌塑料刮刀(Drigalsky刮刀)收集。
9.存活菌的检测Determination of Survivors
通过无菌移液管对收集的液体取样。将100μL样品加入900μL的LB+NF。用LB+NF序列稀释到10-4。取出100μL样品，并将该稀释液转移到琼脂培养皿上。
实验方法-全步骤
Figure GPA00001055847500311
Figure GPA00001055847500321
实验过程中使用108CFU/mL。这意味着减少微生物的数量的log值为8与零存活等同。
使用该实验方法，能够确认具有的残留效力的组合物。如果在本实验中它们给出了降低微生物数量的log值为至少约3.0的结果，抗微生物组合物被认为具有残留效力。优选地，抗微生物组合物被认为具有残留效力，如果按照上述测试条件的实验中它们给出了减少微生物数量的log值为至少约3.5，更优选为至少约5.0，最优选至少约7.0或更多的结果。
本发明将通过下列的非限制性实施例来说明。
实施例
下面是与本发明一致的抗微生物组合物的代表。
实施例l
  组份   组成wt％
  二甲基椰油烷基苄基氯化铵   0.1
  二甲基二正癸基氯化铵   0.092
  溴硝醇(Bronopol)(INN)   0.074
  聚双胍盐酸盐   0.042
  六甲基二硅氧烷和八甲基三硅氧烷的混合物   0.0017
  乙醇   0.15
  水   99.54
六甲基二硅氧烷和八甲基三硅氧烷的混合物的粘度为0.65厘泊，可获得于Clearcoproducts prod ref PS 034(http://www.clearcoproducts.com/pdf/volatile/NP-PSF-0_65cSt.pdf)
该组合物通过首先混合(缓慢加入)所述两种氯化铵化合物，溴硝醇和聚双胍盐酸盐和六甲基二硅氧烷和八甲基三硅氧烷的混合物，在室温下搅拌，直至初始的混浊混合物澄清，然后加入乙醇和水而制得。
添加在该实施例中的乙醇水的加入量以形成能用于多种用途的“即用”状态的产物溶液为准，虽然如果需要的话，它能为其它用途而进一步稀释。
实施例2
下表显示的组合物用水稀释以提供溶液，该溶液包含0.01％的组合物(E4L或E52或E8L或E10L)和99.99％的水)
  E4L   E5L   E8L   E10L
  Acticide BAC50   椰油烷基二甲基苄基氯化铵   31.64   30.18   15.25   15.11
  Acticide 50X   BAC50+2-苯基苯酚   6.21   5.95   2.71
  Acticide DDQ   二癸基二甲基氯化铵   21.01   20.82
  Acticide L30   溴硝醇   6.69   9.94
  Acticide MBS   BIT+MIT 1∶1   17.25   5.78   5.72
  Acticide 14   氯化MIT+MIT 3∶1   21.13   0.69   0.68
  Acticide DW   OIT   6.08   5.75   2.65   2.63
  Acticide PHB20   聚六亚甲基双胍   8.66   8.59
  JD003   10％硅氧烷乙酸丁酯溶液   1.72   1.64   1.80   1.79
  溶剂   异丙醇   33.21   39.22   34.76
  溶剂   TSDA2变性酒精(TSDA2denatured ethanol)   34.71
  总数(重量份)   100   100   100   100
BIT  1，2-苯并异噻唑-3(2H)-酮
MIT  2-甲基-2H-异噻唑-3-酮
Chloro MIT  5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮
OIT 2-辛基-2H-异噻唑-3-酮
所述稀释的溶液被加入包含已知数量的微生物金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌和李斯特菌的营养培养基。溶液中的微生物数量在加入本发明稀释组合物后30秒，1分钟，3分钟和5分钟测量。这通过添加合适的中和剂来中和抗菌剂，然后确定微生物的数量来完成。
下表中列出各种稀释抗微生物剂溶液，在显示的给定接触时间后微生物的杀灭率。
结果-E4L
Figure GPA00001055847500341
结果-E8L
Figure GPA00001055847500342
结果-E5L
Figure GPA00001055847500343
结果-E10L
Figure GPA00001055847500351
结果显示，甚至在低浓度下，被测制剂具有抗微生物效力。

Claims (40)

1.一种抗微生物组合物，含有(i)具有表面活性剂性质的抗微生物剂；(ii)硅氧烷，选自具有分子式(H3C)[SiO(CH3)2]nSi(CH3)3和式(H3C)[SiO(CH3)H]nSi(CH3)3的硅氧烷以及它们的混合物，其中n为1到24；和(iii)极性溶剂；其中(i)和(ii)比例为约100∶1到约5∶1。
2.根据权利要求1的组合物，其中组分(i)比(ii)的比例为约70∶1至约20∶1。
3.根据权利要求1或2的组合物，其中式(H3C)[SiO(CH3)2]nSi(CH3)3和(H3C)[SiO(CH3)H]nSi(CH3)3中，n为从1到12。
4.根据前述任一权利要求的组合物，其中硅氧烷具有从约0.5至约5厘泊的粘度。
5.根据前述任一权利要求的组合物，进一步含有另外的抗微生物剂(iv)。
6.根据前述任一权利要求的组合物，含有胶体，该胶体由组分(i)、组分(ii)和任选组分(iv)构成。
7.根据前述任一权利要求的组合物，其中所述具有表面活性剂性质的抗微生物剂为季铵化合物。
8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述的季铵化合物具有分子式R1R2R3R4N+X-，
其中，R1，R2，R3和R4独立地代表，取代的或非取代的和/或直链或支链的和/或间断或非间断的烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基、环烷基、杂环基或烯基基团，或两个或多个R1，R2，R3和R4与氮原子一起形成取代或非取代的杂环，其中，R1，R2，R3和R4的碳原子总数至少为4；
其中，R1，R2，R3和R4基团上的取代基选自烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、杂环、取代杂环、环烷基、取代环烷基、芳基、取代芳基、烷基芳基、取代烷基芳基、芳基烷基、取代芳基烷基、F、Cl、Br、I、-OR′、-NR′R″、-CF3、-CN、-NO2、-C2R′、-SR′、-N3、-C(＝O)NR′R″、-NR′C(＝O)R″、-C(＝O)R′、-C(＝O)OR′、-OC(＝O)R′、-O(CR′R″)rC(＝O)R′、-O(CR′R″)rNR″C(＝O)R′、-O(CR′R″)rNR″SO2R′、-OC(＝O)NR′R″、-NR′C(＝O)OR″、-SO2R′、-SO2NR′R″和-NR′SO2R″；
其中，R′和R″独立地选自氢、C1-C8烷基、环烷基、杂环基、芳基或芳基烷基，和r为选自1至6的整数，或R′和R″一起形成环状官能团；
其中，术语“取代的”应用于烷基、烯基、杂环基、环烷基、芳基、烷基芳基和芳基烷基时，是指上面描述的从F到-NR′SO2R″的取代基；
并且，其中X-是卤化物或磺酸盐。
9.根据权利要求8所述的组合物，其中所述的季铵化合物具有分子式(CH3)n(A)mN+X-，其中，各个A独立地为如R1，R2，R3和R4所定义，n为1至3且m为1至3，条件是n和m之和为4。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中，各个A独立地为C6-20的取代或非取代和/或直链或支链和/或间断或非间断烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基或环烷基基团。
11.根据权利要求9或10所述的组合物，其中，各个A独立地为C6-20的取代或非取代和/或直链或支链和/或间断或非间断烷基、芳基、烷基芳基基团。
12.根据权利要求11所述的组合物，其中，季铵化合物选自西曲溴铵(Cetrimide)、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵。
13.根据权利要求10所述的抗组合物，其中n＝2和m＝2，和，各个A相同和不同，以及为直链，非取代和非间断的C8-12烷基基团或苄基基团。
14.根据权利要求8或9所述的组合物，其中所述季铵化合物是卤化苄烷铵或其芳环取代衍生物
15.根据权利要求14所述的组合物，其中卤化苄烷铵具有结构式：
其中，R为如R1，R2，R3和R4所定义。
16.根据权利要求15所述的组合物，其中R为一种C8-18烷基基团或C8-18烷基基团的混合。
17.根据权利要求16所述的组合物，其中R为直链、非取代和非间断的C8-18烷基基团的混合。
18.根据权利要求8至17的任一所述的组合物，其中一个或多个R1，R2，R3和R4被选自氧、氮、硫的杂原子和含磷片段所间断。
19.根据权利要求18所述的组合物，其中季铵化合物选自度米芬(domiphen bromide)和苄索氯铵。
20.根据权利要求8所述的组合物，其中，季铵化合物选自苄基二甲基正十四烷基氯化铵、苄基二甲基正十二烷基氯化铵、正十二烷基正十四烷基二甲基氯化铵和苄基C12-C16烷基二甲基氯化铵，苄基椰油烷基二甲基氯化铵、二正癸基二甲基氯化铵、Maquat A及其混合物。
21.根据前述任意权利要求的组合物，其中硅氧烷具有在20℃和一个大气压下的水中少于2g/100ml的溶解度，和/或0.5至5厘泊的粘度。
22.根据前述任一权利要求的组合物，其中，硅氧烷选自六甲基二硅氧烷、八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷、十二甲基五硅氧烷及其混合物。
23.根据前述任意权利要求的抗微生物组合物，其中极性溶剂选自水、醇类、酯类、羟基和二羟基的酯类、多羟基化合物和酮类化合物及其混合物。
24.根据权利要求23所述的组合物，其中极性溶剂选自水、乙醇、正丙醇、异丙醇、二甘醇、一缩二丙二醇及其混合物。
25.根据权利要求2-24中任一权利要求所述的组合物，其中至少一个附加的抗微生物剂(iv)选自双胍聚合物类化合物、异噻唑啉酮类化合物、邻苯酚基苯酚(ortho phenol phenol)和硝基溴丙烷类化合物(nitrobromopropanes)。
26.根据权利要求25所述的组合物，其中附加的抗微生物剂是聚六亚甲基双胍。
27.根据权利要求25或26所述的组合物，其中组分(i)与组分(ii)的分子比为8∶1至15∶1。
28.根据前述任一权利要求所述的组合物，其中组分(i)和组分(iv)(如果存在)的分子总数比组分(ii)各个分子的比例为约5至约80。
29.根据前述任一权利要求所述的组合物，该组合物被施用到表面时起到基本减少或控制位于表面或在表面上微生物菌落的形成的作用。
30.根据前述任一权利要求所述的组合物，该组合物在总浓度为约30到至少约400ppm时，提供抗微生物的效果。
31.一种制备根据前述任一权利要求的组合物的方法，包括(A)混合(i)一种带有表面活性剂性质的抗微生物剂和(ii)一种胶体形成材料；和(B)将(iii)极性溶剂加入(A)，和(C)搅拌产生的混合物直到形成澄清溶液。
32.根据权利要求31所述的方法，其中步骤(A)中，组分(ii)与极性溶剂中的组分(i)的浓缩溶液混合。
33.根据权利要求32所述的方法，进一步包括在步骤(A)、(B)和/或步骤(C)中加入至少一种附加的抗微生物剂。
34.根据任意权利要求31至33所述的方法，其中步骤(C)包括超声处理和/或搅拌。
35.一种可由权利要求31-34之任一的方法制备得到的组合物。
36.根据权利要求1-30或35之任一所述组合物的用途，用于基本减少或控制位于表面或在表面上的微生物群落的形成。
37.根据权利要求1-30或35之任一所述组合物的用途，该用途为当抗微生物剂(i)和(iv)的总浓度为约30到少于约400ppm时，提供抗微生物的效果。
38.一种通常如本文所述的本发明的抗微生物组合物或用途。
39.一种通常如实施例所述的本发明的抗微生物组合物或用途。
40.一种通常如本文所述的本发明的抗微生物组合物的制备方法。
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