CN104106599A

CN104106599A - 一种水性的消毒或灭菌组合物

Info

Publication number: CN104106599A
Application number: CN201410242883.7A
Authority: CN
Inventors: 朱玉红
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-06-04
Filing date: 2014-06-04
Publication date: 2014-10-22

Abstract

本发明是关于消毒或灭菌组合物，其对人体安全，例如食品级或食品安全。在一具体实施方式中，水性消毒或灭菌组合物可包含水性载剂，包括水、0.001重量％～50重量％的柠檬醛、及自0.001重量％至25重量％的过氧化物。另外，也可含有以水性载剂含量为基础计0.001ppm～50,000ppm重量的过渡金属。

Description

一种水性的消毒或灭菌组合物

技术领域

本发涉及一种水性消毒剂与灭菌剂，具体设计一种对消费者安全的组合物及其相关用途。

背景技术

消毒剂与灭菌剂广泛使用于居家与专业的装置。通常，虽然消毒剂与灭菌剂用于相同目的，例如杀死细菌及/或病毒等，灭菌组合物比消毒剂表现更大的“杀菌水平”。即，大多数的应用仅需要消毒剂将细菌/病毒减少，虽然其它应用的好处大量来自灭菌剂的使用。例如，在药学/牙科或其它工业中，如地板、墙壁、橱柜台面、药学/牙科的仪器和设备的硬表面等需要清洁或甚至消毒，以得安全的病人照护。

常用的硬表面清洁品范例为消毒剂。虽然对许多应用有效，并不如商业可得的戊二醛水溶液对细菌含量降低的效果。戊二醛水溶液广泛作为消毒剂(且常为灭菌剂)，并常为以1重量％和2重量％的溶液供应，特别是在药学及牙科装置上。戊二醛溶液一般用于更精致的药学/牙科仪器，否则其容易受其它灭菌方法所损伤，例如高压灭菌。然而，戊二醛也是一种强的刺激物和呼吸敏化物。实际上，已有个人因燻烟而敏感的报告，其导致呼吸问题、头痛、昏睡、皮肤变色等。因为这些与戊二醛燻烟相关的问题，常必须监测空气品质，或必须要有适当的空气通风。结果，虽然戊二醛溶液为相对有效的消毒剂、甚至是灭菌剂，仍希望提供可表现甚至更有效的细菌杀菌效果且同时对使用此消毒剂/灭菌剂的个人更为安全的组合物。

发明内容

从而，对清洁表面、特别是硬表面有效的液体溶液和分散消毒剂提出了需求。按照该需求，本发明提供一种水性消毒或灭菌组合物，其含有：水性载剂，包括水、0.001重量％～50重量％的柠檬醛、及自0.001重量％至25重量％的过氧化物。另外，水性消毒剂或灭菌剂，还可以包括以水性载剂含量为基础计0.001ppm～50,000ppm重量的过渡金属。

在另一具体实施方式中，一种对例如硬表面的表面消毒方法。此方法可包括将表面与消毒组合物接触。该消毒组合物可包含水性载剂，包括水、0.001重量％～50重量％的柠檬醛、及自0.001重量％至25重量％的过氧化物。另外，水性消毒剂或灭菌剂可包括以水性载剂含量为基础计0.001ppm～50,000ppm重量的过渡金属。

当关于本发明组合物而使用的词语“食品级”是指组合物实质上不含被视为对哺乳动物有害或有毒的成份，当对其消费超过一般认为安全的水准以上时。

在整个说明书中也使用词语“溶液”，以说明本发明的液体组合物。然而，如这些“溶液”包括胶体过渡金属，则这些组合物也可描述成份散液或悬浮液。因连续相通常为溶液，且过渡金属以胶体存在，为了方便，这些组合物在此一般称为“溶液”。

浓度、维度、量、和其它数值数据在此可以范围的形式存在。应当理解的是该范围形式仅为了方便和简洁而用，且应该弹性地解释不仅包括明显指出的范围限值的数值，若明显指出每一数值和次范围，也包括所有个别数值或在该范围内包含的次范围。例如，约1重量％至约20重量％的重量比范围应该解释成不仅包括明显指出的1重量％及约20重量％的限值，但也包括如2重量％、11重量％、14重量％的个别重量，和如10重量％至20重量％、5重量％至15重量％等的次范围。

根据此观点，水性消毒或灭菌组合物可包含水性载剂，包括水、0.001重量％～50重量％的柠檬醛、及自0.001重量％至25重量％的过氧化物。另外，也可存在以水性载剂含量为基础计0.001ppm～50,000ppm重量的过渡金属。在另一具体实施方式中，水性消毒或灭菌组合物可包含水性载剂，包括水、0.001重量％～50重量％的柠檬醛、及自0.001重量％至25重量％的过氧化物。而且，也可存在以水性载剂含量为基础计0.001ppm～50,000ppm重量的胶体过渡金属。

在一具体实施方式中，水性消毒或灭菌组合物可仅包括食品级或食品安全的成份。例如，虽然并非必要，但组合物可实质上不含常出现在许多商业取得的表面清洁剂中的消毒成份。可从本发明的消毒剂或灭菌剂中省略的非食品级成份的实施方式，包括但非限于如戊二醛的醛、氯系的消毒剂、氯系和溴系的消毒剂、碘酊系的消毒剂、酚系的消毒剂、四级铵系的消毒剂等。

本发明食品级的消毒组合物可提供等于且在有些情况大于非食品级组合物更高的杀菌水准。在一具体实施方式中，食品级组合物可提供高于log4的杀菌水准。在另一具体实施方式中，食品级组合物可提供高于log5的杀菌水准。在另一具体实施方式中，食品级组合物可提供高于log6的杀菌水准。而在另一具体实施方式中，食品级组合物可提供高于log7的杀菌水准。在进一步另一具体实施方式中，食品级组合物可提供高于log8的杀菌水准。要注意的是杀菌水准会随着组合物的成份以及目标生物还有被消毒干净的基质而变。在大多数情况，杀菌水准可在使用消毒组合物15秒之内达成。目标生物对消毒组合物的延长暴露一般产生增加的杀菌水准，然而一般至少高于log4的杀菌水准可在暴露15秒之内达成。

水溶性载体可任选地包括其它成分，如有机的共溶剂。特别地，可存在某些醇。例如可使用包括具有从1至24个碳(Q-C24醇)的脂肪族醇和其他含碳醇。在某些实施方案中，从实际考虑，由于其可获得性和成本，经常优选使用甲醇、乙醇和变性醇(乙醇和较少量的甲醇，以及任选地微量的笨酮、乙酸盐等的混合物)。如果需要提供食品级组合物，那么可选择醇以满足该需要。醇的浓度可在广泛范围内变化，如以重量计从0至95％，但当存在时，可涵盖从0.001％重量百分比至95％重量百分比，且更适宜地从1％重量百分比至50％重量百分比。另外，也可使用从约5％重量百分比至50％重量百分比的范围，并且另外也可使用从约5％重量百分比至约15％重量百分比的范围。因为这些范围仅仅是示例性的，考虑到诸如选择使用的醇是否是多羟基醇，醇是否是食品级、醇的混合物等事情，本领域的技术人员可修改这些范围用于特定的应用。

本发明所述的柠檬醛(英文：Citral)即“3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛”，化学式C₁₀H₁₆O，是含有两个双键的不饱和链状醛类单萜。

它有以下两种2-双键顺反异构体：

柠檬醛a(Genarial)：又名香叶醛、牻牛儿醛，是2位双键的E-异构体，结构化学式(1)。淡黄色液体，有强的柠檬气味，相对密度0.8898，沸点228℃，难溶于水，可以和乙醇、乙醚混溶。

柠檬醛b(Neral)：又名橙花醛，是2位双键的Z-异构体，结构见化学式(2)。无色有甜味的液体，相对密度1.4900，沸点103℃(1599.8Pa)。

通常情况下柠檬醛是以上两者的混合物，为淡黄色有柠檬香味的油状易挥发液体，难溶于水。可溶于乙醇、乙醚、丙二醇、甘油、矿物油等有机溶剂。相对密度0.891(25/25℃)，沸点228-229℃。存在于柑橘油、柠檬油、柠檬草油、山苍子油、白柠檬油、马鞭草油等植物精油中。

柠檬醛的化学性质较活泼，容易发生氧化还原反应生成香叶酸或香叶醇/橙花醇。在硫酸作用下能环化生成对异丙基甲苯。在碱中不稳定，强碱作用下能树脂化。

各植物精油中的柠檬醛含量为：柠檬香桃木(90～98％)，山苍子(Listsea citrate)(90％)，山鸡椒(Litsea cubeba)(70～85％)，柠檬草(65～85％)，柠檬茶树精油(70～80％)，丁香罗勒(Ocimum gratissimum)(66.5％)，美国山胡椒(Lindera citriodora)(～65％)，苦橙叶精油(36％)，柠檬马鞭草(30～35％)，史泰格尤加利(26％)，香蜂草(11％)，青柠(6～9％)，柠檬(2～5％)。

本发明所述的柠檬醛可以是上述柠檬醛a或柠檬醛b中的任意一种，也可以是两者的混合物。本发明的柠檬醛可以使用上述植物精油，也可以通过化学合成的方法获得，优选使用含量在50％以上的精油混合物。

本发明所述的柠檬醛可溶于乙醇、甘油、乙醚、丙二醇、矿物油等有机溶剂。优选溶于乙醇、甘油。更优选溶于乙醇。

关于过渡金属，根据本发明的具体实施方式，金属可为离子形式(例如金属盐)及/或胶体形式。在一中特殊的具体实施方式中，过渡金属可为次微米形式(小于1ìm的金属胶体颗粒分散液)。然而，也可在特定应用中使用大的胶体过渡金属颗粒。一般希望使用的过渡金属包括第VI族至第XI族的过渡金属，且更佳为可包括第X族至第XI族的过渡金属。也可使用包括至少一种第VI族至第XI族金属的合金。已确认任何这些金属在柠檬醛的存在下，一般会氧化成相对应的阳离子。然而，一般以胶体金属，表面通常更容易受到该氧化。而且，当胶体金属分散于胶体溶液中时，在悬浮液中常会出现离子或盐形式金属的量。例如，胶体银可包括溶液中特定百分比的银盐或离子银，如以金属总含量计的10重量％至90重量％的金属含量可为离子。亦即，根据本发明具体实施方式使用之特定较佳的金属为钌、铑、锇、铱、钯、铂、铜、金、银、其合金、及其混合物。视应用、希望或需要的杀菌水准、目标致病菌的型态、被清洁基质等而定，通常最佳者为银。任何这些具体实施方式可得利于合金的使用。例如，在合金中特定金属的组合对特定致病菌可提供可接受的杀菌水准，且也提供与次要考量相关的利益，如溶液稳定性、待清洁的基质等。用于本发明之较佳过渡金属合金的实施方式包括但非限于铜-银合金、银-锰合金、铁-铜合金、铬-银合金、金-银合金、及镁-银合金。

可存在于溶液中包括离子及/或胶体含量的金属含量浓度为以整个液体载体的含量计的0.001ppm～50,000ppm(重量)。然而，在另一具体实施方式中，金属的浓度为10ppm～1500ppm(重量)。可使用的示范的胶体银包括由Solution IE公司所出售商标名为CSPlus及CS Ultra。其它可使用作为银来源的胶体银产品包括ASAP、Sovereign Silver、Silver Max等。若以离子形式使用，优选银盐包括但非限于硝酸银、醋酸钡、柠檬酸银、氧化银、及碳酸银。在一具体实施方式中，用于本发明的胶体颗粒的颗粒尺寸可在0.001ìm～1.0ìm的范围。在另一具体实施方式中，胶体过渡金属颗粒的尺寸可在0.030ìm～0.5ìm的范围。在进一步的其它具体实施方式中，平均颗粒尺寸为0.35ìm～0.45ìm。虽然任何有作用的胶体银溶液可使用于本发明的调配物中，在一具体实施方式中，希望使用RO水作为与其它成份混合的胶体银的悬浮液介质。以更详细的观点，也可将RO水蒸馏，获得水，虽然此非必要。

本发明的消毒和灭菌组合物可制备以供许多方法的应用，且也可并入其它成份，以形成各种消毒和灭菌产品。消毒产品的实施方式包括但非限于洗手剂、漱口水、外科擦洗品、身体喷雾剂、手部消毒凝胶和泡沫、消毒纸巾、及类似的个人照护产品。另外的产品类型包括消毒泡沫、乳霜、摩丝等，以及含有有机和无机填充物质的组合物，如乳液、药水、乳霜、膏等。组合物进一步可用作为硬表面的抗菌清洁剂，例如医院内的水槽和橱柜台面、食物服务区、及肉品加工厂。消毒组合物也可用以作为消毒雾剂和消毒烟雾剂。本抗菌组合物可制造成稀释的即用组合物，或使用前需稀释的浓缩液。消毒剂使用于其中的各种产品也可包括香料，视产品的特性而定。例如，在厨房清洁纸巾希望使用松树或柠檬的香料，因为其对许多消费者的诉求与干净相结合。而且，凝胶或气溶胶也可以类似或其它原因而加香料。

在一具体实施方式中，消毒组合物可用以制造消毒漱口水。除了消毒或灭菌组合物以外，漱口水也可包含香料、甜味料、色素、抗斑剂、氟离子成份、及其它医疗成份。在本技艺中已知的一些金属离子作为抗斑剂。此外，对于任何过渡金属离子抗斑剂，另外的抗斑剂包括但不限于十二烷基硫酸钠、三氯沙(triclosan)、亚锡离子、淀粉葡萄糖苷酶、葡萄糖氧化酶、精油、或其组合。氟离子成份包括但不限于氟化钠、单氟磷酸盐、氟化亚锡、及其混合物。

在另一具体实施方式中，消毒组合物可用以制造抗菌牙膏。牙膏可为自牙齿去除沉积物的半水性物质，且一般是要与牙刷合并使用。本发明的牙膏可包括研磨剂、湿润剂、溶剂、界面活性剂(清洁剂)、增稠剂、香料、增白剂、抗口臭剂、甜味料、色素、及氟离子成份。可用于本发明牙膏的抗斑剂实施方式包括但不限于金属离子、十二烷基硫酸钠、三氯沙、亚锡离子、淀粉葡萄糖苷酶、葡萄糖氧化酶、精油、或其组合。氟离子成份包括但不限于氟化钠、单氟磷酸盐、氟化亚锡、及其混合物。本发明的牙膏可制成酱状或凝胶的形式。

在另一具体实施方式中，消毒组合物可用以制成胶剂或锭剂。本发明的胶剂或锭剂可具有消毒和灭菌的特性。胶剂可包含香料、色素、胶的基础、甜味料、及软化剂。本发明的胶基础可为天然或合成的。胶剂可为涂层或未涂层，且可制成任何形状或尺寸。锭剂可包括香料、色素、糖浆、甜味料、硬化剂等。

在另一具体实施方式中，消毒组合物可调制成防腐软膏。防腐软膏可为凝胶或乳霜的形式，且可包括另外的成份，如增稠剂、润肤膏、色素、及医疗药剂。医疗药剂的实施方式包括但不限于止痛剂、麻醉剂、及抗养剂。在一具体实施方式中，软膏可包括芦荟或其它已知的皮肤软膏。在另一具体实施方式中，软膏可使用在或并入装饰的或皮肤渗透贴片。

在另一具体实施方式中，消毒组合物可用以制造抗菌洗手及沐浴皂。肥皂可包括另外的成份，如香水、润肤剂、及/或发泡剂。在一具体实施方式中，肥皂可调制成在分配时为泡沫。肥皂的黏滞性可经由使用增稠剂和界面活性剂而加以变化。肥皂可用在本技艺中已知的任何方法分配，包括习用的泵浦和发泡分配器。或是，可与本发明的消毒组合物调制成硬的洗手皂。

在本发明的另一具体实施方式中，消毒组合物用以制成消毒纸巾。本发明的消毒纸巾可用以清洁各种硬的及其它表面，包括人的手及皮肤、医疗仪器、橱柜台面、地板、墙壁、窗户等。本发明的纸巾可用各种织品所制。为了本发明的目的，织品定义为包括布和纸，以及编织和不织物质。编织或不织布可由适当的物质制成，如尼龙、或棉、其组合。

在进一步的另一具体实施方式中，本发明的消毒组合物可调制成消毒泡沫或发泡组合物。消毒泡沫或发泡组合物包括消毒组合物及发泡剂。任何技艺中已知的发泡剂皆可使用，并视想要的应用及所得消毒泡沫的特性而定。就消毒组合物而言，本发明的消毒泡沫可用在人体(例如手的清洗)及工业应用二者。

而在另一具体实施方式中，本发明的消毒组合物可为消毒气溶胶或烟雾的形式。起雾也称为热烟雾，是将消毒剂气溶胶化的程序。消毒剂的气溶胶颗粒悬浮在空气中一段时间，以将空气本身和表面消毒，包括如空气风管的结构上无法进入的部位。消毒剂的气溶胶化颗粒可具有颗粒尺寸自约5ìm至约200ìm。在另一具体实施方式中，气溶胶化的颗粒可具有颗粒尺寸自约20ìm至约150ìm。当气溶胶化的消毒剂含有胶体过渡金属时，气溶胶化颗粒的尺寸一般足以可含有至少一个胶体过渡金属，虽然，一般每一气溶胶化颗粒会含有多个胶体过渡金属颗粒。

另外，虽然本发明组合物主要以如一般的消毒剂及/或灭菌剂说明，已确认有许多其它可能的应用。例如，并未限制，本发明的组合物可用以杀细菌、孢子、病毒、寄生虫、真菌及霉菌。如所述，此有力的组合物可用以对抗所有这些类型的生物，而对于人类及其它动物完全安全。

因为这些组合物可调制得非常安全，例如在具体实施方式中仅包括食品级成份，这些组合物可用在远比上述用途更延伸的领域。该产品类别包括对人类和动物二者的局部和内部使用的产品。因为其可达成杀菌水准，即使当仅以食品级成份调制，广泛范围的致病菌以及一些病毒可在内部被杀死。例如，这些组合物可用以杀死各种病毒，如HIV、SARS、西尼罗(West Nile)、禽流感、及其它。

实施方式以下实施方式说明目前最为熟知的本发明的具体实施方式。然而，应该理解，本发明并不被下属具体实施例所限制。

实施例1：制备消毒剂

根据本发明的具体实施方式制备水性消毒组合物，其包括大致量的以下成份：85重量％蒸馏水，含有600ppm(重量)胶体银；9重量％乙醇；及6重量％柠檬醛。

实施例2：制备消毒剂

根据本发明的具体实施方式制备水性消毒组合物，其包括大致量的以下成份：85重量％蒸馏水，含有600ppm(重量)胶体银；9重量％异丙醇；及6重量％柠檬醛。

实施例3：制备消毒剂

根据本发明的具体实施方式制备水性消毒组合物，其包括大致量的以下成份：75重量％RO水(逆渗透水)，含有1500ppm(重量)胶体银；15重量％乙醇；及10重量％柠檬醛。在组合物中加入少量的过氧化氢以及溶液中加入醋酸，以稳定过醋酸。要注意的是有以整个水性载剂含量计之低于1500ppm(重量)的胶体银。

实施例4：制备消毒剂

根据本发明的具体实施方式制备水性消毒组合物，其包括大致量的以下成份：75重量％蒸馏水，含有10000ppm(重量)胶体银；20重量％变性酒精；及5重量％柠檬醛。

实施例5：制备消毒剂

根据本发明的具体实施方式制备水性消毒组合物，其包括大致量的以下成份：85重量％蒸馏水，含有80ppm(重量)胶体银；9重量％乙醇；及6重量％柠檬醛。

使用实施例1至5的消毒剂对金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)的杀灭时间进行研究，其具体测定方法如下。

在测试有机体金黄色葡萄球菌进行研究，以确定当被加入有机体上样样品时实施例的含胶态银消毒剂的抗菌活性。这通过对含有5％体积比的马血清的消毒剂进行标准悬浮液试验来完成。评估15秒接触时间。

具体地，通过于37℃、在Todd Hewitt链球菌肉汤中培养5ml金黄色葡萄球菌(ATCC6538)的培养物20小时以制备测试悬浮液。将5ml培养物离心沉淀、用5ml的无菌水洗涤、再次离心并重悬于最终体积5ml的无菌水中。

制备中和剂，该中和剂制成在9ml管中含12.7％重量百分比的Tween80(表面活性剂)、6.0％重量百分比的Tamol、1.7％重量百分比的卵磷脂、1％重量百分比的蛋白胨和0.1％重量百分比的胱氨酸，向其中加入10pd的过氧化氢酶溶液(Sigma，C100，42，300单位/mg)。

接着进行“杀灭时间”操作如下：实施例l至5的消毒剂的9.9ml等分试样(含5％体积比的马血清)被放入无菌的20mm×150mm管中，将该管于20℃水浴中平衡。在零点时间(起始时)用100ìl测试有机体悬浮液接种消毒剂管。15秒后，移出1ml有机体/消毒剂悬浮液到9ml的中和剂中。2分钟后，将中和的悬浮液用生理盐水溶液(PSS)连续稀释(1∶1×10、1∶1×10²、1∶1×10³等)。通过膜过滤测定在所选稀释管中能存活的有机体的数目。将1ml的等分试样一式两份铺板，将该膜用约100ml无菌PSS洗涤并移入Columbia 琼脂平板。将平板于37℃孵育20小时。对每个过滤器上的菌落数目计数并且计算对数减少量和百分比杀灭值。

作为对照，通过对选择的在PSS中1∶10稀释的测试悬浮液进行膜过滤测定计算测试悬浮液的滴度(或溶液中物质的量或浓度的测量)。通过用100ìl的该滴度的1∶105稀释度接种9ml中和剂和1ml消毒剂的混合物作为中和剂对照。这样在管中产生约1,500CFU/ml，其可以在对该管的稀释和使用一式两份的1ml样品通过膜过滤的测定之前保持20分钟。通过过滤在该测试中使用的每种溶液的100ml(PSS)或1ml(其他流体)样品作为杀菌对照。按如上孵育平板。

灭菌对照组指示出对中和剂、水、PSS、哥伦比亚洋菜、消毒剂、及马血清为零生长。滴定度的结果显示在原始悬浮液中活的葡萄球菌浓度为每毫升1×10¹⁰个生物。将9.9ml消毒剂与100ìl此悬浮液接种，试管中的起始浓度为每毫升1×10⁸个生物。由这些操作的结果，可计算对数降低(LR)及百分比杀死(PK)值，利用方程式计算：1)LR＝-Log₁₀(S/S₀)，其中S＝45分钟后活的生物浓度，且S₀＝时间为零时活的生物起始浓度；以及2)PK＝(1-(S/S₀))×100。这些值显示如下。

表1.各实施例所得到的消毒剂的杀菌效果

中和对照组数据指出测试溶液已被充分地中和。观察到的计数略大于预期，指出没有残留者之被杀死是因未中和的消毒剂而发生。通常，在此测试的消毒溶液具有对金黄色葡萄球菌高的抗微生物活性。很重要而要注意的是即使是消毒剂与含有5％v/v马血清的有机负荷混合，仍可达成此活性水准。有机负荷(如5％v/v马血清)常会不利地影响消毒剂的抗微生物作用。无论如何，实施方式1至5的溶液即使在5％v/v马血清存在之下，都能够在15秒之内有活生物的对数降低大于7的效果。

并且在研究本发明的消毒溶液在对其它常见微生物的灭菌效果时，均取得了理想的效果。

Claims

1.一种水性的消毒或灭菌组合物，含有水性载剂和过渡金属，其特征在于，所述水性载剂含有水、柠檬醛、过氧化物。

2.如权利要求1所述的组合物，其中，所述柠檬醛的含量为0.001重量％～50重量％。

3.如权利要求1所述的组合物，其中，所述过氧化物的含量为0.001重量％～25重量％。

4.如权利要求1所述的组合物，其中，所述过渡金属以水性载剂含量为基础计占0.001ppm～50,000ppm。

5.如权利要求1至4任一项所述的组合物，其中，进一步含有甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、多羟基醇、芳香醇中的一种或多种。

6.如权利要求1至4任一项所述的组合物，其中，所述过渡金属为钌、铑、锇、铱、钯、铂、铜、金、银中的一种或多种。

7.如权利要求6所述的组合物，其中，所述过渡金属为以金属离子存在。

8.如权利要求1所述的组合物，其中，还含有其它有效量的医学上可接受的载剂。