CN104334702B - 清洁组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种清洁组合物，所述清洁组合物包含A)脂肪醇‑环氧烷共聚物、B)糖苷和C)苯磺酸盐，其中所述组分B与所述组分C的重量比小于或等于5∶1。所述清洁组合物可用作清洁医疗器械的洗涤剂。

Description

清洁组合物
技术领域
本发明整体涉及医疗器械清洁领域，并且具体地，涉及用于清洁医疗器械的清洁组合物。
背景技术
医疗器械清洁对于医院中的感染控制非常重要。存在多种不同种类的用于清洁医疗器械的洗涤剂，诸如含酶洗涤剂、碱性洗涤剂、酸性洗涤剂等(参见US 6562296；US20090061017；和WO8809369)。
在医院，医疗器械以自动方式或手动方式进行清洁。对于自动清洁，喷射清洗已成为常用方法，其利用水压从待清洗的物体去除污垢。常规的表面活性剂在用于该清洗方法中时具有高发泡力的问题。大量泡沫会削弱喷射水压并导致不能令人满意的清洗效果。更重要的，机器会发出警报并且不能顺利地工作。这会影响清洁效率，这对于医院中在有限时间内的医疗器械清洁是不可接受的。因此，优选具有低泡沫水平的清洁组合物。
此外，对于手动清洗而言，透明稀释液是必需的。通常，清洁洗涤剂是浓缩液，并且为了获得高清洁效率，顾客将用约40℃-60℃温度下的温水稀释清洁洗涤剂。目前，为了实现低泡沫水平，主要利用包含嵌段共聚物型非离子表面活性剂的洗涤剂(参见US6530383)。嵌段共聚物型非离子表面活性剂包含环氧乙烷(EO)嵌段、环氧丙烷(PO)嵌段等。然而，这些种类的表面活性剂一般具有低于40℃的浊点，并且当稀释液温度高于40℃时，溶液会变混浊。因此，手动清洗非常不方便。在经稀释的溶液中将无法看见医疗器械，这可能使操作者的手受伤，并且一些细小配件会丢失，因为它们不易于观察。
因此，目前急需开发用于清洁医疗器械的具有高浊点和低泡沫水平的清洁组合物。
发明内容
本发明是为了实现上述目标而完成的。通过大量研究，本发明人已出乎意料地发现，通过以它们之间具体的重量比混合特定的烷氧基化表面活性剂(即，脂肪醇-环氧烷共聚物)、特定的糖苷和特定的苯磺酸盐，可获得用于清洁医疗器械的具有高浊点和低泡沫水平的清洁组合物。糖苷和苯磺酸盐的组合可对所获得的清洁组合物的混浊和发泡特性提供协同增强效应。
因此，本发明的目标是提供包含A)脂肪醇-环氧烷共聚物、B)糖苷和C)苯磺酸盐的清洁组合物，其中组分B与组分C的重量比小于或等于5∶1。
根据本发明，所述清洁组合物具有高浊点、低泡沫水平、高清洁效力、较低腐蚀性和高除油能力等，并且与酶清洁剂相容，其可用作用于清洁医疗器械的洗涤剂。
具体实施方式
本发明涉及用于清洁医疗器械的具有较高浊点和较低泡沫水平的清洁组合物。如以上背景技术所提及的，喷射清洗作为新的清洗方法一直备受关注。如果洗涤剂组合物产生太多泡沫，则会削弱喷射水压，导致不能令人满意的清洗效果，并且泡沫溢出清洗机器或清洗盆，从而在清洗过程中带来麻烦。为进行喷射清洗，考虑到添加消泡剂的方法。然而，从清洗能力和消泡能力的组合来看，不能获得令人满意的结果。目前，包含嵌段共聚物型非离子表面活性剂的洗涤剂主要用于喷射清洗(参见US6530383)。嵌段共聚物型非离子表面活性剂分子中包含环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)等并且具有弱发泡力。然而，对于此类表面活性剂，低发泡非离子表面活性剂一般具有40℃或更低的低浊点。然而，对于手动清洗，手动操作温度通常高于40℃，因此较低浊点对于操作者是一个问题，这会使在稀释液中无法看见医疗器械。
因此，本发明的目标是提供用于清洁医疗器械的具有高浊点和低泡沫水平的清洁组合物。
本发明中，除非另外指明，否则术语“浊点”是指包含清洁组合物的溶液从透明变为混浊的温度。清洁组合物浊点的具体测量方法将在下文具体阐述。
本发明中，除非另外指明，否则术语“泡沫水平”是指清洁组合物在稀释和搅拌后产生泡沫的能力，并且具体地，其由稀释和搅拌清洁组合物时产生的泡沫的总体积表示。清洁组合物泡沫水平的具体测量方法将在下文具体阐述。
本发明的一个方面是提供包含A)脂肪醇-环氧烷共聚物、B)糖苷和C)苯磺酸盐的清洁组合物，其中组分B与组分C的重量比小于或等于5∶1。本发明提供的清洁组合物具有适于清洁医疗器械的高浊点和低泡沫水平。
本申请中，清洁组合物包含脂肪醇-环氧烷共聚物。
根据本发明的一些实施例，脂肪醇-环氧烷共聚物由下式(I)表示：
RO(EO)n(PO)m(BO)sH 式(I)
其中R为具有6至30个碳原子的烷基基团；EO表示环氧乙烷重复单元；PO表示环氧丙烷重复单元；BO表示环氧丁烷重复单元；n为0至40的整数；m为0至15的整数；并且s为0至15的整数，前提条件是当m和s为0时，n不为0；当n和s为0时，m不为0；以及m、n和s不同时为0。
根据本发明的一些优选实施例，在上式(I)中，R为具有6至30个碳原子的烷基基团；EO表示环氧乙烷重复单元；PO表示环氧丙烷重复单元；BO表示环氧丁烷重复单元；n为0至18的整数；m为0至10的整数；并且s为0至10的整数，前提条件是当m和s为0时，n不为0；当n和s为0时，m不为0；以及m、n和s不同时为0。
对上式(I)中的R无特别限制，只要其为本领域中的常见烷基基团并且具有6至30个碳原子即可。式(I)中的R的具体例子是正己基基团、正庚基基团、正辛基基团、正壬基基团、正癸基基团、正十一烷基基团、正十二烷基基团、正十三烷基基团、正十四烷基基团等。具体地，式(I)中的R的优选具体例子是正癸基基团、正十二烷基基团、正十四烷基基团等。
待用于本发明式(I)中的脂肪醇-环氧烷共聚物的具体例子是选自下列的一种或多种：C10H21(EO)6(PO)4H、C12H25(EO)6(PO)4H、C14H29(EO)9H和C12H25(EO)6(PO)4(BO)3H等。这些脂肪醇-环氧烷共聚物可根据传统合成方法获得或得自商业来源。市售的脂肪醇-环氧烷共聚物可选自：购自鸿来公司(Honglai Company)的化学结构为C10H21(EO)6(PO)4H的LFW1064；得自亨斯迈公司(Huntsman)的Teric 168、Teric 128；以及得自巴斯夫公司(BASF)的Plurafac LF 221、Plurafac LF 500、Plurafac LF 131。
在本发明中，如上所述的脂肪醇-环氧烷共聚物占清洁组合物的总重量的0.1重量％至20重量％。优选地，脂肪醇-环氧烷共聚物占清洁组合物的总重量的0.5重量％至10重量％。更优选地，脂肪醇-环氧烷共聚物占清洁组合物的总重量的1重量％至8重量％。另外，最优选地，脂肪醇-环氧烷共聚物占清洁组合物的总重量的1重量％至5重量％。
本申请中，清洁组合物还包含用于提高清洁组合物的浊点并改善其发泡特性的糖苷。
根据本发明的一些实施例，糖苷由下式(II)表示：
RO Zx 式(II)
其中R为一价有机基团，诸如烷基基团、羟基烷基基团、烯基基团、羟基烯基基团、芳基基团、烷基芳基基团、羟基烷基芳基基团、芳基烷基基团、烯基芳基基团或芳基烯基基团，它们各自具有6至30个碳原子，并且优选地，8至18个碳原子；Z表示衍生自具有5或6个碳原子的还原糖的部分；并且x为1至10的整数。
对上式(II)中的R无特别限制，只要其为选自以下的本领域的常见基团：烷基基团、羟基烷基基团、烯基基团、羟基烯基基团、芳基基团、烷基芳基基团、羟基烷基芳基基团、芳基烷基基团、烯基芳基基团和芳基烯基基团，并且具有6至30个碳原子即可。式(II)中的R的具体例子选自正己基基团、正癸基基团、正十一烷基基团、正十二烷基基团等。
根据本发明的一些实施例，在上式(II)中，还原糖选自葡萄糖、果糖、乳糖和麦芽糖等。
根据本发明的一些实施例，在上式(II)中，Z表示衍生自葡萄糖的部分。
这些糖苷可根据传统合成方法获得或得自商业来源。市售的糖苷可选自：具有式(II)的化学结构的Glucopon 425N，其中R为正癸基基团，Z表示衍生自葡萄糖的部分，并且x为1，其购自道康宁公司(Dowcoming Company)；得自道康宁公司的Glucopon 425N、Glucopon 425N/HH、Glucopon 650EC；以及得自赛比克公司(Seppic)的Oramix NS 10。
在本发明中，如上所述的糖苷占清洁组合物的总重量的0.1重量％至10重量％。优选地，糖苷占清洁组合物的总重量的0.1重量％至8重量％。更优选地，糖苷占清洁组合物的总重量的0.1重量％至5重量％。另外，最优选地，糖苷占清洁组合物的总重量的0.2重量％至3重量％。
本申请中，清洁组合物还包含作为增溶剂的特定苯磺酸盐。应当指出的是，添加苯磺酸盐可有助于提高清洁组合物的浊点并改善其发泡特性，得到糖苷和苯磺酸盐对所获得的清洁组合物的混浊和发泡特性产生的协同增强效应。
根据本发明的一些优选实施例，本发明中待用的特定苯磺酸盐是选自下列的一种或多种：二甲苯磺酸钠、2，4-二甲基苯磺酸钠、苯磺酸钠、对甲苯磺酸钠盐水合物和异丙苯磺酸钠等。市售的苯磺酸盐可选自：购自大唐化工公司(Datang Chemical)的SXS93，即二甲苯磺酸钠；以及得自大唐化工公司的SXS40。
在本发明中，如上所述的苯磺酸盐占清洁组合物的总重量的0.5重量％至30重量％。优选地，苯磺酸盐占清洁组合物的总重量的1重量％至15重量％。更优选地，苯磺酸盐占清洁组合物的总重量的1重量％至10重量％。另外，最优选地，苯磺酸盐占清洁组合物的总重量的3重量％至10重量％。
本发明中，清洁组合物包含A)脂肪醇-环氧烷共聚物、B)糖苷和C)苯磺酸盐，组分B与组分C的重量比小于或等于5∶1，优选地1∶30-5∶1，更优选地1∶15-1∶3。在组分B与组分C的此重量比范围内，清洁组合物的浊点将显著提高(高于或等于40℃)，此外，泡沫水平将保持在低水平(小于或等于750mL)。
本发明中，清洁组合物包含A)脂肪醇-环氧烷共聚物、B)糖苷和C)苯磺酸盐，优选地，组分A与组分(B+C)的重量比小于或等于1∶1，优选地大于或等于1∶16，并且小于或等于5∶6。组分A与组分(B+C)的此重量比范围将进一步有助于提高清洁组合物的浊点并使泡沫水平保持在低水平。
本领域技术人员熟知的是，医院中所用的洗涤剂通常溶于水中。因此，根据本发明的一些实施例，除了脂肪醇-环氧烷共聚物、糖苷和苯磺酸盐的上述成分之外，本发明的清洁组合物还包含水，水的量将清洁组合物的总重量调节至100重量％。
此外，除了脂肪醇-环氧烷共聚物、糖苷和苯磺酸盐的上述成分之外，为了进一步改善本发明清洁组合物的清洁性能、防锈特性、消泡性能、抗微生物效果，该清洁组合物还可包含螯合剂、防锈剂、消泡剂、抗微生物剂等。
本发明中，螯合剂占清洁组合物的总重量的0重量％至10重量％；防锈剂占清洁组合物的总重量的0重量％至10重量％；消泡剂占清洁组合物的总重量的0重量％至5重量％；抗微生物剂占清洁组合物的总重量的0重量％至0.045重量％。
根据本发明，如上所述的清洁组合物具有高浊点、低泡沫水平、高清洁效力、较低腐蚀性和高除油能力等，并且与酶清洁剂相容，其可用作清洁医疗器械的洗涤剂。
本发明的清洁组合物可根据本领域熟知的传统制备方法来制备。具体地，清洁组合物可通过仅一步混合所需组分或以特定顺序分别混合所需组分来制备。
测试方法：
本发明中，根据下列方法表征每个实例所获得的样品的特性。
1.泡沫水平测试
将在以下实例中制备的清洁组合物的1.25g的样品添加到强制式搅拌器(PhilipHR 1724)中，然后向其中加入498.75g的水。随后，以300W的功率开启强制式搅拌器20s。记录强制式搅拌器中所产生的泡沫和液体的总体积，并视为样品的泡沫水平(以mL为单位)。应当指出的是，低泡沫水平指泡沫水平低于750mL。
2.浊点测试
用加热器逐渐加热清洁组合物样品。同时，用加热器逐渐加热混合物的外部。同时，肉眼观察混合物的外观，并将透明混合物变混浊的温度记录为清洁组合物的浊点(以℃为单位)。此外，当混合物的温度下降时，肉眼观察混合物的外观，以再次确认透明混合物变混浊的温度。重复三次该测试以便确认。
3.清洁效力测试
使用以下实例中制备的清洁组合物的样品去除Browne STF(艾伯特布朗公司(Albert Browne Ltd.))和TOSI(手术器械的测试对象)(佩雷格公司(PEREG GmbH))的标准测试污垢。具体地，在Getinge 46(购自洁定公司(Getinge Company Limited))中评估不同清洁配方。Browne STF和TOSI用作标准测试污垢。使用下列清洁条件：稀释比：1∶400，稀释的初始温度为45℃，并且主要清洗时间为在60℃的温度下5分钟。然后，肉眼评估标准测试污垢STF和TOSI。将可去除95％或更多污垢的样品评估为“良好”。将不能达到上述标准的样品评级为“不良”。
4.腐蚀性测试
根据中国消毒技术规范评估本发明中制备的每个样品的腐蚀特性。具体地，根据GB 1220-75，制备直径为24.0mm、总面积为约9.8cm2的不锈钢板。用No.120砂纸(GB 2477)清洁不锈钢板并去除氧化层。随后，称量不锈钢板以得到腐蚀前的不锈钢板的重量(m)。接下来用198g的水稀释2g的样品，然后将不锈钢板浸入其中。72小时后，将不锈钢板冲洗、干燥并称重以得到腐蚀后的不锈钢板的重量(mt)。重复以上程序3次。对于每个实例，根据下式计算R(腐蚀速率)：
其中
R：腐蚀速率(mm/a)
S：不锈钢板的总表面积(cm2)
m：腐蚀前的不锈钢板的重量(g)
t：时间(h)
d：不锈钢板的密度(kg/m3)
mt：腐蚀后的不锈钢板的重量
mk：不锈钢板的重量损失
根据下列标准确定本发明清洁组合物的腐蚀性评价：
5.除油效力的测试
测量以下实例中制备的清洁组合物的每个样品的除油能力。具体地，用198g的水稀释2g的样品，然后将1cm×1cm的不锈钢浸入其中，该不锈钢已被染有黄色染料(黄色颜料11-1003DHG，科莱恩中国公司(Clariant Corporation china))的100uL的猪油(溢香园公司(Yixiangyuan Ltd.))污染。将医疗器械在40℃的温度下清洗10分钟。然后，通过肉眼评估医疗器械。将可去除80％或更多猪油的样品评估为“良好”。将不能达到上述标准的样品评级为“不良”。
6.与酶清洁剂的相容性的测试
由于酶清洁剂是本领域所用的最重要洗涤剂之一，清洁组合物与酶清洁剂的相容性是评估清洁组合物的实用性的重要因素。因此，根据下列程序测量以下实例中制备的清洁组合物的每个样品与酶清洁剂的相容性。用198g的水稀释2g的样品，然后向其中加入10g的3M酶清洁剂。在室温下搅拌10分钟后，肉眼观察混合物的外观。将外观保持澄清且酶活性不改变的样品定义为“良好”。将外观变混浊且酶活性降低的样品定义为“不良”。
实例
通过下列实例进一步说明本发明，但不应将这些实例理解为限制本发明的范围。除非另外指明，所有份数和百分比按重量计。
下列原材料用于本发明的实例中的实验。
表1
除表1中所列的试剂外的化学试剂均来自常见商业来源。
实例1
将0.1g的LFW 1064、0.1g的Glucopon 425N和0.5g的SXS93添加到99.3g的蒸馏水中，并在室温下搅拌20分钟，以获得用于清洁医疗器械的包含0.1重量％的LFW 1064、0.1重量％的Glucopon 425N和0.5重量％的SXS93的清洁组合物。然后，根据上述测试方法部分所述的程序和标准，对清洁组合物进行性能表征(泡沫水平、浊点、清洁效力、腐蚀性、除油效 力，以及与酶清洁剂的相容性)。结果示于表2中。
从表2的结果可明显看出：当组分B与组分C的重量比为1∶5，并且组分A与组分(B+C)的重量比为1∶6时，实例1中所获得的清洁组合物在泡沫水平和浊点方面可实现良好性能。
实例2至8
根据与实例1相同的程序实施实例2至8，不同的是，根据表2所示的数据改变LFW1064、Glucopon 425N和SXS93的量。
从表2的结果可明显看出：当组分B与组分C的重量比小于或等于5∶1，优选地1∶30至5∶1，更优选地1∶15至1∶3时，实例2至8中所获得的清洁组合物在浊点和泡沫水平方面可实现良好性能。此外，如果组分A与组分(B+C)的重量比小于或等于1∶1，优选地大于或等于1∶62并小于或等于25∶6，则将更有助于提高清洁组合物的浊点并使泡沫水平保持在低水平。
实例9至17
根据与实例1相同的程序实施实例9至17，不同的是：改变表面活性剂的种类(即，由LFW 1064改变为Teric 168)，另外，如表2所示，相应地改变其量。
从表2的结果可明显看出：当组分B与组分C的重量比小于或等于5∶1，优选地1∶30至5∶1，更优选地1∶15至1∶5时，实例9至17中所获得的清洁组合物在浊点和泡沫水平方面可实现良好性能。此外，如果组分A与组分(B+C)的重量比小于或等于1∶1，优选地大于或等于1∶16并小于或等于5∶3，则将更有助于提高清洁组合物的浊点并使泡沫水平保持在低水平。
实例18至21
根据与实例1相同的程序实施实例18至21，不同的是：改变葡糖苷的种类(即，由Glucopon 425N改变为Glucopon 425N/HH)，另外，如表2所示，相应地改变其量。
从表2的结果可明显看出：当组分B与组分C的重量比小于或等于5∶1，优选地1∶3至1∶5时，实例18至21中所获得的清洁组合物在浊点和泡沫水平方面可实现良好性能。此外，如果组分A与组分(B+C)的重量比小于或等于1∶1，优选地1∶40至5∶3，则将更有助于提高清洁组合物的浊点并使泡沫水平保持在低水平。
实例22至25
根据与实例1相同的程序实施实例22至25，不同的是，根据表2所示数据改变LFW1064、Glucopon 425N和SXS93的量。此外，根据表2所示数据分别添加螯合剂(Trilon M)、防锈剂(Irgacor L 190plus)、消泡剂(DK Q1-1247)或抗微生物剂(Kathon CG)。
从表2的结果可明显看出：当组分B与组分C的重量比小于或等于5∶1，优选地1∶12至1∶8时，实例22至25中所获得的清洁组合物在浊点和泡沫水平方面可实现良好性能。此外，如果组分A与组分(B+C)的重量比小于或等于1∶1，优选地大于或等于1∶13并小于或等于2∶9，则将更有助于提高清洁组合物的浊点并使泡沫水平保持在低水平。
比较例1和2
分别根据与实例1相同的程序实施比较例1和2，不同的是：在比较例1中，省略添加增溶剂(SXS93)；并且在比较例2中，省略添加葡糖苷(Glucopon 425N)。
从表2所示结果可明显看出，比较例1中所制备的产物具有高泡沫水平和低浊点。
比较例3至7
根据与实例1相同的程序实施比较例3至7，不同的是，根据表2所示数据改变LFW1064、Glucopon 425N和SXS93的量。
从表2的结果可明显看出：当组分B与组分C的重量比大于5∶1时，比较例3至7中所获得的清洁组合物在浊点(低于40℃)和泡沫水平(高于750mL)方面具有低性能。
工业适用性
本发明提供了具有高浊点、低泡沫水平、高清洁效力、较低腐蚀性和高除油能力等的清洁组合物。该清洁组合物可与酶清洁剂相容，可通过非常简单的混合方法制备，并用作清洁医疗器械的洗涤剂。
虽然结合实例对本发明进行了详细说明，但应当指出的是，本发明不限于这些实例。可在不脱离本发明实质的条件下对本发明做出改变或修改。

Claims (10)

1.一种清洁组合物，基于所述清洁组合物的总重量，包含：
A)0.1至5重量％的脂肪醇-环氧烷共聚物，
B)0.1至1重量％的糖苷，和
C)0.5至3重量％的苯磺酸盐，
其中，
所述组分B与所述组分C的重量比小于或等于5:1，并且所述组分A与组分(B+C)的重量比小于或等于1:1。
2.根据权利要求1所述的清洁组合物，其中所述脂肪醇-环氧烷共聚物由下式(I)表示：
RO(EO)n(PO)m(BO)sH 式(I)
其中R为具有6至30个碳原子的烷基基团；EO表示环氧乙烷重复单元；PO表示环氧丙烷重复单元；BO表示环氧丁烷重复单元；n为0至40的整数；m为0至15的整数；并且s为0至15的整数，前提条件是当m和s为0时，n不为0；当n和s为0时，m不为0；以及m、n和s不同时为0。
3.根据权利要求2所述的清洁组合物，其中在式(I)中，R为具有6至30个碳原子的烷基基团；EO表示环氧乙烷重复单元；PO表示环氧丙烷重复单元；BO表示环氧丁烷重复单元；n为0至18的整数；m为0至10的整数；并且s为0至10的整数，前提条件是当m和s为0时，n不为0；当n和s为0时，m不为0；以及m、n和s不同时为0。
4.根据权利要求1所述的清洁组合物，其中所述脂肪醇-环氧烷共聚物是选自下列的一种或多种：C10H21O(EO)6(PO)4H、C12H25O(EO)6(PO)4H、C14H29O(EO)9H和C12H25O(EO)6(PO)4(BO)3H，
其中EO表示环氧乙烷重复单元；PO表示环氧丙烷重复单元；并且BO表示环氧丁烷重复单元。
5.根据权利要求1所述的清洁组合物，其中所述糖苷由下式(II)表示：
RO Zx 式(II)
其中R为烷基基团、羟基烷基基团、烯基基团、羟基烯基基团、芳基基团、烷基芳基基团、羟基烷基芳基基团、芳基烷基基团、烯基芳基基团或芳基烯基基团，它们中的每一个具有6至30个碳原子；
Z表示衍生自具有5或6个碳原子的还原糖的部分；并且x为1至10的整数。
6.根据权利要求5所述的清洁组合物，其中所述还原糖为葡萄糖、果糖、乳糖或麦芽糖。
7.根据权利要求5所述的清洁组合物，其中Z表示衍生自葡萄糖的部分。
8.根据权利要求1所述的清洁组合物，其中所述苯磺酸盐是选自下列的一种或多种：二甲苯磺酸钠、2,4-二甲基苯磺酸钠、苯磺酸钠、对甲苯磺酸钠盐水合物和异丙苯磺酸钠。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的清洁组合物，其中B与C的重量比为1:30-5:1。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的清洁组合物，其中B与C的重量比为1:3-1:15。
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