CN108834403B - 消毒组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及适用于在接近环境温度下对医疗器械进行高水平消毒(“HLD”)的方法和液体组合物。该方法和组合物对于降解生物污垢也是有效的，并且令人惊讶地，它们可以同时用于清洁和消毒。清洁和消毒功效均符合医疗器械清洁和消毒的标准。与现有技术的再处理方法相比，使用根据本发明的组合物能够以更高的能量效率和更大的便利性来更快地对器械进行再处理。根据本发明的组合物还可以用于同时清洁和消毒其他的表面，例如在医院、食品制备区等中其他的表面，或者织物及其类似物，例如在医院洗衣房中处理的织物等。

Description

消毒组合物

技术领域

本发明涉及适用于在接近环境温度下，例如对医疗器械及其它表面进行高水平消毒(“HLD”)¹的方法和组合物。根据本发明的组合物也是用于降解生物污垢的有效的清洁剂。最令人惊讶的是，根据本发明的组合物可以同时进行清洁和消毒，并且其被认为最常用于同时进行清洁和消毒。该组合物适用于柔性内窥镜的高水平消毒，并且在本文中特别地参考该用途进行了描述，但应该理解该组合物同样适用于处理多种其他器械，如热不稳定的结肠镜、腹腔镜、超声波探针，其他手术器械、医疗器械、活组织检查器械、牙科器械等、这些器械中的一部分及类似的用具(以下统称为“器械”)。当对器械进行清洁和消毒时，可能使用比目前采用的方法更快速和更低的温度对器械进行“再处理”(即清洗、消毒和准备好再使用)，并且节约了大量能量。本发明还适用于处理仅需要消毒的器械，例如理发工具，某些美容院设备等。应当理解的是，尽管本文中根据TGO54¹参考了用于高水平消毒的用途对本发明进行了描述，但是可以对本发明进行修改以提供较低水平的消毒，例如“中等程度的消毒”、“医院等级的消毒”、“安全处理”或者如果期望的用途和适用的标准允许，作为“消毒剂”。根据本发明的组合物还可以用于以下的清洁和/或消毒：医院、医疗和牙科操作、疗养院等中的其他表面-例如便壶、托盘、器械运输车和其他大型设备；以及用于以下的清洁和/或消毒：制药厂、食品制备区、食品器具、分配设备、冷藏室等，或者织物及其类似物，如医院洗衣房中处理的织物等。

背景技术

现有技术

作为现有技术的示例，内窥镜越来越多地用于医疗诊断和治疗。当内窥镜用作定向内窥镜时，可能被存在于身体的非无菌区域、粘膜和血液中的微生物严重且大范围地污染。因此，每次使用后必须对器械进行彻底的清洁和消毒。内窥镜是由材料组合制成的精密器械。由于材料对化学侵蚀的敏感性，难以对内窥镜进行清洁，并且因为内窥镜具有狭窄的管腔而难以进入内表面并进行清洁。

不同于在消毒供应中心进行再处理的通常周转时间为24小时的较便宜且较小的医疗器械，内窥镜检查室中的柔性内窥镜通常进行“再处理”的周转时间为30-60分钟。由于这些器械的相对较高的资金成本以及每个患者临床使用平均所需的时间相对较短，因此非常需要进行快速的再处理。目前，再处理涉及连续的三个处理步骤。第一步，“清洁步骤”，通常分两部分进行。在第一部分“预清洁”中，医生取出的内窥镜在床边或靠近床边进行预清洁，在此期间，用浸泡在酶溶液中的布擦拭器械上的污垢，然后在第二部分，按照指定的洗涤方案，利用通常包含合适的表面活性剂或酶/表面活性剂组合的清洁溶液对内窥镜进行刷洗/冲洗/擦洗，以确保清洗所有相关的外表面和内表面。当在AER中进行再处理时，可以使用相同或不同的表面活性剂和/或酶的组合重复进行清洁。最终，清洁必须足以满足ISO15883所规定的标准(或对应于国家标准，这些标准是国际公认的再处理过程中达到的标准)。预清洁和随后的清洁在本文中统称为再处理的第一步。

清洁步骤之后是第二步，即“冲洗步骤”，其中彻底冲洗器械至不含清洗液、酶和其他残留物，如果不去除上述残留物则会对第三个(“消毒”)步骤产生不利影响，并使得该步骤无效。例如，需要进行三次彻底冲洗以确保在预清洁的内窥镜上的残留物不会影响400-600ppm的过氧乙酸，过氧乙酸是一种最普遍的内窥镜消毒剂。

在第三步中，“消毒步骤”，器械在蒸汽高压灭菌器(在不是热敏感情况下)中灭菌或浸没在具有能够实现高水平消毒的消毒剂(例如过氧乙酸\戊二醛)的洗浴液中。清洁、冲洗和灭菌步骤均可以在自动内窥镜再处理器(“AER”)中依次进行，然后将器械干燥并从AER中取出以再次使用。可替代地，预清洁的内窥镜可以在相同或不同的清洁溶液洗浴液中进一步进行手动清洁，然后将其从洗浴液中取出，从而在第二步中手动彻底地重复冲洗，并且最后转移到消毒洗浴液中用于第三步中的手动的高水平消毒。无论是在AER中还是在手动地进行三个连续的步骤，在重新使用内窥镜之前，都需要至少三个单独的顺序处理步骤。

完全理解本发明需要深入了解以下进一步描述的这三个步骤中的每个步骤的难度。

清洁步骤

如“使用高级消毒剂和消毒剂再处理柔性胃肠内窥镜的SCNA指南”中所描述的：“所有器械的细致的手动清洁必须发生在暴露于任何高级消毒剂或消毒剂之前(Petersen等，2011；SGNA，2012)。据报道，器械清洁不彻底是造成柔性内窥镜感染传播的一个因素(ASGE标准操作委员会等，2008；Rutala等，2008)。该过程显著降低了对高水平消毒剂或灭菌剂的有机和微生物挑战，是防止生物膜的重要步骤(Alfa&Howie，2009)。在柔性胃肠内窥镜的感染控制和再处理的SGNA标准(2012)中提供了内窥镜的详细的清洁方案²。

当在洗浴中手动清洁时，刷洗和冲洗使洗浴中的洗涤液和细菌雾化，导致内窥镜检查单元的空气和环境表面的严重污染。这种受污染的空气被认为是重新感染储存在房间内的再处理过的器械的最可能的来源，导致类似于“加州大学洛杉矶分校事件”中报告的事故³。

值得注意的是，预浸泡不是被动的。指示工作人员通过所有管腔注射洗涤剂液以刷洗活检通道、阀门等。例如，结肠镜需要进行多达14次的手动刷洗-冲洗-插入-拔出操作以进行清洁。建议在预清洁和清洁期间使用的PPE包括长袍、手套、防护镜和/或面部护具⁴。

含有酶的洗涤剂在去除顽固的水不溶性污垢和蛋白质污垢方面明显比单独的洗涤剂更有效，并且目前成为了工业标准。3M的

思泰瑞的

J&J的

等产品，包括酶和表面活性剂的组合，可以令人满意地清洁表面并达到ISO15883的要求。但是这些产品没有解决以下所讨论的我们之前的专利申请PCT/AU01/00381所解决的问题。该申请在清洁剂中进一步包括季铵杀生物剂。虽然在市场上出现了多种含季铵杀生物剂(下文缩写为“季铵化合物(quat)”)的去污剂(含有或不含有酶)用于医疗器械的清洁和消毒，但这些含季铵化合物的产品都未能清洁到ISO 15883所预期的水平(这涉及清洁符合ISO15883的模拟土壤指示器，例如Browne STF负载检测条)。预清洁后的清洁通常需要在AER中保持5-7分钟，并且手动进行10-15分钟。没有符合ISO15833清洁功效要求的 产品提供或供应了高水平消毒。

漂洗步骤

由于清洁去污剂的组分干扰灭菌并消毒活性物质，因此在清洁和消毒步骤之间需要彻底的漂洗。在第二步中，彻底冲洗器械使其不含去污剂、酶和其他残留物。在自动内窥镜再处理器(“AER”)中再处理的器械通常在该步骤中经历至少3次冲洗循环。未在AER中再处理的器械通常要冲洗多次。在手动再处理中通常需要冲洗10-15分钟，在AER中需要6-10分钟。

消毒步骤

在过去的十年中，出现了一个特别令人关注的问题，即避免传播非常严重的，甚至有时是致命的疾病，例如可能在血液和组织中携带的疾病，例如乙型肝炎、艾滋病毒和其他感染。而对于热敏感的器械，高水平的消毒是确保避免这种传输的最低要求。例如，在胃肠病学护理协会公司的“用于再处理柔性胃肠内窥镜的高水平消毒剂和灭菌剂的使用指南”中所述⁵，消毒步骤通常涉及使用高水平消毒剂，最常用的是过氧乙酸(“PAA”)、戊二醛、邻苯二甲醛(“OPA”)或浓缩的过氧化氢。

到目前为止“如果没有彻底冲洗内窥镜，所有用于再处理柔性内窥镜的高级消毒剂或灭菌剂都会损伤粘膜(Rutala等，2008)。高水平消毒后，必须彻底冲洗内窥镜，并用无 菌的过滤水或自来水冲洗通道以去除消毒剂/灭菌剂(Petersen等，2011)。”

用于高水平消毒的化学品通常是刺鼻的并且是严重刺激性的，因此要求工作人员穿戴全套防护设备(PPE)，包括乳胶手套和面罩，以防止化学品对健康造成严重伤害，其中一些化学品对器械具有腐蚀性，并且有些在进行处理前，需要额外的中和步骤⁶。其中的一些，如PAA可能具有爆炸性。在任何情况下，作为消毒步骤的一部分，需要冲洗掉器械上的消毒剂。

由于酶是蛋白质，其被所有已知的消毒剂变性并且由于消毒剂受酶影响(因为酶是蛋白质)，因此需要进行单独的清洁和灭菌浴以及在使用它们之间进行有效的冲洗。

因此，到目前为止，证明了“单次洗浴”不可能提供足够的清洁和消毒处理，尽管已经提出了包括酶处理然后在同一洗浴中添加酚类消毒剂的两部分的系统，但并没有广泛采用。

消毒/灭菌步骤通常在再处理循环中再增加20分钟。

本申请的申请人的PCT/AU01/00381，基于我们的观察，即在2001AD之前使用的方法，虽然有效地防止了患者之间的交叉感染，实际上使医疗和/或医院工作人员暴露于之前未被识别的健康和安全风险。由于预浸浴的酶消化了容纳微生物的生物分泌物，从而在浴中释放了这些微生物，并且表面活性剂有效地分散了它们，预洗浴的流体本身容易被污染到高水平且具有感染性物质。与一些医院工作人员的观念相反，酶并不会杀灭细菌，而是释放它们。本申请的发明人已经测量了每平方厘米超过10⁹个形成单元(“cfu”)的细菌计数。在进入第一次洗浴的仪器上时，得出结论工作人员由此受到以下感染的风险(i)在擦洗以释放污垢期间或者在排出第一次洗浴液期间，从第一次洗浴中溅出的溅出物(或者如果器械意外掉入浴液中导致的溅出物)，(ii)手套失效(乳胶手套具有“针孔”，故障率约为12％)，(iii)手套意外地浸没至手腕线以上，(iv)洗浴时在手套中发生的手指粘连事件，有时渗透皮肤，(v)由洗刷和冲洗产生的气溶胶。此外，在浴槽排空后，第一次洗浴的壁表面仍然受到污染，如果浴槽不能自消毒，则可能由未受保护的工作人员处理。

本申请的申请人的PCT/AU01/00381公开了一种旨在用作预清洁或清洁浴的液体组合物。该组合物旨在减少被包含蛋白质的有机物所污染的医疗器械上的微生物微生物，并且主要包含蛋白酶；杀灭生物的季铵杀生物剂；和活性保护剂。优选的实施方式包括非离子表面活性剂。应当理解的是，季铵杀生物剂能够被蛋白质和某些离子(例如在硬水中发现的离子)瞬时失活，因此令人惊讶的是将它们用于蛋白质污染的器械的环境中。更令人惊讶的是，酶也是蛋白质，预计会使季铵化合物变性并且被季铵化合物灭活。在我们之前的发明中通过与硼活性保护剂组合避免了这种情况。在活性保护剂的存在下，季铵化合物使溶液通过“医院级消毒”的TGA的A级测试，在8分钟内使微生物密度降低8log或9log。虽然在该说明书中描述的组合物在预浸溶液或清洁溶液中进行了有效地消毒，使得它们不再对使用它们的工作人员造成健康危害，也就是说通过酶处理杀灭了释放到溶液中的细菌，并对浴壁进行了消毒，但是达到的消毒水平(医院等级A)不足以对器械消毒使其充分清洁到能够重 复使用而无需再进行单独消毒或灭菌过程。以前没有使用季铵化合物来进行高水平消毒。根据本发明的组合物处理后的器械在重新使用之前需要进行后续的高水平消毒。

此外，根据我们的专利申请PCT/AU01/00381的组合物不足以有效地作为医疗器械 的清洁剂进而通过ISO 15883中设定的清洁功效标准，并由此对于该清洁功效标准获得监 管/商业上的接受。为了符合ISO 15833，根据PCT/AU01/00381预清洁的器械必须随后在符合该标准的AER或清洁浴中进行清洁。可接受的清洁功效要求在清洁浴中清洁符合ISO15883/5标准的模拟污垢(如“

试纸(思泰瑞公司产品)等)，并确保在商业清洁周期期间，在测试条带上的丝网印刷的污垢图案从基材上除去。根据PCT/AU01/00381的配方不符合ISO 15583，并且不能在商业周期的3-5分钟，50℃，浓度为3-10ml/L的条件下从测试条中除去污垢。

尽管进行了大量的研发工作，但根据我们之前的发明，在这些酶不破坏我们的组合物中季铵杀生物剂的消毒功效的情况下，或者季铵化合物不使酶变性使其足以在商业上可接受的情况下，我们无法提高酶/硼组合的清洁效果。在本发明之前，在我们先前发明的优先权日期之后大约15年，在单洗浴中获得令人满意的医疗器械清洁同时实现了足够高的消毒水平，使得器械安全地重复使用仍然是不可能实现的目标。我们的专利US9,023,778公开了一种清洁剂，其不是消毒剂并且不含有表面活性剂(因此排除了季铵化合物，所有这些季铵化合物都是表面活性剂)。

本文对现有技术的任何讨论不应被解释为表示本领域公知常识的状态。

发明内容

发明目的

本发明的一个目标是避免或改善现有技术的上述缺点，或者至少提供现有技术的商业上的替代方案。在一种优选的实施方式中，目标是提供用于高水平消毒的改进方法，其降低对工作人员的一种或多种OH&S风险，对器械和周围环境的腐蚀风险或者与当前使用的HLD消毒剂有关的环境处理问题。

本发明优选的实施方式的另一目标是在单次洗浴中提供令人满意的医疗器械清洁，同时实现足够高的消毒水平，从而允许器械安全地重复使用并且与现有技术的清洁和消毒方法相比，在更短的时间内重复使用。

优选的实施方式的另外的目标是在器械再处理期间，避免在清洁和消毒之间进行冲洗，从而节省水、时间和可能的能量。

本发明的优选的实施方式还通过增殖在每次器械清洁周期后残留在浴槽壁上的微生物(如果有的话)来解决器械交叉感染的风险。

本发明的一些实施方式的目标是提供用于清洁表面的简单装置。本发明的其他实施方式的目标是提供用于对需要消毒的表面实现消毒的简单方法。本发明的另外的实施方式的目标是提供用于同时清洁表面，并实现这些表面的高水平消毒的简单装置。

在某些情况下，器械可能不需要消毒。例如，在使用刮刀和不穿透身体组织的保持器、理发工具等的情况下，仅仅对器械清洁或消毒到适当的标准可能就足够了。在这种情况下，期望提供一种能够用单一组合物就满足所需标准的清洁和消毒处理。在一些实施方式中，可以通过喷雾或擦拭将所述处理施用于表面，例如手术室表面或食物制备表面，以对这些表面进行清洁和消毒，其中如果有残留物的话，随后通过合适的方法除去。

发明概述

根据第一方面，本发明提供了一种液体组合物，用于对其所施用的表面实现高水平消毒，所述组合物包含酶、杀灭生物的季铵杀生物剂和阴离子性水溶助剂。

迄今为止，本领域技术人员认为酶与季铵化合物并不相容，而且阴离子性水溶助剂与酶和季铵化合物也不相容。此外，没有理由认为这样的组合会产生高水平消毒，因为单独的酶、季铵化合物和水溶助剂都不能实现这样的效果，并且教科书教导了酶，特别是阴离子化合物会干扰季铵化合物的消毒。在更优选的实施方式中，该组合物还含有酶活性保护剂或保护系统，如在我们之前的申请PCT/AU01/00381中所描述的，其不包含阴离子性水溶助剂。

根据第一方面的组合物，通过具有良性且相对无OH&S风险和环境风险的装置(与目前推荐用于实现高消毒水平的那些装置相比)实现了高水平消毒(“HLD”)。

根据第二方面，本发明由根据第一方面的液体组合物组成，其有效去除包括在表面上的蛋白质(如果有的话)的有机物所导致的污染。

本发明的优选的实施方式可以在40℃下且在不到10分钟的时间内从试纸上除去污垢，而不需要在3-10ml/L稀释度下搅拌。现有技术中没有任何内容表明这种组合可能符合ISO 15583并且在商业3-5分钟内在50℃下以3-10ml/L的浓度从测试条中除去污垢。

根据第三方面，本发明由一种用于在洗浴中使用的，用于减少被包含蛋白质的有机物所污染的医疗器械表面上的微生物的，同时实现器械的高水平消毒的液体组合物组成，所述组合物包含酶、杀灭生物的季铵杀生物剂和阴离子性水溶助剂。

迄今为止，清洁和消毒需要3个步骤的顺序过程。

根据第四方面，本发明由根据第三方面的储存稳定的液体浓缩物组成，用于在洗浴中以10：1至200：1稀释以减少被包含蛋白质的有机物所污染的医疗器械上的微生物。

根据第五方面，本发明在于根据前述方面中任一项的组合物，其中当使用季铵杀生物剂稀释时，其浓度低于季铵杀生物剂对TG054中所示出的任何受试微生物的最小抑制浓度(“MIC”)。

根据第六方面，本发明在于根据前述方面中任一项的组合物，其中阴离子性水溶助剂选自：碱金属二甲苯磺酸盐、碱金属异丙基苯磺酸盐、其他碱金属烷基芳基磺酸盐及其组合。

根据第七方面，本发明在于根据前述方面中任一项的组合物，其中所述杀灭生物的季铵化合物还作用为阳离子表面活性剂。

本领域技术人员非常惊讶的是，酶和季铵化合物可以在保质期稳定的组合物中联合，使得酶有效地消化器械上的蛋白质，同时实现高水平消毒。(参见例如US 6235692第6栏第57-58行“季铵盐是不可接受的抗微生物剂，因为它们与酶不相容。”更令人惊讶的是，与教科书教导相反，阳离子季铵化合物，不论在浓缩液还是稀释液中，均未被阴离子性水溶助 剂中和去活。对于本领域技术人员而言更令人惊奇的是，可以在洗浴中实现高水平消毒，其中稀释季铵化合物使得其浓度低于其针对任何将季铵化合物作为消毒剂的生物的最小抑制浓度(“MIC”)。鉴于酶本身不是消毒剂，并且其他任何成分在任何浓度下都不能产生高水平消毒，因此得出结论：在根据本发明的洗浴中产生的高水平消毒，不仅仅由季铵化合物产生，而是由于各组分之间完全出乎意料的协同的相互作用而产生的。

更令人惊讶的是，在本发明的优选的实施方式中，季铵杀生物剂以液体浓缩物形式存在于组合物中(可在使用前以1:20至1：1000用水稀释)，其在持久的储存中与一种或多种酶接触，并且与阴离子化合物(水溶助剂)组合的情况下保持其杀生物活性。所述酶还是通常预期会快速失活季铵化合物杀生物剂的蛋白质，该阴离子化合物也预期会快速使季铵化合物失活。还令人惊讶的是，酶不会不可逆地变性。液体浓缩物易于用水稀释使用，并且与常用的现有技术的高水平消毒剂相比，提供了温和的洗浴。

根据第八方面，本发明包含根据前述方面中任一项的组合物，其还包含酶活性保护剂。优选地，活性保护剂是硼化合物或包含硼化合物。

根据第九方面，本发明在于一种通过使用根据前述方面中任一项的组合物来清洁被有机物所污染的表面的方法。在根据第九方面的优选的实施方式中，清洁和消毒均在单次洗浴中进行。

根据第十方面，本发明在于一种清洁被包含蛋白质的有机物所污染的表面同时实现表面的高水平消毒的方法，包括使用根据前述方面中的任一项的组合物来处理表面的步骤。所述表面可以是医疗器械或其一部分的表面。

根据第十一方面，本发明由一种组合物组成，其中阴离子性水溶助剂与季铵化合物的比例为至少两份的阴离子性水溶助剂比一份的季铵化合物。更优选地，阴离子性水溶助剂与季铵化合物的比例为5至10份的阴离子性水溶助剂比1份季铵化合物。

令人惊讶和出乎意料的是，当从1:20稀释至1:100时，与不含季铵杀生物剂的制剂相比，添加有季铵杀生物剂的优选制剂的蛋白水解活性显著更高。测定的活性的增加高达50％。制剂中酶的保质期稳定性在24个月内基本保持不变(+/-5-7％)。

除非上下文另有明确要求，否则在整个说明书和权利要求书中，“包括”，“包含”等词语应解释为包含性的意义，而不是排他性或穷举性的意义；也就是说，是“包括但不限于”的意义。

在澳大利亚，环境表面消毒剂(不用于医疗器械/设备)根据TGA指定的测试进行分级，以降低效能的顺序排列为：B级“医院脏”，A级“医院清洁”，C级“家庭/商业级别”。TGA测试指定为TGO 54。类似的测试和分类适用于其他国家。术语“医院级”消毒剂在本文中用于表示通过A级测试的消毒剂，即“医院级消毒剂”必须至少为医院A级。TGA规范要求“医院级消毒剂能够使微生物密度在8分钟内降低至少8或9log”。

“高水平消毒”由澳大利亚TGA定义为这样一种消毒剂，当按照其制造商的建议(TGA命令54号)使用时，除了大量的细菌内生孢子，其可以杀灭所有微生物病原体，即至少减少6log的分枝杆菌(非常坚韧)和无包膜病毒。

与我们的先前发明(PCT/AU01/00381)的组合物(该组合物不能实现器械的高水平消毒，而是需要随后进行单独的消毒或灭菌处理)相比，本发明在洗浴中实现了高水平消毒，其也可以有效地用于清洁被包含蛋白质的有机物所污染的医疗器械。与目前批准的用于消毒器械的方法不同，本发明中使用的化学品是相对良性的，并且不产生与戊二醛、缩酚醛(“OPA”)、过氧乙酸(“PAA”)、过氧化氢等的使用相关的职业健康风险。

而且，我们先前发明的组合物在50℃下，60分钟内不能从测试条上除去测试污垢，与之相比，根据本发明的组合物可以在40℃下不到10分钟内，以及室温下15-20分钟内，实现从测试条上除去测试污垢，并且可以再处理器械，而无需再进行20分钟的高水平消毒步骤。

具体实施方式

阴离子性水溶助剂

本发明的主要的特征是包含阴离子性水溶助剂。水溶助剂是一种在含水溶液中溶解疏水性化合物的化合物。

期望地，水溶助剂选自由下式的水溶性阴离子性水溶助剂组成的组：

更优选的是以下式：

并且该式子没有长度大于6个碳的烷基侧链。在优选的水溶助剂中，R¹和R²独立地为1至6个碳，优选1至4个碳，更优选1至2个碳的烷基，并且R¹或R²可以可选地为氢。非常优选的水溶助剂是水溶性二甲苯磺酸盐(R¹和R²是甲基)和异丙基苯磺酸盐(R¹是异丙基，R²是氢)。

合适的阴离子疏水化合物的实例包括二甲苯磺酸钠(“SXS”)和异丙基苯磺酸钠(“SCS”)。然而，其它合适的阴离子性水溶助剂包括2-乙基己基硫酸钠、氧乙基化苯酚的磷酸酯、烷基芳基磺酸胺、直链烷基萘磺酸盐、二己基磺基琥珀酸钠和十二烷基苯磺酸钠。

期望地，在至少一种酶和典型的蛋白质载荷存在于洗浴的情况下，阴离子性水溶助剂的浓度足以使季铵杀生物剂有效地提供洗浴的“高水平”消毒(如本文所定义的)。阴离子性水溶助剂与季铵化合物的比例为至少2:1，更优选为5:1。

活性保护剂

期望存在“活性保护剂”，其选自(1)已知有效地将酶稳定在液体含水溶液中的组合物，包括稳定酶的化合物和体系，(2)所选择的“胶束抑制剂”，以及(1)和(2)的混合物。在本发明的优选的实施方式中，“活性保护剂”是酶稳定剂，更特别是合适浓度的硼阴离子。其他可逆的酶抑制剂可以适用于本申请，例如苯基硼酸和在EP 0707642A1中描述的类似的化合物。期望使它们在多元醇中溶剂化，并且可以与酶稳定增效剂或佐剂联合形成酶稳定体系。优选的“胶束抑制剂”包括已知可以改性并且抑制胶束形成的物质，并且可以选自水溶性溶剂，如C1C6链烷醇，C1C6二醇，C2C24亚烷基二醇醚，亚烷基二醇烷基醚，以及它们的混合物。非常优选的胶束抑制剂是二(丙二醇)甲基醚(“DPM”)以及改变胶束形成的其类似物。特别优选将硼酸根离子与DPM结合使用，本发明人已经发现其结合使用协同地增强了给予季铵杀生物剂的杀生物活性保护作用，而不会不可逆地使酶变性。

季铵化合物

季铵杀生物剂更优选为芳基季铵化合物，优选苯扎卤铵。也可以使用其他杀灭生物的化合物。

酶

众所周知，酶可以在储存中、在其它酶存在和/或在拮抗阴离子(例如阴离子表面活性剂、季铵化合物和去污“助洗剂”)存在的情况下变性。已经开发了多种酶稳定体系，并且它们在酶制剂领域中是众所周知的。“酶稳定体系”的实例是硼化合物(例如硼酸)，其在过去是单独使用或与所选择的其他佐剂和/或增效剂(例如多官能氨基化合物，抗氧化剂等)一起使用以保护存储中的以及各种产品中的蛋白水解酶和其他酶。理论上认为，诸如硼和钙的酶稳定体系形成分子内键，该分子内键有效地交联或结合酶分子，从而将其保持在其活性空间构型中。迄今为止，酶稳定剂尚未用于保护季铵杀生物剂的杀生物活性。本发明基于以下令人惊讶的发现：至少一些酶稳定体系在蛋白质存在情况下可以有效地保护季铵杀生物剂的杀生物活性。

本发明还包括在我们的专利说明书PCT/AU01/00381中讨论的“活性保护剂”类型，例如，在制剂中存在酶并且在给定水平的蛋白质负荷情况下，选择硼与季铵杀生物剂的比率以基本最小化季铵化合物的最小抑制浓度(“MIC”)。MIC是杀生物剂的最小浓度的量度，其可以在特定时间段(例如24小时)内成功防止培养物中的细菌生长。MIC测试的细节示出于Bailey和Scott的“诊断微生物学”，第8版，1990年，第177页。TGA测试在附件TGO 54中进行了规定。本文提到的MIC测试在24小时内进行。

在除了季铵杀生物剂之外还存在酶的情况下(并且其中期望保持酶的酶活性以及季铵杀生物剂的杀生物活性)，“活性保护剂”的所需量须大于仅为了保护酶的活性保护剂的量并且须足以稳定酶并保护季铵杀生物剂的杀生物活性。此外，由于预期组合物与外部蛋白质负荷(来自手术器械洗浴中的污垢)接触，因此“活性保护剂”浓度将需要更大。

本发明人发现，硼以令人惊奇的方式保护季铵杀生物剂而免于被蛋白质失活，并实现了在蛋白质存在下使杀生物剂的MIC不增加的程度。在本发明的优选的实施方式中，MIC显著降低，例如减少一半以上(虽然存在高达2重量％的蛋白质的溶液)。这允许配制各种新的和有用的组合物，在现有技术显著不太有效或根本没有效果的情况下，这些组合物作为消毒剂或抗菌剂保持有效。

本发明还能够制备储存稳定的且有效杀灭生物的液体组合物，其具有较低浓度的季铵杀生物剂并且成本低得多。“储存稳定”是指组合物在18-25℃下，在密封容器中储存12个月后保留其杀灭生物效力的至少50％。在这些条件下，本发明的优选的实施方式保留了优于98％的杀灭生物效力。

不期望受理论束缚，发明人推测聚合硼酸盐离子与阳离子季铵杀生物剂结合。从而保护季铵杀生物剂不与蛋白质结合。当配方被稀释时，聚合物离子变得不稳定并释放出季铵杀生物剂用于消毒。可替代地，可能是季铵杀生物剂的杀生物活性与细胞膜的变性蛋白质显著相关，并且硼与非生物蛋白质的带电荷的基团络合并防止在变性非生物蛋白时浪费季铵化合物。然而，因为酶在结构上与季铵杀生物剂完全不同，以及作为季铵杀生物剂杀灭细菌的完整机制也不确定，以前并没有预测出任何酶稳定剂可以有效地维持季铵化合物(酶拮抗剂)的杀生物活性。保持季铵杀生物剂活性的机理可能与酶稳定化的机理不同。

本发明的实施例

如本文所附的表1所示，制备了多种含有不同浓度的水溶助剂、各种市售蛋白酶和季胺(杀生物活性物质)的制剂，如本发明所示。一些配方含有或不含有非离子表面活性剂

表1的配方通过配方名称126-8至126-20来识别，并且均为根据本发明的多种酶的清洁和消毒产品用于手动洗浴和AER医疗器械再处理设备的实例。优选的使用浓度为5mL/L至20mL/L，温度为25℃至60℃(柔性内窥镜可以暴露的最高温度)。

然后测试组合物的清洁功效和发泡性能，并与根据PCT/AU01/00381制备的鉴定为84-0、84-2、84-4和84-10的制剂进行比较，并示出于附表2。

附表中的表3、4和5证明了表1的制剂的清洁功效。PF-126制剂在玻璃烧杯中用蒸馏水在25℃(表3)，50℃的热水(表4)或40℃下稀释(表5)，(稀释至浓度为2mL/L、5mL/L和20mL/L)。在测试期间，在水洗浴中保持溶液的温度。在开始秒表的同时，以布朗恩负荷测试条的形式引入测试的污垢。随时间监测测试条以确定测试污垢从布朗恩负荷测试条完全移除所花费的时间。

表2中的所有样品(根据PCT/AU/00381)即使在50℃和60分钟内，在20mL/L的浓度下也未能除去测试污垢。

另一方面，如表4和5所示，根据本发明的制剂即使在静态条件下也能够在商业上可接受的时间内除去测试污垢。

上述实验中使用的静态清洁是最糟糕的情况。通过模拟AERS和清洗消毒器中发生的搅拌的溶液的搅拌/混合，清洁效果显著升高：例如配方126-8，在静态条件在[25℃5ml/l]，31分钟内，在AER搅拌7分钟，以及在模仿洗衣机消毒器的搅动的定轨摇床不到4分钟，进行清洁布朗恩负荷检查测试。配方84-0，在现有技术配方中表现最佳-即使在定轨摇床中也不能以20ml/l，在50℃，60分钟内清洁布朗恩条带。

表7示出了与不含季铵杀生物剂的制剂相比，优选制剂的蛋白水解活性。令人惊讶和出乎意料地看出，含有季铵杀生物剂的制剂的蛋白水解活性显著更高。

表8示出了优选制剂对金黄色葡萄球菌ATCC 6538和绿脓杆菌ATCC15442的杀生物活性。可以看出即使在1:1000的高稀释倍数下也保留了杀生物活性。

表9示出了一些优选配方的稳定性数据。首先制测试备的各种制剂的蛋白水解活性，然后在25℃和45℃下储存。储存220天后，重新测试制剂的蛋白水解活性。在45℃下储存220天相当于在25℃下储存700天(约2年)。本领域技术人员普遍认为，在储存时损失高达50％的蛋白水解活性是可接受的。

表10中示出了组合蛋白酶和季铵化合物，蛋白酶和水溶助剂，以及季铵化合物和水溶助剂的一些制剂的实例。制剂126-8是根据本发明设计的。其他制剂要么不稳定(模糊)，要么表现出差的不可接受的灭菌效果(按照表中的测试方案大于40分钟)或差的不可接受的清洁效果(根据表中的测试方案大于30分钟)。

杀生物效力

根据EN 1276(杀生物)和EN 14348(杀结核菌)评价组合物126-8、126-9、126-13、126-14的杀生物效力。表6总结了实现这些制剂的HLD所需的治疗方案(浓度、温度、时间)。正如所料，分枝杆菌(TB)表现出了最大的挑战。增加的QUAT浓度提高了灭菌效力。同时，水硬度对季铵活性并没有不利的影响，因为本领域技术人员预期酶可能与季铵化合物增效以实现高水平的杀灭。

将用硬水稀释的产物样品加入到分枝杆菌在干扰物质溶液的测试悬浮液中。将混合物保持在某一指定的温度和接触时间。在这个接触时间结束时，取出一份等份试样；通过有效的方法立即中和或抑制该部分中的灭菌和/或抑菌作用。

测试条件

测试生物体土分支杆菌(ATCC 15755)

测试温度40℃、45℃、50℃

接触时间5分钟-30分钟

产品稀释剂0ppm和300ppm硬水

干扰物质清洁条件＝0.3g/L牛血清白蛋白

污垢条件＝3g/L牛血清白蛋白+3mL/L红细胞

对照和验证

所有对照和验证都在基本限制范围内(EN 14348)。

结果

见表6。

在40℃下使用时，P126-4在30分钟内灭菌。

在45℃下使用时，P126-4在15分钟内灭菌。

在50℃下使用时，P126-4在5分钟内灭菌。

建议使用软水(最好是RO水或蒸馏水)进行稀释。值得注意的是，大多数饮用水供应的水硬度低于50ppm。

由于分枝杆菌被认为是病原体等级中最大的挑战之一(仅次于内生细菌孢子)，因此上述结果表明该制剂能够根据TGO54对器械进行高水平消毒。用PF-126-5、PF-126-6、PF-126-7、PF-126-8、PF-126-9和PF-126-13、PF-126-14获得了类似的结果。

对于本领域技术人员来说，从本发明的教导中可以明显看出，可以改进根据本发明的组合物以提供较低水平的消毒，例如“中级消毒”、“医院级消毒”、安全处理“消毒”或者，如果预期用途和适用的标准允许，作为消毒剂。根据本发明的组合物还可以用于清洁和/或消毒以下各项：医院、医疗和牙科操作、疗养院等中的其他表面-例如便壶、托盘、器械运输车和其他大型设备；以及用于以下的清洁和/或消毒：食品制备区、食品器具、分配设备、冷藏室等，或在医院洗衣房中处理的织物等。

表2：基于PCT/AU01/00381的组合物的配方的配方编号和相应的组成

表3：在25℃下完全消化布朗恩负载检查条污垢的清洁时间(以分钟计)。

表4：在50℃下完全消化布朗恩负载检查条污垢的清洁时间(以分钟计)。

表5：在40℃下完全消化布朗恩负载检查条污垢的清洁时间(以分钟计)。

表6：杀灭生物效力结果

表7：蛋白水解活性

表8：针对金黄色葡萄球菌ATCC 6538和绿脓杆菌ATCC 15442的优选制剂的杀灭生物的活性

表9：优选配方的保质期稳定性：

＊45℃下220天等于在25℃下存储约2年。

Claims (28)

1.一种清洁被包含蛋白质的有机物所污染的表面同时对所述表面实现高水平消毒的方法，其中所述表面是医疗器械的表面，其中所述方法包括用组合物处理所述表面的步骤，所述组合物包含：酶、杀灭生物的季铵杀生物剂、阴离子性水溶助剂和硼化合物，所述组合物被稀释后用于处理所述表面，

其中所述方法实现了至少减少6log的分枝杆菌和无包膜病毒，

其中当使用所述季铵杀生物剂稀释时，其浓度低于所述季铵杀生物剂对TG054中所示出的任何受试微生物的最小抑制浓度(“MIC”)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述酶为蛋白酶。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述季铵杀生物剂为芳基季铵化合物。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述芳基季铵化合物为苯扎卤铵。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述阴离子性水溶助剂选自由以下各项组成的组：碱金属二甲苯磺酸盐、碱金属异丙基苯磺酸盐、其他碱金属烷基芳基磺酸盐及其组合。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述阴离子性水溶助剂选自由以下各项组成的组：二甲苯磺酸钠及异丙基苯磺酸钠。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述阴离子性水溶助剂是以下式：

其中R¹和R²独立地为1至6个碳的烷基或氢。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述硼化合物为硼酸。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述组合物包括C1-C6二醇。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述组合物包括硼酸根离子和二(丙二醇)甲基醚。

11.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中清洁和消毒在单次洗浴中进行。

12.根据权利要求1所述的方法，其能够在40℃下，在不到10分钟内从布朗恩测试条上除去污垢。

13.根据权利要求2所述的方法，其中所述季铵杀生物剂为芳基季铵化合物。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述芳基季铵化合物为苯扎卤铵。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述阴离子性水溶助剂选自由以下各项组成的组：碱金属二甲苯磺酸盐、碱金属异丙基苯磺酸盐、其他碱金属烷基芳基磺酸盐及其组合。

16.根据权利要求13所述的方法，其中所述阴离子性水溶助剂选自由以下各项组成的组：二甲苯磺酸钠及异丙基苯磺酸钠。

17.根据权利要求13所述的方法，其中所述阴离子性水溶助剂是以下式：

其中R¹和R²独立地为1至6个碳的烷基或氢。

18.根据权利要求13-17中任一项所述的方法，其中所述硼化合物为硼酸。

19.根据权利要求13-17中任一项所述的方法，其中所述组合物包括C1-C6二醇。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述组合物包括硼酸根离子和二(丙二醇)甲基醚。

21.根据权利要求13-17中任一项所述的方法，其中清洁和消毒在单次洗浴中进行。

22.根据权利要求14所述的方法，其中所述阴离子性水溶助剂选自由以下各项组成的组：碱金属二甲苯磺酸盐、碱金属异丙基苯磺酸盐、其他碱金属烷基芳基磺酸盐及其组合。

23.根据权利要求14所述的方法，其中所述阴离子性水溶助剂选自由以下各项组成的组：二甲苯磺酸钠及异丙基苯磺酸钠。

24.根据权利要求14所述的方法，其中所述阴离子性水溶助剂是以下式：

其中R¹和R²独立地为1至6个碳的烷基或氢。

25.根据权利要求22-24中任一项所述的方法，其中所述硼化合物为硼酸。

26.根据权利要求22-24中任一项所述的方法，其中所述组合物包括C1-C6二醇。

27.根据权利要求26所述的方法，其中所述组合物包括硼酸根离子和二(丙二醇)甲基醚。

28.根据权利要求22-24中任一项所述的方法，其中清洁和消毒在单次洗浴中进行。