CN116670260A - 清洁用组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种清洁剂组合物,其包含:相对于总计100重量%,10至30重量%的C13H27(OCH2CH2)nOH(其中n=2‑15);0.1至5重量%的2‑乙基己醇乙氧基化物;0.1至5重量%的环氧乙烷‑环氧丙烷嵌段共聚物;和余量的纯化水。根据本发明的清洁剂组合物具有在30秒内去除99.99%以上的冠状病毒的优异的病毒去除效果。同时,所提供的安全的清洁剂组合物具有不杀灭各种细菌的选择性特性并满足低过敏性。此外,该清洁剂组合物不仅可去除冠状病毒,还可用于例如去除油渍、去除厨房污垢、清洁浴室、清洁机械设备和部件和去除衣物油渍等多种用途,并且具有优异的清洁能力。
Description
技术领域
本申请要求于2020年10月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0137611的权益,其全部内容通过引用并入本文。
本发明涉及一种清洁用组合物(以下称为“清洁剂组合物(detergentcomposition)”),尤其涉及一种能够有效去除冠状病毒的清洁剂组合物。
背景技术
冠状病毒(Corona virus,CoV)是一种RNA病毒,可引起动物包括人类的广泛的呼吸道和消化系统感染。通过显微镜观察这种病毒时,其表面有明显的冠状突起,因此将其称为“冠状(冠)”。
COVID-19是一种流行病,也称为“新型冠状病毒感染”,通常被称为由冠状病毒的变异体引起的病毒性疾病。
虽然最初只被称为不明原因的呼吸道传染病,但已被发现是一种新型冠状病毒,就像SARS(严重急性呼吸系统综合症)和2012年流行的MERS(中东呼吸系统综合症)一样。
病毒是具有生命和非生命特征的个体,基本上是一种在由蛋白质组成的包膜中包含核酸(DNA或RNA)遗传物质的简单结构。病毒不能单独进行生命活动,但进入成为宿主的细胞后,可寄生在宿主细胞的生命活动中,并且复制遗传物质和蛋白质外壳以使种群倍增,从而增加个体数量。
冠状病毒是RNA家族的病毒,与DNA家族的病毒相比,由于其遗传稳定性较低因此经常发生突变。此外,在突变过程中,可能会产生一些传染性强且致死率高的变异体,从而越过例如动物与人之间的中间屏障进行传播。这种冠状病毒具有源自RNA家族中的宿主的双磷脂膜(即,磷脂双分子层)。
此外,当用透射电子显微镜(TEM)观察冠状病毒的结构时,它可以由双磷脂膜组成,并且磷脂膜具有含有C10至C18长碳链的结构。
同时,目前广泛被用作COVID-19病毒的清洁剂的醇系清洁剂包含乙醇作为主要组分以溶解病毒包膜(磷脂),从而发挥消毒效果,且现在广泛用于韩国。
这是因为COVID-19病毒具有脂质双分子膜结构,并且乙醇溶解了病毒的由磷脂层和蛋白质组成的包膜,即使没有包膜的病毒从外部死亡或侥幸进入宿主,乙醇也能阻止病毒进入细胞并增殖。
引起COVID-19的新型冠状病毒会感染人类肺细胞,该病毒应当进入肺内部才能引起感染。为此,冠状病毒试图粘附至肺细胞的受体,然后渗透到细胞中,其中与受体结合的部位是冠状病毒包膜中的刺突蛋白。当乙醇溶解并去除外皮(即,包膜)时,刺突蛋白也消失,因此即使冠状病毒以这种状态进入体内,也会失去进入细胞的能力。
然而,由于醇系清洁剂例如乙醇等含有额外的用于滋润皮肤或杀菌和漂白的化学组分,如果在使用过程中刺激存在或持续,如皮疹或瘙痒,则难以确保稳定性。此外,醇确实会融化冠状病毒的包膜并杀死病毒,但失去包膜的病毒死亡需要一定的时间。因此,无论洗手液涂得多么均匀,包膜未被破坏的病毒仍有可能残留。因此,为了完全阻断例如上述危险因素,除了洗手之外别无选择。
例如,作为包含醇的现有技术的日本专利注册No.6688929B2,提出了一种包含鱼精蛋白和/或其盐以及乙醇的杀菌剂组合物,以在充分发挥病毒灭活作用的同时发挥高的杀菌效果,其中pH为8.0至14.0,并且该杀菌剂组合物中乙醇的比例为30质量%以上。
同时,韩国专利注册No.10-2109376公开了一种生物催化剂组合物,其包括:5至35重量%(“wt.%”)的发酵上清液,该上清液从不含活性酶的酵母培养液中获得;和1.0至15wt.%的至少一种非离子表面活性剂,从而在通过处理因处理城市废水等产生的污水污泥而产生生物气体的同时除去挥发性固体和其他污染物,其中该生物催化剂组合物缺乏活性酶且pH值为3.5至4.0,以及使用其的污水污泥处理方法。
上述专利中使用的非离子表面活性剂产生的微泡比机械产生的泡小得多,因此当废水系统中的有机污染物受到生物降解或净化时,这样就能向供水管道快速供应大量氧气从而协助最重要的生物过程或净化化学品的氧化。
因此,为了有效杀灭冠状病毒,需要一种新型的清洁剂,既能有效去除冠状病毒所含的磷脂膜,又不会在用于人体时产生刺激。
[现有技术文件]
[专利文献]
(专利文献1)日本专利注册No.668929B2
(专利文献2)韩国专利注册No.10-2109376
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的是提供一种皮肤低刺激性(即,低过敏性)的清洁剂组合物,其可以通过在保留各种病菌(细菌)的同时,去除冠状病毒中包含的磷脂膜来有效地清除冠状病毒。
用于解决问题的方案
根据本发明的一个实施方案的清洁剂组合物可以包括:基于总计100重量%的组合物,10至30重量%的C13H27(OCH2CH2)nOH(其中n=2至15);0.1至5重量%的2-乙基己醇乙氧基化物;0.1至5重量%的环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物;和余量的水。
该组合物可以进一步以全部组合物的0.1至5重量%的量包含月桂醇乙氧基化物。
含有0.1重量%以下的根据本发明的清洁剂组合物的稀释液的冠状病毒去除率在30秒内可为99.99%。
此外,根据本发明的清洁剂组合物的特征可以在于当冠状病毒被清除时细菌没有被去除。
根据本发明的一个实施方案的清洁剂组合物的特征可以在于它不具有皮肤毒性。
根据本发明的清洁剂组合物可用于去除冠状病毒、去除油渍、去除厨房陈旧污渍、清洁浴室、清洁机械设备和部件、以及去除衣物油渍。
根据本发明的一个实施方案的清洁剂组合物优选维持6.5至7的中性pH。
此外,根据本发明的清洁剂组合物可以通过将其稀释于水中以达到5重量%以下的含量来使用。
此外,清洁剂组合物中所含的余量的水可以以20重量%以下的量包括乙醇。
发明的效果
在本发明中,作为清洁剂组合物中包括的主要组分,使用具有其中混合有芳香族结构和支链结构而不是直链结构的复杂结构的材料,进而有效地溶解冠状病毒所含的磷脂膜,即使将例如0.01%的少量的清洁剂组合物稀释在水中也能在30秒内清除超过99.99%的冠状病毒,从而具有优异的病毒去除效果。同时,它具有不会杀死多种细菌的选择性,并且可以提供满足皮肤低过敏性的安全的清洁剂组合物。
该清洁剂组合物具有优异的清洁能力,因为它可用于多种用途,例如去除冠状病毒以及去除油渍、去除厨房污垢、清洁浴室、清洁机械设备和部件,以及去除衣物油渍。
附图说明
图1示出在含有浓度为0.1%的根据本发明实施例2的清洁剂组合物的稀释液中测量冠状病毒去除率的结果。
图2示出根据本发明的实施例2的清洁剂组合物的基础细胞毒性评价结果。
图3示出根据本发明的实施例2的清洁剂组合物的杀菌性能的测量结果。
图4示出根据本发明的实施例2的清洁剂组合物的皮肤刺激试验结果。
图5和6示出根据本发明的实施例2以及本发明的比较例1、2和4的清洁剂组合物的清洁能力试验和浊度试验的结果。
图7示出根据实施例2的清洁剂组合物的有机物及重金属检测试验结果。
具体实施方式
在下文中,如下将更详细地描述本发明。
本文中使用的术语用于描述具体实施方案,并不限制本发明。
如本文所用,除非上下文另有明确规定,单数形式可包括复数形式。此外,如本文所用,“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”是指具体存在所列举的形状、数字、步骤、动作、构件、元素和/或其组,并且不排除存在或添加一种或多种其他形状、数字、动作、构件、元素和/或组。
本发明涉及一种可有效去除病毒、特别是冠状病毒的清洁剂组合物。
根据本发明的清洁剂组合物可包含:基于总计100wt.%的组合物,10至30重量%(“wt.%”)的C13H27(OCH2CH2)nOH(其中n=2至15);0.1至5wt.%的具有其中在侧链中取代有烃的结构的2-乙基己醇乙氧基化物;0.1至5wt.%的环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物;和余量的纯化水。
作为本发明的清洁剂组合物的主要组分包括上述C13H27(OCH2CH2)nOH(其中n=2至15),可用于去除和抑制冠状病毒。
在本发明的C13H27(OCH2CH2)nOH中,13个碳的链具有支链结构而不是直链结构,使得它们可以与冠状病毒的磷脂双分子层中包含的由长碳链组成的疏水部分很好地结合。此外,由于支链复杂结构,预期可以增加疏水性,增加聚集的数量,从而改善冠状病毒的磷脂膜的溶解能力。
此外,与直链结构相比,当具有支链结构时,可以形成对溶解磷脂双分子层非常有利的结构,因为在形成复杂的磷脂双分子层结构和胶束时,胶束中的堆积密度会由于疏水烃之间的排斥力而降低。
此外,在上式中,环氧乙烷部分可用于对疏水性长碳链赋予亲水性。因此,表示环氧乙烷数量的“n”可以为2至15,优选为5至10,并且优选混合使用两种以上具有不同n数的材料以适当地调节亲水性。
如果C13H27(OCH2CH2)nOH中的n小于2,则该组分的亲水性不足以溶解冠状病毒的磷脂膜,并且会导致该组分被限制在冠状病毒磷脂膜的长碳链之间的问题。此外,这是不期望的,因为可能难以制备制剂。另一方面,如果n超过15,由于环氧乙烷的含量过多,亲水性过强,磷脂膜无法溶解于组合物中,因此不优选。
以全部清洁剂组合物的10至30wt.%的量包含该组分,即,C13H27(OCH2CH2)nOH,如果该含量低于10wt.%,则不足以显示去除和抑制冠状病毒的效果。如果含量超过30wt.%,则不是优选的,因为没有表现出附加效果。
此外,优选地,根据本发明的清洁剂组合物包含2-乙基己醇乙氧基化物以在其进入冠状病毒的磷脂膜之间时增加渗透。由于2-乙基己醇乙氧基化物也具有其中在侧链中取代有烃的不太规则的结构,因此可以预期通过在进入磷脂双分子层之间时间隔有间隙来增加渗透。以全部清洁剂组合物的0.1至5wt.%的量包含其中在侧链中取代有烃的2-乙基己醇乙氧基化物。如果低于0.1wt.%,则无法获得期望的效果。此外,如果超过5wt.%,由于不能获得增加渗透的附加效果,因此也不是优选的。
本发明的环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物通过使环氧乙烷和环氧丙烷共聚而制备,并且可以在清洁剂组合物的制备过程中添加以抑制气泡的产生。此外,以全部清洁剂组合物中0.1至5wt.%的量包含嵌段共聚物以有效去除气泡。
此外,除上述构成外,本发明的清洁剂组合物可包括余量的水。水没有特别限制,并且可以包括,例如,一般的自来水,以及去除了一般水中所含的所有杂质例如溶解离子、固体颗粒、微生物和有机物的纯化水等。
此外,如果需要,纯化水可包含小于20wt.%的乙醇,以降低最终的清洁剂组合物的粘度,以除去清洁剂组合物的制备过程中产生的气泡,或改善清洁剂组合物在低温如在冬天的保存性能。
此外,根据本发明的清洁剂组合物还可以以全部组合物的0.1至5wt.%的量包含月桂醇乙氧基化物,其用作C13H27(OCH2CH2)nOH的助剂以有效溶解磷脂膜。
根据本发明的清洁剂组合物可以通过在室温(r.t.)充分混合各个组分而容易地制备,并且所制备的清洁剂组合物具有在12至15范围内的亲水亲油平衡(HLB)值。因此,当用作各种用途的清洁剂时,在水中形成适当的胶束以增强清洁效果。
根据本发明的清洁剂组合物适用于清洁所有污物,无论水性或油性,例如去除冠状病毒、去除油渍、去除厨房污垢、清洁浴室、清洁机械设备和部件以及去除衣物油渍。
其中,特别地,根据本发明的清洁剂组合物可以表现出在30秒内去除99.99%的冠状病毒例如SARS(严重急性呼吸系统综合征)、MERS(中东呼吸系统综合征)等的效果,即使仅少量的组合物在水中稀释以达到小于0.1%的浓度。
此外,根据本发明的清洁剂组合物具有在清除冠状病毒的同时不去除病菌(细菌)的特征。换言之,它可以具有选择性,只清除我们想要去除的病毒,而不杀死其他可以多样化存在的细菌,无论其是否有害或无害。
病毒对人体的杀伤力要大得多,总是会引起疾病,而细菌是独立的微生物,具有独特的复杂性和繁殖功能。此外,细菌也可用于人体器官,例如,肠道菌群可以管理和维持消化系统的pH水平。当然,当体内细菌过多或感染致病菌时,就可能导致疾病。另一方面,噬菌体(又称杀菌细菌)也可用于治疗疾病。
因此,从上述观点来看,当使用根据本发明的清洁剂组合物时,可以理解目标冠状病毒被有效地去除和抑制,同时微生物系统中存在的多种细菌不被去除。
此外,由于根据本发明的清洁剂组合物具有不具有皮肤毒性的特征,因此当喷洒在人体上用于预防和去除冠状病毒或用于手部消毒时可以安全地使用而没有其他副作用。
此外,根据本发明的清洁剂组合物的特征在于具有约6.5至7的中性pH值。因此,具有使待清洁材料的损坏或劣化最小化的优点,同时其特征在于优异的清洁效果。
此外,根据本发明制备的清洁剂组合物通过将其稀释在水中以达到小于5wt.%的含量而适用于多种特定和期望的用途,例如用于喷雾、消毒或清洁等。
在下文中,将详细描述本发明的优选实施方案。以下实施例仅用于说明本发明,不应将本发明的范围解释为受限于这些实施例。此外,虽然在以下实施例中使用了特定的化合物,但对于本领域技术人员来说显而易见的是,即使使用它们的等同物也可以发挥类似的效果。
实施例和比较例:清洁剂组合物的制备
根据下表1的组成,将每种组合物放入水(纯化水)中,在室温(r.t.)混合,并充分搅拌以制备每种清洁剂组合物。在下表1中,比较例1和2为其中作为本发明清洁剂组合物的主要组分的C13H27(OCH2CH2)nOH中的n的范围不在本发明范围内的实例;比较例3为其中作为本发明清洁剂组合物的主要组分的C13H27(OCH2CH2)nOH中n的范围属于本发明范围但其含量比不在本发明范围内的实例;以及比较例4是包括具有直链结构而不是如本发明中的支链结构的组分的实例。
[表1]
实验例1:冠状病毒去除率的测量
为了评价根据上述制备的实施例2的清洁剂组合物(Neutra Best)的冠状病毒去除率(冠状病毒灭活效果),进行如下实验。
在96-孔细胞板中每孔培养1x104个Vero细胞(猴肾上皮细胞)。然后,将1×103至5×103个感染性病毒分装到EP管中后,混合病毒-细胞培养基(Gibco DMEM-0% FBS),使清洁剂的浓度为0.1%,然后进行反应,反应时间分别为30秒、1分钟、5分钟和10分钟。
反应完成后,细胞培养基用干冰快速冷冻,将样品保存在-80℃的低温冰箱中。使用细胞培养基将制备的样品在96-孔U-底板中以10倍逐步稀释。在96-孔细胞板中培养的细胞用1x磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤一次,将稀释的样品转移到洗涤过的细胞中并反应1小时和30分钟。反应完成后,去除之前含有的细胞培养基并且更换为含有适当浓度的TPCK胰蛋白酶的新鲜细胞培养基。
细胞转化和SARS-CoV-2病毒增殖通过显微镜目视观察2-3天。存活细胞在感染后第3天用10%结晶紫染料染色。其结果示于下图1。
接下来,参考图1的结果,被病毒杀死的细胞或被清洁剂毒性杀死的细胞未被染色并且观察到其为透明,而存活的细胞被结晶紫染色因此观察到其为深紫色。
作为在具有0.1%清洁剂浓度的细胞培养基中对约1000个SARS-CoV-2病毒进行30秒灭菌的结果,目测抑制效果比相同病毒感染组好约10倍,并且可以看出,随着灭菌时间增加,在1分钟、5分钟和10分钟时,目测抑制效果分别比相同病毒感染组好约10倍至100倍。在5分钟和10分钟的长灭菌处理时间时抑制效果最高,而30秒和10分钟的结果无显著差异。
除了在下文实验例2中进行的由清洁剂引起的细胞毒性外,发现病毒在包括其中约1,000至5,000个SARS-CoV-2病毒可以生长的高浓度的所有稀释条件下都被灭活。因此,确认根据本发明的清洁剂组合物的冠状病毒灭活功效为99%以上。换言之,测定了与对照相比,根据本发明实施例2制备的清洁剂组合物(样品名称:Neutra Best)即使以0.1%的浓度的稀释状态使用,也具有在30秒至10分钟内99.99%的冠状病毒(COVID-19)去除率。换言之,可以确认在30秒的极短时间内实现了99.99%的有效冠状病毒去除率。
实验例2:清洁剂组合物的细胞毒性评价
为了评价根据上述实施例2的清洁剂组合物(Neutra Best)的细胞毒性,进行如下实验。
在96-孔细胞板中每孔培养1x104个Vero细胞(猴肾上皮细胞)。在与上述实验例1相同的条件下混合清洁剂和细胞培养基。使用细胞培养基在96-孔U-底板中将制备的样品以2倍逐步稀释。将96-孔细胞板中培养的细胞用1x磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤一次,将系列稀释的样品转移至洗涤后的细胞中并且反应1小时和30分钟。反应完成后,去除之前含有的细胞培养基,并且更换为含有适当浓度的TPCK胰蛋白酶的新鲜细胞培养基。然后,通过显微镜目测观察细胞转化2-3天。处理后第3天,用10%结晶紫染料对存活细胞进行染色,并且其结果示于下图2。
接下来,如图2所示,作为对未感染的细胞施用具有浓度为0.1至0.006%的清洁剂的混合细胞培养基的结果,对于高达0.013%的清洁剂浓度观察到细胞毒性。
实验例3:杀菌能力的测定
为了测量根据上述实施例2的清洁剂组合物的杀菌能力,要求根据韩国医学检验研究院(Korea Medical Testing and Research Institute)的ASTM E 2315:2016测量对大肠杆菌(E.coli)ATCC 25922的杀菌能力(%),其结果如下图3所示。
接下来,参考图3,测定对大肠杆菌(E.coli)ATCC 25922的杀菌能力(%)为0。因此,确认根据本发明的清洁剂组合物有效去除99.99%以上的期望的冠状病毒,同时具有选择性去除能力,不会去除包括大肠杆菌的各种细菌。
实验例4:皮肤刺激实验
为了确定当根据本发明制备的清洁剂组合物应用于人体时是否存在皮肤刺激,将根据实施例2的组合物稀释并且浸入标准棉布(KS K ISO 105-F02)中以制备样品,依次贴附于20名健康成年人的每人手臂的前臂部位24小时,然后取下,进行目视观察。之后,准备贴片部位的皮肤复制品并在显微镜下观察从而根据下图4所示的判定标准进行判定,其结果示于图4中。
参考图4的结果,确认所有20名参与者都获得了阴性(-)的判断。基于这些结果,可以确认根据本发明制备的清洁剂组合物在应用于人体时可以安全地使用而没有任何皮肤刺激。
实验例5:清洁能力测试
将根据本发明的实施例2的清洁剂组合物与根据比较例1、2和4的每一种清洁剂组合物的清洁能力相互比较。具体地,将700毫升的调整到0.6%的浓度的每一种清洁剂在一定尺寸的污物样品上在60℃进行第一次和第二次清洁过程,然后目视观察每个样品的状态,并且其结果示于下图5。此外,通过烃试验,根据ASTM D1722方法测量每个样品的浊度,其结果示于下图6。
接下来,如图5所示的结果,使用根据本发明的实施例2的清洁剂组合物进行清洁时,污物被清洁得干净。另一方面,对于比较例1(其中环氧乙烷数,即作为根据本发明的清洁剂组合物的主要组分的C13H27(OCH2CH2)nOH中n的范围为1),亲水性太弱因此不能表现出顺畅的清洁效果。此外,对于比较例2(其中环氧乙烷数为16),由于亲水性过强,清洁效果反而劣化。另外,对于使用直链结构的伯醇的比较例4,确认到仍然残留有细微的残渣或细微的污渍。
此外,比较浊度之后参考图6的结果,可以确认浊度以实施例2、比较例1、比较例2和比较例4的顺序显示。从浊度结果可以看出,根据比较例1、2和4的清洁剂组合物清洁污物的清洁能力远低于本发明的清洁剂组合物。
从这些结果可以确认,取决于清洁剂组合物中所用组分的结构特征,清洁剂组合物的清洁能力有显著差异,并且可以理解,与仅具有直链结构的情况相比,如本发明中当支链结构与直链结构同时存在时,清洁能力更好。
实验例6:有机物和重金属的确认
为了研究根据本发明的清洁剂组合物符合进行安全性验证的日用化学产品的测试和检验的标准和方法,根据实施例2的清洁剂组合物由韩国建筑生活环境测试研究所(Korea Construction Living Environment Testing Institute)进行测试,及其结果示于下图7中。
接下来,参考图7的结果,确认根据本发明的清洁剂组合物没有检测到例如5-氯甲基异噻唑啉酮、甲基异噻唑啉酮等物质,也没有检测到例如六价铬、铅、镉、汞等重金属。从这些结果可以确认,根据本发明的清洁剂组合物确保了安全性。
Claims (9)
1.一种清洁剂组合物,其包括:
基于总计100重量%的组合物,
10至30重量%的C13H27(OCH2CH2)nOH(其中n=2至15);
0.1至5重量%的2-乙基己醇乙氧基化物;
0.1至5重量%的环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物;和
余量的水。
2.根据权利要求1所述的清洁剂组合物,其进一步以全部组合物的0.1至5重量%的量包含月桂醇乙氧基化物。
3.根据权利要求1所述的清洁剂组合物,其中含有0.1重量%以下的所述清洁剂组合物的稀释液的冠状病毒去除率在30秒内为99.99%。
4.根据权利要求3所述的清洁剂组合物,其中当冠状病毒被清除时,细菌没有被去除。
5.根据权利要求1所述的清洁剂组合物,其中所述清洁剂组合物不具有皮肤毒性。
6.根据权利要求1所述的清洁剂组合物,其中所述清洁剂组合物用于去除冠状病毒、去除油渍、去除厨房陈旧污渍、清洁浴室、清洁机械设备和部件以及去除衣物油渍。
7.根据权利要求1所述的清洁剂组合物,其中所述清洁剂组合物维持6.5至7的中性pH。
8.根据权利要求1所述的清洁剂组合物,其中所述清洁剂组合物通过将其稀释于水中以达到5重量%以下的含量来使用。
9.根据权利要求1所述的清洁剂组合物,其中余量的水进一步以20重量%以下的量包括乙醇。
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