CN1870887A - 化霜水盘片剂 - Google Patents

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Abstract

用于化霜水盘的片剂，其包括经选择的以便使片剂在室温下经过至少1个月、优选最多达12个月的时间而不会完全溶于水的赋形剂、杀菌剂、至少一种酶(优选蛋白酶或水解酶)、和在潮湿环境下保持酶活性的酶保护剂(例如硼化合物)。赋形剂可以例如是聚乙烯醇、高分子量聚乙二醇、高分子量聚丙二醇、聚乙二醇或聚丙二醇的酯或偏酯、以及高分子量热塑性表面活性剂。本发明还涉及抑制化霜水盘等设备中生物膜生长的方法，包括在盘中加入本发明的片剂的步骤。

Description

化霜水盘片剂
技术领域
本发明涉及用于防止化霜水盘以及出自所述水盘的排水管中生物膜生长的片剂及其制备方法。本发明还包括所述片剂用于防止生物膜生长(例如在化霜水盘中)的用途。
背景技术
化霜水盘被广泛用于水发生冷凝的工业和家庭环境中。例如，在空调系统等中，在冷凝或制冷盘管下通常会提供化霜水盘。盘管流出的冷凝液被收集在化霜水盘中，化霜水盘带有连接废水系统或循环系统的排水管。使用化霜水盘的其它情况是常见的。
化霜水盘的问题是在水盘潮湿表面上会生长生物膜。生物膜的过度生长可导致排水管阻塞，进而引起水盘溢流，并导致浸水。
有人建议用杀菌剂处理水或水盘表面以抑制这种生长，但使用这种系统费用高昂。杀菌剂是非氧化性的且是片剂形式。因为非氧化性杀菌剂是非广谱杀菌剂，即对形成生物膜的微生物中的特定属或种无效，经过一段时间生物杀菌剂功效会降低。而且微生物在非氧化性杀菌剂环境中存在较长时间时会导致微生物对杀菌剂的抗性增加。现有技术的处理方式要求在使用前彻底清洗水盘，目前针对处理效果、生物膜防治及细菌抗药性中的问题尚无令人满意的对策。很多情况下，另一困难是水盘无法移动，因此无法清洗，因为盘管底部和水盘之间的空间通常很有限从而无法进行清洗。
在商业空调系统中，水盘经常位于建筑物的空气处理间——限制进入的区域。经常，水盘位于5米高处，需要使用梯子，且需要高素质技术人员进行维护，即，昂贵且耗时。通常，水盘每隔12-24个月需要维护一次。
在说明书全文中关于现有技术的任何讨论，不应被理解为承认所述现有技术是本领域众所周知的或构成本领域公知常规知识的一部分。
本发明优选实施方案的目的是，提供一种控制化霜水盘及其排水管等中生物膜的改进方法，和提供用于该方法的片剂，以及制备所述片剂的方法。
发明简述
本发明人的构想是将酶加入包含杀菌剂的水盘片剂中。已经发现，这不仅可以杀灭微生物，还可以去除生物膜而防止生物膜阻塞排水。
根据第一方面，本发明提供了一种用于化霜水盘的片剂，其包括缓溶赋形剂、杀菌剂、至少一种酶和可在潮湿环境中保持酶活性的酶保护剂。
“缓溶”是指下述赋形剂：它使得片剂在室温下经过至少1个月的时间不会完全溶于水中，优选经过大于6个月的时间不会完全溶于水中，更优选经过大于12个月的时间不会完全溶于水中。在其它优选的实施方案中，片剂在室温下经过1-12个月的时间不会完全溶于水中。在可选的实施方案中，时间是1-6个月或6-12个月。适宜赋形剂的实例是聚乙烯醇(PVAs)。其它赋形剂可以选自高分子量聚乙二醇、高分子量聚丙二醇、所述聚乙二醇或聚丙二醇的酯或偏酯、高分子量热塑性表面活性剂，诸如具有适宜疏水部分的聚氧乙烯缩合物、聚氧丙烯缩合物、或聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物或其混合物和/或其它适宜的化合物。
酶可以是单一的酶或酶的组合，优选选自蛋白酶和/或水解酶。
将酶加入化霜水盘片剂中在实践中存在问题，因为使用时化霜水盘中的片剂会被水饱和。这会在数天或数周内破坏片剂不溶部分中的酶活性，由此降低了酶对生物膜的破坏性。
根据第二方面，本发明提供了一种用于化霜水盘的片剂，其包括缓溶赋形剂、杀菌剂、至少一种酶、和可在潮湿环境中保持酶活性的酶保护剂，其中酶活性保护剂是包含在片剂组合物中的硼化合物，其浓度足以将某些酶活性在使用时保持至少3个月。
优选的硼化合物是硼砂，本发明人发现其在片剂非溶解部分中可将酶活性在使用中保持至少3个月。由此，本发明在使酶活性和片剂溶解参数相匹配。
本发明可优选包含占片剂重量2-95％、更优选10-80％、最优选20-60％的赋形剂。杀菌剂可优选占片剂重量的0.1-20％、更优选0.5-10％、最优选1-5％。酶可优选最高占片剂重量的10％、更优选最高5％、最优选最高3％。抑制剂优选占片剂重量的0.1-10％、更优选0.2-5％、最优选1-3％。酶保护剂的存在量为片剂重量的0.1-10％，优选存在量为片剂重量的0.1-3％。
根据第三个方面，本发明提供了一种用于化霜水盘的片剂，其包括缓溶赋形剂、杀菌剂、至少一种酶、可在潮湿环境中保持酶活性的酶保护剂以及表面活性剂。
根据第四个方面，本发明提供了一种用于化霜水盘的片剂，其包括缓溶赋形剂、杀菌剂、至少一种酶、可在潮湿环境中保持酶活性的酶保护剂，其中酶活性保护剂是在片剂组合物中包含的浓度足以将某些酶活性在使用时保持至少3个月的硼化合物，以及表面活性剂。
优选地，本发明的片剂是在压片机中制备的。或者，片剂可通过挤出和切割、通过注入模中、或者通过在缓释封装提供而制备。
例如，在室温下对适宜的粉末组合物施加适宜的压力以制备本发明的片剂。将混合物压入片模中(如有需要，可用释放剂预处理)以获得片剂。
除非文中另有明确所指，否则在整个说明书和权利要求书中，单词“包括”、“包含”等应被解释为包含性含义，其与排除性或穷举性含义相对；亦即，其含义为“包括但不限于”。
发明的优选实施方案
以下将仅仅以举例的方式描述发明的优选实施方案。
实施例1
本发明片剂的组成如下：
  化学名   商品名   Cas号   供应商   ％w/w
  C16-C18脂肪醇聚乙二醇醚(50EO) Luhtensol AT50 102-60-3 Langdons 33
聚乙烯醇 Gohsenol G105   NipponGohsei 40
  硫酸钠   7757-82-6   APS Chem.   20
  硬脂酸钙   APS Chem   3
  2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇 Bronopol/Canpres BNPD Canpoint 2
  枯草杆菌蛋白酶   Savinase 0.9T   52-51-7   Novozymes   2
  硼砂   Spectrum   1.5
C16-C18脂肪醇或其它表面活性剂的加入是任选的，根据水质，其量可以在0.5-50％w/w之间变化。根据在冷水或热水中所需的片剂溶解度，可以使用不同皂化水解程度的聚乙烯醇。对最低溶解度片剂来说，应该选用较高皂化水解度的聚乙烯醇(例如Gohsenol N-500)，而较低皂化水解度的聚乙烯醇(例如Gohsenol G105)将导致迅速溶解于冷水中。
硫酸钠的量可以在约5％-70％w/w之间变化，并用作增浓剂。硬脂酸钙是可选的溶解度改性剂和脱模剂。可用其它杀菌剂替代2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇，其浓度可根据所选杀菌剂和使用条件而变化。类似地，可用其它酶替换Savinase 0.9T。
可用硼酸或其它合适化合物替换硼砂，通常需要至少0.2％w/w的量。
根据本发明的片剂可通过如下过程制备：
实施例2
在室温下对具有实施例1所述组成的粉末混合物施加20-100atm压力。将混合物压入片模，如有需要用脱模剂预处理。
适宜的(加速)测试方法如下：
将测试片剂置于充满水的1L塑料盘中。将冷自来水(约20℃)细流导入水盘中使得每隔10分钟水即能完全更换。观察片剂溶解速率，每24小时纪录结果。上述测试每24小时的时间大约相当于户外条件下的45天。
根据实施例2制备的片剂在上述测试中溶解率为94小时。
在上述试验中，当使用Gohsenol N-500(冷水溶解度低)替换GohsenolG105时，溶解速率增加至227小时(相当于户外的约15个月)。
片剂溶解速率在上述试验中优选保持在4-10天之间，相当于户外的6-15个月。虽然进一步延长溶解速率是可能的，但已发现在某些情况下这样做会破坏杀菌剂和去除生物膜的效果。户外条件多变，而杀菌剂分子在可能遭遇的极端温度下会发生一些改变。
与现有技术比较
将由表面活性剂和杀菌剂组成的可购得的化霜水盘片剂塞入带有柔韧透明PVC排水管的第一金属化霜水盘(二者均具有可见的生物膜)中。将设备置于商业建筑物顶层上锁的处理间内。使片剂与排水管相邻。在接下来的6周里，该片剂不仅未能去除生物膜，而且生物膜继续生长至将化霜水盘排水管堵塞。由于水盘仅有的排水被封闭，水从盘中溢出，导致水对下方地板的损坏。
同时将具有与实施例1中所述相一致的组成的片剂用于第二个相同的化霜水盘，该盘紧靠第一盘，且在该盘中排入来自相同大小的空调冷凝盘管的冷凝物。在加入片剂时，该盘和排水管在邻近排水管处及其内部均具有可见的生物膜。4周后观察化霜水盘，发现该化霜水盘无论在片剂周围还是在不远的附近均无生物膜。最显著地是，排水管中的生物膜可见地减少到几乎可完全去除的程度。
片剂溶解速率很大程度上取决于温度和湿度。高温高湿时由于大量水滴在片剂上，所以片剂溶解非常快，其可在4-8周之内溶解。另一极端情况是，如果温度湿度很低，片剂在25-50周内都不会溶解。
通过改变制剂中的可溶高分子量成分可在很大程度上调节片剂溶解速率，即通过增大该缓溶成分的分子量和比例，片剂将可保持更长时间。或者可增大片剂的大小。然而，溶解速率必须足够高，以确保片剂中所含酶和杀菌剂组合的功效。
本文公开的制剂和制备方法可以改变，直至作出本领域技术人员从本发明教导中可显而易见得出的且不背离本文所述发明精神的程度。

Claims (28)

1、在化霜水盘中使用的片剂，包括经选择的以便使片剂在室温下经过至少1个月的时间而不会完全溶于水的赋形剂、杀菌剂、至少一种酶、以及在潮湿环境下可保持酶活性的酶保护剂。
2、根据权利要求1的片剂，其中所述赋形剂是经过选择的以便使片剂在室温下经过至少6个月的时间而不会完全溶于水。
3、根据权利要求1的片剂，其中所述赋形剂是经过选择的以便使片剂在室温下经过至少12个月的时间而不会完全溶于水。
4、根据上述权利要求任一项的片剂，其中所述赋形剂包括选自由聚乙烯醇、高分子量聚乙二醇、高分子量聚丙二醇、聚乙二醇或聚丙二醇的酯或偏酯、以及高分子量热塑性表面活性剂组成的组的一种或多种化合物。
5、根据权利要求4的片剂，其中所述赋形剂包括一种或多种选自由具有适宜疏水部分的聚氧乙烯缩合物、聚氧丙烯缩合物、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物及其组合组成的组的高分子量热塑性表面活性剂化合物。
6、根据上述权利要求任一项的片剂，其中所述至少一种酶选自由蛋白酶和水解酶组成的组。
7、根据上述权利要求任一项的片剂，其中所述酶保护剂包括硼化合物。
8、根据权利要求7的片剂，其中所述硼化合物以足以将酶活性在使用中维持至少3个月的浓度存在。
9、根据上述权利要求任一项的片剂，其中赋形剂为片剂重量的2％-95％。
10、根据权利要求1-9任一项的片剂，其中赋形剂为片剂重量的10％-80％。
11、根据权利要求1-9任一项的片剂，其中赋形剂为片剂重量的20％-60％。
12、根据上述权利要求任一项的片剂，其中所述至少一种酶最高为片剂重量的20％。
13、根据上述权利要求任一项的片剂，其中所述至少一种酶最高为片剂重量的10％。
14、根据权利要求1-13任一项的片剂，其中酶最高为片剂重量的5％。
15、根据权利要求1-14任一项的片剂，其中所述至少一种酶最高为片剂重量的3％。
16、根据上述权利要求任一项的片剂，其中酶保护剂的存在量为片剂重量的0.1％-10％。
17、根据权利要求1-16任一项的片剂，其中酶保护剂的存在量为片剂重量的0.1％-3％。
18、根据上述权利要求任一项的片剂，其中杀菌剂的存在量为片剂重量的0.1％-20％。
19、根据上述权利要求任一项的片剂，其中杀菌剂的存在量为片剂重量的0.5％-10％。
20、根据权利要求19的片剂，其中杀菌剂的存在量为片剂重量的1％-5％。
21、根据上述权利要求任一项的片剂，其进一步包括表面活性剂。
22、根据上述权利要求任一项的片剂，其在压片机中制得。
23、根据权利要求1-21任一项的片剂，其由包括模制步骤的方法制得。
24、根据权利要求1-21任一项的片剂，其由包括挤出步骤的方法制得。
25、根据权利要求1-21任一项的片剂，向其提供有缓释封装。
26、一种抑制化霜水盘等中生物膜生长的方法，包括在盘中加入根据上述权利要求任一项的片剂的步骤。
27、基本上如本文根据任一实施例所述的但排除任意对照物的片剂。
28、基本上如本文根据任一实施例所述的但排除任意对照物的方法。
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