JP2003504489A - 非毒性殺菌洗浄剤 - Google Patents
非毒性殺菌洗浄剤Info
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Abstract
Description
びその製法及び用途に関する。
性剤を含有する組成物である。殆どの汚れは脂肪を含むか脂肪のような特性を示
すため、その汚れは表面活性剤、特に界面活性剤で除去される。しかし、この方
法では脂肪を含有する汚れだけを溶かすことができる。しかし、例えば、蛋白質
又は蛋白質を含有する汚れ、例えば血痕、着色物質、例えばコーヒーあるいは紅
茶、及び目に見えない汚れ、特に微生物等の他の種類の汚れは、この要領では容
易に除去できない。このため、洗浄剤は少なくとも1種の漂白剤及び/又は少な
くとも1種の消毒剤も通常含有し、それにより残りの汚れが少なくとも視覚的に
は除去される。脂肪性の着色汚れを除去した後、残りの汚れが、通常、酸化で除
去される。 このため、塩素除去薬品がしばしば使用され、この薬品はその高酸化性のため
に同時に消毒剤としても作用する。しかしながら、そのような酸化は汚れの着色
部分のみを壊すことが多く、他の不溶物質はベ−スの物質で汚染されたままにな
っている。しかし、塩素の高い反応性のために、塩素漂白が着色織物を冒す欠点
があり、多くの場合その色を変えたりあるいは脱色を引き起こす。さらに、強い
塩素漂白は被洗浄材、特に織物を浸食し、それにより多数回の洗浄後、その基本
的な組織が壊され、その強度を低下させる。
は、それ自体十分な殺菌作用を示すが、多孔質材へのその浸透力が低く、特に織
物の場合は、結果として不十分な滅菌となる。さらに、塩素漂白のように、洗浄
剤では過硼酸塩及び切り離されたアシルラジカルから形成される過酢酸は、程度
こそ低いが、酸化作用を示す。 この酸化作用は、着色汚れを壊す漂白作用を示すには十分だが、また多くの材
料には他の漂白剤よりは弱いが、多くの場合、十分な殺菌作用を示さない。例え
ば、好気胞子形成体が除去されない。その上、過酸を使用すると、ウールにかな
りの損傷が発生する。 最後に、過酸化化合物は蛋白質汚れと反応し、特に血痕の場合、蛋白質のエー
ジングを引き起こす。しかし、時を経た蛋白質は、洗浄剤が通常の時間で作用し
た場合、その洗浄剤による除去が多少不十分である。
毒性のない洗浄剤を提供することである。 生体に作用するガラスが長年公知であり、例えば、Larry L. Hench及びJohn.
K.Westによる 「生体ガラスの生物学的応用」、ライフケミストリーレポート1
996年、13巻、187〜241頁に、あるいは「生体セラミックへの入門」
、L. Hench及びJ. Wilson編集、ワールドサイエンティフィック、ニュージャー
ジー(1993年)に概要形態で記載されている。生体に作用するガラスは、従
来のガラスとは違い、水性媒質に可溶であり、表面にハイドロキシアパタイトの
層を形成することを特徴としている。現在の大抵の生体に作用するガラスは、通
常の窓ガラスあるいはボトルガラスよりはSiO2を少なく、ナトリウムを多く
含有する場合に可融ガラスとしてか、可融ガラスとは違い多量の二酸化珪素及び
少量のナトリウム又は全くゼロのナトリウムを含有するゾル‐ゲルガラスとして
作成される。 生体に作用するガラスの本質的な特性は当業者に公知であり、例えばUS‐A
5074916号に記載されている。このように、生体に作用するガラスは、生
体組織に結合する点で従来のライム‐ナトリウム‐シリケートガラスと異なって
いる。
特に移植合成骨として使用される。さらに、それらのガラスは、慢性的な傷、特
に糖尿病疾患、また高齢患者の床ずれにうまく使用されている。例えば、John E
. Rectenwald、Sean Lee及びLyle L. Moldawerら(公開用に提出された感染及び
免疫)は、マウスにおいて生体に作用するガラスが、インターロイキン‐6(I
L‐6)活性の刺激により生じる炎症防止作用及び炎症刺激サイトカインTNF
‐アルファ、IL‐1‐アルファ及びIL‐10及びMPO(ミエロペルオキシ
ダーゼ)の同時抑制を発揮することを示している(19回の年会、感染症外科学
会1999年、4月28日〜5月1日、1999年)。
研究所)は、Bioglass(登録商標)、U.S.生体適合材、Alachua、FL32615
、USAから得ることができる生体に作用するガラス45‐S‐5が通常のガラ
スビーズ(窓ガラス)では示されない抗菌性を示すことを報告している。 しかし、そのような生物学的に活性なガラスは、かなりの量のCa2+イオンを
放出する。従って、それらガラスが水の硬度を著しく上げ、それがカルシウム析
出を増大させ、洗浄作用を低下させることにつながることが予想され、それによ
りそのガラスは洗浄剤での使用には適切でない。 さらに、ガラス粒子の研磨作用が材料に機械的な損傷を招き、そして織物布の
破壊を引き起こすことが予想できた。 驚くべきことに、我々は、前記目的が生体に作用するガラス粒子を含有する洗
浄剤で達成することができることが分かった。そのような粒子は、ガラス1グラ
ムにつき250μgのアルカリ金属イオンより大の溶解度を好ましくは示してお
り、この一般的な表現「アルカリ金属イオン」はアルカリ土類金属を含んでいる
。 また、驚くべきことに、我々は、そのようなガラス粒子を含有する洗浄剤がウ
イルス及び細菌に対する殺生剤として作用するだけでなく、皮膚や布に対し優し
く、アレルギー反応を起こさず、さらに時を経た蛋白質のような除去し難い汚れ
を除去できることも分かった。また、アルカリ金属イオン、及び特にCa2+やM
g2+等のアルカリ土類金属イオンの放出は洗浄作用を低下せず、またカルシウム
付着を増加させないことが驚きだった。さらに、添加されたガラス粒子は、洗浄
すべき材料、特に編織布の懸念された破壊あるいはその材料に対する損傷を引き
起こさない。
る殺菌特性及び汚れ除去特性を備えた非有毒洗浄剤に関する。本発明は、洗浄剤
がガラス粒子1グラムにつき250μgより多くのアルカリ金属イオン又はアル
カリ土類金属イオンを放出し、及び/又は水溶液、特に生理水溶液内で表面にハ
イドロキシアパタイト層を形成するガラス粒子を含有することを特徴としている
。好ましくは、本発明の洗浄剤に含有されたこのガラス粒子は、ガラス粒子1グ
ラムにつき300μgより多くの、特に500μgより多くのアルカリ金属イオ
ンを放出する。ガラス1グラムにつき1mgより多くのアルカリ金属イオン/ア
ルカリ土類金属イオンを放出するガラス粒子が特に好ましい。 そのような洗浄剤は、表面や外科用器械の洗浄及び殺菌だけでなく、特に病院
及びクリニックや、また食品提供施設での織物材料の洗浄及び殺菌にも適してい
る。
る。 本発明の洗浄剤に含まれた生体に作用するガラスは、好ましくは当業者に公知
の従来の生体に作用するガラスである。そのようなガラスは、通常最大60重量
%のSiO2、多量のNa2O及びCaO並びに燐を含有しており、この後者はカ
ルシウム対燐のモル比が高く、必ずしも全てではないが殆どの場合の前記比は約
5の値である。そのような生体に作用するガラスが水や、体内の流体に接触した
ときに、そのガラスは特殊な反応を引き起こす。すなわち、ガラスのナトリウム
イオン及びカルシウムイオンが陽イオン交換反応により溶液からH+イオンに変
えられる。その結果、シラノール基存在面が形成され、その面上には水酸化ナト
リウム及び水酸化カルシウムが蓄積する。ガラス面のヒドロキシルイオン濃度が
増加するとシリコンネットワークと更に反応し、これがガラス内深くにも存在で
きる他のシラノール基を生じさせる。
ドロキシアパタイト相が形成され、それがSiO2表面で結晶化し、生物学的材
料ではムコ多糖、コラーゲン及び糖蛋白質に結びつく。 カルシウム対燐のモル比は好ましくは>2及び特に>3、そして好ましくは<
30及び特に<20であり、<10の比が特に好ましい。 SiO2 、CaO、Na2O、P2O5、CaF2、B2O3、K2O及び/又はM
gOを含有する生体に作用するガラス粒子を有する洗浄剤が特に好ましい。その
洗浄剤が生体に作用する溶融ガラス粒子を含有するときは、これらの粒子が、ガ
ラスの全重量に基づき40〜60重量%のSiO2 、10〜30重量%のCaO
、10〜35重量%のNa2O、2〜8重量%のP2O5、0〜25重量%のCa
F2、0〜10重量%のB2O3、0〜8重量%のK2O及び/又は0〜5重量%の
MgOを含有するのが好ましい。生体に作用するガラスが溶融ガラスであれば、
そのガラスが含有する二酸化珪素の上限は60重量%であり、55重量%が好ま
しく、50重量%の上限が特に好ましい。酸化ナトリウム含有量は15重量%よ
り高く、特に18重量%より高いのが好ましい。≧20重量%の酸化ナトリウム
含有量が特に好ましい。
たなら、その二酸化珪素の含有量を溶融ガラスの場合よりかなり高くすることが
でき、その酸化ナトリウム含有量をゼロにすることができる。ゾル‐ゲル法で作
られた生体に作用するガラスは、40〜90重量%のSiO2 、4〜45重量%
のCaO、0〜10重量%のNa2O、2〜16重量%のP2O5、0〜25重量
%のCaF2、0〜4重量%のB2O3、0〜8重量%のK2O及び/又は0〜5重
量%のMgOを含有するのが好ましい。 上記生体に作用するガラスの双方の酸化燐含有量は、好ましくは少なくとも2
重量%、特に少なくとも4重量%である。 本発明の洗浄剤内にある殺菌剤ガラス粒子は、≦400μm及び特に≦250
μmの平均粒度d50を有し、≦100の粒度が特に好ましい。原則として、面積
対重量比又は面積対体積比が高いと、滅菌用の殺菌性が大粒子の場合より高くな
る。通常、高殺菌性は例えば<50μmの平均粒度を有する粒子で、特に<20
μmあるいは<10μmの粒子で達成され、<5μmの粒度が特に好ましい。
び好ましくは2〜20μmのガラス粒子がその研磨作用で汚れ粒子を機械的に除
去促進し、それにより洗浄作用を著しく向上させることが分かった。 さらに、本発明の洗浄剤は蛋白質劣化、すなわち溶融化作用を示す。この作用
は時を経た、すなわち変性した蛋白質でそれ自体を示している。 好ましい滅菌、殺菌作用は、他の添加物無しで、特にAg+、Cu+、Cu2+及
び/又はZn+を放出する添加物無しで本発明の洗浄剤だけで達成することがで
きる。そうではあっても、そのような添加物は相乗効果を達成する目的では望ま
しい。本発明の洗浄剤の殺菌性は、他の滅菌剤及び殺菌剤、すなわち抗菌作用を
示す薬剤の添加で相互補完的に強化可能である。
洗浄されたものへの石灰と汚れの沈積を防止するために多量の錯化剤の添加が必
要だろうと予想されたが、驚くべきことに錯化剤、例えばポリ燐酸塩等の脱灰剤
の添加を、懸念される石灰付着物が何ら形成されることなく著しく低下でき、あ
るいは完全に省くことができることが分かった。それどころか全ての石灰付着物
がガラス粒子の研磨作用で除去される。 本発明の好ましい実施形態では、本発明の洗浄剤は、乾量基準で20重量%以
下、あるいは10重量%以下、好ましくは7重量%以下、そして好ましくは5重
量%以下の量のガラス粒子を含有する。その最小量は0.01重量%で、特に0
.1重量%であり、少なくとも0.5重量%あるいは1重量%の量が特に好まし
い。通常の量は1〜4重量%である。 本発明はまた、そのような洗浄剤を製造する方法に関し、前記方法は、複数の
表面活性剤、特に異なった表面活性剤、特に界面活性剤の混合物を前記ガラス粒
子と混合し、その混合物を溶剤で任意に希釈することが特徴である。 本発明はまた、表面、外科用材及び飲料ボトルを洗浄するための洗浄剤の用途
、及び皿洗い剤として又は皿洗い剤での用途に関する。他の特定の用途として、
特に医療施設、病院職員及び食品提供施設用の織物の洗浄がある。
Claims (12)
- 【請求項1】 溶剤と共に使用するものであり、少なくとも1種の表面活性
剤を含む殺菌性及び汚れ除去特性を備えた非毒性洗浄剤において、該洗浄剤が生
体に作用するガラスの粒子を含有することを特徴とする洗浄剤。 - 【請求項2】 前記生体に作用するガラスがガラス粒子1グラムにつき30
0μgのアルカリ金属イオンを放出することを特徴とする請求項1記載の洗浄剤
。 - 【請求項3】 前記ガラス粒子が400μm未満の平均粒度の粒子であるこ
とを特徴とする請求項1記載の洗浄剤。 - 【請求項4】 前記ガラス粒子が100μm未満の平均粒度の粒子であるこ
とを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項記載の洗浄剤。 - 【請求項5】 前記洗浄剤が表面活性剤として界面活性剤を含有することを
特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項記載の洗浄剤。 - 【請求項6】 前記生体に作用するガラスが、40〜60重量%のSiO2
、10〜30重量%のCaO、10〜35重量%のNa2O、2〜8重量%のP2
O5、0〜25重量%のCaF、0〜10重量%のB2O3、0〜8重量%のK2O
及び/又は0〜5重量%のMgOを含有することを特徴とする請求項1ないし請
求項5のいずれか1項記載の洗浄剤。 - 【請求項7】 前記洗浄剤が、固体の全重量において、生体に作用する1〜
7重量%のガラス粒子を含有することを特徴とする請求項1ないし請求項6のい
ずれか1項記載の洗浄剤。 - 【請求項8】 少なくとも1種の表面活性剤に、ガラス粒子1グラムにつき
少なくとも250μgのアルカリ金属イオンを放出可能な生体に作用するガラス
粒子を添加することを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項記載の
洗浄剤を作製する方法。 - 【請求項9】 対象物及び/又は表面を洗浄するための請求項1ないし請求
項8のいずれか1項記載の洗浄剤の用途。 - 【請求項10】 前記対象物が織物材であることを特徴とする請求項9記載
の用途。 - 【請求項11】 皿洗い剤としての請求項9記載の用途。 。
- 【請求項12】 医療施設及び食品提供施設での洗浄のための請求項1ない
し請求項11に記載の用途。
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