JP2008530279A - 防食洗剤組成物並びに歯科用器具及び医療用器具の洗浄におけるそれらの使用 - Google Patents
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Abstract
歯科用器具及び医療用器具を洗浄するための新規の方法が記載され、ここで、低残渣腐食抑制剤を含む洗浄溶液は、クリーニングサイクルの洗浄段階においてのみだけでなく、少なくとも１つの後続のすすぎサイクルにおいても使用され、洗浄及びさび止めの両方を最適化する。この方法に特に適した新規のクリーニング溶液は、中性〜アルカリ性ｐＨを有し、そして低起泡性界面活性剤と、Ｃ４〜Ｃ１６アルキルピロリドン及びＣ１〜Ｃ１８アルキルアミンから成る群から選択される腐食抑制剤とを水溶液中に含む。
Description
本発明は、包括的に、歯科用器具及び医療用器具を洗浄するための方法に関する。特に、本発明は、一態様によれば、腐食防止及び洗浄効果の両方を最適化するための歯科用器具及び外科用器具の洗浄を行う新規の方法に関する。
別の態様によれば、本発明は、本発明の洗浄方法における使用に特に適応される、医療用器具及び外科用器具用の新規の防食洗剤組成物に関する。
ステンレス鋼から製造されるにもかかわらず、歯科用器具及び医療用器具は、メンテナンスサイクル（洗浄、消毒、滅菌）の間、腐食を受ける。歯科用器具は、それらのより高い炭素含有量に起因して、通常より腐食を受けやすい。表面硬度及び耐久性等の所望の器具特性を達成するために、器具製造業者は、熱処理等の製造プロセスを用いることが多く、これもまた、腐食に対する器具の耐性を低下させる望ましくない効果を有する。腐食のプロセスの規模及び速度を減少させるために、又は、さらにその発生を完全に防止するために、いくつかの活性腐食防止工程が行われなければならない。
いくつかの場合において、淡水への少し延長された暴露でさえ、器具表面上での腐食を開始させることが知られている。医療用器具の洗浄のために開発された洗剤のいくつかは、防錆剤を含有する。これらの防錆剤の作用は、従来、洗剤が使用される唯一の段階である、クリーニングサイクルの洗浄段階に限定される。これは、通常、クリーニングサイクルの全てのすすぎ段階及び最終空気乾燥段階を除外する。これらの段階もカバーするために、種々の化学薬品のセットがしばしば使用される。これらの化学薬品は、防錆剤と共にすすぎ助剤として知られている。すすぎ助剤は、（ｉ）すすぎ水特性を変化させて器具の乾燥を助けること、及び（ｉｉ）さびに対する保護を改善することの、二重の目的に役立つ。外科用乳製品もまた、すすぎ段階後に腐食から器具表面を保護するために使用され得る。
このような方法は、多数の種々の化学薬品を洗浄サイクルの間に使用する必要を生じさせる。個々の化学薬品、取り扱い及び化学薬品分配システム（chemical dispensing systems）のコストは、クリーニングプロセスを高価且つ複雑にする。
医療用器具を洗浄するための一般的なサイクルは、多数の連続的段階から成る：前洗浄、洗浄、すすぎ（通常２回）及び乾燥。前洗浄段階は、器具上の血液を溶解するために使用され、そしてそれは、血液凝固を防止するために冷水で行われる。サイクルの洗浄部分は、熱水／温水及び洗剤で行われる。洗浄時間、洗浄温度及び洗剤は、要件に従って適合される。多数回のすすぎが、洗浄段階において溶解された土壌並びに残存する洗剤を除去するために使用される。
防錆剤で強化された多数の洗剤が、特に超音波洗浄機における使用のために開発されており、ここで、器具のすすぎは、器具表面上に洗剤が存在したままにするために推奨されない。一例が、Health Sonics Corporation社製のＵｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｏｌｕｔｉｏｎによって提供される。防錆剤は、クリーニングサイクルが終了した後、器具表面上に残存する。このさび止めは、期限付きの作用を有し、そして通常の高温滅菌処理の間に表面から蒸発するか又は焼き払われ、そのため、それを患者に対して次に使用する際、本質的に残留物は器具表面上に全く残っていない。
不運なことに、このような防錆剤の最大保護効果を得るためにすすぎ段階を回避することによって、器具の清浄度が低下され得る。すすぎ段階の真の目的は、洗浄段階において緩められそして溶解されたよごれを洗い流し、そして使用された洗剤と共にそれを流し出すことである。
用語「すすぎ不要の防食洗剤（no-rinse anti-corrosion detergent）」は、クリーニングサイクルが終了した後に器具の表面上に残存する防錆剤で強化された洗剤を指すために使用され、ここで、さび止めは、期限付きの作用を有し、そして高温滅菌処理の間に表面から蒸発するか又は焼き払われ、そのため、それを患者に対して次に使用する際、残留物は本質的に器具表面上に全く存在しない。
本発明者は、多数のこのようなすすぎ不要の防食洗剤が、（プロセス制御されたスプレーウォッシャーにおけるように）洗浄段階、すすぎ段階及び乾燥段階を含む洗浄サイクルにおいて、実際に、効果的に使用され、腐食から保護し、しかし洗浄効果を低下させないことを見出した。この洗剤は、（それが超音波洗浄機において使用される場合のように）洗浄及び腐食防止をするためにクリーニングサイクルの洗浄段階中に使用され、しかし、低濃度で、後続のすすぎ段階、特に最終すすぎ段階へもまた添加される。これは、適切な洗浄に不可欠である上述のすすぎなしで、高レベルの腐食防止を維持する。少なくとも最終すすぎで洗剤を含む、器具を洗浄するこの新規の方法は、複数の化学薬品（クリーナー、すすぎ助剤、外科用ミルク）の必要性を排除する。
本発明者はまた、プログラム化された洗浄段階及びすすぎ段階を有する自動洗浄システムにおいて、医療用器具の洗浄／消毒の間に腐食制御を提供する、低起泡性界面活性剤及びアルキルピロリドン又は特定のアルキルアミンを含有する特別に処方された一群の防食洗剤組成物を開発した。
上述のように、本発明者は、防錆剤で強化された好適な洗剤（主に、さび止めは期限付きの作用を有し、そして後続の加熱滅菌の間に表面から蒸発するか又は容易に焼き払われるもの）は、洗浄及び腐食防止の両方を最適化するために、洗浄段階中だけでなく、１つ又は複数のすすぎ段階においても、プロセス制御されたスプレーウォッシャーにおいて使用され得ることを見出した。このような器具洗浄機の例は、SciCan社製のＨＹＤＲＩＭ（商標）器具洗浄機である。
表１は、SciCan社製のＨＹＤＲＩＭ Ｃ５１Ｗ器具洗浄機のクリーニングサイクルにおける前洗浄段階、洗浄段階及び第２すすぎ段階についての一般的な洗剤投与スケジュールを例示する。この機械について、クリーニングサイクルの総水量は３Ｌである。前洗浄、洗浄及び第２すすぎ段階で分配される洗剤の総量は、それぞれ、５．７ｍＬ、３７ｍＬ、及び１１．３７ｍＬである。
２つのクリーニングプログラム（サイクル）のいずれかが、ユーザによって選択され得る。その指定されたＰ１（ノーマル）は、前洗浄から第２すすぎにわたって約５分間行われ、一方、Ｐ２（ヘビー）サイクルは約９分間かかる。各ケースにおいて、低濃度（例えば、全強度の３０％）の防食洗剤組成物が、前洗浄段階の開始時に添加される。
より高レベルの洗浄組成物（全洗剤濃度）が、洗浄段階の開始時に、及び洗浄水の加熱が４５℃に達した際にも添加され、洗浄特性及び腐食防止を提供する。ＨＹＤＲＩＭ機が作動する温度範囲は、室温から約７０℃までである。この洗剤は、９３℃の温度に達する洗浄機／消毒機においても使用され得る。
第１すすぎは、洗剤なしで行われる。それは短い段階であり、洗浄段階由来の残留洗剤は依然として器具を保護している。
第２（及び任意の後続の）すすぎは、低濃度の洗剤（例えば、全強度の３０％）で行われる。ここで、洗剤は、腐食防止のために、またすすぎ助剤として使用される。洗剤はすすぎ水表面張力を変化させ、表面からの水除去（流出）を増加させる。洗剤由来の化学薬品もまた、濡れている間及び乾燥サイクルの間、器具を腐食から保護する。後に残された乾燥表面は、有害な残留物がなく、視覚的にクリーンである。検出される残留物は、器具表面１ｍｍ２当たり２３×１０−３μｇ未満のレベルであり、一般的に使用される任意の他のすすぎ助剤の場合に得られる結果に匹敵する結果である。残留物は目に見えず、そして器具外観、性能、耐用年数又はメンテナンスサイクルに悪影響を与えない。
超音波クリーナーにおける使用に意図される多数の市販のすすぎ不要の防食洗剤が、有利には本発明の方法に従って使用され得る。つまり、それらはまた、クリーニングサイクルの洗浄段階に続く段階で添加されてもよい。しかし、本発明者は、優れた洗浄特性及び腐食抑制特性を提供する、低起泡性界面活性剤及びアルキルピロリドン又はアルキルアミンを含有する、特別に処方した低起泡性腐食防止洗浄濃縮溶液を開発した。
低起泡性界面活性剤を少なくとも０．００５％及びＣ４〜Ｃ１６アルキルピロリドン又はＣ１〜Ｃ１８アルキルアミンを少なくとも０．００５％含有する、本発明による洗浄濃縮物及び希釈溶液は、特に金属歯科用器具の洗浄において、驚くほど優れた洗浄特性／腐食抑制特性を示すことが見出された。特定のこのような器具は、しばしば、洗浄及びすすぎ後に錆びるが、本発明による製剤は、さび及び腐食を防止する。
本発明の洗浄濃縮溶液は、中性〜アルカリ性ｐＨ、好ましくは７〜１２を有する。本明細書にわたって、水性洗浄組成物中の成分の濃度は、重量％で記載される。本発明に従う低起泡腐食防止洗浄溶液の有効成分は、以下の通りである：
（ａ）その総分子量の約３０％未満がポリオキシプロピレンに起因する、約１５００〜８５００のポリオキシプロピレン分子量を有する、ポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレンブロックコポリマーから選択される処方の約０．００５〜１０％の低起泡性界面活性剤、
（ｂ）腐食抑制成分として、Ｃ４〜Ｃ１６アルキルピロリドン又はＣ１〜Ｃ１８アルキルアミンから選択される約０．００５〜１０％の化合物、
（ｃ）１−ヒドロキシエチリジエン、１，１−ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、２−ヒドロキシエチルイミノビス（メチレンホスホン酸）（2-hydroxyethylimoino bis (methylene phosphonic acid)）、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）、ＨＥＤＴＡ（Ｎ−（ヒドロキシエチル）−エチレンジアミン三酢酸）、ＮＴＡ（ニトリロ三酢酸）、２−ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、トリポリリン酸ナトリウム又はトリポリリン酸カリウム、クエン酸、四リン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、及びそれらの混合物等のホスホン酸から成る群から選択される式の約０．０１〜１５％の少なくとも１つのビルダー、及び
（ｄ）キシレンスルホン酸ナトリウム、クメンスルホン酸ナトリウム、Ｃ６〜Ｃ１８アルキルスルホン酸及びその塩、Ｃ６〜Ｃ２０アルキルポリグリコシド、及びＣ６〜Ｃ１６ジフェニルオキシドジスルホネートから成る群から選択される処方の約０％〜２０％の少なくとも１つのハイドロトロープ。
（ａ）その総分子量の約３０％未満がポリオキシプロピレンに起因する、約１５００〜８５００のポリオキシプロピレン分子量を有する、ポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレンブロックコポリマーから選択される処方の約０．００５〜１０％の低起泡性界面活性剤、
（ｂ）腐食抑制成分として、Ｃ４〜Ｃ１６アルキルピロリドン又はＣ１〜Ｃ１８アルキルアミンから選択される約０．００５〜１０％の化合物、
（ｃ）１−ヒドロキシエチリジエン、１，１−ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、２−ヒドロキシエチルイミノビス（メチレンホスホン酸）（2-hydroxyethylimoino bis (methylene phosphonic acid)）、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）、ＨＥＤＴＡ（Ｎ−（ヒドロキシエチル）−エチレンジアミン三酢酸）、ＮＴＡ（ニトリロ三酢酸）、２−ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、トリポリリン酸ナトリウム又はトリポリリン酸カリウム、クエン酸、四リン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、及びそれらの混合物等のホスホン酸から成る群から選択される式の約０．０１〜１５％の少なくとも１つのビルダー、及び
（ｄ）キシレンスルホン酸ナトリウム、クメンスルホン酸ナトリウム、Ｃ６〜Ｃ１８アルキルスルホン酸及びその塩、Ｃ６〜Ｃ２０アルキルポリグリコシド、及びＣ６〜Ｃ１６ジフェニルオキシドジスルホネートから成る群から選択される処方の約０％〜２０％の少なくとも１つのハイドロトロープ。
用語「ビルダー」は、洗剤製剤の技術分野において一般的に使用されており、水からカルシウム及びマグネシウム等の多価カチオンを補足及び除去し得る分子を指す。このようなカチオンは、界面活性剤を析出させる傾向にあり、望ましくないスカム（scum：かす）及びスケール（scale：垢）を形成する。
「ハイドロトロープ」は、水溶液における界面活性剤の溶解性を増加させるために使用される化合物である。それらの使用は、当該技術分野におけるテキスト及び文献、例えば、Milton RosenによるThe Book of Surfactants and Interfacial Phenomenaに記載されている。
多数のアルキルピロリドンが界面活性剤として使用されてきたが、腐食抑制剤としてのそれらの効果的な役割は、新規でありそして驚くべきものである。これは、溶液中で両性イオンとなるＣ４〜Ｃ１６アルキルピロリドンの能力、それと共に正又は負に帯電した金属性表面へ吸着する（absorb）能力、それによって腐食に対する均一な保護を提供することに由来し得ると推測される。
Ｃ１〜Ｃ１８アルキルアミンに関しては、中性〜わずかにアルカリ性のｐＨで、これらの化合物は、第４級アンモニウム形態へイオン化し、その陽イオンが、負に帯電した金属表面へ吸着することができ、腐食の抑制を再び促進する。
本発明による組成物は、任意選択で、追加の成分として以下を含有してもよい：
グリコール、グリコールエーテル、Ｃ１〜Ｃ６直鎖又は分枝鎖アルコール及び芳香族アルコールから成る群から選択される式の約０．００１〜２０％の少なくとも１つの溶媒、
ホウ酸、クエン酸、リン酸、及びそれらの塩から選択される式の約０．００１〜１０％の少なくとも１つのｐＨ緩衝剤、
非イオン性、アニオン性、両性及びカチオン性から選択される０．０１〜１０％の少なくとも１つの追加の界面活性剤、及び
モリブデン酸塩（例えば、モリブデン酸ナトリウム）、亜硝酸塩（例えば、亜硝酸ナトリウム）、トリアゾール（例えば、１，２，３ベンザトリアゾール）、グルコネート及びカルボン酸から成る群から選択される式の約０．００１％〜１０％の少なくとも１つの腐食抑制剤。
グリコール、グリコールエーテル、Ｃ１〜Ｃ６直鎖又は分枝鎖アルコール及び芳香族アルコールから成る群から選択される式の約０．００１〜２０％の少なくとも１つの溶媒、
ホウ酸、クエン酸、リン酸、及びそれらの塩から選択される式の約０．００１〜１０％の少なくとも１つのｐＨ緩衝剤、
非イオン性、アニオン性、両性及びカチオン性から選択される０．０１〜１０％の少なくとも１つの追加の界面活性剤、及び
モリブデン酸塩（例えば、モリブデン酸ナトリウム）、亜硝酸塩（例えば、亜硝酸ナトリウム）、トリアゾール（例えば、１，２，３ベンザトリアゾール）、グルコネート及びカルボン酸から成る群から選択される式の約０．００１％〜１０％の少なくとも１つの腐食抑制剤。
一連の洗浄試験を、高（最低０．１５％）炭素含有量を有するステンレス鋼ロッドについて行った。この材料は、耐食性を低下させるために熱処理されていた。これらのロッドの表面を、「さび」の外観について検査した。
従来のすすぎ不要の防食洗剤は、さび／腐食で覆われた２５％を超える表面を示し、一方、表２の本出願人の製剤は全て、５％未満の腐食被覆率を示し、表３に記載される、本発明の防食洗剤組成物の現在最も好ましい実施形態は、試験スチールロッドの表面上に視覚的に検出可能なさび又は腐食を生じさせなかった。
本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、上述の方法及び組成物において、種々の変更がなされ得ることが、当業者によって理解されよう。したがって、本明細書中に記載の特定の実施形態は例示的としてのみ理解され、そして本発明は本明細書に添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることが意図される。
Claims (13)
- 歯科用器具及び医療用器具の洗浄に使用するための防食洗剤組成物であって、水溶液中に
（ａ）０．００５〜１０％の低起泡性界面活性剤と、
（ｂ）Ｃ４〜Ｃ１６アルキルピロリドン及びＣ１〜Ｃ１８アルキルアミンから選択される０．００５〜１０％の腐食抑制化合物と、
（ｃ）前記水溶液中の金属イオンと前記界面活性剤との反応による析出物の形成を防止するための０．０１〜１５％のビルダー化合物と、
（ｄ）０％〜２０％のハイドロトロープと
を含み、該防食洗剤組成物のｐＨが中性〜アルカリ性である、防食洗剤組成物。 - ７〜１２のｐＨを有する、請求項１に記載の防食洗剤組成物。
- 前記低起泡性界面活性剤が、総分子量の約３０％未満がポリオキシプロピレンに起因する、約１５００〜８５００のポリオキシプロピレン分子量を有する、ポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレンブロックコポリマーから成る群から選択される、請求項１又は請求項２に記載の防食洗剤組成物。
- 前記ビルダー化合物が、１−ヒドロキシエチリジエン、１，１−ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、２−ヒドロキシエチルイミノビス（メチレンホスホン酸）（2-hydroxyethylimoino bis (methylene phosphonic acid)）、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）、ＨＥＤＴＡ（Ｎ−（ヒドロキシエチル）−エチレンジアミン三酢酸）、ＮＴＡ（ニトリロ三酢酸）、２−ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、トリポリリン酸ナトリウム又はトリポリリン酸カリウム、クエン酸、グリコール酸、四リン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、及びそれらの混合物から成る群から選択される、請求項２又は請求項３に記載の防食洗剤組成物。
- 前記ハイドロトロープが、キシレンスルホン酸ナトリウム、クメンスルホン酸ナトリウム、Ｃ６〜Ｃ１８アルキルスルホン酸及びその塩、Ｃ６〜Ｃ２０アルキルポリグリコシド（alkylpolyglocosides）、並びにＣ６〜Ｃ１６ジフェニルオキシドジスルホネートから成る群から選択される、請求項２〜４のいずれか１項に記載の防食洗剤組成物。
- 歯科用器具及び医療用器具の洗浄に使用するための防食洗剤組成物であって、水溶液中に
（ａ）総分子量の約３０％未満がポリオキシプロピレンに起因する、約１５００〜８５００のポリオキシプロピレン分子量を有する、ポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレンブロックコポリマーから成る群から選択される、０．００５〜１０％の低起泡性界面活性剤と、
（ｂ）Ｃ４〜Ｃ１６アルキルピロリドン又はＣ１〜Ｃ１８アルキルアミンから選択される０．００５〜１０％の腐食抑制化合物と、
（ｃ）１−ヒドロキシエチリジエン、１，１−ジホスホン酸、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、２−ヒドロキシエチルイミノビス（メチレンホスホン酸）、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ＥＤＴＡ（エチレンジアミン四酢酸）、ＤＴＰＡ（ジエチレントリアミン五酢酸）、ＨＥＤＴＡ（Ｎ−（ヒドロキシエチル）−エチレンジアミン三酢酸）、ＮＴＡ（ニトリロ三酢酸）、２−ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、トリポリリン酸ナトリウム又はトリポリリン酸カリウム、クエン酸、四リン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、及びそれらの混合物から成る群から選択される、前記水溶液中の金属イオンと前記界面活性剤との反応による析出物の形成を防止するための、０．０１〜１５％のビルダー化合物と、
（ｄ）キシレンスルホン酸ナトリウム、クメンスルホン酸ナトリウム、Ｃ６〜Ｃ１８アルキルスルホン酸及びその塩、Ｃ６〜Ｃ２０アルキルポリグリコシド（alkylpolyglocosides）、並びにＣ６〜Ｃ１６ジフェニルオキシドジスルホネートから成る群から選択される、０％〜２０％のハイドロトロープと
を含み、前記水溶液のｐＨが７〜１２である、防食洗剤組成物。 - グリコール、グリコールエーテル、Ｃ１〜Ｃ６直鎖又は分枝鎖アルコール及び芳香族アルコールから成る群から選択される０．００１〜２０％の溶媒をさらに含む、請求項６に記載の防食洗剤組成物。
- ホウ酸、クエン酸、リン酸及びそれらの塩から成る群から選択される０．００１〜１０％の緩衝剤をさらに含む、請求項６又は請求項７に記載の防食洗剤組成物。
- 非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤及び両性界面活性剤から選択される０．０１〜１０％の追加の界面活性剤を含む、請求項６〜８のいずれか１項に記載の防食洗剤組成物。
- アルカリ金属モリブデン酸塩、アルカリ金属亜硝酸塩、トリアゾール、グルコネート及びカルボン酸から成る群から選択される０．０１％〜１０％の追加の防食化合物を含む、請求項６〜９のいずれか１項に記載の防食洗剤組成物。
- そこから汚染物質を除去し且つ腐食を抑制するための金属の医療用器具及び歯科用器具の洗浄方法であって、
（ａ）洗浄段階において、低残渣腐食抑制剤を含む洗剤組成物を含有する水溶液中で前記器具を洗浄すると共に、次いで該器具から該液体を排出すること、及び
（ｂ）水性すすぎ液を使用するすすぎ及び排出の少なくとも１つの段階へ前記器具を供することであって、該水性すすぎ液は、少なくとも最終すすぎ段階において、選択される濃度の前記洗剤を含む、供すること
を含む、方法。 - 前記洗浄段階に存在するよりも低い濃度で前記洗剤を含有する水溶液を使用する前洗浄段階を含む、請求項１１に記載の方法。
- 前記洗剤組成物が請求項１又は請求項６に記載の洗剤組成物である、請求項１１又は請求項１２に記載の方法。
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