JP2017506272A - 表面を処理するためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

表面を処理するシステムが、第１組成物及び第２組成物を含む。前記第１組成物は、水溶性有機光活性剤を含む。前記第２組成物は、光活性剤が光励起状態の状態及び／又は還元状態にあるとき、前記光活性剤から電子を受容する電子受容体、並びに電子移動を介して有益活性剤に転化する有益活性剤前駆体を含む。表面を処理する方法は、第１組成物を表面に適用することと、第２組成物を表面に適用することと、表面を光に暴露することと、を含む。

Description

本発明は、漂白剤、染み除去剤若しくは抗菌剤として有効な、及び／又はバイオフィルムを除去する際に有効な、１つ以上の有益活性剤を生成するための１つ以上の光活性剤を含む、表面を処理するためのシステムに、関する。本発明は更に、表面を洗浄及び／若しくは漂白する方法、並びに、表面を消毒する若しくは殺菌する、並びに／又はバイオフィルムを除去する方法を提供するための方法に、関する。

洗浄組成物が、世界中の人々の家庭及び職場で使用されている。このような組成物は、表面洗浄剤及び消毒剤から、自分の衣服又は歯から染みを除去するための漂白剤までの範囲である。しかし、従来の洗浄及び増白組成物は、組成物の洗浄又は増白属性を生成する標準化学によって制限されている。

塩素漂白剤（次亜塩素酸ナトリウム）などの従来の低コスト洗浄剤は、消毒して殺菌するための能力に限定されている。例えば、かかるシステムは、細菌により自然環境で広範囲に形成される複雑な生物群集、バイオフィルムに対する限られた効果を有する。

バイオフィルムを除去する別の試みは、二酸化塩素及び他の殺生ガスの製造によるものである。具体的には、金属塩などの二酸化塩素前駆体と、例えば遷移金属又は酸などの活性剤成分を混合することによって、二酸化塩素を生成できることは知られている。各成分が組み合わせられるとき、二酸化塩素前駆体及び活性剤成分が反応して、二酸化塩素を形成する。かかる反応は、高揮発性かつ有毒であり、したがって家庭用の用途にとって望ましくない。更にこれらの成分は、二酸化塩素の早期形成を防止するために隔離されなければならない。しかし、多区画容器は、より高価であり、かつ成分の早期混合及び二酸化塩素の偶然的発生も容認する可能性がある。このようにかかるシステムは、望ましくない。

バイオフィルムを除去する更に別の試みは、光活性剤の使用により二酸化塩素を生成することである。具体的には、紫外線への露出と共に、二酸化チタン（ＴｉＯ₂）及び二酸化塩素前駆体を使用して二酸化塩素を生成することは、知られている。しかし、かかる方法は、紫外線への暴露と関連した健康上のリスク、洗浄組成物の他の成分に発生し得る分解、及び不溶性無機光活性剤の使用の理由から、望ましくない。また、二酸化チタンは、表面に望ましくない残留物を残す微粒子を形成して、組成物に懸濁する添加物を必要として、不透明を組成物に付与する。

したがって、漂白剤、染み除去剤若しくは抗菌剤として有効な、及び／又はバイオフィルムを除去する際に有効な、１つ以上の有益活性剤の生成を可能にする、水溶性光活性剤を含むシステムの必要性が残っている。更に、漂白剤、染み除去剤若しくは抗菌剤として、及び／又はバイオフィルムを除去する際に有効であり、可視光によって活性化可能である、実質的に無色の組成物を生成する水溶性光活性剤を含むシステムの必要性も残っている。

本発明は、一態様では、表面を処理するシステムに関し、前記システムは、第１組成物及び第２組成物を含む。第１組成物は水溶性有機光活性剤を含み、並びに、第２組成物は、光活性剤が光励起状態の状態及び／又は還元状態にあるとき、光活性剤から電子を受容する電子受容体と、電子移動を介して有益活性剤に転化する有益活性剤前駆体と、を含む。

別の態様においては本発明は、第１組成物を表面に適用すること、第２組成物を表面に適用すること、及び表面を光に暴露すること、を含む、表面を処理する方法に関する。

本発明は更に、表面を洗浄すること、染みを漂白すること、表面を消毒すること、及びバイオフィルムを除去すること、に関する。

本発明によるシステムを提供することが、漂白剤、染み除去剤、若しくは抗菌剤として、及び／又はバイオフィルムを除去する際に有効な、１つ以上の有益活性剤の生成を可能にすることが、驚くべきことにここで見出された。更に、本発明によるシステムを提供することが、漂白剤、染み除去剤、若しくは抗菌剤として、及び／又はバイオフィルムを除去する際に有効である組成物を製造するのを可能にすることが、驚くべきことにここで見出された。

組成物及び本発明の方法を含む、反応を表す概略図である。

本発明は、水溶性光活性剤を含むシステムに関する。更に、本発明は、光活性剤を含む第１組成物と、電子受容体及び有益活性剤前駆体を含む第２組成物と、を含むシステムにも関する。なお更に、本発明は、光活性剤、電子受容体及び有益活性剤前駆体を使用して、表面を洗浄及び／若しくは漂白する方法、並びに表面を消毒する若しくは殺菌する、並びに／又はバイオフィルムを除去する方法を提供するための方法に、関する。

第１組成物
本明細書に記載されるように、本発明のシステムの第１組成物は、水溶性光活性剤を含む。

光活性剤
本発明の水溶性光活性剤は、光活性部分及び親水性部分を含むことができる。本発明の目的において、「親水性部分」という用語は、水に引き寄せられて、水に溶解して、均一溶液を形成する部分を意味する。一実施形態において、親水性部分は、水溶性オリゴマー（oligimers）、水溶性ポリマー及び水溶性コポリマーからなる群から選択される。好ましい一実施形態では、親水性部分は、アルキレンオキサイドオリゴマー（oligimers）、アルキレンオキサイドポリマー、アルキレンオキサイドコポリマー、エチレングリコール、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、セルロース、カルボキシメチルセルロース、キトサン、デキストラン、多糖、２−エチル−２−オキサゾリン、メタクリル酸ヒドロキシエチル、ビニルピリジン−Ｎ−オキシド、ジアリルジメチルアンモニウム塩化物、マレイン酸、リジン、アルギニン、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、トレオニン、アスパラギン、グルタミン、イソプロピルアクリルアミド、スチレンスルホン酸、ビニルメチルエーテル、ビニルホスホン酸、エチレンイミン、及びこれらの混合物からなる群から選択されることができる。１つの特に好ましい実施形態において、親水性部分は、アルキレンオキシドオリゴマー（oligimer）ポリマー、アルキレンオキシドオリゴマー（oligimer）コポリマー、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリル酸、アクリルアミド、セルロース、及びこれらの混合物からなる群から選択されることができる。本発明の目的において、「光活性部分」という用語は、光子を吸収して、それによって励起状態（一重項又は三重項）を形成することができる、有機共役部分を意味する。しかし、「光活性部分」という用語は、電荷移動励起状態を意味しないことが理解されるであろう。本明細書で開示されるように、光活性部分は、周知のように、単一部分、又は２つ、３つ、４つ又は他の任意の数の部分の組み合わせを含むことができることが更に理解されるであろう。

本発明の一実施態様では、光活性部分は、１，１'−ビフェニル−４，４'−ジアミン、１，１'−ビフェニル−４−アミン、ベンゾフェノン、１，１'−ビフェニル−４，４'−ジオール、１，１'−ビフェニル−４−アミン、１，１'−ビフェニル−４−オール、１，１'：２'，１’’−テルフェニル、１，１'：３'，１’’−テルフェニル、１，１'：４'，１’’：４’’，１’’'−クアテルフェニル、１，１'：４'，１’’−テルフェニル、１，１０−フェナントロリン、１，１'−ビフェニル、１，２，３，４−ジベンズアントラセン、１，２−ベンゼンジカルボニトリル、１，３−イソベンゾフランジオン、１，４−ナフトキノン、１，５−ナフタレンジオール、１０Ｈ−フェノチアジン、１０Ｈ−フェノキサジン、１０−メチルアクリドン、１−アセトナフトン、１−クロロアントラキノン、１−ヒドロキシアントラキノン、１−ナフタレンカルボニトリル、１−ナフタレンカルボキシアルデヒド、１−ナフタレンスルホン酸、１−ナフタレノール、２（１Ｈ）−キノリノン、２，２'−ビキノリン、２，３−ナフタレンジオール、２，６−ジクロロベンズアルデヒド、２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン、２−アミノアントラキノン、２−ベンゾイルチオフェン、２−クロロベンズアルデヒド、２−クロロチオキサントン、２−エチルアントラキノン、２Ｈ−１−ベンゾピラン−２−オン、２−メトキシチオキサントン、２−メチル−１，４−ナフトキノン、２−メチル−９（１０−メチル）−アクリジノン、２−メチルアントラキノン、２−メチルベンゾフェノン、２−ナフタレンアミン、２−ナフタレンカルボン酸、２−ナフタレノール、２−ニトロ−９（１０−メチル）−アクリジノン、９（１０−エチル）−アクリジノン、３，６−アクリジンジアミン（qcridinediamine）、３，９−ジブロモペリレン、３，９−ジシアノフェナントレン、３−ベンゾイルクマリン、３−メトキシ−９−シアノフェナントレン、３−メトキシチオキサントン、３'−メチルアセトフェノン、４、４'−ジクロロベンゾフェノン、４、４'−ジメトキシベンゾフェノン、４−ブロモベンゾフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４'−フルオロアセトフェノン、４−メソキシベンゾフェノン、４'−メチルアセトフェノン、４−メチルベンズアルデヒド、４−メチルベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、６−メチルクロマノン、７−（ジエチルアミノ）クマリン、７Ｈ−ベンズ［ｄｅ］アントラセン−７−オン、７Ｈ−ベンゾ［ｃ］キサンテン−７−オン、７Ｈ−フロ［３，２−ｇ］［１］ベンゾピラン−７−オン、９（１０Ｈ）−アクリジノン、９（１０Ｈ）−アントラセノン、９（１０−メチル）−アクリジノン、９（１０−フェニル）−アクリジノン、９，１０−アントラセンジオン、９−アクリジンアミン、９−シアノフェナントレン、９−フルオレノン、９Ｈ−カルバゾール、９Ｈ−フルオレン−２−アミン、９Ｈ−フルオレン、９Ｈ−チオキサンテン−９−オール、９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、９Ｈ−チオキサンテン−２，９−ジオール、９Ｈ−キサンテン−９−オン、アセトフェノン、アクリデン、アクリジン、アクリドン、アントラセン、アントラキノン、アントロン、α−テトラロン、ベンズ［ａ］アントラセン、ベンズアルデヒド、ベンズアミド、ベンゾ［ａ］コロネン、ベンゾ［ａ］ピレン、ベンゾ［ｆ］キノリン、ベンゾ［ｇｈｉ］ペリレン、ベンゾ［ｒｓｔ］ペンタフェン、ベンゾフェノン、ベンゾキノン、２，３，５，６−テトラメチル、クリセン、コロネン、ジベンズ［ａ、ｈ］アントラセン、ジベンゾ［ｂ、ｄｅｆ］クリセン、ジベンゾ［ｃ、ｇ］フェナントレン、ジベンゾ［ｄｅｆ、ｍｎｏ］クリセン、ジベンゾ［ｄｅｆ、ｐ］クリセン、ＤＬ−トリプトファン、フルオランテン、フルオレン−９−オン、フルオレノン、イソキノリン、メトキシクマリン、メチルアクリドン、ミヒラーケトン、ナフタセン、ナフト［１，２−ｇ］クリセン、Ｎ−メチルアクリドン、ｐ−ベンゾキノン、ｐ−ベンゾキノン、２，３，５，６−テトラクロロ、ペンタセン、フェナントレン、フェナントレンキノン、フェナントリジン、フェナントロ［３，４−ｃ］フェナントレン、フェナジン、フェノチアジン、ｐ−メトキシアセトフェノン、ピラントレン、ピレン、キノリン、キノキサリン、リボフラビン５'−（二水素リン酸塩）、チオキサントン、チミジン、キサンテン−９−オン、キサントン、これらの誘導体、及びこれらの混合物からなる群から選択される。

好ましくは、光活性部分は、キサントン、キサンテン、チオキサントン、チオキサンテン、フェノチアジン、フルオレセイン、ベンゾフェノン、アロキサジン、イソアロキサジン、フラビン、これらの誘導体、及びこれらの混合物からなる群から選択される。好ましい一実施形態では、光活性部分はチオキサントンである。

本発明の組成物のための他の適切な水溶性光活性剤は、フルオレセイン及びその誘導体を含み、好ましくはハロゲン置換フルオレセイン、より好ましくは、ジブロモフルオレセイン、ジヨード（diodo）フルオレセイン、ローズベンガル、エリトロシン、エオシン（例えばＥｏｓｉｎ Ｙ）などのブロモ−及びヨード−フルオレセインを含む。

本発明の更なる態様としては、光活性剤が好ましくは、光活性剤の重量に対して、光活性部分の約３５％未満、約３０％、約２５％、約２０％、約１５％、約１０％、約５％、約３％及び約２％を含むことである。したがって、光活性剤は好ましくは、光活性剤の重量に対して、親水性部分の少なくとも約６５％、約７０％、約７５％、約８０％、約８５％、約９０％、約９５％、約９７％、及び約９８％を含む。一態様では光活性剤は、光活性剤の重量に対して、光活性部分（例えばチオキサントン）の約２％未満を含み、及び、光活性剤の重量に対して、親水性部分（例えばポリエチレングリコール）の少なくとも約９８％を含む。理論に束縛されるものではないが、かかる光活性剤は、水溶性であるだけでなく、親水性部分又は他の任意の非光活性部分により付与される立体障害の理由から、凝集にも抵抗すると考えられている。

本発明の他の更なる別の態様は、光活性部分が、約３５０ｎｍ〜約７５０ｎｍ、約３５０ｎｍ〜約６００ｎｍ、約３５０ｎｍ〜約４２０ｎｍ、及び約３８０ｎｍ〜約４００ｎｍの間の吸収バンドを有することである。

別の実施形態では、光活性部分は、約４２０ｎｍ〜約７２０ｎｍ、約５００ｎｍ〜約７００ｎｍ、約５００ｎｍ〜約６５０ｎｍ、及び約５００ｎｍ〜約６００ｎｍの間の吸収バンドを有しない。この実施形態では、約５００ｐｐｍ濃度の水溶液で使われるとき、光活性剤は、人間の眼に実質的に無色であることが理解されるであろう。

本発明の更に別の態様では、光活性剤が、３５０ｎｍ超、好ましくは約３５０ｎｍ〜約４２０ｎｍの間の波長の入射光での励起によって、光励起状態に活性化されることができる。一実施形態において、光励起状態の寿命は、約０．５ナノ秒超、１ナノ秒超、１０ナノ秒超、５０ナノ秒超、１００ナノ秒超、３００ナノ秒超、及び５００ナノ秒超である。別の実施形態では、光活性剤の光励起状態は、光活性剤の基底状態より、約１００ｋＪ／ｍｏｌ以上大きい、１５０ｋＪ／ｍｏｌ以上大きい、２００ｋＪ／ｍｏｌ以上大きい、及び３００ｋＪ／ｍｏｌ以上大きいエネルギーを有する。

光活性剤は、一実施形態では「一重項状態」に、別の実施形態では「三重項状態」に励起されており、この用語は両方とも、従来技術で周知である。

更に別の実施形態においては、本発明は、下式を有する光活性剤に関する。

式中、
Ｘは、Ｃ、Ｏ、ＮＨ、Ｃ＝Ｏ、ＣＨ₂、ＣＨＲ''、ＣＲ''Ｒ'''、Ｓ、ＳＯ及びＳＯ₂からなる群から選択され、
Ｙは、Ｃ、Ｏ、ＮＨ、Ｃ＝Ｏ、ＣＨ₂、ＣＨＲ''、ＣＲ''Ｒ'''、Ｓ、ＳＯ及びＳＯ₂からなる群から選択され、
Ｒ'、Ｒ''及びＲ'''は、−Ｈ、又は、酸素、窒素、硫黄、ハロゲン及び炭化水素からなる群から選択される部分を含む置換基から選択されてもよく、
Ｒ'、Ｒ''又はＲ'''のうちの少なくとも１つは、親水性部分Ｒを更に含み、
Ｒは、水溶性オリゴマー（oligimers）、水溶性ポリマー及び水溶性コポリマーからなる群から選択され、
ｍは、０〜８の整数であり、
置換基Ｒ'、Ｒ''及びＲ'''の混合した分子量は、４００原子質量単位（ＡＭＵ）より大きい。

上述の式で示すように置換基Ｒ'が、光活性剤の置換基が０〜８の任意の数の置換分を含むことができること、及び、これらの置換基が光活性剤の周辺炭素原子に共有結合できること、を反映することが当業者によって理解され得る。ｍ＞１の場合、複数のＲ'基は、酸素、窒素、硫黄、ハロゲン及び炭化水素からなる群から選択される部分を含む置換基から独立して選択することができる。

一実施形態では、Ｒは、アルキレンオキサイドオリゴマー（oligimers）、アルキレンオキサイドポリマー、アルキレンオキサイドコポリマー、エチレングリコール、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、セルロース、カルボキシメチルセルロース、キトサン、デキストラン、多糖、２−エチル−２−オキサゾリン、メタクリル酸ヒドロキシエチル、ビニルピリジン−Ｎ−オキシド、ジアリルジメチルアンモニウム塩化物、マレイン酸、リジン、アルギニン、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、セリン、トレオニン、アスパラギン、グルタミン、イソプロピルアクリルアミド、スチレンスルホン酸、ビニルメチルエーテル、ビニルホスホン酸、エチレンイミン、及びこれらの混合物からなる群から選択されることができる。

水素を置換し得る、並びに炭素及び水素原子のみを含有する、Ｒ'、Ｒ''及びＲ'''部分は、当技術分野において既知のとおり、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルジエニル基、シクロアルキル基、フェニル基、アルキルフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、ペナンスリル基、フルオリル基、ステロイド基、及びこれらの基の互いとの組み合わせ、並びにアルキレン基、アルキリデン基及びアルキリジン基などの多価炭化水素基との組み合わせを含む、任意の炭化水素部分を含む。かかる基の特定の非限定的な例は、

であり、
ｎはそれぞれ独立して、０〜２２として選択される。

水素を置換できる酸素原子を含有するＲ'、Ｒ''及びＲ'''部分は、ヒドロキシ、アシル又はケト、エーテル、エポキシ、カルボキシ及びエステル含有基を含む。かかる酸素含有基の特定の非限定的な例は、

ｎはそれぞれ独立して、０〜２２として選択される。

水素を置換できる硫黄原子を含有するＲ'、Ｒ''及びＲ'''部分は、硫黄含有酸並びに酸エステル基、チオエーテル基、メルカプト基及びチオケト基を含む。かかる硫黄含有基の特定の非限定的な例は、

ｎはそれぞれ独立して、０〜２２として選択される。

水素を置換できる窒素原子を含有するＲ'、Ｒ''及びＲ'''部分としては、アミノ基、ニトロ基、アゾ基、アンモニウム基、アミド基、アジド基、イソシアネート基、シアノ基及びニトリル基が挙げられる。かかる窒素含有基の特定の非限定的な例は、
−ＮＨ₂、−ＮＨ₃ ⁺、−ＮＨ（ＣＨ₂）_nＣＨ₃、−Ｎ（（ＣＨ₂）_nＣＨ₃）₂、−（ＣＨ₂）_nＮＨ（ＣＨ₂）_nＣＨ₃、−（ＣＨ₂）_nＮ（（ＣＨ₂）_nＣＨ₃）₂、−ＣＨ₂ＣＯＮＨ₂、−ＣＨ₂ＣＯＮＨ（ＣＨ₂）_nＣＨ₃、−ＣＨ₂ＣＯＮ（ＣＨ₂）_nＣＨ₃）₂、−ＮＲＨ₂ ⁺、−ＮＨ−Ｒ、−ＮＲ₂、−（ＣＨ₂）_nＮＨ−Ｒ、−（ＣＨ₂）_nＮＲ₂、−（ＣＨ₂）_nＣＯＮＨ−Ｒ、−（ＣＨ₂）_nＣＯＮＲ₂、−（ＣＨ₂）_nＣＯＮ₃、−（ＣＨ₂）_nＣＨ＝ＮＯＨ、−ＣＮ、−ＣＨ（ＣＨ₂）_nＮＣＯ、−（ＣＨ₂）_nＮＣＯ、−ＮΦ、−ΦＮ＝ＮΦＯＨ、及び≡Ｎである。
ｎはそれぞれ独立して、０〜２２として選択される。

水素を置換できるハロゲン原子を含有するＲ'、Ｒ''及びＲ'''部分としては、クロロ基、ブロモ基、フルオロ基、ヨード基、及び水素又はペンダントアルキル基がハロ基によって置換されて安定な置換部分を生成する、前述の部分のいずれかが挙げられる。かかるハロゲン含有基の特定の非限定的な例は、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、−（ＣＨ₂）_nＣＯＣｌ、−ΦＦ₅、−ΦＣｌ、−ＣＦ₃、及び−（ＣＨ₂）_nΦＢｒである。

水素を置換し得る上述の部分のいずれも、一価置換基において又は多価置換基における水素の損失によって、互いに置換されて、有機化合物又はラジカル中の水素を置換できる別の一価部分を生成することが理解される。

本明細書で使用するとき、「Φ」はフェニル環を表す。

本発明のシステムで使用する他の好適な光活性剤は、２０１４年１月２４日出願、米国特許出願第６１／９３０，９９９号、名称「ＰＨＯＴＯＡＣＴＩＶＡＴＯＲＳ」（代理人整理番号１３０５８Ｐ）に詳細が記載されている。

第２の組成物
本発明のシステムの第２組成物は、本明細書に記載されるように、電子受容体及び有益活性剤前駆体を含む。

電子受容体
本発明の光触媒性消費者製品組成物は、電子受容体を含む。光化学的に誘導された電子の移動が、試薬の化学転化（例えば、有益剤前駆体物質の有益活性剤への転化）を生じる可能性があり、並びに、有益剤前駆体物質の酸化をもたらして、有益な結果、例えば洗浄、消毒、漂白及び／又は増白を提供することができる有益活性剤を作製する可能性があるという点で、光触媒の還元及び酸化化学反応が従来のエネルギー移動光化学とは異なることを当業者は理解するであろう。

本発明の目的において「電子受容体」という用語は、「光活性剤が光励起状態及び／又は１電子還元状態にあるとき、光活性剤から電子を受容する化合物又は部分」として定義される。この電子移動プロセスは通常、非常に迅速かつ可逆的なプロセスである。

励起した光活性剤から電子を受容する電子受容体の能力は一般的に、Ｔｕｒｒｏ、Ｎ．Ｊ．Ｖ．Ｒａｍａｍｕｒｔｈｙ及びＪ．Ｃ．Ｓｃａｉａｎｏ「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ：Ａｎ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ」Ｃｈａｐｔｅｒ ７、ｐ．４１（Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｂｏｏｋｓ ２００９、Ｐａｐｅｒｂａｃｋ ｅｄｉｔｉｏｎ）に記載されている。ギブズ自由エネルギー（δ Ｇ）が０未満であるとき、反応物質間の反応が望ましいと理解されている。

前記反応プロセスは、図１に概略的に示されている。図１に示すように、反応１（図の右半分）は、有益活性剤前駆体から励起状態の光活性剤への電子移動（これにより有益活性剤を形成する）、それから本明細書に記載される、光活性剤の１電子還元型から電子受容体への電子移動、が発生する反応を示す。図１に示すように、反応２（図の左半分）は、励起状態の光活性剤から電子受容体への電子移動、それから光活性剤の１電子酸化型から有益活性剤前駆体への電子移動（これにより有益活性剤を形成する）、が発生する反応を示す。すべての場合について、電子移動におけるギブズ自由エネルギーは、０未満でなければならない。光活性剤の光活性化された状態（「光活性剤^*」）への転化は、光吸収により開始されて、それは反応中も存在すると理解される。

光触媒性消費者製品組成物を含む種の間のいかなる電子移動も、反応している種の間に発生する有効なブラウン衝突を更に必要とすること、並びに、光化学的に励起状態の光活性剤と、光触媒性消費者製品組成物（例えば電子受容体）を含む任意の種の間の有効な電子移動も更に、光活性剤の励起状態の寿命、光活性剤の濃度、及び電子受容体の濃度に依存する可能性があることを、当業者は更に理解するであろう。

本発明の電子受容体は、光活性剤が光励起状態及び／又は還元状態にあるとき、光活性剤から電子を受容する任意の種であり得る。電子受容体は、光活性剤とのブラウン衝突を可能にする十分な濃度の光触媒性消費者製品組成物中に存在しなければならず、それは、光活性剤の濃度、及び光活性剤の光化学的な励起状態の寿命を与える。

好適な電子受容体は、以下からなる群から選択されることができる。
ビオロゲン：例えば、メチルビオロゲン；
ビピリジウム：例えば、２，２'ビピリジニウム、３，３'ビピリジニウム、３，４'ビピリジニウム；
キノン：例えば、ｐ−ベンゾキノン、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノ−ｐ−ベンゾキノン、テトラヒドロキシ−１，４−キノン水和物、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン、ｔ−ブチルヒドロキノン、アントラキノン、ジアミノアントラキノン、アントラキノン−２−スルホン酸；
多環式芳香族炭化水素：例えば、ナフタレン、アントラセン、ピレン、ジシアノベンゼン、ジシアノナフタレン、ジシアノアントラセン、ジシアノピレン；
遷移金属塩：例えば、二塩化クロロペンタアミンコバルト、硝酸銀、硫酸鉄、硫酸銅；
ナノ粒子半導体：例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、セレン化カドミウム；
過硫酸塩：例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム；
ニトロキシルラジカル：例えば、（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−イル）オキシ、ジメチルチオ尿素、テトラニトロメタン、リチウム、アセト酢酸ナトリウム及びアセト酢酸カリウム、オキサロ酢酸；
アスコルビン酸塩：例えば、アスコルビン酸ナトリウム；
フェノール：２，６−ジクロロフェノールインドフェノール、４−メトキシフェノール；
その他：４−メチルモルホリンＮ−オキシド、４−ｔ−ブチルカテコール、アロプリノール、ピリドキサル５'−リン酸塩、塩酸ピリドキサル、安息香酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、二原子酸素；及び
それらの混合物。

好適な電子受容体に関して、二原子酸素は、大気から組成物への酸素の溶解、特に水性液体組成物への溶解の理由から、組成物中に存在することができる電子受容体である。大部分の水性液体組成物は、電子移動プロセスを可能にする電子受容体として、二原子酸素の十分な含有量を有しうる。これは、成分として組成物内への他の電子受容体の追加により強化されることができる。固体組成物（又は他の実質的に無水の組成物）に関して、かかる組成物は通常、電子移動プロセスを可能にする十分な濃度の二原子酸素を有していない。したがって、水溶液中の二原子酸素の存在の理由から、組成物への追加成分として電子受容体を含有しない固体組成物は、それでもなお水溶液への固体組成物の溶解の際、光化学的に活性があり得る（例えば、水に溶解しない固体洗剤組成物は、電子移動プロセスを可能にする十分な濃度の二原子酸素を含有する水溶液を形成できる）。したがって、本発明は、成分として組成物に添加される電子受容体を必要とせずに、水溶性光活性剤及びオキシハライトを含む固体組成物を包含する。かかる固形組成物は、二原子酸素が電子受容体として機能し得る水への溶解において、光活性化され得る。

好適な電子受容体に関して、二酸化チタンなどのナノ粒子半導体が比較的低濃度で使用されて、消費者製品組成物の重量に対して、好ましくは約１％未満、好ましくは０．５％未満、好ましくは０．１％未満、好ましくは０．０５％未満、好ましくは０．０１％未満で、電子受容体として機能し得る。より高濃度で、かかる材料は、光活性剤として効率的に機能できるが、しかし本発明のナノ粒子半導体の使用は好ましくは十分に低濃度であり、その結果、前記材料は、電子受容体の代わりに顕著な利点及び機能を大勢の消費者に提供するための光活性剤として機能しない。

光触媒性消費者製品組成物は、好ましくは水性組成物であり、電子受容体は、好ましくは上述の群のうちの１つ以上から選択される水溶性種である。

有益活性剤前駆体
本発明の光触媒性消費者製品組成物は、有益活性剤前駆体を含む。本発明の光触媒性消費者製品組成物に使用され、適切な光に暴露される（例えば本発明の方法で）とき、有益活性剤前駆体は有益活性剤（例えば二酸化塩素）に変化する。有益活性剤は、有益活性剤前駆体の１電子酸化生成物（類）である。

本発明の一態様において、有益活性剤前駆体は、以下の式による１つ以上の種から選択される材料である。
Ａ［ＸＯ_n］_m
式中、
Ａは、一価のカチオン、二価のカチオン、及び三価のカチオンからなる群から選択され、Ａは、有機カチオン又は無機カチオンであることができ、好ましくはＡは、アルミニウム、バリウム、カルシウム、コバルト、クロム、銅、鉄、リチウム、カリウム、ルビジウム、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ニッケル、ナトリウム、チタン、バナジウム、亜鉛、アンモニウム、アルキル−アンモニウム、アリール−アンモニウム、及びこれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくはＡは、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アンモニウム、及びこれらの混合物からなる群から選択され、
Ｘは、塩素、臭素、ヨウ素、及びこれらの混合物からなる群から選択され、
ｎは、１、２、３、又は４、好ましくはｎは、２、３、又は４であり、
ｍは、１、２、又は３である。

本発明の有益活性剤前駆体は、好ましくはオキシハライトであり、好ましくは、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、次亜臭素酸塩、亜臭素酸塩、臭素酸塩、過臭素酸塩、次亜ヨウ素酸塩、亜ヨウ素酸塩、ヨウ素酸塩、過ヨウ素酸塩及びこれらの混合物からなる群から選択される。好適な有益活性剤前駆体は、ナトリウム亜塩素酸塩、ナトリウム亜臭素酸塩、ナトリウム亜ヨウ素酸塩、カリウム亜塩素酸塩、カリウム亜臭素酸塩、カリウム亜ヨウ素酸塩、ナトリウム塩素酸塩、ナトリウム臭素酸塩、ナトリウムヨウ素酸塩、カリウム塩素酸塩、カリウム臭素酸塩、カリウムヨウ素酸塩、ナトリウム次亜塩素酸塩、ナトリウム次亜臭素酸塩、ナトリウム次亜ヨウ素酸塩、ナトリウム過塩素酸塩、カリウム過塩素酸塩、及びこれらの混合物からなる群から選択される。少なくとも一態様において、有益活性剤前駆体は、次亜塩素酸塩などのハイポハライトではない。

一態様では、有益活性剤前駆体は、亜塩素酸塩でもよい。有益活性剤前駆体としての用途に適している亜塩素酸塩の具体例は、亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ₂）である。この実施形態では、光活性化された光触媒への電子の移動による亜塩素酸塩の活性化は、有益活性二酸化塩素（ＣｌＯ₂）の形成をもたらす。二酸化塩素は、強力な殺生物剤及び漂白剤である。塩類に加えて、種々の他の前駆体の形態が、本明細書で考察される。

光触媒性消費者製品組成物
本発明はまた、上で詳細に説明したように、光活性剤、電子受容体及び有益活性剤前駆体を含む、光触媒性消費者製品組成物にも関する。本発明で使用する場合、消費者製品組成物は、ビューティケア組成物、布地ケア組成物及びホームケア組成物並びにヘルスケア組成物を含む。ビューティケア組成物は一般に、脱色、発色、着色、コンディショニング、育毛、脱毛、育毛遅延、シャンプ、スタイリングを含む毛髪処理；脱臭剤及び制汗剤；パーソナルクレンジング；カラー化粧品；消費者使用のためのクリーム、ローション及び他の局所塗布製品の塗布を含む肌処理に関する製品及び／又は方法；並びに、毛髪、皮膚及び／若しくは爪の外観を強化するための経口投与物質に関する製品並びに／又は方法；並びに剃毛のための組成物を含む。布地ケア及びホームケア組成物は一般に、布地、硬質表面、並びに、カーケア、食器洗浄、布地柔軟剤（軟化剤を含む）、洗濯洗剤、洗濯及びすすぎ添加剤及び／又はケア、硬質表面洗浄及び／又は処理、並びに消費者用又は業務用の他の洗浄などの、布地ケア及びホームケアの領域の任意の他の表面を処理する組成物を含む。口腔ケア組成物は一般に、口腔又はそれに関連する口腔状態の任意の軟組織及び／又は硬組織で使用する組成物を含み、例えば、抗カリエス性組成物、抗菌性組成物、抗歯垢チューインガム組成物、口臭組成物、菓子類、歯磨き剤／練り歯磨き、義歯組成物、トローチ剤、リンス液、及び歯増白組成物を含む。

光触媒性消費者製品組成物は、水溶液、固体であってもよく、又はフィルムなどの材料に組み込まれてもよい。別の実施形態では、光触媒性消費者製品組成物の個別の成分は、水溶液及びフィルムなどの材料の両方に組み込まれることができる。一実施形態において、光活性剤は、フィルムに含まれることができ、電子受容体及び／又は有益活性剤前駆体は、水溶液に含まれることができる。この特定の実施形態において、光活性剤を含むフィルムが、表面に適用されることができ、並びに、電子受容体及び有益活性剤前駆体を含む水溶液が、別に適用されることができることが理解されるであろう。

しかし、光触媒性消費者製品組成物が水性組成物である場合、前記組成物は、組成物の重量に対して、１％〜９９％の水を含むことができる。したがって、光触媒性消費者製品組成物は、濃縮された又は希釈された形態であり得ることが理解されるであろう。水の全体又は一部が、エタノール、グリコール、グリコールエーテル、グリセリン、水溶性酢酸塩及びアルコールなどの別の溶媒と置き換えることが可能であることが、更に考察される。

上記したとおり、本発明は、光活性剤、電子受容体及び有益活性剤前駆体を含む、光触媒性消費者製品組成物に関する。かかる実施形態において、光触媒が、可視波長の光による活性化を介して、一重項及び／又は三重項状態に励起され得ることが理解されるであろう。可視光への暴露後、活性化された一重項及び／又は三重項状態の光触媒により誘発されて、有益活性剤前駆体が有益活性剤に変換し得ることも理解されるであろう。光触媒が、光により活性化されることなく、有益活性剤前駆体によって不活性であることが理解されるであろう。

光触媒性消費者製品組成物は、光、例えば、可視光、紫外線及び／又は赤外線に反応するシステムである。好ましい一実施形態では、前記システムは、可視光に反応する。本実施形態では、光源から光触媒への光子移動が、効果的有益剤の作製のための進展に対する反応を許容し、いくつかの実施形態では該効果的有益剤は、洗浄、消毒若しくは殺菌、及び／又は漂白若しくは増白のために機能してもよい。

任意の添加剤
本発明の光触媒性消費者製品組成物はまた、追加の補助添加剤も含有し得る。この追加成分の明確な性質及びその組み込み濃度は、組成物の物理的形態及びそれが使用される洗浄、殺菌及び／又は増白作業の明確な性質に依存する。後述のいくつかの補助添加剤が、光活性特性及び／又は電子受容体特性を有することは理解されるであろうが、かかる添加剤が、上述の成分を置き換えないことも更に理解されるであろう。

好適な光触媒性消費者製品組成物及びそのための補助添加剤は、２０１４年１月２４日出願、米国特許出願第６１／９３０，９９３号、名称「ＣＯＮＳＵＭＥＲ ＰＲＯＤＵＣＴ ＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＳ」（代理人整理番号１３０５７Ｐ）に詳細が記載されている。

使用方法
本発明は更に、表面を洗浄すること、染みを漂白すること（歯を白くすることを含む）、表面を消毒する及び／又は殺菌すること、表面などからバイオフィルムを除去することなどの利点を提供するために、本発明のシステムを使用する方法に関する。

したがって、本発明は表面を処理する方法を包含し、前記方法は、本発明のシステムによって表面に接触することと、表面／システムを、好ましくは約３５０ｎｍ超の波長を有する光に暴露することとを含む。利用される光は、自然光源又は人工光源のものであり得る。

本発明は更に、染みを漂白する方法を包含し、前記方法は、本発明のシステムによって染みに接触することと、システムに、好ましくは約３５０ｎｍ超の波長を有する光に暴露することと含む。

本発明は更に、表面を消毒する方法を包含し、前記方法は、本発明のシステムによって表面に接触することと、システムに、好ましくは約３５０ｎｍ超の波長を有する光に暴露することとを含む。

本発明は更に、表面からバイオフィルムを除去する方法を包含し、前記方法は、本発明のシステムによってバイオフィルムに接触することと、システムに、好ましくは約３５０ｎｍ超の波長を有する光に暴露することとを含む。

本発明はまた、染みのついた布地を洗浄する方法にも関し、前記方法は、洗浄を必要とする染みのついた布地に、上で詳述される少なくとも０．００１ｐｐｍの光活性剤を有する、上で詳述されるシステムによって接触することと、その後、処理した布地の表面を約３００ナノメートル超、好ましくは約３５０ナノメートル超、好ましくは約４００ナノメートル超、最高約５５０ナノメートル、好ましくは最高５００ナノメートルの最小波長帯を有する光源に暴露することと、を含む。

本発明は更に、表面を洗浄する方法にも関し、前記方法は、洗浄を必要とする表面に、上で詳述される少なくとも０．００１ｐｐｍの光活性剤を有する、上で詳述されるシステムによって接触することと、その後、表面を約３００ナノメートル超、好ましくは約３５０ナノメートル超、最高約５５０ナノメートル、好ましくは最高５００ナノメートルの最小波長帯を有する光源に暴露することと、を含む。

本発明は更に、歯及び義歯（口腔の内側若しくは外側）を含有する、口腔を処理する又は洗浄する方法にも関し、前記方法は、処理又は洗浄を必要とする口腔（歯若しくは義歯を含む）に、上で詳述される少なくとも０．００１ｐｐｍの光活性剤を有する、上で詳述されるシステムによって接触することと、その後、歯又は義歯を、約３００ナノメートル超、好ましくは約３５０ナノメートル超、最高約５５０ナノメートル、好ましくは最高５００ナノメートルの最小波長帯を有する光源に暴露することと、を含む。

容器類
本発明のシステムの組成物は、使用のため組成物を送達するための任意の好適な容器類に詰められ得る。しかし、光活性剤が光を吸収するのを、したがって使用前に活性化するのを防止するために、容器が構造化され得ることが理解されるであろう。一態様では、容器は、不透明であり得る。別の態様では、容器は、消費者が容器類を通して光触媒性消費者製品組成物を見ることができるように、ガラス若しくは又はプラスチック製の透明な又は半透明な容器であり得る。別の態様では、容器は、使用前に、消費者が組成物を見ることができるように、及び／又は組成物を活性化することができるように開けられ得る、並びに、その後保管中、光活性剤が光を吸収するのを防止するために閉じることができる、１つ以上の窓を含むことができる。好ましい一態様では、容器は、ポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、又はこれらの組み合わせからなることができる。更に、好ましくは、組成物がキャップの開口部を通ってボトルを出るように、容器は、容器の上部にあるキャップを介して投与されてもよい。一態様では、キャップの開口部もまた、投与し易くするのを助けるためのスクリーンを含んでもよい。

別の態様において、容器は、複数の区画を含むことができ、好ましくは２つの区画、第１区画に第１組成物及び第２区画に第２組成物を有することができる。光活性剤、電子受容体及び有益活性剤前駆体が、第１区画及び第２区画の一方又は両方に含まれ得ることが理解されるであろう。１つの好ましい態様において、第１組成物は光活性剤を含むことができ、並びに、第２組成物は電子受容体及び有益活性剤前駆体を含むことができる。

本明細書全体を通じて記載されるあらゆる最大数値限定は、それよりも小さいあらゆる数値限定を、あたかもこうしたそれよりも小さい数値限定が本明細書に明確に記載されているかのように含むことが理解されるべきである。本明細書の全体を通して与えられるすべての最小の数値限定は、それよりも高い数値限定を、そのようなより高い数値限定があたかも本明細書に明示的に記載されているかのように包含する。本明細書の全体を通して与えられるすべての数値範囲は、そのようなより広い数値範囲内に入るより狭いすべての数値範囲を、そのような狭い数値範囲があたかもすべて本明細書に明示的に記載されているかのように包含する。

本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳しく制限されるものとして理解されるべきでない。それよりむしろ、特に指定されない限り、こうした各寸法は、列挙された値とその値周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味することを意図する。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味するものとする。

あらゆる相互参照又は関連特許若しくは特許出願を含む、本明細書に引用されるすべての文献は、明白に除外される又は別の方法で限定されない限り、本明細書中に参照によりすべてが組み込まれる。いかなる文献の引用も、本明細書中で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であるとはみなされず、あるいはそれを単独で又は他の任意の参考文献（単数又は複数）と組み合わせたときに、そのような発明すべてを教示、示唆、又は開示するとはみなされない。更には、本明細書における用語のいずれかの意味又は定義が、参考文献における同一の用語のいずれかの意味又は定義と相反する限りにおいて、本明細書でその用語に与えられた意味又は定義を優先するものとする。

本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、他の様々な変更及び修正を行うことができることは当業者には明白であろう。したがって本発明の範囲に含まれるすべてのこうした変更及び改変を付属の特許請求の範囲において網羅するものである。

Claims (16)

1. 表面を処理するためのシステムであって、
   （ａ）水溶性有機光活性剤を含む第１組成物と、
   （ｂ）
   （ｉ）前記光活性剤が光励起状態及び／又は還元状態にあるとき、前記光活性剤から電子を受容する電子受容体と、
   （ｉｉ）電子移動を介して有益活性剤に転化する有益活性剤前駆体と、を含む第２組成物と、
   を含む、システム。
2. 前記第１組成物が多区画容器の第１区画に配置されており、前記第２組成物が多区画容器の第２区画に配置されている、請求項１に記載のシステム。
3. 前記電子受容体が、窒素含有有機種、硫黄含有有機種、酸素含有有機種、リン含有有機種、無機塩のアニオン、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記電子受容体が、ビオロゲン、２，２’ビピリジニウム、ｐ−ベンゾキノン、２，３−ジクロロ−５，６−ジシアノ−ｐ−ベンゾキノン、テトラヒドロキシ−１，４−キノン水和物、２，５−ジ−ｔ−ブチルヒドロキノン、ｔ−ブチルヒドロキノン、アントラキノン、ジアミノアントラキノン、アントラキノン−２−スルホン酸、アントラセン、ジシアノベンゼン、二塩化クロロペンタアミンコバルト、硝酸銀、硫酸鉄、二酸化チタン、酸化亜鉛、セレン化カドミウム、塩酸チアミン、ピロリン酸チアミン、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、（２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−イル）オキシ、ジメチルチオ尿素、テトラニトロメタン、アセト酢酸リチウム、オキサロ酢酸、アスコルビン酸ナトリウム、２，６−ジクロロフェノールインドフェノール、４−メトキシフェノール、４−メチルモルホリンＮ−オキシド、４−ｔ−ブチルカテコール、アロプリノール、ピリドキサル５’−リン酸塩、塩酸ピリドキサル、安息香酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、二原子酸素、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記有益活性剤前駆体が、式
   Ａ［ＸＯ_n］_m
   を有し、式中、
   Ａは、一価のカチオン、二価のカチオン、及び三価のカチオンからなる群から選択され、好ましくはＡは、アルミニウム、バリウム、カルシウム、コバルト、クロム、銅、鉄、リチウム、カリウム、ルビジウム、マグネシウム、マンガン、モリブデン、ニッケル、ナトリウム、チタン、バナジウム、亜鉛、アンモニウム、アルキル−アンモニウム、アリール−アンモニウム、及びこれらの混合物からなる群から選択され、より好ましくはＡは、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アンモニウム、及びこれらの混合物からなる群から選択され、
   Ｘは、塩素、臭素、ヨウ素、及びこれらの混合物からなる群から選択され、
   ｎは、１、２、３、又は４、好ましくはｎは、２、３、又は４であり、
   ｍは、１、２、又は３である、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記光活性剤が、光活性剤の重量に対して、３５％未満、好ましくは２％未満の光活性部位を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記光活性剤が、３５０ｎｍ〜７５０ｎｍ、好ましくは３５０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長の入射光での励起によって、光励起状態に活性化されることができる、請求項１〜６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記光活性剤の光励起状態が、前記光活性剤の基底状態より１００ｋＪ／ｍｏｌ以上大きいエネルギーを有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシステム。
9. 前記水溶性有機光活性剤が、１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、１，１’−ビフェニル−４−アミン、ベンゾフェノン、１，１’−ビフェニル−４，４’−ジオール、１，１’−ビフェニル−４−アミン、１，１’−ビフェニル−４−オール、１，１’：２’，１’’−テルフェニル、１，１’：３’，１’’−テルフェニル、１，１’：４’，１’’：４’’，１’’’−クアテルフェニル、１，１’：４’，１’’−テルフェニル、１，１０−フェナントロリン、１，１’−ビフェニル、１，２，３，４−ジベンズアントラセン、１，２−ベンゼンジカルボニトリル、１，３−イソベンゾフランジオン、１，４−ナフトキノン、１，５−ナフタレンジオール、１０Ｈ−フェノチアジン、１０Ｈ−フェノキサジン、１０−メチルアクリドン、１−アセトナフトン、１−クロロアントラキノン、１−ヒドロキシアントラキノン、１−ナフタレンカルボニトリル、１−ナフタレンカルボキシアルデヒド、１−ナフタレンスルホン酸、１−ナフタレノール、２（１Ｈ）−キノリノン、２，２’−ビキノリン、２，３−ナフタレンジオール、２，６−ジクロロベンズアルデヒド、２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン、２−アミノアントラキノン、２−ベンゾイルチオフェン、２−クロロベンズアルデヒド、２−クロロチオキサントン、２−エチルアントラキノン、２Ｈ−１−ベンゾピラン−２−オン、２−メトキシチオキサントン、２−メチル−１，４−ナフトキノン、２−メチル−９（１０−メチル）−アクリジノン、２−メチルアントラキノン、２−メチルベンゾフェノン、２−ナフタレンアミン、２−ナフタレンカルボン酸、２−ナフタレノール、２−ニトロ−９（１０−メチル）−アクリジノン、９（１０−エチル）−アクリジノン、３，６−アクリジンジアミン（３，６−ｑｃｒｉｄｎｅｄｉａｍｉｎｅ）、３，９−ジブロモペリレン、３，９−ジシアノフェナントレン、３−ベンゾイルクマリン、３−メトキシ−９−シアノフェナントレン、３−メトキシチオキサントン、３’−メチルアセトフェノン、４、４’−ジクロロベンゾフェノン、４、４’−ジメトキシベンゾフェノン、４−ブロモベンゾフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４’−フルオロアセトフェノン、４−メソキシベンゾフェノン、４’−メチルアセトフェノン、４−メチルベンズアルデヒド、４−メチルベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、６−メチルクロマノン、７−（ジエチルアミノ）クマリン、７Ｈ−ベンズ［ｄｅ］アントラセン−７−オン、７Ｈ−ベンゾ［ｃ］キサンテン−７−オン、７Ｈ−フロ［３，２−ｇ］［１］ベンゾピラン−７−オン、９（１０Ｈ）−アクリジノン、９（１０Ｈ）−アントラセノン、９（１０−メチル）−アクリジノン、９（１０−フェニル）−アクリジノン、９，１０−アントラセンジオン、９−アクリジンアミン、９−シアノフェナントレン、９−フルオレノン、９Ｈ−カルバゾール、９Ｈ−フルオレン−２−アミン、９Ｈ−フルオレン、９Ｈ−チオキサンテン−９−オール、９Ｈ−チオキサンテン−９−オン、９Ｈ−チオキサンテン−２，９−ジオール、９Ｈ−キサンテン−９−オン、アセトフェノン、アクリデン、アクリジン、アクリドン、アントラセン、アントラキノン、アントロン、α−テトラロン、ベンズ［ａ］アントラセン、ベンズアルデヒド、ベンズアミド、ベンゾ［ａ］コロネン、ベンゾ［ａ］ピレン、ベンゾ［ｆ］キノリン、ベンゾ［ｇｈｉ］ペリレン、ベンゾ［ｒｓｔ］ペンタフェン、ベンゾフェノン、ベンゾキノン、２，３，５，６−テトラメチル、クリセン、コロネン、ジベンズ［ａ、ｈ］アントラセン、ジベンゾ［ｂ、ｄｅｆ］クリセン、ジベンゾ［ｃ、ｇ］フェナントレン、ジベンゾ［ｄｅｆ、ｍｎｏ］クリセン、ジベンゾ［ｄｅｆ、ｐ］クリセン、ＤＬ−トリプトファン、フルオランテン、フルオレン−９−オン、フルオレノン、イソキノリン、メトキシクマリン、メチルアクリドン、ミヒラーケトン、ナフタセン、ナフト［１，２−ｇ］クリセン、Ｎ−メチルアクリドン、ｐ−ベンゾキノン、ｐ−ベンゾキノン、２，３，５，６−テトラクロロ、ペンタセン、フェナントレン、フェナントレンキノン、フェナントリジン、フェナントロ［３，４−ｃ］フェナントレン、フェナジン、フェノチアジン、ｐ−メトキシアセトフェノン、ピラントレン、ピレン、キノリン、キノキサリン、リボフラビン５’−（二水素リン酸塩）、チオキサントン、チミジン、キサンテン−９−オン、キサントン、及びこれらの混合物
   からなる群から選択される光活性部分を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシステム。
10. 前記水溶性有機光活性剤が、キサントン、キサンテン、チオキサントン、チオキサンテン、フェノチアジン、フルオレセイン、ベンゾフェノン、アロキサジン、イソアロキサジン、フラビン、及びこれらの混合物からなる群から選択される光活性部分を含み、好ましくは前記光活性部分はチオキサントンである、請求項１〜９のいずれか一項に記載のシステム。
11. 前記水溶性有機光活性剤が、アルキレンオキサイドオリゴマー（ｏｌｉｇｉｍｅｒｓ）、アルキレンオキサイドポリマー、アルキレンオキサイドコポリマー、エチレングリコール、ビニルアルコール、ビニルピロリドン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、セルロース、カルボキシメチルセルロース、キトサン、デキストラン、多糖、２−エチル−２−オキサゾリン、メタクリル酸ヒドロキシエチル、ビニルピリジン−Ｎ−オキシド、ジアリルジメチルアンモニウム塩化物、マレイン酸、リジン、イソプロピルアクリルアミド、スチレンスルホン酸、ビニルメチルエーテル、ビニルホスホン酸、エチレンイミン、及びこれらの混合物からなる群から選択される親水性部分を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
12. 前記有益活性剤前駆体が、オキシハライトである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
13. 前記有益活性剤前駆体が、亜塩素酸塩、塩素酸塩、亜臭素酸塩、臭素酸塩、亜ヨウ素酸塩、ヨウ素酸塩、及びこれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは前記有益活性剤前駆体は、亜塩素酸塩、塩素酸塩、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 前記有益活性剤前駆体が、ナトリウム亜塩素酸塩、ナトリウム亜臭素酸塩、ナトリウム亜ヨウ素酸塩、カリウム亜塩素酸塩、カリウム亜臭素酸塩、カリウム亜ヨウ素酸塩、ナトリウム塩素酸塩、ナトリウム臭素酸塩、ナトリウムヨウ素酸塩、カリウム塩素酸塩、カリウム臭素酸塩、カリウムヨウ素酸塩、ナトリウム次亜塩素酸塩、ナトリウム次亜臭素酸塩、ナトリウム次亜ヨウ素酸塩、ナトリウム過塩素酸塩、カリウム過塩素酸塩、及びこれらの混合物からなる群から選択され、好ましくは前記有益活性剤前駆体がナトリウム亜塩素酸塩である、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のシステム。
15. 表面を処理する方法であって、
    （ａ）水溶性有機光活性剤を含む第１組成物を前記表面に適用することと、
    （ｂ）前記表面に、
    （ｉ）前記光活性剤が光励起状態及び／又は還元状態にあるとき、前記光活性剤から電子を受容する電子受容体と、
    （ｉｉ）電子移動を介して有益活性剤に転化する有益活性剤前駆体と、を含む、第２組成物を適用することと、
    （ｃ）前記表面を光に暴露することと、
    を含む、方法。
16. 前記光が、３５０ｎｍ超の波長、好ましくは３５０ｎｍ〜７５０ｎｍの波長、より好ましくは３５０ｎｍ〜４２０ｎｍの波長を有する、請求項１８に記載の方法。

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