JPH08501545A - オゾンに影響を与えない殺菌剤混合物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 エチレンオキシド及び１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパンから製造されるオゾン非消耗性殺菌剤組成物。これらの組成物は良好な滅菌特性を与え、現代の環境問題と両立する。本発明の一好適態様は、約２０モル％〜約３５モル％のエチレンオキシド及び約６５モル％〜約８０モル％のＨＦＣ−２２７ｅａを含む殺菌剤混合物である。約２５モル％〜約３０モル％のエチレンオキシド及び約７０モル％〜約７５モル％のＨＦＣ−２２７ｅａを含む組成物が好適であり、約２７モル％のエチレンオキシド及び約７３モル％のＨＦＣ−２２７ｅａを含む組成物が最適である。

Description

【発明の詳細な説明】 オゾンに影響を与えない殺菌剤混合物発明の背景 発明の分野： 本発明は、大略、殺菌剤混合物に関し、更に詳細には、エチレンオキシドと１ ，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパンとから構成される殺菌剤混 合物に関する。 従来技術の記述： 殺菌技術は広範囲の産業で使用されており、この広範囲の使用のため種々の殺 菌技術が開発されて来た。殺菌の一慣用方法は、乾熱滅菌であり、この方法では 、殺菌しようとする対象を数時間約１６０℃〜１７０℃の温度に加熱する。処理 しようとする生物学的負荷により具体的な暴露条件が定まり、高温程暴露時間が 少ない。 第二番目の慣用殺菌法は蒸気滅菌法であり、この方法では、湿熱をかける。１ ００℃で大気圧での蒸気滅菌は通常有効でなく、従って、高温及び／又は高圧を 使用する。適当な温度は約１１５℃〜１２５℃又はそれ以上に及び、圧力は大気 圧〜約１００ｐｓｉの範囲である。この方法は最も慣用的にはオートクレーブ中 で高圧及び飽和蒸気を使用して行う。 乾熱滅菌及び蒸気滅菌法は広く適用できるが、一定の物品、特に、医療産業や 航空宇宙産業で使用されるものは、乾熱滅菌の高温又は蒸気滅菌の湿気に耐える ことができない。これらの物品を滅菌するために、種々のガス状殺菌剤が開発さ れて来た。これらのガス状殺菌剤は典型的に相対的に低い温度で作用し、標準的 には無水の組成物からなる。 その点でその総合的な有効性のため、エチレンオキシドが殺菌剤組成物の殺菌 剤として広く使用されている。しかし、エチレンオキシドの使用は利点と欠点の 双方を有することが知られている。エチレンオキシドの一利点はその残分の揮発 性にある。エチレンオキシド残分が迅速に揮発するので、残分はほとんど滅菌し た物品により吸収さないか又は吸着されない。 殺菌剤組成物中にエチレンオキシドを使用する一欠点はその引火性にある。こ の引火性は、エチレンオキシドを注意深く制御した方法で使用するか、難燃剤と 組み合わせることが必要となる。実際には、エチレンオキシドは殺菌のために単 独で一般には使用されない。多くの場合、エチレンオキシドは二酸化炭素やフル オロカーボンガスのような燃焼抑制剤と混合して使用される。 過去数十年間にわたって、エチレンオキシド系殺菌剤混合物のために最も慣用 的に使用されてきた燃焼抑制剤はクロロフルオロカーボンであるジクロロジフル オロメタン（ＣＦＣ−１２）であった。例えば、慣用的に使用されてきた殺菌剤 混合物の一例は２７．３モル％（１２重量％）のエチレンオキシドと７２．７モ ル％（８８重量％）のＣＦＣ−１２とから構成され、当業界で１２−８８と慣用 的に呼ばれている。同様なＣＦＣ含有殺菌剤も知られている。 最近の研究は、クロロフルオロカーボン類やヒドロクロロフルオロカーボン類 のような塩素含有化合物が成層圏に塩素原子を放出し、地球の保護オゾン層の観 測される破壊の少なくとも部分的責任をおっていることを示唆している。従って 、ＣＦＣ−１２を含むクロロフルオロカーボン類の製造と使用は厳しく制限され つつあり、究極的には完全に禁止される可能性がある。従って、クロロフルオロ カーボン類を含有しないエチレンオキシド系殺菌剤混合物用の燃焼抑制剤が現在 の環境問題と両立させるために望まれている。 二酸化炭素がエチレンオキシド用の一種の非ＣＦＣ含有希釈剤として提唱され てきた。しかし、その不活性特性の低さのため、二酸化炭素とエチレンオキシド との不燃性混合物は単位体積あたり４０％未満のエチレンオキシドを含有するの みである。従って、米国特許第５，０３９，４８４号中でシペット氏等により指 摘されているように、滅菌は高圧下で又は長時間の接触下で実施されなければな らない。 二酸化炭素の使用に関連する別の問題は、二酸化炭素とエチレンオキシドとの 間の沸点の大きな差異からもたらされる。これは貯蔵タンクからの引き抜きの際 に混合物の分別をもたらし、二酸化炭素又はエチレンオキシドのいずれかが富ん だ殺菌剤混合物を配送する危険性を増す。混合物が二酸化炭素に富んでいる場合 、当該混合物の殺菌剤特性が悪くなる。エチレンオキシドに富んでいる場合、爆 発 性であり得る。 従って、使用して安全で有効且つ環境的に受け入れることのできるエチレンオ キシド系殺菌剤の必要性が存在する。本発明はその必要性に向けられている。 発明の概要 本発明の一態様を要約して述べれば、エチレンオキシド及び１，１，１，２， ３，３，３−ヘプタフルオロプロパン（ＨＦＣ−２２７ｅａ）を含む殺菌剤組成 物が提供されることである。これらの組成物は良好な殺菌特性を示し、現代の環 境についての関心事と両立し得るものである。 本発明の好適な一態様は、約２０モル％〜約３５モル％のエチレンオキシドと 約６５モル％〜約８０モル％のＨＦＣ−２２７ｅａとを含む殺菌剤混合物である 。 本発明の別の態様は、約２０モル％〜約３５モル％のエチレンオキシドと約６ ５モル％〜約８０モル％のＨＦＣ−２２７ｅａとを含む殺菌剤混合物の有効量を 物品に接触させることを含む物品の殺菌方法である。 本発明の一目的は、使用に際し安全で有効であり且つ環境的に許容性のあるエ チレンオキシド系殺菌剤を提供することである。 本発明の別の目的は下記の記述及び実施例から明らかになるであろう。図面の簡単な説明 図１は、エチレンオキシド及び１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロ プロパンを含む殺菌剤組成物の引火性を示す図表である。好適な実施態様の記述 本発明の原理の理解を促進するために、好適な実施態様にここで言及し、当該 発明の説明のために特定の用語を使用する。しかし、それにより本発明の範囲を 限定することを意図しているみのでないことを了解すべきである。そして、本発 明の原理の、本発明に関連する当業者に通常なされるような変更、修正、及び更 なる応用も本発明に含まれることを意図する。 本発明は、殺菌剤混合物及びこの殺菌剤混合物を使用して物品を殺菌する方法 を含む。特に、エチレンオキシド及び１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフル オロプロパン（ＨＦＣ−２２７ｅａ）を含む殺菌剤混合物を開示する。本発明の 殺菌剤混合物は、好ましくは約２０モル％のエチレンオキシド〜約３５モル％の エチレンオキシド及び約６５モル％のＨＦＣ−２２７ｅａ〜約８０モル％のＨＦ Ｃ−２２７ｅａから構成される。約２５モル％〜約３０モル％のエチレンオキシ ド及び約７０モル％〜約７５モル％のＨＦＣ−２２７ｅａから構成される組成物 がより好適であり、約２７モル％のエチレンオキシド及び約７３モル％のＨＦＣ −２２７ｅａから構成される組成物が最適である。すべての組成物において、エ チレンオキシドは活性な殺菌剤として作用し、一方、ＨＦＣ−２２７ｅａは燃焼 阻止剤として作用する。 本発明の殺菌剤混合物は、有効であれば当業界の熟達者に公知のいずれの混合 技術を使用して製造してもよい。通常、二成分をガス状組成物として物理的に合 わせる。具体的な殺菌剤混合物の製造についての適切な製造方法の選択は当業界 の熟達者により不当な実験をしないで行うことができる。 殺菌剤混合物に、不活性噴射剤を含むその他の成分を存在させることができる 。噴射剤は殺菌剤シリンダー中の圧力を増加させ、殺菌室中にこの混合物の噴射 を容易にするために使用することができる。適当な噴射剤には窒素、二酸化炭素 、アルゴン及びトリフルオロメタン等がある。 本発明の殺菌剤混合物は広範囲の物品、例えば、注射器、針、手袋、アンプル 、包帯、縫合糸、外科用メス、カテーテル、金属製又はプラスチック製容器など の医療用具等を滅菌するのに使用できる。更に、殺菌剤混合物はゴムやプラスチ ック製品の滅菌にも使用でき、毛皮、寝具、紙製品及びその他の用具を含む材料 のための燻蒸剤として使用できる。本発明の殺菌剤混合物は虫、細菌、真菌、及 びその他の種々の微生物に対して有効である。 本発明の別の態様では、殺菌剤混合物を滅菌しようとする特定の物品に接触さ せるのに使用することである。滅菌するのに有効な量の殺菌剤混合物をそのよう な用途に用い、特定量は、例えば、存在する生物量に依存する。好ましくは、本 発明のこの態様に使用する殺菌剤混合物は約２０〜３５モル％のエチレンオキシ ド及び約６５〜８０モル％の１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロ パンを含む。約２５モル％〜約３０モル％のエチレンオキシド及び約７０モル％ 〜約７５モル％のＨＦＣ−２２７ｅａを含む組成物が更に好ましく、約２７モル ％のエチレンオキシド及び７３モル％のＨＦＣ−２２７ｅａを含む組成物が最も 好ましい。 滅菌が起こる圧力は約１５〜５０ｐｓｉａの範囲であることができる。滅菌時 間も、温度、湿度、生物量、望む滅菌程度及び滅菌しようとする材料に依存して 変動しうる。一般に、所望の滅菌程度を達成するのに足る時間の間接触を行う。 適切な圧力、接触時間等は、当業界の熟達者により過度の実験をすることなく選 択できる。 本発明の殺菌剤混合物は当業界に公知の慣用的に使用されている殺菌剤のいず れとも一緒に使用できる。例えば、カーク・オスマー化学技術辞典２１巻６２６ 頁、チペット等に付与された米国特許第５，０３９，４８４号明細書及びコンビ ザー等に付与された米国特許第５，０３９，４８５号明細書に詳細に記載されて いるものである。これらの殺菌剤は机上モデルから部屋の大きさモデルまで、更 にそれ以上の範囲に及ぶ。 下記の実施例は本発明を更に例証し又は明確にするために示すが、本発明を制 限するものではない。実施例 １ ＨＦＣ−２２７ｅａと混合状態のエチレンオキシドについての引火性曲線を求 めるために一連の引火性試験を行った。エチレンオキシド、ＨＦＣ−２２７ｅａ 及び空気（測定された濃度において全て）を８リットル３０４ステンレス容器中 で大気圧周囲温度で混合した。二つの電極の間で７０ジュールＤＣスパークで得 られた混合物に点火エネルギーを与え、延焼（即ち、混合物が点火し延焼したか 否か）を、容器壁に設置した温度及び圧力センサーにより測定した。延焼は、点 火装置の作働した後１．０ｐｓｉ又はそれ以上の圧力増加の場合に生じたとみな した。種々の混合物についてのデータを図１に示す。白丸データ点は点火したこ とを示し、黒丸点は点火しなかったことを示す。 殺菌剤混合物が非引火性であるためには、全ての空気濃度（即ち、０〜１００ ％空気）で殺菌剤混合物は非引火性でなければならない。従って、０〜１００％ 空気を表す直線は引火性曲線よりも下に交差できない。０〜１００％直線は引火 性曲線に対して接するがそれより下に交差しない、従って、非引火性混合物を維 持しながら可能性のある最も高いエチレンオキシド濃度を表す。このような線が 図１に示されている。エチレンオキシドとＨＦＣ−２２７ｅａの混合物が約２７ モル％エチレンオキシドまで含有でき空気の全ての濃度においてもなお非引火性 を維持できることが分かる。実施例 ２ 実施例１の方法を、エチレンオキシド、ＣＦＣ−１２及び空気の混合物を用い て繰り返した。同じように、各成分をステンレス鋼容器中で大気圧周囲温度で混 合した。二つの電極の間に７０ジュールＤＣスパークで点火エネルギーを与え、 容器壁に設置した温度及び圧力センサーにより延焼を再度測定した。 この分析は、エチレンオキシド及びＣＦＣ−１２の混合物が約２８モル％まで のエチレンオキシドを含有出来、全ての空気濃度において非引火性のままである ことができることを示した。 上記の実施例は、本発明の殺菌剤混合物が現在使用されているエチレンオキシ ドとＣＦＣ−１２との混合物の非引火性よりもほんの僅かしか低くないというこ とを示している。 加えて、本発明の混合物は環境内のオゾンの消耗に影響しない。上述から気づ かれるように、開示した混合物は塩素を含有せず、従って、ＣＦＣ組成物ではな い。従って、本発明の殺菌剤こ組成物はオゾン消耗力（“ＯＤＰ”）がゼロであ り、このような組成物は現代の環境問題とよく両立していると思われることが了 解される。 本発明の殺菌剤混合物がこのような利点を与えることは驚くべきことである。 Ｃｏｎｖｉｓｅｒ及びＷｏｌｔｚにより米国特許第５，０３９，４８５号明細書 中で指摘されているように、化合物ＨＦＣ−１３４ａ（ＣＦ₃ＣＨ₂Ｆ）はエチレ ンオキシドのための不活性剤として劣る。Ｃｏｎｖｉｓｅｒ及びＷｏｌｔｚはこ れを塩素原子の不存在によるものと考えており、塩素や臭素のような重ハロゲン が良好な難燃剤であることが周知であると指摘し続けている。それ故、ＨＦＣ− ２２７ｅａの分子も塩素を欠如しているので、ＨＦＣ−２２７ｅａの不活性効力 は驚くべきことである。 前述中で本発明を詳細に例証し記述してきたが、それは例証であり特性の減縮 ではなく、好適な実施態様のみが示され記述されているのであり、本発明の精神 内に入るすべての変更や修正が保護されることを要望されている。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９４年４月１５日 【補正内容】 （請求の範囲第１項を補正。他の請求の範囲は変更なし） 請求の範囲 １．エチレンオキシド及び１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパ ンを殺菌剤として有効な量を含む非引火性殺菌剤混合物。 ２．殺菌剤混合物が約２０モル％〜約３５モル％のエチレンオキシドの濃度及び 約６５モル％〜約８０モル％の１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプ ロパンの濃度を有する請求の範囲第１項に記載の殺菌剤混合物。 ３．殺菌剤混合物が約２５モル％〜約３０モル％のエチレンオキシドの濃度及び 約７０モル％〜約７５モル％の１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプ ロパンの濃度を有する請求の範囲第２項に記載の殺菌剤混合物。 ４．殺菌剤混合物が約２７モル％のエチレンオキシドの濃度及び約７３モル％の １，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパンの濃度を有する請求の範 囲第３項に記載の殺菌剤混合物。 ５．不活性噴射剤を更に含む請求の範囲第１項に記載の殺菌剤混合物。 ６．前記不活性噴射剤が窒素、二酸化炭素、アルゴン及びトリフルオロメタンか らなる群から選択される請求の範囲第５項に記載の殺菌剤混合物。 ７．殺菌剤混合物がガス状である請求の範囲第１項に記載の殺菌剤混合物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レジスター，ダブリュー・ダグラス アメリカ合衆国インディアナ州47905，ラ ファイエット，ミル・ドライブ 70 (72)発明者 ロビン，マーク・エル アメリカ合衆国インディアナ州47906，ウ エスト・ラファイエット，ヒルサイド・レ ーン 5411 (72)発明者 飯久保 祐一 アメリカ合衆国インディアナ州47906，ウ エスト・ラファイエット，バーロウ・スト リート 2825

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．エチレンオキシド及び１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパ ンを含む殺菌剤混合物。 ２．殺菌剤混合物が約２０モル％〜約３５モル％のエチレンオキシドの濃度及び 約６５モル％〜約８０モル％の１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプ ロパンの濃度を有する請求の範囲第１項に記載の殺菌剤混合物。 ３．殺菌剤混合物が約２５モル％〜約３０モル％のエチレンオキシドの濃度及び 約７０モル％〜約７５モル％の１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプ ロパンの濃度を有する請求の範囲第２項に記載の殺菌剤混合物。 ４．殺菌剤混合物が約２７モル％のエチレンオキシドの濃度及び約７３モル％の １，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパンの濃度を有する請求の範 囲第３項に記載の殺菌剤混合物。 ５．不活性噴射剤を更に含む請求の範囲第１項に記載の殺菌剤混合物。 ６．前記不活性噴射剤が窒素、二酸化炭素、アルゴン及びトリフルオロメタンか らなる群から選択される請求の範囲第５項に記載の殺菌剤混合物。 ７．殺菌剤混合物がガス状である請求の範囲第１項に記載の殺菌剤混合物。 ８．エチレンオキシド濃度が約２８モル％未満であり、殺菌剤混合物が空気の全 ての濃度において非引火性である請求の範囲第１項に記載の殺菌剤混合物。 ９．約２０モル％〜約３５モル％のエチレンオキシド、及び約６５モル％〜約８ ０モル％の１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパンを含む殺菌剤 混合物の殺菌剤として有効な量を物品に接触させることを含む物品の殺菌方法。 １０．殺菌剤混合物が、約２５モル％〜約３０モル％のエチレンオキシドの濃度 、及び約７０モル％〜約７５モル％の１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフル オロプロパンの濃度を有する請求の範囲第９項に記載の方法。 １１．殺菌剤混合物が、約２７モル％のエチレンオキシドの濃度、及び約７３モ ル％の１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロパンの濃度を有する請 求の範囲第１０項に記載の方法。 １２．エチレンオキシドの濃度が約２８モル％未満であり、そして殺菌剤混合物 が空気の全ての濃度中で非引火性である請求の範囲第９項に記載の方法。 １３．殺菌剤混合物が、窒素、二酸化炭素、アルゴン及びトリフルオロメタンか らなる群から選択される不活性噴射剤を更に含む請求の範囲第９項に記載の方法 。 １４．前記接触を前記物品の滅菌を達成するのに足る時間行う請求の範囲第９項 に記載の方法。 １５．殺菌剤混合物が、物品と接触するときはガス状である請求の範囲第９項に 記載の方法。 １６．前記接触を、約１５ｐｓｉａ〜約５０ｐｓｉａの圧力において行う請求の 範囲第１５項に記載の方法。