KR20110086566A - 알파-케토 과산 및 이의 제조 및 사용 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 알파-케토 과산 및 이의 제조 및 사용 방법을 제공한다. 구체적으로, 알파-케토 과산은 항균제로서 유용하다.

Description

알파-케토 과산 및 이의 제조 및 사용 방법{ALPHA-KETO PERACIDS AND METHODS FOR PRODUCING AND USING THE SAME}
본 발명은 알파-케토 과산(peracid) 및 이의 제조 및 사용 방법에 관한 것이다.
본원은 그 전체가 참고로 본원에 도입되는, 2008년 11월 20일자로 출원된 미국 가출원 제61/199,944호를 우선권 주장한다.
본원에서 사용된 과산 또는 퍼옥시산은 산성 -OH 기가 -OOH 기로 치환되어 있는 카복실산을 의미한다. 이 산은 강력한 산화제이고 일반적으로 불안정하다. 상기 산은 다양한 화학 반응에서 산화제로서 가장 흔히 사용된다. 퍼옥시산은 일반적으로 용액에서조차도 그다지 안정적이지 않고 그의 상응하는 카복실산 및 산소로 분해된다. 대부분의 과산이 주위 온도 하에서 비교적 신속히 분해되기 때문에 과산은 전형적으로 화학 반응에서의 사용을 제외한 다른 목적으로는 사용되지 않는다. 심지어, 많은 퍼옥시산이 그들의 사용 직전에 합성된다. 일부 퍼옥시산, 예를 들어, 메타-클로로퍼옥시벤조산(MCPBA)은 순수한 형태로 존재하지 않는 한 보다 낮은 온도에서 다소 안정적이다. 순수한 MCPBA는 쇼크 또는 스파크에 의해 폭발될 수 있다. 따라서, MCPBA는 순도가 72% 미만인 훨씬 더 안정적인 혼합물로서 시판된다.
전형적으로, 퍼옥시산은 통상의 카복실산의 전기분해 산화에 의해 제조되거나, 전이금속 촉매 및 산화제의 사용에 의해 제조되거나, 또는 매우 강한 산화제의 사용에 의해 제조된다. 전기분해 산화에서, 전형적으로 퍼옥시산을 우수한 수율로 형성하기 위해 높은 전류 밀도가 사용되어야 한다. 이러한 높은 전류 밀도의 사용은 전형적으로 퍼옥시산의 제조 비용을 증가시킨다.
전술된 바와 같이, 퍼옥시산은 전이금속 촉매 및 산화제의 사용에 의해 제조될 수 있거나 강한 산화제의 사용에 의해 제조될 수도 있다. 불운하게도, 강한 산화제의 사용은 그 자체가 잠재적으로 위험한 조건을 생성하고 퍼옥시산 제조의 높은 비용을 증가시킨다. 전이금속 촉매의 사용은 생성되는 퍼옥시산이 종종 전이금속으로 오염되게 한다.
따라서, 퍼옥시산의 안전하고 경제적인 제조 방법이 필요하다.
본 발명의 일부 양태는 알파-케토 과산의 제조 방법을 제공한다. 이러한 방법은 전형적으로 알파-케토 과산을 제조하기에 충분한 조건 하에서 임의의 유의한 교반을 이용하지 않으면서 알파-케토 카복실산 또는 이의 염을 산화제와 접촉시키는 단계를 포함한다. 다양한 산화제가 상기 방법에서 사용될 수 있지만, 전형적으로 산화제는 과산화수소, 과산화바륨, 과산화탄산나트륨, 과산화칼슘, 과붕산나트륨, 과산화리튬, 과산화마그네슘, 과산화스트론튬, 과산화아연, 초산화칼륨 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 일부 실시양태에서, 반응 온도는 약 10℃ 이하이다. 다른 실시양태에서, 반응 온도는 약 -30℃ 내지 약 10℃이다.
본 발명의 방법은 매우 다양한 알파-케토 과산을 제조하는 데 이용될 수 있다. 본 발명의 방법에서 사용될 수 있는 유용한 알파-케토 카복실산들 중 일부는 알파-케토 모노카복실산, 알파-케토 다이카복실산 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 일부 실시양태에서, 알파-케토 카복실산은 피루브산, 알파-케토 부티르산, 알파-케토 발레르산, 알파-케토 글루타르산, 2-옥소 사이클로펜탈 아세트산 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
본 발명의 다른 양태는 표면을 유효량의 알파-케토과산이 포함된 항균 용액과 접촉시키는 단계를 포함하는, 상기 표면 상의 미생물의 양을 감소시키는 방법을 제공한다. 일부 실시양태에서, 알파-케토 과산은 퍼옥시 2-옥소 모노카복실산을 포함한다. 다른 실시양태에서, 알파-케토 과산은 퍼옥시 2-옥소 다이카복실산을 포함한다. 다른 실시양태에서, 알파-케토 과산은 퍼옥시 피루베이트산, 퍼옥시 2-옥소 부티르산, 퍼옥시 2-옥소 발레르산, 퍼옥시 2-옥소 글루타르산 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
다른 실시양태에서, 상기 미생물은 무성(vegetative) 박테리아를 포함한다. 다른 실시양태에서, 상기 미생물은 박테리아 포자, 마이코박테리아, 그람-음성 박테리아, 무성 그람-양성 박테리아 또는 이들의 조합물을 포함한다. 한 구체적인 실시양태에서, 상기 미생물은 박테리아 포자를 포함한다.
다른 실시양태에서, 상기 항균 용액은 과산화수소를 추가로 포함한다. 전형적으로, 상기 항균 용액은 40 ppm 이상의 알파-케토 과산을 포함한다. 대안적으로, 상기 항균 용액은 약 4,000 ppm 이하, 전형적으로 1,000 ppm 이하, 종종 500 ppm 이하, 보다 더 종종 100 ppm 이하, 훨씬 더 종종 50 ppm 이하의 알파-케토 과산을 포함한다.
상기 항균 용액 중의 알파-케토 과산의 반감기는 전형적으로 약 120일 이상, 종종 약 180일 이상, 보다 종종 약 360일 이상이다.
본 발명의 다른 양태는 기판(substrate)을 유효량의 알파-케토 과산이 포함된 항균 용액과 접촉시키는 단계를 포함하는, 상기 기판 상의 감염성 무성 박테리아의 수를 감소시키는 방법을 제공한다. 본 발명의 다른 양태는 기판을 유효량의 알파-케토 과산이 포함된 항균 용액과 접촉시키는 단계를 포함하는, 상기 기판 상의 박테리아 포자의 수를 감소시키는 방법을 제공한다.
본 발명의 추가 양태는 포유동물과 박테리아-감염된 기판의 접촉으로부터 야기된 포유동물의 박테리아-관련 질환을 예방하고/하거나 감소시키는 방법을 제공한다. 이러한 방법은 포유동물을 상기 기판과 접촉시키기 전에 상기 기판을 알파-케토 과산이 포함된 조성물과 접촉시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양태는 알파-케토 과산을 포함하는 항균 제품을 제공한다. 일부 실시양태에서, 상기 제품은 가정용 위생 제품이다. 이러한 실시양태에서, 몇몇 경우 상기 가정용 위생 제품은 경질 표면 세정제, 방취제, 직물 위생 조성물, 직물 세정 조성물, 수동 식기 세제, 자동 식기 세제, 바닥 왁스, 주방 세정제, 욕실 세정제 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된다. 다른 실시양태에서, 항균 제품은 경질 표면 세정제, 항취제, 직물 위생 조성물, 직물 세정 조성물, 수동 식기 세제, 자동 식기 세제, 바닥 왁스, 주방 세정제, 욕실 세정제 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된다. 본 발명의 항균 제품은 건강 위생 시설, 예컨대, 병원, 갱생 시설, 보조받는 생활 시설 등을 포함하나 이들로 한정되지 않는 매우 다양한 셋팅에서 사용될 수 있다.
다른 실시양태에서, 항균 제품은 의료 장치 살균제이다. 다른 실시양태에서, 항균 제품은 무균 충전 장비용 살균제로서 사용된다. 다른 실시양태에서, 항균 제품은 무균 식품 가공 시스템에서 사용된다. 다른 실시양태에서, 항균 제품은 물 시스템에서 생체막용 살균제로서 사용된다. 다른 실시양태에서, 항균 제품은 폐수 처리용 살균제로서 사용된다.
일부 실시양태에서, 항균 제품에 존재하는 퍼옥시 알파-케토 카복실산의 양은 약 100 ppm 이하이다. 다른 실시양태에서, 퍼옥시 알파-케토 카복실산의 반감기는 20일 이상이다.
도 1은 클로스트리듐 디피실(C. Difficile)에 대한 퍼옥시 알파-케토 피루브산의 효과의 그래프를 보여준다.
도 2는 클리스트리디움 디피실에 대한 퍼옥시 알파-케토 부티르산의 효과를 보여준다.
본 발명의 일부 양태는 알파-케토 과산의 제조 방법을 제공한다.
본원에서 사용된 용어 "알파-케토 과산" 및 "알파-케토 퍼옥시산"은 본원에서 상호교환적으로 사용되고 퍼옥시산 기(즉, -C(=O)OOH 기)의 알파-위치(즉, 2-위치)에서 카보닐 기를 갖는 화합물을 지칭하고, 본 발명의 알파-케토 퍼옥시산은 퍼옥시 알파-케토 모노카복실산 및 퍼옥시 알파-케토 다이카복실산을 포함한다. 퍼옥시 알파-케토 다이카복실산은 카복실산 기의 산성 -OH 기 중 1개 또는 2개의 산성 -OH 기가 -OOH 기로 치환되어 있는 화합물을 포함한다. 용어 "알파-케토 다이퍼옥시산"은 퍼옥시산 기 중 1개 이상의 퍼옥시산 기가 카보닐 기에 인접해 위치한 2개의 다이퍼옥시산 기를 갖는 화합물을 지칭한다.
본 발명의 일부 실시양태는 알파-케토 과산을 제조하기에 충분한 조건 하에 임의의 유의한 교반을 이용하지 않으면서 알파-케토 카복실산 또는 이의 염을 산화제와 접촉시키는 단계를 포함한다. 전형적으로, 반응 조건은 알파-케토 카복실산과 산화제의 혼합물이 임의의 교반을 사용하지 않는 상태에서 단순히 방치되는 비-교반 조건을 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 달리 명시하지 않은 한, 용어 "교반한다" 또는 "교반하는"은 외부 힘, 예컨대, 기계적 교반기, 자기 교반기, 진탕기 또는 임의의 다른 기계적, 전기적, 자기적 또는 수동 힘(시약을 수동으로 단순히 혼합하는 것을 포함함)을 이용하여 시약을 휘젓거나 시약의 혼합을 야기하는 작용을 지칭한다.
놀랍게도 예기치 않게, 본 발명자들은 알파-케토 카복실산을 산화제와 접촉시키고 혼합물을 임의의 유의한 혼합 없이 방치함으로써 상응하는 알파-케토 퍼옥시산을 우수한 수율로 제조할 수 있음을 발견하였다. 일반적으로, 반응의 수율은 5% 이상, 전형적으로 8% 이상, 종종 12% 이상이다.
알파-케토 퍼옥시산의 수율이 사용되는 다양한 반응 조건 및 시약에 의해 영향을 받는다는 것을 인지해야 한다. 알파-케토 퍼옥시산의 수율에 영향을 미치는 인자들 중 하나는 반응 온도이다. 일반적으로, 반응 속도는 반응 온도가 증가함에 따라 증가한다. 그러나, 보다 높은 반응 온도는 부산물의 수율 및/또는 형성되는 알파-케토 퍼옥시산의 분해도 증가시킬 수 있다. 따라서, 반응 온도는 전형적으로 약 10℃ 이하, 종종 약 4℃ 이하, 보다 종종 약 -10℃ 이하이다.
시약의 농도도 반응 속도 및 알파-케토 퍼옥시산의 수율에 영향을 미칠 수 있다. 산화제의 초기 농도는 일반적으로 약 12 M 이하, 전형적으로 약 7 M 이하, 종종 약 1 M 이하이다[Ed-I를 이용하여 이 수치의 값을 어림하였다. 이 수치와 다른 수치를 인식하고 있다면 이를 통보해주기 바람].
반응 시간도 알파-케토 퍼옥시산의 수율에 영향을 미칠 수 있다. 전형적으로, 반응 시간은 약 4시간 내지 약 12시간, 종종 약 6시간 내지 약 8시간, 보다 종종 약 10시간 내지 약 12시간이다.
본 발명의 방법은 매우 다양한 알파-케토 카복실산에 적용될 수 있다. 사실상, 일반적으로 알파-케토 카복실산 내의 임의의 반응성 작용기가 적절히 보호되어 있는 한 임의의 알파-케토 카복실산이 사용될 수 있다. 다양한 화학 반응에 적합한 보호 기는 당업자에게 잘 공지되어 있다. 예를 들어, 전체가 본원에 참고로 도입되는 문헌[Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd edition, T.W. Greene and P.G.M. Wuts, John Wiley & Sons, New York, 1999; Smith and March, Advanced Organic Chemistry, 5th ed., John Wiley & Sons, New York, NY, 2001; and Harrison and Harrison et al., Compendium of Synthetic Organic Methods, VoIs. 1-8 (John Wiley and Sons, 1971-1996)]을 참조한다. 예시적인 알파-케토 카복실산은 피루브산, 알파-케토 부티르산, 알파-케토 발레르산, 알파-케토 글루타르산, 2-옥소 사이클로펜탈 아세트산 등을 포함하나 이들로 한정되지 않는다.
본 발명의 방법에 유용한 예시적 산화제는 과산화수소, 과산화바륨, 과산화탄산나트륨, 과산화칼슘, 과붕산나트륨, 과산화리튬, 과산화마그네슘, 과산화스트론튬, 과산화아연, 초산화칼륨 등을 포함하나 이들로 한정되지 않는다.
화학 반응을 기술할 때, 용어 "처리하여", "접촉시켜" 및 "반응시켜"는 본원에서 상호교환적으로 사용되고, 명시된 생성물 및/또는 원하는 생성물을 제조하기에 적합한 조건 하에 2종 이상의 시약을 첨가하는 것을 지칭한다. 명시된 생성물 및/또는 원하는 생성물을 생성하는 반응이 반드시 먼저 첨가된 시약들의 조합물로부터 직접 발생되지 않을 수 있음, 즉 궁극적으로 명시된 생성물 및/또는 원하는 생성물을 형성시키는 혼합물에서 생성되는 1종 이상의 중간체가 존재할 수 있음을 인식해야 한다.
반응은 일반적으로 수용액 중에서 수행된다. 다른 용매, 예컨대, 유기 용매가 수용액과 함께 또는 수용액 대신에 사용될 수도 있다. 전형적으로, 과산화수소는 저렴하며 수용액 상태로 시판되기 때문에 산화제로서 사용된다.
알파-케토 카복실산에 대한 산화제의 비율은 전형적으로 약 0.5:1 내지 약 2:1, 종종 약 2:1 내지 약 6:1이다.
다양한 반응 파라미터가 본원에 개시되어 있지만, 본 발명의 범위는 이 구체적인 반응 파라미터로 한정되지 않음을 인식해야 한다.
유용성
화학 반응에서 산화제로서의 퍼옥시 카복실산의 사용은 일반적으로 공지되어 있지만, 놀랍고도 예기치 않게, 본 발명자들은 알파-케토 퍼옥시산이 특히 유용하고 강력한 항균 성질을 나타냄을 발견하였다. 따라서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 살균제로서 사용될 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "살균"은 물체의 표면으로부터 병원성 미생물 집단의 적어도 상당한 부분을 제거하거나, 파괴하거나, 사멸시키거나 감소시키는 것을 지칭한다. 전형적으로, 본 발명의 방법, 화합물 및 조성물은 표면으로부터 미생물의 약 90% 이상, 종종 약 95% 이상, 보다 종종 약 98% 이상, 훨씬 더 종종 약 99.9% 이상, 가장 종종 100%를 감소시키는 데 사용될 수 있다. 뿐만 아니라, 살균제로서 사용되는 대부분의 시판되는 항균 화합물과 대조적으로, 알파-케토 퍼옥시산은 박테리아 포자에 대해서도 효과를 나타내는 것으로 확인되었다.
살균은 세균학적 시험(예를 들어, 환자의 건강 검색을 위해 수행된 시험) 결과의 일관성을 보호하고/하거나 병원성 미생물 집단을 제어하는 능력의 결여로부터 야기된 질환의 발생 및 전파를 예방하기 위해 종종 수행된다. 본원에서 사용된 용어 "미생물"은 박테리아, 바이러스, 진균, 조류, 프리온, 및 당업자에게 공지된 다른 병원성 유기체를 포함한다. 전형적으로, 용어 "미생물"은 박테리아를 지칭한다. 물리적 살균(예를 들어, 가압 오토클레이브를 통해 증기 또는 다른 기체를 도포하는 것)은 일반적으로 큰 공간 및 표면 또는 민감한 의료 장치의 살균에는 적합하지 않다. 또한, 물리적 살균은 시험 결과의 일관성을 보호하는 데에도 적용될 수 없다. 뿐만 아니라, 물리적 살균은 정밀한 또는 온도에 민감한 기구 및 장치에 이용될 수 없다.
인간 및 포유동물 건강은 가정, 학교, 직장 및 일반적인 환경에서 미생물의 전파에 의해 영향을 받는다. 전술된 바와 같이, 다양한 장치 및 영역의 통상적인 살균 또는 세정 및 소독 방법은 185℉ 이하의 고온 또는 비교적 독한 항균 화합물의 사용을 필요로 한다. 불운하게도, 통상적인 화학적 살균제의 대다수가 그람-양성 박테리아만을 감소시키는 데 유용하다.
인간 피부에서 발견되는 박테리아는 전형적으로 2개의 군, 즉 상주 박테리아와 일시적 박테리아로 분류된다. 상주 박테리아는 피부의 표면 및 최외각층 상에서 영구적인 미생물 콜로니로서 확립하는 그람-양성 박테리아이다. 이러한 박테리아는 다른 보다 유해한 박테리아 및 진균의 콜로니화를 방지하는 데 있어서 기본적인 역할을 수행한다. 일시적 박테리아는 피부에 상주하는 일반적인 박테리아 집단의 일부가 아닌 박테리아이다. 일시적인 박테리아는 공기 유래의 오염 물질이 피부에 부착되거나 오염 물질이 일시적 박테리아와 물리적으로 접촉하였을 때 축적된다. 일시적 박테리아는 전형적으로 2개의 하위군, 즉 그람-양성 박테리아와 그람-음성 박테리아로 분류된다. 그람-양성 박테리아는 스타필로코커스 아우레우스, 스트렙토코커스 피오게네스 및 클로스트리듐 보툴리늄과 같은 병원체를 포함한다. 그람-음성 박테리아는 살모넬라, 에스케리치아 콜라이, 크렙시엘라, 해모필러스, 슈도모나스 애루기노사, 프로테우스 및 시겔라 디센테리애와 같은 병원체를 포함한다. 일반적으로, 그람-음성 박테리아는 종종 그람-음성 박테리아가 보편적인 국소 항균제에 보다 덜 민감하게 만드는 보호 세포막이 추가로 존재한다는 점에서 그람-양성 박테리아로부터 구별된다.
전술된 바와 같이, 박테리아 및/또는 바이러스의 형성을 감소시키고/시커가나 없애는 여러 조성물 및 방법이 존재한다. 예를 들어, 경질 표면, 식품(예를 들어, 과일 또는 야채) 및 피부, 특히 손을 항균 비누 또는 비-의약품 비누로 세척하는 것이 바이러스 및 박테리아에 대해 효과적인라는 것은 잘 공지되어 있다. 종종, 바이러스 및 박테리아의 제거는 항균제의 작용으로 인한 것이기 보다는 오히려 비누의 계면활성제 활성 및 세척 과정의 기계적 작용으로 인한 것이다. 따라서, 바이러스 및 박테리아의 전파를 감소시키기 위해 사람들이 자주 씻는 것이 권장된다. 그러나, 세척을 포함하는 많은 보편적인 위생 제품 및 위생 방법은 "매우 바쁠 때", 즉 소비자가 수돗물의 이점으로부터 떨어져 있을 때 위생의 딜레마를 해결하지 못한다. 당업자는 항균제를 살균 로션, 세정 와이프 등에 혼입함으로써 상기 딜레마를 해결하고자 하였다. 이러한 제품은 본 조성물을 도포하는 동안 또는 본 조성물을 도포한 후 물의 필요성을 감소시킨다.
다른 보편적인 항균 세정 제품은 방취 비누, 경질 표면 세정제 및 수술용 살균제를 포함한다. 이 전통적인 세정 항균 제품은 세척 과정 동안 박테리아 제거를 제공하도록 제제화되어 왔다. 이러한 제품 중 몇몇 제품(항균 비누를 포함함)은 그람-양성 박테리아에 대한 잔류 효과를 제공할 뿐만 아니라 그람-음성 박테리아에 대한 제한된 잔류 효과도 제공하는 것으로 밝혀졌다. "잔류 효과"라 함은 항균제가 미생물의 생장을 방해하거나 세척 및/또는 세정 과정 후 일정 시간 동안 미생물의 연속적인 사멸에 참여함으로써 기판 상의 미생물 생장을 제어함을 의미한다. 그람-음성 박테리아에 대한 제한된 잔류 효과라는 딜레마를 해결하기 위해, 고농도의 알코올 및/또는 독한 계면활성제를 사용되고 있는 항균 제품에 혼입시키고자 하였지만, 이것은 피부 조직의 건조함 및 자극을 야기하는 것으로 밝혀졌다.
다양한 미생물을 효과적으로 살균하거나 소독하는 것으로 주장되고 있는 수백종의 다양한 화합물이 미국 환경 보호청(EPA)에 등록되어 있지만, 등록된 화합물들 중 (전부는 아니지만) 대다수의 화합물은 하기 바람직하지 않은 특성들 중 1종 이상의 특성을 나타낸다: 처리된 표면 상에 잔류물을 남기는 특성(와이프로 제거하여야 함); 가연성(따라서, 과외의 수송 및 저장 제한 및 비용으로 처리되어야 하는 DOT 위험 물질로 간주됨); 도포되는 표면에 대한 약간의 부식성; 동물(인간 및 비-인간)에 대한 독성; 및 이에 따라, 많은 산업에서 추구되는 개념, 넓게는 "그린(Green)"으로 지칭되는 환경 친화성을 나타내는 것으로 간주되지 않는다는 점. 특히, 하기 바람직하지 않은 특성이 현재 사용되는 다양한 화학적 살균제에서 확인되었다: 에탄올 및 이소프로판올이 표면 상에서의 그들의 살균 작용에서 느리다는 점, 그람-양성 박테리아에 대해 매우 비효과적이라는 점, 및 포자에 대해서도 효과적이지 않다는 점. 또한, 상기 살균제는 가연성 화합물이고 유해물 운송 요건을 충족시켜야 할 필요가 있다. 포름알데하이드는 코를 찌르는 자극적인 향을 발생시키고 독성을 나타낸다. 높은 희석률에서 다수의 통상적인 살균제에 대해 염기성을 나타내는 페놀은 독성 및 가연성을 나타내고 포자에 대한 통상적인 사용에 있어서 효과적이지 않다. 4급 암모늄 화합물은 종종 잔류물을 남기고 음이온성 세제에 의해 중화되고 고농도에서도 살결핵성 및 살포자성을 나타내지 않는다. 염소산은 강한 산화제이고 적절한 농도에서 살균제로서 작용할 수 있지만 전체적으로 금속에 대한 부식성을 나타내고 취급하기 위험할 수 있다. 마찬가지로, 요오도포(Iodophor)는 적절한 농도에서 살균제로서 작용할 수 있지만 얼룩(잔류물)을 남기고 종종 임의의 인식가능한 양의 단백질이 존재하는 경우 덜 효과적이다. 대부분의 중금속 기재 항균제는 독성을 나타내고 살균성보다 더 높은 정균성을 나타낸다. 과산화물은 피부 표면 및 상처를 세정하는 데 널리 사용되지만 무시할만한 항균 활성을 나타낸다.
박테리아, 진균, 조류, 바이러스, 프리온 및 다른 미생물을 포함하는 미생물은 생명체가 존재하는 임의의 생장 조건 또는 환경 하에서 발견될 수 있다. 많은 다양한 박테리아 미생물들이 그들의 동물-숙주에 대해 유용하거나 "친화적"이지만, 그들의 집단을 관리하기에는 자극적이고 곤란하다는 점(아직은 비교적 유해하지 않음)이 입증되었다. 미생물들 중 많은 균주들이 공존하는 동물 집단의 건강에 매우 심각한(종종 치명적인) 위험을 가한다. 이 곤란하고 매우 심각하며 치명적인 미생물 집단을 비-살균 조건 하에서 감소시키는 것은 항균제의 사용을 필요로 한다. 다양한 박테리아가 특정 살균제에 대해 다양한 정도의 내성을 보인다. 프리온은 항균제에 대한 모든 내성 미생물 중 가장 높은 내성을 나타내는 경향을 보인다. 박테리아 포자 및 마이코박테리아는 일반적으로 내성 박테리아 중 가장 높은 내성을 나타내는 박테리아 형태인 것으로 간주되고, 그 다음으로 그람-음성 박테리아가 일반적으로 무성 그람-양성 박테리아, 예컨대, 스타필로코커스 및 엔테로코커스보다 더 높은 내성을 나타내는 것으로 간주된다.
본 발명의 일부 양태는 항균 조성물 및 이의 사용 방법을 제공한다. 일부 실시양태에서, 항균 조성물은 알파-케토 퍼옥시산, 예를 들어, 퍼옥시 피루브산을 포함한다. 놀랍고도 예기치 않게, 본 발명자들은 상기 조성물이 박테리아 포자를 살균하는 데에도 효과적임을 발견하였다. 본 발명의 조성물은 경우에 따라 1종 이상의 추가 항균제(예를 들어, 과산화수소), pH 중성 희석 용매(예를 들어, 물) 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 전형적으로, 상기 희석 용매는 알파-케토 퍼옥시산, 예를 들어, 물을 용해시키기에 적합한 pH 중성 액체 용매이다.
상기 조성물의 다른 양태는 미생물(예를 들어, 비-외피 바이러스 또는 포자)의 보호 단백질 층을 공격할 수 있는 추가 물질 및/또는 미생물의 외피 또는 막의 지질 성질을 분해시킬 수 있는 추가 물질도 포함할 수 있다. 적절한 추가 항균제는 유기산, 과산화물, 알코올 및 에테르를 포함한다.
일부 실시양태에서, 용액 중의 알파-케토 퍼옥시산의 농도는 약 5,000 ppm 이하, 전형적으로 1,000 ppm 이하, 종종 500 ppm 이하, 보다 종종 400 ppm 이하, 가장 종종 200 ppm 이하이다. 다른 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 약 2.5%(부피/부피)의 알파-케토 퍼옥시산을 포함한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 조성물은 제2 항균제도 포함할 수 있다. 일부 경우, 제2 항균제의 양은 3%(부피/부피) 이상일 수 있다. 적절한 제2 항균제는 본원에 언급된 항균제 및 당업자에게 공지된 다른 항균제도 포함한다. 한 구체적인 실시양태에서, 제2 항균제는 과산화수소이다.
본 발명의 조성물은 1종 이상의 추가 물질도 포함할 수 있다. 예시적인 추가 물질은 유기산(예컨대, 단백질 파괴의 경우 다이클로르아세트산), 다른 과산화물(단백질 파괴의 경우), 알코올(예컨대, 막 파괴의 경우 다이아세톤 알코올) 및 에테르(예컨대, 막 파괴의 경우 부틸렌 글리콜 모노메틸 에테르)를 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 본 발명의 조성물은 일반적으로 무독성 및 비-가연성을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 또한, 본 발명의 조성물은 허용가능한 농도의 측정가능한 잔류물만을 남기면서 해당 표면으로부터 비교적 신속하게 증발된다.
본 발명의 일부 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 그람-양성 박테리아, 그람-음성 박테리아, 박테리아 포자 또는 이들의 조합물을 살균하는 데 사용된다. 시판되는 다른 통상적으로 공지된 항균제와는 달리, 본 발명의 조성물은 그람-양성 박테리아의 살균뿐만 아니라 그람-음성 박테리아 및 박테리아 포자의 살균에도 효과적인 것으로 밝혀졌다.
많은 경우, 본 발명의 조성물은 표면에 도포되는 경우 무성 박테리아의 6-로그 차수 이상의 완전한 사멸 또는 감소를 제공한다. 다른 경우, 본 발명의 조성물은 박테리아 포자의 5-로그 이상의 감소를 제공한다. 종종, 본 발명의 조성물은 해당 표면의 상부에 남아있는 임의의 기능성 박테리아가 측정가능한 수준으로 집단을 재구성할 수 없어서 원래의 박테리아 집단의 임의의 독성 또는 병원성 기능성이 효과적으로 제거될 수 있도록 표면 상부의 박테리아 집단의 "완전한 사멸"을 제공한다.
본 발명의 조성물은 에어로졸 형태, 예컨대, 액체 항균제를 함유하는 병으로부터 표면으로의 분무를 통해 도포될 수 있다. 본 발명의 조성물이 일단 표면에 도포되면, 상기 조성물은 일반적으로 살균제가 사용되는 표면을 기준으로 설정된 허용가능한 농도(존재하는 경우)의 측정가능한 잔류물을 표면 상에 남기면서 전형적으로 약 10 내지 30분 이내에 (접촉하였을 때) 건조된 정도까지 증발된다. 본 발명의 조성물은 전형적으로 비-가연성을 나타내지만 이들이 DOT 지침에 따라 비-유해한 화학물질로서 운송되기에는 매우 낮은 정도의 독성을 나타낸다. 뿐만 아니라, 본 발명의 조성물을 포함하는 용액은 종종 낮은 표면 장력을 나타내고 단백질의 존재 하에서 효과적이다.
본 발명의 조성물은 깨끗한 실내, 병원, 수의학 및 치과 사무소, 연구실(예를 들어, 일반적인 의학/수의학/치과, Q.A. 제조, 신제품 개발/R&D, 및 다른 연구실), 의료 장비 및 장치, 가정용 표면, 스포츠 장비, 및 원하는 임의의 적절한 물체 및 표면을 살균하는 데 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물의 특징들 중 일부는 유기 물질의 존재 하에서 높은 희석률에서 효과를 나타낸다는 점; 그람-양성 박테리아, 그람-음성 박테리아, 포자, 바이러스 및 진균에 대한 항균 활성-효과의 광범위한 스펙트럼; 운송, 저장 및 사용 조건 하에서 안정하다는 점; 균질성; 미생물 내로의 우수한 침투를 위한 물, 지방 및 오일 중에서의 가용성; 틈 및 균열 내로의 침투를 위한 낮은 표면 장력; 급성 및 만성 독성, 돌연변이성, 발암성 등의 최소 독성-결여; 원하는 시간이 경과된 후 잔류물을 남기지 않으면서 도포될 수 있다는 점; 좋은 향 또는 최소한의 향; 비-가연성; 식물 및 동물에 대해 낮은 영향을 미치거나 영향을 전혀 미치지 않는다는 점; 및 낮은 가격.
본 발명의 다른 양태는 본 발명의 항균 미생물을 포함하는 제품, 및 이 제품의 조합물을 제공한다. 사실상, 본 발명의 항균 조성물을 함유하는 제품의 조합된 및 전반적인 사용은 미생물을 장시간 동안 박멸하고 미생물의 전염을 방지하는 데 기여한다.
본 발명의 일부 실시양태는 본원에 개시된 항균 조성물을 포함하는 개인 위생 제품을 제공한다. 본원에 개시된 항균 조성물을 포함하는 적절한 개인 위생 제품은 손 비누, 손 위생제, 신체 세척제, 구강 세척제, 치약, 샤워 겔, 샴푸, 신체 로션, 방취제, 비강 분무제, 발 위생제, 질 위생제 및/또는 세척제, 애완동물 위생제 및 이들의 조합물을 포함하나 이들로 한정되지 않는다.
본 발명의 다른 양태에서, 본원에 개시된 개인 위생 제품은 와이프 제품, 특히 얼굴 또는 손을 세척하거나 건조하는 데 적합한 와이프 제품의 형태를 취한다. 이러한 경우, 본 발명의 항균 조성물은 전형적으로 상기 와이프 제품 내에 혼입되거나 함침된다.
본 발명의 다른 양태에서, 본원에 개시된 개인 위생 제품은 얼굴 또는 손을 세척하거나 건조하는 데 적합한 티슈 또는 타월의 형태를 취한다. 본 발명의 또 다른 양태에서, 상기 개인 위생 제품은 여성용 냅킨 및/또는 기저귀의 형태를 취한다. 본 발명의 또 다른 양태에서, 개인 위생 제품은 자극받은, 손상받은 또는 여드름으로 영향받은 피부를 위한, 및/또는 수술 전 또는 후의 사용을 위한 제1 무균 보조제의 형태를 취한다.
본 발명의 다른 양태는 1종 이상의 가정용 위생 제품 내로 혼입되는 본원에 개시된 항균 조성물을 제공한다. 사실상, 본 발명의 목적에 적합한 가정용 위생 제품은 경질 표면 세정제, 방취제, 직물 위생 조성물, 직물 세정 조성물, 수동 식기 세제, 자동 식기 세제, 바닥 위생 조성물, 주방 세정제 또는 살균제, 욕실 세정제 또는 살균제 및 이들의 조합물을 포함하나 이들로 한정되지 않는다.
본 발명의 다른 양태에서, 가정용 위생 제품은 가정용 세정 및/또는 위생에 적합한 와이프 또는 타월의 형태를 취한다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 가정용 위생 제품은 일부 보조 성분을 포함할 수 있다. 예시적 보조 성분은 세제성 효소, 증진제, 표백제, 표백 활성화제, 전이금속 표백 촉매, 산소 전달제 및 전구체, 토양 방출제, 점토 토양 제거 및/또는 항-재축적 물질, 중합체성 분산제, 증백제, 중합체성 염료 전달 억제제, 킬레이팅제, 소포제, 알콕실화된 폴리카보실레이트, 직물 연화제, 향수, 담체, 하이드로트로프(hydrotrope), 가공 보조제, 염료 또는 안료, 액체 제제용 용매, 고체 충전제, 세제성 계면활성제 및 이들의 조합물을 포함하나 이들로 한정되지 않는다.
본 발명의 다른 양태에서, 본원에 개시된 항균 조성물은 피부 위생 제품 내로 혼입될 수 있다. 본 발명의 이러한 양태에서, 상기 피부 위생 제품은 본원에 개시된 항균 조성물이 피부의 원하는 영역으로 안전하게 전달되도록 피부학적으로 허용가능한 담체를 포함한다. 일부 실시양태에서, 피부 위생 제품은 일부 보조 성분을 포함할 수 있다. 적절한 보조 성분은 다른 항균 및 항진균 활성제, 계면활성제, 박피 활성제, 항-여드름 활성제, 항-주름 활성제, 항-위축 활성제, 항-산화제, 라디칼 제거제, 킬레이팅제, 플라보노이드, 소염제, 항-셀룰라이트 물질, 국소 마취제, 탠닝 활성제, 선스크린 활성제, 컨디셔닝제, 비후제, 탈착제, 양 조절제, 피부 감작제, 지한제 및 이들의 혼합물을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 다른 적절한 보조 성분은 당업자에게 잘 공지되어 있다. 예를 들어, 전체가 본원에 참고로 도입되는 미국 특허 제6,294,186호를 참조한다.
본 발명의 추가 목적, 이점 및 새로운 특징은 본 발명을 한정하기 위한 것이 안인 하기 실시예를 고찰하였을 때 당업자에게 자명할 것이다. 실시예에서, 실시되기 위해 구조적으로 감축된 절차는 현재형으로 기재되고, 연구실에서 수행된 절차는 과거형으로 기재된다.
[실시예]
실시예 1
본 실시예는 본 발명의 화합물의 항균 효과를 시험하는 한 방법을 예시한다.
사멸 시간 시험
본 시험은 선택된 박테리아, 진균 및/또는 사상균에 대한 살균제의 시간에 대한 로그 감소 값을 보여주기 위해 수행된 시험이다. 시험된 유기체의 대표적인 목록은 바실러스 서브틸리스, 바실러스 아트로패우스, 바실러스 써링기엔시스, 스태필로코커스 아우레우스, 살모넬라 콜레라수이스, 슈도모나스 애루기노사, 아스퍼길러스 니게르 및 트리코파이톤 멘타그로파이테스를 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 다음은 EPA 및 일부 용도의 경우 미국 식품의약안정청(FDA)에 의해 확립된 "로그 감소 기준"을 충족시키기 위한 공식적인 분석 화학자들 협회(AOAC)의 지침에서 발견되는 살균 시험 방법으로부터 유래된 한 절차를 예시한다: (1) 샘플-살균제 튜브를 온도 조절용 수조 내에 배치하고 평형화시키고; (2) 일단 상기 튜브가 일정 온도에 도달하면 약 106 CFU/ml의 농도를 달성하도록 접종하고; (3) 선택된 시점에서(일반적으로 0을 포함하는 5개의 시점이 사용됨) 분취액을 취하여 중화제 블랭크 내에 배치하고; (4) 중화기의 희석물을 제조하고, 선택된 희석물을 아가 상에 플레이팅하고; (5) 콜로니의 수를 세고 로그 감소를 계산한다.
박테리아 현탁액의 제조
표면 박테리아의 관찰가능한 유의한 감소(106의 차수)를 수득하기 위해, 많은 수의 생존가능한 CFU/in2가 살균될 표면의 처리에 이용되어야 한다. 상당한 수의 유기체가 건조 과정 동안 사멸하기 때문에 최종 표면 상에서 원하는 농도를 초과하는 박테리아 현탁액으로 시작할 필요가 있다. 밤새 냉장 보관된 아가 플레이트로부터 제조된 현탁액이 도포 및 건조 시 비교적 평평한 표면을 형성함을 발견하였다. 아가 플레이트의 밤샘 냉동 저장은 후속 현탁액의 표면 장력을 감소시킨다. 멸균 면봉을 이용하여 상기 아가 플레이트로부터 유기체를 수거하고 균질함을 달성하기 위해 격렬히 볼텍싱 혼합하여 멸균 탈지유 배지(SM) 중의 현탁액을 제조하였다. 108 내지 109 CFU/ml의 생존 농도가 이용되었다. 대부분의 까다롭지 않은 유기체 현탁액은 수일 동안 냉장고 내에 보관될 수 있고 계산이 만족스러운 생존율을 입증하는 한 사용되었다.
시험 표면 제조
유리 커버 슬립(예를 들어, 25 mm2)을 본 절차를 위한 시험 표면으로서 사용하였다. 멸균 슬라이드를 본 절차를 위해 사용하였다. 슬라이드를 필터지(예를 들어, 와트만 #1)에 의해 분리된 층 및 알루미늄 외피 내에 배치한 후 150℃ 내지 170℃에서 1 내지 2시간 동안 베이킹하여 살균하였다.
미생물 막은 20 ㎕의 현탁액을 멸균 슬라이드 상에 분배하고 상기 현탁액 소적을 상기 슬라이드의 표면 상에 스프레딩함으로써 제조하였다. 하키 막대 형태로 굽은 멸균 접종 바늘을 이용하였다. 제조 과정 동안 상기 슬라이드를 원위치에 유지시키기 위해 핀의 일부 상에 배치된 작은 멸균수 소적을 가진 멸균 일회용 플라스틱 96웰 접종 헤드의 핀 상에 상기 슬라이드를 배치하였다. 가장자리를 만지지 않으면서 상기 현탁액을 상기 슬라이드의 가장자리에 가능한 근접하게 스프레딩하였다. 필요에 따라 과다스프레딩하지 않으면서 상기 소적을 1회 더 재스프레딩하였다. 현탁액을 실온에서 덮개가 없는 상태로 건조하였다. 접종된 슬라이드는 가능한 빨리 사용하였고, 종종 생존율의 손실을 최소화하기 위해 접종 당일에 사용하였다.
살균제 도포
슬라이드와 실험 사이의 일관성을 보장하기 위해 처리 도포 동안 주의를 기울였다. 20 내지 30 cm의 거리를 두고 압축기 산출 조절기를 12 내지 18 psi로 셋팅하면서 공기 브러쉬(예를 들어, 이와타 레볼루션 R45000)를 이용하여 살균제를 접종된 슬라이드에 도포하였다. 1회 처리 통과 동안의 이동 시간은 약 1 ft/초이었다. 슬라이드 사이의 일관된 도포를 유지하도록 방법을 조절하였다. 슬라이드를 실온에서 덮개가 없는 상태로 건조하였다.
계산
슬라이드 상의 생존 박테리아의 수를 세어 처리의 효과를 평가하였다. 슬라이드로부터 박테리아를 제거하고, 상기 슬라이드를 레씬(Letheen) 브로쓰(LB)에 함침하여 살균제를 중화시켰다. 이어서, 박테리아를 적절한 희석률로 플레이팅하였다. 효과를 평가하기 위한 비교를 위해 양성 대조군을 포함시켰다.
슬라이드 상의 생존 유기체의 수를 세기 위해, 슬라이드를 20 ml의 LB가 함유된 50 ml 원심분리 튜브 내에 배치하였다. 상기 튜브를 5초 동안 격렬히 진탕한 후 5초 동안 볼텍싱하였다. 혼합 단계를 1회 반복하였다. 상기 LB를 펩톤으로 희석하고 셀 수 있는 희석률을 달성하기에 적합한 아가 상에 플레이팅하였다. LB 튜브(정량의 감소된 한계를 위해) 및 아가 플레이트를 적절한 대기 및 온도에서 밤새 항온처리하였다.
전형적으로, 효과적인 살균제의 경우, 약 50 ㎕의 LB 튜브를 적절한 아가 상에 대수적으로 나선형으로 플레이팅하였다(DF=20). 일부 경우, LB를 높은 희석률로 플레이팅하고, 예를 들어, 90 ㎕의 LB 내지 9 ml의 펩톤으로 옮기고, 50 ㎕씩 나선형으로 플레이팅하였다(DF=2000).
나선형 플레이터 카운팅 테이블을 이용하고 희석률을 곱함으로써 CFU/슬라이드를 계산하였다. 살균으로 인한 생존율 손실은 처리된 슬라이드 값을 비처리된 양성 대조군과 비교함으로써 측정하였다.
실시예 2
피루베이트, 과산화수소(H2O2) 및 물의 다양한 혼합 조성물로부터 생성된 다양한 농도의 퍼옥시 피루브산을 시험하여 바실러스 세레우스 포자의 로그 감소를 측정하였다. 이 포자는 7일 동안 항온처리된 것이므로 무성 세포의 잔류 가능성은 매우 낮았다. 표 1에 표시된 희석된 피루베이트 및 과산화수소의 샘플 각각은 전술된 분무 시험을 이용하여 시험하였다. MRSA의 슬라이드를 10% 피루베이트 및 3% H2O2의 조성물로부터 유래된 퍼옥시 피루브산으로 처리하여 대조군으로서 사용하였다. MRSA 대조군의 로그 감소는 약 6-로그이었고, 수를 세기 위해 플레이팅하는 데 사용되는 브로쓰에서는 생장이 전혀 없었으므로, MRSA 집단의 완전한 제거가 달성될 수 있다고 추정되었다. 표 1이 보여주는 바와 같이, 10% 피루베이트와 3% H2O2의 혼합물로부터 유래된 퍼옥시 피루브산은 바실러스 세레우스 포자의 3.5-로그 감소를 초래하였다. 그러나, 5% 피루베이트 및 3% H2O2의 조성물로부터 유래된 퍼옥시 피루브산은 바실러스 세레우스 포자 전부를 제거하였다. 상시 실시예 1에 기재된 바와 같이, 본 연구에 사용된 물은 USP 등급의 정제된 물이다.
[표 1]
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실시예 3
퍼옥시 피루브산을 다음과 같이 합성하였다. 덩어리 층이 플라스크의 바닥에서 형성될 때까지 피루브산을 -30℃ 내지 10℃에서 과산화수소에 첨가하였다. 모든 피루브산이 용액 내로 용해될 때까지 교반하지 않으면서 반응액을 정치시켰다. 퍼옥시 피루브산의 형성은 질광 분광계 및 화학적 반응에 의해 확인되었다.
실시예 4
촉매로서 황산(H2SO4)을 첨가하면서 실시예 3의 반응을 반복 수행하였다. 빙욕조를 이용하여 반응액을 냉각된 상태로 유지함으로써 정량가능한 양의 퍼피루브산을 제조하였다.
실시예 5
실시예 3 및 4의 반응을 알파-케토부탄온산(CH3CH2COCOOH) 및 알파-케토발레르산(CH3CH2CH2COCOOH)에 대해 반복 수행하여 상응하는 알파-케토 과산을 제조하였다.
실시예 6
도 1은 황산 촉매 및 상기 실시예 1의 방법을 이용하여 클로스트리듐 디피실에 대한 퍼옥시 피루브산의 효과를 보여준다. 클로스트리듐 디피실에 대한 모든 효과 연구는 공식적인 방법 966.04 "살균제의 살포자 활성"에 따라 수행하였다.
도 2는 클로스트리듐 디피실에 대한 퍼옥시 알파-케토 부티르산의 효과를 보여준다.
실시예 7
또 다른 실험에서, 0.25 ml의 피루브산을 1.5분마다 점진적으로 첨가하면서 15 ml의 30% 과산화수소를 교반 막대를 이용하여 교반하였다. 한 경우, 반응은 실온에서 수행하였고, 또 다른 경우 반응을 5℃에서 수행하였다. 생성된 혼합물의 적정은 관찰가능한 과산 형성이 없음을 보여주었다.
본 발명의 상기 설명은 예시 및 설명을 위해 제공된 것이다. 상기 설명은 본 발명을 본원에 개시된 형태로 한정하기 위한 것이 아니다. 본 발명의 설명이 하나 이상의 실시양태 및 일부 변경 및 변형의 설명을 포함하지만, 본원의 개시내용을 이해한 후 당업자의 기술 및 지식 내에 있을 수 있는 다른 변경 및 변형도 본 발명의 범위 내에 있다. 임의의 특허가능한 대상을 공개적으로 배제하기 위한 것은 아니지만, 대안적 실시양태(청구된 것에 대한 대체물, 상호교환가능한 및/또는 등가의 구조, 기능, 범위 또는 단계가 본원에 개시되어 있든 개시되어 있지 않든 관계없이 상기 대체물, 상호교환가능한 및/또는 등가의 구조, 기능, 범위 또는 단계를 포함함)를 허용되는 정도로 포함하는 권리를 수득하기 위한 것이다.

Claims (28)

  1. 알파-케토 과산(peracid)을 제조하기에 충분한 조건 하에서 임의의 유의한 교반을 이용하지 않으면서 알파-케토 카복실산 또는 이의 염을 산화제와 접촉시키는 단계를 포함하는 알파-케토 과산의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    산화제가 과산화수소, 과산화바륨, 과산화탄산나트륨, 과산화칼슘, 과붕산나트륨, 과산화리튬, 과산화마그네슘, 과산화스트론튬, 과산화아연, 초산화칼륨 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    반응 온도가 약 10℃ 이하인, 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    반응 온도가 약 -30℃ 내지 약 10℃인, 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    알파-케토 카복실산이 알파-케토 모노카복실산을 포함하는, 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    알파-케토 카복실산이 알파-케토 다이카복실산을 포함하는, 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    알파-케토 카복실산이 피루브산, 알파-케토 부티르산, 알파-케토 발레르산, 알파-케토 글루타르산, 2-옥소 사이클로펜탈 아세트산 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 제조 방법.
  8. 표면을 유효량의 알파-케토 과산이 포함된 항균 용액과 접촉시키는 단계를 포함하는, 표면 상의 미생물의 양을 감소시키는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    알파-케토 과산이 퍼옥시 2-옥소 모노카복실산을 포함하는, 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    알파-케토 과산이 퍼옥시 2-옥소 다이카복실산을 포함하는, 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    알파-케토 과산이 피루베이트 과산, 퍼옥시 2-옥소 부티르산, 퍼옥시 2-옥소 발레르산, 퍼옥시 2-옥소 글루타르산 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    미생물이 무성(vegetative) 박테리아를 포함하는, 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    미생물이 박테리아 포자, 마이코박테리아, 그람-음성 박테리아, 무성 그람-양성 박테리아 또는 이들의 조합물을 포함하는, 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    항균 용액이 과산화수소를 추가로 포함하는, 방법.
  15. 제8항에 있어서,
    항균 용액이 40 ppm 이상의 알파-케토 과산을 포함하는, 방법.
  16. 기판(substrate)을 유효량의 알파-케토 과산이 포함된 항균 용액과 접촉시키는 단계를 포함하는, 기판 상의 감염성 무성 박테리아의 수를 감소시키는 방법.
  17. 포유 동물을 기판과 접촉시키기 전에 상기 기판을 알파-케토 과산이 포함된 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하는, 포유동물과 박테리아-감염된 기판의 접촉으로부터 야기된 포유동물의 박테리아-관련 질환을 예방하고/하거나 감소시키는 방법.
  18. 알파-케토 과산을 포함하는 항균 제품.
  19. 제18항에 있어서,
    가정용 위생 제품인 항균 제품.
  20. 제19항에 있어서,
    가정용 위생 제품이 경질 표면 세정제, 방취제, 직물 위생 조성물, 직물 세정 조성물, 수동 식기 세제, 자동 식기 세제, 바닥 왁스, 주방 세정제, 욕실 세정제 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택되는, 항균 제품.
  21. 제18항에 있어서,
    경질 표면 세정제, 방취제, 직물 위생 조성물, 직물 세정 조성물, 수동 식기 세제, 자동 식기 세제, 바닥 왁스, 주방 세정제, 욕실 세정제 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택되는 항균 제품.
  22. 제18항에 있어서,
    의료 장치 살균제인 항균 제품.
  23. 제18항에 있어서,
    무균 충전 장비용 살균제로서 사용되는 항균 제품.
  24. 제18항에 있어서,
    무균 식품 가공 시스템에서 사용되는 항균 제품.
  25. 제18항에 있어서,
    물 시스템에서 생체막용 살균제로서 사용되는 항균 제품.
  26. 제18항에 있어서,
    폐수 처리용 살균제로서 사용되는 항균 제품.
  27. 제18항에 있어서,
    항균 제품에 존재하는 퍼옥시 알파-케토 카복실산의 양이 약 100 ppm 이하인, 항균 제품.
  28. 제18항에 있어서,
    퍼옥시 알파-케토 카복실산의 반감기가 20일 이상인, 항균 제품.

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