KR20130081208A - 가교된 히드록시프로필화 폴리갈락토만난에 기초한, 표면 소독을 위한 가단성 화합물 - Google Patents

가교된 히드록시프로필화 폴리갈락토만난에 기초한, 표면 소독을 위한 가단성 화합물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물, 저분자량의 수혼화성 알코올을 포함하는 용매 성분 25 내지 40중량%, 살균 활성 성분 1 내지 10중량%, 0.3 내지 1.5의 수준의 에스테르화 수준을 갖는 히드록시프로필화 폴리갈락토만난 3 내지 6중량% 및 붕산 0.1 내지 0.5중량% 또는 등량의 붕소 이온을 포함하는 소독제로서 사용하기 위한 변형가능한 덩어리(deformable mass)에 관한 것이다.

Description

표면 소독 방법{METHOD FOR DISINFECTING SURFACES}
본 발명은 세정이 어려운 표면(hard-to-clean surfaces)을 소독하는 수단에 관한 것이다.
세균 감염(bacterial infections)은 병원에서도 역시 많은 합병증을 야기하는 주요 문제이다. 비록 현재 한동안 항생제가 세균 감염의 처치에 유용하였으나, 세균(germs)은 특히 병원 환경에서 여러 항생제들에 대한 내성을 발전시켜왔다. 병원 환자들은 특히 종종 약화된 면역체계를 가지며 따라서 특히 감염에 민감하기 때문에 이들 종류들의 다내성 박테리아(multi-resistant bacteria)는 특히 중환자 약물(intensive care medicine)에서 끝없이 증가하는 문제(ever-increasing problem)를 나타내고 있다. 매우 일반적인 항생제-내성 균주들은 메티실린-내성 스타필로코쿠스 아우레우스(methicillin-resistant Staphylococcus aureus ; MRSA)이며, 이는 이미 미합중국 내의 중환자실(intensive care wards)에서 매년 50% 이상의 감염 사고의 원인이다.
고양이 및 개들이 또한 빈번한 MRSA 매개체이기 때문에, 유사한 문제들이 또한 축산 현장(veterinary practices)에 존재하고 있다. 연구들에서도 역시 항생제의 부적절한 사용이 가금에 다내성 세균을 야기한다는 것을 나타내었다(문헌 "가금에서의 고도 플루오로퀴놀론-내성 및 메티실린-내성인 스타필로코쿠스 아우레우스의 발생(Occurrence of highly fluoroquinolone - resistant and methicillin -resistant Stapylococcus aureus in domestic animals)", A. E. Lin, J. E. Davies, Can. J. Microbiol. 53, 925 (2007)을 참조하시오). 계속해서 이들은 소유자 및 축산 현장의 직원들에게로 옮겨지고 그리고 계속해서 이들로부터 다시 동물들 및 인간들에로 옮겨질 수 있다(문헌 "덴마크 수의사들 중에서의 메티실린-내성 스타필로코쿠스 아우레우스의 고위험의 경비 운송(high risk for nasal carriage of methicillin - resistant Staphylococcus aureus among Danish veterinary practitioners)", A. Moodley et al, Scand. J. Work, Envir. & Health 34, 151 (2008)을 참조하시오).
감염을 통한 합병증을 피하는 가장 효율적인 수단은 일반적으로 적절한 위생 조치(hygiene measures), 특히 대상체 및 환자가 직접적으로나 간접적으로 접촉할 수 있는 표면의 정기적이고 그리고 적절한 소독을 통하여 감염 자체를 피하는 것으로 받아들여지고 있다. 편평하고, 매끄러운 표면은 전통적인 액체 소독제를 사용하여 상대적으로 쉽게 소독될 수 있다. 병원 부문(hospital sector)에서의 소모성품목(consumables)은 대개 사전멸균된 포장(presterilised packaging)으로 공급된다. 반면, 외과용 및 의료용 기기 등과 같이 다시 여러 번 사용될 수 있는 기기 및 물체는 오토클레이브(autoclaves) 내에서 멸균될 수 있다.
그러나 병원에서도 역시 그의 사용을 피할 수 없는 볼펜, 휴대폰(mobile phones), 페이저(pagers), 안경(spectacles), 컴퓨터 키보드(computer keyboards) 등과 같은 일상용품(everyday objects)이 문제이다. 이러한 물건은 종종 손과 접촉하며, 이들은 자연적으로 특별히 다수의 세균들을 운반한다. 이러한 방법으로, 세균들은 방문객 및 환자에 의해서만이 아니라 또한 특히 간호 직원들에 의하여 넓은 면적에 걸쳐 확산될 수 있다. 다른 문제는 전자장치이며, 이는, 예를 들면, 제어버튼(control buttons)의 경우와 같은 접근하기 어려운 간극(gaps)들을 갖는다. 이들은 전통적인 표면 소독에 의해 도달될 수 없으며, 따라서 세균들의 천국이다.
앞서 언급된 물건은 대개 오토클레이브 내에 놓여질 수 없으며, 표면 사용 동안에 모든 균열을 통하여 통과할 수 없기 때문에 액체 소독도 실질적이지 못하다. 액체 소독은 또한 전장품(electronic components)에 손상을 줄 수 있다. 따라서 이러한 문제가 되는 물체 및 표면을 간단하고 그리고 효과적으로 소독하는 가능한 방법을 갖는 것이 또한 바람직할 것이다.
국제특허공보 제WO 02/0557642호는 표면으로부터 고체 입자를 제거하기 위한 세정제(cleaning agent)를 기술하고 있으며 여기에서는 의사-소성(pseudo-plastic)의 폴리갈락토만난 겔(polygalactomannan gel) 화합물이 좁은 간극들을 통과하고 그리고 그곳에 존재하는 고체 입자들을 수집한다. 상기 수집된 입자들은 상기 화합물 내에 내포되어 미사용된 표면이 연속적으로 세정에 적용될 수 있도록 한다. 상기 언급된 세정 화합물은 효과적으로 먼지 및 보풀을 수집하는 것이 목적이다. 표면 적심(surface wetting)은 소독제로서의 사용으로는 충분치 못하다.
본 발명의 목적은 상기 언급한 그리고 다른 불리한 점들을 나타내지 않는 표면 소독 수단을 제공하는 것이다. 특히, 이러한 종류의 소독은 심지어 세정이 어려운 균열을 통과할 수 있고 그리고 그곳에 사는 임의의 세균을 사멸(killing off)시킬 수 있다.
이러한 종류의 소독은 세균을 빨리 그리고 효과적으로 사멸시키고, 그에 의하여 병원 부문에서의 위생 요구조건들을 만족시키고 그리고 효과적으로 세균이 확산되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 특히, 관련 기준들, 특히 유럽 기준(European Standards) EN 1040 및 EN 13697을 만족한다.
이들 및 다른 목적들은 독립청구항에 따른 소독제로서의 사용을 위한 본 발명에 따른 가단성 화합물(malleable compound)에 의해 해결된다. 다른 유리한 구체예(advantageous embodiments)들이 상기 독립청구항에 포함된다.
소독제로서의 사용을 위한 가단성 화합물은 저분자량의 수혼화성 알코올(water-miscible alcohols)을 포함하는 용매 성분 25 내지 40중량%, 바람직하게는 30 내지 35중량%, 활성 살균 성분(active bactericidal ingredient) 1 내지 10중량%, 바람직하게는 2 내지 7중량%, 0.3 내지 1.5의 에테르화 수준(etherification level)을 갖는 히드록시프로필화 폴리갈락토만난(hydroxypropylated polygalactomannan) 3 내지 6중량% 및 0.1 내지 0.8중량%의 붕산(boracic acid) 또는 등량의 붕소 이온을 포함한다. 중량 기준의 잔여부는 바람직하게는 물로 보충된다.
본 발명에 따른 화합물은 접착에 의하여 표면 상의 작은 입자들, 특히 생물기원의 불순물(biogenic impurities)을 수집하는 데 유리하게 적절하다. 이의 이점은 본 발명에 따른 화합물의 즉각적인 국부화된 소독 효과와는 별개로, 예를 들면, 세균 등과 같은 작은 입자들이 이들이 사멸된 그 표면에 부착되어 잔류한다는 것이다. 이러한 경우에서의 노출시간은 세정되는 표면 상에서보다 명백하게 더 높으며, 이는 살균 효과가 절대적이라는 것을 의미한다. 자동적으로 본 발명의 화합물이 정상적인 방법으로 사용되는 경우에서와 같이 상기 화합물을 반죽(kneading)하고 그리고 성형하는 것에 의하여, 상기 입자들이 상기 화합물 내에 영구적으로 포획되고 그리고 치환 표면(replacement surface)이 생물기원 및 비-생물기원 속성의 외래입자(foreign particles)를 더욱 수집한다.
이러한 종류의 본 발명의 화합물의 유리한 구체예(advantageous embodiment)에 있어서, 상기 용매 성분은 에탄올, 2-프로판올, 메탄올, 1-프로판올 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이다. 보다 유리한 변형예에 있어서, 상기 용매 성분은 에탄올, 2-프로판올 또는 이들의 혼합물이다.
벤잘코늄클로라이드(benzalkonium chloride), 벤잘코늄사카리네이트(benzalkonium saccharinate), 디데실디메틸암모늄클로라이드(didecyl dimethyl ammonium chloride), 클로르헥시딘(chlorhexidine) 또는 이들의 혼합물이 본 발명에 따른 화합물의 활성 살균 성분(active bactericidal component)으로서 사용된다.
본 발명에 따른 화합물의 다른 유리한 변형예에 있어서, 상기 히드록시프로필화 폴리갈락토만난의 상기 에테르화 수준은 0.5 내지 1.5이다. 0.6 내지 1.2의 에테르화 수준이 특히 유리하다.
본 발명에 따른 가단성 소독제(malleable disinfectant)의 작용은 이것이 액체 소독제라기보다는 오히려 의사-소성 흐름 특성을 갖는 겔 화합물의 형태로 존재하는 것에 기초하고 있다. 본 발명에 따른 소독제가 핸드폰 또는 컴퓨터 키보드 등과 같은 일상용품에 대하여 가압되는 경우, 상기 화합물은 또한 균열 또는 간극들을 통과할 것이다. 이는 달리 접근될 수 없는 표면이 또한 상기 소독제와 접촉하여 세균들이 사멸된다는 것을 의미한다. 필요한 노출 시간, 예를 들면, 1분 이후, 상기 겔 화합물은 물품으로부터 완전히 제거된다.
본 발명에 따른 유리한 화합물은 25 내지 40중량%, 바람직하게는 30 내지 35중량%의 에탄올 또는 이소프로판올 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 소독 효과와는 별개로, 소독될 표면의 적절한 표면 적심을 확실하게 하여 심지어 짧은 노출 시간에서도 소정의 소독 작용이 달성되도록 높은 에탄올/이소프로판올 함량이 특히 유리하다. 다른 적절한 알코올 성분들은, 예를 들면, 메탄올 또는 1-프로판올 등과 같은 다른 저분자량의 수혼화성 알코올이다.
상기 가단성 소독제의 기본 겔 화합물을 생성하기 위하여, 후자는 변성된, 보론-적심 폴리갈락토만난(modified, boron-wetted polygalactomannans)을 포함한다. 다당류(polysaccharide)인 폴리갈락토만난은, 예를 들면, 식품공학에서 증점안정제 및 겔화제(thickening and gelation agent)로서 하이드로콜로이드(hydrocolloid)로서 사용된다. 미변성의 폴리-갈락토만난(unmodified poly-galactomannans)은 에탄올에서 불용이다.
당해 기술분야에서 공지된 바와 같이, 겔 세정제의 경우에 용매 함량의 증가 - 이는 본 발명에 따른 소독제에서 요구되는 바이다 - 는 겔이 만족스럽지 못한 점조도(consistency)를 갖는 결과를 가져온다. 보론 함량 및 pH값에 따라, 그 결과의 점조도는 부드러워지고(soft) 끈적해지거나(sticky) 또는 잘 부러지고(brittle) 그리고 잘 부서지게(crumbly) 될 수 있다. 이러한 종류의 겔은 더 이상 소정의 의사-소성 흐름능(pseudo-plastic flow capability)을 가질 수 없으며, 이는 미세한 균열 및 간극 너머로 빠르게 도달하고 그리고 그곳 표면을 소독하는 데에 필요하다.
또한 충분히 히드록시-프로필화된 폴리갈락토만난(hydroxy-propylated polygalactomannan)의 사용이 보다 높은 알코올 함량에 대한 겔의 허용범위(gel's tolerance)를 향상시킨다는 것을 발견하였다. 이러한 목적을 위하여, 상기 폴리갈락토만난의 에테르화 수준(상기 폴리갈락토만난의 무수헥소스 단위(anhydrohexose unit) 당 히드록시프로필기의 개수)은 적어도 0.3, 바람직하게는 0.5 내지 1.5, 특히 바람직하게는 0.6 내지 1.2이다. 과도하게 높은 에테르화 수준은 차례로 상기 겔 화합물의 탄성에서의 원치 않는 강하를 야기한다는 것이 시험으로 밝혀졌다.
바람직한 구체예들 중의 하나에 따른 소독제로서의 사용을 위한 본 발명에 따른 가단성 화합물은 폴리갈락토만난 3 내지 6중량% 및 또한 6 내지 10의 pH값을 갖는 붕산 0.1 내지 0.8중량%를 포함한다. 적심용으로 적절한 붕소 성분에는, 예를 들면, 소듐테트라보레이트(sodium tetraborate) 및 붕산이 포함된다. 필요한 경우, 상기 pH값은, 예를 들면, 트리소듐포스페이트(trisodium phosphate) 또는 소듐카보네이트(sodium carbonate)를 첨가하는 것에 의하여 조정될 수 있다. 반면에, 적심의 정도는 알코올 증발 속도가 너무 높지 않도록 설정되어 상기 소독제의 저장성을 보증하여야 하는 반면에 너무 낮아서 적절한 적심이 일어나지 않도록 해서는 안 되도록 설정되어야 한다.
25℃에서 측정한 본 발명에 따른 이러한 종류의 화합물의 점도는 50,000 내지 250,000mPa.s, 바람직하게는 100,000 내지 200,000, 가장 바람직하게는 120,000 내지 180,000mPa.s이다.
물 및 저분자량 알코올에 가용성이고, 넓은 pH 범위에 걸쳐 유효하고 그리고 가수분해-안정적(hydrolysis-stable)이고 그리고 바람직하게 계면활성제(surfactants)와 양립할 수 있는 물질들이 원칙적으로 본 발명에 따른 가단성 소독제의 1차 살균 및 살진균 활성 성분(primary bactericidal and fungicidal active components)으로서 적절하다. 대응하는 물질은 필수적으로 인간 및 동물에 무해하여야 한다. 이는 세정되는 표면, 특히 플라스틱 및 다른 중합체 물질을 침해하지 않아야 한다. 상기 물질은 바람직하게는 생분해성이다. 적절한 활성 살균 성분은, 예를 들면, 벤잘코늄클로라이드(알킬디메틸벤질암모늄클로라이드(alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride ; CAS 68391-01-5), 예를 들면, 특히 C12 = 55%, C14 = 25%, C16 = 11%, C18 = 9%인 벤잘코늄사카리네이트, 디데실디메틸암모늄클로라이드(CAS 7173-51-5) 또는 유사한 것(similar) 등과 같이, 4차암모늄 화합물(quaternary ammonium compounds)이다. 또한, 클로르헥시딘글루코네이트(chlorhexidine gluconate)와 같은 클로르헥시딘이 유사하게 적절하다. 포름알데히드 및 1,5-펜탄디알(1,5-pentanedial) 등과 같은 살균 작용을 갖는 알데히드가 유사하게 효과적이지만, 그들의 독성을 고려하면 살포자 효과(sporicide effect)가 요구되는 특정의 적용 영역들에서만 사용될 수 있다. 활성 살균 성분의 비율은 1 내지 10중량%, 바람직하게는 2 내지 7중량%이다.
본 발명에 따른 화합물은, 표면 적심을 더욱 강화하기 위하여, 예를 들면 폴리디메틸실록산-폴리알킬렌 공중합체처럼, 비이온성 계면활성제 등과 같은, 수용성의 가수분해-안정성 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다.
기술된 구성성분들과는 별도로, 본 발명에 따른 소독제의 중량 기준의 잔여부는 바람직하게는 물로 보충된다.
본 발명에 따른 소독제는 표준 EN 1040("화학적 살균 및 방부제 - 기본 살균 활성 시험법 및 요건(1상), 1997(Chemical disinfectants and antiseptics - Basic bactericidal activity test method and requirements ( phase 1), 1997)") 및 EN 13697("화학적 살균 및 방부제 - 식품, 산업, 가정 및 보호시설 영역에서 사용되는 화학적 소독제의 살균 및/또는 살진균 활성의 평가를 위한 정량적 비-다공성 표면 시험 - 기계적인 작용이 없는 시험법 및 요건(2상/2단계)(Chemical disinfectants and antiseptics - Quantitative non - porous surface test for the evaluation of bactericidal and / or fungicidal activity of chemical disinfectants used in food , industrial, domestic and institutional areas - test method and requirements without mechanical action ( phase 2/ step 2)")에 따른 표준 시험법을 사용하여 살균효과, 특히 MRSA(ATTC 43300)에 대하여 시험되었다.
이 시험들은 1분 및 5분의 노출 시간 둘 다에 대하여 100,000 이상의 세균들의 수(MRSA)에서의 소정의 감소의 결과를 나타내었으며, 이는 앞서 언급된 기준들의 요건들을 만족한다.

Claims (5)

  1. 물 및
    저분자량의 수혼화성 알코올을 포함하는 용매 성분 25 내지 40중량%, 바람직하게는 30 내지 35중량%;
    활성 살균 성분 1 내지 10중량%, 바람직하게는 2 내지 7중량%;
    0.3 내지 1.5의 수준의 에테르화 수준을 갖는 히드록시프로필화 폴리갈락토만난 3 내지 6중량%; 및
    붕산 0.1 내지 0.5중량% 또는 등량의 붕소 이온;
    을 포함하는 소독제로서의 가단성 화합물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 화합물이 부착에 의하여 그의 표면 상에 작은 입자, 특히 생물기원의 불순물을 수집하기에 적절한 것을 특징으로 하는 상기 화합물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 용매 성분이 에탄올, 2-프로판올, 메탄올, 1-프로판올 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되고 그리고 바람직하게는 에탄올, 2-프로판올 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 상기 화합물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활성 살균 성분이 벤잘코늄클로라이드, 벤잘코늄사카리네이트, 디데실디메틸암모늄클로라이드, 클로르헥시딘 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 상기 화합물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히드록시프로필화 폴리갈락토만난의 에테르화 수준이 0.3 내지 1.5, 특히 바람직하게는 0.6 내지 1.2임을 특징으로 하는 상기 화합물.
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