KR20150080448A - 개량 살균 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 a) (i) 과아세트산 및 (ii) 시트르산, 이소시트르산, 아코니트산 및 프로판-1,2,3-트리카르복실산으로 이루어지는 군에서 선택되는 안정제를 포함하는 살균 조성물을 제공하는 공정; b) 상기 살균 조성물을 가열 가스상 기류에 도입하여 과아세트산 증기를 생성하는 공정; 및 c) 상기 과아세트산 증기와 살균할 재료를 접촉시키는 공정을 포함하는 재료 살균 방법을 제공한다. 상기 유기산 안정제의 사용은 상기 살균 조성물을 기화하기 위해 사용되는 가열 표면상에 증착된 잔사량의 예상치 못한 감소를 가져온다.

Description

개량 살균 방법{IMPROVED STERILIZATION METHOD}
본 발명은 a) (i) 과아세트산 및 (ii) 시트르산, 이소시트르산, 아코니트산 및 프로판-1,2,3-트리카르복실산으로 이루어지는 군에서 선택되는 안정제를 포함하는 살균 조성물을 제공하는 공정; b) 상기 살균 조성물을 가열 가스상 기류에 도입하여 과아세트산 증기를 생성하는 공정; 및 c) 상기 과아세트산 증기와 살균할 재료를 접촉시키는 공정을 포함하는 재료를 살균하는 방법에 관한 것이다. 이러한 유기산 안정제의 사용은 상기 살균 혼합물을 기화하기 위해 사용되는 가열 표면상에 증착된 잔사량의 예상하지 못한 감소가 얻어진다.
건강과 위생 목적을 위해 표면을 살균할 필요성은 오랜 기간 인식되어 왔다. 효과적인 살균 방법은 무균 포장, 의약 기기 살균, 살생 벡터 환경 복원, 훈증, 용기 살균, 식료품 처리 등을 포함한 각종 용도에 필요로 된다.
이러한 용도를 위한 살균제로서 사용되는 화합물 중에 과아세트산("PAA"), 또는 퍼옥시아세트산이라고 불리는 것이 있다. 통상, PAA 조성물의 유통 기한을 연장시키기 위해 살균제가 첨가된다. 이들 살균제는 퍼옥시드 결합을 파단할 수 있는 용존 금속 양이온에 대한 킬레이터로서 작용한다.
증기상 과아세트산을 사용하여 표면을 살균하는 것은 미국특허출원 2010/0196197호에 기재되어 있다. 상기 공보에는 Dequest 2010, 1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산 등의 포스폰산 또는 산 안정제로 안정화된 과아세트산의 용도가 기재되어 있다. 각종 다른 표면을 살균하는데 상기 방법이 효과적이지만, 상기 포스폰산 안정제가 증기화되도록 사용되는 발열체의 표면을 채용하는 경우, 상기 과아세트산 용액이 경시에 따라서 잔사로 피복되는 경우가 있다는 것을 발견했다. 이러한 잔사의 빌드업은 표면을 주기적으로 세척하는 시간 및 비용이 들 수 있는 공정을 요구한다.
따라서, 사용되는 기기의 발열 표면의 세척을 비교적 적게 요구하는 방법인 살균제로서 증기상 퍼옥시아세트산을 사용하는 방법이 매우 강하게 요구되고 있다.
종래, 시트르산을 포함하는 PAA 조성물이 개시되어 있지만, 상기 조성물은 액상의 살균 용도에만 사용되고 있었다. 따라서, 예를 들면, WO2008/079999호에는 PAA, 시트르산 또는 그 염, 및 살리실산 또는 그 염으로 이루어지는 살균 조성물이 기재되어 있고, 통상 상기 조성물은 용액 스프레이 시스템 등을 사용하여 살균할 표면에 적용된다. 미국특허 제6,117,457 및 유럽 특허 출원 제720814호에는 각각 연못의 pH 제어제 또는 강화된 PAA 생성을 제공하는 수단 중 어느 하나로서 수성 PAA 생성 시스템에 있어서의 시트르산의 사용이 개시되어 있다.
그러나, 시트르산 등의 유기산으로 안정화된 PAA가 증기상 살균에 사용되는 경우, 포스폰산 안정제가 사용되는 경우보다 발열 표면상의 잔사의 빌드업이 현저하게 적다는 예상치 못한 것을 발견했다. 특히, 상기 결과는 시트르산 수용액(PAA가 없는 경우)이 발열 표면상에 바람직하지 않은 빌드업을 생성한다는 결과의 관점에서 예상치 못한 것이다.
본 발명은 재료를 살균하는 방법에 관한 것이고, 상기 방법은 a) (i) 과아세트산 및 (ii) 시트르산, 이소시트르산, 아코니트산 및 프로판-1,2,3-트리카르복실산으로 이루어지는 군에서 선택되는 안정제를 포함하는 살균 조성물을 제공하는 공정; b) 상기 살균 조성물을 가열 가스상 기류에 도입하여 과아세트산 증기를 생성하는 공정; 및 c) 상기 과아세트산 증기와 살균할 재료를 접촉시키는 공정을 포함한다.
상기 방법은 장치의 발열 표면상에 발생되는 잔사의 빌드업을 제거하기 위해서. 채용되는 장치를 빈번하게 분해할 필요없이 효과적인 재료의 증기 살균을 허용한다. 따라서, 본 발명의 방법을 사용하여 각종 재료가 신속하고 경제적으로 살균될 수 있다.
본 발명은 재료를 살균하는 방법에 관한 것이고, 상기 방법은 a) (i) 과아세트산 및 (ii) 시트르산, 이소시트르산, 아코니트산 및 프로판-1,2,3-트리카르복실산으로 이루어지는 군에서 선택되는 안정제를 포함하는 살균 조성물을 제공하는 공정; b) 상기 살균 조성물을 가열 가스상 기류에 도입하여 과아세트산 증기를 생성하는 공정; 및 c) 상기 과아세트산 증기와 살균할 재료를 접촉시키는 공정을 포함한다.
본원에서 사용되는 증기란 실질적으로 상기 과아세트산이 완전히 가스상인 상태를 의미한다. 이것은 공기 중에 떠도는 상당한 부분의 액적을 포함하는 미스트 또는 포그와 대조된다. 미스트 또는 포그의 사용과 달리, 증기상의 과아세트산의 사용은 재료 표면상의 수적의 형성을 수반하지 않고 우수한 재료의 살균을 제공하는 것을 발견했다.
통상, 과아세트산은 아세트산, 과산화수소 및 퍼아세트산의 평형 상태의 수상 혼합물의 형태로 사용된다. 이들 성분의 중량비는 사용되는 PAA의 특정 등급에 따라서 크게 변동될 수 있다. 사용될 수 있는 PAA의 등급 중 PAA:과산화수소:아세트산의 중량비는 12-18:21-24:5-20; 15:10:36; 5:23:10 및 35:10:15를 갖는 것이다.
PPA 살균 조성물에 사용되는 안정제는 시트르산, 이소시트르산, 아코니트산 및 프로판-1,2,3-트리카르복실산으로 이루어진 군에서 선택된다. 바람직하게는, 이러한 안정제는 시트르산이다.
통상적으로, 안정제는 적어도 3달간 PPA를 안정화시키기에 충분한 양으로 사용된다. 바람직하게는, 안정제는 적어도 6달의 기간 동안 PPA를 안정화시키에 충분한 농도로 존재한다.
일반적으로, 이러한 안정제는 통상 약 0.75%-약 1.5%; 바람직하게는 약 0.9%-1.25%; 더욱 바람직하게는 약 1.0%-약 1.2%의 양으로 존재하고; 상기 모든 %는 PPA 조성물의 전체 중량에 대한 중량%이다.
본 발명의 방법에 사용되는 조성물은 디피콜린산 등의 격리제뿐만 아니라, 미네랄 산 촉매(황산, 질산 또는 인산) 등의 기타 성분; 음이온성 라우릴레이트, 소르비탄 및 이들 각각의 에스테르, 즉 폴리에틸렌소르비탄 모노라우릴레이트 등의 계면활성제; 및 용액 중에서 혼합 과산을 형성하는 단쇄 지방 에스테르(C6-C12)를 더 포함해도 좋다.
또한, 본 발명의 방법에 사용되는 조성물은 클로로퍼벤조산, 퍼헵탄산, 퍼옥탄산, 퍼데칸산, 퍼포름산, 퍼시트르산, 퍼글리콜산, 퍼락트산 및 퍼벤조산으로 이루어진 군에서 선택되는 1개 이상의 부가 산화제를 더 포함해도 좋다.
본 발명의 프로세스의 실시에 있어서, 과아세트산 살균 조성물은 가열된 가스 기류에 도입되기 전에, 상질수(저항률이 ≥2MOhm이거나 또는 지멘스 전도도가 ≤0.5μ인 탈이온수)를 첨가하여 약 PPA 10,000백만분율(ppm) 미만의 농도, 바람직하게는 약 4,000ppm PPA 미만의 농도로 희석되는 것이 바람직하다.
가열된 가스 기류는 일반적으로 무균 공기이지만, 질소, CO2 또는 희가스 등의 기타 가스를 사용해도 좋다. 이러한 가스 기류는 일반적으로 적어도 약 300℃의 온도, 바람직하게는 약 250℃의 최저 온도로 가열되고, 적용시 충분히 냉각될 수 있는 한에서 350℃를 초과할 수도 있다. 그 다음, 상기 가스 기류를 일반적으로 약 80℃-약 120℃로 냉각한 후 과아세트산 용액을 도입한다. 과아세트산을 도입하는 시점에서의 가열된 가스 기류의 온도는 과아세트산의 이슬점(약 46.5℃-49.9℃)보다 적어도 5℃ 더 높은 온도; 즉 과아세트산이 포그 또는 미스트가 아니라 증기로 전환되기 위해서는 적어도 약 55℃이어야 한다.
과아세트산은 당업자에게 잘 알려진 임의의 방법에 의해 가열된 기류에 도입되어도 좋다. 한 바람직한 방법은 용액의 직접주입에 의한 것이다.
그 다음, 과아세트산 증기를 관심이 있는 오염 물질을 제거하는데 충분한 기간 동안 살균할 재료와 접촉시킨다. 이 기간은 사용하는 과아세트산 증기의 농도; 살균할 재료의 표면 특성; 살균할 특정 오염 물질; 살균할 오염 물질의 농도 등의 변수에 따라 변동될 수 있다. 일반적으로, 이러한 접촉은 약 15분-약 40분의 기간동안 유지될 수 있다.
본 발명의 방법을 사용하여 금속, 플라스틱, 폴리머 및 엘라스토머의 경질 표면을 포함한 각종의 다양한 재료를 살균할 수 있다.
본 발명은 액상 형태의 과아세트산에 의해 일반적으로 제어되는 박테리아 오염 재료를 살균하는데 사용된다. 이들은 클로스트리디움 보툴리눔 등의 더욱 많은 병원종(병원체)의 대용으로서 바실루스 투린지엔시스 및 바실루스 아트로페우스를 사용하는 바실러스속의 박테리아 및 스포어 뿐만 아니라 더욱 구체적으로는 스타필로코커트, 엔테로코커스, 살모넬라, 캄팰로박터, 슈도모나스, 칸디다, 리조푸스, 무코르, 인플루엔자, 바실리 등(이들에 한정되지 않음) PAA로 제어될 수 있는 박테리아, 곰팡이류 및 바이러스속을 포함한다.
하기 실시예는 본 발명의 더욱 구체예를 제시하기 위해서 제공되지만, 본 발명의 범위를 임의의 어떤 형태로 한정하는 것을 의도하지는 않는다.
(실시예)
실시예 1
PAA 조성물에 대한 시트르산의 안정성 효과를 입증하기 위하여, 농축된 PAA 조성물에 다양한 양의 시트르산을 첨가하여 실온에서 보관하였다. 주기적으로, 이하 표 1-표 4에 나타낸 시간에서, 이러한 조성물의 샘플이 퍼아세트산(PAA); 과산화수소(H2O2); 및 아세트산(AA) 함량(중량%)에 대해 분석되고; 그들의 활성산소 회수율(AO Rec)을 산출하였다. 이러한 표에 나타낸 데이터는 시트르산이 단독으로 3개월 또는 6개월 이상의 장기간 동안 PAA 조성물을 안정화시킬 수 있는 것을 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
실시예 2
증기화에 의해 생성되는 잔사의 빌트업량을 구하기 위하여, 하기 성분을 블렌딩하여 각종 용액을 제조하였다.
샘플 A1, 샘플 A2 및 샘플 A3: 탈이온수 중의 시트르산 250ppm
샘플 B1: PAA 4,000ppm + Dequest 2010 약 24ppm
샘플 C1 및 샘플 C2: PAA 4,000ppm + 시트르산 250ppm
상기 PAA는 PAA:과산화수소:아세트산을 약 15:10:36의 중량비로 사용했다.
테스트할 샘플의 초기 부분을 50mL의 뷰렛에 넣고, 코닝 스터러/핫플레이트 상에 놓인 100mL 비이커 상에서 부유시켰다. 증기화를 위해, 상기 핫플레이트를 180℃까지 가열하고, 뷰렛의 스톱코크를 열어 용액을 적하 첨가하였다. 상기 뷰렛은 용액이 고갈되기 전에 재충진하였다. 상기 핫플레이트를 셧오프하고 비이커를 실온으로 되돌렸다. 실온까지 냉각되면, 비이커를 재칭량하여 잔사량을 구하였다. 하기 표 5에 상기 관찰 결과 및 산출 잔사량(mg/mL)을 기재하였다.
Figure pct00005
상기 결과는 본 발명의 방법(샘플 C1 및 샘플 C2에 예시)이 포스포네이트 안정제를 사용하여 안정화시키는 동일한 농도의 PPA 조성물보다 가열 표면에 상당히 적은 잔사를 생성시키는 것을 나타낸다. 이 결과는 탈이온수 중의 시트르산의 증기화가 PPA 용액에 있어서의 동일한 양의 시트르산을 포함하는 조성물의 증기화보다 더욱 많은 잔사의 형성을 야기한다는 것을 나타내는 점에서 전혀 예기치 못한 것이었다.

Claims (19)

  1. a) (i) 과아세트산 및 (ii) 시트르산, 이소시트르산, 아코니트산 및 프로판-1,2,3-트리카르복실산으로 이루어지는 군에서 선택되는 안정제를 포함하는 살균 조성물을 제공하는 공정;
    b) 상기 살균 조성물을 가열 가스상 기류에 도입하여 과아세트산 증기를 생성하는 공정; 및
    c) 상기 과아세트산 증기와 살균할 재료를 접촉시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 과아세트산은 상기 살균 조성물 중 약 15-약 17중량%의 농도로 존재하고; 상기 안정제는 상기 살균 조성물 중 약 0.75-약 1.5중량%의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 안정제는 상기 살균 조성물 중 약 0.9-약 1.25중량%의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 안정제는 상기 살균 조성물 중 약 1.0-약 1.2중량%의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 안정제는 시트르산인 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 안정제는 시트르산인 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 안정제는 시트르산인 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 안정제는 시트르산인 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 재료는 금속, 플라스틱, 폴리머 및 엘라스토머로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 과아세트산은 가열 가스상 기류로 도입되기 전에 10,000ppm 미만의 농도로 희석되는 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 과아세트산은 가열 가스상 기류로 도입되기 전에 4,000ppm 미만의 농도로 희석되는 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 가스상 기류는 무균 공기인 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 가스상 기류는 질소, 이산화탄소 및 희가스로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 가스상 기류는 상기 과아세트산의 도입 전에 약 250℃ 초과 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 가스상 기류는 상기 과아세트산의 도입 전에 약 250℃ 초과 온도로 가열되고, 이어서 약 80℃-약 120℃의 온도로 냉각되는 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 가스상 기류의 온도는 상기 과아세트산의 이슬점 보다 적어도 약 5℃ 높은 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 과아세트산 증기와 상기 살균할 재료의 접촉은 약 15분-약 40분 동안 유지되는 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 살균 조성물은 클로로퍼벤조산, 퍼헵탄산, 퍼옥탄산, 퍼데칸산, 퍼포름산, 퍼시트르산, 퍼글리콜산, 퍼락트산 및 퍼벤조산으로 이루어지는 군에서 선택되는 1개 이상의 부가 산화제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 과아세트산은 과아세트산:과산화수소:아세트산을 중량비로 12-18:21-24:5-20; 15:10:36; 5:23:10 및 35:10:15로 이루어지는 군에서 선택되는 평형 상태의 수상 조성물의 형태인 것을 특징으로 하는 재료 살균 방법.
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