KR20170020762A - 수용성 폴리머 및 수용성 항균제를 포함하는 액체 항균제 - Google Patents

수용성 폴리머 및 수용성 항균제를 포함하는 액체 항균제 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (a) 물, (b) 수용성(water-soluble) 폴리머, 및 (c) 적어도 하나의 수용성 항균제를 포함하는, 액체 항균제 조성물(liquid antimicrobial composition); 뿐만 아니라 수용성 폴리머 및 적어도 하나의 수용성 항균제를 포함하는 의류, 커튼, 블라인드, 침구류, 벽지 또는 세탁 용품에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 물, 수용성 폴리머 및 적어도 하나의 수용성 항균제의 수용액을 혼합하는 단계를 포함하는, 액체 항균제 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

수용성 폴리머 및 수용성 항균제를 포함하는 액체 항균제{LIQUID ANTIMICROBIAL COMPRISING A WATER-SOLUBLE POLYMER AND A WATER-SOLUBLE ANTIMICROBIAL AGENT}
본 발명은 물, 수용성(water-soluble) 폴리머 및 적어도 하나의 수용성 항균제를 포함하는 액체 항균제 조성물(liquid antimicrobial composition)에 관한 것이다. 또한 본 발명은 액체 항균제 조성물을 포함하거나 하거나 이로 처리된 용품에 관한 것이다.
배경
예를 들어, 세균 및/또는 진균 및/또는 바이러스의 증식을 억제하기 위해 소비자 제품(consumer product)에 항균제를 도입시키는 것은 공지되어 있다. 옷, 커튼/블라인드 및 침구와 같은 흡수성 패브릭(fabric)에 대해, 항균제는 패브릭에 항균제를 함유하는 액체를 적용시키고, 이후 패브릭을 건조되게 함으로써 도입될 수 있다.
이러한 방식으로 항균제를 적용하는 것의 단점은 패브릭이 건조되면, 패브릭이 처리 전에 사용자에게 어떻게 느껴졌는 지를 비교한 경우 사용자의 피부에 대해 다른 느낌을 가질 수 있다는 점이다. 이는 일반적으로 이러한 패브릭의 사용자에게 불쾌하거나 달갑지 않은 것으로 간주된다. 따라서, 본 발명은 흡수성 패브릭에 적용되고, 이후, 건조된 경우 패브릭의 원래 느낌을 보다 가깝게 보유하는 액체 항균제를 제공하고자 한다.
상기 기술된 바와 같이 항균제를 흡수성 패브릭에 적용하는 것의 추가의 문제점은 패브릭이 반복적으로 세탁됨으로써 항균제가 패브릭에서 씻겨 나가게 될 것이라는 점이다. 그러므로, 본 발명은 또한 반복된 세탁 사이클 후 흡수성 패브릭 내 증가된 체류 시간을 갖는 액체 항균제를 제공하고자 한다.
발명의 서술
본 발명은
(a) 물,
(b) 수용성 폴리머, 및
(c) 적어도 하나의 수용성 항균제를 포함하는 액체 항균제 조성물에 관한 것이다.
이러한 방식에서, 흡수성 물질에 적용될 수 있는 액체 항균제가 제공된다. 종래 기술의 조성물과 비교하면, 수용성 폴리머의 포함이 (i) 패브릭의 느낌에 대해 감소된 유해 효과, 및 (ii) 반복된 세탁 사이클 후 패브릭내 증가된 체류 시간을 제공할 수 있는 것으로 여겨진다.
본 발명과 관련하여, 용어 "항균제"는 미생물을 치사시키거나 이들의 증식을 억제할 수 있는 물질을 나타내기 위해 사용된다. 항균제의 예는 살균제(germicide), 항생제(antibiotic), 항세균제(antibacterial), 항바이러스제(antiviral) 및 항진균제를 포함한다. 항균제는 문제의 미생물의 세포 수를 로그(log) 4 이하로 감소시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, 108에서 104으로의 세포 수의 감소가 로그 4 감소(즉, 문제의 세포의 99.9% 치사)일 것이다.
액체 항균제 조성물은
(a) 적어도 30wt%의 물,
(b) 1 내지 10wt%의 수용성 폴리머, 및
(c) 5 내지 69wt%의 적어도 하나의 수용성 항균제를 포함하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 액체 항균제 조성물은
(a) 50 내지 60wt%의 물,
(b) 3 내지 7wt%의 수용성 폴리머, 및
(c) 35 내지 45wt%의 적어도 하나의 수용성 항균제를 포함한다.
더욱 바람직하게는, 액체 항균제 조성물은
(a) 약 56.5wt%의 물,
(b) 약 5wt%의 수용성 폴리머, 및
(c) 약 38.5wt%의 적어도 하나의 수용성 항균제를 포함한다.
바람직하게는, 수용성 폴리머는 막형성제, 즉, 조성물이 기재에 적용되는 경우 조성물이 막(또는 코팅)을 형성하도록 보조하는 작용제(agent)이다.
수용성 폴리머는 수용성 폴리알킬 알코올 또는 폴리헥사니드, 바람직하게는 폴리헥사메틸렌비구아니드인 것이 바람직하다. 수용성 폴리알킬 알코올은 바람직하게는 폴리비닐 알코올이다. 바람직하게는, 폴리비닐 알코올은 적어도 부분적으로 가수분해되고, 더욱 바람직하게는 적어도 60 몰% 가수분해된다. 바람직한 구체예에서, 폴리비닐 알코올은 85 내지 93 몰% 가수분해된다. 바람직하게는, 폴리비닐 알코올은 20℃에서 수중 4wt% 용액으로서 10 내지 34 mPa·s의 점도를 갖는다. 수용성 폴리머, 예컨대 폴리비닐 알코올이 특히 바람직한데, 그 이유는 이들이 액체 항균제 조성물이 적용되는 패브릭의 섬유 중에 수용성 항균제를 보유시키는 것을 돕기 때문이다. 어떠한 이론에 결부되는 것을 바라지 않지만, 이는 세탁시 물과의 접촉시 수용성 폴리머 팽윤(swelling) 때문으로, 이것이 항균제를 패브릭의 섬유 내에 가두도록 돕는 것으로 여겨진다.
적어도 하나의 수용성 항균제는 4차 암모늄 화합물인 것이 바람직하다. 4차 암모늄 화합물은 바람직하게는 4차 암모늄 알킬 화합물, 더욱 바람직하게는 벤즈알코늄 클로라이드 또는 디데실디메틸암모늄 클로라이드이다. 액체 항균제 조성물이 벤즈알코늄 클로라이드를 포함하는 경우, 이는 5 내지 50wt%의 양으로 존재하는 것이 바람직하다. 몇몇 구체예에서, 벤즈알코늄 클로라이드의 양은 10 내지 25wt%, 바람직하게는 15 내지 20wt%, 더욱 바람직하게는 약 17.5wt%이다. 액체 항균제 조성물이 디데실디메틸암모늄 클로라이드를 포함하는 경우, 이는 10 내지 50wt%의 양으로 존재하는 것이 바람직하다. 몇몇 구체예에서, 디데실디메틸암모늄 클로라이드의 양은 14 내지 28wt%, 바람직하게는 19 내지 23wt%, 더욱 바람직하게는 약 21wt%이다.
바람직한 구체예에서, 적어도 하나의 수용성 항균제는 두 개의 수용성 항균제를 포함한다. 두 개의 항균제를 포함하는 것은 보다 넓은 범위의 항균력(antimicrobial activity)을 제공할 수 있다. 두 개의 수용성 항균제는 바람직하게는 벤즈알코늄 클로라이드 및 디데실디메틸암모늄 클로라이드이다. 액체 항균제 조성물은 15 내지 20wt%의 벤즈알코늄 클로라이드 및 19 내지 23wt%의 디데실디메틸암모늄 클로라이드, 더욱 바람직하게는 약 17.5wt%의 벤즈알코늄 클로라이드 및 약 21wt%의 디데실디메틸암모늄 클로라이드를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 대안의 항균제는 2-브로모-2-니트로프로판-1,3-디올; 폴리헥사니드, 바람직하게는 폴리헥사메틸렌비구아니드; 및/또는 클로로페놀, 바람직하게는 4-클로로-3,5-디메틸페놀, 2-클로로-3-메틸-페놀, 2,4-디클로로-3,5-디메틸페놀, 2,4-디클로로-5-메틸페놀, 4-클로로-3-메틸페놀 및/또는 2,4,6-트리클로로페놀을 포함한다.
몇몇 구체예에서, 액체 항균제 조성물의 나머지는 부수적인 불순물을 포함한다.
상기 기술된 바와 같은 바람직한 액체 항균제 조성물은 물, 85 내지 93% 가수분해된 폴리비닐 알코올, 벤즈알코늄 클로라이드, 및 디데실디메틸암모늄 클로라이드를 포함한다. 특히 바람직한 조성물은
(a) 50 내지 60wt%의 물, 바람직하게는 약 56.5wt%의 물,
(b) 3 내지 7wt%의 85 내지 93% 가수분해된 폴리비닐 알코올, 바람직하게는 약 5wt%의 85 내지 93% 가수분해된 폴리비닐 알코올,
(c) 15 내지 20wt% 벤즈알코늄 클로라이드, 바람직하게는 약 17.5wt% 벤즈알코늄 클로라이드, 및
(d) 19 내지 23wt%의 디데실디메틸암모늄 클로라이드, 바람직하게는 약 21wt%의 디데실디메틸암모늄 클로라이드를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 기술된 바와 같은 액체 항균제 조성물을 제조하는 방법으로서, 물, 수용성 폴리머, 및 적어도 하나의 수용성 항균제의 수용액을 혼합하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 바람직하게는, 본 방법은 25 내지 35wt%의 물, 3 내지 7wt%의 수용성 폴리머, 및 60 내지 70wt%의 적어도 하나의 수용성 항균제의 수용액을 혼합하는 단계를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 본 방법은 약 30wt%의 물, 약 5wt%의 수용성 폴리머, 및 약 65wt%의 적어도 하나의 수용성 항균제의 수용액을 혼합하는 단계를 포함한다. 바람직한 구체예에서, 본 방법은 약 30wt%의 물, 약 5wt%의 수용성 폴리머, 약 35wt%의 벤즈알코늄 클로라이드의 50wt% 수용액, 및 약 30wt%의 디데실디메틸암모늄 클로라이드의 70wt% 수용액을 혼합하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 상기 기술된 바와 같은 액체 항균제 조성물을 흡수성 물질에 적용시키는 방법으로서, 흡수성 패브릭을 액체 항균제 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 접촉 단계 동안 액체 항균제 조성물은 액체 및/또는 증기의 형태로 존재할 수 있다. 흡수성 물질은 흡수성 패브릭일 수 있다. 바람직하게는, 본 방법은 접촉 단계 후 흡수성 물질을 건조시키는 단계를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 흡수성 물질에 적용되는 액체 항균제 조성물의 양은 20 내지 100g/m2, 바람직하게는 25 내지 30g/m2, 더욱 바람직하게는 약 27g/m2이다.
본 발명과 관련하여, 용어 "흡수성 물질"은 액체 항균제 조성물을 흡수할 수 있는 어떠한 물질을 의미하는데 사용된다. 본 발명과 관련하여, 용어 "흡수성 패브릭"(예를 들어, 면직물과 같은 직물 또는 폴리에스테르와 면직물의 블렌드(blend), 또는 부직포, 예컨대 폴리프로필렌 또는 또는 비스코스(viscose))은 액체 항균제 조성물을 흡수할 수 있는 패브릭 또는 옷감을 의미하는데 사용된다. 흡수성 물질은 의류, 커튼, 블라인드, 침구류, 벽지 또는 세탁 용품(laundry product)일 수 있다. 의류의 예는 t-셔츠 및 양말을 포함한다. 침구류의 예는 베개 및 이불을 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 기술된 바와 같은 수용성 폴리머 및 적어도 하나의 수용성 항균제를 포함하는 의류, 커튼, 블라인드, 침구류, 벽지 또는 세탁 용품에 관한 것이다. 의류의 예는 t-셔츠 및 양말을 포함한다. 침구류의 예는 베개 및 이불을 포함한다. 본 발명의 조성물은 침구에 축적되는 각질에 대한 진균의 증식을 억제하는데 특히 유용할 수 있다. 빈대는 이들 진균을 먹고 사는 것으로 알려져 있으며, 이에 따라 이의 증식을 억제하는 것은 빈대의 생존능력을 감소시킨다. 세탁 용품의 예는 세탁 사이클 동안 또는 후에 사용하기 위한 액체 포뮬레이션(liquid formulation)을 포함한다.
본 발명은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는 하기 도면을 참조하여 추가로 기술될 것이다.
도 1은 여러 횟수의 세척 사이클 후 본 발명의 조성물의 항균력의 시험 사진을 나타낸다.
실시예
액체 항균제 조성물을 (a) 약 30wt%의 물, (b) 약 5wt%의 85 내지 93% 가수분해된 폴리비닐 알코올, (c) 약 35wt%의 벤즈알코늄 클로라이드의 50wt% 수용액, 및 (d) 약 30wt%의 디데실디메틸암모늄 클로라이드의 70wt% 수용액을 혼합함으로써 제조하였다. 이후, 이 조성물을 대략 28g/m2의 양으로 분무함으로써 폴리코튼 블렌드(polycotton blend) t-셔츠에 적용하였다.
처리된 t-셔츠의 일부를 분리하였다(즉, 0회 세척 후). 이후, 처리된 t-셔츠를 40℃에서 생물학적 세탁 세제의 1% 용액으로 10회 세척하고, 이후, 샘플을 분리하였다(즉, 10회 세척). 이 절차를 반복하여 20회, 30회, 40회 및 50회 세척 후의 샘플을 제공하였다.
이후, 세척되지 않은, 그리고 세척된 t-셔츠 샘플을 5분 동안 121℃에서 살균시킨 후, 하기 상세히 기재된 바와 같이 항균력에 대해 시험하였다.
항균 보호 평가
시험 종: 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) (ATCC 6538)
시험을 EN ISO 20645:2004에 따라 수행하였다 - 항균력 측정 - 한천 확산판 시험(agar diffusion plate test).
하부층의, 10 ml의 배양 배지(트립티카제 대두 한천(trypticase soy agar), TSA)를 무균 페트리 접시(Petri dish)에 붓고, 셋팅되게 하였다. 대략 45℃으로 사전 냉각된 배양 배지(TSA)를 시험 세균으로 접종시키고, 하부층 상에 부어 상부층을 형성시키고, 셋팅되게 하였다.
t-셔츠 샘플의 견본 25 x 25 mm을 2층 한천 판에 무균적으로 옮기고, 24시간 동안 35℃에서 인큐베이션(incubation)시켰다.
한천과 시험 견본 사이의 접촉 영역에서 세균 증식의 정도를 조사함으로써 항균력의 수준을 평가하였다. 억제 영역을 하기 식을 사용하여 계산하였다:
H = (D - d)/2
상기 식에서, H는 억제 영역(mm)이고,
D는 견본과 억제 영역의 총 직경이고,
d는 견본의 직경(mm)이다.
이 시험의 결과가 하기 표 1에 기재된다.
Figure pct00001
표 1
EN ISO 20645에 따르면, 표준 억제 영역은 ≥ 1 mm이고, 유효한 것으로 인정되는 시료 하의 증식은 없었다. 0 mm 억제 및 약간의 증식은 제한된 효과로서 평가된다.
이 시험에서 사용된 페트리 접시의 사진이 도 1에서 보여진다. 샘플은 하기와 같이 라벨링된다:
(i) 0회 세척
(ii) 10회 세척
(iii) 20회 세척
(iv) 30회 세척
(v) 40회 세척, 및
(vi) 50회 세척.
시험 결과는, 50회 세척 후에도, 처리된 t-셔츠 견본이 효과적인 항균 보호를 입증함을 나타낸다.

Claims (15)

  1. (a) 물,
    (b) 수용성(water-soluble) 폴리머, 및
    (c) 하나 이상의 수용성 항균제를 포함하는, 액체 항균제 조성물(liquid antimicrobial composition).
  2. 제1항에 있어서,
    (a) 50 내지 60wt%의 물,
    (b) 3 내지 7wt%의 수용성 폴리머, 및
    (c) 35 내지 45wt%의 하나 이상의 수용성 항균제를 포함하는, 액체 항균제 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 수용성 폴리머가 수용성 폴리알킬 알코올 또는 폴리헥사메틸렌 비구아니드인, 액체 항균제 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 수용성 폴리알킬 알코올이 폴리비닐 알코올인, 액체 항균제 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 폴리비닐 알코올이 일부 또는 전부 가수분해되는, 액체 항균제 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 폴리비닐 알코올이 85 내지 93% 가수분해되는, 액체 항균제 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 수용성 항균제가 4차 암모늄 화합물인, 액체 항균제 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 4차 암모늄 화합물이 4차 암모늄 알킬 화합물인, 액체 항균제 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 4차 암모늄 알킬 화합물이 벤즈알코늄 클로라이드 또는 디데실디메틸암모늄 클로라이드인, 액체 항균제 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 수용성 항균제가 두 개의 수용성 항균제를 포함하는, 액체 항균제 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 두 개의 수용성 항균제가 벤즈알코늄 클로라이드 및 디데실디메틸암모늄 클로라이드인, 액체 항균제 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 15 내지 20wt%의 벤즈알코늄 클로라이드 및 19 내지 23wt%의 디데실디메틸암모늄 클로라이드를 포함하는, 액체 항균제 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 액체 항균제 조성물을 제조하는 방법으로서, 물, 수용성 폴리머, 및 수용성 항균제의 하나 이상의 수용액을 혼합하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 액체 항균제 조성물을 흡수성 물질에 적용시키는 방법으로서, 흡수성 패브릭(fabric)을 액체 항균제 조성물에 접촉시키는 단계를 포함하는 방법.
  15. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 수용성 폴리머 및 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 수용성 항균제를 포함하는 의류, 커튼, 블라인드, 침구류, 벽지 또는 세탁 용품(laundry product).
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