TW202145893A - 消毒劑清潔組成物及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本揭露提供了一種用於殺死表面上病原體之方法，該方法包括向表面施加組成物，該組成物包含：至少一種季銨化合物；包含一種或多種類型的選自以下各項的單體單元的聚合物：陽離子單體單元、陰離子單體單元、兩性單體單元、非離子單體單元以及其組合，其中當該聚合物包含一種或多種非離子單體單元時存在至少一種陽離子單體單元、兩性單體單元或至少一種陰離子單體單元；選自以下各項的表面活性劑：陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子表面活性劑以及其組合；和可隨意地，有機酸，其中該組成物的pH小於5；並且在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約60分鐘內實現該表面上活病原體的量減少至少0.5 log，其中該病原體選自細菌孢子、真菌孢子、非包膜病毒以及其組合。
Description
相關申請的交叉引用
本申請要求在35 U.S.C. §119(e)下於2020年2月13日提交的美國臨時申請序號62/975,977的優先權權益，其全部揭露藉由引用併入本文中。
微生物諸如細菌、真菌、病毒和孢子係造成人和動物疾病過多以及食物、生物和環境樣品污染和腐敗的原因。用於防止微生物生長和傳播的一個重要策略係用消毒劑(例如抗菌劑)處理作為有害病原體來源的表面。表面消毒劑和衛生處理劑廣泛用於醫療保健、工業和家庭環境。
常用的消毒劑包括氧化劑、酒精、醛和表面活性劑。不同類型的生物體對該等物質的反應不同。例如，芽孢桿菌(Bacillus
)屬和梭菌(Clostridium
)屬的細菌孢子已經被廣泛研究，並且被認為係所有類型細菌中對消毒劑以及防腐劑最耐受的。艱難梭菌(Clostridium difficile
或C. difficile
)係一種人腸道中形成孢子的革蘭氏陽性厭氧芽孢桿菌，並且被認為存在於2-5%的成年人群中。已經將基於漂白劑的組成物用於硬表面，並且已經顯示出減輕艱難梭菌(C. difficile
)的環境負擔，但是可能具有腐蝕性。基於酒精的潔淨劑(sanitizer)通常不是有效的。實際上，乙醇有時用於儲存艱難梭菌(C. difficile
)孢子。儘管季銨化合物已經證實殺菌和殺真菌活性，但是它們已經被表徵為對孢子或非包膜病毒無效。(參見Rutala, W.A.和Weber, D.J.Am. J. of Infection Control
[美國感染控制雜誌] 2016,44
, e5 (表4))。
仍然需要可以在家庭、治療、工業或農業應用中使用的消毒劑，其較佳的是具有廣譜活性並且具有有限的副作用或毒性。
在某些實施方式中，提供了一種用於殺死表面上病原體之方法，該方法包括向表面施加組成物的步驟，該組成物包含至少一種季銨化合物；包含一種或多種類型的選自以下各項的單體單元的聚合物：陽離子單體單元、陰離子單體單元、兩性單體單元、非離子單體單元以及其組合，其中當該聚合物包含一種或多種非離子單體單元時存在至少一種陽離子單體單元、至少一種兩性單體單元或至少一種陰離子單體單元；選自以下各項的表面活性劑：陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子表面活性劑以及其組合；和可隨意地，有機酸，其中該組成物的pH小於5；並且在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約60分鐘內實現該表面上活病原體的量減少至少0.5 log，其中該病原體選自細菌孢子、真菌孢子、非包膜病毒以及其組合。
在一個實施方式中，在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約60分鐘內實現活病原體的量減少至少3 log。
在一個實施方式中，在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約30分鐘內實現活病原體的量減少至少3 log。
在一個實施方式中，在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約10分鐘內實現活病原體的量減少至少3 log。
在一個實施方式中，該組成物進一步包含至少一種萌發劑，其量足以引起該表面上存在的細菌孢子萌發。
本揭露涉及一種用於殺死表面上病原體之方法，該方法包括向表面施加組成物的步驟，該組成物包含至少一種季銨化合物；包含一種或多種類型的選自以下各項的單體單元的聚合物：陽離子單體單元、陰離子單體單元、兩性單體單元、非離子單體單元以及其組合，其中當該聚合物包含一種或多種非離子單體單元時存在至少一種陽離子單體單元或至少一種兩性單體單元或至少一種陰離子單體單元；選自以下各項的表面活性劑：陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子表面活性劑以及其組合；和可隨意地，有機酸，其中該組成物的pH小於5；並且在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約60分鐘內實現該表面上活病原體的量減少至少0.5 log，其中該病原體選自細菌孢子、真菌孢子、非包膜病毒。
在某些實施方式中，該組成物對各種病原體有效，例如目標表面上的病原體。術語「減少log」係用以顯示藉由使病原體與本揭露之組成物接觸而殺死的活病原體的數量的數學術語。例如，「減少1 log」意指活病原體的數量減少了10倍。「減少2 log」意指活病原體的數量減少了100倍。「減少3 log」意指活病原體的數量減少了1,000倍。術語「殺死」和語法上等同術語意指對細胞結構組織的不可逆損壞和使病原體無法繁殖、代謝和/或生長。如本文所用，術語「活」係指能夠繁殖、代謝和/或生長的病原體。
在某些實施方式中，在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約60分鐘(或30分鐘或10分鐘或5分鐘)內實現能夠繁殖、代謝和/或生長的病原體的量減少至少0.5 log。在某些實施方式中，在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約60分鐘(或30分鐘或10分鐘或5分鐘)內實現能夠繁殖、代謝和/或生長的病原體的量減少至少1 log。在某些實施方式中，在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約60分鐘(或30分鐘或10分鐘或5分鐘)內實現能夠繁殖、代謝和/或生長的病原體的量減少至少2 log。在某些實施方式中，在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約60分鐘(或30分鐘或10分鐘或5分鐘)內實現能夠繁殖、代謝和/或生長的病原體的量減少至少3 log。在某些實施方式中，在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約60分鐘(或30分鐘或10分鐘或5分鐘)內實現能夠繁殖、代謝和/或生長的病原體的量減少至少4 log。在某些實施方式中，在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約60分鐘(或30分鐘或10分鐘或5分鐘)內實現能夠繁殖、代謝和/或生長的病原體的量減少至少5 log。在某些實施方式中，在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約60分鐘(或30分鐘或10分鐘或5分鐘)內實現能夠繁殖、代謝和/或生長的病原體的量減少至少6 log。
該組成物可以對細菌孢子和/或真菌孢子和/或非包膜病毒有效。細菌孢子可以包括芽孢桿菌(Bacillus
)屬或梭菌(Clostridia
)屬的細菌。細菌可以包括枯草芽孢桿菌(B. subtilis
)、蠟狀芽孢桿菌(B. cereus
)、蘇雲金芽孢桿菌(B. thuringiensis
)、解澱粉芽孢桿菌(B. amyloliquefaciens
)、炭疽芽孢桿菌(B. anthracis
)、產氣莢膜梭菌(C. perfringens
)、艱難梭菌(C. difficile
)、敗毒梭菌(C. septicum
)、肉毒梭菌(C. botulinum
)、索氏梭菌(C. sordellii
)、破傷風梭菌(C. tetani
)、諾氏梭菌(C. novyi
)或其組合。非包膜病毒可以包括小RNA病毒科、呼腸孤病毒科、杯狀病毒科、腺病毒科、乳多空病毒科和小DNA病毒科家族。該等家族的成員包括鼻病毒(rhinovirus)、脊髓灰質炎病毒(poliovirus)、腺病毒(adenovirus)、A型肝炎病毒(hepatitis A virus)、諾如病毒(norovirus)、乳頭瘤病毒(papillomavirus)、腸病毒(enterovirus)、柯薩奇病毒(coxsackievirus)和輪狀病毒(rotavirus)。真菌的實例包括麯黴屬(Aspergillus spp.)、芽生菌屬(Blastomyces spp.)、念珠菌屬(Candida spp.)、枝孢菌(Cladosporium)、球孢子菌屬(Coccidioides spp.)、隱球菌(Cryptococcus spp.)、凸臍蠕孢(Exserohilum)、鐮孢菌(fusarium)、組織胞漿菌屬(Histoplasma spp.)、伊薩酵母屬(Issatchenkia spp.)、毛黴菌(mucormycetes)、肺孢菌(Pneumocystis spp.)、癬賽多孢子菌(ringworm scedosporium)、孢子絲菌(Sporothrix)和葡萄穗黴屬(Stachybotrys spp.)。
在一個實施方式中，該組成物的pH範圍從約0至約5。在另一個實施方式中，該組成物的pH小於5。在另一個實施方式中，該組成物的pH範圍從2至4.9。在又另一個實施方式中，該組成物的pH範圍從3至4.8。在一個實施方式中，該組成物的pH範圍從0.5至3。
本揭露之組成物包含至少一種季銨化合物。在一個實施方式中，季銨化合物係抗菌「季銨化合物」。術語「季銨化合物(quaternary ammonium compound或quat)」通常是指具有下式的任何組成物：
其中R1-R4係可以相同或不同的、取代或未取代的、飽和或不飽和的、支化或非支化的、環狀或非環的烷基，並且可以包含醚、酯或醯胺鍵；它們可以是芳香族或取代的芳香族基團。在一個實施方式中，R1、R2、R3和R4基團各自具有小於C20的鏈長。X-
係陰離子反離子。術語「陰離子反離子」包括可以與季銨形成鹽的任何離子。合適的反離子的實例包括鹵離子諸如氯離子、溴離子、氟離子和碘離子，以及磺酸根，丙酸根，甲硫酸根，糖精酸根，乙醇硫酸根，氫氧根，乙酸根，檸檬酸根，磷酸根，碳酸根，碳酸氫根和硝酸根。在一個實施方式中，陰離子反離子係氯離子。
在一些實施方式中，在本揭露之組成物中包含具有小於20或C2-C20的碳鏈的季銨。在另一些實施方式中，在本揭露之組成物中包含具有C6-C18、C12-C18、C12-C16和C6-C10的碳鏈的季銨。可用於本揭露之季銨化合物的實例包括但不限於烷基二甲基苄基銨氯化物、烷基二甲基乙基苄基銨氯化物、辛基癸基二甲基銨氯化物、二辛基二甲基銨氯化物和二癸基二甲基銨氯化物。在本揭露之組成物中可以包含單一季銨或多於一種季銨的組合。可用於本揭露之季銨化合物的其他實例包括但不限於氯化本索寧、乙基苄基銨氯化物(ethylbenzyl alkonium chloride)、乙基氯化本索寧、肉豆蔻基三甲基銨氯化物、甲基氯化本索寧、西他氯銨(cetalkonium chloride)、西曲溴銨(CTAB)、肉毒鹼、多法氯銨、溴化四乙銨(TEAB)、溴化度米芬、苯軋溴銨(benzododecinium bromide)、苯佐氯銨、膽鹼、地那銨(denatonium)及其混合物。
在一些實施方式中，根據R基團的性質、陰離子和存在的季氮原子數，抗菌季銨化合物可以分類到以下類別之一：單烷基三甲基銨鹽；單烷基二甲基苄基銨鹽；二烷基二甲基銨鹽；雜芳香族銨鹽；多取代的季銨鹽；雙季銨鹽；和聚季銨鹽。每個類別將在本文中討論。
單烷基三甲基銨鹽包含一個為長鏈烷基的R基團，並且其餘R基團係短鏈烷基，例如甲基或乙基。單烷基三甲基銨鹽的一些非限制性實例包括十六烷基三甲基銨溴化物，可以Rhodaquat® M242C/29和Dehyquart® A商品名商購獲得；烷基三甲基銨氯化物，可作為Arquad® 16商購獲得；烷基芳基三甲基銨氯化物；和十六烷基二甲基乙基銨溴化物，可作為Ammonyx® DME商購獲得。
單烷基二甲基苄基銨鹽包含一個為長鏈烷基的R基團和為苄基的第二R基團，並且兩個其餘R基團係短鏈烷基，例如甲基或乙基。單烷基二甲基苄基銨鹽的一些非限制性實例包括烷基二甲基苄基銨氯化物，可從龍沙公司(Lonza Inc.)作為Barquat®商購獲得；和氯化本索寧，可從龍沙公司(Lonza Inc.)作為Lonzagard®商購獲得。另外地，單烷基二甲基苄基銨鹽可以是被取代的。此類鹽的非限制性實例包括十二烷基二甲基-3,4-二氯苄基銨氯化物。最後，有烷基二甲基苄基和烷基二甲基取代的苄基(乙基苄基)銨氯化物的混合物，可從斯蒂芬公司(Stepan Company)作為BTC® 2125M和從龍沙公司(Lonza Inc.)作為Barquat® 4250商購獲得。其他實例包括N,N-苄基二甲基辛基銨氯化物、N,N-苄基二甲基癸基銨氯化物、N-十二烷基-N-苄基-N,N-二甲基銨氯化物、N-十四烷基-N-苄基-N,N-二甲基銨氯化物、N-十六烷基-N,N-二甲基-N-苄基銨氯化物、N,N-二甲基 N-苄基 N-十八烷基銨氯化物。
二烷基二甲基銨鹽包含兩個為長鏈烷基的R基團，並且其餘R基團係短鏈烷基，例如甲基。二烷基二甲基銨鹽的一些非限制性實例包括二癸基二甲基鹵化銨，可從龍沙公司(Lonza Inc.)作為Bardac® 22商購獲得；二癸基二甲基銨氯化物，可從龍沙公司(Lonza Inc.)作為Bardac® 2250商購獲得；二辛基二甲基銨氯化物，可從龍沙公司(Lonza Inc.)作為Bardac® LF和Bardac® LF-80商購獲得；和作為與二癸基和二辛基二甲基銨氯化物的混合物出售的辛基癸基二甲基銨氯化物，可從龍沙公司(Lonza Inc.)作為Bardac® 2050和2080商購獲得。
雜芳香族銨鹽包含一個為長鏈烷基的R基團，並且其餘R基團由一些芳香族系統提供。因此，與R基團連接的季氮係芳香族系統(例如吡啶、喹啉或異喹啉)的一部分。雜芳香族銨鹽的一些非限制性實例包括鹵化十六烷基吡啶鎓，可從澤蘭化學公司(Zeeland Chemical Inc.)作為Sumquat® 6060/CPC商購獲得；1-[3-氯烷基]-3,5,7-三氮雜-1-氮鎓金剛烷，可從(Dow Chemical Company)作為Dowicil® 200商購獲得；和烷基-異喹啉鎓溴化物。
多取代的季銨鹽係單烷基三甲基銨鹽、單烷基二甲基苄基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽或雜芳香族銨鹽，其中分子中的陰離子部分係大的高分子量(MW)有機離子。多取代的季銨鹽的一些非限制性實例包括烷基二甲基苄基糖精酸銨和二甲基乙基苄基環己基胺基磺酸銨。
在一個實施方式中，可以使用雙季銨鹽，其包含具有通式的兩個對稱的季銨部分：
其中R基團可以是長鏈或短鏈烷基、苄基或由芳香族系統提供。Z係與每個季氮連接的碳氫鏈。雙季銨鹽的一些非限制性實例包括1,10-雙(2-甲基-4-胺基喹啉鎓氯化物)-癸烷；和1,6-雙[1-甲基-3-(2,2,6-三甲基環己基)-丙基二甲基銨氯化物]己烷或曲比氯銨(triclobisonium chloride)。在另一個實施方式中，使用聚季銨化合物(＞雙季銨鹽)。
在一個實施方式中，該季銨化合物係中鏈至長鏈烷基R基團，例如從8個碳至約20個碳、從8個碳至約18個碳、從約10至約18個碳和從約12至約16個碳，並且提供可溶且良好的抗菌劑。
在一個實施方式中，該季銨化合物係具有R基團的短二烷基鏈季銨化合物，例如從2個碳至約12個碳、從3個碳至約12個碳或從6個碳至約12個碳。
該組成物可以包含從約100至約50,000 ppm的一種或多種季銨化合物。在各種實施方式中，該組成物包含從約500至約20,000 ppm；較佳的是從約500 ppm至約10,000 ppm；從約100至約500 ppm；或約500至約5000 ppm的一種或多種季銨化合物。
適用於本揭露之組成物的聚合物包括具有以下的聚合物：一種或多種類型的選自以下的單體單元：陽離子單體單元、陰離子單體單元、兩性單體單元、非離子單體單元以及其組合，其中當該聚合物包含一種或多種非離子單體單元時存在至少一種陽離子單體單元、至少一種兩性單體單元或至少一種陰離子單體單元。在一個實施方式中，該聚合物僅包含陽離子單體單元。在另一個實施方式中，該聚合物僅包含陰離子單體單元。在一個實施方式中，該聚合物包括其均聚物、共聚物、三元共聚物、嵌段共聚物、無規聚合物、線性聚合物、梳形聚合物或支化聚合物。該聚合物可以是合成的或天然的或其組合。
在一個實施方式中，該組成物包含：至少一種季銨化合物；源自天然來源的陽離子多糖；有機酸；和選自陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子表面活性劑以及其組合的表面活性劑。
在一個實施方式中，陽離子單體包括式-NR3+的銨基，其中R係相同或不同的，代表氫原子、包含1至10個碳原子的烷基或苄基，可隨意地帶有羥基，並且包含陰離子(反離子)。陰離子反離子的實例係鹵離子(例如氯離子和溴離子)、硫酸根、硫酸氫根、烷基硫酸根(例如包含1至6個碳原子)、磺酸根、磷酸根、硝酸根、檸檬酸根、碳酸根、碳酸氫根、甲酸根和乙酸根。
陽離子單體的實例包括，但不限於：
二烯丙基二甲基鹵化銨，例如二烯丙基二甲基銨氯化物(DADMAC)或相應的溴化物。可替代地，反離子可以是硫酸根、硝酸根或磷酸根。可以使用類似的單體單元，例如其中一個或多個CH3
基團被C2-12
(例如C2-6
烷基)取代或者一個或多個CH2
基團被具有從2至12(例如從2至6)個碳原子的烷基取代的那些單體單元。換句話說，可以使用其他類似的可商購獲得的單體或包含此類單體的聚合物。
N,N,N-三甲基-3-((2-甲基-1-側氧基-2-丙烯基)胺基)-1-丙基鹵化銨，例如氯化物(MAPTAC，也稱為甲基丙烯酸-醯胺基(丙基)-三甲基銨氯化物)。
陽離子單體的另外的實例包括，但不限於：
1. (甲基)丙烯酸胺基烷基酯，胺基烷基(甲基)丙烯醯胺，
2. 包含至少一個二級胺、三級胺或季胺官能基或含有氮原子的雜環基、乙烯基胺或伸乙基亞胺的單體，特別地包括(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯醯胺衍生物；
3. 二烯丙基二烷基銨鹽；
4. 其混合物、其鹽以及由其衍生的大分子單體；
5. (甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基丙酯、(甲基)丙烯酸二三級丁基胺基乙酯、二甲基胺基甲基(甲基)丙烯醯胺、二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺；
6. 伸乙基亞胺、乙烯基胺、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶；
7. 三甲基銨乙基(甲基)丙烯酸酯氯化物、三甲基銨乙基(甲基)丙烯酸酯甲基硫酸鹽、二甲基銨乙基(甲基)丙烯酸酯苄基氯化物、4-苯甲醯基苄基二甲基銨乙基丙烯酸酯氯化物、三甲基銨乙基(甲基)丙烯醯胺基(也稱為2-(丙烯醯氧基)乙基三甲基銨，TMAEAMS)氯化物、三甲基銨乙基(甲基)丙烯酸酯(也稱為2-(丙烯醯氧基)乙基三甲基銨，TMAEAMS)甲基硫酸鹽、三甲基銨丙基(甲基)丙烯醯胺基氯化物、乙烯基苄基三甲基銨氯化物，
8. 二烯丙基二甲基銨氯化物，
9. 具有下式A(II)的單體：
其中R1
係氫原子或甲基或乙基；R2
、R3
、R4
、R5
和R6
係相同或不同的，係直鏈或支鏈的C1
-C6
(較佳的是C1
-C4
)烷基、羥烷基或胺基烷基；m係從0至10的整數，例如1；n係從1至6的整數，較佳的是2至4；Z代表-C(O)O-或 -C(O)NH-基團或氧原子；A代表(CH2
)p
基團，p係從1至6、較佳的是從2至4的整數；B代表直鏈或支鏈的C2
-C12
，典型C3
-C6
的聚亞甲基鏈，該聚亞甲基鏈可隨意地被一個或多個雜原子或雜基團，特別是O或NH打斷，並且可隨意地被一個或多個羥基或胺基，較佳的是羥基取代；X係相同或不同的，代表反離子和其混合物以及由其衍生的大分子單體。
其他陽離子單體包括具有通式A(I)的化合物：
其中：R1
和R4
彼此獨立地代表氫原子或直鏈或支鏈的C1
-C6
烷基；R2
和R3
彼此獨立地代表烷基、羥烷基或胺基烷基，其中烷基係直鏈或支鏈的C1
-C6
鏈，較佳的是甲基；n和m係在1與3之間的整數；X可以是相同或不同的，代表與聚合物的水溶性或水分散性質相容的反離子。在一個實施方式中，X選自下組：鹵離子陰離子、硫酸根陰離子、硫酸氫根陰離子、磷酸根陰離子、硝酸根陰離子、檸檬酸根陰離子、甲酸根陰離子或乙酸根陰離子。
本發明中使用的聚合物可以具有聚兩性電解質結構，使得電荷和表面吸附由pH確定。在一個實施方式中，該聚合物係丙烯酸胺官能的聚合物。合適的親水性聚合物的實例在美國專利案號6,569,261、美國專利案號6,593,288、美國專利案號6,703,358和美國專利案號6,767,410中描述，該等文檔的揭露藉由引用併入本文中。該等文檔描述了水溶性或水分散性共聚物，包括呈聚合單元形式的(1)至少一種胺官能單體、(2)至少一種具有酸性質的親水性單體和(3)可隨意地至少一種烯鍵式不飽和的中性親水性單體。共聚物包括季銨丙烯醯胺酸共聚物。
陰離子單體的實例包括但不限於丙烯酸、甲基丙烯酸、α-乙基丙烯酸、β,β-二甲基丙烯酸、亞甲基丙二酸、乙烯基乙酸、烯丙基乙酸、亞乙基乙酸、亞丙基乙酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、檸康酸、中康酸、N-甲基丙烯醯基丙胺酸、N-丙烯醯基羥基甘胺酸、丙烯酸磺丙酯、丙烯酸磺乙酯、甲基丙烯酸磺乙酯、甲基丙烯酸磺乙酯、苯乙烯磺酸、乙烯基磺酸、乙烯基膦酸、丙烯酸磷酸乙酯、丙烯酸膦酸乙酯、丙烯酸磷酸丙酯、丙烯酸膦酸丙酯、甲基丙烯酸磷酸乙酯、甲基丙烯酸膦酸乙酯、甲基丙烯酸磷酸丙酯和甲基丙烯酸膦酸丙酯、以及該等酸的銨鹽和鹼金屬鹽。
非離子單體的實例包括但不限於甲基丙烯酸2-(二甲基胺基)乙酯(DMAEMA)、
、N-乙烯基吡咯啶酮(NVP)、N-乙烯基咪唑、丙烯醯胺和
甲基丙烯醯胺。
非離子單體的其他實例可以包括但不限於酸性單體諸如丙烯酸、甲基丙烯酸、α-乙基丙烯酸、β,β-二甲基丙烯酸、亞甲基丙二酸、乙烯基乙酸、烯丙基乙酸、亞乙基乙酸、亞丙基乙酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、檸康酸或中康酸的烷基酯或醯胺。
在另一個實施方式中，該聚合物可以包含兩性單體或其組合，包括但不限於羧基甜菜鹼或磺基甜菜鹼。
適用於本揭露之組成物的聚合物的實例係包含DMAEMA、MAPTAC和甲基丙烯酸，由DMAEMA、MAPTAC和甲基丙烯酸組成或基本上由DMAEMA、MAPTAC和甲基丙烯酸組成的聚合物。
合適的聚合物包括從索爾維公司Novecare (Solvay, Novecare)獲得的以商品名Mirapol®出售的那些，例如作為Mirapol® Surf-SHO、Mirapol® Surf-S110、Mirapol® HSC-310、Mirapol® CP-412、Mirapol® Surf-S200、Mirapol® Surf-S550或Mirapol® Surf-S500。
其他合適的聚合物包括包含DADMAC和丙烯醯胺、由DADMAC和丙烯醯胺組成或基本上由DADMAC和丙烯醯胺組成的聚合物，例如來自Surfacare的以商品名Polyquat® 7或PQ7或來自路博潤公司(Lubrizol)的以商品名Merquat® S出售的那些。其他合適的聚合物包括包含DADMAC和甲基丙烯醯胺和/或丙烯酸或甲基丙烯酸、由DADMAC和甲基丙烯醯胺和/或丙烯酸或甲基丙烯酸組成或基本上由DADMAC和甲基丙烯醯胺和/或丙烯酸或甲基丙烯酸組成的聚合物。
包含MAPTAC和丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺、由MAPTAC和丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺組成或基本上由MAPTAC和丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺組成的聚合物也適用於本揭露之組成物。包含MAPTAC和乙烯基吡咯啶酮、由MAPTAC和乙烯基吡咯啶酮組成或基本上由MAPTAC和乙烯基吡咯啶酮組成的聚合物，例如Polyquat® 28也是合適的。合適的聚合物包括來自BASF的以商品名Polyquat® Pro(其係聚季銨化合物28和矽酮)和Polyquat® Ampo 140出售的那些。
其他合適的聚合物包括包含MAPTAC和丙烯酸或甲基丙烯酸、由MAPTAC和丙烯酸或甲基丙烯酸組成或基本上由MAPTAC和丙烯酸或甲基丙烯酸組成的聚合物，例如以商品名Polyquat® Ampho，例如Polyquat® Ampho 149出售的那些。
包含DMAEMA和乙烯基吡咯啶酮、由DMAEMA和乙烯基吡咯啶酮組成或基本上由DMAEMA和乙烯基吡咯啶酮組成的聚合物適用於本揭露之組成物。此種聚合物的一個實例係由BRB國際(BRB International)以名稱PQ11出售的。
其他合適的聚合物包括包含DMAEMA和丙烯醯胺、由DMAEMA和丙烯醯胺組成或基本上由DMAEMA和丙烯醯胺組成的聚合物，例如以商品名Polyquat® 5出售的聚合物。其他聚合物也可以包括縮聚產物，例如也稱為聚季銨鹽2的聚[雙(2-氯乙基)醚-alt-1,3-雙[3-(二甲基胺基)丙基]脲]。
在一個實施方式中，該聚合物的分子量範圍從約130,000 g/mol至約200萬 g/mol。
在一個實施方式中，該組成物中聚合物的量範圍從約200 ppm至約4,000 ppm。
在一個實施方式中，該聚合物係瓜耳膠。瓜耳膠係由糖類半乳糖和甘露糖構成的多糖。骨架係β 1,4-連接的甘露糖殘基的線性鏈，在每第二個甘露糖上半乳糖殘基與β 1,4-連接的甘露糖殘基1,6-連接，形成短的側支鏈。
在本揭露之上下文中，陽離子瓜爾膠係瓜爾膠的陽離子衍生物。
在陽離子多糖諸如陽離子瓜爾膠的情況下，陽離子基團可以是帶有3個基團的季銨基團，其可以是相同或不同的，較佳的是選自氫、烷基、羥烷基、環氧烷基、烯基或芳基，較佳的是含有1至22個碳原子、更特別地1至14個、有利地1至3個碳原子。該反離子通常是鹵素。鹵素的一個實例係氯。
季銨鹽的實例包括：3-氯-2-羥丙基三甲基銨氯化物(CHPTMAC)、2,3-環氧丙基三甲基銨氯化物(EPTAC)、二烯丙基二甲基銨氯化物(DMDAAC)、乙烯基苯三甲基銨氯化物、三甲基銨乙基甲基丙烯酸酯氯化物、甲基丙烯醯胺基丙基三甲基銨氯化物(MAPTAC)和四烷基銨氯化物。
陽離子多糖中陽離子官能基的一個實例係具有反離子的三甲基胺基(2-羥基)丙基。可以使用各種反離子，包括但不限於：鹵離子，例如氯離子、氟離子、溴離子和碘離子，硫酸根，甲基硫酸根以及其混合物。
在一個實施方式中，本揭露之陽離子瓜爾膠選自：陽離子羥烷基瓜爾膠，例如陽離子羥乙基瓜爾膠(HE瓜爾膠)、陽離子羥丙基瓜爾膠(HP瓜爾膠)、陽離子羥丁基瓜爾膠(HB瓜爾膠)；以及陽離子羧烷基瓜爾膠，包括陽離子羧甲基瓜爾膠(CM瓜爾膠)、陽離子羧丙基瓜爾膠(CP瓜爾膠)、陽離子羧丁基瓜爾膠(CB瓜爾膠)和羧甲基羥丙基瓜爾膠(CMHP瓜爾膠)。
在一個實施方式中，本揭露之陽離子瓜爾膠係瓜爾膠羥丙基三銨氯化物或羥丙基瓜爾膠羥丙基三銨氯化物。
在一個實施方式中，陽離子多糖係陽離子瓜耳膠和一種或多種成膜水溶性聚合物的共混物。在一個實施方式中，成膜聚合物選自聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯啶酮(PVP)、包含PVP的共聚物、殼聚糖、離子聚合物(例如，包含羧酸基團或磺酸基團的陰離子聚合物以及其中質子被鋰、鈉、鉀等取代的該等陰離子聚合物的鹽)、聚丙烯醯胺。
在另一個實施方式中，陽離子多糖係解聚瓜爾膠。在此實施方式中，可以藉由使具有高分子量的陽離子改性的瓜爾膠解聚來製備陽離子瓜爾膠，從而將瓜爾膠聚合物「分裂」為所希望的尺寸。應理解，本揭露之陽離子瓜耳膠還可以藉由以下來製備：使天然瓜耳膠解聚，然後進行陽離子化反應以提供具有陽離子官能度的聚合物。各種解聚方法係本領域眾所周知的並且可以使用，例如藉由使用過氧化合物(例如過氧化氫)進行處理和照射。此類方法的實例在美國專利案號4,547,571、美國專利案號6,383,344和美國專利案號7,259,192中揭露。瓜爾膠的陽離子化可以由技術人員使用本領域通常已知之方法容易地進行。可替代地，可以藉由收穫仍處於早期發育階段的瓜爾膠豆來獲得低分子量瓜爾膠，使得收穫的瓜爾膠豆包含低分子量天然瓜爾膠。然後可以對瓜耳膠進行陽離子化以為其提供陽離子官能度。
其中可以提及的陽離子瓜爾膠衍生物係瓜爾膠羥丙基三甲基銨氯化物(INCI名稱)，例如由索爾維公司(Solvay)出售的Jaguar® C13S、C14S或C17、Jaguar® Excel和Jaguar® C 2000，或者羥丙基瓜爾膠羥丙基三甲基銨氯化物(INCI名稱)，例如由索爾維公司(Solvay)出售的Jaguar® C162。
在一個實施方式中，陽離子多糖係陽離子纖維素。在一個實施方式中，陽離子纖維素係纖維素醚(例如，羥乙基纖維素和羥甲基纖維素)。纖維素醚的實例在美國專利案號6,833,347中提供。
可用於本揭露之組成物的陽離子纖維素係被季銨陽離子基團改性的纖維素。在一個實施方式中，季銨基團帶有三個基團，其係相同或不同的並且選自氫、從1至10個碳原子(例如從1至6個碳原子；從1至3個碳原子)的烷基、芳基，那些三個基團係相同或不同的。在一個實施方式中，季銨基團選自三烷基銨基團(例如，三甲基銨、三乙基銨、三丁基銨、芳基二烷基銨、苄基二甲基銨)和其中氮原子係環狀結構的成員(例如吡啶鎓和咪唑啉)的銨基，各自與反離子組合。在一個實施方式中，季銨基團的反離子係鹵素(例如，氯離子、溴離子或碘離子)。
陽離子澱粉上的陽離子取代基與上述對陽離子瓜耳膠和陽離子纖維素所述之那些相同。
在一個實施方式中，陽離子多糖衍生自在較低pH下為陽離子的兩性多糖。在一個實施方式中，合適的兩性多糖包括包含陽離子和陰離子取代基二者的多糖衍生物。兩性多糖係衍生化或被修飾的以包含陽離子基團或取代基。取代的多糖係藉由多糖的羥基官能度衍生化形成的。陽離子基團可以是胺基、銨、亞胺基、鋶或鏻基團。此類陽離子衍生物包括含有含氮基團以及藉由醚或酯鍵連接的鋶或鏻基團的那些，該等含氮基團包括一級胺、二級胺、三級胺和季胺。在一個實施方式中，陽離子衍生物包含三級胺基和季銨醚基團。
陽離子多糖的取代度(DS)係每個糖單元取代的羥基的平均數。值得注意地，DS可以藉由滴定確定。
根據本揭露之一個方面，陽離子多糖的DS係在0.1至1、較佳的是從0.13至1、更較佳的是從0.15至1、甚至更較佳的是從0.16至0.3範圍內。
陽離子多糖的電荷密度(CD)係指構成聚合物的單體單元上的正電荷數與所述單體單元的分子量之比。
根據本揭露之一個方面，陽離子多糖的電荷密度係在0.5至3(meq/gm)、較佳的是0.8至2(meq/gm)、更較佳的是0.8至1.6(meq/gm)、特別是0.9至1.4(meq/gm)的範圍內。
陽離子多糖的平均分子量(Mw)可以在約100,000道耳頓與3,500,000道耳頓之間、較佳的是在約500,000道耳頓與3,500,000道耳頓之間、更較佳的是在1,500,000道耳頓與3,500,000道耳頓之間。
在一個實施方式中，該組成物中陽離子多糖的量範圍從約200 ppm至約5,000 ppm。
本揭露之組成物可隨意地包含一種或多種有機酸。在一個實施方式中，有機酸選自檸檬酸、蘋果酸、馬來酸、丙二酸、草酸、戊二酸、琥珀酸、己二酸、乳酸、乙醇酸、富馬酸、乙酸、苯甲酸、丙酸、山梨酸、酒石酸、吡啶二甲酸、吡啶2,6-二甲酸、衣康酸、麩胺酸甲酸以及一種或多種此類有機酸的混合物。在另一個實施方式中，有機酸可以是多官能有機酸。在另一個實施方式中，反離子酸可以是聚合酸，例如如聚(丙烯酸)或其他聚羧酸(例如，馬來酸酐、甲基丙烯酸等)，或其均聚物或共聚物(例如，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯等)，例如可從索爾維公司(Solvay)獲得的Rhodoline®系列中的那些。該組成物可以包含從500至7,000 ppm的一種或多種有機酸。
在本揭露之組成物中，該表面活性劑選自陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子表面活性劑以及其組合。陽離子表面活性劑係溶解在水中以產生淨陽離子電荷的表面活性劑。在一個實施方式中，當存在時，陽離子表面活性劑選自陽離子氧化胺、陽離子甜菜鹼、丙酸酯、兩性乙酸酯以及其組合。氧化胺、丙酸酯、兩性乙酸酯和甜菜鹼在本揭露之酸性pH條件下是陽離子的。在一個實施方式中，丙酸酯選自陽離子C8-C22丙酸酯以及其鹽。在另一個實施方式中，陽離子C8-C22丙酸酯選自烷基兩性(二)丙酸酯、烷基胺基丙酸酯、烷基兩性丙酸酯、其鹽以及其組合。在一個實施方式中，陽離子兩性乙酸酯選自根據下式的兩性乙酸酯：
和根據下式的二兩性乙酸酯：
其中R係具有8至18個碳原子的脂肪族基團，並且M係陽離子，例如鈉、鉀、銨或取代的銨。在一些實施方式中較佳的是月桂兩性乙酸鈉、椰油兩性乙酸鈉、月桂兩性乙酸二鈉和椰油兩性二乙酸二鈉。
在另一個實施方式中，該陽離子表面活性劑包括在低pH條件下具有部分陽離子性質的表面活性劑、助表面活性劑或假表面活性劑，包括乙氧基化烷基胺、烷基胺和脂肪咪唑啉。
在一個實施方式中，甜菜鹼選自陽離子C8-C22甜菜鹼以及其鹽。在一個另外的實施方式中，陽離子C8-C22甜菜鹼選自烷基二甲基甜菜鹼、烷基醯胺基丙基甜菜鹼、烷基兩性(二)乙酸酯、其鹽以及其組合。在本文中提及陽離子表面活性劑的「其鹽」時，它們可以是任何合適的鹽。在一個實施方式中，該鹽係基於一價陽離子的鹽，例如Na、K或NH4
。在一個實施方式中，該鹽係基於鹼金屬的鹽，例如Na或K。也可以考慮使用替代鹽，例如鹼土金屬鹽，例如Ca和Mg；然而當使用此類鹽時需要牢記產品的溶解度。
兩性表面活性劑包含鹼性和酸性親水性基團以及有機疏水性基團二者。在一個實施方式中，當存在時，兩性表面活性劑選自磺基甜菜鹼(sultaine)、牛磺酸酯、甜菜鹼以及其組合。在一個實施方式中，該組成物包括一種或多種陽離子和兩性表面活性劑的組合。
在一個實施方式中，非離子表面活性劑選自由HLB值小於9的具有非定域電子結構的非離子表面活性劑組成之群組。在一個實施方式中，非離子表面活性劑選自由HLB值小於8的具有非定域電子結構的非離子表面活性劑組成之群組。在一個實施方式中，非離子表面活性劑選自由HLB值小於7的具有非定域電子結構的非離子表面活性劑組成之群組。在一個實施方式中，非離子表面活性劑具有不同HLB值的組合。在一個實施方式中，非離子表面活性劑選自醇乙氧基化物。在一個實施方式中，具有中度至差的水溶性的具有非定域電子結構的低HLB非離子表面活性劑選自由三苯乙烯基酚乙氧基化物、萜烯烷氧基化物、烷醇醯胺以及其組合組成之群組。在一個實施方式中，具有中度至差的水溶性的具有非定域電子結構的低HLB非離子表面活性劑選自由胺表面活性劑組成之群組。在一個實施方式中，非離子表面活性劑係具有低乙氧基化度(例如，小於十或較佳的是小於八個環氧乙烷(EO)部分)的三苯乙烯基酚乙氧基化物。
除本文所述之組分之外，該組成物還可以包含極性載體溶劑(例如水)、螯合劑、香料、防腐劑、染料、腐蝕抑制劑、促淨劑(builder)、清潔溶劑和其他已知可用於消毒劑組成物的組分。
在一個另外的方面，該組成物還可以包含細菌孢子萌發劑。包含孢子萌發劑導致裸露的細菌孢子萌發成營養狀態，並且因此更容易受到殺死病原體(例如孢子)的組分的作用。可用於本揭露之組成物的合適的孢子萌發劑的實例包括乳酸鹽、丙酮酸鹽、膽酸、膽汁酸、碳酸氫鈉、葡萄糖、巰基乙酸鈉、碳酸氫鈉、吡啶二甲酸和其衍生物以及其組合。
在一個實施方式中，該組成物進一步包含選自乙醇胺、胺基酸、硫醇、硫醇胺以及其組合的添加劑。
根據本揭露之組成物包含消毒劑清潔組成物和濃縮物二者，該濃縮物僅在水與其他成分的相對比例上不同。濃縮物可以不經稀釋到極稀的稀釋物(例如1 : 10,000)而使用(濃縮物 : 水1 : 0)。在一個實施方式中，稀釋範圍係從約1 : 1至約1 : 1,000。在另一個實施方式中，稀釋範圍係從約1 : 1至約1 : 500。在又另一個實施方式中，稀釋範圍係從約1 : 10至約1 : 128。
可以藉由任何方法將該組成物施加到表面，包括藉由手工進行之方法和藉由機械進行之方法以及其組合。例如，可以藉由噴塗(泵、氣霧膠、壓力、靜電噴塗設備等)、傾注(pouring)、擴散、計量(例如，用桿或棒)、拖擦、擦拭、刷、浸漬、機械施加、其他施加方法或其組合來施加組成物。
在一個實施方式中，該方法進一步包括使用選自超音波、過濾、紫外線照射、加熱、冷凍、乾燥以及其組合的技術處理表面的步驟。
在一個實施方式中，本揭露之組成物適合用於「噴塗和擦拭」施加。在此種施加中，使用者通常使用泵施加有效量的清潔組成物，並且此後在幾分鐘內用抹布、毛巾或海綿(通常是一次性紙巾或海綿)擦拭經處理的區域。
本揭露之組成物，無論是本文所述之還是以濃縮物或超濃縮物形式的，還可以藉由使用濕擦拭物施加到硬表面。擦拭物可以是織造的或非織造性質的。織物基底可以包括以磨蝕性或非磨蝕性清潔墊形式的非織造或織造袋、海綿。此類織物係此領域中商業上已知的，並且通常被稱為擦拭物。此類基底可以是樹脂黏結的、水刺纏結的、熱黏結的、熔噴的、針刺的或前者的任何組合。
非織造織物可以是藉由眾所周知的乾式或濕鋪法形成的木漿纖維和織物長度合成纖維的組合。可以使用合成纖維，例如人造絲、尼龍、奧綸和聚酯以及其共混物。木漿纖維應占非織造織物的約30至約60按重量計百分比、較佳的是約55至約60按重量計百分比，剩餘的是合成纖維。木漿纖維提供吸收性、磨損性(abrasion)和污垢保留性，而合成纖維提供基底強度和回彈性。
本揭露之組成物被吸收到擦拭物上以形成飽和擦拭物。然後可以將擦拭物單獨密封在袋中，然後在需要時將袋打開，或者可以將大量擦拭物放在容器中用以根據需要使用。當封閉時，容器充分密封以防止任何組分從組成物中蒸發。
本揭露之組成物可以藉由施加任何基底投入使用。一些合適的基底包括例如工作臺面、鏡子、洗碗槽、衛生間、電燈開關、門把手、牆、地板、天花板、隔板、欄桿、電腦螢幕、鍵盤、儀器等。合適的基底可以在各種環境中找到，包括例如食物準備區域、家庭、工業環境、建築環境、醫療環境、洗碗槽、衛生間等。基底可以由任何材料製成；一些合適的基底組成物包括例如塑膠(包括例如層壓材料和牆覆蓋物)、貼面塑膠(Formica)、金屬、玻璃、瓷磚、成品或未成品木材等。在另一個實施方式中，表面可以包括多孔材料，例如水泥、磚、複合材料、泡沫、紙(例如牆紙)或織物。
除上述施加製劑之方法以在數秒或數分鐘內提供即時殺死之外，此施加還提供經處理的表面更長的持久消毒和清潔。殘留的消毒組成物在12至24小時內達到至少95%或更高的微生物(例如細菌、病毒或真菌)殺死(例如，99.9%殺死)，避免了對重複處理的需要。用於評估本揭露之組成物的有效性的合適技術包括美國和歐洲標準方法。
為了藉由美國環境保護署(EPA)證實24小時長期衛生處理要求，使用殘留自衛生處理(RSS)方法(EPA協議# 01-1A)對組成物進行評價。可以在EPA網站(https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-09/ documents/cloroxpcol_final.pdf)上找到EPA協議# 01-1A。為了驗證長期消毒，所有現有測試協議藉由在重施加前(典型地24小時時間)預先的觸摸和擦拭來模擬最大的再污染和磨損量。本文呈現了中間協議作為「RSS-12h」測試協定，該協定採用約一半的對表面的水平磨損和再弄髒挑戰。
為了解決對可以測量和評估殘留抗菌活性的標準歐洲測試方法的需求，英國標準協會最近已經發佈了標題為「Quantitative surface test for the evaluation of residual antimicrobial (bactericidal and/or yeasticidal) efficacy of liquid chemical disinfectants on hard non-porous surfaces - Test method[用於評價液態化學消毒劑在非多孔硬表面上的殘留抗菌(殺菌和/或殺酵母)功效的定量表面測試-測試方法]」的BSI-PAS-2424。涉及抗菌功效測試的大多數方法涉及將產品施加到表面上並保留一段時間，然後挑戰微生物。此類方法的限制在於施加後表面不受干擾。實際上，蘭卡斯特大學的報告：根據消費者研究的「居家清潔行為」顯示，在家庭或工作場所環境中，一旦將產品施加到表面上，表面持續受到磨損諸如觸摸和擦拭。這導致在重施加產品之前(通常每24小時)對表面進行再污染。測試方法BSI PAS 2424旨在反映設計使用產品的實際條件。
EPA-RSS、RSS-12h和BSI-PAS 2424方法嘗試藉由將濕磨損和乾磨損循環納入測試協議來模擬持久消毒劑的功效。除測試方法之間的明顯相似性之外，在RSS與PAS2424方法之間還存在一些顯著差異。
1. 微生物：藉由兩種方法測試的微生物數量和類型不同，並且在下面列出。EPA-RSS列表要短得多(例如，革蘭氏+ve和革蘭氏-ve細菌)，而PAS-2424包括4種細菌和1種酵母菌株。
2. 兩種方法除應用幾何形狀之外，用於磨損測試的重量也大不相同。在EPA-RSS測試方法中施加的法向力(包括載重舟)係1084 g ± 0.2 g，這比BSI PAS 2424方法中施加的法向力210 g ± 2 g大5倍。
3. 磨損循環：與如RSS-12h測試協定中的BSI-PAS 2424的3個磨損循環相比，EPA-RSS方法使用6個磨損循環。
在一個實施方式中，根據殘留的自衛生處理(RSS)活性測試(EPA方案# 01-1A)，由該組成物形成的膜殺死至少99.9%(例如，減少log 3)的微生物。在一個實施方式中，根據殘留的自衛生處理(RSS)活性測試(EPA方案# 01-1A)，由該組成物形成的膜殺死至少99.9%(例如，減少log 3)的革蘭氏陽性細菌和革蘭氏陰性細菌。
持久消毒要求由RSS測試證實，該測試藉由對施加的組成物進行再污染(再接種微生物)和磨損(磨損循環)來挑戰施加的組成物。中間測試協議採用約一半的再接種和磨損循環(「RSS-12h」)數，用於預測在重施加測試產品之前可持續多至12小時的消毒。此程序要求在第一周製備測試細菌(微生物)培養物(參見EPA協議# 01-1A)，然後在第2周進行測試。
測試涉及用細菌接種表面，然後將產品施加到基底上並使其乾燥。基底可以是玻璃、聚碳酸酯或鋼。然後，對此基底進行3個「磨損循環」的磨損-再接種。用被具有表面下薄聚胺酯泡沫層的布覆蓋的1084 gwt矩形鋼塊進行研磨。每個磨損循環由「乾」磨損和「濕」磨損組成，後者採用已使用Preval®噴霧器被水霧弄濕的布覆蓋物。每次磨損(乾/濕)的特徵在於在整個測試基底上來回運動塊。每個研磨循環之後，用細菌培養物再接種表面。與概述了6個磨損循環/6個接種測試方案的完整RSS測試相比，RSS-12h涉及3個磨損循環/3個接種測試。測試方法的所有其他細節如EPA協議# 01-1A中所概述的。
將測試基底乾燥過夜，並然後最後再次接種(潔淨劑測試)5分鐘，然後中和整個基底。然後從表面上收穫存活的細菌，並在瓊脂板上用系列稀釋進行培養，允許在24-48小時內形成菌落。然後將存活的細菌計數為菌落數。接種的細菌計數和存活的細菌的差異得到功效評估，以殺死百分比(例如，99.9%殺死)或在對數標度上對數減少(例如，減少3-log)計。此測試中的細菌可以替代為其他微生物，例如真菌或病毒。
本揭露之組成物係液體製劑。考慮到利用本揭露之組成物的一種較佳之方法係將組成物的層施加到基底上並乾燥該組成物或使其乾燥。將組成物的層施加到基底上並然後乾燥其或使其乾燥的行為在本文中稱為「處理」基底。考慮到隨著溶劑的蒸發，該組成物將在基底上形成膜。該組成物的乾燥層在本文中稱為「膜」。
還提出了提供具有殘留抗菌作用的表面之方法，該方法包括將本揭露之組成物施加到該表面的步驟。本揭露還提供了具有殘留抗菌作用的基底，該基底包括其中該基底的至少一部分塗覆有本揭露之組成物的基底。
儘管本文提出的基於季銨化合物的組成物對孢子和非包膜病毒的功效係令人驚訝的，但是上述組成物不排除對包膜病毒的功效，相對於非包膜病毒，包膜病毒更易於殺死。
儘管討論了特定實施方式，但是本說明書僅是說明性的而非限制性的。在閱讀本說明書後，本揭露之許多變化對熟悉該項技術者將變得顯而易見。
除非另有定義，否則本文所用的所有技術和科學術語具有與本說明書所屬領域的技術人員通常所理解的相同含義。
如說明書和申請專利範圍中所用的，除非上下文另有明確指出，否則單數形式「一個/一種」和「該」包括複數引用。
如本文所用，並且除非另有指出，否則術語「約(about或approximately)」意指對由熟悉該項技術者確定的特定值的可接受的誤差，該誤差部分地取決於如何測量或確定該值。在某些實施方式中，術語「約(about或approximately)」意指在1、2、3或4個標準差之內。在某些實施方式中，術語「約(about或approximately)」意指在給定值或範圍的50%、20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%或0.05%。
而且，應理解，本文列舉的任何數值範圍旨在包括其中包括的所有子範圍。例如，「1至10」範圍旨在包括在所列舉的最小值1與所列舉的最大值10之間並且包括端值的所有子範圍；即，最小值等於或大於1並且最大值等於或小於10的所有子範圍。因為所揭露的數值範圍係連續的，所以它們包括在最小值與最大值之間的每個值。除非另有明確說明，否則本申請中指出的各種數值範圍近似。
將藉由參考以下實例進一步描述本揭露。以下實例僅是示例性的，並且不旨在進行限制。
實例
實例1-殺孢子功效
孢子係根據EPA MLB SOP MB-28中定義的修改協議生產的：用於生產和儲存艱難梭菌孢子的程序用於抗菌劑功效評價。厭氧艱難梭菌被枯草芽孢桿菌替代，枯草芽孢桿菌被認為對殺孢子處理更耐受。如表1中概括的製備消毒劑配方(A)。
使用改編自EPA MLB SOP MB-31：用於在無生命的硬的無孔的表面上測試抗菌產品針對艱難梭菌孢子的定量方法(ATCC 43598)的測試，測試了製劑(A)對枯草芽孢桿菌的殺孢子功效。在pH調節到7.0和8.5的瓊脂培養基上培養枯草芽孢桿菌(ATCC 19659)孢子。在顯微鏡下證實孢子形成，產率＞90%。每個棒係從4個複製測試載體中回收的Log10
菌落形成單位(CFU)的平均±標準差，除了對照未處理的棒，其中每個棒係3個複製載體的Log10
CFU的平均±標準差。在室溫下每個測試的接觸時間係10分鐘。
作為對比實例，枯草芽孢桿菌在pH 3-4下用酸化乙醇顯示最小(＜＜ 0.5)對數減少。(參見Nerandzic MM等人, 「Unlocking the Sporicidal Potential of Ethanol: Induced Sporicidal Activity of Ethanol against Clostridium difficile and Bacillus Spores under Altered Physical and Chemical Conditions[釋放乙醇的殺孢子潛力：在改變的物理和化學條件下，乙醇對艱難梭菌和芽孢桿菌孢子的誘導殺孢子活性]」PLoS One[科學公共圖書館綜合]. 2015年7月15日;10(7):e0132805)。在與製劑(A)10分鐘接觸時間下減少0.5-1.0 log係顯著更高的(圖1)。圖1所指出的pH係製備芽孢桿菌孢子的孢子形成pH。製劑pH係酸性約3.5。
實例2-殺病毒功效
製備測試製劑，並研究其對包膜和非包膜病毒的功效。
在中西部分析實驗室小組進行殺病毒功效測試。所有測試均在室溫下用5%牛血清進行，接觸時間係10分鐘。每個病毒測試符合所有細胞毒性和中和控制標準。
持久的殺病毒功效
當使用殘留消毒的標準化測試協定(例如上述的RSD-12(在2020年10月在EPA指導下的RSS-24的等同磨損)和PAS2424)將配方B施加到硬表面時，進一步評價配方B的持久殺病毒活性。測試採用噬菌體Phi6(包膜病毒)作為人冠狀病毒的替代物進行，用以在「生物安全等級-2」(BSL-2)實驗室中安全地進行測試。通常施加噬菌體作為人病毒的替代物，因為它們在大小、形狀、形態、表面特性、複製模式和環境持久性方面相似，但對人無感染性(僅感染細菌諸如銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa
))。以由熟悉該項技術者進行的通常方式以病毒滴定度降低來測量殺生物性能。
表5詳細說明了配方B的持久消毒效果的用Phi 6(包膜病毒替代物)的測試結果，該結果表明當將配方B施加到表面時它繼續提供免於包膜病毒(人冠狀病毒)的保護持續至少12 h，大於99.9%殺死(減少 ＞ 3 log)。此研究的接觸時間係10分鐘。這係在由US-EPA提供的依照根據2020年10月EPA指導的適用於病毒的EPA協定# 01-1A的測試指導下的，並根據ASTM E1053進行殺病毒中和和功效。
表6示出了採用PAS2424的用Phi 6(包膜病毒替代物)的測試結果，PAS2424係英國標準協會發佈的標準測試協定。根據PAS2424，配方B顯示了持久的衛生處理。當施加到表面時，配方B繼續提供免於包膜病毒(作為人冠狀病毒)的防護持續至少24 h，大於99.9%殺死(減少 ＞ 3 log)。此研究的接觸時間係10分鐘。
已經參考其特定實施方式的具體細節描述了所揭露的主題。除在所附申請專利範圍中包括的程度和範圍質外殼，此類細節不旨在視為對所揭露主題的範圍的限制。
因此，本文所述之示例性實施方式非常適合於獲得所提及的目的和優點以及其中固有的那些目的和優點。上文所揭露的特定實施方式僅是說明性的，因為本文所述之示例性實施方式可以以受益於本文中的教導的熟悉該項技術者顯而易見的不同但等效的方式進行修改和實踐。此外，除以下申請專利範圍中所述之之外，不旨在限制本文所示的構造或設計的細節。因此，顯而易見的是，以上揭露的特定說明性實施方式可以被改變、組合或修改，並且所有此類變化被認為在本文所述之示例性實施方式的範圍和精神內。本文說明性地揭露的本文所述之示例性實施方式可以在不存在本文未具體揭露的任何元素和/或本文揭露的任何可隨意元素的情況下適當地實踐。儘管根據「包含」、「含有」或「包括」各種組分或步驟來描述組成物和方法，但是該組成物和方法還可以「基本上由各種組分、物質和步驟組成」或「由各種組分、物質和步驟組成」。如本文所用，術語「基本上由……組成」應被解釋為意指包括所列的組分、物質或步驟以及不會實質性地影響該組成物或方法的基本和新特性的另外的此類組分、物質或步驟。在一些實施方式中，「基本上由所列舉的組分或物質組成」的根據本揭露之實施方式的組成物不包括改變該組成物的基本和新特性的任何另外的組分或物質。如果本說明書中的單詞或術語的使用與可能藉由引用併入本文的一個或多個專利或其他文檔有任何衝突，則應採用與本說明書一致的定義。
[圖1]係實例1中製備芽孢桿菌孢子之孢子形成pH。
Claims (20)
- 一種用於殺死表面上病原體之方法，該方法包括向該表面施加組成物，該組成物包含： a. 至少一種季銨化合物； b. 包含一種或多種類型的選自以下群組的單體單元的聚合物，該群組由以下各項組成：陽離子單體單元、陰離子單體單元、兩性單體單元、非離子單體單元以及其組合，其中當該聚合物包含一種或多種非離子單體單元時存在至少一種陽離子單體單元、至少一種兩性單體單元或至少一種陰離子單體單元； c. 選自以下的表面活性劑：陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子表面活性劑以及其組合；和 d. 可隨意地，有機酸， 其中該組成物的pH小於5；並且在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約60分鐘內實現該表面上活病原體的量減少至少0.5 log，其中該病原體選自由細菌孢子、真菌孢子、非包膜病毒以及其組合組成之群組。
- 如請求項1之方法，其中在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約60分鐘內實現活病原體的量減少至少3 log。
- 如請求項1之方法，其中在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約30分鐘內實現活病原體的量減少至少3 log。
- 如請求項1之方法，其中在標準溫度和壓力條件下，該組成物在約10分鐘內實現活病原體的量減少至少3 log。
- 如請求項1之方法，其中該病原體選自由細菌孢子組成之群組。
- 如請求項1之方法，其中該病原體選自由真菌孢子組成之群組。
- 如請求項1之方法，其中該病原體選自由非包膜病毒組成之群組。
- 如請求項1之方法，其中該季銨化合物選自由以下各項組成之群組：單烷基二甲基苄基銨鹽、二烷基二甲基銨鹽以及其組合。
- 如請求項1之方法，其中該聚合物僅包含陽離子單體單元。
- 如請求項1之方法，其中該聚合物僅包含陰離子單體單元。
- 如請求項1之方法，其中該組成物進一步包含選自以下的有機酸：檸檬酸、蘋果酸、馬來酸、乳酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸以及其組合。
- 如請求項1之方法，其中該表面活性劑選自由烷基胺、乙氧基化烷基胺、陽離子氧化胺以及其組合組成之群組。
- 如請求項1之方法，其中該表面活性劑選自由甜菜鹼組成之群組。
- 如請求項1之方法，其中該表面活性劑選自由醇乙氧基化物組成之群組。
- 如請求項1之方法，其中該組成物進一步包含選自以下的添加劑：極性載體溶劑、螯合劑、香料、防腐劑、染料、腐蝕抑制劑、促淨劑、清潔溶劑以及其組合。
- 如請求項1之方法，其中該表面包括選自以下的基底：塑膠、層壓材料、金屬、玻璃、瓷磚、紙、織物、成品木材、非成品木材以及其組合。
- 如請求項1之方法，其中藉由噴塗、傾注、擦拭或拖擦將該組成物施加到該表面。
- 如請求項1之方法，其中該組成物進一步包含至少一種萌發劑，其量足以引起該表面上存在的細菌孢子萌發。
- 如請求項1之方法，其中該組成物進一步包含選自以下的添加劑：乙醇胺、胺基酸、硫醇、硫醇胺以及其組合。
- 如請求項1之方法，進一步包括使用選自以下的技術處理該表面的步驟：超音波、過濾、紫外線照射、加熱、冷凍、乾燥以及其組合。
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