快速化学消毒剂的制作方法

专利名称：：快速化学消毒剂的制作方法
背景技术：
：医用器具、牙科器具和其他器具经常用高质量的不锈钢制造，它们在不同的病人之间使用时可以用高温高压蒸汽清洗和灭菌。这种灭菌方法迅速、可靠、无臭、无毒且廉价。与这种情况相反，现在越来越多的器具由对热敏感的塑料、橡胶、玻璃镜头和电子元件制成。这些带有柔性镜头和硬镜头的器具能在体内进行相对非损害性的诊断和治疗操作。用这些对热敏感器具可以进行的非损害性操作在医疗实践中具有很大的优越性。在使用的过程中，这些器具可能被致命的病原体，如人体免疫缺损病毒(HIV)、肝炎病毒和耐抗菌素结核菌，以及其他的细菌所污染。因此，在使用这些热敏器具之前杀灭所有的微生物是不可避免的。过去对热敏感的器具使用的化学灭菌剂具有许多使它们难于使用问题。多年以来，过氧化氢的抗微生物性能是人所共知的。然而，6％的过氧化氢在室温下，需要至少6小时才能通过标准的官方分析化学家协会(AOAC)的杀孢子测试。在美国，这是一种将液体化学灭菌剂定义为“消毒剂”的测试。过乙酸的抗微生物性能也是公知的。过乙酸具有很强的剌鼻气味，当对鼠类皮肤进行试验时，已知它是作为一种肿瘤促进剂。因此用过乙酸作为化学灭菌剂被限制在低浓度，且用于密闭系统中。过氧化氢和过乙酸的协同抗菌作用是一件无争议的事实。通过混合过氧化氢和过乙酸制备的这类组合物可以得到过氧化氢、醋酸和过乙酸的平衡溶液。有许多科学文献和专利文献涉及到过氧化氢-过乙酸溶液用于灭菌。仅作为一个例子，在明尼苏达州，明尼那波利斯的Minntech公司就具有可用于灭菌的过氧化氢-过乙酸溶液的套药或灭菌盒。然而，就象单独使用过乙酸一样，刺鼻的气味和潜在毒性的同样问题限制了这种联合的使用。这经常就意味着这样的配方只在很稀的浓度下使用，使得快速杀孢子活性很低，或者将此溶液限制在含有刺鼻蒸汽的密闭系统中。俄亥俄州，门脱尔的Steris公司开发了Sterissystem1号产品。它使用了含在机器中的低浓度过乙酸(大约0.2％)，加热到120F°时就实现了快速灭菌。比较低的过乙酸浓度与高温相结合，使过乙酸分解，将其限制在一个使用周期。需要加热的单周期密闭机器系统是昂贵的，不符合要求。另一种化学灭菌剂是2％的碱性戊二醛。在25℃下戊二醛需要大约10小时才能通过AOAC杀孢子测试。由于这个曝露时间很长，使用戊二醛一般在接受消毒时要妥善处理较短的曝露时间，而不是更安全的灭菌条件。再有，戊二醛具有刺激眼睛、鼻子和喉粘膜的气味。反复曝露戊二醛，一些人会引起头痛和变态反应。由于这些原因，戊二醛不是一种令人满意的化学灭菌剂。许多含氯的化合物能够快速地杀孢子，可以进行灭菌。例如漂白粉，其活性成分是HOCl,HClO2、ClO2和HCl。然而，虽然这些化学品能够迅速杀灭孢子，但是它们对于金属和弹性体有很强腐蚀性，无法在医用器具、牙科器具和其它器具的灭菌中找到任何实际的应用。因此可以看到，对于一种用于对热敏感器具的有效、实用、安全、易得的灭菌剂，以及对于在蒸汽灭菌范围以外的所有应用就有着持续的需求。本发明的首要目标就是满足这种需求。发明概要本发明涉及一种室温快速灭菌剂。这是一种pH值为2-6的低气味水性灭菌剂。它同时包括大约1％～30％(重量)的能够释放羟基游离基的过氧化物和大约1％～30％(重量)的水溶性有机酸，或者C3或更高的单羧基、二羧基、三羧基或多羧基的有机酸的盐，而且有机酸优选丙二酸和琥珀酸，或者同时使用它们。据认为在过氧化物和羧酸之间可能发生反应，产生会引起在环境温度(18-24℃)下和短时间(即在30分钟内)内迅速杀死细菌孢子和其它微生物的第三种化学品或条件。可以与过氧化物一起使用的羧酸选自无味、无毒、可溶和廉价的一大类化合物。发明的详细叙述本发明的灭菌和消毒溶液具有各式各样的用途。该溶液具有优异的灭菌和消毒性能，可以用来为精致的医用器具如内窥镜灭菌而不会对该器具的敏感部分造成损害。本方法可以用于内窥镜这一事实是有特殊意义的，因为相对非损害性的内窥镜操作使外科手术的方法取得进展。正如在早些时候所叙述的，使用蒸汽灭菌的方法不太能迅速而可靠地为硬性或柔性内窥镜灭菌，因为内窥镜的塑料、橡胶和精确定位的玻璃镜头使其与蒸汽灭菌器的热是不相容的。而它们必须使用较低的温度和一般是较慢的方法来灭菌。这也必须使用非腐蚀性的灭菌溶液。内窥镜只不过是可以使用本发明的组合物灭菌的器具的一个例子。所有类型的传统外科器具、显微外科器械组、麻醉装置等也可以用其处理。一般说来，本文公开的组合物可以用于为任何进入无菌组织或血管系统，或者在任何外科手术时与组织相接触的物品灭菌。如果该溶液对于这些高级的医用器具是有效的，它必然也可以用于中级和低级器具和表面的灭菌。因为该配方是比较无气味和无毒的，所以可以用它为刚刚消过毒或刚清洁过的表面灭菌，或者可以稀释该配方用来消毒而不仅是杀菌。该组合物也可以用作防腐剂用来杀灭皮肤上的芽孢。因此在用途上是多功能的。在前面已经认为，过氧化氢和过乙酸联合使用能通过标准的AOAC灭菌测试的效果是因为“过”酸与过氧化氢一起使用大大增强了自由羟基游离基的形成过程。因此，认为必须在杀菌配方中直接加入过氧乙酸。令人意外的是，本发明人发现，向灭菌配方中加入有毒而有不良气味的过乙酸并不是必须的。相反，按照其溶解度、无气味和无毒的性能选择的某些低级羧酸可以与过氧化氢一起使用，在环境温度下和较短的曝露时间内实现灭菌的效果。具体说来，该羧酸可以是C3或更高级的单羧基、二羧基或多羧基的羧酸，碳链可长达C12，可以是饱和或不饱和的。由于其组成，可以免去对于含有有毒化学品的复杂而昂贵装置的需求，因为使用的酸是弱有机酸，明显地降低了材料的腐蚀。结果，只要使用在本文中所叙述的水平，在所定义的水溶性有机酸和过氧化物之间就会有反应或协同的关系，即使在较低的温度下也会实现非腐蚀性灭菌。再有，这些化学品一般是廉价和无气味的，因此在包装上是经济和简单的。当然，气味小和毒性小意味着可以使用较高的浓度，也就伴随着较快的灭菌速度。比如在30℃～40℃或50℃的较高曝露温度下，需要达到灭菌效果的曝露时间甚至快于在环境温度下的曝露时间。该组合物的第一组分是大约1％～30％(重量)的过氧化物。过氧化物的量优选为消毒溶液重量的大约1％～12％，更优选为消毒溶液重量的大约6％～10％。优选的过氧化物浓度还随着从在较低浓度的防腐到较高浓度的低温快速灭菌的不同应用而变化。当然所选择的过氧化物是最容易得到的过氧化物即过氧化氢。然而，本发明并不限于过氧化氢，也可以应用其它的过氧化物。比如包括过硼酸盐、饱和和不饱和的过链烷酸，如过乙酸、过甲酸、过丙酸等。关键的因素是它要是与弱羧酸组分相容的水溶性过氧化物。本发明的弱羧酸组分优选较低的C12或更短碳链羧酸的二酸，优选自丙二酸和琥珀酸。属于这类酸的例子还有苹果酸、草酸和酒石酸。这些酸，当处于适当的浓度时，是低气味的、适当溶解度的和非腐蚀性的。羧酸组分的数量一般在灭菌或消毒溶液重量的大约1％～30％，最优选为溶液组合物重量的大约1％～12％，更优选为溶液组合物重量的大约3％～6％。如同过氧化物一样，羧酸的优选浓度与意想的最终用途有关。一般说来，以及作为一种指导，过氧化物组分的浓度应该为0.2M～1.0M，优选0.2M～4.0M。有机酸组分的浓度应该为0.05M～4.0M，优选0.05M～2.0M。虽然醋酸本身由于其正常条件下的刺鼻气味是不可接受的，但是一些醋酸在与本文中叙述的其它酸一起使用时可以成功地使用。因此，对于本发明来说，关键是存在着在本文中叙述的联合使用，或者说它们的反应产物。一般说来，过氧化物组分的数量和羧酸组分数量是平衡的，pH值为大约2.0～6.0，优选大约3.0～5.0。虽然只用这两个组分就可以达到适当的灭菌和消毒溶液，但本领域的专业人员理解，可以添加其它的组分。实际上，加入少量的洗涤剂如非离子或阴离子洗涤剂可以加强灭菌和消毒能力。洗涤剂的加入量可以为大约0.05％～1.0％(重量)，优选0.1％～0.5％(重量)。洗涤剂的数量应该足以加强灭菌和消毒作用，但很少引起大量泡沫的数量。对于本领域的一般专业人员来说，适当的合成洗涤剂是已知的，但一般说来这些表面活性剂选自阴离子和非离子表面活性剂。优选非离子的具有醚键的表面活性剂比如Laureth4或Laureth23。烷基表面活性剂是本发明使用的一类重要的表面活性剂。烷基表面活性剂具有通式ROSO3M，其中R是C10-C24的烃基，优选具有C10-C20烷基组分的烷基或羟基烷基，更优选C12-C18的烷基或羟基烷基，M是氢或阳离子，比如碱金属阳离子(如钠、钾或锂)、取代或未取代的铵阳离子，如甲基、二甲基和三甲基铵以及季铵阳离子，比如四甲基铵和二甲基吡啶盐，以及源于烷基醇胺的阳离子，如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺以及它们的混合物等。对于较低的洗涤温度(比如低于大约50℃)一般优选C12-C16的烷基链，而对于较高的洗涤温度(比如高于大约50℃)，优选C16-C18的烷基链。烷基烷氧基化硫酸盐的表面活性剂是另一类有用的阴离子表面活性剂。这些表面活性剂是一般通式为RO(A)MSO3M的水溶性盐或酸，其中R是未取代的C10-C24烷基或具有C10-C24烷基组分的羟基烷基，优选C12-C20的烷基或羟基烷基，更优选C12-C18的烷基或羟基烷基，A是乙氧基或丙氧基基团，m大于0，一般为大约0.5～6，更优选为大约0.5～3,M是氢或阳离子，它们可以是比如金属阳离子(比如钠、钾、锂、钙、镁等)、铵或取代的铵阳离子。本文中烷基乙氧基化硫酸盐表面活性剂以及烷基丙氧基化硫酸盐表面活性剂是预期使用的。取代的铵阳离子的特定例子包括甲基、二甲基、三甲基铵和季铵阳离子，诸如四甲基铵、二甲基N-酰基哌啶(dimethylpiperydinium)和源于烷醇胺的阳离子，比如一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和它们的混合物。表面活性剂的例子有C12-C18烷基聚乙氧基醚(1.0)硫酸盐、C12-C18烷基聚乙氧基醚(2.25)硫酸盐、C12-C18烷基聚乙氧基醚(3.0)硫酸盐和C12-C18烷基聚乙氧基醚(4.0)硫酸盐，其中M一般选自钠和钾。其它的用于洗涤目的的阴离子表面活性剂也可以包括在其组合物中。这可以包括皂的盐(包括比如钠，钾、铵以及取代的铵盐诸如一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺盐)、C9-C20线形烷基苯磺酸盐、C8-C22伯或仲烷磺酸盐、C8-C24的烯烃磺酸盐、磺化的多元羧酸、烷基甘油磺酸盐、脂肪酰基甘油磺酸盐、脂肪油酰基甘油硫酸盐、烷基酚环氧乙烷醚硫酸盐、石蜡磺酸盐、烷基磷酸盐、羟基乙磺酸盐如酰基羟基乙磺酸盐、N-酰基牛磺酸盐、甲基牛磺酰胺的脂肪酸酰胺、烷基琥珀酰胺酸盐和磺酰琥珀酸盐、磺酰琥珀酸盐单酯(特别是饱和的和不饱和的C12-C18单酯)、磺酰琥珀酸盐二酯(特别是饱和的和不饱和的C6-C14二酯)、N-酰基肌氨酸盐、烷基聚糖的硫酸盐如烷基聚葡糖苷硫酸盐、带支链的伯烷基硫酸盐、烷基聚乙氧基羧酸盐，如通式为RO(CH2CH2O)kCH2COO-M+的盐，其中R是C8-C22的烷基，k是0～10的整数，M是水溶性成盐的阳离子，以及羟基乙磺酸酯化的脂肪酸和用氢氧化钠中和的脂肪酸。其它的例子在Schwartz,Perry和Berch的《表面活性剂和洗涤剂》(SurfaceActiveAgentsandDetergents)卷Ⅰ和卷Ⅱ中给出。适当的非离子洗涤剂表面活性剂一般公开在Laughlin等人在1975年12月30日注册的美国专利3,929,678的第13栏14行至第16栏6行，此专利在此引作参考。下面列举的是可用的非离子表面活性剂的非限定性例子。烷基酚的聚环氧乙烷缩聚物、聚环氧丙烷缩聚物和聚环氧丁烷缩聚物。一般优选聚环氧乙烷缩聚物。这些化合物包括具有直链或支链构形的含有大约6～12个碳原子烷基的烷基酚和环氧链烷的缩合产物。一般将这些化合物看作是烷基酚聚氧亚烷基醚(如烷基酚聚氧乙烯醚)。脂肪醇与大约1～25摩尔的环氧乙烷的缩合产物。脂肪醇的烷基链可以是直链或直链、伯醇或仲醇，一般含有大约8～22个碳原子。特别优选具有含大约10～20个碳原子烷基的醇与每摩尔醇大约2～18摩尔的环氧乙烷缩合的产物。环氧乙烷与环氧丙烷-丙二醇缩合形成的亲水碱的缩合产物。这类化合物的例子包括某些BASF公司商品名为PluronicTM的商品表面活性剂。环氧乙烷与环氧丙烷-1,2乙二胺反应产物的缩合产物。这类非离子表面活性剂的例子包括某些BASF公司商品名TetronicTM的商品表面活性剂。半极性非离子表面活性剂是一类特定的非离子表面活性剂，它包括含有一个大约10～18个碳原子的烷基链段和两个选自含有1～3个碳原子烷基和羟基烷基的水溶性氧化胺、含有一个大约10～18个碳原子的烷基链段和两个选自含有1～3个碳原子烷基和羟基烷基的水溶性氧化膦和含有一个大约10～18个碳原子的烷基链段和一个选自含有1～3个碳原子烷基和羟基烷基的水溶性亚砜。半极性非离子洗涤剂表面活性剂包括具有下式的氧化胺表面活性剂式中，R3是含有大约8～22个碳原子的烷基、羟基烷基或烷基苯基，或者它们的混合物；R4是含有大约2～3个碳原子的亚烷基或羟基亚烷基，或者它们的混合物；×是0～3；每个R5是含有大约1～3个碳原子的烷基或羟基烷基，或者是含有大约1～3个环氧乙烷基团的聚环氧乙烷基团。R5基团可以通过比如氧或氮相互连接形成环状结构。这些氧化胺表面活性剂具体包括C10-C18烷基二甲基氧化胺和C8-C12烷氧基乙基二羟基乙基氧化胺。Llenado于1986年1月21日注册的美国专利4,565,647中公开的具有大约6～30个碳原子，优选大约10～16个碳原子的烷基聚糖，和含有大约1.3～10个，优选大约1.3～3个，最优选大约1.3～2.7个糖单元亲水基团的聚糖，比如聚糖苷。可以使用任何含有5或6个碳原子的还原糖，比如葡萄糖、半乳糖，可以用葡萄糖基链段取代半乳糖基链段。(在2-,3-、4-等位置上任选地连接有疏水基团。这样与葡糖苷或半乳糖苷相反，给出葡萄糖或半乳糖)。糖间的键可以是，比如在后加的糖单元的一个位置与前面一个糖单元的2-、3-、4-和/或6-位置之间。具有如下通式的脂肪酸酰胺表面活性剂式中，R6是含有大约7～21个，优选大约9～17个碳原子的烷基，每个R7选自氢、C1-C4烷基、C1-C4羟基烷基和-(C2H4O)xH，这里x为大约1～3。除了上述的以外，如果需要的话，可以使用很少数量，即以0.01％～0.1％(重量)的腐蚀抑制剂，适当的腐蚀抑制剂可以包括已知并可以购得的，比如配合脂肪胺盐，如N,N’-二丁基硫脲等。优选非离子醚链接的表面活性剂，比如Laureth23或Laureth4。除了上面的一切以外，正如本领域的专业人员所理解的，可以使用少量的其它物质，使基础组合物在制药学上更具有特色。比如可以加入很少量的染料作为着色剂，醇作为稀释剂，以及缓冲剂等。除了如醇的稀释剂有较高的含量以外，其余的小含量一般不超过0.001％～0.01％(重量)。该组合物可以被用作医疗器具、牙科器具植入医疗设施、牙科设施和器械的灭菌剂，用于无生命表面的消毒，用作皮肤消毒的抗菌剂，比如用于病人术前皮肤消毒或健康人洗手，也可以用于隐形眼镜的消毒，口腔消毒或灭菌，一般可以用于常规的、中等和低水平的消毒，以及作为工业应用的灭菌剂。该组合物的包装并不复杂。它可以以干的形式预包装，如果需要按说明在现场混合溶液使用，或者预包装成溶液是形式，理想地是双包装(一个是过氧化物组分，另一个是有机酸组分)，在使用现场混合。这样加强的新鲜度，使设施的精确度更符合说明。给出下面的实施例是为了说明，而不是限制本发明的方法，显示出令人惊讶的结果，与醋酸相比，使用较弱的长链酸如琥珀酸可以得到满意的结果。从历史上看，美国环保局管理杀菌剂。对于液体杀菌剂的灭菌能力(灭菌剂)测试是分析化学家协会(AOAC)杀孢子活性消毒剂测试966.04。这个测试将在载体表面上的干燥孢子曝露在杀菌剂之下。为了作为灭菌剂制造一个标记的要求范围，杀菌剂必须在规定的曝露时间和曝露温度内，在总数为720个检测钢管内必须得到720个灭菌钢管。在美国灭菌剂的法律定义是能够通过这个测试的化合物。在下面的测试中，单独使用过氧化物组合物与单独使用醋酸的组合物相比较，与醋酸钠组合物相比较，按照AOAC杀孢子测试方法，用产芽孢梭状芽孢杆菌标记的载体的灭菌能力。表1<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="596">配方在20±1℃下曝露30分钟。总测试数中(+)号钢管数灭菌钢管的百分数6％H2O2,pH4.720/2006％H2O2+0.5％醋酸，pH2.72/2090％0.5％醋酸，pH2.820/2006％H2O2+0.5％醋酸钠，pH6.720/2000.5％醋酸钠，pH7.720/200</table></tables>进行一些改变重复此测试，意图杀灭100％的用产芽孢梭状芽孢杆菌标记的钢管。结果如下表11<tablesid="table2"num="002"><tablewidth="596">配方在20±1℃下曝露的分钟数总测试数中(+)号钢管数灭菌钢管的百分数8％H2O2,pH4.53020/2008％H2O2+2％醋酸，pH2.41020309/200/200/2055％100％100％8％H2O2+1％醋酸，pH2.610203010/208/200/2050％60％100％8％H2O2+0.5％醋酸，pH2.710203011/209/200/2045％55％100％2％醋酸，pH2.73020/200</table></tables>在环境条件下进行过氧化氢与醋酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸和柠檬酸等羧酸一起使用时快速杀孢子活性测试的比较。数据的各组合物报告在表Ⅲ中。表Ⅲ使用H2O2加醋酸、丙二酸或琥珀酸的配方，对产芽孢梭状芽孢杆菌标记的陶瓷管的灭菌效果。<tablesid="table3"num="003"><tablewidth="600">配方在20±1℃下曝露的分钟数20个产芽孢梭状芽孢杆菌标记管中灭菌的百分数8％H2O2+1％醋酸，pH2.510203050％80％100％8％H2O2+1％丙二酸，pH1.8102030040％85％8％H2O2+0.5％丙二酰pH1.91020305％25％100％8％H2O2+1％琥珀酸，pH2.4102030015％95％</table></tables>用双氧水和戊二酸及柠檬酸进行进一步的测试，结果列于表Ⅳ和表Ⅴ中。表Ⅳ用双氧水加醋酸、戊二酸和柠檬酸的配方为孢子标记的陶瓷管的灭菌效果。<tablesid="table4"num="004"><tablewidth="574">配方pH值在20℃下曝露的分钟数灭菌钢管的百分数8％H2O2+0.2M醋酸2.42030100％100％4.32030100％100％8％H2O2+0.2％戊二酸2.22030100％100％5.02030008％H2O2+0.2M柠檬酸1.92030006.6203000</table></tables>表Ⅴ在曝露在双氧水加醋酸、戊二酸或柠檬酸的配方之后，湿的枯草菌孢子的存活菌落数。<tablesid="table5"num="005"><tablewidth="648">配方pH值在20℃下曝露的分钟数在不同的稀释因子下存活的枯草茵菌落数5×105×1025×1035×1045×1058％H2O2+0.2M醋酸2.8153060191000000004.41530602361212610000008％H2O2+0.2％戊二酸2.6153060CONFCONFCONF265702513005.0153060CONFCONFCONFTNYC101TNTC206390008％H2O2+0.2M柠檬酸2.0153060CONFCONFCONFTNTC198CONFCONFCONFTNTCCONFCONFTNTC6.4153060CONFCONFCONFCONF283CONFCONFCONFCONFCONFCONFCONF</table></tables>CONF=融合=超过1000个菌落全部接触在一起(融合)。TNTC=数字太多无法计数=300～1000个菌落/板。下面表Ⅵ的实施例比较了用双氧水加醋酸、丙二酸或琥珀酸杀灭枯草茵孢子的速度。测试方法是悬浮的湿枯草菌孢子(不在载体上)。这是一种能够比定性测试(灭菌或未灭菌)更为精确地进行比较的定量测试。表Ⅵ<tablesid="table6"num="006"><tablewidth="637">配方号配方说明pH值D值(分)1234568％H202+0.2M(1.2％)醋酸8％H2O2+0.2M(1.2％)醋酸8％H2O2+0.2M(2.1％)丙二酸8％H2O2+0.2M(2.1％)丙二酸8％H2O2+0.2M(2.4％)琥珀酸8％H2O2+0.2M(2.4％)琥珀酸pH2.7pH4.2pH1.8pH3.0pH2.4pH4.27.58.58.57.86.09.0</table></tables>*D值是杀死4log10枯草茵数的时间再除以4。一般性的结论是，结合使用8％的双氧水和醋酸、丙二酸或琥珀酸意外地具有大致相同的杀死悬浮(湿)枯草菌孢子的速度。酸性较大的pH值大约为2-3的杀死速度比酸性更小的pH值大于4的杀死速度快得多。表Ⅶ和表Ⅷ的测试表明了测量的在浓度递增的醋酸或琥珀酸加8％的双氧水和杀死枯草菌湿孢子速度之间的关系。该测试使用了枯草菌湿孢子的悬浮液，测试对于不同的配方存活孢子与曝露时间的关系，这是一种定量的测试，能够比AOAC杀孢子测试更好地测试配方之间微小的差别。所有的测试都是在20±1℃下进行的。醋酸用醋酸进行配方测试，D值的结果如下表Ⅶ<tablesid="table7"num="007"><tablewidth="634">配方号配方说明pH值D值12348％H2O21.0M(6％)醋酸0.5％BioTergeAS-408％H2O20.5M(3％)醋酸0.5％BioTegeAS-408％H2O20.25M(1.5％)醋酸0.5％BioTergeAS-408％H2O20.125M(0.75％)醋酸0.5％BioTergeAS-404.24.24.34.3小于3分3.5分3.75分4.0分</table></tables>BioTerge是Stepan公司的商品牌号，是烯烃磺酸钠用琥珀酸进行配方测试，D值如下在表Ⅷ中表Ⅷ<tablesid="table8"num="008"><tablewidth="626">配方号配方说明pH值D值12348％H2O21.0M(11.8％)琥珀酸0.5％BioTergeAS-408％H2O20.5M(5.9％)琥珀酸0.5％BioTergeAS-408％H2O20.25M(2.95％)琥珀酸0.5％BioTertgeAS-408％H2O20.125M(1.47％)琥珀酸0.5％BioTergeAS-404.34.24.24.2小于3分3.5分3.5分3.0分</table></tables>正如在表Ⅶ和表Ⅷ所显示的，在相等的摩尔数和相同大约pH=4.2下，在与8％的双氧水及BioTergeAS-40一起使用时，醋酸和琥珀酸在增强杀孢子方面没有多大的差别。因为覆盖了从高达1.0M到低达0.125M的范围，差别达到8倍，杀孢子的速度从最慢的4.0分钟到最快的3.0分钟，变化很小。对于1.0M的醋酸或琥珀酸，变化是一致的，总是显示出比较低浓度更快的杀孢子速度，但是变化很小。8％的双氧水(2.35M)加1％(0.17M)醋酸，或者加0.2M醋酸在pH=2.5下(所有的醋酸都呈酸的形式)，或者在pH=4.3(大约一半醋酸呈酸的形式，一半是醋酸钠的形式)，在20±1℃下，在30分钟内杀死产芽孢梭状芽孢杆菌体和枯草菌的孢子。在15分钟内，在较低的pH值(大约2.5)下比在较高的pH值大约4.3)下有更多的枯草菌孢子被杀死，但是对于两个pH值，在30分钟内完全杀死。8％的双氧水加0.5％的丙二酸或0.5％的琥珀酸COOH-CH2-COOHCOOH-CH2-CH2-COOH丙二酸琥珀酸在20±1℃下，在30分钟内，在pH值为1.8-2.4的范围内都能杀死用产芽孢梭状芽孢杆菌体标记的陶瓷管。8％的双氧水加0.2M的戊二酸(COOH-CH2-CH2-CH2-COOH)的活性比琥珀酸低，但比柠檬酸高。8％的双氧水加0.2M的戊二酸在20±1℃下，在60分钟内，在pH值为2.2-2.6的范围内都能杀死枯草茵，但是在pH=5.0(这时一半戊二酸以酸的形式存在，一半以钠盐的形式存在)就不行。8％双氧水加0.2M柠檬酸，即COOH-CH2-CHCOOH-CH2-COOH，在20±1℃下，在60分钟内，无论在pH=2.0还是pH=6.4完全不能杀死枯草菌湿孢子。与此类似，8％的双氧水加0.2M柠檬酸在pH=1.9或pH=6.6时在20±1℃下，将不能杀死任何产芽孢梭状芽孢杆菌体。如上的测试导致了如下的观察意见由于过乙酸(CH3COOOH)和醋酸(CH3COOH)具有类似的化学结构，进行了初始的测试。测试了下面的配方(1)6％的H2O2，pH=4.7,(2)6％的H2O2+0.5％醋酸，pH=2.7,(3)6％的H2O2+0.5％醋酸钠，pH=6.7,(4)0.5％的醋酸，pH=2.8，以及(5)0.5％的醋酸钠，pH=7.7。按照AOAC杀孢子测试966.04方法，在20±1℃下在30分钟内，将用大约106产芽孢梭状芽孢杆菌标记的未镶边陶瓷管曝露在如上的5个配方中。在总数为20的孢子标记管中，当曝露在6％的H2O2+0.5％醋酸(上面的配方2)时，有18个被灭菌。当类似地曝露在其他的配方下时20个当中没有(0个)被灭菌。在总数20个管中有两个没有被上述的配方2灭菌。下面的测试是增加H2O2和醋酸的浓度，测试对产芽孢梭状芽孢杆菌标记干管的灭菌作用。在20±1℃下，在20分钟内，8％的H2O2+2％醋酸能够灭菌，在20±1℃下，在30分钟内，8％的H2O2+1％醋酸，以及8％的H2O2+0.5％醋酸也能够灭菌。然后扩大上述的测试以确定其他的二元或多元弱羧酸能否与H2O2协同用于快速杀孢子活性。测试的二元羧酸是丙二酸(COOH-CH2-COOH)和琥珀酸(COOH-CH2-CH2-COOH)。在20±1℃下，在30分钟内，8％的H2O2+1％醋酸，pH=2.5可以灭菌，在20±1℃下，在30分钟内，8％的H2O2+1％丙二酸，pH=1.8能够杀灭20个管中的17个，在20±1℃下，在30分钟内，8％的H2O2+0.5％琥珀酸，在pH=2.4能够杀灭20个管中的19个。测试的是在陶瓷试管上的产芽孢梭状芽孢杆菌。双氧水加弱羧酸得到pH值为2-3的配方。然而，通过将其pH值制成其分子一半是酸形(CH3COOH)，一半是共轭碱(CH3COO-)的形式，这些羧酸可以作为缓冲剂。这些较高的pH值(pH=4-5)会比较低的pH值更能与材料相容。在pH=1.9或pH=6.6下，8％的H2O2+0.2M的柠檬酸(三元羧酸)不能杀灭产芽孢梭状芽孢杆菌标记的试管，在20±1℃下，在30分钟内，8％的H2O2+0.2M戊二酸(COOH-CH2-CH2-CH2-COOH)能够灭菌，但是在pH=5.0时就不能。在20±1℃下，在30分钟内，8％的H2O2+0.2M琥珀酸(COOH-CH2-CH2-COOH)在pH=1.8和pH=3.0都能够灭菌。在20±1℃下，在30分钟内，8％的H2O2+0.2M醋酸，在pH=2.7和pH=4.2时也都能够灭菌。这些研究都是针对产芽孢梭状芽孢杆菌标记的试管。使用这些配方针对在陶瓷管上的呈干孢子形式或在悬浮液中呈湿孢子的枯草菌孢子进行了研究。对枯草菌得到的结果和对产芽孢梭状芽孢杆菌的结果上一致的，结果如下在20±1℃下，在60分钟内，8％的H2O2+0.2M柠檬酸，在pH=2.0和pH=6.4时不能够杀灭枯草茵孢子。在20±1℃下，在30分钟内，8％的H2O2+0.2M醋酸(在pH=2.7或pH=4.2)能够杀灭湿的或干的枯草菌。8％的H2O2+0.2M丙二酸，在pH=1.8下比在pH=3.0下杀死枯草菌湿孢子要快。8％的H2O2+0.2M琥珀酸在pH=2.4下可以杀死枯草茵的湿孢子或干孢子，但是在pH=4.2下效果要差。8％的H2O2+0.2M戊二酸，在pH=2.6下比在pH=5.0下杀死枯草菌湿孢子要快更有效。下面叙述个别的测试结果。此实施例比较了H2O2+醋酸、丙二酸或琥珀酸配方的杀枯草菌孢子的速度。该测试方法使用了在悬浮液中(无载体)的枯草菌湿孢子。这是一种定量的测试，它使得配方的比较比定性方法(灭菌或不灭菌)如AOAC杀孢子测试更精确。开始时的枯草菌细胞数很高，大约为3.1×108个细胞。在20±1℃下，需要大约60分钟的曝露时间能够杀死所有这些细胞。结果如下表Ⅸ<tablesid="table9"num="009"><tablewidth="633">配方号配方说明pH值D值(分)1234568％H2O2+0.2M(1.2％)醋酸8％H2O2+0.2M(1.2％)醋酸8％H2O2+0.2M(2.1％)丙二酸8％H2O2+0.2M(2.1％)丙二酸8％H2O2+0.2M(2.4％)琥珀酸8％H2O2+0.2M(2.4％)琥珀酸pH2.7pH4.2pH1.8pH3.0pH2.4pH4.27.58.58.57.86.09.0</table></tables>*D值是杀死4log10枯草菌数的时间再除以4。一般的结论是，8％H2O2+醋酸、丙二酸或琥珀酸对于在悬浮液中的枯草菌(湿)孢子具有大体相同的杀灭速度。大约pH值为2-3的酸性较强的酸比大约pH值为4的酸性较弱的酸杀灭得更快。其次，将8％H2O2的三个配方(pH=2.00的琥珀酸配方、pH=4.35的琥珀酸配方和pH=4.23的醋酸配方)放入带有松开-固定塑料盖的塑料皿中。在环境温度(22±2℃)下，将不同组合的不锈钢器具、内窥镜零件和呼吸保健设备浸入到各配方中14天。也研究两种商品消毒剂(2％的碱性戊二醛和0.25％的在15％异丙醇中的季铵化合物)作为比较。在H2O2配方中、连续浸泡14天以后，优质的Sklarlite不锈钢器具的质量没有发生变化。廉价的电镀较差的器具被三个H2O2配方所锈蚀。通过比较，优质的Sklarlite不锈钢器具被2％的碱性戊二醛轻度锈蚀，被醇类消毒剂严重锈蚀。例外的是，内窥镜零件和呼吸保健设备对于任何的H2O2+羧酸配方都不显示变化。下面报道测试的详细细节。这些实施例的研究限制在对材料相容性的肉眼观测，使用的配方如前面所述。具体说来，使用的配方是#1配方8％H2O20.5M醋酸0.25％的Bio-TergeAS-40洗涤剂0.25MNaOH用美国药典纯去离子水配置pH=4.23#2配方8％H2O20.5M琥珀酸0.25％的Bio-TergeAS-40洗涤剂0.5MNaOH用美国药典纯去离子水配置pH=4.35#3配方8％H2O20.5M琥珀酸0.25％的Bio-TergeAS-40洗涤剂用美国药典纯去离子水配置pH=2.00材料被浸泡在上述的测试配方中，或者浸泡在如下的液体中0.25％的氯化季胺盐在15％异丙醇中的溶液，或者2％的碱性戊二醛。浸泡的物体是8个带有松开-固定塑料盖的Cambro塑料皿；5个Sklarlite不锈钢HalstedMosq.STR5”止血器。Sklar医院分类号#23-2105，新的；3把不良电镀的廉价剪刀，但是在良好的条件下没有锈蚀；一套呼吸保健装置一件Y形塑料接头一件面罩气管内插管一段兰色胶乳呼吸袋两套内窥镜零件，第一套是插管、弯曲橡胶件、活组织检查管、可折叠内径约1/3英寸的接头、内径约1/2英寸的硬接头和直径约1/2英寸的盖。第二套是插管、弯曲橡胶件、活组织检查管、直径约1/2英寸的硬接头、直径约1/2英寸的盖和带有不锈钢开孔的直径约1/2英寸的盖。在开始时，所有的零件都是新的或处于良好条件下。将200mL消毒剂和各种器具、零件和装置被放入8个塑料皿中。盖上塑料皿，在环境温度下(22±2℃)放置14天。在整个14天内，在不同的时间间隔进行观察，结果报道在下面表Ⅹ中。结果表Ⅹ材料相容性观察消毒剂器具在消毒剂中的曝露时间第2天第3天第6天第9天第14天2％碱性戊二醛止血器N.C.N.C.N.C铰接处稍锈铰接处稍锈0.25％氯化季止血器N.C.铰接处铰接处铰接处较铰接处较胺盐在15％异2-3mm较多锈多锈多锈丙醇中的溶液锈斑#1配方8％H2O2止血器N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.0.5M醋酸0.25％BioTer剪刀N.C.N.C.轻微把手和铰把手和铰geAS-40变暗接处变暗接处变暗0.25MNaOHpH=4.23#3配方8％H2O2止血器N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.0.5M琥珀酸0.25％BioTer剪刀N.C.NC.轻微把手和铰把手和铰geAS-40变暗接处变暗接处变暗pH=2.00#2配方8％H2O2止血器N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.0.5M琥珀酸0.25％BioTer剪刀N.C.铰接轻微把手和铰把手和铰geAS-40处轻变暗接处变暗接处变暗0.5MNaOH微变pH=4.35暗#2配方8％H2O2Y形接头N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.0.5M琥珀酸面罩N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.0.25％BioTer气管内插管N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.geAS-40呼吸管N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.0.5MNaOHpH=4.35#3配方8％H2O2插管N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.0.5M琥珀酸活组织检查管N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.0.25％BioTer弯曲橡胶件N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.geAS-40可折叠接头N.C.N.C.N.C.N.C.破碎pH=2.00硬接头N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.硬盖N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.#2配方8％H2O2插管N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.0.5M琥珀酸活组织检查管N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.0.25％BioTer弯曲橡胶件N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.geAS-40硬盖N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.0.5MNaOH硬接头N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.pH=4.35带有不锈钢N.C.N.C.N.C.N.C.N.C.开孔的硬盖N.C.=无变化正如在表Ⅹ中的数据所看到的，对于优质的Sklarlite器具，配方1、2和3不会引起任何变化。这些配方对于不良电镀的器具会造成变暗。pH=2.00的8％双氧水，琥珀酸配方引起比其它两个配方更严重的变暗。作为比较，2％的碱性戊二醛引起优质的Sklarlite止血器少量锈蚀，0.25％的氯化季胺盐在15％异丙醇的溶液引起Sklarlite止血器较多锈蚀。pH=2.00的8％双氧水，琥珀酸配方引起一个零件，即可折叠内窥镜接头的严重破裂，轻轻一压它就破碎。不知道这个偏差是否是由于这个单个的零件的弹性体的本性造成的。然而，在测试的过程中，没有其他的零件受到琥珀酸配方的损伤。配方2和3对于其他的内窥镜零件不引起任何明显的变化。对于呼吸保健设备，配方2也不引起任何明显的变化。虽然还没有希望找到是什么理论支配本发明的工作，但是上面的实施例中的数据表明，特别是在过氧化氢和某些所述的羧酸之间有着明显的反应和协同关系。很可能将如下的说法延伸到过氧化氢，即释放出在环境温度下(大约18-24℃)引起快速杀死细菌孢子和所有其它微生物的氢氧游离基。用不着加热，可以在30分钟内实现灭菌。还可以看出，反应产物可以就地生成，它们可以被分离，而且本身被用作快速灭菌剂，因此本发明期待这样的实施方案是在其范围之内。因此可以看到，本发明实现了它所陈述的所有目标。权利要求1．一种pH值为大约2.0-6.0的低气味、室温下快速作用的水溶性消毒剂和/或灭菌剂，它含有大约1重量％～30重量％的过氧化物，以及大约1重量％～30重量％的水溶性有机酸或其盐，它们选自C3或更高级的单羧酸和直至C12链长的二羧酸或多羧酸，或者它们的混合物。2．如权利要求1的水溶性消毒剂和/或灭菌剂，其中水溶性的有机酸或其盐选自丙二酸、琥珀酸或其混合物。3．如权利要求2的水溶性消毒剂和/或灭菌剂，其中过氧化物的浓度为大约1重量％～12重量％。4．如权利要求1的水溶性消毒剂和/或灭菌剂，其中能够释放羟基游离基的过氧化物选自过氧化氢、烷基过氧化物、芳基过氧化物、臭氧化物和过氧化亚烷基。5．一种pH值为大约2.0-6.0的低气味、室温下快速作用、基本无毒的水溶性消毒剂和/或灭菌剂，它含有大约1重量％～30重量％的能够释放羟基游离基的过氧化物，以及大约1重量％～30重量％的水溶性有机酸或其盐，它们选自C3或更高级的单羧酸和直至C12链长的二羧酸，以及大约0.1重量％～1.0重量％的与过氧化物及有机酸相容的阴离子或非离子表面活性剂。6．如权利要求5的水溶性消毒剂和/或灭菌剂，其中水溶性有机酸及其盐选自丙二酸和琥珀酸或它们的混合物。7．在室温下对医疗器械快速消毒而又不损害这些器械的方法，它包括在室温下，使这些器械与pH值为大约2.0～6.0的无气味水溶性消毒溶液接触足够灭茵的时间，这种溶液主要包括大约1.0重量％～30.0重量％的过氧化氢和大约1.0重量％～30.0重量％的低气味水溶性有机酸或其盐，它们选自丙二酸和琥珀酸或它们的混合物。8．权利要求7的方法，其中的有机酸是琥珀酸。9．权利要求7的方法，其中的水溶性消毒剂含有与过氧化物及有机酸相容的表面活性剂。全文摘要主要用于医疗器械在半小时以内消毒的低气味、室温快速消毒剂。该组合物含有发生反应及协同作用的过氧化氢和大约1%～30%(重量)的水溶性有机酸或其盐,该酸优选自丙二酸和琥珀酸。文档编号A01N59/00GK1213951SQ97193220公开日1999年4月14日申请日期1997年2月11日优先权日1996年2月12日发明者诺曼·A·迈纳,威廉·H·沃勒,爱德华·L·安德森,戴维·W·霍布森申请人:海尔斯波因特有限公司