本发明涉及一种消毒组合物和用该组合物浸渍的擦拭物。
背景技术：
用于净化、消毒和/或清洁的抗微生物组合物必须具有有效的微生物杀灭率，从而适用于用作净化、消毒和/或清洁组合物。通常希望这些抗微生物的组合物对待处理的表面具有腐蚀性低并且气味小。此外，这些组合物将通常仅含有足以有效用于指定应用的微生物控制剂。过多的微生物控制剂对于所得的组合物不提供任何优点，组合物中任何过量的微生物控制剂基本上都被浪费掉。过少的微生物控制剂将使组合物所需要的预期用途的功效变差。
一种特殊种类的抗微生物组合物包括季铵盐化合物，也被称为“季铵(quats)”，作为微生物控制剂。通常，实现了约4分钟或更长的消毒接触时间的,为已使用了含有季铵化合物的组合物。接触时间是实现有效的微生物杀灭率以达到消毒所需的时间量。这些含有季铵化合物的消毒组合物的组合物中可具有高达约3000ppm的季铵化合物。为了降低接触时间在4分钟水平以下,将季铵化合物的量提高到该水平以上并没有太明显的效果。
具有较短的消毒时间的消毒组合物和用这些消毒组合物饱和的擦拭物是机构例如学校和医疗设施例如医院所希望的。本领域中需要以季铵化合物为基础的消毒组合物，其具有相对短的消毒时间，优选低于4分钟，并且更优选低于90秒，并且对于金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)具有至少5log10的减少(破坏99.999％ 的指定病原微生物)。这种组合物的特点是可以作为医院级的消毒液。已经发现，本文所述的消毒组合物和用该消毒组合物饱和的擦拭物为此种需求提供了解决方案。
技术实现要素：
在一个方面，提供了一种消毒组合物，其含有(i)抗微生物双胍类、单胍类或其组合；(ii)季铵化合物或季铵化合物的混合物；和(iii)碱性化合物。在所述消毒组合物中，双胍类或单胍类(组分(i))与季铵化合物或季铵化合物的混合物(组分(ii))的重量比的范围为约1:1.5至约1:10；并且双胍类或单胍类(组分(i))与碱性化合物(组分(iii))的重量比的范围为约1:3至约1:15。
在另一个方面，提供了一种消毒组合物，其含有(i)抗微生物双胍类、单胍类或其组合、(ii)季铵化合物或季铵化合物的混合物、和(iii)碱性化合物，其中组合物中组分(i)的量为约400ppm至约1200ppm；组合物中组分(ii)的量为约2000至约3600ppm；并且组合物中组分(iii)的量为约3000ppm至约7000ppm。在这些浓度时，消毒组合物是即用型(ready-to-use)消毒组合物。
在本发明的又一个方面，提供了具有被其他方面的消毒组合物浸渍的基底的擦拭物。
在本发明的另一个方面，提供了一种通过将消毒组合物施加到表面上一段时间的消毒方法，所述时间优选足以使组合物与表面保持充分接触并给表面消毒。
当阅读本发明的具体实施方式时，这些和其他方面将变得显而易见。
现在已出乎意料地发现，将双胍类或胍组分和碱性组分与含有季铵化合物的组合物结合作为消毒剂允许降低接触时间以实现消毒。
消毒组合物的组分(i)选自双胍类、单胍类及其组合。合适的双胍类公开在美国申请公开号2005/0014670中。该专利公开通过引用整体并入本 文。通常，双胍类包括式(1)的至少两个双胍单元：
通过含有至少一个亚甲基的桥连基连接。所述桥连基通常包括聚亚甲基链，任选地引入一个或更多个杂原子例如氧、硫或氮或被其取代。所述桥连基可包括可以是饱和的或不饱和的一个或更多个环状部分。典型地，所述桥连基是这样的，具有至少三个并且特别是至少四个碳原子，直接插在式(1)的两个相邻的双胍单元之间。在大多数情况下，具有不大于十个并且特别是不大于八个碳原子，插在式(1)的两个相邻双胍单元之间。
所述聚合双胍可以通过任何合适的基团终止，例如烃基、取代烃基或胺基或式(2)的氰基胍基团：
当所述终止基团是烃基时，它通常是烷基、环烷基、芳基或芳烷基(aralkyl)。当烃基是烷基时，它可以是直链或支链的，但通常是直链的。可用的烷基包括C1-8烷基。优选的烷基的实例包括例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正戊基、正丁基、异丁基、叔丁基和正辛基。
当烃基是环烷基时，它通常是环丙基、环戊基或环己基。当烃基是芳烷基时，将芳基连接到双胍的亚烷基中通常含有1至6个，更典型地1或2个碳原子。芳烷基包括苄基和2-苯乙基。芳基包括苯基。
当所述终止基团是取代的烃基时，所述取代基可以是对聚合双胍的微生物学性质不显示出不希望的不利影响的任何取代基。这样的取代基的实例是芳氧基、烷氧基、酰基、酰氧基、卤素和腈，并且这些基团可以存在于烷基、环烷基或芳烷基上。
当聚合双胍含有式(1)的两个双胍基时，所述双胍是二双胍。两个双胍基团优选通过多亚甲基、通常六亚甲基相连。
所述聚合双胍优选含有式(1)的两个以上双胍单元，并且是具有由式(3)或其盐所示的重复聚合链的直链聚合双胍：
其中X和Y表示桥连基，其可以相同或不同，并且直接插在以Y连接的氮原子对之间的碳原子数和直接插在以X连接的氮原子对之间的碳原子数的总和大于9并小于17。
所述桥连基X和Y可以是多亚甲基链，任选地插入杂原子例如氧、硫或氮。X和Y也可并入到其可以是饱和的或不饱和的部分。此外，可以是环状基团，在这种情况下，直接插在以X和Y连接的氮原子对之间的碳原子数被认为包括一个或更多个环状基团的片段，其是最短的。
具有式(3)的重复聚合物单元的直链聚合双胍类通常以其中聚合物链的长度不同的聚合物混合物得到。通常，单个双胍单元的数目范围为3至约80。
一个具体的直链聚合双胍是聚合物链的混合物，所述聚合物链中X和Y是相同的、且各单个聚合物链(不包括终止基团)是式(4)或其盐：
其中n是4至20个，并且特别是4至18。一个具体的实例是n的平均值为约12。通常，游离碱形式的聚合物的平均分子量是1100至4000。
通常，聚合双胍是盐形式。典型的盐是与有机或无机酸的那些，特别是水溶性盐，例如盐酸盐、葡糖酸盐、醋酸盐、硬脂酸盐、碳酸盐、硫酸盐或磷酸盐，仅举几例。
直链聚合双胍可通过美国专利申请公开2005/0014670中公开的方法来制备。一个具体的市售的是VantocilTMP，可从Arch Chemicals,Inc.,a LonzaCompany获得。
本发明中可用的单胍类或胍类包括具有式(5)的至少一个基团的化合物
其中每个R独立地为氢原子、任选取代的烷基或任选取代的烷氧基。
一个具体的单胍是聚合单胍(PMG)，其通常包括式(6)或其盐的多个基团：
其中：每个m独立地为0或1；每个Z独立地为C2-18烃基或与其所连接的N原子形成环状基团的基团，具有式(7)
A’和A”是一起含有总共3至18个碳原子的烃基；每个R如上文所定义。当A’和A”都存在时，每个m通常为0。
PMG中的烃基由Z表示，A’和A”任选地插入一个或更多个杂原子或基团并且任选地携带除氢之外的一个或多个取代基。插入的原子和基团是-O-、-S-、-NH-、-C(＝O)-和亚苯基。任选的取代基是羟基；C1-4烷氧基；卤素，特别是氯或溴；硝基；氨基；取代的氨基；和酸基团，特别是羧基、磺基 和磷酸根。
通常，PMG中的烃基和由Z表示的是C2-18亚烷基(更优选C4-16亚烷基，特别是C6-12亚烷基，更特别是C6-亚烷基)；C3-12亚芳基，更优选C6-10亚芳基，特别是亚苯基或亚萘基；C7-12亚芳基(C7-12arakylene)(更优选C7-11亚芳基，特别是亚苄基(benzylene)或亚苯基二甲基(xylyene))；或其组合，任选地插入一个或多个-O-、-S-、-NH-或-C(＝O)-基团。
典型地，由A’和A”表示的烃基各自独立地是C2-6亚烷基，任选地插入一个或多个-O-、-S-、-NH-或-C(＝O)-基团，其条件是A’和A”包含总共3至12个碳原子，优选3至6个碳原子，更优选3或4个碳原子。在一个实施方案中，A’或A”中一个是-CH2-或-(CH2)2-，而另一个是-(CH2)2-，更特别是A’和A”二者均是-(CH2)2-。
由Z表示的烃基的实例包括-CH2C6H4-CH2-、-CH2OC8H4OCH2-、-CH2OC6H10OCH2-、-(CH2)3-O-(CH2)3-和-(CH2)2S(CH2)2-。
由Z表示的烃基的实例包括-(CH2)6、-(CH2)8-、-(CH2)12-、-CH2CH(-CH3)(CH2)4CH3、1,4-、2,3-和1,3-丁烯、2,5-己烯、2,7-庚烯和3-甲基-1,6-己烯。
通常，由Z表示的所有基团都相同并且是C4-16亚烷基，更优选C4-12亚烷基，特别是C4-8亚烷基，更特别是1,6-己烯。
典型地，由R表示的所有基团都相同、并且典型地是由R表示的所有基团为H。
PMG上的终止基团的性质并不认为是关键的。PMG上的终止基团可以是氨基和胍基。
鉴于上述偏好，PMG优选包括式(8)或其盐的一个或多个基团。
其中：n’为2至50，并且通常为3至25。
典型地，PMG是盐形式。盐是与有机或无机酸的那些，特别是水溶性的盐，例如盐酸盐、葡糖酸盐、醋酸盐或磷酸盐。
PMG可以通过包括使盐酸胍与二胺例如式H2N-Z-NH2或与这些二胺的混合物反应的已知方法制备，其中Z如上文所定义。
通常，组分(a)是聚六亚甲基双胍或其盐。典型地，组分(a)是聚六亚甲基双胍盐酸盐。
消毒组合物的组分(ii)是季铵化合物或季铵化合物的混合物。季铵化合物，也称为“季铵(quats)”，通常包含至少一个季铵阳离子和适当的阴离子。季铵化合物将通常具有通式(9)。
基团R1、R2、R3和R4可以在宽范围内变化，并且具有抗微生物性能的季铵化合物的实例将是本领域普通技术人员众所周知的。A-是单价阴离子或者无机或有机酸的多价阴离子的一个当量。合适的阴离子A-原则上是所有的无机或有机阴离子，特别卤化物例如氯化物或溴化物、碳酸盐、碳酸氢盐、羧酸盐、磺酸盐、磷酸盐或其混合物。
每个R1、R2、R3和R4基团可以例如独立地是取代的或未取代的和/或直链或支链和/或插入的或未被插入的烷基、芳基、烷芳基、芳烷基、环烷 基、(芳香族或非芳香族)杂环基或烯基。可替代地，两个或多个R1、R2、R3和R4可与氮原子一起形成取代的或未取代的杂环。R1、R2、R3和R4基团中碳原子的总数必须至少为4。通常，R1、R2、R3和R4基团中碳原子的总数为10或更多。在本发明的一个方面，R1、R2、R3和R4基团中至少一个包含8至18个碳原子。例如，至少1个且最多4个的R1、R2、R3和R4可以含有8至18个碳原子，通常10至16个碳原子。
R1、R2、R3和R4基团的合适取代基可选自烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、杂环基、取代杂环基、环烷基、取代环烷基、芳基、取代芳基、烷芳基、取代烷芳基、芳烷基、取代芳烷基所组成的组。取代基团上的每个取代基可以是F、Br、I、-OR’、-NR’R”、-CF3、-CN、-NO2、-C2R’、-SR’、-N3、-C(＝O)NR’R”、-NR’C(O)R”、-O(CR’R”)rC(-O)R’、O(CR’R”)rNR’C(O)R’、-(CR’R”)rNR”SO2R’、-OC(O)NR’R”、-NR’C(O)OR”、-SO2R’、-SO2NR’R”和-NR’SO2R”，其中R’和R”独立地为氢、C1-C8烷基、环烷基、杂环基、芳基或芳烷基，并且r是1至6的整数，或R’和R”一起形成环状功能。
典型地，本发明中使用的季铵化合物是R1、R2、R3和R4中至少两个为甲基并且R1、R2、R3和R4中两个含有8至约18个碳原子的那些。示例性的季铵化合物包括二烷基二甲基铵化合物，和烷基二甲基苄铵化合物，其中烷基含有8至18个碳原子。具体的季铵化合物包括二C8-10烷基二甲基铵盐和苄基C12-16烷基二甲基铵盐。在本发明的一个实施方案中，混合物包括二C8-10烷基二甲基铵盐和苄基C12-16烷基二甲基铵盐。在一个具体的实施方案中，二C8-10烷基二甲基铵盐是二C8-10烷基二甲基氯化铵，苄基C12-16烷基二甲基铵盐是苄基C12-16烷基二甲基氯化铵。
可用在本发明中的季铵化合物可从Lonza,Inc.,在Allendale,NJ的办公室获得。一个具体的季铵化合物组合是LonzaguardTM Concentrate 75或含其他类似的季铵化合物的组合物。
组分(iii)是碱性化合物，其被加入到组分(i)和(ii)中以将该组合物的pH值提高至8以上。通常，pH值将升高至高于约10.5的水平。任何 合适的碱性化合物均可使用；然而，已经发现烷醇胺有效提高组合物的pH值并且对季铵化合物的功能产生不利影响。基本上任何烷醇胺均可使用，包括单、二和三烷醇胺。一种特别有用的烷醇胺是单乙醇胺。随着加入碱性组分，消毒组合物的pH值范围将通常为约10.5至约13。
已经发现，当组分(i)与组分(ii)的重量比范围为约1:1.5至约1:10时；组分(i)与组分(iii)的重量比范围为约1:3至约1:15，所述组合物表现出低于3分钟的消毒接触时间。在一个实施方案中，组分(i)与组分(ii)的范围为1:3至1:5，并且组分(i)与组分(iii)的重量比范围为1:5至1:8。
本发明的消毒组合物可作为浓缩物提供，在使用前稀释至使用水平。浓缩物的组分比例将在上文所述的量内。或者，消毒组合物可作为即用型(Ready-to-Use(RTU))组合物来提供。不管是RTU组合物或在使用前稀释的浓缩物，消毒组合物中每种组分的使用量应在以下范围内。
在其使用配置中，组合物中组分(i)的量通常为约400ppm至约1200ppm；组合物中组分(ii)的量为约2000至约3600ppm；并且组合物中组分(iii)的量为约3000ppm至约7000ppm。在一个具体的实施方案中，最终使用的消毒组合物中组分(i)的量为约600ppm至约1000ppm。在一个更具体的实施方案中，最终使用的消毒组合物重组分(ii)的量为约2600至约3200ppm。最终使用的消毒组合物中组分(iii)的量为约4000ppm至约6000ppm。
所述消毒组合物可进一步任选地包含另外的成分，包括表面活性剂、螯合剂、助洗剂盐、染料、香料和本领域中清洁和消毒溶液中通常使用的类似组分。合适的表面活性剂包括但不限于非离子表面活性剂，例如，氧化胺、直链醇乙氧基化物、仲醇乙氧基化物、乙氧基化酯，Betamines、聚氧化烯烃聚合物和共聚物以及聚甘油烷基酯。消毒组合物中表面活性剂的量的范围可以为0.001wt.％至10wt.％，并且更典型地范围为0.01wt.％至5wt.％。可使用的螯合剂的实例是乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬酸、次氮基乙酸(Nitriloacetic acid)以及各种磷酸的钠盐和钾盐，和沸石。螯合剂用于去除用作溶剂的水的硬度。可用在消毒组合物中的螯合剂重量百分比范 围为0.001wt.％至10wt.％，并且更典型地范围为0.001wt.％至5wt.％。可以使用的助洗剂盐的实例包括偏硅酸钠、三聚磷酸钠、次氮基三乙酸钠、碳酸钠、硅酸钠、柠檬酸盐和沸石。可用在消毒组合物中的助洗剂盐的重量百分比范围为0.001wt.％至15wt.％，其中优选的范围为0.001wt.％至0.5wt.％。加入到组合物中的其他成分的量为消毒组合物中常规使用的量。这些组分可以浓缩物存在或可在使用组合物形成过程中加入到组合物中。
使用常规的应用技术可将本发明的消毒组合物应用于待处理的基底。常规技术包括在基底上喷雾、倾倒、喷射和/或擦拭消毒组合物。作为即用型消毒组合物提供给终端用户的组合物以带有应用装置的容器提供给终端用户。例如，组合物可以作为气雾剂在被加压的容器中、具有触发器或泵式喷雾器的容器中、作为喷射容器或具有可拆卸帽的传统容器中提供，允许用户将消毒组合物倾倒在基底上。
然而，一个特别有用的应用方式是将消毒组合物浸渍成擦拭物基底。在该实施方案中，擦拭物是单次使用的擦拭物，其浸渍有消毒组合物并被储存在将擦拭物分配给用户的容器中。该配置通常被称为一次性擦拭物。含有擦拭物的容器可包含单个擦拭物或几个擦拭物。合适的容器包括含有单个擦拭物的袋，例如由用户撕开的湿润拭巾，或者可以是具有含有堆叠方式、轧制方式或将允许从开口一次取出单个擦拭物的其他合适形式的几个擦拭物的可密封打开的袋。袋通常由不透流体的材料，例如薄膜、涂覆的纸或箔或其他类似的不渗透流体的材料制成。分配本发明的擦拭物的另一种方式是将擦拭物放置在具有可接触容器中的擦拭物的开口的不透流体的容器中。容器可以是具有不渗透流体的盖的模制塑料容器。通常，所述盖将具有接触容器中的擦拭物的开口。容器中的擦拭物可以交错叠置，使得当擦拭物从容器中取出时下一个擦拭物位于容器开口处，方便用户取出下一个擦拭物。可替代地，擦拭物可以是在连续材料的各个擦拭物之间打孔的连续材料。具有孔的连续的擦拭材料可以是折叠形式或者可以是卷绕形式。通常，在卷绕形式中，擦拭材料从轧制材料中心送入。与交错堆栈一样，当擦拭物被从容器中取出时，下一个擦拭物位于开口，以当需要时 取出下一个擦拭物使用。
一次性擦拭物提供优于其他应用工具例如可重复使用的海绵、抹布等的优点。不像可被重复使用的海绵、抹布等，经浸渍的擦拭物一次性使用并被弃掉。正如上面提到的，重复利用的海绵或抹布具有问题，因为海绵或抹布可能会携带不容易被消毒组合物杀死的微生物。此外，消毒组合物被配制成用于处理硬表面，而不是海绵或抹布中存在的多孔的柔软表面。
消毒组合物被浸渍到擦拭物中，使得当擦拭物经过待处理的基底时擦拭物预润湿并将消毒组合物挤出或释放到基底上。通常，消毒组合物在擦拭物中饱和的，使得擦拭物通过擦拭动作将消毒组合物释放到基底上。取决于擦拭基底，每1重量份的待饱和擦拭基底通常使用至少约3重量份的即用型消毒组合物可达到饱和。通常，消毒组合物是以每1重量份擦拭基底为约4份至6份使用的。在这些范围内，可以实现基底的完全饱和。应当注意的是，消毒液的量可以增加或降低以实现擦拭基底的完全饱和，这取决于具体的擦拭基底。
合适的擦拭基底包括织造和非织造材料。基本上任何非织造纤维网材料均可使用。示例性的非织造材料可包括但不限于熔喷、共成形、纺粘、气流成网、水刺非织造布、水刺、粘合梳理纤维网和层压物。任选地，非织造材料可与膜材料叠成薄片。用于制备擦拭基底的纤维可以是纤维素纤维、热塑性纤维及其混合物。所述纤维也可以是连续纤维、不连续纤维、短纤维及其混合物。非织造纤维网的基重可以从每平方米约12克至每平方米200克变化或更多。
本文中公开了预润湿巾(擦拭物)。在一个实施方案中，用含有在允许耐受水平内的活性和惰性两种成分的液体组分浸渍擦拭物，消毒组合物从包含可允许的耐受水平内的活性成分的擦拭物中被挤出。一旦被施加到表面上，该抗微生物消毒组合物被允许在表面上保留一段时间。该抗微生物组合物可被施加到表面并让其干燥或者可替代地通过用优选未使用的干擦拭物或擦拭装置擦拭表面进行干燥。
当本发明擦拭物或消毒本发明的组合物用于擦拭表面时，可在小于4 分钟，通常为3分钟或更少，并且特别在90秒或更少时间内实现消毒。普通技术人员将理解的是，抗微生物消毒组合物与需要消毒的表面需保持足够长的时间以进行消毒。已发现的是，本发明的组合物对许多不同的微生物有效，包括但不限于此。
具体实施方式
通过以下实施例进一步详细描述本发明。除非另外明确说明，所有的份数和百分数均以重量计、所有温度为摄氏度。
实施例
试验步骤
为了测试以下实施例中每一种组合物的有效性，进行了以下试验步骤。使用用于硬表面消毒(Hard-Surface Disinfection)(Modified AOAC 961.02,AOAC Germicidal Spray Products as Disinfectants)的预先饱和的毛巾(Pre-Saturated Towelette)的试验方法进行所有试验。
在以下每一个实施例中，季铵化合物的浓缩混合物被用作为即用型组合物中的含有季铵的组分。所述浓缩物包含13wt.％二-C8-10烷基二甲基氯化铵、8.5wt.％苄基C12-16烷基二甲基氯化铵、3wt.％乙二胺四乙酸四钠、72.5wt.％水和3wt.％乙醇。
实施例1
表1
表1中的组合物的pH为约11.6并且以34g/m2±2g/m2被饱和在聚丙烯非织造纤维网上，具有EHRT粘合图案，通过将聚丙烯非织造纤维网的卷置于具有卡扣盖封闭的HDPE罐中，并加入使得容器含有约1重量份的非织造纤维网和5重量份表1中所示的组合物。
将擦拭物从容器中取出并用于擦拭含有干燥的细菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)或铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginos)的10个载玻片。每个载玻片与擦拭物和消毒溶液接触60秒。含有金黄色葡萄球菌的60个载玻片都满足了5个log10降低，并且平均log10降低是6.48。
实施例2
表2
表2中的组合物的pH为约11.6并且以34g/m2±2g/m2被饱和在聚丙烯非织造纤维网上，具有EHRT粘合图案，通过将聚丙烯非织造纤维网的卷置于具有卡扣盖封闭的HDPE罐中，并加入使得容器含有约1重量份的非织造纤维网和4重量份表2中所示的组合物。
将擦拭物从容器中取出并用于擦拭含有干燥的细菌金黄色葡萄球菌或铜绿假单胞菌的10个载玻片。每个载玻片与擦拭物和消毒溶液接触90秒。含有金黄色葡萄球菌的所有60个载玻片都满足5个log10降低、并且平均log10降低是6.82。含有铜绿假单胞菌的所有60个载玻片都满足了5个log10降低、并且平均log10降低是6.86。
对比实施例1
表3
测试以表3中所示的组合物饱和的擦拭物抗金黄色葡萄球菌的能力，在3分钟的接触时间之后，30个载玻片中2个测试为金黄色葡萄球菌呈阳性。
实施例3
使用上述相同的测试参数，测试实施例1和2中所述的组合物抗表4中所示的其他细菌微生物、病毒和酵母微生物的能力。抗这种微生物的结果提供在表4中。
表4
在前述实施例中可以看出，加入双胍和碱性化合物的本发明的组合物 与不含有这些成分的组合物相比较而言显示出意想不到的改善效果，尽管接触时间较长。
虽然参照其具体的实施方案已经描述了本发明，但是显而易见的是，可在不脱离本文公开的发明概念的情况下进行许多改变、修改和变动。因此，其旨在包括落入所附权利要求书的精神和广泛范围内的所有此类改变、修改和变动。