专利名称：：使用无机过氧化氢配合物蒸汽消毒的制作方法本申请是1995.1.6提出的顺序号为08/369,786U.S.专利申请的部分的继续，而08/369,786是1994.4.28提出的顺序号为08/234,738的申请的部分的继续。本发明涉及用过氧化氢蒸汽消毒物品，如医疗器械的装置和方法，特别是涉及无机过氧化氢配合物在这一过程中的用途。传统上医疗器械消毒使用热，如蒸汽提供的热，或用化学药品，如气态或蒸汽态的甲醛或环氧乙烷。这些方法中的每一种都有缺点。许多医疗器械，如纤维光学器具、内窥镜、动力工艺等对热、湿、或两者都敏感。甲醛和环氧乙烷都是造成对工作者健康有潜在危险的有毒气体。用环氧乙烷的问题特别严重，因为使用它需要长的通风时间，以从被消毒的物品中除去该气体。这使消毒周期时间不希望地长。此外，甲醛和环氧乙烷需要在系统中存在大量水分。因此，要消毒的装置必须在加入化学品之前增湿，或必须同时加入化学品和水分。除环氧乙烷和甲醛之外，水分还与表1中所示的其它气态或蒸汽态的各种化学品在消毒中起作用，如表1所示。表1化学品最佳效果所需相对湿度参考文献环氧乙烷25-50％1环氧丙烷25-50％1臭氧75-90％2甲醛＞75％1戊二醛80-90％3二氧化氯60-80％4溴代甲烷40-70％1β-丙醇酸内酯＞75％1过乙酸40-80％51.Bruch，C.W.GaseousSterilization，Ann.Rev.Microbioloqy15245-262(1961)2.Janssen，D.W.andSchneider，P.M.OverviewofEtnyleneOxideAlternativeSterilizationTechnoloqies，Zentralsterilisation116-32(1993).3.Bovallius，A.andAnas，P.Surfa(e-DecontaminatingActionofGlutaraldehydeintheGas-AerosolPhaseAppliedandEnvironmentalMicrobiology，129-134(Aug.1977)。4.Knapp.J.E.etal.ChlorineDioxideAsaGaseousSterilant，MedicalDevice&Diagnosticlndustry，48-51(Sept.1986).5.Portner.D.M.andHoffman，R.K.SporicidalEffectofPeraceticAcidVapor，AppliedMicrobiology161782-1785(1968)使用过氧化氢蒸汽消毒已显示具有一些胜于其它化学消毒方法的优点(见，如美国专利4,169,123和4,169,124)，而过氧化氢与等离子体结合提供其它的优点，如在美国专利4,643,876中所公开的那样。在这些公开文献中，过氧化氢蒸汽产生于过氧化氢水溶液，这保证在该系统中有水分存在。这些公开文献与表1中所概括的信息一起指出为使过氧化氢在蒸汽相中为有效的或呈现出其最大的杀孢子活性则需要水份。但是，使用过氧化氢水溶液产生过氧化氢蒸汽来消毒可能引起一些问题。在较高的压力下，如大气压，该系统中过量的水可会冷凝。因此，在引入含水过氧化氢蒸汽之前，一定要降低消毒室中的相对湿度。使含有限制扩散区域的物品，例如长的窄腔消毒，对由过氧化氢水溶液产生的过氧化氢蒸汽存在特殊的困难，因为1、水具有比过氧化氢更高的蒸汽压，并比过氧化氢更快地从水溶液中蒸发。2、水具有比过氧化氢更低的分子量，并在蒸汽态比过氧化氢扩散得快。因为这些原因，所以当蒸发过氧化氢水溶液时，水首先并以更高的浓度达到消毒的物品。因而水蒸汽成为过氧化氢蒸汽透入扩散限制区域，如小缝和长窄腔的障碍。从水溶液中除去水和使用更浓的过氧化氢不能解决该问题，这是由于浓的过氧化氢溶液，即大于65％(重量)，因该溶液的氧化特性可能是危险的。美国专利4,642,165和4,744,951企图解决这一问题。前者公开了在加热表面上测量过氧化氢溶液的小增量，以保证在增加下一个增量前，蒸发掉每个增量。虽然这有助于消除过氧化氢和水之间的蒸汽压和挥发性的差别，但不能否定在蒸汽态水扩散得比过氧化氢快的事实。后一件专利叙述了由相当稀的过氧化氢和水的溶液浓缩过氧化氢，并以蒸汽形式向消毒室提供浓的过氧化氢的方法。该方法包括从溶液中蒸发掉大部分的水和在将此浓的氧化氢蒸汽喷入消毒室之前去除所产生的水蒸汽。对于此浓的过氧化氢溶液而言，其优选的范围是50-80％(重量)。该方法的缺点是使用在危险的范围内的，即大于65％的过氧化氢溶液进行操作，也未以蒸气态除去所有的水。由于水还存在于溶液中，它将首先蒸发，较快地扩散，并首先到达要被消毒的物品。这种效果在窄长的腔中将特别明显。美国专利4943414公开了一种方法，其中将含少量可蒸发的液体消毒剂溶液的容器与腔相连，然后使此消毒剂蒸发，并由于在消毒周期期间降低压力而直接使其流入该物品的腔中。该系统优点是通过存在压差使水和过氧化氢蒸汽通过此腔被压入，从而增加了该腔的消毒速度，但其缺点是容器需要连到每个要消毒的腔。此外，水蒸发得较快从而先于过氧化氢进入此腔中。美国专利No.5008106公开了基本上无水的PVP和H2O2的配合物对于降低物质表面的微生物含量是有用的。使用白色细粉末状的该配合物，以形成抗菌溶液、凝胶、软膏等。也可将其涂于纱布、棉花药莶、海绵等上。通过与存在于含此微生物的表面的水接触而将其释放。因此，这种方法由于过份地需要水份的存在而不能进行消毒。已报道一些无机过氧化氢配合物，它包括在下列类别中的例子碱金属和铵的碳酸盐、碱金属草酸盐、碱金属磷酸盐、碱金属焦磷酸盐、氟化物和氢氧化物。U.S.S.R专利文献No.SU1681860(Nikolskaya等人)公开了使用氟化铵过氧化水合物虽然不需要消毒但也可使表面净化。但是，该无机过氧化物配合物仅在很窄的，70-86℃的温度范围内产生净化。即使在该范围内净化时间也相当长，需要至少二小时。此外，已知氟化铵在40℃以上温度分解成氨和氢氟酸。由于其毒性和反应性，氢氟酸在大多数消毒系统中是不合需要的。此外，Nikolskaya等人公开了尽管其过氧化氢在60℃的释放了90％，但NH4F·H2O2在该温度的表面净化方面是无效的。由此，很明显除了过氧化氢以外的因素对所述的净化是决定性的。过氧化氢能与有机和无机化合物形成配合物，这些配合物中的结合起因于该配合的化合物中的富电子的官能团和过氧化氢间的氢的结合。这些配合物已用于商业和工业用途，例如漂白剂，消毒剂、灭菌剂、有机合成中的氧化试剂和诱导的自由基聚合反应的催化剂。一般说来，这些类别的化合物以通过将该配合物从水溶液中结晶出来而制备成。例如，由Lu等人(J.Am.Chem.Soc.63(1)1507-1513(1941))在液相中通过将尿素溶液加到过氧化氢溶液中，并使该配合物在合适的条件下结晶而制成尿素过氧化氢配合物。美国专利No.2,986,448叙述了通过在封闭的循环系统中在0-5℃用含50-90％H2O2的溶液将饱和的Na2CO3水溶液处理4-12小时而制成碳酸钠过氧化氢配合物。较近的是，美国专利No，3,870,783公开了在一个间歇的或连续的结晶器中使过氧化氢水溶液与碳酸钠反应来制备碳酸钠过氧化氢配合物。通过过滤或离心分离使该晶体分离，并将母液用来再生产碳酸钠溶液。Titova等人(ZhumalNeorg.Khim.，302222-2227，1985)叙述了通过固体碳酸钾与过氧化氢水溶液在低温下反应接着使该配合物从乙醇中结晶来合成碳酸钾过氧水合物(K2CO3·3H2O)。这些方法可从水溶液中很好地产出稳定的、结晶的、松散的过氧化物配合物产品。美国专利No.3,376,110和3,480,557公开了从水溶液制备过氧化氢与聚合的N-乙烯基杂环化合物(PVP)的配合物。该所得到的配合物含可变量的过氧化氢和大量的水。美国专利No.5,008,093讲述了通过使PVP悬浮液与H2O2在无水有机溶剂，象乙酸乙酯中的溶液反应可获得松散的、稳定的、基本上无水的PVP与H2O2的配合物、较近的是，美国专利No.5,077,047叙述了通过将30-80％(重量)的分成细小液滴的过氧化氢水溶液加到保持在室温到60℃温度下的PVP的流化床上来制备PVP-过氧化氢产品的工业方法。得知获得的产品是稳定的、基本上无水的、松散的粉末，其过氧化氢浓度为15-24％。美国专利No.5,030,380叙述了通过首先在水溶液中形成配合物，然后在真空下干燥反应产物或在足够低的温度下使其被喷雾干燥，以避免该产物的热降解，来制备固态的与过氧化氢聚合的电解的配合物。所有这些上述的制备过氧化氢配合物的方法都使用过氧化氢的溶液。既可在含过氧化氢溶液中形成该配合物或可将过氧化氢溶液的微滴喷射到试剂材料的流化床上。蒸汽相和气相反应是熟知的合成法。例如，美国专利No.2,812,244公开一种固-气脱氢、热裂化和脱甲烷工艺。Fujimoto等人(J.Catalysis，133370-382(1992))叙述过一种蒸汽相甲醇的羧化。Zellers等人(Anal.Chem.，621222-1227(1990))讨论过笨乙烯蒸汽与正方平面形有机铂配合物的反应。但是，这些现有技术的蒸汽-和气-相反应都没用来形成过氧化氢配合物。本发明的一个目的涉及用于物品的过氧化氢消毒的装置。该装置包括盛放要消毒物品的，在小于50乇压力下的容器。较好地是，该压力小于20乇，更好小于10乇。该装置还包括与此容器流体连通的过氧化氢蒸汽源。该汽源包含在大于86℃温度的无机过氧化氢配合物，而且其结构要使该过氧化物蒸汽能与要进行消毒的物品接触。该源可设置在此容器中，或可供选择的是，该装置可包括一个在装此配合物的容器外面的封闭的盒子。和一个使该容器和此盒子之间流体连通的入口，这样自配合物释放出来的蒸汽沿此入口引进，然后进入到此容器中从而进行消毒。该无机过氧化氢配合物可以是碳酸钠、焦磷酸钾或草酸钾的配合物。最好，该装置还包括一个安置在此容器中的加热器，借此，将该配合物放在此加热器上，并加热以促使蒸汽从配合物释放。这种加热器可在与配合物接触之前加热。该装置还可包含一个与此容器流体相通的，用于抽空此容器的真空泵。在某些实施方案中，该装置包括一个适宜在该物品周围产生等离子体的电极。这电极可在此容器内，或可与此容器分开，并适于使所产生的等离子体流动从而流向此物品周围。在一个较佳的实施方案中，该配合物是固相的。本发明另一个目的涉及物品的过氧化氢蒸汽消毒的方法。该方法包括将此物品放入一容器中，然后使此物品与由以至少5℃/分的速度加热的无机过氧化氢配合物中释放出来的过氧化氢蒸汽接触，及使此物品消毒。较好是，此加热速度至少为10℃/分，更好是至少为50℃/分，而最好是至少为1000℃/分。该配合物较好是含有小于10％的水。该配合物可被加热，较好是加热到大于86℃的温度以促使从此配合物中释放出蒸汽。在将此蒸汽引入此容器之前，可抽空此容器，抽空时的压力为小于50乇，更好是小于20乇，而最好是小于10乇。任选地，在将此蒸汽引入此容器后可在此物品周围产生等离子体。该等离子体可在此容器内部或外部产生。本发明还包括过氧化氢蒸汽消毒物品的方法，其中所用的无机过氧化氢配合物是一种不分解的，从而释放氢卤酸的配合物。本发明还一个目的涉及使用自消毒盒子使物品过氧化氢消毒的方法。按这种方法，将此物品放入含无机过氧化氢配合物的盒中，将此盒密封，然后，使盒在低于70℃的温度下放置足以使过氧化氢蒸汽从此配合物中释放出来并完成此物品的消毒的时间。尽管不是必需的，仍可使该盒在小于大气压的压力下或室温(23℃)以上的温度下放置。这样，可将该盒处于低于约40℃的温度下。各种盒的任一种都可使用，如袋、容器、舱或室。最好是该过氧化氢配合物为粉末或小片状。密封步骤可包括用透气体材料，如TYVEKTM、CSR包封料/或纸来密封此盒。本发明还涉及一个含有无菌产物和能释放过氧化氢蒸汽的无机过氧化氢配合物的密封盒。包括在本发明中的还有焦磷酸钾过氧化氢配合物。本发明再一个目的涉及过氧化氢消毒其中具有外表和内部窄腔物品的方法。该方法包括将含无机过氧化物配合物的器皿与此物品的腔连接，将此物品放入容器中、由此保持此器皿与此腔连接、降低此容器中的压力，并使此物品的此腔与在小于70℃的温度下从此无机过氧化物配合物中释放出来的过氧化氢蒸汽接触。图1是本发明的蒸汽消毒装置的示意图。图2是本发明的包括任选地用于产生等离子体的电极的蒸汽消毒装置的示意图。图3A是可用于加热过氧化物配合物的装置的示意图。图3B是本发明优选的盛放消毒用的过氧化物源的容器的示意图。图4是描绘从真空不稳定的不含水的过氧化氢配合物中释放过氧化氢蒸汽的曲线图。图5是用于确定符合本发明的无机过氧化物配合物的释放过氧化氢或分解特性的差动扫描量热器(DSC)的压力控制系统的示意图。图6是显示压力对由草酸钾过氧化物配合物中释放过氧化氢的作用的曲线图。图7A是符合本发明的，将过氧化物蒸汽引入-室中的软管在喷过氧化物前的示意性视图。图7B是显示在喷入时与过氧化物配合物接触的加过热的板的，图7A软管的示意性视图。过去一直使用的过氧化氢消毒器总是使用过氧化氢水溶液作为消毒剂源。这些消毒器有在系统中存在因水而引起的缺点。在高压下，如在大气压下，在此系统中的的水会引起冷凝。这需要进行额外的步骤，以便在将此含水过氧化氢蒸汽引入之前将欲被消毒的盒中的气氛中的相对湿度降低到可接受的水平。这些消毒器还有因这样的事实所引起的缺点具有高蒸汽压的水比过氧化氢更快地从水溶液中蒸发；和具有低分子量的水扩散得比过氧化氢快。当将医疗装置等转入消毒器中时，自过氧化氢源到达该装置的初始消毒剂与该源的浓度相比是稀的，该稀的消毒剂可能是以后到达的消毒剂的一个障碍，如果该要消毒的装置是一个有狭窄腔体的物品，如内窥镜时则尤为如此。在企图克服这些缺点时使用象该源一样的浓的过氧化氢溶液是不令人满意的，因为这样的溶液是危险的。在本发明中，通过使用基本上非水(即基本上无水的)的，释放基本上无水过氧化氢蒸汽的过氧化氢源克服了现有技术的过氧化氢消毒器的缺点。在一个优选的实施方案中，从一个基本上无水的过氧化氢配合物中直接产生基本上无水的过氧化氢蒸汽。但是，该基本上无水的过氧化氢蒸汽也可产生于含水配合物，在蒸发期间将其处理，如在真空下以除去水。这样，在使用含水过氧化氢配合物的场合下，该含水配合物可转变成基本上无水过氧化氢配合物，而同时进行本发明的工艺。优选地是，此基本上无水的过氧化氢配合物含小于约20％的水，较好不大于约10％的水，更好是不大于5％的水，最好是不大于2％的水。由用于本发明的，如上所述的基本上无水过氧化氢配合物中的优选的水的百分比清楚看出，最优选的过氧化氢配合物和由其产生的过氧化物蒸汽是基本上无水的。尽管如此，从这些数据中也可清楚看出，在此系统中可存在一些水。这样的一些水可源于过氧化氢的分解而形成作为付产品的水和氧，而且也可发生这种水的一些氢结合成该配合物。在一系列试验中，用保持不同相对湿度的消毒室测量水的作用。试验条件如下面实施例1中所述，而孢子载于3mm×50cm不锈钢管的不锈钢(SS)片上。如表2所示，在试验条件下，5％的相对湿度对效果没有作用，但10％的相对湿度则降低消毒速度。这个例子表明，可允许少量水分与从无水过氧化物配合物产生的过氧化氢一起在于该系统中，而此系统中存在的水可通过增加暴露时间来克服。表2相对湿度对3mm×50cmSS腔中的SS片的效果的影响扩散时间消毒结果(正量/样品)1％相对湿度5％相对湿度10％相对湿度50/30/33/3100/30/32/3150/30/30/3300/30/30/3过氧化氢源组成的主要判断标准是其稳定性和作为温度和压力的函数的过氧化氢蒸发速度之间的关系。根据消毒工艺的这些参数，如压力，温度等，可以优选较高或较低的过氧化物蒸发速度，而加热过氧化物源则可以要求或不要求。加热过氧化物配合物的需要取决于该配合物的蒸汽压。某些过氧化物配合物具有足够高的蒸汽压，即，不加热该配合物也可释放大量过氧化氢蒸汽。一般，加热该配合物提高了过氧化氢的蒸汽压，从而加速了从该配合物中释放过氧化物。为提供合乎要求的高蒸发速度，该源最好具有大的表面积。因此，该源可以是一种细粉末或是在一种材料上的具有大表面积的涂层。当然，该材料的安全性、可获得性和成本也是重要的判断标准。评价了由过氧化氢与尿素、聚乙烯吡咯烷酮、尼龙-6、甘氨酸酐和1，3二甲脲的配合物的过氧化氢的释放。该过氧化氢与尿素，聚乙烯吡咯烷酮、尼龙-6和甘氨酸酐的这种配合物是固体。1，3二甲脲过氧化物配合物是液体。甘氨酸酐过氧化氢配合物在减压下比其它被评价的配合物稳定性小，而在真空条件下，大部分的过氧化氢可从该配合物中释放，而不需要另外加热。尿素过氧化氢配合物可以片形从FlukaChemicalCorp.，Ronkonkoma，NY获得，以粉末形式从AldrichChemicalCo.，Milwaukee，W1.获得。该配合物可作为过氧化脲、过氧化氢尿素配合物、过氧化物尿素、过氧化物尿素加合物、过氧化脲加合物、过尿素、过氧化氢合尿素和过氧化脲。作为本文使用的术语“过氧化脲”包括所有上述术语。聚乙烯吡咯烷酮-过氧化氢配合物(PVP-H2O2)可按国际申请公开No.WO92/17158中公开的方法制备。另一方面，含PVP、含尼龙-6、含1，3二甲脲和含甘氨酸酐，以及含其它有机和无机化合物的配合物可按下面详细公开的方法制备。无水过氧化物从源中达到合适的蒸发速度可通过提高温度和/或降低压力来促进。因此，用于加热过氧化物源的加热器和/或将消毒室抽空的真空泵是消毒器的适宜的部件。优选地是，该源用一层可透气材料，如TYVEKTM非纺聚乙烯织物，非纺的聚丙烯，如SPUNGUARDTM、或类似的材料覆盖，上述材料允许过氧化物蒸汽通过但不允许过氧化物配合物材料通过。多孔铝或其它合适的多孔材料也可用作覆盖层。图3A展示了装置80，它可用来测量在各种温度条件下过氧化氢从过氧化氢配合物中的释放。在该装置中，铝板90用透气层92，如医用级TYVEKTM的层覆盖。该板90被置于加热基座94的顶上，加热基座94被置于耐热玻璃板96内。热电偶温度计98被置于板90外侧面上，约离其底部1cm处。盛放此过氧化物源的优选的容器99图解于图3B。该容器99包括金属板100，如铝板，它任选地与用于加热固体过氧化物配合物的加热器相连，一个温度监测器101，例如温度计，可置于板100上以监测温度。将过氧化物配合物直接置于板100上。用另一种方法，为对所有过氧化物配合物提供均匀地加热，可将过氧化物配合物置于一个或多个置于板100顶部的铝网102、104之间。该铝网102、104提供更大的表面积，当使用大量过氧化物配合物时，提供均匀的加热配合物。然后将过该氧化物配合物，或一个或多个隔板102、104用透气层106，例如医用级TYVEKTM或SPUNGUARDTM的层覆盖，以使从该配合物释放出的过氧化氢在扩散进入室的其余部分之前，通过覆盖层106。一种多孔铝板108任选地置于TYVEKTM或SPUNGUARDTM层106的顶部，以提供压力来保持此配合物与加热板100接触并保证此过氧化物的均匀加热。刚叙述的装置提供了对此配合物的均匀加热，从而导致了从过氧化物配合物中释放的过氧化氢蒸汽量的增加。图1是描绘本发明的过氧化氢蒸汽消毒装置的示意图。室10盛装要消毒的物品12，为方便起见将其放在架子14上。门16提供通往室10内部的通道。过氧化氢的无水源18被描绘成在任选的加热器20上，加热器20是由温度控制器22控制。该过氧化物的浓度可由任选的监测器24监测。如果需要，室10可用泵26抽空；但是，消毒也可在常压下完成。盛放要消毒物品的此容器可以是一个常规的被抽空的消毒室，或它可是一个常压容器(或一个房间)。物品消毒所需要的时间取决于该物品的性质、数量，包装和在该室中的放置。可选择的是，它可以是该室本身(或一个完整的房间)消毒。在任何情况下，最佳消毒时间可由实验确定。使用压力脉冲可提高消毒剂气体的穿透性和杀菌活性，这是消毒
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中是熟知的，这也可用于无水过氧化氢工艺。如下文另外详细描述的那样，等离子体也可用于进一步提高活性。在消毒工艺结束时，可从与过氧化物有亲合性的装置中，通过更换与该装置接触的空气来除去多余的过氧化氢。这可通过使热空气在此整个装置流通一个持续时间或通过将该室抽空来完成。以前通过一直暴露于过氧化氢蒸汽而消过毒的物品还可暴露于等离子体，以去除可能留在该物品上的残留过氧化氢。由于在等离子体处理期间过氧化氢被分解成无毒产物，所以可不需任何其它步骤使用消过毒的物品。释放过氧化物蒸汽后为避免再吸收该蒸汽，或，当使用等离子体时，为避免将该源暴露于等离子体，将该过氧化物源与该消毒器隔离可能是合乎需要的。当所用的配合物在真空下不稳定时，隔离也是有利的。隔离可使用阀或其它的本领域中公知的隔离装置完成。图2描绘了一种本发明的过氧化氢等离子体消毒系统的示意图。消毒可使用或不使用等离子体来达到。使用等离子体可提高过氧化物蒸汽杀孢子的活性，和/或除去留在消过毒的物品上的残留的过氧化氢。消毒在室30中进行，室30包括一个门或开口32，通过它可引入要消毒的物品。室30包括一个通到真空泵36的出口34，通过它该室可被抽空。出口34包括一个隔离该室与真空泵36的阀38。室30还包括一个与一个盒42相连的入口40，盒42是容纳过氧化氢配合物的。入口40包括一个阀44，它使盒42与室隔离。该消毒系统还包括一个入口41，它使盒42与真空泵36连接，它包括一个阀43。该系统可使盒42和室30同时被抽空，或使盒42或室30分别被抽空。通过打开和关上阀38、44和43控制抽空。作为现有技术中的普通技术人员将清楚的是，在该系统中也可采用二个泵，每个室一个。盒42包含一个任选的加热器49，它与控制过氧化氢配合物温度的温度控制器46连接。蒸汽态的该过氧化氢配合物的浓度可通过任选的过氧化物监控器48监控。该室内部包括一个射频(RF)电极50，该电极连接匹配电网52和RF电源54。合适的电极形式是一个多孔园筒，它围着试样并在两端开口。本方法的一般操作如下1.将要消毒的物品56放在室30中。2.室30可以在常压下，或可选择的是，可以被抽空以促进过氧化氢的透过。通过打开阀38并起动真空泵36来完成抽空。另一方面，通过打开阀38和44和/或43可抽空室30和盒42。3.关上阀38和43以使真空泵36和室30与盒42隔开，然后打开阀44。过氧化氢蒸汽从过氧化氢源送到室30中，该源可被加热以促进过氧化氢蒸汽的释放。还可任选地添加空气或惰性气体。4.在产生具有足以进行消毒的功率的等离子体之前，将要消毒的物品56在室中或用过氧化物蒸汽处理直到消毒完成，或用过氧化物蒸汽预处理。如果需要，这时可将室30抽空以促进等离子体的产生。该预-等离子体持续时间取决于所用的组装类型，要消毒物品的性质和数量，和该物品在该室中的放置。最佳的时间可用实验确定。5.通过从RF电源54供电到RF电极50使物品56承受等离子体。用于产生等离子体的RF能可以是脉冲的或是连续的。物品56处在等离子体中一段时间以便完全消毒和/或除去残留的过氧化氢。在一些实施方案中，使用等离子体5-30分钟。但是，最佳时间可实验确定。当本申请说明书和权利要求书使用时，术语“等离子体”旨在包括任何部分的含电子、离子、自由原子团、由于施加电场而产生的分离的和/或被激发的原子或分子，这包括任何可能产生的伴生辐射。该施加的电场可覆盖一个宽的频率范围；但是，一般使用射频或微波。本发明中所公开的无水过氧化氢释放系统也可与上述的美国专利4643876中所公开的方法而产生的等离子体一起起作用。另外，它可与美国专利5,115,166或5,087,418中所述的等离子体一起使用，其中要消毒的物品放置在与等离子源隔离的室中。当使用在真空下不稳定的过氧化物配合物时，刚才叙述过的装置是特别有益的。至少有两种，可在真空阶段中使过氧化氢的损失减为最小的可能的方法。首先，可单独抽空该小室。第二，如果使用足够小的室，则完全不需要抽空该小室。一种不稳定的无水过氧化物配合物是甘氨酸酐过氧化物。当将这种化合物置于真空下时，它释放过氧化氢蒸汽。图4是说明在真空下从甘氨酸酐过氧化物中释放过氧化氢蒸汽的曲线图。用于从甘氨酸酐配合物中释放过氧化氢的程序如下(1)关上阀43和44抽空主室30。(2)关上阀38和44并打开阀43抽空含过氧化氢配合物42的室。(3)关上阀43，打开阀44，使过氧化氢蒸汽扩散到室30中。如由该曲线图所示，当压力降低时，即使没有其它加热，也从该配合物中释放出过氧化氢蒸汽。如图4中的图解说明，通过将此配合物加热到更高温度，可显著提高过氧化物蒸汽的释放。因此，即使是不稳定的过氧化物配合物在本发明消毒方法中也是有用的。本发明与早先的过氧化氢消毒系统相比至少有四个优点1避免使用浓的，有潜在危险的过氧化氢溶液2消除了为防止冷凝而预先降低要消毒区域的相对湿度的必要。3在系统中基本上去除了水，从而使水和过氧化氢之间在扩散入长窄腔方面几乎没有竞争。4常可去掉接上一个将消毒气体送到长的系统的特殊容器的必要。可在基本上没有水分条件下使用过氧化氢蒸汽进行消毒是本发明惊人的发现之一。现有技术指出在化学的气态或蒸汽消毒方法中完成消毒需要水的存在。有利的是，本发明基本从该系统中消除了水，这导致更快、更有效的消毒。按照下述实施例1-4，确定各种无水过氧化氢配合物的消毒功效。实施例1用从基本上无水的过氧化脲配合物释放的过氧化氢蒸汽，用金属和TEFLONTM塑料管中的BacillusSubtilisVar.(Niger)孢子作为生物学的目标，而获得功效数据。A.试验程序1设备如图3A所示，将4克粉碎的过氧化氢尿素加合物的片(FlukaChemicalCorp，Ronkonkoma，NY)放在铝板90上。在板90顶部覆盖医用级TYVEKTM92(一种可通气的纺合(Spunbond)聚乙烯纤维)，从而从该配合物释放的任何过氧化氢在扩散进入室的其余部分之前必须通过此TYVEKTM覆盖层。铝板90被放置在耐热玻璃板96中的加热基座94上，该耐热玻璃板96放置在铝消毒室的底部(见图1)。该具有约173升体积的消毒室还包括·测量该蒸汽相中的过氧化氢浓度的过氧化氢监测器。·控制加热基座温度的温度控制器。·可使液体过氧化氢经其喷入该室中的喷射口。·金属架，在其上放置用于试验的盛有腔装置的塑料盘。·在室壁外的电阻加热器，在功效试验期间它将该室的温度保持在45℃。2生物试验对象和试验为评价无水过氧化物供给系统的功效，将由在不锈钢手术刀片上的1.04×106B.SubtilisVar.(niger)孢子组成的生物学试验对象，从尺寸为3mm内径×40cm长，3mm内径×50cm长和1mm内径×50cm长的每个不锈钢腔的端部等距离放置。这些内径和长度对于用于医疗装置的金属腔是典型的。在每个腔的中部部位的盛有生物试验片的区的尺寸为13mm内径×7.6cm长。在该用金属腔进行的生物试验中，每次试验评价总数为9个腔。这9个腔包括得自3个内径和长度的不同组中每一组中的3个腔。用由在纸带(6mm×4mmWhatman1"色谱分析纸)上的4.1×105B.SubtilisVar.(niger)孢子组成的生物试验对象进行类似的试验，纸带自TEFLONTM腔的端部等距离地放置，该端部的尺寸为1mm内径×1m长，1mm内径×2米长，1mm内径×3m长，和1mm内径×4m长。这些腔的中心部分盛有生物试验片，心部分的尺寸为15mm内径×7.6cm长。在用TEFLONTM腔的生物试验中，每次试验评价总数12个腔，从各为4个的不同长度的每组中取3个腔。将包含生物试验试样的腔放在塑料盘上，然后将此盘放到消毒室中的架子上。关上室门，并用真空泵将该室抽到0.2乇压力。然后随着用安装在离铝板底约1cm的该铝板的侧壁上的热电偶温度计进行测量将盛有过氧化氢尿素加合物的铝板在5分钟其间加热到80-81℃。在此时由过氧化物监测器测得到的此室中过氧化氢浓度增加到6mg/L。将该生物试验试样暴露于过氧化氢蒸汽下，时间为5、10、15、20和25分钟。暴露于过氧化氢蒸汽后，将此生物试验样品无菌地转移到15mL含277单位的过氧化氢酶的胰蛋白酶(trypticase)大豆培养基中，以中和任何可能留在试验样品上的过氧化氢残余。将所有试样在32℃培育7天并观察其生长。还进行对比研究，其中将50％的过氧化氢水溶液注入此消毒室，然后从一个加热的喷射器(加热的金属表面)蒸发。大量引入的过氧化氢溶液产生过氧化氢蒸汽相，浓度为6mg/L。在这些试验中使用的试验腔和生物试样与无水过氧化氢试验中所用的相同。暴露于过氧化氢后该生物试样的处理也是相同的。B试验结果这些用不锈钢和TEFLONTM试验的分别列于表3和表4中的结果，说明了无水过氧化物供给系统使金属和非金属腔消毒的优点。用无水过氧化物供给系统对于被评价的最小内径和最长的腔5分钟内消毒杀死了全部细菌孢子。同时，用50％的过氧化氢溶液甚至在25分钟的扩散时间后不能达到全部杀死。表3含水/无水功效比较在SS腔中的SS刀片过氧化物源扩散时间(分)消毒结果(正量/试样)3mm×40cm3mm×50cm1mm×50cm53/33/33/3100/32/33/350％溶液151/31/31/3200/30/31/3250/30/31/350/30/30/3100/30/30/3尿素过氧化物150/30/30/3200/30/30/3250/30/30/3表4含水/无水功效比较在TEFLONTM腔中的6mm×4mm纸带消毒结果(正量/试样)过氧化物源扩散时间(分)1mm×1m1mm×2m1m×3m1mm×4m53/33/33/33/3103/33/33/33/350％溶液150/31/31/32/3200/30/31/31/3250/30/30/31/350/30/30/30/3100/30/30/30/3尿素过氧化物150/30/30/30/3200/30/30/30/3250/30/30/30/3鉴于用除过氧化氢外的各种消毒剂的化学气体/蒸汽相消毒期间一般总是存有水分的事实，所以在基本上无水时可快速完成消毒的事实是出乎意料的。由于蒸汽相过氧化氢消毒系统一直使用过氧化氢水溶液，所以在这些系统中也一直存有水分。为测试各种其它的过氧化物配合物的消毒功效，进行如下试验。实施例2、3和4使用实施例1的装置试验聚乙烯吡咯烷酮-过氧化氢配合物(实施例2)、尼龙6-过氧化氢配合物(实施例3)和1，3二甲脲过氧化氢配合物(实施例4)的功效。这些化合物是按照下文的实施例12和13所述方法合成的。试验参数如下实施例234室的温度45℃45℃45℃初始压力0.2乇1.0乇1.0乇过氧化物的重量％17％10.5％26.6％过氧化物浓度6mg/L6mg/L6mg/L每个过程所用过氧化物的重量8g18g6g释放过氧化物的温度110℃110℃80℃在每种情况下，孢子载体是塑料腔中的6mm×4mm纸基片和不锈钢腔中的不锈钢刀片。功效试验的结束示于下面表5。表5PVP、尼龙6和1，3二甲脲配合物的功效腔的类型腔的尺寸消毒结果(正量/试样)暴露5分钟实施例2实施例3实施例41mm×1m0/30/30/31mm×2m0/30/30/3TEFLONTM1mm×3m0/30/30/31mm×4m0/30/30/33mm×40cm0/30/30/3不锈钢3mm×50cm0/30/30/31mm×50cm0/30/30/3表5中所示结果表明每种被试验的过氧化氢配合物产生过氧化物蒸汽在5分钟暴露后就提供了有效的消毒。如上所示，从该固体配合物中释放过氧化氢蒸汽所需温度是由安置在离该铝板底部约1cm处的该铝板外侧的热电偶温度计所测得的温度。如下面实施例5所述，另一个用一个安装在此铝板底内侧的温度计，如fluoroptic温度计的试验显示在此铝板底部的温度约高30-35℃。因此，在上述实施例中当热电偶温度计读数80℃时，此铝板底部的温度约110-115℃，而当热电偶温度计读数110℃时，该铝板底部的温度约为140-145℃。实施例5为确定用来盛此固体过氧化物配合物的铝板底部的温度，将一个fluoroptic温度计装在此铝板底内侧。将一个OmegaTM热电偶温度计安装在离此铝板底约1cm处的，此铝板的外侧上。获得三个不同的温度计读数。每一次此铝板被加热到由安装在此铝板侧面的温度计所显示的希望的温度，接着冷却，然后再加热到希望的温度。记录的温度如下所列铝板侧面上温度铝板底部温度(℃)第一次第二次第三次平均80℃110.9110.6110.6110.7100℃131.5132.6132132这些结果表明该铝板底部温度比安装在此铝板侧面的热电偶温度计显示的温度高30-35℃。进行另一个试验，以比较在一个开放系统(非腔的)中使用含水和无水过氧化物源获得的功效数据。实验详述如下。实施例6使用实施例1的装置，生物试验对象由在包在TYVEKTM/MYLARTM外壳中的Whatman1#色谱纸的6mm×4mm带上的6.8×105B.SubtilisVar(niger)孢子构成。(TYVEKTM是聚乙烯制的可透气织物。MYLARTM是不透气聚酯材料)。被包封的生物试验对象的带放在聚苯氧盘的前、中和后部，该盘盛有一个可弯的光导纤维的乙状结肠镜。该盘被放在一个聚苯氧容器中，该容器有一个口在顶部，有二个口在底部，以便扩散。4英寸直径口用透气的聚丙烯密封材料(SPUNGUARDTMHeavyDutySterilizationWrap，Kimberly-Clark，Dallas，TX)覆盖，以保持消毒后该容器中的内容物无菌。该容器被放在实施例1的装置中，然后此室内的压力被降到0.2乇。然后将盛有2克过氧化氢尿素加合物(FlukaChemicalCorp)的铝板用5分钟加热到80-81℃，该温度是由要在离此铝板底约1cm处的，铝板外侧上的热电偶温度计测得的，该加热为得是在该室中提供3mg/L的过氧化氢蒸汽。将生物试样在此过氧化氢蒸汽中暴露5和10分钟的时间。暴露后按与实施例1相同的方法处理这些实验样品。还进行了对比研究，其中将50％的过氧化氢水溶液注入此消毒室，而后从加热的注入器中蒸发。被注入的大量过氧化氢溶液产生了蒸汽相，其浓度为3mg/L。试验的构成、生物试样的组成和暴露后对生物试样的处理都与无水过氧化氢试验中使用过的相同。这些试验的结构示于表6。表6在开放系统(非腔中的试验)中的含水/无水功效的比较过氧化物源扩散时间(分)消毒结果(正量/试样)53/350％溶液103/351/3尿素过氧化物100/3这些试验结果证明在生物试样不放在腔中的“开放”系统中，当与含水过氧化氢方法比较时无水的过氧化物的功效更大。再者，惊人的发现是即使不需要过氧化氢在长和窄的腔中扩散，无水的系统也提供了优越的效果功效。这启示了过氧化氢作用模式对于含水和无水系统而言是不同的。进行另外的试验确定在常压的，不减压的压力下的无水过氧化物蒸汽功效。该试验详述如下。实施例7在常压下的开放系统中用从尿素过氧化氢配合物释放的过氧化氢蒸汽进行功效试验。在该试验中将不锈钢外科手术刀上的1.04×106B.SubtilisVar.(niger)孢子生物试验对象用TYVEKTM/MYLARTM封套包装，将包装好的生物试验对象刀片放在聚苯氧盘的前、中和后部。将该盘放在实施例1的装置中然后关上室门。在试验期间将盛有4.0gm过氧化脲(FlukaChemicalCorp)的铝板加热到80-81℃，该温度是由安装在离该铝板底部约1cm处的此铝板侧面上热电偶温度计测得的。将该生物试样在此过氧化氢蒸汽中暴露5、10、20和30分钟。暴露后将试样按与实施例1中的同样方法处理。试验结果示于表7并说明了在开放系统中在常压下无水过氧化物方法的功效。表7在常压下的开放系统中，无水过氧化物方法的功效过氧化物源扩散时间(分)消毒结果(正量/试样)53/3101/3过氧化脲200/3300/3进行另一个试验，以确定在不同温度下从该过氧化氢尿素配合物中释放的过氧化物的近似量。此试验将述于实施例8。实施例8将经破碎的市售的过氧化脲片(FlukaChemicalCorp)而获得的粉末放置在图3B装置中的两铝板之间，该铝板的尺寸为12.7cm×12.7cm。然后将该铝板加热，温度用位于此铝板角部附近的温度计监测。表8列出了加热后，于5分钟中在不同温度下释放出的过氧化物近似百分数。该数据表明在140℃温度从该配合物释放出近似100％的过氧化物。在较低的温度释放较小百分数的过氧化物。表8在不同温度下无水过氧化物的释放加热温度释放的过氧化物％80℃～25％100℃～65％120℃～80％130℃～90％140℃～100％在室温和常压下具有释放过氧化氢蒸气能力的过氧化物配合物，如过氧化脲配合物在不同消毒用途下使用是有效的，它们不仅可用于上述的本发明的消毒装置中，而且本发明的化合物也可部分地用作为自消毒包装材料，或施于载体，如纱布、海绵、棉花等上。该化合物可供在室温或高温下的密封包装物的消毒，而对于包装的医用或外科用产品的消毒是尤为有用的。本发明化合物的特殊用途叙于下面实施例中。用于下列实施例的过氧化物配合物是片形(FlukaChemicalCorp)或由该片破碎而获得的粉末状的过氧化脲。实施例9自消毒袋的装配如下一个在其表面上载有3.8×105B.SubtilisVar.niger孢子的手术刀被放在无菌佩特里培养皿中。将该皿放在一个更大的佩特里培养皿，与之在一起的有1gm的片或粉末形式的过氧化脲配合物。然后将该在佩特里培养皿放入TYVEKTM/MYLARTM(可透气的，表9)、MYLARTM/MYLARTM(不透气的表10)或Paper/MYLARTM(可透气的，表10)构成的袋中。然后将该袋密封。将每个袋以表9和10所示的不同温度和不同时间暴露。如实施例1所述那样地评价该生物试验样品的消毒。结果示于表9和10，用“+”号表示细菌生长。表9在透气隔离物的自消素袋(TYVEKTM/MYLARTM)</tables>表10列出了用(Daper/MYLARTM)而不用(MYLARTM)透气障碍物的自消毒袋的功效数据。这些袋如上所述地装配，但是，过氧化物蒸汽源仅是粉末形式的过氧化脲。表10有与无透气障碍物的自消毒袋</tables>该试验的结果表明包在用了和不用透气隔离物的袋中的本发明的过氧化脲，在室温和常压下，其在没有水分的情况下仅2-3小时后，此袋中物品的消毒是有效。在更高温度下，仅1个小时后就完成了消毒。确定在密封容器中的本发明的消毒系统的功效，进行如下实验。实施例10自消毒容器的装配如下其表面上有3.8×105B.SubtilisVarniger孢子(表11)或其表面上有9.2×105B.SubtilisVarniger孢子(表12)的一个不锈钢载体，被放入一个其表面中有20个孔(尺寸3/16”)的聚乙烯(PE)小瓶中。将此小瓶放入一个更大的PE小瓶中，该瓶或用一个不透气帽或一个SPUNGVARDR(CSRWrap)的透气层盖上。在该更大的小瓶中还包含第二个PE小瓶，在其表面也有20个孔(尺寸3/16”)。该小瓶盛有1gm粉末或片形式的过氧化脲，并用SPUNGUARDTM(CSR包裹料)或TYVEKTM袋密封。如下面表11和12所示将每个容器以不同时间暴露于不同温度下。如实施例1所述那样评价对生物试样的消毒。结果示于表11和12，用“+”号表示细菌生长。表11没有透气口的自消毒容器</tables>*由CSR包裹物制成的袋表12有CSR透气口的自消毒容器<TYVEKTM制成的袋**CSR包裹物制成的袋该试验的结果表明包含在有和无透气障碍物的容器中的无水过氧化脲配合物在室温下仅3-4小时后就提供有效的消毒。在更高的温度下，在少到一个半小时后就完成了消毒。已经发现，释放过氧化物蒸汽的无水过氧化物配合物在室温对物品消毒是有用的，而在更高温的下则更有效。这些配合物可放入袋、容器、室、房间或任何可密封的区域中，在这些区域中它们释放用于有效地消毒物品的过氧化物蒸汽。这些配合物可被加热以促进蒸汽释放，并比在室温下消毒所需时间少。所以，本发明的化合物在各种需要消毒的场合中部是有用的。简言之，通过在盛有要消毒的物品的密封区域中放置此配合物，消毒就可完成。与现有技术方法不同，不需要接触水分就提供了过氧化氢活性。为进一步证实在低压下以较少的时间用无水过氧化物配合物可完成消毒，进行如下试验。实施例11一种自消毒容器的装配如下一个在其表面载有9.2×105B.SubtilisVar.niger孢子的不锈钢载体被放入其表面具有20个孔(尺寸3/16”)的PE小瓶里。该小瓶又被放入一个用CSR包裹料(SPVNGVARDTM)透气层覆盖的更大的PE瓶中。在此更大的瓶中还盛有在其表面也有20个孔(尺寸3/16”)的第二个PE瓶。这个瓶盛有1gm以粉末或片形式的过氧化脲。然后将该瓶用CSR包裹料或TYVEKTM袋密封。将该大的瓶放入4.5L的消毒室或173L的消毒室中。如表13所示，将每个容器暴露于100乇压力和23℃温度下2小时。如实施例1所述那样评价对生物试样的消毒。结果示于表13。表13在减压条件下的有透气口的自消毒容器</tables>这些结果表明盛在有透气障碍物的容器中的无水过氧化脲配合物在100乇和室温下仅2小时后即可提供有效的消毒。当与表12中结果比较时，这些结果证明本发明的过氧化物配合物在减压下以比在常压下完成消毒所需的，更少的时间就提供消毒。这样，本发明的过氧化氢配合物可在显著短的时间内提供有效的消毒。此外，如上所述，还可使用等离子体来提高过氧化氢蒸汽的消毒活性。将要消毒的物品暴露于该过氧化物蒸汽后经受等离子体，并留在等离子体中足够的时间以便完成完全消毒。已通过暴露于过氧化氢蒸汽中消过毒的物品可暴露于等离子体中，以除去留在该物品上的任何残留的过氧化氢。因为在等离子体处理期间该残留的过氧化氢被分解成无毒产物，所以此消过毒的物品可迅速用后续处理，而不需要任何附加的步骤。无水过氧化物配合物可用于各种用途，这包括自消毒包装组件。此外，该配合物适用于对物品蒸汽消毒的各种方法，例如美国专利No.4,943,414中公开的方法。该专利公开一个方法，其中将含少量可蒸发流体消毒剂溶液的容器与一腔体连接，并使消毒剂蒸发，然后，在消毒期间将压力降低时使其直接流入此物品的腔中。在该专利中公开的方法可以被改变，以便采用无水过氧化物化合物。将该化合物放入容器中并与要消毒物品的腔相连。然后将物品放入容器中并将此容器抽空。使该物品的腔和此物品的外部与从该无水化合物中释放出的过氧化氢蒸汽接触。可任选地产生等离子体并用于提高消毒作用和/或从此物品上去除任何残留的过氧化氢。如前所述，在本系统中使用无水过氧化物配合物克服了水溶液中的水蒸发得更快并先于过氧化氢蒸汽进入腔中的缺点。因此，达到了更有效的消毒，为完成消毒只需要较少的时间。过氧化氢配合物，如甘氨酸酐的配合物是特别有利的，这是因为它在减压下不需要另外加热此配合物就释放出大量的过氧化氢。合成无水过氧化氢配合物本发明进一步提供制备无水过氧化氢配合物的方法，如上所述，该配合物可用作过氧化氢蒸汽消毒器中的过氧化氢源，或用作自消毒包装的组件。当然，该过氧化氢配合物也可用于其它用途，例如漂白剂、接触镜头溶液、催化剂和其它的，为现有技术中普通技术人员所熟知的用途。制备本发明过氧化氢配合物的一般程序如下(1)在该室中放置反应剂材料欲同该过氧化氢反应的材料可以是各种形式的固体(如，粉末、晶体、薄膜等，较佳的是具有高表面积以提高反应速率)。如果有足够的时间在该室中降压后可使该试剂蒸发，则反应材料也可以水溶液或其它试剂溶液存在。该材料也可是沸点高于过氧化氢沸点(150℃)的液体。由于在高温下反应速度较快，所以无论在引入反应组分之前或之后最好加热此室。但是，温度不能太高以致使反应物沸腾或蒸发。在任何提供使过氧化物蒸汽通过的通道的任何容器都可盛放此反应组分。如果它是粉末形式或其它的，当该室被抽空时，可取在周围被吹入的形式，那么可将该反应物留在可透气的容器中，这可使过氧化氢扩散到容器中。(2)抽空该室最好将该室抽空到其压力低于过氧化氢的蒸汽压(这取决于其浓度和温度)，以便保证所有的过氧化物为蒸汽相。该蒸气压随温度的升高而升高、随过氧化物浓度的增加而下降。对于大多数试验而言，此室可抽空到约0.2乇，温度为室温或室温以上。(3)产生过氧化氢蒸汽过氧化氢蒸汽可从过氧化氢溶液或从基本上无水过氧化氢配合物中产生。后者产生蒸汽态的干燥过氧化氢，如果欲与该蒸汽反应的原料，或欲形成的配合物是吸湿的，这就是一个优点。从基本上无水的配合物中产生过氧化氢蒸汽的另一个优点是正被形成的配合物中的过氧化氢的百分数比如果该蒸汽产生于H2O2的水溶液的百分数要高。这可能由于当使用水溶液产生H2O2蒸汽时水分子和H2O2分之间竞争配合物上的结合位置的缘故。过氧化物蒸汽可在容纳该反应材料的同一室中产生或在由真空阀将其隔开的另一室中产生。(4)使反应剂材料与过氧化氢的反应当然，反应所需要的时间取决于该反应物与过氧化氢的反应速度。它可以通过监测压力以实验确定，当过氧化物与该反应材料结合的期间此压力是降低的。一般，该反应的时间约为5-30分钟。被蒸发的过氧化氢的浓度和起始材料的重量确定了在最终反应产物中的过氧化物的重量百分数。当反应物与过氧化氢的重量比提高时，该配合物中的过氧化氢的重量百分数降低。该反应多次重复以便提高该配合物中的过氧化氢的浓度。(5)再将该室抽空在反应末期，进一步将该室再抽空到约2乇，以除去任何未反应的过氧化氢。(6)将室通风并回收过氧化物配合物过氧化氢与反应材料形成配合物的机理未被完全理解。该配合物的形成被认为与在过氧化氢和在该反应材料上的含氧和/或氟的富电子官能团之间形成氢键有关。不知道是否这是唯一的结合方式；但是，已发现具有宽范围的官能团的材料与过氧化氢形成配合物。蒸汽相反应胜过早期形成过氧化物配合物方法的优点包括1.过氧化氢与反应剂材料的比例可通过改变以蒸汽态存在的过氧化氢的量或暴露于此蒸汽中的反应剂材料的量来准确地控制。2.消除从反应产物中除去溶剂的必要。3.可形成液体或固体的，如粉末、晶体、薄片等的过氧化物配合物。4.可制备吸湿材料的过氧化物配合物。按照本发明合成无水过氧化物配合物在下述实施例中将进一步叙述。许多这种化合物除具有本文更详细叙述过的效用外，还具有作催化剂的效用，这对于本
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中的普通技术人员而言是很容易理解的。这些实施例说明本发明组成和方法的实施方案，但是无意于以任何方式将它们来限制本发明的范围。实施例12甘氨酸酐的过氧化氢配合物的制备如下将1.0gm甘氨酸酐(AldrichChemicalCo.，Milwaukee，W1)试样放入保持在45℃温度下的173升的室中的铝盘中。铝盘的顶部用TYVEKTM无纺织物覆盖，它在该室中压力降低时防止甘氨酸酐从盘中逸出，但该织物是可透气的，并且不吸收过氧化氢的。关上室门然后通过真空泵将室抽空，使此室内压力降低到0.2乇。通过蒸发适量的70％的过氧化氢水溶液(FCMCorp.，Philadelphia，PA)到此室中而使过氧化氢浓度为10mg/升。保持过氧化氢蒸汽与甘氨酸酐接触20分钟。在该反应末期，将此室中压力降到2乇，然后回升到大气压。从此室中取出反应产物，然后，通过下述碘量滴定反应分析过氧化氢的重量百分数。在碘-硫代硫酸钠滴定反应中使用淀粉显示剂以增强终点的颜色变化。通过下述等式计算过氧化氢的重量百分数Wt％H2O2＝[(Na2S2O3ml)*(Na2S2O3当量浓度)*1.7]/(试样重量gm)求出在甘氨酸酐配合物中的过氧化氢的重量百分数为24.3％。实施例13用实施例12的程序制备各种有机和无机配合物的过氧化氢配合物。在每种情况下，反应条件与实施例12中的该条件相同，但使用1.0gm表14中列出的每种化合物来取代甘氨酸酐。表14被评价的化合物和用蒸汽相合成法形成的配合物中的过氧化氢的重量百分数化学名称化学结构过氧化物处理后wt％类别聚(乙烯醇)[-CH2CH(OH)-]n18.9％醇聚(乙烯基甲基醚)[-CH2CH(OCH3)-]n22.0％醚聚(乙烯基甲基酮)[-CH2CH(COCH3)-]n13.9％酮聚(丙烯酸)[-CH2CH(COOH)-]n5.1％酸甘氨酸H2C(NH2)(COOH)20.7％氨基酸L-组氨酸14.1％氨基酸聚(乙酸乙烯酯)[-CH2CH(OCOCH3)-]n9.1％酯乙酸纤维素10.9％酯藻酸钠27.7％有机盐硫酸纤维素18.2％有机盐钠盐聚(4-乙烯基吡啶)[-CH2CH(P-C5H4N)-]n21.8％芳香胺组胺13.2％胺丙酰胺(C2H5)CONH231.8％酰胺尿素(H2N)2CO17.9％尿素1，3-二甲脲(H3C)HNCONH(CH3)31.7％尿素缩二脲(H2N)CO(NH)CO(NH2)13.7％缩二脲聚丙烯酰胺[-CH2CH(CONH2)-]n30.1％聚酰胺聚乙烯吡咯烷酮29.9％聚酰胺尼龙6[-NH(CH2)5CO-]n17.1％聚酰胺尼龙6，6膜[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n16.6％聚酰胺聚醚聚亚胺酯[-RHNCOOR′-]n9.5％聚亚胺酯碳酸钠Na2CO314.3％无机物碳酸钾K2CO333.9％无机物碳酸铷Rb2CO337.0％无机物氢氧化钙Ca(OH)223.4％无机物碳酸氢钠NaHCO310.7％无机物焦磷酸四钠Na4P2O718.9％无机物这些形成的有机配合物包括如下范围内的能与过氧化氢形成氢键的官能团醇、醚、酮、酸、氨基酸、酯、有机盐、胺、酰胺、聚酰胺、聚亚胺酯、尿素和缩二脲。无机配合物包括钠、钾和钠阳离子的碳酸盐，以及碳酸氢钠。此外，还可制备了氢氧化钙和焦磷酸四钠的过氧化氢配合物。原料是磨成的细粉或稍大的晶体材料，但尼龙6，6除外，它被加工成厚0.12mm的薄膜而且聚乙烯基甲基醚也除外，它是50％(重量)的水溶液。在试验条件下用这些材料获得的过氧化氢配合物除聚乙烯吡咯烷酮、组胺、聚(乙烯基甲基醚)、聚(乙烯基甲基酮)、丙酰胺和1，3-二甲脲外都是固体。1，3-二甲脲和丙酰胺过氧化氢配合物是自由流动的液体，它们在蒸汽相合成工艺中是容易处理的，这是因为不需要去除溶剂而获得最终产物。组胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚(乙烯基甲基醚)和聚(乙烯基甲基酮)配合物是胶质材料，它们不容易处理。实施例14和15叙述了在不同工艺条件下用聚乙烯吡咯烷酮所作的另外的研究，结果获得了作为自由流动的固体产物的过氧化物配合物。实施例14制备了聚乙烯吡咯烷酮的过氧化氢配合物，其中该聚乙烯吡咯烷酮配合物中的过氧化氢百分数随聚乙烯吡咯烷酮重量与蒸汽态的过氧化氢的浓度之比的变化而变化。这些试验中的条件与实施例12中的相同，但聚乙烯吡咯烷酮重量从1.0克增到3.0克再增到5.0克。在所有试验中，过氧化氢浓度保持不变，为10.0mg/升室的容积。这些试验的结果示于表15。实施例15制备PVP的过氧化氢配合物，其中从过氧化氢尿素配合物中提供此过氧化氢。当以这种方式提供过氧化氢时，它基本上是无水的。在该试验中，将5克PVP放入反应室中，并通过将约7克35％的尿素H2O2配合物加热约5分钟热到约110℃温度使10mgH2O2/升室容积供到反应室中。在该试验中的其余条件与实施例12中的相同。PVP配合物中过氧化氢百分数和该配合物的物理状态示于表15。表15聚乙烯吡咯烷酮与蒸气态的过氧化氢之比对配合物中的过氧化氢％及产物的物理状态的影响PVP重量(g)配合物中H2O2重量％产物的物理状态实施例14129.9软胶质产物323.5硬胶质产物517.7自电流动固体实施例15519.7自电流动固体这些试验结果证明通过控制PVP与蒸汽态过氧化氢之比，用PVP过氧化氢配合物，换句话说，通过使用基本上无水过氧化氢蒸汽源，可获得自由流动的固体。无机过氧化氢配合物无机过氧化氢配合物也象上面对有机过氧化氢配合物详细所述的那样适于用作消毒剂。在常压和室温下从这些无机配合物可释放出过氧化物蒸汽。但是，如下面更详细所述，以快速加热到一个特定释放温度在减压下可从无机过氧化物配合物中释放大量过氧化氢蒸汽。为了成功地从无机配合物中释放过氧化氢，无机过氧化物配合物的加热速度较好为至少5℃/分；再好为至少10℃/分，更好为至少50℃/分；而最好为至少1000℃/分。这些无机过氧化物配合物的代表性的清单和过氧化氢重量百分数示于表16。用于确定该配合物中的H2O2重量百分数的滴定法与实施例12中所述的相同。碳酸钠H2O2配合物购自FlukaChemicalCorp。用于合成该无机过氧化物配合物的蒸汽相合成法与实施例12中所公开的方法相同，但采用10g该固体无机物试样代替1-5g和将两个反应周期改成一个反应周期。实施例16无机过氧化氢配合物的液相合成反应程序基本上如Jones等人所述(JChemSoc.，Dalton，122526-2532，1980)。简言之，首先将无机物固体溶于30％过氧化氢水溶液中从而制备成一种饱和溶液，接着滴加乙醇。对于草酸钾和碳酸铷配合物而言，随加入的乙醇量逐渐增加而形成白色的过氧化物沉淀。对于碳酸钾、焦磷酸钾和焦磷酸钠而言，将此饱和溶液在-10℃保温几个小时以促进晶状的过氧化物配合物形成。通过真空过滤将此配合物与液体分离，用乙醇至少洗涤三次并真空干燥。表16被评价的化合物和配合物中存在的过氧化氢的重量百分数化学名称化学式配合物1中H2O2wt％购买的2蒸汽3液体3碳酸钠Na2CO327.35碳酸钾K2CO37.4322.70碳酸铷Rb2CO320.3126.78草酸钾K2C2O416.1316.42焦磷酸钠Na4P2O711.4823.49焦磷酸钾K4P2O720.9032.76正磷酸钠Na3PO415.67正磷酸钾K3PO416.111.用于确定此配合物中的H2O2重量百分数的滴定法与上述专利申请中所述的方法相同。2.碳酸钠过氧化氢配合物购于FlukaChemicalCorp。3.该蒸汽相和液相程序被用于合成该无机过氧化物。使用差示扫描量热器(DSC)(ModelPDSC2920，TAinstruments)以确定该无机过氧化物配合物的H2O2释放或分解性能。DSC在10℃/分的等变率加热下，在30℃与200℃之间的温度范围内和在常压与可变的真空压力条件下运行。现参阅图5，该DSC包括试样室110、加热板112和压力控制系统。该压力控制系统包括与压力计116相连的压力传感器114相连。压力计116与控制器118相连，此控制器再与压力控制阀120相连。压力传感器114与压力控制阀120和泵122是流体连通的。将如上述合成的草酸钾过氧化氢配合物放入DSC并在整个50-170℃的温度范围中经受一个特定真空压力。由图6可以看出，更多的H2O2释放，吸热过程在低压下发生，而放热的H2O2分解在高压下被促进。真空分压较好是小于20乇，而更好是小于10乇。在该试样室中的实际压力稍高于在此装置中测得的压力，而该室的实际温度稍低于测得的金属或铝板的温度。不想受任何特殊运行理论的约束，为保证此配合物释放出过氧化氢而基本上不分解，在此消毒装置中所用的实际压力应小于在该室的实际温度下的该无机过氧化物配合物的蒸汽压是可信的。但是，一般该所用的压力较好是小于50乇，更好是小于10乇。在本发明的该过氧化物配合物的蒸汽压低的某些实施方案中，该压力最好小于5乇。在使用该无机过氧化物配合物消毒时，因快速加热而发生的此配合物稳定性是限制性的，该稳定性可受到在与此无机过氧化物组分接触之前预加热的铝板的影响。在使用该无机过氧化物化合物时，温度高于86℃也是适宜的。如上所述，对此无机过氧化氢配合物快速加热，即快到1000℃/分或更快是适宜的。这可通过使该过氧化物与预加热的加热板接触来完成。完成这种快速加热的优选实施方案示于图7A和7B中。参见图7A，这里示出在封闭位置中的一个将过氧化物蒸汽喷入消毒室131的装置125。将该无机过氧化氢配合物加到过氧化物盘132中。该盘132包括5层3层CSR包裹物，过氧化物配合物粉末和用聚丙烯涂覆的铝箔。盘132在其边缘周围被热封，以便留住此过氧化物配合物粉末。将此过氧化物盘132放在多孔铝板130之下，多孔铝板通过铝连接块142与外壳150相连。盘132在被松驰地卡在0-环151之间。在将过氧化物蒸汽引入此室之前，将加过热的铝板134与过氧化物盘132分开并连到铝板136上。在软管138内部的弹簧(未示出)向下地把持住在封闭位置中的板136。当抽空室131时，软管138也被抽空。板136对着0-环148被安置，从而将过氧化物释放室152与通道158隔离。将该装置固定就位并通过螺栓144、146、154和156与消毒室131连接。参见图7B，为使板134向上与过氧化物盘132接触，使软管138排气。一旦压力增加，软管138向上移动，由此推动加热的铝板134顶着过氧化物盘132。在一个优选的实施方案中，将铝板134预加热到175℃；但是，其它温度可以使用。然后从过氧化物蒸汽此粉末中，通过CSP层，经多孔铝板130中的孔眼160释放，再进入过氧化物释放室152。该加了热的铝板134的向上移动还打开了过氧化物释放室152，从而使过氧化物蒸汽进入通道158，该通道与消毒室是流体相通的。用于在下面二个实施例中确定过氧化物释放量和消毒功效的无机过氧化物配合物是焦磷酸钾(K4P2O7·3H2O2PP)、草酸钾(K2C2O4·1H2O2PO)和碳酸钠(Na2CO3·1.5H2O2·SC)。实施例17从SC、PO和PP中释放过氧化物从SC、PO和PP释放H2O2的理想温度用DSC确定。在不同温度下用75升的室和图7A和7B的装置确定从2g的这些配合物中的每一种中释放的H2O2实际量。在175℃时从PP中释放的H2O2量大于从SC和PO中的释放量。虽然SC在175℃时释放出最少量的H2O2，但当试样量增加时，看到显著多的释放。表17在75升室中过氧化物的释放释放H2O2温度SCPOPP(用DSC)170℃150℃130℃用2g试样在125℃0.3mg/L0.8mg/L1.0mg/L在150℃1.2mg/L2.0mg/L1.5mg/L在175℃1.8mg/L2.5mg/L3.4mg/L用3g试样在175℃2.3mg/L用4g试样在175℃2.9mg/L实施例18用SC、PO和PP进行的功效试验在SS刀片上培育2×106B.SubtilisVarniger孢子。首先将三件培育过的刀片放在SPunguard包装的10″×21″×3.5″聚苯氧盘的前、中和后的部位。然后将该经包装的盘放入起始真空压力为0.2乇的75升真空室中。通过将SC、O或PP无机过氧化物粉末热封在三层Spunguard和一层涂有聚丙烯膜的铝箔之间而制成一个5.5过氧化物皿。通过将此皿与已预加热到175℃的铝板接触2分钟而释放过氧化物，接着是另外的扩散时间8分钟，使总暴露时间为10分钟。处理后，将三个刀片分别放到32℃的胰蛋白酶(Trypticase)大豆液体培养基(TSB)中7天，并记录细菌生长。其结果总结在表18中。表18功效试验结果过氧化物配合物配合物重量配合物浓度消毒(+/总)PP2g3.4mg/l0/3PO2g2.5mg/l0/3SC2g1.8mg/l1/3SC3g2.3mg/l0/3SC4g2.9mg/l0/3由此表可以看出，除2gSC(1/3)外没有观察到孢子生长。但是，当经受蒸发的SC的量增加到3g时，没有观察到细菌生长。这些结果着重说明用无机过氧化氢化合物的消毒功效。无机过氧化氢配合物可很容易地引入到上述的，与有机过氧化物配合物相关的消毒过程中。例如，无机配合物可用于与等离子消毒相关的方法中或用于与自消毒盒相关的场合中，在消毒盒中过氧化物是从此配合物中慢慢地释放的。同样的，无机配合物也可用于具有窄腔物品的消毒，由此，将一个含有无机过氧化物配合物的容器与此腔相连。此外，从无机过氧化物配合物中释放的蒸汽的压力脉冲也可采用。使用无机配合物消毒的其它例子对于参考了本说明书的本
技术领域：
中的普通技术人员而言是显而易见的。权利要求1一种过氧化氢消毒物品的装置，它包括一个盛装要消毒物品的，在小于50乇压力下的容器，和与所述容器流体相通的过氧化氢蒸汽源，该源包括在大于86℃温度下的无机过氧化氢配合物，所述的源的结构要使所述蒸汽可与所述物品接触而进行消毒。2权利要求1的装置，其中所述的压力小于20乇。3权利要求1的装置，其中所述的压力小于10乇。4权利要求1的装置，其中所述的源设置在所述的容器中。5权利要求1的装置，它进一步包括一个配置在所述容器外部的盒，该盒中设置所述的配合物，和一个使所述容器和所述盒之间流体相通的入口，从而使从所述配合物中释放的蒸汽沿该入口运送并进入所述容器实现消毒。6权利要求1的装置，其中所述无机过氧化氢配合物是碳酸钠、焦磷酸钾或草酸钾的配合物。7权利要求1的装置，它进一步包括设置在所述容器中的加热器，由此，将所述的配合物放在所述的加热器上并加热，以促进从所述的配合物中释放所述的蒸汽。8权利要求7的装置，其中在接触所述的配合物前加热该加热器。9权利要求1的装置，它进一步包括一个为抽空此容器的，与所述容器流体相通的真空泵。10权利要求1的装置，它进一步包括一个适合于在所述物品周围产生等离子体的电极。11权利要求10的装置，其中所述电极在所述容器内部。12权利要求10的装置，其中所述的电极与所述的容器隔开，并适于使所产生的等离子体流动，借此朝向并围绕所述物品流动。13权利要求1的装置，其中所述的配合物是固态。14一种过氧化氢蒸汽消毒物品的方法，它包括将所述的物品放入容器；和使该物品与通过以至少5℃/分的速度加热配合物而从该无机过氧化氢配合物中释放的过氧化氢蒸汽接触，以与该物品接触和使之消毒。15权利要求14的方法，其中该加热速度至少为10℃/分。16权利要求14的方法，其中该加热速度至少为50℃/分。17权利要求14的方法，其中该加热速度至少为1000℃/分。18权利要求14的方法，其中该配合物具有小于10％的水。19权利要求14的方法，它进一步包括加热所述的配合物，以促进从所述的配合物中释放所述的蒸汽。20权利要求19的方法，其中该加热步骤包括使所述的配合物与预加热的加热器接触。21权利要求19的方法，其中将所述的配合物加热到大于86℃的温度。22权利要求14的方法，它进一步包括在将所述的蒸汽引入所述的容器之前，以小于50乇的压力抽空该容器。23权利要求22的方法，其中所述的压力小于20乇。24权利要求22的方法，其中所述的压力小于10乇。25权利要求14的方法，它进一步包括在将所述的蒸汽引入所述的产品之后，在所述的物品周围产生等离子体。26权利要求25的方法，其中所述的等离子体产生于所述的容器内部。27权利要求25的方法，其中所述的等离子体产生于该容器外部并流入该容器内部和所述的物品周围。28权利要求14的方法，其中该接触步骤包括所述的蒸汽的压力脉冲。29一种过氧化氢消毒物品的方法，它包括将该物品放入盛有无机过氧化氢配合物的盒中；将该盒密封；和使该合处在70℃以下的温度放置足以使从所述的配合物中释放过氧化氢蒸汽实现此物品的消毒的时间。30权利要求29的方法，其中使所述的盒处在小于大气压的压力下。31权利要求29的方法，其中使所述的盒处在约40℃以下温度下。32权利要求29的方法，其中将所述的盒加热到大于23℃的温度以促进释放所述的蒸汽。33权利要求29的方法，其中所述的盒选自由袋、容器、室和房组成的物组。34权利要求29的方法，其中所述的过氧化氢配合物是粉末形式。35权利要求29的方法，其中所述的过氧化氢配合物是片的形式。36权利要求29的方法，其中所述的密封步骤包括用透气材料密封所述的盒。37权利要求36的方法，其中所述的透气材料选自由TYVEKTM、CSR包裹料和纸构成的物组。38一种密封盒，它盛有消毒物和能释放过氧化氢蒸汽的无机过氧化氢配合物。39一种焦磷酸钾过氧化氢配合物。40一种过氧化氢蒸汽消毒物品的方法，它包括将所述的物品放入一容器中；和使所述的物品与过氧化氢蒸汽接触，以使该物品被接触和消毒，所述的蒸汽从无机过氧化氢配合物中释放，该配合物不分解而释放氢卤酸。41一种过氧化氢消毒物品的方法，该物品具有外部和内部窄腔，该方法包括将一个盛有无机过氧化物配合物的器皿与该物品的腔相连；将该物品放入一个容器中，借此使所述器皿保持与该腔相连；降低所述容器中压力；和使在小于70℃温度下，使所述的从无机过氧化物配合物中释放的过氧化氢蒸汽与该物品的腔接触。全文摘要过氧化氢蒸汽消毒医疗器械的装置和方法和使用从无机过氧化氢配合物中释放过氧化氢蒸汽的类似器具。此过氧化物蒸汽可在室温和常压下释放，但是，所用的压力可小于50乇，而温度大于86℃，以便促进过氧化氢蒸汽的释放。加热速度可大于5℃/分。任选地是，可和该蒸汽一起使用等离子体。文档编号A61L2/06GK1153668SQ9612197公开日1997年7月9日申请日期1996年10月27日优先权日1996年10月27日发明者P·T·雅各布斯,S·M·林,X·L·陈申请人:庄臣及庄臣医药有限公司