一种活性杀菌药物及其制备方法和专用设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种活性杀菌药物，用于替代过氧乙酸等常规喷雾杀菌剂，同时可作为医用杀菌类药物。本发明还提供了所述活性杀菌药物的制备方法和专用设备。本发明的活性杀菌药物的安全无毒特性能实现有人条件下的持续杀菌，并且其稳定性良好。
【专利说明】一种活性杀菌药物及其制备方法和专用设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种活性杀菌药物及其制备方法，尤其涉及一种医用喷雾活性杀菌药 物，本发明还涉及一种四元管式混合设备，用于专门生产上述喷雾杀菌药物。
【背景技术】：
[0002] 空气中粒子携带病原菌形成微生物气溶胶可长时间悬浮在空气中，其中1-5 ym 粒径的粒子径的粒子在所有粒子中带菌最多，而此粒径范围的带菌粒子是经空气传播引起 呼吸道传染类疾病感染的主要因素。在卫生部《人感染H7N9禽流感诊疗方案（2013年第1 版）》中指出H7N9的传播途径主要经呼吸道传播。而在人的正常呼吸活动中，每人一天呼吸 交换的空气大约为10立方米，其形成气溶胶长时间漂浮在空气中。在这些空气成为细菌、 病毒传播的主要载体。
[0003] 因此，喷雾式空气杀菌成为保证空气达标的重要方法。尤其是在医用领域，国内外 调查均表明，病原体经空气传播疾病是医院感染的主要途径之一。医院等机构空气杀菌是 预防医院感染的重要措施。病房空气污染与呼吸系统感染密切相关。尤其是SARS病毒以 及流感病毒（甲型H1N1，H7N9等）等呼吸道传染疾病的流行，使得空气喷雾杀菌成为迫切 急需的热门研宄。
[0004] 目前，常规的喷雾杀菌主要以过氧乙酸类杀菌剂为主过氧乙酸结构简式为 CH3COOOH，分子量：76.05,英文名称：peroxyacetic acid，CAS No. :79-21-0,危险货物编 号：52051。过氧乙酸为强氧化剂，有很强的氧化性，遇有机物放出新生态氧而起氧化作用， 被作为医疗或生活消毒药物使用，为高效、速效、低毒、广谱杀菌剂，对细菌繁殖体、芽孢、病 毒、霉菌均有杀灭作用。因此可用它来进行杀菌、消毒。此外，由于过氧乙酸在空气中具有 较强的挥发性，对空气进行杀菌、消毒具有良好的效果，而且价格便宜，目前我们在预防非 典时的杀菌、消毒剂主要就是过氧乙酸。在医学方面的主要作用和用法如下：
[0005] (1)浸泡消毒：以0. 3%-0. 5%溶液浸泡消毒；医务职员用以洗手时，用0. 2%的 溶液浸泡1分钟即可。
[0006] (2)喷雾消毒：以0. 1 % -0. 4%溶液对房屋、家具、门窗等进行喷洒。
[0007] (3)熏蒸消毒：以20%成品熏蒸（l-3g/m3)，用于实验动物室及无菌室消毒。
[0008] (4)饮水消毒及污水处理：使饮水或污水含本品0. 01%消毒0. 5- 1小时，可获较 好效果。
[0009] (5)医疗方面：可用于治疗甲癣，处用1%溶液浸泡20分钟，3次/日，连续2周。 0. 5%溶液局部使用可治疗手足癣。
[0010] 但是，由于过氧乙酸的本身的特性，限制了其医用杀菌方面的使用。
[0011] 1)过氧乙酸具有毒性，对皮肤和眼睛有强烈的刺激性，对皮肤可发生严重灼伤，目艮 直接接触液体可导致不可逆损伤甚至失明，吞咽可致命，吸进其蒸气，能导致对呼吸道的刺 激和损害，在配制溶液时对操作人员伤害大，容易出现肤或眼睛，造成皮肤眼睛烧伤安全事 故。
[0012] 2)过氧乙酸在喷雾杀菌过程中容易在环境中滞留，产生过敏现象，危害人体呼吸 系统肺部健康，而且操作时，人员需避开，杀菌后必须开窗通风换气，方可让人员进入，给工 作带来诸多不便，更无形中降低了杀菌效果。
[0013] 3)纯过氧乙酸极不稳定，在-20°C时就会发生猛烈爆炸，市场上出售的过氧乙酸 大都是浓度为40%左右的过氧乙酸溶液，但其性质仍旧很不稳定，在室温下可以分解释放 氧气，遇明火或高温发生自燃、燃烧或爆炸。
[0014] 4)过氧乙酸的闪点为41°C，即为有机过氧化物，又属于二级易燃液体；所以它即 具有有机过氧化物的火灾爆炸危险性，又具有易燃液体的火灾危险性。在储存、运输和使用 过程中，一旦与有机物、易燃物、酸B类化合物、还原剂和无机氧化剂混合能发生剧烈反应， 放出大量的氧、热量和水蒸气而引起燃烧或爆炸。
[0015] 5)过氧乙酸具有很强的腐蚀性，对铝、铝合金、铜、铜锌合金、青铜、镀锌铁片、铁均 有腐蚀性，因此可能对喷雾空间内的设备具有腐蚀作用。
[0016] 由于以上原因，活性氧氯类物质（reactive oxychlorine species，ROS-C1以下 简称R0C1)逐渐广泛应用。R0C1是已知的经免疫系统中性粒细胞产生的一种强力杀菌剂， 是生物体内的一道天然屏障，据实验估计，每106个体外激活的中性粒细胞0. lum浓度的 R0C1，这个数量的R0C1能在5分钟之类杀死1. 5 X 107的大肠杆菌，实验表明，R0C1对细菌、 病毒、霉菌、芽孢菌等均有灭杀效果。
[0017] 但是，高纯度的R0C1通常由人体自身免疫系统自身合成，并且由于R0C1自身的不 稳定的特性，限制了其尤其是在医药领域的广泛应用。迄今为止，商品化的浓度和纯度可控 的稳定态的R0C1尚未被开发利用。
【发明内容】
[0018] 基于上述现有技术中存在的问题，本发明的发明目的之一是提供了一种活性杀菌 药物，该药物能够克服过氧乙酸存在的以下问题：在人工配制过程的高危险性及危害性； 在喷雾过程中对人员的危害性；在杀菌过程中对现场设备材料的腐蚀性以及；必须人员离 开才能进行喷雾杀菌，无法实现有人条件下持续喷雾；和过氧乙酸杀菌耗时长，通常需要 30-60分钟；过氧乙酸在运输、储存过程中的高危险性。
[0019] 已知，哺乳动物（包括人类）自身免疫系统的中性粒细胞（PMNs)在呼吸爆发 (Respiratory Burst)过程中产生R0C1，在这一过程中，细胞里氧气并利用被称为NADPH氧 化酶的线粒体膜结合酶将其转化，然后经髓过氧化酶（MP0)催化反应生产R0C1，当去调控 炎症反应杀灭病原微生物时，吞噬体腔逐渐开始调整外围环境，使得细胞处于一个含有髓 过氧化酶等的空泡（噬菌溶解体）中，而此时髓过氧化物酶等所在的外围环境则是稳定态 R0C1能够稳定存在的最佳环境，基于这一原则，本发明开发了稳定态R0C1活性杀菌药物。
[0020] 本发明所述的活性杀菌药物的活性成分是天然的病原体杀手R0C1，并可根据不同 杀菌对象及应用场合调制成不同的浓度和纯度。
[0021] 本发明提供一种活性杀菌药物，其活性成分为包含至少一种A类化合物与至少一 种B类化合物的复合物，该复合物与至少一种C类化合物及USP水复合，组成稳定态的医用 喷雾活性杀菌药物；
[0022] 其中，所述的A类化合物为：二氧化硫、二氧化碳、氧化硫、二氧化氮、五氧化二氮、 五氧化二磷、硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、丁二酸苯甲酸、苯酚、高氯酸、氢碘酸、氢溴酸、碘酸、草 酸（乙二酸）、亚硫酸、丙酮酸、亚硝酸、柠檬酸、氢氟酸、苹果酸、葡萄糖酸、甲酸、乳酸、苯甲 酸、丙烯酸、乙酸、丙酸、硬脂酸、碳酸、石炭酸、氢硫酸、次氯酸、硼酸、硅酸。
[0023] 其中，所述的B类化合物为：亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸钠、氯化钠、亚硝酸钠、 硝酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸钠、草酸钠、甲酸钠、乙酸钠、丁二酸钠、苯甲酸钠、高 氯酸钠、氢碘酸钠、溴化钠、碘化钠、丙酮酸钠、柠檬酸钠、氢氟酸钠、苹果酸钠、葡萄糖酸钠、 乳酸钠、丙烯酸钠、丙酸钠、硬脂酸钠、碳酸钠、石炭酸钠、氢硫酸钠、硼酸钠、硅酸钠，氟硅酸 钠。
[0024] 其中，所述的C类化合物为：氯化磷酸三钠、二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸、氯 铵、次氯酸钠、氯酸钠、亚氯酸钠、高氯酸钠、次溴酸钠、溴酸钠、高溴酸钠、次碘酸钠、碘酸 钠、高碘酸钠、次氯酸钾、氯酸钾、亚氯酸钾、高氯酸钾、次溴酸钾、溴酸钾、高溴酸钾、次碘酸 钾、碘酸钾、高碘酸钾、次氯酸钙氯酸钙、亚氯酸钙、高氯酸钙、次溴酸钙、溴酸钙、高溴酸钙、 次碘酸钙、碘酸钙、高碘酸钙。
[0025] D为 UPS 水；
[0026] 其中，所述活性杀菌药物的有效成分为活性氧氯类物质；
[0027] 其中，所述活性杀菌药物是水基的，水含量比例占99. 5%以上；
[0028] 其中，A类物质和B类物质的比例（摩尔比）的范围是50 :1-0. 05:1，C类物质和 D的混合比例的范围是10000 :1-0. 0001:1。
[0029] 优选地，A类物质和B类物质的比例（摩尔比）的范围是30 :1-0. 1:1，C类物质和 D的混合比例的范围是5000 :1-0. 0005:1。
[0030] 最优选地，A类物质和B类物质的混合摩尔比例的范围是20 :1-0. 2:1，C类物质和 D的混合摩尔比例的范围是100 :1-0. 001:1。
[0031] 其中，本发明的活性杀菌药物可以是酸性，中性或碱性，pH值为1-14,在该pH范 围内，活性杀菌药物根据不同需要安全施用，特别地，在施用于表面，而不损害表面或伤害 接触活性杀菌药物的目标时安全施用。优选地，根据本发明施用的活性杀菌药物的pH值为 3. 0-9. 0。更优选地，活性杀菌药物的pH值为4. 0-8. 0,最更优选地，pH值为4. 5-7. 5。
[0032] 其中，为确保本发明的活性杀菌药物具有良好的稳定，限定其具有_300mV? +1800mV的活性电势差。优选地，活性杀菌药物具有具有OmV?+1600mV的活性电势差，更 优选地为+500mV至+1300mV，更优选地，为+600mV?+1200mV的活性电势差，最优选地为 +800mV ?+1100mV〇
[0033]本发明的活性杀菌药物稳定至少稳定6个月，优选至少稳定1年，最优选至少稳定 3年。
[0034]本发明的活性杀菌药物能够降低微生物浓度，所述微生物选自大肠杆菌、绿脓杆 菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌。
[0035]本发明的活性杀菌药物以蒸汽、气溶胶或喷雾形式施用该溶液；进一步的，
[0036]通过烟雾化、雾化或喷雾化方式施用该溶液；以直径范围为约0. 2微米-约15微 米的液滴形式施用该溶液。
[0037]本发明的另一目的是提供活性杀菌药物的制备方法：将至少一种A物质与至少一 种B物质混合形成混合溶液，再将至少一种C物质与USP水混合也形成混合溶液，再将上述 两种混合溶液再次混合形成本发明的医用喷雾活性杀菌药物，其中，A、B、C物质及用量如上 文所述。
[0038] 本发明的另一目的在于提供一种四元管式静态混合设备，用于专门生产上述活性 杀菌药物。
[0039] 本发明的四元管式静态混合设备包括:A类化合物与B类化合物混合单元、C类化 合物与D混合单元、以及四元液混合单元；其中，上述三种混合单元均包括注入管、混合管、 均混器，所述混合管从所述注入管的下端向上插入注入管内，二者在插入部分处形成环形 空腔，均混器设置于混合管内，环形空腔的下面；其中，所述A类化合物与B类化合物混合单 元、C类化合物与D混合单元的注入管在环形空腔处的管壁上还分别设置有侧壁入口，注入 管的上端口还分别设置有单元入口，混合管的下端口为单元出口，A类化合物与B类化合物 混合单元和C类化合物与D混合单元的混合管的下端的单元出口连通于四元液混合单元的 注入管的两侧。
[0040] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0041] 已经发现了根据本发明施用的活性杀菌药物实际上对于正常组织和正常哺乳动 物细胞是没有毒性的。根据本发明施用的活性杀菌药物没有引起真核细胞生活力的显著降 低，凋亡没有显著增加，细胞老化没有显著加速和/或哺乳动物细胞中没有显著的氧化性 DNA损伤。没有毒性是特别有利的，并且甚至可能是令人惊讶的，已知根据本发明施用的活 性杀菌药物的杀菌力上优于过氧化氢的杀菌力，但是对正常组织和正常哺乳动物细胞的毒 性比过氧化氢低得多。这些发现证明了根据本发明施用的活性杀菌药物对于用于哺乳动物 中是安全的，包括人类。
[0042]与常规的活性杀菌药物不同，根据本发明施用的活性杀菌药物在其制备后稳定至 少约二十四小时。此外，根据本发明施用的活性杀菌药物通常在环境上是安全的，并且因 此避免了需要高成本的处置程序。优选，根据本发明施用的活性杀菌药物稳定至少约一周 (例如，一周、两周、三周、四周或更长时间），并且更优选至少约两个月。再更优选，根据本 发明施用的活性杀菌药物稳定至少约六个月。再更优选，根据本发明施用的活性杀菌药物 稳定至少约一年，最优选稳定超过约一年，例如，至少约两年或至少约三年。使用上述混合 设备生产本发明所述的活性杀菌药物，其操作简单，混匀效果好，生产效率高。
[0043] 附图简沐
[0044] 图1是本发明的四元管式静态混合设备的结构示意图。
[0045] 结合附图在其上标记以下附图标记：
[0046] 1-注入管，2-混合管，3-均混器，4-混合管，5-B类物质侧壁入口，6-A类物质单元 入口，7-C类物质侧壁入口，8-D单元入口，9-成品出口。
【具体实施方式】：
[0047]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本发明的保 护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0048] 实施例1 :
[0049] 10wt %乳酸与5wt %氯化钠以50L: 1L混合，10wt %溴酸钠与USP水以1L: 2000L混 合，然后两种混合溶液再以l〇L:15L混合制备本发明的活性杀菌药物。整个混合过程借助 四元管式静态混合制造单元完成。
[0050]实施例2：
[0051] 60wt%乳酸与lwt%柠檬酸钠以1L:20L混合，5wt%氯胺与USP水以1L:1500L混 合，然后两种混合溶液再以6L:7L混合制备本发明的活性杀菌药物。整个混合过程借助四 元管式静态混合制造单元完成。
[0052]实施例3:
[0053] 20wt%磷酸与7. 5wt%硅酸钠以25L: 1L混合，5wt%二氯异氰尿酸钠与USP水以 1L: 1000L混合，然后两种混合溶液再以3L:4L混合制备本发明的活性杀菌药物。整个混合 过程借助四元管式静态混合制造单元完成。
[0054]实施例4:
[0055] 稳定性试验：以实施例1制备的本发明的活性杀菌药物测定稳定性
[0056]
【权利要求】
1. 一种活性杀菌药物，其包含至少一种A类化合物与至少一种B类化合物的复合物，该 复合物与至少一种C类化合物及USP水复合，组成稳定态的活性杀菌药物； 其中，所述的A类化合物为：二氧化硫、二氧化碳、氧化硫、二氧化氮、五氧化二氮、五 氧化二磷、硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、丁二酸苯甲酸、苯酚、高氯酸、氢碘酸、氢溴酸、碘酸、草 酸（乙二酸）、亚硫酸、丙酮酸、亚硝酸、柠檬酸、氢氟酸、苹果酸、葡萄糖酸、甲酸、乳酸、苯甲 酸、丙烯酸、乙酸、丙酸、硬脂酸、碳酸、石炭酸、氢硫酸、次氯酸、硼酸、硅酸； 其中，所述的B类化合物为：亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸钠、氯化钠、亚硝酸钠、硝酸 钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸钠、草酸钠、甲酸钠、乙酸钠、丁二酸钠、苯甲酸钠、高氯酸 钠、氢碘酸钠、溴化钠、碘化钠、丙酮酸钠、柠檬酸钠、氢氟酸钠、苹果酸钠、葡萄糖酸钠、乳酸 钠、丙烯酸钠、丙酸钠、硬脂酸钠、碳酸钠、石炭酸钠、氢硫酸钠、硼酸钠、硅酸钠，氟硅酸钠； 其中，所述的C类化合物为：氯化磷酸三钠、二氯异氰尿酸钠、三氯异氰尿酸、氯铵、次 氯酸钠、氯酸钠、亚氯酸钠、高氯酸钠、次溴酸钠、溴酸钠、高溴酸钠、次碘酸钠、碘酸钠、高碘 酸钠、次氯酸钾、氯酸钾、亚氯酸钾、高氯酸钾、次溴酸钾、溴酸钾、高溴酸钾、次碘酸钾、碘酸 钾、高碘酸钾、次氯酸钙氯酸钙、亚氯酸钙、高氯酸钙、次溴酸钙、溴酸钙、高溴酸钙、次碘酸 钙、碘酸钙、高碘酸钙。
2. 如权利要求1所述的活性杀菌药物，其中，所述活性杀菌药物的有效成分为活性氧 氯类物质；所述活性杀菌药物是水基的，水含量比例占99. 5%以上。
3. 如权利要求1所述的活性杀菌药物，其中，A类物质和B类物质的比例（摩尔比）的 范围是50 :1-0. 05:1，C类物质和D的混合比例的范围是10000 :1-0. 0001:1 ;优选地，A类物 质和B类物质的比例（摩尔比）的范围是30 :1-0. 1:1，C类物质和D的混合比例的范围是 5000 :1-0. 0005:1 ;最优选地，A类物质和B类物质的混合摩尔比例的范围是20 :1-0. 2:1， C类物质和D的混合摩尔比例的范围是100 :1-0. 001:1。
4. 如权利要求1所述的活性杀菌药物，其中，其pH值为1-14,优选地，pH值为3. 0-9. 0， 更优选地，pH值为4. 0-8. 0,最更优选地，pH值为4. 5-7. 5。
5. 如权利要求1所述的活性杀菌药物，其中，其具有_300mV?+1800mV的活性电势差， 优选地，具有OmV?+1600mV的活性电势差，更优选地为+500mV至+1300mV，更优选地，为 +600mV?+1200mV的活性电势差，最优选地为+800mV?+1100mV ;其中，所述活性杀菌药物 至少稳定6个月，优选至少稳定1年，最优选至少稳定3年。
6. 如权利要求1所述的活性杀菌药物，其中，所述活性杀菌药物能够降低微生物浓度， 所述微生物选自大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠菌。
7. 如权利要求1-5所述的活性杀菌药物，以蒸汽、气溶胶或喷雾形式施用；进一步的， 通过烟雾化、雾化或喷雾化方式施用；以直径范围为约0. 2微米?约15微米的液滴形式施 用。
8. 如权利要求1所述的活性杀菌药物的制备方法，包括将至少一种A物质与至少一种 B物质混合形成混合溶液，再将至少一种C物质与USP水（D)混合也形成混合溶液，再将上 述两种混合溶液再次混合形成本发明的医用喷雾活性杀菌药物。
9. 用于制备如权利要求1所述的活性杀菌药物的四元管式静态混合设备，包括:A类化 合物与B类化合物混合单元、C类化合物与D混合单元、以及四元液混合单元；其中，上述三 种混合单元均包括注入管、混合管、均混器，所述混合管从所述注入管的下端向上插入注入 管内，二者在插入部分处形成环形空腔，均混器设置于混合管内，环形空腔的下面；其中，所 述A类化合物与B类化合物混合单元、C类化合物与D混合单元的注入管在环形空腔处的 管壁上还分别设置有侧壁入口，注入管的上端口还分别设置有单元入口，混合管的下端口 为单元出口，A类化合物与B类化合物混合单元和C类化合物与D混合单元的混合管的下 端的单元出口连通于四元液混合单元的注入管的两侧。
【文档编号】B01F13/10GK104430311SQ201410599368
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】王正旺 申请人:北京海洁海斯健康科技有限公司