專利名稱：穩(wěn)定的二醛抗菌組合物及其使用方法
概括地說，本發(fā)明涉及抗菌組合物，具體地說，本發(fā)明涉及由二醛抗菌劑加合物與碳水化合物或多元醇構(gòu)成的穩(wěn)定的抗菌組合物，該組合物在加以含水液體時(shí)會(huì)再生出活性形式的二醛。
抗菌組合物已經(jīng)使用了相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間，它們可由多種不同的化合物制得。許多家用和醫(yī)院用的抗菌劑的活性組分是次氯酸鈉。雖然殺菌劑在有機(jī)物質(zhì)存在的情況下其活性一般會(huì)有所減弱，但次氯酸鹽尤其會(huì)因次氯酸和次氯酸根都可與總是存在于使用區(qū)域的有機(jī)物質(zhì)發(fā)生激烈反應(yīng)而喪失其很大一部分殺菌能力。因此，在大多數(shù)情況下，要正確地使用清洗用的次氯酸鹽組合物，就需要事先去除有機(jī)污染物。此外，含氯的殺菌劑在使用時(shí)還有令人不快的氣味。
人們已知戊二醛之類的飽和的C2-C6二醛是特別有效的殺菌劑，并且它們沒有含氯化合物等其它化學(xué)品的缺點(diǎn)。二醛，尤其是戊二醛，已經(jīng)作為常溫殺菌劑使用了相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間，它們?cè)卺t(yī)院、醫(yī)生診所、牙醫(yī)診所中被用來消毒外科手術(shù)器械、導(dǎo)液管或作其它用途，用于不便于或不能進(jìn)行加熱消毒的場(chǎng)合(例如器械不允許加熱)。戊二醛作為抗菌劑在pH大于7的條件下活性最強(qiáng)。
但是，戊二醛有若干重大的缺點(diǎn)，因而限制或阻礙了其使用。戊二醛呈吸附狀態(tài)或液態(tài)時(shí)具有催淚性很強(qiáng)的蒸汽和令人不快的氣味。戊二醛在高濃度時(shí)(即濃度在50%以上時(shí))具有均聚的傾向，并因而喪失其殺菌效力。而且在中性至堿性的pH條件下，即該化合物具有最高抗菌活性的狀況時(shí)，這種聚合的傾向更強(qiáng)。如果戊二醛水溶液的pH提高到7以上，或者讓水蒸發(fā)掉，戊二醛會(huì)很快發(fā)生聚合，并喪失其抗菌活性。因此，戊二醛必須以等于或低于50%的濃度貯存于pH低于7(最好低于5)的水中。
市售的戊二醛有25%和50%濃度的，都用緩沖溶液處理至偏酸性(即pH＝3.1-4.5)以盡量減少在貯存時(shí)的均聚作用。遺憾的是在這pH下，其抗菌活性很低，因此必須在使用前即時(shí)將pH調(diào)節(jié)到7.5-8.5。為了克服這一問題，一些配制者采用了分成兩部分的體系，第一部分是供使用的溶液，一般是2-3%戊二醛，緩沖至pH＝3.1-4.5，第二部分由活化用的堿化劑構(gòu)成。由于混合后的溶液只有較短的為期數(shù)周的儲(chǔ)存期限，兩個(gè)部分是在使用前即時(shí)混合的。這樣的混合將其pH提高至最佳水平而使戊二醛活化。這種分成兩部分的體系使用起來不方便，而且考慮到分發(fā)供使用溶液的裝運(yùn)費(fèi)用，使最終用戶的成本高。由于戊二醛水溶液在pH大于7時(shí)的不穩(wěn)定性，在現(xiàn)場(chǎng)使用活化劑是不可避免的。
過去已經(jīng)公開了多種配制戊二醛抗菌組合物的方法。例如美國(guó)專利3，968，250(Boucher)描述了pH為6-7.4的2%液體戊二醛組合物的配制，其中使用了檸檬酸鈉與一種醇或二醇將戊二醛穩(wěn)定化在pH＝7。美國(guó)專利4，122，192(Fellows)公開了吸附在固態(tài)惰性載體上并加入到干燥的堿化劑中的戊二醛，并說明了該配劑的殺菌和殺孢子活性。在另一種方法中(見Warner等人的美國(guó)專利4，448，977)，概述了一種液態(tài)乙縮醛與酸的混合物的合成，在將水加入到該配劑時(shí)，它會(huì)釋出戊二醛，但轉(zhuǎn)化為戊二醛需要幾個(gè)小時(shí)。
歐洲專利申請(qǐng)046375公開了一種氣味較淡的戊二醛配劑，其中典型的配劑含有20%二醇和2.5%戊二醛。德國(guó)專利DE 3517548描述了一種消毒劑，它含有18%甘油與戊二醛的無水加合物，該加合物被吸附在表面活性劑、三聚磷酸鈉、硫酸鈉、和異丙基苯磺酸鈉的混合物上。這加合物是在將戊二醛中和至pH＝6.5之后生成的。雖然以上各專利試圖提高戊二醛在各種配劑中的穩(wěn)定性，但都不合實(shí)用，也不能證明配劑具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
英國(guó)專利申請(qǐng)2，017，124公開了一種樹脂狀加合物的制法，它是由雙功能醛類(如戊二醛)與多元醇(如糖類碳水化合物或某些多羥基醇)在有水存在的條件下反應(yīng)而得。但并未指出或公開這些組合物有任何抗菌用途。
世界各國(guó)的公共衛(wèi)生官員都對(duì)受到愛滋病毒、肝炎、或其它傳染病污染的排出的體內(nèi)流體感到憂慮。各國(guó)家衛(wèi)生機(jī)構(gòu)都一致建議對(duì)血液、嘔吐物、尿、或糞等可能受到污染的排出的體內(nèi)流體使用消毒化合物。這些生物排出物可發(fā)生在許多地方，包括學(xué)校、醫(yī)院、護(hù)理中心、飛機(jī)、餐館、日間托兒站等。
吸濕的組合物可用來消除生物排出物，因?yàn)樗鼈兡芎芸斓匚找后w，并將液體轉(zhuǎn)化為易于處理的半固體。這類吸濕組合物可用于有體內(nèi)流體排出物等生物排出物發(fā)生的醫(yī)院和其它地方?？咕M合物可放置在生物排出物上，目的是在人們的手接觸該排出物區(qū)域前，對(duì)其進(jìn)行吸收和消毒，這已日益引起重視。人們已經(jīng)知道作為消毒劑的含有氯源的吸濕組合物。但目前還未有含戊二醛之類抗菌二醛的吸濕制品。
因此，人們一直需要能以各種方式使用并能在即時(shí)提供抗菌作用的穩(wěn)定的抗菌組合物。
我們現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，高熔點(diǎn)(即高于正常貯存溫度)的固態(tài)二醛半縮醛具有極好的穩(wěn)定性，而且能提供迄今液態(tài)戊二醛或吸附在固態(tài)載體材料上的糖漿狀戊二醛衍生物所不能提供的配制靈活性和可能性。本發(fā)明是一種穩(wěn)定的固態(tài)或半固態(tài)抗菌組合物，它包括有效數(shù)量的二醛抗菌劑(如戊二醛)、和使組合物穩(wěn)定的有效數(shù)量的多羥基化合物(如碳水化合物或多元醇化合物)，可用來對(duì)被污染的表面進(jìn)行保護(hù)、清潔、殺菌、和消毒。其中較好的碳水化合物是單糖化合物、二糖化合物、低聚糖化合物、多糖化合物、它們的衍生物、或是它們的混合物，所用的數(shù)量是能有效地使組合物成為穩(wěn)定的固體。較好的多元醇化合物是糖醇，它將使組合物成為穩(wěn)定的半固體或粘稠的液體。本發(fā)明的抗菌組合物中可加入其它組分，如有效數(shù)量的緩沖劑，以在組合物以有效的抗菌形式使用時(shí)將其pH維持在最佳抗菌活性范圍。當(dāng)本發(fā)明的組合物與含水的液體接觸時(shí)，將釋出有效抗菌形式的二醛抗菌劑。
本發(fā)明的組合物是通過將戊二醛水溶液與一種多元醇或碳水化合物混合而制得。其中的水份通過降壓和/或通過加熱去除，生成無色、粘稠液體狀的加合物。冷卻后，某些液體會(huì)固化為可以磨成粉末或成形為固態(tài)塊狀物的固體。制得的加合物在酸性、中性、或堿性條件下溶解于水中時(shí)，會(huì)立即釋出戊二醛。本發(fā)明的組合物是抗菌性的二醛與碳水化合物或多元醇的摻合物，或者是二醛抗菌劑的-CHO基與碳水化合物或多元醇中的-OH基之間反應(yīng)而得的縮合產(chǎn)物。
本發(fā)明的抗菌組合物具有優(yōu)良的抗菌活性，并且沒有液態(tài)戊二醛所伴隨的貯藏不穩(wěn)定性、喪失活性、催淚性的蒸汽、令人不快的氣味等問題。該組合物在貯存時(shí)具有令人驚異的穩(wěn)定性，在與含水液體接觸時(shí)具有令人驚異的活性。這組合物特別適用于需要很快得到有效數(shù)量的二醛抗菌劑(如戊二醛)的場(chǎng)合。
可以在本發(fā)明的固態(tài)組合物中加入某種吸收含水液體的吸收劑(如無機(jī)或有機(jī)的粒狀載體材料)，使它成為吸濕性的。將所得的固態(tài)、分成細(xì)粒的吸濕性組合物置于生物排出物上面時(shí)，它將有效地把排出物之類含水液體吸收掉并殺菌。
本發(fā)明的抗菌組合物可用于多種產(chǎn)品中，以便在最好使用二醛(如戊二醛)，但由于以前產(chǎn)品的穩(wěn)定性或液體形式阻止了它的使用的場(chǎng)合下，提供抗菌活性。例如，本發(fā)明的吸濕性組合物可以封裝在由水溶性的、對(duì)水敏感的、或吸水性的聚合物材料制成的袋或包內(nèi)，制成一吸濕性抗菌制品，將該制品置于生物排出物上面時(shí)，它可有效地把排出物吸收掉并殺菌。
在本申請(qǐng)中，“抗菌性”(antimicrobial)是指具有通過殺死微生物而對(duì)受污染的表面或區(qū)域進(jìn)行保護(hù)(preserve)、清潔(sanitize)、殺菌(disinfect)、消毒(sterilize)的能力。而“保護(hù)”、“清潔”、“殺菌”、“消毒”則是指組合物逐漸增大的殺死微生物的能力，從對(duì)微生物的低的殺死率(保護(hù))逐級(jí)增大到全部滅絕(消毒)。
本發(fā)明的一個(gè)方面是可用于受污染表面的各種殺菌用途的抗菌組合物。本發(fā)明的另一方面是固態(tài)、細(xì)粒狀的吸濕性抗菌組合物。本發(fā)明的再一個(gè)方面是封裝在水溶性、對(duì)水敏感、或吸水性聚合物材料制成的袋或包內(nèi)，由抗菌組合物或吸濕性組合物構(gòu)成的制品。本發(fā)明還有一方面是使用上述組合物或制品來對(duì)受污染表面或區(qū)域進(jìn)行保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒的過程與方法。


圖1表示25℃下放在密封瓶子內(nèi)時(shí)，本發(fā)明的蔗糖一戊二醛半縮醛與現(xiàn)有技術(shù)所用的甘油一戊二醛半縮醛的相對(duì)穩(wěn)定性的對(duì)比。
圖2表示40℃下放在密封瓶子內(nèi)時(shí)，本發(fā)明的蔗糖一戊二醛半縮醛與現(xiàn)有技術(shù)所用的甘油一戊二醛半縮醛的相對(duì)穩(wěn)定性的對(duì)比。
圖3表示40℃下放在開口瓶子內(nèi)時(shí)，本發(fā)明的蔗糖一戊二醛半縮醛與現(xiàn)有技術(shù)所用的甘油一戊二醛半縮醛的相對(duì)穩(wěn)定性的對(duì)比。
圖4表示在各種貯存條件下，本發(fā)明的蔗糖一戊二醛半縮醛的相對(duì)穩(wěn)定性的對(duì)比。
本發(fā)明是一種單份的抗菌組合物，它具有廣譜的抗菌作用，可用來保護(hù)、清潔、殺菌和消毒(例如，具有殺孢子和殺結(jié)核菌性質(zhì))，尤其適用于醫(yī)院、醫(yī)生診所、牙醫(yī)診所，以及獸醫(yī)業(yè)務(wù)中作為常溫消毒劑。本發(fā)明的組合物是一種穩(wěn)定的化合物，由抗菌性的戊二醛與一種多羥基化合物(如碳水化合物或多元醇)構(gòu)成，當(dāng)它溶解于含水介質(zhì)時(shí)，會(huì)立即釋出戊二醛之類的二醛。
抗菌劑本發(fā)明的組合物含有有效數(shù)量的抗菌劑，而不會(huì)引起組合物內(nèi)各主要組分之間不希望有的相互作用或化學(xué)反應(yīng)?？咕鷦┨峁⒕饔?，以殺死有害的微生物。
本發(fā)明的組合物中所用的抗菌劑是抗菌的二醛。這些二醛的通式為OHC-R-CHO，其中R為C1-C4亞烷基或?yàn)閱喂矁r(jià)鍵。更詳細(xì)地說，R可選自亞甲基、亞乙基、亞丙基、和亞丁基等低級(jí)亞烷基，或者是兩個(gè)外側(cè)羰基之間的單共價(jià)鍵。較好的抗菌劑是飽和的C2-C6二醛化合物。適用的化合物的例子為丁二醛、丙二醛、己二醛、乙二醛和戊二醛。
結(jié)構(gòu)式為OHC(CH2)3CHO的戊二醛尤其適合作為抗菌劑。聯(lián)合碳化物公司(Union Carbide)所制造的Ucarcide 225和250是市場(chǎng)上可購(gòu)得的戊二醛組合物，它們分別是25%和50%的活性溶液。戊二醛在酸性pH范圍內(nèi)的溶液中是穩(wěn)定的，但作為殺菌劑的效力較低。典型的戊二醛溶液的pH為3.1-4.5，這時(shí)它最穩(wěn)定。在堿性pH范圍內(nèi)，戊二醛溶液作為殺菌劑的效力較高，但穩(wěn)定性較低，有聚合傾向。
戊二醛是少數(shù)幾種具有消毒性質(zhì)(即具有毀滅所有形式的微生物，包括結(jié)核絲桿菌mycobacterium tuberculosis，病毒、孢子、和植物細(xì)胞的能力)的抗菌劑之一。在加熱消毒無法進(jìn)行或者加熱會(huì)損壞被消毒物品的場(chǎng)合下，尤其需要用戊二醛來消毒手術(shù)器械、材料等。
如前面所述，戊二醛在其活性最高的pH范圍內(nèi)具有很強(qiáng)的均聚傾向。因此，殺菌用的戊二醛迄今總是以水溶液形式出售，商用的一般為25-50%活性強(qiáng)度的，而供使用的為2-3%活性強(qiáng)度的，溶液的pH在3.1-4.5范圍，以避免在制成后至使用前這一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生均聚作用。這意味著必須在使用前即時(shí)加入堿化劑，以將施用溶液的pH調(diào)節(jié)到約8-9。這就使得現(xiàn)有產(chǎn)品迄今都需要做成分為兩部分的形式，從而使其不便于使用，因?yàn)橐獙刹糠职搭A(yù)定數(shù)量混合，以保證pH處于正確的范圍。
調(diào)節(jié)戊二醛pH值的重要性是怎么強(qiáng)調(diào)也不會(huì)過份的。例如，在pH＝8.5時(shí)的殺菌速率比pH＝5.0時(shí)近似快20倍。產(chǎn)生這種差別的原因，被認(rèn)為是由于當(dāng)細(xì)胞壁的表面胺基在酸性pH下質(zhì)子化或生成胺鹽時(shí)，這種殺菌劑的反應(yīng)速率變慢。在這狀態(tài)下，戊二醛是通過穿透其內(nèi)部pH較為中性處的細(xì)胞壁與內(nèi)部游離胺發(fā)生反應(yīng)而發(fā)生效力的。pH愈低，質(zhì)子化的表面胺越多，殺菌作用也延遲越多。
為了解釋抗菌的作用方式，考慮了幾種不同的抗菌劑(如戊二醛)使細(xì)菌喪失活性的機(jī)理。一種看法認(rèn)為最終的殺菌作用似乎是由于這些抗菌劑有能力使細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)釋出到周圍介質(zhì)。另一種看法是抗菌劑與細(xì)胞壁的相互作用干擾了微生物的代謝過程，引起殺滅作用。
本發(fā)明的能有效地抗菌的組合物可包含1-90%(重量)戊二醛之類的抗菌性二醛，較好的是包含20-70%(重量)，最好是包含50-60%(重量)，(以抗菌組合物為基準(zhǔn))。
碳水化合物和多元醇本發(fā)明的抗菌組合物還含有有效數(shù)量起穩(wěn)定作用的多羥基化合物，包括碳水化合物(如糖)或者多元醇化合物(如糖醇)。
糖類是一族分子結(jié)構(gòu)相互關(guān)聯(lián)的有機(jī)化合物，它包括碳水化合物這總類中較簡(jiǎn)單的成員。每種糖包含一條2-7個(gè)碳原子(通常為5或6個(gè))的鏈。其中一個(gè)碳帶有醛式氧或酮式氧，它可結(jié)合成縮醛或縮酮形式;余下的碳原子通常承載氫原子和羥基。一般來說，糖類多少是甜的，水溶性的，無色，無味，旋光性的物質(zhì)，在受熱時(shí)失水、焦糖化和炭化。
某些糖類以稱為單糖的分立的單個(gè)單元存在。其它糖類則結(jié)合成二糖、三糖、和更高級(jí)的糖。在水解時(shí)會(huì)分解而產(chǎn)生兩個(gè)單糖的碳水化合物稱為二糖。二糖是由兩個(gè)單糖通過一個(gè)羰基或兩個(gè)羰基縮合反應(yīng)而生成的。新的鍵對(duì)酸是不穩(wěn)的，常常對(duì)堿也是不穩(wěn)的。酸會(huì)將二糖水解為構(gòu)成它的單糖，而具有游離羰基的二糖呈現(xiàn)還原性。在本說明書中，“低聚糖”表示含3-15個(gè)單元的糖聚合物，而“多糖”表示含有10個(gè)以上單元的高級(jí)糖聚合物。
本發(fā)明的組合物中的碳水化合物組分，較好的是含有一種或數(shù)種單糖、二糖、低聚糖、多糖、它們的衍生物、或它們的混合物。所用的單糖，較好的是果糖、葡萄糖或其混合物。較好的二糖是蔗糖、乳糖、麥芽糖、或它們的混合物。本發(fā)明的組合物中的碳水化合物組分，也可包括二糖、低聚糖、多糖、或其由葡萄糖重復(fù)單元構(gòu)成的混合物。當(dāng)使用碳水化合物時(shí)，它使本發(fā)明的組合物成為穩(wěn)定的固體。葡萄糖(右旋糖)在商業(yè)上稱為玉米葡糖，它以自由狀態(tài)存在于果汁中，而和果糖一起存在于蜜中。葡萄糖的商業(yè)來源包括用酸或酶水解的玉米淀粉。葡萄糖最常見的形式是α形式的單水合物，稱為右旋糖單水合物(熔點(diǎn)80-85℃)。果糖(左旋糖)與葡萄糖一起存在于蜜中，但更普遍地它們是結(jié)合在蔗糖中。果糖聚合物是dahlia和耶路撒冷洋薊以及夏威夷ti plant的塊莖中貯備的碳水化合物。D-果糖是常見糖類中最易溶解的，它結(jié)晶成無水的β形式(熔點(diǎn)102-104℃)，這種結(jié)晶是吸濕性的。
蔗糖是由葡萄糖單糖和果糖單糖構(gòu)成的二糖，其中一個(gè)六員環(huán)形式的α-D-葡糖基殘基與一個(gè)五員環(huán)形式的β-D-果糖苷殘基結(jié)合在一起。蔗糖存在于每種被檢驗(yàn)過的陸上植物中，但主要由甘蔗和甜菜制得。蔗糖可從水中結(jié)晶成為特征性的單斜晶體形式(熔點(diǎn)184℃)。乳糖是一種二糖，它在所有被研究過的哺乳類動(dòng)物的乳中含量為2-6%。其商業(yè)產(chǎn)品是α形式的單水合物(熔點(diǎn)201.6℃)。如果在93.3℃以上的溫度結(jié)晶，則得到無水的β形式(熔點(diǎn)252.2℃)。在乳糖中，一個(gè)β-半乳糖基殘基結(jié)合在一個(gè)葡萄糖單元的第4個(gè)碳原子的羥基氧上，兩個(gè)部分都是六員環(huán)形式，使乳糖成為還原性的糖。麥芽糖是一種存在于發(fā)芽谷物中的二糖，它也存在于釀酒過程的麥粒發(fā)芽階段。麥芽糖在工業(yè)上是用β-淀粉酶降解淀粉而制得。麥芽糖是一種還原性的二糖，其中一個(gè)α-葡糖基殘基連接在另一個(gè)葡萄糖單元的第4個(gè)碳的羥基氧上，兩個(gè)葡萄糖都是六員環(huán)形式。麥芽糖可從水中結(jié)晶成β形式的一水合物(熔點(diǎn)102-103℃)。
本發(fā)明的組合物中也可用各種低聚糖和多糖。較好的低聚糖是蔗糖的衍生物。多糖廣泛分布于植物和動(dòng)物世界中，作為食物儲(chǔ)存體和組織機(jī)體。適用的多糖包括淀粉和纖維素，其中分別包含由α-和β-1，4鍵連結(jié)的D-吡喃葡糖基單元。玉米淀粉是用于本發(fā)明的組合物中的較好的多糖。
用于本發(fā)明的組合物中的碳水化合物也可包括上述糖類的各種衍生物，較好的是糖的酯類衍生物和醚類衍生物。碳水化合物的酯一般是在存在堿的條件下用酸性氯化物或酸酐處理碳水化合物而制得。碳水化合物中所有的羥基都發(fā)生反應(yīng)，包括端基異構(gòu)體上的。碳水化合物可在有堿存在的條件下用烷基鹵處理而轉(zhuǎn)化為醚。只有經(jīng)過重復(fù)處理才能達(dá)到完全醚化。碳水化合物的酯類和醚類衍生物可被使用，因?yàn)樗鼈儽饶承┳杂商穷愝^易于處理。單糖由于具有許多羥基，一般非常易溶于水，但它們不能溶于有機(jī)溶劑。它們也不容易提純，并且在除去水時(shí)傾向于形成糖漿而不是形成晶體。但酯類和醚類衍生物的性質(zhì)與大部分有機(jī)化合物相似，因?yàn)樗鼈兙哂腥苡谟袡C(jī)溶劑、易于提純和結(jié)晶的傾向。
可以用于本發(fā)明的組合物中的多元醇是每個(gè)分子具有3個(gè)以上羥基的多羥基醇。具有三個(gè)以上羥基的多元醇一般稱為糖醇，其通式為CH2OH(CHOH)nCH2OH，其中n可為2-5。適用的多元醇的例子為木糖醇、麥芽糖醇(maltitol)、季戊四醇、甘露糖醇、山梨糖醇、肌醇、丙三醇、乙二醇、1，4-環(huán)己二醇等。當(dāng)多元醇用于本發(fā)明的組合物時(shí)，它們使抗菌劑成為半固體或粘稠的液體。
抗菌組合物含有約10-99%(重量)的碳水化合物或多元醇化合物，較好是約30-80%(重量)，最好是40-50%(重量)，(以抗菌組合物作為基準(zhǔn))。本發(fā)明的抗菌組合物的固態(tài)形式，可制成具有所要求粒度大小的顆粒。該組合物也可制成塊狀的固體。
緩沖劑本發(fā)明的抗菌組合物中可以使用緩沖劑，以便在組合物以有效的抗菌形式使用時(shí)將它的pH保持在堿性范圍。緩沖劑最好能在組合物與含水液體接觸時(shí)，使其pH保持在二醛(如戊二醛)的抗菌活性最佳的堿性范圍。對(duì)本發(fā)明的組合物的抗菌活性，可用的pH范圍約為3-11，較好是7-9。
可以使用的典型緩沖劑包括碳酸氫鈉/碳酸鈉，醋酸/醋酸鈉，磷酸二氫鉀/磷酸氫二鈉，卡可基酸/卡可酸鈉，鹽酸三(羥甲基)氨基甲烷/三(羥甲基)氨基甲烷，巴比妥/巴比妥鈉(barbitone sodium)，對(duì)-苯酚磺酸鉀/對(duì)-苯酚磺酸鉀鈉，鹽酸2-氨基-2-甲基丙烷-1，3-二醇/2-氨基-2-甲基丙烷-1，3-二醇，氨/氯化銨，甘氨酸/甘氨酸鈉，三酸馬來酸酯/氫氧化鈉，磷酸二氫鉀/氫氧化鈉，鹽酸/可力丁，鹽酸/三(羥甲基)氨基甲烷，鹽酸/2-氨基-2-甲基丙烷-1，3-二醇，硼酸/氯化鉀/氫氧化鈉，和磷酸氫二鈉/氫氧化鈉。其它適用的無機(jī)緩沖劑包括硼砂(硼酸鈉)，碳酸鈣，氫氧化亞鐵，石灰(碳酸鈣)，碳酸氫鈉，磷酸氫鈉，氫氧化鈉，磷酸二氫鈉，硅酸鈉，倍半碳酸鈉，氧化鈉，和磷酸三鈉。適用的有機(jī)緩沖劑包括苯甲酸鈉，檸檬酸鈉，富馬酸鈉，戊二酸鈉，乳酸鈉，月桂酸鈉，油酸鈉，草酸鈉，水楊酸鈉，硬脂酸鈉，琥珀酸鈉，酒石酸鈉，單乙醇胺，二乙醇胺，和三乙醇胺。
抗菌組合物可含有0-30%(重量)緩沖劑，較好是1-20%(重量)，最好是1-5%(重量)，(以抗菌組合物為基準(zhǔn))。
吸收劑本發(fā)明的抗菌組合物的固態(tài)形式，可以與一種吸收含水液體的吸收劑結(jié)合在一起，制成吸濕的組合物，而吸收劑由干燥的無機(jī)或有機(jī)粒狀載體材料構(gòu)成。較好的做法是將抗菌組合物分成細(xì)粒，然后與干燥的粉狀載體材料摻合，制成可流動(dòng)的殺菌粉狀混合物。當(dāng)將組合物施用于生物排出物時(shí)，吸收劑可有效地幫助組合物吸收含水的液體(排出物)?？捎糜诒景l(fā)明的載體材料吸收劑包括二氧化硅，堿金屬硅酸鹽，聚丙烯酸酯，硅藻土，磨碎的玉米芯，或它們的混合物。
較好的可用作吸收劑的二氧化硅是非晶態(tài)的。非晶態(tài)二氧化硅基本上是脫水的聚合化的二氧化硅，可看作是硅酸的縮合聚合物。用于本發(fā)明組合物的較好的非晶態(tài)二氧化硅是沉淀的二氧化硅。沉淀的二氧化硅是細(xì)粒狀的二氧化硅，其聚合化程度由制備方法限定。沉淀的二氧化硅是由可溶性硅酸鹽的去穩(wěn)定化反應(yīng)生成的，一般通過酸性中和進(jìn)行。去穩(wěn)定化反應(yīng)可在也含有阻聚劑(如無機(jī)鹽)的溶液中進(jìn)行，這些阻聚劑將使極細(xì)的水合二氧化硅沉淀得以生成。然后將這沉淀物濾出，基本上洗凈吸留的鹽，并干燥至所需的程度。最終的二氧化硅顆粒大小為20-50mμ(毫微米)，并形成1-5μ(微米)大小的附聚顆粒。沉淀的二氧化硅具有100-200平方米/每克的表面積，它們往往被沉淀時(shí)所用鹽類的鈣離子或其它陽(yáng)離子所污染。沉淀的二氧化硅中二氧化硅的百分含量是85-90%，其pH范圍可在4-8.5之間。
可與本發(fā)明的抗菌組合物摻合的另一類吸收劑是堿金屬硅酸鹽。堿金屬硅酸鹽是用堿金屬的堿生成的合成無機(jī)硅酸鹽。用于本發(fā)明組合物的較好的堿金屬硅酸鹽是無水粉狀的或水合結(jié)晶狀的硅酸鈉。可用的其它硅酸鹽包括鉀的或鋰的硅酸鹽。硅酸鈉具有中等堿性的pH，其成份可從約0.5SiO2/Na2O變至4SiO2/Na2O。市上可購(gòu)得的結(jié)晶產(chǎn)品無水硅酸鈉和水合硅酸鹽。硅酸鈉和硅酸鉀一般是在普通的玻璃熔爐中，將砂和蘇打灰在約1450℃下熔融而制得。組份的比例決定于加入爐內(nèi)的砂與堿的比例。工業(yè)用蘇打灰是很純的。不大會(huì)在最終產(chǎn)品中產(chǎn)生雜質(zhì)。無水的結(jié)晶產(chǎn)品可將所要求比例的碳酸鈉和砂熔融而制得。這類玻璃結(jié)晶得很快，但碳酸鈉的比例越高，保留在熔融晶體內(nèi)的二氧化碳比例越高。因此，堿性比水合硅酸鹽強(qiáng)的無水固體，常常是硅酸鈉和苛性鈉的機(jī)械混合物或以它們?yōu)橹黧w的混合物(integral mixtures)。水合結(jié)晶產(chǎn)品的一般生成方法是，在熔點(diǎn)以上的溫度下制備水合組合物的溶液，然后使其冷卻并結(jié)晶。
可與本發(fā)明的抗菌組合物結(jié)合而制成吸濕性抗菌組合物的另一種吸收劑，是多孔聚合物吸濕組合物，如聚丙烯酸酯?？蓮腍oechst Celanese購(gòu)得的Sanwet 是一種較好的聚丙烯酸酯聚合物組合物。其它一種較好的吸濕組合物是硅藻土，它是一種柔軟而膨松的固體材料(約88%二氧化硅)，是由與藻類(硅藻)相關(guān)的微小的遠(yuǎn)古水生植物的骨架構(gòu)成。由Eagle-Picher提供的Celatom FW-80是較好的硅藻土。磨碎的玉米芯也可用作吸收劑。
上述吸收劑可單獨(dú)使用或以各種混合物形式使用，以配制本發(fā)明的吸濕性組合物。該吸濕性抗菌組合物含有約0-99%(重量)的吸收劑，較好是50-99%(重量)，最好是70-99%(重量)，(以抗菌組合物為基準(zhǔn))。
其它組分在上述各組分以外，本發(fā)明的組合物還可含有常規(guī)的添加劑，如顏料、香料、抗腐蝕劑、三甘醇之類的穩(wěn)定劑、以及表面活性劑?？捎糜诒景l(fā)明的組合物中的表面活性劑包括季銨化合物，非離子和陰離子表面活性劑。季銨化合物不僅起著表面活性劑的作用，而且有助于抗菌活性。非離子表面活性劑可提高抗菌組合物的穩(wěn)定性。較好的非離子表面活性劑是非水溶性的醇類，如辛醇、癸醇、十二醇等;苯酚類，如辛基酚、壬基酚等;以及上述醇類和苯酚類的乙氧基化物，其中以每摩爾醇或苯酚含1-10摩爾環(huán)氧乙烷的為較好。可用的其它非離子表面活性劑有環(huán)氧乙烷/環(huán)烷丙烷嵌段共聚物。當(dāng)使用表面活性劑時(shí)，它們可在本發(fā)明的組合物中占重量的約0-89%，較好的占約1-50%。
較好的固體抗菌組合物含有約占重量1-90%的通式為OHC-R-CHO的抗菌劑，其中R包括C1-C4的亞烷基或者一個(gè)共價(jià)單鍵;還含有10-99%的多羥基化合物，包括碳水化合物、由糖醇組成的多元醇化合物、和它們的混合物，其中碳水化合物選自單糖化合物、二糖化合物、低聚糖化合物、多糖化合物和它們的衍生物、或它們的混合物;以及0-30%的緩沖劑，它能使組合物在活化形式時(shí)的pH值保持在抗菌活性最佳的3-11范圍。
尤其好的固體、穩(wěn)定的半縮醛抗菌組合物含有占重量約1-90%的戊二醛，與約10-99%的蔗糖。
較好的固體、細(xì)粒狀的吸濕性抗菌組合物含有占重量約2-50%的抗菌性二醛化合物;約1-50%的多羥基組分，包括碳水化合物、由糖醇組成的多元醇化合物、或它們的混合物，而碳水化合物是選自單糖化合物、二糖化合物、低聚糖化合物、多糖化合物、它們的衍生物、或它們的混合物;與約10-97%的吸收含水液體的吸收劑，它們選自沉淀的二氧化硅、硅酸鹽、聚丙烯酸鹽、硅藻土、磨碎的玉米芯、或它們的混合物。該吸濕性組合物能有效地吸收含水液體(如含水排出物所在地方)。
本發(fā)明提供一種穩(wěn)定的固態(tài)二醛給體，它在溶解于水性介質(zhì)時(shí)會(huì)立即釋出二醛。我們認(rèn)為本發(fā)明的組合物是抗菌劑與作為載體的碳水化合物或多元醇的摻合物，或者是一種縮合產(chǎn)物。很可能是戊二醛之類二醛抗菌劑中的-CHO基團(tuán)在縮合反應(yīng)中與碳水化合物或多元醇中的-OH基團(tuán)反應(yīng)，使該抗菌劑鍵合于碳水化合物或多元醇，而形成本發(fā)明的組合物。在蔗糖水溶液中，戊二醛可形成水合物，半縮醛或縮醛。由于形成本發(fā)明的組合物時(shí)去除了水，看來可能是戊二醛與糖之間形成半縮醛。由于蔗糖之類糖中有多個(gè)羥基，而戊二醛中有二醛基團(tuán)，因此形成分子內(nèi)半縮醛和分子間半縮醛都有可能。前者可形成分子，而后者可形成聚合物。在本發(fā)明的組合物中可能是若干種結(jié)構(gòu)的混合物。
我們發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的半縮醛是很穩(wěn)定的，而某些固體形式的半縮醛是其中最穩(wěn)定的。尤其好的半縮醛是一種固態(tài)戊二醛-蔗糖半縮醛。我們還發(fā)現(xiàn)這些半縮醛在溶解于含水介質(zhì)時(shí)很容易形成游離的戊二醛，而且在ppm對(duì)ppm比較時(shí)，這些半縮醛與游離戊二醛的活性相同。
本發(fā)明的固態(tài)戊二醛半縮醛是特別合乎要求和優(yōu)良的，因?yàn)樗鼈兛膳c其它固態(tài)堿化劑或緩沖劑、固態(tài)表面活性劑、和其它固態(tài)組分配制在一起，而不與這些添加劑發(fā)生相互作用，從而提供一種“只有一個(gè)部分”的體系，即只要將定量的組合物溶解于給定體積的水中，就可得到具有充分活性的供使用溶液。相對(duì)于以前公開的產(chǎn)品的另一優(yōu)點(diǎn)，是不需要惰性的、不受歡迎的載體材料，而且可配制成濃縮的產(chǎn)品;簡(jiǎn)而言之，本發(fā)明具有經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)椴恍枰盍?載體材料)，從而可節(jié)省裝運(yùn)和貯存費(fèi)用。所以這些穩(wěn)定的體系滿足了一種過去工藝中未能滿足的要求。本發(fā)明的組合物具有優(yōu)良的抗菌活性，而沒有液態(tài)戊二醛伴隨有的各種問題，如貯存的不穩(wěn)定、喪失活性、催淚性的蒸汽、令人不快的氣味等。
本發(fā)明的毒性水平也比以前的戊二醛制劑安全。兩者口服攝入的致命劑量(LD)相同，但以固體形式提供的本發(fā)明的組合物的皮膚毒性較低，因?yàn)楣腆w不會(huì)經(jīng)過皮膚被吸收。例如在小鼠中，戊二醛溶液在口服時(shí)的LD50為2.38ml/kg，而通過皮膚的LD50為2.56ml/kg。當(dāng)本發(fā)明的固體形式組合物與皮扶接觸時(shí)，其致死劑量要高得多，因而提供了一種在處理上更安全的產(chǎn)品。
制備方法本發(fā)明的抗菌組合物可以是抗菌性二醛(如戊二醛)的固態(tài)源?？赏ㄟ^將戊二醛-蔗糖的水溶液熱脫水(例如在80℃)而制得堅(jiān)硬、透明的結(jié)晶固體。該抗菌組合物可通過烘焙而變成沒有氣味的，它在熱空氣中是穩(wěn)定的，熔點(diǎn)為60-80℃。
在典型的合成工藝中，可以毫不困難地利用吸水器，在50-100℃的溫度范圍和降壓下將水去除。在制備戊二醛-蔗糖加合物組合物時(shí)，混合物變得非常粘稠，在上述條件下不能將水去除。發(fā)明了兩種制備戊二醛-蔗糖組合物的方法，以繞開上述障礙。我們發(fā)現(xiàn)，高粘度定域在樹脂燒瓶的中部，而這是和樹脂燒瓶?jī)?nèi)的溫度梯度相聯(lián)系的?？梢詫毫档酶?，或者使用減稠劑(如甘油)而使粘度保持均勻，結(jié)果使整個(gè)樹脂燒瓶?jī)?nèi)的溫度更為均勻。
可用來制備本發(fā)明高活性穩(wěn)定組合物的方法是對(duì)pH和溫度敏感的。如果組合物是在高于6的pH制得，測(cè)得的戊二醛活性就低?；钚宰罡叩慕M合物是用25%和50%工業(yè)戊二醛制得的，其pH為3.1-4.5。
制成后，本發(fā)明的組合物具有高的戊二醛活性，并能在水中立即釋出戊二醛。但是，該組合物釋出戊二醛的能力隨著時(shí)間而減小。各種組合物具有不同的穩(wěn)定性，這取決于工藝條件。戊二醛-蔗糖組合物呈現(xiàn)非常優(yōu)良的性能，能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)釋放恒定數(shù)量的戊二醛。
對(duì)本發(fā)明組合物(溶解于水中)的抗菌性研究，表明它與液態(tài)戊二醛的性質(zhì)完全類似。本發(fā)明的組合物可完全溶于水，而由NMR(核磁共振)研究的結(jié)果表明水溶液中只有糖和戊二醛。這可說明該固體組合物在水中很容易釋出戊二醛。
本發(fā)明的組合物可以各種固體形式提供。包括粉末、錠劑(固化的微滴)、顆粒、以及各種大小的固體塊。本發(fā)明的固體形式的活性高于50%，可高達(dá)80%。吸濕性抗菌組合物可將吸收劑與預(yù)制的抗菌性二醛組合物摻合而制得。而二醛組合物事先分成很細(xì)的固體顆粒。
與液態(tài)戊二醛不同，本發(fā)明的組合物單獨(dú)存在時(shí)或制成配劑時(shí)非常穩(wěn)定，并且在有干燥的堿存在時(shí)在抗菌作用上是有效的。因此在最好使用戊二醛，但其穩(wěn)定性或液體狀態(tài)妨礙了它的使用的場(chǎng)合，可用本發(fā)明的組合物模擬戊二醛。例如，固體抗菌組合物可用在各種需要抗菌劑的產(chǎn)品中，如潤(rùn)滑劑、以及便池和廁所中的面磚(rim block)。二醛-糖組合物可與干燥的堿和/或吸收劑配制在一起而不喪失其抗菌活性。二醛-糖組合物也可模壓成塊狀。這些組合物塊本身可用作清潔劑和殺菌劑。組合物塊或粉可與干燥的堿配制在一起，當(dāng)溶解于含水液體時(shí)，可用作醫(yī)療器械的常溫消毒劑。
抗菌組合物與吸收劑結(jié)合起來而制得的吸濕性抗菌組合物，可以包裝物形式供使用(例如用水溶性的、對(duì)水敏感的、或是吸水性的聚合物材料制成的包或袋內(nèi))，做成吸濕性的殺菌制品。這種吸濕性制品可用來消除醫(yī)院或其它地方的生物排出物(如污染的體內(nèi)排出物)。
較佳的吸濕性抗菌制品由細(xì)粒狀的固體吸濕性抗菌組合物構(gòu)成，它含有占重量約2-50%抗菌性的飽和的C2-C6二醛化合物;約10-97%吸收含水液體的吸收劑;約1-50%碳水化合物(包括二糖化合物、低聚糖化合物、多糖化合物、或它們的混合物)。該制品也包括由水溶性的、對(duì)水敏感的、或吸水性的聚合物材料制成的包或袋，而吸濕性抗菌組合物包在其內(nèi)。當(dāng)將該制品施用于有含水液體的排出物時(shí)，它能有效地將排出物吸收并消毒。吸濕性組合物的較佳組分與前面所述相同。用于該制品并制成包或袋的較佳聚合物材料是由聚乙烯醇聚合物制成的。
使用方法使用含有有效數(shù)量的抗菌性二醛化合物和有效數(shù)量的多羥基組分(包括碳水化合物、多元醇化合物、或它們的混合物)構(gòu)成的穩(wěn)定的抗菌組合物來對(duì)污染表面或區(qū)域進(jìn)行保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒的方法，是將活化形式的組合物與污染的表面或區(qū)域接觸一段時(shí)間，在該段時(shí)間內(nèi)能有效地對(duì)該表面或區(qū)域進(jìn)行保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒。
吸濕性組合物與包含吸濕性組合物的制品特別適用于對(duì)由體內(nèi)流質(zhì)排出物產(chǎn)生的含水的生物排出物區(qū)域進(jìn)行清除和殺菌。這些排出物可能成為含水的生物公害物或含水的生物污染物。本發(fā)明的吸濕性組合物和制品，可提供安全和方便的處理方法，來處理可能形成公害的生物排出物。該組合物和制品提供了一種安全的清除生物排出物的方法，因?yàn)樵谂懦鑫锱c人接觸前就把組合物撒布在它上面或把制品放在它上面，并在把排出物拿起和處理之前將它吸收和殺菌。
用上述固體吸濕性抗菌組合物對(duì)生物排出物進(jìn)行清除和殺菌的方法，是將抗菌組合物與生物排出物接觸一段時(shí)間，以在該段時(shí)間內(nèi)有效地將生物排出物吸收并殺菌。使用由上述固體吸濕性抗菌組合物和用水溶性的、對(duì)水敏感的、或吸水的聚合物制成的包或袋(這包或袋內(nèi)含吸濕性抗菌組合物)構(gòu)成的制品，來將生物排出物清除并殺菌的方法，是將抗菌制品與生物排出物接觸一段時(shí)間，以在該段時(shí)間內(nèi)有效地將該生物排出物吸收并殺菌。
也可使用本發(fā)明由二醛抗菌劑(如戊二醛)與碳水化合物或多元醇構(gòu)成的組合物制備抗菌溶液?？蓪⒃摻M合物與含水液體混合而形成保護(hù)、清潔、殺菌或清毒用的溶液，然后將該溶液與污染的物體或物品接觸。這些物體和物品的例子為受污染的醫(yī)療器械和工具，以及污染的衣服或其它織物。
可用來制備保護(hù)、清潔、殺菌、或清毒用的溶液的對(duì)潮濕敏感的抗菌制品，含有占重量約1-90%抗菌性的飽和的C2-C6二醛，約10-99%多羥基化合物(包括碳水化合物或多元醇化合物)。這抗菌性組合物包含在由水溶性的、對(duì)水敏感的、或吸水性的聚合物制成的包或袋中。這制品可加入到含水液體中以形成保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒用的溶液。所用的聚合物材料較好的是聚乙烯醇聚合物。
對(duì)污染物體或物品進(jìn)行保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒的一種方法，是把上述抗菌制品加入到其數(shù)量能有效地將它溶解的含水液體中，從而形成抗菌性水溶液。然后將污染的物體或物品與抗菌溶液接觸一段時(shí)間，以在該段時(shí)間內(nèi)有效地對(duì)這些物體或物品進(jìn)行保護(hù)、清潔、殺菌或消毒。
以下各實(shí)施例可闡明本發(fā)明并包含著最佳實(shí)施方式。
實(shí)施例1實(shí)施例1的抗菌組合物由以下方法制得。將34克去離子水加入到放在圓底燒瓶?jī)?nèi)的30克50%戊二醛水溶液中，然后加入34.23克蔗糖。將溶液在蒸汽浴中加熱。直至蔗糖完全溶解，形成透明的均質(zhì)溶液。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中80℃溫度下去除反應(yīng)溶液的揮發(fā)組分。所得的產(chǎn)物是由戊二醛與蔗糖構(gòu)成的硬而透明、可以粉碎的泡沫體。
通過與Ucarcide250(50%戊二醛水溶液)比較，來測(cè)量實(shí)施例1的抗菌活性以及其釋出戊二醛的性能。進(jìn)行了數(shù)種試驗(yàn)來測(cè)量實(shí)施例1的抗菌活性。在第一種試驗(yàn)中，將實(shí)施例1中固體組合物溶解在中性的、未加入緩沖劑的水中，使戊二醛的理論濃度為1250ppm。然后在這活性溶液中分別培植S.aureus和E.coli有機(jī)體，測(cè)量有機(jī)體總數(shù)隨時(shí)間的減少(見表Ⅰ)。第二種試驗(yàn)的方式與第一種完全相同，但是活性溶液的pH用緩沖劑調(diào)節(jié)至8(見表Ⅱ)。表Ⅰ和表Ⅱ的數(shù)據(jù)表明實(shí)施例1的組合物具有與戊二醛水溶液相同的抗菌活性，而且實(shí)施例1釋出了其中100%的戊二醛。
表Ⅰ實(shí)施例1的抗菌性測(cè)試暴露時(shí)間 減少值的對(duì)數(shù)樣品 (分) S.aureus E.coli實(shí)施例1 0.5 2.24 0.30(戊二醛/蔗糖)11.0 3.43 0.592.0 >5.00 0.855.0 >5.00 2.03Ucarcide25020.5 2.64 0.341.0 2.64 0.472.0 >5.00 0.855.0 >5.00 1.7411250ppm戊二醛(理論值)2沖淡至使用濃度為1250ppm的50%戊二醛水溶液表ⅡpH＝8時(shí)實(shí)施例1的抗菌性測(cè)試暴露時(shí)間 減少值的對(duì)數(shù)樣品 (分) S.aureus E.coli實(shí)施例1 0.5 >5.00 3.51(戊二醛/ 1.0 >5.00 3.81蔗糖)12.0 >5.00 >5.005.0 >5.00 >5.00Ucarcide25020.5 >5.00 3.921.0 >5.00 >5.002.0 >5.00 >5.005.0 >5.00 >5.0011250ppm戊二醛(理論值)2沖淡至使用濃度為1250ppm的50%戊二醛水溶液試驗(yàn)濃度是1250ppm戊二醛(理論值)。計(jì)算時(shí)假定Ucarcide 250含有50%活性戊二醛，而實(shí)施例1含有30.5%可用的戊二醛。真實(shí)的數(shù)值由滴定分析得出(見表Ⅲ)。
實(shí)施例1的“熱空氣”穩(wěn)定性和釋出戊二醛的性能，是通過敞開地暴露在爐子里之后再用滴定分析測(cè)定(見表Ⅲ)。
表Ⅲ實(shí)施例1戊二醛含量分析暴露時(shí)間(在50℃) 戊二醛百分比0小時(shí)(新鮮制得) 26.0%*15小時(shí) 23.7%336小時(shí)(二星期) 23.0%＊理論上，實(shí)施例1應(yīng)含有30.5%活性戊二醛從表Ⅲ可見，實(shí)施例1在50℃暴露二星期后，仍保持了其中的大部分戊二醛。
還制備了實(shí)施例1的若干附加樣品，它們含有不同數(shù)量的戊二醛。測(cè)試了這些蔗糖-戊二醛加合產(chǎn)物的穩(wěn)定性，結(jié)果列于表Ⅳ。
表Ⅳ樣品理論活性修正的起 6周后活1△f理論2△f起始始活性 性/40℃1 2.00% 1.73% 1.57% 0.43 0.162 10% 8.65% 8.07% 1.93 0.583 30% 25.9% 24.3% 5.7 1.604 50% 43.1% 42.2% 7.8 0.905 60% 50.9% 51.2% 8.8 0.306 70% 59.4% 57.9% 12.1 1.507 80% 66.5% 65.9% 14.1 0.608 90% 66.2% 74.4% 15.6 8.21.△f理論最終活性與理論活性之差的絕對(duì)值(與過程相關(guān))。
2.△f理論最終活性與起始活性之差的絕對(duì)值。
從表Ⅳ可見，樣品5和8經(jīng)過6星期后其活性實(shí)際上增大了，而其它樣品在經(jīng)歷同樣時(shí)間后其活性喪失極少。
實(shí)施例2-10以下各實(shí)施例是用與上面實(shí)施例1相似的方法制得。實(shí)施例2-10是戊二醛與各種多羥基碳水化合物和多元醇化合物的加合產(chǎn)物。所用的各種多羥基組分以及這些組合物的特性列于表Ⅴ。
表Ⅴ
1.RT＝室溫2.蔗糖的月桂酸酯，L1695(Ryoto Sugar Esters，Inc)測(cè)試了實(shí)施例2、3和6以及Ucarcide 250的一個(gè)庫(kù)存樣品的抗菌活性。樣品是在按實(shí)施例1所述緩沖至pH＝8的條件下測(cè)試的。測(cè)試的結(jié)果見表Ⅵ。從表Ⅵ的數(shù)據(jù)可以看到，實(shí)施例2、3和6的各組合物具有與戊二醛水溶液相同的抗菌活性。
表Ⅵ抗菌性測(cè)試暴露時(shí)間 減少值的對(duì)數(shù)樣品 pH (分) S.aureus E.coli實(shí)施例2 8 0.5 >5.0 2.62(戊二醛/ 1.0 >5.0 3.81蔗糖) 2.0 >5.0 >5.05.0 >5.0 >5.0實(shí)施例3 8 0.5 >5.0 4.28(戊二醛/ 1.0 >5.0 >5.0乳糖) 2.0 >5.0 >5.05.0 >5.0 >5.0實(shí)施例6 8 0.5 >5.0 4.24(戊二醛/ 1.0 >5.0 >5.0季戊四醇) 2.0 >5.0 >5.05.0 >5.0 >5.0Ucarcide25018 0.5 >5.0 3.921.0 >5.0 >5.02.0 >5.0 >5.05.0 >5.0 >5.01.1-50%戊二醛水溶液將實(shí)施例2(戊二醛/蔗糖)與Ucarcide 250(50%戊二醛水溶液)在它們天然的pH下(pH＝4)和在緩沖劑調(diào)節(jié)的pH＝8的條件下作了對(duì)比。測(cè)試的結(jié)果見表Ⅶ。從表Ⅶ可以看到，不論在天然的pH(pH＝4)還是在緩沖的pH(pH＝8)，實(shí)施例2的抗菌活性都與Ucarcide 250非常相近。
表Ⅶ抗菌性測(cè)試暴露時(shí)間 減少值的對(duì)數(shù)樣品 pH (分) S.aureus E.coli實(shí)施例2 4 0.5 2.24 0.30(戊二醛/ 1.0 3.43 0.59蔗糖) 2.0 >5.0 0.855.0 >5.0 2.03Ucarcide250 4 0.5 2.64 0.341.0 4.00 0.472.0 >5.0 0.855.0 >5.0 1.74實(shí)施例2 8 0.5 >5.0 2.621.0 >5.0 3.812.0 >5.0 >5.05.0 >5.0 >5.0Ucarcide250 8 0.5 >5.0 3.921.0 >5.0 >5.02.0 >5.0 >5.05.0 >5.0 >5.0實(shí)施例11-19將實(shí)施例2的組合物(32.9克戊二醛-蔗糖)與吸收劑聚丙烯酸酯(20.0克的Sanwet 3500p)和硅藻土(147.1克Celatom FW-80)摻合，制成實(shí)施例11的組合物。最終的組合物組分含量(以重量百分比表示)列于表Ⅷ。實(shí)施例12-19是用表Ⅷ所示的組分摻合而制得的含有Ucarcide 250和Ucarcide 530G(吸附在二氧化硅上的戊二醛)的吸濕性摻合物，用來與實(shí)施例11的組合物作對(duì)比試驗(yàn)。
用實(shí)施例11-19的干燥樣品與S.aureus接觸5分鐘而測(cè)試其清潔作用。配劑在吸收劑與培菌液之比為1∶1的條件下測(cè)試。結(jié)果列于表Ⅸ。從表Ⅸ可以看到，實(shí)施例11在三種溫度下六星期后都具有良好的活性。實(shí)施例14(Ucarcide 530G)經(jīng)三星期后與經(jīng)一星期后的樣品活性很小，S.aureus減少值的對(duì)數(shù)小于1.0。其余的實(shí)施例對(duì)Ucarcide 250和530G沒有顯著差別，但要含有三甘醇(TEG)，或同時(shí)含有三甘醇和乙氧基化壬基酚才能保持其活性。
表Ⅷ各組份的重量百分比
1.吸附在二氧化硅上的戊二醛表Ⅸ實(shí)施例11-19的抗菌性測(cè)試實(shí)施例 暴露時(shí)間 周數(shù)/溫度 減少值的對(duì)數(shù)(分) (S.aureus)11 5 原始 2.8411 5 6/40℃ 2.6811 5 6/50℃ 3.2012 5 原始 2.6513 5 原始 3.6014 5 原始 0.28
14 5 3/RT10.2514 5 1/RT 0.3914 5 1/40℃ 0.0914 5 1/50℃ 0.1015 5 原始 0.1516 5 原始 2.1017 5 原始 2.5318 5 原始 1.9419 5 原始 2.501.RT＝室溫將實(shí)施例11，12-13，16-18與S.aureus接觸5分鐘而測(cè)試其清潔作用。配劑在吸收劑與培菌液之比為1∶1的條件下測(cè)試。結(jié)果列于表X。從表X可以看到，實(shí)施例11的10周穩(wěn)定性配劑不論在什么溫度下繼續(xù)顯示良好的活性。而其它實(shí)施例的4周穩(wěn)定性配劑也顯示良好活性，S.aureus減少值的對(duì)數(shù)為2.5或更大。
表Ⅹ抗菌性測(cè)試實(shí)施例 暴露時(shí)間 周數(shù)/溫度 減少值的對(duì)數(shù)(分) (S.aureus)11 5 10/RT13.6211 5 10/40℃ 2.7111 5 10/50℃ 3.5912 5 4/RT 3.2213 5 4/RT 3.8716 5 4/RT 2.8917 5 4/RT 2.8418 5 4/RT 2.481.RT＝室溫實(shí)施例20實(shí)施例20是按與實(shí)施例1相同的方法制得，所不同的是將實(shí)施例1的組合物與一種吸收劑摻合在一起，制成吸濕性抗菌組合物。按表Ⅺ所示的數(shù)量將實(shí)施例1的組合物與Hubersorb(一種中等堿性的硅酸鈉)摻合而配成實(shí)施例20的組合物。然后按與實(shí)施例1相同的方法測(cè)定實(shí)施例20的抗菌活性，所不同的是將實(shí)施例20的組合物放在聚乙烯醇制的袋里。實(shí)施例20是與吸附在硅酸鈉上的Ucarcide 250(Ucarcide摻合物)對(duì)照測(cè)試，所用數(shù)量如表Ⅻ所示。測(cè)試樣品放在封閉不太嚴(yán)密的容器內(nèi)在50℃和50%相對(duì)濕度下陳化二星期。從表Ⅻ可看到，吸附的Ucarcide摻合物喪失了大部分活性，而實(shí)施例20的吸濕性摻合物對(duì)格蘭氏陰性細(xì)菌(E.coli)和格蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌(S.aureus)都有優(yōu)良的抗菌活性。
表Ⅺ樣品 硅酸鈉 Ucarcide 戊二醛/蔗糖250實(shí)施例20 84.6% -- 15.4%Ucarcide摻合物 75.0% 25.0% --表Ⅻ實(shí)施例20的抗菌性測(cè)試暴露時(shí)間 減少值的對(duì)數(shù)樣品 (分) S.Aureus E.Coli實(shí)施例2015.00 >5.0 4.481.0 >5.00 >5.002.0 >5.00 >5.005.0 >5.00 >5.00Ucarcide摻合物20.5 0.02 0.241.0 0.22 0.152.0 0.22 0.185.0 0.20 0.30
1.實(shí)施例1與硅酸鈉摻合，在1250ppm(理論值)濃度使用2.戊二醛溶液吸收在硅酸鈉上，在1250ppm濃度使用實(shí)施例21按與實(shí)施例1相似的方法制得戊二醛/蔗糖加合物。由滴定分析確定該組合物含有26%重量的戊二醛(與實(shí)施例1相似)。使用時(shí)以0.602克組合物放在聚乙烯醇(PVA)材料制成的小袋內(nèi)。該組合物可單獨(dú)放在小袋內(nèi)使用，或與Sipernat 50(一種硅酸鹽，pH＝7)摻合在一起使用，或與Hubersorb 600(一種硅酸鈉，pH＝9-10)摻在一起使用。將各小袋(含組合物)溶解于125ml水中，形成1250ppm(理論值)的戊二醛水溶液。在暴露時(shí)間為30秒，60秒，120秒，和300秒的條件下測(cè)試溶液對(duì)S.aureus和E.coli的作用。各小袋是放在松松地蓋住的瓶子里，置于爐子內(nèi)在50%相對(duì)濕度和50℃陳化。
一個(gè)樣品在PVA小袋中只含有0.602克的戊二醛/蔗糖組合物(實(shí)施例1)。另一個(gè)樣品含有0.602克戊二醛/蔗糖組合物與3.3克Sipernat 50結(jié)合在一起。還有一個(gè)樣品含有0.602克戊二醛/蔗糖組合物，與3.3克Hubersorb 600結(jié)合在一起。將以上各樣品與Ucarcide 250/吸收劑組合物作比較?？咕詼y(cè)試的結(jié)果見表ⅩⅢ。
從表ⅩⅢ可看到，被吸收的Ucarcide摻合物隨著時(shí)間喪失其大部分活性。但是，當(dāng)用Hubersorb作為吸收劑時(shí)，戊二醛/蔗糖吸濕組合物在6星期后對(duì)E.coli和S.aureus都具有優(yōu)良的抗菌活性。當(dāng)戊二醛/蔗糖單獨(dú)放在PVA小袋中使用時(shí)，在2-5分鐘內(nèi)就可得到優(yōu)良的抗菌活性。
表ⅩⅢ在PVA袋中的抗菌性測(cè)試暴露時(shí)間 周數(shù)/50℃ 減少值的對(duì)數(shù)樣品 (分) S.aureus E.coliUcarcide250 0.50 0 3.82 0.54在Sipernat50上 1.0 0 >5.0 0.882.0 0 >5.0 2.015.0 0 >5.0 >5.0Ucarcide250 0.5 0 3.28 0.93在Hubersorb上 1.0 0 3.20 1.172.0 0 4.72 2.965.0 0 >5.0 >5.0戊二醛/蔗糖 0.5 0 2.12 0.74Sipernat 50 1.0 0 3.42 0.812.0 0 4.49 1.875.0 0 >5.0 4.23戊二醛/蔗糖 0.5 0 3.58 3.70Hubersorb 1.0 0 >5.0 5.02.0 0 >5.0 >5.05.0 0 >5.0 >5.0Ucarcide250 0.5 6 0.25 0.05在Sipernat50上 1.0 6 0.38 0.072.0 6 0.45 0.175.0 6 0.38 0.12Ucarcide250 0.5 6 0.27 0.05在Hubersorb上 1.0 6 0.24 0.122.0 6 0.33 0.175.0 6 0.38 0.22戊二醛/蔗糖 0.5 6 0.10 0.26Sipermat50 1.0 6 0.16 0.332.0 6 0.11 0.485.0 6 0.21 0.87戊二醛/蔗糖 0.5 6 >5.0 >5.0Hubersorb 1.0 6 >5.0 >5.02.0 6 >5.0 >5.05.0 6 >5.0 >5.0戊二醛/蔗糖 0.5 6 1.80 0.51(單獨(dú)在PVA內(nèi)) 1.0 6 2.57 1.522.0 6 >5.0 >3.915.0 6 >5.0 >5.0
實(shí)施例22-34實(shí)施例22-34中的半縮醛是按與實(shí)施例1相似的方法制得的。表ⅩⅣ綜合列出了實(shí)施例22-34的產(chǎn)物，展示了二醛的各種半縮醛物，以及所得產(chǎn)物的簡(jiǎn)單描述，包括物質(zhì)的物理狀態(tài)與在40℃貯存6周后的穩(wěn)定性。從實(shí)用觀點(diǎn)來看，穩(wěn)定性(即戊二醛的損失百分比)和產(chǎn)物中的戊二醛含量是兩個(gè)重要的判據(jù)。損失因子決定儲(chǔ)存期限以使產(chǎn)品在陳化時(shí)保證其性能可靠，而戊二醛含量高，就隱含著配制經(jīng)濟(jì)的濃縮形式的產(chǎn)物的可能。一般來說，二醛給體的最理想形式是固體形式，因?yàn)檫@可減少它在最終產(chǎn)物中與其它組分發(fā)生相互作用的傾向。再參看表ⅩⅣ，雖然Neodol25-12(TM)半縮醛是相當(dāng)穩(wěn)定的半縮醛，但蔗糖半縮醛更好一些，因?yàn)樗粌H更穩(wěn)定，而且二醛含量也高得多。季戊四醇半縮醛也是比較好的，因?yàn)樗哂蟹浅８叩亩┖恳约傲己玫姆€(wěn)定性。
雖然我們不愿受任何理論的限制，但我們發(fā)現(xiàn)固體半縮醛一般比液體半縮醛穩(wěn)定，立體化學(xué)結(jié)構(gòu)看來也是穩(wěn)定性的一個(gè)因素，因?yàn)樵诠腆w和液體兩組半縮醛中，組內(nèi)不同的半縮醛之間存在差別。在列出的半縮醛中，以蔗糖半縮醛為最好，因?yàn)樗枪腆w，具有高的二醛含量，而且因?yàn)檎崽鞘且环N并不昂貴的普通化學(xué)物品，在市場(chǎng)上可買到很純的形式，所以不需進(jìn)一步提純。
表ⅩⅣ實(shí)施例 戊二醛加合物 物理狀態(tài) 修正的 6周后 活性 損失初始活性 活性/40℃ 損失 百分比22 蔗糖 S 26.4 24.63 1.77 6.723 Neodo125-12 S 4.55 4.14 0.41 9.024 1,4-環(huán)已二醇 L236.1 31.9 4.2 11.625 季戊四醇 S 51.8 44.7 7.0 13.726 糖酯 S 3.64 3.14 0.5 13.727 葡萄糖 S/L 18.4 14.98 3.42 18.628 果糖 S/L 29.2 23.65 5.55 19.029 乳糖 S 18.7 14.89 3.81 20.030 乙二醇 L 43.1 21.6 21.5 21.631 丙三醇 L 44.8 32.68 12.1 27.032 肌醇 S 22.6 13.4 9.2 40.733 山梨糖醇 S 27.7 10.8 16.9 61.034 甘露糖醇 S 28.5 3.62 24.88 87.31.固體2.液體實(shí)施例35附圖1、2和3顯示了本發(fā)明的蔗糖-戊二醛半縮醛與現(xiàn)有技術(shù)甘油-戊二醛半縮醛在各種貯存條件下相對(duì)穩(wěn)定性對(duì)比。圖1表明，在室溫下，蔗糖-戊二醛半縮醛經(jīng)8星期后其戊二醛并無明顯的損失，但甘油-戊二醛半縮醛卻損失了約10%戊二醛。圖2和3顯示了蔗糖-戊二醛半縮醛與甘油-戊二醛半縮醛在40℃下相對(duì)穩(wěn)定性對(duì)比。圖2是貯存在密閉瓶子內(nèi)時(shí)的數(shù)據(jù)，圖3是貯存在開口瓶子內(nèi)時(shí)的數(shù)據(jù)。這兩個(gè)條件，即開口瓶子和密閉瓶子，將可顯示濕度對(duì)半縮醛穩(wěn)定性的影響。密閉瓶子內(nèi)的蔗糖衍生物(圖2)在8星期后只損失了幾乎不可察覺的微量戊二醛，而與此對(duì)照，甘油衍生物中的戊二醛含量損失了約40%。在開口瓶子內(nèi)(圖3)，經(jīng)過8星期后，蔗糖衍生物沒有損失任何戊二醇，但甘油衍生物損失了約50%的戊二醛。因此，蔗糖衍生物在40℃貯存條件下顯示出人意料的極佳的穩(wěn)定性。40℃貯存是在裝運(yùn)和貯存過程中現(xiàn)實(shí)的溫度，除非產(chǎn)品貯存在空調(diào)環(huán)境中。
然后進(jìn)行長(zhǎng)期貯存試驗(yàn)，將各個(gè)蔗糖-戊二醛半縮醛樣品在40℃和室溫下貯存6個(gè)月。40℃樣品與前面一樣貯放在開口和密閉的瓶子里。圖4是這方面數(shù)據(jù)的綜合，圖中縱坐標(biāo)作了放大以顯示各樣品之間的微小差別。這些數(shù)據(jù)表明，在室溫下(密閉瓶子內(nèi))基本上沒有戊二醛損失。在40℃開口瓶子的條件下，同樣基本上沒有戊二醛損失。在40℃密閉瓶子的條件下，約損失了5-6%戊二醛。穩(wěn)定性數(shù)據(jù)證明蔗糖-戊二醛半縮醛確實(shí)是非常穩(wěn)定的。
實(shí)施例36為了展示各種多元醇-戊二醛半縮醛的殺菌效力，合成了各種半縮醛，并將它們與戊二醛本身在相同活性戊二醛含量下進(jìn)行對(duì)比。所用的殺菌試驗(yàn)方法是標(biāo)準(zhǔn)的A.O.A.C試驗(yàn)方法。所用的生物有機(jī)體是S.aureus和E.coli。試驗(yàn)在化合物本身的pH下進(jìn)行，也在pH8下進(jìn)行，戊二醛產(chǎn)品往往在這條件下測(cè)試，因?yàn)檫@是對(duì)殺菌活性來說的最佳條件。表ⅩⅤ綜合列出了季戊四醇、蔗糖、和乳糖的戊二醛半縮醛衍生物在它們本身的pH下與50%戊二醛水溶液(Ucarcide 250)的對(duì)比。在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，這些衍生物在殺菌性能方面與戊二醛完全相同。表ⅩⅥ是表ⅩⅤ的重復(fù)，所不同的只是pH全都調(diào)整到8。毫無例外，這些半縮醛物在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)也顯示與游離戊二醛相同的殺菌性能。
表ⅩⅤ殺菌試驗(yàn)(本身(pH)暴露時(shí)間 季戊四醇衍生物 蔗糖衍生物 乳糖衍生物 (50%Aq GWT)Ucarcide250(分) S. E. S. E. S. E. S. E.
aureus coli aureus coli aureus coli aureus coli0.5 1.62 0.27 2.24 0.30 -- -- 2.64 0.341.0 2.33 0.39 3.43 0.59 -- -- 4.00 0.472.0 4.09 0.59 >5.0 0.85 -- -- >5.0 0.855.0 >5.0 1.30 >5.0 2.03 -- -- >5.0 1.74pH4 pH4 pH4濃度1250ppm(按戊二醛計(jì)算)表ⅩⅥ殺菌試驗(yàn)(pH8)暴露時(shí)間 季戊四醇衍生物 蔗糖衍生物 乳糖衍生物 (50%Aq GWT)Ucarcide250(分) S. E. S. E. S. E. S. E.
aureus coli aureus coli aureus coli aureus coli0.5 >5.0 4.24 >5.0 2.62 >5.0 4.28 >5.0 3.921.0 >5.0 >5.0 >5.0 3.81 >5.0 >5.0 >5.0 >5.02.0 >5.0 >5.0 >5.0 >5.0 >5.0 >5.0 >5.0 >5.05.0 >5.0 >5.0 >5.0 >5.0 >5.0 >5.0 >5.0 >5.0pH8 pH8 pH8 pH8濃度1250ppm(按戊二醛計(jì)算)實(shí)施例37用Whipple的13-C核磁共振譜儀分析了工業(yè)用戊二醛水溶液的各個(gè)樣品。室溫下70%的活性物質(zhì)以2，6-二羥基吡喃結(jié)構(gòu)存在，其余為游離戊二醛及其水合物。戊二醛有強(qiáng)列的水合傾向，然后環(huán)化為這些環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
我們發(fā)現(xiàn)戊二醛的高濃度水溶液或無水溶液與低分子量醇類、多元醇或碳水化合物混合時(shí)，包含一種平衡混合物。該混合物含有戊二醛、其水合物、以及與含水戊二醛結(jié)構(gòu)相似的加合物。醇類、多元醇或碳水化合物取代加合物中2，6-二羥基吡喃和戊二醛水合物里的水，形成半縮醛衍生物。當(dāng)水被去除或者醇、多元醇、或碳水化合物對(duì)戊二醛的摩爾比提高，混合物內(nèi)加合物的數(shù)量增多。
這些加合物的結(jié)構(gòu)用13-C NMR確定。對(duì)一種蔗糖-戊二醛加合物作了多次13-C NMR測(cè)量。在無水蔗糖-戊二醛半縮醛加合物的固態(tài)13-C NMR中，200ppm附近的羰基吸收幾乎完全沒有。由于這種方法的性質(zhì)所限，其它吸收區(qū)很寬。這表明全部戊二醛都與蔗糖絡(luò)合在一起。無水蔗糖-戊二醛加合物在二甲亞砜-d6中的13-C NMR譜中羰基吸收(200ppm附近)顯著增大，表明有游離戊二醛存在。顯然半縮醛鍵很弱，以致可在二甲亞砜溶液中釋出一些游離的戊二醛。在二甲亞砜-d6溶液中的NMR譜，也顯示出歸屬于半縮醛碳的寬的吸收區(qū)。
對(duì)這些加合物還作了濕法化學(xué)分析，以補(bǔ)充NMR波譜法。使用了相似于聯(lián)合碳化物公司用亞硫酸氫鈉(BB-TL-2004)來分析戊二醛的方法，以測(cè)定蔗糖-戊二醛加合物的活性。將少量固體加合物溶解于水中制備出500ppm溶液。分析溶液的戊二醛含量，再用這數(shù)值計(jì)算固體的活性。這方法可用來測(cè)量半縮醛加合物。因?yàn)榘肟s醛形式會(huì)水解而在水中形成游離的戊二醛，而縮醛加合物在這樣的條件下不會(huì)水解，分析法只能測(cè)定半縮醛形式。
實(shí)施例38-42為了說明本發(fā)明組合物的消毒活性，用與實(shí)施例1相似的方法制備了實(shí)施例38-42。表ⅩⅦ綜合列出了實(shí)施例38-42的各種組分。每個(gè)實(shí)施例中都含有本發(fā)明的戊二醛-蔗糖半縮醛，在實(shí)施例39-42中含有緩沖劑(碳酸氫鈉)，而在實(shí)施例40和42中還含有非離子表面活性劑。每個(gè)樣品都放在水溶性聚乙烯醇包裝袋內(nèi)，并測(cè)試其消毒活性。
表ⅩⅦ組分的重量百分比組分 實(shí)施例38 實(shí)施例39 實(shí)施例40 實(shí)施例41 實(shí)施例42戊二醛/蔗糖 100.00 98.46 -- 97.56 --碳酸氫鈉 -- 1.54 1.55 2.44 26.84戊二醛/蔗糖 -- -- 98.45 -- 73.16合計(jì) 100.00 100.00 100.00 100.00 100.001.帶有0.5%Neodol 25-12(非離子表面活性劑)測(cè)定實(shí)施例38-42消毒活性所用的測(cè)試方法是在“殺菌劑的殺孢子活性”一文中所公開的方法。見“Sporicidal Activity of Disinfectants”，A.O.A.C.Methods of Analysis，15 th Edition，1990。測(cè)試溫度為20℃。試驗(yàn)用的生物有機(jī)體為Bacillus subtilis。測(cè)試的全部樣品，包括對(duì)照的工業(yè)液態(tài)戊二醛樣品，在去離子水中稀釋后，都是提供20，000ppm的活性戊二醛。消毒試驗(yàn)的結(jié)果列于表ⅩⅧ。
表ⅩⅧ實(shí)施例38-42的消毒活性實(shí)施例 暴露時(shí)間 pH 呈陰性的試管數(shù)/(小時(shí)) 試驗(yàn)的試管數(shù)38 6 4.02 30/3039 6 7.48 30/3040 6 7.72 30/3041 6 8.27 30/3042 6 8.20 30/3042 2 8.27 30/30對(duì)照例16 7.70 30/301.對(duì)照例是工業(yè)的液體戊二醇產(chǎn)物。
從表ⅩⅧ可以看到，戊二醛-蔗糖組合物提供的消毒活性相當(dāng)于或者優(yōu)于工業(yè)戊二醛，并且能裝在水溶性包裝袋中供應(yīng)。在試驗(yàn)的30個(gè)試管中，全部30個(gè)試管中都呈陰性，因?yàn)楦鞴苤卸紱]有微生物生長(zhǎng)。因此，對(duì)試驗(yàn)的微生物具有全部殺死或消毒的作用。從表ⅩⅧ也可看到，組合物作為消毒劑使用時(shí)，受pH的影響并不太強(qiáng)，因?yàn)橐獨(dú)⑺廊康奈⑸?，所需的暴露時(shí)間是以小時(shí)計(jì)算的。
以上討論和實(shí)施例說明了本發(fā)明。但因?yàn)榭梢圆槐畴x本發(fā)明的思想和范圍而作許多實(shí)施，本發(fā)明的內(nèi)容將完全包含在以下所附的權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種固體抗菌組合物，其特征在于它包括(a)有效數(shù)量的抗菌性二醛化合物；(b)有效數(shù)量的產(chǎn)生穩(wěn)定作用的多羥基化合物，它由碳水化合物、包括糖醇的多元醇化合物、或它們的混合物構(gòu)成，而所述碳水化合物是選自單糖化合物、二糖化合物、低聚糖化合物、它們的衍生物、以及它們的混合物；(c)有效數(shù)量的緩沖劑，它使所述組合物以活性抗菌形式使用時(shí)，其pH可保持在抗菌活性最佳的數(shù)值；當(dāng)所述組合物與含水液體接觸時(shí)，會(huì)釋出呈活性抗菌形式的上述抗菌性二醛。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述抗菌性二醛中的一個(gè)-CHO基團(tuán)與所述多羥基化合物中的一個(gè)-OH基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，將該抗菌劑與該多羥基化合物鍵合在一起。
3.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述碳水化合物包括該碳水化合物的酯類衍生物或醚類衍生物。
4.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述抗菌性二醛包括戊二醛。
5.如權(quán)利要求4所述的組合物，其特征在于所述組合物包含1-90%(重量)的上述戊二醛。
6.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述碳水化合物包括二糖、低聚糖、或其由葡萄糖重復(fù)單元構(gòu)成的混合物。
7.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述單糖化合物包括果糖、葡萄糖、它們的衍生物、或它們的混合物。
8.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述二糖化合物包括蔗糖、乳糖、麥芽糖、它們的衍生物、或它們的混合物。
9.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述多元醇包括季戊四醇、甘露糖醇、山梨糖醇、肌醇、或它們的混合物。
10.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于該組合物含有約10-99%重量的多羥基化合物。
11.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于該組合物在活化形式時(shí)具有的pH為約3-11。
12.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于所述緩沖劑是選自碳酸氫鈉/碳酸鈉、醋酸/醋酸鈉、和磷酸二氫鉀/磷酸氫二鈉。
13.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于該組合物呈固體顆粒狀。
14.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于該組合物是固體塊狀物。
15.一種用來對(duì)受污染表面或區(qū)域進(jìn)行保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒的固體抗菌組合物，其特征在于它包括(a)約1-90%(重量)通式為OHC-R-CHO的抗菌劑，其中R是C1-C4亞烷基或是單一的共價(jià)鍵;(b)約10-99%(重量)多羥基化合物，它由碳水化合物、包括糖醇的多元醇化合物、或它們的混合物構(gòu)成，而所述碳水化合物是選自單糖化合物、二糖化合物、低聚糖化合物、它們的衍生物、和它們的混合物;(c)約1-30%(重量)緩沖劑，它使所述組合物呈活性態(tài)時(shí)，其pH可保持在3-11，以獲得最佳抗菌活性;而當(dāng)所述組合物與含水液體接觸時(shí)，會(huì)釋出呈活性抗菌形式的上述抗菌性二醛。
16.如權(quán)利要求15所述的組合物，其特征在于所述的二醛化合物包括戊二醛。
17.如權(quán)利要求15所述的組合物，其特征在于所述單糖化合物包括果糖、葡萄糖、它們的衍生物、或它們的混合物。
18.如權(quán)利要求15所述的組合物，其特征在于所述二糖化合物包括蔗糖、乳糖、麥芽糖、或它們的混合物。
19.如權(quán)利要求15所述的組合物，其特征在于所述多元醇包括季戊四醇、甘露糖醇、山梨糖醇、肌醇、或它們的混合物。
20.如權(quán)利要求15所述的組合物，其特征在于其中的緩沖劑是選自碳酸氫鈉/碳酸鈉;醋酸/醋酸鈉，和磷酸二氫鉀/磷酸氫二鈉。
21.如權(quán)利要求15所述的組合物，其特征在于它還包括0-89%(重量)的表面活性劑。
22.如權(quán)利要求15所述的組合物，其特征在于該組合物呈固體顆粒狀。
23.如權(quán)利要求15所述的組合物，其特征在于該組合物是固體塊狀物。
24.一種固態(tài)的、穩(wěn)定的抗菌性半縮醛組合物，其特征在于它包括(a)約1-90%(重量)戊二醛;和(b)約10-99%(重量)蔗糖;當(dāng)該組合物與含水液體接觸時(shí)，會(huì)釋出活性抗菌形式的上述戊二醛。
25.一種用穩(wěn)定的抗菌組合物對(duì)受污染的表面或區(qū)域進(jìn)行保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒的方法，其特征在于它包括以下步驟將活性形式的該組合物與受污染的表面或區(qū)域接觸一段時(shí)間，以在該段時(shí)間內(nèi)有效地對(duì)該表面或區(qū)域進(jìn)行保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒;而所述組合物包括(a)有效數(shù)量的抗菌性二醛化合物;(b)有效數(shù)量的產(chǎn)生穩(wěn)定作用的多羥基化合物，它由碳水化合物、包括糖醇的多元醇化合物、或它們的混合物構(gòu)成;而所述碳水化合物是選自單糖化合物、二糖化合物、低聚糖化合物、它們的衍生物，和它們的混合物;當(dāng)該組合物與含水液體接觸時(shí)，會(huì)釋出活性抗菌形式的抗菌性二醛。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述抗菌性二醛的一個(gè)-CHO基團(tuán)與多羥基化合物中的一個(gè)-OH基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，使該抗菌劑與所述的多羥基化合物鍵合在一起。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述碳水化合物包括該碳水化合物的酯類衍生物或醚類衍生物。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述的抗菌性二醛包括戊二醛。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于所述組合物包含約1-90%(重量)的戊二醛。
30.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述碳水化合物包括二糖、低聚糖、或其由葡萄糖重復(fù)單元構(gòu)成的混合物。
31.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述單糖化合物包括果糖、葡萄糖、它們的衍生物、或它們的混合物。
32.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述二糖化合物包括蔗糖、乳糖、麥芽糖、它們的衍生物、或它們的混合物。
33.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述多元醇包括季戊四醇、甘露糖醇、山梨糖醇、肌醇、或它們的混合物。
34.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述組合物含有約10-99%(重量)的多羥基化合物。
35.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述抗菌組合物還含有緩沖劑。
36.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述組合物呈活性態(tài)時(shí)具有的pH為約3-11。
37.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述組合物呈固體顆粒狀。
38.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于所述組合物是固體塊狀物。
39.一種用穩(wěn)定的抗菌組合物對(duì)受污染表面或區(qū)域進(jìn)行保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒的方法，其特征在于它包括以下步驟將呈活性態(tài)的所述組合物與受污染的表面或區(qū)域接觸一段時(shí)間，以在該段時(shí)間內(nèi)有效地對(duì)該表面或區(qū)域進(jìn)行保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒;而所述組合物包括(a)約1-90%(重量)通式為OHC-R-CHO的抗菌劑，其中R是C1-C4亞烷基或是單一的共價(jià)鍵;(b)約10-99%(重量)多羥基化合物，它由碳水化合物、包括糖醇的多元醇化合物、或它們的混合物構(gòu)成，而該碳水化合物選自二糖化合物、低聚糖化合物、或它們的混合物;(c)約0-30%(重量)緩沖劑，它可使所述組合物呈活性態(tài)時(shí)，其pH保持在該組合物抗菌活性最佳的數(shù)值。當(dāng)該組合物與含水液體接觸時(shí)，會(huì)釋出活性抗菌形式的抗菌性二醛。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于所述二醛化合物包括戊二醛。
41.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于所述二糖化合物包括蔗糖、乳糖、麥芽糖、或它們的混合物。
42.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于所述多元醇包括季戊四醇、甘露糖醇、山梨糖醇、肌醇、或它們的混合物。
43.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于所述緩沖劑是選自碳酸氫鈉/碳酸鈉、醋酸/醋酸鈉、和磷酸二氫鉀/磷酸氫二鈉。
44.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于所述組合物呈固體顆粒狀。
45.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于所述組合物是固體塊狀物。
46.一種固態(tài)的、細(xì)顆粒的吸濕性抗菌組合物，其特征在于它包括(a)約2-50%(重量)抗菌性二醛化合物;(b)約1-50%(重量)多羥基化合物，它由碳水化合物、包括糖醇的多元醇化合物、或它們的混合物構(gòu)成，而所述碳水化合物是選自單糖化合物、二糖化合物、低聚糖化合物、它們的衍生物、和它們的混合物;(c)約10-97%(重量)吸收含水液體的吸收劑，它選自沉淀的二氧化硅、硅酸鹽、聚丙烯酸酯、硅藻土、磨碎的玉米芯、或它們的混合物;當(dāng)該組合物與含水液體接觸時(shí)，會(huì)釋出活性形式的抗菌性二醛，而且該組合物可有效地把所述含水液體吸收掉。
47.如權(quán)利要求46所述的組合物，其特征在于所述抗菌性二醛包括戊二醇。
48.如權(quán)利要求46所述的組合物，其特征在于所述單糖化合物包括果糖、葡萄糖、或它們的混合物。
49.如權(quán)利要求46所述的組合物，其特征在于所述二糖化合物包括蔗糖、乳糖、麥芽糖、或它們的混合物。
50.如權(quán)利要求46所述的組合物，其特征在于所述吸收劑包括硅酸鈉。
51.如權(quán)利要求46所述的組合物，其特征在于該組合物呈干燥粉末狀。
52.如權(quán)利要求46所述的組合物，其特征在于它還含有緩沖劑。
53.如權(quán)利要求52所述的組合物，其特征在于所述緩沖劑是選自碳酸氫鈉/碳酸鈉、醋酸/醋酸鈉、和磷酸二氫鉀/磷酸氫二鈉。
54.一種吸濕性抗菌制品，其特征在于它包括(a)一種固態(tài)、細(xì)顆粒的吸濕性抗菌組合物，這組合物含有(ⅰ)約2-50%(重量)抗菌性的飽和C2-C6二醛化合物;(ⅱ)約1-50%(重量)碳水化合物，它包括二糖化合物、低聚糖化合物、多糖化合物、或它們的混合物，它可使抗菌組合物成為穩(wěn)定的固體;(ⅲ)約10-97%(重量)吸收含水液體的吸收劑;以及(b)一種水溶性、對(duì)水敏感的、或吸水的聚合物材料，做成袋子或小包，將上述吸濕性抗菌組合物包含在它內(nèi)部。當(dāng)將該制品使用于含水排出物時(shí)，它能有效地將排出物吸收并進(jìn)行殺菌。
55.如權(quán)利要求54所述的制品，其特征在于所述二醛化合物包括戊二醛。
56.如權(quán)利要求54所述的制品，其特征在于所述二糖化合物包括蔗糖、乳糖、麥芽糖、或它們的混合物，而所述多糖化合物包括玉米淀粉。
57.如權(quán)利要求54所述的制品，其特征在于所述吸收劑包括沉淀的二氧化硅、硅酸鈉、或它們的混合物。
58.如權(quán)利要求54所述的制品，其特征在于所述吸濕組合物呈干燥粉末狀。
59.如權(quán)利要求54所述的制品，其特征在于所述聚合物材料包括聚乙烯醇聚合物。
60.如權(quán)利要求54所述的制品，其特征在于所述組合物還含有緩沖劑。
61.如權(quán)利要求60所述的制品，其特征在于所述緩沖劑是選自碳酸氫鈉/碳酸鈉、醋酸/醋酸鈉、和磷酸二氫鉀/磷酸氫二鈉。
62.一種用固態(tài)、細(xì)顆粒的吸濕性抗菌組合物對(duì)含水生物排出物進(jìn)行保護(hù)和殺菌的方法，其特征在于該方法包括以下步驟將所述抗菌組合物與生物排出物接觸一段時(shí)間，以在該段時(shí)間里有效地把該生物排出物吸收并進(jìn)行殺菌，而所述組合物含有(a)約2-50%(重量)抗菌性的飽和C2-C6二醛化合物;(b)約1-50%(重量)碳水化合物，包括單糖化合物、二糖化合物、低聚糖化合物、它們的衍生物、或它們的混合物;(c)約10-97%(重量)吸收含水液體的吸收劑。
63.如權(quán)利要求62所述的方法，其特征在于所述抗菌性二醛包括戊二醛。
64.如權(quán)利要求62所述的方法，其特征在于所述單糖化合物包括果糖、葡萄糖、或它們的混合物。
65.如權(quán)利要求62所述的方法，其特征在于所述二糖化合物包括蔗糖、乳糖、麥芽糖、或它們的混合物。
66.如權(quán)利要求62所述的方法，其特征在于所述吸收劑包括二氧化硅、堿金屬硅酸鹽、聚丙烯酸酯、硅藻土、磨碎的玉米芯、或它們的混合物。
67.如權(quán)利要求62所述的方法，其特征在于所述吸收劑包括沉淀的二氧化硅、硅酸鈉、或它們的混合物。
68.如權(quán)利要求62所述的方法，其特征在于所述抗菌組合物呈干燥粉末狀。
69.如權(quán)利要求62所述的方法，其特征在于所述含水生物排出物包括含水生物公害物或含水生物污染物。
70.一種用吸濕性抗菌制品對(duì)含水生物排出物進(jìn)行清除和殺菌的方法，其特征在于它包括以下步驟將該抗菌制品與生物排出物接觸一段時(shí)間，以在該段時(shí)間里有效地把該生物排出物吸收并進(jìn)行殺菌，而所述抗菌制品包括(a)固態(tài)、細(xì)顆粒的吸濕性抗菌組合物，它含有(ⅰ)約2-50%(重量)抗菌性飽和C2-C6二醛化合物;(ⅱ)約1-50%(重量)碳水化合物，它由二糖化合物、低聚糖化合物、多糖化合物、或它們的混合物構(gòu)成;(ⅲ)約10-97%(重量)吸收含水液體的吸收劑;以及(b)一種水溶性、對(duì)水敏感的、或是吸水的聚合物材料，做成袋子或小包，將上述吸濕性抗菌組合物包含在它內(nèi)部。
71.如權(quán)利要求70所述的方法，其特征在于所述抗菌性二醛包括戊二醛。
72.如權(quán)利要求70所述的方法，其特征在于所述二糖化合物包括蔗糖、乳糖、麥芽糖、或它們的混合物，而所述多糖化合物包括玉米淀粉。
73.如權(quán)利要求70所述的方法，其特征在于所述吸收劑包括二氧化硅、堿金屬硅酸鹽、聚丙烯酸酯、硅藻土、磨碎的玉米芯、或它們的混合物。
74.如權(quán)利要求70所述的方法，其特征在于所述吸收劑包括沉淀的二氧化硅、硅酸鈉、或它們的混合物。
75.如權(quán)利要求70所述的方法，其特征在于所述抗菌組合物呈干燥的粉末狀。
76.如權(quán)利要求70所述的方法，其特征在于所述聚合物材料包括聚乙烯醇聚合物。
77.如權(quán)利要求70所述的方法，其特征在于所述含水的生物排出物包括含水生物公害物或含水生物污染物。
78.一種可用來制備保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒用的溶液的對(duì)潮濕敏感的抗菌制品，其特征在于它包括(a)抗菌組合物，它含有(ⅰ)約1-90%(重量)抗菌性飽和C2-C6二醛化合物;(ⅱ)約10-99%(重量)多羥基化合物，它由碳水化合物、包括糖醇的多元醇化合物、或它們的混合物構(gòu)成，而所述碳水化合物是選自單糖化合物、二糖化合物、低聚糖化合物、多糖化合物、它們的衍生物、或它們的混合物構(gòu)成;當(dāng)該組合物與含水液體接觸時(shí)，會(huì)釋出呈活性態(tài)的上述抗菌劑;以及(b)一種水溶性、對(duì)水敏感的、或吸水的聚合物材料，做成袋子或小包，將上述抗菌組合物包含在它里面;該抗菌制品可放入含水液體中，形成保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒用的水溶液。
79.如權(quán)利要求78所述的制品，其特征在于所述二醛化合物包括戊二醛。
80.如權(quán)利要求78所述的制品，其特征在于所述二糖化合物包括蔗糖、乳糖、麥芽糖、或它們的混合物，而所述多糖化合物包括玉米淀粉。
81.如權(quán)利要求78所述的制品，其特征在于所述多元醇化合物包括季戊四醇、甘露糖醇、山梨糖醇、肌醇、或它們的混合物。
82.如權(quán)利要求78所述的制品，其特征在于所述抗菌組合物呈干燥粉末狀。
83.如權(quán)利要求78所述的制品，其特征在于所述聚合物材料包括聚乙烯醇聚合物。
84.一種對(duì)受污染物體或制品的表面進(jìn)行保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒的方法，其特征在于它包括以下步驟(a)將權(quán)利要求78所述的抗菌制品加入到其數(shù)量能有效地將它溶解的含水液體中，由此形成保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒用的水溶液;(b)將上述溶液與受污染的物體或制品接觸一段時(shí)間，以在該段時(shí)間里有效地對(duì)該物體或制品進(jìn)行保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒。
85.如權(quán)利要求24所述的組合物，其特征在于它還含有甘油。
全文摘要
提供了一種穩(wěn)定的、固態(tài)或半固態(tài)的抗菌組合物，它包含一種二醛抗菌劑(如戊二醛)和一種碳水化合物(如糖或糖醇之類多元醇)。該組合物可用來對(duì)受污染的表面或區(qū)域進(jìn)行保護(hù)、清潔、殺菌、或消毒。該組合物也可與吸收劑結(jié)合制成吸濕性抗菌組合物，這種吸濕性組合物可用來把生物排出物(如體內(nèi)流質(zhì)排出物)吸收并殺菌。
文檔編號(hào)A61P31/04GK1072061SQ9210538
公開日1993年5月19日 申請(qǐng)日期1992年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月16日
發(fā)明者D·J·多諾萬, D·D·麥克謝里, D·L·弗雷德爾 申請(qǐng)人:生態(tài)實(shí)驗(yàn)室股份有限公司