專利名稱：殺菌劑的效果增強劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例涉及殺菌組合物、制備該殺菌組合物的成套產(chǎn)品和方法，以及使用該組合物進行消毒和殺菌的方法。

背景技術(shù)：
許多醛基殺菌組合物已被商業(yè)上周知并在文獻中討論過。較普遍的醛基殺菌組合物包括甲醛、戊二醛或鄰苯二甲醛(也簡稱苯二甲醛)。苯二甲醛具有超過甲醛和戊二醛的特定優(yōu)點。甲醛是潛在的致癌物質(zhì)，并有令人討厭的氣味。戊二醛同樣地也有令人討厭的氣味，而且在儲存中可能是化學(xué)上不穩(wěn)定的。苯二甲醛一般不被認為是致癌物質(zhì)，且實質(zhì)上沒有氣味，并具有快速殺菌作用。由于這些和其它優(yōu)點，本領(lǐng)域需要新的和改進的包含苯二甲醛的殺菌組合物。
用于測量殺菌劑性能的一種度量是衡量其殺死孢子的能力。由Bruckner等人于1990年11月20日公開的美國專利No.4971999公開了含有苯二甲醛的部分無氣味的殺菌消毒液。據(jù)報道，該液體具有殺死枯草桿菌和梭菌屬芽孢桿菌的孢子的活性。如其中報道的，一種含有低濃度苯二甲醛(如0.25％)作為單一活性成分的組合物具有在20℃時持續(xù)24小時的殺死枯草桿菌和梭菌屬芽孢桿菌的孢子的活性。較高濃度的苯二甲醛(如1.0％)可在10小時內(nèi)完成殺菌。
殺菌效果和完成消毒和殺菌的時間一般是殺菌組合物的的重要特性。本領(lǐng)域需要新的和改進的包含苯二甲醛的殺菌組合物，它比以苯二甲醛作為單一活性組合物具有更高的殺菌效果和更快的殺菌活性。



本發(fā)明最好通過參考下列說明和用來舉例說明本發(fā)明實施例的附圖來理解。在這些圖中 圖1是碳酸鹽類物質(zhì)的分布圖，也就是碳酸(H2CO3)、碳酸氫根(HCO3-)和碳酸根(CO32-)作為水溶液中的pH調(diào)節(jié)用處。
圖2A表示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述的裝有碳酸化苯二甲醛殺菌液并在其中密封了二氧化碳氣體的容器。
圖2B表示了根據(jù)本發(fā)明一個對比實施例所述的裝有碳酸化苯二甲醛殺菌液并在其中密封了二氧化碳氣體的另一容器。
圖3表示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述的含有苯二甲醛和至少一個水溶性鹽的納米級或微米級顆粒。
圖4表示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述的用于制備殺菌溶液的密封于防水容器中的固體化合物。
圖5表示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述的制備殺菌液的成套產(chǎn)品示例。
圖6表示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例所述的制備含有苯二甲醛、苯二甲醛增強劑和/或其它化學(xué)物質(zhì)的殺菌液的成套產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖7表示了一個包括盛有一溶劑的第一隔間、盛有含苯二甲醛的固體組合物的第二隔間、以及盛有用于苯二甲醛的增強劑或其它化學(xué)物質(zhì)的第三隔間的容器的殺菌示例成套產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明一個實施例，圖8表示了一種殺菌溶液制備裝置。
發(fā)明詳述 此處描述的是殺菌組合物、制備殺菌組合物的成套產(chǎn)品和方法以及使用該組合物消毒或殺菌的方法。在以下說明中，許多特殊細節(jié)將加以陳述。然而，本發(fā)明的實施例在沒有這些特殊細節(jié)下也可以實施是能夠理解的。在其它例子中，沒有詳細顯示公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)以免使本說明的理解模糊。
I.苯二甲醛 這里揭示的殺菌組合物包括作為活性成分的苯二甲醛。苯二甲醛也被稱為鄰-苯二甲醛或1，2-苯二醛，是具有以下結(jié)構(gòu)的芳香族二醛
用于此組合物的苯二甲醛所使用的重量百分比濃度從0.025％到2.0％，或0.1％到1％。較高的濃度，如高于5％若需要也可使用。使用較高濃度的苯二甲醛可能是為了將組合物運到使用地點，然后組合物被水稀釋到想要的使用濃度。苯二甲醛在水中的溶解度約為5重量％，它可以通過包含易與水混合或至少水溶性較高的助溶劑來增加。合適的溶劑其中包括甲醇、乙醇、異丙醇、n-丁醇、t-丁醇、乙二醇、四氫呋喃、二甲亞砜和二氧雜環(huán)乙烷。
該組合物還可含有一種或多種加強苯二甲醛的殺菌效果的增強劑。正如下節(jié)所述，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)鹵化鹽(例如堿金屬鹵化鹽和聚烷基鹵化銨鹽)、碳酸鹽和磷酸鹽增強了苯二甲醛的殺菌效果。
II.鹵化鹽對苯二甲醛的殺菌效果的增強 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)鹵化鹽增強了苯二甲醛的殺菌效果(參見實施例3-7)?；诖税l(fā)現(xiàn)，發(fā)明人開發(fā)了比只含有苯二甲醛的組合物更有效的改良的殺菌組合物。
在本發(fā)明的一個具體的實施例中，殺菌組合物，例如消毒組合物或殺菌組合物，可以含有苯二甲醛和用來增強苯二甲醛殺菌效果的增效鹵化鹽。合適的增效鹵化鹽包括，但不局限于，無機金屬鹵化鹽，例如堿金屬鹵化鹽。典型的堿金屬鹵化鹽包括鹵化鋰、鹵化鈉、鹵化鉀及其組合物。鹵化物可包括氟化物、氯化物、溴化物或碘化物。發(fā)明人認為是這些鹽的鹵離子引起增強苯二甲醛的殺菌效果。廣泛多樣的示例鹵化鹽公開如下，盡管本發(fā)明不局限于這些特定的鹵化鹽，其它能夠釋放出鹵離子的鹽或化學(xué)物質(zhì)也可以隨意地使用。
發(fā)明人的實驗指出鹵化鈉增強了苯二甲醛的殺菌效果。如實施例4所示，氟化鈉(NaF)、氯化鈉(NaCl)、溴化鈉(NaBr)、和碘化鈉(NaI)都增強了苯二甲醛的殺菌效果。由苯二甲醛同鹵化鈉的混合物所得對數(shù)降低是明顯的并且出乎意料地大于單獨使用苯二甲醛同鹵化鈉所獲得的對數(shù)降低之和。但單獨使用時，0.3％(w/v)的苯二甲醛溶液在24小時之內(nèi)可達到約2.9的枯草桿菌(Bacillus subtilis)的對數(shù)降低。鹵化鈉本身如果有，也具有非常有限的殺菌活性。鹵化鈉通常在24小時之內(nèi)在6-對數(shù)級別(6-logs)上能夠達到僅約0.2對數(shù)降低。但是，苯二甲醛同鹵化鈉的混合物的對數(shù)降低通常明顯并且出乎意料地大于單獨使用苯二甲醛同鹵化鈉所獲得的對數(shù)降低之和。
為了說明的目的，含有至少0.3％苯二甲醛和1000mM或更多的NaF的溶液僅在4小時之內(nèi)即可達到完全殺死大于6-對數(shù)級的孢子。另外，含有同樣濃度的苯二甲醛和1000mM或更多的NaBr或NaI的溶液僅在8小時內(nèi)即可達到完全殺死的效果。更進一步，含有同樣濃度的苯二甲醛和1000mM或更多的NaCl的溶液在24小時之內(nèi)即可達到完全殺死的效果。
如此明顯的對數(shù)降低的增加和殺菌效果的提高清楚的表明鹵化鈉增強了苯二甲醛的殺菌效果。該增強效果是由于苯二甲醛和增強劑部分的協(xié)同或聯(lián)合作用，從而混合物的聯(lián)合效果大于苯二甲醛和鹵化鹽增強劑單獨效應(yīng)之和。該增強效應(yīng)是出乎意料地和明顯的。
再次參考實施例4，其結(jié)果似乎表明NaF比其它鹵化鹽更能夠增強殺菌效果，而NaBr和NaI比NaCl更能夠增強殺菌效果。另一方面，鹵化鹽可以包括氟化鹽，例如堿金屬氟化鹽，例如堿金屬氟化鹽可包括氟化鋰、氟化鈉、氟化鉀或其組合物。
發(fā)明人的其它試驗表明其它堿金屬鹵化物增強了苯二甲醛的殺菌效果。如實施例5所示，氟化鋰(LiF)和氟化鉀(KF)也增強了苯二甲醛的殺菌效果。含有1000mM的KF的0.3％的苯二甲醛溶液僅在4小時之內(nèi)可達到對數(shù)降低5.8的效果，并且在24小時之內(nèi)可達到殺死大于6-對數(shù)級的效果。相似的，具有同樣濃度的苯二甲醛的1000mM的LiF溶液在24小時之內(nèi)可達到殺死大于6-對數(shù)級孢子的效果。
其它適用的鹵化鹽包括，但不局限于，堿金屬氯化物、溴化物、碘化物及其混合物。典型的堿金屬氯化物包括氯化鋰、氯化鈉、氯化鉀及其混合物。典型的堿金屬溴化物包括溴化鋰、溴化鈉、溴化鉀及其混合物。典型的堿金屬碘化物包括碘化鋰、碘化鈉、碘化鉀及其混合物。
其它無機和有機鹵化鹽以及其它能夠釋放鹵離子的材料也可以任選的施用來增強苯二甲醛的殺菌效果。在不希望被理論所束縛的情形下，據(jù)信堿金屬鹵化物的鹵離子組分在增強效果中扮演重要的角色，并且其它能夠釋放鹵離子的材料也將具有增強效果的能力。需要注意的是發(fā)明人主要關(guān)注堿金屬鹵化物是由于它們通常良好的溶解性、易于取得性和通常廉價的，盡管本發(fā)明不受其限制。
發(fā)明人進行了額外的實驗來確定鹵化鹽濃度對增強殺菌效果的影響。實施例3表示了一個較高的鹵化鹽濃度，至少在氟化鈉(NaF)的情況下，通常在100到1000mM范圍內(nèi)獲得更大的增強效果。并發(fā)現(xiàn)含有至少0.3％苯二甲醛和1000mM或更多NaF的溶液在4小時內(nèi)完成完全殺死是有效的，然而含有400mM或更多NaF的溶液要在8小時內(nèi)才能有效完成完全殺死，含有100mM或更多NaF的溶液在24小時內(nèi)才能有效完成完全殺死孢子。
一般，發(fā)明人期望使用各種濃度的鹵化鹽增強劑以達到想要的增強程度。比較典型的，鹵化鹽增強劑的使用濃度從至少約100mM到一個飽和濃度。很難給所有適用的鹽的飽和濃度設(shè)置一個明確的范圍，因為這可能取決于特定鹽的溶解度以及其它因素包括溫度和其它物質(zhì)的存在或不存在。然而，飽和濃度可能很容易由本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員不必通過實驗就能測定出來。一方面，鹵化鹽可以使用的濃度范圍是從至少500到1000mM或更高(如2000mM)。鹵化鹽的高濃度一般會提供更大的增強效果。
對于相對較低溶解度的化學(xué)物，如特定的有機和無機鹵化鹽，增強劑的數(shù)量可能稍限于鹵素離子的溶解度或濃度。如果需要，一種溶解性增強劑可以使用以增加至少鹵素離子的溶解度或濃度。例如，EDTA或另一種配位劑或螯合劑被加入來配位鹵化鹽的陽離子，以使化學(xué)平衡轉(zhuǎn)換至有利于提高鹵素離子濃度。作為另一種選擇，大多數(shù)不同鹵化鹽被使用以提供一種提高的合并鹵素離子濃度。例如，氯化鈣(CaCl2)、氟化鎂(MgF2)、氟化鋁(AlF3)、氟化四丁基銨([CH3(CH2)3]4NF)和氯化四丁基銨([CH3(CH2)3]4NCl)的組合物可被一起使用以提高鹵素離子的總濃度。這種方法可有助于提供較高濃度的鹵素離子，且通常提供較大的增強效果。
有幫助的是回顧前述討論的苯二甲醛可在一個殺菌有效濃度下使用。典型地，苯二甲醛的適用濃度是從至少約0.025％(w/v)到約飽和濃度。通常，苯二甲醛的適用濃度是從約0.1％到1％(w/v)。
發(fā)明人已進行了額外的實驗來測定pH值或堿度對增強殺菌效果的影響。實驗表明提高pH值或堿度可增強殺菌效果。如實施例6所示，較高的pH值通常提升了一種含有堿金屬鹵化鹽，至少是在氟化鉀(KF)的情況下，pH值范圍從6.6到10.1，這樣一種苯二甲醛溶液的殺菌效果。在pH值為10.1時，溶液能夠僅在4小時內(nèi)達到完全殺死多于6-對數(shù)級的孢子的效果。
為達到良好的消毒或殺菌，提供適用的pH值從約6到10是合適的。一般提供含有所使用pH值至少6.5，至少7，至少7.5，至少8的組合物是合適的，以達到更大的殺菌效果。甚至更高的pH值達到約11也是可以使用的，盡管這么高或堿性pH值可能在消毒或殺菌過程中潛在損壞特定的材料，如橡膠。在特定情況下，保持使用pH值在低于9，或更經(jīng)常低于10是合適的，以提供與橡膠和其他材料的更大的相容性。
酸、堿、緩沖液或其它pH值調(diào)節(jié)劑可以有選擇的使用以達到任何想要的pH值調(diào)節(jié)。實施例6使用的pH值調(diào)節(jié)劑是堿，即氫氧化鈉(NaOH)，或酸，如鹽酸，盡管其它pH值調(diào)節(jié)劑也可以選擇使用。其它合適的用于殺菌組合物的pH值調(diào)節(jié)劑或緩沖液的示例包括，但不限于，硼砂加HCl、碳酸鹽加碳酸氫鹽、二乙基巴比妥酸鹽(佛羅那(veronal))與HCl、KH2PO4加硼砂、N-2-羥乙基哌嗪-N’-2-乙烷磺酸與NaOH、磷酸鹽。還有另一示例的pH值調(diào)節(jié)劑是磷酸鹽緩沖液，如KH2PO4和Na2HPO4磷酸鹽緩沖液，其可緩沖的pH值范圍從約6到7。另一個示例的pH值調(diào)節(jié)劑是EDTA(乙二胺四乙酸)的自由酸、單-、二、三-或四-鹽形式，或含有這種形式的組合物的緩沖液，其允許緩沖的pH值范圍是從約3到10。EDTA也可作為螯合劑幫助防止沉淀。例如，其它堿化或酸化劑，如有機羧酸鹽(如檸檬酸鈉、醋酸鈉、鄰苯二甲酸氫鉀、檸檬酸鉀、醋酸鉀)、無機硼酸鹽(如硼酸鉀或硼酸鈉)，及此類試劑的混合物，可潛在的被使用。可以理解的，這種緩沖液也可以任選地被使用在其它這里所揭示的組合物中。pH值調(diào)節(jié)劑可以以足夠量存在，如0.05wt％到2.5wt％，以給出想要的pH值。
發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)特定的鹵化物與其它鹽類的組合物提供了較高的苯二甲醛殺菌效果。如實施例7所示，特定的鹵化鈉鹽類，如氯化鈉(NaCl)、溴化鈉(NaBr)及碘化鈉(NaI)，及其它鈉鹽，如硫酸鈉(Na2SO4)，可以增強含有苯二甲醛和氟化鈉(NaF)的溶液的殺菌效果。由苯二甲醛、NaF及其鹽類的混和組成物的對數(shù)降低，即5.6、5.9、5.9及＞6.0，均明顯大于組成物中分別不含NaCl、NaBr、NaI及Na2SO4等鹽類所觀測的對數(shù)降低4.7。若需要，一種鹵化鹽增強劑與NaCl、NaBr、NaI及Na2SO4等鹽類其中之一可被使用在與苯二甲醛組合或協(xié)同在一殺菌溶液中以提供進一步的增強效果。
發(fā)明人已進行了實驗以測定含有多種鹵化鹽增強劑的殺菌組合物對一般材料的材料相容性。如實施例8所示，堿金屬鹵化物，如鹵化鈉及鹵化鉀，在72小時期間，靠目測，都相容于不銹鋼與杜邦TM特氟龍品牌的聚四氟乙烯。不銹鋼和特氟龍是醫(yī)療設(shè)備和其他工業(yè)中廣泛使用的材料。一方面，結(jié)果顯示所揭示的組合物可被使用在包括不銹鋼或特氟龍的表面或設(shè)備的消毒或殺菌。例如，所揭示的組合物可以用于含有不銹鋼或特氟龍的內(nèi)窺鏡的消毒或殺菌。
含有苯二甲醛和鹵化鹽增強劑的殺菌組合物的特殊示例在實施例18-22中揭示出。每一組合物可以在僅僅4小時內(nèi)達到完全殺死所有受測枯草桿菌的效果。
若需要，苯二甲醛加鹵化鹽增強劑的組合物可額外包含一種或多種其它此處揭示的增強劑。例如，該組合物可包括碳酸氫鹽或碳酸鹽。若需要，該組合物可以作為碳酸化的或固體的組合物來幫助保持苯二甲醛在儲存中的穩(wěn)定性，此部分以下將進一步說明。所使用的組合物也可以由一成套產(chǎn)品制備，如下面所揭示的，苯二甲醛可作為第一組合物，其可以是一固體組合物或液體組合物，鹵化鹽增強劑可作為個別的第二組合物。該組合物可分別含有容器或隔間。在固體組合物的情況下，成套產(chǎn)品可以有選擇的包括溶劑，例如分別在一個容器或隔間內(nèi)，以幫助溶解固體組合物。
III.碳酸鹽類對苯二甲醛殺菌效果的增強 發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)碳酸鹽類，如碳酸鹽或碳酸氫鹽，增強了苯二甲醛的殺菌效果(參照實施例9-17)?；诖税l(fā)現(xiàn)，發(fā)明人已開發(fā)了比不含增強劑的含苯二甲醛的組合物具有更大效果的改良的殺菌組合物。
在本發(fā)明的一個實施例中，一種殺菌組合物，如一種消毒組合物或一種滅菌組合物，可能包括一含有苯二甲醛和一碳酸鹽增強劑的水溶液。合適的碳酸鹽增強劑包括，但不限于，碳酸鹽類、碳酸氫鹽類以及它們的組合物。
合適的碳酸鹽包括，但不限于，碳酸鈉(Na2CO3)、碳酸鉀(K2CO3)、碳酸鈣(CaCO3)、碳酸鎂(MgCO3)、碳酸鋰(Li2CO3)及它們的混合物。適當(dāng)?shù)奶妓釟潲}包括，但不限于，碳酸氫鈉(NaHCO3)、碳酸氫鉀(KHCO3)、碳酸氫鋰(LiHCO3)及它們的混合物。物質(zhì)如二氧化碳(CO2)和碳酸(H2CO3)也是合適的碳酸鹽增強劑來源，這在以下將進一步討論。
圖1是一個已知的碳酸鹽物種平衡分布圖，即碳酸(H2CO3)、碳酸氫根(HCO3-)和碳酸根(CO32-)在水溶液中作為溶液pH值的作用。y-軸表示該物種的分布，x-軸表示溶液pH值。碳酸鹽物種在溶液中存在的平衡濃度取決于溶液的pH值。當(dāng)pH值低于約6.4時碳酸占優(yōu)勢，然而pH值高于約6.4時碳酸氫根占優(yōu)勢。當(dāng)pH值大于約8.3時碳酸根的濃度開始緩慢增加。作為讀取圖的一個示例，在pH值為約7.0時，碳酸鹽物種在水溶液中的分布為約80％碳酸氫根，20％的碳酸及少于1％的碳酸根。
該圖顯示了根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生的許多變化，以下將進一步討論。加入二氧化碳在溶液中可以水合而成碳酸。一方面，通過提高溶液pH值，碳酸可以轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟涓吞妓岣Ａ硪环矫?，通過降低pH值，可將部分碳酸氫根或碳酸根轉(zhuǎn)變成碳酸而使碳酸氫鹽或碳酸鹽溶液被碳酸化。碳酸化的溶液可密封在加壓容器中以保持碳酸化。
發(fā)明人的實驗指出碳酸鹽和碳酸氫鹽都可增強苯二甲醛的殺菌效果。如實施例9所示，殺死孢子的效果，其通過對數(shù)降低實驗證實，因碳酸鹽和碳酸氫鹽而增強。提高碳酸氫鹽濃度增加了增強效果。碳酸氫鈉濃度為63mM或更高，是足以在24小時內(nèi)達到完全殺死所有孢子的殺菌效果。此種增強是無法預(yù)期且明顯的。整體上，發(fā)明人觀察到在不含苯二甲醛時使用碳酸鹽或碳酸氫鹽可忽略對數(shù)降低。苯二甲醛和碳酸鹽或碳酸氫鹽的混合物的對數(shù)降低一般很明顯且無法預(yù)期的大于當(dāng)苯二甲醛和碳酸鹽分別使用時所達到的對數(shù)降低總和。此種增強是明顯且無法預(yù)期的。
為使前文中現(xiàn)有研究受到注意(且為協(xié)助讀者理解本發(fā)明的重要性)，簡短列舉一些現(xiàn)在有關(guān)碳酸鹽和碳酸氫鹽作用的研究是有幫助的。兩個最近的研究在文獻中報道了碳酸鹽顯然不能增強一些醛類，如甲醛或丁醛，的效果，然而它們可明顯增強其它如戊二醛的效果。這似乎指出碳酸鹽類對各種醛基殺菌劑的影響具有高度的不可預(yù)測性。
E.GM.Power和A.D.Russell在題為《堿性戊二醛殺孢子的作用影響活性的因素和與其它醛類的比較》的文章(應(yīng)用細菌學(xué)期刊，69，第261-268頁，1989)中研究了部分2％堿性戊二醛在室溫下殺孢子的作用和其它醛類如甲醛、乙二醛和丁醛以及商業(yè)上可取得的配方殺孢子的作用。它們部分報道了堿性戊二醛殺孢子效果的增加是由于不止一個簡單的pH值效應(yīng)，而將NaOH加入酸性戊二醛中并不會提高其殺生物的活性達到加入NaHCO3所達到的程度。它們還報道了將0.3％(w/v)NaHCO3加入乙二醛和丁醛不影響其殺孢子的作用。苯二甲醛未被研究。
Jose-Luis Sagripanti和Aulin Bonifacino在題為《鹽和血漿對液體消毒劑的殺孢子作用的影響》的文章(AOAC國際期刊，10(6)，第1198-1207頁，1997)中部分報道了各種濃度的鹽或血漿對以戊二醛、次氯酸鈉、抗壞血酸銅、過氧化氫、過醋酸、甲醛或酚殺死枯草桿菌孢子的影響。鹽類只影響戊二醛，其殺死孢子的活性在碳酸氫鈉或氯化鈉的濃度提高時會增加。過醋酸、次氯酸鈉、過氧化氫和抗壞血酸銅以及低殺孢子活性的酚和甲醛的殺孢子活性并不被鹽類從0到1M的變化范圍所影響。因此，碳酸氫鹽和氯化鈉影響某些而不是全部的消毒劑，包括某些但不是所有醛類。苯二甲醛沒有包括在此研究中。
再次回顧發(fā)明人的實驗，特別是實施例9，碳酸鹽與碳酸氫鹽分別選用鈉鹽和鉀鹽。發(fā)明人的其它實驗描述了苯二甲醛殺菌效果可通過其它堿金屬碳酸鹽及碳酸氫鹽增強。如實施例11所示，其它堿金屬碳酸鹽，如碳酸鋰，也是合適的增強劑。列出了三種在僅僅4小時內(nèi)達到完全殺死孢子效果的不同的溶液。
發(fā)明人還有其它實驗描述了同樣適于作碳酸鹽增強劑的物種如二氧化碳(CO2)和碳酸(H2CO3)。如實施例12所示，用堿性溶液清洗二氧化碳已得到合適的碳酸鹽來增強苯二甲醛的殺菌效果。其它可反應(yīng)生成二氧化碳、碳酸、碳酸鹽或碳酸氫鹽的物質(zhì)也潛在的適合。
再次談到其它實施例中的實施例9，增強度隨著碳酸氫鹽或碳酸鹽的濃度提高而提高。典型的，碳酸鹽增強劑的使用濃度是從約10mM到飽和濃度。飽和濃度可很容易的由本領(lǐng)域技術(shù)人員不需過度實驗加以測量而得出。一方面，碳酸鹽或碳酸氫鹽的適用濃度為從約50mM-500mM。在同一pH下進行的實驗表明較高的碳酸鹽濃度通常會產(chǎn)生較高的增強度。
發(fā)明人還進行了額外的實驗以確定pH或堿度對殺菌效果增強的影響。實驗表明殺菌效果會隨著pH或堿度的增加而增強。如實施例10所示，較高的或堿性pH，至少在8.2-10.3的范圍上，含有苯二甲醛和碳酸氫鹽的溶液通常增強了殺死孢子的效果。
為了達到良好的消毒或滅菌，可適當(dāng)?shù)奶峁┮贿m用的pH為從約6-10。通常可適當(dāng)?shù)奶峁┮唤M合物其具有適用的pH為至少6.5，至少7，至少7.5，或至少8，以達到較大的殺菌效果。甚至更高的pH到約11也可以使用，盡管這樣高或堿性pH可能潛在的在消毒或滅菌的時候損害特定的材料，例如橡膠。在特定的情況下，取決于其應(yīng)用，可適當(dāng)?shù)谋３诌m用的pH為小于9，或更經(jīng)常小于10，以提供同橡膠和其它材料的兼容性。一方面，使用的pH值可從約7.5到9以提供良好的增強度和材料相容性。酸、堿、緩沖液或其它pH值調(diào)節(jié)劑可被使用作為任何想要的pH值調(diào)節(jié)。pH值調(diào)節(jié)劑可以足夠量存在，例如0.05wt％到2.5wt％以得到想要的pH值。
發(fā)明人已確定了許多額外的鹽類作為苯二甲醛或苯二甲醛與碳酸鹽混合物的效果增強劑。如實施例13所示，磷酸鹽增強了苯二甲醛與碳酸氫鹽共同使用時殺死孢子的能力。無碳酸氫鹽時，磷酸鹽表現(xiàn)出非常微小的增強效果。
多種鹵化鹽類也明顯增強了苯二甲醛與碳酸氫鹽共同使用時殺死孢子的能力。如實施例14所示，鹵化鉀類，即氯化鉀(KCl)、溴化鉀(BrK)、碘化鉀(KI)或氟化鉀(KF)增強了苯二甲醛與碳酸氫鹽共同使用時殺死孢子的能力。
其它堿金屬鹵化鹽類，如鹵化鈉，也增強了苯二甲醛殺死孢子的能力。如實施例15所示，鹵化鈉可以增強苯二甲醛在碳酸氫鹽存在或不存在下殺菌效果。即使在低濃度下，幾種鹵化鈉，即氟化鈉(NaF)、溴化鈉(NaBr)及碘化鈉(NaI)可以增強苯二甲醛在碳酸氫鹽存在或不存在下殺死孢子的能力。同時，在同樣的低濃度下，幾種鹵化鈉，即氯化鈉(NaCl)和氟化鈉(NaF)可以增強苯二甲醛在碳酸氫鹽存在下殺死孢子的能力。
由氯化鈉(NaCl)提供的增強性進一步在實施例16中研究。氯化鈉(NaCl)增強了苯二甲醛與碳酸氫鹽共同使用時殺死孢子的能力。在濃度從50到100mM時，增強性開始變得明顯，隨著濃度升至至少200mM，增強性提高。
更進一步的，如實施例17所示，聚烷基銨鹵化物如氟化正-四丁基銨(Bu4NF)、氯化正-四丁基銨(Bu4NCl)、溴化正-四丁基銨(Bu4NBr)及碘化正-四丁基銨(Bu4NI)增強了苯二甲醛與碳酸氫鹽共同使用時殺死微生物的能力。Bu4NCl和Bu4NBr顯示出在測試條件下可提供較Bu4NF和Bu4NI稍大的增強性。
一方面，一種或多種這類增強劑，即磷酸鹽、堿金屬鹵化物和聚烷基銨鹵化物，可被包括在苯二甲醛加上碳酸鹽或碳酸氫鹽的殺菌組合物內(nèi)以增強苯二甲醛的殺菌效果并提高消毒和滅菌。作為一示例，磷酸鹽和碳酸氫鈉可被包含在苯二甲醛組合物中以增強苯二甲醛的效果。這類增強劑的潛在優(yōu)勢是降低碳酸氫鹽或碳酸鹽濃度的能力。在其它目的中，碳酸鹽的減少可幫助簡化制造和包裝需要，部分是因為降低了潛在二氧化碳釋放，還幫助避免硬水中不溶的鈣和鎂的碳酸鹽類。
IV.殺死微生物，消毒和滅菌 殺菌組合物可用作消毒劑或滅菌劑。消毒劑通常指能夠殺死所有非-孢子性微生物而不是孢子性微生物的材料。高度消毒劑通常指能夠殺死一些孢子，如枯草桿菌及梭菌屬芽孢桿菌，并殺死非-孢子性微生物的材料。滅菌劑通常指能夠殺死所有孢子性和非孢子性的材料。
使用該組合物以消毒或滅菌的方法包括使微生物接觸該組合物、或其它將組合物用于微生物，在空氣中、在表面上或在其它液體內(nèi)殺死微生物。例如，該組合物可應(yīng)用在在空氣中噴霧、在表面上浸泡、噴霧、涂覆、流動或類似的方法，還可應(yīng)用在液體內(nèi)將組合物與液體混合。通常，該組合物可通過將其與表面接觸，如浸泡、噴霧、涂覆、流動該組合物一段時間并在一可有效達到消毒或滅菌的溫度下來消毒或滅菌表面。該組合物可手動使用，如在處理槽內(nèi)，或用于自動系統(tǒng)，如自動內(nèi)窺鏡再處理儀(AER)。一般，該溶液具有使消毒或滅菌不需要昂貴成本滅菌儀器的優(yōu)點，并易被健康人們使用，且是有效的可信賴的。
殺菌劑的有效程度典型的受活性成分的使用濃度、處理時間、溫度和測試方法所影響。頒布于1990年11月20日的Bruckner等人的美國專利No.4971999部分揭示了含有至少0.25％重量的苯二甲醛作為單一活性成分的組合物通過測定它在20℃下10分鐘內(nèi)殺死牛型結(jié)核分支桿菌(Mycobacterium bovis)BCG的能力可有效達到高度消毒。在大約同樣的苯二甲醛濃度和溫度下，此處揭示的組合物，其也包括一種或多種苯二甲醛增強劑，在甚至更短期間內(nèi)達到高度消毒。
‘999號專利也揭示了一種含有低濃度苯二甲醛(如0.25％)作為單一活性成分的組合物具有在溫度20℃下24小時內(nèi)具有殺死枯草桿菌和梭菌屬芽孢桿菌的孢子活性。在較高濃度的苯二甲醛(如1.0％)下，滅菌在10小時內(nèi)完成。發(fā)表在‘999號專利的殺菌結(jié)果是基于AOAC(Association of OfficialAnalytical Chemists)殺孢子試驗，如特定的官方分析化學(xué)家協(xié)會的官方分析方法，第14版，1984。見‘999號專利的實施例8和9。
一些研究人員相信AOAC測試不足以定量且在達到消毒或滅菌時會導(dǎo)致高度誤差和時間變化。這些研究人員提出的潛在問題是載體上孢子的數(shù)目可能有很高的變化。例如，Danielson(Evaluation of Microbial Loads of Bacillus SubtilisSpores on Penicylinder，J.AOAC Int，76355-360，1993)報道了一個載體可含有至少僅500個孢子或約2.7對數(shù)級，且符合AOAC標準。一般可接受的是殺孢子劑的表現(xiàn)可取決于被殺死孢子的數(shù)量。這將意味著少量的孢子，如僅500個孢子，比大量的孢子，如至少1,000,000個孢子(至少6對數(shù))，可被更快的殺死。
這里進行的試驗，除非另有特定的，都是基于6對數(shù)級孢子，且必須提供更精確、更定量的達到消毒或滅菌的時間估計。這意味著很難直接對比‘999號專利報道的基于AOAC測試的消毒或滅菌時間與這里報道的基于改良的懸浮試驗的時間。然而，無論如何，在大約相同的苯二甲醛濃度和溫度下，此處揭示的增強的組合物可以達到更有效且比‘999號專利揭示的同樣測試下的組合物更快的消毒或滅菌。
V.苯二甲醛的化學(xué)穩(wěn)定性 儲存穩(wěn)定性和產(chǎn)品的易用性是選擇滅菌與高水平消毒溶液的兩個重要考慮點。如美國專利No.3016328和No.4971999討論的，戊二醛和其它具有α-氫的類似的醛類可能在堿性pH值下自動聚合。含有這些醛類的組合物在堿性pH值下可能經(jīng)歷醛的有效濃度隨時間的降低，因此，會限制儲存穩(wěn)定性。為了克服這個問題，戊二醛組合物可被包裝為2個或多個組分。醛類可在酸性pH值下調(diào)配成水溶液，且在使用前立即用堿化劑活化，轉(zhuǎn)換pH值成堿性。
如‘999號專利進一步討論的，不同于前述醛類，苯二甲醛不含有α-氫，因此通常在堿性pH值下不會經(jīng)歷自動聚合。更進一步，‘999號專利討論到含有苯二甲醛的組合物通常以單一組分調(diào)配，且在pH值范圍3到9具有優(yōu)良的穩(wěn)定性。它們在儲存中沒有失去有效性。
然而，發(fā)明人已經(jīng)認識到堿性苯二甲醛溶液經(jīng)過較長期的儲存可能會相對的化學(xué)上不穩(wěn)定，特別是在更為堿性的條件下，因為苯二甲醛具有公知的康尼扎羅氏反應(yīng)(Cannizzaro reaction)傾向。
大體上，康尼扎羅氏反應(yīng)一般導(dǎo)致苯二甲醛的損失和溶液殺菌效果的降低。當(dāng)pH值從6到10或從7.5到9時，通常會增強苯二甲醛-碳酸鹽溶液的效果，較高或堿性pH值通常也促進康尼扎羅氏反應(yīng)。實驗表明苯二甲醛溶液可在pH值7或更低且約40℃室溫下儲存約11周而沒有可注意的苯二甲醛損失。然而，若同樣的溶液在室溫下pH值9時儲存11周，會有約14％的苯二甲醛損失。如果儲存期更長、室溫更高或pH值高于9，甚至?xí)懈嗟谋蕉兹┺D(zhuǎn)變。因此，康尼扎羅氏反應(yīng)可明顯降低堿性苯二甲醛溶液在本領(lǐng)域內(nèi)典型的儲存期限內(nèi)的效果和儲存時間。
發(fā)明人進行了許多研究，在下面章節(jié)中揭示，是苯二甲醛可被儲存更長時間而沒有明顯損失其效果，且可接著作為可增強殺菌效果的堿性pH值的殺菌溶液。
VI.碳酸化殺菌溶液 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，含有苯二甲醛的碳酸化殺菌溶液可被密封在容器中。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了碳酸化有助于改善苯二甲醛的化學(xué)穩(wěn)定性。當(dāng)碳酸化或通入CO2時，殺菌溶液可具有酸性pH值，如低于約6，這可通過助于抑制康尼扎羅氏反應(yīng)而促進苯二甲醛的化學(xué)穩(wěn)定性。其次，需要時，打開密封容器，使溶液變?yōu)槿?碳酸化。溶液的去-碳酸化可自動提高溶液的pH值，如pH值從6到10或從7.5到9。這樣高的或堿性pH值可增強苯二甲醛的殺菌效果。
碳酸化通常包括將二氧化碳導(dǎo)入或注入溶液中。二氧化碳是一種豐富的且相對較具成本效益的商業(yè)上可用的來源廣泛的氣體，包括但不限于康涅狄格州丹伯里市(Danbury，Connecticut)的Praxair公司。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種制造密封容器中加壓的殺菌溶液的示例方法，可包括合并苯二甲醛和其它可選擇成分(如增強劑)在一溶液中，將二氧化碳氣體導(dǎo)入溶液中，將溶液注入容器內(nèi)，然后密封容器。苯二甲醛和二氧化碳可以依任何想要的順序加入溶液中，且這可在溶液注入容器之前、中、后進行。有關(guān)將二氧化碳氣體導(dǎo)入液體，包括水，的各種研究已是本領(lǐng)域公知的。在碳酸化水工業(yè)上，如起泡、噴射、攪拌或混合的方法常用于改善二氧化碳和水的接觸。這類方法可用在將二氧化碳氣體導(dǎo)入殺菌溶液中。固體形式的二氧化碳，如干冰，也可被注入溶液中以將二氧化碳氣體導(dǎo)入溶液中。
另一個將二氧化碳氣體導(dǎo)入或注入溶液中的方法可以包括將碳酸鹽或碳酸氫鹽與溶液合并。碳酸鹽或碳酸氫鹽可以被加入酸性溶液，或可與酸化劑一起加入溶液中，以便引起鹽類反應(yīng)就地在溶液中生成碳酸和二氧化碳。這種方法可避免操作氣態(tài)二氧化碳的需要。這種方法生產(chǎn)的碳酸化殺菌溶液的特定實施例如實施例23所示。
一旦被加入，二氧化碳就可幫助酸化溶液。在水溶液中，加入的二氧化碳可和水反應(yīng)生成碳酸。足夠的二氧化碳可被加入以達到儲存期間有助于抑制康尼扎羅氏反應(yīng)的pH值。在酸性溶液中，康尼扎羅氏反應(yīng)相對進行較慢，這種酸性溶液的穩(wěn)定性明顯比中性或堿性溶液的穩(wěn)定性好。一方面，足夠的二氧化碳可被導(dǎo)入來降低pH值到低于約8或6。另一方面，溶液可被二氧化碳充分飽和。若需要，溶液可選擇性的冷卻或加壓以增加二氧化碳的溶解度。容器中碳酸化的溶液可按照使用點來分配，并將儲存到需要時。這類碳酸化溶液實質(zhì)上比堿性溶液更穩(wěn)定，且可儲存更長時間。
再次回顧水溶液中碳酸鹽物種的分布，如圖1所示?？梢娖胶馊芤褐刑妓猁}物種的存在取決于溶液pH值。二氧化碳引入溶液中可形成碳酸，其傾向于降低溶液pH值。該圖也顯示了碳酸通過提高pH值可轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟潲}或碳酸鹽。
需要時，使用者可從儲存得到容器。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的方法包括打開容器，將碳酸化溶液從容器中移出，通過碳酸化的溶液接觸表面而消毒或滅菌該表面。同碳酸飲料一樣，當(dāng)打開容器不久，二氧化碳起泡開始形成并由于在常壓下碳酸轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇艿亩趸驾^順利而從溶液中釋出。氣泡通過提起或其它從被處理的表面或設(shè)備帶走污染物，如灰塵、微生物或孢子，可潛在的有助于增強消毒或滅菌。
一般在氣泡生成的同時，溶液的pH值開始提高變成堿性，同時碳酸鹽和碳酸氫鹽形成。碳酸化的量、碳酸鹽或碳酸氫鹽和任何其它pH值調(diào)節(jié)劑可被平衡以達到去-碳酸化的pH值從約6到10，或從約7.5到9。如上述討論的，這樣高的或堿性pH值會增強苯二甲醛的效力，并導(dǎo)致改善消毒或滅菌。更高的pH值高到約11也能達到，通過殺菌溶液中包括更多的碳酸鹽或類似的堿化劑，盡管這樣高的pH值通常由于在消毒或滅菌中對材料的潛在腐蝕性而被避免使用。
參照圖1，當(dāng)在pH值低于約8特別是低于6.5下進行消毒或滅菌時，pH值可能傾向于升高，且碳酸鹽增強劑可能損失，因為碳酸形成易于釋出和溢出的二氧化碳的能力。若需要，可提供高于環(huán)境壓力的壓力，如在加壓室中，以幫助抑制二氧化碳釋出并穩(wěn)定pH值。這可助于維持長期下碳酸鹽的增強性。此外，pH值調(diào)節(jié)劑，如EDTA緩沖液，可被使用來幫助穩(wěn)定pH值低于7.5。在其它選擇下，酸化劑或pH值調(diào)節(jié)劑，如二氧化碳，可定期地加入溶液中，或基于pH控制來保持pH值低于約7.5。
苯二甲醛的化學(xué)穩(wěn)定性和溶液的效力可通過檢測容器打開時或打開后的壓力或氣泡來測定。通常，當(dāng)裝有碳酸化溶液的容器被打開時，會有壓力指示，如氣體溢出容器的聲音，打開后不久二氧化碳氣泡會形成并從容器中溢出。壓力和氣泡一般指示了適當(dāng)?shù)奶妓峄?，相?yīng)的低pH值和確定容器并未泄漏或有其它缺陷，這些缺陷會導(dǎo)致二氧化碳溢出。如上述討論的，碳酸化幫助降低pH值并提高苯二甲醛的化學(xué)穩(wěn)定性。壓力和氣泡一般確定溶液的效力。相反的，缺乏壓力和氣泡可能表示高的或堿性pH值，并潛在表明溶液的效力在儲存期間由于康尼扎羅氏反應(yīng)已經(jīng)受損害，或溶液在最初就是碳酸化不足。
一方面，一個容器上可能粘附一個標簽，上面含有所存放溶液的效果或品質(zhì)及壓力指示(如容器打開時氣體溢出容器的聲音)或近期打開容器中氣泡的產(chǎn)生或二者都有，這些信息。標簽可能含有指示使用者若壓力或氣泡不存在則丟棄溶液的信息。例如，標簽可必要的敘述“如果打開容器后沒有氣泡形成則丟棄溶液”。殺菌溶液的使用者讀此標簽后，打開容器，既檢查壓力(如打開容器時聽溢出氣體的聲音)，也檢查打開容器后溶液的氣泡，或兩者，作為殺菌溶液的效果或品質(zhì)的指標?；谠撝甘拘詫嶒?，如果壓力或氣泡被確定，使用者可使用該溶液消毒或滅菌表面，或否則將溶液丟棄。
作為另一種選擇，容器可包括一個壓力指示器以指示容器內(nèi)壓力是否大于環(huán)境壓力。例如，容器可具有一個在表面上形成的外部半球殼體便于使用者測試容器是否受壓。在正常儲存條件下，外部半球殼體需偏向外部。使用者可將半球殼體壓向內(nèi)部，對著容器內(nèi)部。如果容器內(nèi)壓大于環(huán)境壓力半球殼體會反向外部；若容器未受壓或壓力不足，則半球殼體保持壓向內(nèi)部。一方面，半球殼體反向外部的最低內(nèi)壓可能基于對應(yīng)溶液pH值的碳酸化程度，以提供在預(yù)測定或被保證的儲存期內(nèi)至少預(yù)測定的最小有效濃度的穩(wěn)定性。其它壓力指示器也可潛在的使用，包括但不限于，壓力閥、壓電裝置和其它本領(lǐng)域公知的壓力指示器。
作為另一種選擇，使用者可測量、測試或其它確定近期打開的溶液的pH值，以決定pH值是否由于儲存中二氧化碳的溢出而不適當(dāng)?shù)纳?。pH值計、pH值試紙或其它pH值敏感材料可被使用。不適合的高pH值可表示由于堿性pH值促進了康尼扎羅氏反應(yīng)使得碳酸化的損耗和苯二甲醛濃度的潛在降低。
圖2A表示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例，一個密封有碳酸化的苯二甲醛殺菌溶液204和二氧化碳氣體206的容器202。該容器可以由玻璃、金屬(如鋁)或特別是塑料制成，包括一個可以打開以從容器中移走殺菌溶液的蓋子208。一方面，該容器包括透明或半透明材料以利于觀察容器內(nèi)溶液的氣泡。壓力指示器210，如半球殼體，在容器表面成型。該容器也有一標簽212，上包含關(guān)于使用前如何測試溶液的介紹。該容器可被設(shè)計成可適應(yīng)內(nèi)部二氧化碳氣體的壓力，如在范圍從1到50psi或從5到30psi。使用圖1所示的碳酸鹽物種分布圖時，二氧化碳的壓力可由如碳酸鹽總量、pH值、溫度、二氧化碳在溶液中的溶解度、溶液體積和容器內(nèi)氣體體積等因素被估計。
本發(fā)明不限于任何已知尺寸或形狀的容器。圖2B顯示的根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的容器203，其具有不同的形狀和更大的尺寸。閥控的開口209，如塞子控制的開口，可被使用于從容器中移走或分配殺菌溶液204。大尺寸和塞子可使溶液中所需的部分從容器中移出。由于塞子位于容器最底部，在塞子上面有明顯量的液體。塞子上的液體可幫助提供水頭或壓力以助于保持容器‘密封’，即使在打開容器移走部分溶液后，還有助于保持溶液至少部分碳酸化。因此，容器內(nèi)未使用的部分溶液可保持酸性pH值，可被較長期使用，即使在容器打開之后。
VII.固體組合物 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了含有苯二甲醛的固體組合物可送至使用地，儲存，接著用來制備用作消毒或滅菌的殺菌溶液?？的嵩_氏反應(yīng)在沒有可促進其反應(yīng)進行的水存在的干燥固體中，即使發(fā)生一般也進行緩慢。因此，固體組合物提供了儲存苯二甲醛的化學(xué)穩(wěn)定環(huán)境，即使苯二甲醛存在于含一般堿性成分，如碳酸鹽的組合物中。固體組合物的其它潛在優(yōu)勢包括由于減少溶劑而降低運輸成本和儲存空間。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，固體組合物可包括固體鹽和分散或另外稀釋在固體鹽中的固體苯二甲醛。將苯二甲醛在該鹽中稀釋有助于降低苯二甲醛結(jié)塊或其它形式的堆積。較佳的鹽類可具有比苯二甲醛高的水中溶解度，以助于固體組合物溶解在溶劑中。一方面，鹽類包括苯二甲醛的有效增強鹽，如碳酸鹽、磷酸鹽、堿金屬鹵化鹽、聚烷基銨鹵化鹽或此類鹽的組合物。另一方面，高水溶性鹽，無論是否增強，如硫酸鈉(Na2SO4)，可被使用。可溶的非鹽類如淀粉或纖維素也可選擇性使用。
其它包含在固體組合物中的可選擇性成分包括pH值調(diào)節(jié)劑、螯合劑(如EDTA)、腐蝕抑制劑(如苯并三唑)、表面活性劑、染料和香料。合適的pH值調(diào)節(jié)劑包括但不限于磷酸鹽緩沖液、碳酸氫鹽緩沖液、碳酸/鹽緩沖液如EDTA緩沖液、HCl和NaOH。這些調(diào)節(jié)劑可以足量使用來調(diào)節(jié)殺菌溶液的pH值，例如其范圍從6到10或從7.5到9。
在固體配方中，康尼扎羅氏反應(yīng)是極不可能發(fā)生以至于設(shè)計了具有高(堿性)固體電位pH值(SPP)的固體。SPP是固體組合物溶于水中的電位pH。其優(yōu)點包含提供給苯二甲醛穩(wěn)定的儲存環(huán)境的固體組合物，且具有一旦溶于水中可引起高(堿性)pH值的電位，以至增強苯二甲醛效果。類似的，具有低(酸性)SPP的固體酸，如有機酸(如檸檬酸、抗壞血酸等)可與OPA混合以產(chǎn)生低(酸性)SPP固體組合物。這可以提供選擇使用加壓容器。具有高SPP或低SPP的固體組合物可有不同的應(yīng)用。二者都可有高穩(wěn)定性和長儲存期。這是在高溫下運輸和儲存的特別優(yōu)點(如不需空調(diào))。
通常固體組合物可包括微米尺寸或納米尺寸顆?；蚱渌己梅稚⒉糠值谋蕉兹┮源龠M苯二甲醛的溶解。一方面，顆?？砂ǔ叽缧∮诩s100納米的納米顆粒。顆?；蚣{米顆粒可通過研磨、磨粉、噴霧干燥或其它本領(lǐng)域公知的方法(如潛在使用Raleigh噴嘴或旋轉(zhuǎn)圓盤霧化器)制備。顆粒也可通過超臨界氣流干燥，如超臨界二氧化碳干燥，而形成。
在研磨時，苯二甲醛顆?；虮蕉兹┓勰┛赏ㄟ^在研磨裝置中破碎大塊固體苯二甲醛來形成。合適的研磨裝置包括但不限于研缽和杵、機械研磨裝置、磨粉機、球磨機和氣體噴嘴磨粉機。根據(jù)實施例，制備粉末的方法可包括將固體苯二甲醛和鹽，如碳酸氫鈉，放入研磨裝置，如含有金屬或陶瓷球的籠裝旋轉(zhuǎn)裝置，如球磨機，然后將固體苯二甲醛和鹽研磨或磨粉形成攙入鹽顆粒內(nèi)的苯二甲醛顆?；蚣{米顆粒。固體苯二甲醛和鹽的磨粉既可助于降低顆粒尺寸，且將苯二甲醛混合或攙入鹽中還有助于降低結(jié)餅、結(jié)塊或其它堆積。
另一方面，含有苯二甲醛加鹽和任何其它選擇性成分的固體可先制備，然后磨成顆粒。苯二甲醛、鹽和其它選擇性成分可被溶解在溶液中。然后溶液被干燥以形成含有苯二甲醛、鹽和其它選擇性成分混合物的固體組合物。然后固體組合物被研磨。這種均一或接近均一的苯二甲醛和鹽的顆粒合并可促進顆粒在溶液中的分散和溶解。通過這種方法制備固體組合物的特別示例如實施例24所示。
在噴霧干燥時，可形成苯二甲醛顆粒或含有鹽的苯二甲醛顆粒。根據(jù)實施例，制備顆粒的方法可包含將含有已溶解的苯二甲醛的溶液噴霧干燥以形成含有固體苯二甲醛的顆粒。噴霧干燥的適合的方法是本領(lǐng)域公知的。在代表性的噴霧干燥示例中，含有苯二甲醛和可選擇的鹽的溶液可被制備。然后，溶液在潛在的具有內(nèi)壓的蒸發(fā)或干燥室中被噴霧成很細的薄霧狀或氣溶膠狀液滴。接著，溶液中水或其它溶劑可在蒸發(fā)室中從液滴中被移除以形成固體顆?；蚣{米顆粒。
一方面，溶解的鹽，如增強型鹽，可被包含在經(jīng)噴霧干燥以形成含有固體苯二甲醛和固體鹽的組合物的溶液中。圖3表示根據(jù)本發(fā)明實施例的含有苯二甲醛320和至少水溶性鹽322的納米尺寸或微米尺寸的顆粒。合適的水溶性鹽包括前述討論的增強性鹽，以及其它無論是否增強的水溶性鹽如硫酸鈉(Na2SO4)，及這種鹽的組合。非鹽類化合物如淀粉、葡萄糖或纖維素只要是可溶的，也可選擇性使用。該鹽類和非鹽類可快速溶于水或其它極性溶劑中，可促進顆粒的溶解。按此方法制備固體組合物的特殊示例在實施例25中揭示出。
噴霧干燥顆粒的尺寸通常取決于液滴尺寸和液滴內(nèi)溶解固體的量。一般，液滴越小，溶解固體量越少，則噴霧干燥形成的顆粒越小。其它通過噴霧干燥形成顆?；蚣{米顆粒的示例在美國專利No.6565885、6451349、6001336中討論。另外，進一步關(guān)于噴霧干燥的背景信息，若需要，可用噴霧干燥手冊，第4版，Keith Masters著，John Wiley&Sons出版，1985年5月出版，ISBN0470201517。
固體組合物可以預(yù)先確定形狀和尺寸的粉末或成型固體使用。合適的成型固體包括但不限于塊狀、小片狀、膠囊狀、薄片狀及類似形狀。成型固體可通過在壓力機或片狀壓力機中壓縮苯二甲醛和稀釋劑如鹽而形成。傳統(tǒng)的水溶性粘結(jié)劑材料如那些用在醫(yī)藥片劑或洗衣清潔劑片劑，可被包括以助于增強形狀的完整性。此外，成型固體用模具可被成型為各種形狀。熔融液體可被引入模具，冷卻，并在此固化形成模具所定型的成型固體。成型固體可具有足以提供在預(yù)先確定的溶液體積中一合適量或濃度的材料如苯二甲醛的尺寸。溶液的體積，例如可為一升、一加侖或一標準室的體積(如一醫(yī)院處理盆)。成型固體的鹽類可作為分散劑以助于固體一旦注入溶劑時分散。成型固體的潛在優(yōu)點包括更易操作和改善溶液濃度控制。
固體組合物可置于不能滲透水蒸氣或液體或其它可防水的容器中，如金屬(如鋁)、塑料層壓金屬或塑料袋，并密封在內(nèi)。防水容器可有助于避免水、濕氣的進入，此二者會促進由于康尼扎羅氏反應(yīng)造成的苯二甲醛的損失。鋁或其它不透光材料可適于阻擋光線穿透，從而有助于阻止?jié)撛诘墓饣瘜W(xué)反應(yīng)如苯二甲醛的光二聚反應(yīng)。鋁或其它防穿透材料也可適于幫助降低外界物質(zhì)穿透進入固體組合物。這有助于降低潛在的苯二甲醛氧化(如下面所示)
作為其它選擇，袋或其它容器可充滿氮氣、二氧化碳或其它合適的惰性氣體。包含這類惰性氣體可幫助防止?jié)駳獯┩?，且有助于保持組合物干燥。氮氣可幫助防止包裝中如果有的潛在的化學(xué)反應(yīng)。二氧化碳可能和水和碳酸氫鹽反應(yīng)生成的微量的氫氧根(OH-)反應(yīng)，如下
這有助于消耗包裝中的水或濕氣。這方面是選擇性的。被包含的固體組合物接著可送至使用地，并儲存到需要時。
圖4表示了根據(jù)本發(fā)明實施例的用于制備密封在防水容器430中的殺菌溶液的固體組合物432。圖體組合物可包括含有苯二甲醛和增強性鹽如鹵化鹽或碳酸氫鹽的成型固體。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，制備殺菌溶液的方法可包括打開容器，如防水袋，從容器中移走含有固體鹽和固體苯二甲醛的固體組合物，合并固體組合物與溶劑如水，并將固體組合物溶于溶劑中。然后，這樣制備出來的殺菌溶液可用作消毒或滅菌。
VIII.組合物的可選擇性成分 這里揭示的組合物可選擇性的包括螯合劑、腐蝕抑制劑、表面活性劑、染料、香料和其它想要的成分。這些成分可以適當(dāng)量的使用以達到想要的螯合、抑制腐蝕、染色或其它效果。
合適的可用于殺菌組合物的螯合劑實例包括，但不限于，BDTA(N，N’-1，4-丁烷二基雙[N-(羧甲基)]甘氨酸)、EDTA、多種離子化形式的EDTA、EGTA(N”-烏索脫氧膽基-二乙烯基三胺-N，N，N”-三醋酸)、PDTA(N，N’-1，3-丙烷二基雙[N-(羧甲基)甘氨酸])、TTHA(3，6，9，12-四氮雜十四烷二酸，3，6，9，12-四(羧甲基))、HEDTA三鈉(N-[2[雙羧甲基胺基]乙基]-N-(2-羥基乙基)-甘氨酸，三鈉鹽)，有時稱為Versenol120。許多其它的本領(lǐng)域公知的螯合劑也可以任意的使用。
合適的可用于殺菌組合物的腐蝕抑制劑的實例包括，但不限于，抗壞血酸維生素C、苯甲酸、苯并咪唑、檸檬酸、1H-苯并三唑、1-羥基-1H-苯并三唑、磷酸鹽、磷酸、吡啶和苯甲酸鈉。許多其它的本領(lǐng)域公知的腐蝕抑制劑也可以任意的使用。
合適的可用于殺菌組合物的染料的實例包括，但不限于，若需藍色時可用Blue 1(Brilliant Blue FCF)、若需綠色時可用D&C Green No.5、D&C Green No.6和D&C Green No.8、若需黃色時可用Yellow No.5等等。許多其它的本領(lǐng)域公知的染料也可以任意的使用。
IX殺菌套裝產(chǎn)品 發(fā)明人已研制了用于保持、存儲和分配制備殺菌溶液的成分的容器及套裝產(chǎn)品。套裝產(chǎn)品可以在同一容器中或不同容器中具有多個隔間。該容器包括罐、箱、瓶、盒、袋、筒、囊或其它本領(lǐng)域公知的剛性或柔性的容器。在許多方面，該套裝產(chǎn)品可以提供固體組合物形式的苯二甲醛來降低康尼扎羅氏反應(yīng)產(chǎn)生的損失，或者該套裝產(chǎn)品可以提供不同的隔間來把苯二甲醛同碳酸鹽或其它潛在的能夠與苯二甲醛產(chǎn)生負面反應(yīng)的成分分隔開來。該套裝潛在的優(yōu)勢包括較高的苯二甲醛的穩(wěn)定性和由于不需或減少了液體組分而潛在的降低運輸成本和存儲空間。
根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，用于制備殺菌溶液的套裝可能包括苯二甲醛、增強劑和任選的溶劑，其中的苯二甲醛、增強劑和溶劑保存在至少兩個隔間或容器中。根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，圖5表示了一典型的用于制備殺菌溶液的殺菌套裝540。該套裝包括一個盛有含有苯二甲醛的固體組合物544的第一容器542。該固體組合物可以同這里討論到的其它固體組合物相似。所描述的套裝還包括一個盛有幫助溶解固體組合物的溶劑548的任選的第二容器546。溶劑可以在第一容器、第二容器或其它適合的容器(例如桶或處理盆)中同固體組合物結(jié)合。值得重視的是第二容器不是必須的并且溶劑源于其它來源，例如來自水龍頭的水也可任選地用于溶解固體組合物。另一方面，苯二甲醛可以被盛在第一容器中，而苯二甲醛的增強劑被盛在第二容器中。其它的安排也在考慮之中。苯二甲醛、增強劑和/或其它化學(xué)物質(zhì)，可以為液體或固體。另外，所描述的套裝具有兩個分開的容器和隔間，盡管具有兩個隔間的單獨的容器也可以任選的被使用。
在本發(fā)明另一個具體的實施例中，套裝具有兩個或多個分開的容器，或具有分開的隔間的單獨的容器來把苯二甲醛同一種或多種潛在的可以同苯二甲醛反應(yīng)或?qū)Ρ蕉兹┯懈弊饔玫慕M分分開。根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，圖6表示了用于制備殺菌溶液的殺菌套裝650，其含有苯二甲醛和苯二甲醛的增強劑或其它化學(xué)物質(zhì)。該套裝具有多個隔間的容器652，其具有第一隔間654和第二隔間656。本套裝的第一組合物658被盛在第一隔間，而第二組合物660被盛在第二隔間。對于特定的用途，第一和第二組合物適當(dāng)?shù)陌ㄒ后w或固體。第一隔間和第二隔間是物理分離的并且明顯的在儲藏中第一組合物同第二組合物完全的分開。該容器可以具有用于移去第一組合物的第一蓋或開關(guān)和用于移去第二組合物的第二蓋或開關(guān)。
第一組合物可以包括苯二甲醛。該苯二甲醛可以以干燥的固體或溶在水里或有機溶劑里的形式提供。至于溶液，該溶液可以具有足夠低的或酸性的pH來抑制康尼扎羅氏反應(yīng)并幫助提高苯二甲醛的化學(xué)穩(wěn)定性。pH調(diào)節(jié)劑，例如EDTA游離酸或其它羧酸可以被包含在第一組合物中來幫助酸化pH?？梢园銐虻膒H調(diào)節(jié)劑來得到低于約7.5的pH值，或低于約6。至于干燥的固體，康尼扎羅氏反應(yīng)通常進行的非常緩慢。
第二組合物可以包括苯二甲醛的增強劑，例如鹵化鹽、堿金屬鹵化鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽等等。其它的鹽增強劑，例如磷酸鹽，也可以任選的含有，以及任選的pH調(diào)節(jié)劑(例如緩沖劑)、螯合劑、腐蝕抑制劑、表面活性劑、染料、香料和其它想要的成分。通常，潛在的對對苯二甲醛具有負作用的成分被含在第二組合物中。至于溶液形式的組合物，第二溶液的pH值要足夠的高或堿性從而當(dāng)同第一組合物結(jié)合時所得的pH值為從約6到10，或從約7.5到9。如上所述，這樣的pH值通常增強了苯二甲醛的殺菌效果。從這一方面該套裝允許第一隔間里的苯二甲醛同第二隔間里的堿性環(huán)境相分離從而防止由于康尼扎羅氏反應(yīng)導(dǎo)致的苯二甲醛的損失。
一方面，一種使用該套裝制備殺菌溶液的方法可包括打開容器，合并第一組合物和第二組合物。在一種實施例中，隔間的內(nèi)容物可由使用者或自動機械如自動內(nèi)窺鏡再處理器(AER)順次移去或倒入處理盆或其它容器中。接著，取決于需要的苯二甲醛濃度，可將水或其它溶劑引入處理盆中以稀釋。此外，隔間的內(nèi)容物可合并在容器中。在本發(fā)明的一種實施例中，使用了具有打開容器時自動混合第一溶液和第二溶液的機械裝置的容器。這種容器是本領(lǐng)域公知的。適合的容器的示例在美國專利No.5540326中揭示。合并各成分也可通過破裂、撕裂、打開蓋子等方法形成隔間之間開放空間來達成。作為另一種選擇，使用者或自動機械如AER可使水按預(yù)先確定的次序順次流過各隔間，然后將水和內(nèi)容物移至處理盆中。一旦合適濃度的殺菌溶液在處理盆中制備出來，它即可被用作消毒、滅菌或兩者。另外，水或其它溶劑可由使用者或自動機械平行流經(jīng)隔間。
在另一實施例中，套裝可包括三個獨立的容器，每個含有一個隔間，或一個單獨容器，含有三個獨立的隔間，以便在長期儲存中分離可能潛在的具有相互逆向影響的成分。圖7表示根據(jù)本發(fā)明一實施例的殺菌套裝760示例，包括具有含溶劑768的第一隔間764、含固體含苯二甲醛組合物772的第二隔間770和含增強劑或其它用于苯二甲醛的化學(xué)物質(zhì)776的第三隔間774的容器762。實施者或自動機械如AER可合并各容器或隔間的內(nèi)容物。一方面，內(nèi)容物按預(yù)先確定的次序合并。例如，自動機械可先自動合并第一個間或容器的溶劑與第二隔間或容器的苯二甲醛。在多個間容器的情況下可包括在兩隔間之間壁上成型開口。接著，機械可合并溶劑-苯二甲醛溶液與第三隔間或容器中的增強劑或其它化學(xué)物質(zhì)。然后，機械將得到的溶液引入處理盆中。作為另一種選擇，在圖示的多隔間容器情況中，機械可使水按預(yù)先確定的次序依次流經(jīng)隔間以生成殺菌溶液。
在本發(fā)明的另一個實施例中，具有加熱功能的容器或隔間可用于儲存并加熱固體苯二甲醛組合物。加熱功能可用于加熱固體苯二甲醛組合物達到高于環(huán)境溫度的溫度以促進苯二甲醛在殺菌溶液中的溶解。一方面，固體苯二甲醛組合物被加熱到苯二甲醛的熔點溫度熔化苯二甲醛成為可快速溶解在溶劑或水中的液體。合適的加熱功能包括但不限于可用于傳熱至容器或隔間內(nèi)部的熱導(dǎo)材料或表面、電阻加熱器、放熱反應(yīng)加熱器和其它本行業(yè)公知的加熱器。若需要，具有加熱功能的容器或隔間可被包含在具有此處需要的其它容器或隔間的套裝內(nèi)。
一個殺菌溶液的制備裝置可以用作制備殺菌溶液。圖8表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的殺菌溶液制備裝置870。該裝置包括接收第一溶液制備組合物873的第一入口872和接收第二溶液制備組合物875的可選擇性第二入口874。若需要，其它可選擇性入口如第三可選擇性入口和第四可選擇性入口也可包括。一方面，三個入口被包括以從包含苯二甲醛的第一分離組合物、包含增強劑或其它用于苯二甲醛的化學(xué)物質(zhì)的第二分離組合物和包含溶劑的第三分離組合物中制備殺菌溶液。實施者可將第一或第二組合物倒入適合的入口。例如，實施者可將組合物倒入入口或?qū)⑷萜骰蚋糸g與入口連接。一方面，第一組合物可包括含苯二甲醛組合物，第二組合物可包括溶劑或苯二甲醛效果增強劑。裝置可包括反饋控制機構(gòu)以通過入口提供組合物。若需要，一個或多個入口可包括加熱功能，如加熱器，以促進組合物的溶解或熔化。例如，入口可包括熔化苯二甲醛的加熱器。
裝置也包括水源878、儲存所制備的殺菌溶液的殺菌溶液儲存室876、控制從組合物和水制備殺菌溶液的殺菌溶液制備邏輯電路888和用制得的殺菌溶液進行消毒或滅菌的處理室886。水源可選擇并可包括水龍頭或去離子水線。入口、室和水線各與裝置的管路系統(tǒng)880流動的連接。管路系統(tǒng)通常提供流體環(huán)繞裝置運動的流動路徑。
溶液制備邏輯圖888提供了從組合物和水制備殺菌溶液的邏輯。它包括硬件、軟件或組合體，并可限定流量、時間等，以達到組合物與水的合適的混合。在圖示實施例中，該邏輯電路提供了控制信號C1-C5到位于線上連接入口、室和水源與管路系統(tǒng)的控制器881-885，如閥。該邏輯電路可使用控制信號將組合物和水引入儲存室中。一方面，該控制可提供水沖洗第一組合物進入儲存室中，然后沖洗第二組合物進入儲存室，接著在儲存室中加入合適量的水以達到想要的苯二甲醛稀釋液?？刂菩盘栆部煽刂扑苽涞臍⒕芤簭膬Υ媸乙胩幚硎?。此時殺菌溶液可用于消毒或滅菌。一方面，溶液可用于醫(yī)療裝置的消毒或滅菌。例如，在包括自動內(nèi)窺鏡再處理器的裝置中，實施者可把內(nèi)窺鏡放在裝置中。裝置可包括支管和連接器以使流體流經(jīng)內(nèi)窺鏡的管道，使溶液接觸內(nèi)窺鏡表面以消毒或滅菌該表面。
由于通過該裝置制備殺菌溶液代替了帶有品質(zhì)控制的預(yù)制備和在生產(chǎn)環(huán)境中的測試，因此其適于包括可選擇的用于裝置的功能以在使用前查核或測試所制備的殺菌溶液。一方面，該裝置可包括在用于消毒或滅菌前進行查核或測試殺菌溶液的殺菌溶液查核或測試系統(tǒng)890。例如該裝置可包括紫外光譜系統(tǒng)或其它濃度測定儀器，以測定所制備殺菌溶液中苯二甲醛的濃度。OPA濃度的測定可直接測定或測定OPA與其它化學(xué)物質(zhì)如甘氨酸反應(yīng)產(chǎn)物的濃度。濃度可在儲存室、處理室(如所示)或管路系統(tǒng)線路中測定。其它基于測試條或類似物的測試系統(tǒng)也可選擇性使用。
X.實施例 如通常描述的，以下給出的實施例作為本發(fā)明的特殊實施例來舉例說明部分特點并論證其實施的優(yōu)點，使本領(lǐng)域技術(shù)人員使用本發(fā)明?？梢岳斫膺@些實施例被解釋僅僅是為了舉例說明而非限制。例如，在苯二甲醛重量濃度0.3％下進行實驗，盡管該濃度不需要。較低濃度低于約0.025％重量可在較長暴露時間或較高溫度下使用，或較高濃度高于約2％重量可在較短暴露時間使用。
如另一實施例，實驗在約20℃(室溫)下進行以避免加熱或冷卻，盡管這特定的溫度并非必須。通常，消毒或滅菌在約10℃-80℃或特別的在約20℃-60℃溫度下進行。約20℃-60℃溫度可通過少量加熱或使用熱水浴達到。一般較高的溫度改善殺菌效果。
如另一實施例，實驗用高抗性枯草桿菌孢子進行，盡管這不是必須的。組合物一般能在短時間或以較低濃度或溫度下殺死低抗微生物如分枝桿菌、非脂性或小型病毒或真菌；即使較具抗性微生物，也可潛在的在較長暴露時間、較高濃度或較高溫度下被殺死。
實施例1 本實施例描述了如何制備0.3％(w/v)苯二甲醛殺菌溶液。該溶液通過溶解0.3g苯二甲醛于去離子水中，然后加入額外的水制得100毫升(mL)溶液。苯二甲醛從位于St.Peter Strasse 25，郵政信箱296，A-4021 Linz/奧地利的DSMChemie Linz公司獲得。若適當(dāng)，列于下表的成分可進一步以適當(dāng)量被包括在苯二甲醛溶液中以得到具有表中指定濃度的溶液。
實施例2 本實施例表述了公知的用于確定效果的孢子懸浮測試步驟。在此測試方法中，9mL待測殺菌劑被放入試管中，放在水浴內(nèi)并使達到想要的溫度。1mL受測生物體，包括至少7對數(shù)/mL枯草桿菌孢子，被加入到9mL殺菌劑中進行測試?；旌衔锵♂尩街辽?對數(shù)/mL孢子?？梢岳斫獾氖潜绢I(lǐng)域技術(shù)人員可使用其它濃度進行合適的稀釋或計算。
在適當(dāng)?shù)臅r間間隔，將1mL殺菌劑-細胞懸浮液移出并直接加入9mL 1％甘氨酸溶液(中和劑)，完全混合以中和轉(zhuǎn)移懸浮液中的殺菌劑。甘氨酸溶液從固體甘氨酸中制備，它是由VWR科學(xué)產(chǎn)品公司取得。接著將上述10mL中和液通過具有平均孔徑為0.45微米的過濾膜。其后過濾膜被沖洗兩次，每次至少使用150mL 1％甘氨酸溶液。然后過濾膜在37℃被放置在瓊脂平板上培養(yǎng)至少兩天。在上述步驟中，如果需要稀釋，那1mL殺菌劑-細胞懸浮液在加入9mL1％甘氨酸前用99mL磷酸鹽緩沖液稀釋。磷酸鹽緩沖液是Di-Lu-LokTMButterfield的磷酸鹽緩沖液，由加利福尼亞州圣他瑪利亞市的Hardy Diagnostics公司得到。
接著計算存活菌落。數(shù)據(jù)以S/S0對時間作圖。S0是前述10mL中至少106孢子/mL的溶液中初次計算的孢子數(shù)，S是瓊脂平板上的過濾膜上存活的孢子數(shù)。實驗結(jié)果根據(jù)對數(shù)降低表示。對數(shù)降低是指log(S0)與log(S)的差異。作為示例，如果log(S0)＝6.2，并存活數(shù)為100，那么log(S)＝2，對數(shù)降低為4.2。
實施例3 一種含有1000mM氟化鈉(NaF)不含苯二甲醛的溶液，和多種含有從100mM到1000mM NaF和0.3％苯二甲醛的溶液，被測試以測定它們殺死枯草桿菌孢子的效果。溶液在20℃溫度下、在暴露時間為4、8和24小時下被測試。pH值差異基于沒有進一步pH值控制的所示的所示的化學(xué)添加物而產(chǎn)生。結(jié)果示于表1。
表1[OPA] [NaF]pH對數(shù)降低/mL(20℃)4小時8小時24小時0％ 1000mM7.6未測試0.00.00.3％ 0mM7.00.50.62.90.3％ 100mM7.30.91.7全部殺死 200mM7.53.84.6全部殺死 400mM7.64.7全部殺死全部殺死 800mM7.7＞6.0未測試未測試 1000mM7.7全部殺死未測試未測試 結(jié)果顯示NaF增強苯二甲醛的殺菌效果。結(jié)果也顯示了較高NaF濃度，至少在100到1000mM范圍內(nèi)，通常提供較大的增強性。對于0.3％受測苯二甲醛溶液，1000mM NaF溶液在僅僅4小時內(nèi)達到完全殺死的效果，400mM NaF溶液在8小時內(nèi)達到完全殺死的效果，而100和200mM NaF溶液在24小時內(nèi)可達到完全殺死的效果。含有1000mM NaF的不含苯二甲醛的溶液不能在24小時內(nèi)達到大于0.0對數(shù)降低孢子的效果。這表明1000mM NaF實際對孢子無殺菌效果。
實施例4 許多均含鹵化鈉鹽，即氟化鈉(NaF)、氯化鈉(NaCl)、溴化鈉(NaBr)和碘化鈉(NaI)的溶液被測試，分別含或不含苯二甲醛，以確定它們殺死枯草桿菌孢子的效果。第一部分溶液包括1000mM濃度的鹵化鈉鹽但不含苯二甲醛。第二部分溶液包括1000mM濃度的鹵化鈉鹽和0.3％苯二甲醛。溶液在20℃溫度下、在暴露時間為4、8和24小時下被測試。pH值差異基于沒有進一步pH值控制的所示的化學(xué)添加物而產(chǎn)生。結(jié)果示于表2。
表2[OPA] 1000mM的[NaX] pH對數(shù)降低/mL(20℃) 4小時 8小時 24小時0％ NaF 7.6 未測試 0.0 0.0 NaCl 7.2 未測試 未測試 0.2 NaBr 6.2 0.0 未測試 0.1 NaI 8.3 0.0 0.0 0.10.3％ 0mM 7.0 0.5 0.6 2.90.3％ NaF 7.7 全部殺死 未測試 未測試 NaCl 5.9 未測試 3.3 全部殺死 NaBr 6.5 1.9 全部殺死 全部殺死 NaI 7.2 2.8 全部殺死 全部殺死 結(jié)果顯示每一種鹵化鈉NaF、NaCl、NaBr和NaI增強苯二甲醛的殺菌效果。單獨的0.3％苯二甲醛溶液通常在4小時內(nèi)僅僅能達到約0.5對數(shù)降低的效果，8小時內(nèi)達到0.6，24小時內(nèi)達到2.9。但是，含有鹵化鈉的0.3％苯二甲醛溶液可以達到明顯的較大的對數(shù)降低。特別是，含有NaF的0.3％苯二甲醛溶液可以只在4小時內(nèi)有效的達到全部殺死，含有NaBr和NaI的溶液可以在8小時內(nèi)有效的達到全部殺死，而含有NaCl的溶液可以在8小時內(nèi)有效的達到3.3的對數(shù)降低。這，連同不含苯二甲醛的鹵化鈉溶液顯示在24小時內(nèi)可以忽略的對數(shù)降低(小于0.2的對數(shù)降低)的數(shù)據(jù)，表明鹵化鈉增強了苯二甲醛的殺菌效果。該數(shù)據(jù)同時還表明NaF比其它鹵化鈉更能增強其殺菌效果，而且NaBr和NaI的增強效果優(yōu)于NaCl。
實施例5 許多均含無機氟鹽，即氟化鉀(KF)或氟化鋰(LiF)的溶液被測試，分別含或不含苯二甲醛，以確定它們殺死枯草桿菌孢子的效果。第一部分溶液包括氟化鹽但不含苯二甲醛。第二部分溶液包括氟化鹽和0.3％苯二甲醛。氟化鹽以足夠達到氟離子(F)濃度為1000mM下使用。溶液在20℃溫度下、在暴露時間為4、8和24小時下被測試。PH值的差異是由于沒有進一步PH控制的所示的化學(xué)添加物而產(chǎn)生。結(jié)果示于表3。
表3 [OPA] [F-]濃度 pH 對數(shù)降低/mL(20℃) 4小時 8小時 24小時 0％ 1000mM的KF 7.9 未測試 0.0 0.1 100mM的LiF 9.5 未測試 未測試 0.0 0.3％ 0mM 7.0 0.5 0.6 2.9 0.3％ 1000mM的KF 8.0 5.8 未測試 ＞6.0 100mM的LiF 9.1 1.8 3.4 ＞6.0 結(jié)果顯示氟化堿金屬鹽KF和LiF增強苯二甲醛的殺菌效果。單獨的0.3％苯二甲醛溶液通常在4小時內(nèi)僅僅能達到約0.5對數(shù)降低的效果，8小時內(nèi)達到0.6，24小時內(nèi)達到2.9。然而，含有KF和LiF氟化鹽的0.3％苯二甲醛溶液可在4小時和8小時內(nèi)達到明顯較大的對數(shù)降低。特別的，含有KF的0.3％苯二甲醛溶液在僅僅4小時內(nèi)可達到5.8對數(shù)降低的效果，含有LiF的溶液在4小時內(nèi)可達到1.8、在8小時內(nèi)達到3.4的效果。相反的，不含苯二甲醛的氟化鹽溶液24小時內(nèi)僅具有可忽略對數(shù)降低的數(shù)據(jù)(低于0.3對數(shù)降低)，表明堿金屬氟化鹽和苯二甲醛間具有協(xié)同性或增強性。
實施例6A 許多各含0.3％苯二甲醛和1000mM氟化鉀(KF)的溶液在pH值范圍從6.6到10.1下被測試，以確定它們殺死枯草桿菌孢子的效果。溶液在20℃溫度下、在暴露時間為4、8和24小時下被測試。pH值通過加入NaOH調(diào)節(jié)。結(jié)果示于表4A。
表4A[OPA][KF]pH對數(shù)降低/mL(20℃)4小時8小時 24小時0.3％0mM7.00.50.6 2.90.3％1000mM KF6.62.0未測試 全部殺死7.03.5未測試 全部殺死8.05.5未測試 全部殺死9.0＞60未測試 全部殺死10.1全部殺死未測試 全部殺死 結(jié)果顯示提高的堿度或較高的pH值通常增強含堿金屬鹵化鹽如氟化鉀在至少從6.6到10.1pH值范圍內(nèi)的苯二甲醛溶液的殺菌效果。結(jié)果還顯示含1000mM KF的0.3％苯二甲醛溶液在從6.6到10.1pH值范圍內(nèi)在24小時內(nèi)達到完全殺死孢子的效果。在pH值為10.1時，溶液能在僅僅4小時內(nèi)達到完全殺死的效果。
實施例6B 含0.3％苯二甲醛或2.4％戊二醛的溶液被測試，分別含或不含堿金屬鹵化鹽，以確定它們殺死枯草桿菌孢子的效果。戊二醛是非-芳香族醛類。受測的特定的堿金屬鹵化鹽包括1000mM KF、1000mM KI及1000mMKF和1000mM KI的混合物。具有相同鹵化鹽濃度的對照溶液也同時測試。測試在20℃溫度下、在暴露時間為3小時、pH值為8進行。pH值基于沒有進一步pH值控制的化學(xué)添加物而產(chǎn)生。結(jié)果示于表4B。
表4B [KF] [KI][OPA][戊二醛]對數(shù)降低/mL(3小時，20℃，pH＝8) 0 00.3％00.10 0 0024％＜1.1 1000mM 0000.0 0 1000mM000.0 1000mM 1000mM000.0 1000mM 002.4％4.2 1000mM 1000mM02.4％全部殺死 1000mM 1000mM0.3％0全部殺死 結(jié)果顯示堿金屬鹵鹽增強戊二醛的殺菌效果。不含堿金屬鹵化鹽的2.4％戊二醛溶液能在3小時內(nèi)能達到＜1.1的對數(shù)降低。然而，當(dāng)含有1000mM KF與2.4％戊二醛時，可達到更高的對數(shù)降低4.2。類似的，當(dāng)含有1000mM KI和1000mM KF，與2.4％戊二醛時，僅在3小時內(nèi)可達到全部殺死的效果。此結(jié)果顯示出鹵化鹽具有一般增強二醛類殺菌劑或一般潛在殺菌劑效果的能力。
實施例7 許多含0.3％苯二甲醛和0或250mM多種鹽(氯化鈉(NaCl)、溴化鈉(NaBr)、碘化鈉(NaI)、硫酸鈉(Na2SO4)、KH2PO4/K2HPO4和EDTA·3Na)的溶液被測試，分別含有或不含400mM NaF，以確定它們殺死枯草桿菌孢子的效果。溶液在20℃溫度下、在暴露時間為4小時被測試。pH值差異基于沒有進一步pH值控制化學(xué)添加物產(chǎn)生。結(jié)果示于表5。
表5[OPA]鹽(250mM) [NaF]，0mM[NaF]，400mM pH 對數(shù)降低/mL (20℃，4小時) pH 對數(shù)降低/mL (20℃，4小時)0.3 無 7.9 0.4 7.6 4.7 NaCl 4.8 0.4 7.6 5.6 NaBr 4.8 0.3 7.7 5.9 NaI 7.2 0.5 7.7 5.9 Na2SO4 5.9 0.5 7.8 ＞6.0 結(jié)果顯示NaCl、NaBr、NaI和Na2SO4增強含有苯二甲醛和NaF的溶液的殺菌效果。其對數(shù)降低為5.6、5.9、5.9和＞6.0，分別明顯大于所觀測到的不含NaCl、NaBr、NaI和Na2SO4鹽類的對數(shù)降低4.7。
實施例8 許多含0.3％苯二甲醛和1000mM鹵化鈉或鉀的殺菌溶液被測試，以確定它們對不銹鋼和杜邦TM特氟龍牌聚四氟乙烯的材料相容性。這些材料一般被用在內(nèi)窺鏡和其它醫(yī)療設(shè)備上。測試在20℃溫度、在暴露時間為72小時下進行。相容性通過目測判斷。結(jié)果示于表6。
表6 0.3％OPA+1000mM(NaX或KX)在20℃下72小時 NaX或KX 不銹鋼特氟龍 NaF 可相容可相容 NaCl 可相容可相容 NaBr 可相容可相容 NaI 可相容可相容 KF 可相容可相容 KCl 可相容可相容 KBr 可相容可相容 KI 可相容可相容 結(jié)果顯示所有溶液都與不銹鋼和特氟龍相容。
實施例9 一系列含有從0mM(毫摩爾濃度)到500mM的碳酸氫鈉(NaHCO3)或0mM或250mM碳酸鉀(K2CO3)的殺菌溶液被測試，以確定它們在20℃溫度下、在幾個暴露時間從2到24小時內(nèi)殺死枯草桿菌孢子的效果。結(jié)果示于表7。
表7[OPA] [NaHCO3]mM [K2CO3]mM pH 對數(shù)降低/mL(20℃) 2小時 4小時 6小時 8小時 24小 時0.3％00 7.7 0.4 0.5 0.7 0.6 2.9170 8.6 0.4 0.6 0.7 0.7 4.8630 8.6 0.7 1.5 2.4 3.5 全部 殺死1250 8.7 1.2 3.5 5.1 5.6 全部 殺死2500 8.7 3.4 52 5.7 ＞6.0 全部 殺死0250 8.4 未測 試 4.7 未測 試 未測 試 未測 試5000 8.4 3.0 5.0 5.8 ＞6.0 全部 殺死 結(jié)果顯示如對數(shù)降低證明的殺死孢子的效果可被碳酸鹽和碳酸氫鹽增強。增強性隨著碳酸氫鹽濃度增加而提高。碳酸氫鈉濃度為63mM或更高是足以在24小時內(nèi)達到完全殺死所有孢子的滅菌。
實施例10 含有250mM碳酸氫鈉(NaHCO3)的溶液被測試以測定其在pH值為8.2、9.2和10.3下、在20℃溫度下、在暴露時間4小時內(nèi)殺死枯草桿菌孢子的效果。pH值為加入HCl或NaOH得到的達到所列pH值。結(jié)果示于表8。
表8OPANaHCO3溫度 pH對數(shù)降低/mL在4小時暴露時間內(nèi)0.3％250mM20℃ 8.25.1 9.25.4 10.35.7 結(jié)果顯示較高的或更加堿性的pH值，至少在從8.2到10.3范圍內(nèi)，通常增強含有苯二甲醛和碳酸氫鹽的溶液的殺死孢子的效果。
實施例11 許多含有63mM的磷酸鹽和來自不同鹽類的碳酸氫鹽或碳酸鹽的殺菌溶液被測試，以確定其殺死枯草桿菌孢子的效果。溶液在20℃溫度下、在暴露時間為2和4小時被測試。pH值差異基于沒有進一步pH值控制所示的化學(xué)添加物而產(chǎn)生。結(jié)果示于表9。
表9[OPA]碳酸鹽來源磷酸鹽 pH 對數(shù)降低/mL(20℃) 2小時 4小時0.3％250mM NaHCO3200mM NaCl30gEDTA·3Na63mM 8.4 2.1 全部殺死125mM LiCO3 8.6 1.9 全部殺死125mM K2CO3 8.3 1.9 全部殺死 結(jié)果顯示三種溶液隔在4小時內(nèi)或更短時間內(nèi)達到完全殺死的效果。結(jié)果還確定了衍生自不同堿金屬鹽的碳酸鹽提供了合適的增強劑。
實施例12 不含碳酸鹽的殺菌溶液、含有125mM碳酸氫鈉(NaHCO3)的殺菌溶液和含有在大氣壓下通氣碳酸化至飽和的氫氧化鈉(NaOH)溶液的殺菌溶液被測試，以確定其殺死枯草桿菌孢子的效果。溶液在20℃溫度下、在暴露時間為4和24小時被測試。pH值差異基于沒有進一步pH值控制所示的化學(xué)添加物而產(chǎn)生。結(jié)果示于表10。
表10[OPA] 碳酸鹽來源 pH對數(shù)降低/mL(20℃)4小時 24小時0.3％ 無 7.01.5 2.9 125mM NaHCO3 8.63.3 全部殺死 125mM NaOH溶液，通入CO2 氣直到pH值穩(wěn)定 7.62.5 全部殺死 結(jié)果顯示含有碳酸氫鹽的苯二甲醛溶液可在24小時內(nèi)達到完全殺死枯草桿菌孢子的效果。不含碳酸氫鹽或二氧化碳的苯二甲醛溶液不能達到完全殺死，而僅在24小時內(nèi)達到2.9的對數(shù)降低。結(jié)果還顯示堿性溶液的碳酸化提供合適的增強性碳酸鹽來源。
實施例13 含有0mM或63mM磷酸鹽及0mM、125mM或250mM碳酸氫鈉(NaHCO3)的殺菌溶液被測試，以確定其殺死枯草桿菌孢子的效果。溶液在20℃溫度下、在暴露時間為4小時被測試。pH值在7.9到8.4之間，基于沒有進一步pH值控制所示的化學(xué)添加物而產(chǎn)生。結(jié)果示于表11。
表11[OPA] [NaHCO3] [磷酸鹽]，0mM [磷酸鹽]，63mM pH 對數(shù)降低/mL (20℃，4小時) pH 對數(shù)降低/mL (20℃，4小時)0.3％ 0mM 7.9 0.4 8.3 0.7 125mM 8.3 3.0 8.4 5.3 250mM 8.3 4.0 8.4 5.5 結(jié)果顯示磷酸鹽增強了苯二甲醛與碳酸氫鹽共同使用時殺死孢子的效果。不含碳酸氫鹽時，磷酸鹽表現(xiàn)出提供一非常低的增強性。結(jié)果也確定了碳酸氫鈉增強苯二甲醛的殺死效果，且增強性一般隨濃度受測范圍從0mM到250mM而提高。
實施例14 不含有鹵化鉀的殺菌溶液和許多含有100mM的氯化鉀(KCl)、溴化鉀(KBr)、碘化鉀(KI)或氟化鉀(KF)之一的殺菌溶液，都含有或不含有63mM的碳酸氫鈉(NaHCO3)進行測試以確定其殺死枯草桿菌孢子的效果。溶液在20℃溫度下、在暴露時間為4小時被測試。pH值的差異是由于沒有進一步pH控制所示的化學(xué)添加物而產(chǎn)生。結(jié)果如表12所示。
表12[OPA] [KX] [NaHCO3]，0mM [NaHCO3]，63mM pH 對數(shù)降低/mL (20℃，4小時) pH 對數(shù)降低/mL (20℃，4小時)0.3％ 無KX 7.7 0.5 8.6 1.5 KCl 4.9 0.3 8.6 4.8 KBr 6.9 0.5 8.7 4.9 KI 6.9 0.5 8.5 4.7 KF 8.0 0.8 8.4 4.9 結(jié)果顯示鹵化鉀增強了苯二甲醛與碳酸氫鹽共同使用時殺死孢子的效果。
實施例15 不含有鹵化鈉的殺菌溶液和許多含有100mM的氯化鈉(NaCl)、溴化鈉(NaBr)、碘化鈉(NaI)或氟化鈉(NaF)之一的殺菌溶液，都含有或不含有63mM的碳酸氫鈉(NaHCO3)進行測試以確定其殺死枯草桿菌孢子的效果。溶液在20℃溫度下、在暴露時間為4小時被測試。pH值的差異是由于沒有進一步pH控制所示的化學(xué)添加物而產(chǎn)生。結(jié)果如表13所示。
表13[OPA][NaX] [NaHCO3]，0mM [NaHCO3]，63mM pH 對數(shù)降低/mL (20℃，4小時) pH對數(shù)降低/mL(20℃，4小時)0.3％無NaX 7.7 0.5 8.61.5NaCl 6.8 0.4 8.42.3NaBr 6.6 1.3 8.52.2NaI 7.0 1.5 8.52.1NaF 7.3 0.9 8.72.5 結(jié)果顯示即使在低濃度下，許多鹵化鈉，即NaF、NaBr和NaI可增強苯二甲醛不含碳酸氫鹽使用時的殺死孢子效果。同時，許多鹵化鈉，即NaCl和NaF可增強苯二甲醛與碳酸氫鹽共同使用時的殺死孢子效果。更進一步，結(jié)果顯示個別或合并鹵化鈉和碳酸氫鹽增強苯二甲醛的效果。
實施例16 含有從0mM到250mM氯化鈉(NaCl)的殺菌溶液被測試，含有或不含有63mM的碳酸氫鈉(NaHCO3)，以確定其殺死枯草桿菌孢子的效果。溶液在20℃溫度下、在暴露時間為4小時被測試。pH值的差異是由于沒有進一步pH控制所示的化學(xué)添加物而產(chǎn)生。結(jié)果如表14所示。
表14[OPA] [NaCl][NaHCO3]，0mM [NaHCO3]，63mM pH 對數(shù)降低/mL (20℃，4小時)pH 對數(shù)降低/mL (20℃，4小時)0.3％ 0mM 7.7 0.58.6 1.5 50mM 未測試8.4 1.5 100mM 未測試8.4 1.9 200mM 未測試8.4 2.9 250mM 6.8 0.4 未測試 結(jié)果顯示NaCl可增強苯二甲醛與碳酸氫鹽共同使用時的殺死孢子效果。該增強效果開始變?yōu)榭杀蛔⒁獾臐舛仁菑?0到100mM，且隨著濃度提高到至少200mM增強性提高。結(jié)果也顯示在測試條件下，NaCl不能增強不含碳酸氫鹽時的殺死效果。
實施例17 不含聚烷基銨鹵化物的殺菌溶液和多種含200mM Bu4NF、Bu4NCl、Bu4NBr或Bu4NI的殺菌溶液被測試，分別含和不含63mM的碳酸氫鈉(NaHCO3)，以確定其殺死枯草桿菌孢子的效果。溶液在20℃溫度下、在暴露時間為4小時被測試。pH值的差異是由于沒有進一步pH控制所示的化學(xué)添加物而產(chǎn)生。結(jié)果如表15所示。
表15[OPA] [Bu4NX] (200mM) [NaHCO3]，0mM[NaHCO3]，63mM pH 對數(shù)降低/mL (20℃，4小時) pH 對數(shù)降低/mL (20℃，4小時)0.3％ 無Bu4NX 7.0 0.5 8.6 1.4 Bu4NF 6.7 0.5 8.4 2.8 Bu4NCl 6.7 0.4 8.5 3.9 Bu4NBr 6.7 0.5 8.4 3.9 57mM的 Bu4NI 6.7 0.4 8.7 2.9 結(jié)果顯示聚烷基銨鹵化物增強了苯二甲醛與碳酸氫鹽共同使用時的殺死孢子效果。Bu4NCl和Bu4NBr的增強性在測試條件下表現(xiàn)出提供稍強于Bu4NF和Bu4NI的增強效果。須注意Bu4NI的濃度為57mM，這是它的溶解度。
實施例18 具有列于表16中濃度的殺菌水溶液被制備并測試，以確定其殺死枯草桿菌孢子的效果。測試在pH值約7.5時、20℃溫度下、在暴露時間為4小時進行。結(jié)果顯示溶液在4小時內(nèi)可達到完全殺死孢子的效果。
表16 成分 濃度 苯二甲醛 0.3％(w/v) NaF 900mM EDTA·2Na5mM EDTA·4Na5mM 水 剩余量 實施例19 具有列于表17中濃度的殺菌水溶液被制備并測試，以確定其殺死枯草桿菌孢子的效果。測試在pH值約7.5時、20℃溫度下、在暴露時間為4小時進行。結(jié)果顯示溶液在4小時內(nèi)可達到完全殺死孢子的效果。
表17 成分 濃度 苯二甲醛 0.3％(w/v) KF 1000mM K2HPO430mM KH2PO410mM EDTA·3Na10mM 水 剩余量 實施例20 具有列于表18中濃度的殺菌水溶液被制備并測試，以確定其殺死枯草桿菌孢子的效果。測試在pH值約7時、20℃溫度下、在暴露時間為4小時進行。結(jié)果顯示溶液在4小時內(nèi)可達到完全殺死孢子的效果。
表18 成分濃度 苯二甲醛0.55％(w/v) KF 1000mM K2HPO4 25mM KH2PO4 10mM 水 剩余量 實施例21 具有列于表19中濃度的殺菌水溶液被制備并測試，以確定其殺死枯草桿菌孢子的效果。測試在pH值約7.5時、20℃溫度下、在暴露時間為4小時進行。結(jié)果顯示溶液在4小時內(nèi)可達到完全殺死孢子的效果。
表19 成分濃度 苯二甲醛0.55％(w/v) KF 1000mM 苯并三唑1mM 水 剩余量 實施例22 具有列于表20中濃度的殺菌水溶液被制備并測試，以確定其殺死枯草桿菌孢子的效果。測試在pH值約7.5時、20℃溫度下、在暴露時間為4小時進行。結(jié)果顯示溶液在4小時內(nèi)可達到完全殺死孢子的效果。
表20 成分 濃度 苯二甲醛 0.55％(w/v) KF 1000mM K2HPO425mM KH2PO410mM EDTA·2Na5mM EDTA·4Na5mM 水 剩余量 實施例23 以列于表21中的成分溶于約一升水中制備殺菌溶液。接著溶液的pH值可被測量，且足量的鹽酸或氫氧化鈉被加入使pH值為約7.2。溶液可被儲存在設(shè)計為內(nèi)壓從5到30psi以有助于防止二氧化碳溢出的密閉壓力容器中。
表21 成分濃度 苯二甲醛0.55％(w/v) NaCl0-250mM NaHCO3 250mM Na2HPO4·H2O250mM EDTA·2Na 5mM EDTA·4Na 5mM 苯并三唑0-0.1mM 水 剩余量 實施例24 此預(yù)期的實施例描述了第一種制備根據(jù)表22的固體組合物的方法。具有納米尺寸或微米尺寸的苯二甲醛細微顆粒通過研磨制備。其它成分的細微顆粒被研磨并過篩以得到具有200-mesh或更細微的顆粒。在另一預(yù)期實施中所有成分合并在一起再研磨成合適的顆粒直徑。苯二甲醛和其它成分被合并并混合。接著，混合的組合物被放在機械壓力機上并壓為成型固體。成型固體密封在一密閉薄片鋁袋中。
表22 成分 量 苯二甲醛 4-6克 Na2CO3 25-55克 EDTA·4Na 0-4克 EDTA(自由酸) 0-60克 NaH2PO4·H2O 30-40克 檸檬酸 0-20克 苯并三唑 0-0.05克 NaCl、Na2SO4、KF或其組合0-50克 淀粉 0-2克 實施例25 在此預(yù)期實施例中，根據(jù)表22的固體組合物可通過溶解所有成分在溶液中接著噴霧干燥溶液形成細粉末來制備。細粉末可如前述討論的被壓縮并包裝。
XI.一般事項 如前述描述的，為說明的目的，許多特定細節(jié)被闡明為了提供本發(fā)明實施例的完全的理解。然而，對本領(lǐng)域技術(shù)人員沒有這些特定細節(jié)其它實施例可被實施是顯然的。在其它例子中，公知的結(jié)構(gòu)、裝置和技術(shù)已表示在方塊圖中或不需細節(jié)以免對此描述有不清楚的地方。
許多方法被描述為它們最基礎(chǔ)形式，但操作者可在不偏離本發(fā)明基本范圍下從任一這些方法中增加或減少。對本領(lǐng)域技術(shù)人員許多進一步的修飾和改變可被進行是顯然的。特定實施例并非用來限制而是說明本發(fā)明。本發(fā)明的范圍不是由前面提供的特定實施例而是僅由后面的權(quán)利要求來界定。
同樣要注意的是說明書全文中所參考的“一個實施例”或“實施例”意思是包含在本發(fā)明中的特殊特征。類似的，須注意在前述本發(fā)明實施例示例中，有時在以單一實施例中集合了各種特征、圖示或它的說明，目的是將各揭示連成一個整體并幫助一個或多個發(fā)明方面的理解。然而，這種揭示的方法并非解釋為反映本發(fā)明需要更多特征的意圖而是表示在每一權(quán)利要求范圍內(nèi)。相反的，作為后面權(quán)利要求反映的，發(fā)明特征在于比前述單個揭示的實施例的所有特征少。因此，在細節(jié)說明后的權(quán)利要求在這里明白的并入細節(jié)說明，而每一權(quán)利要求都基于本發(fā)明獨立的實施例。
在權(quán)利要求中，任何元素未明確陳述“意指(means for)”表現(xiàn)特定功能，或“進行(step for)”表現(xiàn)特定功能，如35U.S.C.第112節(jié)，第6段中規(guī)定的并非解釋為“意指”或“進行”的句子。特別的，此處權(quán)利要求使用的“進行”并非想引用35U.S.C.第112節(jié)，第6段的規(guī)定。
縱然本發(fā)明已通過許多實施例描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員會認識到本發(fā)明不限于所描述的實施例，但可在后附的權(quán)利要求精神和范圍內(nèi)加以修飾和改變以實施。因此說明部分被認為是描述而不是限制。
權(quán)利要求
1.一種殺菌組合物，其含有水、苯二甲醛和增強苯二甲醛殺菌效果的堿金屬鹵化鹽，該苯二甲醛的適用濃度是從至少0.025％(w/v)到飽和濃度，而堿金屬鹵化鹽的適用濃度是從至少100mM到飽和濃度。
2.一個包括通過用如權(quán)利要求1所述的殺菌組合物接觸表面來對表面消毒的方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殺菌組合物，其中的堿金屬鹵化鹽包括氟化鹽類，其中苯二甲醛的適用濃度是至少0.1％(w/v)，而堿金屬鹵化鹽的適用濃度是至少500mM。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殺菌組合物，其中的堿金屬鹵化鹽包括選自鋰鹽、鈉鹽和鉀鹽的堿金屬鹽類，其中堿金屬鹵化物包括選自氟、氯、溴和碘的鹵化物。
5.一種殺菌組合物，其含有殺菌作用的二醛和用來增強二醛效果的具有效果增強作用的鹵化鹽。
6.一個包括通過對微生物施用如權(quán)利要求5所述的組合物來殺死微生物的方法。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物，其中的鹵化鹽包括堿金屬鹵化鹽。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物，其中的二醛選自苯二甲醛和戊二醛。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合物，其中該二醛的適用濃度是從至少0.025％(w/v)到飽和濃度，而鹵化鹽的適用濃度是從至少100mM到飽和濃度。
10.一個包括通過用如權(quán)利要求8所述的組合物接觸表面來對表面消毒的方法。
11.一個包括通過用如權(quán)利要求8所述的組合物接觸表面來對表面進行滅菌的方法。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物，其中的鹵化鹽包括氟化鹽。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的組合物，其中的二醛包括苯二甲醛，該苯二甲醛的適用濃度是從至少0.025％(w/v)到飽和濃度，而氟化物鹽的適用濃度是從至少100mM到飽和濃度。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物，其中的二醛類殺菌劑包含苯二甲醛，并且該組合物可以在20℃下孢子懸液與該組合物接觸后的小于24小時后有效的殺死至少1×106枯草桿菌孢子。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物，其中該組合物可以在20℃下孢子懸液與該組合物接觸后的小于6小時后有效的殺死至少1×106枯草桿菌孢子。
16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物，其中該組合物可以在20℃下孢子懸液與該組合物接觸后的小于4小時后有效的殺死至少1×106枯草桿菌孢子。
17.一種包括含有溶解了苯二甲醛的碳酸化的殺菌組合物的組合物。
18.一種包括加壓容器的裝置，該容器中封有如權(quán)利要求17所述的組合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其進一步包括容器壓力計，用來指示容器的壓力是否大于外部壓力。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中的壓力計具有半球形外殼。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其進一步包含總量為至少10mM的碳酸鹽和碳酸氫鹽溶解在溶液中。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其進一步使溶液中包含足夠量的碳酸使得溶液的pH小于6。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其進一步使溶液中包含完全飽和量的二氧化碳。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其進一步包括貼在容器上的標識，其中的標識包含溶液中的二氧化碳的存在同溶液的有效性相關(guān)的信息。
25.一種使用如權(quán)利要求18所述的裝置的方法，其包括
打開容器；
從容器中移去溶液；和
將該溶液應(yīng)用于微生物來殺死微生物。
26.一種制造如權(quán)利要求18所述的裝置的方法，其包括
把苯二甲醛同溶液結(jié)合；
將二氧化碳引入溶液；
將該溶液應(yīng)引入容器；和
封閉該容器。
27.一種如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述的將二氧化碳引入溶液包括
把碳酸鹽或碳酸氫鹽引入溶液；和
降低溶液的pH使碳酸鹽或碳酸氫鹽來用二氧化碳充滿該溶液。
全文摘要
這里公開了殺菌組合物以及用該組合物進行消毒和滅菌的方法。一方面，殺菌組合物可以包含殺菌作用的二醛，和增強二醛殺菌效果的鹵化鹽。一種這樣的組合物可以包含水、苯二甲醛和用來增強苯二甲醛效果的堿金屬鹵化鹽另一方面，殺菌組合物可以包含溶解了苯二甲醛的含二氧化碳的殺菌溶液。一種形成碳酸化溶液的方法，其包括將二氧化碳引入該溶液。
文檔編號A01N59/08GK1647648SQ20041001048
公開日2005年8月3日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者R·赫魯佐, P·C·朱, C·G·羅伯茨, Y·特蘭 申請人:伊西康公司