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CN107072216A - 含有季铵化合物的消毒剂组合物 - Google Patents

含有季铵化合物的消毒剂组合物 Download PDF

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CN107072216A CN201580048623.9A CN201580048623A CN107072216A CN 107072216 A CN107072216 A CN 107072216A CN 201580048623 A CN201580048623 A CN 201580048623A CN 107072216 A CN107072216 A CN 107072216A
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Abstract

在此披露的消毒剂组合物包括至少一种杀生物季铵化合物、过氧化氢、和任选地无机酸和/或有机酸。具体地，含有杀生物季铵氯化物化合物、过氧化氢、和C1至C8羧酸、单‑、二‑和三‑羧酸的组合物显著地增强过氧化氢或季铵氯化物单独施用时的抗微生物活性。

Description

含有季铵化合物的消毒剂组合物
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年9月9日提交的美国申请号62/047,806,的优先权，该申请通过引用以其全部内容结合在此。
背景
1.领域
本发明涉及包括杀生物季铵化合物和过氧化氢的消毒组合物。该组合物的实施例包括在过氧化氢/水溶液中的杀生物季铵氯化物化合物。另外，该组合物可以进一步包括酸。本披露还提供了使用该组合物来杀死微生物(比如，细菌、病毒、真菌、霜霉菌(mildew)和霉菌(mold))或抑制其生长的方法。本披露还提供了用于消毒表面(比如，一种硬表面)的方法，包括将本发明的消毒组合物应用至该表面。
2.相关技术说明
致病生物(比如，细菌、真菌、和病毒)，持续在人类以及家畜和宠物中引起感染。近年来，对食物传播的病原体和它们污染食物链的潜力的关注日益增加。在过去几十年里已经开发了消毒剂配制品，以减少或破坏致病生物并且因此降低感染率。确切地说任何硬表面，包括地板、墙壁、台面、窗户、窗台、水槽、水龙头、废物容器、电器和橱柜表面都可以受到污染。已经开发了消毒剂，用于在医院、休息室、学校、和家庭中来处理硬表面。
使用季铵化合物(季铵)作为杀生物剂是众所周知的(参见，例如柯克-奥斯莫(Kirt-Othmer)的化学技术百科全书(Encyclopedia of Chemical technology)，第3版，卷7，793-832页，特别是815-818页)。
然而，季铵化合物(即，二烷基季铵化合物(DDAC)和十二烷基二甲基苄基氯化铵(ADBAC))虽然是价格低廉并且有效的杀生物剂，但是具有局限性。例如，当暴露于硬水时，效力被严重降低。为了补偿，通常需要使用螯合剂来螯合水不溶性阳离子。
典型的季铵化合物利用氯化物作为阴离子平衡离子，在金属(比如钢、锡、和铝)的存在下氯化物会引起腐蚀。为了补偿，腐蚀抑制剂的使用有时是必要的。
用于评估和支持抗微生物活性的所推荐的定量标准化方法已经表明，含季铵的配方在各种水平下表现出偏差。
二癸基二甲基碳酸铵/碳酸氢盐化合物(DDABC)帮助缓解(但不是完全消除)如上所述的硬水和腐蚀问题。然而，即使使用该化合物，仍然存在限制因素。虽然大多数含氯季铵在大部分pH范围内是稳定的，但是DDABC限于碱性系统。如果尝试在中性或酸性系统中利用DDABC分子，则碳酸盐/碳酸氢盐起反应，释放不希望的二氧化碳气体。
因此，需要具有改善的抗微生物效力的组合物。
权利要求书中表征的实施例提供了这种技术问题的解决方案。
概述
在一方面，本披露提供了具有改善的抗微生物效力的、包括杀生物季铵化合物和过氧化氢的消毒组合物。该组合物的实施例包括在过氧化氢/水溶液中的杀生物季铵氯化物化合物。另外，该组合物可以进一步包括酸。
在一方面，本披露提供了一种具有改善的抗微生物效力的杀生物季铵氯化物化合物。
在一方面，本披露提供了另一种具有改善的抗微生物效力的包括季铵氯化物化合物、一种酸、和过氧化氢的消毒组合物。
在一方面，该季铵氯化物化合物包括二癸基二甲基氯化铵和/或C8-C18烷基二甲基苄基氯化铵。
在一方面，该酸包括磷酸。在其他方面，该酸包括一种或多种C1-C8有机酸，单-、二-和三-羧酸，和羟基酸(比如，乙酸、磷酸、酒石酸、己二酸、草酸、氨基磺酸、琥珀酸、乳酸、戊二酸、苯甲酸)，聚合酸(比如，聚(共-丙烯酸-马来酸))，甲酸，柠檬酸，乙醇酸，及其混合物。
在一方面，本披露还提供了使用该组合物的方法。
本披露还提供了消毒表面(优选地是硬表面)的方法，该方法包括将本发明的消毒组合物施用到表面。
在一方面，该新颖消毒组合物和新颖消毒活性剂针对铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、以及土壤分枝杆菌(Mycobacterium terrae)具有改善的效力。
发明详述
在对本披露进一步描述之前，应当理解的是，由于可做出具体实施例的变型并且这些变型仍然落入随附权利要求书的范围内，所以本披露不限于以下所描述的本披露的具体实施例。还应当理解的是，所使用的术语是出于描述具体实施例的目的并且不旨在具有限制性。相反，本披露的范围将由随附权利要求书确立。
在本说明书和随附权利要求书中，除非上下文另外明确说明，否则单数形式“一个/种”和“该”包括复数引用。除非另外定义，否则在此所使用的所有技术和科学术语具有与本披露所属领域的普通技术人员通常所理解相同的含义。
在一方面，主题披露的特征是含有季铵氯化物化合物和过氧化氢的消毒组合物具有改善的抗微生物效力。该组合物的一个实施例包括在过氧化氢/水溶液中的季铵氯化物化合物。另外，该组合物可以进一步包括酸。在一个另外的实施例中，该组合物基本上由季铵氯化物化合物、过氧化氢、和酸组成。在另一个实施例中，该组合物由季铵氯化物化合物、过氧化氢、和酸组成。
在一方面，本披露提供了具有改善的抗微生物效力的季铵氯化物化合物。在一方面，季铵氯化物、过氧化氢、和任选的酸的组合协同作用。
可用于本发明的季铵化合物包括，但不限于，具有化学式(I)的那些：
其中R1是苄基基团、C1-C22烷基，或是任选地经芳基取代的烷基基团；
R2和R3独立地是任选地经取代的C1-C22烷基基团；
R4选自下组，该组由以下各项组成：C1-C22烷基、或芳基取代的烷基基团、苄基基团、和-[(CH2)2-O]n-R5，其中n是从1至20的整数，并且R5选自下组，该组由以下各项组成：氢、苯基、烷基、和烷基取代的苯基；
并且X-是氯、溴、和磷酸盐及硫酸盐以及硝酸盐。
在一方面，R1是经取代的苄基基团、或C1-22烷基、或芳基取代的烷基基团。
在一方面，R4选自下组，该组由以下各项组成：C1-20烷基、或芳基取代的烷基基团、苄基基团、和-[(CH2)2-O)n-R5，其中n是从1至20的整数，并且R5选自下组，该组由以下各项组成：氢、苯基、烷基、和烷基取代的苯基。
在一方面，R1和R4是相同的苄基基团、或C1-22烷基、或芳基-取代的烷基基团。
在一方面，R1和R4是C1-22烷基。
在一方面，R1和R4是C10烷基，优选地是正癸基。
在一方面，R2和R3独立地是C1-22烷基。
在一方面，R2和R3是相同的C1-22烷基基团。在一方面，R2和R3是C1-C4烷基。在一方面，R2和R3是甲基。
在此和在下文中，表述“C1-22烷基”应理解为包括甲基、乙基、和具有3至22个碳原子的直链或支链烷基基团。因此，表述“C3-22烷基”应理解为包括具有3至22个碳原子的所有直链或支链烷基基团。
术语“芳基取代的烷基基团”是指烷基基团的一个或多个氢原子被一个或多个芳香族碳环取代。类似地，术语“芳基取代的C1-C22烷基基团”是指C1-C22烷基基团的一个或多个氢原子被一个或多个芳香族碳环取代。
表述“烷基取代的苯基”应理解为包括带有从一至五个烷基基团，特别是C1-20，并且优选地是C1-8烷基基团作为取代基的任何苯基基团。
在本发明的一个实施例中，该组合物是一种可以用水稀释成即用型溶液的浓缩的溶液。
在一个实施例中，该浓缩的组合物包括按重量计约0.1％至约25％的一种或多种季铵化合物。在另一个实施例中，该浓缩的组合物包括按重量计约0.5％至约10％的一种或多种季铵化合物。在一个具体的实施例中，该浓缩的组合物包括按重量计约1％至约8％的一种或多种季铵化合物。在一个优选的实施例中，该浓缩的组合物包括按重量计约2％至约5％的一种或多种季铵化合物。
在一个另外的实施例中，该即用型组合物包括按重量计约0.01％至约2.5％的一种或多种季铵化合物。在进一步的实施例中，该即用型组合物包括按重量计约0.03％至约2％的一种或多种季铵化合物，优选地是按重量计0.1％至1.5％的一种或多种季铵化合物。
在一方面，该浓缩的组合物可以包括从约0.5％(按重量计)至约25％(按重量计)的过氧化氢。在另一方面，该浓缩的组合物可以包括从约1％(按重量计)至约10％(按重量计)的过氧化氢。在一个优选的方面，该浓缩的组合物可以包括约3％(按重量计)至约8％(按重量计)的过氧化氢。
在一个另外的方面，该即用型组合物可以包括从约0.01％(按重量计)至约5％(按重量计)的过氧化氢。在进一步的实施例中，该即用型组合物可以包括从约0.06％(按重量计)至约2％(按重量计)的过氧化氢。在一个优选的方面，该即用型组合物可以包括约0.1％(按重量计)至约1.5％(按重量计)的过氧化氢。
在本发明的一个实施例中，该组合物包括至少一种酸或其盐。该酸可以是无机酸或有机酸。在一个优选的实施例中，该酸是C1至C8羧酸。在一个更优选的实施例中，该酸是单羧酸、二羧酸、三羧酸，或其混合物。在一个另外的实施例中，该酸是羟基酸、芳香酸，或其混合物。在另一个另外的实施例中，该酸是甲磺酸、磷酸、依替膦酸、植酸、磷酸乙酸、N-(膦酰基甲基)亚氨基二乙酸、二亚乙基三胺五(甲基膦酸)、S,S-乙二胺-N’N’-二琥珀酸、它们的碱盐，或其任何混合物。
在一些实施例中，该酸是柠檬酸、磷酸、琥珀酸、乳酸、S,S-乙二胺-N,N’-二琥珀酸、1-羟基乙烷1,1-二膦酸(HEDP)、吡啶二羧酸(DPA)、甲磺酸(MSA)，它们的碱盐，或其任何混合物。
在一个优选的实施例中，该酸是多种酸的混合物。在一些实施例中，该酸包括以下有机酸中的一种或多种：柠檬酸、琥珀酸、磷酸、和乳酸。在另一个实施例中，该酸包括以下酸中的一种或多种：柠檬酸、琥珀酸、磷酸、和乳酸，该酸与另一种酸组合。例如，柠檬酸可以与乙二胺-N,N’-二琥珀酸或其碱盐、HEDP、和/或MSA组合使用。作为另一个实例，琥珀酸可以与乙二胺-N,N’-二琥珀酸或其碱盐、HEDP、和/或MSA组合使用。作为另一个实例，磷酸可以与乙二胺-N,N’-二琥珀酸或其碱盐、HEDP、和/或MSA组合使用。作为另一个实例，乳酸可以与乙二胺-N,N’-二琥珀酸或其碱盐、HEDP、和/或MSA组合使用。
在一方面，该浓缩的组合物可以包括从约0.01％(按重量计)至约25％(按重量计)的酸或多种酸的混合物。在一个特别浓缩的组合物中，可以包括从约0.05％(按重量计)至约14％(按重量计)的酸或多种酸的混合物。在一个优选的方面，该浓缩的组合物可以包括从约1％(按重量计)至约5％(按重量计)的酸或多种酸的混合物。
在一个另外的方面，该即用型组合物可以包括从约0.01％(按重量计)至约10％(按重量计)的酸或多种酸的混合物。在另一方面，该即用型组合物可以包括从约0.05％(按重量计)至约6％(按重量计)的酸或多种酸的混合物。更优选地是，该即用型组合物可以包括按重量计从约0.5％至约4％的酸或多种酸的混合物。
在另一方面，该即用型组合物可以包括从约1％(按重量计)至约5％(按重量计)的一种有机酸(比如，柠檬酸、琥珀酸、磷酸、乳酸)或其任何混合物。在一个优选的方面，该即用型组合物可以包括从约2％(按重量计)至约4％(按重量计)的一种有机酸(比如，柠檬酸、琥珀酸、磷酸、乳酸)或其任何混合物。
在一个另外的方面，该即用型组合物可以包括从约1％(按重量计)至约5％(按重量计)的一种有机酸(比如，柠檬酸、琥珀酸、磷酸、乳酸)或其任何混合物，该有机酸与另一种酸组合。在另一方面，该即用型组合物可以包括从约1％(按重量计)至约5％(按重量计)的一种有机酸(比如，柠檬酸、琥珀酸、磷酸、乳酸)或其任何混合物，该有机酸与从约0.05％(按重量计)至约5％(按重量计)的另一种酸组合。在一个优选的方面，该即用型组合物可以包括从约2％(按重量计)至约4％(按重量计)的一种有机酸(比如，柠檬酸、琥珀酸、磷酸、乳酸)或其任何混合物，该有机酸与从约0.1％(按重量计)至约4％(按重量计)的另一种酸(比如，乙二胺-N,N’-二琥珀酸或其碱盐、HEDP、和/或MSA)组合。
该组合物可以按任何所希望的方式而制得。例如，可以将成分按任何顺序混合。不受限制地，制备该消毒组合物的方法之一包括在添加过氧化氢之前，将一种季铵氯化物与一种酸(无机酸或有机酸)混合。该过氧化氢可以任选地与该季铵化合物和酸分开提供给最终的使用者。也就是说，组合物可以作为一种两部分组合物提供给最终的使用者，并且该最终的使用者将两个部分混合在一起。另外，该最终的使用者还可以向该组合物中添加另外的水来调整该组合物成为即用型组合物。
在一方面，本披露还提供了使用该组合物来杀死或抑制微生物生长的方法。在一方面，该组合物的季铵化合物、过氧化氢、和任选地至少一种酸一起施用。在一方面，该组合物的季铵化合物、过氧化氢、和任选地至少一种酸分开施用。
在一方面，该组合物针对潜在有害的或能够引起疾病的各种微生物(比如，革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌、病毒、真菌、霜霉菌、和霉菌)具有改善的微生物效力。此类微生物包括葡萄球菌属(Staphylococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、肝炎病毒、轮状病毒(rotavirus)、鼻病毒属(rhinovirus)和土壤分枝杆菌(Mycobacterium terrae)。在一方面，该组合物针对金黄色葡萄球菌(S.Aureus)、大肠杆菌(E.coli)、白色念珠菌(Candidaalbicans)、黑曲霉菌(Aspergillus niger)、和铜绿假单胞菌(P.Aeruginosa)，尤其是土壤分枝杆菌(Mycobacterium terrae)具有改善的微生物效力。
测定杀生物效力增加的合适方法是本领域已知的。可以将杀生物效力测量为在与该组合物接触的规定时间之后针对杀生物靶标的杀灭百分比的增加(例如，效力百分比)。EPA具有关于针对不同表面所需的接触时间的规定以及本领域技术人员已知的用于测试的可接受的调节方案。在另一个实施例中，可以将增加的杀生物效力测量为组合物的杀灭时间的减少，例如，在规定的接触时间后，杀死表面上至少99.9％的杀生物靶标所需的时间量。对于一桶可稀释的组合物，使用实用稀释试验，针对主要的杀生物靶标，例如，金黄色葡萄球菌、肠沙门菌(Salmonella enterica)、和铜绿假单胞菌等，EPA批准的和工业标准接触时间是10分钟。
存在对消毒剂组合物与，例如这些组合物的近似真实使用的工作表面接触更短时间的需要。因此，通过OECD定量方法(用于评估在硬的无孔表面上的杀微生物剂的细菌活性)测定，本发明的组合物可以具有小于约10分钟的微生物接触杀灭时间，优选地是小于约5分钟的微生物接触杀灭时间。在一个更优选的实施例中，本发明的组合物具有约3分钟或更少、可替代地约2分钟或更少、可替代地约1分钟或更少、可替代地约30秒或更少的微生物接触杀灭时间。
在一个另外的实施例中，本发明的组合物在约5分钟的接触时间内显示微生物数量的最小4log减少。在一个优选的实施例中，本发明的组合物在约3分钟的接触时间内、可替代地在约2分钟的接触时间内、可替代地在约1分钟的接触时间内、可替代地在约30秒的接触时间内，显示微生物数量的最小4log减少。
在一个另外的实施例中，本发明的组合物在约5分钟的接触时间内显示微生物数量的最小5log减少。在一个优选的实施例中，本发明的组合物在约3分钟的接触时间内、可替代地在约2分钟的接触时间内、可替代地在约1分钟的接触时间内、可替代地在约30秒的接触时间内，显示微生物数量的最小5log减少。
出乎意料地，在此披露的包括季铵氯化物化合物、过氧化氢、和酸的组合物(比如下文描述的实例5-7中的组合物)在3分钟的接触时间内显示金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌这两种主要的杀生物靶标的高于5log减少。此外，在此披露的包括季铵氯化物化合物、过氧化氢、和稀释于硬水中的酸的即用型组合物(比如下文描述的实例8-11中的组合物)在1分钟的接触时间内显示金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的高于5log减少。在即用型组合物(比如下文描述的实例11中的组合物)中将过氧化氢的浓度增加至1％导致在30秒的接触时间内金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌出人意料地高于5log的减少。
本发明的储存稳定的组合物还具有维持该组合物的保质期稳定性的pH，并且特别是维持过氧化氢的稳定性，因此氧不容易从溶液中释放。已经证实本发明的组合物在45℃温度控制的烘箱中保持稳定四周，这等同于在正常储存条件下的一年储存保质期。本发明的浓缩的组合物具有从约1.6至约5的pH。本发明的即用型组合物具有从约1.8至约6的pH。
在另一个实施例中，该浓缩的和即用型溶液可以进一步包括一种稳定剂以使可以引起过氧化氢分解的杂质失活。可以添加稳定剂以防止组分在该配制品的储存期间过早地在架子上分解。用于稳定酸性过氧化氢溶液的稳定剂包括有机和无机螯合剂，即锡酸盐和磷酸盐，以及具有或不具有锡酸盐和磷酸盐的有机化合物、有机金属盐和金属螯合剂的组合。在一个实施例中，该稳定剂可以是磷酸、磷酸衍生物、1-羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、植酸、氨基磷酸盐、膦酸盐和谷氨酸钠、NaH2PO4、三聚磷酸钠、有机膦酸、氨基膦酸盐、柠檬酸二氢银、二膦酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、N-(羟乙基)-乙二胺三乙酸(HEDTA)、三(亚甲基磷酸)、二亚乙基三胺五(亚甲基磷酸)、2-羟基乙基氨基双(乙烯磷酸)、柠檬酸、吡啶二羧酸、乙二胺-N,N'-二琥珀酸、甲基甘氨酸二乙酸和它们的碱盐、硝基三乙酸(NTA)、2-羟乙基亚氨基-二乙酸(HEIDA)和它们的盐、环己烷-1,2-二氨基四亚甲基膦酸或水溶液、二亚乙基三胺五(亚甲基膦酸)、胶态锡酸盐、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、柠檬酸盐、没食子酸盐、苹果酸盐、丙二酸盐、草酰乙酸盐、草酸盐、丙酮酸盐、琥珀酸盐，或它们的混合物。该过氧化氢稳定剂可以是一种单个的组分或如上所述的磷酸衍生物和螯合剂的混合物。在浓缩物中任选的稳定剂的量可以是从约0.01％至约5w/w％，优选地是从0.05％至2w/w％，并且更优选地是从0.1％至1.0w/w％。在其他实施例中，不存在稳定剂。
本披露还提供了一种消毒表面的方法，该方法包括将该组合物或季铵氯化物化合物施用至该表面。在一方面，该组合物的季铵化合物、过氧化氢、和任选的酸一起施用。在一方面，该组合物的季铵化合物、过氧化氢、和任选的酸分开施用。
在一个实施例中，该消毒组合物进一步包括一种溶剂。在一个实施例中，该溶剂可以是水。在另一个实施例中，该溶剂可以是乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇，或其他醇类的混合物。在另一个实施例中，该溶剂可以是以下各项的混合物：乙醇，丙醇，异丙醇，和/或乙二醇或丙二醇的烷基和二烷基乙二醇醚(比如，二甘醇丙醚、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单异丙基醚、乙二醇单丁醚、二甘醇单甲醚、DEG单丁醚、二甘醇单乙醚、二甘醇单正丁醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丙醚、三丙二醇甲基醚、二丙二醇甲基醚、和二丙二醇丁基醚)。在另一个实施例中，该溶剂可以是乙二醇醚、非离子型和两性表面活性剂，以及螯合剂。例如，该乙二醇醚可以是DOWANOLTM DPnP乙二醇醚。在该组合物中溶剂的量可以是从约0.5％至约20w/w％，优选地是从约1％至约5w/w％。在其他实施例中，不存在溶剂。
任选地，也可以向消毒组合物中添加表面活性剂。适合的表面活性剂包括，但不限于，两性表面活性剂，兼性离子表面活性剂，或非离子型表面活性剂(例如，氧化胺、直链醇乙氧基化物、仲醇乙氧基化物、乙氧基化物酯、β胺和烷基聚甘油酯)。例如，该表面活性剂可以是DA-6。在其他实施例中，不存在表面活性剂。
本发明的组合物还可以包括添加剂，比如螯合剂、助剂盐、染料、芳香剂、过氧化氢稳定剂、腐蚀抑制剂、消泡剂、pH缓冲液、pH调节剂、非离子型表面活性剂、润湿剂，和全氟表面活性剂(比如，在清洁和消毒溶液领域中常用的那些)。本发明的组合物还可以包括添加剂，比如，流平剂(如在涂料或油漆领域中常用的那些)。该组合物还可以不含螯合剂。该组合物还可以是不含有以下一种或多种的：助剂盐、染料、芳香剂、过氧化氢稳定剂、腐蚀抑制剂、消泡剂、pH缓冲液、pH调节剂、非离子型表面活性剂、润湿剂、全氟表面活性剂以及流平剂。
在一些实施例中，本发明的组合物进一步包括螯合剂和/或腐蚀抑制剂。可以使用任何已知的螯合剂或腐蚀抑制剂。该组合物还可以不含有螯合剂和/或腐蚀抑制剂。
本披露还提供了一种不包括阳离子聚合物的消毒组合物。优选地从该组合物中排除的阳离子聚合物可以具有以下结构：
关于该结构，R1可以独立地选自H(氢)或甲基(CH3)；R2可以独立地选自H(氢)，卤化物(氟、氯、溴、碘)，C1至C6烷基或烷氧基，芳基，直链或支链寡聚物，或聚合二甲基硅氧烷；R3可以独立地选自羟基、烷基胺、二烷基胺或聚醚；R4可以独立地选自H(氢)、C1至C6烷基、或苄基；Z可以独立地选自O(氧)或NH；W可以独立地选自C1至C6烷基；并且X可以独立地选自氟、氯、溴、碘、硫酸甲酯或硫酸乙酯。可替代地，由下标“n”表示的单体可以是乙烯基吡咯烷酮。m、n和p的值可以是相同的，或它们可以是不同的。m、n和p的值是整数，并且选择为使得数均分子量在1000至100,000g/mol的范围内。
在一方面，优选地从该组合物中排除的阳离子聚合物的实例包括如下阳离子聚合物，该阳离子聚合物包括与另一种单体组合的(3-丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵单体，该单体选自下组，该组由以下各项组成：极性水溶性单体、疏水性含硅酮单体、以及此类单体的混合物。该极性水溶性单体可以选自乙烯基吡咯烷酮、羟乙基丙烯酸脂、羟乙基甲基丙烯酸酯、N,N′-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺。该疏水性含硅酮单体可以选自未经取代的或经取代的乙烯基或乙炔基基团封端的甲硅烷氧基化合物，包括单甲基丙烯酰氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基硅烷)和甲基丙烯酰氧基丙基封端的T结构硅氧烷。
在另一方面，优选地从该组合物中排除的阳离子聚合物的实例包括如下阳离子聚合物，该阳离子聚合物包括与另一种单体组合的[2-丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵单体，该单体选自下组，该组由以下各项组成：极性水溶性单体、疏水性含硅酮单体、以及此类单体的混合物。该极性水溶性单体可以选自乙烯基吡咯烷酮、羟乙基丙烯酸脂、羟乙基甲基丙烯酸酯、N,N′-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺。该疏水性含硅酮单体可以选自未经取代的或经取代的乙烯基或乙炔基基团封端的甲硅烷氧基化合物，包括单甲基丙烯酰氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基硅烷)和甲基丙烯酰氧基丙基封端的T结构硅氧烷。
根据WO 2012/090100，该阳离子聚合物被指示为提供耐用的或持久的活性以杀死和预防潜在有害的微生物的生长。优选地WO 2012/090100的阳离子聚合物不存在于本发明的组合物中。
适合的表面包括，但不限于硬表面或食品容具。在一方面，该表面是一种硬表面。在进一步的实施例中，该硬表面是在家庭或工业或公共机构环境中发现的任何硬表面。在另一个实施例中，该硬表面是地板、墙壁、工作台面、器具或固定装置。
可以用该组合物消毒的表面包括但不限于，位于乳制品厂、家庭、保健设施、游泳池、罐头厂、食品加工厂、餐馆、医院、公共机构和工业中的那些，包括二次采油。硬表面(比如，玻璃和抛光铝)，特别适合施用。用于施用的具体的区域包括家庭中的硬表面，例如厨房台面、橱柜、电器、废物罐、洗衣区、垃圾桶、浴室装置、厕所、水箱、水龙头、镜子、洗漱台、浴盆，和浴室。该组合物还可以用于消毒地板、墙壁、家具、镜子、马桶固定装置、窗户，和木材表面(例如栅栏栏杆、门廊栏杆、甲板、屋顶、壁板、窗框，和门框)。该组合物(季铵氯化物化合物和消毒活性剂)特别好地适用于间接的食品接触表面，比如，砧板、器皿、容器、餐具、洗漱盆、电器和台面。该组合物或季铵氯化物化合物可用于消毒乳品厂设备、挤奶机、牛奶桶、罐车等。医院中的区域将包括床、轮床、桌子、容器、厕所、废物罐、架子、橱柜、淋浴间、地板、墙壁或任何其他无孔表面。
用于处理表面的组合物的量是杀生物有效量，即对表面进行消毒或杀菌的量。该杀生物有效量将取决于预期的用途，并且可以由本领域普通技术人员根据本发明的详细披露来确定。
通常，该消毒剂组合物能以可稀释的浓缩物形式或以即用型形式被提供。一种典型的可稀释的浓缩物将包括基于总组合物100％按重量计从约2％(按重量计)至约5％(按重量计)的季铵化合物、约3％至约8％的过氧化氢、以及约1％至约5％按重量计的酸。本发明的可稀释的浓缩物可以用水稀释。一种典型的即用型配制品将包括基于总组合物的从约10ppm至约10,000ppm的季铵化合物、约0.1％至约1.5％(按重量计)的过氧化氢、和约0.5％至约4％(按重量计)的酸。添加水以达到这些组分的所希望的ppm。
通过本领域普通技术人员已知的任何方法实现对表面的处理，包括但不限于，浸渍、浸泡、刷涂、喷涂、拖洗、洗涤等。所需的处理时长将根据处理条件而变化，该处理条件的选择是本领域技术人员已知的。
一种特别有用的施用方法是将包含季铵氯化物化合物、过氧化氢、和任选的酸的消毒组合物浸渍到擦拭基质中。在该实施例中，擦拭物是用消毒组合物浸渍的单次使用的擦拭物，并且储存在将向用户分配擦拭物的容器中。具有擦拭物的容器可以包含单个擦拭物，或若干个擦拭物。合适的容器包括含有单个擦拭物的袋，比如由使用者撕开的湿巾，或可以是具有包含处于堆叠方式、卷绕方式或其他合适的形式的若干个擦拭物的可再密封开口的袋，该袋允许一次从开口取出单个擦拭物。袋通常由不透液体的材料制备，例如膜、涂布纸、或箔、或其他类似的不透液体的材料。分配本发明的擦拭物的另一种方式是将该擦拭物放置在不透液体的容器中，该容器具有开口以获取该容器中的擦拭物。容器可以是具有不透液体的盖的模制塑料容器。通常，该盖将具有一个开口以获取该容器中的擦拭物。容器中的擦拭物可以是交错堆叠的，使得当从容器中取出一个擦拭物时，下一擦拭物被定位在容器的开口处，为使用者准备好以取出下一个擦拭物。可替代地，该擦拭物可以是在连续材料的单个擦拭物之间穿孔的连续材料。具有穿孔的连续擦拭材料可以处于折叠形式或可以处于卷绕形式。通常，在卷绕形式中，该擦拭材料从卷绕材料的中心进给。正如交错堆叠的，当从容器中取出一个擦拭物时，下一擦拭物被定位在开口处以用于取出下一个擦拭物(当需要时)。
一次性的擦拭物提供优于其他施用载体(比如可重复使用的海绵，抹布等)的优点。与重复使用的海绵、抹布等不同，该浸渍的擦拭物是单次使用并且丢弃的。如上所述，重复使用的海绵或抹布存在问题，因为海绵或抹布可能携带不容易被该消毒组合物杀死的微生物。此外，该消毒组合物被配制成处理硬表面，而不是海绵或碎布中存在的多孔软表面。
该消毒组合物可以被浸渍到擦拭物中，使得该擦拭物被预湿润，并且当该擦拭物经过待处理的表面时，将消毒组合物送达或释放到表面上。通常，将该消毒组合物在擦拭物中是饱和的，使得该擦拭物通过擦拭动作将消毒组合物释放到表面。根据擦拭物基质，通常使用约3wt份的使用的消毒组合物/1wt份待饱和的擦拭物基质来实现饱和。通常，消毒组合物的使用量为按质量计从约4份至6份/1份擦拭基质。在这些范围内，可以实现基质的完全饱和。注意，取决于具体的擦拭物基质，消毒溶液的量可以增加或减少以实现擦拭物基质的完全饱和。
适合的擦拭基质包括织造材料和非织造材料。基本上可以使用任何非织造纤维网材料。示例性的非织造材料可以包括，但不限于熔喷无纺布，组合成网、纺粘型、气流成网、液压缠结型非织造材料，水刺布、粘合梳理纤维网及其层压材料。任选地，该非织造物也可以与膜材料层压。用于制备擦拭基质的纤维可以是纤维素纤维、热塑性纤维及其混合物。该纤维还可以是连续纤维、不连续纤维、人造短纤维及其混合物。非织造纤维网的基重可以在从约12克/平方米至200克/平方米或更大范围变化。
在一个实施例中，将该擦拭物用含有容许公差水平内的活性成分和惰性成分两者的液体组分浸渍，并且从该擦拭物中流出的消毒组合物包含容许公差水平内的活性成分。一旦施用到表面上，抗微生物消毒组合物被允许在表面上保留一段时间。可以将该抗微生物组合物施用到表面上并使其干燥，或者可替代地可以通过用优选地是未经使用的干擦拭物或擦拭装置擦拭表面来干燥。
以下实例用于说明本披露的某些方面，并不旨在限制本披露。
实例
实例1：针对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的杀生物活性。
使用OECD定量方法(用于评估用在硬的无孔表面上的杀微生物剂的细菌活性)来测定示例性组合物的杀生物活性。
原材料50％过氧化氢、柠檬酸(CA)、85％磷酸、戊二酸(GA)、50％1-羟基乙烷1,1-二膦酸(HEDP)、锡酸钠、吡啶二羧酸(DPA)和S,S-乙二胺-N,N'-二琥珀酸三钠盐(EDDS)是购自阿尔德里奇西格玛公司(Aldrich-Sigma)。这些配制品使用的Bardac 2250含有来自龙沙公司(Lonza)的50％二癸基二甲基氯化铵和10％乙醇。
在表1中示出的结果证明了该组合物当暴露于金黄色葡萄球菌(Sa)和铜绿假单胞菌(Pa)时的抗微生物效力。通过用375ppm硬水稀释样品来测试在表1中列出的组合物，以测试基于用于产生该组合物的过氧化氢的量来计算过氧化氢的水平。
结果表明在5min的接触时间内，单独过氧化氢和Bardac 22二者针对Sa和Pa两者是无效的。如样品1和2所示，针对Pa和Sa，在5min的接触时间后，用0.5％和6％过氧化氢单独处理分别达到仅<1.6和<3.2log减少。如样品3所示，针对Pa和Sa，在5min的接触时间后，用5000ppm的Bardac 22单独处理导致<3.3log减少。
然而，如样品4中所示，针对Pa和Sa，在5min的接触时间内，3000ppm的过氧化氢和2000ppm的Bardac 22的组合达到了高于4log减少。
表1
Bardac 22：二癸基二甲基氯化铵
在表2中显示的结果进一步说明包含二癸基二甲基氯化铵、过氧化氢、和磷酸和/或有机膦酸(比如HEDP)的所披露的组合物显示出针对Pa和Sa二者的抗微生物活性的显著的协同增强。例如，样品5和6表明在0.5％H2O2和0.3％Bardac 22水平下，针对Pa和Sa，在3min的接触时间内，两种组合物达到高于5log减少。同样，针对Pa和Sa二者，在10min的接触时间内，含有0.1％H2O2和0.06％Bardac 22的两种组合物达到高于5log减少。
这些结果进一步表明，如在样品7、8、9、10和11中所示，含有一种另外的有机酸的组合物提供了抗微生物活性的进一步增强。具体地，针对Pa和Sa二者，在1min的接触时间内，在样品8中含有0.5％H2O2、和0.3％Bardac 22、以及1.5％柠檬酸的配制品达到>5log减少。更具体地，针对Pa和Sa，在仅30秒的接触时间内，含有1.0％过氧化氢的组合物11达到>5Log减少。相比之下，针对Pa和Sa，在一分钟的接触时间内，如在样品5中所示，不含有柠檬酸的相同的配制品达到仅<1.6log减少。
表2
PA＝磷酸；HEDP＝依替膦酸；CA＝柠檬酸；SA：琥珀酸；Bardac 22＝二癸基二甲基氯化铵；EDDS：S,S-乙二胺-N,N’-二琥珀酸三钠盐。
此外，通过OECD定量方法(用于评估用在硬的无孔表面上的杀微生物剂的活性)(2012年10月30草拟)测定，这些结果表明在5分钟的接触时间内，含有0.5％过氧化氢、2％柠檬酸、0.3％Bardac 22和0.05％EDDS的组合物显示出针对土壤分枝杆菌ATCC 15755的优异活性(4.6Log减少)。
实例2：针对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtillis)的杀生物活性
使用OECD定量悬浮测试(用于评估用在食品、工业；家庭和工业领域中的化学消毒剂的杀孢子活性)来测定示例性组合物的杀生物活性。采用1％过氧化氢酶作为冲洗液，使用D/E肉汤，通过膜过滤来进行中和。该测试在20℃下进行60分钟，使用0.3g/l牛白蛋白作为干扰物质。
使用以下原材料：50％过氧化氢、柠檬酸(CA)、乳酸、50％1-羟基乙烷1,1-二膦酸(HEDP)、锡酸钠、吡啶二羧酸(DPA)DA-6、DOWANOLTM DPnP、氢氧化钠(NaOH)、甲磺酸(MSA)、1012-6乙氧基化物、牛白蛋白、异丙醇、D/E肉汤、和过氧化氢酶。这些配制品使用的Bardac 2250含有来自龙沙公司(Lonza)的50％二癸基二甲基氯化铵和10％乙醇。
在表3中示出的结果证明了该组合物当暴露于枯草芽孢杆菌时的抗微生物效力。通过用去离子水稀释样品来测试在表3中列出的组合物，以测试基于用于产生该组合物的过氧化氢的量来计算过氧化氢的水平。
表3
这些结果表明包含酒精溶剂的组合物显示出针对枯草芽孢杆菌的有效的抗微生物活性。
此外，这些结果表明在60秒的接触时间内，含有2.0％过氧化氢、4.0％乳酸、0.6％Bardac 22、0.5％MSA、1.6％1012-6乙氧基化物、2.0％异丙醇、和0.10％HEDP(pH约1.76)的组合物显示出针对枯草芽孢杆菌ATCC 6633(孢子)的优异活性(具有4.7Log减少)。
本说明书中所引用的所有参考文献在此通过引用并入，如同每个参考文献被明确地和单独地指出通过引用并入。任何参考文献的引用都是出于其在提交日期之前披露，并且不应解释为承认本披露由于先前发明而没有资格先于该文献。
将理解，上述要素中的每个或两个或更多个一起还可以在不同于上述类型的其他类型的方法中找到有用的应用。无需进一步分析，上文将如此全面地揭示本披露的要点，以至于其他人可以通过应用现有知识，容易地将其修改用于多种应用，而没有省略从现有技术的观点来看清楚地构成在随附权利要求书中阐述的本披露的一般方面或具体方面的必要特征的特征。前述实施例仅以实例的方式给出；本披露的范围仅由随附权利要求书限制。

Claims (32)

1.一种消毒剂组合物，包括杀生物季铵化合物、过氧化氢、和至少一种酸或其盐。
2.一种两部分的消毒剂组合物，其中该组合物的第一部分包括杀生物季铵化合物和至少一种酸或其盐，并且其中该组合物的第二部分包括过氧化氢。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中该季铵化合物是具有式(I)的化合物：
其中R1是任选地经取代的苄基基团或任选地经取代的烷基或芳基取代的烷基基团；
R2和R3独立地是任选地经取代的烷基基团；
R4选自下组，该组由以下各项组成：任选地经取代的烷基或芳基取代的烷基基团、苄基基团、和-[(CH2)2-O]n-R5，其中n是从1至20的整数，并且R5选自下组，该组由以下各项组成：氢、苯基、和烷基取代的苯基；并且
X-是氯、溴、磷酸盐、硫酸盐或硝酸盐。
4.根据上述权利要求中任一项所述的组合物，其中该季铵化合物是一种杀生物季铵氯化物化合物。
5.根据权利要求3或4所述的组合物，其中R1和R4是相同的苄基基团或C1-22烷基或芳基-取代的烷基基团。
6.根据权利要求3或4所述的组合物，其中R1和R4是C1-22烷基。
7.根据权利要求3或4所述的组合物，其中R1和R4是C10烷基。
8.根据权利要求3或4所述的组合物，其中R2和R3是C1-C4烷基。
9.根据权利要求3或4所述的组合物，其中R2和R3是甲基。
10.根据权利要求3或4所述的组合物，其中R1和R4是C1-22烷基，并且R2和R3是甲基。
11.根据上述权利要求中任一项所述的组合物，其中该季铵化合物含有二癸基二甲基氯化铵和/或C8-C18烷基二甲基苄基氯化铵。
12.根据上述权利要求中任一项所述的组合物，其中该至少一种酸是C1至C8羧酸或其盐。
13.根据上述权利要求中任一项所述的组合物，其中该至少一种酸是单羧酸、二羧酸、三羧酸，或其混合物。
14.根据上述权利要求中任一项所述的组合物，其中该酸选自下组，该组由以下各项组成：甲磺酸、磷酸、柠檬酸、依替膦酸、植酸、磷酸乙酸、N-(膦酰基甲基)亚氨基二乙酸、二亚乙基三胺五(甲基膦酸)、S,S-乙二胺-N’N’-二琥珀酸三钠盐、锡酸钠、其盐，及其任何混合物。
15.根据上述权利要求中任一项所述的组合物，其中该酸处于该酸的一种碱金属盐形式。
16.根据上述权利要求中任一项所述的组合物，其中该组合物是一种可稀释的组合物，具有浓度是按该组合物的重量计从约0.1％至约25％的季铵化合物。
17.根据上述权利要求中任一项所述的组合物，其中该组合物是一种可稀释的组合物，具有浓度是按该组合物的重量计从约0.5％至约25％的过氧化氢。
18.根据上述权利要求中任一项所述的组合物，其中该组合物是一种可稀释的组合物，具有浓度是按该组合物的重量计从约0.01％至约25％的酸或其盐。
19.根据权利要求1-15中任一项所述的组合物，其中该组合物是一种即用型组合物，具有浓度是按该组合物的重量计从约0.03％至约1.5％的季铵化合物。
20.根据权利要求1-15和19中任一项所述的组合物，其中该组合物是一种即用型组合物，具有浓度是按该组合物的重量计从约0.06％至约2％的过氧化氢。
21.根据权利要求1-18中任一项所述的组合物，其中该组合物是一种可稀释的组合物，在该组合物中具有浓度是按该组合物的重量计从约0.05％至约6％的酸或其盐。
22.根据上述权利要求中任一项所述的组合物，其中相比过氧化氢或季铵化合物单独施用，季铵化合物、过氧化氢、和至少一种酸或其盐的组合增强了抗微生物效力。
23.根据上述权利要求中任一项所述的组合物，进一步包括一种溶剂。
24.根据权利要求23所述的组合物，其中该溶剂选自下组，该组由以下各项组成：水、乙醇、丙醇、异丙醇、丙二醇、二丙二醇正丙基醚、和二丙二醇甲基醚。
25.根据上述权利要求中任一项所述的组合物，进一步包括一种螯合剂和/或一种腐蚀抑制剂。
26.根据上述权利要求中任一项所述的组合物，进一步包括非离子型表面活性剂、离子型表面活性剂、过氧化氢稳定剂、染料、芳香剂、消泡剂、pH缓冲液、pH调节剂、和/或其混合物。
27.一种杀死或抑制微生物在表面上的生长的方法，该方法包括将上述权利要求中任一项所述的组合物施用到表面上。
28.根据权利要求27所述的方法，其中该微生物包括革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、病毒、真菌、霜霉菌、或霉菌中的一种或多种。
29.根据权利要求27或28所述的方法，其中该微生物包括葡萄球菌属、假单胞菌属、肝炎病毒、轮状病毒、鼻病毒属、或土壤分枝杆菌中的一种或多种。
30.一种消毒表面的方法，该方法包括将根据权利要求1-26所述的组合物施用到该表面。
31.根据权利要求1-26中任一项所述的组合物用于杀死在表面上的微生物或抑制其生长的用途。
32.根据权利要求1-26中任一项所述的组合物用于消毒表面的用途。
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