CN107711835A - 一种邻苯二甲醛消毒剂及其制备方法 - Google Patents
一种邻苯二甲醛消毒剂及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种邻苯二甲醛消毒剂及其制备方法，属于消毒制品领域。制备邻苯二甲醛的原料包括按质量百分数计的以下组分：邻苯二甲醛0.5％～5％，助溶剂1％～15％，络合剂0.1～5％，渗透剂0.1％～2％，缓蚀剂0.1％～2％，抑泡剂0.1％～5％，pH缓冲剂0.1％‑5％，去离子水余量。本发明提供的邻苯二甲醛消毒剂气味柔和，基本达到无味，无腐蚀性，抗氧化能力强，稳定性好。使用周期由14天提高至28天，有效的延长了医疗器械的使用年限，节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及消毒制品领域，具体而言，涉及一种邻苯二甲醛消毒剂及其制备方法。
背景技术
邻苯二甲醛(ortho-phthalaldehyde，OPA)，是一种重要的医药化工中间体，以前主要用于胺类生物碱、荧光计组胺测定试剂及医药检验方面。自从1994年Alaf等将其用于内镜消毒而发现其具有良好的消毒效果，国外对OPA的消毒方面进行了许多研究，已经将其开发成为一种新型的高效消毒剂并通过了美国FDA认证。
与消毒剂戊二醛相比，邻苯二甲醛具有戊二醛广谱、高效、低腐蚀的优点，还具有刺激性小、使用浓度低等自身特性。此外，OPA对近年来分离出的戊二醛抗性分枝杆菌也具有良好的杀灭作用。因此，邻苯二甲醛有可能成为戊二醛的替代品。美国Cidxe公司和中国长江脉公司均推出了邻苯二甲醛消毒液，然而5000mg/L的OPA消毒液在20℃时使用标准在各国均有自己的规定。在欧洲、亚洲、拉丁美洲许多国家规定5min即可达到高效消毒；在加拿大和澳大利亚为10min；在美国规定为12min。
邻苯二甲醛属于二醛类化合物，与戊二醛一样主要是通过醛基与氨基酸、蛋白质和微生物一些其他成分的氨基酸基团发生交联反应。OPA与菌体细胞壁或细胞膜作用后形成了牢固的交联结合，造成一道屏障，阻止了这些物质对细胞壁/膜的结构破坏。但是，OPA的这种封闭防渗作用，同时也造成菌体内外物质交换功能障碍，以致细菌正常生理功能不能进行，从而导致细胞死亡。
最近研究发现OPA处理过的芽孢没有吡啶羧酸(DPA)的释放，此可能是芽孢对外界环境中营养成分的感受器受到了OPA的破坏，使细胞营养摄食得不到信号，从而就减弱了DPA的释放。OPA对芽孢发芽过程的破坏程度不可逆转，也可能是由于OPA对芽饱内层膜的重要蛋白造成了损害，导致了芽饱的死亡。总体来说，对于OPA的消毒作用机理还仍处于理论探索之中。
目前国内外医疗器械(内窥镜，手术器械，牙科器械等等)，绝大多数采用戊二醛溶液来消毒，包括强化戊二醛溶液，复合戊二醛溶液等，但戊二醛溶液存在使用不方便，使用前需活化，刺激性强，强防护通风，对细菌，病菌的灭活时间长，以及戊二醛溶液对消毒的金属机械腐蚀性强等缺陷，兼于这种情况，人们一直在寻找一种各方面性能超群的替代品。
与戊二醛消毒液相比，邻苯二甲醛消毒液具有广谱高效，低腐蚀性等优点，无刺激性气味，抗氧化能力强，使用浓度低等自身特性，此外邻苯二甲醛对近年来分离出来的戊二醛抗性分歧杆菌也具有良好的杀灭作用。
但是现有技术中对OPA的使用方式还是相对简单，有必要对其进行改进以实获得优异的性能。
发明内容
针对现有技术的不足，为解决现有技术存在的使用不便，刺激性强和具有腐蚀性的问题，提出了一种邻苯二甲醛消毒剂及其制备方法。
本发明是这样实现的：
本发明的第一方面，提供了一种邻苯二甲醛消毒剂。
制备邻苯二甲醛的原料包括按质量百分数计的以下组分：
邻苯二甲醛0.5％～5％，助溶剂1％～15％，络合剂0.1％～5％，渗透剂0.1％～2％，缓蚀剂0.1％～2％，抑泡剂0.1％～5％，pH缓冲剂0.1％-5％，去离子水余量。
本发明的第二方面，提供了一种邻苯二甲醛消毒剂的制备方法。
制备方法包括将所述原料中的各个组分混合。
本发明实施例的有益效果：
本发明实施例提供的消毒剂，采用邻苯二甲醛和各制剂的复方形式，具有良好的协同杀菌效果且无泡，可以满足喷淋、浸泡消毒。本发明的邻苯二甲醛消毒液气味柔和，基本达到无味，无腐蚀性，抗氧化能力强，稳定性好，使用周期由14天提高至28天，有效的延长了医疗器械的使用年限，节约了成本。另外，制备邻苯二甲醛消毒剂的方法简单，可以有效节省加工时间。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下针对本发明实施例的邻苯二甲醛消毒剂及其制备方法进行具体说明：
本发明提供了一种邻苯二甲醛消毒剂，其作为一种无泡的复方湿剂，可以被用作喷淋消毒和浸泡消毒，且均可达到好的消毒效果。所述的邻苯二甲醛消毒剂具有气味柔和，可达到基本无味。邻苯二甲醛消毒剂还具有抗氧化性能，稳定性强等优点，其有效使用周期可以达到28天。其中，所述的有效使用周期是指通过喷淋或浸泡而与待消毒物接触后，其消毒效果可以持续的时间。此外，邻苯二甲醛具有低腐蚀性的特定，因此，其能够被用于对易于受到腐蚀的物体进行消毒。例如，其可以被用于对医疗器械进行消毒，从而在实现消毒的同时不会显著降低医疗器械的使用寿命。
制备邻苯二甲醛的原料包括按质量百分数计的以下组分：
邻苯二甲醛0.5％～5％，助溶剂1％～15％，络合剂0.1～5％，渗透剂0.1％～2％，缓蚀剂0.1％～2％，抑泡剂0.1％～5％，pH缓冲剂0.1％-5％，去离子水余量。
进一步地，制备邻苯二甲醛的原料包括按质量百分数计的以下组分：
邻苯二甲醛2％～3％，助溶剂5％～10％，络合剂1～3％，渗透剂1％～1.5％，缓蚀剂1％～1.5％，抑泡剂1％～3％，pH缓冲剂1％-4％，去离子水余量。
更进一步地，邻苯二甲醛的原料包括按质量百分数计的以下组分：
邻苯二甲醛1％～4％，助溶剂3％～13％，络合剂0.5～4％，渗透剂0.5％～1.5％，缓蚀剂0.6％～1.8％，抑泡剂0.2％～4％，pH缓冲剂0.2％-3％，去离子水余量。
其中，邻苯二甲醛作为主要的消毒成分。
邻苯二甲醛是有机物在水中的溶解度相对较低，因此，采用助熔剂以改善其在液态体系中的分散性。本发明实施例中，助溶剂包括但不限于乙醇，乙二醇，丙二醇，丙三醇，丁二醇，聚乙烯醇，乙二醇苯醚、聚乙二醇-400中的任意一种或多种的混合物。作为一种更优的选择，助溶剂被选用为一种复合制剂，其还可以作为抗氧化使用，是一种兼用的有机成分。采用复合制剂作为助溶剂可以改善邻苯二甲醛的分散性(或溶解性)，并且提高抗氧化性能，从而使得消毒剂的使用寿命更长，溶液性质更稳定。更好地，本发明的一些实施例中，采用复合制剂作为助溶剂使用，以使邻苯二甲醛的分散性更好同时还起到了抗氧化效果，改善获得消毒剂的稳定性。
络合剂是能够与极性分子或金属离子形成络合离子的化合物。本发明中采用络合剂，而其与极性的邻苯二甲醛结合形成络合物。本实施例中，络合剂包括但不限于氮川三乙酸钠，乙二胺四乙酸钠，乙二胺四乙酸二钠，二乙烯三胺五醋酸钠，焦磷酸盐中的任意一种或多种的混合物。以上络合剂具有在水体系中分散、悬浮的功能，通过使其与邻苯二甲醛络合，可以也可进一步改善邻苯二甲醛在水体系的分散性，因此，也提高了消毒剂体系的稳定性。另外，发明人发现，消毒剂体系的pH值的不当选择会干扰、甚至破坏络合物的稳定性，更导致络合物的分解、或者使络合剂失去络合性能，从而使得消毒剂体系的稳定性下降，保质期被缩短。另外一方面，在消毒剂的使用环境中存在金属离子时，络合剂与化学药物的络合机制可以消除金属离子的影响。
其中缓蚀剂使一种调整剂，其可以减小消毒剂对物体的腐蚀作用，从而扩大其使用范围。本发明实施例中的缓蚀剂包括但不限于硅酸钠，三聚甘油油酸酯，N，N-二甲基甲酰胺，聚磷酸酯，硅化三乙醇胺，聚磷酸盐，柠檬酸盐，苯丙三氮唑中的任意一种或多种的混合物。
其中渗透剂促进消毒剂与消毒物质接触，从而提高消毒功效。渗透剂可以降低微生物的表面张力、对生物体的生物膜进行溶解以消除生物膜，从而提高微生物的渗透性，以利于消毒剂的渗透，从而更好地杀灭微生物，以实现更好的消毒功能。本实施例中，渗透剂包括但不限于二甲基亚砜，N，N-二甲基甲酰胺，N-甲基吡唑烷酮，2-甲基吡唑烷酮，薄荷醇，4-癸基恶唑-2-酮，1-十烷基-氮卓-2-酮，C7-C9的脂肪醇环氧乙烷醚中的任意一种或多种的混合物。
作为一种有益的尝试，本发明中在基于邻苯二甲醛的消毒中加入了抑泡剂，抑泡剂的使用使得最终获得消毒剂的不易起泡，从而可以避免使用中消毒剂与物体之间的隔离，有利于保持消毒剂与消毒物体之间的充分接触。抑泡剂包括但不限于水溶性硅油，聚乙烯醇，聚乙二醇，聚丙烯酸树酯，油酸中的任意一种或多种的混合物。
一般地，邻苯二甲醛在pH值为4～10的范围内都具有一定的消毒功能，但是，这样的pH值范围内，其消毒功效呈现不稳定的升高和衰减的情况。另外，pH值也对消毒剂的稳定性起到一定的影响。当pH值达到7以下或10以上时，其稳定性快速下降，难以保持稳定和好的消毒效果。基于这样的原因，本发明中实施例中，采用复方制剂的方式使用邻苯二甲醛，其具有光谱的pH值适用环境。作为一种更好地实现稳定性和消毒功效平衡的方案，本发明的一些实施例中，通过调整pH缓冲剂的用量和种类，使消毒剂的pH值维持在7.5～8.5之间的弱碱性环境，使消毒剂更好的保持稳定和好的消毒效果，如7.6、7.8、8.0、8.3、8.4等。
作为一种可选的示例，本实施例中的pH缓冲剂包括但不限于氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钠，磷酸氢二钠，磷酸二氢钠，磷酸氢二钾，磷酸二氢钾中的中的任意一种或多种的混合物。
总之，本发明提供的基于邻苯二甲醛的多组分复方消毒剂，选用适当的成分，协同配合，实现了消毒的保质期、消毒效果以及对各种器械的损害小的综合优点。此外，有别于现有的邻苯二甲醛消毒产品中多采用添加额外的抗氧化剂如醛酮可有机物的来改善其稳定的方式，本发明中，采用在碱性的水体系，并结合络合剂、助溶剂的配合，获得了抗氧化的性能，多种组分共同作用使其获得了改善的稳定性。
邻苯二甲醛消毒剂的制备方法包括将原料中的各个组分混合。
在一种实施例中，混合原料中的各个组分的方法包括：
将助熔剂、络合剂、缓蚀剂、渗透剂、邻苯二甲醛混入温度为40～60℃的去离子水中，混匀并冷却至室温以获得第一混合物；
向第一混合物中加入抑泡剂、pH缓冲剂以获得第二混合物，第二混合物的pH值为7.5～8.5；
过滤第二混合物，收集滤液。
进一步地，混合的方法是按照以下步骤顺序操作实现：
步骤一、在搅拌罐中，加入去离子水，加热至40℃-60℃。
步骤二、加入助溶剂1％～15％，搅拌30分钟。
步骤三、加入络合剂0.1％～5％，搅拌30分钟。
步骤四、加入缓蚀剂0.1％～2％，搅拌30分钟。
步骤五、加入渗透剂0.1％～2％，搅拌60分钟，
步骤六、加入邻苯二甲醛0.5％～5％，搅拌60分钟。静置至常温。
步骤七、加入抑泡剂0.1％～5％，搅拌30分钟。
步骤八、加入PH缓冲剂0.1％-5％，使PH值在7.5到8.5之间。搅拌60分钟。
步骤九、静置沉降60分钟，过滤，灌装。
在另一种实施例中，混合原料中的各个组分的方法包括：
将邻苯二甲醛溶解在温度为40～60℃，更具体而言是55℃的混合助溶剂中。然后，再将其他组分加入，通过搅拌均匀，静置待沉降后，去上清液。
本发明提供的邻苯二甲醛是一种液体剂型，其可杀灭肠道致病菌，化脓性球菌，分歧杆菌，致病性酵母菌和细菌芽孢，并能灭活病毒。另外，通过无毒、无腐蚀性的配方设计，其可以被用于各种场合，例如，医疗器械的高水平消毒，或人工全自动清洗机对内镜进行高水平消毒。
作为一种可替代的使用示例，将待清洗物体冲洗浸泡在消毒剂中。实践中发现，浸泡5分钟即可实现高水平消毒效果。
邻苯二甲醛的有效期可达24个月，消毒剂在使用后可以被循环地利用，在一些示例中，其重复使用时间可达28天，并且在正-邻苯二甲醛含量高于0.3wt％的情况下即可产生有效的消毒功效。
稳定性测试中，在37℃恒温下存放90天，消毒剂中的邻苯二甲醛含量下降率<10.0％；
在20±5℃、3％的牛血清蛋白有机干扰物质条件下，邻苯二甲醛对杀灭微物生效果如表1的指标。
表1杀灭微生物效果
邻苯二甲醛的毒理学分析按照《消毒技术规范》(2002年版)执行，满足表2要求。
表2毒理学要求
| 试验项目 | 指标 |
| 小鼠急性经口毒性试验 | 雌雄性小鼠LD50>5000mg/kg.BW |
| 小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验 | 无致微核作用 |
| 一次完整皮肤刺激试验 | 无刺激性 |
以下结合实施例对本发明的邻苯二甲醛消毒剂及其制备方法作进一步的详细描述。
实施例1
邻苯二甲醛消毒剂的配方如下：邻苯二甲醛0.5％，助溶剂1％，络合剂0.1％、渗透剂0.1％，缓蚀剂0.1％，抑泡剂0.1％，pH缓冲剂0.1％，去离子水余量。
制作方法如下：步骤一、在搅拌罐中，加入去离子水，加热至40℃。步骤二、加入助溶剂，搅拌30分钟。步骤三、加入络合剂，搅拌30分钟。步骤四、加入缓蚀剂，搅拌30分钟。步骤五、加入渗透剂，搅拌60分钟，步骤六、加入邻苯二甲醛，搅拌60分钟。静置至常温。步骤七、加入抑泡剂，搅拌30分钟。步骤八、加入pH缓冲剂，使pH值在7.5。搅拌60分钟。步骤九、静置沉降60分钟，过滤，灌装。
实施例2～实施例6中的邻苯二甲醛消毒剂配方如表3所示。
表3邻苯二甲醛消毒剂
实施例1～6中的消毒剂的组分如表4所示。
表4消毒剂组分
稳定性测试中，在37℃恒温下存放90天，各个实施例消毒剂中的邻苯二甲醛含量下降率分别为实施例2：1％；实施例3：0.4％；实施例4：0.8％；实施例5：1.0％；实施例6：0.7％。
虽然以上各个实施例的消毒剂对已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (10)
1.一种邻苯二甲醛消毒剂，其特征在于，制备所述邻苯二甲醛的原料包括按质量百分数计的以下组分：
邻苯二甲醛0.5％～5％，助溶剂1％～15％，络合剂0.1％～5％，渗透剂0.1％～2％，缓蚀剂0.1％～2％，抑泡剂0.1％～5％，pH缓冲剂0.1％-5％，去离子水余量。
2.根据权利要求1所述的邻苯二甲醛消毒剂，其特征在于，所述原料包括按质量百分数计的以下组分：
邻苯二甲醛2％～3％，助溶剂5％～10％，络合剂1～3％，渗透剂1％～1.5％，缓蚀剂1％～1.5％，抑泡剂1％～3％，pH缓冲剂1％-4％，去离子水余量。
3.根据权利要求1所述的邻苯二甲醛消毒剂，其特征在于，所述助溶剂包括乙醇，乙二醇，丙二醇，丙三醇，丁二醇，聚乙烯醇，乙二醇苯醚、聚乙二醇-400中的任意一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的邻苯二甲醛消毒剂，其特征在于，所述络合剂包括氮川三乙酸钠，乙二胺四乙酸钠，乙二胺四乙酸二钠，二乙烯三胺五醋酸钠，焦磷酸盐中的任意一种或多种的混合物。
5.根据权利要求1所述的邻苯二甲醛消毒剂，其特征在于，所述缓蚀剂为硅酸钠，三聚甘油油酸酯，N,N-二甲基甲酰胺，聚磷酸酯，硅化三乙醇胺，聚磷酸盐，柠檬酸盐，苯丙三氮唑中的任意一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1所述的邻苯二甲醛消毒剂，其特征在于，所述渗透剂包括二甲基亚砜，N,N-二甲基甲酰胺，N-甲基吡唑烷酮，2-甲基吡唑烷酮，薄荷醇，4-癸基恶唑-2-酮，1-十烷基-氮卓-2-酮，碳链为C7-C9的脂肪醇环氧乙烷醚中的任意一种或多种的混合物。
7.根据权利要求1所述的邻苯二甲醛消毒剂，其特征在于，所述抑泡剂包括水溶性硅油，聚乙烯醇，聚乙二醇，聚丙烯酸树酯，油酸中的任意一种或多种的混合物。
8.根据权利要求1所述的邻苯二甲醛消毒剂，其特征在于，所述pH缓冲剂包括氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸纳，磷酸氢二钠，磷酸二氢钠，磷酸氢二钾，磷酸二氢钾中的中的任意一种或多种的混合物。
9.一种如根据权利要求1～8中任意一项所述的邻苯二甲醛消毒剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将所述原料中的各个组分混合。
10.根据权利要求9所述的邻苯二甲醛消毒剂的制备方法，其特征在于，混合所述原料中的各个组分的方法包括：
将所述助溶剂、所述络合剂、所述缓蚀剂、所述渗透剂、所述邻苯二甲醛混入温度为40～60℃的去离子水中，混匀并冷却至室温以获得第一混合物；
向所述第一混合物中加入所述抑泡剂、所述pH缓冲剂以获得第二混合物，所述第二混合物的pH值为7.5～8.5；
过滤所述第二混合物，收集滤液。
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