專利名稱：：生物穩(wěn)定聚合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及生物穩(wěn)定(biostatic)或生物殺滅聚合物組合物，并涉及防止微生物群落在其上生長的表面的處理方法。組合物可被制成膜，該膜可以長期阻止微生物生長。
背景技術(shù)：
：在整個(gè)說明書中對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的任何討論決不應(yīng)該被認(rèn)為是承i人這些現(xiàn)有技術(shù)已廣為人知或構(gòu)成本領(lǐng)域普通常識(shí)的一部分。眾所周知，傳染病是通過直接接觸、通過吸入空氣攜帶的傳染性顆粒或通過與傳染性流體接觸從一個(gè)人傳給另一個(gè)人的。一般傳染病也可以間接傳播，例如接觸到一個(gè)被傳染的人接觸到的表面，或與空氣攜帶的傳染性顆?；蛄黧w接觸.例如，眾所周知，醫(yī)院水龍頭具有傳播傳染病的潛質(zhì)，并且通過使用肘柄水龍頭(elbowlevertap)，這種狀況已經(jīng)得到了某種程度的減輕。但是在醫(yī)院里，微生物物質(zhì)如細(xì)菌、孢子、病毒和真菌也可以通過員工操作器械，器械消毒槽，門把手以及通過接觸到許多其它表面而間M播.在醫(yī)院內(nèi)外，傳染病經(jīng)由數(shù)不清的例子得以傳播，例如接觸廁所間表面、抽水馬桶沖洗g/手柄、廁所門把手、電話聽筒、電梯按鈕、家具和建筑物表面、文件和器具，微生物、霉等的群落在所有這些典型的棲息地表面大量快速地生長。用消毒溶液定期清洗可以減少從這樣一些表面?zhèn)魅镜娘L(fēng)險(xiǎn).然而要足夠經(jīng)常地擦洗這些表面以提供有效的消毒是不現(xiàn)實(shí)的，在4艮長一段時(shí)間里，沒有可以用到這些表面的可以在長期使用中足夠地維持生物穩(wěn)定或生物殺滅表面的消毒劑。將消毒劑結(jié)合到表面中以便緩慢釋放的嘗試既不能保證足夠持久，也不能足夠有效，或太有毒或昂貴，并且沒有一個(gè)已經(jīng)獲得商業(yè)上的成功。本發(fā)明的一個(gè)目的是克服或改善至少一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，或提供一種有用的替代品。發(fā)明簡述根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一個(gè)有效的方法，可以在至少一個(gè)星期內(nèi)防止表面上生長微生物群落，該方法包含用干燥的或基本干燥的膜覆蓋的步驟，該膜是由含有聚乙烯醇和季銨化合物的組合物所構(gòu)成的。優(yōu)選的本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方案在至少一個(gè)星期內(nèi)可以有效地防止微生物群落的生長，有時(shí)時(shí)間可長達(dá)幾個(gè)月。第二方面，本發(fā)明提供一種在至少一個(gè)星期里可以有效防止微生物群落在表面上生長的組合物，其包括含聚乙烯醇和季銨化合物所形成的^物的組合物所制成的干燥的或基本千燥的膜.本發(fā)明提供一種由溶液或乳液涂到表面上去并被干燥成或準(zhǔn)許被干燥成干燥的膜的聚合物質(zhì)，盡管在少數(shù)的實(shí)現(xiàn)方案中較不優(yōu)選，膜基本是干燥的但可保持有一些水分。優(yōu)選膜的表面長期保持生物穩(wěn)定。生物穩(wěn)定指的是表面上的微生物群落(若有的話)沒有生長或繁殖。"長期"在本上下文中指的是至少一個(gè)星期的時(shí)間，優(yōu)選數(shù)星期、數(shù)月，并更優(yōu)選數(shù)年。除非上下文清楚地要求，否則在整個(gè)說明書和權(quán)利要求中，"含有"等應(yīng)被解釋為包括的意思，與排斥或無遺漏的意思相反；也就是"包括，但不限于"意思。在優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方案中，通過作為膜刷到或噴灑到表面上，將本發(fā)明的組合物涂到無生命(in肌imate)表面(例如臺(tái)面)上。然后可將組合物從無生命表面上擦掉并用來(a)消M被涂上的表面，(b)清掃表面且(c)留下殘留的透明殘留物膜(生物穩(wěn)定至少一個(gè)星期，并優(yōu)選數(shù)星期)。不需要將組合物擦掉，而且在例如空氣調(diào)節(jié)管內(nèi)的情形中，噴灑的組合物可以簡單留下，讓其干燥。在其他的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方案中，可以通過刮刀涂布或壓延或噴灑或?qū)⑵浣骄酆衔锏娜芤夯蛉橐褐小⒆屇せ驕?zhǔn)許膜干燥，涂到制品上(例如涂到板狀材料上)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方案中，季銨化合物的量為干燥組合物的0.5%到75%w/w。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，將聚乙烯醇與0.5%到75%w/w的季銨生物殺滅劑混合，得到一種生物穩(wěn)定組合物，也就是說，在它上面微生物不能生長?？蓪⒔M合物制成膜狀物涂布在表面上，它是生物穩(wěn)定的并能長期保持?；旌衔锟珊懈街Υ龠M(jìn)劑、栽體、顏料等。希望成膜組合物中含有一種或多種表面活性劑，只要它們不會(huì)^f吏季銨化合物失效，并且由于它們的低表面張力可以確保徹底濕潤下面的無生命基質(zhì)，滲透到任何劃痕或裂縫中。優(yōu)選的表面活性劑選自非離子、陽離子或兩性表面活性劑。常規(guī)配方知識(shí)告訴我們，表面活性劑與季銨化合物混合將使季銨化合物失效和/或干燥成粘性表面，它會(huì)吸引灰塵和其他會(huì)使季銨生物殺滅劑失效的蛋白質(zhì)殘留物。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，聚乙烯醇和季銨化合物之間可形成絡(luò)合物，在存在有效水平的與季銨(quaternary)化合物相容的表面活性劑存在下，它不是粘的。證明^物形成的證據(jù)在于在純聚乙烯醇的紅外光鐠中的羥基峰從3296"""顯著漂移到在與季銨生物殺滅劑的混合物中的3346"""，表明非常顯著的氬鍵結(jié)合.在優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方案中，混合物被制成水溶液，它可干燥成微生物將不能在上面生長的透明硬膜?？赏ㄟ^擦拭、刷涂、噴灑、浸清將溶液涂到無生命的表面上并干燥或準(zhǔn)許其干燥.本發(fā)明的組合物可形成用于例如門把手、水龍頭手柄、抽水馬桶座墊、電話聽筒、空氣調(diào)節(jié)管、臺(tái)面等的膜。在此所用的術(shù)語"聚乙烯醇"包括所有由聚乙烯酯，例如聚醋酸乙烯酯，7jc解(皂化)得到的樹脂。根據(jù)母體聚乙烯酯的聚合度和水解(皂化)的程度，樹脂的性質(zhì)變化很大。在從聚醋酸乙烯酯來制備聚乙烯醇的情形中，聚乙烯醇的結(jié)構(gòu)可表示成-CH2CHOH(CH2CHOH)m-其中"l+m"是聚合度。在部分水解中，成比例的量的CH2COO-殘基沿著鏈分布以代替OH,被表示成百分比的這些醋酸酯基團(tuán)的量是醋酸酯含量。因此在70。/。醋酸酯含量的聚乙烯醇中，最初的聚醋酸乙烯酯的30%醋酸酯基團(tuán)被水解成羥基，而70%依然是醋酸酯基團(tuán)。這可被稱作70%醋酸酯含量或30%醇。在卯％醇以上(小于10%醋酸酯)的等級(jí)中，聚乙烯醇傾向于僅易于溶解在熱水(高于90。C)中，盡管這會(huì)隨著聚合JL良生一定程度的變化。在此所用到的術(shù)語"聚乙烯醇"包括所有適合的等級(jí)、皂化度和聚合度。聚乙烯醇也可以通過除了醋酸酯之外的聚乙烯酯水解來制備，同樣的原理適用于這樣形成的也可以用于本發(fā)明中的聚乙烯醇。然而，優(yōu)選的本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方案是利用平均水解度大于96mo"/。的聚乙烯醇進(jìn)行水解，因?yàn)橥ㄟ^冷水或溫7jc被涂到表面上的這些組合物更難于被移走，同樣^la接觸后也不太可能從處理過的表面上移到皮膚上。用于本發(fā)明中的季銨化合物通過參考正烷基二甲基節(jié)基氯化銨(也被稱作苯扎氯銨(benzalkoniumchloride))作為非常優(yōu)選的季銨生物殺滅劑，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行舉例說明。優(yōu)選烷基千基季^ft合物；然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將考慮到其他的生物殺滅季銨抗微生物化合物也可以用于本發(fā)明中。優(yōu)選的是選自具有下面通式的生物殺滅季銨抗微生物化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中，R'R〃R'〃R〃"是相同或不同的、取代或未取代的、支化或未支^tt:的、環(huán)狀或無環(huán)的烷基，x是任意的陰離子但優(yōu)選卣素，更優(yōu)選氯或溴。非常優(yōu)選抗微生物化合物是單長鏈、三短鏈、四烷基銨化合物，二長鏈、二短鏈四烷基銨化合物及其混合物。"長"鏈指的是約C6-C30烷基，"短"鏈指的是C1-C5烷基，優(yōu)選C1-C3烷基，或節(jié)基，或C1-C3烷基芐基。例子包括單烷基三曱基銨鹽如十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)，單烷基二甲基千基化合物或二烷基節(jié)基化合物?？梢允褂眉句@生物殺滅劑例如雙氯苯雙胍己烷葡糖酸鹽。用于本發(fā)明的最優(yōu)選化合物具有至少一個(gè)節(jié)基，它可以是取4戈的節(jié)基。例子包括C8-C22二甲基千基氯化銨、C8-C22二甲基乙基爺基氯化銨和二-C6-C20烷基二曱基氯化銨季銨化合物被結(jié)合進(jìn)來是為了賦予廣鐠(革蘭氏陽性和革蘭氏陰性)抗微生物特性。雖然季銨化合物可以構(gòu)成干燥的膜組合物的0.5%到75。/。w/w，優(yōu)選使用大于干燥的膜組合物的2%w/w。希望組合物含有一種或多種和季銨化合物相容(也就是不會(huì)4吏之失效)的表面活性劑。優(yōu)選選自非離子、陽離子和兩性的表面活性劑，例如非離子表面活性劑如C12-C18直鏈醇或乙ll^化醇或椰油胺(cocamine)氧化物。然而其他例子包括支化鏈和芳香乙lL&化表面活性劑。適合的陽離子表面活性劑例子是聚乙二醇-2-古柯胺，適合的兩性表面活性劑例子是椰油-甜菜堿(coco國betaine)。發(fā)明實(shí)施例實(shí)施例1.本發(fā)明的組合物的生產(chǎn)按表1所示的組成制成組合物使用下面的程序*將約四分之一所要求的水量(約724kg)放到已經(jīng)被清洗、消毒過的水夾套混M中。*開啟混合器。緩慢加入聚乙烯醇。*將溫度升到80-90。C,同時(shí)攪拌*繼續(xù)再混合l小時(shí)或直到在此溫度下聚乙烯醇凈皮溶解。*然后將罐冷卻，同時(shí)在剩余的水中混合。*將溶液冷卻到低于40。C，并加入TericLA8。將混合物混合5分鐘，然后加入季銨化合物(BarquatMB-80)。將混合物進(jìn)一步攪拌10分鐘，將pH調(diào)到7.0并按需要補(bǔ)足水。表l組成<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>聚乙烯醇的皂化度在80%-95%的范圍內(nèi)，更通常在約87.5%，粘度3.0曙3.7MPa,s(cp).使用刮刀式涂布機(jī)，在金屬(鋁)表面上涂上本發(fā)明的組合物并允許其干燥成透明的膜。給干燥的膜上接種PseudomonasOriginosaATCC15442(6.1log濃度)。1小時(shí)后發(fā)現(xiàn)群體的數(shù)目下降到小于1log,24小時(shí)后群體的數(shù)目降到0。7天后群體的數(shù)目還是0。30天后表面上的微生物群體的數(shù)目依然是0。這些測試?yán)^續(xù)進(jìn)行而且本發(fā)明人確信表面將在很長時(shí)間內(nèi)保持細(xì)菌穩(wěn)定(bateriostatic)特性。使用黑曲霉(^pw^7/"sA^w)ATCC16404，在顯示對(duì)抗細(xì)菌和真菌時(shí)，所得到的結(jié)果同樣好或更佳。對(duì)于僅含聚乙烯醇和季銨化合物，比例在0.5%到75%的流延膜，也得到同樣的結(jié)果。使用上述方法也可以制得具有類似結(jié)果的下面實(shí)施例2和3組合物。實(shí)施例2水聚乙烯醇(4氐分子量；％水解96.5%-99.0%)乙氧基化C12到C18直鏈醇潔而滅用NaOH或HC1調(diào)節(jié)pH到7.0<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>依照方法AOAC955.17，1，7和30天后，實(shí)施例1，2和3的組合物制得的膜都被認(rèn)為對(duì)防止微生物群落的生長有效。實(shí)施例4水77.5%w/w聚乙烯醇8.0%w/w(低分子量；％水解96.5%-99.0%)TericBL81.0%w/w潔而滅8.0%w/w苯氧基乙醇l.Ow/wEDTA4Na0.5%w/w水QS100%將實(shí)施例4的組合物涂到無生命表面所制得的干燥的膜的生物穩(wěn)定特性依照ASTME2180國01進(jìn)行測試，剛剛干燥后(t=0);7天后；和30天后得到下述結(jié)果時(shí)間(t)結(jié)果0全部殺滅7天全部殺滅30天全部殺滅可以將本發(fā)明的組合物涂到許多表面上且均有效，包括但不限于紙張、紡織品、塑料、金屬、玻璃和陶瓷。可以將這些材料涂布到制品(例如紙杯或食品容器上，或涂布到其他表面上.基于此處的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠選擇本發(fā)明所用的聚乙烯醇和季銨化合物組合，并根據(jù)最終產(chǎn)品的用途選擇合適的比例。本發(fā)明包括這些組合，在適當(dāng)溶劑中的組合的溶液以及有或沒有溶劑的組合所制得的膜。權(quán)利要求1.在至少一個(gè)星期內(nèi)有效防止微生物群落在表面上生長的方法，包括用包含聚乙烯醇和季銨化合物的組合物制成的干燥或基本干燥的膜覆蓋表面的步驟。2.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中膜是在無生命表面上形成的。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中膜是通過用含有聚乙烯醇和季銨化合物的溶液涂在表面上然后使其干燥或準(zhǔn)許其干燥或基本干燥原位形成的。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中膜能有效防止微生物群落在其上生長至少四個(gè)星期。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中聚乙烯醇的水解范圍大于96mole%6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中季銨化合物構(gòu)成干燥的膜組合物的0.5%到75%w/w7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中季銨化合物是烷基^ML銨化合物8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中季銨化合物是正烷基二甲基芐基卣化銨。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中聚乙烯醇與季銨化合物形成#物10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中組合物另外含有不使季銨化合物失效的表面活性劑11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中表面活性劑是C12到C18直鏈醇12.—種至少在一個(gè)星期內(nèi)可以有效防止微生物群落在表面上生長的組合物，所述表面包含干燥的或基本干燥的、由含有聚乙烯醇和季銨化合物形成的^物的組合物制成的膜。13.根據(jù)權(quán)利要求12的組合物，其另外含有不使季銨化合物失效的表面活性劑。14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的組合物，其中聚乙烯醇的平均水解度大于96mole%。15.根據(jù)權(quán)利要求12到14中任一項(xiàng)的組合物，其中季銨化合物構(gòu)成干燥的膜組合物的0.5%到75%w/w。16.根據(jù)權(quán)利要求12到15中任一項(xiàng)的組合物，其中季銨化合物是烷基苯扎銨化合物。17.根據(jù)權(quán)利要求12到16中任一項(xiàng)的組合物，其中季銨化合物是正烷基二甲基千基卣化銨。18.根據(jù)權(quán)利要求12到17中任一項(xiàng)的組合物，其中組合物含有水溶液或乳液中的聚乙烯醇和季銨化合物。19.根據(jù)權(quán)利要求13到18中任一項(xiàng)的組合物，其中表面活性劑是非離子、陽離子或兩性表面活性劑。20.根據(jù)權(quán)利要求13到19中任一項(xiàng)的組合物，其中表面活性劑含有C12到C18直鏈醇或乙氧基化醇。21.參考任一個(gè)實(shí)施例充分?jǐn)⑹龅姆椒ā?2.參考任一個(gè)實(shí)施例充分?jǐn)⑹龅慕M合物。全文摘要在至少一個(gè)星期內(nèi)可以有效防止微生物群落在表面上，例如無生命表面，生長的方法和組合物，其中表面被干燥的或者基本干燥的膜所覆蓋，該膜是從含有聚乙烯醇和季銨化合物的組合物所制得的。膜是通過用含有聚乙烯醇和季銨化合物的溶液或乳液涂在表面上然后使其干燥或準(zhǔn)許其干燥或充分干燥原位形成的。文檔編號(hào)A01N33/12GK101111151SQ200680003927公開日2008年1月23日申請(qǐng)日期2006年2月2日優(yōu)先權(quán)日2005年2月2日發(fā)明者S·克里茨勒申請(qǐng)人:諾瓦制藥研究(澳大利亞)有限公司