[发明专利]HOCl的稳定的组合物、其生产和使用方法

说明书

本发明涉及稳定的次氯酸(HOCl)、其生产方法和对于使用所述组合物的各种应用。

在本领域充分建立使用灭菌和消毒溶液来除去细菌、病毒或真菌污染物。灭菌溶液、消毒剂和漂白剂常规地用于提供无菌或消毒的环境。在例如其中患者和/或环境对感染和交叉感染敏感的环境(例如医疗、兽医、农业、食品加工和牙科)中，这样的应用特别重要。当设备用于外科治疗或人或动物身体的其它介入以及在作物处理、新鲜食物生产和水处理时，需要病原体破坏。

认识到，由于医院带来的通常的环境感染(例如抗甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA，Methicillin-resistant Staphylococcus aureus)和难辨梭状芽孢杆菌(Clostridium difficile))发生率的提高，提供无菌和消毒的环境和设备已变得更加重要。

次氯酸(HOCl)在本领域中已公认为具有针对细菌、病毒、真菌和孢子的活性有效的抗微生物剂。其特别有利地用于医疗、兽医、农业和工业应用，由于其不含口服毒性、皮肤敏感或刺激(包括眼部刺激)并且为非诱变的。

然而，存在许多与使用次氯酸相关的问题。特别是，HOCl的溶液非常不稳定，具有约48小时的短的半衰期。因此，溶液快速失去它们的抗微生物活性，因此失去它们的效力。该问题当前的解决方案是利用盐水溶液的电解，按需原位制备HOCl溶液。这需要现场设备来制备溶液，得到与制备HOCl溶液相关的高成本和与其短的半衰期相关的非活性废溶液。电解也是一种缓慢和昂贵的方法，其可能变化，并且难以(如果不是不可能)生效。

氧化剂(例如氯、溴和二氧化氯)被广泛用作高度有效的抗微生物剂，然而，缺点是在含水溶液中的长期储存稳定性。在氯和溴的情况下，pH也对普遍的活性物类具有重要影响，其影响效力和漂白性质二者。

经由加入卤素稳定剂和使用pH缓冲剂，若干方法已用于改进储存稳定性。

美国专利2,438,781(1948年3月30日)涉及次氯酸盐溶液的稳定并且引用适于在碱金属次氯酸盐的溶液中用作稳定剂的产品，因此提供了延长的储存期限。基于重量，证明苯N钠-磺酰胺提供了最大的稳定性。这样的稳定的卤素形式产生一定范围的具有各种程度的微生物效力而不是明确限定的微生物物类的组合的卤素。

对于微生物和漂白的控制，在美国专利3,749,672(1973年7月31日)中描述使用缓冲剂来稳定N-卤代化合物的溶液，其中通过向某些N-氢化合物(例如氨基磺酸)中加入次氯酸盐，制备pH为4-11的含水溶液。缓冲剂稳定pH为4-11，并且在碱性pH中，主要物类为次氯酸根阴离子而不是高度有效的次氯酸。

美国专利6,162,371(2000年12月19日)涉及单正氯离子（unipositive chloride ion）的来源、氯稳定剂、酸性缓冲剂的含水溶液，以稳定pH为2.0-6.5，其中氯稳定剂和单正氯离子的来源的摩尔比大于1:1。然而，根据拉曼光谱(D Cherney等人，2006)该组合物在酸性条件下可放出氯气，并且没有试图控制亚氯酸盐水平，由于使用次氯酸钠而亚氯酸盐水平固有地高。

改进储存期限的另一种方式是形成干燥状态的组合物，如在WO/1991/003936中描述的，其中，该组合物含有水溶性无机卤化物、强氧化剂，在含水溶液中，所述强氧化剂与卤化物反应，以产生次卤酸根离子和足够的用作卤素受体的氨基磺酸。水溶性碳酸盐或碳酸氢盐与过量的氨基磺酸反应以生产二氧化碳用于泡腾（effervescence）。然而，不要求含水溶液是长期稳定的。

与不稳定卤素相比，N-氢化合物(例如5,5-二甲基乙内酰脲)和它们的氯化的衍生物已证明具有改进的稳定性，并且该技术广泛用于例如在造纸厂中粘液控制领域。组合的形式和中间体(例如单氯乙内酰脲)根据需求释放卤素而不是基于准备使用高纯度次氯酸溶液。美国专利6,471,974(1999年6月29日)涉及经由缓冲和使用增强掺杂剂(例如5,5-二甲基乙内酰脲)，具有增强的微生物活性的N-氯氨基磺酸盐组合物（N-chlorosulfamate compositions），其导致一定范围的卤素物类，从最终使用者和管理的角度，卤素物类是不期望的。此外，低pH可导致产生氯气，并且未试图使氯离子含量最小化。

次氯酸(HOCl)为弱酸，当氯溶解于水中时存在次氯酸。在含水溶液中，HOCl部分解离成为阴离子次氯酸根OCl^-。