一种消毒剂及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种消毒剂及其制备方法与应用。该消毒剂包括如下组分B和组分A：组分B：有机硼酸和/或有机硼酸盐；组分A：季铵盐型阳离子表面活性剂，其中疏水基中至少含有10个碳原子，亲水基为含氮原子的阳离子。本发明所提供的消毒剂杀菌能力强，杀菌效率可达99.9999%；该消毒剂对物体表面及人体腐蚀性、刺激性和毒性均小。用此消毒剂可对物体表面和人体表面消毒，对隐形眼镜和医用器械进行消毒，可防止微生物通过人与物的接触在人群间传播，可以克服现有产品对人体刺激性强和杀菌性低的缺点，填补市场的空白。

权利要求

1.一种消毒剂，包括如下组分A和组分B：

组分A：季铵盐型阳离子表面活性剂，其中疏水基中至少含有10个碳原子，亲水基为含氮原子的阳离子；

组分B：式I所示化合物和/或式I所示化合物的盐：其中，R为芳香烃基或芳香烃基衍生物；

所述组分A为下述物质中的至少一种：烷基吡啶盐、烷基三甲铵盐、烷基二甲铵盐、烷基铵盐、氯化苄二甲烷铵和氯化苯铵松宁；

所述组分B中，所述芳香烃基为苯基；所述芳香烃基衍生物为氯苯基，溴苯基，硝基苯基、醛基苯基，氨基苯基或三氟甲基苯基；所述组分A在所述消毒剂中的质量百分比浓度为

0.00013％-0.22％；

所述组分B在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.05％-0.6％；

所述消毒剂中包括组分C：极性有机溶剂；

所述极性有机溶剂的分子量为30-1000Dra；

所述极性有机溶剂为下述a)或b)所示的物质：a)下述物质中的至少一种：甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇；

b)下述物质中的至少一种：聚乙二醇，碳酸丙二酯，乙二醇单乙基醚，乙二醇单丙基醚，乙二醇单丁基醚，甘油糠醛，二甲基异山梨酯和聚氧乙烯脂肪酸酯；所述聚乙二醇为聚乙二醇400；

所述组分C在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.2％-20％。

2.根据权利要求1所述的消毒剂，其特征在于：所述烷基吡啶盐为十二至十六烷基吡啶盐；

所述烷基三甲铵盐为十二至十六烷基三甲铵盐；

所述烷基二甲铵盐为十二至十六烷基二甲铵盐；

所述烷基铵盐为十二至十六烷基铵盐。

3.根据权利要求2所述的消毒剂，其特征在于：所述烷基吡啶盐为氯化十六烷基吡啶；

所述烷基三甲铵盐为十二烷基三甲基溴化铵。

4.根据权利要求1或2所述的消毒剂，其特征在于：所述硝基苯基为间硝基苯基。

5.根据权利要求4所述的消毒剂，其特征在于：所述醛基苯基为对甲醛基苯基。

6.根据权利要求1或2所述的消毒剂，其特征在于：所述组分A在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.00013％、0.02％、0.03％、0.04％或0.22％；

所述组分B在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.05％、0.08％、0.1％、0.15％或

0.6％。

7.根据权利要求1所述的消毒剂，其特征在于：所述组分C在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.2％、6％、8.2％、16％、17％或20％。

8.根据权利要求1的消毒剂，其特征在于：所述消毒剂中包括组分D：金属离子络合剂EDTA或HEDTA；

所述组分D在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.01％-0.1％。

9.根据权利要求8的消毒剂，其特征在于：所述组分D在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.01％、0.02％、0.05％或0.1％。

10.根据权利要求1所述的消毒剂，其特征在于：所述消毒剂中包括组分E：非离子表面活性剂泊洛沙胺和泊洛沙姆系列表面活性剂；

所述组分E在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.01％-0.1％；

所述消毒剂中包括组分F：柠檬酸、磷酸、无机硼酸和三乙醇胺中的至少一种；所述组分F在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.1％-0.3％。

11.根据权利要求10所述的消毒剂，其特征在于：所述组分E在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.01％、0.05％或0.1％；

所述组分F在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.1％、0.2％或0.3％。

12.根据权利要求1所述的消毒剂，其特征在于：所述消毒剂中，余量为水；所述消毒剂的pH值为5-10，；所述消毒剂的渗透压为270mOsm/kg。

13.根据权利要求12所述的消毒剂，其特征在于：所述消毒剂的pH值为7-9。

14.根据权利要求13所述的消毒剂，其特征在于：所述消毒剂的pH值为7.8。

15.权利要求12所述消毒剂的制备方法，包括如下步骤：先将组分B与水混合，溶解，再加入其它组分，溶解，调pH值，再调节渗透压，加入余量水，得到所述消毒剂。

16.权利要求1-15中任一所述消毒剂在制备隐形眼镜消毒液中的应用；

17.权利要求1-15中任一所述消毒剂在制备杀菌剂中的应用；所述菌为金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus subsp.aureus)、沙门菌(Serratia marcescens)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、白色念珠菌(Candida albicans)或镰刀菌(Fusarium solani)中的一种或几种。

说明书

一种消毒剂及其制备方法与应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一种消毒剂及其制备方法与应用。

背景技术

[0002] 随着国际社会不断的全球化，人员交换趋于频繁，大规模流行病毒出现的频率也越来越高，如非典，禽流感，猪流感等等。防止病毒传染的一种有效途径就是研发既安全又方便的高效杀灭物体表面包括人体皮肤表面病菌的产品。氧化性杀菌剂，如过氧化氢，过醋酸，次氯酸，二氧化氯，氯气等，杀菌作用很强，但也具有极强的腐蚀性和对人体的伤害性。还原性杀菌剂，如甲醛，乙醛，戊二醛，邻苯二醛等具有对人体的强烈刺激性和毒性。季铵盐，酚和醇类杀菌剂对人体刺激性和毒性较小，但其杀菌作用也很低,无论是单独使用还是混和使用均不能杀死许多菌种。因此，需要一种有效的、方便的消毒剂。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种消毒剂。

[0004] 本发明所提供的消毒剂，包括如下组分A和组分B：

[0005] 组分A：季铵盐型阳离子表面活性剂，其中疏水基中至少含有10个碳原子，亲水基为含氮原子的阳离子；

[0006] 组分B：式I所示化合物（即有机硼酸）和/或式I所示化合物的盐：

[0007]

[0008] 其中，R为烷基、烯烃基、芳香烃基或芳香烃基衍生物。

[0009] 上述消毒剂中，所述组分A为下述物质中的至少一种：烷基吡啶盐、烷基三甲铵盐、烷基二甲铵盐、烷基铵盐、氯化苄二甲烷铵和氯化苯铵松宁；

[0010] 所述烷基吡啶盐具体为十二至十六烷基吡啶盐，更具体为氯化十六烷基吡啶；

[0011] 所述烷基三甲铵盐具体为十二至十六烷基三甲铵盐，更具体为十二烷基三甲基溴化铵；

[0012] 所述烷基二甲铵盐具体为十二至十六烷基二甲铵盐；

[0013] 所述烷基铵盐具体为十二至十六烷基铵盐。

[0014] 烷基吡啶盐的疏水基为烷基，烷基三甲铵盐的疏水基为烷基，氯化苯铵松宁的疏水基含14碳原子。

[0015] 所述组分A中的烷基二甲铵盐和烷基铵盐可由相应的烷基二甲胺和烷基胺在pH<10时转化而成。

[0016] 上述消毒剂中，所述组分B中，所述芳香烃基为苯基；所述芳香烃基衍生物为氯苯基，溴苯基，硝基苯基、醛基苯基，氨基苯基或三氟甲基苯基；所述烷基为碳原子数目小于5的烷基；

[0017] 所述硝基苯基具体为间硝基苯基、所述醛基苯基具体为对甲醛基苯基。

[0018] 上述消毒剂中，所述组分A在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.00013%-0.22%，具体为0.00013%、0.02%、0.03%、0.04%或0.22%；

[0019] 上述消毒剂中，所述组分B在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.05%-0.6%，具体为0.05%、0.08%、0.1%、0.15%或0.6%。

[0020] 上述消毒剂中，所述消毒剂中包括组分C：极性有机溶剂；

[0021] 所述极性有机溶剂的分子量优选为30-1000Dra；

[0022] 所述极性有机溶剂具体为下述a）或b）所示的物质：

[0023] a）下述物质中的至少一种：甲醇、乙醇、丙醇和异丙醇；

[0024] b）下述物质中的至少一种：聚乙二醇（具体为聚乙二醇400），碳酸丙二酯，乙二醇单乙基醚，乙二醇单丙基醚，乙二醇单丁基醚，甘油糠醛，二甲基异山梨酯和聚氧乙烯脂肪酸酯；

[0025] 所述组分C在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.2%-20%，具体为0.2%、6%、8.2%、16%、17%或20%。

[0026] 上述消毒剂中，所述消毒剂中包括组分D：金属离子络合剂；

[0027] 所述金属离子络合剂具体为EDTA或HEDTA；商品名为Versenol-120,美国Dow公司；通常每一种化合物在其生产过程中均有金属离子杂质混入，金属离子的存在会使杀革兰氏阴性的细菌的效果降低，金属离子络合剂的作用是络合金属离子杂质，使消毒剂的杀菌作用免受其影响。

[0028] 所述组分D在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.01%-0.1%，具体为0.01%、0.02%、0.05%或0.1%。

[0029] 上述消毒剂中，所述消毒剂中包括组分E：非离子表面活性剂；

[0030] 所述非离子表面活性剂具体为泊洛沙胺和泊洛沙姆系列表面活性剂；二者均为德国巴斯夫（BASF）公司产品。

[0031] 所述组分E在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.01%-0.1%，具体为0.01%、0.05%或0.1%。

[0032] 上述消毒剂中，所述消毒剂中包括组分F：柠檬酸、磷酸、无机硼酸和三乙醇胺中的至少一种；

[0033] 所述组分F在所述消毒剂中的质量百分比浓度为0.1%-0.3%，具体为0.1%、0.2%或0.3%。

[0034] 上述消毒剂中还可包括香料或着色剂等附加剂。附加剂通常不影响消毒剂的杀菌作用，但能改善消毒剂溶液的外观色泽，气味等等。

[0035] 上述消毒剂中，所述消毒剂中，余量为水。

[0036] 上述消毒剂的pH值可为5-10，具体为7-9，再具体为7.8。

[0037] 所述消毒剂的渗透压为270mOsm/kg。

[0038] 本发明的另一个目的是提供一种制备上述消毒剂的方法。

[0039] 本发明所提供的制备上述消毒剂的方法，包括如下步骤：先将组分B与水混合，溶解，再加入其它组分，溶解，调pH值，再调节渗透压，加入余量水，得到所述消毒剂。

[0040] 实验证明，在制备过程中，若先加入苯硼酸和氯化十六烷基吡啶，后加入异丙醇，则苯硼酸和氯化十六烷基吡啶先形成了沉淀，此沉淀最终可被异丙醇溶解，但需要很长时间。在实际大批量生产中，溶解沉淀所需的时间更长，以至于无法正常生产，严重影响生产效率。

[0041] 如果氯化十六烷基吡啶和苯硼酸形成沉淀，则失去了破坏菌细胞膜的能力，进而失去了灭菌能力。

[0042] 上述任一所述消毒剂在制备隐形眼镜消毒液中的应用也属于本发明的保护范围；

[0043] 上述任一所述消毒剂在制备杀菌剂中的应用也属于本发明的保护范围；所述菌具体为金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus subsp.aureus）、沙门菌(Serratia marcescens)、铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa)、白色念珠菌（Candida albicans)或镰刀菌（Fusarium solani)。

[0044] 本发明所提供的消毒剂杀菌能力强，杀菌效率可达99.995%，杀菌快；该消毒剂对物体表面及人体腐蚀性、刺激性和毒性均小。用此消毒剂可对物体表面和人体表面消毒，对医用器械和隐形眼镜进行消毒，可防止微生物通过人与物的接触在人群间传播，可以克服现有产品对人体刺激性强和杀菌性低的缺点，填补市场的空白。

具体实施方式

[0045] 下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

[0046] 下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

[0047] 苯硼酸购自美国Aldrich公司，产品目录号为P20009；对甲醛基苯硼酸(4-Formylphenylboronic acid,)购自美国Aldrich公司，产品目录号为431966；间硝基苯硼酸购自美国Aldrich公司，产品目录号为325104；氯化十六烷基吡啶购自美国Aldrich公司，产品目录号为855820；氯化苄二甲烷铵（Benzalkonium Chloride）购自美国Aldrich公司，产品目录号为23442-7；氯化苯铵松宁(购自美国Sigma公司，产品目录号为53751；溴化十二烷基三甲铵购自美国Aldrich公司，产品目录号为52367。泊洛沙胺904购自德国巴斯夫（BASF）公司，泊洛沙姆F127购自德国巴斯夫（BASF）公司。聚乙二醇400（polyethylene glycol,average molecular weight 400)购自美国Aldrich公司，产品目录号为202398.

[0048] 金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus subsp.aureus Rosenbach）ATCC6538，购自美国菌种保藏中心（又称美国模式菌种收集中心，ATCC）.

[0049] 沙门 菌(Serratia marcescens)ATCC 13880，铜绿 假单 胞菌（Pseudomonas aeruginosa)ATCC 15442，白色念珠菌（Candida albicans)ATCC 10231和镰刀菌（Fusarium solani)ATCC 36031均购自美国菌种保藏中心（又称美国模式菌种收集中心，ATCC）.[0050] 实施例1、消毒剂I的组成、制备及应用

[0051] 一、组成及制备

[0052] （一）组成

[0053]

[0054]

[0055] （二）制备

[0056] 将各个组分按照（一）中所示质量分数，按照如下顺序进行配制：

[0057] 先把苯硼酸和部分水混合，加热至60℃，搅拌溶解，得到溶液A。用另一容器把氯化十六烷基吡啶溶于部分水中，得到溶液B。

[0058] 先向容器中加入异丙醇，再向其中加入溶液A、溶液B、泊洛沙胺904、EDTA和三乙醇胺，混合溶解，用氢氧化钠和盐酸溶液调节混合溶液酸碱度至pH=9，加入其余的水，得到（一）中所示的消毒剂I。

[0059] （三）对照组

[0060] 对照组1溶液：不含有苯硼酸和异丙醇，其余组分及质量分数与消毒剂I相同，其空缺的重量用同重量的水取代。

[0061] 对照组2溶液：不含有氯化十六烷基吡啶和异丙醇，其余组分及质量分数与消毒剂I相同，其空缺的重量用同重量的水取代。

[0062] 二、效果检测

[0063] （一）杀菌检测方法

[0064] 杀菌检测:消毒剂先经0.22微米的无菌滤膜过滤。取10毫升经过滤的消毒剂于无菌高密度聚乙烯管，另取10毫升经过滤的生理盐水于无菌高密度聚乙烯管作对照，生理盐水中还加有0.05%吐温-80和0.1%磷酸钠缓冲溶液。实验温度为20-25℃。

[0065] 用TSA琼脂培养基培养葡萄菌ATCC 6538，将菌加到含生理盐水及玻璃珠的试管10
中旋转分散1分钟，得到菌悬液，其中菌浓度为1x10 CFU/ml。

[0066] 分别取1ml菌悬液至10毫升上述消毒剂和对照试样，杀菌3分钟后，取0.1毫升含菌试样，加9.9毫升Letheen Broth中和剂（法国Becton公司产品），记为溶液A。以1毫升溶液A加9毫升上述中和剂冲稀10倍（溶液B），依次冲稀10倍，得溶液C，D和E。取1毫升A，B，C，D，E溶液，加到含TSA琼脂培养基的培养皿。培养皿中的葡萄菌在35℃下生长3-5天，统计幸存菌落数，由幸存的菌落数计算杀菌效果。

[0067] 实验设3次重复，结果取平均数。

[0068] 灭菌率=（用于杀菌的菌落数目-存活的菌落数目）/用于杀菌的菌落数目×100%。

[0069] （二）杀菌结果

[0070] 消毒剂Ⅰ：菌杀灭率为99.99995%，葡萄菌幸存率为0.00005%；

[0071] 对照组1溶液：菌杀灭率为99.99928%，葡萄菌幸存率为0.00072%；

[0072] 对照组2溶液：杀菌效果为0%。

[0073] （三）消毒剂的挥发性检测

[0074] 挥发性检测：在湿度为56%的天气下，用喷雾瓶均匀地在一桌面上喷一薄层消毒剂，约8分钟后，桌面上的消毒剂完全挥发，桌面干燥。用不含异丙醇的对照组1和2溶液作同样实验，桌面上的对照组溶液在40分钟内未挥完全干燥，表明本发明消毒剂具有很好的挥发性。

[0075] 实施例2、消毒剂Ⅱ的组成、制备及应用

[0076] 一、组成、制备

[0077] （一）组成

[0078]

[0079]

[0080] （二）制备

[0081] 按照（一）中所示组分及质量分数，按照实施例1中顺序进行配制。

[0082] （三）对照组

[0083] 对照组1溶液：不含有对甲醛基苯硼酸和异丙醇，其余组分及质量分数与消毒剂Ⅱ相同，其空缺的重量用同重量的水取代。

[0084] 对照组2溶液：不含有氯化苄二甲烷烃铵和异丙醇，其余组分及质量分数与消毒剂Ⅱ相同，其空缺的重量用同重量的水取代。

[0085] 二、效果检测

[0086] （一）杀菌检测方法

[0087] 杀菌检测:方法与实施例1中所述相同，不同的是杀菌时间为30秒。

[0088] 实验设3次重复，结果取平均数。

[0089] 消毒剂Ⅱ：葡萄菌杀灭率为99.9999%，葡萄菌幸存率为0.0001%；

[0090] 对照组1溶液：菌杀灭率为99.9967%，葡萄菌幸存率为0.0033%。

[0091] 对照组2溶液：菌杀灭率为0%。

[0092] （三）消毒剂的挥发性检测

[0093] 挥发性检测：在湿度为56%的天气下，用喷雾瓶均匀地在一桌面上喷一薄层消毒剂，约8分钟后，桌面上的消毒剂完全挥发，桌面干燥。用不含异丙醇的对照组1和2溶液作同样实验，桌面上的对照组溶液在40分钟内未挥完全干燥，表明本发明消毒剂具有很好的挥发性。

[0094] 实施例3、消毒剂Ⅲ的组成、制备及应用

[0095] 一、组成、制备

[0096] （一）组成

[0097]

[0098]

[0099] （二）制备

[0100] 按照（一）中所示组分及质量分数，按照实施例1中顺序进行配制，不同的是消毒剂Ⅲ的pH值为8.5。

[0101] （三）对照组

[0102] 对照组1溶液：不含有间硝基苯硼酸和异丙醇，其余组分及质量分数与消毒剂Ⅲ相同，其空缺的重量用同重量的水取代。

[0103] 对照组2溶液：不含有溴化十二烷基三甲铵和异丙醇，其余组分及质量分数与消毒剂Ⅲ相同，其空缺的重量用同重量的水取代。

[0104] 二、效果检测

[0105] （一）杀菌检测方法

[0106] 杀菌检测:方法与实施例1中所述相同，不同的是杀菌时间为1分钟。

[0107] 实验设3次重复，结果取平均数。

[0108] 本发明消毒剂：菌杀灭率为99.9996%，葡萄菌幸存率为0.0004%；

[0109] 对照组1溶液：杀灭率为99.9932%，葡萄菌幸存率为0.0068%。

[0110] 对照组2溶液：菌杀灭率为0%。

[0111] （三）消毒剂的挥发性检测

[0112] 挥发性检测：在湿度为65%的天气下，用喷雾瓶均匀地在一桌面上喷一薄层消毒剂，约8分钟后，桌面上的消毒剂完全挥发，桌面干燥。用不含异丙醇的对照组1和2溶液作同样实验，桌面上的对照组溶液在1个小时内未挥完全干燥，表明本发明消毒剂具有很好的挥发性。

[0113] 实施例4、消毒剂Ⅳ的组成、制备及应用

[0114] 一、组成、制备

[0115] （一）组成

[0116]

[0117] （二）制备

[0118] 按照（一）中所示组分及质量分数，按照实施例1中顺序进行配制，不同的是消毒剂Ⅳ的pH值为8.5。

[0119] （三）对照组

[0120] 对照组1溶液：不含有苯硼酸和异丙醇，其余组分及质量分数与消毒剂Ⅳ相同，其空缺的重量用同重量的水取代。

[0121] 对照组2溶液：不含有氯化苯铵松宁和异丙醇，其余组分及质量分数与消毒剂Ⅳ相同，其空缺的重量用同重量的水取代。

[0122] 二、效果检测

[0123] （一）杀菌检测方法

[0124] 杀菌检测:方法与实施例1中所述相同，不同的是杀菌时间为2分钟。

[0125] 实验设3次重复，结果取平均数。

[0126] 本发明消毒剂：菌杀灭率为99.99989%，葡萄菌幸存率为0.00011%；

[0127] 对照组1溶液：菌杀灭率为99.9965%，葡萄菌幸存率为0.0035%。

[0128] 对照组2溶液：菌杀灭率为0%。

[0129] （三）消毒剂的挥发性检测

[0130] 挥发性检测：在湿度为56%的天气下，用喷雾瓶均匀地在一桌面上喷一薄层消毒剂，约7分钟后，桌面上的消毒剂完全挥发，桌面干燥。用不含异丙醇的对照组1和2溶液作同样实验，桌面上的对照组溶液在40分钟内未挥完全干燥，表明本发明消毒剂具有很好的挥发性。

[0131] 实施例5、消毒剂Ⅴ的组成、制备及应用

[0132] 一、组成、制备

[0133] （一）组成

[0134]

[0135] （二）制备

[0136] 按照（一）中所示组分及质量分数，按照实施例1中顺序进行配制。

[0137] （三）对照组

[0138] 对照组1溶液：不含有苯硼酸和异丙醇，其余组分及质量分数与消毒剂Ⅴ相同，其空缺的重量用同重量的水取代。

[0139] 对照组2溶液：不含有氯化十六烷基吡啶和异丙醇，其余组分及质量分数与消毒剂Ⅴ相同，其空缺的重量用同重量的水取代。

[0140] 二、效果检测

[0141] （一）杀菌检测方法

[0142] 杀菌检测:方法与实施例1中所述相同，不同的是杀菌时间为1分钟。

[0143] 实验设3次重复，结果取平均数。

[0144] 本发明消毒剂：菌杀灭率为99.99999%，葡萄菌幸存率为0.00001%；

[0145] 对照组1溶液：菌杀灭率为99.99986%，葡萄菌幸存率为0.00014%。

[0146] 对照组2溶液：菌杀灭率为0%。

[0147] （三）消毒剂的挥发性检测

[0148] 挥发性检测：在湿度为56%的天气下，用喷雾瓶均匀地在一桌面上喷一薄层消毒剂，约4分钟后，桌面上的消毒剂完全挥发，桌面干燥。用不含异丙醇的对照组1和2溶液作同样实验，桌面上的对照组溶液在40分钟内未挥完全干燥，表明本发明消毒剂具有很好的挥发性。

[0149] 实施例6、消毒剂VI的组成、制备及应用

[0150] 一、组成及制备

[0151] （一）组成

[0152]