含有季铵盐的低毒性的杀菌剂.pdf

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摘要
申请专利号:

CN95191064.7

申请日:

1995.09.08

公开号:

CN1137220A

公开日:

1996.12.04

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回||||||公开

IPC分类号:

A01N33/12; A01N37/20

主分类号:

A01N33/12; A01N37/20

申请人:

日本医务株式会社;

发明人:

桑原; 胜彦

地址:

日本京都府

优先权:

1994.10.21 JP 257022/94

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

代理人:

段承恩

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内容摘要

本发明提供一种以二烷基苯甲基十六烷基铵盐(DABCAS)为基础的具有迅速、持久杀菌活性的杀菌剂。这种新的杀菌剂含有具有良好自我稳定性和优良杀菌性的“特殊的”胺。这些杀菌剂作用范围广泛,可用于所有非吸收性表面的清洁用途如:“严重外科创面”的消毒和灭菌;普通医疗、外科工具;医用、兽医、牙医设备;农业应用,如植物清洁剂;用于所有表面及天然、合成和/或混合织物表面以抑制、杀灭真菌;空调系统的装置及过滤器,也可用于水的消毒。也可用于由微生物生产的食品,牛奶制品,发酵制成的食品及饮品,与农业化学有关的农业营养素,可食性植物类物质等的杀菌和抑制细菌生长,并用以控制微生物的生长或发酵过程。

权利要求书

1: 由通式(I)表示的杀菌剂: 其中:R 1 为含有6到18个碳原子的烷基或苯甲基;R 2 选自碳原 子数为1到18的烷基或氢原子,和链烯基或碳原子数为8到18 的芳烷基;R 3 为碳原子数12到22的独立烷基;R 4 为碳原子数8 到18的烷基,或由下述通式(II)表示的基团: 其中R 5 为碳原子数2到22的烷基,n为整数2或3,Y为含有1 个到3个卤素-卤化物原子的阴离子, 其中要满足以下条件(a)和/或(b): (a)含有多于16个碳原子的R 3 的分子数占该成分所有分子总 数的比例超过80%, (b)由3个卤素原子组成的卤离子个数占该成分所有阴离子总 数的比例超过50%。
2: 权利要求1中的杀菌剂满足上述条件(a)和/或(b),进一 步满足下述条件(c)和/或(d): (c)含有苯甲基的R 1 的分子数占该成分所有分子总数的比例超 过70%和/或, (d)含有14到16个碳原子的R 2 的分子数占该成分所有分子总 数的比例超过40%。
3: 权利要求1或2中的杀菌剂同时满足条件(a)、(b)、(c) 和(d)。
4: 权利要求1至3中任一项的杀菌剂同时满足下述条件(a’)和/ 或(b’): (a’)具有多于16个碳原子的R 3 的分子数占该成分所有分子总 数的比例超过90%, (b’)由3个卤素原子组成的卤离子个数占该成分所有阴离子总 数的比例超过70%。
5: 权利要求1至4中任一项的杀菌剂满足上述条件(a)和/或 (b’),并进一步满足下述条件(c’)和/或(d’): (c’)带有苯甲基的R 1 的分子数占该成分所有分子总数的比例超 过80%, (d’)具有14到16个碳原子的R 2 的分子数占该成分所有分子总 数的比例超过50%。
6: 权利要求1至5中任一项的杀菌剂同时满足条件(a’)、(b’)、 (c’)和(d’)。
7: 权利要求1至6中任一项的杀菌剂含有助剂,该助剂为由下述通 式(III)、(IV)、(V)所示的化合物中的至少一种, (1)由通式(III)表示的磷酸酯化合物: 其中x+y=3,R 6 为含有3到20个碳原子的有机基团,P为整 数1或2, (2)由通式(IV)表示的聚乙醇胺: 其中Z为2到10的整数,R 7 为含有2到22个碳原子的烷基, (3)由通式(V)表示的氧化胺: 其中R 8 为含有4到18个碳原子的烷基。
8: 权利要求7的杀菌剂,其中70到90重量份为如通式(I)所示 的季铵盐,30到10重量份为选自由通式(III)、(IV)、(V) 表示的化合物中的至少一种助剂。
9: 权利要求8的杀菌剂,其中70到90重量份为如通式(I)所示 的季铵盐,3到7重量份为如通式(III)所示的正磷酸酯或5到 15重量份的如通式(IV)所示的聚乙醇胺或5到10重量份的如 通式(V)所示的氧化胺。
10: 权利要求8或9的杀菌剂含有如通式(III)、(IV)和(V) 所示的全部三种助剂成分。
11: 权利要求6至10中任一项的杀菌剂中含有68到72重量份的含 有3个由卤原子组成的阴离子的如通式(I)所示的季铵盐,6 到10重量份的含有一个由卤原子组成的阴离子的如通式(I)所 示的季铵盐,3到7重量份的如通式(III)所示的正磷酸酯,8 到12重量份的如通式(IV)所示的聚乙醇胺和5到9重量份的 如通式(V)所示的氧化铵。
12: 权利要求11中的杀菌剂中含有70重量份的含有3个由卤原子 组成的阴离子的如通式(I)所示的季铵盐,和8重量份的含有一 个由卤原子组成的阴离子的如通式(I)所述的季铵盐,5重量份 的如通式(III)所示的正磷酸酯,10重量份的如通式(IV)所 示的聚乙醇胺,和8重量份的如通式(V)所示的氧化铵。
13: 权利要求1至12中任一项的杀菌剂中,助剂的总量占杀菌剂总 量的重量百分比浓度为0.0001-100%。
14: 权利要求1至13中任一项的杀菌剂溶于水或有机溶剂。
15: 单独或并用其它灭菌法使用权利要求1至14中任一项的杀菌 剂,用于消灭和杀死人的体表或其它物质表面的各种细菌、真菌、 芽孢和病毒的方法。
16: 在医院、制药厂、药房使用权利要求15中记载的本发明杀菌剂 的使用方法。
17: 使用权利要求1至14中任一项的杀菌剂,对空调设备和空气过 滤器杀菌的方法。
18: 使用权利要求1至14中任一项的杀菌剂,对外科医生、牙医、 医疗用品及医疗活动及药房清洁工人的手部灭菌。
19: 使用权利要求1至14中任一项的杀菌剂对人的体表、合成织 物、天然织物或其它材料的灭菌。
20: 使用权利要求1至14中任一项的杀菌剂对由微生物生产的食 品、牛奶制品、通过发酵制得的食品及饮料、与农用化学有关的 农业营养素、可食性植物等物质的灭菌。
21: 使用权利要求1至14中任一项的杀菌剂,用以控制由微生物制 成的食品的微生物生长或发酵过程,对牛奶制品、通过发酵制得 的食品和饮料、与农业化学有关的农用营养素、可食性植物等的 灭菌。

说明书


含有季铵盐的低毒性的杀菌剂

    本发明涉及一种由季铵和卤化物组成的低毒性杀菌剂。本发明更详细地是涉及一种由聚乙烯酰胺、氧化铵和正磷酸酯组成的可高速杀灭一切细菌、真菌、芽孢和病毒的新型广谱杀菌剂。

    在本产品中,较好的卤素阴离子为氯化物、碘化物、三卤化物及其混合物。

    本发明特有的杀菌作用是基于甲胺,因其具有毒性极低且并不降低本发明组合物效力的特点。

    迄今为止,已提出了多种杀菌制剂。其中季铵盐类化合物(下文简称为QUAT)为十分有效的杀菌剂,特别是在医疗实践中作为主要的消毒剂,用于杀灭芽孢、细菌、真菌。这种化合物可通过季铵与卤化物简单反应制得,此方法见于许多文献如US4,668,273(Hasse J.1987年5月26日)和PCT申请WO91/15120(Damotoft et al.1991年10月17日),同时也记载了这种杀菌剂的有效性。

    特别是正烷基三甲基铵盐和烷基苄基二甲基铵盐是常用的化合物,其通式如下所示。

    其中R’为直链或支链的烷基或亚烷基,n为从1到20地整数,A为选自卤素、硫酸根、磷酸根或乙酸根的阴离子。该杀菌剂的效力取决于烷基或其它同类基团的链的长度,即该化合物的效力取决于组成烷基或其它同类基团的碳原子个数,和基团的形式即烷基为直链或支链。

    就溴化季铵而言,有关其抗微生物的活性的广泛研究见于《应用微生物学1(1985)》PP101中。它显示最大效力的正烷基链长度为14到16个碳原子。

    但是对于正烷基三甲基铵氯化物,检测到其最大敏感性的烷基链长为14个碳原子,而氯化二烷基二甲基铵的最佳抑制真菌活性为10个碳原子的二烷基基团,见于Hueck et al.〔应用微生物学14(1966)308〕。

    虽然所有这些季铵盐化合物(QUAT)理论上可作为良好的杀菌剂,但到目前为止,还未发现其任何价值。其原因可能是由于它们的毒性相对高,为获得好的效果就要不经济地耗费大量的QUAT。

    只有二甲基烷基季铵氯化物或氯化苯甲烃铵

    (benzalkonium)是常用的杀菌剂。

    在过去的时间里,已进行了持续的努力用以发展一种稳定而易于生产的杀菌剂。

    季铵类化合物被广泛用作消毒剂和灭菌剂。现在有大量关于其抗微生物活性的文献,但这里仅讨论其具代表性的部分,特别是有关氯化苯甲烃铵,它是各种烷基-二甲基苄基铵氯化物的混合物。

    从1949年版的美国药典(USP)可知,BAC混合物的通称遵从通用USP规范,如在摩尔的基础上,该类化合物的70%为C=12、14或16的正烷基取代基,其中C=12的成分不少于总量的40%。

    欧洲药典(1969)用另一种方式定义BAC为烷基-二甲基苄基铵氯化物,其中烷基链长在C8到C18之间,没有其相对于全部成分的比例的限制。英国药典(1980)定义BAC为烷基-二甲基苄基铵氯化物的混合物,其平均经验分子式为C22H40NCl,C=11的正烷基纯化合物满足这些标准。

    显然,氯化苯甲烃铵可以是符合各种标准的大范围的化合物。换句话说,BAC的组成方式并无定性或定量的明确定义。

    碘和碘附是良好的杀菌剂。碘溶液如酊剂是常用的医用杀菌剂,但在一定程度上,这种用法具有许多严重的不利之处。不幸的是,当它的使用浓度达到有效浓度时,它具有强刺激性,可损伤机体组织。而且它具有脱色的性质同时也具有着色的性质。氯、溴也常用作杀菌剂,但它们的问题是具有腐蚀性和刺激性气味。另一方面,一类在正常使用条件下释放碘的物质称碘附,其杀菌效力限于被释放的卤素的量,将从组分中释放的卤素作为杀菌剂。另一种杀菌剂是卤原子被化学结合使所有卤原子不能作为有效的杀菌剂。美国专利第4,824,867号和4,883,917号记载了季铵盐(QUAT)的制备方法。

    典型的情况下,传统的卤化季铵即氯化季铵的杀菌性在于抑制细菌的生长。这种抑制作用归因于四氢结构铵的氮原子的正电荷附近的卤素的存在。但是,可溶性的季铵盐在水中存在严重问题。卤素在溶液中立即电离,因此它的作用快且其效力在短时间内衰减。结果是单一的卤素不能起到杀菌的作用。相反,我们将证明当阴离子为三卤素或其混合物时,通过卤素的缓慢释放,卤化季铵的杀菌性被显著提高和发展。

    常规的杀菌化合物很快释放卤原子且其化合物的蒸汽压力相对较低,因此杀菌持续时间短。卤原子在季铵盐化合物(QUAT)中并无杀菌功能,但如果阴离子为单纯的三卤素或其混合物,卤素的释放变得非常缓慢,从而其杀菌效力变得非常强。

    本发明的目的在于提供一种基于游离卤素达到一不因贮藏而改变的稳定水平而使其货架寿命大大延长的产品。

    本发明的提出是为了研制一种含有以二烷基-苯甲基-十六烷基铵盐(下文简称为DABCAS)为基础的新的杀菌剂,以克服现有技术中的问题和缺点。

    本发明的目的在于提供一种快速有效地杀灭在所有表面上的细菌、芽孢、真菌和病毒的广谱杀菌剂。这种新型的杀菌剂可应用于不同的情况,与传统的季铵盐如氯化苯甲烃铵相比,具有杀菌效力持久,毒性极低和在低浓度时具有惊人的快速效力的特点。

    而且,这些杀菌剂即使再附加过量的胺和/或胺与其它表面活性剂的混合物后,仍具有提高的、改进的稳定性。这就有可能在不降低其有效性和稳定性的情况下,使不同组合物中的高效力的二烷基苯甲基十六烷基铵盐处于结合状态。

    为解决上述问题,本发明提供了一种杀菌成分,如下述通式(I)所示:其中R1为碳原子数6到18的烷基或苄基;R2为碳原子数为1到18的烷基、氢原子、碳原子数8到18的链烯基或芳烷基;R3为碳原子数12到22的烷基;R4为碳原子数8到18的烷基,或由下述通式(II)表示的基团:(其中R5为碳原子数2到22的烷基,n为整数2或3);Y为含有1个到3个卤素原子的阴离子,

    此时要满足以下条件(a)和/或(b),(a)具有16个以上碳原子的R3的分子数占该成分所有分子总数的比例超过80%,

    (b)由3个卤素原子组成的卤离子个数占该成分所有阴离子总数的比例超过50%。

    本发明还提供了该杀菌剂通过接触来抑制微生物生长的用途。

    一种杀菌剂满足上述条件(a)和/或(b),进一步满足下述条件(c)和/或(d),(c)含有苯甲基的R1的分子数占该成分所有分子总数的比例超过70%,(d)含有14到16个碳原子的R2的分子数占该成分所有分子总数的比例超过40%。

    同时满足(a)和(b)两个条件的杀菌剂是优选的,进一步满足(a)、(b)、(c)和(d)四个条件的杀菌剂是更优选的。

    满足下述附加条件(a’)和/或(b’)的本发明的优选实施例是优选的。(a’)具有16个以上碳原子的R3的分子数占该成分所有分子总数的比例超过90%,或(b’)由3个卤素原子组成的卤离子个数占该成分所有阴离子总数的比例超过70%。

    满足(a’)和/或(b’)条件的杀菌剂是优选的。

    满足上述(a’)和/或(b’)条件且进一步满足(c’)和/或(d’)条件的杀菌剂是更优选的。(c’)带有苯甲基的R1的分子数占该成分所有分子总数的比例超过80%,

    (d’)含有14到16个碳原子的R2的分子数占该成分所有分子总数的比例超过50%。

    满足条件(c’)或(d’),或同时满足条件(c’)和(d’)的杀菌剂是优选的。

    这种新型制剂抑制微生物的生长并在短时间内将它们杀死。在这种分子配合物中,各成分的有效剂量可根据现有技术简单确定,但根据其所针对的微生物的类型的不同,有效剂量会有所变化。本发明的杀菌剂在每项应用中有所调整,以便于在一个较广的pH范围内提高阻止、抑制生长并杀灭包括细菌、真菌、所有芽孢和病毒的广谱微生物的有效性。

    本发明进一步的目的在于提供一种至少在几周内保持持续活性的广谱消毒剂溶液;其目的还在于提供本消毒剂的几种有效的用途,可施用于坚硬的非吸收性表面如洗涤盆、游泳池、消毒餐具、厨具、地板、住所的墙壁、办公楼、餐馆、洗澡间、厕所,以及用于紧急外科手术表面的消毒用具,特别是用于医学外科、兽医、牙医工具的消毒,和清洁房间的所有表面、通气道,特别是空调系统的装置、管道和/或过滤器,也可用于天然、合成或混合的纤维织物的杀菌及农业应用如植物清洁剂。

    本发明的一个重点是提供一种二烷基苯甲基十六烷基铵盐DABCAS,以及作为反应产物同时获得的任何其他季铵的合成方法。本发明同时还包括DABCAS及其杀菌剂的纯化和非纯化方式的合成方法。

    本合成方法包含几个步骤,各步骤的详细说明及各步骤间的相互关系如下所述。杀菌剂及各组分的关系将在下面举例详细说明,本发明的范围如权利要求所述。

    本发明进一步的目的在于提供可以快速有效地杀灭单独的一种微生物或同时存在的几种不同微生物的可变化的杀菌剂。本发明的其他优点将在下文进一步记载,或从实施本发明中获得。

    概括地说,本发明以二甲基苯甲基十六烷基铵盐DABCAS为基础,提供了一种制备分子配合物和不同杀菌剂的方法,这种杀菌剂具有毒性极低,在短时间内发挥良好的杀菌活性的优点。其合成法基本上包括三个步骤,可以获得由烷基甲基胺、季铵化的烷基苯甲胺和二烷基苯甲基十六烷基铵混合盐组成的基本分子配合物。

    本产品具有杀菌活性,但如下文详述,其性质在最佳组分中有后续增强(posteriori)。

    本发明包括如通式(I)所示的多种杀菌剂,以通式(I)定义的成分有许多种。

    在本发明中,满足条件(a)或(b)的成分可用作杀菌剂,进一步同时满足条件(a)和(b)的成分是更优选的杀菌剂成分。

    满足条件(a),即具有多于16个碳原子的R3如十六烷基的分子数占以通式(I)表示的成分的总分子数的比例超过80%。条件(b)、(c)、(d)和(a’)、(b’)、(c’)、(d’)表示同样的含义。

    这些条件的上限为100%,即在满足条件(a)的情况下,所有含有R3的分子均为十六烷基。

    所制备的产品是包含几个可取代基团的混合物。如果R3仅由十六烷基组成,通过纯化过程即可获得包含十六烷基的纯化分子。但在本发明中,杀菌剂没有必要纯化而可由几种分子组成,因为纯化过程造价高而成本效益比并不理想。因此,有效成分的百分比并无必要达到100%。

    含有16个碳(十六烷基)的烷基的分子数占所有分子总数的比例超过80%(条件a)是优选的,如超过85%甚至90%(条件a’)则更优选,最佳条件为超过95%。

    通式(I)中定义为Y的阴离子的一种有效离子形式为含有3个卤原子,含有3个卤原子的卤离子数占所有阴离子数的比例超过50%是优选的,如超过60%(条件b)、70%,甚至80%(条件b’)则更优选,最佳条件为超过90%。

    含16个碳(十六烷基)的烷基的分子数占所有分子总数的比例超过80%(条件a)是优选的,如超过85%甚至90%(条件a’)则更优选,最佳条件为超过95%。

    含有苯甲基的R1的分子数占所有分子总数的比例超过70%(条件c)是优选的,超过80%(条件c’)甚至超过90%则更优选。

    含有14到16个碳原子的R2的分子数占如通式(I)定义的所有分子总数的比例超过40%(条件d)是优选的,如超过50%(条件d’),甚至超过60%则更优选,最佳条件为超过70%。

    满足上述条件的特定分子所占比例越高,杀菌剂的毒性则越低且杀菌谱广。

    对于烷基、直链烷基与支链烷基其效果相同,但从商业利益方面考虑,优选直链烷基。

    在阴离子Y的定义中,卤素原子选自氟(F)、氯(d)、溴(Br)和碘(I),优选的卤原子为氯和碘。由卤素组成的阴离子选自Cl、Br、I,而优选的为Cl和I,特别优选I。

    由3个卤素原子组成的阴离子(单价离子)可由相同的或不同的卤素原子组成。较好的由3个卤原子组成的例子为I2I,I2Cl或ICl2。

    本发明的杀菌剂可含有助剂,该助剂是从如下通式(III)、(IV)、(V)所示化合物中选择的至少一种,(1)以通式(III)表示的磷酸酯化合物:其中x+y=3,R6是含有3到20个碳原子的有机基团,P为8到14的整数,(2)以通式(IV)表示的聚乙醇胺:其中Z为2到10的整数,R7为含有2到22个碳原子的烷基,其中R7为含有2到22个碳原子的烷基,(3)以通式(V)表示的氧化铵:

    其中R8为含有4到18个碳原子的烷基。

    通式(III)表示的磷酸酯为一种表面活性剂,在通式(I)表示的成分的制备过程中作为催化剂加速反应。

    通式(IV)表示的聚乙醇胺保证了本发明杀菌剂成分的稳定性。

    通式(V)表示的氧化铵产生泡沫,可使皮肤表面光滑。

    本发明的杀菌剂中的70%到90%(重量)为季铵盐,30%到10%(重量)为助剂。

    更具体地,杀菌剂中70到90的重量份为季铵成分,3到7重量份为如通式(III)表示磷酸酯表面活性剂,5到15重量份为如通式(IV)表示的聚乙醇胺,5到10重量份为如通式(V)表示的氧化铵。

    优选的杀菌剂包含如通式(I)表示的季铵盐和所有如通式(III)到(V)的助剂。

    含有如通式(I)表示的季铵盐及如通式(III)到(V)表示的所有助剂的杀菌剂具体为,含有68到72重量份的由3个卤原子组成阴离子的季铵盐,6到10重量份的含有一个卤原子的阴离子,3到7重量份的如通式(III)表示的磷酸酯,8到12重量份的如通式(IV)表示的聚乙醇胺及5到9重量份的如通式(V)表示的氧化铵。

    更优选的是,该杀菌剂含有如通式(I)表示的季铵盐和如通式(III)到(V)表示的所有助剂,进一步说,其成分包括70重量份的含有3个卤原子组成的阴离子的季铵盐,8重量份的含有一个卤原子的阴离子,5重量份的如通式(III)表示的磷酸酯,8重量份的如通式(V)表示的氧化铵。

    在实践中,本发明的杀菌剂及助剂可溶于溶剂中制成溶液使用,其浓度范围为质量百分比浓度0.0001%到100%。

    溶剂可以是水或有机溶剂,水溶剂的pH范围为2到12,最优选pH为5到8.5的磷酸盐缓冲液或碳酸盐缓冲液。

    如为有机溶剂,可选用水溶性溶剂如甲醇、乙醇、丙酮。

    本发明的杀菌剂可以将不同杀菌成分混合使用。

    本发明的杀菌剂具有广泛的应用范围,对霉菌、酵母菌、念珠菌和革兰氏阳性杆菌、枯草杆菌、抗酸杆菌属的结核分支杆菌等具有抗菌活性。

    具体地说,该杀菌剂可用于杀灭芽孢杆菌,如枯草杆菌、炭疽杆菌;分支杆菌如包皮垢分支杆菌、结核分支杆菌、堪萨斯分支杆菌;假单胞菌如绿脓假单胞菌;埃希氏杆菌如大肠埃希氏杆菌;葡萄球菌如金黄色葡萄球菌;链球菌如化脓性链球菌;沙门氏菌如甲型副伤寒沙门氏菌、乙型副伤寒沙门氏菌;克雷白氏杆菌如肺炎杆菌,变形杆菌如普通变形杆菌;弧菌如霍乱弧菌;志贺氏杆菌如弗氏志贺氏菌、痢疾志贺氏菌、宋内氏志贺氏菌。

    进一步,本发明杀菌剂可用于杀灭下列的曲霉菌如黑曲霉菌;青霉菌属,分支孢子菌属,链格孢菌属,镰刀菌属。本发明的杀菌剂对酵母菌如白色念珠菌有效。本发明杀菌剂具有有效的杀病毒活性,如对抗人类免疫缺陷病毒(HIV),鼠疫的直接传播是由于它没有得到正确的控制。

    这些杀菌剂可广泛用于非吸收表面的消毒:特殊的清洁用具如手术严重创面的消毒和灭菌;一般的医疗和外科用具;医用、兽医及牙科设备;农业应用如植物清洁剂;在所有表面及天然、合成和/或混合纤维材料的杀灭和抑制真菌;空调系统包括装置和过滤器以及适用于水的消毒。

    也可用于使用微生物生产的食品、牛奶制品、发酵制成的食品及饮料,与农用化学有关的农业营养素,可食性植物类物质等的杀菌和抑制细菌生长,和用于控制微生物的生长和发酵过程。如通式(I)所示季铵盐的合成。

    氯化烷基苯甲基二甲基铵化合物可按基本的公知标准制法简单而低成本地制备。

    第一步是椰子二甲基烷胺和苄基氯的等摩尔反应,搅拌反应溶剂并轻度加温进行反应。

    该反应为放热过程,因此应通过外加冷却维持反应温度在80-90℃的范围内1至2小时。

    将所得产物冷却至20-30℃,接着加热至65-85℃,维持1-2小时,待产物再次冷却后形成溶液。

    所获产品的商品名为氯化苯甲烃铵BAC,是一种苄基氯与烷基二甲胺的加合物,是由该馏出油的中间馏分得到的,烷基主要是C10至C16的基团,这对于这种类型的季铵的效力是最优选的。使用这种制法可以免去对最终混合物的纯化。该合成从二甲基烷胺与具有高比例的C12的正烷基链(月桂基二甲胺)及苄基氯的交换开始。该等摩尔的反应物可以溶于低级醇中如异丙醇(占反应物重量的5至10%)。反应在回流温度下进行,直至反应基本完成。

    反应的主要产物是氯化月桂基二甲基苯甲铵。

    第二步反应是正烷基链被等摩尔的非常长的正烷基链取代,该正烷基链可以由C16至C18的脂族醇获得并且与5到6个氧化乙烯单元进行聚氧化乙烯化。在装置有搅拌器的容器中混合反应物,升温至40℃,保持1-2小时。为进行该取代反应,可以加入非离子表面活性剂,许多公知的非离子表面活性剂可以与月桂基二甲胺混合使用,特别是在本发明中可以根据杀菌剂特殊用途选用不同的非离子表面活性剂。

    较好的非离子型表面活性剂例如为非离子聚合型氧化乙烯,如烷基包含C=7到C=11的由约9到17个氧化乙烯单元聚合的烷基酚聚氧化乙烯。二甲基壬基聚氧化乙烯具有特别的优点。

    第三步反应是为保证用氯化物取代具体的卤化物,加入基本的卤素分子。在这一阶段应建立起最佳条件。应特别注意针对在氧化还原反应中混合卤素所占优势,保持卤化物/游离卤素的平衡。还应重点注意严格掌握必要时所用的酸的量和类型。用十二烷基苯甲胺反应以获得混有三卤化物的烷基苯甲胺的季铵盐DABCAS。所用酸为正磷酸以使pH值低于3.0。

    乙氧化胺和乙氧化季胺可单独使用和与上述配合有卤素的非离子型表面活性剂联用。这些胺和季胺化合物包含至少15个氧化乙烯基团以使聚合氧化乙烯成为混合物的一个基本部分。

    如上所述,本发明的新型分子配合物产品是十分简单的。所获得的终产物为烷基苯甲胺和二烷基苯甲基十六烷铵的混合物,其中阴离子部分为卤化物和混合的三卤化物。应重点注意的是按照上述的工序,其反应所制得的产物为低毒性的活性分子配合物。

    但是,含有活性DABCAS的特别配制剂的目的是增强其在各个可能的应用实施例中的有效性。

    本发明的急性毒性已应用对数-对数坐标图的方法作了对比研究。其判定方法是令大鼠口服氯化苯甲烃铵和本品,结果是氯化苯甲烃铵的LD50为569mg/kg,而另一方面本发明成分的LD50为1300mg/kg。

    下文的实施例用以说明不同杀菌剂的制备和使用。另外,每项应用中的有效性和稳定性取决于各种独立的过程。

    在本例中,介绍一种对于对抗革兰氏阳性杆菌,枯草杆菌,抗酸杆菌,结核分支杆菌特别有效的杀菌剂。

    实施例1

    第一步,椰子二甲基烷胺和苄基氯的等摩尔反应通过搅拌反应溶剂并轻度加温进行。

    该反应为放热过程,因此应通过外加冷却维持反应温度在85℃2小时。将所获得的产物冷却至20-30℃,接着加热至45℃维持2小时,待产物再次冷却后形成溶液。

    所获产品的商品名为氯化苯甲烃铵BAC,它是一种苄基氯与烷基二甲胺的加合物,是由该馏出油的中间馏分得到的,烷基主要是C10至C16的基团,这对于这种类型的季铵的效力是最优选的。使用这种制法可以免去对最终混合物的纯化。该合成从二甲基烷胺与具有高比例的C12的正烷基链(月桂基二甲胺)及苄基氯的交换开始。该等摩尔的反应物可以溶于低级醇中如异丙醇(占反应物重量的5至10%)。反应在回流温度下进行,直至反应基本完成。

    反应的主要产物是氯化月桂基二甲基苯甲铵。

    然后,正烷基链被等摩尔的非常长的正烷基链取代,该正烷基链可由含十六烷醇的脂肪醇获得。在装置有搅拌器的容器中混合反应物,升温至45℃,保持2小时。为保证氯化物取代具体的卤化物,加入基本的卤素分子。应特别注意混合卤素在氧化还原反应中所占优势并保持卤化物/游离卤素的平衡。向体系中加入正磷酸盐使pH值低于3.0并产生I2Cl-。

    乙氧化胺和乙氧化季胺可单独使用或与上述配合有卤素的非离子型表面活性剂联用。这些胺与季胺的化合物包含至少15个氧化乙烯基团以使聚合氧化乙烯成为混合物的一个基本部分。

    如前所述,本发明的新型分子配合物产品是十分简单的。所获得的终产物为烷基苯甲胺和二烷基苯甲基十六烷铵盐的混合物,其中阴离子部分为卤化物和混合的三卤化物。应重点注意的是按照上文所述的工序,其反应所制得的产物为低毒性的活性分子配合物。但是,含有活性DABCAS的特别配制剂的目的是增强其在各个可能实施例中的有效性。

    本发明的急性毒性已应用对数-对数坐标图的方法作了对比研究。

    本实施例获得成分如下:

    十六烷基                               90%

    含有14个碳原子的烷基                   50%

    苯甲基                                 80%

    阴离子  I2Cl-                      70%

    实施例2

    二烷基苯甲基十六烷铵盐                 45%(重量)

    聚乙二醇                               8%

    椰子乙醇胺                             12%

    聚氧化乙烯脂肪酸甘油酯                 10%

    烷基二甲基氧化胺                       12%

    脂肪酸氨基甘油三酯                     4%

    聚乙胺或脂肪酸酯                       5%

    正磷酸酯                               2%

    pH=8.0的缓冲液                        2%

    为证实其有效性,我们测定该组合物的2%稀释液在1分钟的接触时间内杀死枯草杆菌2.0×108cfu/ml、结核分支杆菌1.0×108cfu/ml。

    其结果如下:

    菌属                          对照  杆菌生长  枯草杆菌                   2.0×108cfu/ml          无  炭疽杆菌                   2.5×107cfu/ml          无  大肠埃希氏杆菌             1.0×108cfu/ml          无  阴沟肠杆菌                 2.0×108cfu/ml          无  克雷白氏肺炎杆菌           1.9×108cfu/ml          无  奇异变形杆菌               1.1×108cfu/mI          无

    普通变形杆菌                     1.5×108cfu/ml    无绿脓假单胞菌                     3.7×108cfu/ml    无粘质沙雷氏菌                     1.6×108cfu/ml    无甲型副伤寒沙门氏菌               2.6×108cfu/ml    无乙型副伤寒沙门氏菌               1.7×108cfu/ml    无弗氏志贺氏菌                     4.7×107cfu/ml    无痢疾志贺氏菌                     7.3×107cfu/ml    无宋内氏志贺氏菌                   1.6×108cfu/ml    无葡萄球菌209P                     3.0×107cfu/ml    无金黄色葡萄球菌                   1.5×108cfu/ml    无MRSA                             1.0×108cfu/ml    无霍乱弧菌                         1.9×108cfu/ml    无藤黄细球菌                       1.2×108cfu/ml    无包皮垢分支杆菌                   1.0×108cfu/ml    无结核分支杆菌                     1.0×108cfu/ml    无堪萨斯分支杆菌                   2.4×108cfu/ml    无酿酒酵母                         8.0×108cfu/ml    无白色念珠菌                       1.0×108cfu/ml    无

    杀菌活性

    本实施例中组合物的2%的稀释液具有特殊的杀菌活性,可在仅1分钟的接触时间内杀灭广谱的细菌,如革兰氏阴性菌:绿脓假单胞菌3.7×108cfu/ml,致病菌大肠埃希氏杆菌1.0×108cfu/ml,同样作用于革兰氏阳性菌:金黄色葡萄球菌1.5×108cfu/ml,化脓性链球菌1×108cfu/ml;伤寒致病菌:甲型副伤寒沙门氏菌2.6×108cfu/ml,乙型副伤寒沙门氏菌1.7×108cfu/ml;致病菌:克雷白氏肺炎杆菌1.9×108cfu/ml,普通变形杆菌1.5×108cfu/ml;霍乱菌:霍乱弧菌1.9×108cfu/ml;弗氏志贺氏菌4.7×107cfu/ml,痢疾志贺氏菌7.3×107cfu/ml。

    实施例3

    下述组合物为十分有效的杀真菌剂,依照日本工业标准(JIS)Z2911的标准进行以下实验。

    其霉菌试验为:

    1.青霉属类

    2.镰刀菌属类

    3.青霉属类

    4.链格孢属

    5.黑曲霉菌

    这些真菌经常存在于墙壁,空调系统,转换装置,过滤器,通气道,也可生长在天然、合成及混合纤维的织物上。

    在27±2℃的温度下培养一周、两周及三周。

    依据JIS的评价标准如下:1.真菌的生长覆盖超过2/3的试验培养基。2.真菌的生长覆盖少于2/3的试验培养基。3.未见真菌生长。结果如下:

                    1周              2周               3周1.对照,稀释400倍    3                -                 -2.稀释800倍          3                3                 3

    3.0.5%,1.0%,10%,50%             3            3        34.稀释100倍,200倍并过滤               3            3        35.2%对抗镰刀菌属                      3            3        36.1%2%10%50%培养基内               3            3        37.一般产品                             3            3        3

    杀灭真菌活性效能最高的组合为以等重量的水和异丙醇稀释的0.1%-0.5%的组合物3的稀释液。此法制得的活性配合物在浓度为0.2%时抑制真菌效力最佳。

    实施例4

    以bobidone碘仿作为对照,测试由实施例1制备的杀菌剂对抗枯草杆菌的效果,结果如下

                      对照            1分钟          5分钟本发明组合物          2×108           0               0碘仿                  2×108         2×108         2×108

    实施例5DABCAS                                                45%甘油丙酮三酯                                          14%聚氧化乙烯脂肪酸甘油酯                                20%正磷酸酯                                              5%聚氧化乙烯氧化胺                                      14%pH=8.0的缓冲液                                       2%

    为证实其有效性,我们测定该组合物的2%稀释液在1分钟的接触时间内杀死枯草杆菌2.0×108cfu/ml,结核分支杆菌1.0×108cfu/ml。

    实施例6DABCAS                                           44%甘油                                             13%聚氧化乙烯氧化胺                                 15%聚氧化乙烯低级醇                                 21%正磷酸及其酯                                     5%pH=7.0的缓冲液                                  2%

    为证实其有效性,我们测定该组合物的2%稀释液在1分钟的接触时间内完全杀灭绿脓假单胞菌3.7×108cfu/ml,大肠埃希氏菌1.0×108cfu/ml,金黄色葡萄  球菌1.5×108cfu/ml,化脓性链球菌1×108cfu/ml,甲型副伤寒沙门氏菌2.6×108cfu/ml,乙型副伤寒沙门氏菌1.7×108cfu/ml,克雷白氏肺炎杆菌1.9×108cfu/ml,普通变形杆菌1.5×108cfu/ml,霍乱弧菌,1.9×108cfu/ml,弗氏志贺氏菌4.7×107cfu/ml,痢疾志贺氏菌,3×107cfu/ml。

    实施例7

    下述的组合物对于对抗黑曲霉菌,青霉素菌属,分支孢子菌属,链格孢属和镰刀菌属有效。这些真菌常见于墙壁,空调器,转换器,过滤器,通气道,合成或天然织物。DABCAS                                         40%椰子乙醇胺                                     10%聚乙二醇                                       12%饱和聚氧化乙烯醇                               14%脂肪酸甘油酯                                   22%

    正磷酸及其酯                                      2%

    该成分溶于水或异丙醇溶剂,制成浓度为0.1到0.5溶液,其中0.2%的稀释液最有效。

    实施例8

    本实施例配制的组合物是对抗细菌及真菌芽孢的最有效消毒剂。在这种情况下,有效性与pH值密切相关。最佳pH值在3.0到3.6。DABCAS                                         50%乙二醇,丙二醇                                 11%椰子乙醇胺                                     14%聚氧化乙烯脂族醇                               15%脂肪酸甘油酯                                   7%正磷酸                                         3%

    建议按普通杀菌剂用法作为下述杀菌剂的使用原则。本配方适于皮肤护理,含有护肤剂及维持人体表皮自然水合过程的亲水性物质。

    实施例9

    本组合物应用于皮肤,内含护肤剂和加湿剂。DABCAS                                            40%月桂基硫酸钠                                      23%椰子乙醇胺                                        7%脂肪酸甘油酯                                      12%烷基二甲基氧化胺                                  13%椰子氨基甜菜碱                                    5%

    本组合物特别适用外科医生和一切卫生行业人员的清洁使用,他们需要一种快速消毒且存留保护剂防止即刻再感染的洁手用品。本组合物含有与皮肤亲合力高的非离子型的表面活性剂以保证持久的抑菌活性,对抗广谱菌有好的预防保护功效。

    实施例10

    本实施例中的组合物配方提供一种有效对抗人类免疫缺陷病毒(HIV)的抗病毒制剂,鼠疫的直接传播是由于它没有得到正确的控制。0.1%的稀释液可在30秒内有效地作用于1×107病毒数/ml的AIDS病原体制剂。DABCAS                                            45%甘油                                              12%脂肪胺甘油酯                                      14%椰子乙醇胺                                        16%乙二醇,戊二醇                                    10%正磷酸及其酯                                      3%

    本例介绍的杀菌组合物可广泛用于一切不吸收的坚硬的环境表面的清洁和防止感染。本发明可用于透析管、内窥镜装置,呼吸及吸引管和其他一些利用蒸汽或氧化乙烯灭菌法不能实现灭菌或其方法在病理生理上不可取的医疗工具的消毒和杀灭有害微生物。

    实施例11DABCAS                                             46%烷基二甲基氧化胺                                   14%丙二醇                                             16%

    甘油                                                  3%脂肪酸甘油酯                                          11%正磷酸及酯                                            2%椰子乙醇胺                                            8%

    本例组合物可完全抑制和杀灭细菌、真菌、病毒和芽孢生长的浓度显著低于原有的技术。本项应用具有显著的协同效应,在低于单独使用原有技术一半的浓度即能抑制微生物的活动。例如,本组合物2%的稀释液在1分钟的接触时间内可杀灭包皮垢分支杆菌1.0×108cfu/ml,堪萨斯分支杆菌2.4×108cfu/ml,酿酒酵母8.0×108cfu/ml,白色念珠菌1×108cfu/ml,炭疽杆菌2.5×107cfu/ml。

    如各实施例所示,低浓度活性成分的效果在每个具体的杀菌剂中已经清楚地显示出来。同时也显示其在短时间内杀灭广谱微生物的优点。在接下来的权利要求中将说明本发明的保护范围。

    这些杀菌剂可广泛用于非吸收性表面的消毒:特别是卫生设备如紧急外科手术的消毒和灭菌;普通医疗、外科用具;医用,兽医和牙医设备;农业应用如植物清洁剂;所有表面及天然、合成及混合织物上的灭菌,抑制霉菌生长;用于空调设备包括装置和过滤器;也可用作消毒剂。

    也可用于由微生物生产的食品,牛奶制品,发酵食品及饮料,与农用化学有关的农业营养素,可食性植物类物质等的杀菌和抑制细菌生长和用于控制微生物的生长和发酵过程。

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本发明提供一种以二烷基苯甲基十六烷基铵盐(DABCAS)为基础的具有迅速、持久杀菌活性的杀菌剂。这种新的杀菌剂含有具有良好自我稳定性和优良杀菌性的“特殊的”胺。这些杀菌剂作用范围广泛,可用于所有非吸收性表面的清洁用途如:“严重外科创面”的消毒和灭菌;普通医疗、外科工具;医用、兽医、牙医设备;农业应用,如植物清洁剂;用于所有表面及天然、合成和/或混合织物表面以抑制、杀灭真菌;空调系统的装置及过滤器,。

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