CN103108630B - 过敏原减活化剂组合物，制品和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种过敏原减活化剂，其包含下式1的化合物：其中R表示C1至C30的直链或支链烷基基团，且X表示H、Na、K、Mg或Ca。本发明还公开了使用包含式1的化合物的过敏原减活化剂的喷雾、过滤器、纤维、织物、非织造制品、基材和洗涤剂。
Description
技术领域
本公开涉及可用于至少部分将过敏原减活化的组合物、制品和方法，更特别地涉及一种过敏原减活化剂组合物，其能够将可能导致室内或室外过敏的衍生自尘螨、花粉和宠物过敏原减活化。
背景技术
根据统计，大约20％的美国人遭受过敏之苦。过敏为生物体免疫防御***对抗暴露于所述生物体的异物(含有例如抗原)的反应，即生物体的免疫***由暴露于异物所产生的对抗原的一般不良响应。一般来讲，当含有抗原的异物首次呈现给生物体时，生物体产生对抗原特异性的抗体和淋巴细胞，然后，当同一异物之后再次呈现给生物体时，作为自我保护的防御***，所述生物体产生对抗原的各种免疫响应，对抗原的免疫响应产生过敏反应。过敏反应的症状可涵盖不危及生命的(例如眼睛流泪、打喷嚏和瘙痒)至可能危及生命的(例如呼吸困难或过敏性休克)或甚至死亡。
过敏原为可能导致过敏反应的任何物质，并包括房间尘螨、花粉、动物毛皮、皮肤碎屑、药物、植物纤维、细菌、食品、染发剂、化学品等。在这些常见的过敏原中，据信当尘螨的粪便通过呼吸或直接皮肤接触而暴露于人体时，尘螨引发过敏反应。动物(例如宠物)的毛皮和皮肤碎屑也可充当过敏原。然而，据信花粉为最常见的过敏原。当空气中的花粉通过眼睛、鼻部、肺部或皮肤而暴露于人体时，可引发过敏反应。特别地，花粉通过鼻部或嘴部吸入可引发称为花粉过敏的一类季节性过敏性鼻炎。
从最初暴露于过敏原之时开始，过敏在动物或人类中的发展可花费2年或更长，在每一次暴露于过敏原时，过敏发作的表现症状和持续时间可能变得逐渐恶化。在一些情况中，已知在最初暴露于过敏原，例如衍生自动物的过敏原之后，过敏症状显示六个月的时间或甚至更长。
在一些情况中，有可能从空气流中分解或去除过敏原。例如，PCT公开专利申请WO2005/047414公开了一种包含作为活性成分的金属酞菁衍生物的过敏原分解体及其过敏原分解性质。类似地，WO2006/011541公开了一种空气过滤器，其包括提取自银杏叶的天然成分。然而，这种空气过滤器在室外使用中可能容易地被热或光破坏。一般来讲，难以通过使用常见的空气过滤器和粉尘过滤器而去除空气中的过敏原。
近来，声称抗过敏性质的空气过滤器已由三菱汽车公司(MitsubushiMotorsCorp.)开发。制造商声称使用酶和尿素的这种过滤器可有效将诸如尘螨、花粉等的过敏原减少和减活化。尼桑汽车公司(NissanMotorsCorp.)近来也已公布一种过滤器，其使用葡萄籽中发现的天然存在的多酚的声称的抗过敏作用。另外，丰田汽车公司(ToyotaMotorsCorp.)近来已开发一种声称可用于去除尘螨的汽车座椅织物，制造商报道所述新型织物座椅包括过敏原减活化剂，所述过敏原减活化剂防止超过约98％的存在于汽车座椅表面处的尘螨过敏原。
发明内容
本领域持续寻求用于去除或分解空气中的过敏原的改进的组合物和方法。因此，在一方面，本公开描述了一种过敏原减活化剂，其具有将过敏原变性或分解的优良性质。作为研究常规用作洗涤剂的活性成分的苯磺酸或其盐的结果，本发明人已发现这些化合物可出乎意料地用作具有优良过敏原降解性质的过敏原减活化剂中的活性成分。
在一些示例性实施例中，本公开的过敏原减活化剂提供了良好的抗过敏(过敏原减活化或过敏原分解)效果。因此，在另一方面，可将根据前述实施例中的任一个的过敏原减活化剂掺入液体材料，优选可喷雾至或者施用至各种类型的基材(包括例如填料、纤维、织物、非织造制品、座椅、洗涤剂、过滤器等)上的液体材料。在一些示例性实施例中，所述基材为过滤器。在某些示例性实施例中，所述过滤器为HVAC过滤器、车辆舱室空气过滤器或个人空气过滤器(例如呼吸器)。
在另一方面，本公开描述了一种使用根据前述实施例中的任一个的过敏原的方法，所述方法包括提供液体形式的过敏原活化剂，以及将所述过敏原活化剂施用至基材表面。在某些示例性实施例中，所述方法还包括从所述基材表面去除所述过敏原活化剂中的至少一部分。在某些示例性实施例中，干燥基材以从基材表面去除所述过敏原活化剂中的至少一部分涉及加热所述基材。
已总结了本发明的示例性实施例的多个方面和优势以上概述并非旨在描述本发明的每个图示实施例或每项具体实施。另外的特征和优点在如下实施例中公开。如下详细描述更具体地示例了使用本文所公开的原理的某些优选的实施例。
具体实施方式
在本公开中，如下式1的化合物为用于实现抗过敏作用的活性成分：
其中R为C1-C30直链或支链烷基基团，且X为H、Na、K、Mg或Ca。
在式1中，R具有1至30个碳原子，优选10至25个碳原子。另外，R为直链或支链烷基基团，优选直链烷基基团。
式1的化合物为一类阴离子表面活性剂，其显示优良的去污和乳化性质，并具有极低的临界胶束浓度(CMC)。尽管不希望受限于任何特定的理论，但目前据信式1的化合物可通过吸收或吸附引发变应性反应的蛋白质物质，并使所述蛋白质物质变性而将过敏原减活化。
在本公开的示例性过敏原减活化剂实施例中，不特别限制在过敏原减活化剂材料中式1的化合物的含量，但优选地，基于所述过敏原减活化剂组合物的重量计，本公开的过敏原减活化剂含有0.5至50wt％，更优选5至20wt％的量的式1的化合物。
在一些示例性实施例中，可能优选的是保持式1的化合物的含量在0.5wt％以上，例如在5wt％、10wt％、15wt％、20wt％或甚至25wt％以上或更高，以在长时间内保持有效量的过敏原减活化剂。在其他示例性实施例中，可能有利的是保持式1的化合物的量在50wt％以下，例如在45wt％、40wt％、35wt％、30wt％或甚至25wt％以下或更低，以降低粘度或抑制过敏原减活化剂的气泡形成。
在本发明的一些示例性实施例中，有机酸用作辅剂以增强抗过敏作用。尽管不希望受限于任何特定的理论，但目前据信本公开的有机酸协助降低pH，由此协助促进通过式1的化合物的过敏原减活化。换言之，目前据信有机酸有利于在酸性pH条件下易受式1的化合物的作用的尘螨过敏原的变性。
合适的有机酸为选自柠檬酸、苹果酸、锡酸、苯甲酸、乳酸、乙醇酸、抗坏血酸、没食子酸、葡糖酸(aluconicacids)、苯甲酸和马来酸的一种或多种有机酸。在一些示例性实施例中，优选的是使用柠檬酸作为辅剂。
不限制有机酸在本公开的过敏原减活化剂中的含量，但优选的是基于所述过敏原减活化剂组合物的重量计，含有0.5至50wt％，更优选5至20wt％的量的有机酸。在一些示例性实施例中，可能优选的是保持有机酸的含量在0.5wt％以上，例如在5wt％、10wt％、15wt％、20wt％或甚至25wt％以上或更高，以保持pH在足够低的水平，例如在pH6.9或更低、6或更低、5或更低、4或更低、3或更低，或甚至更低。在其他示例性实施例中，可能优选的是保持有机酸的含量在50wt％以下，例如在45wt％、40wt％、35wt％、30wt％或甚至25wt％以下或更低，使得pH不过分降低以引起皮肤刺激，例如在3或更高、4或更高、5或更高或甚至6或更高的pH直至pH6.9。
另一辅剂，乙二胺四乙酸(EDTA)的四钠盐，四钠-EDTA已在本公开中用作螯合剂，以提高如本公开所述的式1的化合物的过敏原减活化作用。不特别限制四钠EDTA在本公开的过敏原减活化剂中的含量，但优选的是基于所述过敏原减活化剂组合物的重量计，包含0.2至2wt％，更优选0.5至1wt％的量的四钠-EDTA。
当四钠-EDTA的含量为0.2wt％或更高时，其有利于作为螯合剂的封闭效应(blockingeffect)。在一些示例性实施例中，可能有利的是保持四钠-EDTA在过敏原减活化剂组合物中的含量在0.2wt％以上，例如在过敏原减活化剂组合物的0.5wt％、1.0wt％、2.0wt％、2.5wt％或甚至3wt％以上或更高，以保持四钠-EDTA在所述过敏原减活化剂组合物中的有效量。在其他示例性实施例中，可能优选的是保持有机酸的含量在10wt％以下，例如在9wt％、8wt％、7wt％、6wt％或甚至5wt％以下或更低，以避免在酸性pH范围内降低四钠-EDTA的水溶解度的问题，由此限制在与有机酸混合时可能被包含的四钠-EDTA的含量。
在本公开的一些示例性实施例中，一种或多种C1-C6醇可用作辅剂，从而在以涂料或喷雾的形式使用过敏原减活化剂以处理基材(例如过滤器表面或非织造织物)时以助于过敏原减活化剂的快速干燥。在某些示例性实施例中，由于安全考虑，优选乙醇作为C1-C6醇。
不特别限制C1-C6醇在本公开的过敏原减活化剂中的含量，但优选的是基于所述过敏原减活化剂组合物的重量计，包含1至20wt％，更优选4至10wt％的量的一种或多种C1-C6醇。
在一些示例性实施例中，可能优选的是保持C1-C6醇在过敏原减活化剂组合物中的含量在1wt％以上，例如在所述过敏原减活化剂组合物的5wt％、10wt％、15wt％或甚至20wt％以上或更高，以保持过敏原减活化剂组合物的有效快速干燥速率。在其他示例性实施例中，可能优选的是保持C1-C6醇的含量在20wt％以下，例如在15wt％、10wt％、7.5wt％或甚至5wt％以下或更低，以避免过敏原减活化剂组合物的任何可燃性或易燃性问题。
在本公开中，水通常用作溶剂。不限制水在本公开的过敏原减活化剂中的含量，但通常使用在指定过敏原减活化剂组合物中的活性成分(例如式1的化合物和任何添加的辅剂)的量之后获得过敏原减活化剂组合物的100％所需的那么多的水。然而，应了解在所述过敏原减活化剂组合物中可包含其他水溶性或水可溶混的成分(例如水溶性或水可溶混的有机和/或无机化合物)。
根据本公开的过敏原减活化剂组合物可在填料、织物、非织造材料、纤维等之中或之上使用。在一些示例性实施例中，所述过敏原减活化剂组合物可以以喷雾的形式使用，使得过敏原减活化剂可被施用至几乎任何表面，例如暖器，暖通空调(HVAC)过滤器(例如空气过滤器或炉过滤器表面)、车辆舱室空气过滤器(例如用于过滤进入运输车辆，如汽车、航空器、船舶、潜艇等的乘客舱室的空气的空气过滤器)，或个人空气过滤器(例如呼吸器)，以通过促进至少一些过敏原的减活化、变性或分解而将抗过敏作用赋予该表面。
本发明的示例性实施例已在上文中进行描述，且进一步通过以下实例在下文中进行说明，不应当以任何方式将这些实例理解为对本发明范围的限制。相反，应当清楚地理解，可以采取多种其它实施例、修改形式及其等同物，本领域的技术人员在阅读本文的说明之后，在不脱离本发明的精神和/或所附权利要求书的范围的前提下，这些其它实施例、修改形式及其等同物将显而易见。
实例
样品和反应性试剂的制备以及用于本公开的如下实例中的测量测试结果的方法如下。本公开使用ELISA(酶联免疫吸附测定)测试作为用于测量相对于特定过敏原各种过敏原减活化剂组合物的减活化能力的方法。该方法可通过监测由于抗原-抗体反应而造成的颜色变化而测量过敏原浓度。在本文，在每个实例和对比实例中，使用不同类型的特定活性成分和过敏原以及其不同的涂布量进行测试。
1.样品制备
制备包含10wt％的式1的化合物作为活性成分、4.5wt％的柠檬酸酐、0.5wt％的EDTA盐、5wt％的乙醇和80wt％的水的过敏原减活化剂。纺粘(重量：80g/sqm)用作过滤器。通过掺杂和干燥过程将过敏原减活化剂涂布至过滤器上，由此获得用于测试的样品。在测试中所用的样品尺寸为5mm×5mm。
2.过敏原的制备
在ELIZA测试中所用的过敏原为：
1)房间尘螨残余物：Derp1、Derf1、Derp2和Derf2
2)花粉：Betv1(即桦树花粉)
3)宠物残余物：Canf1(即宠物毛屑)
使用用于每个抗原的ELISA测试试剂盒(德国尤利西的创新生物股份有限公司(InbioGmbH，Jülich，Germany))，将每个抗原溶解于PBS中，由此制备250ng/mL的测试过敏原溶液。根据ELISA试剂盒制造商的指示制备其他试剂。
3.使用具有施用的过敏原减活化剂的样品测试每个抗原
将每个样品切削成5mm×5mm的尺寸，然后在25℃下浸入300uL的过敏原溶液(250ng/mL)中1小时。在浸泡1小时之后，将100uL溶液(上清液)倾注至涂布有抗体的96-孔微板中。微板的吸光度使用微板读数器在405nm下测量，然后测量每个样品中的过敏原浓度。
4.测试结果的测量
为了计算过敏原减活化效率，在405nm下使用微板读数器测量在具有样品的反应溶液中的每个抗原的浓度。
效率(％)＝(250-对每个样品测得的过敏原浓度)/250
实例1-6和对比实例1-5：测试作为活性成分的不同类型的表面活
性剂
通过使用如下样品测量Derp1的去除效率：包含不同的式1的化合物作为过敏原减活化剂的活性成分的样品(实例1-6)、不具有表面活性剂的样品(对比实例1)，以及包含代之以式1的化合物的其他表面活性剂的样品(对比实例2-5)。在本文，活性成分在样品中的涂布量为1g/m2。
结果如表1所示：
表1
实例7-10：测试不同类型的有机酸和EDTA盐
通过使用Derf1作为测试过敏原以及包含如下成分的过敏原减活化剂而测量过敏原减活化作用结果如表2所示。
表2
实例11-16与对比实例6：房间尘螨残余物的测试
通过使用如下材料测量去除效率：四类房间尘螨(Derp1、Derf1、Derp2和Derf2)以及包含十六烷基二苯醚二磺酸二钠作为活性成分的过敏原减活化剂，其中通过改变总活性成分在样品中的涂布量，即0.5、1、2、3、4和8g/m2而进行测试。结果示于表3中。
表3
作为测试的结果，已发现相比于未经处理的样品，本公开的过敏原减活化剂显示出对Derp1、Derf1、Derp2和Derf2优良的过敏原减活化作用。
实例17-22和对比实例7：花粉和宠物毛屑的测试
通过使用如下材料测量去除效率：使用Betv1和Canf1作为蛋白质浓度为250ng/mL的测试过敏原，以及包含十六烷基二苯醚二磺酸二钠作为活性成分的过敏原减活化剂，其中通过改变活性成分在样品中的涂布量，即0.5、1、2、3、4和8g/m2而进行测试。结果示于表4中。
表4
作为测试的结果，已发现相比于未经处理的样品，本公开的过敏原减活化剂显示出对Betv1和Canf1优良的过敏原减活化作用。
实例23和对比实例8：耐久性测试
将样品片材附接至过滤器，然后安装至RAP(空气净化器)单元上。在操作空气净化器之后，通过使用经1g/m2的活性成分(实例23)处理的非织造片材而进行耐久性测试1个月。Derp1、Canf1和Betv1用作测试过敏原。未经处理的样品进行相同的测试。
测试结果示于表5中。
表5
作为测试的结果，已发现相比于未经处理的样品，本公开的过敏原减活化剂显示出对Derp1、Canf1和Betv1明显高的耐久性。
虽然本说明书详细描述了某些示例性实施例，但应当理解，本领域的技术人员在理解上述内容后，可以轻易设想这些实施例的更改形式、变型形式和等同形式。因此，应当理解，本发明不应不当地受限于以上示出的示例性实施例。
各个示例性实施例均已进行了描述。这些实施例和其它实施例属于以下列出的公开的实施例的范围内。
Claims (21)
1.一种过敏原减活化剂，其包含下式1的化合物：
其中R表示直链C16烷基基团或支链C22烷基基团，且
X表示H、Na、K、Mg或Ca。
2.根据权利要求1所述的过敏原减活化剂，其还包含选自柠檬酸、苹果酸、酒石酸、苯甲酸、乳酸、乙醇酸、抗坏血酸、没食子酸、葡糖酸和马来酸的至少一种有机酸。
3.根据权利要求2所述的过敏原减活化剂，其中所述有机酸为柠檬酸。
4.根据权利要求1所述的过敏原减活化剂，其还包含乙二胺四乙酸的四钠盐(四钠-EDTA)。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的过敏原减活化剂，其还包含：
乙二胺四乙酸的四钠盐(四钠-EDTA)，
一种或多种C1至C6醇，以及
水。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的过敏原减活化剂，其中式1的化合物为十六烷基二苯醚二磺酸钠。
7.根据权利要求2所述的过敏原减活化剂，其中所述组合物包含：
0.5至50重量％的所述式1的化合物，
0.5至50重量％的所述有机酸，
0.2至2重量％的乙二胺四乙酸的四钠盐(四钠-EDTA)，
1至20重量％的一种或多种C1至C6醇，以及
余量的水，以所述组合物的100重量％计。
8.根据权利要求7所述的过敏原减活化剂，
基于所述组合物的100重量％计，5至20重量％的式1的化合物，
5至20重量％的所述有机酸，
0.5至1重量％的四钠-EDTA，
4至10重量％的一种或多种C1至C6醇，以及
余量的水。
9.一种过滤器，其使用根据权利要求1至8中任一项所述的过敏原减活化剂。
10.一种喷雾，其使用根据权利要求1至8中任一项所述的过敏原减活化剂。
11.一种织物，其使用根据权利要求1至8中任一项所述的过敏原减活化剂。
12.一种非织造物，其使用根据权利要求1至8中任一项所述的过敏原减活化剂。
13.一种纤维，其使用根据权利要求1至8中任一项所述的过敏原减活化剂。
14.一种洗涤剂，其使用根据权利要求1至8中任一项所述的过敏原减活化剂。
15.一种使用根据权利要求1至8中任一项所述的过敏原减活化剂的方法，其包括：
提供液体形式的过敏原活化剂；
将所述过敏原活化剂施用至基材表面。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
干燥基材以从基材表面去除所述过敏原活化剂中的至少一部分。
17.根据权利要求16所述的方法，其中干燥基材以从基材表面去除所述过敏原活化剂中的至少一部分包括加热所述基材。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其中所述基材选自填料、纤维、织物、非织造制品和过滤器。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述基材为过滤器。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述过滤器为HVAC过滤器、车辆舱室空气过滤器或个人空气过滤器。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述个人空气过滤器为呼吸器。
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