JP6227781B2 - 抗菌消毒剤組成物及びその製造方法 - Google Patents

Description

手指及び肌の消毒剤は、個人的な衛生を補い且つ細菌とウイルスの拡散を防ぐために使用される一般普及製品である。これらの消毒剤は皮膚から洗浄される必要がないために非常に便利であり、そして石鹸と水が実用的でなない又は得られない多くの場所において使用されるであろう。

伝統的な消毒剤はアルコール系である。アルコール系消毒剤は細菌とウイルスを死滅することにおいて有効であるが、多くの欠点を伴う。アルコール系消毒剤は皮膚を脱水し、そして皮膚から脂質と皮脂を取り除く。これは、感染の危険性の増加につながる可能性がある。例えば、脱水された皮膚はひび割れて出血し、血流に感染が直接接近することを許す。アルコール系消毒剤の副作用は、冬月間における使用及び敏感な皮膚の人による使用では、同じ使用頻度によっても悪化することがある。消毒剤中に用いられるアルコールは、また引火性があり、発火の事故に関連する。アルコール系消毒剤は、保護の短い期間だけを提供し及びひとたび乾燥すると往々にして有効ではないという、更なる欠点に苦しむ。

細菌とウイルスにより引き起こされる脅威を排除若しくは減少するが、ドライスキン若しくは発火を引き起こさない、非アルコール系消毒剤の必要性がある。

本出願の１つの態様は、塩化ベンザルコニウム、ココナツ油、パーム核油、水、ジヒドロキシプロピルＰＥＧ-５、リノールアンモニウムクロリド及びグリセレス-２ココエートを含む消毒剤組成物に関する。

本出願の別の態様は、消毒剤組成物を形成することに関する。一実施形態においては、水が槽に導かれ、そして第１の混合物を形成するために塩化ベンザルコニウムと混合される。第１の混合物はそして、第２の混合物を形成するためにココナツ油及びパーム核油に混合され、第２の混合物は続いて少なくとも華氏１００度まで加熱される。加熱工程後、第３の混合物を形成するために第２の混合物はジヒドロキシプロピルＰＥＧ-５に混合される。第３の混合物は、温度が華氏１００度以上に維持されている間、静置される。その後、第３の混合物は室温まで冷却される。第３の混合物はそして、消毒剤組成物を形成するために、リノールアンモニウムクロリド及びグリセレス-２ココエートに混合される。

別の実施形態において、消毒剤組成物が塩化ベンザルコニウム１．０重量％、ココナツ油０．３０重量％、パーム核油０．２０重量％、水９８．６７重量％、ジヒドロキシプロピルＰＥＧ-５ ０．０５０重量％、リノールアンモニウムクロリド０．０２０重量％及びグリセレス-２ココエート０．０３０重量％を含むように、消毒剤組成物を作るために必要な塩化ベンザルコニウム、水、パーム核油、ココナツ油、ジヒドロキシプロピルＰＥＧ-５、リノールアンモニウムクロリド及びグリセレス-２ココエートの量を決定することにより、消毒剤組成物は形成される。決定された量の水は、槽に導かれる。槽は混合工程の後の平均粒子径が１ミクロン以下であるように粒子をせん断することが可能な高速混合器を含む。水はそして決定された量の塩化ベンザルコニウムに、第１の混合物を形成するために少なくとも５分間、混合される。その後、第１の混合物は決定された量のパーム核油及び決定された量のココナツ油に、第２の混合物を形成するために少なくとも３０分間、混合される。第２の混合物はそして少なくとも華氏１００度まで加熱される。第２の混合物は決定された量のジヒドロキシプロピルＰＥＧ-５に、第３の混合物を形成するために混合され、そして第３の混合物は温度が華氏１００度以上に維持される間の１時間静置される。その後、第３の混合物の温度は室温まで低下される。静置工程は２４時間継続する。その後、第４の混合物を形成するために、決定された量のリノールアンモニウムクロリドが第３の混合物に少なくとも３０分間混合される。第４の混合物は、消毒剤組成物を形成するために、決定された量のグリセレス-２ココエートに混合される。

図１は、本明細書において記載される方法の、一実施形態のステップのフローチャートを示す。 図２は、本明細書において記載される方法を実践するために利用される装置の概要を示す。

消毒剤組成物は塩化ベンザルコニウム及び水を含む。いくつかの実施形態においては、水は脱イオン水である。塩化ベンザルコニウムは組成物のおよそ０．１００-０．１３０ｇ／ｌｂを構成する。本明細書において使用されるとき、「ｇ／ｌｂ」は得られた組成物の１ポンド毎の成分のグラムを言及し、「およそ」は＋／−０．００１ｇ/ｌｂを意味する。

いくつかの実施形態において、組成物は、グリセリス-２ココエート、ジヒドロキシプロピルＰＥＧ-５、その他のＰＥＧ、リノールアンモニウムクロリド及びこれらの組み合わせをさらに含んでもよい。例として組成物は、ジヒドロキシプロピルＰＥＧ-５をおよそ０．００５ｇ／ｌｂ含んでもよい。組成物中に、リノールアンモニウムクロリドがおよそ０．００２ｇ／ｌｂあってもよい。組成物はさらにグリセリス-２ココエートをおよそ０．００３ｇ／ｌｂ含んでもよい。

消毒剤組成物の実施形態はさらに天然油脂を含む。天然油脂は、ドライスキンのような伝統的な消毒剤溶液の副作用を防ぐことに役立つ。本明細書に記載される組成物と共に使用され得る天然油脂は、ココナツ油、パーム核油及びこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない。いくつかの実施形態はココナツ油をおよそ０．００３ｇ／ｌｂ含んでもよい。組成物はさらにパーム核油を０．０２０ｇ／ｌｂ含んでもよい。
１つの例示的な消毒剤組成物は以下の通りである。

表１：消毒剤組成物の組成物

いくつかの実施形態において、消毒剤は濃縮されてもよい。濃縮された消毒剤は前述した消毒剤の成分を含んでもよい。濃縮された消毒剤においてはしかし、含まれる成分はより高い濃度において存在するであろう。塩化ベンザルコニウムに関するＦＤＡの研究論文は、塩化ベンザルコニウムの比率を０．１０％と０．１３％との間であることを要件としているため、濃縮された溶液は、希釈された消毒剤の塩化ベンザルコニウムの濃度が研究論文の範囲に入るように、適切に希釈されるべきである。

例として濃縮された消毒剤は以下のものを含んでもよい。

表２：濃縮された消毒剤組成物の成分
本例においては、濃縮された消毒剤は前述に開示した消毒剤溶液よりも１０倍以上濃縮されている。本例の濃縮された消毒剤を人間の皮膚に使用するために、濃縮された消毒剤は１対１０に希釈されるべきである（例えば、塩化ベンザルコニウム０．１０重量パーセントが生じる）。本例において示されさる消毒剤は１０倍以上濃縮されているが、当業者は、濃縮された消毒剤が本例よりも高く若しくは低く濃縮されてもよいことを理解する。

本明細中に記載される消毒剤は、本明細書中に記載される新しい方法を用いて作られてもよい。特に、試験工程は、これらの方法を用いる消毒剤の製造が、細菌、ウイルス及びその他の有害な生物を死滅するための消毒剤の能力を増大することを示す。

図１は、本明細書において記載される消毒剤を作る方法の、一実施形態のステップのフローチャートを示す。いくつかの実施形態において、消毒剤は上記の表２に開示される濃縮された消毒剤溶液を作ることによって作られ、そして例えば表１に示される消毒剤溶液のように安全で適切なレベルまで溶液を希釈する。当業者は本明細に記載される表２及び表１の数値は例であり、塩化ベンザルコニウムの濃度を変えた他の消毒剤溶液が本明細書において記載される方法を利用して形成されてもよいことを理解するであろう。

加えられるべき各成分の量が決定されてもよい（１０１）。各成分の量は用意される槽のサイズに依存するから、これらの量は特定の槽のために表２に示される重量パーセントを用いて計算される。いくつかの例において、これらの方法において利用される容器に保持されるべき水の量は、使用されるべき水の量で決定することができてもよく、すなわち、他の成分の量は容器内に保持される水の量に対する重量パーセントにおけるこれらの関係に基づいて決定されてもよい。いくつかの実施形態において、第１の成分が一緒に加えられる前に、全ての成分の量が計算されてもよいが、当業者は所定の原料の適切な量は濃縮された消毒剤溶液への原料の封入の前にいつでも計算されてもよいことを理解する。

図２は本明細書において記載される方法とともに用いられる例示的な装置の概要を示す。濃縮された消毒剤溶液（表２参照）は混合槽１０に用意されてもよい。熱源が混合槽１０に適用されてもよい。槽若しくはその他の液体を含む容器を加熱するために任意の源が利用されてもよい。いくつかの実施形態において、混合槽１０は加熱ジャケット型槽であり、そして熱源として加熱ジャケット１２を含む。混合槽１０はさらに混合器１４を含む。混合器１４は高速混合器であり、そしていくつかの実施形態において速度制御を含む。混合器１４は、成分の粒子サイズを少なくとも直径１ミクロンくらいまで減少させることのできる任意の型の混合器であってもよい。好適な実施形態において、混合器１４はせん断型混合器である。混合器はバッフルプレートを用いてもよい。混合器１４に利用されてもよいこのような混合器の１つは、ヒル（Ｈｉｌｌ）型混合器である。

水は混合槽１０の中に置かれる。いくつかの実施形態において、水は室温である。塩化ベンザルコニウムは水に加えられ、混合器１４を用いておよそ５分間混合される（１０２）。より長い混合時間が利用されてもよいことに留意する。混合工程は塩化ベンザルコニウムの平均粒子サイズを少なくとも１ミクロンくらいまで減少させる。いくつかの実施形態において、混合工程は塩化ベンザルコニウムの粒子サイズをナノメートルスケールまでのサイズに減少する。

混合器の中のブレードの角度を変えることにより、粒子のサイズを制御してもよい。例えば、１ミクロンの粒子サイズが所望される場合は、ブレードは４５度に設定されるべきである。別の例として、１５度でのブレード設定は０．０５ミクロンの粒子サイズを生じる。

混合の時間は混合器によって作り出される混合する渦の量に依存する。前述で特定される混合器は、粒子を粉砕し且つ粒子サイズを低下させることに役立つこれらの渦を作り出す。混合器の速度の増加は発生された渦の量を増加させ、及び粒子を粉砕するための時間を減少させる。例えば、本明細書において記載されるヒル混合器を用いるいくつかの実施形態において、混合は速度を２，５００ｒｐｍと１０，０００ｒｐｍとの間に制御するためにリヤスタットを用いて発生してもよい。

塩化ベンザルコニウムと水との混合工程の後、パーム核油及びココナツ油は混合槽１０にゆっくり加えられる（１０３）。一実施形態において、パーム核油及びココナツ油は加えられ、そしておよそ３０分の間にわたって混合される。パーム核油及びココナツ油の平均粒子サイズはまた、少なくとも１ミクロンまで、及び好適にはナノメートルスケールまで減少される。これらの減少された粒子サイズは塩化ベンザルコニウムの粒子をパーム核油及びココナツ油の粒子と結合させることを可能にする。いくつかの実施形態がパーム核油及びココナツ油を同時に加えてもよい一方で、当業者はこれらの油脂は同時に若しくは２つの連続的な混合期間において加えられてもよいことを理解する（すなわちパーム核油が加えられ且つ３０分間混合され、そしてココナツ油が加えられ且つ３０分間混合され、又は逆に、ココナツ油が加えられ且つ３０分間混合され、そしてパーム核油が加えられ且つ３０分間混合される）。当業者はさらに、より長い混合時間が利用されてもよいことを理解する。

パーム核油及びココナツ油の混合槽１０への混合工程の後、混合槽１０の内容物の温度は少なくとも華氏１００度まで、又はさらに好適には華氏１２０度と１３０度との間の温度に、上昇される。温度を測定するための任意の標準温度プローブ若しくは他の標準装置が混合槽１０の内容物の温度を決定するために利用されてもよい。温度の上昇は混合器１４で混合される間、生じてもよい。

その後、ジヒドロキシプロピルＰＥＧ-５は混合槽１０にゆっくり加えられる（１０５）。いくつかの実施形態において、ジヒドロキシプロピルＰＥＧ-５は加えられ、そしておよそ３０分の間にわたって混合槽１０の内容物と混合されてもよい。当業者はより長い混合時間が利用されてもよいことを理解する。

温度が華氏１００度以上に維持されている間、混合槽１０の混合物は静置されることができる（１０６）。静置は混合器１４での混合工程の停止により、生じてもよい。静置のための適切な時間は、およそ１時間であってもよい。いくつかの実施形態において、静置はより長い時間、生じてもよい。

静置の後、混合槽１０の混合物の温度は、室温まで低下される（１０７）。室温は、一般に華氏６８度と華氏７８度との間の温度であると考えられる。いくつかの実施形態において、この冷却の時間は冷却及びおよそ２４時間続く付加的な静置の時間であってもよい。

混合槽１０の混合物の温度が室温に到達したとき、リノールアンモニウムクロリドが混合槽１０にゆっくり加えられる（１０８）。いくつかの実施形態において、リノールアンモニウムクロリドはおよそ３０分の間にわたって混合槽１０に加えられる。リノールアンモニウムクロリドは、混合器１４を介して混合槽１０の内容物に混合されてもよい。

その後、グリセリス-２ココエートは、濃縮された消毒剤溶液を形成するために、混合槽１０に混合されてもよい（１０９）。いくつかの実施形態において、グリセリス-２ココエートは、混合器１４を介して混合槽１０の内容物に混合されてもよい。

濃縮された消毒剤溶液は、濃縮溶液を所望するエンティティ、又は使用する前に自身で希釈を実施することを所望するエンティティに提供されてもよい。別の方法では、濃縮された消毒剤溶液は本発明の方法の一部のように希釈されてもよい。このような状況においては、溶液中の塩化ベンザルコニウムの重量パーセントがおよそ０．１０％であるように、水は濃縮された消毒剤溶液に加えられる（１１０）。希釈された消毒剤は、表１に示される成分量をおよそ備える。希釈は、例えば、濃縮された消毒剤溶液の一部分を別の容器に移し、そして希釈された消毒剤が重量パーセントでおよそ０．１０％の塩化ベンザルコニウムを含むように計算された量の水を加えることにより実施されてもよい。他の実施形態においては、スペースが許すならば、濃縮された消毒剤溶液を所望の強度に希釈するために、水は容器に直接加えられてもよい。

実験室での試験が前述の表１に開示される消毒剤を用いて実施された。本明細書に開示される消毒剤は、細菌、ウイルス及びその他の有害な生物を死滅することにおいて非常に有効であることが発見された。この高い有効性は、新しい粒子サイズ減少及び前述の得られた結合によって、少なくとも部分的にもたらされる。

表１の消毒剤は、塩素等価試験を介して皮膚上の細菌を減少することにおけるその効果を決定するために試験された。サンプルは、Staphylococcus aureus ATCC 6538（テキスト混合物１ｍｌ当り７．６×１０^８コロニー形成ユニット）及びSalmonella typhi ATCC 6539 (テキスト混合物１ｍｌ当り１．２×１０^８コロニー形成ユニット)で調製した。サンプルはそして、本明細書で開示される消毒剤に加えて、２００ｐｐｍ、１００ｐｐｍ及び５０ｐｐｍのＮａＯＣｌコントロールで処置された。その後、１０個の二次培養シリーズが得られた。本明細書に開示される消毒剤は、各二次培養シリーズにおいて生物の増殖を示さなかった（０）。各ＮａＯＣｌコントロールシリーズは、生物の増殖を最終的に示した（＋）。下記の表３は、これらの結果を開示する。

表３：各二次培養シリーズにおける生物の増殖あり（＋）又は生物の増殖なし（０）を示す塩素等価試験の結果。正ブロスの２次培養物（増殖を示すチューブ）は、試験生物の純粋培養を実証した。

表１に開示される消毒剤は、さらにタイム・キル・アッセイ（ｔｉｍｅ ｋｉｌｌ ａｓｓａｙ）を介して試験された。このタイム・キル・アッセイは、米国材料試験協会によって定められた基準及び手順である、Ｅ２３１５−０３における「Guide for Assessment of Microbial Activity Using a Time-Kill Procedure、Volume １１．０５（２００５年著作権）」を用いて実施された。

下これらの試験の結果は下記の表４に示される。これらの結果は、本明細書に記載される消毒剤組成物は、グラム陽性及びグラム陰性細菌の病原体の両方に対して有効な抗菌物質であることを実証している。

表４：タイム・キル・アッセイに由来する結果。示されているデータは１５秒の曝露時間に由来する。

本発明の組成物は、わずかな数の／特定の、本発明の例示的な実施形態にのみに対して非常に詳細に示され且つ記載されているが、特に前述の教示に照らして、組成物の新規の教示及び利点から実質的に逸脱することなく、様々な修正、省略及び追加が開示された実施形態になされてもよいから、組成物を実施形態に限定するように意図されないことが当業者により理解されるべきである。

Claims (9)

1. 塩化ベンザルコニウム、ココナツ油、パーム核油、水、ジヒドロキシプロピルＰＥＧ-５、リノールアンモニウムクロリド及びグリセレス-２ココエートを含む消毒剤組成物であって、およそ０．００６７ｇ／ｋｇのココナツ油又はおよそ０．０４４ｇ／ｋｇのパーム核油を含み、前記消毒剤組成物における前記塩化ベンザルコニウムの量はおよそ０．２２-０．２９ｇ／ｋｇであり、前記消毒剤組成物における前記水の量はおよそ１．８４５-１．９１１ｇ／ｋｇであり、前記消毒剤組成物の構成成分の粒子サイズは直径１マイクロメートル以下である、消毒剤組成物。
2. 前記消毒剤組成物における前記ジヒドロキシプロピルＰＥＧ-５の量はおよそ０．０１１ｇ／ｋｇであり、前記消毒剤組成物における前記リノールアンモニウムクロリドの量はおよそ０．００４４ｇ／ｋｇであり、及び前記消毒剤組成物における前記グリセレス-２ココエートの量はおよそ０．００６７ｇ／ｋｇである、請求項１に記載の消毒剤組成物。
3. 槽に水を導く工程、
   第１の混合物を形成するために、前記槽において塩化ベンザルコニウムを前記水に混合する工程、
   第２の混合物を形成するために、ココナツ油及びパーム核油を前記第１の混合物に混合する工程、
   前記第２の混合物を少なくとも３７．７８℃まで加熱する工程、
   前記第２の混合物を加熱する工程の後に、第３の混合物を形成するためにジヒドロキシプロピルＰＥＧ-５を前記第２の混合物に混合する工程、
   ３７．７８℃以上に前記温度を維持する間、前記第３の混合物を静置する工程、
   前記第３の混合物を静置する工程の後に、前記第３の混合物を室温まで冷却する工程、
   第４の混合物を形成するために、リノールアンモニウムクロリドを前記第３の混合物に混合する工程、及び
   消毒剤組成物を形成するために、グリセレス-２ココエートを前記第４の混合物に混合する工程、
   を含む消毒剤組成物を作る方法。
4. 消毒剤組成物を作るために必要な前記塩化ベンザルコニウム、前記水、前記パーム核油、前記ココナツ油、前記ジヒドロキシプロピルＰＥＧ-５、前記リノールアンモニウムクロリド及び前記グリセレス-２ココエートの量を決定する工程をさらに含み、
   前記消毒剤組成物は、塩化ベンザルコニウム１．０重量％、ココナツ油０．３０重量％、パーム核油０．２０重量％、水９８．６７重量％、ジヒドロキシプロピルＰＥＧ-５ ０．０５０重量％、リノールアンモニウムクロリド０．０２０重量％及びグリセレス-２ココエート０．０３０重量％を含む、
   請求項３に記載の方法。
5. 前記槽は加熱ジャケット槽である、請求項３に記載の方法。
6. 前記槽は高速混合器を有する、請求項３に記載の方法。
7. 前記混合器は粒子サイズを１マイクロメートルの平均径の粒子にまで減少することが可能である、請求項６に記載の方法。
8. 前記塩化ベンザルコニウムを前記水に混合する工程は、少なくとも５分間発生し、ココナツ油及びパーム核油を前記第１の混合物に混合する工程は、３０分間発生し、及び前記第３の混合物を室温まで冷却する工程は、２４時間にわたって発生する、請求項３に記載の方法。
9. 前記塩化ベンザルコニウムが希釈された組成物の０．１０重量パーセントを構成するように前記希釈された組成物を形成するために、前記消毒剤組成物を希釈する工程をさらに含む、請求項３に記載の方法。

Images