專利名稱：基于過酸的可移除的抗微生物涂料組合物的原位制備和使用方法
技術領域：
本專利申請要求全部提交于2009年7月27日的四個美國臨時專利申請 61/228774,61/228780,61/228786 和 61/228790 的權益。本發明涉及用于控制微生物的方法(所述方法包括利用可移除的抗微生物成膜組合物涂覆表面)和施涂所述組合物的方法，所述組合物包含由形成過氧酸的組分原位產生的過氧酸。
背景技術：
現在化學消毒劑用于越來越多的行業中以確保食品安全以及遵守更嚴格的健康和安全規章制度。用于去污、殺菌和消毒的組合物必須具有優異的殺微生物功效，作用迅速，無腐蝕性并且以極小的量起效。理想的組合物必須具有多重殺滅微生物的機制，從而提供對抗廣泛微生物的功效并且減少導致耐殺菌微生物進化的可能性。已經證明，包含過氧化物尤其是過氧化氫(HP)和過乙酸(也稱為過氧乙酸，PAA) 的組合物是非常有效的抗微生物劑。許多此類制劑已經通過了必要的測試并且注冊為衛生洗滌劑、消毒劑和殺孢子劑產品。這些過氧化物/過氧酸組合物中的許多是液體溶液，其能夠被用于處理含水溶液、表面和物體。一些被批準用于食品接觸表面和用于某些食品的消毒。一些還被注冊為以蒸汽相處理的殺菌劑或消毒劑。針對不希望有的微生物生長的硬質表面、肉制品、活植物組織和醫療器材的清潔、 殺菌和/或消毒的方法已得到描述(美國專利6，545, 047 ；美國專利6，183，807 ；美國專利6，518，307 ；美國專利申請公開20030026846 ；和美國專利5，683，724)。也已報道過酸在制備用于衣物洗滌劑應用的漂白組合物中是有用的(美國專利3，974，082 ；美國專利 5，296，161 ；和美國專利 5，364，554)。雖然已證明過氧酸是有效的殺孢子劑、殺菌劑和殺病毒劑，但是因為它們的反應性和腐蝕性，它們難以操作或者貯存，而且它們能夠快速并且劇烈地分解，尤其是低分子量和高純度的過氧酸。為了避免這些缺點，因此期望開發當需要作用時產生過氧酸的表面處理體系。W02006/016145描述了一種雙包裝即兩個容器的消毒劑體系，當其混合在一起并且稀釋時，提供具有以合適含量存在的活性過氧酸消毒劑的消毒劑溶液。所述體系包括含有以7-9. 5的合適pH存在的過氧化氫(H2O2)的第一包裝(容器)。具有6-10的pH的第二包裝具有活化劑，其與過氧化氫反應以生成過氧酸。W02006/076334描述了一種殺菌和去污組合物，所述組合物包含過氧化物和過酸 (具有平衡反應產物)的水溶液、光敏的表面活性劑、和聚合物，其中所述聚合物與所述過氧化物和所述過酸相互作用。US7390432描述了用于化學和生物中和的兩部分和三部分體系。US51301M描述了具有H2O2、聚乙烯吡咯烷酮、多元醇、水和其它組分的含水的抗微生物成膜組合物。W01996/022687描述了包含H2A和PAA加聚乙烯醇的氧化成膜組合物。
如上所述，基于過氧酸的化學消毒劑的缺點是它們固有的穩定性不足，其對貯藏壽命和當用于長期應用時造成挑戰。因此，存在對原位生成的、基于過酸的、易于移除的、均勻的抗微生物涂料組合物的需要，所述涂料組合物在表面施涂后提供短期的和超長期的抗微生物功效。發明概述本發明通過提供ー種方法和組合物解決了以上提出的問題，所述組合物是抗微生物的并且其還通過在目標表面上形成抗微生物涂層來提供延長的抗微生物功效。在ー個方面，本發明涉及提供在一個位點處控制微生物的方法，所述方法包括以下步驟a)通過混合以下組分來形成組合物，所述組分包括i)水溶性的或水分散性的成膜劑；ii)惰性溶劑；iii)過氧酸前體；iv)過氧源；和ν)流變劑；以形成包含至少ー種過氧酸抗微生物劑的抗微生物液體涂料組合物；以及b)向所述位點施涂步驟(a)中獲得的所述組合物；以及c)使所述組合物干燥，從而在所述位點上形成涂層。在另ー個方面，本發明涉及提供在一個位點處控制微生物的方法，所述方法包括以下步驟a)將包含惰性溶劑和成膜劑的第一預混組分的內容物與包含過氧酸前體和過氧源的第二預混組分的內容物混合以形成包含至少ー種過氧酸抗微生物劑的抗微生物液體涂料組合物；b)向所述位點施涂步驟(a)中獲得的所述組合物；以及c)使所述涂料組合物干燥，從而在所述位點上形成涂層；其中，至少ー個預混組分還包含至少ー種流變劑，所述流變劑向所述涂料組合物提供剪切稀化特性。在另一方面，本發明涉及包含以下組分的抗微生物組合物a)水溶性的或水分散性的成膜劑；b)惰性溶劑；c)過氧酸前體；和d)流變改性劑；其中，在混合所述組分時形成過氧酸。在另一方面，本發明涉及在其至少ー個表面上的可移除的抗微生物組合物的涂層，其中所述抗微生物組合物包含a)水溶性的或水分散性的成膜劑；b)惰性溶劑；c)過氧酸前體；和d)過氧源；
其中，在混合組分(a)至(d)時形成過氧酸。發明詳述申請人:特別在該公開中并入了所有引用的參考文獻的全部內容。除非另外指出， 所有百分數、份數、比率等均按重量計。商標以大寫體標示。此外，當量、濃度、或其它值以范圍、優選的范圍或優選的最高值和最低值的列表公開時，這樣的公開就像在具體范圍內的每個單獨值(和在所公開范圍內的由任何兩個單獨值的組合獲得的任何范圍)已經被具體公開一樣將具有相同的效果，即使本文沒有單獨地或個別地公開所述單獨值。除非另外指出，凡在本文中給出某一數值范圍之處，該范圍均旨在包含其端點，以及位于該范圍內的所有整數和分數。除非明確說明，當定義一個范圍時，不旨在將本發明的范圍限定于所列舉的具體值。為清楚起見，本文使用的術語應理解為如本文所述，或者如本發明的領域中的普通技術人員所理解的那樣。此外，本文所使用的某些術語的解釋提供如下“過氧源”是指任何過氧化物或者包含可在溶液中釋放的過氧化氫的化合物?！凹羟兴俾省笔侵冈诹鲃游镔|中的速度梯度并且以國際單位秒的倒數(S—1)計量?！凹羟邢』匦浴被颉凹偎苄浴笔侵噶黧w在剪切速率增加的同時顯示出粘度降低?！胺菗]發性的”是指化合物的蒸汽壓在25°C低于1000帕?！敖饘衮蟿被颉岸鄡r螯合劑”是指結合金屬或含金屬的雜質并且防止它們催化分解過氧化氫或過氧酸的試劑。“流變調節劑”或“流變劑”是指增加粘度和/或向組合物提供剪切稀化特性并且導致含水的處理或涂料組合物粘附在目標表面的化合物?！斑^氧酸前體”是指當與過氧源反應時生成過氧酸的化合物。“重量％ ”是指相對于所述溶液或分散體的總重量的重量百分比?！拔⑸铩敝荚诎ㄓ梢韵路N系領域組成的任何生物體細菌和古細菌、以及單細胞的(例如酵母)和絲狀的(例如霉菌)真菌、單細胞的和絲狀的藻類、單細胞的和多細胞的寄生蟲、病毒、朊病毒和類病毒?！俺赡被颉八苄缘幕蛩稚⑿缘耐繉觿保湓诒疚目苫Q使用，是指形成薄膜并且用于向目標表面提供保護性涂層的試劑。這些涂劑或者是水溶性的，或者是水分散性的。這些涂劑進一步詳述于下文中?！岸栊匀軇┗蚝軇笔侵杆蛘哂欣谒稚⑿缘耐繉觿┖捅砻婊钚詣┫蛩鑫稽c施涂的任何其它溶劑。還可采用含水溶劑來清洗涂覆的表面以按需除去涂層?！耙子谝瞥摹笔侵冈谙蚰繕吮砻媸┩恳后w涂料組合物之后容易地移除所形成的涂層?！耙后w涂料組合物”是指包含至少水溶性成膜劑、惰性溶劑、過氧酸前體、以及過氧源的組合物，其中生成至少一種過氧酸。如本文所用，“抗微生物劑”是指具有抗微生物特性的化合物或物質。如本文所用，“生物殺滅劑”是指滅活或破壞微生物的通常為廣譜的化學試劑。將表現出滅活或破壞微生物能力的化學試劑描述為具有“生物殺滅”活性?！吧锬ぁ笔侵赴谧陨木酆匣|中并且粘附于活的或惰性的表面上的結構化的微生物的群落。
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“干燥”是指ー種方法，存在于制劑中的惰性溶劑或任何其它液體通過該方法由蒸發除去。如本文所用，“消毒劑”是在測試條件下在10分鐘內殺死99. 9%的具體的測試微生物的化學品。(Germicidal and Detergent Sanitizing Action of Disinfectants, Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists，第 960. 09 段和適用章節，第 15 版，1990 (EPA Guideline 91-2)) 如本文所用，“位點”包括適于被涂覆的部分或全部的目標表面。附加術語為清楚起見，本文使用的術語應理解為如本文所述，或者如本發明的領域中的普通技術人員所理解的那樣。此外，本文所使用的某些術語的解釋提供如下預混組分預混組分是指涂料組合物的一種或多種單獨組分已被混合，但并非所有期望的成膜組合物的組分都存在。在具體的位點處進一歩使用之前，必須將涂料組合物的附加組分加入到預混組分中。在一個適當的實施方案中，必須將兩種預混組分組合以形成根據本發明方法的期望的涂料組合物。水溶液本發明的可移除涂層能夠使用ー種水溶液來移除。用于本文中涂層移除的水溶液是包含60%至100%重量的水的任何溶液，剰余的組分是溶解或分散的組分。溶解或分散的組分可包括但不限于溶劑例如醇、增溶劑、表面活性剤、鹽、螯合劑、酸和堿。fiM本發明的抗微生物涂層是耐用的。本文中的耐用涉及留在表面上直至有意開始將其移除或者允許發生移除的干燥的涂層物質。使用條件是普遍的環境條件，一般在此期間涂層留在本發明施涂區域的目標表面上并且可包括非故意的與水接觸。連續本發明的抗微生物涂層能夠以連續或大體上連續的涂層來施涂。在本文中，連續或大體上連續的是指涂層覆蓋目標表面而沒有未覆蓋區域、涂層缺陷例如坑和洞或斷裂。多隔室體系本發明的抗微生物組合物的組分能夠在混合之前或者使用之前被包含在多隔室體系中。多隔室體系是指保存在使用前分離的多組分體系的兩種或更多種反應組分的裝置。在ー個方面，多隔室體系包括至少兩個隔室并且可包含多室分配瓶或者用來組合液體形式的反應化合物的雙相體系。在另一方面，粉末、多層片劑、或者具有多個隔室的水可溶解的小包能夠用于固體形式的化合物或者固體和液體形式的組合。在另一方面，能夠根據本發明的方法使用用于保持反應組分在使用前分離的任何種類的體系、裝置、容器、包裝、 小袋、試劑盒、多包裝、分配器、或施涂裝置。均勻在本文中，均勻或基本上均勻是指在整個涂層表面僅具有小的厚度變化的涂層， 其中整個涂覆的表面的涂層厚度的標準偏差在0-40%涂層厚度的范圍內。不均勻的或者基本上不均勻的涂層在涂層施涂的整個表面上甚至將不提供抗微生物的特性和移除特性，并且不均勻涂層的外觀通常被認為對于許多應用是無吸引力的。
假塑件指數或翦切稀化指數(STI)假塑性指數或剪切稀化指數(STI)提供所述組合物將抗下垂和滴落的程度的指示。用在較高剪切速率時的值除以在較低剪切速率記錄的值以獲得STI。一般來講，STI越高，涂層材料將具有的對下垂和滴落的抵抗性就越高。在本發明公開中，剪切稀化指數被定義為以第一剪切速率和第二剪切速率測得的粘度的比率，其中所述第二剪切速率是所述第一剪切速率的值的10倍。不限于用來計算STI的具體的第一剪切速率和第二剪切速率，在實施例中所述第一剪切速率為Is—1而所述第二剪切速率為10s—1。適合的反應混合物“適合的反應混合物”、“適于過酸原位生成的組分”、“適合的反應組分”和“適合的含水反應混合物”在本文互換使用并且涉及過氧酸前體和過氧源得以接觸的物質和溶液。 本文提供了合適的含水反應混合物的組分，并且本領域技術人員應當理解適于本發明方法的組分變化范圍。在一個實施方案中，合適的反應混合物在反應組分混合后原位產生過酸。像這樣， 反應組分可作為一種或多種反應組分保持分離直至使用的多組分體系而被提供。用于使多種活性組分混合的體系的設計是本領域已知的，并且一般將取決于各反應組分的物理形式。例如，多活性流體(液-液)體系通常使用多室分配瓶或兩相體系(美國專利申請公開2005/0139608 ；美國專利5，398，846 ；美國專利5，624，634 ；美國專利6，391，840 ；歐洲專利0807156B1 ；美國專利申請公開2005/0008526 ；以及PCT公開WO 00/11713A1)，例如在期望的漂白劑在混合反應性流體時產生的某些漂白應用中發現的。在另一方面，可使用多組分體系的其它形式來生成過酸，其可包括但不限于設計用于一種或多種固體組分或固體-液體組分的組合的那些，例如粉末(例如許多可商購獲得的漂白組合物，美國專利5，116，575)、多層片劑(美國專利6，210，639)、具有多個隔室的水可溶解的小包(美國專利6，995，125)以及在加水時反應的固體附聚物(美國專利 6，319，888)。在另一方面，用于混合反應組分的合適體系是利用如美國專利申請公開 2005/014427中所公開的雙噴嘴瓶。適用于本發明方法的可供選擇的裝置是如歐洲專利 0715899B1中所公開的雙隔室觸發-激活的流體分配器。在另一方面，用于混合合適的反應組分的合適體系可為具有分隔反應組分的隔膜的容器，其中在通過機械力使隔膜破裂之后，反應組分在使用前被混合。在另一方面，合適的裝置可為袋中袋。在另一方面，用于組合或混合根據本發明方法使用的過氧酸前體和過氧源的裝置包括本領域的技術人員已知的用來保持反應組分在使用前分開的體系、裝置、容器、小袋、 試劑盒、多包裝、分配器、以及施涂裝置。在另一方面，合適的含水反應混合物可包含提供所期望的官能度的附加組分。這些附加組分包括但不限于緩沖液、洗滌劑助劑、增稠劑、乳化劑、表面活性劑、潤濕劑、腐蝕抑制劑(例如苯并三唑)、酶穩定劑、以及過氧化物穩定劑(例如金屬離子螯合劑)。許多附加組分是洗滌劑工業中熟知的(參見例如美國專利5，932，532)。乳化劑的實例包括但不限于聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮。增稠劑的實例包括但不限于LAP0NITE RD、玉米淀粉、PVP、 CARB0WAX 、CARB0P0L 、CAB0SIL 、聚山梨酸酯20、PVA、以及卵磷脂。緩沖體系的實例包括但不限于磷酸ニ氫鈉/磷酸氫ニ鈉；氨基磺酸/三乙醇胺；檸檬酸/三乙醇胺；酒石酸/三乙醇胺；琥珀酸/三乙醇胺；以及乙酸/三乙醇胺。表面活性劑的實例包括但不限于a)非離子表面活性劑例如環氧乙烷或環氧丙烷的嵌段共聚物、乙氧基化的或丙氧基化的直鏈和支鏈的伯醇和仲醇、以及脂族膦氧化物；b)陽離子表面活性劑例如季銨化合物，尤其是具有結合氮原子，附加地結合三個C1-C2烷基的C8-C20烷基的季銨化合物；c)陰離子表面活性劑例如烷烴羧酸(例如C8-C20脂肪酸)、烷基膦酸酷、烷基磺酸鹽(例如十二烷基磺酸鈉 “SDS”)或直鏈或支鏈的烷基苯磺酸鹽、烯基磺酸鹽；和d)兩性和兩性離子表面活性劑例如氨基羧酸、氨基ニ羧酸、烷基甜菜堿、以及它們的混合物。附加組分可包括芳香剤、染料、過氧化氫穩定劑(例如金屬螯合劑例如1-羥基亞乙基-1，1-ニ膦酸(DEQUEST 2010 (Solutia Inc.，St. Louis, Mo))和乙ニ胺四乙酸(EDTA))、TURPINAL SL、DEQUEST 0520、DEQUEST, 0531、酶活性穩定劑(例如聚乙ニ醇(PEG))、以及洗滌劑助劑。在另一方面，可將過氧羧酸反應產物預混合以在接觸要消毒的表面或無生命的物體之前生成期望濃度的過氧羧酸。在另一方面，可將過氧羧酸反應產物預混合以生成期望濃度的過氧羧酸，并且可任選地用水或主要由水組成的溶液稀釋以制備具有期望的較低濃度的過酸的混合物。在另一方面，不是將過氧羧酸反應產物預混合以在接觸要消毒的表面或無生命的物體之前生成期望濃度的過氧羧酸，而是將生成期望濃度的過羧酸的反應混合物的組分與要消毒的表面或無生命的物體接觸，生成期望濃度的過氧羧酸。在一些實施方案中，在所述位點組合或混合反應混合物的組分。在一些實施方案中，將反應組分遞送或施涂到所述位點并且隨后混合或組合以生成期望的過氧酸。選擇含水反應混合物中過氧酸前體和過氧源的濃度以在液體涂料組合物中獲得期望的過氧酸濃度。過氧羧酸反應產物中過氧酸前體和過氧源的濃度通常在0.001%重量至5%重量的范圍內，更優選地介于0. 01 %重量和4%重量之間，甚至更優選地介于0. 05% 重量和2%重量之間。在ー個方面，通過過氧酸前體和過氧化物源的組合生成的過酸的濃度足以提供用于在期望的PH值下期望的應用的有效的過酸濃度。在另一方面，本發明方法提供過氧酸前體和過氧源的組合以制備期望的有效濃度的過酸。在ー個方面，通過至少過氧酸前體的過水解生成的過酸(例如過乙酸)的濃度在過水解反應開始的10分鐘內，并且更優選地在5分鐘內為至少約2ppm，優選地至少20ppm， 優選地至少lOOppm，更優選地至少約200ppm過酸，更優選地至少300ppm，更優選地至少 500ppm,更優選地至少700ppm，更優選地至少約IOOOppm過酸，最優選地至少約2000ppm過酸。在另一方面，通過混合過氧前體和過氧源生成的過酸的濃度在過水解反應開始的ー小時內，更優選地在30分鐘內為至少約3000ppm，優選地至少5000ppm，更優選地 8000ppm，最優選地至少lOOOOppm。在ー個方面，制備期望濃度的過酸所需的反應時間不超過約兩小時，優選地不超過約30分鐘，更優選地不超過約10分鐘，并且最優選地不超過約5分鐘。在其它方面，在將所述反應組分混合的約1分鐘至約168小時內，或者在將所述反應組分混合的約1分鐘至約48小時內，或約1分鐘至8小時內，或1分鐘至2小時內，或其中的任何此類時間間隔內，將被一定濃度的微生物種群污染的硬質表面或無生命物體與根據本文所述的方法形成的過酸接觸。選擇反應的溫度以控制反應速率。反應溫度可在恰好高于反應混合物的凝固點 (大約0°c )至約75°C的范圍內，優選的反應溫度范圍為約5°C至約55°C。包含過酸的最終反應混合物的pH值為約2至約11，優選地約5至約10，更優選地約6至約9. 5。在反應期間或反應完成后，反應混合物的pH值可任選地通過合適緩沖液的加入而受到控制，所述緩沖液包括但不限于磷酸鹽、焦磷酸鹽、碳酸氫鹽、乙酸鹽、或檸檬酸
Τττ . ο衛牛洗滌劑本發明的抗微生物涂料組合物能夠被用作衛生洗滌劑。如本文所定義，“衛生洗滌劑”是化學品或化學品混合物，其能夠是(i)接觸食物的衛生洗滌劑(如果其目的在于控制實際或者潛在會與食物接觸的表面上的微生物)，或者(ii)不接觸食物的衛生洗滌劑(如果不想讓所述表面與食物接觸)。如本文所定義，接觸食物的衛生洗滌劑在根據 EPA 條款 DIS/TSS-4 ,Efficacy data requirements-Sanitizing rises for previously cleaned food-contact surfaces，， (United States Environmental Protection Agency, 1979年1月30日)的測試方法的條件下在30秒內殺死至少99. 999%具體的測試微生物。 如本文所定義，不接觸食物的衛生洗滌劑在根據ASTM標準E 1153-03 "Standard Test Method for Efficacy of Sanitizers Recommended for Inanimate Non-Food Contact Surfaces" (2003年4月10日版并且2003年7月公布)的方法的條件下在5分鐘內殺死至少99. 9%具體的測試微生物。殘留的抗微生物功效本發明的抗微生物涂料組合物能夠表現出殘留的抗微生物功效?！皻埩舻目刮⑸锕πА被颉白韵咎匦浴笔侵溉绫疚乃鲂纬傻耐繉釉诟稍锖蟊Ａ艨刮⑸锘钚缘奶匦?。 干燥涂層的抗微生物活性能夠使用在以下一般方法中所述的殘留的自消毒(RSQ測試方法來測定。對具有改善的抗微生物功效和改善的作用速度的抗微生物劑存在長期的需要。 對此類試劑的具體需要根據預期應用(例如衛生洗滌劑、殺菌劑、消毒劑、無菌包裝處理劑等)和適當的公共健康要求而變化。例如，如“Germicidal and Detergent Sanitizing Action of Disinfectants, Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists”第 960. 09 段和適用章節(第 15 版，1990 (EPA Guideline 91-2))中所述，衛生洗滌劑應在室溫Q3-27°C )下在30秒內提供對若干種測試微生物 99. 999%的減少(5-log數量級的減少)。用于本發明的原位酶催化制備的基于過酸的可移除的抗微生物涂料組合物可被用作標準的衛生產品(例如稀釋的季銨化合物溶液、過酸泡沫等等)的替代品或補充，并且可被用于日常環境衛生的作為使用中或非使用中的設備的保護性涂層，以及被用于更長期的保護(數周或數月)。本發明原位形成的基于過酸的可移除的抗微生物涂料組合物提供若干個優點，包括但不限于殺死自由活動的或浮游的微生物和藏匿在生物膜中的微生物，通過防止生物膜的形成和通過將微生物捕獲在所述涂層中、下或換句話講與所述涂層接觸來減少或防止微生物的生長。本文所公開的涂料組合物可通過將所述組合物與流變改性劑配制而改性以涂覆垂直的、傾斜的、幾何復雜的或難以接近的表面。這使抗微生物劑能夠施涂至設備上或設備中的表面，換句話講具有傳統的剪切-粘度特性和在25°C低于約0. 01帕-秒粘度的常規抗微生物溶液的施涂不易接近的表面?？捎帽〉谋Ｗo性涂層覆蓋水平和垂直的表面而無抗微生物劑的浪費，因為通過流變改性劑防止或者大大減少了滴落。通過配制具有合適的流變改性劑和交聯度的組合物，可制備具有各種涂層特性的涂料組合物，其將在表面光潔度和保護度以及易移除度方面不同。本發明的涂料組合物提供若干種抵抗微生物源或非微生物源(例如污垢)的污染的保護機制。例如，通過施涂作為液體涂料組合物的涂層制劑中的抗微生物劑，殺死所述表面上浮游的或松散粘附的細胞，或者作為另外一種選擇減少或者防止生長。此外，在本發明的液體抗微生物涂料組合物施涂之后，在所施涂的成膜組合物完全干燥以提供抗微生物膜之前，通過ー種或多種抗微生物劑向水合的生物膜中的擴散，將殺死在表面上通過生物膜藏匿的細胞，或者能夠減少或防止生長。為了持續的抗微生物活性，希望本發明的抗微生物膜是半滲透性的。如此形成的抗微生物膜形成ー個抗微生物劑的貯存器，其提供比常規的衛生清洗溶液(其通常在數秒或數分鐘內滴落)長得多的接觸時間。當涂層存在于所述位點上吋，持久的活性在多種應用中是尤其有益的。本發明的成膜抗微生物組合物不從目標表面快速滴落，并且通過例如偶然的接觸不易移除。本發明的涂層的薄膜柔韌性、粘度、強度和粘附性的變化允許其適應具體的應用，從而使得在許多情形下持續的抗微生物保護可獲得，其中這樣的持續活性(殘余的有益效果)以前是不可獲得的。所述組合物的組分以下提供了本文所述的薄膜或涂層的組分的詳細描述。成膜的水溶性或水分散性試劑成膜的水溶性或水分散性試劑可為如下所述的任何試劑的至少ー種，其是耐用的和可移除的。本發明的薄膜被設計為在較溫和的條件下可移除。例如，當經歷在15°C以上， 優選地30°C以上的溫度下用水溶液處理時能夠移除本發明的薄膜。合適的成膜劑選自但不限于聚乙烯醇、聚乙烯醇共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、丙烯酸酯均聚物和共聚物、 離子烴聚合物、聚氨酯、多糖、官能化的多糖、阿糖基木聚糖、葡甘露聚糖、瓜耳膠、阿拉伯樹膠、joharmistree樹膠、纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素淀粉、羥基乙基淀粉、黃原膠、角叉菜膠、凝膠多糖、支鏈淀粉、膠質、葡聚糖、脫乙酰殼多糖、甘油、藻酸鈉、與鈣鹽交聯的藻酸鈉、角叉菜膠、環氧乙烷/環氧丙烷/環氧乙烷嵌段共聚物、以及它們的組合。本領域的技術人員可容易地選擇合適分子量的范圍以提供一定范圍的水溶解度來提供根據本發明的方法易于移除的涂層。聚乙烯醇及其共聚物聚乙烯醇，有時被稱作聚(乙烯醇)，由聚乙酸乙烯酯通過水解制成。聚乙烯醇的物理特性受分子量和水解度的控制。最常見的可用的聚乙烯醇等級，按水解度分級為 87-89%等級(包含ll-13m0l%的殘余的乙酸乙烯酯單元)，96%水解等級(包含4m0l% 的殘余的乙酸乙烯酯單元)，以及“完全水解的”和“超水解的”等級，分別為約98%和大于 99%水解的。較低的水解度(例如74%和79%)也是可商購獲得的。一些優選的水解度為大于85mol%，或者大于92mol%。本發明的聚乙烯醇組分還可為乙烯醇的共聚物，例如通過使乙酸乙烯酯與少量(至多約15mol%)的其它單體的共聚物水解而獲得的。適當的共聚單體為例如丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸或富馬酸、衣康酸等的酯。此外，乙酸乙烯酯與烴如α-烯烴(例如乙烯、丙烯或十八烯等等)、與較高級的乙烯酯如丁酸乙烯酯、2-乙基己酸酯、硬脂酸酯、三甲基乙酸酯、或它們的同系物(由Siell Chem. Co.銷售的“VV-10”型乙烯酯)等等的共聚作用產生可被水解為適當的聚乙烯醇共聚物的共聚物。其它合適的共聚單體是N-取代的丙烯酰胺、乙烯基氟化物、乙酸烯丙酯、烯丙醇等等。游離的不飽和酸例如丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸單甲基酯等等也可用作共聚單體。因為文獻中已知或可商購獲得多種等級，本領域的技術人員可通過以任何期望的比例簡單地混合已知或商品化的等級配制出具有在74%至大于99%范圍內的平均水解度的聚乙烯醇溶液。相應地，如本說明書中所用，術語“部分水解等級的聚乙烯醇”應被理解為既包括單一等級又包括多個等級的混合物，并且術語“平均水解度”應被理解為若使用混合物，則是指通過(基于比例按適當的權重)取混合物中部分水解的等級的平均值得出的水解度，若使用單一等級(例如，“88%等級”可為在同一等級內從87至89%范圍內的平均)， 則是指單一等級的平均水解度。薄膜柔韌性、水敏感度、溶解的容易度、粘度、薄膜強度和聚乙烯醇薄膜的粘附性可通過調整分子量和水解度而變化。在一個實施方案中，用于本發明方法中的聚乙烯醇具有約85 %至大于99 %的水解度。在另一個實施方案中，聚乙烯醇具有約87%至大于89%的水解度。在一個實施方案中，聚乙烯醇具有以g/mol計的在介于約4，000至約200，000，或約4，000至約150，000，或 10，000至約100，000之間的范圍內的數均分子量(Mn)。在一個實施方案中，聚乙烯醇具有落在介于約10，000和130，000之間的范圍內的分子量。在另一個實施方案中，可將不同分子量的聚乙烯醇混合以得到期望的特性。在一個實施方案中，聚乙烯醇以按所述溶液的重量計約2%至約30%使用。在一個更具體的實施方案中，聚乙烯醇以按所述溶液的重量計約2%至約15%使用。在一個甚至更具體的實施方案中，聚乙烯醇以按所述溶液的重量計約5%至約12%使用。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)本發明的成膜組合物可按重量計以約0. 25%至約50%的濃度包含PVP。適當等級的 PVP 可購自 hternational Specialty Products (Wayne，NJ，USA)。此類等級包括K_15， 具有以g/mol計在約6，000至約15，000范圍內的重均分子量(Mw) ；K-30，具有約40，000至約80，000的分子量范圍；K-60，具有約M0，000至約450，000的分子量范圍；K-90，具有約 900，000至約1，500，000的分子量范圍；以及K-120，具有約2，000，000至約3，000，000的分子量范圍?？刹捎肞VP的混合物，可作為PVP和其它成膜化合物的組合。通常，與相同濃度的較高分子量的PVP相比，較低分子量的PVP將產生粘性較低的產物。就給定濃度的PVP而言，隨著分子量范圍的提高，粘度也將升高。本發明可采用具有多種分子量范圍中的任何一種的PVP。例如，成膜組合物可使用上述的K-15、K-30、K-60、 K-90、或K-120 PVP等級。然而，優選的是使用具有介于約15，000和約3，000, 000g/mol之間的分子量分布的PVP。具有該分子量分布的PVP通常產生具有可容易調節的粘度并且易于從表面洗去而無與涂覆的表面相互作用的明顯跡象的成膜組合物。在一個優選的實施方案中，具有介于約15，000和約3，000, 000g/mol之間的分子量分布的PVP以按重量計介于約0. 25%和約40%之間的濃度存在。在另ー個優選的實施方案中，具有介于約30，000和約1，200, 000g/mol之間的分子量分布的PVP以按重量計介于約0. 25%和約10%之間的濃
度存在。過氧酸過氧酸被廣泛認為是高度有效的消毒剤。過氧乙酸(也稱為過乙酸或PAA)尤其適用于本發明的實施。使用過氧酸有多個缺點，由于它們固有的不穩定性，通常以平衡混合物提供。某些缺點能夠通過過氧酸的原位生成而克服。原位生成具有這樣的優點所產生的過氧酸的量可通過選擇起始原料的相對組成而進行化學計量控制。此外，較高濃度的過氧酸能夠超過得自平衡體系而獲得，這是由于原位形成體系的不平衡性質。為了提供過氧酸的原位生成，如WO 2006/016145中所述其中反應物(其為過氧酸前體和過氧源)被保存在分開的隔室或容器中直至需要時的體系適用于本發明的實施中。在本發明中，將成膜組分與其它組分混合，其它組分包括過氧酸前體和過氧源。在將成膜組分和過氧酸前體混合以形成抗微生物涂料組合物并且施涂至目標表面之前，能夠將它們一起貯存在ー個容器或包裝中，或者貯存在分開的包裝中。例如，能夠將成膜組分貯存在與過氧酸前體和過氧源分開的包裝或容器中，并且僅在施涂至目標表面之前混合，或者作為另外ー種選擇，能夠將成膜組分與過氧酸前體一起貯存，但是與過氧源分開直至當將它們混合且向目標表面施涂的時間。過氧酸前體通常，為了生成過氧酸，通常使過氧酸前體與過氧源(通常是過氧化氫)反應。過氧酸前體的實例(通常稱為活化劑或漂白活化劑)是包含?；w的分子例如N-酰基酰胺(包括內酰胺)、酰基鹵化物、或0-?；?，尤其是可使用偕ニ酷，但是也包括內酷。在本發明的公開內容中，式I的化合物可為任何N-酰基或0-?；w化合物，其中L是通過氧或氮原子連接至羰基碳原子的離去基團并且R是烷基或芳基。式I的化合物可為酷，或者甚至更優選地，酰胺衍生物。酰胺衍生物包括N-?；鶅弱０防鏝-酰基-己內酰胺和N，N- ニ酰基酰胺例如四?；谣税?TAED)。式I
Λ適用于本文的N-酰基衍生物的其它實例是a) 1，5-ニ乙酰基-2，4-ニ氧六氫-1，3，5-三嗪(DADHT)；b)?；母史?，例如四乙?；孰搴退谋；孰?；c) ニ?；?，5-ニ酮哌嗪，例如1，4-ニ乙?；?2，5-ニ酮-哌嗪；d)N，N，- ニ乙酰基-N，N，- ニ 甲基脲(DDU)；e) α-酰氧基-(N，N')多?；缩０罚绂?-乙酰氧基-(N，N' )_ ニ乙酰
基丙ニ酰胺；f) N-?；鶅弱０?，例如N-苯甲?；簝弱０贰-乙?；?己內酰胺、由C4-10內酰胺形成的類似化合物。
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g)取代或未取代的琥珀酰亞胺、鄰苯二甲酰亞胺以及具有5個或更多個碳的其它二元羧酸的酰亞胺的N-?；苌铩)四乙?；叶?TAED)作為另外一種選擇，所述化合物可為一種酯，例如i)糖酯，例如五乙酰基葡萄糖(PAG)；j)亞氨基酸的酯例如苯甲亞胺酸乙酯；k)三?；枘蛩狨?，例如三乙酰基氰尿酸酯和三苯甲?；枘蛩狨ィ?)提供相對表面活性的氧化產物的酯，例如烷酰氧基苯磺酸酯，式I的化合物(其中L包括芳基，所述芳基具有取代在環上的磺酸基團(任選成鹽的)以賦予芐基水溶解性)，尤其是壬酰氧基苯磺酸鈉鹽(N0BQ、異壬酰氧基苯磺酸鈉鹽(IS0N0BQ和苯甲酰氧基苯磺酸鈉鹽(BOBS)。m)低級鏈烷酸和偕二醇的偕二酯，例如EP-A-0125781中所述的那些，尤其是1，1， 5-三乙酰氧基-4-戊烯和1，1，5，5-四乙酰氧基戊烷以及相應的丁烯和丁烷化合物、亞乙基苯甲酸酯乙酸酯和雙(亞乙基乙酸酯)己二酸酯；η)甘油酯，例如甘油三乙酸酯和甘油三辛酸酯。通常提供活化劑作為過氧酸前體的來源。在本發明的公開內容中，以上過氧酸活化劑的任何一種可單獨使用或者與其它活化劑組合使用。本文中優選的過氧酸活化劑是N-酰基酰胺。更優選的N-酰基活化劑是四乙?；叶?TAED)和N-乙?；簝弱０?。過氧源為了生成過氧酸，最常使用的過氧化物部分來源是過氧化氫本身。所述過氧酸通過過氧化氫經由親核途徑與含酰基分子的反應而生成。所述過氧源可為任何過氧化合物并且可從以下物質中選擇過氧化氫、過硼酸鈉一水合物、過硼酸鈉四水合物、焦磷酸鈉過氧水合物、脲過氧水合物、過碳酸鈉、過氧化鈉以及它們的混合物。也可使用與上述那些相關的其它化合物(其與水溶液接觸時釋放過氧化氫)，如果它們對于預期用途和期望的儲存壽命足夠穩定。優選的過氧源是無機的過酸鹽，過碳酸鈉。MM用于本發明的惰性溶劑包括7Κ ；醇，優選地包含約1至約6個碳原子和1至約6 個羥基；二醇；聚二醇；二醇醚；以及多氧化物。實例包括乙醇、異丙醇、正-丙醇、1，2_丙二醇、1，2_ 丁二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、甘露糖醇和葡萄糖、以及丙二醇醚。也可用的是游離酸和下列的堿金屬鹽磺化的烷基芳基如甲苯、二甲苯、異丙基苯和苯酚或苯酚醚或二苯醚磺化物；烷基和二烷基萘磺化物以及烷氧基化衍生物。附加的性能強化劑表面活性劑用于本發明的組合物還可包含一種或多種表面活性劑。不受理論的約束，據信表面活性劑將有助于潤濕要涂覆的表面并且將有助于被薄膜的均勻覆蓋。還據信表面活性劑有助于薄膜移除時起泡，從而有助于薄膜的移除和從受保護表面上洗去。合適的表面活性劑具有約9至約17的優選的親水-親脂平衡(HLB)。合適的表面活性劑包括但不限于 兩性表面活性劑，例如得自iTomah Products的Amphoteric N ；硅氧烷表面活性劑，例如得自 BYK Chemie (BYK-Chemie GmbH, ffesel, Germany)的 BYK 348 ；氟化的表面活性劑，例如得自DuPont (DuPont，Wilmington, DE, USA)的hnyl FS300 ；以及基于壬基苯氧基聚乙氧基乙醇的表面活性劑，例如得自Dow(Midland，MI，USA)的Triton N-IOl0其它合適的表面活性劑包括乙氧基化的癸炔二醇，例如得自Air Products & Chemicals (Allentown, PA, USA)的Surfynol 465 ；烷基芳基聚醚，例如得自Dow的"Triton CF-IO ；辛基苯氧基聚乙氧基乙醇，例如得自Dow的Triton X-100 ；乙氧基化的醇，例如得自Siell (The Hague, the Netherlands)的 Neodol 23-5 或 Neodol 91-8 ；得自 Dow 的 Tergitol 15-S-7 ；Steol-4N, 得自M^an Company (Northfield, IL, USA)的的月桂基聚氧乙烯醚硫酸鈉；胺氧化物，例如得自M^an的Ammonyx LO ；Ε0/Ρ0嵌段共聚物，例如得自BASF (Parsippany，NJ, USA)的Pluronic 17R4 ；脫水山梨糖醇衍生物，例如得自Uniqema (New Castle, DE, USA)的 Tween 20或Tween 60 ；以及季銨化合物，例如苯扎氯銨。其它合適的表面活性劑包括有機-硅氧烷表面活性劑，例如得自ktre Chemical Company (Memphis, TN, USA)的 Silwet L-77 ；得自 DowCorning Silicones (Midland, MI, USA)白勺 DowCorning Q2-5211 ； $ 自 Siltech Corporation (Toronto, ON, Canada)白勺 Silsurf A008o增塑齊l|對于所述保護性薄膜的柔韌性和完整性重要的是將所得的薄膜增塑。為了本發明的目的，通過摻入合適的增塑劑例如聚乙二醇或甘油以實現所述薄膜的增塑。適用于本發明的其它增塑劑包括但不限于溶劑、多元醇、平均分子量介于200和800g/mol之間的聚乙二醇以及山梨醇。PEG優于甘油，因為甘油易被微生物代謝，從而可能導致微生物生長。包括增塑劑一般還使所述薄膜保持輕微發粘的表面感覺。當增塑劑含量增加時， 所得的薄膜還將表現出增加的粘著度。這樣的粘著性在低水平可能是期望的，以捕集空氣中的顆粒和污垢或其它物質。然而，如果增塑劑含量太高，所述涂層變得太粘并且將顯示低的對偶然機械移除(例如通過擦拭)的抵抗性。優選的增塑劑量為成膜劑重量的約重量至約20%重量，并且更優選地約5% 重量至約10%重量。流變改件劑用于本發明的組合物還可包含一種或多種流變改性劑，所述流變改性劑用來增加粘度，或者增稠并且導致含水處理劑或涂料組合物粘著到所述表面上。粘著能夠使所述組合物保持較長時間地接觸瞬時的和常駐的微生物，提升微生物功效并且防止由于過多滴落的浪費。所述流變改性劑可為成膜劑或者與成膜劑協同作用以形成提供附加保護的屏障。 有用的水溶性或水分散性流變改性劑可被分類為無機的或有機的。有機增稠劑可進一步被分為天然的和合成的聚合物，后者被再進一步細分為合成的天然基的和合成的石油基的。無機增稠劑一般為經過熏蒸或沉淀從而產生具有大的表面對尺寸比率的顆粒的化合物，例如膠態硅酸鎂鋁類(VEEGUM )、膠質粘土(膨潤土)、或二氧化硅(CAB-0-SIL )。有用的天然水凝膠增稠劑主要是植物來源的提取物。例如，黃蓍膠、刺梧桐樹膠、以及阿拉伯樹膠；和例如角叉菜膠、刺槐豆膠、瓜耳膠和果膠的提取物；或者純的培養發酵產物例如黃原膠在本發明中全部是潛在有用的?；瘜W上講，所有這些物質均是復合的陰離子多糖的鹽。有用的合成的天然基增稠劑是纖維質的衍生物，其中在直鏈的脫水葡萄糖聚合物上的游離羥基已被醚化或酯化，從而產生在水中溶解并形成粘稠溶液的ー類物質。這類物質包括烷基和羥基-烷基纖維素，具體地講，甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丁基甲基纖維素、羥基乙基-纖維素、乙基羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、以及羧基-甲基纖維素。另ー類優選的增稠劑包括聚丙烯酸酯例如專利的Acusol增稠劑(例如 Acusol 823，Rohm and Haas, Philadelphia, PA, USA)，禾Π Carbopol 增稠劑，例如 Carbopol 934 或 Carbopol Aqua-30 Polymer (B F Goodrich, Cleveland, OH, USA) 另外優選的丙烯酸酷基流變改性劑包括專利的陽離子Mieovis 增稠劑(Ciba，Basel ,Switzerland)。聚丙烯酸酯增稠劑可按所述成膜劑的重量計至多約3%的濃度使用。也可使用增稠劑的混合物， 其中取決于所使用的增稠劑和所期望的最終產物的粘度，所述總量可為至多3%重量。就本專利申請而言，其它可能的增稠劑包括糊精、玉米淀粉和含水硅酸鎂類，例如以商品名 Laponite XLG(Southern Clay Products, Inc.，Gonzales, TX, USA)銷售的硅酸鎂鈉?？刮⑴Ｎ飫┏嗽簧傻倪^氧酸之外，所述組合物中還可存在ー種或多種附加的抗微生物劑。對本發明有用的抗微生物劑可為無機或有機試劑、或它們的混合物。本文所用術語“無機抗微生物劑”是對包含金屬或金屬離子例如銀、鋅、銅等并且具有抗微生物特性的無機化合物的統稱。本發明不受對任何具體的抗微生物劑的選擇的限制，并且任何已知的水溶性或水分散性抗微生物劑均可被包括在本發明的組合物中，例如抗微生物劑、防霉劑、防腐敗劑、 消毒剤、衛生洗滌劑、殺菌劑、除藻劑、防污塞劑、防腐剤、以及上述的組合等等，前提條件是所述抗微生物劑與所述組合物中的其它組分化學上相客。合適種類的抗微生物劑描述于下文中。有用的抗微生物劑的實例包括氯己定、葡萄糖酸氯己定、戊ニ醛、鹵胺宗、六氯酚、 呋喃西林、迷他芬、硫柳汞、C1-C5-防腐剤、次氯酸鹽、鹵卡班、氯芐酚、酚醛樹脂、磺胺米隆乙酸酷、氨吖啶鹽酸鹽、季銨鹽、氯和溴釋放化合物(例如堿金屬和堿土金屬次氯酸鹽和次溴酸鹽、異氰脲酸鹽，乙內酰脲、硫酰胺、胺等的氯化衍生物)、過氧化物和過氧酸化合物 (例如過乙酸、過辛酸)、質子化的短鏈羧酸、氧氯苯磺酸、美溴沙侖、汞溴紅、雙溴沙侖、月桂酸甘油酷、1-氧-2-巰基吡啶鈉和/或1-氧-2-巰基吡啶鋅、磷酸三鈉、(十二烷基) (ニ亞乙基ニ胺)甘氨酸和/或(十二烷基)(氨基丙基)甘氨酸等等。有用的季銨鹽包括 N-C10-C24-烷基-N-芐基-季銨鹽(其包含水溶性的陰離子如鹵離子，例如氯離子、溴離子和碘離子；硫酸根、甲酷硫酸根等等)和雜環的酰亞胺(如咪唑啉鹽)。季銨鹽還可包括其它非鹵代的陰離子例如丙酸根和糖精根。有用的酚醛樹脂殺菌劑包括苯酚、間甲酚、鄰-甲酚、對-甲酚、鄰-苯基-苯酚、4-氯-間甲酚、氯ニ甲苯酚、6-正-戊基-間甲酚、間苯ニ 酚、間苯ニ酚ー乙酸酷、對-叔-丁基苯酚和鄰-芐基-対-氯酚。已知對防止霉菌菌落可見生長有效的有用的抗微生物劑包括例如3-碘-2-炔丙基氨基甲酸丁酷、2-(4-噻唑基) 苯并咪唑、對甲苯基ニ碘甲基砜、四氯間苯ニ甲腈、2-吡啶硫醇-1-氧化物的鋅絡合物(包括其鹽)以及上述的組合。包含抗微生物劑的涂料組合物提供對各種不同微生物的防護。
在一個實施方案中，所述涂料組合物防止革蘭氏陽性菌或革蘭氏陰性菌。被所述涂層抑制或殺滅的革蘭氏陽性菌包括但不限于破傷風桿菌、產氣莢膜梭菌、肉毒桿菌、其它梭菌屬菌種、結核分枝桿菌、牛型結核分枝桿菌、鼠傷寒分支桿菌、牛型結核分枝桿菌株卡介菌、卡介菌次代菌株、鳥型結核分枝桿菌、胞內諾卡氏菌、非洲分枝桿菌、堪薩斯分枝桿菌、瘰疬分枝桿菌、潰瘍分枝桿菌、鳥型結核分枝桿菌亞種副結核、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、馬鏈球菌、釀膿鏈球菌、無乳鏈球菌、單核細胞增多性李斯特菌、伊氏利斯特氏菌、 炭疽桿菌、枯草芽孢桿菌、星形諾卡氏菌、和其它諾卡氏菌屬菌種、綠色鏈球菌群、消化球菌屬菌種、消化鏈球菌屬菌種、衣氏放線菌和其它放線菌屬菌種、瘡皰棒桿菌、以及腸球菌屬菌種。被所述涂層抑制或殺滅的革蘭氏陰性菌包括但不限于銅綠假單胞菌、其它假單胞菌屬菌種、彎曲菌屬菌種、霍亂弧菌、埃里希氏體屬菌種、大葉性肺炎放線桿菌、溶血巴斯德氏菌、多殺巴斯德氏菌、其它巴斯德氏屬菌種、侵肺軍團菌、其它軍團菌屬菌種、傷寒沙門氏菌、其它沙門氏菌屬菌種、志賀氏菌屬菌種流產布魯氏菌、其它布魯氏菌屬菌種、沙眼衣原體、鸚鵡熱衣原體、貝納特氏立克次體、腦膜炎奈瑟氏菌、淋病奈瑟氏菌、流感嗜血桿菌、杜克萊氏嗜血菌、其它嗜血桿菌屬菌種、鼠疫耶爾森氏菌、耶爾森氏腸桿菌、其它耶爾森氏菌屬菌種、大腸桿菌、海氏大腸桿菌和其它埃希氏菌屬菌種、以及其它的腸桿菌科細菌、洋蔥伯克霍爾德氏菌、類鼻疽伯克霍爾德氏菌、土拉熱巴斯德氏菌、脆弱擬桿菌、核粒梭形桿菌、 普雷沃菌屬菌種、反芻類考德里氏體、克雷伯氏菌屬菌種、以及變形桿菌屬菌種。在另一個實施方案中，所述涂層提供對真菌的防護，所述真菌包括但不限于鏈格孢、黑曲霉、出芽短梗霉菌、支孢樣支孢霉、澳大利亞德氏霉、禾谷粘鞭霉、Monilia grisea、 普通青霉菌、類莖點霉、紙皮思霉、以及人類線狀擔子菌。螯合劑痕量的雜質，尤其是金屬，可與過氧化氫和過氧酸反應并導致分解。因此，許多過氧化物/過氧酸組合物包括穩定化成分，例如鰲合金屬和含金屬的雜質材料的化合物。優選的螯合劑的實例包括但不限于次烷基氨基膦酸或其鹽(其中的一些以名稱Deepest 為商標(Thermphos，Switzerland) )、1_羥基亞乙基-1，1-二膦酸及其鹽(其中的一些以名稱 !\irpinal 為商標(Thermphos)、以及2-膦?；?1，2，4-丁烷三羧酸及其鹽(以Bayhibit 得自LANXESS Corporation (Pittsburgh，PA，USA))。適用的另一類化合物是氨基羧酸或它們的鹽。一個實例是乙二胺四乙酸(EDTA)。此外，其它合適的螯合劑包括吡啶二羧酸、乙烷-1，1，2-三膦酸和亞乙基-1，1- 二膦酸。此外，本領域還作為螯合劑熟知的是磷酸鹽、多磷酸鹽、焦磷酸鹽、以及羧酸(例如檸檬酸和水楊酸)。穩定劑或多種穩定劑應以足夠量存在以抑制過氧化物/過氧酸的破壞。著餼劑或染料對本發明有用的著色劑包括染料和顏料例如食品級顏料。對本發明有用的染料既包括水溶性的也包括水不溶性的染料。水溶性染料可被容易地配入本發明的含水體系中。水不溶性的染料可被包括在油相中，所述油相可分散或懸浮于對本發明有用的抗微生物涂料組合物中。就本發明的目的而言，有用的染料通常為吸收可見光從而導致可發現顏色的顯現的有機化合物。也可使用熒光染料，例如為了通過紫外光使薄膜顯色。在本發明中典型有用的染料是被批準用于食物、藥物、化妝品和醫療設備的著色劑。目前使用的著色劑和它們的狀況如下允許在食品中的著色劑是(1)經過驗證的FD&C 藍1號、FD&C藍2號、FD&C綠3號、FD&C紅3號、FD&C紅40號、FD&C黃5號、FD&C黃6號、 柑橘紅2號、以及橙(B) (2)免驗證的胭脂樹橙提取物、θ-阿卜胡蘿卜素、角黃素、焦糖、 Θ-胡蘿卜素、胡蘿卜油、胭脂蟲提取物(胭脂紅)、玉米胚乳油、脫水甜菜(甜菜粉末)、干燥的藻類粗粉、葡萄糖酸亞鐵、水果汁、葡萄顏色提取物、葡萄表皮提取物、甜辣椒、甜辣椒油樹脂、核黃素、藏紅花、合成的氧化鐵、萬壽菊屬粗粉和提取物、ニ氧化鈦、烘烤過的部分脫脂的熟的棉籽粉、姜黃、姜黃油樹脂、群青藍、以及蔬菜汁。允許在藥物中的著色劑(包括允許在食品中的著色劑)是(1)經過驗證的FD&C紅4號、D&C藍4號、D&C藍9號、D&C 綠5號、D&C綠6號、D&C綠8號、D&C橙4號、D&C橙5號、D&C橙10號、D&C橙11號、D&C 紅 6 號、D&C 紅 7 號、D&C 紅 17 號、D&C 紅 21、D&C 紅 22 號、D&C 紅 27 號、D&C 紅 28 號、D&C 紅30號、D&C紅31號、D&C紅33號、D&C紅34號、D&C紅36號、D&C紅39號、D&C紫2號、 D&C黃7號、D&C黃8號、D&C黃10號、D&C黃11號、和Ext. D&C黃7號。此外，雞油菌素、 β胡蘿卜素、葉綠酸、和其它色素是已知的。對于被批準的色素的更加詳細的列表和/或討論，參見 D. Μ. Marmion 的“Handbook of U. S. Colorants, Foods, Drugs, Cosmetics and Medical Devices” (John Wiley & Sons Inc.，New York(1991))和 U. S. Code of Federal Regulations (題號 21，第 70_82 部分)。交聯劑本發明可任選地包括交聯劑。使用具有成膜組合物的交聯劑的優點包括影響力學方面的薄膜特性，例如涂層的粘著性和機械強度，以及溶解度。此外，交聯降低粘著性并且防止污垢和微生物物理粘附到聚合物膜上，其對于某些應用可能是期望的。調節交聯度以便達到期望的特性組合。適合與聚乙烯醇及其共聚物使用的交聯劑包括但不限于酸(例如甲醛、乙ニ醛、 戊ニ醛)、硼酸、四硼酸鈉、金屬離子(例如鋅、鐵、鋁、鎳、釩、鈷、銅、鋯、鈦、錳的離子)、有機金屬化合物(例如有機鈦酸鹽如DuPont Tyzor ，有機鉻(III)絡合物如DuPont Quilon )、硅氧烷(例如四乙氧基硅烷、聚ニ甲基硅氧烷)、異氰酸酯(例如封端的、水溶性或分散的類型)、環氧化物(例如ニ縮水甘油醚)、ニ元羧酸(例如草酸、馬來酸、富馬酸、鄰苯ニ甲酸)、基于脲的交聯劑(例如Simrez 700)。ニ價和三價金屬陽離子(例如鐵(II)、鐵(III)、 鋁(III))是優選的，因為它們提供薄膜干燥時PVOH聚合物鏈之間配位鍵的形成。這允許交聯劑添加到“ー鍋”混合物中的成膜液體中。必須小心選擇足夠的濃度以有效地交聯聚合物而沒有沉淀其它成分如粒狀流變控制劑。在多數情況下，交聯劑將使用標準的混合技術與其它成分混合。任選可在催化劑的存在下進行交聯反應，如本領域的技術人員所熟知的。在醛、異氰酸酷、硅氧烷、ニ縮水甘油醚、以及ニ元羧酸的情況下，可額外使用加熱和酸催化劑或金屬催化劑。制劑中的交聯劑濃度可以為零至上限，其由其中沉淀開始進行的制劑的穩定性極限確定，或者由所得的薄膜不能有效地被移除而確定。優選的交聯劑濃度可強烈取決于所用交聯劑的類型并且通常低于聚合物含量的 25%重量，更優選地低于聚合物含量的10%重量。除了前述組分之外，本發明的組合物還可包含ー種或多種性能增強添加剤，也稱為“性能增強剤”。這些包括防燃防銹劑，其包括用于水基體系中的許多有機或無機材料的任何ー種以防止與材料和裸露金屬接觸時形成銹。兩個實例是苯甲酸鈉或苯并三唑。其它任選的性能增強添加劑包括為水基體系推薦的一組消泡劑中的ー種或多種， 以防止施涂期間產物有害的發泡。太多的泡沫可破壞所需的連續的產物薄膜形成并且導致產品失效。還可能有利的是加入泡沫控制產物，以有助于混合和處理掩蔽組合物，例如得自 Ashland Chemical, Inc.Drew Industrial Division(Covington, KY, USA)的 Drewplus L475。附加的任選的性能增強添加劑是提高涂層制劑的儲存壽命的抗氧化劑。ー個實例為丁基化羥基甲苯。還有的附加添加劑包括芳香剤。可任選添加發泡劑以在所施涂的涂層中產生氣泡。氣泡可用作遮光劑以有利于施涂和/或允許與表面更長的接觸時間；例如通過防止從斜面滴落和/或減少所需的涂層制劑的量以處理一定的表面區域或體積。還可添加施涂指示劑。以上描述了這些中的ー些，但是包括顔料、染料、熒光染料、 PH指示劑或施涂期間生成的氣泡?？杉尤肷倭?按重量計通常小于)的這些附加材料，同時對水或其它組分進行適當調節。應當了解，也可使用上述任選組分的任何ー種或多種的混合物。對于由纖維基質組成的位點，任選的性能增強成分是提供表面效果的試劑。此類表面效果包括免燙、易燙、收縮控制、無皺、耐久壓熨、水分控制、柔軟性、強度、防滑性、防靜電、防鉤傷性、防起球性、拒污性、去污性、拒垢性、去垢性、拒水性、拒油性、氣味控制、抗微生物性、或防曬性。施涂抗微牛物涂料組合物可通過任何方法(包括傾倒)將所述薄膜或涂層施涂至目標表面或位點。施涂所述薄膜或涂層以在目標表面上獲得連續的和/或均勻的層。常規用于油漆和涂覆的涂層體系例如但不限于刷子、滾筒、油漆墊、席子、海綿、梳子、手動的泵分配器、操作噴槍的壓縮空氣、無空氣噴槍、電動霧化器或靜電霧化器、背負式噴涂設備、氣溶膠噴霧罐、衣服、紙、羽毛、尖筆、小刀、以及其它施涂工具可用于涂覆。如果將浸漬用作施涂涂層的方法，就不需要特殊的設備。如果使用氣溶膠噴霧罐用于施涂，能夠使涂料組合物混有氣溶膠推進劑(例如壓縮氣體)或者能夠通過阻擋材料(如罐中的聚合物袋)將涂料組合物與推進劑物理分開；如果將涂料組合物和推進劑混合，所述混合物能夠組成一個或多個液相。對于纖維基質例如紡織物和地毯，可通過抽出、起泡、彈性交咬、輥隙、浸軋、濕潤輥、輾鍛、絞絲、絞盤、液體注射、溢流、輥、刷子、滾筒、噴霧、浸漬、浸沒等等施涂所述涂層。 也可通過采用常規缸染エ序、連續染色エ序或紡絲流水線應用來施涂所述涂層。在當前公開的ー個實施方案中，靜電噴涂器能夠用于涂覆所述表面。靜電噴涂器通過高電勢賦予含水涂料組合物能量。該能量起到使含水涂料組合物霧化和使其充電的作用，產生細小的荷電顆粒噴劑。靜電噴涂器可容易地購自供應商如Tae In Tech Co. (South Korea;禾ロ Spectrum (Houston, TX, USA)。在本發明的另ー個實施方案中，可使用無氣噴槍來向目標表面施涂涂層。無氣噴槍使用高的流體壓カ和特殊的噴嘴而不是壓縮空氣來輸送和霧化液體。通過通常在3. 5至 45MI^范圍內的壓カ下的流體泵將液體供至無氣槍。當油漆以這樣的壓カ離開流體噴嘴吋， 它略微展開并霧化成微滴，而沒有霧化空氣的沖擊。噴出的油漆的高速度將微滴推向目標表面。無氣槍上的流體噴嘴實質上不同于空氣霧化槍上的流體噴嘴。合適噴嘴的選擇決定有多少油漆被遞送和施涂的扇形。無氣噴嘴孔口的尺寸決定被噴涂的油漆的量。無氣流體的遞送是高速的，在700-2000mL/min的范圍內。推薦的槍距離是離目標約30cm，并且取決于噴嘴類型，12至45cm的扇形是可能的。因此，可基于目標表面的尺寸和形狀以及要涂覆的涂層的厚度為各個應用選擇噴嘴。無氣槍造成極小的空氣湍流，其可將液體從“難以達到的區域”排斥開，這種情況將存在于食品加工設備、孵化場等中。高流速造成清潔和消毒環境中的無氣有利情形，其中所述抗微生物涂層將被施涂到大的表面區域和多個表面上。所施涂的和干燥的薄膜的厚度將取決于多種因素。這些因素包括成膜劑的濃度、 流變控制添加劑和/或其它添加劑的濃度、以及施涂的溫度和濕度。薄膜的厚度和薄膜的均勻度還至少部分地取決于施涂設備的參數，例如流體的輸送、噴霧器孔口直徑、空氣壓力或就無氣施涂而言的活塞泵壓力、和噴霧涂敷器與目標表面的距離。因此，可對液體配方進行調整以產生所期望的薄膜厚度。對涂層溶液的霧化進行選擇，使得在目標區域上均勻地施涂一層薄膜。目標表面(位點)包括可潛在地被微生物污染的所有表面，包括通常難以施涂消毒劑或衛生洗滌劑的表面(例如難以到達的表面)。目標表面的實例包括食品或飲料產業中存在的設備表面(例如槽罐、傳送裝置、底盤、排放口、冷卻器、冷凍機、冷藏機、設備表面、頂、壁、閥門、皮帶、管子、排放口、通風管道、接頭、裂縫、它們的組合等等)；建筑物表面，包括正在建造的建筑物、新的家庭建筑、以及季節性房產的表面如度假家庭表面(例如天花板、墻壁、木框、地板、窗戶、通風管道)、廚房(洗碗池、排水口、吧臺頂部、冰箱、切板)、 浴室(淋浴器、盥洗室、排水口、管子、通風管道、浴盆)(尤其是對于模具移除)、平臺、木制品、板壁和其它家庭外表面、浙青瓦屋頂、庭院或石圍欄區域(尤其是對于藻類處理)；船和船上設備表面；垃圾處理、垃圾箱和廢料箱或者其它垃圾移除設備和表面；非食品行業相關的管子和排放口 ；醫院、手術室或門診中心中的表面或者獸醫院的表面(例如醫院/獸醫院或其它保健場所中的天花板、墻壁、地板、通風管道、床、設備、穿戴間，包括灌木叢、瓦、 以及其它醫院或獸醫院表面)，急救設備或其它緊急服務設備和衣服；鋸木廠設備、表面和木質產品；餐館表面；超市、雜貨店、零售店和便利店設備和表面；熟食品設備和表面以及食品制備表面；啤酒廠和面包房表面；盥洗室表面例如水池、淋浴器、吧臺、以及坐便器；衣服和鞋子；玩具；學校和健身房設備、天花板、墻壁、地板、窗戶、通風管道和其它表面；廚房表面例如洗碗池、吧臺、器具；木制的或復合材料的平臺、水池、熱浴盆和溫泉浴場表面；地毯；紙材；皮革；動物尸體、絨毛和獸皮；用于牲口的牲口棚或馬廄的表面，例如家禽、黃牛、 奶牛、山羊、馬和豬；以及用于家禽或用于蝦的孵化場。例如，其中關著動物的構筑物(例如籠子和圍欄)中的表面能夠使用本文所述的抗微生物涂層涂覆。附加的表面還包括食物產品，例如牛肉、禽肉、豬肉、蔬菜、水果、海產品、它們的組合等。適用于本發明中的附加位點包括纖維基質并且包括纖維、紗線、織物、紡織品、無紡布、地毯、皮革、或紙材。所述纖維基質用天然纖維如羊毛、棉花、黃麻、劍麻、海草、紙材、 椰棕和纖維素、或它們的混合物制成；或者用合成纖維如聚酰胺、聚酯、聚烯烴、芳族聚酰胺、聚丙烯酸以及它們的共混物制成；或者用至少一種天然纖維和至少一種合成纖維制成。 “織物”是指由纖維構成的天然或合成織物、或其共混物，所述纖維如棉、人造絲、絲綢、羊毛、聚酯、聚丙烯、聚烯烴、尼龍和芳族聚酰胺(例如“Ν0ΜΕΧ ”和“KEVLAR ”)?！翱椢锕不煳铩笔侵赣蓛煞N或更多種類型的纖維制成的織物。通常，這些共混物是至少一種天然纖維與至少一種合成纖維的組合，但也可為兩種或更多種天然纖維的共混物，或兩種或更多種合成纖維的共混物。非織造基底包括例如射流噴網非織造材料例如得自E. I.du Pont de Nemours and Company (Wilmington, DE, USA)的 SONTARA,和層壓的非織造材料例如紡粘-熔噴-紡粘的非織造材料。表面材料的實例是金屬(例如鋼、不銹鋼、鉻、鈦、鐵、銅、黃銅、鋁、以及它們的合金)、礦物質(例如混凝土)、聚合物和塑料(例如聚烯烴，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚 (甲基)丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚丁二烯、聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、聚(丙烯腈-丁二烯)、丙烯腈丁二烯；聚酯如聚對苯二甲酸乙二醇酯；以及聚酰胺如尼龍)。附加的表面包括磚塊、瓷磚、陶瓷、瓷器、木材、聚乙烯樹脂材料、以及油氈。用臨時涂層保護的設備或表面可在保護時使用或者不在保護時使用。所述目標表面可為疏水性的或親水性的。所述涂層體系還可為一種或多種組分，并且可包括催化劑。一般而言，涂層大約被允許固定或干燥大于5分鐘以形成薄膜。然而，所述涂層可在更短的時間范圍內如30秒后抗微生物有效。取決于所期望的用途，涂層可在其干燥前或干燥之后的任何時間被除去。干燥時間將部分地取決于若干因素，包括環境條件如濕度和溫度。干燥時間還將取決于所施涂的涂層的厚度。薄膜或涂層厚度施涂到目標表面上的薄膜或涂層的厚度影響移除所需的時間和施涂至表面的每單位面積生物殺滅劑的量。較厚的薄膜增加必須再施涂所述薄膜以維持期望的抗微生物特性的時間間隔。較薄的薄膜將通過清洗更容易并且更快速地移除。因此重要的是以一定的方式施涂所述制劑，其導致允許容易的涂層移除和持久的抗微生物特性兩者的薄膜厚度如上所述，所述薄膜或涂層具有約O. 3至約300微米的厚度。在一個更具體的實施方案中，所述薄膜或涂層具有約O. 5至約100微米的厚度。在一個甚至更具體的實施方案中，所述薄膜或涂層具有約I. O至約30微米的厚度。薄膜移除本發明的該方法涉及可在由使用者適當確定的時間內移除的薄膜。容易地將所述涂層移除，并且可通過用含水溶劑或溶液清洗表面而除去。移除的時間可通過(i)提供期望的抗微生物活性(通常表示為從起始種群中殺死或滅活的微生物的量)所要求的最少接觸時間或者(ii)在開始隨后的操作或工序之前將涂層從表面上除去所需或期望的時間而確定。雖然可在任何時候例如干燥后將所述涂層移除，但是薄膜厚度、抗微生物劑的濃度、 以及具體的使用決定用于移除的合適時間。例如使用者可能希望在操作停止一段時間后使處理過的設備回到正常操作中。例如，水果將需要在吃之前洗滌。在薄膜中的生物殺滅劑耗盡時，可將所述薄膜移除并且可施涂新鮮的涂層。例如，可定期例如每天、每周或每兩周處理排放口?？刮⑸锘钚钥稍谠缰帘∧な┩康?0秒、小時、天、星期、月、甚至年之后測定。 因此，移除涂層的時間是采用所述涂層的施涂的函數。薄膜移除可通過所得涂層的溶解或分散而實現。這可通過將含水溶液施涂于所述涂層之上而實現。在一個實施方案中，所述溶液的溫度在約15°C至約100°C的范圍內。在另一個實施方案中，所述溶液的溫度為約30至約80°C。所述溶液或水的施涂可通過簡單的淋洗或噴灑到表面上而實現。涂層移除還可通過壓力清洗裝置的使用而實現，通過附加的機械力有利于移除。涂層移除還可通過用水與布料或海綿一起洗滌而實現。此外，可利用溫和的添加劑或與含水溶液混合以幫助溶解或分散成膜劑或水分散試劑，所述溫和的添加劑包括常用的酸或堿、螯合劑或洗滌劑。作為另外一種選擇，所述薄膜可被降解，例如在排水溝中，通過重復的水和/或其它組分往排水溝下的洗滌。所述薄膜還可通過將其從表面剝落、從表面上擦除或者刷掉、或者其它機械的移除途徑除去。除了操作者有意的移除之外，移除還包括通過自動化或機器人體系的移除和通過液體連續或定期接觸涂層一段時間(例如在管道或排水溝中)或者通過連續或定期的機械力應用(例如穿戴)的非故意的移除。接觸時間本發明的抗微生物涂料組合物是有效的，因為它們能夠提供改善的與要殺菌或消毒的表面接觸的時間。接觸時間是指涂層或涂料組合物向要接觸的微生物或者所述涂層或涂料組合物的周圍提供抗微生物特性的時間。根據抗微生物制劑的具體要求，接觸時間將不同，如 “Germicidal and Detergent Sanitizing Action of Disinfectants, Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists”第960.09 段和適用章節(第15版，1990 (EPA Guideline 91-2))中所述。例如，如果本發明公開內容的預期應用是作為用于食物接觸表面的衛生洗滌劑的使用，那么所述組合物應在室溫下在 30秒內提供對若干種測試微生物99. 999%的減少(5-log數量級減少)。如果預期應用是作為用于非食物接觸表面的衛生洗滌劑，那么所述組合物應在室溫下在5分鐘內提供對若干種測試微生物99. 9%的減少(3-log數量級減少)。如果其目的在于使用所公開內容作為消毒劑，那么所述組合物應在10分鐘內提供99. 9%的減少(3-log數量級減少)。如果預期應用是提供殘余的抗微生物活性，那么本發明方法將允許具有大于10分鐘的與微生物接觸的時間。物理屏障物理屏障定義為由本發明成膜組合物形成的薄膜。所得薄膜將處理過的表面密封以不受環境(例如污垢、脂肪、塵埃、微生物等等)的污染。這些污染物將留在所述涂層的表面上并且將在所述涂層移除時洗去?？芍苽洳嵤┍疚乃_并受權利要求書保護的所有方法和組合物而無需按照本發明公開內容進行過度實驗。盡管本發明公開的方法和組合物已依據本發明的各個方面和優選的實施方案進行了描述，但對本領域的技術人員將顯而易見的是可將變型應用于組合物和方法以及本文所述方法的步驟中或步驟序列中而不脫離本發明的概念、實質和范圍。更具體地講，將顯而易見的是化學相關的某些試劑可取代本文所述的試劑，同時實現相同或相似結果。對本領域的技術人員顯而易見的所有此類相似替代品及變型被認為是在如所附權利要求所定義的本發明的實質、范圍及概念內。
實施例本發明將在下面的實施例中得到進一步闡述。應當理解，盡管這些實施例說明了本發明的某些優選的實施方案，但僅是以例證的方式給出的。通過上述論述和這些實施例， 本領域的技術人員可確定本發明的基本特征，并且在不脫離本發明的實質和范圍的前提下，可對本發明進行各種變化和修改以適應多種用途和條件。
用于實施例中的縮寫以下縮寫用于實施例中“ATCC”是指美國典型培養物保藏中心；“°C”是指攝氏度；“CFU”是指菌落形成單位；“FBS”是指胎牛血清；“L”是指升；“log CFU”是指以10為底的CFU數值的對數；“mL”是指毫升；“CFU/mL”是指CFU每毫升；“NFC”是指非食物接觸的衛生洗滌劑測試；“Pa*s”是指帕秒；“PAA”是指過乙酸；“PEG”是指聚乙二醇；“ppm”是指份每一百萬份并且在以下實施例中涉及mg/L(毫克每升)；“RPM”是指每分鐘轉數；“RSS” 是指殘余的自消毒活性；“SS316”是指不銹鋼，316型(ASTM標準)；“TAED”是指四乙?；叶肥侵钢亓堪俜直?；“mm”是指毫米；“cm”是指厘米；“g”是指克；“DI水”是去離子水是指分鐘；“ μ L”是指微升；“％”是指百分比，“sec”是指秒；“mL/min”是指毫升每分鐘；“MPa”是指兆帕；“g/mol”是指克每摩爾而是指摩爾百分比。化學品除非另行指出，所有化學品均得自Sigma-Aldrich (St. Louis,MO,USA)。Elvanol 51-04(部分水解等級的聚乙烯醇,88%等級)得自DuPont (Wilmington, DE, USA)。聚乙二醇(PEG-300)得自 Dow(Midland，MI, USA)。BTC 885、Onyxide 3300 和 Biosoft N25_7 得自 Stepan(Northfield, IL, USA)。Rheovis FRC 得自 Ciba(Basel, Switzerland), TAED B675 得自 Warwick International Ltd (Flintshire, U. K.), Provox C 得自 OCI Chemical Corp. (Decatur, AL, USA) o Glucopon 215 UP 得自 Cognis Corporation (Cincinnati, OH)。 PC 5450 NF 得自 Performance Chemicals, LLC(Concord, NH)。Bacto D/E 中和肉湯得自 Difco (目錄編號 281910, Difco Laboratories, Detroit, MI, USA) 一般方法用于在硬質表面上測試抗微生物活性的方法過酸可具有生物殺滅活性?？蛇m用于本發明的本領域已知的典型備選生物殺滅劑包括例如氯、二氧化氯、氯異氰尿酸鹽、次氯酸鹽、臭氧、胺、氯化酚醛樹脂、銅鹽、有機硫化合物、以及季銨鹽。所述涂料組合物的生物殺滅或者抗微生物功效使用下述兩種測試方法測定。非食物接觸衛生洗滌劑測試對于在抗微生物涂料組合物施涂時微生物污染已經存在于目標表面上的情形，為了測定涂料組合物的抗微生物活性，使用根據ASTM標準E1153-03的“被推薦用于無生命的非食物接觸表面的衛生洗滌劑功效的標準測試方法(Standard Test Method for Efficacy of Sanitizers Recommended for Inanimate Non-Food Contact Surfaces)”。所述測試方法被稱為非食物接觸測試或者“NFC測試”。殘余的自消毒測試對于微生物污染開始接觸已經干燥的涂層的情形，為了測定涂料組合物的抗微生物活性，使用以下的殘余的自消毒測試方法。所述測試方法被稱為殘余的自消毒測試或者“RSS測試”。使用尺寸為25. 4X25. 4mm的無孔的、預清潔過的、不銹鋼 (SS316型)試塊用于測試。從生物體的保種平板(連續轉化三次但是不超過30次轉化)， 選擇菌落并且置于IOmL的AOAC營養素肉湯(氯化鈉2. 5g ;牛肉膏2. 5g ；Anatone 5g ;去離子水500mL)中。將接種過的培養物在35°C在靜態條件下培養24小時。在測試種菌的制備中，使用Vortex攪拌器將靜態培養物劇烈攪拌，使其靜置15min，然后將上面三分之二的培養物轉移至無菌管(大約6mL)。向該測試種菌加入負載胎牛血清(FBS)的有機污垢至最終5%重量濃度的有機污垢載量。最終的測試種菌密度為大約I X 108CFU/mL。
將測試試塊置于70%重量的乙醇中過夜，在溫和的洗滌劑中浸泡至少30min，用自來水徹底清洗并使其風干。一旦被清潔，所有的表面處理使用無菌鑷子進行。將試塊用 70%重量的乙醇噴灑30min并使其徹底干燥。將要測試的涂料組合物的等分試樣(50 μ L) 施涂到每個不銹鋼試塊上，用無菌的塑料涂布器均勻地涂抹，置于無菌的塑料培養皿中并且使其在生物學安全工作櫥中風干過夜。記錄環境空氣溫度和相對濕度。將未涂覆的試塊用作對照表面，其在與用涂料組合物處理過的試塊相同的條件下操作。通過點滴O. OlmL的種菌接種試塊，在整個涂覆試塊的表面使用至少30滴。每種涂料組合物接種至少兩個平行測定試塊。在5min后，將測試試塊無菌轉移至20mL的 Bacto D/E中和肉湯。將所述管子用手劇烈搖晃，在設置成最大值的超聲水浴中超聲10s， 并且最終在250rpm的旋轉搖蕩器上振搖4min。用Butterfield磷酸鹽緩沖劑稀釋管和 Trypticase 大豆瓊脂(TSA)培養皿使用連續稀釋涂布平板技術測定所述培養物的細胞密度。在它們轉移至D/E中和肉湯的大約30min內計算所有樣本。對于處理過的和未處理過的試塊的平行測定測量，計算平均細胞密度(CFU/mL) 為單獨CFU測量值的幾何平均。所有對數是以10為底的對數。流變學特性的測定使用具有RV系列錠子7號和高玻璃燒杯的Brookfield DV-II型數字粘度計 (Brookfield Engineering Laboratories,Middleboro,MA,USA)檢測液體抗微生物制劑的流變學特性。通過倒入玻璃燒杯中載入樣本。以不同RPM進行粘度測量。實施例I包含兩種牛物殺滅劑的雙包裝含水成膜組合物該實施例說明了一種包含兩種生物殺滅劑的雙包裝含水成膜組合物，其中一種生物殺滅劑在雙包裝體系的組分混合之后原位形成。使用以下添加順序，在每種成分加入之后在劇烈攪拌下制備成膜組合物。為了制備80. Og樣品,使用以下步驟包裝A:將DI水(37.3g)加入IOOmL玻璃瓶中并且劇烈攪拌。向該瓶中加入 Rheovis FRC I. 28g ；Elvanol 51-04 50. Og ；PEG-300 0. 8g ;以及包含 BTC 885 0. 24g 的
季銨化合物。包裝B TAED, B675 0. 184g 和過碳酸鈉(Provox C)0. 192g。表I中給出了包裝A和B以重量百分比計的組成。在混合后，包裝A和B占抗微生物涂料組合物的100%重量。包裝A對B的比率為大約500 I。激1涂料組合物105號包裝成分_重量％
~Elvanol 51-0410.0
Rheovis FRC1.6PEG-3001.0
BTC 8850.3
_τΚ_86.6
B TAED B6750.23
過破酸納Provox C0.24實施例2其中活化劑和過氧化物存在于相同包裝中的雙包裝成膜組合物中過乙酸的原位越該實施例說明了來自實施例I的含水包裝A和固體包裝B組合時成膜組合物中過乙酸的原位生成，其中過酸活化劑和過氧化氫源存在于包裝B中。將來自實施例I的包裝A和包裝B混合并且攪拌。使用硫酸鈰/硫代硫酸鈉滴定測試(Greenspan, F. P. ；MacKeller, D. G. Anal. Chem. ,20 :1061-1063,1948)隨時間監測過氧化氫和過乙酸的濃度。在一小時后，過氧化氫被耗盡(從5min時321ppm的濃度至60min 時的116ppm),同時生成了過乙酸(從5min時的699ppm增加至60min時的1073ppm)。表 2示出了過氧化氫和PAA隨時間的濃度。^ 2涂料組合物105號隨時間的H2O2和PAA濃度
_5min_IOmin_3 Qmin_60minH202ppm 321 247 159 Γ 6 PAAppm_699_822_1031_1073實施例3其中活化劑和過氧化物分別在兩個包裝中的雙包裝成臘纟目合物中過乙酸的原位艦該實施例說明了含水包裝A和固體包裝B組合時成膜組合物中PAA的原位生成， 其中過酸活化劑在包裝A中而過氧化氫源存在于包裝B中。 將包裝A和包裝B (組合物85號，參見表3)混合并且攪拌。使用上述硫酸鈰/硫代硫酸鈉滴定法隨時間監測過氧化氫和過乙酸的濃度。過了兩小時，過氧化氫被耗盡，同時觀察到過乙酸的生成。表3中給出了包裝A和B以重量百分比計的組成。所述表中的重量百分比數值定義為組分的質量除以包裝A和B合并的質量。包裝A對B的比率為大約500 I。 表4示出了過氧化氫和PAA隨時間的濃度，突出了過氧化氫含量從5min時的230ppm減少至120min時的34ppm,同時PAA從5min時的734ppm增加至120min時的982ppm。385號的涂料組合物
2權利要求
1.在位點處提供控制微生物的方法，所述方法包括以下步驟a)通過混合組分來形成組合物，所述組分包含 i)水溶性的或水分散性的成膜劑； )惰性溶劑；iii)過氧酸前體；iv)過氧源；和 ν)流變劑；vi)包含季銨化合物的抗微生物劑；以形成包含至少一種過氧酸抗微生物劑的抗微生物液體涂料組合物；以及b)向所述位點施涂步驟(a)中獲得的所述組合物；以及c)使所述組合物干燥，從而在所述位點上形成涂層；其中所述液體涂料組合物的剪切稀化指數介于1. 5和6. 0之間。
2.權利要求1的方法，其中當在10°C并且以Is—1的剪切速率測量時，所述液體涂料組合物的粘度介于0. 5Pa*s和lOOI^a^s之間。
3.權利要求1的方法，還包括d)移除所述涂層。
4.權利要求1的方法，其中將至少一種或多種所述組分與其它組分在它們混合形成所述液體涂料組合物之前分開包裝在多隔室體系中。
5.在位點處提供控制微生物的方法，所述方法包括以下步驟a)將包含惰性溶劑和成膜劑的第一預混組分的內容物與包含過氧酸前體和過氧源的第二預混組分的內容物混合以形成包含至少一種過氧酸抗微生物劑的抗微生物液體涂料組合物；b)向所述位點施涂步驟(a)中獲得的所述組合物；以及c)使所述涂料組合物干燥，從而在所述位點上形成涂層；其中至少一種預混組分還包含至少一種流變劑，所述流變劑向所述涂料組合物提供剪切稀化特性。
6.權利要求5的方法，其中至少一種預混組分還包含第二抗微生物劑，其中所述第二抗微生物劑包含季銨化合物。
7.根據權利要求5的方法，其中所述液體涂料組合物的剪切稀化指數介于1.5和6. 0 之間。
8.根據權利要求5的方法，其中當在10°C并且以Is—1的剪切速率測量時，所述液體涂料組合物的粘度介于0. 5Pa*s和10(^a*s之間。
9.權利要求5的方法，其中在多隔室體系中提供所述第一預混組分和第二預混組分； 其中在所述液體涂料組合物形成之前，所述第一預混組分和第二預混組分保持分開。
10.抗微生物組合物，所述組合物包含組分，所述組分包含a)水溶性的或水分散性的成膜劑；b)惰性溶劑；c)過氧酸前體；和d)流變改性劑；其中在混合所述組分時形成過氧酸；任選地其中將至少一種或多種所述組分與其它組分在它們混合形成所述過氧酸之前分開包裝在多隔室體系中。
11.權利要求10的組合物，其中當被施涂到受污染的表面吋，所述組合物提供至少 99. 9%的菌落形成単位數減少。
12.權利要求10的組合物，其中所述過氧酸前體選自N-?；０坊?-酰基酯；并且所述過氧源為過氧化氫。
13.制品，所述制品包括在所述制品的至少ー個表面上的能夠移除的抗微生物組合物的涂層，其中所述抗微生物組合物包含a)水溶性的或水分散性的成膜劑；b)惰性溶剤；c)過氧酸前體；和d)過氧源；其中在混合組分(a)至(d)吋，形成過氧酸。
14.權利要求13的制品，其中所述制品是用于食品或飲料ェ業中的設備。
全文摘要
本發明公開了基于過酸可移除的抗微生物涂料組合物的原位制備和它們用于控制在各種位點處的微生物的方法。
文檔編號A01N25/10GK102595908SQ201080032918
公開日2012年7月18日 申請日期2010年7月27日 優先權日2009年7月27日
發明者C·S·斯陶菲爾, C·W·小埃爾肯布勒赫, C·霍夫曼, J·西尼克羅皮, L·勒格 申請人:納幕爾杜邦公司