专利名称：基于次氯酸钠的消毒溶液及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种基于次氯酸钠的消毒溶液及其制备方法。
在整个说明书和权利要求书中，除非另有说明，术语“溶液”总是指水溶液。
次氯酸钠溶液的杀菌性能自从1820年就已知。它们在第一次世界大战期间最先在法国广泛用于对战争伤病进行医疗处理。
即使在今天，它们也广泛用作环境、表面、外科手术仪器、多种物体和伤病的消毒剂。
次氯酸钠溶液的消毒活性很大程度上取决于次氯酸的杀菌活性且因此还取决于其在溶液中的存在方式。
该活性的效率受温度、接触时间、微生物的类型和浓度以及重要的是pH的影响。因为次氯酸在25C下的解离常数pKa＝7.49，所以当次氯酸盐溶液与体液接触时pH发生改变且趋向接近中性，因此离子化物与中性物之间的比例倾向于变得相等。目前，尽管次氯酸盐与次氯酸相比是温和的消毒剂，但它用作备用物。
次氯酸钠消毒溶液所具有的问题之一是它们的组成不能随意地预先确定，因为由生产次氯酸盐的工业方法得到的溶液中次氯酸钠伴有副产物和原料。因此，因为所述工业溶液是可用于制备所述消毒溶液的次氯酸盐的唯一来源，所以所述消毒溶液还必然含有一定量的已经存在于所用的工业次氯酸盐溶液中的所述副产物和原料。
次氯酸钠的生产基于分子氯在氢氧化钠溶液中的歧化作用。
该反应也被称为“碱的氯化”，其按照如下反应路线(I)进行(I)更常见的是该工业方法涉及将氯气加入过量氢氧化钠中。
这样得到含有约15.70-20.93％(w/v)次氯酸钠[等价于15.00-20.00％(w/v)活性氯]的溶液，该溶液还含有基本等量的氯化钠和过量的游离碱，其中游离碱通常低于1％(以NaOH表示)，其使得pH为大约12.5-13.5并用作稳定剂。
在整个说明书和权利要求书中，将这类溶液称为浓溶液。
次氯酸钠浓溶液具有多种工业用途，且当以未改性形式使用或适当稀释时，也用于对制品进行消毒。然而，所述溶液不能以未改性形式用于临床和/或兽医消毒，因为皮肤或粘膜不能耐受它们。
此外，其高pH值也防止了次氯酸的形成。
因此，次氯酸盐消毒溶液通过加入无机盐稀释浓溶液而制备，该无机盐用作缓冲剂以降低消毒溶液的pH并因此改善其耐受性和杀菌活性。
具体而言，用于局部使用的典型消毒溶液如下—达金溶液(法国药典，第8版，第1059页)，其含有约0.5％次氯酸钠、相同百分数的氯化钠、1.5％碳酸氢钠和1mg/100ml高锰酸钾；和—描述于美国药典(USP 24，第1535页)中的皮肤消毒溶液，其含有0.02-0.032％次氯酸钠、1.02g/l磷酸二氢钠、17.61g/l磷酸氢二钠且pH为7.8-8.2。尽管该USP未提到它，因为该溶液由次氯酸钠浓溶液制备，但它还含有至少0.02-0.032％氯化钠。
然而，降低这些溶液的pH具有降低次氯酸钠稳定性的缺点，因此取决于其组成，这些溶液仅能储存最少几天到最多几个月(S.F.Bloomfield，T.J.Sizer，Pharm.J.(药物杂志)，1985，153-157)。
因此，所述消毒溶液必须由用户在使用时制备或稍微提前制备。
具体而言，即使小心储存，通过加入缓冲剂稀释浓溶液得到的上述次氯酸钠消毒溶液也会发生自发分解，产生氯酸钠、氯化钠和少量亚氯酸钠。
氯酸钠和亚氯酸钠的形成也具有缺点，因为这些产品具有毒性(饮用水和健康，消毒剂和消毒剂副产物，第7卷，National Academy Press，Washington D.C.，1987)，因而已经对其作出了规定(Priority list ofsubstances that may require regulation under the safe drinking water act；EPA，1991，(56)，9，1470-1474，EPA 40 CFR part 9 141，142 NationalPrimary Drinking Water Regulations；消毒剂和消毒副产物，Final Rule，1998年12月16日)。
唯一已知的制备不具有通过加入缓冲剂稀释浓溶液得到的溶液的缺点的较稀次氯酸钠溶液的方法是在无隔膜电解槽中电解氯化钠溶液，以使逐渐由电解形成的产物一起反应。如此得到的稀次氯酸钠消毒溶液含有过量的氯化钠且pH为10-10.5。
这些随后稀释但不调节pH或可能的话加入少量pH调节剂的溶液被皮肤和粘膜良好耐受。此外，它们可以稳定至少2年且因此能够在药店中销售。
可能的pH调节剂的典型实例是碳酸氢钠、四硼酸钠和磷酸二氢钠/磷酸氢二钠混合物。
这类消毒溶液已经以AMUCHINATM商标销售了许多年且具有下列组成次氯酸钠1.15％(w/v)，等价于1.1％活性氯；氯化钠 18％(w/v)；氯酸钠 17-26％，相对于上述量的次氯酸钠；pH 10-10.5。
下文将通过在无隔膜电解槽中电解氯化钠得到的次氯酸钠溶液称为“电解溶液”。
尽管具有上述优点，但电解溶液含有大量过量的氯化钠且这可能在某些类型的应用如使水适于消费中构成缺点。
由于除了自发分解外，次氯酸盐阳极氧化的副反应在一定程度上伴随着主电解反应()，因此会产生被包含的氯酸钠。
然而，电解溶液的主要缺点在于厂家生产这些溶液的成本高且在处理这些溶液时所涉及的成本。
此外，该电解方法不能用于生产较浓的溶液[＞3％(w/v)]，因为这将引发可导致产率降低且重要的是导致产生过高含量的氯酸钠的次级电解反应，从而损害溶液质量。
因此，尽管在一个多世纪以来进行了许多尝试，但仍未发现一种用于制备稳定至少2年、不含过量氯化钠、具有高杀菌活性且被皮肤和粘膜良好耐受的次氯酸钠消毒溶液的廉价方法。
迄今为止，一直认为这些目的互不相容，因为正如已经发现的那样，碱性pH确保了稳定性，但对皮肤和粘膜耐受性具有不利影响且降低杀菌能力。另一方面，在中性pH下，杀菌能力高，但稳定性低。
法国专利2 593 704描述了稳定的0.5％次氯酸钠稀溶液，其中通过加入足以将pH降至9.6-10的量的磷酸二氢钠实现稳定化。根据所述文献，上述消毒溶液可以被皮肤良好地耐受，但仅具有6个月的稳定性。
现在已经令人吃惊地发现稀释次氯酸钠浓溶液并加入稀盐酸至pH为10.1-10.7可以使该溶液被皮肤和粘膜良好地耐受，但不降低其稳定性，而且没有形成可测量的氯酸钠，并不用加入其他离子溶质。
典型地，如此得到的次氯酸钠消毒溶液具有下列特征次氯酸钠0.021-5.76％(w/v)，等价于0.020-5.50％(w/v)活性氯；氯酸钠1.7％，相对于上述量的次氯酸钠；水适量，100mlpH 10.1-10.7该溶液是新的，因为就pH值和不存在缓冲剂来说它与其他通过加入缓冲剂稀释浓溶液得到的已知次氯酸盐消毒溶液不同。此外，就氯酸钠含量而言，该溶液不同于电解溶液。
在其第一方面，本发明涉及一种次氯酸钠消毒溶液，其特征在于该溶液的pH为10.1-10.7且包含0.021-5.76％(w/v)次氯酸钠和相对于所述次氯酸钠的量不多于2％的氯酸钠。
优选本发明消毒溶液中次氯酸钠的含量为0.52-2.09％(w/v)，等价于0.50-2.00％活性氯。
有利的是本发明消毒溶液的pH为10.1-10.5。
包含0.021-5.76％(w/v)次氯酸钠的本发明消毒溶液通常还包含0.015-4％(w/v)氯化钠。
可以容易地通过加入合适量的氯化钠而使本发明的消毒溶液等渗。
此外，也可向本发明的消毒溶液中加入合适量的与该溶液的各组分相容的着色剂。合适着色剂的典型实例是高锰酸钾。
加入稀盐酸至pH为10.1-10.7足以获得具有所有下述优点的次氯酸钠消毒溶液。然而，在用稀盐酸将pH部分调节到例如11后，可以加入少量的另一种能够将pH例如由11调至10.5的化合物。该类化合物的典型实例是四硼酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠等。
在其第二个方面中，本发明涉及一种制备次氯酸钠消毒溶液的方法，其中所述方法包括稀释次氯酸钠浓溶液，其特征在于通过加入稀盐酸将该溶液的pH调至10.1-10.7。
典型地，在进行本发明方法之前，浓溶液包含15.70-20.93％(w/v)次氯酸钠且其pH为约13。
优选在本发明方法中使用的稀溶液中盐酸的浓度为0.01-1mol/l，优选0.1-1mol/l。
本发明的次氯酸钠消毒溶液具有下列优点—因为该溶液借助非常简单的设备而容易且快速地制备，因此它是经济的；—它象药典中描述的达金溶液和其他类似溶液以及电解溶液一样能够被良好耐受；—它象电解溶液一样稳定且因此适于以即用溶液在药店销售；—就其他溶质的浓度和加入而言，它易于满足各种要求；—它具有高杀菌效力；和—它含有非常少量的氯酸钠。
下列实施例用于说明本发明，但决不限制本发明。
实施例1溶液1将750ml蒸馏水加入58.97ml含有19.5％(w/v)次氯酸钠、18％(w/v)氯化钠和低于10ppm氯酸钠且pH为13的溶液中。
然后加入1N HCl直到pH为10.5。
最后，加入蒸馏水使其达1000ml。
如此得到的溶液含有1.15％(w/v)次氯酸钠[等价于1.1％(w/v)活性氯]和1.06％(w/v)氯化钠。
实施例2-3
溶液2和3为了检测pH调节剂的效果，准确地进行实施例1所述的方法，不同的是首先用1N HCl将起始溶液的pH调至11，然后用四硼酸钠(溶液2)或碳酸氢钠(溶液3)将其调节至10.5。
实施例4溶液4为了检测氯化钠的效果，准确地进行实施例1所述的方法，不同的是将氯化钠的含量升至18％(w/v)。
试验1稳定性在温度为40℃且相对湿度为75％的环境中对溶液1-4的稳定性进行75天的研究并在室温(约24℃)下进行63天的研究。
该研究与pH为10.3且含有1.15％(w/v)次氯酸钠(等价于1.1％活性氯)、18％氯化钠和相对于上述次氯酸钠的量为约26％(w/v)氯酸钠的电解溶液(对比溶液)相比较而进行。
结果示于下表I和II中。
表I(T＝40℃；R.H.＝75％)
表II(室温)
这些数据证明本发明的消毒溶液与对比电解溶液的性能相似，而已知后者稳定至少2年。因此，可以合理地推定本发明的溶液也将可以稳定至少2年。
试验2杀菌活性根据标准UNI EN 1040将实施例1的消毒溶液的杀菌活性与在前面试验1中提到的电解溶液的杀菌活性进行比较。
在20℃下将Staphylococcus aureus ATCC 6538和Pseudomonasaeruginosa ATCC 15442菌株分别用含有5种不同浓度(即28.75ppm、57.5ppm、115ppm、230ppm和460ppm)的次氯酸钠(其通过稀释所研究溶液而得到)处理5分钟。
根据标准UNI EN 1040解释这些结果表明两种溶液均使细菌寿命产生＞105的对数降低。
因此，所研究的两种溶液本身在相同浓度下具有相同的的杀菌活性。
权利要求
1.一种次氯酸钠消毒溶液，其特征在于该溶液的pH为10.1-10.7且包含0.021-5.76％(w/v)次氯酸钠和相对于次氯酸钠的量不多于2％的氯酸钠。
2.根据权利要求1的溶液，其特征在于该溶液包含0.52-2.09％(w/v)次氯酸钠。
3.根据权利要求1或2的溶液，其特征在于该溶液的pH为10.1-10.5。
4.根据权利要求1-3中任一项的溶液，其特征在于该溶液还包含0.015-4％(w/v)氯化钠。
5.根据权利要求1-4中任一项的溶液，其特征在于该溶液包含的氯化钠的量足以使其等渗。
6.根据权利要求1-5中任一项的溶液，其特征在于该溶液还包含着色剂。
7.根据权利要求1-6中任一项的溶液，其特征在于该溶液还包含pH调节剂。
8.一种制备次氯酸钠消毒溶液的方法，包括稀释次氯酸钠浓溶液，其特征在于通过加入稀盐酸将该溶液的pH调至10.1-10.7。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于所述浓溶液的pH为13且包含15.70-20.93％(w/v)次氯酸钠。
10.根据权利要求8或9的方法，其特征在于所述稀盐酸溶液包含0.01-1mol/l，优选0.1-1mol/l盐酸。
全文摘要
本发明涉及pH为10.1－10.7且包含0.021－5.76％(w/v)次氯酸钠和相对于次氯酸钠的量不多于2％的氯酸钠的次氯酸钠消毒溶液。
文档编号A61L2/18GK1538808SQ02815254
公开日2004年10月20日 申请日期2002年7月23日 优先权日2001年8月3日
发明者M·平扎, M·马凯蒂, M 平扎 申请人:方济各安吉利克化学联合股份有限公司