專利名稱：：抗腐蝕清潔劑組合物及其在清洗牙科器械和醫(yī)療器械中的應用的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明一般涉及牙科器械和醫(yī)療器械的清洗方法。更具體地，根據(jù)一個方面，本發(fā)明涉及一種對牙科器械和外科器械進行清洗以使腐蝕防護和清洗效率最優(yōu)化的新方法。根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種用于內科和外科器械的新的抗腐蝕清潔劑組合物，該組合物特別適用于本發(fā)明的清洗方法。
背景技術：
：牙科器械和醫(yī)療器械盡管是由不銹鋼制成的，但是在維護周期中(洗滌、消毒、殺菌)仍然受到腐蝕。牙科器械由于含碳量更高而一般更容易受到腐蝕。為了實現(xiàn)想要的器械特性如表面硬度和持久性，器械制造者經常采取諸如熱處理的加工方法，這樣的加工方法也具有損害器械的耐腐蝕性的不良影響。為了降低腐蝕過程的等級和速率，或者甚至完全避免發(fā)生腐蝕，必須采取一些有效的腐蝕防護措施。已知在某些情況下即使僅僅長時間暴露于清水中，器械表面也會開始腐蝕。已開發(fā)的一些用于清洗醫(yī)療器械的清潔劑含有防銹劑。通常僅在清洗周期的洗滌階段使用該清潔劑，這些防銹劑的作用限于該洗滌階段。這一般排除了清洗周期的沖洗階段和最終的空氣干燥階段。為了也覆蓋這些階段，通常使用不同系列的化學藥品。已知這些化學藥品作為具有防銹劑的沖洗助劑。沖洗助劑起到了雙重作用，(i)改變沖洗水性質以有助于器械干燥，禾口(ii)提高對生銹的防護。潤滑防銹劑產品(surgicalmilkproduct)也可以用于防止器械表面在沖洗階段后的腐蝕。這樣的方法需要用于洗滌周期的許多不同的化學藥品。單獨化學藥品、操作和化學藥品劑量分配系統(tǒng)的成本使該清洗方法花費大而且復雜。醫(yī)療器械的清洗周期一般由多個連續(xù)的階段組成預洗滌、洗滌、沖洗(一般有兩次)和干燥。預洗滌階段用于溶解器械上的血液，使用冷水以防止血液凝固。該周期的洗滌部分使用熱水/溫水和清潔劑。根據(jù)需要來匹配洗滌時間、水溫和清潔劑。使用許多次沖洗來除去在洗滌階段溶解的污垢以及殘留的清潔劑。已經開發(fā)了許多專門用于超聲洗滌器的由防銹劑增強的清潔劑，其中不推薦對器械進行沖洗以使清潔劑存在于器械表面。提供一個例子是由HealthSonicsCorporation生產的超聲溶液(UltrasonicSolution)。清洗周期結束后，防銹劑保留在器械表面。這樣的防銹具有時限效應(time-limitedaction),在常規(guī)的高溫滅菌過程中將從表面蒸發(fā)或被燒掉，因此當器械接著用于患者時其表面基本上沒有任何殘留。不幸的是，通過省去沖洗階段以獲得防銹劑的最大防護作用，器械的清潔度會受到損害。沖洗階段的真正目的是沖掉在洗滌階段松動并溶解的污垢，并且將污垢與所使用的清潔劑一起沖洗掉。
發(fā)明內容措辭"非沖洗抗腐蝕清潔劑"將用于指由防銹劑增強的清潔劑，所述防銹劑在清洗周期結束后保留在器械表面，其中，防銹具有時限效應，在高溫滅菌過程中將從表面蒸發(fā)或被燒掉，因此當器械用于患者時其表面基本上沒有任何殘留。我們發(fā)現(xiàn)許多這樣的非沖洗抗腐蝕清潔劑實際上能夠有效地用于包括洗滌、沖洗和干燥階段的洗滌周期(如在過程控制的噴淋洗漆器中)，以防止腐蝕，而無損于清洗效率。清潔劑用于清洗周期的洗滌階段以清洗并防止腐蝕(如用于超聲洗滌器時)，但是也以較低濃度加到隨后的沖洗階段，特別是最后的沖洗階段。這保持了高水平的腐蝕防護，而沒有進行前述的為了適當清洗而必須的沖洗。這種新的清洗器械的方法至少最后的沖洗含有清潔劑，不需要多種化學藥品(清洗劑、沖洗助劑、潤滑防銹劑)。我們還開發(fā)了一系列專門配制的抗腐蝕清潔劑組合物，該組合物含有低泡沫表面活性劑和烷基吡咯垸酮或特定的垸基胺，該組合物在具有編程的洗滌和沖洗階段的自動洗漆系統(tǒng)中對醫(yī)療器械迸行洗滌/消毒時提供了腐蝕控制。具體實施方式如上所述，我們已經發(fā)現(xiàn)了合適的由防銹劑(主要地，這些防銹劑的生銹防護具有時限效應，在隨后的加熱滅菌過程中將從表面蒸發(fā)或被燒掉)增強的清潔劑可以用于過程控制的噴淋洗漆器，不僅可以在洗滌階段使用，而且可以在一個或多個沖洗階段使用，以使清洗和腐蝕防護最優(yōu)化。這樣的器械洗滌器的例子有SciCan制造的HYDRIM(商標)器械洗滌器。表1表示在SciCan制造的HYDRIMC51W器械洗滌器的清洗周期中，預洗滌、洗滌和第二沖洗階段的一般清潔劑用量列表。對于該機器，整個清洗周期的水的總體積為3L。分配到預洗漆、洗滌和第二沖洗階段的清潔劑的總體積分別為5.7ml、37ml和11.37mL。表l清潔劑用量(ml)HydrimC51W<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>使用者可以選擇兩種清洗程序(周期)中的任一種。指定的P1(正常)從預洗滌到第二沖洗大約運行5分鐘，而P2(強化)周期耗時大約9分鐘。在各情況下，均在預洗滌階段開始時加入低濃度(例如全部強度的30%)的抗腐蝕清潔劑組合物。在洗滌階段開始時加入較高濃度(全部清潔劑濃度)的清潔組合物并且當洗滌水加熱至45'C時再加入較高濃度的清潔組合物，以提供清洗特性和腐蝕防護。HYDRIM機器操作的溫度范圍為室溫至約70°C。該清潔劑也可以用于溫度達到93"C的洗滌器/消毒器。第一沖洗不使用任何清潔劑。第一沖洗階段很短，洗滌階段殘留的清潔劑仍然可以保護器械。第二(以及任何隨后的)沖洗使用濃度降低的清潔劑(例如全部強度的30%)。在此，清潔劑用于腐蝕防護并用作沖洗助劑。清潔劑改變沖洗水表面張力以增強除去(排掉)表面的水。來自清潔劑的化學藥品在濕的時候和干燥周期中也保護器械不受腐蝕。留下的干燥表面目視是干凈的，沒有任何有害殘留物。檢測器械表面的殘留物水平低于23xl(^昭/mm2，這個結果相當于通常使用任何其它沖洗助劑時獲得的結果。殘留物看不到并且對器械表面、性能、使用壽命或維護周期沒有不利影響。根據(jù)本發(fā)明，可以方便地使用許多商購的用于超聲清洗機的非沖洗抗腐蝕清潔劑。即，它們也可以在清洗周期的洗滌階段后的階段加入。然而，我們已經開發(fā)了提供優(yōu)良的清洗性質和腐蝕抑制性質的、特別配方的低泡沫腐蝕防護清洗濃縮溶液，該濃縮溶液含有低泡沫表面活性劑和浣基吡咯垸酮或垸基胺。發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的清洗濃度以及含有至少0.005%低泡沫表面活性劑和至少0.005。XC4-C16烷基吡咯烷酮或C1-C18烷基胺的稀釋溶液令人驚訝地展示出良好的清洗性質/腐蝕抑制性質，特別是在清洗金屬牙科器械時。某些這樣的器械經常在清洗和沖洗后變得生銹，但是本發(fā)明的制劑能夠防止生銹和腐蝕。本發(fā)明的清洗濃縮溶液的pH為中性至堿性，優(yōu)選為7-12。在整個說明書中，含水清洗組合物中成分的濃度以重量百分含量表示。本發(fā)明的低泡沫腐蝕防護清洗溶液的有效成分如下(a)約0.005-10%的低泡沫表面活性劑，該表面活性劑為選自聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物的制劑，該嵌段共聚物的聚氧丙烯分子量為1500-8500，聚氧丙烯分子量占總分子量的約30%以下；(b)約0.005-10%的腐蝕抑制成分，該腐蝕抑制成分為選自C4-C16烷基吡咯烷酮或C1-C18垸基胺的化合物；(c)約0.01-15%的至少一種助洗劑，該助洗劑為選自膦酸，如l-羥基亞乙基-l，l-二膦酸、氨基三(亞甲基膦酸)、二亞甲基三胺五(亞甲基膦酸)、二羥乙基亞氨基雙(亞甲基膦酸)、乙二胺四(亞甲基膦酸)，EDTA(乙二胺四乙酸)，DTPA(二亞乙基三胺五乙酸)，HEDTA(N-(羥乙基)-乙二胺四乙酸)，NTA(氨三乙酸)，2-羥乙基亞氨基二乙酸，三磷酸鈉或三磷酸鈉鉀，檸檬酸，四磷酸鈉，六偏磷酸鈉，及它們的混合物的組中的配方；和(d)約0-20%的至少一種水溶助長劑，該水溶助長劑選自二甲苯磺酸鈉、異丙基苯磺酸鈉、C6-C18烷基磺酸及其鹽、C6-C20垸基多苷、及C6-C16二苯醚二磺酸酯的組中的配方。術語"助洗劑"通常用于清潔劑制劑領域，是指一種能夠捕獲多價陽離子如鈣和鎂并將其從水中除去的分子。這樣的陽離子往往使表面活性劑沉淀，形成不需要的浮渣或水垢。"水溶助長劑"為用于提高表面活性劑在水溶液中的溶解度的化合物。它們的用途在本領域的教科書和文獻中有描述，例如Milton所著的TheBookofSurfactantsandInterfacialPhenomena。盡管許多垸基吡咯垸酮已經用作表面活性劑，但是它們作為腐蝕抑制劑的有效作用是新的并且是令人意外的。據(jù)推測，這可能源于C4-C16烷基吡咯烷酮在溶液中變?yōu)閮尚噪x子的能力，所述兩性離子具有吸收到帶正電荷或負電荷的金屬表面的能力，從而提供均一的腐蝕防護。對于C1-C18垸基胺，這些化合物在中性或弱堿性pH下電離為季銨鹽形式，該陽離子能夠吸收到帶負電荷的金屬表面，再一次促進腐蝕抑制。本發(fā)明的組合物可以選擇性地含有以下附加成分一約0.001-20%的至少一種溶劑，該溶劑為選自二元醇、二元醇醚、C1-C6直鏈或支鏈醇和芳香醇的組中的配方；一約0.001-10。/。的至少一種pH緩沖劑，該pH緩沖劑為選自硼酸、檸檬酸、磷酸、及它們的鹽的配方；—0.01-10%。％的至少一種其它表面活性劑，該其它表面活性劑選自非離子型、陰離子型、兩性及陽離子型；和一約0.001-10%的至少一種腐蝕抑制劑，該腐蝕抑制劑為選自鉬酸鹽(例如鉬酸鈉)、亞硝酸鹽(例如亞硝酸鈉)、三唑(例如1，2,3-苯并三唑)、葡糖酸鹽和羧酸的組中的配方。在高含碳量(最低0.15%)的不銹鋼金屬棒上進行了一系列洗滌測試。該材料已經進行過熱處理以降低耐腐蝕性。檢査這些棒表面的"生銹"外觀。常規(guī)的非沖洗抗腐蝕清潔劑表明超過25%的表面由銹/腐蝕覆蓋，而表2的申請人的制劑都表現(xiàn)出低于5%的腐蝕覆蓋率；表3中給出的本發(fā)明抗腐蝕清潔劑組合物的最優(yōu)選實施方式沒有在測試鋼棒表面產生可目測的生銹或腐蝕。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>1.000.500.500.96總量10010010010010010100100100100注釋1、載體2、l-羥基亞乙基-l,l-二膦酸(助洗劑)3、氫氧化鉀(pH調節(jié)劑)4、溶劑5、水溶助長劑6、BASF的聚氧乙烯/聚氧丙烯共聚物的注冊商標(消泡劑)7、Stepan的辛基磺酸酯的注冊商標(陰離子表面活性劑)8、1,2，3-苯并三唑(用于銅的抗腐蝕劑)9、腐蝕抑制劑10、無毒pH緩沖劑11、腐蝕抑制劑12、ISP的N-辛基-2-吡咯垸酮的注冊商標(腐蝕抑制劑)13、腐蝕抑制劑和pH調節(jié)劑14、Stepan的二甲苯磺酸鈉的商標(水溶助長劑)15、Eth0X的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷共聚物的注冊商標(非離子型表面活性劑)3<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>本領域技術人員可以理解的是，在不脫離本發(fā)明的主旨和范圍情況下，可以對如上所述的方法和組合物作出各種改變。因此，應當理解在此所描述的具體實施方式僅是為了說明，本發(fā)明只通過隨附的權利要求書來限定。權利要求1、一種用于清洗牙科器械和醫(yī)療器械的抗腐蝕清潔劑組合物，水溶液形式的該抗腐蝕清潔劑組合物含有(a)0.005-10%的低泡沫表面活性劑；(b)0.005-10%的腐蝕抑制化合物，該腐蝕抑制化合物選自C4-C16烷基吡咯烷酮及C1-C18烷基胺；(c)0.01-15%的助洗劑化合物，該助洗劑化合物防止通過水溶液中的金屬離子與所述表面活性劑反應而生成沉淀；和(d)0-20%的水溶助長劑，其中，所述抗腐蝕清潔劑組合物的pH為中性至堿性。2、根據(jù)權利要求1所述的抗腐蝕清潔劑組合物，其中，該抗腐蝕清潔劑組合物的pH為7至12。3、根據(jù)權利要求1或2所述的抗腐蝕清潔劑組合物，其中，所述低泡沫表面活性劑選自由聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物所組成的組中，該嵌段共聚物的聚氧丙烯分子量為1500-8500，聚氧丙烯分子量占總分子量的約30。X以下。4、根據(jù)權利要求2或3所述的抗腐蝕清潔劑組合物，其中，所述助洗劑化合物選自由l-羥基亞乙基-l,l-二膦酸、氨基三(亞甲基膦酸)、二亞甲基三胺五(亞甲基膦酸)、二羥乙基亞氨基雙(亞甲基膦酸)、乙二胺四(亞甲基膦酸)、EDTA(乙二胺四乙酸)、DTPA(二亞乙基三胺五乙酸)、HEDTA(N-(羥乙基)-乙二胺四乙酸)、NTA(氨三乙酸)、2-羥乙基亞氨基二乙酸、三磷酸鈉或三磷酸鉀、檸檬酸、四磷酸鈉、六偏磷酸鈉、及它們的混合物所組成的組中。5、根據(jù)權利要求2-4中任意一項所述的抗腐蝕清潔劑組合物，其中，所述水溶助長劑選自由二甲苯磺酸鈉、異丙基苯磺酸鈉、C6-C18烷基磺酸及其鹽、C6-C20烷基多苷、及C6-C16二苯醚二磺酸酯所組成的組中。6、一種用于清洗牙科器械和醫(yī)療器械的抗腐蝕清潔劑組合物，水溶液形式的該抗腐蝕清潔劑組合物含有(a)0.005-10%的低泡沫表面活性劑，該低泡沫表面活性劑選自由聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物所組成的組中，該嵌段共聚物的聚氧丙烯分子量為1500-8500，聚氧丙烯分子量占總分子量的約30%以下；(b)0.005-10%的腐蝕抑制化合物，該腐蝕抑制化合物選自C4-C16垸基吡咯烷酮及C1-C18烷基胺；(c)助洗劑化合物，該助洗劑化合物防止通過水溶液中的金屬與所述表面活性劑反應而生成沉淀，該助洗劑化合物選自由l-羥基亞乙基-l，l-二膦酸、氨基三(亞甲基膦酸)、二亞甲基三胺五(亞甲基膦酸)、二羥乙基亞氨基雙(亞甲基膦酸)、乙二胺四(亞甲基膦酸)、EDTA(乙二胺四乙酸)、DTPA(二亞乙基三胺五乙酸)、HEDTA(N-(羥乙基)-乙二胺四乙酸)、NTA(氨三乙酸)、2-羥乙基亞氨基二乙酸、三磷酸鈉或三磷酸鉀、檸檬酸、四磷酸鈉、六偏磷酸鈉、及它們的混合物所組成的組中；和("0-20%的水溶助長劑，該水溶助長劑選自由二甲苯磺酸鈉、異丙基苯磺酸鈉、C6-C18垸基磺酸及其鹽、C6-C20垸基多苷、及C6-C16二苯醚二磺酸酯所組成的組中，其中，所述水溶液的pH為7至12。7、根據(jù)權利要求6所述的抗腐蝕清潔劑組合物，其中，該抗腐蝕清潔劑組合物還含有0.001-20%的溶齊l」，該溶劑選自由二元醇、二元醇醚、Cl-C6直鏈或支鏈醇、及芳香醇所組成的組中。8、根據(jù)權利要求6或7所述的抗腐蝕清潔劑組合物，其中，該抗腐蝕清潔劑組合物還含有0.001-10%的緩沖劑，該緩沖劑選自由硼酸、擰檬酸、磷酸、及它們的鹽所組成的組中。9、根據(jù)權利要求6-8中任意一項所述的抗腐蝕清潔劑組合物，其中，所述抗腐蝕清潔劑組合物還含有0.01-10%%的其它表面活性劑，該其它表面活性劑選自非離子型、陰離子型、陽離子型、及兩性表面活性劑。10、根據(jù)權利要求6-9中任意一項所述的抗腐蝕清潔劑組合物，其中，所述抗腐蝕清潔劑組合物還含有0.01-10%的其它抗腐蝕化合物，該其它抗腐蝕化合物選自由鉬酸堿金屬鹽、亞硝酸堿金屬鹽、三唑、葡糖酸鹽和羧酸所組成的組中。11、一種清洗金屬的醫(yī)療和牙科器械以除去污染物并抑制腐蝕的方法，該方法包括(a)在洗滌階段，在含有清潔劑組合物的水溶液中洗滌所述器械，然后從器械上排去液體，所述清潔劑組合物含有低殘留的腐蝕抑制劑；(b)使所述器械經過至少一個使用含水沖洗液進行沖洗和排液的階段，至少在最后的沖洗階段中所述含水沖洗液含有選擇濃度的所述清潔劑。12、根據(jù)權利要求11所述的方法，該方法還包括預洗滌階段，該預洗滌階段使用含有所述清潔劑的水溶液，所述清潔劑的濃度低于所述洗滌階段。13、根據(jù)權利要求11或12所述的方法，其中，所述清潔劑組合物為權利要求1或6的清潔劑組合物。全文摘要公開了一種清洗牙科器械和醫(yī)療器械的新方法，其中不僅在清洗周期的洗滌階段而且在至少一個后續(xù)的沖洗周期使用含有低殘留腐蝕抑制劑的清洗溶液，以使清洗和腐蝕防護最優(yōu)化。特別適用于該方法的新型清洗溶液的pH為中性至堿性，并且在水溶液中含有低泡沫表面活性劑和選自C4-C16烷基吡咯烷酮及C1-C18烷基胺的組中的腐蝕抑制劑。文檔編號C11D3/30GK101146905SQ200680005032公開日2008年3月19日申請日期2006年2月14日優(yōu)先權日2005年2月15日發(fā)明者B·巴拉吉,E·J·A·扎拉,N·奧米巴赫什,V·提簡尼克申請人:塞康有限公司