專利名稱:防銹潤滑劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開內(nèi)容涉及一種防銹潤滑劑,特別涉及一種醫(yī)療器械用防銹潤滑劑,還涉及一種用于潤滑醫(yī)療器械的方法。
背景技術(shù):
醫(yī)院在日常運作的過程中,會大量使用不銹鋼或其他的金屬醫(yī)療器械,比如手術(shù)剪刀、手術(shù)彎盤、不銹鋼鑷子等。這些金屬醫(yī)療器械與醫(yī)療血污、含氯含碘消毒劑以及生理鹽水等電解質(zhì)的接觸會加速器械的腐蝕,導(dǎo)致器械生銹以及關(guān)節(jié)失靈。這些問題增加了醫(yī)院的運營成本,并提高了患者的感染風(fēng)險。為了延長金屬醫(yī)療器械的使用壽命,降低醫(yī)院支出成本,許多醫(yī)院選用強酸性除銹劑對生銹器械進行除銹處理,從而實現(xiàn)重復(fù)使用。然而,強酸性除銹劑在除銹的同時也對金屬有腐蝕,反而造成器械的二次銹蝕。為了降低醫(yī)院的感染風(fēng)險,延長金屬醫(yī)療器械的使用壽命,并幫助醫(yī)院節(jié)約成本,根據(jù)感染控制的規(guī)范要求,許多醫(yī)院都會對清洗后的金屬醫(yī)療器械進行潤滑防銹的處理。醫(yī)療器械潤滑防銹劑可以通過自動清洗機或手工浸泡,方便地附著在金屬醫(yī)療器械的表面上,形成一層保護膜。該保護膜可以潤滑金屬醫(yī)療器械的關(guān)節(jié)部位,防止空氣中的氧氣與金屬醫(yī)療器械相接觸,從而起到防銹潤滑的效果,此外,該保護膜為水溶性物質(zhì),可以被高壓水蒸汽穿透。現(xiàn)有技術(shù)中的防銹潤滑劑主要用于金屬加工行業(yè)以及一些工業(yè)金屬反應(yīng)釜的潤滑防銹,包括水性潤滑劑和油性潤滑劑。例如US005538654A提供了一種環(huán)境友好的油性潤滑劑,使用改性植物油和乳化劑 體系,應(yīng)用于食品加工設(shè)備;US20040241309A1提供了一種食品級的潤滑劑,使用三甘油酯作為基礎(chǔ)油,同樣應(yīng)用于食品行業(yè)。在醫(yī)療行業(yè)中,現(xiàn)有技術(shù)中的防銹潤滑劑主要用于導(dǎo)管、插管和一些穿刺針頭的潤滑,對用于金屬醫(yī)療器械的潤滑報道很少。US20100048759提供了一種醫(yī)療器械潤滑劑,該潤滑劑是一種水溶性潤滑劑,含有甘油、聚乙二醇和水,不含有表面活性劑,然而,該潤滑劑主要用于手工潤滑,并不適用于自動清洗機。因此,從醫(yī)療行業(yè)的實際應(yīng)用出發(fā),有必要提供一種新的用于金屬醫(yī)療器械防銹潤滑劑,不僅可以用于手工潤滑,而且可以用于醫(yī)用清洗機中。
發(fā)明內(nèi)容
本公開內(nèi)容的目的之一在于提供一種防銹潤滑劑。根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面,基于所述防銹潤滑劑的總重量,所述防銹潤滑劑包含:(a)5%至45%的基礎(chǔ)油,所述基礎(chǔ)油為選自下列的一種或多種:聚烷撐二醇、月旨肪酸甘油酯和丙三醇;(b)0.1%至15%的腐蝕抑制劑;(c)0.05%至10%的防腐劑;和(d) 30% 至 90% 的水。
本公開內(nèi)容的另一目的在于提供一種潤滑醫(yī)療器械的方法。根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施例,所述方法包括用本發(fā)明提供的防銹潤滑劑處理醫(yī)療器械的步驟。本公開內(nèi)容提供的防銹潤滑劑主要用于潤滑金屬醫(yī)療器械的表面和關(guān)節(jié)部位,確保醫(yī)療器械的靈活使用,此外,該防銹潤滑劑還能在金屬醫(yī)療器械的表面形成一層防銹膜,防止金屬醫(yī)療器械的腐蝕,起到防銹的作用,從而延長金屬醫(yī)療器械的使用壽命。在一些實施方案中,本公開內(nèi)容的防銹潤滑劑具有以下優(yōu)點:1.是濃縮型潤滑劑,可以高比例稀釋,稀釋后可用于機器潤滑和手工浸泡潤滑。2.包含緩蝕成分,能夠有效防止金屬表面的氧化還原反應(yīng),減輕蛋白質(zhì)和電解質(zhì)物質(zhì)對金屬的腐蝕。3.具有環(huán)保安全配方,對皮膚沒有刺激。4.具有水溶性低粘度配方,不含乳化劑,使用后殘留在器械表面的物質(zhì)更少。
圖1是不同油·在60°C,在0、10、20和30秒時的泡沫水平測試結(jié)果比較。圖2是不同油在25°C,在0、10、20和30秒時的泡沫水平測試結(jié)果比較。圖3是本發(fā)明一個實施例與比較例和水的潤滑性能測試結(jié)果比較。
具體實施例方式本公開內(nèi)容提供了一種高濃縮、長期穩(wěn)定的水性防銹潤滑劑。本公開內(nèi)容提供的防銹潤滑劑可以潤滑金屬醫(yī)療器械的表面和關(guān)節(jié)部位,同時在金屬醫(yī)療器械的表面形成一層防銹膜,防止醫(yī)療器械過快生銹,延長醫(yī)療器械的使用壽命。一般地,本防銹潤滑劑采用一種水溶性且可用于食品或醫(yī)療器械的基礎(chǔ)油代替常規(guī)的礦物油作為潤滑成分,在不含乳化劑的情況下得到了一種透明的水性防銹潤滑劑。防銹潤滑劑是物理穩(wěn)定的。本文中“物理穩(wěn)定”的防銹潤滑劑是指在室溫下至少3個月內(nèi)不會由于明顯的沉淀、結(jié)晶、相分離等,發(fā)生顯著改變而變得與初始狀態(tài)不同。在沒有特別說明的情況下,本發(fā)明中的含量、百分比等都基于重量計。通常在醫(yī)院中使用的清洗潤滑可以通過機器和手工兩種方法進行。由于操作方法的不同,對使用的潤滑劑的要求也不同。用自動清洗機進行洗滌時的一般程序為:首先在室溫進行預(yù)漂洗,接著升高溫度,例如在45°C加入洗滌劑進行洗滌,在經(jīng)過I至2次漂洗之后,進一步升高溫度,例如在高于45°C,優(yōu)選高于60°C,但低于85°C,優(yōu)選低于75°C的溫度加入潤滑劑進行最后一次漂洗,之后干燥。可以使用本領(lǐng)域中常規(guī)的自動清洗機,其實例包括但不限于:潔定、Belimed和新華等品牌廣品。手動洗滌潤滑的方法可以以兩種方式進行:⑴在容器內(nèi)將潤滑劑用水稀釋,并將醫(yī)療器械放入容器中浸泡,經(jīng)一段時間如5分鐘后將醫(yī)療器械取出并干燥;或(2)將稀釋的潤滑劑直接噴到醫(yī)療器械的關(guān)節(jié)處。手動洗滌對溫度沒有特別要求,一般在環(huán)境溫度進行。在一些實施方案中,防銹潤滑劑具有低泡沫性,并可以耐高溫,因此可以適用于機器潤滑。同時,防銹潤滑劑為水性防銹潤滑劑,易于用水稀釋,并且稀釋后仍能保持穩(wěn)定性,因此也適用于手工潤滑。防銹潤滑劑用水稀釋時的比例可以在I重量份防銹潤滑劑加入10重量份水至I重量份防銹潤滑劑加入600重量份水的范圍內(nèi)。優(yōu)選地,當(dāng)用于自動清洗機時,I重量份潤滑劑可用200至600重量份的水稀釋,當(dāng)用于手動清洗時,I重量份潤滑劑可用10至20重量份的水稀釋。由于自動清洗機采用的是噴淋的方式,可以噴淋到醫(yī)療器械的關(guān)節(jié)部位,所以稀釋比例稍高。然而手工潤滑采用的是浸泡的方式,而且通常配制后需要使用一天,浸泡的器械較多,因此稀釋比例稍低。防銹潤滑劑的主要成分包括:基礎(chǔ)油、腐蝕抑制劑、防腐劑和溶劑。防銹潤滑劑還可以包括:消泡劑、增溶劑、增稠劑和螯合劑中的一種或多種。在一些實施方案中,基礎(chǔ)油可以為一種油或多種油的混合物。選用的基礎(chǔ)油與人體相容性好,且環(huán)境友好,易于生物降解。選用的基礎(chǔ)油都是水溶性的,可以為酯、醚或胺等。油的結(jié)構(gòu)中可以包含一個或多個聚乙二醇(PEG)或聚甘油基團。所述基礎(chǔ)油,優(yōu)選聚
烷撐二醇、脂肪酸甘油酯、丙三醇等?;诜冷P潤滑劑的總重量,在一些實施方案中基礎(chǔ)油在防銹潤滑劑中的重量百分比為5%至45%,優(yōu)選的重量百分比為5%至40%,更優(yōu)選的重量百分比為10%至35%,再優(yōu)選的重量百分比為10%至30%,最優(yōu)選的重量百分比為15至25%。在一些實施方案中,可以選用聚烷撐二醇作為基礎(chǔ)油。所述聚烷撐二醇可以為聚烷撐二醇均聚物、聚烷撐二醇單醚、聚烷撐二醇二醚、聚烷撐二醇共聚物、聚烷撐二醇的酯等。所述烷撐二醇可以為環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等。優(yōu)選地,所述聚烷撐二醇的一個非限定性的實例為環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷嵌段共聚物。對聚烷撐二醇的分子量沒有特別限制,一般為800 13000g/mol,更優(yōu)選為1000 4000g/mol,最優(yōu)選為1200 2000g/ml。優(yōu)選地,所述聚烷撐二醇的I %水溶液的濁點范圍為50°C至70°C。所述聚烷撐二醇為美國食品藥品監(jiān)督局批準(zhǔn)物質(zhì)??梢允褂玫目缮藤彽木弁閾味嫉膶嵗?陶氏化學(xué)(Dow Chemicals)生產(chǎn)的 UCON 50-HB-5100、UCON 50-HB-660、UCON 50-HB-3520、UCON 75-H-450,巴斯夫應(yīng)用化工有限公司(BASF)生產(chǎn)的PLURASAFE POLYGLYCOLS WS-660,WS-2000,WS-3520,WS-5100,路博潤(Lubrizo l)生產(chǎn)的 Hydramol PGPL 等?;诜冷P潤滑劑的總重量,在一些實施方案中聚烷撐二醇在防銹潤滑劑中的重量百分比為3%至20%,優(yōu)選的重量百分比為3%至15%。在一些實施方案中,可以選用脂肪酸甘油酯作為基礎(chǔ)油。所述脂肪酸甘油酯可以為長鏈脂肪酸甘油酯。所述“長鏈脂肪酸”是指含6至20個碳原子、優(yōu)選6至12個碳原子的脂肪酸。其實例包括但不限于:己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸等。月旨肪酸甘油酯為甘油與上述酸中的一種或多種形成的酯或其混合物,或聚甘油的酯,例如,辛酸/癸酸三甘油酯,聚甘油-3月桂酸酯等??梢允褂玫目缮藤徶舅岣视王サ膶嵗?路博潤生產(chǎn)的Hydramol TGL Ester等?;诜冷P潤滑劑的總重量,在一些實施方案中脂肪酸甘油酯在防銹潤滑劑中的重量百分比為5%至30%,優(yōu)選的重量百分比為10%至20%。在一些實施方案中,可以選用丙三醇作為基礎(chǔ)油?;诜冷P潤滑劑的總重量,在一些實施方案中丙三醇在防銹潤滑劑中的重量百分比為5%至30%,優(yōu)選的重量百分比為10%至20%。防銹潤滑劑含有腐蝕抑制劑。在對金屬進行潤滑的同時,會在金屬醫(yī)療器械表面形成一層防銹膜,附著在醫(yī)療器械的表面上的防銹膜可以防止空氣中的氧氣與金屬醫(yī)療器械相接觸,從而起到防銹的效果。在一些實施方案中,所述腐蝕抑制劑包括有機聚羧酸、有機聚羧酸鹽,或烷基胺。優(yōu)選的腐蝕抑制劑為含氮有機化合物,其實例包括含氮有機聚羧酸、三乙醇胺、單乙醇胺、苯胺、吡啶、喹啉、二乙胺、環(huán)己胺、硫脲、硫脲的衍生物等。對于作為腐蝕抑制劑的有機聚羧酸和有機聚羧酸鹽的分子量沒有特別限制,可以在210 800g/moI的范圍內(nèi),優(yōu)選在339 760g/mol的范圍內(nèi),更優(yōu)選在468 580g/mol的范圍內(nèi)。有機聚羧酸和有機聚羧酸鹽的實例包括但不限于:2,4,6-(1,3,5三嗪)有機聚羧酸,及它們與堿金屬、堿土金屬等形成的鹽,如2,4,6-(I,3,5三嗪)有機聚羧酸鈉。基于防銹潤滑劑的總重量,在一些實施方案中腐蝕抑制劑在防銹潤滑劑中的重量百分比為0.1%至15%,優(yōu)選的重量百分比為0.1%至10%,更優(yōu)選的重量百分比為0.1%至6%,再更優(yōu)選的重量百分比為0.2%至4%,最優(yōu)選的重量百分比為1%至3%。通常,對防腐劑的選擇沒有特別限制,可以包括苯甲酸類防腐劑或異噻唑啉類防腐劑中的一種或幾種,如5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、苯甲酸鈉等?;诜冷P潤滑劑的總重量,在一些實施方案中防腐劑在防銹潤滑劑中的重量百分比為0.05%至10%,優(yōu)選的重量百分比為0.05%至5%,更優(yōu)選的重量百分比為0.05%至2%,最優(yōu)選的重量百分比為0.1%至1%。本發(fā)明使用水作為溶劑。基于防銹潤滑劑的總重量,水在防銹潤滑劑中的重量百分比為30%至90%,優(yōu)選35%至85%,更優(yōu)選40%至85%,最優(yōu)選50%至80%。為了消除油中的初始泡沫,可以向防銹潤滑劑中加入消泡劑,消泡劑可以有效地減少室溫下的泡沫??梢允褂玫南輨┌ōh(huán)氧聚乙烯醚、硅氧烷或聚烷撐二醇(當(dāng)溫度高于聚烷撐二醇的濁點時,聚烷撐二醇可作為消泡劑使用)中的一種或多種。可商購的消泡劑的實例包括:空氣化工 (AirProducts)生產(chǎn)的Surfynol MD20、Surfynol DF-75和Surfynol DF-110,DowCorning生產(chǎn)的道康寧(Dow Corning)DC544和道康寧(Dow Corning)DB-1OO0基于防銹潤滑劑的總重量,在一些實施方案中消泡劑在防銹潤滑劑中的重量百分比為0.01%至4%,優(yōu)選的重量百分比為0.05%至2%。為了保持制劑穩(wěn)定并減少初始泡沫,可以向防銹潤滑劑中加入增溶劑,可以使用的增溶劑包括離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑和醇類表面活性劑等,例如離子型磺酸鹽、烷基胺、銨鹽、異丙醇或乙醇中的一種或幾種,如仲烷基磺酸鈉、烷基二甲基氯化銨等。可商購的增溶劑的實例包括:Genaminox OC(由克萊恩(Clariant)生產(chǎn),辛基二甲胺氧化物,CAS號9014-85-1) ,Surfynol 465 (由空氣化工生產(chǎn),乙氧基化二醇)。增溶劑還可用于溶解消泡劑,優(yōu)選將乙醇與其它增溶劑組合使用?;诜冷P潤滑劑的總重量,在一些實施方案中增溶劑在防銹潤滑劑中的重量百分比為0.1 %至40%,優(yōu)選的重量百分比為2%至30%,更優(yōu)選的重量百分比為5%至15%。防銹潤滑劑還可以包含增稠劑,所述增稠劑可以幫助改善所述防銹潤滑劑的流動性并起到潤濕效果。通常,對于增稠劑的選擇沒有特別限制,可以包括聚乙烯醇、水溶性纖維素、水溶性纖維素的衍生物、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或幾種,所述水溶性纖維素的衍生物包括但不限于羧烷基化或羥烷基化的纖維素,如羧甲基纖維素、羧乙基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥甲基丙基纖維素等。基于防銹潤滑劑的總重量,在一些實施方案中增稠劑在防銹潤滑劑中的重量百分比為0.01%至2%,優(yōu)選的重量百分比為0.05%至 0.5%o防銹潤滑劑還可以包含螯合劑,所述螯合劑可以起到阻垢、螯合水中的鈣鎂離子、軟化硬水的作用。所述螯合劑可以包括氨基羧酸、氨基羧酸鹽、有機膦酸、有機膦酸鹽中的一種或多種,如 EDTA、EDTA-2Na、EDTA-4Na、甲基氨三乙酸、DTPMP、DTPMP_Na、DTPMP_2Na 等?;诜冷P潤滑劑的總重量,在一些實施方案中螯合劑在防銹潤滑劑中的重量百分比為0.1 %至6%,優(yōu)選的重量百分比為0.1 %至3%,更優(yōu)選的重量百分比為0.1%至1%。實施例A.泡沫水平測試由于要在自動清洗機中使用潤滑劑,所以優(yōu)選選擇具有低泡沫成分的配方。使用泡沫水平測試(STM 100)進行基礎(chǔ)油的篩選試驗。
I)用25°C或60°C的蒸餾水以1: 200稀釋5%的油溶液;2)將稀釋的溶液放入燒杯內(nèi)并記錄溶液的初始高度(將用ml標(biāo)注的體積值記錄為所述高度,適宜的最終體積為500ml);3)在攪拌機(Philips Comfort)中以高速混合溶液20秒;4)停止攪拌并分別在O、10、20和30秒時記錄溶液泡沫的高度;5)計算泡沫高度:泡沫高度=記錄時的總高度-初始溶液高度。20秒內(nèi)泡沫高度低于50ml為優(yōu)選基礎(chǔ)油。表I中顯示本發(fā)明評價的基礎(chǔ)油。Ruhof潤滑劑為一種市售醫(yī)療器械潤滑劑,作為參照。表I在泡沫水平測試中使用的基礎(chǔ)油
權(quán)利要求
1.一種防銹潤滑劑,基于所述防銹潤滑劑的總重量,所述防銹潤滑劑包含: (a)5%至45%的基礎(chǔ)油,所述基礎(chǔ)油為選自下列的一種或多種:聚烷撐二醇、脂肪酸甘油酯和丙三醇; (b)0.1%至15%的腐蝕抑制劑; (C)0.05%至10%的防腐劑;和(d) 30% 至 90% 的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹潤滑劑,其特征在于,其中所述腐蝕抑制劑為選自下列的一種或多種:有機聚羧酸、有機聚羧酸鹽和烷基胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹潤滑劑,其特征在于,其中所述腐蝕抑制劑為含氮有機化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹潤滑劑,其特征在于,其中所述防腐劑為選自下列的一種或多種:苯甲酸類防腐劑和異噻唑啉類防腐劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹潤滑劑,其特征在于,基于所述防銹潤滑劑的總重量,所述防銹潤滑劑包含3%至20%的聚烷撐二醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹潤滑劑,其特征在于,基于所述防銹潤滑劑的總重量,所述防銹潤滑劑包含5%至20%的脂肪酸甘油酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹潤滑劑,其特征在于,基于所述防銹潤滑劑的總重量,所述防銹潤滑劑包含5%至20%的 丙三醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防銹潤滑劑,其特征在于,所述聚烷撐二醇的I%水溶液的濁點范圍為50°C至70°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹潤滑劑,其特征在于,所述防銹潤滑劑還包含添加劑,所述添加劑為選自下列的一種或多種:消泡劑、增溶劑、增稠劑和螯合劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防銹潤滑劑,其特征在于,所述消泡劑為選自下列的一種或多種:環(huán)氧聚乙烯醚、硅氧烷和聚烷撐二醇,基于所述防銹潤滑劑的總重量,所述消泡劑的含量為0.01%至4%。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防銹潤滑劑,其特征在于,所述增溶劑為選自下列的之一種或多種:離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑和醇類表面活性劑,基于所述防銹潤滑劑的總重量,所述增溶劑的含量為0.1%至40%。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防銹潤滑劑,其特征在于,所述增稠劑為選自下列的一種或多種:聚乙烯醇、水溶性纖維素、水溶性纖維素的衍生物和聚乙烯吡咯烷酮,基于所述防銹潤滑劑的總重量,所述增稠劑的含量為0.01%至2%。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防銹潤滑劑,其特征在于,所述螯合劑為選自下列的一種或多種:氨基羧酸、氨基羧酸鹽、有機膦酸、有機膦酸鹽,基于所述防銹潤滑劑的總重量,所述螯合劑的含量為0.1%至6%。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防銹潤滑劑,其特征在于,所述防銹潤滑劑用水以1: 10至I: 600的重量比稀釋。
15.一種潤滑醫(yī)療器械的方法,所述方法包括用根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的防銹潤滑劑處理醫(yī)療器械的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,所述用防銹潤滑劑處理醫(yī)療器械的步驟用醫(yī)用清洗機進行或手工進行。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述用防銹潤滑劑處理醫(yī)療器械的步驟用醫(yī)用清洗機進行,并且將所述防銹潤滑劑用水以1: 200至1: 600的重量比稀釋。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述用防銹潤滑劑處理醫(yī)療器械的步驟用手工進行,并 且將所述防銹潤滑劑用水以1: 10至1: 20的重量比稀釋。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防銹潤滑劑,基于所述防銹潤滑劑的總重量,所述防銹潤滑劑包含(a)5%至45%的基礎(chǔ)油,所述基礎(chǔ)油為選自下列的一種或多種聚烷撐二醇、脂肪酸甘油酯和丙三醇;(b)0.1%至15%的腐蝕抑制劑,所述腐蝕抑制劑可以為選自下列的一種或多種有機聚羧酸、有機聚羧酸鹽和烷基胺;(c)0.05%至10%的防腐劑,所述防腐劑可以為選自下列的一種或多種苯甲酸類防腐劑和異噻唑啉類防腐劑;和(d)30%至90%的水。
文檔編號C10N30/12GK103087811SQ20111035810
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者謝穎瑋, 馬特·T·舒爾茨, 邱凱 申請人:3M創(chuàng)新有限公司