具有高效抗微生物能力与润滑效果的溶液

文档序号:690884 发布日期:2021-05-04 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 具有高效抗微生物能力与润滑效果的溶液 (Solution with high antimicrobial and lubricating effects ) 是由 吕倩如 刘佩宜 江沅庭 张菀芯 林代恩 林旻萱 于 2019-10-30 设计创作,主要内容包括:一种具有高效抗微生物能力与润滑效果的溶液,其系由抗微生物成分与润滑成分组成,其中抗微生物成分的浓度为1-3000 ppm。当溶液中的抗微生物成分的浓度为至少1 ppm,且溶液接触目标至少300秒时,可杀除大于90%的微生物。当溶液中的抗微生物成分的浓度为至少10 ppm,且溶液接触目标至少10秒时,可杀除大于90%的微生物。(A solution with high antimicrobial and lubricating effects comprises antimicrobial component and lubricating component, wherein the concentration of the antimicrobial component is 1-3000 ppm. Greater than 90% of the microorganisms are killed when the concentration of the antimicrobial component in the solution is at least 1ppm and the solution contacts the target for at least 300 seconds. Greater than 90% of the microorganisms are killed when the concentration of the antimicrobial component in the solution is at least 10ppm and the solution is in contact with the target for at least 10 seconds.)

具有高效抗微生物能力与润滑效果的溶液

技术领域

本发明系关于一种具有高效抗微生物能力与润滑效果的溶液,尤其指一种具有至少1 ppm /10 ppm浓度的抗微生物成分,且于接触目标的时间至少300秒/10秒时,可杀除大于90%微生物的一种具有高效抗微生物能力与润滑效果的溶液。

背景技术

在隐形眼镜的市场中,如何有效地消毒镜片以及保持镜片的润滑度为两大重要的议题。过去于隐形眼镜溶液中所添加的润滑成分主要是使用多元醇、糖胺聚糖、纤维素混合醚、羟甲纤维素钠、羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose, CMC)、羟丙基甲基纤维素(hydroxypropyl methylcellulose, HPMC)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)、聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)、丙二醇、甘油、玻尿酸、乳酸乙酯或油性物质等。当润滑成分单独存在时,因缺乏抗微生物的成分,使其较容易受微生物污染,而可能导致使用者的眼部遭感染。然而,有多数的润滑成分难以与杀菌成分兼容,当同时混合润滑成分与杀菌成分时,常见的问题为杀菌成分受润滑成分的干扰,导致杀菌功效下降。

再者,使用者除了重视隐形眼镜的消毒程度之外,亦重视安全性与抗微生物的效率。其中一种隐形眼镜的消毒液,其抗微生物成分为苯扎氯铵(benzalkonium chloride,BAC)。苯扎氯铵虽具有抗微生物效果,却有毒性与刺激性,若使用者长期使用将易引起角膜损伤与病变。其中一种隐形眼镜的消毒液,其抗微生物成分为聚六亚甲基双胍(polyhexamethylene biguanide, PHMB)。聚六亚甲基双胍的毒性低,然而若欲满足在短时间内有足够的杀除微生物的效果,则其浓度至少需要500 ppm,且有易残留的问题。其中一种隐形眼镜的消毒液,其抗微生物成分为过氧化氢,此种消毒液在抗微生物的过程中,需耗费4-8小时才可透过铂将过氧化氢完全转化成氧气与水,以避免未转化的过氧化氢对人体眼部产生刺激。其它隐形眼镜的消毒液的种类如聚维酮碘(povidone-iodine, PVP-I)、氯己定,所述二者的浓度至少需要达250ppm、1000 ppm,才具有足够的杀除微生物的能力,然而抗微生物成分的浓度若无法有效地降低,则可能对使用者造成不良影响。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题,通过抗微生物成分与润滑成分的特定比例组成,本发明实施例提供一种具有高效抗微生物能力与润滑效果的溶液,且在溶液接触目标后的至少一特定时间后,溶液可杀除大于90%的微生物。

基于前述目的的至少其中之一者,本发明提供的溶液具有高效抗微生物能力与润滑效果。所述溶液包括抗微生物成分与润滑成分,其中抗微生物成分的浓度为1-3000ppm,且溶液的抗微生物能力为:抗微生物成分的浓度为至少1ppm时,溶液在接触目标至少300秒时,可杀除大于90%的微生物;或者抗微生物成分的浓度为至少10ppm时,溶液在接触目标至少10秒时,可杀除大于90%的微生物。

可选地,微生物为细菌、真菌或病毒。

可选地,润滑成分的浓度为0.01-30 毫克/毫升(mg/ml)。

基于前述目的的至少其中之一者,本发明提供的溶液系由二氧化氯与润滑成分组成,且具有高效抗微生物能力与润滑效果,其中二氧化氯的浓度为1-3000ppm,以及润滑成分的浓度为0.01-30 毫克/毫升。

可选地,润滑成分包括多元醇、多元醇的盐类、糖胺聚糖、糖胺聚糖的盐类、纤维素混合醚以及纤维素混合醚的盐类的至少其中一者。

可选地,在润滑成分为多元醇与/或其盐类的情况下,多元醇与/或其盐类的浓度为0.4-30 毫克/毫升;在润滑成分为糖胺聚糖与/或其盐类的情况下,糖胺聚糖以及其盐类的浓度为0.01-5 毫克/毫升;以及在润滑成分为纤维素混合醚与/或其盐类的情况下,纤维素混合醚以及其盐类的浓度为0.24-10 毫克/毫升。

可选地,在润滑成分为多元醇与/或其盐类的情况下,多元醇与/或其盐类的浓度为10-30 毫克/毫升;在润滑成分为糖胺聚糖与/或其盐类的情况下,糖胺聚糖与/或其盐类的浓度为0.05-5 毫克/毫升;以及在润滑成分为纤维素混合醚与/或其盐类的情况下,纤维素混合醚与/或其盐类的浓度为1.2-10 毫克/毫升。

可选地,前述任一个溶液,其中多元醇为甘油、丙二醇、辛二醇、乙基己基甘油、己二醇、木糖醇、聚乙二醇、聚丙二醇或戊二醇。

可选地,前述任一个溶液,其中糖胺聚糖为透明质酸(Hyaluronic Acid, HA)、硫酸软骨素(Chondroitin Sulfate , CS)、硫酸皮肤素(Dermatan Sulfate, DS)、硫酸角质素(Keratan sulfate, KS)、硫酸乙酰肝素(Heparan sulfate, HS)或肝素(Heparin, HP)。

可选地,前述任一个溶液,其中纤维素混合醚为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素或羟乙基纤维素。

简言之,本发明实施例提供的溶液同时具有高效抗微生物能力与润滑效果。所述溶液的抗微生物成分的浓度低,故当用于生医材料(例如,隐形眼镜)时,对使用者的伤害程度亦十分低。再者,溶液可在短时间内杀除90%以上的微生物,具有抗微生物效率高的优点。所述溶液的双效合一的效果对有需求的各种市场(例如隐形眼镜的保养液、无菌机台的润滑液等)具有优势。

附图说明

图1是本发明实施例6的丙二醇浓度与摩擦系数关系图。

图2是本发明实施例7的甘油浓度与摩擦系数关系图。

图3是本发明实施例8的玻尿酸浓度与摩擦系数关系图。

图4是本发明实施例9的羟丙基甲基纤维素浓度与摩擦系数关系图。

具体实施方式

以下结合附图来详细说明本发明的具体实施方式。

本发明实施例提供一种具有高效抗微生物能力与润滑效果的溶液,其包括抗微生物成分以及润滑成分。所述溶液的抗微生物成分选自二氧化氯,当抗微生物成分的浓度至少为1 ppm时,溶液在接触目标的300秒后可杀除90%以上的微生物;或者当抗微生物成分的浓度至少为10 ppm时,溶液在接触目标10秒后可杀除90%以上的微生物。在此请注意,虽然上述抗微生物成分选自二氧化氯,但本发明不限制抗微生物成分,其它具上述抗微生物能力的抗微生物成分亦可以使用。

本发明所述溶液的抗微生物成分「二氧化氯」具有强氧化剂的特性,其用于对抗微生物的原理是使微生物的胺基酸断键并失去活性,以使微生物最终因无法代谢而死亡。二氧化氯被世界卫生组织(WHO)列为A1级安全高效的消毒剂,即使少量误食也不易对人体产生危害。再者,二氧化氯具有遇光分解的特性,即,当二氧化氯照光之后,会随时间自行分解为对人体无危害的氧气与氯离子,因此,可随着使用时间愈长,使危害程度愈低。二氧化氯的分解情形请参照表1。表1为1 ppm的二氧化氯水溶液于氙灯照射下的浓度趋势表。氙灯系用于模拟太阳光的照射情形,其中氙灯的型号为UHAO所供售的YS03。二氧化氯浓度的检测仪器的型号为Photometer所供售的DT1B。如表1所示,当二氧化氯水溶液随着氙灯照射时间愈长,所侦测到的二氧化氯浓度愈低,且当二氧化氯水溶液在氙灯照射120分钟后,二氧化氯的浓度可降至检测仪器的最低侦测极限的浓度(低于0.02 ppm)。

表1

氙灯照射时间(分钟) 二氧化氯浓度(ppm)
0 1.01
5 0.745
10 0.56
15 0.385
30 0.09
60 0.025
120 低于侦测极限
180 低于侦测极限

再者,本发明将二氧化氯导入所述溶液的方法,系采用单步骤(One-step)系统,即直接将二氧化氯以锭剂、水溶液或其它形式加入所述溶液中。One-step系统的优点为便利性与安全性高,用以取代传统二步骤(Two-step)系统(投入亚氯酸钠与盐酸反应以产生二氧化氯)可能产生的风险与危害(例如,产生卤烷类、氯胺类与溴酸盐类等致癌性的副产物)。二氧化氯在溶液中是以气态存在,因此容易从溶液中逸散至空气,传统Two-step系统的优点为可降低二氧化氯因容易快速逸散至空气所造成的高损失率,然而,由于本发明所述溶液可以在短时间内(例如,300秒)达成杀除微生物的效果,故可采用更方便且安全的One-step系统,而较无须担心二氧化氯快速逸散的问题。

接着,将进一步透过实施例说明具有高效抗微生物能力与润滑效果的溶液的条件及其效果。首先,请参照表2以知悉仅含有二氧化氯的溶液的杀除微生物的效果,表2是二氧化氯的浓度与其杀除微生物的时间的对应表。如表2所示,溶液中的抗微生物成分为二氧化氯,当二氧化氯的浓度为1-3000 ppm时具有抗微生物的效果。实施例1与2皆使用浓度为1ppm的二氧化氯,并分别于600/300秒下以进行杀除微生物的试验,以及实施例3-5是分别使用浓度为3/10/3000 ppm的二氧化氯,并分别于60/10/10秒下以进行杀除微生物的试验,其中微生物例如但不限制为细菌、真菌或病毒。于实施例1-5的结果可得知实施例1-5的条件皆可有效地杀除微生物。实施例1、2的比较结果显示浓度为1 ppm的二氧化氯溶液仅需花费300秒即具有合格的杀除微生物的效果,以及实施例4、5的结果显示浓度为10 ppm的二氧化氯溶液仅需花费10秒即具有合格的杀除微生物的效果,其中二氧化氯的添加浓度愈高则可在愈短的时间内杀除微生物,即二氧化氯的添加浓度与杀除微生物的效果成正比。于本发明实施例中,合格的杀除微生物效果被定义为可杀除大于90%的微生物。本发明实施例中,做为测试对象的微生物为细菌与真菌,另外,2 ppm的二氧化氯可于120秒内杀除93.7%的病毒,其条件范围落于较佳实施例2、4之间,故本发明所述的溶液可用于杀除细菌、真菌或病毒等微生物。

表2

实施例 杀除微生物的时间(秒) 二氧化氯浓度(ppm) 杀除微生物的结果
1 600 1 合格
2 300 1 合格
3 60 3 合格
4 10 10 合格
5 10 3000 合格

接着,请继续参照以下实施例以知悉溶液同时包括抗微生物成分与润滑成分时的条件与效果。本发明所述溶液的润滑成分可以是多元醇、多元醇的盐类、糖胺聚糖、糖胺聚糖的盐类、纤维素混合醚或纤维素混合醚的盐类,其中多元醇例如但不限制为甘油、丙二醇、辛二醇、乙基己基甘油、己二醇、木糖醇、聚乙二醇、聚丙二醇或戊二醇,糖胺聚糖例如但不限制为透明质酸(Hyaluronic Acid, HA)、硫酸软骨素(Chondroitin Sulfate , CS)、硫酸皮肤素(Dermatan Sulfate, DS)、硫酸角质素(Keratan sulfate, KS)、硫酸乙酰肝素(Heparan sulfate, HS)或肝素(Heparin, HP),以及纤维素混合醚例如但不限制为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羧甲基纤维素或羟乙基纤维素。

表3是润滑成分与二氧化氯兼容性测试表,其中于实施例6中,系以多元醇作为润滑成分并选用丙二醇,于实施例7中,系以多元醇作为润滑成分并选用甘油,于实施例8中,系以糖胺聚糖作为润滑成分并选用透明质酸(即,玻尿酸),以及于实施例9中,系以纤维素混合醚作为润滑成分并选用羟丙基甲基纤维素。如表3所示,于实施例6-9中,在二氧化氯的浓度皆为1 ppm的情况下,实施例6-9中的润滑成分的浓度分别为丙二醇30毫克/毫升(mg/ml);甘油30毫克/毫升;玻尿酸5毫克/毫升;羟丙基甲基纤维素10毫克/毫升的条件下,实施例6-9的结果皆显示具有合格的杀除微生物的效果。实施例6-9的结果显示本发明提供的溶液,其抗微生物成分与润滑成分的特定组合可保有抗微生物的效果,且仅需使用低浓度的抗微生物成分即可达到功效。

表3

实施例 润滑成分 润滑成分浓度(毫克/毫升) 二氧化氯浓度(ppm) 杀除微生物的结果
6 丙二醇 30 1 合格
7 甘油 30 1 合格
8 玻尿酸 5 1 合格
9 羟丙基甲基纤维素 10 1 合格

当抗微生物成分与润滑成分混合以形成溶液时,润滑成分的浓度并非没有限制。当润滑成分被添加至一定浓度时,将使溶液的黏度快速上升,并将造成其摩擦系数(COF)上升。摩擦系数与两个表面之间的摩擦力有关,当溶液的摩擦系数愈小,可使使用者在使用溶液时的舒适度愈高,即摩擦系数愈小愈好。相反的,当溶液的摩擦系数上升,将导致使用者在使用上的舒适度下降且不便利。实施例6-9亦测试各组溶液中,在所属润滑成分与其浓度条件的情况下,各组溶液的摩擦系数的变化,并于试验中以Bruker供售的型号CETR UMT-2润滑液的摩擦系数为对照组,其中对照组的摩擦系数为0.0184。请参照图1至图4,图1是本发明实施例6的丙二醇浓度与摩擦系数关系图,图2是本发明实施例7的甘油浓度与摩擦系数关系图,图3是本发明实施例8的玻尿酸浓度与摩擦系数关系图,以及图4是本发明实施例9的羟丙基甲基纤维素浓度与摩擦系数关系图。请参照实施例6-9与图1至图4的结果以知悉不同条件的溶液其润滑成分浓度与摩擦系数的关系以及其润滑效果。

实施例6的条件对照表3,其试验结果如图1所示,在抗微生物成分「二氧化氯」为1ppm的情况下,润滑成分「丙二醇」其浓度介于0.4-30 毫克/毫升时,溶液的摩擦系数皆小于对照组的摩擦系数0.0184,故于实施例6的条件下的结果显示,溶液中的润滑成分为多元醇与/或其盐类时,浓度为0.4-30 毫克/毫升的多元醇「丙二醇」可与二氧化氯形成具有抗微生物能力与润滑效果的溶液。如图1所示,随着丙二醇的浓度由0.4毫克/毫升增加到20毫克/毫升时,溶液的摩擦系数达到最低值0.0019。当丙二醇的浓度往上增加时,溶液的摩擦系数转而往上增加。实施例6中,当溶液中的润滑成分的浓度介于0.4-30 毫克/毫升,溶液具有好的润滑效果,当润滑成分的浓度介于10-30毫克/毫升,溶液具有较佳的润滑效果。

实施例7的条件对照表3,其试验结果如图2所示,在抗微生物成分「二氧化氯」为1ppm的情况下,润滑成分「甘油」其浓度介于0.4-30 毫克/毫升时,溶液的摩擦系数皆小于对照组的摩擦系数0.0184,故于实施例7的条件下的结果显示,溶液中的润滑成分为多元醇与/或其盐类时,浓度为0.4-30 毫克/毫升的多元醇「甘油」可与二氧化氯形成具有抗微生物能力与润滑效果的溶液。图2结果显示,随着甘油的浓度由0.4毫克/毫升增加到25毫克/毫升时,溶液的摩擦系数达到最低值0.0037。当甘油的浓度往上增加时,溶液的摩擦系数转而往上增加。实施例7中,当溶液中的润滑成分的浓度介于0.4-30 毫克/毫升,溶液具有好的润滑效果,当润滑成分的浓度介于10-30毫克/毫升,溶液具有较佳的润滑效果。

实施例8的条件对照表3,其试验结果如图3所示,在抗微生物成分「二氧化氯」为1ppm的情况下,润滑成分「玻尿酸」其浓度介于0.01-5 毫克/毫升时的摩擦系数皆小于对照组的摩擦系数0.0184,故于实施例8的条件下的结果显示,溶液中的润滑成分为糖胺聚糖与/或其盐类时,浓度为0.01-5 毫克/毫升的糖胺聚糖「玻尿酸」可与二氧化氯形成具有抗微生物能力与润滑效果的溶液。如图3所示,随着玻尿酸的浓度由0.01毫克/毫升增加到1毫克/毫升时,溶液的摩擦系数达到最低值0.0033。当玻尿酸的浓度往上增加时,溶液的摩擦系数转而往上增加。实施例8中,当溶液中的润滑成分的浓度介于0.01-5 毫克/毫升,溶液具有好的润滑效果,当润滑成分的浓度介于0.05-5毫克/毫升,溶液具有较佳的润滑效果。

实施例9的条件对照表3,其试验结果如图4所示,在抗微生物成分「二氧化氯」为1ppm的情况下,润滑成分「羟丙基甲基纤维素」其浓度介于0.24-10 毫克/毫升时的摩擦系数皆小于对照组的摩擦系数0.0184,故于实施例9的条件下的结果显示,溶液中的润滑成分为纤维素混合醚与/或其盐类时,浓度为0.24-10 毫克/毫升的纤维素混合醚「羟丙基甲基纤维素」可与二氧化氯形成具有抗微生物能力与润滑效果的溶液。如图4所示,随着羟丙基甲基纤维素的浓度由0.24毫克/毫升增加到5毫克/毫升时,溶液的摩擦系数达到最低值0.0020。当羟丙基甲基纤维素的浓度往上增加时,溶液的摩擦系数转而往上增加。实施例9中,当溶液中的润滑成分的浓度介于0.24-10 毫克/毫升,溶液具有好的润滑效果,当润滑成分的浓度介于1.2-10毫克/毫升,溶液具有较佳的润滑效果。

由实施例6-9的结果得知,本发明提供的溶液同时具有抗微生物成分与润滑成分,其中润滑成分不限制为多元醇与/或其盐类、糖胺聚糖与/或其盐类或者是纤维素混合醚与/或其盐类,以及本发明所述的溶液不限制其用途,例如可用于隐形眼镜保养液或是无菌机台的润滑溶液。于本发明实施例中,由于不同类型的润滑成分其分子大小不同,故分别有不同的合适的添加浓度。举例而言,分子较小的润滑成分如多元醇与/或其盐类可具有较高的添加浓度,分子较大的润滑成分如糖胺聚糖与/或其盐类或者如纤维素混合醚与/或其盐类则具有较低的添加浓度。

综合以上所述,相较于现有技术,本发明实施例所述的具有高效抗微生物能力与润滑效果的溶液的技术效果,系说明如下。

现有技术中,隐性眼镜溶液的消毒成分与润滑溶液难以结合使用,其原因为抗微生物成分与润滑成分之间难以兼容,两者甚至会互相抵销彼此的功效,导致抗微生物与润滑效果打折。反观本发明实施例所述的具有高效抗微生物能力与润滑效果的溶液,可同时包括抗微生物成分与润滑成分,且仅需低浓度的抗微生物成分即有效果,在多个产业(例如隐形眼镜、机械用具)具有足够的竞争性。

当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

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