專利名稱:用于醫療器械的泡沫預處理用組合物的制作方法
背景技術:
本申請涉及醫療器械再次使用前的處理,更特別地涉及消毒前器械的預處理。
醫療器械在使用后典型地受到血液和其它人體物質污染,以及潛在地受到感染性微生物污染。在后續醫療過程中再次使用前,這些器械必須清洗和消毒。當血液和其它物質已在器械上干燥時,清洗和消毒處理就變得復雜起來。特別地,血液一旦干燥,就變得非常難于除去。
已經建議使用后將器械置于充滿液體的容器中,以維持潮濕并阻止附著其上的外界物質干燥并變得更加難于除去。然而,這類容器非常重且難于移動,其中的液體可能會被污染,并且不希望這些液體溢出。已經提出的一個解決方法是采用一種酶泡沫,將其噴灑在使用過且沒有最終消毒的器械上。該泡沫重量小于液體,其目的在于在早期將泡沫附著于器械上時,通過促進一些清潔度來強化清洗。這種泡沫提供少量或不提供抗菌活性。
發明概述 根據本發明的可發泡器械預處理組合物,包括過氧化氫、表面活性劑和含硅氧烷的泡沫促進劑。優選地,存在0.1重量%-15重量%,更優選約2重量%-10重量%,最優選約3重量%-8重量%的過氧化氫。優選地,存在約0.5重量%-20重量%,更優選約1重量%-10重量%,最優選約2重量%-6重量%的表面活性劑。優選地,存在0.1重量%-10重量%,更優選約0.3重量%-5重量%,特別優選約0.5重量%-3重量%的泡沫促進劑。
優選地,pH在4.7-7.5范圍內,更優選為5-7,最優選為5.5-6.5。優選地,組合物進一步包括約0.5%-20%,更優選約1%-10%,最優選約1.5%-5%的含丙烯酸聚合物的增稠劑。
本發明的組合物可包裝在增壓式泡沫分散容器中。其還可以盛裝在手動抽吸式泡沫分散容器中。其還可以進一步包括過乙酸。
附圖簡述
圖1是根據本發明體系的簡圖; 圖2是圖1的增強體系的簡圖; 圖3是用于圖1體系的泡沫分散器正視圖; 圖4是用于圖1體系的可選泡沫分散器正視圖; 圖5是用于圖1體系的容器的剖面正視圖; 圖6是用于圖1體系的可選容器的剖面正視圖; 圖7是用于圖1體系的進一步可選容器的剖面正視圖;和 圖8是用于圖1體系的多組分泡沫分散器的剖面正視圖。
發明詳述 在醫療過程中,可采用一種或多種醫療器械。這些器械被血液、組織和潛在的污染微生物污染。典型地這些器械在使用后被放置在一邊,等候清洗和消毒。該等待期可以是幾小時或更長。在該等待期中在器械上干燥的血液和其它物質,在隨后的清洗過程中變得更加難于除去。當過程持續多個小時并使用多種不同器械,或當由于人員時間有限時,其可能成為一個特殊問題,很難以及時的方式處理這些器械。
轉到附圖,特別地對于圖1,根據本發明在使用后并且在完全清洗和消毒過程前,將器械10置于容器12中,并用泡沫14覆蓋。泡沫包含過氧化氫。過氧化氫泡沫14起到溶解血液,甚至血液上干燥的,和引發對器械上微生物的抗菌活性的作用。泡沫14將器械10包裹起來,并在其上維持潮濕狀態,以抑制器械上的血液和其它物質干燥。避免血液和其它物質干燥促進了在隨后清洗和消毒處理中的良好清洗。
分散過氧化氫泡沫14的一種方法可以是從泡沫氣溶膠噴灑罐16中噴灑泡沫14。該類采用推進劑的罐是本領域技術人員眾所周知的。此外,容器12優選包含一個嵌入物或襯墊18,該嵌入物或襯墊18具有多個孔,通過那里使得能夠容易的沖洗器械10,和當在消毒過程中使用容器12時,能夠使消毒蒸汽有效擴散進入并與器械10接觸。還優選提供蓋子20。
當在過程中使用完畢后,將器械10放入容器12中。將一些泡沫14噴灑在器械10上,以保持其濕潤和抑制其上的血液干燥,并開始溶解其上的血液和消毒該器械。泡沫14優選包含1-15重量%,更優選包含約3-8%的過氧化氫。該濃度可能不會獲得足以立刻再次用于患者的消毒水平,但是可以充分降低器械表面的微生物含量,以將處理器械的人員,特別是在清洗時,受到其感染的幾率降至最小。蓋子20優選在從例如手術室的處置場所向清洗場所運輸前裝在容器12上。當準備清洗器械10時,將嵌入物18提起并沖洗掉泡沫14,同時器械10仍然在嵌入物18內。然后可進行常規清洗和消毒。清洗可包括酶清潔劑、去垢劑或其它清潔劑處理,優選與機械擦洗或攪動結合使用,包括任選地噴水、超聲震動處理等。清洗后需要對器械消毒,例如采用化學蒸汽或高壓蒸汽,優選在容器12中進行。
如果具有嵌入物18的容器12適于用在例如STERRAD過氧化氫/氣態等離子體體系或水蒸氣體系等最終消毒中,將是非常方便的。用于該類容器的,特別是適用于水蒸氣或過氧化氫的容器的,例如液晶聚合物的合適的材料及構造細節,示于Wu的美國專利No.6,379,631和6,692,693中,并在此引入作為參考。該類容器典型地采用CSR包裝材料包裹,或結合半透膜過濾器以使得可采用蒸汽消毒劑對其中的器械消毒,同時防止消毒后潛在污染微生物進入。
現在轉到圖2。如果器械10具有內腔22,則除使用過氧化氫泡沫14覆蓋器械10的外表面外,優選在將器械10放入容器12并用泡沫14將其覆蓋前,將含過氧化氫的液體或細霧24噴灑入其內腔22中。細霧也優選由采用本領域公知推進劑的加壓容器26分散。
現在轉到圖3。為提高方便性,分散器28可配有發泡噴嘴30和細霧噴嘴32。可發泡過氧化氫溶液和推進劑儲存在分散器28中,當經細霧噴嘴32散布時,溶液以適于噴入內腔的細霧34噴出;當經發泡噴嘴30散布時,溶液以適于覆蓋器械外表面的泡沫36噴出。
現在轉到圖4。不采用推進劑,其中具有可發泡過氧化氫溶液的分散器38采用手動操作細霧噴嘴40和發泡噴嘴42。一個特別有效的發泡噴嘴42是可購自Airspary NV,Alkamar,The Netherland的Airspray F2-L11。
現在轉到圖5。容器44被圖解為具有網孔嵌入物46和蓋子48。容器較低的位置具有一個井50,其中可裝入一些可發泡過氧化氫溶液52。入口54和閥56通過空氣起泡器或疏水膜58與井50連接。接在入口54上的壓縮空氣或其它氣體的供給,從起泡器58濾過使過氧化氫溶液52發泡,并用過氧化氫泡沫充滿容器44。優選蓋子48含有一個觀測窗60,以觀察泡沫充滿容器44的進展;和含有一個或多個排氣孔62,以使得容器44中的氣體逸出并使得泡沫充滿容器44。排氣孔62可以是簡單通路,或可用半透膜覆蓋或采用單向閥。
轉到圖6。一種與容器44結構類似的可選容器64,其具有嵌入物66、具有疏水膜70的井68和具有窗74的蓋子72,而沒有用于壓縮空氣或氣體的入口。在容器64上部位置有一個入口76和閥78以及額外的疏水膜79。通過將入口76接在真空源上,并從容器64中抽出氣體,空氣將通過疏水膜70滲入容器中,該疏水膜向井68中的過氧化氫溶液52提供發泡作用。無論在本容器64或者前述容器44中,如果泡沫消散,則視情況可通過采用真空或壓縮空氣重新發泡。
現在轉到圖7。具有嵌入物82和具有窗86的蓋子84的容器80具有井88。攪拌器90位于井88中,并與馬達92和如電池94的電源連接,其通過開關96控制。采用攪拌器90在井88中發泡過氧化氫溶液52,以充滿容器80。任何泡沫產生方案還可受益于計時器95,其可自動地驅動如攪拌器90的泡沫產生裝置,以在預定間隔重組泡沫,由此保證即使在延長的期間與器械良好接觸。
實施例 配方1 配方2 配方3 配方4 配方5 配方6(用于~6%過氧化物) 配方7(用于~3%過氧化物) 配方8(消泡和中和溶液) 優選地,如配方8的消泡溶液在噴霧分散器中通過手動抽吸或采用推進氣體提供,并配有用于使覆蓋器械10的過氧化氫泡沫14消泡的說明。在消泡前,器械10被過氧化氫泡沫14覆蓋,這使得使用者很難看見器械10及從容器12中將其移出。如果器械10具有鋒利的端點或邊,使用者可能因伸入泡沫14中卻不能充分看到器械10,而冒受傷的風險。優選消泡溶液包括消泡劑和過氧化氫失活劑兩者。因此,當向泡沫14中噴灑消泡溶液時,泡沫體積下降,從而可以看見器械,以利于安全移出;并且泡沫14中過氧化氫濃度下降,以最小化其與使用者接觸時可能存在的任何有害影響。
兩種最常用的消泡劑為有機基消泡劑,例如聚丙烯基聚醚分散劑(Sigma消泡劑204)和脂肪酸酯(Sigma消泡劑O-30);和硅氧烷基消泡劑,例如硅氧烷聚合物(Sigma消泡劑A,B,C,Y-30,SE-15)。由于與有機基消泡劑相比,硅氧烷基消泡劑更易于從器械10上清除,因而略微優選硅氧烷基消泡劑。然而,可以使用任何一種消泡劑。一種適宜的消泡劑是SILSENSE Copolyol-1硅氧烷,其是聚乙二醇(有機)與二甲基硅氧烷(硅氧烷)共聚多元醇。其它適宜的消泡劑包括羧酸酯(有機基)、單酰胺(有機基)、磷酸酯(有機基)、礦物油混合物(有機基)、長鏈醇(有機基)、含氟表面活性劑(有機基)、疏水性硅/親水性油混合物(硅氧烷基)、硅酸鹽(例如具有二氧化硅的聚二甲基硅氧烷聚合物)(硅氧烷基)、二甘醇(有機基)、聚二亞乙基甲基硅氧烷(硅氧烷基)。
為中和泡沫14中的過氧化氫,由于過氧化氫酶使用方便、對過氧化氫具有有效的作用、易于除去和低毒性,因而優選使用。其它試劑包括鈷鹽、碘鹽、鈦鹽、鈰鹽和高錳酸鹽。
配方9(發泡摩絲(Mousse)(3%H2O2)) 最終pH=6.1 改進配方7(采用pH調節劑)高發泡(3%H2O2) 最終PH=6.0 改進配方6(采用pH調節劑) 高-發泡(6%H2O2) 最終pH=5.6 優選配方 試驗 (A)新鮮血液試驗 將直徑近似4mm的1滴新鮮血液涂覆在皮氏培養皿上。留下一個不處理,另一個用由Airspray F2-L11指壓泵發泡器產生的配方7的過氧化物泡沫處理。10分鐘內未處理的血液已經干燥,而處理過的血液已經反應并溶解在過氧化物泡沫中。
(B)干燥血液試驗 將一滴干燥血液用室溫自來水處理10分鐘,另一滴干燥血液用由AirsprayF2-L11指壓泵發泡器產生的配方7的3%過氧化氫泡沫處理。10分鐘后自來水處理的那滴干燥血液仍然存在,而10分鐘后用過氧化氫泡沫處理的那滴干燥血液已經溶解。
實施一項額外試驗對比可商購的酶泡沫Prepzyme XF酶泡沫,其商購自Ruhof Corporation of Mineola,NY.。用Prepzyme XF處理一滴干燥血液,并用配方6的6%過氧化氫泡沫處理另一滴干燥血液。10分鐘后用Prepzyme XF處理的干燥血液仍然存在,而用過氧化氫泡沫處理的血液在5分鐘內溶解。
(C)泡沫穩定性試驗 將根據配方9制備的泡沫置于直徑150mm深15mm尺寸的皮氏培養皿中。將Prepzyme XF置于類似的皮氏培養皿內。使泡沫靜止1小時隨之觀察它們。配方9的泡沫在1小時期間內基本保持其全部體積。Prepzyme泡沫已降至泡沫不再覆蓋皮氏培養皿較低表面部分的程度。1小時后,配方9的泡沫仍然覆蓋皮氏培養皿底面。
(D)抗微生物試驗 實施殺死微生物有效性試驗,根據配方7制備的3%過氧化氫泡沫和根據實施例6制備的6%過氧化氫泡沫兩者,與Prepzyme XF酶泡沫比較。采用如下試驗步驟 步驟1將微生物懸浮液置于無菌過濾器中 步驟2使懸浮液干燥 步驟3加入過氧化物泡沫或酶泡沫,覆蓋過濾器 步驟4將泡沫置于微生物上預定時間 步驟5用10ml無菌中和/消泡溶液(配方8)沖洗過濾器 步驟6用100ml無菌水沖洗過濾器3次 步驟7將過濾器置于TSA瓊脂上,并在32℃培養48小時 步驟8確定殘存者數量(TNTC=過多不能計數) 兩種樣品的有效性結果 本發明的過氧化氫泡沫對于例如肝炎和HIV等血液傳播病原體非常有效。因此,采用該泡沫處理器械可有助于防止與器械接觸的醫護人員意外感染。
在泡沫14中可能需要其它添加劑。例如,為避免器械10受到腐蝕,可能需要加入腐蝕抑制劑。標題為“在水體系中抑制腐蝕的方法和組合物”的美國專利No.6,585,933中提供了多種良好腐蝕抑制劑的參考和例子,其全文在此引入作為參考。腐蝕抑制劑是一種化學物質,其可阻止或延緩金屬和合金的腐蝕。該作用的一些機理是形成鈍化層,抑制氧化還原腐蝕體系的氧化或還原部分,或清除溶解氧。一些腐蝕抑制劑為三唑(苯并三唑、氫化苯并三唑、羧基苯并三唑)、吡咯、鉬酸鹽(鉬酸鈉)、釩酸鹽、葡萄糖酸鈉、苯甲酸鹽(苯甲酸鈉)、鎢酸鹽、苯并三唑(azimidobenzene)、苯酰胺、氧化鋅、己胺、苯二胺、二甲基乙醇胺、亞硝酸鈉、肉桂醛、醛和胺(亞胺)的縮合產物、鏈烷醇酰胺、鉻酸鹽、二鉻酸鹽、硼酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽、肼、抗壞血酸、硅酸鈉、樹脂酸鈉及其組合。優選腐蝕抑制劑包括鏈烷醇酰胺、硅酸鈉和三唑。優選地,腐蝕抑制劑的濃度為約0.01-約10重量%,更優選約0.05-約2%,最優選0.1-約1.5%。
類脂物是一類含烴有機化合物,常用作脂肪的同義詞。類脂物溶于非極性溶劑,相應地不溶于于水。器械上的生物污染物常包括類脂物,從而在泡沫14中需要包含類脂物溶劑,以促進這些類脂物的斷裂和消除。
一些類脂物溶劑包括醇(甲醇、乙醇和1-丙醇)、醚(乙醚和石油醚)、二醇醚(丙二醇叔丁醚和一縮二丙二醇甲醚)、丙酮、四氯化碳、氯仿和含d-檸檬烯的柑橘基溶劑。對于泡沫14的目的,在處理時從醫療設備表面清除類脂物/脂肪是有效的。不需要完全溶解類脂物/脂肪。優選類脂物溶劑包括二醇醚和d-檸檬烯。優選地,用于清除害脂物/脂肪的溶劑濃度為約0.01-約10重量%,更優選約0.1-約5%,最優選約1-約3%。
已表明過氧化氫與乙酸組合在消毒中提供超過單獨使用過氧化氫的增強效果。優選它們從隔離的臨近容器中分散。如果從噴霧器,例如用于內腔,隔離的噴霧器仍然可用。然而,對于泡沫而言,其需要在單一泡沫中具有穩定的兩種混合物。因此,需要同時分散含過氧化氫的泡沫14和含乙酸的泡沫。可購自Airspray International Inc.,Pompano Beach,Florida的DUAL FOAMER從隔離且仍然臨近的容器中并列分散泡沫。
更優選僅在發泡前混合兩種成分。圖8顯示了一種泡沫分散容器100,其具有這里記載適用于發泡的含過氧化氫溶液104的第一隔間102,和含適用于發泡的乙酸溶液108的第二隔間106。乙酸溶液108與過氧化氫溶液類似,只是用乙酸代替了配方中的過氧化氫(提供具有5重量%乙酸量的溶液)。分別具有單向閥114和116的管110和112,從第一隔間102和第二隔間106中分別通向混合室118,該混合室與泡沫分散噴嘴120連接。由第一隔間102和第二隔間106中的推進劑提供驅動力。
可選的手動操作組分混合泡沫分散器示于標題為“分散多組分材料的氣霧劑”的美國專利No.5,918,771中,其全文在此引入作為參考。可選的推進劑驅動兩組分混合泡沫分散器公開在美國專利No.6,305,578中,其全文在此引入作為參考。
電池驅動的噴灑器也很方便。可購自Saint-Gobain Calmar,Inc.of Grandview,MO的BOS-2噴灑器是一種選擇。其包括電池控制的揚程和多種可用的噴霧噴嘴,該噴嘴包括一種能夠將泡沫經出口處螺旋轉變為用于覆蓋的噴霧的噴嘴。該噴灑器可提供大體積泡沫,而不需要大體積推進劑及不需采用取消手動啟動。
在實踐中,器械10在醫療過程中使用完畢后,放入容器12中。如果需要較長時間將器械放入容器中,那么當將器械放入容器12中時,可將少量過氧化氫泡沫14添加在各個器械10上。使用者也可等到全部器械10均放入容器后,再涂覆泡沫14覆蓋器械10,并隨后將蓋子放在容器上。泡沫14很輕,易于將其中含有器械10和泡沫14的容器12從操作位置運輸至進行最終去污和消毒的位置。
當使用者準備處理器械時,將蓋子移出,并向覆蓋在器械10上的泡沫14噴灑消泡溶液。溶液中的消泡劑破壞了泡沫14的物理結構、失活劑破壞了過氧化氫,優選在水和氧中。如果需要,其還可在容器中用清水或其它溶劑清洗。然后,使用者采用其常用方式處理器械。
本發明已經通過參考優選實施方式進行了描述。顯然,他人在閱讀和理解前述詳細說明后,可進行改進和變更。由于其落在附屬的權利要求或與其含義相同的范圍內,因此本發明應解釋為包括所有這類改進和變更。
權利要求
1.一種可發泡器械預處理組合物,其包括
0.1重量%-15重量%的過氧化氫;
0.5-20重量%的表面活性劑;和
0.1重量%-10重量%的含硅氧烷泡沫促進劑。
2.根據權利要求1的可發泡器械預處理組合物,其中存在約2重量%-10重量%的過氧化氫。
3.根據權利要求2的可發泡器械預處理組合物,其中存在約3重量%-8重量%的過氧化氫。
4.根據權利要求1的可發泡器械預處理組合物,其中存在約1重量%-10重量%的表面活性劑。
5.根據權利要求4的可發泡器械預處理組合物,其中存在約2重量-6重量%的表面活性劑。
6.根據權利要求1的可發泡器械預處理組合物,其中存在約0.3重量%-5重量%的泡沫促進劑。
7.根據權利要求6的可發泡器械預處理組合物,其中存在約0.5重量%-3重量%的泡沫促進劑。
8.根據權利要求1的可發泡器械預處理組合物,其中pH值介于4.7-7.5之間。
9.根據權利要求8的可發泡器械預處理組合物,其中pH值介于5-7之間。
10.根據權利要求9的可發泡器械預處理組合物,其中pH值介于5.5-6.5之間。
11.根據權利要求1的可發泡器械預處理組合物,其進一步包括約0.5重量%-20重量%的含丙烯酸聚合物的增稠劑。
12.根據權利要求11的可發泡器械預處理組合物,其進一步包括約1重量%-10重量%的含丙烯酸聚合物的增稠劑。
13.根據權利要求12的可發泡器械預處理組合物,其進一步包括約1.5重量%-5重量%的含丙烯酸聚合物的增稠劑。
14.根據權利要求1的可發泡器械預處理組合物,其包裝在增壓式分散容器中。
15.根據權利要求1的可發泡器械預處理組合物,其包裝在手動抽吸式分散容器中。
16.根據權利要求1的可發泡器械預處理組合物,其進一步包括過乙酸。
17.根據權利要求1的可發泡器械預處理組合物,其進一步包括腐蝕抑制劑。
18.根據權利要求17的可發泡器械預處理組合物,其中腐蝕抑制劑選自鏈烷醇酰胺、硅酸鈉和三唑類。
19.根據權利要求18的可發泡器械預處理組合物,其中腐蝕抑制劑以約0.01-約10重量%的量存在于泡沫中。
20.根據權利要求19的可發泡器械預處理組合物,其中腐蝕抑制劑以約0.05-約2重量%的量存在于泡沫中。
21.根據權利要求20的可發泡器械預處理組合物,其中腐蝕抑制劑以0.1-約1.5%的量存在于泡沫中。
全文摘要
一種可發泡器械預處理組合物,包括0.1重量%-15重量%范圍內的過氧化氫,0.5重量%-20重量%范圍內的表面活性劑,和0.1重量%-10重量%范圍內的含硅氧烷泡沫促進劑。其可用于預處理在醫療過程中使用后且清洗前的器械。
文檔編號A61L2/00GK101126050SQ20071013880
公開日2008年2月20日 申請日期2007年3月30日 優先權日2006年3月31日
發明者林斯民, R·C·普拉特, 曾俊杰, R·F·莫舍 申請人:伊西康公司