(57)【要約】  脱イオン水中の二酸化塩素のコロイド懸濁液を使用して、広域消毒剤を製造するための、より具体的には、有害な副産物もなく、１工程で浄化、消毒、および／または滅菌する二酸化塩素組成物を製造するための装置、システム、および方法が開示される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化塩素消毒剤溶液を作製する方法であって、
第１量の塩酸溶液を第２量の亜塩素酸ナトリウムに加える工程と、
塩酸溶液および亜塩素酸ナトリウムを撹拌してこれらの化学物質を混合し、二酸化塩素分子を含有する塩酸／亜塩素酸ナトリウム溶液にする工程と、
第３量の１つまたは複数の安定剤を塩酸／亜塩素酸ナトリウム溶液に加える工程と、
安定剤および塩酸／亜塩素酸ナトリウム溶液を混合する工程と、
第４量の脱イオン水を加える工程と
を含む方法。
【請求項２】
１Ｌの二酸化塩素消毒剤溶液が、以下の量：
第１量＝１．０〜１０．０％Ｌの塩酸溶液；
第２量＝１．０〜１０．０％Ｌの亜塩素酸ナトリウム；
第３量＝０．００５〜７．０％Ｌの１つまたは複数の安定剤；および
第４量＝７３．０〜９７．９％Ｌの脱イオン水
を使用して製造される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記１つまたは複数の安定剤が、脱イオン水に懸濁される、二酸化塩素分子を包囲するコロイド構造を形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記脱イオン水が、１０．０ＭΩｃｍの最小抵抗率を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記１つまたは複数の安定剤が、１つまたは複数の次亜塩素酸塩、１つまたは複数の界面活性剤、および１つまたは複数のリン酸塩からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
１Ｌの二酸化塩素消毒剤溶液が、以下の量：
第１量＝４．０〜８．０％Ｌの塩酸溶液；
第２量＝４．０〜８．０％Ｌの亜塩素酸ナトリウム；
第３量＝０．００５〜０．６０％Ｌの次亜塩素酸塩および０．００５〜６．０％Ｌの塩界面活性剤；および
第４量＝７７．４０〜９１．９９％Ｌの脱イオン水
を使用して製造される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
１Ｌの二酸化塩素消毒剤溶液が、以下の量：
第１量＝４．０〜８．０％Ｌの塩酸溶液；
第２量＝４．０〜８．０％Ｌの亜塩素酸ナトリウム；
第３量＝０．００５〜１．００％Ｌの次亜塩素酸塩および０．００５〜６．０％Ｌのリン酸塩；および
第４量＝７７．００〜９１．９９％Ｌの脱イオン水
を使用して製造される、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
１Ｌの二酸化塩素消毒剤溶液が、以下の量：
第１量＝４．０〜８．０％Ｌの塩酸溶液；
第２量＝４．０〜８．０％Ｌの亜塩素酸ナトリウム；
第３量＝０．００５〜０．６０％Ｌの次亜塩素酸塩および０．００５〜６．０％Ｌのリン酸塩；および
第４量＝７７．４０〜９１．９９％Ｌの脱イオン水
を使用して製造される、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
１Ｌの二酸化塩素消毒剤溶液が、以下の量：
第１量＝４．０〜８．０％Ｌの塩酸溶液；
第２量＝４．０〜８．０％Ｌの亜塩素酸ナトリウム；
第３量＝０．００５〜０．６０％Ｌの次亜塩素酸塩および０．００５〜６．０％Ｌの塩界面活性剤；および
第４量＝７７．４０〜９１．９９％Ｌの脱イオン水
を使用して製造される、請求項５に記載の方法。
【請求項１０】
前記リン酸塩が、ポリリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、トリメタリン酸ナトリウム、リン酸アンモニウム、メタリン酸アンモニウム、リン酸カリウム、ポリリン酸カリウム、ピロリン酸カリウム、メタリン酸カリウム、リン酸リチウム、オルトリン酸リチウム、ポリリン酸リチウム、およびリン酸セシウムからなる群から選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項１１】
前記１つまたは複数の次亜塩素酸塩が、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸リチウム、および次亜塩素酸からなる群から選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
脱イオン水内の二酸化塩素の濃度を希釈する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
最終二酸化塩素消毒剤溶液内の二酸化炭素の希釈量が、５０００百万分率である、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記二酸化塩素消毒剤溶液で容器を充填する工程と、前記容器を密閉する工程をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
二酸化塩素消毒剤溶液を作製する前記方法がバッチ工程である、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
二酸化塩素消毒剤溶液を作製する前記方法が連続工程である、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
二酸化塩素消毒剤溶液を作製する連続工程の方法であって、
反応器ユニットに所望の流加速度で脱イオン水を流す工程と、
塩酸、亜塩素酸ナトリウム、および１つまたは複数の安定剤を所望のパーセントおよび所望の流加速度で流して、脱イオン水と混合する工程と、最終二酸化塩素消毒剤溶液が５０００百万分率の二酸化塩素を含有するように、脱イオン水および化学溶液を希釈する工程と
を含む方法。
【請求項１８】
前記リン酸塩が、ポリリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、トリメタリン酸ナトリウム、リン酸アンモニウム、メタリン酸アンモニウム、リン酸カリウム、ポリリン酸カリウム、ピロリン酸カリウム、メタリン酸カリウム、リン酸リチウム、オルトリン酸リチウム、ポリリン酸リチウム、およびリン酸セシウムからなる群から選択される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記１つまたは複数の次亜塩素酸塩が、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸リチウム、および次亜塩素酸からなる群から選択される、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記二酸化塩素消毒剤溶液で容器を充填する工程と、前記容器を密閉する工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１４年２月２６日に出願された米国仮特許出願第６１／９４５０５４号明細書の優先権を主張するものであり、この仮特許出願は参照により本明細書に組み込まれるものとする。
【０００２】
本発明は、概ね、二酸化塩素組成物を使用する広域消毒剤に関し、さらに具体的には、有害な副産物もなく、１工程で浄化、消毒、および／または滅菌する二酸化塩素組成物を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＨＡＩとしてまたは医学文献では院内感染（ｎｏｓｏｃｏｍｉａｌ  ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ）としても知られる院内感染（ｈｏｓｐｉｔａｌ−ａｃｑｕｉｒｅｄ  ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ）は、病院来診中に患者が罹る感染または病院スタッフの間で発症する感染など、その発症が病院環境により促進される感染である。このような感染には、真菌および細菌の感染が含まれ、個々の患者の抵抗性の低下により悪化する。［“Ｎｏｓｏｃｏｍｉａｌ  Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”．Ａ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ  ｏｆ  Ｎｕｒｓｉｎｇ．Ｏｘｆｏｒｄ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｏｎｌｉｎｅ．２００８を参照のこと］。
【０００４】
米国では、疾病管理予防センター（Ｃｅｎｔｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｅａｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｎｄ  Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ）が、細菌を含むすべてのタイプの微生物に由来し、合わせて、毎年９９，０００人の死亡の原因またはそれに寄与するおよそ１７０万人の病院関連感染があると推定した。院内感染は、重篤な肺炎ならびに尿路、血流、および身体各部の感染の原因となり得る。多くのタイプが抗生物質により攻撃するのが困難であり、病院外の人々に感染し得るグラム陰性細菌に抗生物質耐性が広まっている。［Ｐｏｌｌａｃｋ，Ａｎｄｒｅｗ．“Ｒｉｓｉｎｇ  Ｔｈｒｅａｔ  ｏｆ  Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓ  Ｕｎｆａｚｅｄ  ｂｙ  Ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ”Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ  Ｔｉｍｅｓ，Ｆｅｂ．２７，２０１０を参照のこと］。２００９年３月に、ＣＤＣは、医療関連感染症の年間の直接医療費が全体として２８０〜４５０億ドルになると推定する報告書を公表した。［Ｓｃｏｔｔ  ＲＤ．Ｔｈｅ  ｄｉｒｅｃｔ  ｍｅｄｉｃａｌ  ｃｏｓｔｓ  ｏｆ  ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ−ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓ  ｉｎ  ＵＳ  ｈｏｓｐｉｔａｌｓ  ａｎｄ  ｔｈｅ  ｂｅｎｅｆｉｔｓ  ｏｆ  ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ，２００８．ＣＤＣを参照のこと］。
【０００５】
ＣＲＥは、カルバペネム耐性腸内細菌（Ｃａｒｂａｐｅｎｅｍ−Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ）を意味するが、高レベルの抗生物質耐性があるため、処置するのが困難な病原菌ファミリーである。クレブシエラ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ）種および大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ）（Ｅ．コリ（Ｅ．ｃｏｌｉ））は、腸内細菌（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ）の例であり、カルバペネム耐性になり得るヒト腸細菌の正常部分である。ＣＲＥ型は、ＫＰＣ（クレブシエラ・ニューモニエ・カルバペネマーゼ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  Ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ  Ｃａｒｂａｐｅｎｅｍａｓｅ））およびＮＤＭ（ニューデリー・メタロβラクタマーゼ）としても知られている。ＫＰＣおよびＮＤＭは、カルバペネムを分解し、それを無効にする酵素である。
【０００６】
健常人は通常ＣＲＥ感染にならない。医療環境では、ＣＲＥ感染は、他の症状の処置を受けている患者の間に起こることが最も多い。人工呼吸器（呼吸模擬装置）、尿路（膀胱）カテーテル、または静脈内（静脈）カテーテルのような装置をそのケアに必要とする患者、および特定の抗生物質を長期間服用している患者が、ＣＲＥ感染のリスクが最も高い。一部のＣＲＥ細菌は、最も利用しやすい抗生物質に耐性になっている。これらの病原菌による感染は、処置するのが極めて困難であり、致命的になり得る−ある報告は、これらの病原菌が、感染した患者の死に最大５０％寄与し得ると記載している。［“ＣＤＣ：Ａｃｔｉｏｎ  ｎｅｅｄｅｄ  ｎｏｗ  ｔｏ  ｈａｌｔ  ｓｐｒｅａｄ  ｏｆ  ｄｅａｄｌｙ  ｂａｃｔｅｒｉａ：Ｄａｔａ  ｓｈｏｗ  ｍｏｒｅ  ｉｎｐａｔｉｅｎｔｓ  ｓｕｆｆｅｒｉｎｇ  ｉｎｆｅｃｔｉｏｎｓ  ｆｒｏｍ  ｂａｃｔｅｒｉａ  ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ｔｏ  ａｌｌ  ｏｒ  ｎｅａｒｌｙ  ａｌｌ  ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ”（Ｐｒｅｓｓ  ｒｅｌｅａｓｅ）．Ｔｈｅ  Ｃｅｎｔｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｄｉｓｅａｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ．Ｍａｒｃｈ  ５，２０１３を参照のこと］。
【０００７】
病院には、制服、設備滅菌、洗浄、および他の予防策に関する衛生プロトコールがある。すべての医療関係者が各患者との接触前後に徹底的に手を洗浄しかつ／またはアルコールで拭くことが、院内感染と戦うための最も効果的な方法の一つである。衛生プロトコールにもかかわらず、感染病原体から完全に患者を隔離できるわけではない。さらに、患者は病気の処置の助けとなる抗生物質および他の抗微生物薬を処方されることが多く、これにより、耐性菌の出現に対する選択圧が増大する可能性がある。［ＭｃＢｒｙｄｅ  ＥＳ，Ｂｒａｄｌｅｙ  ＬＣ，Ｗｈｉｔｂｙ  Ｍ，ＭｃＥｌｗａｉｎ  ＤＬ（Ｏｃｔｏｂｅｒ  ２００４）．“Ａｎ  ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｃｏｎｔａｃｔ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｆ  ｍｅｔｈｉｃｉｌｌｉｎ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ”．Ｊ．Ｈｏｓｐ．Ｉｎｆｅｃｔ．５８（２）：１０４−８を参照のこと］。
【０００８】
表面浄化は、医療環境における感染のサイクルを断ち切る、見落とされがちであるが、重要な要素である。ＮＡＶ−ＣＯ２などの最新の浄化方法は、胃腸炎、ＭＲＳＡ、およびインフルエンザの病原体に対して効果的である。過酸化水素蒸気を使用すると、感染率および罹患リスクが低減することが臨床的に証明されている。過酸化水素は、アルコールが無効であることが示されているクロストリジウム・ディフィシル（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）など内生胞子形成細菌に対して効果的である。紫外線浄化装置もまた、クロストリジウム・ディフィシル（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）に感染した患者の部屋を消毒するために使用することができる。
【０００９】
微生物は、長期間、無生物の「タッチ」表面上で生存することが知られている。これは、免疫不全患者が院内感染に罹るリスクが増大している病院環境で特に厄介になり得る。タッチ表面は、病室の中、例えば、ベッドレール、呼び出しボタン、タッチプレート、椅子、ドアハンドル、照明スイッチ、手すり、点滴静注用ポール、ディスペンサー（アルコールジェル、ペーパータオル、石鹸）、ドレッシングトロリー、およびカウンターに普通に見つかり、テーブルトップは、ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ）、ＭＲＳＡ（抗生物質耐性菌のうちの最多の毒性株の１つ）、およびバイコマイシン耐性腸球菌（Ｖａｎｃｏｍｙｃｉｎ−Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ）（ＶＲＥ）で汚染されることが知られている。患者に最も近接する物には最大レベルのＭＲＳＡおよびＶＲＥが存在する。これが、病室のタッチ表面が供給源またはリザーバーとして働いて、医療従事者および患者の訪問者の手から細菌が広まり得る理由である。［Ｗｉｌｋｓ，Ｓ．Ａ．，Ｍｉｃｈｅｌｓ，Ｈ．，Ｋｅｅｖｉｌ，Ｃ．Ｗ．，２００５，Ｔｈｅ  Ｓｕｒｖｉｖａｌ  ｏｆ  Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  Ｃｏｌｉ  Ｏ１５７  ｏｎ  ａ  Ｒａｎｇｅ  ｏｆ  Ｍｅｔａｌ  Ｓｕｒｆａｃｅｓ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｆｏｏｄ  Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１０５，ｐｐ．４４５−４５４；およびＵ．Ｓ．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｄｅｆｅｎｓｅ−ｆｕｎｄｅｄ  ｃｌｉｎｉｃａｌ  ｔｒｉａｌｓ、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ａｎｔｉｍｉｃｒｏｂｉａｌ  Ａｇｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ（ＩＣＡＡＣ）ｉｎ  Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｄ．Ｃ．，Ｏｃｔｏｂｅｒ  ２８，２００８を参照のこと］。
【００１０】
患者が病院で抗生物質により処置されている場合、副作用の１つは、クロストリジウム・ディフィシル（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）（Ｃ．ディフィシル（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ））の増加である。正常な腸内細菌叢が破壊されている結腸（通常、クリンダマイシンなどの広域抗生物質が使用された後）に細菌がいる場合、腸にはクロストリジウム・ディフィシレ（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）がはびこるようになる。医療環境外での感染も増加しているが、人々は、病院、養護施設、または他の医療機関で院内感染することが最も多い。Ｃ．ディフィシレ（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）の感染は、医療施設で増大しつつある問題である。Ｃ．ディフィシレ（Ｃ．ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ）の感染率は、２週間以内の入院患者で１３％、４週間を超える入院で５０％であると推定されている。［Ｃｌａｂｏｔｓ，Ｃ．Ｒ．；Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｓ．；Ｏｌｓｏｎ，Ｍ．Ｍ．；Ｐｅｔｅｒｓｏｎ，Ｌ．Ｒ．；Ｇｅｒｄｉｎｇ，Ｄ．Ｎ．（Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  １９９２）．“Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｄｉｆｆｉｃｉｌｅ  ｂｙ  ｈｏｓｐｉｔａｌｉｚｅｄ  ｐａｔｉｅｎｔｓ：ｅｖｉｄｅｎｃｅ  ｆｏｒ  ｃｏｌｏｎｉｚｅｄ  ｎｅｗ  ａｄｍｉｓｓｉｏｎｓ  ａｓ  ａ  ｓｏｕｒｃｅ  ｏｆ  ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ”．Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ  Ｄｉｓｅａｓｅｓ  １６６（３）：５６１−７を参照のこと］。
【００１１】
二酸化塩素は、微生物増殖の制御に対して関心がもたれている。塩素と異なり、二酸化塩素は、水溶液に溶解してもガスのままであり、イオン化して弱酸を形成しない。二酸化塩素の殺菌活性は、細菌細胞壁に浸透し、細胞質内の必須アミノ酸と反応して細胞代謝を破壊するその能力によると考えられている。残念ながら、溶液中の二酸化塩素は不安定であり、有効期間は極めて短い。二酸化塩素溶液は、通常、例えば、金属塩素酸塩または金属亜塩素酸塩と液相強酸の間の反応などによって、使用時点で生成させなければならない。しかしながら、液相強酸の使用には、取り扱いの問題および安全性の懸念が提起されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
これを考慮すると、安全、効果的、かつ速効であり、有害な副産物がなく、１工程で浄化および消毒および／または滅菌を行い、有効期間が長く、病原体の突然変異を引き起こさず、また突然変異によって影響されない広域消毒剤の開発が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
一態様では、本発明は二酸化塩素消毒剤溶液を作製する方法である。この方法は、第１量の塩酸溶液を第２量の亜塩素酸ナトリウムに加える工程と、塩酸溶液および亜塩素酸ナトリウムを撹拌してこれらの化学物質を混合し、二酸化塩素分子を含有する塩酸／亜塩素酸ナトリウム溶液にする工程と、第３量の１つまたは複数の安定剤を塩酸／亜塩素酸ナトリウム溶液に加える工程と、安定剤および塩酸／亜塩素酸ナトリウム溶液を混合する工程と、第４量の脱イオン水を加える工程とを含む。
【００１４】
一態様では、１００％Ｌの二酸化塩素消毒剤溶液は、以下を使用して作製する：
第１量＝１．０〜１０．０％Ｌの塩酸溶液；
第２量＝１．０〜１０．０％Ｌの亜塩素酸ナトリウム；
第３量＝０．００５〜７．０％Ｌの１つまたは複数の安定剤；および
第４量＝７３．０〜９７．９９５％Ｌの脱イオン水。
【００１５】
別の態様では、１００％Ｌの二酸化塩素消毒剤溶液は、以下を使用して作製する：
第１量＝４．０〜８．０％Ｌの塩酸溶液；
第２量＝４．０〜８．０％Ｌの亜塩素酸ナトリウム；
第３量＝０．００５〜０．６０％Ｌの次亜塩素酸塩および０．００５〜６．０％Ｌの塩界面活性剤；および
第４量＝７７．４０〜９１．９９％Ｌの脱イオン水。
【００１６】
別の態様では、１００％Ｌの二酸化塩素消毒剤溶液は、以下を使用して作製する：
第１量＝４．０〜８．０％Ｌの塩酸溶液；
第２量＝４．０〜８．０％Ｌの亜塩素酸ナトリウム；
第３量＝０．００５〜１．００％Ｌの次亜塩素酸塩および０．００５〜６．０％Ｌのリン酸塩；および
第４量＝７７．００〜９１．９９％Ｌの脱イオン水。
【００１７】
別の態様では、１００％Ｌの二酸化塩素消毒剤溶液は、以下を使用して作製する：
第１量＝４．０〜８．０％Ｌの塩酸溶液；
第２量＝４．０〜８．０％Ｌの亜塩素酸ナトリウム；
第３量＝０．００５〜０．６０％Ｌの次亜塩素酸塩および０．００５〜６．０％Ｌのリン酸塩；および
第４量＝７７．４０〜９１．９９％Ｌの脱イオン水。
【００１８】
別の態様では、１００％Ｌの二酸化塩素消毒剤溶液は、以下を使用して作製する：
第１量＝４．０〜８．０％Ｌの塩酸溶液；
第２量＝４．０〜８．０％Ｌの亜塩素酸ナトリウム；
第３量＝０．００５〜０．６０％Ｌの次亜塩素酸塩および０．００５〜６．０％Ｌの塩界面活性剤；および
第４量＝７７．４０〜９１．９９％Ｌの脱イオン水。
【００１９】
一部の態様では、１つまたは複数の安定剤は、脱イオン水に懸濁される、二酸化塩素分子を包囲するコロイド構造を形成する。１つまたは複数の安定剤としては、１つまたは複数の次亜塩素酸塩、１つまたは複数の界面活性剤、または１つまたは複数のリン酸塩を挙げることができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
さて、本発明の実施形態は、図に関連して記載し、図では、全体を通して、同様の数字は同様の要素を表す。本明細書に提示する説明で使用される専門用語は、単に本発明の特定の具体的な実施形態の詳細な説明と併せて利用されるため、何ら限定的または制限的に解釈されることを意図するものではない。さらに、本発明の実施形態は、いくつかの新規な特徴を含み得るものであるが、そのうちのいかなる単一の特徴も、所望の属性の唯一の原因ではなく、本明細書に記載の本発明を実施するために必須のものでもない。
【００２１】
本発明は、種々の反応に由来する二酸化塩素（ＣｌＯ２）の水溶液を提供する。例えば、以下の反応に由来する：式（１）に示す亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）と塩酸（ＨＣｌ）の反応；式（２）に示す塩素酸カリウム（ＫＣｌＯ３）とシュウ酸（Ｈ２Ｃ２Ｏ４）の反応；式（３）に示す塩素酸（ＨＣｌＯ３）と塩酸（ＨＣｌ）の反応；式（４）に示す亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）と、塩酸（ＨＣｌ）と、次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）の反応。
４ＨＣｌ＋５ＮａＣｌＯ２  →  ４ＣｌＯ２＋２Ｈ２Ｏ＋５ＮａＣｌ  （１）
２ＫＣｌＯ３＋２Ｈ２Ｃ２Ｏ４  →  Ｋ２Ｃ２Ｏ４＋２ＣｌＯ２＋２ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ  （２）
ＨＣｌＯ３＋ＨＣｌ  →  ＨＣｌＯ２＋ＨＯＣｌ  （３）
２ＮａＣｌＯ２＋２ＨＣｌ＋ＮａＯＣｌ  →  ２ＣｌＯ２＋３ＮａＣｌ＋Ｈ２Ｏ  （４）
【００２２】
二酸化塩素（ＣｌＯ２）は光で分解し、温度感受性であり、またほとんどの有機化合物と反応する。二酸化塩素は、溶液中に留まるその能力が露出した液体表面積のサイズおよび容器の蒸気空間によって影響されることも意味する溶解ガスである。大気圧および２０℃での水溶解性は約７０ｇ／ｌである。
【００２３】
水中での二酸化塩素の安定性は、２つの機序、コロイド形成および緩衝作用を使用して増強される。機序の選択は、生成物の使用方法に依存する。消毒剤の場合には、リン酸塩を使用することができ、適量ではＣｌＯ２分子を包囲するリン酸塩分子によるコロイド構造が形成される。コロイドの持続性は、コロイド壁の設計により最適化することができ、消毒剤の性能はミセルで増強することができる。化学物質の混合物は、有効期間が重要である。試験から、溶液に適量のポリリン酸ナトリウムがあれば、ＣｌＯ２は、数年間安定なままであることが明らかになった。
【００２４】
二酸化塩素の水溶液は、望ましくない汚染物質を実質的に含まない純粋な試薬で調製される。安定性のために、二酸化塩素は、１つまたは複数の選択された安定化化合物と混合される。開示された二酸化塩素の水溶液は、数か月以上安定した濃度を維持し、保存および輸送の両方における、温度上昇および物理的撹拌の有害作用を最小限に抑えることができる。
【００２５】
基本的な指示事項
ボトルおよびシリンダーはすべて、それが含有する化学物質を標識するものとする。各容器は脱イオン水ですすぐものとし、大気への開口部は汚染を回避するためにカバーするものとする。いかなる容器も、再使用前に常に脱イオン水ですすぐ。
【００２６】
すべての工程および反応は、特に明記されない限り、（２０℃）を超えない室温で行なわれる。
【００２７】
本発明は、例えば表面消毒剤を含む、種々の製品に使用することができる。本出願は、表面消毒剤に対する実施形態を開示するが、同じ工程、方法、および溶液が他の製品にも使用することができることを企図するものである。
【００２８】
基本溶液
以下に、広域消毒剤のために使用することができる基本溶液の例を示す。
１  塩酸溶液（ＨＣｌ）。
２  亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）。
３．安定剤、例えば、
３ｉ  次亜塩素酸塩（ＯＣｌ−）、例えば、次亜塩素酸カルシウム（Ｃａ（ＯＣｌ）２）、次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）、次亜塩素酸リチウム（ＬｉＯＣｌ）、次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）。他の例としては、次亜塩素酸バリウム（Ｂａ（ＯＣｌ）２）、次亜塩素酸カリウム（ＫＯＣｌ）、次亜塩素酸ストロンチウム（Ｓｒ（ＯＣｌ）２）、次亜塩素酸ベリリウム（Ｂｅ（ＯＣｌ）２）、次亜塩素酸マグネシウム（Ｍｇ（ＯＣｌ）２）、次亜塩素酸メチル（ＣＨ３ＣｌＯ）、次亜塩素酸ｔ−ブチルを挙げることができる。
３ｉｉ  界面活性剤（例えば、ＤＯＷＦＡＸ  ３Ｂ２）。
３ｉｉｉ  リン酸塩、例えば、ポリリン酸ナトリウム（（ＮａＰＯ３）ｎ）、メタリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、トリメタリン酸ナトリウム、リン酸アンモニウム（（ＮＨ４）３ＰＯ４）、メタリン酸アンモニウム、リン酸カリウム（Ｋ３ＰＯ４）、ポリリン酸カリウム、ピロリン酸カリウム、メタリン酸カリウム、リン酸リチウム（Ｌｉ３ＰＯ４）、オルトリン酸リチウム、ポリリン酸リチウム、リン酸セシウム（Ｃｓ３ＰＯ４）。
４  脱イオン水（Ｈ２Ｏ）。
【００２９】
二酸化塩素組成物の製品タイプ
下記の表１に、広域消毒剤に使用される、一連の基本溶液を示す。
【００３０】
【表１】
2017512758.tif 000002
【００３１】
広域消毒剤の一般的な実施形態では、１００％Ｌの二酸化塩素消毒剤溶液は、以下のような基本溶液を使用して作製される：
１．  １．０〜１０．０％Ｌの塩酸溶液（ＨＣｌ）。
２．  １．０〜１０．０％Ｌの亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）。
３．  ０．００５〜７．０％Ｌの１つまたは複数の安定剤。
４．  ７３．０〜９７．９９５％Ｌの脱イオン水（Ｈ２Ｏ）。
【００３２】
下記の表２に、広域消毒剤の種々の実施形態に使用することができる基本溶液の一部の例示範囲を示す。
【００３３】
【表２】
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【００３４】
広域消毒剤の実施形態１では、１００％Ｌの二酸化塩素消毒剤溶液は、以下のような基本溶液を使用して作製される：
１．  ４．０〜８．０％Ｌの塩酸溶液（ＨＣｌ）。
２．  ２．４．０〜８．０％Ｌの亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）。
３ｉ．  ０．００５〜０．６０％Ｌの次亜塩素酸塩。
３ｉｉ．  ０．００５〜６．０％Ｌの界面活性剤。
４．  ７７．４０〜９１．９９％Ｌの脱イオン水（Ｈ２Ｏ）。
【００３５】
広域消毒剤の実施形態２では、１００％Ｌの二酸化塩素消毒剤溶液は、以下のような基本溶液を使用して作製される：
１．  ４．０〜８．０％Ｌの塩酸溶液（ＨＣｌ）。
２．  ４．０〜８．０％Ｌの亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）。
３ｉ．  ０．００５〜１．００％Ｌの次亜塩素酸塩。
３ｉｉｉ．  ０．００５〜６．０％Ｌのリン酸塩。
４．  ７７．００〜９１．９９％Ｌの脱イオン水（Ｈ２Ｏ）。
【００３６】
広域消毒剤の実施形態３では、１００％Ｌの二酸化塩素消毒剤溶液は、以下のような基本溶液を使用して作製される：
１．  ４．０〜８．０％Ｌの塩酸溶液（ＨＣｌ）。
２．  ２．４．０〜８．０％Ｌの亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）。
３ｉ．  ０．００５〜０．６０％Ｌの次亜塩素酸塩。
３ｉｉｉ．  ０．００５〜６．０％Ｌのリン酸塩。
４．  ７７．４０〜９１．９９％Ｌの脱イオン水（Ｈ２Ｏ）。
【００３７】
広域消毒剤の実施形態４では、１００％Ｌの二酸化塩素消毒剤溶液は、以下のような基本溶液を使用して作製される：
１．  ４．０〜８．０％Ｌの塩酸溶液（ＨＣｌ）。
２．  ４．０〜８．０％Ｌの亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）。
３ｉ．  ０．００５〜０．６０％Ｌの次亜塩素酸塩。
３ｉｉ．  ０．０５〜６．０％Ｌの界面活性剤。
４．  ７７．４０〜９１．９９％Ｌの脱イオン水（Ｈ２Ｏ）。
【００３８】
二酸化塩素（ＣｌＯ２）は光で分解し、温度感受性であり、またほとんどの有機化合物と反応する。清潔な製造設備および取り扱い手順、ならびに材料純度は、有機汚染物質との反応を回避するために必須である。
【００３９】
製造工程
二酸化塩素溶液の製造は、バッチ式または連続方式で行うことができる。バッチ製造は、通常単一ポット工程で行い、下記に正確な詳細を記載するプロトコールの下で、種々の成分を反応容器に加える。連続製造の場合には、特別の連続方式用反応器を使用する。
【００４０】
好ましくは、溶液の全製造工程は、浮遊粒子などの環境汚染物質による溶液汚染の可能性を最小限に抑えるために、クリーンルーム条件下で行うことになる。限定されるものではないが、製造設備、充填装置、およびパッケージングの表面を含む、すべての接触表面から、使用前に徹底的に粒子を取り除くべきである。
【００４１】
原液の調製工程
各実施形態のために使用する基本溶液１、２、３、および４の量の範囲は、上記の表１および２に示す。
１．  二酸化塩素で容器を浄化した後、脱イオン水ですすぐことにより混合工程を準備する。容器を定期的に使用する場合には、脱イオン水ですすぐだけでよい。開始前に容器が空であることを確認する。
２．  塩酸溶液を容器に加え、その直後に亜塩素酸ナトリウムを加える。塩酸溶液および亜塩素酸ナトリウム溶液を加えてから、漏斗を除去し、蓋に交換する。容器中に形成されるガスの放出を可能にするために、蓋は緩くしておくべきである。化学物質が適切に混合されるのを促進するために、試薬を前後に数回手で揺らす。注意：塩酸溶液と亜塩素酸ナトリウム溶液を混合すると、中程度のガス発生が生じる。
３．  １０分後、蓋を取り外し、製造する個々の製品タイプに合わせて安定剤、基本溶液３（３Ａ、３Ｂ、または３Ｃのうちの１つまたは複数）を加える。化学物質が適切に混合されるように、容器を前後に数回動かす。安定剤添加後の反応時間は、１２〜１５分間とする。この間に、混合物をさらに少なくとも２回撹拌するべきである。反応時間は２０分を超えるべきではない。注意：溶液に安定剤を混合すると、中程度のガス発生が生じる。
４．  容器に脱イオン水（基本溶液４）を加える。水温は２０℃を超えるべきではなく、また正確な水量を計量するべきである。警告：脱イオン水を加えると、極めて激しいガス発生が生じる。
【００４２】
広域消毒剤用の原液のバッチ工程調製
表面消毒剤用の原液をＮリットル調製するためのバッチ工程の一実施形態を以下に示す。
Ａ．  塩酸溶液を所望のパーセント、例えば１．０〜１０．０％容器に加え、その直後に亜塩素酸ナトリウムを所望のパーセント、例えば１．０〜１０．０％加える。化学物質が適切に混合されるのを促進するために、試薬を前後に数回揺らす。
Ｂ．  １０分後、安定剤を所望のパーセント、例えば０．００５〜７．０％容器に加える。化学物質が適切に混合されるように、容器を前後に数回動かす。安定剤添加後の反応時間は、１２〜１５分間とする。この間に、混合物をさらに少なくとも２回撹拌するべきである。反応時間は２０分を超えるべきではない。
Ｃ．  好ましくは１０．０ＭΩｃｍ超の抵抗率を有する脱イオン水を所望のパーセント、例えば７３．０〜９７．９９５％、延長チューブを有する漏斗を使用して容器底部近くで容器に加える。水温は２０℃を超えるべきではない。
【００４３】
広域消毒剤用の原液の連続工程調製
二酸化塩素表面消毒剤を調製するための連続工程の一実施形態を以下に示す。
Ａ．  反応器ユニットの水ポンプを作動させ、所望の流加速度に脱イオン水を調節する。
Ｂ．  化学溶液流加ポンプを作動させ、塩酸、亜塩素酸ナトリウム、および安定剤の所望のパーセントに流加速度を設定する。
Ｃ．  水および化学物質の適切な混合を確実に行う。
【００４４】
希釈−最終製品の調製
最終製品溶液を形成させるために、脱イオン水で溶液を希釈する。最終製品溶液中の二酸化塩素の濃度は異なり得る。一実施形態では、最終製品溶液中の二酸化塩素の所望の濃度は、５０００百万分率である。
【００４５】
原液および最終製品の取り扱い
原液を調製した後、原液は劣化しやすいと考えるべきである。原液は、密閉容器中、光から保護された状態で、６〜１０℃の間の温度にて保存するべきである。８℃の保存温度が推奨される。
【００４６】
上記条件下で保存した場合の原液の最大有効期間は、ガラス容器に保存の場合は５日、ポリエチレン容器に保存の場合は２日であると推定される。
【００４７】
溶液を消費者用容器に充填した後、充填した消費者用容器は、原液について上記したように保存するべきである。
【００４８】
一部の実施形態では、消毒剤溶液を、布片、例えば紙または生地の上に含浸させて、消毒剤ワイプを形成させる。一部の実施形態では、消毒剤溶液を、消毒スプレーを製造するために使用する。
【００４９】
本明細書および実施例は、特許請求の範囲により示される本発明の適正な範囲および精神をもって、例示的なものとのみ考えるべきである。さらに、本出願が特定の順序で方法または手順の工程を記載している場合、一部の工程を行う順序を変更することが可能であること、または特定の状況では好都合でさえあることがあり、特許請求の範囲に示す方法または手順の請求項の特定の工程が、請求項に明確に順序指定が記載されていない限り、順序指定であると解釈されるものではないことが意図される。
【国際調査報告】
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