專利名稱：：使用無機(jī)過氧化氫配合物蒸汽消毒的制作方法本申請是1995.1.6提出的順序號為08/369,786U.S.專利申請的部分的繼續(xù)，而08/369,786是1994.4.28提出的順序號為08/234,738的申請的部分的繼續(xù)。本發(fā)明涉及用過氧化氫蒸汽消毒物品，如醫(yī)療器械的裝置和方法，特別是涉及無機(jī)過氧化氫配合物在這一過程中的用途。傳統(tǒng)上醫(yī)療器械消毒使用熱，如蒸汽提供的熱，或用化學(xué)藥品，如氣態(tài)或蒸汽態(tài)的甲醛或環(huán)氧乙烷。這些方法中的每一種都有缺點(diǎn)。許多醫(yī)療器械，如纖維光學(xué)器具、內(nèi)窺鏡、動力工藝等對熱、濕、或兩者都敏感。甲醛和環(huán)氧乙烷都是造成對工作者健康有潛在危險的有毒氣體。用環(huán)氧乙烷的問題特別嚴(yán)重，因?yàn)槭褂盟枰L的通風(fēng)時間，以從被消毒的物品中除去該氣體。這使消毒周期時間不希望地長。此外，甲醛和環(huán)氧乙烷需要在系統(tǒng)中存在大量水分。因此，要消毒的裝置必須在加入化學(xué)品之前增濕，或必須同時加入化學(xué)品和水分。除環(huán)氧乙烷和甲醛之外，水分還與表1中所示的其它氣態(tài)或蒸汽態(tài)的各種化學(xué)品在消毒中起作用，如表1所示。表1化學(xué)品最佳效果所需相對濕度參考文獻(xiàn)環(huán)氧乙烷25-50％1環(huán)氧丙烷25-50％1臭氧75-90％2甲醛＞75％1戊二醛80-90％3二氧化氯60-80％4溴代甲烷40-70％1β-丙醇酸內(nèi)酯＞75％1過乙酸40-80％51.Bruch，C.W.GaseousSterilization，Ann.Rev.Microbioloqy15245-262(1961)2.Janssen，D.W.andSchneider，P.M.OverviewofEtnyleneOxideAlternativeSterilizationTechnoloqies，Zentralsterilisation116-32(1993).3.Bovallius，A.andAnas，P.Surfa(e-DecontaminatingActionofGlutaraldehydeintheGas-AerosolPhaseAppliedandEnvironmentalMicrobiology，129-134(Aug.1977)。4.Knapp.J.E.etal.ChlorineDioxideAsaGaseousSterilant，MedicalDevice&Diagnosticlndustry，48-51(Sept.1986).5.Portner.D.M.andHoffman，R.K.SporicidalEffectofPeraceticAcidVapor，AppliedMicrobiology161782-1785(1968)使用過氧化氫蒸汽消毒已顯示具有一些勝于其它化學(xué)消毒方法的優(yōu)點(diǎn)(見，如美國專利4,169,123和4,169,124)，而過氧化氫與等離子體結(jié)合提供其它的優(yōu)點(diǎn)，如在美國專利4,643,876中所公開的那樣。在這些公開文獻(xiàn)中，過氧化氫蒸汽產(chǎn)生于過氧化氫水溶液，這保證在該系統(tǒng)中有水分存在。這些公開文獻(xiàn)與表1中所概括的信息一起指出為使過氧化氫在蒸汽相中為有效的或呈現(xiàn)出其最大的殺孢子活性則需要水份。但是，使用過氧化氫水溶液產(chǎn)生過氧化氫蒸汽來消毒可能引起一些問題。在較高的壓力下，如大氣壓，該系統(tǒng)中過量的水可會冷凝。因此，在引入含水過氧化氫蒸汽之前，一定要降低消毒室中的相對濕度。使含有限制擴(kuò)散區(qū)域的物品，例如長的窄腔消毒，對由過氧化氫水溶液產(chǎn)生的過氧化氫蒸汽存在特殊的困難，因?yàn)?、水具有比過氧化氫更高的蒸汽壓，并比過氧化氫更快地從水溶液中蒸發(fā)。2、水具有比過氧化氫更低的分子量，并在蒸汽態(tài)比過氧化氫擴(kuò)散得快。因?yàn)檫@些原因，所以當(dāng)蒸發(fā)過氧化氫水溶液時，水首先并以更高的濃度達(dá)到消毒的物品。因而水蒸汽成為過氧化氫蒸汽透入擴(kuò)散限制區(qū)域，如小縫和長窄腔的障礙。從水溶液中除去水和使用更濃的過氧化氫不能解決該問題，這是由于濃的過氧化氫溶液，即大于65％(重量)，因該溶液的氧化特性可能是危險的。美國專利4,642,165和4,744,951企圖解決這一問題。前者公開了在加熱表面上測量過氧化氫溶液的小增量，以保證在增加下一個增量前，蒸發(fā)掉每個增量。雖然這有助于消除過氧化氫和水之間的蒸汽壓和揮發(fā)性的差別，但不能否定在蒸汽態(tài)水?dāng)U散得比過氧化氫快的事實(shí)。后一件專利敘述了由相當(dāng)稀的過氧化氫和水的溶液濃縮過氧化氫，并以蒸汽形式向消毒室提供濃的過氧化氫的方法。該方法包括從溶液中蒸發(fā)掉大部分的水和在將此濃的氧化氫蒸汽噴入消毒室之前去除所產(chǎn)生的水蒸汽。對于此濃的過氧化氫溶液而言，其優(yōu)選的范圍是50-80％(重量)。該方法的缺點(diǎn)是使用在危險的范圍內(nèi)的，即大于65％的過氧化氫溶液進(jìn)行操作，也未以蒸氣態(tài)除去所有的水。由于水還存在于溶液中，它將首先蒸發(fā)，較快地?cái)U(kuò)散，并首先到達(dá)要被消毒的物品。這種效果在窄長的腔中將特別明顯。美國專利4943414公開了一種方法，其中將含少量可蒸發(fā)的液體消毒劑溶液的容器與腔相連，然后使此消毒劑蒸發(fā)，并由于在消毒周期期間降低壓力而直接使其流入該物品的腔中。該系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是通過存在壓差使水和過氧化氫蒸汽通過此腔被壓入，從而增加了該腔的消毒速度，但其缺點(diǎn)是容器需要連到每個要消毒的腔。此外，水蒸發(fā)得較快從而先于過氧化氫進(jìn)入此腔中。美國專利No.5008106公開了基本上無水的PVP和H2O2的配合物對于降低物質(zhì)表面的微生物含量是有用的。使用白色細(xì)粉末狀的該配合物，以形成抗菌溶液、凝膠、軟膏等。也可將其涂于紗布、棉花藥薟、海綿等上。通過與存在于含此微生物的表面的水接觸而將其釋放。因此，這種方法由于過份地需要水份的存在而不能進(jìn)行消毒。已報(bào)道一些無機(jī)過氧化氫配合物，它包括在下列類別中的例子堿金屬和銨的碳酸鹽、堿金屬草酸鹽、堿金屬磷酸鹽、堿金屬焦磷酸鹽、氟化物和氫氧化物。U.S.S.R專利文獻(xiàn)No.SU1681860(Nikolskaya等人)公開了使用氟化銨過氧化水合物雖然不需要消毒但也可使表面凈化。但是，該無機(jī)過氧化物配合物僅在很窄的，70-86℃的溫度范圍內(nèi)產(chǎn)生凈化。即使在該范圍內(nèi)凈化時間也相當(dāng)長，需要至少二小時。此外，已知氟化銨在40℃以上溫度分解成氨和氫氟酸。由于其毒性和反應(yīng)性，氫氟酸在大多數(shù)消毒系統(tǒng)中是不合需要的。此外，Nikolskaya等人公開了盡管其過氧化氫在60℃的釋放了90％，但NH4F·H2O2在該溫度的表面凈化方面是無效的。由此，很明顯除了過氧化氫以外的因素對所述的凈化是決定性的。過氧化氫能與有機(jī)和無機(jī)化合物形成配合物，這些配合物中的結(jié)合起因于該配合的化合物中的富電子的官能團(tuán)和過氧化氫間的氫的結(jié)合。這些配合物已用于商業(yè)和工業(yè)用途，例如漂白劑，消毒劑、滅菌劑、有機(jī)合成中的氧化試劑和誘導(dǎo)的自由基聚合反應(yīng)的催化劑。一般說來，這些類別的化合物以通過將該配合物從水溶液中結(jié)晶出來而制備成。例如，由Lu等人(J.Am.Chem.Soc.63(1)1507-1513(1941))在液相中通過將尿素溶液加到過氧化氫溶液中，并使該配合物在合適的條件下結(jié)晶而制成尿素過氧化氫配合物。美國專利No.2,986,448敘述了通過在封閉的循環(huán)系統(tǒng)中在0-5℃用含50-90％H2O2的溶液將飽和的Na2CO3水溶液處理4-12小時而制成碳酸鈉過氧化氫配合物。較近的是，美國專利No，3,870,783公開了在一個間歇的或連續(xù)的結(jié)晶器中使過氧化氫水溶液與碳酸鈉反應(yīng)來制備碳酸鈉過氧化氫配合物。通過過濾或離心分離使該晶體分離，并將母液用來再生產(chǎn)碳酸鈉溶液。Titova等人(ZhumalNeorg.Khim.，302222-2227，1985)敘述了通過固體碳酸鉀與過氧化氫水溶液在低溫下反應(yīng)接著使該配合物從乙醇中結(jié)晶來合成碳酸鉀過氧水合物(K2CO3·3H2O)。這些方法可從水溶液中很好地產(chǎn)出穩(wěn)定的、結(jié)晶的、松散的過氧化物配合物產(chǎn)品。美國專利No.3,376,110和3,480,557公開了從水溶液制備過氧化氫與聚合的N-乙烯基雜環(huán)化合物(PVP)的配合物。該所得到的配合物含可變量的過氧化氫和大量的水。美國專利No.5,008,093講述了通過使PVP懸浮液與H2O2在無水有機(jī)溶劑，象乙酸乙酯中的溶液反應(yīng)可獲得松散的、穩(wěn)定的、基本上無水的PVP與H2O2的配合物、較近的是，美國專利No.5,077,047敘述了通過將30-80％(重量)的分成細(xì)小液滴的過氧化氫水溶液加到保持在室溫到60℃溫度下的PVP的流化床上來制備PVP-過氧化氫產(chǎn)品的工業(yè)方法。得知獲得的產(chǎn)品是穩(wěn)定的、基本上無水的、松散的粉末，其過氧化氫濃度為15-24％。美國專利No.5,030,380敘述了通過首先在水溶液中形成配合物，然后在真空下干燥反應(yīng)產(chǎn)物或在足夠低的溫度下使其被噴霧干燥，以避免該產(chǎn)物的熱降解，來制備固態(tài)的與過氧化氫聚合的電解的配合物。所有這些上述的制備過氧化氫配合物的方法都使用過氧化氫的溶液。既可在含過氧化氫溶液中形成該配合物或可將過氧化氫溶液的微滴噴射到試劑材料的流化床上。蒸汽相和氣相反應(yīng)是熟知的合成法。例如，美國專利No.2,812,244公開一種固-氣脫氫、熱裂化和脫甲烷工藝。Fujimoto等人(J.Catalysis，133370-382(1992))敘述過一種蒸汽相甲醇的羧化。Zellers等人(Anal.Chem.，621222-1227(1990))討論過笨乙烯蒸汽與正方平面形有機(jī)鉑配合物的反應(yīng)。但是，這些現(xiàn)有技術(shù)的蒸汽-和氣-相反應(yīng)都沒用來形成過氧化氫配合物。本發(fā)明的一個目的涉及用于物品的過氧化氫消毒的裝置。該裝置包括盛放要消毒物品的，在小于50乇壓力下的容器。較好地是，該壓力小于20乇，更好小于10乇。該裝置還包括與此容器流體連通的過氧化氫蒸汽源。該汽源包含在大于86℃溫度的無機(jī)過氧化氫配合物，而且其結(jié)構(gòu)要使該過氧化物蒸汽能與要進(jìn)行消毒的物品接觸。該源可設(shè)置在此容器中，或可供選擇的是，該裝置可包括一個在裝此配合物的容器外面的封閉的盒子。和一個使該容器和此盒子之間流體連通的入口，這樣自配合物釋放出來的蒸汽沿此入口引進(jìn)，然后進(jìn)入到此容器中從而進(jìn)行消毒。該無機(jī)過氧化氫配合物可以是碳酸鈉、焦磷酸鉀或草酸鉀的配合物。最好，該裝置還包括一個安置在此容器中的加熱器，借此，將該配合物放在此加熱器上，并加熱以促使蒸汽從配合物釋放。這種加熱器可在與配合物接觸之前加熱。該裝置還可包含一個與此容器流體相通的，用于抽空此容器的真空泵。在某些實(shí)施方案中，該裝置包括一個適宜在該物品周圍產(chǎn)生等離子體的電極。這電極可在此容器內(nèi)，或可與此容器分開，并適于使所產(chǎn)生的等離子體流動從而流向此物品周圍。在一個較佳的實(shí)施方案中，該配合物是固相的。本發(fā)明另一個目的涉及物品的過氧化氫蒸汽消毒的方法。該方法包括將此物品放入一容器中，然后使此物品與由以至少5℃/分的速度加熱的無機(jī)過氧化氫配合物中釋放出來的過氧化氫蒸汽接觸，及使此物品消毒。較好是，此加熱速度至少為10℃/分，更好是至少為50℃/分，而最好是至少為1000℃/分。該配合物較好是含有小于10％的水。該配合物可被加熱，較好是加熱到大于86℃的溫度以促使從此配合物中釋放出蒸汽。在將此蒸汽引入此容器之前，可抽空此容器，抽空時的壓力為小于50乇，更好是小于20乇，而最好是小于10乇。任選地，在將此蒸汽引入此容器后可在此物品周圍產(chǎn)生等離子體。該等離子體可在此容器內(nèi)部或外部產(chǎn)生。本發(fā)明還包括過氧化氫蒸汽消毒物品的方法，其中所用的無機(jī)過氧化氫配合物是一種不分解的，從而釋放氫鹵酸的配合物。本發(fā)明還一個目的涉及使用自消毒盒子使物品過氧化氫消毒的方法。按這種方法，將此物品放入含無機(jī)過氧化氫配合物的盒中，將此盒密封，然后，使盒在低于70℃的溫度下放置足以使過氧化氫蒸汽從此配合物中釋放出來并完成此物品的消毒的時間。盡管不是必需的，仍可使該盒在小于大氣壓的壓力下或室溫(23℃)以上的溫度下放置。這樣，可將該盒處于低于約40℃的溫度下。各種盒的任一種都可使用，如袋、容器、艙或室。最好是該過氧化氫配合物為粉末或小片狀。密封步驟可包括用透氣體材料，如TYVEKTM、CSR包封料/或紙來密封此盒。本發(fā)明還涉及一個含有無菌產(chǎn)物和能釋放過氧化氫蒸汽的無機(jī)過氧化氫配合物的密封盒。包括在本發(fā)明中的還有焦磷酸鉀過氧化氫配合物。本發(fā)明再一個目的涉及過氧化氫消毒其中具有外表和內(nèi)部窄腔物品的方法。該方法包括將含無機(jī)過氧化物配合物的器皿與此物品的腔連接，將此物品放入容器中、由此保持此器皿與此腔連接、降低此容器中的壓力，并使此物品的此腔與在小于70℃的溫度下從此無機(jī)過氧化物配合物中釋放出來的過氧化氫蒸汽接觸。圖1是本發(fā)明的蒸汽消毒裝置的示意圖。圖2是本發(fā)明的包括任選地用于產(chǎn)生等離子體的電極的蒸汽消毒裝置的示意圖。圖3A是可用于加熱過氧化物配合物的裝置的示意圖。圖3B是本發(fā)明優(yōu)選的盛放消毒用的過氧化物源的容器的示意圖。圖4是描繪從真空不穩(wěn)定的不含水的過氧化氫配合物中釋放過氧化氫蒸汽的曲線圖。圖5是用于確定符合本發(fā)明的無機(jī)過氧化物配合物的釋放過氧化氫或分解特性的差動掃描量熱器(DSC)的壓力控制系統(tǒng)的示意圖。圖6是顯示壓力對由草酸鉀過氧化物配合物中釋放過氧化氫的作用的曲線圖。圖7A是符合本發(fā)明的，將過氧化物蒸汽引入-室中的軟管在噴過氧化物前的示意性視圖。圖7B是顯示在噴入時與過氧化物配合物接觸的加過熱的板的，圖7A軟管的示意性視圖。過去一直使用的過氧化氫消毒器總是使用過氧化氫水溶液作為消毒劑源。這些消毒器有在系統(tǒng)中存在因水而引起的缺點(diǎn)。在高壓下，如在大氣壓下，在此系統(tǒng)中的的水會引起冷凝。這需要進(jìn)行額外的步驟，以便在將此含水過氧化氫蒸汽引入之前將欲被消毒的盒中的氣氛中的相對濕度降低到可接受的水平。這些消毒器還有因這樣的事實(shí)所引起的缺點(diǎn)具有高蒸汽壓的水比過氧化氫更快地從水溶液中蒸發(fā)；和具有低分子量的水?dāng)U散得比過氧化氫快。當(dāng)將醫(yī)療裝置等轉(zhuǎn)入消毒器中時，自過氧化氫源到達(dá)該裝置的初始消毒劑與該源的濃度相比是稀的，該稀的消毒劑可能是以后到達(dá)的消毒劑的一個障礙，如果該要消毒的裝置是一個有狹窄腔體的物品，如內(nèi)窺鏡時則尤為如此。在企圖克服這些缺點(diǎn)時使用象該源一樣的濃的過氧化氫溶液是不令人滿意的，因?yàn)檫@樣的溶液是危險的。在本發(fā)明中，通過使用基本上非水(即基本上無水的)的，釋放基本上無水過氧化氫蒸汽的過氧化氫源克服了現(xiàn)有技術(shù)的過氧化氫消毒器的缺點(diǎn)。在一個優(yōu)選的實(shí)施方案中，從一個基本上無水的過氧化氫配合物中直接產(chǎn)生基本上無水的過氧化氫蒸汽。但是，該基本上無水的過氧化氫蒸汽也可產(chǎn)生于含水配合物，在蒸發(fā)期間將其處理，如在真空下以除去水。這樣，在使用含水過氧化氫配合物的場合下，該含水配合物可轉(zhuǎn)變成基本上無水過氧化氫配合物，而同時進(jìn)行本發(fā)明的工藝。優(yōu)選地是，此基本上無水的過氧化氫配合物含小于約20％的水，較好不大于約10％的水，更好是不大于5％的水，最好是不大于2％的水。由用于本發(fā)明的，如上所述的基本上無水過氧化氫配合物中的優(yōu)選的水的百分比清楚看出，最優(yōu)選的過氧化氫配合物和由其產(chǎn)生的過氧化物蒸汽是基本上無水的。盡管如此，從這些數(shù)據(jù)中也可清楚看出，在此系統(tǒng)中可存在一些水。這樣的一些水可源于過氧化氫的分解而形成作為付產(chǎn)品的水和氧，而且也可發(fā)生這種水的一些氫結(jié)合成該配合物。在一系列試驗(yàn)中，用保持不同相對濕度的消毒室測量水的作用。試驗(yàn)條件如下面實(shí)施例1中所述，而孢子載于3mm×50cm不銹鋼管的不銹鋼(SS)片上。如表2所示，在試驗(yàn)條件下，5％的相對濕度對效果沒有作用，但10％的相對濕度則降低消毒速度。這個例子表明，可允許少量水分與從無水過氧化物配合物產(chǎn)生的過氧化氫一起在于該系統(tǒng)中，而此系統(tǒng)中存在的水可通過增加暴露時間來克服。表2相對濕度對3mm×50cmSS腔中的SS片的效果的影響擴(kuò)散時間消毒結(jié)果(正量/樣品)1％相對濕度5％相對濕度10％相對濕度50/30/33/3100/30/32/3150/30/30/3300/30/30/3過氧化氫源組成的主要判斷標(biāo)準(zhǔn)是其穩(wěn)定性和作為溫度和壓力的函數(shù)的過氧化氫蒸發(fā)速度之間的關(guān)系。根據(jù)消毒工藝的這些參數(shù)，如壓力，溫度等，可以優(yōu)選較高或較低的過氧化物蒸發(fā)速度，而加熱過氧化物源則可以要求或不要求。加熱過氧化物配合物的需要取決于該配合物的蒸汽壓。某些過氧化物配合物具有足夠高的蒸汽壓，即，不加熱該配合物也可釋放大量過氧化氫蒸汽。一般，加熱該配合物提高了過氧化氫的蒸汽壓，從而加速了從該配合物中釋放過氧化物。為提供合乎要求的高蒸發(fā)速度，該源最好具有大的表面積。因此，該源可以是一種細(xì)粉末或是在一種材料上的具有大表面積的涂層。當(dāng)然，該材料的安全性、可獲得性和成本也是重要的判斷標(biāo)準(zhǔn)。評價了由過氧化氫與尿素、聚乙烯吡咯烷酮、尼龍-6、甘氨酸酐和1，3二甲脲的配合物的過氧化氫的釋放。該過氧化氫與尿素，聚乙烯吡咯烷酮、尼龍-6和甘氨酸酐的這種配合物是固體。1，3二甲脲過氧化物配合物是液體。甘氨酸酐過氧化氫配合物在減壓下比其它被評價的配合物穩(wěn)定性小，而在真空條件下，大部分的過氧化氫可從該配合物中釋放，而不需要另外加熱。尿素過氧化氫配合物可以片形從FlukaChemicalCorp.，Ronkonkoma，NY獲得，以粉末形式從AldrichChemicalCo.，Milwaukee，W1.獲得。該配合物可作為過氧化脲、過氧化氫尿素配合物、過氧化物尿素、過氧化物尿素加合物、過氧化脲加合物、過尿素、過氧化氫合尿素和過氧化脲。作為本文使用的術(shù)語“過氧化脲”包括所有上述術(shù)語。聚乙烯吡咯烷酮-過氧化氫配合物(PVP-H2O2)可按國際申請公開No.WO92/17158中公開的方法制備。另一方面，含PVP、含尼龍-6、含1，3二甲脲和含甘氨酸酐，以及含其它有機(jī)和無機(jī)化合物的配合物可按下面詳細(xì)公開的方法制備。無水過氧化物從源中達(dá)到合適的蒸發(fā)速度可通過提高溫度和/或降低壓力來促進(jìn)。因此，用于加熱過氧化物源的加熱器和/或?qū)⑾臼页榭盏恼婵毡檬窍酒鞯倪m宜的部件。優(yōu)選地是，該源用一層可透氣材料，如TYVEKTM非紡聚乙烯織物，非紡的聚丙烯，如SPUNGUARDTM、或類似的材料覆蓋，上述材料允許過氧化物蒸汽通過但不允許過氧化物配合物材料通過。多孔鋁或其它合適的多孔材料也可用作覆蓋層。圖3A展示了裝置80，它可用來測量在各種溫度條件下過氧化氫從過氧化氫配合物中的釋放。在該裝置中，鋁板90用透氣層92，如醫(yī)用級TYVEKTM的層覆蓋。該板90被置于加熱基座94的頂上，加熱基座94被置于耐熱玻璃板96內(nèi)。熱電偶溫度計(jì)98被置于板90外側(cè)面上，約離其底部1cm處。盛放此過氧化物源的優(yōu)選的容器99圖解于圖3B。該容器99包括金屬板100，如鋁板，它任選地與用于加熱固體過氧化物配合物的加熱器相連，一個溫度監(jiān)測器101，例如溫度計(jì)，可置于板100上以監(jiān)測溫度。將過氧化物配合物直接置于板100上。用另一種方法，為對所有過氧化物配合物提供均勻地加熱，可將過氧化物配合物置于一個或多個置于板100頂部的鋁網(wǎng)102、104之間。該鋁網(wǎng)102、104提供更大的表面積，當(dāng)使用大量過氧化物配合物時，提供均勻的加熱配合物。然后將過該氧化物配合物，或一個或多個隔板102、104用透氣層106，例如醫(yī)用級TYVEKTM或SPUNGUARDTM的層覆蓋，以使從該配合物釋放出的過氧化氫在擴(kuò)散進(jìn)入室的其余部分之前，通過覆蓋層106。一種多孔鋁板108任選地置于TYVEKTM或SPUNGUARDTM層106的頂部，以提供壓力來保持此配合物與加熱板100接觸并保證此過氧化物的均勻加熱。剛敘述的裝置提供了對此配合物的均勻加熱，從而導(dǎo)致了從過氧化物配合物中釋放的過氧化氫蒸汽量的增加。圖1是描繪本發(fā)明的過氧化氫蒸汽消毒裝置的示意圖。室10盛裝要消毒的物品12，為方便起見將其放在架子14上。門16提供通往室10內(nèi)部的通道。過氧化氫的無水源18被描繪成在任選的加熱器20上，加熱器20是由溫度控制器22控制。該過氧化物的濃度可由任選的監(jiān)測器24監(jiān)測。如果需要，室10可用泵26抽空；但是，消毒也可在常壓下完成。盛放要消毒物品的此容器可以是一個常規(guī)的被抽空的消毒室，或它可是一個常壓容器(或一個房間)。物品消毒所需要的時間取決于該物品的性質(zhì)、數(shù)量，包裝和在該室中的放置?？蛇x擇的是，它可以是該室本身(或一個完整的房間)消毒。在任何情況下，最佳消毒時間可由實(shí)驗(yàn)確定。使用壓力脈沖可提高消毒劑氣體的穿透性和殺菌活性，這是消毒
技術(shù)領(lǐng)域：
中是熟知的，這也可用于無水過氧化氫工藝。如下文另外詳細(xì)描述的那樣，等離子體也可用于進(jìn)一步提高活性。在消毒工藝結(jié)束時，可從與過氧化物有親合性的裝置中，通過更換與該裝置接觸的空氣來除去多余的過氧化氫。這可通過使熱空氣在此整個裝置流通一個持續(xù)時間或通過將該室抽空來完成。以前通過一直暴露于過氧化氫蒸汽而消過毒的物品還可暴露于等離子體，以去除可能留在該物品上的殘留過氧化氫。由于在等離子體處理期間過氧化氫被分解成無毒產(chǎn)物，所以可不需任何其它步驟使用消過毒的物品。釋放過氧化物蒸汽后為避免再吸收該蒸汽，或，當(dāng)使用等離子體時，為避免將該源暴露于等離子體，將該過氧化物源與該消毒器隔離可能是合乎需要的。當(dāng)所用的配合物在真空下不穩(wěn)定時，隔離也是有利的。隔離可使用閥或其它的本領(lǐng)域中公知的隔離裝置完成。圖2描繪了一種本發(fā)明的過氧化氫等離子體消毒系統(tǒng)的示意圖。消毒可使用或不使用等離子體來達(dá)到。使用等離子體可提高過氧化物蒸汽殺孢子的活性，和/或除去留在消過毒的物品上的殘留的過氧化氫。消毒在室30中進(jìn)行，室30包括一個門或開口32，通過它可引入要消毒的物品。室30包括一個通到真空泵36的出口34，通過它該室可被抽空。出口34包括一個隔離該室與真空泵36的閥38。室30還包括一個與一個盒42相連的入口40，盒42是容納過氧化氫配合物的。入口40包括一個閥44，它使盒42與室隔離。該消毒系統(tǒng)還包括一個入口41，它使盒42與真空泵36連接，它包括一個閥43。該系統(tǒng)可使盒42和室30同時被抽空，或使盒42或室30分別被抽空。通過打開和關(guān)上閥38、44和43控制抽空。作為現(xiàn)有技術(shù)中的普通技術(shù)人員將清楚的是，在該系統(tǒng)中也可采用二個泵，每個室一個。盒42包含一個任選的加熱器49，它與控制過氧化氫配合物溫度的溫度控制器46連接。蒸汽態(tài)的該過氧化氫配合物的濃度可通過任選的過氧化物監(jiān)控器48監(jiān)控。該室內(nèi)部包括一個射頻(RF)電極50，該電極連接匹配電網(wǎng)52和RF電源54。合適的電極形式是一個多孔園筒，它圍著試樣并在兩端開口。本方法的一般操作如下1.將要消毒的物品56放在室30中。2.室30可以在常壓下，或可選擇的是，可以被抽空以促進(jìn)過氧化氫的透過。通過打開閥38并起動真空泵36來完成抽空。另一方面，通過打開閥38和44和/或43可抽空室30和盒42。3.關(guān)上閥38和43以使真空泵36和室30與盒42隔開，然后打開閥44。過氧化氫蒸汽從過氧化氫源送到室30中，該源可被加熱以促進(jìn)過氧化氫蒸汽的釋放。還可任選地添加空氣或惰性氣體。4.在產(chǎn)生具有足以進(jìn)行消毒的功率的等離子體之前，將要消毒的物品56在室中或用過氧化物蒸汽處理直到消毒完成，或用過氧化物蒸汽預(yù)處理。如果需要，這時可將室30抽空以促進(jìn)等離子體的產(chǎn)生。該預(yù)-等離子體持續(xù)時間取決于所用的組裝類型，要消毒物品的性質(zhì)和數(shù)量，和該物品在該室中的放置。最佳的時間可用實(shí)驗(yàn)確定。5.通過從RF電源54供電到RF電極50使物品56承受等離子體。用于產(chǎn)生等離子體的RF能可以是脈沖的或是連續(xù)的。物品56處在等離子體中一段時間以便完全消毒和/或除去殘留的過氧化氫。在一些實(shí)施方案中，使用等離子體5-30分鐘。但是，最佳時間可實(shí)驗(yàn)確定。當(dāng)本申請說明書和權(quán)利要求書使用時，術(shù)語“等離子體”旨在包括任何部分的含電子、離子、自由原子團(tuán)、由于施加電場而產(chǎn)生的分離的和/或被激發(fā)的原子或分子，這包括任何可能產(chǎn)生的伴生輻射。該施加的電場可覆蓋一個寬的頻率范圍；但是，一般使用射頻或微波。本發(fā)明中所公開的無水過氧化氫釋放系統(tǒng)也可與上述的美國專利4643876中所公開的方法而產(chǎn)生的等離子體一起起作用。另外，它可與美國專利5,115,166或5,087,418中所述的等離子體一起使用，其中要消毒的物品放置在與等離子源隔離的室中。當(dāng)使用在真空下不穩(wěn)定的過氧化物配合物時，剛才敘述過的裝置是特別有益的。至少有兩種，可在真空階段中使過氧化氫的損失減為最小的可能的方法。首先，可單獨(dú)抽空該小室。第二，如果使用足夠小的室，則完全不需要抽空該小室。一種不穩(wěn)定的無水過氧化物配合物是甘氨酸酐過氧化物。當(dāng)將這種化合物置于真空下時，它釋放過氧化氫蒸汽。圖4是說明在真空下從甘氨酸酐過氧化物中釋放過氧化氫蒸汽的曲線圖。用于從甘氨酸酐配合物中釋放過氧化氫的程序如下(1)關(guān)上閥43和44抽空主室30。(2)關(guān)上閥38和44并打開閥43抽空含過氧化氫配合物42的室。(3)關(guān)上閥43，打開閥44，使過氧化氫蒸汽擴(kuò)散到室30中。如由該曲線圖所示，當(dāng)壓力降低時，即使沒有其它加熱，也從該配合物中釋放出過氧化氫蒸汽。如圖4中的圖解說明，通過將此配合物加熱到更高溫度，可顯著提高過氧化物蒸汽的釋放。因此，即使是不穩(wěn)定的過氧化物配合物在本發(fā)明消毒方法中也是有用的。本發(fā)明與早先的過氧化氫消毒系統(tǒng)相比至少有四個優(yōu)點(diǎn)1避免使用濃的，有潛在危險的過氧化氫溶液2消除了為防止冷凝而預(yù)先降低要消毒區(qū)域的相對濕度的必要。3在系統(tǒng)中基本上去除了水，從而使水和過氧化氫之間在擴(kuò)散入長窄腔方面幾乎沒有競爭。4?？扇サ艚由弦粋€將消毒氣體送到長的系統(tǒng)的特殊容器的必要?？稍诨旧蠜]有水分條件下使用過氧化氫蒸汽進(jìn)行消毒是本發(fā)明驚人的發(fā)現(xiàn)之一。現(xiàn)有技術(shù)指出在化學(xué)的氣態(tài)或蒸汽消毒方法中完成消毒需要水的存在。有利的是，本發(fā)明基本從該系統(tǒng)中消除了水，這導(dǎo)致更快、更有效的消毒。按照下述實(shí)施例1-4，確定各種無水過氧化氫配合物的消毒功效。實(shí)施例1用從基本上無水的過氧化脲配合物釋放的過氧化氫蒸汽，用金屬和TEFLONTM塑料管中的BacillusSubtilisVar.(Niger)孢子作為生物學(xué)的目標(biāo)，而獲得功效數(shù)據(jù)。A.試驗(yàn)程序1設(shè)備如圖3A所示，將4克粉碎的過氧化氫尿素加合物的片(FlukaChemicalCorp，Ronkonkoma，NY)放在鋁板90上。在板90頂部覆蓋醫(yī)用級TYVEKTM92(一種可通氣的紡合(Spunbond)聚乙烯纖維)，從而從該配合物釋放的任何過氧化氫在擴(kuò)散進(jìn)入室的其余部分之前必須通過此TYVEKTM覆蓋層。鋁板90被放置在耐熱玻璃板96中的加熱基座94上，該耐熱玻璃板96放置在鋁消毒室的底部(見圖1)。該具有約173升體積的消毒室還包括·測量該蒸汽相中的過氧化氫濃度的過氧化氫監(jiān)測器?！た刂萍訜峄鶞囟鹊臏囟瓤刂破??！た墒挂后w過氧化氫經(jīng)其噴入該室中的噴射口?！そ饘偌?，在其上放置用于試驗(yàn)的盛有腔裝置的塑料盤?！ぴ谑冶谕獾碾娮杓訜崞?，在功效試驗(yàn)期間它將該室的溫度保持在45℃。2生物試驗(yàn)對象和試驗(yàn)為評價無水過氧化物供給系統(tǒng)的功效，將由在不銹鋼手術(shù)刀片上的1.04×106B.SubtilisVar.(niger)孢子組成的生物學(xué)試驗(yàn)對象，從尺寸為3mm內(nèi)徑×40cm長，3mm內(nèi)徑×50cm長和1mm內(nèi)徑×50cm長的每個不銹鋼腔的端部等距離放置。這些內(nèi)徑和長度對于用于醫(yī)療裝置的金屬腔是典型的。在每個腔的中部部位的盛有生物試驗(yàn)片的區(qū)的尺寸為13mm內(nèi)徑×7.6cm長。在該用金屬腔進(jìn)行的生物試驗(yàn)中，每次試驗(yàn)評價總數(shù)為9個腔。這9個腔包括得自3個內(nèi)徑和長度的不同組中每一組中的3個腔。用由在紙帶(6mm×4mmWhatman1"色譜分析紙)上的4.1×105B.SubtilisVar.(niger)孢子組成的生物試驗(yàn)對象進(jìn)行類似的試驗(yàn)，紙帶自TEFLONTM腔的端部等距離地放置，該端部的尺寸為1mm內(nèi)徑×1m長，1mm內(nèi)徑×2米長，1mm內(nèi)徑×3m長，和1mm內(nèi)徑×4m長。這些腔的中心部分盛有生物試驗(yàn)片，心部分的尺寸為15mm內(nèi)徑×7.6cm長。在用TEFLONTM腔的生物試驗(yàn)中，每次試驗(yàn)評價總數(shù)12個腔，從各為4個的不同長度的每組中取3個腔。將包含生物試驗(yàn)試樣的腔放在塑料盤上，然后將此盤放到消毒室中的架子上。關(guān)上室門，并用真空泵將該室抽到0.2乇壓力。然后隨著用安裝在離鋁板底約1cm的該鋁板的側(cè)壁上的熱電偶溫度計(jì)進(jìn)行測量將盛有過氧化氫尿素加合物的鋁板在5分鐘其間加熱到80-81℃。在此時由過氧化物監(jiān)測器測得到的此室中過氧化氫濃度增加到6mg/L。將該生物試驗(yàn)試樣暴露于過氧化氫蒸汽下，時間為5、10、15、20和25分鐘。暴露于過氧化氫蒸汽后，將此生物試驗(yàn)樣品無菌地轉(zhuǎn)移到15mL含277單位的過氧化氫酶的胰蛋白酶(trypticase)大豆培養(yǎng)基中，以中和任何可能留在試驗(yàn)樣品上的過氧化氫殘余。將所有試樣在32℃培育7天并觀察其生長。還進(jìn)行對比研究，其中將50％的過氧化氫水溶液注入此消毒室，然后從一個加熱的噴射器(加熱的金屬表面)蒸發(fā)。大量引入的過氧化氫溶液產(chǎn)生過氧化氫蒸汽相，濃度為6mg/L。在這些試驗(yàn)中使用的試驗(yàn)腔和生物試樣與無水過氧化氫試驗(yàn)中所用的相同。暴露于過氧化氫后該生物試樣的處理也是相同的。B試驗(yàn)結(jié)果這些用不銹鋼和TEFLONTM試驗(yàn)的分別列于表3和表4中的結(jié)果，說明了無水過氧化物供給系統(tǒng)使金屬和非金屬腔消毒的優(yōu)點(diǎn)。用無水過氧化物供給系統(tǒng)對于被評價的最小內(nèi)徑和最長的腔5分鐘內(nèi)消毒殺死了全部細(xì)菌孢子。同時，用50％的過氧化氫溶液甚至在25分鐘的擴(kuò)散時間后不能達(dá)到全部殺死。表3含水/無水功效比較在SS腔中的SS刀片過氧化物源擴(kuò)散時間(分)消毒結(jié)果(正量/試樣)3mm×40cm3mm×50cm1mm×50cm53/33/33/3100/32/33/350％溶液151/31/31/3200/30/31/3250/30/31/350/30/30/3100/30/30/3尿素過氧化物150/30/30/3200/30/30/3250/30/30/3表4含水/無水功效比較在TEFLONTM腔中的6mm×4mm紙帶消毒結(jié)果(正量/試樣)過氧化物源擴(kuò)散時間(分)1mm×1m1mm×2m1m×3m1mm×4m53/33/33/33/3103/33/33/33/350％溶液150/31/31/32/3200/30/31/31/3250/30/30/31/350/30/30/30/3100/30/30/30/3尿素過氧化物150/30/30/30/3200/30/30/30/3250/30/30/30/3鑒于用除過氧化氫外的各種消毒劑的化學(xué)氣體/蒸汽相消毒期間一般總是存有水分的事實(shí)，所以在基本上無水時可快速完成消毒的事實(shí)是出乎意料的。由于蒸汽相過氧化氫消毒系統(tǒng)一直使用過氧化氫水溶液，所以在這些系統(tǒng)中也一直存有水分。為測試各種其它的過氧化物配合物的消毒功效，進(jìn)行如下試驗(yàn)。實(shí)施例2、3和4使用實(shí)施例1的裝置試驗(yàn)聚乙烯吡咯烷酮-過氧化氫配合物(實(shí)施例2)、尼龍6-過氧化氫配合物(實(shí)施例3)和1，3二甲脲過氧化氫配合物(實(shí)施例4)的功效。這些化合物是按照下文的實(shí)施例12和13所述方法合成的。試驗(yàn)參數(shù)如下實(shí)施例234室的溫度45℃45℃45℃初始壓力0.2乇1.0乇1.0乇過氧化物的重量％17％10.5％26.6％過氧化物濃度6mg/L6mg/L6mg/L每個過程所用過氧化物的重量8g18g6g釋放過氧化物的溫度110℃110℃80℃在每種情況下，孢子載體是塑料腔中的6mm×4mm紙基片和不銹鋼腔中的不銹鋼刀片。功效試驗(yàn)的結(jié)束示于下面表5。表5PVP、尼龍6和1，3二甲脲配合物的功效腔的類型腔的尺寸消毒結(jié)果(正量/試樣)暴露5分鐘實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例41mm×1m0/30/30/31mm×2m0/30/30/3TEFLONTM1mm×3m0/30/30/31mm×4m0/30/30/33mm×40cm0/30/30/3不銹鋼3mm×50cm0/30/30/31mm×50cm0/30/30/3表5中所示結(jié)果表明每種被試驗(yàn)的過氧化氫配合物產(chǎn)生過氧化物蒸汽在5分鐘暴露后就提供了有效的消毒。如上所示，從該固體配合物中釋放過氧化氫蒸汽所需溫度是由安置在離該鋁板底部約1cm處的該鋁板外側(cè)的熱電偶溫度計(jì)所測得的溫度。如下面實(shí)施例5所述，另一個用一個安裝在此鋁板底內(nèi)側(cè)的溫度計(jì)，如fluoroptic溫度計(jì)的試驗(yàn)顯示在此鋁板底部的溫度約高30-35℃。因此，在上述實(shí)施例中當(dāng)熱電偶溫度計(jì)讀數(shù)80℃時，此鋁板底部的溫度約110-115℃，而當(dāng)熱電偶溫度計(jì)讀數(shù)110℃時，該鋁板底部的溫度約為140-145℃。實(shí)施例5為確定用來盛此固體過氧化物配合物的鋁板底部的溫度，將一個fluoroptic溫度計(jì)裝在此鋁板底內(nèi)側(cè)。將一個OmegaTM熱電偶溫度計(jì)安裝在離此鋁板底約1cm處的，此鋁板的外側(cè)上。獲得三個不同的溫度計(jì)讀數(shù)。每一次此鋁板被加熱到由安裝在此鋁板側(cè)面的溫度計(jì)所顯示的希望的溫度，接著冷卻，然后再加熱到希望的溫度。記錄的溫度如下所列鋁板側(cè)面上溫度鋁板底部溫度(℃)第一次第二次第三次平均80℃110.9110.6110.6110.7100℃131.5132.6132132這些結(jié)果表明該鋁板底部溫度比安裝在此鋁板側(cè)面的熱電偶溫度計(jì)顯示的溫度高30-35℃。進(jìn)行另一個試驗(yàn)，以比較在一個開放系統(tǒng)(非腔的)中使用含水和無水過氧化物源獲得的功效數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)詳述如下。實(shí)施例6使用實(shí)施例1的裝置，生物試驗(yàn)對象由在包在TYVEKTM/MYLARTM外殼中的Whatman1#色譜紙的6mm×4mm帶上的6.8×105B.SubtilisVar(niger)孢子構(gòu)成。(TYVEKTM是聚乙烯制的可透氣織物。MYLARTM是不透氣聚酯材料)。被包封的生物試驗(yàn)對象的帶放在聚苯氧盤的前、中和后部，該盤盛有一個可彎的光導(dǎo)纖維的乙狀結(jié)腸鏡。該盤被放在一個聚苯氧容器中，該容器有一個口在頂部，有二個口在底部，以便擴(kuò)散。4英寸直徑口用透氣的聚丙烯密封材料(SPUNGUARDTMHeavyDutySterilizationWrap，Kimberly-Clark，Dallas，TX)覆蓋，以保持消毒后該容器中的內(nèi)容物無菌。該容器被放在實(shí)施例1的裝置中，然后此室內(nèi)的壓力被降到0.2乇。然后將盛有2克過氧化氫尿素加合物(FlukaChemicalCorp)的鋁板用5分鐘加熱到80-81℃，該溫度是由要在離此鋁板底約1cm處的，鋁板外側(cè)上的熱電偶溫度計(jì)測得的，該加熱為得是在該室中提供3mg/L的過氧化氫蒸汽。將生物試樣在此過氧化氫蒸汽中暴露5和10分鐘的時間。暴露后按與實(shí)施例1相同的方法處理這些實(shí)驗(yàn)樣品。還進(jìn)行了對比研究，其中將50％的過氧化氫水溶液注入此消毒室，而后從加熱的注入器中蒸發(fā)。被注入的大量過氧化氫溶液產(chǎn)生了蒸汽相，其濃度為3mg/L。試驗(yàn)的構(gòu)成、生物試樣的組成和暴露后對生物試樣的處理都與無水過氧化氫試驗(yàn)中使用過的相同。這些試驗(yàn)的結(jié)構(gòu)示于表6。表6在開放系統(tǒng)(非腔中的試驗(yàn))中的含水/無水功效的比較過氧化物源擴(kuò)散時間(分)消毒結(jié)果(正量/試樣)53/350％溶液103/351/3尿素過氧化物100/3這些試驗(yàn)結(jié)果證明在生物試樣不放在腔中的“開放”系統(tǒng)中，當(dāng)與含水過氧化氫方法比較時無水的過氧化物的功效更大。再者，驚人的發(fā)現(xiàn)是即使不需要過氧化氫在長和窄的腔中擴(kuò)散，無水的系統(tǒng)也提供了優(yōu)越的效果功效。這啟示了過氧化氫作用模式對于含水和無水系統(tǒng)而言是不同的。進(jìn)行另外的試驗(yàn)確定在常壓的，不減壓的壓力下的無水過氧化物蒸汽功效。該試驗(yàn)詳述如下。實(shí)施例7在常壓下的開放系統(tǒng)中用從尿素過氧化氫配合物釋放的過氧化氫蒸汽進(jìn)行功效試驗(yàn)。在該試驗(yàn)中將不銹鋼外科手術(shù)刀上的1.04×106B.SubtilisVar.(niger)孢子生物試驗(yàn)對象用TYVEKTM/MYLARTM封套包裝，將包裝好的生物試驗(yàn)對象刀片放在聚苯氧盤的前、中和后部。將該盤放在實(shí)施例1的裝置中然后關(guān)上室門。在試驗(yàn)期間將盛有4.0gm過氧化脲(FlukaChemicalCorp)的鋁板加熱到80-81℃，該溫度是由安裝在離該鋁板底部約1cm處的此鋁板側(cè)面上熱電偶溫度計(jì)測得的。將該生物試樣在此過氧化氫蒸汽中暴露5、10、20和30分鐘。暴露后將試樣按與實(shí)施例1中的同樣方法處理。試驗(yàn)結(jié)果示于表7并說明了在開放系統(tǒng)中在常壓下無水過氧化物方法的功效。表7在常壓下的開放系統(tǒng)中，無水過氧化物方法的功效過氧化物源擴(kuò)散時間(分)消毒結(jié)果(正量/試樣)53/3101/3過氧化脲200/3300/3進(jìn)行另一個試驗(yàn)，以確定在不同溫度下從該過氧化氫尿素配合物中釋放的過氧化物的近似量。此試驗(yàn)將述于實(shí)施例8。實(shí)施例8將經(jīng)破碎的市售的過氧化脲片(FlukaChemicalCorp)而獲得的粉末放置在圖3B裝置中的兩鋁板之間，該鋁板的尺寸為12.7cm×12.7cm。然后將該鋁板加熱，溫度用位于此鋁板角部附近的溫度計(jì)監(jiān)測。表8列出了加熱后，于5分鐘中在不同溫度下釋放出的過氧化物近似百分?jǐn)?shù)。該數(shù)據(jù)表明在140℃溫度從該配合物釋放出近似100％的過氧化物。在較低的溫度釋放較小百分?jǐn)?shù)的過氧化物。表8在不同溫度下無水過氧化物的釋放加熱溫度釋放的過氧化物％80℃～25％100℃～65％120℃～80％130℃～90％140℃～100％在室溫和常壓下具有釋放過氧化氫蒸氣能力的過氧化物配合物，如過氧化脲配合物在不同消毒用途下使用是有效的，它們不僅可用于上述的本發(fā)明的消毒裝置中，而且本發(fā)明的化合物也可部分地用作為自消毒包裝材料，或施于載體，如紗布、海綿、棉花等上。該化合物可供在室溫或高溫下的密封包裝物的消毒，而對于包裝的醫(yī)用或外科用產(chǎn)品的消毒是尤為有用的。本發(fā)明化合物的特殊用途敘于下面實(shí)施例中。用于下列實(shí)施例的過氧化物配合物是片形(FlukaChemicalCorp)或由該片破碎而獲得的粉末狀的過氧化脲。實(shí)施例9自消毒袋的裝配如下一個在其表面上載有3.8×105B.SubtilisVar.niger孢子的手術(shù)刀被放在無菌佩特里培養(yǎng)皿中。將該皿放在一個更大的佩特里培養(yǎng)皿，與之在一起的有1gm的片或粉末形式的過氧化脲配合物。然后將該在佩特里培養(yǎng)皿放入TYVEKTM/MYLARTM(可透氣的，表9)、MYLARTM/MYLARTM(不透氣的表10)或Paper/MYLARTM(可透氣的，表10)構(gòu)成的袋中。然后將該袋密封。將每個袋以表9和10所示的不同溫度和不同時間暴露。如實(shí)施例1所述那樣地評價該生物試驗(yàn)樣品的消毒。結(jié)果示于表9和10，用“+”號表示細(xì)菌生長。表9在透氣隔離物的自消素袋(TYVEKTM/MYLARTM)</tables>表10列出了用(Daper/MYLARTM)而不用(MYLARTM)透氣障礙物的自消毒袋的功效數(shù)據(jù)。這些袋如上所述地裝配，但是，過氧化物蒸汽源僅是粉末形式的過氧化脲。表10有與無透氣障礙物的自消毒袋</tables>該試驗(yàn)的結(jié)果表明包在用了和不用透氣隔離物的袋中的本發(fā)明的過氧化脲，在室溫和常壓下，其在沒有水分的情況下僅2-3小時后，此袋中物品的消毒是有效。在更高溫度下，僅1個小時后就完成了消毒。確定在密封容器中的本發(fā)明的消毒系統(tǒng)的功效，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)施例10自消毒容器的裝配如下其表面上有3.8×105B.SubtilisVarniger孢子(表11)或其表面上有9.2×105B.SubtilisVarniger孢子(表12)的一個不銹鋼載體，被放入一個其表面中有20個孔(尺寸3/16”)的聚乙烯(PE)小瓶中。將此小瓶放入一個更大的PE小瓶中，該瓶或用一個不透氣帽或一個SPUNGVARDR(CSRWrap)的透氣層蓋上。在該更大的小瓶中還包含第二個PE小瓶，在其表面也有20個孔(尺寸3/16”)。該小瓶盛有1gm粉末或片形式的過氧化脲，并用SPUNGUARDTM(CSR包裹料)或TYVEKTM袋密封。如下面表11和12所示將每個容器以不同時間暴露于不同溫度下。如實(shí)施例1所述那樣評價對生物試樣的消毒。結(jié)果示于表11和12，用“+”號表示細(xì)菌生長。表11沒有透氣口的自消毒容器</tables>*由CSR包裹物制成的袋表12有CSR透氣口的自消毒容器<TYVEKTM制成的袋**CSR包裹物制成的袋該試驗(yàn)的結(jié)果表明包含在有和無透氣障礙物的容器中的無水過氧化脲配合物在室溫下僅3-4小時后就提供有效的消毒。在更高的溫度下，在少到一個半小時后就完成了消毒。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，釋放過氧化物蒸汽的無水過氧化物配合物在室溫對物品消毒是有用的，而在更高溫的下則更有效。這些配合物可放入袋、容器、室、房間或任何可密封的區(qū)域中，在這些區(qū)域中它們釋放用于有效地消毒物品的過氧化物蒸汽。這些配合物可被加熱以促進(jìn)蒸汽釋放，并比在室溫下消毒所需時間少。所以，本發(fā)明的化合物在各種需要消毒的場合中部是有用的。簡言之，通過在盛有要消毒的物品的密封區(qū)域中放置此配合物，消毒就可完成。與現(xiàn)有技術(shù)方法不同，不需要接觸水分就提供了過氧化氫活性。為進(jìn)一步證實(shí)在低壓下以較少的時間用無水過氧化物配合物可完成消毒，進(jìn)行如下試驗(yàn)。實(shí)施例11一種自消毒容器的裝配如下一個在其表面載有9.2×105B.SubtilisVar.niger孢子的不銹鋼載體被放入其表面具有20個孔(尺寸3/16”)的PE小瓶里。該小瓶又被放入一個用CSR包裹料(SPVNGVARDTM)透氣層覆蓋的更大的PE瓶中。在此更大的瓶中還盛有在其表面也有20個孔(尺寸3/16”)的第二個PE瓶。這個瓶盛有1gm以粉末或片形式的過氧化脲。然后將該瓶用CSR包裹料或TYVEKTM袋密封。將該大的瓶放入4.5L的消毒室或173L的消毒室中。如表13所示，將每個容器暴露于100乇壓力和23℃溫度下2小時。如實(shí)施例1所述那樣評價對生物試樣的消毒。結(jié)果示于表13。表13在減壓條件下的有透氣口的自消毒容器</tables>這些結(jié)果表明盛在有透氣障礙物的容器中的無水過氧化脲配合物在100乇和室溫下僅2小時后即可提供有效的消毒。當(dāng)與表12中結(jié)果比較時，這些結(jié)果證明本發(fā)明的過氧化物配合物在減壓下以比在常壓下完成消毒所需的，更少的時間就提供消毒。這樣，本發(fā)明的過氧化氫配合物可在顯著短的時間內(nèi)提供有效的消毒。此外，如上所述，還可使用等離子體來提高過氧化氫蒸汽的消毒活性。將要消毒的物品暴露于該過氧化物蒸汽后經(jīng)受等離子體，并留在等離子體中足夠的時間以便完成完全消毒。已通過暴露于過氧化氫蒸汽中消過毒的物品可暴露于等離子體中，以除去留在該物品上的任何殘留的過氧化氫。因?yàn)樵诘入x子體處理期間該殘留的過氧化氫被分解成無毒產(chǎn)物，所以此消過毒的物品可迅速用后續(xù)處理，而不需要任何附加的步驟。無水過氧化物配合物可用于各種用途，這包括自消毒包裝組件。此外，該配合物適用于對物品蒸汽消毒的各種方法，例如美國專利No.4,943,414中公開的方法。該專利公開一個方法，其中將含少量可蒸發(fā)流體消毒劑溶液的容器與一腔體連接，并使消毒劑蒸發(fā)，然后，在消毒期間將壓力降低時使其直接流入此物品的腔中。在該專利中公開的方法可以被改變，以便采用無水過氧化物化合物。將該化合物放入容器中并與要消毒物品的腔相連。然后將物品放入容器中并將此容器抽空。使該物品的腔和此物品的外部與從該無水化合物中釋放出的過氧化氫蒸汽接觸?？扇芜x地產(chǎn)生等離子體并用于提高消毒作用和/或從此物品上去除任何殘留的過氧化氫。如前所述，在本系統(tǒng)中使用無水過氧化物配合物克服了水溶液中的水蒸發(fā)得更快并先于過氧化氫蒸汽進(jìn)入腔中的缺點(diǎn)。因此，達(dá)到了更有效的消毒，為完成消毒只需要較少的時間。過氧化氫配合物，如甘氨酸酐的配合物是特別有利的，這是因?yàn)樗跍p壓下不需要另外加熱此配合物就釋放出大量的過氧化氫。合成無水過氧化氫配合物本發(fā)明進(jìn)一步提供制備無水過氧化氫配合物的方法，如上所述，該配合物可用作過氧化氫蒸汽消毒器中的過氧化氫源，或用作自消毒包裝的組件。當(dāng)然，該過氧化氫配合物也可用于其它用途，例如漂白劑、接觸鏡頭溶液、催化劑和其它的，為現(xiàn)有技術(shù)中普通技術(shù)人員所熟知的用途。制備本發(fā)明過氧化氫配合物的一般程序如下(1)在該室中放置反應(yīng)劑材料欲同該過氧化氫反應(yīng)的材料可以是各種形式的固體(如，粉末、晶體、薄膜等，較佳的是具有高表面積以提高反應(yīng)速率)。如果有足夠的時間在該室中降壓后可使該試劑蒸發(fā)，則反應(yīng)材料也可以水溶液或其它試劑溶液存在。該材料也可是沸點(diǎn)高于過氧化氫沸點(diǎn)(150℃)的液體。由于在高溫下反應(yīng)速度較快，所以無論在引入反應(yīng)組分之前或之后最好加熱此室。但是，溫度不能太高以致使反應(yīng)物沸騰或蒸發(fā)。在任何提供使過氧化物蒸汽通過的通道的任何容器都可盛放此反應(yīng)組分。如果它是粉末形式或其它的，當(dāng)該室被抽空時，可取在周圍被吹入的形式，那么可將該反應(yīng)物留在可透氣的容器中，這可使過氧化氫擴(kuò)散到容器中。(2)抽空該室最好將該室抽空到其壓力低于過氧化氫的蒸汽壓(這取決于其濃度和溫度)，以便保證所有的過氧化物為蒸汽相。該蒸氣壓隨溫度的升高而升高、隨過氧化物濃度的增加而下降。對于大多數(shù)試驗(yàn)而言，此室可抽空到約0.2乇，溫度為室溫或室溫以上。(3)產(chǎn)生過氧化氫蒸汽過氧化氫蒸汽可從過氧化氫溶液或從基本上無水過氧化氫配合物中產(chǎn)生。后者產(chǎn)生蒸汽態(tài)的干燥過氧化氫，如果欲與該蒸汽反應(yīng)的原料，或欲形成的配合物是吸濕的，這就是一個優(yōu)點(diǎn)。從基本上無水的配合物中產(chǎn)生過氧化氫蒸汽的另一個優(yōu)點(diǎn)是正被形成的配合物中的過氧化氫的百分?jǐn)?shù)比如果該蒸汽產(chǎn)生于H2O2的水溶液的百分?jǐn)?shù)要高。這可能由于當(dāng)使用水溶液產(chǎn)生H2O2蒸汽時水分子和H2O2分之間競爭配合物上的結(jié)合位置的緣故。過氧化物蒸汽可在容納該反應(yīng)材料的同一室中產(chǎn)生或在由真空閥將其隔開的另一室中產(chǎn)生。(4)使反應(yīng)劑材料與過氧化氫的反應(yīng)當(dāng)然，反應(yīng)所需要的時間取決于該反應(yīng)物與過氧化氫的反應(yīng)速度。它可以通過監(jiān)測壓力以實(shí)驗(yàn)確定，當(dāng)過氧化物與該反應(yīng)材料結(jié)合的期間此壓力是降低的。一般，該反應(yīng)的時間約為5-30分鐘。被蒸發(fā)的過氧化氫的濃度和起始材料的重量確定了在最終反應(yīng)產(chǎn)物中的過氧化物的重量百分?jǐn)?shù)。當(dāng)反應(yīng)物與過氧化氫的重量比提高時，該配合物中的過氧化氫的重量百分?jǐn)?shù)降低。該反應(yīng)多次重復(fù)以便提高該配合物中的過氧化氫的濃度。(5)再將該室抽空在反應(yīng)末期，進(jìn)一步將該室再抽空到約2乇，以除去任何未反應(yīng)的過氧化氫。(6)將室通風(fēng)并回收過氧化物配合物過氧化氫與反應(yīng)材料形成配合物的機(jī)理未被完全理解。該配合物的形成被認(rèn)為與在過氧化氫和在該反應(yīng)材料上的含氧和/或氟的富電子官能團(tuán)之間形成氫鍵有關(guān)。不知道是否這是唯一的結(jié)合方式；但是，已發(fā)現(xiàn)具有寬范圍的官能團(tuán)的材料與過氧化氫形成配合物。蒸汽相反應(yīng)勝過早期形成過氧化物配合物方法的優(yōu)點(diǎn)包括1.過氧化氫與反應(yīng)劑材料的比例可通過改變以蒸汽態(tài)存在的過氧化氫的量或暴露于此蒸汽中的反應(yīng)劑材料的量來準(zhǔn)確地控制。2.消除從反應(yīng)產(chǎn)物中除去溶劑的必要。3.可形成液體或固體的，如粉末、晶體、薄片等的過氧化物配合物。4.可制備吸濕材料的過氧化物配合物。按照本發(fā)明合成無水過氧化物配合物在下述實(shí)施例中將進(jìn)一步敘述。許多這種化合物除具有本文更詳細(xì)敘述過的效用外，還具有作催化劑的效用，這對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
中的普通技術(shù)人員而言是很容易理解的。這些實(shí)施例說明本發(fā)明組成和方法的實(shí)施方案，但是無意于以任何方式將它們來限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例12甘氨酸酐的過氧化氫配合物的制備如下將1.0gm甘氨酸酐(AldrichChemicalCo.，Milwaukee，W1)試樣放入保持在45℃溫度下的173升的室中的鋁盤中。鋁盤的頂部用TYVEKTM無紡織物覆蓋，它在該室中壓力降低時防止甘氨酸酐從盤中逸出，但該織物是可透氣的，并且不吸收過氧化氫的。關(guān)上室門然后通過真空泵將室抽空，使此室內(nèi)壓力降低到0.2乇。通過蒸發(fā)適量的70％的過氧化氫水溶液(FCMCorp.，Philadelphia，PA)到此室中而使過氧化氫濃度為10mg/升。保持過氧化氫蒸汽與甘氨酸酐接觸20分鐘。在該反應(yīng)末期，將此室中壓力降到2乇，然后回升到大氣壓。從此室中取出反應(yīng)產(chǎn)物，然后，通過下述碘量滴定反應(yīng)分析過氧化氫的重量百分?jǐn)?shù)。在碘-硫代硫酸鈉滴定反應(yīng)中使用淀粉顯示劑以增強(qiáng)終點(diǎn)的顏色變化。通過下述等式計(jì)算過氧化氫的重量百分?jǐn)?shù)Wt％H2O2＝[(Na2S2O3ml)*(Na2S2O3當(dāng)量濃度)*1.7]/(試樣重量gm)求出在甘氨酸酐配合物中的過氧化氫的重量百分?jǐn)?shù)為24.3％。實(shí)施例13用實(shí)施例12的程序制備各種有機(jī)和無機(jī)配合物的過氧化氫配合物。在每種情況下，反應(yīng)條件與實(shí)施例12中的該條件相同，但使用1.0gm表14中列出的每種化合物來取代甘氨酸酐。表14被評價的化合物和用蒸汽相合成法形成的配合物中的過氧化氫的重量百分?jǐn)?shù)化學(xué)名稱化學(xué)結(jié)構(gòu)過氧化物處理后wt％類別聚(乙烯醇)[-CH2CH(OH)-]n18.9％醇聚(乙烯基甲基醚)[-CH2CH(OCH3)-]n22.0％醚聚(乙烯基甲基酮)[-CH2CH(COCH3)-]n13.9％酮聚(丙烯酸)[-CH2CH(COOH)-]n5.1％酸甘氨酸H2C(NH2)(COOH)20.7％氨基酸L-組氨酸14.1％氨基酸聚(乙酸乙烯酯)[-CH2CH(OCOCH3)-]n9.1％酯乙酸纖維素10.9％酯藻酸鈉27.7％有機(jī)鹽硫酸纖維素18.2％有機(jī)鹽鈉鹽聚(4-乙烯基吡啶)[-CH2CH(P-C5H4N)-]n21.8％芳香胺組胺13.2％胺丙酰胺(C2H5)CONH231.8％酰胺尿素(H2N)2CO17.9％尿素1，3-二甲脲(H3C)HNCONH(CH3)31.7％尿素縮二脲(H2N)CO(NH)CO(NH2)13.7％縮二脲聚丙烯酰胺[-CH2CH(CONH2)-]n30.1％聚酰胺聚乙烯吡咯烷酮29.9％聚酰胺尼龍6[-NH(CH2)5CO-]n17.1％聚酰胺尼龍6，6膜[-NH(CH2)6NHCO(CH2)4CO-]n16.6％聚酰胺聚醚聚亞胺酯[-RHNCOOR′-]n9.5％聚亞胺酯碳酸鈉Na2CO314.3％無機(jī)物碳酸鉀K2CO333.9％無機(jī)物碳酸銣Rb2CO337.0％無機(jī)物氫氧化鈣Ca(OH)223.4％無機(jī)物碳酸氫鈉NaHCO310.7％無機(jī)物焦磷酸四鈉Na4P2O718.9％無機(jī)物這些形成的有機(jī)配合物包括如下范圍內(nèi)的能與過氧化氫形成氫鍵的官能團(tuán)醇、醚、酮、酸、氨基酸、酯、有機(jī)鹽、胺、酰胺、聚酰胺、聚亞胺酯、尿素和縮二脲。無機(jī)配合物包括鈉、鉀和鈉陽離子的碳酸鹽，以及碳酸氫鈉。此外，還可制備了氫氧化鈣和焦磷酸四鈉的過氧化氫配合物。原料是磨成的細(xì)粉或稍大的晶體材料，但尼龍6，6除外，它被加工成厚0.12mm的薄膜而且聚乙烯基甲基醚也除外，它是50％(重量)的水溶液。在試驗(yàn)條件下用這些材料獲得的過氧化氫配合物除聚乙烯吡咯烷酮、組胺、聚(乙烯基甲基醚)、聚(乙烯基甲基酮)、丙酰胺和1，3-二甲脲外都是固體。1，3-二甲脲和丙酰胺過氧化氫配合物是自由流動的液體，它們在蒸汽相合成工藝中是容易處理的，這是因?yàn)椴恍枰コ軇┒@得最終產(chǎn)物。組胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚(乙烯基甲基醚)和聚(乙烯基甲基酮)配合物是膠質(zhì)材料，它們不容易處理。實(shí)施例14和15敘述了在不同工藝條件下用聚乙烯吡咯烷酮所作的另外的研究，結(jié)果獲得了作為自由流動的固體產(chǎn)物的過氧化物配合物。實(shí)施例14制備了聚乙烯吡咯烷酮的過氧化氫配合物，其中該聚乙烯吡咯烷酮配合物中的過氧化氫百分?jǐn)?shù)隨聚乙烯吡咯烷酮重量與蒸汽態(tài)的過氧化氫的濃度之比的變化而變化。這些試驗(yàn)中的條件與實(shí)施例12中的相同，但聚乙烯吡咯烷酮重量從1.0克增到3.0克再增到5.0克。在所有試驗(yàn)中，過氧化氫濃度保持不變，為10.0mg/升室的容積。這些試驗(yàn)的結(jié)果示于表15。實(shí)施例15制備PVP的過氧化氫配合物，其中從過氧化氫尿素配合物中提供此過氧化氫。當(dāng)以這種方式提供過氧化氫時，它基本上是無水的。在該試驗(yàn)中，將5克PVP放入反應(yīng)室中，并通過將約7克35％的尿素H2O2配合物加熱約5分鐘熱到約110℃溫度使10mgH2O2/升室容積供到反應(yīng)室中。在該試驗(yàn)中的其余條件與實(shí)施例12中的相同。PVP配合物中過氧化氫百分?jǐn)?shù)和該配合物的物理狀態(tài)示于表15。表15聚乙烯吡咯烷酮與蒸氣態(tài)的過氧化氫之比對配合物中的過氧化氫％及產(chǎn)物的物理狀態(tài)的影響PVP重量(g)配合物中H2O2重量％產(chǎn)物的物理狀態(tài)實(shí)施例14129.9軟膠質(zhì)產(chǎn)物323.5硬膠質(zhì)產(chǎn)物517.7自電流動固體實(shí)施例15519.7自電流動固體這些試驗(yàn)結(jié)果證明通過控制PVP與蒸汽態(tài)過氧化氫之比，用PVP過氧化氫配合物，換句話說，通過使用基本上無水過氧化氫蒸汽源，可獲得自由流動的固體。無機(jī)過氧化氫配合物無機(jī)過氧化氫配合物也象上面對有機(jī)過氧化氫配合物詳細(xì)所述的那樣適于用作消毒劑。在常壓和室溫下從這些無機(jī)配合物可釋放出過氧化物蒸汽。但是，如下面更詳細(xì)所述，以快速加熱到一個特定釋放溫度在減壓下可從無機(jī)過氧化物配合物中釋放大量過氧化氫蒸汽。為了成功地從無機(jī)配合物中釋放過氧化氫，無機(jī)過氧化物配合物的加熱速度較好為至少5℃/分；再好為至少10℃/分，更好為至少50℃/分；而最好為至少1000℃/分。這些無機(jī)過氧化物配合物的代表性的清單和過氧化氫重量百分?jǐn)?shù)示于表16。用于確定該配合物中的H2O2重量百分?jǐn)?shù)的滴定法與實(shí)施例12中所述的相同。碳酸鈉H2O2配合物購自FlukaChemicalCorp。用于合成該無機(jī)過氧化物配合物的蒸汽相合成法與實(shí)施例12中所公開的方法相同，但采用10g該固體無機(jī)物試樣代替1-5g和將兩個反應(yīng)周期改成一個反應(yīng)周期。實(shí)施例16無機(jī)過氧化氫配合物的液相合成反應(yīng)程序基本上如Jones等人所述(JChemSoc.，Dalton，122526-2532，1980)。簡言之，首先將無機(jī)物固體溶于30％過氧化氫水溶液中從而制備成一種飽和溶液，接著滴加乙醇。對于草酸鉀和碳酸銣配合物而言，隨加入的乙醇量逐漸增加而形成白色的過氧化物沉淀。對于碳酸鉀、焦磷酸鉀和焦磷酸鈉而言，將此飽和溶液在-10℃保溫幾個小時以促進(jìn)晶狀的過氧化物配合物形成。通過真空過濾將此配合物與液體分離，用乙醇至少洗滌三次并真空干燥。表16被評價的化合物和配合物中存在的過氧化氫的重量百分?jǐn)?shù)化學(xué)名稱化學(xué)式配合物1中H2O2wt％購買的2蒸汽3液體3碳酸鈉Na2CO327.35碳酸鉀K2CO37.4322.70碳酸銣Rb2CO320.3126.78草酸鉀K2C2O416.1316.42焦磷酸鈉Na4P2O711.4823.49焦磷酸鉀K4P2O720.9032.76正磷酸鈉Na3PO415.67正磷酸鉀K3PO416.111.用于確定此配合物中的H2O2重量百分?jǐn)?shù)的滴定法與上述專利申請中所述的方法相同。2.碳酸鈉過氧化氫配合物購于FlukaChemicalCorp。3.該蒸汽相和液相程序被用于合成該無機(jī)過氧化物。使用差示掃描量熱器(DSC)(ModelPDSC2920，TAinstruments)以確定該無機(jī)過氧化物配合物的H2O2釋放或分解性能。DSC在10℃/分的等變率加熱下，在30℃與200℃之間的溫度范圍內(nèi)和在常壓與可變的真空壓力條件下運(yùn)行?，F(xiàn)參閱圖5，該DSC包括試樣室110、加熱板112和壓力控制系統(tǒng)。該壓力控制系統(tǒng)包括與壓力計(jì)116相連的壓力傳感器114相連。壓力計(jì)116與控制器118相連，此控制器再與壓力控制閥120相連。壓力傳感器114與壓力控制閥120和泵122是流體連通的。將如上述合成的草酸鉀過氧化氫配合物放入DSC并在整個50-170℃的溫度范圍中經(jīng)受一個特定真空壓力。由圖6可以看出，更多的H2O2釋放，吸熱過程在低壓下發(fā)生，而放熱的H2O2分解在高壓下被促進(jìn)。真空分壓較好是小于20乇，而更好是小于10乇。在該試樣室中的實(shí)際壓力稍高于在此裝置中測得的壓力，而該室的實(shí)際溫度稍低于測得的金屬或鋁板的溫度。不想受任何特殊運(yùn)行理論的約束，為保證此配合物釋放出過氧化氫而基本上不分解，在此消毒裝置中所用的實(shí)際壓力應(yīng)小于在該室的實(shí)際溫度下的該無機(jī)過氧化物配合物的蒸汽壓是可信的。但是，一般該所用的壓力較好是小于50乇，更好是小于10乇。在本發(fā)明的該過氧化物配合物的蒸汽壓低的某些實(shí)施方案中，該壓力最好小于5乇。在使用該無機(jī)過氧化物配合物消毒時，因快速加熱而發(fā)生的此配合物穩(wěn)定性是限制性的，該穩(wěn)定性可受到在與此無機(jī)過氧化物組分接觸之前預(yù)加熱的鋁板的影響。在使用該無機(jī)過氧化物化合物時，溫度高于86℃也是適宜的。如上所述，對此無機(jī)過氧化氫配合物快速加熱，即快到1000℃/分或更快是適宜的。這可通過使該過氧化物與預(yù)加熱的加熱板接觸來完成。完成這種快速加熱的優(yōu)選實(shí)施方案示于圖7A和7B中。參見圖7A，這里示出在封閉位置中的一個將過氧化物蒸汽噴入消毒室131的裝置125。將該無機(jī)過氧化氫配合物加到過氧化物盤132中。該盤132包括5層3層CSR包裹物，過氧化物配合物粉末和用聚丙烯涂覆的鋁箔。盤132在其邊緣周圍被熱封，以便留住此過氧化物配合物粉末。將此過氧化物盤132放在多孔鋁板130之下，多孔鋁板通過鋁連接塊142與外殼150相連。盤132在被松馳地卡在0-環(huán)151之間。在將過氧化物蒸汽引入此室之前，將加過熱的鋁板134與過氧化物盤132分開并連到鋁板136上。在軟管138內(nèi)部的彈簧(未示出)向下地把持住在封閉位置中的板136。當(dāng)抽空室131時，軟管138也被抽空。板136對著0-環(huán)148被安置，從而將過氧化物釋放室152與通道158隔離。將該裝置固定就位并通過螺栓144、146、154和156與消毒室131連接。參見圖7B，為使板134向上與過氧化物盤132接觸，使軟管138排氣。一旦壓力增加，軟管138向上移動，由此推動加熱的鋁板134頂著過氧化物盤132。在一個優(yōu)選的實(shí)施方案中，將鋁板134預(yù)加熱到175℃；但是，其它溫度可以使用。然后從過氧化物蒸汽此粉末中，通過CSP層，經(jīng)多孔鋁板130中的孔眼160釋放，再進(jìn)入過氧化物釋放室152。該加了熱的鋁板134的向上移動還打開了過氧化物釋放室152，從而使過氧化物蒸汽進(jìn)入通道158，該通道與消毒室是流體相通的。用于在下面二個實(shí)施例中確定過氧化物釋放量和消毒功效的無機(jī)過氧化物配合物是焦磷酸鉀(K4P2O7·3H2O2PP)、草酸鉀(K2C2O4·1H2O2PO)和碳酸鈉(Na2CO3·1.5H2O2·SC)。實(shí)施例17從SC、PO和PP中釋放過氧化物從SC、PO和PP釋放H2O2的理想溫度用DSC確定。在不同溫度下用75升的室和圖7A和7B的裝置確定從2g的這些配合物中的每一種中釋放的H2O2實(shí)際量。在175℃時從PP中釋放的H2O2量大于從SC和PO中的釋放量。雖然SC在175℃時釋放出最少量的H2O2，但當(dāng)試樣量增加時，看到顯著多的釋放。表17在75升室中過氧化物的釋放釋放H2O2溫度SCPOPP(用DSC)170℃150℃130℃用2g試樣在125℃0.3mg/L0.8mg/L1.0mg/L在150℃1.2mg/L2.0mg/L1.5mg/L在175℃1.8mg/L2.5mg/L3.4mg/L用3g試樣在175℃2.3mg/L用4g試樣在175℃2.9mg/L實(shí)施例18用SC、PO和PP進(jìn)行的功效試驗(yàn)在SS刀片上培育2×106B.SubtilisVarniger孢子。首先將三件培育過的刀片放在SPunguard包裝的10″×21″×3.5″聚苯氧盤的前、中和后的部位。然后將該經(jīng)包裝的盤放入起始真空壓力為0.2乇的75升真空室中。通過將SC、O或PP無機(jī)過氧化物粉末熱封在三層Spunguard和一層涂有聚丙烯膜的鋁箔之間而制成一個5.5過氧化物皿。通過將此皿與已預(yù)加熱到175℃的鋁板接觸2分鐘而釋放過氧化物，接著是另外的擴(kuò)散時間8分鐘，使總暴露時間為10分鐘。處理后，將三個刀片分別放到32℃的胰蛋白酶(Trypticase)大豆液體培養(yǎng)基(TSB)中7天，并記錄細(xì)菌生長。其結(jié)果總結(jié)在表18中。表18功效試驗(yàn)結(jié)果過氧化物配合物配合物重量配合物濃度消毒(+/總)PP2g3.4mg/l0/3PO2g2.5mg/l0/3SC2g1.8mg/l1/3SC3g2.3mg/l0/3SC4g2.9mg/l0/3由此表可以看出，除2gSC(1/3)外沒有觀察到孢子生長。但是，當(dāng)經(jīng)受蒸發(fā)的SC的量增加到3g時，沒有觀察到細(xì)菌生長。這些結(jié)果著重說明用無機(jī)過氧化氫化合物的消毒功效。無機(jī)過氧化氫配合物可很容易地引入到上述的，與有機(jī)過氧化物配合物相關(guān)的消毒過程中。例如，無機(jī)配合物可用于與等離子消毒相關(guān)的方法中或用于與自消毒盒相關(guān)的場合中，在消毒盒中過氧化物是從此配合物中慢慢地釋放的。同樣的，無機(jī)配合物也可用于具有窄腔物品的消毒，由此，將一個含有無機(jī)過氧化物配合物的容器與此腔相連。此外，從無機(jī)過氧化物配合物中釋放的蒸汽的壓力脈沖也可采用。使用無機(jī)配合物消毒的其它例子對于參考了本說明書的本
技術(shù)領(lǐng)域：
中的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。權(quán)利要求1一種過氧化氫消毒物品的裝置，它包括一個盛裝要消毒物品的，在小于50乇壓力下的容器，和與所述容器流體相通的過氧化氫蒸汽源，該源包括在大于86℃溫度下的無機(jī)過氧化氫配合物，所述的源的結(jié)構(gòu)要使所述蒸汽可與所述物品接觸而進(jìn)行消毒。2權(quán)利要求1的裝置，其中所述的壓力小于20乇。3權(quán)利要求1的裝置，其中所述的壓力小于10乇。4權(quán)利要求1的裝置，其中所述的源設(shè)置在所述的容器中。5權(quán)利要求1的裝置，它進(jìn)一步包括一個配置在所述容器外部的盒，該盒中設(shè)置所述的配合物，和一個使所述容器和所述盒之間流體相通的入口，從而使從所述配合物中釋放的蒸汽沿該入口運(yùn)送并進(jìn)入所述容器實(shí)現(xiàn)消毒。6權(quán)利要求1的裝置，其中所述無機(jī)過氧化氫配合物是碳酸鈉、焦磷酸鉀或草酸鉀的配合物。7權(quán)利要求1的裝置，它進(jìn)一步包括設(shè)置在所述容器中的加熱器，由此，將所述的配合物放在所述的加熱器上并加熱，以促進(jìn)從所述的配合物中釋放所述的蒸汽。8權(quán)利要求7的裝置，其中在接觸所述的配合物前加熱該加熱器。9權(quán)利要求1的裝置，它進(jìn)一步包括一個為抽空此容器的，與所述容器流體相通的真空泵。10權(quán)利要求1的裝置，它進(jìn)一步包括一個適合于在所述物品周圍產(chǎn)生等離子體的電極。11權(quán)利要求10的裝置，其中所述電極在所述容器內(nèi)部。12權(quán)利要求10的裝置，其中所述的電極與所述的容器隔開，并適于使所產(chǎn)生的等離子體流動，借此朝向并圍繞所述物品流動。13權(quán)利要求1的裝置，其中所述的配合物是固態(tài)。14一種過氧化氫蒸汽消毒物品的方法，它包括將所述的物品放入容器；和使該物品與通過以至少5℃/分的速度加熱配合物而從該無機(jī)過氧化氫配合物中釋放的過氧化氫蒸汽接觸，以與該物品接觸和使之消毒。15權(quán)利要求14的方法，其中該加熱速度至少為10℃/分。16權(quán)利要求14的方法，其中該加熱速度至少為50℃/分。17權(quán)利要求14的方法，其中該加熱速度至少為1000℃/分。18權(quán)利要求14的方法，其中該配合物具有小于10％的水。19權(quán)利要求14的方法，它進(jìn)一步包括加熱所述的配合物，以促進(jìn)從所述的配合物中釋放所述的蒸汽。20權(quán)利要求19的方法，其中該加熱步驟包括使所述的配合物與預(yù)加熱的加熱器接觸。21權(quán)利要求19的方法，其中將所述的配合物加熱到大于86℃的溫度。22權(quán)利要求14的方法，它進(jìn)一步包括在將所述的蒸汽引入所述的容器之前，以小于50乇的壓力抽空該容器。23權(quán)利要求22的方法，其中所述的壓力小于20乇。24權(quán)利要求22的方法，其中所述的壓力小于10乇。25權(quán)利要求14的方法，它進(jìn)一步包括在將所述的蒸汽引入所述的產(chǎn)品之后，在所述的物品周圍產(chǎn)生等離子體。26權(quán)利要求25的方法，其中所述的等離子體產(chǎn)生于所述的容器內(nèi)部。27權(quán)利要求25的方法，其中所述的等離子體產(chǎn)生于該容器外部并流入該容器內(nèi)部和所述的物品周圍。28權(quán)利要求14的方法，其中該接觸步驟包括所述的蒸汽的壓力脈沖。29一種過氧化氫消毒物品的方法，它包括將該物品放入盛有無機(jī)過氧化氫配合物的盒中；將該盒密封；和使該合處在70℃以下的溫度放置足以使從所述的配合物中釋放過氧化氫蒸汽實(shí)現(xiàn)此物品的消毒的時間。30權(quán)利要求29的方法，其中使所述的盒處在小于大氣壓的壓力下。31權(quán)利要求29的方法，其中使所述的盒處在約40℃以下溫度下。32權(quán)利要求29的方法，其中將所述的盒加熱到大于23℃的溫度以促進(jìn)釋放所述的蒸汽。33權(quán)利要求29的方法，其中所述的盒選自由袋、容器、室和房組成的物組。34權(quán)利要求29的方法，其中所述的過氧化氫配合物是粉末形式。35權(quán)利要求29的方法，其中所述的過氧化氫配合物是片的形式。36權(quán)利要求29的方法，其中所述的密封步驟包括用透氣材料密封所述的盒。37權(quán)利要求36的方法，其中所述的透氣材料選自由TYVEKTM、CSR包裹料和紙構(gòu)成的物組。38一種密封盒，它盛有消毒物和能釋放過氧化氫蒸汽的無機(jī)過氧化氫配合物。39一種焦磷酸鉀過氧化氫配合物。40一種過氧化氫蒸汽消毒物品的方法，它包括將所述的物品放入一容器中；和使所述的物品與過氧化氫蒸汽接觸，以使該物品被接觸和消毒，所述的蒸汽從無機(jī)過氧化氫配合物中釋放，該配合物不分解而釋放氫鹵酸。41一種過氧化氫消毒物品的方法，該物品具有外部和內(nèi)部窄腔，該方法包括將一個盛有無機(jī)過氧化物配合物的器皿與該物品的腔相連；將該物品放入一個容器中，借此使所述器皿保持與該腔相連；降低所述容器中壓力；和使在小于70℃溫度下，使所述的從無機(jī)過氧化物配合物中釋放的過氧化氫蒸汽與該物品的腔接觸。全文摘要過氧化氫蒸汽消毒醫(yī)療器械的裝置和方法和使用從無機(jī)過氧化氫配合物中釋放過氧化氫蒸汽的類似器具。此過氧化物蒸汽可在室溫和常壓下釋放，但是，所用的壓力可小于50乇，而溫度大于86℃，以便促進(jìn)過氧化氫蒸汽的釋放。加熱速度可大于5℃/分。任選地是，可和該蒸汽一起使用等離子體。文檔編號A61L2/06GK1153668SQ9612197公開日1997年7月9日申請日期1996年10月27日優(yōu)先權(quán)日1996年10月27日發(fā)明者P·T·雅各布斯,S·M·林,X·L·陳申請人:莊臣及莊臣醫(yī)藥有限公司