AT234282B - Selbststerilisierender Thermoplast und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

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  Selbststerilisierender Thermoplast und Verfahren zu dessen Herstellung 
Die Erfindung bezieht sich auf einen selbststerilisierenden Thermoplast zur Herstellung von Erzeugnissen für den medizinischen und allgemeinhygienischen Gebrauch. 



   Der Zweck der Erfindung ist die Herstellung von Produkten mit selbststerilisierendem Effekt, um beispielsweise bei deren medizinischer Verwendung das Aufkommen von Infektionen, beispielsweise beim Einlegen von Kathetern oder beim Anlegen von Drainagen, zu verhindern. 



   Innerhalb derKrankenpflege verwendet man zur Zeit steril verpackte Katheter, die nach dem Öffnen der Verpackung meistens vor dem Einführen in natürliche oder künstliche Körperöffnungen bakteriell kontaminiert werden. Ausserdem kommen die Katheter beim Einführen in den Körper in Berührung mit der an der Haut und/oder den Schleimhäuten normalerweise vorkommenden Bakterienflora. Diese Bakterienarten verursachen keine Infektionen an Ort und Stelle, führen aber meistens zu Infektionen, oftmals von ernster Natur, wenn sie beim Einführen des Katheters nach andern bakterienfreien und/oder infektionsfreien Gebieten transportiert werden. Diese Gefahr ist immer, beispielsweise beim Einlegen von Kathetern im Lumen des Urogenitalorgans, vorhanden. 



   Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass beispielsweise ein erfindungsgemäss hergestellter Katheter nicht nur steril ist, sondern auch diese Sterilität beim Einführen in den Körper beibehält und Bakterien abzutöten vermag, mit welchen er direkt oder durch die Körperflüssigkeit in Berührung kommt und hiedurch eine Verbreitung von Bakterien und das Entstehen einer Infektion in dem Lumen, in welchem der Katheter eingeführt wurde, verhindert. 



   Der erfindungsgemäss hergestellte selbststerilisierende Thermoplast kann zur Herstellung von Gegenständen verwendet werden, die Gefahren für Krankheitsübertragung, besonders durch Kontaktinfektion, verhüten sollen. Innerhalb der Krankenpflege kann die Erfindung beispielsweise für chirurgische Instrumente und Zubehör, Vorrichtungen zur Blutüberführung, Klistiervorrichtungen, Handschuhe, gestrichene Gewebe zur Bekleidung von Operationstischen usw. verwendet werden. Innerhalb des allgemeinhygienischen Verwendungsbereiches können beispielsweise folgende Verwendungszwecke genannt werden : Zubehörteile für Kühlschränke sowie Folien zum Anbringen an Toilettstühlen. 



   Hierüber hinaus können gemäss der Erfindung auch Erzeugnisse   für   tierärztlichen Gebrauch hergestellt werden. 



   Das neue Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der Thermoplast als antimikrobiellen Bestandteil wenigstens eine der Verbindungen Thymol, 4n-Hexylresorcin und   4n-Octylresorcin   in gleichmässiger Verteilung in dem Material in einem Gehalt von nicht mehr als 8   Gew.-'%'enthält.   Der Gehalt des antimikrobischen Mittels soll im Thermoplast wenigstens   0, 1%   ausmachen und vorzugsweise zwischen 0, 1 und 0, 3% liegen. 



   Das antimikrobische Mittel soll zwecks Erzielung einer vorteilhaften Wirkung gründlich mit dem Thermoplast gemischt werden. Die vorteilhafteste Homogenisierung erhält man, wenn der Thermoplast 

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 und das antimikrobielle Mittel zusammengeschmolzen und hiebei mechanisch bearbeitet werden. Eine solche Verarbeitung des Kunststoffes in geschmolzenem Zustand liegt innerhalb der gewöhnlichen Ver- arbeitungstechnik. Die Bearbeitungstemperatur muss bei der Erfindung so gewählt werden, dass das anti- mikrobielle Mittel nicht oder nur im geringen Ausmass verdunstet oder zerlegt wird.

   Die erfindungsge- mass vorgeschlagene Einmischung eines antimikrobiellen Mittels in einen Thermoplast führt zu einer Her- absetzung des Schmelzpunktes, weshalb die Verarbeitung, beispielsweise beim Extrudieren, bei einer
Temperatur durchgeführt werden kann, die um   10 - 200C   niedriger ist, als die Verarbeitungstemperatur für den reinen Kunststoff. Dagegen ist es zweckmässig, die Mundstücktemperatur beim Blasen von Folien zwecks Erzielung einer mehr homogenen Folie auf   5 - 100C   über den Normalwert zu erhöhen. 



     Als geeignete Thermoplaste können vorteilhaft Polyäthylen   vom Typ LD und HD, Polypropylen, Poly- vinylchlorid, Polystyren und Polyvinylidenchlorid für sich oder Mischungen davon verwendet werden. 



     Beispiel l : 50   kg Polyäthylengranulat vom LD-Typ wurden mit 55 g (entsprechend 0,   110/0)   pul- verisiertem Hexylresorcin innig vermischt, die erhaltene Mischung in eine Strangpresse gegeben und das
Material bei zirka 1500C extrudiert, wonach der erhaltene Strang unmittelbar zu einem somit selbst- sterilen Granulat zerkleinert wurde. Von diesem Granulat wurden dann Katheder in bekannter Weise durch Strangpressen hergestellt. Auf dieselbe Weise wurden Katheter aus dem gleichen Kunststoff mit einem Zusatz von gut 0,   30/0   Hexylresorcin hergestellt. Kontrollkatheter ohne Hexylresorcinzusatz wurden auch aus dem gleichen Kunststoff hergestellt. 



   Katheter aus den gemäss oben hergestellten drei verschiedenen Serien, d. h. 



   A) Katheter mit   0, 10/0 Hexylresorcinzusatz  
B) Katheter mit 0, 3% Hexylresorcinzusatz
C) Kontrollkatheter wurden für die nachstehenden Untersuchungen verwendet. 



   1. Infektionsversuch
Je 10 B- und K-Katheter wurden mit einem kaninchenpathogenen Stamm von Staphylococcus aureus massiv inokuliert. Diese Katheter wurden danach operativ in die Subcutis des Rückens von Kaninchen eingeführt, u. zw. ein B-Katheter an einer Seite und ein K-Katheter an der   andem   Seite, abwechselnd links und rechts. 



   Bei der Sezierung der Kaninchen nach verschiedenen Zeitintervallen, 1, 2,3 und 4 Tagen, erwies sich, dass sämtliche Kontrollkatheter (K) zu massiven Infektionen mit reichlich eitrigem Exudat in der Subcutis geführt hatten wie auch in verschiedenen Fällen zu Adhäsionen. 



   Bei den   B-Kathetem   konnte in vier Fällen eine sehr schwache Entzündung festgestellt werden, in den übrigen sechs Fällen lagen keine Zeichen irgendwelcher Entzündungsprozesse vor. 



   Die bei der Sezierung gemachten Beobachtungen wurden durch eine bakteriologische Züchtung der herausgenommenen Katheter bestätigt, wobei sämtliche K-Katheter ein reichliches Wachstum des betreffenden Staphylococcus aureus-Stammes ergaben, während die B-Katheter in keinem Fall Wachstum ergaben. 



   2. Gewebereizung
A-,   B-und K-Katheter wurden   in   subcutanem   Gewebe im Rücken von Kaninchen operativ eingeführt. 



  Nach   2 - 7   Tagen wurden die Kaninchen seziert und das Operationsgebiet studiert. Hiebei erwies sich, dass sämtliche Kontrollkatheter eine Irritation, deren Intensität von mässig bis stark variierte, herbeigeführt hatten. Die Irritation war weniger ausgeprägt bei den A-Kathetern. Die B-Katheter zeigten eine   noch schwächere   Irritation und in einigen   Fällen   überhaupt keine Irritation. 



   Beispiel 2 : Von dem gemäss Beispiel 1 hergestellten selbststerilisierenden Granulat wurde auch ein Folienmaterial durch Blasen hergestellt. Diese Folie wurde hinsichtlich ihrer Wirkung gegen Mikroorganismen untersucht, wobei festgestellt wurde, dass die Folie eine schnell einsetzende bakterizide bzw. fungizide Wirkung hat. Somit wurde festgestellt, dass man nach einer Inokulierung der Folie durch beispielsweise ein Aufspritzen von Suspensionen verschiedener Mikroorganismen, wie Staphylococcus   albus.   



  Staphylococcus aures, E. coli, Candida albicans, Aspergillus niger oder Pen. chrysogenum schon nach einer Einwirkungszeit von ungefähr 2 h eine vollständige Abtötung sämtlicher oben genannter Mikroorganismen feststellen konnte. Die Folien zeigten nach der Züchtung volle Sterilität. In gleicher Weise 

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 inokulierte   Konrollfolien   ohne Zusatz ergaben volles Wachstum auch bei einer Züchtung nach sehr langer
Zeit, in verschiedenen Fällen nach mehreren Wochen. 



   Wenn man als thermoplastisches Material gemäss der Erfindung weichgemachtes Polyvinylchlorid oder Polyvinylidenchlorid verwendet, hat es sich als zweckmässig erwiesen, die antimikrobielle Substanz in das Weichmittel einzuarbeiten, wie aus dem folgenden Beispiel hervorgeht. 



     Beispiel 3 : 7,   95 kg   Butylphthalylbutylglykolatwurden   mit 680 g Hexylresorcin versetzt. Der Zu- satz macht 8, 55% des Weichmachers aus und ist so berechnet, dass man ein Endprodukt mit   2%   Hexyl- resorcin erhält. Der Weichmacher wurde unter Umrühren   auf +700C erwärmt,.   wobei sich das Hexylresor- cin auflöst. Danach wurde die Mischung schnell   auf +300C   abgekühlt. Der Weichmacher wurde dann mit dem Polyvinylchlorid in Form eines Suspensionsharzes gemischt und als weiterer Hilfsweichmacher und Hilfsstabilisator wurde epoxidiertes Sojabohnenöl zugegeben. Als Stabilisator wurde eine Kalzium-Zinkverbindung verwendet. Das Gesamtgewicht der Mischung betrug 34 kg.

   Die obigen Bestandteile wurden in einem Behälter mit rotierenden Messern gemischt, wonach die homogene Mischung auf ein Walzwerk mit erhitzten Zylindern aufgetragen wurde. Nachdem die Mischung hier noch weiter homogenisiert und geschmolzen wurde, wurde das Material durch Kalandrieren zu einer fertigen Folie verarbeitet. Diese Folie wurde später in vitro untersucht und man konnte feststellen, dass das erhaltene Material selbststerilisierend war und einen guten antimikrobiellen Effekt aufwies. 



     PATENTANSPRÜCHE   : 
1. Selbststerilisierender Thermoplast zur Herstellung von Produkten für den medizinischen und allgemeinhygienischen Gebrauch, gekennzeichnet durch einen Gehalt eines antimikrobiellen Mittels, bestehend aus mindestens einer der Verbindungen Thymol, 4n-Hexylresorcin und   4n - Octylresorcin in gleich-   mässiger Verteilung in dem Polymerisat in einer Konzentration von nicht mehr als 8   Gew, -0/0.  

Claims (1)

1. 2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das antimikrobielle Mittel darin in einer Konzentration von 0, 1 bis 0,3 Gew. -0/0 enthalten ist.

   3. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoplast aus einem hochmolekularen, wärmeplastischen Kohlenwasserstoff- oder Chlorkohlenwasserstoffpolymerisat, wie Polyäthylen Typ LD und HD, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyren oder Polyvinylidenchlorid besteht.

   4. Verfahren zur Herstellung eines selbststerilisierenden Thermoplastes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Thermoplast mit einer der antimikrobiellen Substanzen innig vermischt, die so erhaltene Mischung bis zum Erhalten einer Schmelze erhitzt und durch mechanische Bearbeitung homogenisiert.

   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung des Thermoplastes und des antimikrobiellen Bestandteiles auf eine Temperatur erhitzt wird, die 10 - 200C unter der normalen Verarbeitungstemperatur des verwendeten Kunststoffes liegt.

   6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mundstücktemperatur beim Blasen von Folien des selbststerilen Ausgangsmaterials um 5 - 100C über der gewöhnlich verwendeten Temperatur liegt.

   7. Verfahren nach Anspruch 4 zur Herstellung von selbststerilisierendem, weichgemachtem Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid, dadurch gekennzeichnet, dass die antimikrobielle Substanz mit dem Weichmacher unter Erhitzung auf wenigstens den Schmelzpunkt der antimikrobiellen Substanz gemischt wird, wonach das so erhaltene Gemenge schnell abgekühlt und dem Kunststoff zugegeben wird.