AT405593B

AT405593B - IMPROVING THE PERFORMANCE OF DISINFECTANT AGENTS THROUGH NON-TOXIC COMPOUNDS

Info

Publication number: AT405593B
Application number: AT225796A
Authority: AT
Inventors: Herbert Dr Widulle
Original assignee: Herbert Dr Widulle
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 1999-09-27
Also published as: ATA225796A; DE19548880A1

Description

AT 405 593 B 1. Stand der TechnikAT 405 593 B 1. State of the art

Desinfektionsmittel werden in vielen Bereichen eingesetzt, um ein unerwünschtes Wachstum von Mikroorganismen unter Kontrolle zu halten oder die Gesamtmenge an Mikroorganismen in einer bestimmten Umgebung zu verringern. Dabei werden seit vielen Jahren Amine, quaternäre Ammoniumverbindungen, Aldehyde, Sauerstoffabspalter oder freies Chlor verwendet, um nur einige Verbindungsklassen zu nennen. Dabei haben alle diese Verbindungen den Nachteil, daß sie in den benötigten Einsatzkonzentrationen für die menschliche Gesundheit bedenklich sind. Mikrobizide Verbindungen reizen unter anderem die Augen oder die Atemwege, können Allergien auslösen wie Formaldehyd, die Haut oder Schleimhäute verätzen wie zum Beispiel die Amine und die quaternären Ammoniumverbindungen. Es besteht deshalb ein großes Interesse an nicht mikrobiziden Stoffen, die die Wirksamkeit der mirkobiziden Stoffe erhöhen, um die Toxizität der Gesamtformulierung durch eingesparte Wirkstoffe senken zu können, ohne daß die Formulierung an Wirksamkeit verliert. Für diesen Zweck sind bereits nichtionischeTenside, Glycerin, anionische Tenside oder z.B. Terpene vorgeschlagen worden. Alle diese Verbindungen haben in speziellen Einsatzgebieten ihre Vorteile, sind aber nicht universell ersetzbar. Die vorgeschlagenen Tenside .mit einer kurzen EO- Kette und einer kurzen Alkylkette sind im normalen Lieferprogramm der Tensidhersteller nicht enthalten und deshalb für kleine Desinfektionsmittelhersteller nicht erreichbar. Die Wirksamkeit von Glycerin konnte bisher nur an einem Beispiel in praxi nachgewiesen werden. 1,2 Propylenglycol z.B. ist nicht wirksam und so kann es sein, daß Glycerin nur in bestimmten Kombinationen die Wirksamkeit einer Formulierung erhöht. Terpene haben einen starken Eigengeruch und sind nur schwer in die komplexen Desinfektionsmittelformulierungen einzuarbeiten. Werden schwerflüchtige Terpene in z.B. Fußbodendesinfektionsmittel eigearbeitet, so muß wegen der guten Lösemitteleigenschaften der Terpene mit Schäden an z.B. PVC- Belägen gerechnet werden.Disinfectants are used in many areas to control unwanted growth of microorganisms or to reduce the total amount of microorganisms in a particular environment. Amines, quaternary ammonium compounds, aldehydes, oxygen releasers or free chlorine have been used for many years, to name just a few classes of compounds. All these compounds have the disadvantage that they are harmful to human health in the required use concentrations. Microbicidal compounds irritate the eyes or the respiratory tract, among other things, can trigger allergies such as formaldehyde, which can burn the skin or mucous membranes such as the amines and the quaternary ammonium compounds. There is therefore a great deal of interest in non-microbicidal substances which increase the effectiveness of the microbicidal substances in order to be able to reduce the toxicity of the overall formulation as a result of active ingredients saved, without the formulation losing effectiveness. For this purpose, nonionic surfactants, glycerin, anionic surfactants or e.g. Terpenes have been proposed. All of these connections have their advantages in special areas of application, but are not universally replaceable. The proposed surfactants with a short EO chain and a short alkyl chain are not included in the normal product range of the surfactant manufacturers and are therefore not available to small disinfectant manufacturers. The effectiveness of glycerin has so far only been demonstrated in practice in one example. 1,2 propylene glycol e.g. is not effective and it may be that glycerol only increases the effectiveness of a formulation in certain combinations. Terpenes have a strong smell of their own and are difficult to incorporate into complex disinfectant formulations. Are low-volatility terpenes in e.g. Floor disinfectant incorporated, because of the good solvent properties of the terpenes with damage to e.g. PVC coverings can be expected.

Vielfach werden anionische Tenside als Wirkungsverstärker für Aldehyde eingesetzt. Diese anionischen Tenside sind aber nicht mit quaternären Ammonium Verbindungen oder Aminen kombinierbar und bei der Verwendung in Fußbodendesinfektionsmitteln neigen sie zur Gelbildung während des Auftrocknens, so daß die effektivitätssteigernde Wirkung wieder aufgehoben wird.In many cases, anionic surfactants are used as activity enhancers for aldehydes. However, these anionic surfactants cannot be combined with quaternary ammonium compounds or amines and, when used in floor disinfectants, they tend to gel during drying, so that the effectiveness-increasing effect is canceled again.

Polypropylenglycole werden bei der Reinhaltung von industriellen Wasserkreisläufen ebenso wie Blockpolymere mit einem hohen Anteil an Polypropylen und Tensiden mit einem niedrigen HLB- Wert als Dispergatoren benutzt, um Biofilme von Behälter- und Rohrwänden abzulösen. Die lebenden Mikroorganismen der Biofilme werden dann mit dem Absalzwasser aus dem System entfernt. 2. Beschreibung der Erfindung Überraschenderweise hat sich jetzt gezeigt, daß zwar 1,2 Propylenglycol die Wirksamkeit der Desinfektionsmittelwirkstoffe nicht verbessert, Polymere des 1,2 Propylenglycols dies aber tun. Die Wirksamkeitssteigerung ist z.B. sowohl gegen gramnegative Wasserkeime wie Pseudomonas aeruginosa als auch gegen Mycobakterium terrae oder Pilze oder Hefen wie z.B.nachweisbar candida albicans. Die obige Aufzählung ist nur als beispielhaft und nicht als vollständig zu verstehen. Die Polypropylenglycole sind dabei gut bis ausreichend gut wasserlöslich und greifen Kunstoffe nicht an. Anders als Tenside mit einem vergleichbaren Löseverhalten in Spindelöl und Wasser erleichtern sie das Formulieren von Konzentraten und benötigen kein Solubilisierungsmittel wie z.B. Na- Cumolsulfonat oder Benzalkoniumchlorid.Polypropylene glycols are used in the maintenance of industrial water circuits as well as block polymers with a high proportion of polypropylene and surfactants with a low HLB value as dispersants to remove biofilms from container and pipe walls. The living microorganisms of the biofilms are then removed from the system with the desalination water. 2. Description of the invention Surprisingly, it has now been shown that while 1,2 propylene glycol does not improve the effectiveness of the disinfectant active ingredients, polymers of 1,2 propylene glycol do. The increase in effectiveness is e.g. both against gram-negative water germs such as Pseudomonas aeruginosa and against Mycobacterium terrae or fungi or yeasts such as detectable candida albicans. The above list is only to be understood as exemplary and not as complete. The polypropylene glycols are well to sufficiently well water-soluble and do not attack plastics. Unlike surfactants with a comparable dissolving behavior in spindle oil and water, they make it easier to formulate concentrates and do not require a solubilizing agent such as Na cumene sulfonate or benzalkonium chloride.

Kommerziell erhältliche Tenside mit einem niedrigen HLB- Wert wie z.B. kombinierte Fettalkoholethoxylate und -butoxylate zeigen diese Wirkungssteigerung nicht. Die oben genannten Blockpolymere wiederum sind nur schwer in Konzentrate einzuformulieren, da sie die Formulierung stabiler Produkte erschweren.Commercially available surfactants with a low HLB value, e.g. Combined fatty alcohol ethoxylates and butoxylates do not show this increase in activity. The block polymers mentioned above, in turn, are difficult to formulate in concentrates, since they make it difficult to formulate stable products.

Die Vorzüge der Erfindung sollen an einigen Beispielen näher erläutert werden.The advantages of the invention will be explained in more detail using a few examples.

Beispiel 1 AldehydproduktExample 1 Aldehyde Product

Wirkstoffe:Active ingredients:

Glyoxal 7,0 % Glutaraldehyd 2,0 % Formaldehyd 3,0 % 2Glyoxal 7.0% glutaraldehyde 2.0% formaldehyde 3.0% 2

AT 405 593 B als Hilfstoffe werden anionische und nichtionische Tenside und Puffersubstanzen verwendet. 1.1 Formulierung nach dem Stand der TechnikAT 405 593 B anionic and nonionic surfactants and buffer substances are used as auxiliary substances. 1.1 State-of-the-art formulation

Als nichtionisches Tensid wird C13- Oxalkohol mit 8 Molen EO verwendet. Die Formulierung ist stabil.. 1.2C13 oxalcohol with 8 moles of EO is used as the nonionic surfactant. The wording is stable. 1.2

Als nichtionisches Tensid wird ein Alkylbutoxy- ethoxylat verwendet. Die Formulierung ist trübe und trennt sich nach wenigen Stunden. 1.3 Erfindungsgemäße FormulierungAn alkyl butoxy ethoxylate is used as the nonionic surfactant. The formulation is cloudy and separates after a few hours. 1.3 Formulation according to the invention

Als nichtionisches Produkt wird Polypropylenglycol mit ca.600 g/mol mittlerer molarer Masse verwendet. Die Formulierung ist klar und stabil.Polypropylene glycol with an average molar mass of approx. 600 g / mol is used as the nonionic product. The wording is clear and stable.

Vergleich der mikrobiologischen Leistungsfähigkeit der BeispieleComparison of the microbiological performance of the examples

Als beispielhafter Keim wird Pseudomonas aeruginosa ausgewählt, um die Leistungsfähigkeit der Erfindung zu belegen. Diese Auswahl ist nur beispielhaft und bedeutet nicht, daß sich eine Wirkungssteigerung nur gegenüber Pseudomonas Spezies oder anderen gram negativen Keimen nachweisen ließe. An anderen Keimen kann ebenfalls eine deutliche Leistungssteigerung des Produktes gezeigt werden.Pseudomonas aeruginosa is selected as an exemplary germ to demonstrate the performance of the invention. This selection is only exemplary and does not mean that an increase in activity can only be demonstrated against Pseudomonas species or other gram-negative germs. Other germs can also show a significant increase in product performance.

Pseudomonas aeruginosa 1.1 5' 15 30' 60' 1.2 5’ 15’ 30’ 60' 1.3 5' 15’ 30’ 60 2,0% + - - - 2 % + + - - 25 + - - - 1,5% + + - - 1,5% + + - - 1,5% + - - - 1,0% + + + - 1,0% + + + - 1,0% + + - - 0,5% + + + + 0,5% + + + - 0,5% + + + -Pseudomonas aeruginosa 1.1 5 '15 30' 60 '1.2 5' 15 '30' 60 '1.3 5' 15 '30' 60 2.0% + - - - 2% + + - - 25 + - - - 1.5% + + - - 1.5% + + - - 1.5% + - - - 1.0% + + + - 1.0% + + + - 1.0% + + - - 0.5% + + + + 0.5% + + + - 0.5% + + + -

Als zweites Beispiel soll hier ein aldehydfreies Produkt genannt werden, das als Wirkstoffe N-Alkyldipropylentriamin, Benzalkoniumchlorid und Cocosguanidiniumacetat enthält.. Bei einem Versuch mit Mycobakterium terrae Keimen war das Produkt bis 3 % in 120 min nicht wirksam. Da der hier verwendete modifizierte Keimträgerversuch häufig schwierig zu reproduzierende Ergebnisse bringt, wurde das erfindun-gegemäße Produkt in einem parallel angesetzten Versuch getestet. Werden nun den Wirkstoffen des in diesem Versuch nicht wirksamen Produktes 5 % Polypropylenglycol zugesetzt, so ist das Produkt in 120 min und 3 % wirksam.A second example is an aldehyde-free product that contains N-alkyldipropylenetriamine, benzalkonium chloride and cocosguanidinium acetate as active ingredients. In an experiment with Mycobacterium terrae germs, the product was not effective up to 3% in 120 min. Since the modified germ carrier test used here often produces results that are difficult to reproduce, the product according to the invention was tested in a test carried out in parallel. If 5% polypropylene glycol is now added to the active ingredients of the product not effective in this experiment, the product is effective in 120 minutes and 3%.

Aus den beiden Beispielen wird deutlich, das Polypropylenglycole die Wirksamkeit von Desinfektionsmittelwirkstoffen erhöhen, obgleich die Propylenglycole selbst nicht mikrobizid sind. Diese Wirksamkeitssteigerung gilt sowohl für Mycobakterien als auch für andere Keime wie zum Beispiel, aber nicht ausschließlich Pseudomonaden, Hefen, Pilze oder gram positive oder gram negative Keime.It is clear from the two examples that polypropylene glycols increase the effectiveness of disinfectant active ingredients, although the propylene glycols themselves are not microbicidal. This increase in effectiveness applies to both mycobacteria and other germs such as, but not exclusively, pseudomonas, yeasts, fungi or gram-positive or gram-negative germs.

Die verwendeten Polypropylenglycole haben ein Molekulargewicht von typischerweise, aber nicht ausschließlich, 100 bis 20000 Dalton. Dabei ist weiter typisch ihre Löslichkeit, die aber keine vollständige Mischbarkeit bedeuten muß, sowohl in wäßrigen Medien als auch in Ölen wie z.B. Spindelöl. Besonders bevorzugt sind Polypropylenglycole mit einem Molekulargewicht von 400 bis 6000 Dalton.The polypropylene glycols used have a molecular weight of typically, but not exclusively, 100 to 20,000 daltons. Their solubility is also typical, but does not have to mean complete miscibility, both in aqueous media and in oils such as Spindle oil. Polypropylene glycols with a molecular weight of 400 to 6000 daltons are particularly preferred.

Ein besonderer Vorzug dieser Verbindungen ist ihre geringe chemische Reaktivität, so daß sie die Stabilität von Verbindungen wie z.B. aber nicht ausschließlich, Succindialdehyd, Peroxiden oder Chlorabspaltern nicht beeinträchtigen.A particular advantage of these compounds is their low chemical reactivity, so that they affect the stability of compounds such as e.g. but not exclusively, do not affect succinic dialdehyde, peroxides or chlorine releasers.

Beschreibung der Wirkungsweise der ErfindungDescription of the operation of the invention

Die erfindungsgemäßen Polypropylenglycole wurden in verschiedenen Formulierungen auf ihre wirkungsverstärkenden Eigenschaften in Desinfektionsmitteln überprüft. Die Musterformulierungen waren aldehydbasiert oder auf Basis quaternärerer Ammoniumverbindungen oder Aminen. In den Beispielformulierungen mußte zum Teil Polypropylenglycol durch einen kurzkettigen Alkohol ersetzt werden, um klare Produkte zu erreichen. 3The polypropylene glycols according to the invention were tested in various formulations for their activity-enhancing properties in disinfectants. The sample formulations were aldehyde-based or based on quaternary ammonium compounds or amines. In the example formulations, some of the polypropylene glycol had to be replaced by a short-chain alcohol in order to achieve clear products. 3rd

Claims

AT 405 593 B Example 1 2 3 4 5 6 Glutardialdehyde 10.00 10.00 Benzalkonium chloride 10.00 10.00 Laurylpropyienediamine 10.00 10.00 Polypropylene glycol 30.00 30.00 30.00 Isotridecanol polyglycol ether 5.00 5.00 5 , 5.00 5.00 5.00 isopropanol 30.00 30.00. 30.00 Na citrate buffer ad ph 4.5 ad ph 4.5 sodium hydroxide ad ph 12 ad pH 12 citric acid ad pH 9 ad pH 9 water ad 100 ad 100 ad 100 ad 100 ad 100 ad 100 Surface disinfection 1% 60 min Effective Not effective effective not effective instrument disinfection 4% 15 min effective not effective The tests were carried out according to the methods of the DGHM, which are practically the same as the methods of the ÖGMHP. The surface disinfection tests were carried out on PVC plates as germ carriers and the instrument test with rubber tubes. Pseudomonas aeruginosa was used as the test germ in all three cases. The examples of the tests prove that the claims made in the Austrian patent application are correct. 1. Means for killing or reducing germs in periods of up to six hours, characterized in that they contain one or more active substances from the group of quaternary ammonium compounds, amines, guanidines or chlorine-releasing compounds and polypropylene glycol as an activity enhancer.

2. Composition according to claim 1, characterized in that they contain between 1 and 90% polypropylene glycol.

3. Composition according to claim 1 or 2, characterized in that they contain polypropylene glycol with a molecular weight between 100 and 20,000 daltons.

4. Composition according to one of claims 1 to 3, characterized in that they contain polypropylene glycol with a molecular weight between 400 and 6000 daltons.

5. Composition according to one of claims 1 to 4, characterized in that they contain polypropylene glycol with a molecular weight between 600 and 4000 daltons.

6. Composition according to one of claims 1 to 5, characterized in that they contain polypropylene glycol in a concentration between 5 and 25%.

7. Use of the agent according to one of claims 1 to 6 for chemothermal disinfection of medical devices in automatic processing machines.

8. Use of the agent according to claim 5 for the disinfection of instruments, medical devices or surfaces. 4th