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Compositions antibactériennes synergiques.
La présente invention se rapporte à des compositions antibactériennes qui contiennent un mélange d'agents antibacté- riens possédant une activité synergique. Plus spécifiquement, la présente invention se rapporte à une combinaison ternaire de composés de trifluorométhyl-diphényl-urée halogénés, de car- banilides halogénées et de salicylanilides halogénées, ce mélan- ge présentant une activité antibactérienne synergique lorsqu'il est incorporé dans un savon ou dans une formulation de produit détergent.
Beaucoup de composés ont été proposés dans le passé pour l'emploi comme agents antibactériens dans les savons, les déter- gents, les crèmes de nettoyage et autres compositions comme les agents contre la transpiration et les désodorisants. Parmi les premiers composés proposés pour l'emploi dans les savons on a u les phénols et les esters phénoliques d'acides gras. Plus
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tard, on a utilisé certains composés du mercure. Plus récemment, des agents comme certains bis-phénols halogénés, dont le plus connu est l'hexachlorophène ou G-11, les salicylanilides halo- génées et les carbanilides halogénées ont été utilisés dans le savon, les compositions détergentes et autres produits.
Toutefois, il est bien connu de ceux versés dans ce domai- ne que beaucoup des composés cités plus haut ont certaines limitations sérieuses à leur emploi. Par exemple on a trouvé que les phénols et esters phénoliques, quoique efficaces en solution aqueuse, sont rendus inefficaces en présence de savon ou de compositions détergentes. D'autres agents antibactériens parmi ceux mentionnés ne sont efficaces que contre une gamme relativement étroite d'organismes, principalement gram-positifs.
Il est de même bien connu que les bis-phénols halogénés sont photosensibles et, incorporés dans un pain de savon ou de déter- gent, décolorent le pain par exposition prolongée à la lumière solaire. Incorporés dans des pains de savon ou de détergent à des niveaux suffisamment élevés pour obtenir une bonne effica- cité antibactérienne, à savoir jusqu'à 2% ou plus, la décolora- tion du savon par l'emploi de composés'bis-phénoliques devient si prononcée que le pain doit être coloré ou teinté en jaune en vue de masquer la décoloration.
Certains des composés suggérés dans l'état de la technique,; tout en pouvant être des agents antibactériens relativement bons, ne sont réellement efficaces qu'au moment où ils sont présents dans la composition à des niveaux relativement élevés, à savoir jusqu'à 2% à 3% en poids total du produit détergent.
Ceci évidemment rend le produit plus coûteux à fabriquer et de ce fait il devient de plus en plus difficile de fabriquer un produit qui peut être vendu à un prix compétitif.
Certains de ces problèmes ont été soulagés par la décou- verte que certaines combinaisons binaires d'agents antibacté-
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riens présentent un synergisme lorsqu'elles sont mélangées et incorporées dans les formulations de savon et de détergents.
Des combinaisons synergiques d'agents antibactériens comme les bisphénols halogénés et les carbanilides halogénées, les bis- phénols halogénés et les salicylanilides halogénées, ont été signalées. Le synergisme produit un niveau plus élevé d'effica- cité antibactérienne pour une quantité égale d'agent antibacté- rien employé ou, chose plus importante, il permet à un fabri- cant d'utiliser une quantité moindre d'agents antibactériens tout en maintenant un degré relativement élevé d'efficacité.
Il est significatif de noter que les combinaisons synergiques efficaces d'agents antibactériens sont relativement rares et, lorsque de telles combinaisons sont découvertes, le synergisme est totalement imprévisible. On notera par conséquent qu'il existe un besoin constant en agents antibactériens toujours plus efficaces et en combinaisons d'agents ayant une substanti- vité accrue envers la peau. Un tel agent ou de tels mélanges d'agents peuvent être incorporés dans le savon à des niveaux plus bas que ce qui est actuellement pratiqué pour apporter une efficacité antibactérienne encore plus grande du savon ou pro- duit détergent dans les conditions conventionnelles d'utilisa- tion.
Un objet de la présente invention est donc d'apporter des compositions antibactériennes synergiques qui possèdent un niveau élevé d'efficacité antibactérienne.
Un autre objet de la présente invention est d'apporter des compositions antibactériennes qui sont efficaces dans milieu de savon ou dans un milieu de produits détergents.
Un autre objet encore de la présente invention est d'appor- ter une composition antibactérienne qui soit efficace contre les bactéries gram-positives et aussi les gram-négatives.
Un objet supplémentaire de la présente invention est aussi
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d'apporter une composition antibactérienne qui soit économique et qui ne soulève pas de problèmes importants de décoloration ou de problèmes de toxicité.
D'autres objets et perfectionnements ressortiront de la description suivante.
D'une manière générale, la présente invention comporte une combinaison synergique d'un composé de trifluorométhyl-diphényl- urée halogéné, d'une carbanilide halogénée et d'une salicylani- lide halogénée. Les composés mentionnés ci-dessus forcent des combinaisons synergiques d'agente antibactériens lorsqu'elles sont mélangées et incorporées dans un savon ou produit déter- gent ou dans d'autres préparations corporelles à de faibles niveaux de concentration.
L'expression "combinaisons synergiques" utilisée ici s'adresse à un mélange de deux ou plusieurs agents distincts qui, en combinaison, déploient un degré d'activité antibacté- rienne supérieur à la somme de l'activité antibactérienne des agents pris indépendamment.
Les composés de trifluorméthyl-diphényl-urée halogènes que l'on utilise dans la présente invention répondent à la formule générale de structure :
EMI4.1
dans laquelle Z représente de l'hydrogène, de l'halogène ou un radical trifluorométhyle, X1 représente de l'halogène ou un radical éthoxy, X2représente de l'hydrogène ou de l'halogène et Y représente de l'hydrogène ou un radical trifluorométhyle. les composés préférés de ce groupe comprennent la 3-trifluoro- méthyl-4,4'-dichlorocarbanilide, la 3-trifluorométhy1-3', 4,4'- trichlorocarbanilide, la 3,3'-bis(trifluorométhyl)-4-éthoxy-4'- chlorocarbanilide et la 3,5-bis(trifluorométhy1)-4-chlorocarba-
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nilide.
Ces composés et autres composes de trifluorométhyl- diphényl-urée halogénés utilisables sont décrits plus complète- ment dans le brevet américain ? 2.745.874 du 15 mai 1956.
Les composés de carbanilide halogénés utilisables dans la présente invention ont pour formule générale de structure -
EMI5.1
dans laquelle X est un membre du groupe consistant en hydrogène et halogène et dans laquelle Y est un membre du groupe consis- tant en hydrogène ou halogène et où au moins un des atomes Y est un atome d'halogène. Les composés de carbanilide halogénés préférés pour l'emploi dans la présente invention sont la 3,3',4'-trichlorocarbanilide et la 3,4,4'-trichlorocarbanilide.
D'autres composés appropriés sont par exemple la 3,3',4-tribro- mocarbanilide, la 3,3',4',5'-tétrachlorocarbanilide, la 3,3',4- tribromocarbanilide et autres composés cités dans le brevet américain ? 2.846.398.
Les composés de salicylanilide halogènes que l'on peut utiliser dans la présente invention ont la formule générale de structure :
EMI5.2
dans laquelle chaque X1 représente de l'hydrogène ou de l'halo- gène, X2 représente un halogène et Y représente de l'hydrogène, de l'halogène ou un groupe trifluorométhyle. Les salicylanilides halogénées préférées que sont reprises dans la formule générale ci.-dessus sont la 3,5,4'-tribromo-salicylanilide, la 5-bromo- salicyl-3,5-di(trifluorométhyl)-anilide, la 5-chlorosalicyl- 3,5-di(trifluorométhyl)-anilide, la 3,5-dichlorosalicy1-3,4- dichloroanilide et la 5-chlorosalicyl-3-trifluorométhyl-4-chlo-
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roanilide.
D'autres salicylanilides halogénées qui sont repri- ses dans la formule générale qui précède et qui développent une activité synergique conjointement avec les autres composés cités ici sont mentionnées par Bindler et Model dans le brevet américain ? 2.703.332 du 1 mars 1955.
Les combinaisons spécifiques suivantes d'agents antibacté- riens sont illustratives des compositions synergiques de la présente invention.
3,4,4'-trichlorocarbanilide 3-trifluorométhyl-4,4'-dichlorocarbanilide 3,5,4'-tribromosalicylanilide
EMI6.1
3-trifluorométhyl-3',4,4'-trichlorocarbanilide 3,4,4'-tribromocarbanilide 5-bromo-3,5-di(trifluorométhyl)-anilide
EMI6.2
3,4,3',4'-tétrachlorocarbailide 3-trifluorométhyl-4,4'-dichlorocarbanilide 5,4'-dichlorosalicylanilide 3,4,3',4'-tétrachlorocarbanilide 3,5,4'-tribromosalicylanilide 3,5-bis(trifluorométhyl)-4-chlorocarbanilide 3-trifluorométhyl-4,4'-dichlorocarbanilide 3,3',4-trichlorocarbanilide 3,5,4'-tribromosalicylanilide 3,5,4'-tribromosalicylanilide 3,4,3',4'-tétrachlorocarbanilide
EMI6.3
3,3'-bis(trifluorométhyl)-4-éthoxy-4'-calorocarbanilide 5,4'-dichlorosalicylanilide 3-bromo-3,4-dichlorocarbanilide 3-trifluorométhyl-4,4'-dichlorocarbanilide 3,5,
4'-tribromosalicylanilide 3-trifluorométhyl-4,4'-dichlorocarbanilide 3,4,4'-tribromocarbanilide 3,5,4'-tribromosalicylanilide 3,4,3'-trichlorocarbanilide 3-trifluorométhyl-4,4'-dichlorocarbanilide
On a trouvé que les combinaisons énumérées ci-dessus et leurs variantes similaires possèdent des propriétés antibacté- riennes synergiques, obtenant en l'occurrence un effet antibac- térien durable lorsqu'on les utilise dans le savon et les com- positions détergentes, et autres produits tels que des agents antisudateurs et désodorisants. Ce synergisme sera constaté
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plus aisément en se référant aux exemples suivants basés sur divers représentants des combinaisons ci-dessus.
Exemple 1.
Dans cet exemple, on démontre le synergisme antibactérien de la présente invention au moyen d'un test de rétention sur la peau. Dans ce test, du calus prélevé à partir de la surface plantaire du pied est découpé en petits morceaux (d'environ 2 à 3 mm3). On les lave dans une concentration standard de pro- duit savonneux, contenant le composé ou les composés antibacté- riens à tester, pendant une durée standard (5 minutes) et à une température standard (48 C). (Le savon est un mélange à 80% de savon sodique de suif et à 80% de savon sodique d'huile de noix de coco). Après lavage, on rince à fond les morceaux avec de l'eau distillée pour éliminer toutes les traces de savon et on laisse sécher.
On noie les morceaux de calus secs dans de l'agar fondu préalablement ensemencé avec l'organisme d'essai, dans ce cas un coque gram-positif et un bâtonnet gram-positif, deux types communs de bactéries rencontrées sur la surface de la peau ; entrepose alors les plaques d'agar plus les mor- ceaux de calus dans une glacière-.pendant une nuit, pour permet- tre la diffusion de l'agent antimicrobien à partir du calus dans le milieu environnant. Le jour suivant, on place les pla- ques dans l'incubateur à 37 C et on laisse les organismes se développer pendant 24 à 48 heures. La zone limpide de croissan- ce inhibée de l'organisme d'essai, entourant les morceaux, est une indication de l'activité antimicrobienne conférée aux mor- ceaux de calus dans le processus de lavage.
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Test de rétention par la peau Diamètres des zones d'inhibition (en mm) entourant les morceaux de calus lavés avec le produit
EMI8.1
Par le tableau ci-dessus-il rassort que les mélanges synergiques de la présente invention montrent d'excellentes propriétés antibactériennes contre les organismes communs ren- contrés sur la peau.
Exemple 2.
Dans cet exemple on montre le synergisme des composés de la présente invention au moyen d'un test de désodorisant. Le test est exécuté comme suit :
126 hommes dans un jury reçoivent des pains de savon de toilette ordinaire, tels qu'un pain de toilette savon pilé- détergent synthétique (contenant un mélange à 20% d'alcoyl- sulfate de potassium, 8% d'alcoyl-glycéryl-éther-sulfonate de sodium, 33,8%, d'un mélange 20 :80 savon sodique de noix de coco:suif et 17,0% d'un mélange 20:80 de savon potassique de noix de coco:suif) au début de la Humaine et ils reçoivent pour instructions d'utiliser ce pain pour le bain pendant 4 jours.
Au soir du 4e jour, chaque sujet est supervisé tandis qu'il se lave en-dessous des bras avec le savon de toilette, en suivant un mode de lavage standard. Les sujets sont alors instruits de ne pas se laver sous les bras jusque tard dans l'après-midi du jour suivant, moment auquel la région des aisselles des deux
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bras de chaque sujet est sentie indépendamment par 4 juges- experts et l'intensité de l'odeur sous chaque bras est étalon- née sur une échelle standard (0 étant l'absence d'odeur du corps et 10 étant une odeur très forte et désagréable, les nombres restants entre 1 et 10 représentant des valeurs inter- médiaires). Chaque sujet reçoit alors un pain d'essai contenant les agents antibactériens à essayer pour l'emploi sous un bras, et un second pain à utiliser sous l'autre bras.
Ces attributions sont équilibrées pour un niveau d'odeur et de dextérité normal.
Pendant 6 jours les sujets lavent leurs bras deux fois par jour (avant-midi et après-midi), sous contrôle, en suivant un mode de lavage standard dans l'emploi des pains assignés.
On n'exécute pas de lavage le matin suivant. Tard dans l'après-midi.du septième jour, environ 24 heures après le der- nier lavage, le niveau d'odeur sous chaque bras est de nouveau estimé par quatre juges-experts comme décrit précédemment. Les lavages supervisés deux fois par jour sont alors poursuivis pendant une semaine de plus et, au terme de la seconde semaine, le niveau d'odeur est de nouveau estimé comme décrit précédem- , ment. On fait une moyenne des degrés et l'on détermine l'effi- , cacité désodorisante relative des pains d'essai. Le mode opéra- toire décrit plus haut est répété pour chaque pain contenant l'antibactérien que l'on désire tester.
EMI9.1
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Effetdésodorisant
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<tb> niveau <SEP> moyen
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<tb> Produitd'odeur
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<tb> 1. <SEP> Savon <SEP> seul <SEP> (pain <SEP> de <SEP> toilette <SEP> de <SEP> savon
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<tb> pilé-détergent <SEP> synthétique) <SEP> 5,11
<tb>
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<tb>
<tb> 2. <SEP> Savon <SEP> plus <SEP> 0,333% <SEP> de <SEP> 3,4,3'-trichloro-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> carbanilide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0,333% <SEP> de <SEP> 3,5,4'-tribromo-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> salicylanilide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0,333% <SEP> de <SEP> 3-trifluorométhyl-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4,4'-dichlorocarbanilide <SEP> 4,16
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3.
<SEP> Savon <SEP> plus <SEP> 0,333 <SEP> de <SEP> 3-trifluorométhyl-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4,4'-dichlorocarbanilide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0,333% <SEP> de <SEP> 3,4,4'-trichloro-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> carbanilide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0,333 <SEP> d'un <SEP> mélange <SEP> 60 <SEP> :40 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3,5,4'-tribromosalicyl-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> anilide <SEP> et <SEP> de <SEP> 4,5'-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> dibromosalicylanilide <SEP> 4,27
<tb>
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EMI10.1
<tb> 4. <SEP> Savon <SEP> plus <SEP> 0,15 <SEP> % <SEP> de <SEP> 3,4,4'-trichloro-
<tb>
<tb>
<tb> carbanilide
<tb>
<tb>
<tb> 0,70 <SEP> % <SEP> d'un <SEP> mélange <SEP> 60 <SEP> :
40
<tb>
<tb>
<tb> de3,5,4'-tribromosalicyl-
<tb>
<tb>
<tb> anilide <SEP> et <SEP> de <SEP> 4,5'-
<tb>
<tb>
<tb> dibromosalicylanilide
<tb>
<tb>
<tb> 0,15 <SEP> % <SEP> de <SEP> 3-triluorométhyl-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4,4'-dichlorocarbanilide <SEP> 4,32
<tb>
Par les valeurs ci-dessus, on constate que les combinai- sons antibactériennes synergiques de la présente invention pos- sèdent une efficacité désodorisante significative lorsqu'elles sont incorporées dans un savon ou une composition détergente.
Exemple 3.
Dans cet exemple, le synergisme du mélange des agents anti- bactériens cités ici dans une composition de savon est démontré au moyen d'un test de lavage des mains. Ce test est une modifi- cation du test de lavage des mains Cade bien connu (Arthur R.
Cade, Papers on Evaluation of Soaps and Detergents, Special Technical Publication N 115, publiée par L'American Society of Testing Materials, 1952) et on peut le décrire comme suit :
Un jury de 10 sujets reçoit un pain d'essai, contenant l'agent antibactérien ou mélanges d'agents, à utiliser à la maison, et on leur donne aussi un pain à utiliser à leur tra- vail. Les mains sont lavées au moins trois fois par jour pen- dant 4 jours. Le 5e jour, les mains sont lavées 5 fois successi- vement, la dernière fois se faisant dans une quantité mesurée d'eau distillée stérile. Les mains sont soigneusement rincées dans l'eau dans le bassin et un échantillon aliquote de l'eau de lavage est ensuite prélevé immédiatement pour le comptage des bactéries.
On filtre l'échantillon et les bactéries recueil- lies sur le filtre sont placées dans un milieu nutritif dans des plaques de Petri stériles et on les fait incuber pendant 48 heures à 37 C. Le nombre de colonies qui apparait est compté.
D'après l'importance de l'aliquote utilisé, on peut calculer le nombre d'organismes dans le cinquième bassin.
Le nombre d'organismes éliminés durant le lavage est pro-
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portionnel au nombre total sur la peau. Par conséquent, en comparant le nombre d'organismes éliminés le 5e jour après l'emploi du pain d'essai avec le nombre éliminé après l'emploi du pain témoin dans les mêmes conditions, on peut estimer l'ef- ficacité de dégermination du pain. Il est courant d'exprimer les résultats en "% de réduction en bactéries éliminables" par rapport au témoin.
Tests de lavage des mains.
Pourcentage de réduction dans le nombre moyen d'organismes éliminés des mains durant le cinquième d'une série de lavages des mains standards, après utilisation du produit exclusivement pendant une semaine.
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<tb>
Produit <SEP> % <SEP> de <SEP> réduction
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> savon <SEP> seul <SEP> néant
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> savon <SEP> + <SEP> 1% <SEP> de <SEP> 3,5,4'-tribromosalicylanilide <SEP> 99,4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1% <SEP> de <SEP> 3-trifluorométhyl-4,4'-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> dichloro-carbanilide
<tb>
<tb>
<tb> 1% <SEP> de <SEP> 3,4,4'-trichlorocarbanilide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> savon <SEP> + <SEP> 0,66% <SEP> de <SEP> 3,5,4'-tribromosalicylanilide <SEP> 99,1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0,66% <SEP> de <SEP> 3-trifluorométhyl-4,4'-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> dichloro-carbanilide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0,66% <SEP> de <SEP> 3,4,4'-trichlorocarbanilide
<tb>
EMI11.2
savon + 0,333% de 3,5,4'-tribromosalicylan.ilide 97,0 0,333% de 3-trifluorométhyl-4,4'-
EMI11.3
<tb> dichloro-carbanilide
<tb> 0,
333% <SEP> de <SEP> 4,4,3'-trichlorocarbanilide
<tb>
<tb> savon <SEP> + <SEP> 0,666% <SEP> d'un <SEP> mélange <SEP> 60 <SEP> :40 <SEP> 3,5,4'- <SEP> 99,7
<tb> tribromo-salicylanilide <SEP> et <SEP> de
<tb> 4,5'-dibromosalicylanilide
<tb> 0,666% <SEP> de <SEP> 3-trifluorométhyl-4,4'dichloro-carbanilide
<tb> 0,666% <SEP> de <SEP> 3,4,4'-trichlorocarbanilide
<tb>
<tb> savon <SEP> + <SEP> 0,28% <SEP> de <SEP> 3,5,4'-tribromosalicylanilide <SEP> 98,4
<tb> 0,28% <SEP> de <SEP> 3-trifluorométhyl-4,4'dichloro-carbanilide
<tb>
EMI11.4
0,44 de 3,4,4'-trichlorocarbGnilide
En examinant le tableau ci-dessus, on peut voir que les combinaisons synergiques de la présente invention ont une effi- cacité antibactérienne marquée lorsqu'elles sont incorporées dans les compositions de savon.
Des quantités relativement petites des mélanges d'agents
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antibactériens synergiques de la présente invention sont suffi- santes pour rendre le savon bactéricide. Le terme "savon" utili- sé ici est employé dans un sens large, à savoir que le terme s'adresse non seulement à un savon ordinaire sodique ou potas- sique obtenu par la'saponification d'une graisse ou d'acides gras, comme les agents détergents anioniques naturels, mais s'adresse aussi aux compositions obtenues à partir d'agents détergents synthétiques anioniques et non ioniques sous la forme liquide, pâteuse, solide, en paillettes, granulaire ou autre forme similaire. Un savon est dit "antibactérien" s'il est efficace contre l'organisme staphylocoque doré, qu'il soit ou non efficace contre tout autre type de bactéries.
A cause de l'activité synergique des composés de la pré- sente invention, on notera que de plus petites quantités que celles courantes avec les antibactériens conventionnels peuvent être incorporées dans le savon tout en obtenant une bonne effi- cacité antibactérienne. Des quantités aussi basses que 1/2 à 1% des mélanges synergiques décrits ici, par rapport au poids du pain de savon total ou du produit détergent, ont donné satisfac- tion ; cependant, on préfère utiliser des quantités des mélanges allant de 1% à 2% en poids total du pain ou du produit déter- gent. La limite supérieure de la quantité d'agent à utiliser est déterminée par des considérations pratiques et économiques ' et elle est ordinairement d'environ 5%.
Les rapports des compo- ses antibactériens individuels de la présente invention peut varier entre eux d'environ 20:1 à 1 :20, le rapport préféré étant d'environ 1 :1:1.
D'une manière générale, un accroissement de concentration du mélange synergique augmente l'efficacité bactéricide des produits savonneux. Toutefois, il est apparent que le coût de l'agent dans le savon ou shampoing lui-même milite contre l'utilisation d'une quantité excessive. En outre, si l'on incor-
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pore une trop grande quantité d'agent dans le savon, les pro- priétés détergentes du savon ou du produit détergent peuvent en être amoindries.
L'agent détergent synthétique anionique que l'on peut employer avec la présente invention est généralement défini comme étant un sel soluble dans l'eau d'un produit de réaction sulfurique organique ayant dans sa structure moléculaire un groupe alcoyle contenant environ 8 à environ 22 atomes de car- bone et un radical choisi dans le groupe consistant en les radi eaux acide sulfonique et ester d'acide sulfurique.
Des exemples importants des produits synthétiques de ce groupe qui peuvent profiter de l'incorporation, dans ceux-ci, des mélanges de la présente invention, sont les alcoyl-sulfates de sodium ou de potassium, spécialement ceux dérivant de la sulfatation d'al- cools supérieurs obtenus par réduction des glycérides du suif ou de l'huile de noix de coco ; lesalcoyl-benzène-sulfonates de sodium ou de potassium, spécialement ceux des types décrits dans les brevets américains ? 2.220.099, du 5 novembre 1940 et N 2.477.383 du 26 juillet 1949, dans lesquels le groupe alcoyle contient environ 9 à environ 15 atomes de carbone; les
EMI13.1
alcoyl-glycéryl-stYier-sulfonates de sodium, spécialement les éthers dans lesquels le groupe alcoyle provient d'alcools supé- rieurs obtenus à partir du suif et de l'huile de noix de coco;
les sulfates et sulfonates sodiques du monoglycéride d'acide gras d'huile de noix de coco, les sels sodiques d'esters sulfu- riques du produit de réaction d'une mole d'un alcool gras supé- rieur (par exemple des alcools de suif ou d'huile de noix de coco) et d'environ trois moles d'oxyde d'éthylène, et autres connus dans l'art, un certain nombre d'entre eux étant mention- nés spécifiquement dans le brevet américain de Byerly N 2. 486.921 du 1 novembre 1949 et dans le brevet américain de Strain N 2.486.922 du 1 novembre 1949.
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D'autres sulfonates tensioactifs anioniques que l'on peut employer dans la présente invention sont les alcoylamides
EMI14.1
sulfonées d'acides comme l'Igepon T (Cl7H33CON(CH3)CH2CH2S03Ka), les esters sulfonés comme l'Igepon AP (RCOOCH2CH2SO3Na où R est un radical alcoyle contenant 11 à 17 atomes de carbone), le sel sodique du bisulfate d'un dialcoyl-dicarboxylate, le sel sodi- que du dérivé d'acide sulfonique d'un dialcoyl-dicarboxylate, les esters sulfosucciniques sodiques comme NaOOCCH2CH(SO3Na) CONHC18H37' etc.
Les détergents synthétiques non ioniques décrits plus haut comme étant avantageusement affectés par les mélanges antibacté- riens synergiques de la présente invention peuvent grosso modo être définis comme des composés obtenus par la condensation de groupes oxyde d'alcoylène avec un composé hydrophobe organique qui peut être de nature aliphatique ou alcoyl-aromatique, par exemple les produits de condensation d'alcoylphénols ayant un groupe alcoyle à chaîne droite ou ramifiée contenant environ 6 à 12 atomes de carbone, avec environ 10 à environ 25 moles d'oxyde d'éthylène par mole d'alcoylphénol.
Le substituant al- coyle dans chaque composé peut dériver avantageusement de pro- pylène polymérisé, de diisobutylène, d'octane ou de nonane ou de toute autre source naturelle ou artificielle qui fournit des chaînes alcoyle ayant le nombre requis d'atomes de carbone comme spécifié plus haut.
Par exemple, une classe bien connue de non ioniques à la- quelle des niveaux significatifs d'activité antibactérienne seront impartis par l'incorporation de quantités mineures des mélanges synergiques de la présente invention est vendue sous le nom commercial de "Pluronic" par la Wyandotte Chemical Co., de Wyandotte, Michigan. Ces composés sont formés par condensa- tion de l'oxyde d'éthylène avec une base hydrophobe formée par la condensation de l'oxyde de propylène avec du propylène glycol
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D'autres non ioniques appropriés peuvent provenir de la condensation de l'oxyde d'éthylène avec le produit résultant de la réaction de l'oxyde de propylène et de l'éthylène diamine.
Une quantité mineure, représentant en tout environ 2%,
EMI15.1
d'un mélange 2:2:1 de 3,5,4'-tribromosalicyla.nilide, de 3-tri- fluorométhyl-4,4'-dichlorocarbanilide et de 3,4,4'-trichloro- carbanilide, par exemple, rend une composition contenant l'un quelconque des détergents ci-dessus, ou de mélanges de ceux-ci, antibactériellement active contre une gamme étendue de micro- organismes, dont certains sont gram-négatifs.
Les mélanges synergiques de la présente invention se sont avérés augmenter l'activité antibactérienne du savon et des com- positions détergentes sans savon sous la forme en pain ou en granules et on peut les incorporer dans la composition de savon par toute méthode appropriée, qui assure de préférence une dis- tribution uniforme des agents bactéricides dans toute la masse.
L'utilisation régulière d'un pain de savon du type "Camay" ou "Ivory" contenant 1,5% des mélanges synergiques de la présen- te invention conduit à des réductions substantielles dans la population bactérienne de la peau et réduit ainsi de manière marquée l'odeur du corps attribuable à la dégradation bactérien- ne de la transpiration.
Une formule type pour un pain de détergent de toilette pilé peut être préparée par des moyens connus et employée dans l'art de la manière suivante : (l'expression "fraction moyenne" utilisée ici se réfère à la fraction de l'alcool de noix de coco distillé qui consiste de manière prédominante en alcools laurylique et myristylique).
20,0% d'alcoyl-sulfate de potassium (groupe alcoyle provenant de la fraction moyenne d'alcools obtenus par réduction catalytique de l'huile de noix de coco)
EMI15.2
8,0 c,'c d'alcoyl-glycéryl-éther-sulfonate de sodium (groupe alcoyle dérivant de la fraction moyenne d'alcools obtenus par réduction catalytique de l'huile de noix de coco)
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33,81% de savon sodique 20:80 d'acides gras de noix de coco : suif.
17,07 % de savon magnésien 20:80 d'acides gras de noix de coco:suif.
5,81 de sels minéraux.
0,33 % de 3,4,4'-trichlorocarbanilide.
0,33 % de 3,5,4'-tribromosalicylanilide.
0,33 % de 3-trifluorométhyl-4,4'-dichlorocarbanilide.
8,0 % d'humidité. le restant : divers.
On peut préparer une composition détergente anionique synthétique granulaire avec builders, ayant la formulation suivante, par les moyens conventionnels et l'on peut y incorpo- rer les agents antibactériens de la présente invention : 17,5 % d'alcoylbenzène-sulfonate de sodium (le radical alcoyle ayant en moyenne environ 12 atomes de carbone et déri- vant du polypropylène) 49,7 % de tripolyphosphate de sodium 13,3 - de sulfate de sodium
7,0% de silicates solides
EMI16.1
0,75'j; de 3 ,5 ,4 '-tribromoKRllriylanilide 0,75% de 3,4,3'-triehloi-ooar-baniiide 0,75% de 3-trifluorométhyl-4,4'-dichlorocarbanilide le restant étant de 1 'eau et des substances diverses.
L'invention a été décrite ci-dessus en relation avec divers exemples illustratifs de compositions antibactériennes, de savon de toilette et de détergents pour la lessive. Il est évident toutefois pour ceux versés dans ce domaine que les mélanges antibactériens peuvent être utilisés également de ma- nière avantageuse dans des produits comme des shampoings, des onguents antiseptiques, des poudres pour les pieds, des produits contre la transpiration, des désodorisants, etc.
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Synergistic antibacterial compositions.
The present invention relates to antibacterial compositions which contain a mixture of antibacterial agents having synergistic activity. More specifically, the present invention relates to a ternary combination of halogenated trifluoromethyl-diphenyl-urea compounds, halogenated carbanilides and halogenated salicylanilides, this mixture exhibiting synergistic antibacterial activity when incorporated into soap or water. in a detergent formulation.
Many compounds have been proposed in the past for use as antibacterial agents in soaps, detergents, cleansing creams and other compositions such as perspiration agents and deodorants. Among the first compounds proposed for use in soaps are phenols and phenolic esters of fatty acids. More
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later, some mercury compounds were used. More recently, agents such as certain halogenated bis-phenols, the best known of which is hexachlorophene or G-11, halogenated salicylanilides and halogenated carbanilides have been used in soap, detergent compositions and other products.
However, it is well known to those skilled in the art that many of the compounds cited above have certain serious limitations in their use. For example, it has been found that phenols and phenolic esters, although effective in aqueous solution, are rendered ineffective in the presence of soap or detergent compositions. Other antibacterial agents among those mentioned are effective only against a relatively narrow range of organisms, mainly gram-positive.
It is also well known that halogenated bis-phenols are photosensitive and, when incorporated into a bar of soap or detergent, discolor bar by prolonged exposure to sunlight. Incorporated into bars of soap or detergent at levels high enough to achieve good antibacterial effectiveness, namely up to 2% or more, discoloration of soap by the use of bis-phenolic compounds becomes so pronounced that the bread should be colored or tinted yellow in order to hide the discoloration.
Some of the compounds suggested in the state of the art; while being able to be relatively good antibacterial agents, are only really effective when they are present in the composition at relatively high levels, namely up to 2% to 3% by total weight of the detergent product.
This obviously makes the product more expensive to manufacture and hence it becomes more and more difficult to manufacture a product which can be competitively priced.
Some of these problems have been alleviated by the discovery that certain binary combinations of antibacterial agents
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nothings exhibit synergism when mixed and incorporated into soap and detergent formulations.
Synergistic combinations of antibacterial agents such as halogenated bisphenols and halogenated carbanilides, halogenated bisphenols and halogenated salicylanilides have been reported. Synergism produces a higher level of antibacterial efficacy for an equal amount of antibacterial agent employed or, more importantly, it allows a manufacturer to use a lesser amount of antibacterial agent while maintaining a relatively high degree of efficiency.
It is significant to note that effective synergistic combinations of antibacterial agents are relatively rare and, when such combinations are discovered, the synergism is completely unpredictable. It will therefore be appreciated that there is a constant need for ever more effective antibacterial agents and for combinations of agents having increased substance to the skin. Such an agent or mixtures of agents can be incorporated into the soap at lower levels than what is presently practiced to provide even greater antibacterial efficacy of the soap or detergent product under conventional conditions of use. tion.
An object of the present invention is therefore to provide synergistic antibacterial compositions which have a high level of antibacterial efficacy.
Another object of the present invention is to provide antibacterial compositions which are effective in a soap medium or in a detergent medium.
Yet another object of the present invention is to provide an antibacterial composition which is effective against gram-positive bacteria and also gram-negative ones.
A further object of the present invention is also
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to provide an antibacterial composition which is economical and which does not give rise to significant problems of discoloration or problems of toxicity.
Other objects and improvements will emerge from the following description.
Generally, the present invention comprises a synergistic combination of a halogenated trifluoromethyl-diphenyl urea compound, a halogenated carbanilide and a halogenated salicylanilide. The above-mentioned compounds force synergistic antibacterial agent combinations when mixed and incorporated into a soap or detergent or other body preparations at low levels of concentration.
The term "synergistic combinations" as used herein refers to a mixture of two or more distinct agents which, in combination, display a degree of antibacterial activity greater than the sum of the antibacterial activity of the agents taken independently.
The halogenated trifluormethyl-diphenyl-urea compounds which are used in the present invention correspond to the general structural formula:
EMI4.1
in which Z represents hydrogen, halogen or a trifluoromethyl radical, X1 represents halogen or an ethoxy radical, X2 represents hydrogen or halogen and Y represents hydrogen or a trifluoromethyl radical . preferred compounds from this group include 3-trifluoromethyl-4,4'-dichlorocarbanilide, 3-trifluoromethyl-1-3 ', 4,4'-trichlorocarbanilide, 3,3'-bis (trifluoromethyl) -4-ethoxy -4'- chlorocarbanilide and 3,5-bis (trifluoromethy1) -4-chlorocarba-
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nilid.
These compounds and other usable halogenated trifluoromethyl diphenyl urea compounds are more fully described in US Pat. 2,745,874 of May 15, 1956.
The halogenated carbanilide compounds which can be used in the present invention have the general structural formula -
EMI5.1
wherein X is a member of the group consisting of hydrogen and halogen and wherein Y is a member of the group consisting of hydrogen or halogen and wherein at least one of the Y atoms is a halogen atom. Preferred halogenated carbanilide compounds for use in the present invention are 3,3 ', 4'-trichlorocarbanilide and 3,4,4'-trichlorocarbanilide.
Other suitable compounds are, for example, 3,3 ', 4-tribromocarbanilide, 3,3', 4 ', 5'-tetrachlorocarbanilide, 3,3', 4-tribromocarbanilide and other compounds cited in the patent. American? 2,846,398.
The halogenated salicylanilide compounds which can be used in the present invention have the general structural formula:
EMI5.2
wherein each X1 represents hydrogen or halogen, X2 represents halogen and Y represents hydrogen, halogen or a trifluoromethyl group. The preferred halogenated salicylanilides which are included in the general formula above are 3,5,4'-tribromo-salicylanilide, 5-bromo-salicyl-3,5-di (trifluoromethyl) -anilide, 5-chlorosalicyl - 3,5-di (trifluoromethyl) -anilide, 3,5-dichlorosalicy1-3,4- dichloroanilide and 5-chlorosalicyl-3-trifluoromethyl-4-chlo-
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roanilide.
Other halogenated salicylanilides which are included in the general formula above and which develop synergistic activity together with the other compounds mentioned herein are mentioned by Bindler and Model in the United States patent. 2,703,332 of March 1, 1955.
The following specific combinations of antibacterial agents are illustrative of the synergistic compositions of the present invention.
3,4,4'-trichlorocarbanilide 3-trifluoromethyl-4,4'-dichlorocarbanilide 3,5,4'-tribromosalicylanilide
EMI6.1
3-trifluoromethyl-3 ', 4,4'-trichlorocarbanilide 3,4,4'-tribromocarbanilide 5-bromo-3,5-di (trifluoromethyl) -anilide
EMI6.2
3,4,3 ', 4'-tetrachlorocarbanilide 3-trifluoromethyl-4,4'-dichlorocarbanilide 5,4'-dichlorosalicylanilide 3,4,3', 4'-tetrachlorocarbanilide 3,5,4'-tribromosalicylanilide 3,5- bis (trifluoromethyl) -4-chlorocarbanilide 3-trifluoromethyl-4,4'-dichlorocarbanilide 3,3 ', 4-trichlorocarbanilide 3,5,4'-tribromosalicylanilide 3,5,4'-tribromosalicylanilide 3,4,3', 4 '-tetrachlorocarbanilide
EMI6.3
3,3'-bis (trifluoromethyl) -4-ethoxy-4'-calorocarbanilide 5,4'-dichlorosalicylanilide 3-bromo-3,4-dichlorocarbanilide 3-trifluoromethyl-4,4'-dichlorocarbanilide 3,5,
4'-tribromosalicylanilide 3-trifluoromethyl-4,4'-dichlorocarbanilide 3,4,4'-tribromocarbanilide 3,5,4'-tribromosalicylanilide 3,4,3'-trichlorocarbanilide 3-trifluoromethyl-4,4'-dichlorocarbanilide
The combinations listed above and their similar variations have been found to possess synergistic antibacterial properties, in this case obtaining a long lasting antibacterial effect when used in soap and detergent compositions, and the like. products such as anti-perspirants and deodorants. This synergism will be noted
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more readily by referring to the following examples based on various representatives of the above combinations.
Example 1.
In this example, the antibacterial synergism of the present invention is demonstrated by means of a skin retention test. In this test, callus taken from the plantar surface of the foot is cut into small pieces (approximately 2 to 3 mm3). They are washed in a standard concentration of soapy product, containing the antibacterial compound or compounds to be tested, for a standard time (5 minutes) and at a standard temperature (48 ° C.). (The soap is a mixture of 80% sodium tallow soap and 80% sodium soap from coconut oil). After washing, the pieces are rinsed thoroughly with distilled water to remove all traces of soap and allowed to dry.
The dry callus pieces are drowned in molten agar previously inoculated with the test organism, in this case a gram-positive shell and a gram-positive rod, two common types of bacteria found on the surface of the skin. ; then store the agar plates plus the callus pieces in a cooler overnight, to allow diffusion of the antimicrobial agent from the callus into the surrounding environment. The next day, the plates are placed in the 37 ° C incubator and the organisms are allowed to grow for 24 to 48 hours. The clear area of inhibited growth of the test organism surrounding the pieces is indicative of the antimicrobial activity imparted to the callus pieces in the washing process.
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Skin retention test Diameters of the zones of inhibition (in mm) surrounding the pieces of callus washed with the product
EMI8.1
From the above table it is reassured that the synergistic mixtures of the present invention show excellent antibacterial properties against common organisms encountered on the skin.
Example 2.
In this example the synergism of the compounds of the present invention is shown by means of a deodorant test. The test is performed as follows:
126 men in a panel were given bars of ordinary toilet soap, such as a synthetic toilet bar soap pellet detergent (containing a mixture of 20% potassium alkyl-sulfate, 8% alkyl-glyceryl-ether -sodium sulphonate, 33.8%, of a 20:80 mixture of sodium coconut soap: tallow and 17.0% of a 20:80 mixture of coconut potassium soap: tallow) at the start of the Human and they are instructed to use this bar for the bath for 4 days.
On the evening of the 4th day, each subject is supervised while washing underarms with the toilet soap, following a standard washing procedure. Subjects are then instructed not to wash underarms until late in the afternoon of the following day, at which time the armpit area of both
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each subject's arm is independently smelled by 4 expert judges and the intensity of the odor under each arm is calibrated on a standard scale (0 being the absence of body odor and 10 being a very strong odor and unpleasant, the remaining numbers between 1 and 10 represent intermediate values). Each subject then receives a test bar containing the antibacterial agents to be tested for use under one arm, and a second bar to use under the other arm.
These assignments are balanced for a normal level of odor and dexterity.
For 6 days, subjects wash their arms twice a day (morning and afternoon), under control, following a standard washing method in the use of the assigned breads.
No washing is done the next morning. Late in the afternoon of the seventh day, approximately 24 hours after the last wash, the odor level under each arm is again estimated by four expert judges as described above. The twice daily supervised washings are then continued for an additional week and, at the end of the second week, the odor level is again estimated as previously described. The degrees are averaged and the relative deodorizing effectiveness of the test bars determined. The operating mode described above is repeated for each bar containing the antibacterial that it is desired to test.
EMI9.1
<tb>
Deodorizing effect
<tb>
<tb>
<tb> medium <SEP> level
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Odor product
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1. <SEP> Soap <SEP> only <SEP> (bar <SEP> of <SEP> toilet <SEP> of <SEP> soap
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> pounded-detergent <SEP> synthetic) <SEP> 5.11
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2. <SEP> Soap <SEP> plus <SEP> 0.333% <SEP> of <SEP> 3,4,3'-trichloro-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> carbanilide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0.333% <SEP> of <SEP> 3,5,4'-tribromo-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> salicylanilide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0.333% <SEP> of <SEP> 3-trifluoromethyl-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4,4'-dichlorocarbanilide <SEP> 4,16
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3.
<SEP> Soap <SEP> plus <SEP> 0.333 <SEP> of <SEP> 3-trifluoromethyl-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4,4'-dichlorocarbanilide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0.333% <SEP> of <SEP> 3,4,4'-trichloro-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> carbanilide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0.333 <SEP> of a <SEP> mixture <SEP> 60 <SEP>: 40 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3,5,4'-tribromosalicyl-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> anilide <SEP> and <SEP> from <SEP> 4,5'-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> dibromosalicylanilide <SEP> 4.27
<tb>
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EMI10.1
<tb> 4. <SEP> Soap <SEP> plus <SEP> 0.15 <SEP>% <SEP> of <SEP> 3,4,4'-trichloro-
<tb>
<tb>
<tb> carbanilide
<tb>
<tb>
<tb> 0.70 <SEP>% <SEP> of a <SEP> mixture <SEP> 60 <SEP>:
40
<tb>
<tb>
<tb> de3,5,4'-tribromosalicyl-
<tb>
<tb>
<tb> anilide <SEP> and <SEP> from <SEP> 4,5'-
<tb>
<tb>
<tb> dibromosalicylanilide
<tb>
<tb>
<tb> 0.15 <SEP>% <SEP> of <SEP> 3-triluoromethyl-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4,4'-dichlorocarbanilide <SEP> 4.32
<tb>
From the above values, it can be seen that the synergistic antibacterial combinations of the present invention possess significant deodorizing effectiveness when incorporated into a soap or detergent composition.
Example 3.
In this example, the synergism of the mixture of the antibacterial agents mentioned herein in a soap composition is demonstrated by means of a hand washing test. This test is a modification of the well-known Cade hand washing test (Arthur R.
Cade, Papers on Evaluation of Soaps and Detergents, Special Technical Publication No. 115, published by The American Society of Testing Materials, 1952) and can be described as follows:
A panel of 10 subjects is given a test bread, containing the antibacterial agent or mixtures of agents, to use at home, and they are also given a bread to use in their work. Hands are washed at least three times a day for 4 days. On the 5th day, the hands are washed 5 times in succession, the last time being in a measured quantity of sterile distilled water. The hands are thoroughly rinsed in the water in the basin and an aliquot of the wash water is then taken immediately for counting bacteria.
The sample is filtered and the bacteria collected on the filter are placed in a nutrient medium in sterile Petri plates and incubated for 48 hours at 37 ° C. The number of colonies which appear is counted.
Based on the size of the aliquot used, the number of organisms in the fifth tank can be calculated.
The number of organisms eliminated during washing is pro-
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proportional to the total number on the skin. Therefore, by comparing the number of organisms eliminated on the 5th day after use of the test bread with the number eliminated after use of the control bread under the same conditions, one can estimate the degermination efficiency of the test bread. bread. It is common practice to express the results as "% reduction in eliminable bacteria" relative to the control.
Hand washing tests.
Percent reduction in the average number of organisms removed from the hands during the fifth in a series of standard handwashes, after using the product for one week only.
EMI11.1
<tb>
Product <SEP>% <SEP> of <SEP> reduction
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> soap <SEP> only <SEP> none
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> soap <SEP> + <SEP> 1% <SEP> of <SEP> 3,5,4'-tribromosalicylanilide <SEP> 99,4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1% <SEP> of <SEP> 3-trifluoromethyl-4,4'-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> dichloro-carbanilide
<tb>
<tb>
<tb> 1% <SEP> of <SEP> 3,4,4'-trichlorocarbanilide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> soap <SEP> + <SEP> 0.66% <SEP> of <SEP> 3,5,4'-tribromosalicylanilide <SEP> 99.1
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0.66% <SEP> of <SEP> 3-trifluoromethyl-4,4'-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> dichloro-carbanilide
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0.66% <SEP> of <SEP> 3,4,4'-trichlorocarbanilide
<tb>
EMI11.2
soap + 0.333% 3,5,4'-tribromosalicylan.ilide 97.0 0.333% 3-trifluoromethyl-4,4'-
EMI11.3
<tb> dichloro-carbanilide
<tb> 0,
333% <SEP> of <SEP> 4,4,3'-trichlorocarbanilide
<tb>
<tb> soap <SEP> + <SEP> 0.666% <SEP> of a <SEP> mixture <SEP> 60 <SEP>: 40 <SEP> 3,5,4'- <SEP> 99,7
<tb> tribromo-salicylanilide <SEP> and <SEP> from
<tb> 4,5'-dibromosalicylanilide
<tb> 0.666% <SEP> of <SEP> 3-trifluoromethyl-4,4'dichloro-carbanilide
<tb> 0.666% <SEP> of <SEP> 3,4,4'-trichlorocarbanilide
<tb>
<tb> soap <SEP> + <SEP> 0.28% <SEP> of <SEP> 3,5,4'-tribromosalicylanilide <SEP> 98.4
<tb> 0.28% <SEP> of <SEP> 3-trifluoromethyl-4,4'dichloro-carbanilide
<tb>
EMI11.4
0.44 of 3,4,4'-trichlorocarbGnilide
By examining the above table, it can be seen that the synergistic combinations of the present invention have marked antibacterial efficacy when incorporated into soap compositions.
Relatively small amounts of the mixtures of agents
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Synergistic antibacterial agents of the present invention are sufficient to render the soap bactericidal. The term "soap" used herein is used in a broad sense, that is, the term refers not only to ordinary sodium or potassium soap obtained by the saponification of a fat or fatty acids, as natural anionic detergents, but is also intended for compositions obtained from synthetic anionic and nonionic detergents in liquid, pasty, solid, flake, granular or other similar form. A soap is said to be "antibacterial" if it is effective against the organism Staphylococcus aureus, whether or not it is effective against any other type of bacteria.
Because of the synergistic activity of the compounds of the present invention, it will be appreciated that smaller amounts than those common with conventional antibacterials can be incorporated into the soap while achieving good antibacterial efficacy. Amounts as low as 1/2 to 1% of the synergistic mixtures disclosed herein, based on the weight of the total bar soap or detergent product, have worked; however, it is preferred to use amounts of the mixtures ranging from 1% to 2% by total weight of the bread or detergent. The upper limit of the amount of agent to be used is determined by practical and economic considerations, and is usually about 5%.
The ratios of the individual antibacterial compounds of the present invention can vary between them from about 20: 1 to 1:20, the preferred ratio being about 1: 1: 1.
Generally speaking, an increase in the concentration of the synergistic mixture increases the bactericidal effectiveness of the soapy products. However, it is apparent that the cost of the agent in the soap or shampoo itself militates against the use of an excessive amount. Furthermore, if we incorporate
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If too much agent is in the soap, the detergent properties of the soap or detergent product may be reduced.
The anionic synthetic detergent agent which can be employed with the present invention is generally defined as a water soluble salt of an organic sulfuric reaction product having in its molecular structure an alkyl group containing from about 8 to about 22. carbon atoms and a radical selected from the group consisting of sulfonic acid and sulfuric acid ester radi waters.
Important examples of the synthetics of this group which may benefit from the incorporation into them of the mixtures of the present invention are sodium or potassium alkyl sulfates, especially those derived from the sulfation of al-. higher cools obtained by reduction of glycerides in tallow or coconut oil; sodium or potassium alkyl-benzene sulfonates, especially those of the types described in US patents? 2,220,099, of November 5, 1940 and N 2,477,383 of July 26, 1949, in which the alkyl group contains from about 9 to about 15 carbon atoms; the
EMI13.1
sodium alkyl glyceryl styier sulfonates, especially ethers in which the alkyl group is derived from higher alcohols obtained from tallow and coconut oil;
sodium sulphates and sulphonates of coconut oil fatty acid monoglyceride, sodium salts of sulphurous esters of the reaction product of one mole of a higher fatty alcohol (for example alcohols of tallow or coconut oil) and about three moles of ethylene oxide, and others known in the art, a number of which are specifically mentioned in the U.S. patent to Byerly N 2,486,921 of November 1, 1949 and in Strain U.S. Patent No. 2,486,922 of November 1, 1949.
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Other anionic surfactant sulfonates which can be employed in the present invention are the alkylamides.
EMI14.1
sulfonated acids like Igepon T (Cl7H33CON (CH3) CH2CH2S03Ka), sulfonated esters like Igepon AP (RCOOCH2CH2SO3Na where R is an alkyl radical containing 11 to 17 carbon atoms), the sodium salt of the bisulfate of a dialkyl-dicarboxylate, the sodium salt of the sulfonic acid derivative of a dialkyl-dicarboxylate, sodium sulfosuccinic esters such as NaOOCCH2CH (SO3Na) CONHC18H37 'etc.
The synthetic nonionic detergents described above as being advantageously affected by the synergistic antibacterial mixtures of the present invention can broadly be defined as compounds obtained by the condensation of alkylene oxide groups with an organic hydrophobic compound which may be of aliphatic or alkylaromatic nature, for example the condensation products of alkylphenols having a straight or branched chain alkyl group containing about 6 to 12 carbon atoms, with about 10 to about 25 moles of ethylene oxide per mole of 'alkylphenol.
The alkyl substituent in each compound can be advantageously derived from polymerized propylene, diisobutylene, octane or nonane or any other natural or artificial source which provides alkyl chains having the required number of carbon atoms as specified. upper.
For example, a well-known class of nonionics to which significant levels of antibacterial activity will be imparted by the incorporation of minor amounts of the synergistic mixtures of the present invention is sold under the trade name "Pluronic" by Wyandotte. Chemical Co., of Wyandotte, Michigan. These compounds are formed by condensing ethylene oxide with a hydrophobic base formed by the condensation of propylene oxide with propylene glycol.
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Other suitable nonionics may arise from the condensation of ethylene oxide with the product resulting from the reaction of propylene oxide and ethylene diamine.
A minor amount, totaling approximately 2%,
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a 2: 2: 1 mixture of 3,5,4'-tribromosalicyla.nilide, 3-tri-fluoromethyl-4,4'-dichlorocarbanilide and 3,4,4'-trichlorocarbanilide, for example, renders a composition containing any of the above detergents, or mixtures thereof, antibacterial active against a wide range of microorganisms, some of which are gram-negative.
The synergistic mixtures of the present invention have been found to increase the antibacterial activity of soap and soap-free detergent compositions in bar or granule form and can be incorporated into the soap composition by any suitable method which ensures. preferably a uniform distribution of the bactericidal agents throughout the mass.
The regular use of a bar soap of the "Camay" or "Ivory" type containing 1.5% of the synergistic mixtures of the present invention leads to substantial reductions in the bacterial population of the skin and thus significantly reduces. marked body odor due to bacterial breakdown of perspiration.
A typical formulation for a pounded toilet detergent bar can be prepared by known means and employed in the art as follows: (the term "average fraction" used herein refers to the nut alcohol fraction. of distilled coconut which consists predominantly of lauryl and myristyl alcohols).
20.0% potassium alkyl sulfate (alkyl group derived from the average fraction of alcohols obtained by catalytic reduction of coconut oil)
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8.0 c, 'c of sodium alkyl glyceryl ether sulfonate (alkyl group derived from the average fraction of alcohols obtained by catalytic reduction of coconut oil)
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33.81% sodium soap 20:80 of coconut fatty acids: tallow.
17.07% magnesium soap 20:80 of coconut fatty acids: tallow.
5.81 of mineral salts.
0.33% 3,4,4'-trichlorocarbanilide.
0.33% 3,5,4'-tribromosalicylanilide.
0.33% 3-trifluoromethyl-4,4'-dichlorocarbanilide.
8.0% moisture. the remainder: miscellaneous.
A granular synthetic anionic detergent composition with builders, having the following formulation, can be prepared by conventional means and the antibacterial agents of the present invention can be incorporated therein: 17.5% sodium alkylbenzene sulfonate ( the alkyl radical having on average about 12 carbon atoms and derived from polypropylene) 49.7% sodium tripolyphosphate 13.3 - sodium sulfate
7.0% solid silicates
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0.75'j; of 3, 5, 4 '-tribromoKRllriylanilide 0.75% of 3,4,3'-triehloi-ooar-baniiide 0.75% of 3-trifluoromethyl-4,4'-dichlorocarbanilide the remainder being water and various substances.
The invention has been described above in connection with various illustrative examples of antibacterial compositions, toilet soap and laundry detergents. It is obvious, however, to those skilled in the art that the antibacterial mixtures can also be used advantageously in products such as shampoos, antiseptic ointments, foot powders, products against perspiration, deodorants, etc. .