Compositions germicides et procédés pour les préparer et les
utiliser.
La présente invention se rapports de façon générale à des compositions germicides et à des procédés peul' les préparer et les utiliser et en particulier à de telles compositions se prêtant avec avantage à de nombreuses applications du nettoyage,de l'assainissement et de la désinfection.
L'utilisation de composés du chlore dans différentes compositions de nettoyage, d'assainissement et de désinfection, entre autres,est évidemment classique. Des composés du chlore suggérés à cette fin sont,par exemple,l'hypochlorite de sodium utilisé lors de la première guerre mondiale pour l'irrigation
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parfois une activité bactéricide plus forte et une toxicité plus
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(S.aureus). D'autres composés du chlore qui se sont révélés avantageux comme germicides pour l'une ou l'autre application sont,non limitativement,le chlore en phase gazeuse, le dioxyde de chlore, la chloramine T, le chlorure mercurique, l'hypochlorite de calcium (désinfectant courant pour bassins de natation), la chloropicrine (germicide d'éradication), le chloroforme
(agent de fumigation), le chlordane (insecticide) , le chlorure de zinc (agent de conservation) et la chloromycétine (antibiotique).
Le dioxyde de chlore en particulier s'est révélé être un germicide spécialement efficace. Ce composé a de nombreuses applications et a longtemps été utilisé comme agent de blanchiment tel quel pour l'oxydation des colorants naturels contenus dans le coton, la pâte à papier et d'autres matières cellulosiques fibreuses. En effet, le dioxyde de chlore,bien qu'étant un oxydant,n'attaque pas la matière fibreuse. De plus, le dio-
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eaux et est couramment disponible sous forme de perdre à utiliser dans les bassins de.natation et sous forme de liquide pour le nettoyage et la désinfection industriels ou domestiques. En
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zeux pour l'élimination des odeurs et saveurs et pour la destruction et l'élimination des algues et autres matières organiques. De plus, ce composé est considéré comme au moins aussi efficace sinon davantage que le chlore gazeux comme agent détruisant les bactéries, virus et spores. Le dioxyde de chlore offre de plus l'avantage que son pouvoir antiseptique n'est pas aussi sensible
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serve son pouvoir germicide dans une césure sensiblement plus grande et dans un plus grand intervalle de pH que le chlore.
Malgré les nombreux avantages du dioxyde de chlore pour les applications ci-dessus et différentes autres, certaines difficultés subsistent en pratique. Ainsi. le dioxyde de chlore à l'état de gaz concentré est explosif et toxique et
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teurs à petite ou moyenne échelle . Il est donc entré dans la pratique courante d'utiliser un composé dégageant du dioxyde de chlore,comme du chlorite de sodium en poudre,qui est beaucoup moins dangereux pour l'emmagasinage, l'expédition et la manipulation. Le dégagement du dioxyde de chlore par le chlorite de sodium est habituellement provoqué de l'une des trois façons suivantes:
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Le dégagement de dioxyde de chlore suivant la réaction (1) est généralement exécuté au moyen d'un acide inorganique relativement peu onéreux,comme lacide chlorhydrique ou sulfurique notamment. Pour une application domestique, l'acide phosphorique ou L'acide acétique est parfois recommandable, parce que ces acides sont relativement peu dangereux à utiliser et en général faciles à obtenir.
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sodium sous l'effet d'un acide de la manière recommandée et appliquée jusqu'à présent s'est révélé le plus souvent inopérant. Ainsi, il arrive souvent que l'acide utilisé tende à réagir avec le dioxyde de chlore dégagé et réduise ainsi la quantité effective d'agent actif disponible aux fins envisagées. De plus, le produit résultant de l!acidification du chlorite de sodium ne manifeste habituellement pas le pouvoir germicide désiré, en particulier du point de vue de la rapidité d'action. Pour pallier cet inconvénient, il est nécessaire d'augmenter la concentration en chlorite de sodium et en acide, mais cette mesure expose à des risques de toxicité,en particulier lorsque la composition est utilisée en espace confiné.
Une autre difficulté tient au fait que le produit résultant de l'interaction du chlorite de sodium avec un acide ne constitue pas un solvant réellement efficace pour les produits contenant
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ces constituants gazeux dans une mesure appréciable est évidemment dangereuse pour la santé et les risques auxquels le per-
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limite gravement la généralité d'application d'un tel mélange désinfectant,en particulier pour l'hygiène humaine.
L'invention a donc pour but de procurer des compositions de nettoyage,de désinfection et d'assainissement améliorées évitant les inconvénients ci-dessus ou les atténuant au moins sensiblement.
Elle a aussi pour but de procurer de telles compositions manifestant dans des conditions très variées une activité germicide fort efficace à 1 '.égard de différentes espèces
de germes et organismes producteurs de germes,notamment.
Elle a de plus pour but de procurer de telles compositions dans lesquelles les pertes de constituants actifs par des réactions secondaires sont réduites au minimum.
Elle a en outre pour but de procurer de telles compositions ayant une toxicité négligeable dans les conditions normales d'utilisation et donc fort intéressantes pour la désinfection des récipients à usage alimentaire, des ustensiles
de cuisine, du matériel médical, de différentes plaies de l'organisme humain, etc.
Elle a par ailleurs pour but de procurer de telles compositions se prêtant bien à une utilisation avec un appareil de nettoyage par ultrasons.
Elle a en outre pour but de procurer de telles compositions ayant une bonne stabilité dans un intervalle de pH relativement étendu.
Elle a d'autre part pour but de procurer des procé-
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<EMI ID=13.1> volume d'air confiné.
Ces buts et d'autres de l'invention ressortiront de
sa description plus détaillée ci-après.
Suivant les aspects les plus généraux de l'invention, on obtient les différents résultats voulus en appliquant un procédé pour produire une composition ayant des propriétés germicides,suivant lequel on met du chlorite de sodium en contact avec un agent acide sensiblement hydrosoluble choisi parmi les acides organiques et leurs mélanges avec un acide inorganique, l'agent acide comprenant au moine environ 15% en poids d'acide lactique et le contact étant effectué en milieu aqueux et en présence d'une quantité suffisante de l'agent acide pour abaisser le pH du milieu aqueux à une valeur de moins d'environ 7.
Suivant d'autres formes de réalisation, l'invention a pour objet un procédé de nettoyage, d'assainissement et de désinfection à l'aide de la composition ci-dessus,suivant lequel on applique la composition germicide telle quelle ou les réactifs permettant de la former in situ sur un porteur de germes, notamment des substrats de diff-érentes natures,de même qu'un volume d'air confiné.
L'utilisation de l'acide lactique dans les compositions et les procédés de l'invention est essentielle. La Demanderesse a en effet découvert que ce composé particulier exerce un effet synergique conjointement avec le chlorite de sodium dans les conditions décrites ci-dessus pour donner naissance à des compositions germicides d'une efficacité exceptionnelle. Ce résultat est surprenant parce qu'il était normalement à prévoir que l'acide lactique,de même que d'autres composés acides analogues, réagissent avec le dioxyde de chlore formé et qu'il en résulte une diminution de la quantité effective d'acide lactique et
de dioxyde de chlore qui serait sinon disponible à des fins utiles. De plus, le lactate produit par la réaction aurait pu d'ordinaire être envisagé comme étant une impureté pour la conduite d'un blanchiment ou pour la désinfection et l'élimination des composés organiques d'une adduction d'eau. Toutefois, ces
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abaisser le pH de la composition au-dessous d'environ 7. L'eau nécessaire est habituellement apportée par l'acide et le chlorrite qui sont présentés à l'état de solution aqueuse de différentes concentrations. Les quantités relatives de chlorite et d'acide lactique sont choisies pour que le pH du milieu aqueux soi t inférieur à environ 7. La quantité d'acide nécessaire dépend évidemment pour partie de la concentration de la solution de l'agent acide,de même que de la dilution totale de l'acide
et du chlorite après mélange. Les quantités nécessaires peuvent cependant être déterminées aisément suivant les techniques habituelles.
La composition germicide obtenue par mise en contact, c'est-à-dire réaction,du chlorite avec l'acide lactique comprend un mélange qui contient du dioxyde de chlore, de l'acide chloreux, de l'acide lactique et du lactate de sodium. Le mélange à l'équilibre des composés ci-dessus se révèle exister sous la forme d'un complexe, les analyses révélant la présence au moins des composés énumérés._ Ce mélange ou complexe est relativement stable,mais pour manifester le pouvoir germicide optimal, la composition doit être utilisée à peu près dans les
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que et le chlorite sont séparés l'un de l'autre dans des emballages distincts, éventuellement dans un récipient commun, leur durée de conservation utile n'est guère limitée à la condition que tout contact du chlorite avec l'acide lactique soit empêché jusqu'au moment de l'utilisation.
Ainsi, le chlorite et l'acide lactique peuvent être confinés dans des chambres distinctes d'un récipient d'aérosol muni d'un distributeur manoeuvré par la pression du doigt pour permettre le mélange et le débit sensiblement simultanés du chlorite et de l'acide lactique en un jet fin. La pression nécessaire pour la formation de l'aérosol peut être exercée à l'aide de l'un ou l'autre gaz propulseur connu,comme un hydrocarbure et/ou hydrocarbure halogène, par exemple chloré ou fluoré. La quantité de gaz propulseur doit permettre l'expulsion
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récipients d'aérosol conçus à cette fin sont classiques..
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être remballés séparément, mais vendus sous là forme d'un article <EMI ID=20.1> complet portant des instructions pour le mélange et l'utilisation par le consommateur à l'échelle domestique.
La composition de l'invention offre différents avantages. Le pouvoir germicide remarquable de la composition,par exemple à l'égard des 'bactéries telles que,non limitativement, S. aureus, S. albus,- Pseudomonas, E. coli, Proteus vulgaris, Strep pyogenes, Candida albicans (spores séchées), B. subtili.s
(spores séchées)etc. est particulièrement étonnants en raison de la température peu élevée de la composition utilisée pour détruire ces bactéries (environ 50[deg.]C) et de la faible toxicité de la composition. De plus, tous les micro-organismes essayés sont tués dans un délai d'environ 10 minutes dans de l'eau de
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sition est utilisée dans un appareil de nettoyage par ultrasons.
Des essais détaillés ont démontré que les compositions de l'invention sont encore moins irritantes et toxiques que, par exemple, l'hypochlorite qui est reconnu depuis longtemps comme étant relativement non toxique en application topique.
De manière générale, les solutions de dioxyde de chlore ne sont pas considérées comme dangereuses et sont déversées habituellement par les usines de traitement des matières textiles dans
les fleuves et rivières sans effet nuisible et en fait ces solutions sont d'usage courant pour l'épuration des bassins à poissons à l'échelle des communautés et des aquariums à l'échelle domestique. De plus, le dioxyde de chlore est utilisé comme agent de conservation pour différents aliments,notamment le fromage de ferme,et pour la désinfection des récipients et emballages d'aliments qui ne doivent pas être rincés après le traitement. Les compositions de l'invention sont encore moins toxiques que les solutions germicides habituelles de dioxyde de chlore et par conséquent peuvent être utilisées aux fins précitées,de même que pour le traitement des plaies ouvertes, le lavage des mains en chirurgie etc. Pour l'irrigation des plaies, l'utilisation d'un tampon qui maintient un pH compatible s'est souvent révélée avantageuse.
Bien que la validité de l'invention ne soit liée à celle d'aucune hupothèse particulière, la Demanderesse est
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lité dans l'eau qui est à peu près quintuple de celle du chlore, de sorte qu'il tend beaucoup moins à se perdre par volatilisation. De plus, l'ion chlorite est sensiblement moins corrosif que l'ion hypochlorite au point que pour le blanchiment du linge,par exemple, le dioxyde de chlore protège celui-ci contre l'attaque par l'hypochlorite. Le pouvoir bactéricide de l'hypochlorite est généralement attribué à son aptitude à diffuser à travers les parois cellulaires et atteindre les parties vitales des bactéries,qui sont ainsi tuées en raison de la réaction de l'acide
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auteurs affirment que le dioxyde de chlore accélère le métabolisme des bactéries au détriment de leur croissance. D'autres encore suggèrent que l'ion formé par le chlore dans le dioxyde de chlore passe par 8 stades d'oxydation possibles or. traversant les parois cellulaires. Comme algicide, le dioxyde de chlore détruit la chlorophile, attaque la cellule jusqu'à faire perdre de l'eau par le protoplasme et ensuite détruit ou oxyde complètement la cellule au point qu'aucun .résidu gluant ne subsiste
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ple,l'acide lactique qui est un sous-produit naturel du fonctionnement musculaire et de la fermentation de nombreuses bactéries, n'est pas un corps étranger dans le milieu ambiant des bactéries comme le sont d'autres acides étroitement apparentés. Pour cette raison, l'acide lactique est beaucoup plus apte à traverser les parois des cellules sans être rejeté et ainsi à entraîner le dioxyde de chlore et/ou l'acide chloreux. Après pénétration dans les bactéries, il est hautement possible que l'acide lactique et ses sels influencent l'activité métabolique et fasse apparaître des composés intermédiaires particulière-
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posés intermédiaires chlorés semi-stables peut être facilitée
et ceux-ci,de même que le dioxyde de chlore,pourraient inactiver les enzymes de réactions métaboliques critiques. De plus, il
est probable que l'oxydation par l'ion chlorite -présent en outre à l'extérieur de la paroi cellulaire soit favorisée par l'acide
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Quelle que soit la portée des indications ci-dessus, l'expérience a démontré que l'addition d'acide lactique en par-ticulier au chlorite de sodium donne naissance à une composition germicide extraordinairement efficace.
Les compositions germicides de l'invention se prêtent particulièrement bien à une utilisation dans des appareils de nettoyage par ultrasons. Le pouvoir germicide des ultrasons seuls ou de la cavitation est étudié depuis des années. Lorsque les intensités sont suffisantes, par exemple de plus de 100 watts par cm<2>, la cavitation non seulement tue les cellules,mais de plus les rompt. Toutefois, dans un appareil de nettoyage ordinaire * par ultrasons, les intensités sont beaucoup plus faibles, à savoir de l'ordre de 1 watt par cm . Sous une telle intensité, les bactéries peuvent toutefois croître plus rapidement qu'en l'absence d'ultrasons grâce à la dispersion des colonies et particules bactériennes.
Cependant, l'utilisation des compositions germicides de l'invention dans un appareil de nettoyage par ultrasons fonctionnant avec une intensité ordinaire ou réduite s'est révélée beaucoup plus efficace que celle des compositions germicides traditionnelles. Par conséquent, les compositions de l'invention sont beaucoup moins toxiques, moins polluantes et plus efficaces à plus basse température et de plus sont inodores. L'utilisation des compositions de l'invention dans un appareil de nettoyage par ultrasons permet au chirurgien., au. dentiste, au: préparateur d'aliments etc. tant
de nettoyer,que de désinfecter un instrument ou un appareil rapidement en une seule opération. Il se révèle à l'utilisation que les colonies de bactéries sont dispersées ou que les bactéries sont détachées de l'appareil ou dispositif et se trouvent ainsi complètement exposées à la solution et donc à son pouvoir germicide. Les bulles microscopiques qui entourent fréquemment ou protègent autrement les bactéries sont éliminées. Ces bulles, de même que les bulles produites par la cavitation se remplissent de dioxyde de chlore. Ces bulles qui sont très petites
se fixent souvent à des fissures, crevasses- et autres imperfections des appareils ou instruments nettoyés et permettent une désinfection profonde. De plus, la cavitation provoque un bombardement des parois cellulaires et bactéries par la composition désinf ectante, f acilitant ainsi la diffusion de la composition germicide à l'intérieur des bactéries.
Par conséquent, suivant l'invention, la combinaison des avantages propres à un appareil de nettoyage par ultrasons <EMI ID=33.1>
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cumuler des bactéries, virus, spores etc.
L'utilisation de l'acide lactique seul en combinaison avec le chlorite constitue une forme de réalisation particulièrement préférée de l'invention. Néanmoins, l'utilisation de l'acide lactique en combinaison avec d'autres acides organiques et/ou avec des acides inorganiques est efficace aussi. Les
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2 à environ 16 atomes de carbone, notamment l'acide acétique, l'acide citrique, l'acide sorbique, l'acide fumarique, l'acide tannique etc. Des acides inorganiques convenables sont,par exemple,l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique etc. Dans ces mélanges d'acides, il est nécessaire que l'acide lactique forme au moins environ 15% et
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pour assurer l'efficacité des résultats.
Bien au'il soit préférable d'utiliser le chlorite de sodium comme agent dégageant du dioxyde de chlore, d'autres ca-
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des cations d'autres métaux alcalins tels que le potassium et de métaux alcalino-terreux,parmi lesquels le premier métal est particulièrement préféré.
Par "substrat" ou "porteur de germes", il convient d'entendre aux fins de l'invention toute surface dure ou tout porteur où peuvent s'accumuler des germes, virus, spores, bactéries, champignons etc.,c'est-à-dire des micro-organismes parasites de toute nature. Des exemples évidents sont les instruments de chirurgie et dentisterie, les récipients d'ali-
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bassins de natation, les éviers, les poubelles, les accessoires de salle de bain etc. L'effet de nettoyage peut être accentué par addition d'agents mouillants qui doivent être compatibles et exempts de toute tendance à une réaction avec le dioxyde
de chlore. Des agents mouillants particulièrement efficaces
à cette fin sont les agents tensio-actifs fluorocarbonés vendus par la Société Du Pont. Les compositions de l'invention sous forme d'aérosols peuvent être utilisées avec efficacité pour détruire les germes dispersés dring l'air, par exemple dans un espace confiné. Par "porteur de germes", il convient donc d'entendre également aux fins de l'invention ces porteurs atmosphériques ou gazeux.
Parfois, par exemple pour l'application de la composi-
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main, il peut être recommandable d'ajouter un tampon propre à maintenir un pH compatible avec les tissus. Des tampons clas-
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cette fin.
Les compositions de l'invention peuvent être utilisées en concentrations d'un intervalle relativement étendu, le critère essentiel à satisfaire étant que la quantité germicide,
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vent déterminée par le point au delà duquel on ne bénéficie plus d'aucun nouvel avantage. La quantité nécessaire et efficace dans chaque cas particulier dépend aussi de facteurs comme la température et la nature d'un rayonnement pouvant induire une perte
de dioxyde de chlore de la solution. En règle générale toutefois, le chlorite en quantité d'environ 100 à 5.000 ppm dans
la solution et de préférence d'environ 2.700 à 3.300 ppm est efficacement germicide.
L'invention est illustrée sans être limitée par les exemples suivants,dans lesquels les parties et pourcentages
sont en poids sauf indication contraire.
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On ajoute à une solution aqueuse contenant 3.000 ppm de chlorite de sodium suffisamment d'une solution aqueuse d'aci-
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viron 3. On prélève une fraction de la solution qui se révèle
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de l'acide lactique et du lactate de sodium. Cn apprécie le pouvoir germicide du mélange en utilisant de l'eau de distribution chaude (environ 50[deg.]C) à l'égard des.organismes suivants:
a) S. aureus b) S. albus c) Pseudomonas <EMI ID=47.1> e) Proteus vulgaris f) Strep pyogenes g) Candida albicans (spores séchées)
h) B. subtilis (spores séchées)
On exécute l'essai dans chaque cas en imprégnant jusqu'à saturation au moyen d'une suspension de la bactérie indiquée,un tampon cylindrique et un noeud dans du fil à suturer. On immerge les éprouvettes alors dans la composition germicide préparée comme indiqué. On observe dans chaque cas que les micro-organismes sont tous tués en environ 10 minutes.
EXEMPLE 2 -
On répète les opérations de l'exemple 1) mais avec un appareil de nettoyage par ultrasons avec une intensité de 1 watt
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micro-organismes sont tués en moins de 5 minutes.
Les résultats ci-dessus sont particulièrement surprenants en raison de la température peu élevée entretenue pendant l'essai et de la toxicité relativement faible de la composition germicide.
En répétant les exemples ci-dessus, mais en remplaçant totalement l'acide lactique Respectivement, par (a) de l'acide phosphorique, (b) de l'acide acétique, (c) de l'acide sorbique, (d) de l'acide fumarique, (e) de l'acide sulfamique, <EMI ID=49.1> de tannique et (i) de l'acide citrique, on obtient des résultats nettement moins bons que ceux auxquels conduit l'acide lactique pour ce qui est de la vitesse et de la proportion dans laquelle les micro-organismes sont tués. Ce résultat
est surprenant en raison de l'étroite parenté entre certains de ces acides et l'acide lactique.
En répétant les exemples 1 et 2,mais en remplaçant l'acide lactique par de l'acide phosphorique, de l'acide acétique, de l'acide sorbique etc. respectivement,en proportion
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efficaces,mais moins que les compositions illustrées par les exemples 1 et 2.
Bien que divers modes et détails de réalisation aient été décrits pour illustrer l'invention, .il va de soi que celleci est susceptible de nombreuses variantes et modifications
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RE.VENDICATION S.
1 - Procédé de production d'une composition ayant un pouvoir germicide, caractérisé en ce qu'on met du chlorite de sodium en contact avec un agent acide sensiblement hydrosoluble choisi parmi les acides organiques et leurs mélanges avec un acide inorganique, l'agent acide comprenant au moins environ
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milieu aqueux et en présence d'une quantité suffisante d'acide pour abaisser le pH du milieu aqueux à une valeur de moins d'environ 7.