BR102021013286A2 - Composição desinfetante, processo de produção e higienizador - Google Patents
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Abstract
A invenção refere-se a composições na forma líquida como suspensão, dispersão para limpeza e desinfecção de superfícies contendo nanopartículas de parta. Também são fornecidos processo de produção de referida composição bem como um higienizador.
Description
[001] A presente invenção está relacionada ao campo de composições desinfetantes. Mais especificamente, a referida composição compreende nanopartículas de prata com funções domissanitárias, situando-se no campos da Nanotecnologia, da Química e da Farmácia.
[002] De acordo com a Organização Mundial de Saúde (acrônimo em português OMS), milhões de pessoas morrem todos os anos em função de infecções adquiridas em hospitais. Anualmente, países como Estados Unidos da America, apresentam índices de creca de 1,7 milhão de infecções hospitalares que podem levar o paciente a óbito, sendo que em países em desenvolvimento os riscos são ainda mais altos.
[003] O desafio mundial em ambientes hospitalares e em todos os tipos de serviços atrelados aos cuidados de saúde é conter o avanço e o desenvolvimento de bactérias e microrganismos que sejam cada vez mais resistentes, coibindo também a proliferação e espalhamento dos mesmos nesses ambientes. Para atingir tal objetivo é necessário manter um ambiente saudável e limpo com o uso de medidas de higienização, que envolvem limpeza e desinfecção. Esse processo implica na remoção da sujeira e dos microrganismos do ambiente e dos objetos.
[004] Uma variedade de fatores que podem levar à ineficiência da desinfecção química, incluindo a resistência adquirida dos microrganismos, inativação devido à diluição ou contato com outras substâncias.
[005] Um método usual de limpeza é mediante o uso de água e sabão que é capaz de remover grande parte dos germes.
[006] Um método mais eficiente é a limpeza com solução salina fisiológica diminuindo assim a flora patogênica em 76%. Além disso, o uso destes alcoóis comuns, não purificados pode vir a causar irritações tópicas ao paciente.
[007] No entanto, são os desinfetantes e alvejantes que podem atuar sobre os microrganismos com maior eficiência.
[008] A grande maioria dos desinfetantes usuais apresenta propriedade bactericida imediata, contudo não possuem uma ação prolongada, sendo que caso ocorra uma nova exposição da superfície já desinfetada, os atuais desinfetantes não seriam capazes de bloquear uma nova proliferação de microrganismos. Entre a opções atuais de desinfetantes destacam-se glutaraldeído, formaldeído, alcoóis, iodo, fenol sintético, clorexidina, hipoclorito de sódio e detergentes enzimáticos, no entanto, todos apresentam indicações precisas e desvantagens. Dessa forma, é importante o estudo e desenvolvimento de desinfetantes alternativos, tais como aqueles à base de nanopartículas.
[009] A nanotecnologia tem grande potencial de aplicação na indústria química, mais especificamente para produção de produtos desinfetantes, sendo que nanopartículas metálicas, por exemplo nanopartículas de prata (AgNP), são as mais conhecidas devido à sua aplicação em diversas áreas, tais como na medicina humana e veterinária, farmacologia, odontologia, indústria alimentícia e outras.
[010] O uso e desenvolvimento de nanopartículas de prata (AgNPs) tem despertado grande interesse, devido às propriedades importantes como área superficial elevada, potente atividade antimicrobiana e alternativa para a redução da adesão bacteriana.
[011] Existem, no estado da técnica, propostas de formulações que citam a utilização de nanopartículas de prata em ação desinfetante. No entanto, nenhuma dessas propostas foi capaz de fornecer os resultados e efeito antimicrobiano sinérgico e de longa duração tal como da presente invenção.
[012] O documento RU2734350 trata de uma composição desinfetante com alta atividade bactericida e esporocida compreendendo peróxido de hidrogênio, cloreto de benzalcônio, nanopartículas de prata, hidróxido de sódio e água. Essa composição fornece atividade bactericida e esporicida contra bactérias e esporos em baixas concentrações dos componentes incluídos no desinfetante.
[013] O documento US2011195131 aborda uma composição para esterilização que compreende 1 a 5% em peso de peróxido de hidrogênio contendo prata (Ag) com um tamanho de partícula de 3 nm a 5 nm, um fitoncídeo de 1 a 5% em peso de um líquido, 1 a 5% em peso de um emulsionante natural e 86 a 96% em peso de água purificada, combinando a solução fitoncida natural extraída do álamo com o peróxido de hidrogênio e o emulsificante natural contendo prata das nanopartículas.
[014] O pedido de patente brasileiro BR 10 2019 014242 1 compreende produtos com atividade desinfetante em solução aquosa, compreendendo ativos como Óleo Essencial de Orégano (OEO), nanopartículas de prata biogênicas (bio-AgNP) e sua associação, propondo uma alternativa de desinfetantes para ambientes com menor toxicidade e mais eficiência. As nanopartículas metálicas de prata biogênicas (bio-AgNP) tem um tamanho de 50 a 80 nm.
[015] No entanto, os ensinamentos disponíveis no estado da técnica não foram capazes de fornecer composições desinfetantes de a um baixo custo mesmo o reagente tendo um valor elevado, pois a presente invenção foi capaz de sintetizar a partícula de prata e torna-la ainda mais eficiente e forte como desinfetante, reduzindo assim o valor final do produto. Além disso, as modalidades fornecidas pela presente invenção fornecem produtos que são eficazes eliminando os gastos em decorrências as infecções hospitalares.
[016] Dessa maneira, nenhum dos documentos apresentados foi capaz de gerar essa combinação e sinergia de resultados.
[017] Isto posto, a matéria reivindicada pelo presente documento supera e resolve problemas do estado da técnica, uma vez que fornece soluções economicamente viáveis e eficientes.
[018] Em uma primeira modalidade, a invenção compreende composições na forma líquida, tais como suspensão, dispersão etc., como potentes desinfetantes e bactericida para limpeza e desinfecção de superfícies compreendendo cloreto de benzalcônio e nanopartículas de prata.
[019] Em uma segunda modalidade a presente invenção fornece um processo de produção da referida composição compreendendo cloreto de benzalcônio e nanopartículas de prata.
[020] Em uma terceira modalidade, a invenção fornece um higienizador para assepsia, limpeza e desinfecção de superfícies compreendendo uma base que contém composição compreendendo cloreto de benzalcônio e nanopartículas de prata.
[021] As particularidades que caracterizam a presente invenção são apontadas nas reivindicações, que estão anexadas e fazem parte desta revelação. Estas e outras particularidades da invenção, suas vantagens operacionais e os objetos específicos obtidos por seu uso serão mais completamente compreendidos a partir da seguinte descrição detalhada na qual modalidades não limitativas da invenção são ilustradas e descritas.
[022] As figuras anexas são incluídas para fornecer um melhor entendimento da matéria e são incorporadas neste documento por constituírem parte deste relatório descritivo, bem como ilustram modalidades da presente descrição, e em conjunto com a mesma, servem para explicar os princípios da presente invenção.
[023] A FIG. 1 é um gráfico com análise da absorbância das nanopartículas de prata produzidas de acordo com a presente invenção.
[024] A FIG. 2 é uma tabela com resultados da absorbância e comprimento de onda das nanopartículas de prata produzidas de acordo com a presente invenção.
[025] A FIG. 3 são fotos de placas de cultura.
[026] Características e vantagens adicionais da invenção serão apresentadas na descrição detalhada que se segue e em parte serão prontamente evidentes para os versados na técnica a partir desta descrição ou reconhecidas pelas práticas das modalidades, tal como descrito pelo presente documento, incluindo a descrição detalhada, o resumo, as reivindicações, assim como os desenhos anexos.
[027] Deve ser entendido que tanto o sumário quanto a seguinte descrição detalhada e as modalidades destinam-se a fornecer uma visão geral ou estrutura para compreender a natureza e caráter da invenção tal como é reivindicado. As figuras anexas são incluídas para fornecer uma maior compreensão e constituem uma parte desta especificação.
[028] As figuras ilustram resultados das modalidades da presente descrição e em conjunto com a mesma, servem para evidenciar os resultados e os princípios da divulgação.
[029] A menos que definido de outro modo, todos os termos técnicos e científicos usados neste documento têm o mesmo significado como comumente entendido por aqueles versados na técnica a qual a invenção pertence. Para os propósitos da presente invenção, os seguintes termos são definidos abaixo e aplicáveis em todos os aspectos dessa descrição.
[030] Por todo este relatório descritivo e, a menos que o contexto exija de outro modo, os termos “compreendem”, “compreende” e “compreendendo” serão entendidos para implicar a inclusão de uma etapa ou elemento ou grupo estabelecido de etapas ou elementos, mas não a exclusão de qualquer outra etapa ou elemento ou grupo de etapas ou elementos.
[031] Assim, a presente invenção descreve em uma primeira modalidade geral composições na forma líquida, tais como suspensão, dispersão etc., compreendendo cloreto de benzalcônio e nanopartículas de prata como potentes desinfetantes e bactericida para limpeza e desinfecção de superfícies, principalmente em ambientes hospitalares e ou locais de serviços médico hospitalares.
[032] A composição desinfetante está na forma líquida e compreende cloreto de benzalcônio e nanopartículas de prata, sendo que o tamanho das nanopartículas de prata varia a partir de 4 nm a 69 nm, preferencialmente sendo de 11 nm.
[033] A composição desinfetante é capaz de destruir esporos devido ao seu poder de ação de alto nível, possui baixo custo, é não corrosiva, é atóxica para seres humanos e possui eficácia em temperatura ambiente.
[034] Além disso, os inventores da presente invenção também verificaram que a composição, bem como o higienizador reivindicados neste documento foram eficazes no combate à propagação do vírus (COVID-19) em superfícies. Assim as modalidades da presente invenção são eficazes no controle da pandemia da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2), ao bloquear efetivamente a propagação do vírus mediante a limpeza de superfícies e utensílios hospitalares.
[035] Adicionalmente, a composição compreende ainda EDTA e etanol.
[036] Em continuidade a presente invenção ainda fornece uma segunda modalidade tal como um processo de produção da referida composição compreendendo cloreto de benzalcônio e nanopartículas de prata com base nas etapas:
- (i) síntese de nanopartículas de prata reagindo boroidreto de sódio em temperatura abaixo de 0°C (em banho de gelo) com gotejamento de nitrato de prata sobre boroidreto de sódio; em que o boroidreto de sódio está a uma concentração de 1,5 x 10-3 mol L-1 a 2,5 x 10-3 mol L-1 e o nitrato de prata está a uma concentração de 1,5 x 10-3 mol L-1 a 2,5 x 10-3 mol L-1.
- (ii) misturar cloreto de benzalcônio e nonil fenol etoxilado e gotejar a solução da etapa (i), adicionar etanol e EDTA para homogeinização.
[037] E m uma terceira modalidade, a invenção fornece um higienizador para assepsia, limpeza e desinfecção de superfícies compreendendo uma base que contém composição compreendendo cloreto de benzalcônio e nanopartículas de prata preparada de acordo com o processo descrito anteriormente.
[038] Referido higienizador compreende uma base carreadora que está impregnado e /ou embebido da composição desinfetante definida de acordo com a presente invenção e um invólucro.
[039] A base carreadora por ser selecionada a partir de material tecido não tecido, papel crepado, referidos materiais estando na forma uma estrutura plana, flexível e porosa, composta por uma trama e fibras e/ou filamentos, orientados direcionalmente ou ao acaso.
[040] Além disso, o higienizador possui pH neutro e opcionalmente pode compreender emolientes e ou aromatizantes.
[041] O higienizador por ser largamente usado em ambiente médicos em que há a necessidade de realizar desinfecções em curto espaço de tempo, com a vantagem de evitar a contaminação do ambiente durante seu uso e descarte.
[042] Para uma assepsia em clínicas de diagnóstico por exemplo, antes de cada exame é necessário um método capaz de ter a eficácia bactericida, ser atóxico e eficaz ao mesmo tempo, de preferência já pronto, em doses individuais.
[043] Devido ao fato de ser uma monodose, o higienizador pode ser utilizado pelo próprio medico examinador.
[044] A presente invenção é mais particularmente descrita nos exemplos seguintes, que se destinam a ser apenas ilustrativos, uma vez que numerosas modificações e variações serão evidentes para os versados na técnica.
[045] No Exemplo 1 a seguir, é descrita uma forma geral e ilustrativa da síntese de nanopartículas de prata.
[046] Em um recipiente de reação, adicionou-se 75% de uma solução 2,0 x 10-3 mol L-1 de boroidreto de sódio. O recipiente foi então colocado em ambiente para reduzir a temperatura a menos de 0°C. Em seguida iniciou-se o gotejamento de 25% de uma solução 1,5 x 10-3 mol L-1 de nitrato de prata à referida solução já resfriada.
[047] Uma amostra foi analisada no espectrofotômetro UV-VIS para determinar a absorvância padrão, com esse resultado foi possível finalizar a reação de formação das nanopartículas de prata.
[048] Nas Figuras 1 e 2 estão identificados os comprimentos de onda das nanopartículas de prata.
[049] O espectro de absorção é uma forma de caracterização que permite verificar qual a faixa de comprimento de onda em que um dado composto apresenta sua maior afinidade de absorção. Na literatura, observa-se que o comprimento de onda ideal das nanopartículas de prata se encontra por volta de 396 nm e está de acordo com o encontrado.
[050] A reação química do nitrato de prata com borohidreto de sódio é dada por:
AgNO3 (aq) + NaBH4 (aq) → Ag (s)+ ½ H2 (g)+ ½ B2H6 (aq)+ NaNO3 (aq).
AgNO3 (aq) + NaBH4 (aq) → Ag (s)+ ½ H2 (g)+ ½ B2H6 (aq)+ NaNO3 (aq).
[051] Para produção de cada 1L da composição desinfetante da presente invenção adiciomou-se 12 mL de Cloreto de Benzalcônio (50%) e 8 mL de Nonil Fenol Etoxilado com seguido gotejamento solução de Nanopartículas de Prata, seguiu-se para adição de água destilada e homogeneização dos líquidos. Em seguida, adicionou-se o etanol 70°GL, EDTA e o corante (QSP%), a essência (QSP%).
[052] Para análise microbiológica foram utilizadas placas com meio de cultura:
- 1) Petrifilm para contagem de E. Colil Coliformes, esta placa foi certificada por Official Methods of Analysis (OMA) 991.14, com resultados confirmados de 24 a 48 horas.
- 2) Petrifilm para contagem de Staphylococcus aureus, foi certificada por Official Methods of Analysis (OMA) 2003.07, 2003.8 e 2003.11 e por certificados NF VALIDATION: 3M-01/9-04/03 A e 3M-01/9-04/03 B por AFNOR Certification, com resultado confirmado em 24 horas.
[053] Assim, para verificar a eficácia do desinfetante, algumas placas Petrifilm foram contaminadas com água de efluente de esgoto doméstico em meio de cultura com ágar para verificar a presença de microrganismos. Esterilizou-se quatro placas de petri e após adicionou-se o meio de cultura em todas as placas.
[054] Em seguida, contaminou-se quatro placas, adicionando em apenas três delas as seguintes composições desinfetantes.
[055] Na Figura 3 é possível verificar as quatro placas em que (i) placa de Staphylococcus aureus contaminada e tratada com desinfetante comum com cloreto benzalcônio, (ii) placa Staphylococcus aureus contaminada e tratada com a composição da presente invenção; (iii) placa Escherichia coli contaminada e tratada com a composição da presente invenção e (iv) placa Escherichia coli contaminada e tratada com desinfetante comum com cloreto de benzalcônio.
[056] Como o desinfetante com nanopartículas de prata é considerado um desinfetante de alto nível, devido sua ação que potencializa a capacidade para eliminar os microrganismos, os testes devem ser feitos com as três bactérias que um desinfetante de alto nível é capaz de eliminar. As bactérias envolvidas neste processo de análise são Staphylococcus aureus e a Escherichia coli.
[057] Após o teste de eficácia com as bactérias Staphylococcus aureus e Escherichia coli, concluiu-se que na placa que continha a composição da presente invenção não ocorreu a formação de colônias de bactérias. Já as outras placas tiveram o crescimento de colônias.
[058] A composição da presente invenção foi capaz de inibir o crescimento das bactérias Staphylococcus aureus e Escherichia coli, assim provando a sua eficácia como desinfetante de alto nível. Sendo as bactérias esporuladas que os desinfetantes de níveis intermediário e baixo não seriam capazes de inibir.
[059] Deve ser entendido que a invenção pode assumir várias variações alternativas e sequências de etapas, exceto quando expressamente especificado em contrário.
[060] Também deve ser entendido que os dispositivos e processos específicos ilustrados nos desenhos anexos e descritos no relatório descritivo são simplesmente modalidades exemplares ou aspectos da invenção. Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes com o propósito de ilustração com base no que é atualmente considerado como as modalidades ou aspectos mais práticos e preferenciais, deve ser entendido que tal detalhe é apenas para esse propósito e que a invenção não é limitada às modalidades ou aspectos divulgados, mas, ao contrário, destina-se a cobrir modificações e arranjos equivalentes que estão dentro do espírito e escopo dos mesmos. Por exemplo, deve ser entendido que a presente invenção contempla que, na medida do possível, uma ou mais características de qualquer modalidade ou aspecto podem ser combinadas com uma ou mais características de qualquer outra modalidade ou aspecto.
Claims (9)
- Composição desinfetante caracterizada pelo fato de que a composição está na forma líquida e compreende cloreto de benzalcônio e nanopartículas de prata.
- Composição, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a composição na forma líquida por ser na forma de solução, suspensão e dispersão.
- Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizada pelo fato de que o tamanho das nanopartículas de prata varia a partir de 4 nm a 69 nm, preferencialmente sendo de 11 nm.
- Composição, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que compreende ainda EDTA e etanol.
- Processo de produção de composição desinfetante definida de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por compreender as etapas:
- (i) síntese de nanopartículas de prata reagindo boroidreto de sódio em temperatura abaixo de 0°C (em banho de gelo) com gotejamento de nitrato de prata sobre boroidreto de sódio;
- (ii) misturar cloreto de benzalcônio e nonil fenol etoxilado e gotejar a solução da etapa (i), adicionar etanol e EDTA para homogeinização.
- Processo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que boroidreto de sódio está a uma concentração de 1,5 x 10-3 mol L-1 a 2,5 x 10-3 mol L-1 e o nitrato de prata está a uma concentração de 1,5 x 10-3 mol L-1 a 2,5 x 10-3 mol L-1.
- Higienizador para assepsia, limpeza e desinfeção de caracterizado por compreender uma base carreadora que compreende a composição desinfetante definida de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4 e um invólucro.
- Higienizador, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de a base carreadora ser selecionada a partir de material tecido não tecido, papel crepado, referidos materiais na forma uma estrutura plana, flexível e porosa, composta por uma trama e fibras e/ou filamentos, orientados direcionalmente ou ao acaso.
- Higienizador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 8, caracterizado pelo fato de ter pH neutro e opcionalmente contendo emolientes e ou aromatizantes.
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