CH629670A5 - Antimicrobial composition - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein antimikrobielles Mittel mit Langzeitwirkung, das eine synergistische Kombination von Aldehyden und bestimmten Bigua-nidsalzen enthält, und auf die Verwendung des Mittels in gebrauchsfertigen antimikrobiellen Lösungen.

Bei der Flächen- und Scheuerdesinfektion, zum Beispiel bei der Desinfektion von Krankenhauseinrichtungen, Schulen, Badeanstalten oder Kindergärten, und für die meisten anderen Anwendungsgebiete von antimikrobiellen Mitteln ist neben einer umfassenden mikrobiziden Wirksamkeit eine ausgeprägte Langzeitwirkung der eingesetzten Mittel notwendig. Durch die sogenannte Remanenz soll nach vollzogener Desinfektion für einen langen Zeitraum eine erneute An-siedlung und Vermehrung von Krankheitserregern oder anderen Keimen auf den keimarmen bzw. keimfreien Flächen vermieden werden. Bekanntlich sind Desinfektionsmittel auf der Basis von Aldehyden zwar breit wirkende mikrobizide Mittel; sie zeigen aber keine deutliche Nachwirkung. Es ist deshalb schon versucht worden, diesem Nachteil durch gemeinsame Verwendung mit anderen antimikrobiellen Mitteln abzuhelfen. Beispielsweise ist in der DE-PS 1 269 292 eine Wirkungssteigerung von Formaldehyd durch Kombination mit zinnorganischen Verbindungen, speziell mit Tri-n-butylzinnbenzoat beschrieben worden. Die bekannten Kombinationen zeigen jedoch noch keine optimale Remanenzwirkung und sind darüber hinaus mit manchen weiteren Nachteilen verbunden, etwa mit einer ungenügenden Verträglichkeit der Bestandteile miteinander oder anderen nachteiligen Eigenschaften der Komponenten. Beim Einsatz von Tri-n-butylzinnbenzoat wird beispielsweise dessen unangenehmer, muffiger Eigengeruch als störend empfunden.

Der Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, ein antimikrobielles Mittel zur Verfügung zu stellen, das die vorgenannten Nachteile nicht aufweist und ausserdem eine besonders ausgeprägte Langzeitwirkung besitzt.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass Mittel mit einem Gehalt einer Kombination von Aldehyden mit 1-5 Kohlenstoffatomen und Salzen oligomerer Hexamethylenbiguanide in einem Gewichtsverhältnis der beiden Komponenten von 1:10 bis 100:1 eine ausgezeichnete und lang andauernde antimikrobielle Wirksamkeit zeigen.

Im erfindungsgemässen Mittel können die verschiedenen Mono- oder Dialdehyde mit 1-5 Kohlenstoffatomen, zum Beispiel Formaldehyd, Acetaldehyd, Propionaldehyd, Glyoxal oder Glutardialdehyd eingesetzt werden. Als besonders wirksame aldehydische Komponenten haben sich jedoch Formaldehyd, Glyoxal und Glutardialdehyd oder auch Gemische dieser Aldehyde erwiesen.

Die zweite kennzeichnende Komponente des antimikrobiellen Mittels nach der Erfindung besteht aus Salzen von oligomeren Hexamethylenbiguaniden, insbesondere aus solchen mit einem Oligomerisationsgrad n von 4 bis 6.

Derartige oligomere Biguanide und ihre Herstellung sind in den britischen Patentschriften 702 268 und 1 152 243 beschrieben. Beispiele für Salze von solchen oligomeren Bigua-niden, die sich für die Einarbeitung in das erfindungsgemäs-se Mittel eignen, sind die wasserlöslichen Mineralsäuresalze derselben, wie z.B. Oligohexamethylenbiguanidhydro-chlorid.

Im allgemeinen beträgt der Gehalt des erfindungsgemässen Mittels in gebrauchsfertigen antimikrobiellen Lösungen 0,1-5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung. Für die eine oder andere Anwendung, z.B. für Konservierungsaufgaben, kann es jedoch auch vorteilhaft sein, andere Konzentrationsverhältnisse zu wählen.

Das fertige antimikrobielle Mittel kann in verschiedenster Weise Anwendung finden und neben der beschriebenen Kombination je nach Anwendungsform weitere üblicherweise verwendete Bestandteile enthalten. Wenn bei der Verwendung z.B. als Desinfektionsmittel mit Lösungen gearbeitet werden soll, kommen als Lösungsmittel Wasser und übliche organische Lösungsmittel, insbesondere Alkohole, die gegebenenfalls mit Wasser vermischt sein können, in Betracht. Die Lösungen lassen sich gut versprühen, wobei man z.B. entweder Druckluft anwendet oder aber ein in der Aerosoltechnik für die Herstellung von Sprays gebräuchliches Treibmittel einsetzt.

Daneben kann das Mittel nichtionische oder Amphoten-side enthalten, besonders wenn neben der antimikrobiellen Wirkung eine Reinigungswirkung erwünscht ist. Als nichtionische Tenside sind Anlagerungsprodukte von 4-40, vorzugsweise 4-20 Mol Äthylenoxid an 1 Mol Fettalkohol, Alkylcyclohexanol, Alkylphenol, Fettsäure, Fettamin, Fett-säureamid oder Alkansulfonamid verwendbar. Besonders zu envähnen sind die Anlagerungsprodukte von 5-16 Mol Äthylenoxid an Kokos- oder Talgfettalkohole, an Oleyl-alkohol sowie an Mono-, Dialkylphenole oder an Monoal-kylcyclohexanole mit 6-14 C-Atomen in den Alkylresten. Als Amphotenside kommen dabei in Frage die Derivate von aliphatischen sekundären oder tertiären Aminen, wobei die aliphatischen Reste entweder linear oder verzweigt sein können und ein Rest 8-18 Kohlenstoffatome und ein anderer eine anionische löslichmachende Gruppe, wie z.B. eine Carboxy-, Sulfo-, Sulfato-, Phosphato- oder Phosphono-gruppe, enthält.

Im erfindungsgemässen antimikrobiellen Mittel können auch Gerüstsubstanzen vorhanden sein; als solche eignen sich sauer bis schwach sauer reagierende anorganische oder organische Salze, insbesondere anorganische oder organische Komplexbildner. Brauchbar sind beispielsweise saure Alkaliortho- und -pyrophosphate, die Alkalisalze der Ni-trilotriessigsäure oder der Äthylendiamintetraessigsäure sowie die sauren Alkalisalze von organischen, nicht kapillarak-

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tiven, 1-8 C-Atome enthaltenden Sulfonsäuren, Carbonsäuren und Sulfocarbonsäuren. Hierzu gehören beispielsweise wasserlösliche Salze der Benzol-, Toluol- oder Xylol-sulfonsäure, wasserlösliche saure Salze von Sulfodicarbon-säuren, Milchsäure, Zitronensäure oder Weinsäure. Weiter 5 kommen als Gerüstsubstanzen die sauren wasserlöslichen Salze höhermolekularer Polycarbonsäuren in Betracht, etwa Polymerisate der Maleinsäure, Itaconsäure, Fumarsäure und Zitraconsäure. Auch Mischpolymerisate dieser Säuren untereinander oder mit anderen polymerisierbaren Stoffen, wie 10 z.B. mit Äthylen, Propylen, Acrylsäure, Vinylacetat, Isobu-tylen, Acrylamid und Styrol sind brauchbar.

Darüber hinaus kann es für weitere Anwendungsbereiche vorteilhaft sein, zusätzlich zur erfindungsgemässen Kombination von Aldehyden und Oligohexamethylenbiguanid- 15 salzen andere antimikrobiell wirksame Substanzen etwa vom Typ der quartären Ammoniumverbindungen, beispielsweise ein Benzylalkyldimethylammoniumchlorid, zuzusetzen.

Das erfindungsgemässe antimikrobielle Mittel kann als Desinfektions- und Konservierungsmittel auf vielen Ge- 20 bieten zum Einsatz gelangen, beispielsweise bei der Oberflächen-, Scheuer- oder Sprühdesinfektion von Textilien, Fussböden, Krankenhauseinrichtungen, Schulen, Badeanstalten, öffentlichen Verkehrsmitteln, Industrieanlagen, gewerblichen Betrieben oder in der Stalldesinfektion. Ein besonderes 25 Anwendungsgebiet ist die Bekämpfung der Übertragung von Fusspilzen (Hautpilzen), z.B. in Badeanstalten; dabei findet das antimikrobielle Mittel vorteilhaft in Form von Sprays Verwendung. Weiterhin kann das erfindungsgemässe Mittel bei der Konservierung technischer Produkte, wie Farben, 30 Klebstoffe, Bohr- oder Schneidöle, oder Produkten der papier*, pappe- oder lederverarbeitenden Industrien, Anwendung finden.

Dabei zeichnet sich das erfindungsgemässe Mittel durch eine hervorragende mikrobistatische und insbesondere mi- 35 krobizide Wirksamkeit aus, die den Einsatz besonders auf Gebieten gestattet, bei denen es nicht nur auf eine Hemmung des Keimwachstums, sondern auf eine Abtötung der Keime in technisch annehmbaren Zeiträumen ankommt. Durch eine ausgeprägte Remanenzwirkung wird langfristig ausser- 40 dem eine erneute Ansiedlung und Vermehrung von Keimen auf den behandelten Flächen oder Gegenständen verhindert.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Mittels gemäss der Erfindung ist seine sehr gute Lagerbeständigkeit sowohl in anwendungsfertiger verdünnter Form als auch in Form der 45 Konzentrate bzw. konzentrierten Lösungen. Die kombinierten Bestandteile, nämlich Aldehyde und Biguanidsalze, zeigen auch bei langer Lagerung überraschenderweise keinerlei Unverträglichkeitserscheinungen.

Die nachfolgenden Beispiele sollen den Gegenstand der 50 Erfindung erläutern. Prozentuale Konzentrationsangaben sind gewichtsmässig.

Beispiele

Die erfindungsgemässe Kombination enthaltenden Konzentrate, aus denen durch Verdünnen mit Wasser oder Lö- 55

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sungsmittel anwendungsfertige Desinfektionsmittel erhalten werden, können beispielsweise folgende Zusammensetzungen aufweisen:

A) Formaldehyd (als 35-40%ige wässrige Lösung) 10 g Oligohexamethylenbiguanidhydrochloride n = 4-6 (als 20%ige wässrige Lösung) 10g

Alkylphenylpolyglykoläther 10 g

Nitrilotriessigsäurenatriumsalz 5 g

Wasser auf 100 g

B) Formaldehyd (37%ig) 10 g Glutardialdehyd (als 50%ige wässrige Lösung) 10 g Oligohexamethylenbiguanidhydrochloride n = 4-6 (20%ig) _ 10 g

Nonylphenol • 10 ÄO 15 g

Isopropanol (als 60%ige wässrige Lösung) auf 100 g

C) Glutardialdehyd (50%ig) 10 g Oligohexamethylenbiguanidhydrochloride n = 4-6 (20%ig) 10 g

Kokosfettalkoholpolyglykoläther 8 g

Wasser auf 100 g

D) Formaldehyd (37%ig) 25 g Glyoxal (als 40%ige wässrige Lösung) 15g Glutardialdehyd (50%ig) 10 g Oligohexamethylenbiguanidhydrochloride n = 4-6 (20%ig) 5 g

Benzylalkyldimethylammoniumchlorid 5 g

Nonylphenol • 10 ÀO 10 g

Wasser auf 100 g

E) Formaldehyd (37%ig) 10 g Glyoxal (40%ig) 5 g Oligohexamethylenbiguanidhydrochloride n = 4-6 (20% ig) 40 g

Fettalkyldimethylaminosulfobetain 4 g

Alkylcyclohexylpolyglykoläther 8 g

Monokaliumorthophosphat 7 g

Wasser auf 100 g

Die Wirksamkeit der erfindungsgemässen Kombination von Aldehyden mit Oligohexamethylenbiguanidsalzen wurde nach drei Methoden, die nachfolgend beschrieben sind, untersucht:

1. Zur Prüfung der Langzeitwirkung wurde die Vertiefung einer ausgehöhlten PVC-Fläche mit einer erfindungsgemässen Lösung, die durch zehnfache Verdünnung eines Konzentrats gemäss Zusammensetzung A mit Wasser hergestellt worden war, fünfmal nacheinander desinfiziert, wobei der Feuchtigkeitsfilm der Lösung jeweils eindampfen konnte. Anschliessend wurde die Vertiefung bei 20 °C mit einer verdünnten Keimsuspension von Staphylococcus aureus (8 x 105 Keime pro ml) infiziert und die Keimzahlen pro ml bei Beginn des Versuchs, nach 1,4, 6 und 24 Stunden bestimmt. Der Versuch wurde zum Vergleich mit einer 0,37gewichtsprozentigen wässrigen Formaldehyd-Lösung durchgeführt. Die nachstehend zusammengefassten Ergebnisse zeigen die überlegene, langdauernde Wirkung des erfindungsgemässen Mittels.

Keimzahlen pro ml

Beginn 1 4 6 24 h erfindungsgemässes Mittel 5 x 104 3 x 104 3 x 104 4 x 103 < 100

Vergleichsversuch 5 x 104 5 x 104 8 x 104 2 x 105 3 x 106

2. Die Langzeitwirkung bei der Oberflächendesinfektion mit dem erfindungsgemässen Mittel wurde auf Flächen aus

Glas, Holz und PVC untersucht. Die Oberflächen wurden mit einer wässrigen Lösung von 0,5% Glutardialdehyd, 0,2% Oligohexamethylenbiguanidhydrochlorid (n = 4-6)

und 0,8% Tensid behandelt. Die Lösung entsprach der Zu-65 sammensetzung C bei einer Verdünnung von 1:10. Nach 1, 2,4, 6 und 24 Stunden wurden die Flächen mit infizierten Nährböden (Staphylococcus aureus) überschichtet und anschliessend bei 37 °C 48 Stunden lang bebrütet. Dabei erge-

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ben alle Versuche, dass sich die Keime auf den desinfizierten Flächen nicht vermehren können.

3. Zum Nachweis der überadditiven Wirksamkeit der erfindungsgemässen antimikrobiellen Kombination aus Aldehyden und Salzen von oligomeren Hexamethylenbiguani-den wurden im Suspensionstest vergleichsweise die mikrobi-ziden Eigenschaften folgender Mittel'untersucht:

a) erfindungsgemässe wässrige Lösung von 3,7% Formaldehyd und 0,2% Oligohexamethylenbiguanidhydro-chlorid (n = 4-6)

b) wässrige Lösung von 3,7% Formaldehyd ì Ver-

c) wässrige Lösung von 0,2% Oligohexa- | gleichs-methylenbiguanidhydrochlorid (n=4-6) ' versuche

Die Methodik des Prüfverfahrens ist den Richtlinien für die Prüfung chemischer Desinfektionsmittel, herausgegeben von der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (1969) entnommen. Entsprechend diesen Richtlinien wurden 0,1 ml Keimsuspension der nachstehend aufgeführten Bakterien bei einer Temperatur von 18-21 °C in Reagenzgläser pipettiert.

Staphylococcus aureus 5 x 108 Keime pro ml Pseudomonas aeruginosa 4x10® Keime pro ml Hierzu wurden jeweils 10 ml der verschiedenen zu prüfenden Lösungen in Leitungwasser (16 Deutsche Härtegrade) gegeben, so dass die Anwendungskonzentrationen der Lösungen a)-c) jeweils 10%, 5% und 2,5% betragen. Nach Einwirkung während 5,15,30 und 60 Minuten wurde den Reagenzgläsern je eine Öse Material entnommen und in 10 ml Nährlösung, die 3% «Tween» 80, 0,3% Lecithin und 5 0,1 % Histidinhydrochlorid als Enthemmer enthielt, überimpft. Die mit Bakterien beimpften Nährlösungen wurden bei 37 °C bebrütet. Nach 6 Tagen wurden die Kulturen makroskopisch auf Wachstum beurteilt und auf diesem Wege die nachstehenden Abtötungszeiten ermittelt.

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Mittel Anwendungs- Abtötungsdauer (min)

konzentration Staph. aureus Ps. aeruginosa

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Die Untersuchungsergebnisse, die aus dem Suspensions-25 test ermittelt wurden, zeigen deutlich die überadditive Wirkung der erfindungsgemässen antimikrobiellen Kombination gegenüber den einzelnen Komponenten.

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Claims (7)

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1. Antimikrobielles Mittel, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Kombination von Aldehyden mit 1-5 C-Atomen und Salzen oligomerer Hexamethylenbiguanide in einem Gewichtsverhältnis der beiden Komponenten von 1:10 bis 100:1 enthält.

2. Antimikrobielles Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als aldehydischen Bestandteil der Kombination Formaldehyd enthält.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Antimikrobielles Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als aldehydischen Bestandteil der Kombination Glutardialdehyd enthält.

4. Antimikrobielles Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als aldehydischen Bestandteil der Kombination Glyoxal enthält.

5. Antimikrobielles Mittel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als aldehydischen Bestandteil der Kombination ein Gemisch von Aldehyden mit 1-5 C-Atomen enthält.

6. Antimikrobielles Mittel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es in der Kombination salzsaure Salze von oligomeren Hexame-thylenbiguaniden mit einem Oligomerisationsgrad n von 4-6 enthält.

7. Verwendung des Mittels nach Anspruch 1 in gebrauchsfertigen antimikrobiellen Lösungen mit einem Gehalt von 0,1-5 Gew.-% des Mittels, bezogen auf das Gesamtgewicht der gebrauchsfertigen Lösung.