**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
PATENTANSPRÜCHE
1. Wässrige sporen- bzw. keimtötende Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,75 bis 4,0 Gew.-% Glutaraldehyd und 4 bis 15 Gew.-% eines Gemisches aus Phenol und einem Metallphenolat enthält, wobei der Phenolgehalt von 3 bis 10 Gew.-% und der Metallphenolatgehalt von 0,5 bis 5 Gew.-% betragen und die Zusammensetzung eine aktive Sterilisationsgebrauchsdauer von mindestens 30 Tagen aufweist.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen pH-Wert von 7 bis 10 besitzt.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass von 1 bis 5 Gew.-% Natriumtetraborat vorhanden sind.
4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein anionisches oder nichtionisches oberflächenaktives Mittel vorhanden ist.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass von 2 bis 10 Gew.-% oberflächenaktives Mittel vorhanden sind.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als oberflächenaktives Mittel Natriumdodecylbenzolsulfonat und/oder Natriumcocoylsarcosinat vorhanden ist.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie 2 bis 10 Gew.-% Feuchthaltemittel aus der Gruppe Glycerin, Diäthylenglycol und Propylenglycol enthält.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Phenol zu Natriumphenolat 5-7 zu 1 beträgt.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 1 in wässriger Form, dadurch gekennzeichnet, dass sie die folgenden Bestandteile enthält:
Phenol 7,05 Gew.-%
Natriumphenolat 1,20 Gew.-%
Glutaraldehyd 2,0 Gew.-%
10. Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen pH-Wert von 7 bis 10 aufweist.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung zusätzlich enthält:
Natriumtetraborat 2,35 Gew.-%
Diäthylenglycol 6,30 Gew.-%
Natrium-N-dodecylbenzolsulfonat 5,6 Gew.-%
Natriumcocoylsarcosinat 3,3 Gew.-%
12. Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert im Bereich von 7,0 bis 7,4 liegt.
Die Erfindung betrifft eine wässrige sporen- bzw. keimtötende Zusammensetzung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie 0,75 bis 4,0 Gew.-% Glutaraldehyd und 4 bis 15 Gew.-% eines Gemisches aus Phenol und einem Metallphenolat enthält, wobei der Phenolgehalt von 3 bis 10 Gew. % und der Metallphenolatgehalt von 0,5 bis 5 Gew.-% betragen und die Zusammensetzung eine aktive Sterilisationsgebrauchsdauer von mindestens 30 Tagen aufweist.
Das Metallphenolat ist vorzugsweise Natriumphenolat. Die erfindungsgemässe Zusammensetzung ist bei Zimmertemperatur wirksam.
Gegebenenfalls vorhanden sind 1 bis 5 Gew.-% Natriumtetraborat, 2 bis 10 Gew.-% Feuchthaltemittel, wie Glycerin, Diäthylenglycol oder Propylenglycol und ein oberflächenaktives Mittel. Ein bevorzugter pH-Bereich beträgt 7,0 bis 7,4.
Die erfindungsgemässe Zusammensetzung kann für die Zimmertemperatursterilisierung mit verbesserter Wirksamkeit und längerem Aktivleben bzw. Iängerer wirksamer Verwendungsfähigkeit verwendet werden.
Für medizinische, klinische und industrielle Anwendungen ist ein wirksames Sterilisationsverfahren erforderlich.
Bei der wiederholten Verwendung erfordern medizinische und zahnmedizinische Instrumente und Vorrichtungen Sterilisationsverfahren, die sicher, wirksam und schnell sind. Die vorhandenen Verfahren und Methoden sind jedoch mühevoll, zeitverbrauchend, kostspielig oder ihnen fehlt der Erfolg.
Chemische Sterilisierung bei Zimmertemperatur besitzt gegenüber anderen Sterilisationsverfahren Vorteile und wurde daher im Verlauf der vergangenen Jahre stark beachtet.
Viele kalte Entkeimungs -Zusammensetzungen bzw. kalte Sterilisations -Zusammensetzungen werden in der Literatur vorgeschlagen. Für Einzelheiten hinsichtlich Chemosterilisatoren bzw. Chemosterilisationsmittel und Verfahren zu ihrer Anwendung wird auf Chemical Sterilizers von P.M. Borick in Advances in Applied Microbiology , Band 10, Seiten 291 bis 312 (Academic Press, N.Y. 1968) verwiesen.
Damit die Kriterien für eine Sterilisation erfüllt werden, muss eine chemische Zubereitung fähig sein, alle Formen von mikrobiologischem Leben, einschliesslich von Sporen, die gegenüber der Sterilisierung hoch resistent sind, abzutöten. Eine solche chemische Zubereitung muss bakterizid, fungizid, viruzid als auch sporizid wirken. Während Desinfektionsmittel, Germizide und Antiseptika fähig sind, fast alle krankheitsverursachenden Organismen zu zerstören, sind sie im allgemeinen für (pathogene) Sporen nicht abtötend und sind somit keine Chemosterilisatoren. Relativ wenige antimikrobielle Mittel wirken sporizid und können als Chemosterilisatoren verwendet werden.
In den vergangenen Jahren war das am häufigsten verwendete wässrige chemische Sterilisationsmittel eine gepufferte 2%ige Glutaraldehydlösung. Glutaraldehydlösungen, die mit einem sauren pH-Wert hergestellt werden, sind bei Zimmertemperatur normalerweise nicht sporizid bzw. sporentötend bzw. sporenabtötend (hier wird der Ausdruck sporizid der Einfachheit halber verwendet). Wenn eine solche Lösung jedoch alkalisch gemacht ist, ist die sporizide Aktivität in diesen Lösungen nicht sehr ausgeprägt.
Eine weitere Schwierigkeit, die bei alkalischen Glutaraldehydlösungen auftritt, ist ihre mangelnde Stabilität. Solche Lösungen verlieren sowohl ihre sporizide Aktivität als auch den identifizierbaren Glutaraldehyd in etwa 107 Wochen, nachdem sie alkalisch gemacht wurden. Ein weiteres Problem bei 2%igen alkalischen Glutaraldehydlösungen ist die relativ lange Behandlungszeit (10 h bei Zimmertemperatur), die für die Sterilisation erforderlich ist. Im Handel erhältlich alkalische Glutaraldehydzusammensetzungen zeigen nur eine begrenzte aktive Gebrauchsdauer und erfordern langwährende Eintauchzeiten für die Sterilisation, d. h. die Hersteller raten davon ab, die aktivierte Lösung mehr als 2 Wochen zu verwenden, und verlangen eine Eintauchzeit von mindestens 10 h bei Zimmertemperatur.
Saure Glutaraldehydzusammensetzungen sollen relativ stabiler sein als alkalische Glutaraldehydzusammensetzungen und eine verlängerte Gebrauchs dauer aufweisen, die sauren Glutaraldehydzusammensetzungen sine jedoch bei Zimmertemperatur nicht sporizid. Für nähere Einzelheiten hinsichtlich Glutaraldehyd enthaltende Sterilisationszusammensetzungen wird auf die US-Patentschriften 3 016 328, 3 282 775 und
3 697 222 verwiesen.
Die erfindungsgemässe Zusammensetzungen zeigen eine
verbesserte Stabilität und eine verbesserte aktive Gebrauchsdauer und die aktivierten Lösungen besitzen eine Sterilisationsgebrauchsdauer, die länger ist als 30 Tage, und zur Sterilisation sind in der Regel 63/4 h bei Zimmertemperatur erforderlich.
Gegenstand der Erfindung ist die weiter oben beschriebene Zusammensetzung, die 0,75 bis 4,0 Gew.-% Glutaraldehyd zusammen mit Phenol und einem Metallsalz von Phenol, nämlich 4 bis 15 Gew.-% enthält. Die Zusammensetzung kann weiterhin gegebenenfalls zusätzliche Puffermittel, vorzugsweise 1 bis 5% Natriumtetraborat, anionische und/ oder nichtionische oberflächenaktive Mittel insgesamt 2 bis 10 Gew.-% und ein Feuchthaltemittel, wie Glycerin, Propylenglycol oder Diäthylenglycol, in einer Menge von 2 bis 10 Gew.-% enthalten.
Glutaraldehyd ist sauer und wirkt selbst bei Zimmertemperatur nicht sterilisierend (d. h. er ist nicht sporenabtötend bzw. sporizid). In der US-Patentschrift 3 016 328 wird angegeben, dass durch Zugabe eines geeigneten alkalischen Puffers zu Glutaraldehyd die entstehende Lösung ein aktives Sporizid im pH-Bereich von 7,4 bis 10,0 wird. In alkalischen Lösungen polymerisiert Glutaraldehyd jedoch und verliert seine sporizide Aktivität. Alkalischer Glutaraldehyd ist weiterhin nicht pH-stabil. Dementsprechend verlieren die alkalischen Glutaraldehyd-Sporizidzubereitungen ihre Wirksamkeit im Verlauf der Zeit. Wie oben erwähnt, werden verschiedene alkalische Glutaraldehydzusammensetzungen im Handel vertrieben und es wird angegeben, dass die (aktivierte) Lösung nicht nach 14 Tagen verwendet werden soll. Eine wesentliche Erhöhung in der aktiven Gebrauchsdauer bzw.
dem Aktivleben eines gepufferten Glutaraldehyds stellt somit einen beachtlichen technischen Fortschritt dar.
Ein weiteres Gebiet, bei dem eine Verbesserung erforderlich ist, ist die Abtötungszeit, d. h. die Eintauchzeit, die für die vollständige Sterilisation erforderlich ist. Alkalische Glutaraldehydzubereitungen mit 2% Glutaraldehyd als einzigen aktiven Bestandteil erfordern im allgemeinen eine 10ständige Sterilisationszeit. Die Erhöhung der Glutaraldehydkonzentration kann helfen, aber 4% Glutaraldehyd ist nicht wesentlich besser als 2% Glutaraldehyd als Sporizid. Eine gewisse Verbesserung in der Abtötungszeit wurde erhalten, indem man Formaldehyd als anderen aktiven Bestandteil mit Glutaraldehyd zusammen verwendete. Formaldehyd verleiht der Zubereitung jedoch ungünstige Eigenschaften, da die Zusammensetzung dann toxische Dämpfe und einen stechenden Geruch emittiert.
Sowohl alkalischer als auch saurer Glutaraldehyd zeigt korrodierende Eigenschaften hinsichtlich der Metalle, die in den medizinischen und zahnmedizinischen Instrumenten und Apparaten verwendet werden. Die derzeit auf dem Markt erhältlichen Glutaraldehydzusammensetzungen enthalten Rostinhibitoren zur Verhinderung der Korrosionsbeschädigung.
Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen sind eine Kombination aus gepuffertem Phenol und Glutaraldehyd.
Einzeln ergeben Phenol, phenolische Derivate oder Glutaraldehyd keine Sterilisation bei Zimmertemperatur. (Alkalischer Glutaraldehyd ergibt sie natürlich).
Gepufferte Phenolzusammensetzungen zeigen unerwartete Eigenschaften (in diesem Zusammenhang wird auf die Pflanzenwachstumsstimulierung verwiesen, die in der US Patentschrift 3 674458 beschrieben wird) und können selbst keine Letalität erzeugen, aber sie bewirken, dass Mikroorganismen gegenüber dem Angriff von Glutaraldehyd empfindlicher werden. Offensichtlich ist dies der Grund für die verbesserte sporizide Aktivität. Untersuchungen haben gezeigt. dass die Kombination aus gepuffertem Phenol und
Glutaraldehyd wesentlich besser wirkt als alkalischer Glu taraldehyd allein bei der Sterilisation bei Zimmertemperatur.
Es wurde weiterhin gefunden, dass die Kombination aus
Glutaraldehyd und gepuffertem Phenol eine wesentliche Ver besserung der Gebrauchsdauer ergibt und dass den alkali schen Glutaraldehydzusammensetzungen dadurch eine in härente Antikorrosionseigenschaft verliehen wird. Die gepufferte Phenol/Glutaraldehyd-Kombination ist bei pH Werten unter 7,4 wie auch im stärker alkalischen Bereich über 7,4 wirksam. Ein pH-Wert unter 7,4 ist jedoch bevorzugt, da die Stabilität der Lösung in diesem niedrigen pH Bereich verbessert ist.
Die gepufferte Phenol/Glutaraldehyd-Kombination, insbesondere die bevorzugten Zubereitungen, besitzen eine aktive Sterilisationsgebrauchsdauer bzw. ein aktives Sterilisationsleben von mehr als 30 Tagen und erfordern gewöhnlich 63/4 h (und möglicherweise eine kürzere) Eintauchzeit zur Erreichung einer vollständigen Sterilisation bei Zimmertemperatur. Weiterhin ist es nicht erforderlich, einen speziellen Rostinhibitor zuzugeben. Die gepufferte Phenolzusammensetzung ohne Glutaraldehyd darin besitzt eine Gebrauchsdauer bzw. eine Lagerbeständigkeit von 5 Jahren oder mehr.
Die Verbesserung in der nützlichen Gebrauchsdauer und in der Abtötungszeit der erfindungsgemässen Zusammensetzungen ist durch die verbesserte Stabilität erkennbar. Eine wirksamere Glutaraldehyd-Sterilisationszusammensetzung erfordert eine längere Zeit, bis sie zu den minimal annehmbaren Wirksamkeitswerten abfällt. Eine Verbesserung der Stabilität ergibt für den Verbraucher eine Zusammensetzung, die einen grösseren Prozentgehalt an ihrer ursprünglichen (Abtötungs-) Aktivität während der bewerteten bzw.
bemessenen Versuchszeit für die Zusammensetzung gibt.
Versuche, die mit verschiedenen Verhältnissen an gepuffertem Phenol und Glutaraldehyd und verschiedenen Phenolkonzentrationen gemacht wurden, zeigen, dass bei einer Stabilitätsverbesserung ebenfalls die Wirksamkeit verbessert wird.
Verdünnungsuntersuchungen, bei denen der Glutaraldehydgehalt stark variiert wurde, zeigen, dass die sporizide Wirksamkeit des Glutaraldehyds bei einer Glutaraldehydkonzentration von 0,75 bis 4,0 Gew.-% hoch bleibt.
Die Verdünnungsuntersuchungen zeigen weiterhin an, dass die Kombination aus gepuffertem Phenol und Glutaraldehyd bakterizider ist als jeder Bestandteil allein.
Die Tatsache, dass die Wirksamkeit durch die Anwesenheit eines gepufferten Phenols verbessert wird, ist ebenfalls bei pH-Abtastuntersuchungen erkennbar, die zeigen, dass die sporizide Aktivität der Zusammensetzung durch den pH Wert weniger begrenzt wird. Die Zusammensetzung ist innerhalb des bevorzugten pH-Bereichs von 7 bis 10 wirksam und sie ist offensichtlich bei Zimmertemperatur bei einem pH-Wert unter 7 wirksam. In der Praxis ist der pH-Bereich von 7,0 bis 7,4 bevorzugt, da man in diesem Bereich eine verbesserte Stabilität erhält. Der pH-Wert der Zusammensetzung kann auf den gewünschten Wert durch Zugabe von Chlorwasserstoffsäure oder Wegnahme von Puffer oder beiden eingestellt werden.
Es wurde gefunden, dass die Anwesenheit von Natriumtetraborat (Natriumborat) als Puffermittel in Mengen von 1 bis 5 Gew.-% besonders nützlich ist.
Weiterhin ist vorzugsweise Natriumphenolat, mit 0,5 bis 5 Gew.-% ein nützliches Puffermittel. Die Konzentration an Phenol/Phenolat beträgt 4 bis 15 Gew.-%, wobei das Phenol im Bereich von 3 bis 10 Gew.-% liegt.
Oberflächenaktive Mittel sind wünschenswerte Bestandteile und sie dienen zur Erleichterung der Penetration der aktiven Bestandteile in die Poren, Spalten und unregelmässigen Oberflächen von den durch Eintauchen in wässrige Zubereitungen zu sterilisierenden Objekten.
Es wurde gefunden, dass in der Praxis die Anwesenheit anionischer und/oder nichtionischer oberflächenaktiver Mittel einzeln oder in verschiedenen Kombinationen wirksam ist. Eine Kombination von oberflächenaktiven Mitteln in einem Verhältnis von 60 :40 bis 40: 60 von anionischen und nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln ist bevorzugt.
Beispiele für oberflächenaktive Mittel sind Natrium-n-dodecylbenzolsulfonat und Natriumcocoylsarcosinat. Durch die oberflächenaktiven Mittel wird die Aktivität der Zubereitung verbessert. Versuche mit unterschiedlichen Gehalten und Konzentrationen an oberflächenaktiven Mitteln zeigen, dass ein hoher Gehalt an oberflächenaktiven Mitteln, d. h. 2 bis 10 Gew.-%, die sporizide Aktivität der Zusammensetzung als Ganzes verbessert.
Ein weiterer Bestandteil ist ein Feuchthaltemittel aus der Gruppe Glycerin. Propylenglycol und Diäthylenglycol in Mengen von 2 bis 10 Gew.-%.
Die gesamte Zubereitung kann in einer Form, die zwei Behälter umfasst, zur Verfügung gestellt werden. Ein Behälter enthält dann den Glutaraldehyd, beispielsweise als 25- bis 50%ige Lösung, und der andere Behälter enthält das Puffersystem.
Die besonders bevorzugte Ausführungsform aus Phenol/ Phenolat-Puffer, die in dem folgenden Beispiel A näher erläutert wird, kann entweder verdünnt werden oder innerhalb des Bereiches von etwa 0,4- bis 1,5fachem des vollen Konzentrationsbereichs, der im Beispiel A aufgeführt wird, weiter konzentriert werden. Glutaraldehyd kann bis zu einer Endkonzentration von 0,75 bis 4,0 Gew.-% der Zubereitung zugegeben werden. 2% Glutaraldehyd sind jedoch bevorzugt.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel A
Eine Versuchszubereitung enthält die folgenden Bestandteile: 1. Gepuffertes Phenol Gew.-% a) Phenol 7,05 b) Natriumphenolat 1,20 c) Natriumborat 2,35 d) Diäthylenglycol 6,30 e) Na-n-dodecylbenzolsulfonat (80% aktives Material) 7,00 f) Na-cocoylsarcosinat (30% aktives
Material) 10,95 g) destilliertes H2O 50 +q.s.
h) 6M-Chlorwasserstoffsäure q.s.
92,00 II. 25% Glutaraldehyd 8,00
100,00 Verfahren:
Die Bestandteile a) bis f) werden in einen abgewogenen Behälter zugegeben und dann wird der grössere Teil des destillierten Wassers zugefügt und es wird gerührt. (Die Lösung kann auf 45 C zur Erleichterung der Auflösung erhitzt werden). Unter Rühren wird 6M-Chlorwasserstoffsäure oder Natriumhydroxid zugegeben, bis der pH-Wert den innerhalb des pH-Bereiches von 7 bis 10 gewünschten Wert erreicht.
Der nichteingestellte pH-Wert beträgt etwa 9,5. Es wird ausreichend zusätzliches destilliertes Wasser zugegeben, so dass man die gewünschte Gesamtmasse erhält. (Wenn ein Erhitzen zur Erleichterung der Auflösung nicht erforderlich ist, werden durch Zugabe von Chlorwasserstoffsäure die Feststoffe bei pH-Werten nahe von 7,5 aufgelöst).
Das gepufferte Phenolsystem und der Glutaraldehyd können in getrennten Behältern, bis sie benötigt werden, aufbewahrt werden. Für die Verwendung werden die entspre wenden Lösungen vermischt.
Beispiel 1 Verfahren:
Aus Kulturen von EPA werden angegebenen Stämme aus Clostridium sporogenes und Bacillus subtilis-Sporen gezüchtet, gesammelt, aus Prozellan-Halbzylindern und Schlingennähten aufgetragen und in einem Partialvakuum getrocknet, genau wie es in Official Final Action Sporicidal Test ofthe A.O.A.C. (Official Methods of Analysis, 11. Auflage) beschrieben wird.
Um die entsprechende Resistenz der Sporen zu zeigen, werden beide Arten von Trägern mit beiden Organismen verseucht (insgesamt vier verschiedene Kombinationen) und 2,5N-HCl, genau wie in dem A.O.A.C.-Sporizid-Test be schieben, bei 20 "C ausgesetzt. Die Sporen, die bei diesem Testverfahren verwendet werden, überleben eine Einwirkung von 2,5N-HC1 während 2 bis 20 min.
Eine Lösung (pH 7,25), hergestellt gemäss Beispiel A, wird auf ihre sporizide Aktivität mit den, wie oben beschrieben, hergestellten Trägern geprüft. Die Versuche werden bei 25 "C mit einer Einwirkung von 63/4 h unter Verwendung des in dem Sporizid-Test von A.O.A.C. beschriebenen Verfahrens durchgeführt. Zur leichteren Neutralisation von irgendeinem Chemosterilisationsmittel, das mit den Trägern in das Kulturmedium eingetragen worden ist, wird eine doppelte Rohrübertragung in einem fluiden Thioglycolatmedium, das 0,5% Tween 80 enthält, durchgeführt. Die Träger in dem Kulturmedium werden inkubiert, in der Wärme abgeschreckt und erneut, wie in dem Sporizid-Testverfahren spezifiert, inkubiert.
Die sporizide bzw. sporenabtötende Aktivität wird insgesamt bei 600 Wiederholungen wie folgt geprüft: a) Drei Proben, die drei unterschiedliche Zubereitungen darstellen, bei denen beide Arten von Trägern (Prozellan Halbzylinder und chirurgische Seidenschlingennähte) verwendet werden und beide Testorganismen (Bacillus subtilis und Clostridium sporogenes) werden verwendet.
30 Wiederholungen werden mit jedem Organismus auf jeder Art von Träger durchgeführt, so dass insgesamt 120 Wiederholungen oder Träger für jede Probe verwendet werden.
b) Doppelte Proben der Zubereitung nach einer Alterungszeit von 60 Tagen unter Verwendung von 30 Wiederholungen mit beiden Testorganismen und beiden Arten von Trägern. Dies sind insgesamt 120 Wiederholungen oder Träger für jede Probe.
Ergebnisse:
Man erhält keine positiven Ergebnisse bei irgendeiner der 600 Wiederholungen.
Beispiel 2
A. Die gemäss Beispiel A hergestellte Zubereitung wird periodisch im Verlauf einer Zeit von 5 Wochen gegenüber B.
subtilis-Sporen zur Messung der Variation im D -Wert bei 25 "C im Verlauf von 5 Wochen geprüft (das D-Wertverfahren, das bei der vorliegenden Anmeldung verwendet wird, wird im folgenden näher erläutert). Zusätzlich werden die pH-Werte gemessen. Für Kontrollzwecke wird eine im Han del erhältliche alkalische Glutaraldehyd-Sterilisationszusammensetzung auf ähnliche Weise geprüft.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Tabelle II gepuffertesPhenol/Glutaraldehyd im Handel erhältlicher alkalischer
Glutaraldehyd Alter der D-Wert pH D-Wert pH Lösung (25"C) (25etc) frisch 14 min 7,30 32 min 8,15 1 Woche 19 min 7,28 44 min 7,55 2 Wochen 14 min 7,28 58 min 7,45 3 Wochen - 7,27 - 7,30 4 Wochen - 7,22 - 7,30 5 Wochen 30 min 7,12 140 min 7,30 Gesamtänderung des pH-Werts im Verlauf einer Zeit von 5 Wochen 0,18 0,85
D-Wertverfahren: Damit man den D-Wert einer gegebenen Zubereitung erhält, werden 0,1 ml Bacillus subtilis-Sporensuspension so standardisiert, dass sie 1 x 108 Sporen pro ml enthalten, und sie werden auf 10 ml der Versuchszubereitung pipettiert, die bei 25 "C im Wasserbad zu einem Thermogleichgewicht gebracht wurde.
Dies ergibt eine Kon zentration von 1 > < x 106 106 Sporen pro ml Testzubereitung oder Mittel. Sofort wird 1 ml des Testmittels, das Sporen enthält, entnommen und in eine 99-ml-sterile Blindwasserprobe, die 0,5%ige Tween 80 enthält, gegeben. Die Blindprobe wird dann geschüttelt, verdünnt und in Dextrose Agar (Difco) als Platte gegeben, die ebenfalls 0,5% Tween 80 enthält. Nach Inkubation der Platten während 48 h bei 37 "C wachsen die überlebenden Sporen in Kolonien, die gezählt werden können.
Die Platten werden auf ähnliche Weise aus Proben hergestellt, die aus dem Testmittel entnommen werden, in ausgewählten Intervallen von 5 bis 45 min, nachdem die Sporen zugegeben wurden. Die Kolonien, die die überlegenden Sporen darstellen, werden für jedes Zeitintervall für eine gegebene Testlösung gezählt. Diese Bakterienzählungen werden in übliche Logarithmen überführt und graphisch gegenüber der Zeit aufgetragen. Eine durch diese Punkte gezeichnete Linie ergibt die charakteristische Todeskurve für die verwendete Testlösung. Aus dieser graphischen Darstellung wird die Zeit, die zur Verringerung der Population lebensfähiger Sporen für einen Logarithmus erforderlich ist, berechnet und so wird der D-Wert für die Testlösung erhalten. Ausgenommen, wenn Alterungsuntersuchungen durchgeführt werden, wurden die Testmittel bzw. -verbindungen gerade vor der Prüfung aktiviert.
B. Eine 600-Reaganzglas- bzw. -Rohruntersuchungen, wie im Beispiel 1 beschrieben, wurde mit einer Lösung durchgeführt, die gemäss Beispiel A hergestellt wurde und 30 Tage vor der Prüfung aktiviert wurde (d. h. der Puffer und der Glutaraldehyd wurden vermischt). Diese Untersuchung ergibt keine positiven Ergebnisse bei irgendwelchen der 600 Wiederholungsversuche bei 63/4stündigem Kontakt.
Beispiel 3
Die Zusammensetzung von Beispiel A wird auf die Korrosions- und chemische Reaktivität gegenüber zahnmedizinischen und klinischen Geräten überprüft, die normalerweise sterilisiert werden.
Die Zubereitung ist gegenüber festen rostfreien Stahlund plattierten Gegenständen trotz Behandlung bis zu 83 Tagen bei Zimmertemperatur von Umgebungstemperatur bis 45 3C inert. Plattierte Gegenstände zeigen eine Reaktivität (durch elektrochemische Korrosion) nur, wenn die Plattierung bis zu dem Kohlestahl abgenutzt ist.
Eine milde Reaktivität gegenüber Aluminium wurde festgestellt.
Die Flexibilität und Elastizität von Schläuchen und Kautschukgegenständen wird nach 21 tägiger Einwirkung der Zubereitung bei Umgebungstemperatur nicht verschlechtert. In sich bewegenden oder passenden Teilen von auf ähnliche Weise behandelten Kunststoffspritzen bzw. -nadeln konnte man kein Weichwerden oder eine Änderung in der Grösse nachweisen.
Beispiel 4
Die gepufferte Phenolzusammensetzung von Beispiel A wird allein verdünnt auf25% mit destilliertem Wasser (20 ml + 5 ml H2O) und in verdünnter Konzentration mit unterschiedlichen Gehalten an Glutaraldehyd geprüft (die Menge an zugegebenem H2O wird so eingestellt, dass der Wassergehalt, der mit der 25%igen Glutaraldehydlösung zugegeben wird, kompensiert wird). Die Testorganismen sind B. subtilis-Sporen. Der pH-Wert aller Testlösungen wird auf 8,25 eingestellt. Für Kontrollzwecke wird eine im Handel gekaufte alkalische Glutaraldehyd-Sterilisationszusammensetzung verwendet.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:
Tabelle IV gepuffertes Phenol Glutaraldehyd D -Wert konzentration (25arc) volle Stärke 0 15 h verdünnt 0 15 h verdünnt 0,25% 225 min verdünnt 0,50% 90 min verdünnt 0,75% 39 min verdünnt 0,90% 25 min verdünnt 1,00% 13 min verdünnt 1,50% 10 min verdünnt 2,00% 8 min im Handel erhältlicher Glutaraldehyd 2,00% 31 min
Beispiel 5
Die Zubereitung von Beispiel A wird hergestellt, wobei man das Propylenglycol (Feuchthaltemittel) weglässt. Ein Vergleichsversuch wird gegenüber der vollen Zubereitung von Beispiel A und einem Vergleich (im Handel erhältliches alkalisches Glutaraldehyd-Sterilisationsmittel) durchgeführt.
B. subtilis-Sporen werden bei 25 "C und einem pH-Wert von 8,25 verwendet.
Die Versuche zeigen, dass mit oder ohne Propylenglycol die D -Werte unter 5 min liegen. Der D -Wert der im Handel erhältlichen Präparation beträgt 45 min.
Beispiel 6
Die Folgen einer relativen Verdünnung von Phenolpuffer und Glutaraldehyd werden im folgenden erläutert.
Der Phenolpuffer von Beispiel A wird mit destilliertem Wasser, wie in der folgenden Tabelle VI aufgeführt, verdünnt. Glutaraldehyd wird in den Mengen in Gew.-%, wie sie in der folgenden Tabelle VI aufgeführt sind, zugegeben.
Alle Zusammensetzungen besitzen einen pH-Wert von 8,25 und werden als frisch hergestellte Lösungen geprüft.
In der folgenden Tabelle sind die D-25 "C-Werte der Kombinationen aus Phenolpuffer und Glutaraldehyd aufgeführt.
Tabelle VI (D-Werte bei 259C) % Glutaraldehyd Pufferkonzentration 0,25 0,5 0,83 1,0 1,5 2,0 20%iger Puffer 192 120 65 55 51 26 40%iger Puffer 220 110 45 33 26 16 60%iger Puffer 180 120 35 25 21 13 80%igerPuffer 220 150 30 34 19 12 Puffer mit voller Stärke 255 87 - 17 - 10 D-Wert = Zeit in min zur Verringerung der Sporenpopulation bei einem Logarithmus.
Weiterhin wird 2% Glutaraldehyd in phenolischem Puf fer voller Konzentration, in 80%igem phenolischem Puffer und in 60%igem phenolischen Puffer, alle frisch hergestellt, bei verschiedenen pH-Werten von 7,0 bis 8,3 gegenüber B.
subtilis-Sporen geprüft. D -Werte von 3 bis 12 min werden erhalten. wobei die niedrigeren D -Werte am oberen Ende des pH-Bereiches liegen.
Beispiel 7
Die Wirksamkeit der Zusammensetzung von Beispiel A gegenüber grampositiven und gramnegativen Organismen wird im folgenden erläutert. Die Komponenten (Tabelle VII - B, C) und die vollen Zubereitungen (Tabelle VII - A) wer den bei verschiedenen Konzentrationen geprüft. Alle Ver dünnungen erfolgen mit destilliertem Wasser. Der verwen dete Test ist der Use-Dilution Test (Verwendungs-Ver dünnungs-Test), wie er in AOAC, 11. Auflage, beschrieben wird, und die Testorganismen sind solche Stämme, wie sie von AOAC für dieses Verfahren empfohlen werden.
Die Überlebensgehalte für jeden Test sind in der folgen den Tabelle zusammengefasst:
Tabelle VIIA Überleben der behandelten Organismen Verdünnung von Staphylococcus Salmonella Pseudomonas phenolischem aureus choleraesuis aeruginosa Puffer + 2% Glu- ATCC 6538 ATCC 10708 ATCC 15442 taraldehyd 1:2 0/10 1:4 0/10 1:8 0/10 1:10 0/10 - 0/20 1:16 0/10 0/10 0/40 1: 20 0/10 0/10 0/50 1:30 0/10 0/10 0/10 1: 40 0/10 0/10 3/20 1: 50 0/30 0/20 1: 60 0/10 2/20 1:
64 0/10
Tabelle VIIB Überleben der behandelten Organismen Verdünnung von Staphylococcus Salmonella Pseudomonas phenolischem aureus choleraesuis aeruginosa Puffer (kein Glutaraldehyd) 1:4 1/10 - 0/10 1:8 0/10 0/10 1/10 1:10 5/10 0/l0/2/l0 5/10 1:20 l0/l0 9/10 1: 30 - - - 1:40 10/10 - 1: 50 - - - 1:
60 10/10 -
Tabelle VIIC Überleben der behandelten Organismen Verdünnung von Staphylococcus Salmonella Pseudomonas
2% Glutar- aureus choleraesuis aeruginosa aldehyd (kein phenolischer
Puffer)
1:2 - 0/10
1:4 0/10 0/10 0/100/10
1:8 0/10 0/10 0/100/10 l: 10 l/l0 2/10 0/10 10/10 1: 20 l0/l0 5/10 0/10 10/10 1: 30 - l0/l0
1:40 - - l0/l0 1:
50 - - -
1:60 - 10/10 l0/l0
Tabelle VIID Die bakterizide Wirksamkeit der vollen Zubereitung wird mit derjenigen mit dem Phenolpuffer und 2% Glutaraldehyd als Vergleich verglichen.
Testorganismus höchste Verdünnung, bei der eine bakterizide Wirkung auftritt volle Zube- nur Puffer nur 2% reitung Glutar aldehyd Staphylococcus aureus l: 64 1: 8* 1:8 Salmonella cholerasuis l: 50 l: 8 l: 8 Pseudomonas aeruginosa l: 30 1: 4 1 : 8 * ein Test bei 1 :4 ist ebenfalls positiv.
Schlussfolgerungen
1. Die in der Tabelle VIID zusammengefassten Ergebnisse zeigen eine wesentlich grössere bakterizide Aktivität für die Zusammensetzung von Beispiel A als für jede Komponente allein.
2. Von den drei geprüften Organismen ist Pseudomonas aeruginosa der resistentesten gegenüber der Desinfektionswirkung der kompletten Zubereitung. Die Resistenz gegen über den Komponenten getrennt unterscheidet sich jedoch nicht materiell von der Resistenz bei den anderen zwei Organismen.
** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
PATENT CLAIMS
1. Aqueous spore or germicidal composition, characterized in that it contains 0.75 to 4.0 wt .-% glutaraldehyde and 4 to 15 wt .-% of a mixture of phenol and a metal phenolate, the phenol content from 3 to 10% by weight and the metal phenolate content from 0.5 to 5% by weight and the composition has an active sterilization service life of at least 30 days.
2. Composition according to claim 1, characterized in that it has a pH of 7 to 10.
3. Composition according to claim 1 or 2, characterized in that from 1 to 5 wt .-% sodium tetraborate are present.
4. Composition according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least one anionic or nonionic surface-active agent is present.
5. Composition according to claim 4, characterized in that from 2 to 10% by weight of surfactant is present.
6. Composition according to claim 5, characterized in that sodium dodecylbenzenesulfonate and / or sodium cocoyl sarcosinate is present as a surface-active agent.
7. Composition according to claim 1 or 2, characterized in that it contains 2 to 10 wt .-% humectant from the group glycerol, diethylene glycol and propylene glycol.
8. Composition according to claim 1 or 2, characterized in that the ratio of phenol to sodium phenolate is 5-7 to 1.
9. The composition according to claim 1 in aqueous form, characterized in that it contains the following constituents:
Phenol 7.05% by weight
Sodium phenolate 1.20% by weight
Glutaraldehyde 2.0% by weight
10. The composition according to claim 9, characterized in that it has a pH of 7 to 10.
11. The composition according to claim 9 or 10, characterized in that the composition additionally contains:
Sodium tetraborate 2.35% by weight
Diethylene glycol 6.30% by weight
Sodium N-dodecylbenzenesulfonate 5.6% by weight
Sodium cocoyl sarcosinate 3.3% by weight
12. The composition according to claim 10, characterized in that the pH is in the range from 7.0 to 7.4.
The invention relates to an aqueous spore or germicidal composition, which is characterized in that it contains 0.75 to 4.0% by weight of glutaraldehyde and 4 to 15% by weight of a mixture of phenol and a metal phenolate, the Phenol content of 3 to 10 wt .-% and the metal phenolate content of 0.5 to 5 wt .-% and the composition has an active sterilization service life of at least 30 days.
The metal phenolate is preferably sodium phenolate. The composition according to the invention is effective at room temperature.
Optionally present are 1 to 5% by weight sodium tetraborate, 2 to 10% by weight humectant such as glycerin, diethylene glycol or propylene glycol and a surfactant. A preferred pH range is 7.0 to 7.4.
The composition according to the invention can be used for room temperature sterilization with improved effectiveness and longer active life or longer effective usability.
An effective sterilization process is required for medical, clinical and industrial applications.
When used repeatedly, medical and dental instruments and devices require sterilization procedures that are safe, effective, and quick. However, the existing procedures and methods are tedious, time-consuming, expensive or lack success.
Chemical sterilization at room temperature has advantages over other sterilization processes and has therefore received a lot of attention in recent years.
Many cold sterilization compositions or cold sterilization compositions are proposed in the literature. Chemical Sterilizers from P.M. Borick in Advances in Applied Microbiology, Volume 10, pages 291 to 312 (Academic Press, N.Y. 1968).
In order to meet the criteria for sterilization, a chemical preparation must be able to kill all forms of microbiological life, including spores that are highly resistant to sterilization. Such a chemical preparation must have a bactericidal, fungicidal, virucidal and sporicidal effect. While disinfectants, germicides and antiseptics are able to destroy almost all disease-causing organisms, they are generally not killing for (pathogenic) spores and are therefore not chemo-sterilizers. Relatively few antimicrobial agents have a sporicidal effect and can be used as chemosterilizers.
In recent years, the most commonly used aqueous chemical sterilant has been a buffered 2% glutaraldehyde solution. Glutaraldehyde solutions that are prepared with an acidic pH are usually not sporicidal, sporicidal or sporicidal at room temperature (the term sporicide is used here for the sake of simplicity). However, when such a solution is made alkaline, the sporicidal activity in these solutions is not very pronounced.
Another difficulty encountered with alkaline glutaraldehyde solutions is their lack of stability. Such solutions lose both their sporicidal activity and identifiable glutaraldehyde in about 107 weeks after being made alkaline. Another problem with 2% alkaline glutaraldehyde solutions is the relatively long treatment time (10 hours at room temperature) that is required for the sterilization. Commercially available alkaline glutaraldehyde compositions have a limited active life and require long immersion times for sterilization; H. the manufacturers advise against using the activated solution for more than 2 weeks and require an immersion time of at least 10 hours at room temperature.
Acidic glutaraldehyde compositions are said to be relatively more stable than alkaline glutaraldehyde compositions and to have a longer service life, but the acidic glutaraldehyde compositions are not sporicidal at room temperature. For more details on sterilization compositions containing glutaraldehyde, see U.S. Patents 3,016,328, 3,282,775 and
3,697,222.
The compositions according to the invention show a
improved stability and active life, and the activated solutions have a sterilization life that is longer than 30 days, and sterilization typically takes 63/4 hours at room temperature.
The invention relates to the composition described above, which contains 0.75 to 4.0% by weight of glutaraldehyde together with phenol and a metal salt of phenol, namely 4 to 15% by weight. The composition may further optionally contain additional buffering agents, preferably 1 to 5% sodium tetraborate, anionic and / or nonionic surface-active agents a total of 2 to 10% by weight and a humectant such as glycerol, propylene glycol or diethylene glycol in an amount of 2 to 10% by weight. -% contain.
Glutaraldehyde is acidic and does not have a sterilizing effect even at room temperature (i.e. it is not sporicidal or sporicidal). US Pat. No. 3,016,328 states that by adding a suitable alkaline buffer to glutaraldehyde, the resulting solution becomes an active sporicide in the pH range from 7.4 to 10.0. However, glutaraldehyde polymerizes in alkaline solutions and loses its sporicidal activity. Alkaline glutaraldehyde is still not pH stable. Accordingly, the alkaline glutaraldehyde sporicide preparations lose their effectiveness over time. As mentioned above, various alkaline glutaraldehyde compositions are commercially available and it is stated that the (activated) solution should not be used after 14 days. A significant increase in the active service life or
The active life of a buffered glutaraldehyde represents a considerable technical advance.
Another area where improvement is needed is kill time, i.e. H. the immersion time required for complete sterilization. Alkaline glutaraldehyde preparations with 2% glutaraldehyde as the only active ingredient generally require a 10-hour sterilization time. Increasing the glutaraldehyde concentration can help, but 4% glutaraldehyde is not much better than 2% glutaraldehyde as a sporizide. Some improvement in kill time was obtained by using formaldehyde as another active ingredient with glutaraldehyde. However, formaldehyde gives the preparation unfavorable properties because the composition then emits toxic vapors and a pungent odor.
Both alkaline and acidic glutaraldehyde show corrosive properties to the metals used in medical and dental instruments and devices. The glutaraldehyde compositions currently available on the market contain rust inhibitors to prevent corrosion damage.
The compositions according to the invention are a combination of buffered phenol and glutaraldehyde.
Individually, phenol, phenolic derivatives, or glutaraldehyde do not result in sterilization at room temperature. (Of course it produces alkaline glutaraldehyde).
Buffered phenol compositions show unexpected properties (in this connection reference is made to the plant growth stimulation described in US Pat. No. 3,674,458) and cannot produce any lethality itself, but they cause microorganisms to become more sensitive to the attack of glutaraldehyde. Obviously, this is the reason for the improved sporicidal activity. Investigations have shown. that the combination of buffered phenol and
Glutaraldehyde works much better than alkaline glutaraldehyde only when sterilized at room temperature.
It was also found that the combination of
Glutaraldehyde and buffered phenol results in a significant improvement in the service life and that the alkaline glutaraldehyde compositions are thereby given an inherently anticorrosive property. The buffered phenol / glutaraldehyde combination is effective at pH values below 7.4 and in the more alkaline range above 7.4. However, a pH below 7.4 is preferred because the stability of the solution is improved in this low pH range.
The buffered phenol / glutaraldehyde combination, particularly the preferred preparations, have an active sterilization life or life of more than 30 days and usually require 63/4 hours (and possibly a shorter) immersion time to achieve complete sterilization at room temperature. Furthermore, it is not necessary to add a special rust inhibitor. The buffered phenol composition without glutaraldehyde therein has a useful life or a shelf life of 5 years or more.
The improvement in the useful life and in the kill time of the compositions according to the invention can be seen from the improved stability. A more effective glutaraldehyde sterilization composition takes a longer time to drop to the minimally acceptable levels of effectiveness. An improvement in stability results in a composition for the consumer which has a larger percentage of its original (killing) activity during the assessed or
measured test time for the composition there.
Experiments made with different ratios of buffered phenol and glutaraldehyde and different phenol concentrations show that an improvement in stability also improves the effectiveness.
Dilution studies, in which the glutaraldehyde content was varied widely, show that the sporicidal effectiveness of the glutaraldehyde remains high at a glutaraldehyde concentration of 0.75 to 4.0% by weight.
Dilution studies also indicate that the combination of buffered phenol and glutaraldehyde is more bactericidal than either ingredient alone.
The fact that the effectiveness is improved by the presence of a buffered phenol can also be seen in pH scans which show that the sporicidal activity of the composition is less limited by the pH. The composition is effective within the preferred pH range of 7 to 10 and is apparently effective at room temperature below pH 7. In practice, the pH range from 7.0 to 7.4 is preferred, since improved stability is obtained in this range. The pH of the composition can be adjusted to the desired value by adding hydrochloric acid or removing buffer or both.
The presence of sodium tetraborate (sodium borate) has been found to be particularly useful as a buffering agent in amounts of 1 to 5% by weight.
Furthermore, sodium phenolate with 0.5 to 5% by weight is preferably a useful buffering agent. The concentration of phenol / phenolate is 4 to 15% by weight, the phenol being in the range of 3 to 10% by weight.
Surfactants are desirable ingredients and they serve to facilitate the penetration of the active ingredients into the pores, crevices and irregular surfaces of the objects to be sterilized by immersion in aqueous preparations.
It has been found that in practice the presence of anionic and / or nonionic surfactants is effective individually or in various combinations. A combination of surfactants in a ratio of 60:40 to 40:60 of anionic and nonionic surfactants is preferred.
Examples of surfactants are sodium n-dodecylbenzenesulfonate and sodium cocoyl sarcosinate. The activity of the preparation is improved by the surface-active agents. Experiments with different levels and concentrations of surfactants show that a high level of surfactants, i.e. H. 2 to 10% by weight improves the sporicidal activity of the composition as a whole.
Another ingredient is a humectant from the glycerin group. Propylene glycol and diethylene glycol in amounts of 2 to 10% by weight.
The entire preparation can be provided in a form comprising two containers. One container then contains the glutaraldehyde, for example as a 25 to 50% solution, and the other container contains the buffer system.
The particularly preferred embodiment from phenol / phenolate buffer, which is explained in more detail in Example A below, can either be diluted or within the range from about 0.4 to 1.5 times the full concentration range which is listed in Example A, to be further concentrated. Glutaraldehyde can be added to the final concentration of 0.75 to 4.0% by weight of the preparation. However, 2% glutaraldehyde is preferred.
The following examples illustrate the invention.
Example A
A test preparation contains the following constituents: 1. Buffered phenol wt.% A) Phenol 7.05 b) Sodium phenolate 1.20 c) Sodium borate 2.35 d) Diethylene glycol 6.30 e) Na-n-dodecylbenzenesulfonate (80% active Material) 7.00 f) Na cocoyl sarcosinate (30% active
Material) 10.95 g) distilled H2O 50 + q.s.
h) 6M hydrochloric acid q.s.
92.00 II. 25% glutaraldehyde 8.00
100.00 procedure:
The components a) to f) are added to a weighed container and then the greater part of the distilled water is added and the mixture is stirred. (The solution can be heated to 45 C to facilitate dissolution). 6M hydrochloric acid or sodium hydroxide is added with stirring until the pH reaches the desired value within the pH range from 7 to 10.
The non-adjusted pH is around 9.5. Sufficient additional distilled water is added so that the desired total mass is obtained. (If heating is not required to facilitate dissolution, adding hydrochloric acid will dissolve the solids at pH values close to 7.5).
The buffered phenol system and glutaraldehyde can be stored in separate containers until needed. The appropriate solutions are mixed for use.
Example 1 Procedure:
Species of Clostridium sporogenes and Bacillus subtilis spores are grown from cultures of EPA, collected, applied from Prozellan half-cylinders and loop seams and dried in a partial vacuum, just as in Official Final Action Sporicidal Test oftenhe A.O.A.C. (Official Methods of Analysis, 11th edition).
In order to show the corresponding resistance of the spores, both types of carriers are contaminated with both organisms (a total of four different combinations) and 2.5N-HCl, just as in the AOAC sporizid test, are exposed at 20 ° C. The Spores used in this test procedure survive exposure to 2.5N-HC1 for 2 to 20 minutes.
A solution (pH 7.25), prepared according to Example A, is tested for its sporicidal activity with the carriers prepared as described above. The experiments are carried out at 25 ° C. with an exposure of 63/4 h using the method described in the AOAC sporicide test. To facilitate neutralization of any chemosterilizer which has been introduced into the culture medium with the carriers, a double one is used Tube transfer was carried out in a fluid thioglycolate medium containing 0.5% Tween 80. The supports in the culture medium are incubated, heat quenched, and incubated again as specified in the sporizide test procedure.
The sporicidal or spore-killing activity is tested at 600 repetitions as follows: a) Three samples, which represent three different preparations, using both types of supports (Prozellan half-cylinder and surgical silk loop sutures) and both test organisms (Bacillus subtilis and Clostridium sporogenes ) are used.
30 repetitions are carried out with each organism on each type of carrier, so that a total of 120 repetitions or carriers are used for each sample.
b) Duplicate samples of the preparation after an aging period of 60 days using 30 replicates with both test organisms and both types of carriers. This is a total of 120 repetitions or supports for each sample.
Results:
No positive results are obtained on any of the 600 repetitions.
Example 2
A. The preparation produced according to Example A is periodically compared to B. over a period of 5 weeks.
Subtilis spores for measuring the variation in the D value at 25 ° C. were tested over the course of 5 weeks (the D value method used in the present application is explained in more detail below). In addition, the pH values are measured. For control purposes, a commercially available alkaline glutaraldehyde sterilization composition is tested in a similar manner.
The results are summarized in the following table.
Table II buffered phenol / glutaraldehyde commercially available alkaline
Glutaraldehyde Age of D value pH D value pH solution (25 "C) (25etc) fresh 14 min 7.30 32 min 8.15 1 week 19 min 7.28 44 min 7.55 2 weeks 14 min 7.28 58 min 7.45 3 weeks - 7.27 - 7.30 4 weeks - 7.22 - 7.30 5 weeks 30 min 7.12 140 min 7.30 Total change in pH over a period of 5 weeks 0 , 18 0.85
D-value method: In order to obtain the D-value of a given preparation, 0.1 ml of Bacillus subtilis spore suspension is standardized so that it contains 1 x 108 spores per ml, and they are pipetted onto 10 ml of the test preparation, which is used at 25 "C was brought to a thermal equilibrium in a water bath.
This results in a concentration of 1 x 106 106 spores per ml of test preparation or agent. Immediately, 1 ml of the test agent containing spores is removed and placed in a 99 ml sterile blind water sample containing 0.5% Tween 80. The blank is then shaken, diluted and placed in dextrose agar (Difco) as a plate which also contains 0.5% Tween 80. After incubating the plates for 48 h at 37 "C, the surviving spores grow in colonies that can be counted.
The plates are similarly made from samples taken from the test agent at selected intervals of 5 to 45 minutes after the spores are added. The colonies representing the superior spores are counted for each time interval for a given test solution. These bacterial counts are converted into common logarithms and plotted against time. A line drawn through these points gives the characteristic death curve for the test solution used. From this graph, the time required for logarithm to reduce the viable spore population is calculated and the D value for the test solution is obtained. Except when aging tests are carried out, the test agents or compounds were activated just before the test.
B. A 600 test tube or tube test as described in Example 1 was performed with a solution prepared according to Example A and activated 30 days prior to testing (i.e., the buffer and glutaraldehyde were mixed). This study did not produce any positive results for any of the 600 retries after 63/4 hours of contact.
Example 3
The composition of Example A is checked for corrosion and chemical reactivity to dental and clinical devices that are typically sterilized.
The preparation is inert to solid stainless steel and clad objects despite treatment for up to 83 days at room temperature from ambient to 45 3C. Plated objects show reactivity (due to electrochemical corrosion) only when the plating is worn down to the carbon steel.
A mild reactivity to aluminum was found.
The flexibility and elasticity of hoses and rubber objects will not deteriorate after 21 days of exposure to the preparation at ambient temperature. No softening or a change in size could be demonstrated in moving or matching parts of plastic syringes or needles treated in a similar way.
Example 4
The buffered phenol composition of Example A alone is diluted to 25% with distilled water (20 ml + 5 ml H2O) and tested in dilute concentration with different levels of glutaraldehyde (the amount of H2O added is adjusted so that the water content associated with the 25th % glutaraldehyde solution is added, is compensated). The test organisms are B. subtilis spores. The pH of all test solutions is adjusted to 8.25. For control purposes, a commercially available alkaline glutaraldehyde sterilization composition is used.
The results are summarized in the following table:
Table IV buffered phenol glutaraldehyde D value concentration (25arc) full strength 0 15 h diluted 0 15 h diluted 0.25% 225 min diluted 0.50% 90 min diluted 0.75% 39 min diluted 0.90% 25 min diluted 1.00% 13 min diluted 1.50% 10 min diluted 2.00% 8 min commercially available glutaraldehyde 2.00% 31 min
Example 5
The preparation of Example A is made with the propylene glycol (humectant) omitted. A comparison test is carried out against the full preparation of Example A and a comparison (commercially available alkaline glutaraldehyde sterilant).
B. subtilis spores are used at 25 "C and a pH of 8.25.
The experiments show that with or without propylene glycol, the D values are less than 5 minutes. The D value of the commercially available preparation is 45 min.
Example 6
The consequences of a relative dilution of phenol buffer and glutaraldehyde are explained below.
The phenol buffer of Example A is diluted with distilled water as listed in Table VI below. Glutaraldehyde is added in amounts by weight as listed in Table VI below.
All compositions have a pH of 8.25 and are tested as freshly prepared solutions.
The D-25 "C values of the combinations of phenol buffer and glutaraldehyde are listed in the following table.
Table VI (D values at 259C)% glutaraldehyde buffer concentration 0.25 0.5 0.83 1.0 1.5 2.0 20% buffer 192 120 65 55 51 26 40% buffer 220 110 45 33 26 16 60% buffer 180 120 35 25 21 13 80% buffer 220 150 30 34 19 12 full strength buffer 255 87 - 17 - 10 D value = time in minutes to reduce the spore population with a logarithm.
Furthermore, 2% glutaraldehyde is produced in full concentration phenolic buffer, in 80% phenolic buffer and in 60% phenolic buffer, all freshly prepared, at different pH values from 7.0 to 8.3 compared to B.
Subtilis spores tested. D values of 3 to 12 min are obtained. the lower D values being at the upper end of the pH range.
Example 7
The effectiveness of the composition of Example A against gram-positive and gram-negative organisms is explained below. The components (Table VII-B, C) and the full preparations (Table VII-A) are tested at different concentrations. All dilutions are made with distilled water. The test used is the use dilution test as described in AOAC, 11th edition, and the test organisms are strains as recommended by AOAC for this method.
The survival levels for each test are summarized in the following table:
Table VIIA Survival of the Treated Organisms Dilution of Staphylococcus Salmonella Pseudomonas phenolic aureus choleraesuis aeruginosa buffer + 2% Glu- ATCC 6538 ATCC 10708 ATCC 15442 taraldehyde 1: 2 0/10 1: 4 0/10 1: 8 0/10 1:10 0 / 10 - 0/20 1:16 0/10 0/10 0/40 1: 20 0/10 0/10 0/50 1:30 0/10 0/10 0/10 1: 40 0/10 0 / 10 3/20 1: 50 0/30 0/20 1: 60 0/10 2/20 1:
64 0/10
Table VIIB survival of the treated organisms Dilution of Staphylococcus Salmonella Pseudomonas phenolic aureus choleraesuis aeruginosa buffer (no glutaraldehyde) 1: 4 1/10 - 0/10 1: 8 0/10 0/10 1/10 1:10 5/10 0 / l0 / 2 / l0 5/10 1:20 l0 / l0 9/10 1: 30 - - - 1:40 10/10 - 1: 50 - - - 1:
60 10/10 -
Table VIIC survival of the treated organisms Dilution of Staphylococcus Salmonella Pseudomonas
2% Glutar aureus choleraesuis aeruginosa aldehyde (no phenolic
Buffer)
1: 2 - 0/10
1: 4 0/10 0/10 0/100/10
1: 8 0/10 0/10 0/100/10 l: 10 l / l0 2/10 0/10 10/10 1: 20 l0 / l0 5/10 0/10 10/10 1: 30 - l0 / l0
1:40 - - l0 / l0 1:
50 - - -
1:60 - 10/10 l0 / l0
Table VIID The bactericidal activity of the full preparation is compared with that with the phenol buffer and 2% glutaraldehyde as a comparison.
Test organism highest dilution, in which a bactericidal effect occurs full accessories - only buffer only 2% preparation Glutar aldehyde Staphylococcus aureus l: 64 1: 8 * 1: 8 Salmonella cholerasuis l: 50 l: 8 l: 8 Pseudomonas aeruginosa l: 30 1 : 4 1: 8 * a test at 1: 4 is also positive.
Conclusions
1. The results summarized in Table VIID show a significantly greater bactericidal activity for the composition of Example A than for each component alone.
2. Of the three organisms tested, Pseudomonas aeruginosa is the most resistant to the disinfectant effect of the entire preparation. However, resistance to the components separately does not differ materially from resistance to the other two organisms.