CS205643B1

CS205643B1 - Sp8sob inaktivécie mikroorganizmov

Info

Publication number: CS205643B1
Application number: CS890578A
Authority: CS
Inventors: Julius Subik; Gizela Takacsova; Zuzana Leskova; Edita Dudikova; Yveta Gbelska
Original assignee: Julius Subik; Gizela Takacsova; Zuzana Leskova; Edita Dudikova; Yveta Gbelska
Priority date: 1978-12-27
Filing date: 1978-12-27
Publication date: 1981-05-29

Description

Predmetom vynálezu je spflsob inaktivácie mikroorganizmov v sanitačných a dezinfekčných procesoch N,N-dimetyl-l-metyldodecylamínoxidom za podmienok jeho optimálnej biocídnej aktivity.

V dezinfekčných procesoch inaktivácia mikroorganizmov sa dosahuje použitím rSznych fyzikálních alebo chemických prostriedkov. PodTa chemickej povahy možno antimikróbne látky používané v dezinfekci! rozdělit do viacerých skupin. Tieto skupiny tvoria látky uvoTnujúce kyslík, halogány a látky uvolňujúce halogén, kyseliny a lúhy, tenzidy, organokovové zlúčeniny a rozličné organické zlúčeniny typu fenolov, alkoholov, aldehydov, éterov a farbív.

V technologickéj praxi, obzvlášť pri sanitácii v potravinárskom priemysle sa na chemické dezinfekčně prostriedky inaktivujúce nežiadúce mikroorganizmy kladů mimoriadne náročné požiadavky. Mnohé z doteraz používaných prostriedkov sú však korozívne, toxické, odolávajú biologickéj degradácii, čím znehodnocujú toky a životné prostredie, sú nerozpustné v nepolárných rozpúšťadlách, sú inkompatibilné s tenzidmi a podobné.

Tieto nevýhody odstraňuje rlešeníe podTa vynálezu, ktoré sa týká spSsobu inaktivácie mikroorganizmov Ν,Ν-dimetyl-l-metyldodecylamíhoxidom, ktorého schopnost inaktivovat /ničit, usmrcovať/ mikroorganizmy zatial* popísaná nebola. VzhTadom na závislost biocídneho efektu biologicky aktívnych látok na vonkajších faktoroch /teplota, čas pflsobenfa, koncentráoia, pH a pod./, vynález Specifikuje aj podmlenky optimálnej biocídnej aktivity N,N-dimetyl-l-metyldodecylamínoxidu, ktoré sú podobné ako u iných biologicky aktívnych látok používaných

205 6*3

20S 643 v aanftačných a dezinfekčných procesoch z hlediska efektívnej dezinfekcie nepostrádateTné.

Účinnou látkou, ktorá spdsobuje 1'naktivéciu mikroorganizmov je podl’a vynálezu N,N~dimetyl-l-metyldodecylamínoxid. Je to biela, krystalické, hygroskopická zlúčenina a teplotou topanfa 91 až 93 °ύ, o molekulovej hmotnosti 243,44. Je rozpustná vo vodě i v polárných organických rozpúšťaďlách /etanol, metanol, chloroform, dichlórmetan a pod./. Je kompatibilně a katiónaktívnymi, aniónaktívnymi i neionogénnymi tenzidmi. Mé povrchovo aktivně a solubilizačné vlastnosti a je zaraditelná k detergentom neiSnového typu.

Toxicita Ν,Ν-dimatyl-l-metyldodeeylamínoxidu Je nízká, LDjjq při podaní par os činí 960 mg/kg. V koncentrácii 0,73 % aplikovaná na kožu je ešte nedráždivá.

N,N-dimetyl-l-metyldodecylamfnoxid inhibuje raat vegetatívnych bunfek prokaryotických a eukaryotických mikroorganizmov. Je vysoko účinný proti baktériám, kvasinkám i vláknitý^ hubám. Qrampozitívne baktérie sú citlivejšie k účinku amfnoxidu ako gramnegatívne. Pdsobí i na aparulujúee mikroorganizmy. Pri vyšších koncentráciách inhibuje germináciu apór, pri nižgích dovolí ešte sporem vyklíčit, ale inhibuje už ich rast. Tab. 1 a tab. 2 udávájú zóny inhibícle rastu prokaryotických a eukaryotických mikroorganizmov na povrchu agerových médií.

V tekutých médiách 0,005 % Ν,Ν-dimetyl-l-metyldodecylamínoxid inhiboval rast všetkých testovaných mikroorganizmov /tab. 1 a tab. 2/, včítane kvaainiek Saccharomyces cerevieiae a Candida albicans.

Spdsob účinku Ν,Ν-dimetyl-l-matyldodecylamínoxidu spočívá v dezorganizácií membránových štruktúr mikroorganizmov. Amínoxid má výrazný cytolytický účinok, ktorý je zrejme zodpovědný za jeho biocídnu aktivitu.

Ν,Ν-dimetyl-l-metyldodecylamínoxfd nie je mutagénny. Neindukoval tvorbu cytoplazmatických reapiračne deficitných mutantov u kvaainiek Saccharomyces cerevieiae ani revarziu k prototrofu u baktérií Salmonella typhimurium TA 100.

Od biostatického je kvalitativně odlišný biocídny účinok N,N-dimetyl-l-metyldodecylamínoxidu. N,N-dimetyl-l-metyldodecylamínexid efektívne inaktivuje vegetativně formy patogénnych a saprofýtických mikroorganizmov. Minimálně mikrobicídne koncentrácia N,N-dimetyl-l-metyldodecylamínoxldu aú relativné vyššie ako odpovedajúce biostatické koncentrácia, obe však ešte ležia v premícelárnych koncentráciách amínoxidu. Biocldna aktivita Ν,Ν-dimatyl-l-metyldodecylamínoxidu stúpa s koncentráciou amínoxidu s teplotou a časom expozície.

Rozsiahlym výakumom sa zlatilo: Minimálna blocídna koncentrácia amínoxidu je 0,02 %; optimálně podmienky dezinfekčněj účinnosti N,N-dimetyl-l-metyldodecylamínoxidu aú v kyslej oblasti pH /3 až 5/ a vyšších teplotách prostredie /50 až 70 °C/. Za optimélpych podmienok při 0,02 % koncentrácii N,N-dimetyl-l-metyldodecylam£noxidu a době pdsobenia kratšej ako 5 minút, dosiahnutý stupeň inaktivácia mikroorganizmov je vyšší ako 99,999 % mrtvých buniek. Vysoký stupen dezinfekčněJ účinnosti možno dosiahnúť aj v alkalickom prostředí, reap. pri nižšej teplete vhodným zvýšením koncentrácie amínoxidu, resp. doby jeho pdsobenia.

To isté platí i pri použití Ν,Ν-dimetyl-l-metyldodecylaijiínoxidu v znečiatenejšom prostředí, pričom prítomnoať organických látok v 1 % koncentrácii alebo iónov Ca²⁺, resp. Mg²⁺

205 043 v 50 mM koncentrácii nie je eSte na závadu. Zvýšením koncentrácie amínoxidu nad kritická micelárnu koncentráciu /0,05 95/ sa ustanovuje v roztokoch rovnováha medzi aktívnymf monomérmi a micelami /rezervoár aktívnych molekúl/, pričom súčasne sa dosahuje maximálně zníženie povrchového napfitia dezinfekčných roztokov, spojené so vzrastom ich eolubillzačných schopností.

Táb. 1 Inhibícia rastu baktérií N,N-dimetyl-l-metyldodecylamínoxidom /300 /Ug/ po 72 hodinách rastu pri 37 °C.

Mikroorganizmus	Priemer zóny inhibíeie /mm/
Bacillus cereus	16
Bacillus subtilis	13
Streptococcus faecalís	28
Leuconostoc mesenteroides	14
Escherichia coli	16
Próteus vulgaris	13
Salmonella typhlmurium	15

Tab. 2 Inhibícia rastu vláknitých húb N,N-dimetyI-l-metyldodecylamínoxidom /300 yug/

po dvoch týždňóch rastu pri 30 °C.
Mikroorganizmus	Priemer zóny inhibíeie /mm/
Aspergillus niger	5
Aspergillus oryzae	13
Botrytis cinerea	20
Mucor mucedo	13
Mucor racemosus	9
Neurospora crassa	10
Paecilomyces varioti	8
Penicillium roqueforti	11
Penicillium cyclopium	10
Penicillium brevi-compactum	11
Rhizopus nigricans	8
Rhizopus oryzae	7

205 043

Prakticky možno uskutočniť vynález podl’a nasledovných príkladov bez toho, že by sa len výlučné na ne obmedzoval.

Příklad 1 •7

Κ 1 ml suspenzie kvaainiek Saccharomyces cerevieiae /10' buniek/ v tekutorn kultivačnom médiu o pH 5, pri 35 °C sa přidal 0,1 ml 0,5 % N,N-dimetyl-l-metyldodecylamínoxid. Po dvoch minútach expozície při 35 °C počet přežitých buniek sa stanovil po zriedení výsevom na agarové platné. Log % přežitých buniek, charakterizujúci účinnosť inaktivačného postupu po expozícii bol menši ako -3,0.

Příklad 2 ř Q 0

K 0,1 ml tekutého živného másopeptonového média obsahujúceho zmes 5x10 aerobne vyrastených vegetatívnyoh buniek Bacillus cereus, Escherichia coll, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus a Streptooocous faecalfa sa přidal 1 ml na 50 °C zahriateho 0,1 % N,N-dimetyl-l-metyldodeeylamínoxidu v 20 mM. Sorensenovom pufre o pH 7,0. Po platich minútach lnkubácie počet přežitých zárodkav sa stanovil po zriedení výsevom na agarové platné. Log % přežitých buniek, charakterizujúci účinnosť inaktivačného procesu po expozícii bol menší ako -4,7.

Příklad 3-7

Κ 1 ml inaktivačnej zmesi obsahujúcej 0,02 % N,N-dimetyl-l-metyldodecylamínoxid, mM citrát-fosfátový pufor o pHT 4,0 pri tepláte 50 °C sa přidal 0,1 ml zmesnej mlkroflory /10® až 10® buniek/ vzniknutej pomnožením buniek odobratých sterovou metodou z rdznych prevádzok masokombinátu. Konoentráoia exponovaných a po inaktivácil přežitých buniek sa stanovila po zriedení výsevom na agarové platné· POvod mikroflóry, exponovaná konoentráoia mikroorganizmov a log % přežitých buniek pre jednotlivé případy inaktivačného postupu sú uvedené nižšle.

Příklad	Miesto odběru	Konoentráoia exp. mikroorganizmov /10⁹ b/ml/	Log % přežitých buniek
3	Podlaha výškvarovne	0,52	-4,7
4	Spojovacie chodby	0,64	-4,8
5	Čreváreň	0,63	-2,2
6	Stená bravčovej porážky	0,97	-4,9
7	Kafiléria	0,95	-4,9

Příklad 8

Κ 1 ml inaktivačnej zmesi obsahujúcej 0,02 % N,N-dimetyl-l-metyldodecylamínoxid, mM sodnú sol’ kyseliny etyléndiamfnotetraoctovej pri pH 4,0 a teplote 50 °C sa přidal 0,1 ml zmesnej kultúry mikroorganizmov obsahujúcej 1,39x10? buniek, vzniknutej pomnožením a zmiešaním buniek odobratých sterovou metodou z kontájnerov, sušičky krve, podlahy a stien masokombinátu. Po dvoch minútach expozície log % přežitých buniek bol menší ako -3,14.

205 643 t

Příklad 9

Povrch kovověj přepravky v masokombináte; sa bez předběžného čistenla vystavil za stálého miešania štetcom, pri 50 °C na dobu 5 minút účinku 0,02 % N,N-dimetyl-l-metyldodecylamínoxidtt v 10 mM citrát-fosfátovom pufre o pH 4,0, aplikovaného v množstve 1 liter/m .

Po oplachu s rovnakým množstvom sterilnej vody sa mikroorganizmy z exponovaných pldch odobrali sterovou metodou a ich počet po vytrepaní do roztoku sa stanovil kultiváciou na pevných agarových mésdiách. Pri stanovení mikrobiálnej kontaminácie kontrolných pldch sa postupovalo obdobným spdsobom. Počet životaschopných záradkov v porovnaní s kontrolou poklesol 0,8x10^ krát.

Příklad 10

Postupovalo ea ako v příklade 9. Inaktivovali sa mikroorganizmy na povrchu kovověj stolovej došky v masokombináte. Počet životaschopných záradkov po expozícii poklesol 1,5x10^ krát v porovnaní s kontrolou.

Přiklad 11

Inaktivačný postup ako v příklade 9. Inaktivovali sa mikroorganizmy na povrchu keramickej dlážky v prevádzkach mliekárenského priemyslu. Počet životaschopných zárodkov po expozícii poklesol 10^ krát v porovnaní s kontrolou.

Přiklad 12

Inaktivačný postup ako v příklade 9. Inaktivovali ea mikroorganizmy na povrchu přepravky na mlieko. Počet životaschopných zárodkov po expozícii bol 7,4x10* krát nižší ako před expozíciou.

N,N-dimetyl-l-metyldodecylamínoKÍd má výraznú biocídnu aktivitu, povrchovo aktivně a solubilizačná vlastnosti, nízku toxicitu, kompatibilitu s tenzidmi a dobrú rozpustnost vo vodě.

N,N-dimetyl-l-metyldodecylamínoxfd /0,02 - 2,0 %/ je ako biologicky účinná látka použitelný k přípravě dezinfekčných prostriedkov, ako aj konzervačných a šolubilizačných činidiel /obzvlášť v kozmetike/. Dezinfekčně prostriedky na báze amínoxidov sú aplikovatelné v potravinárakom priemysle, v zdravotnictvo a všade tam, kde sa udržuje hygiena. Dezinfekciu možno uskutočnovať v uzavretom alebo otvoronom systéme, a to bud až po dSkladnom čistění, alebo; vykonávat čistenie a dezinfekciu v kyslom prostředí v jedinom stupni, avšak pri relativné vyšších koncentráciách amínoxidu a vhodných ingpedientov sanitačných zmesi.

V potravinářstve možno dezinfekčně prostriedky na báze N,N-dimetyl-l-metyldodecylamínoxidu použit najmě v mfisovom, mliekárenskom, hydinárskom, konzervárenskom a fermentačnom priemysle, rovnako ako v pivovaroch alebo vinéfrskych závodoch. V koncentráciách 0,02 až 0,2 % pri dodržiavsní podmienok optimálnej aktivity možno N,N-dimetyl-l-metyIdodecylamínoxid použiť k dezinfekci! výrobných priestorov, zariadení a nástrojov v závodoch potravinářského

205 843 priemyslu. So úvahy prichádza povrchová dezinfekcia rúk, tankov, kaniev, potrubí, púmp, plniδlek, ohrievačov, chladičov, separétorov, homogenizátorov, stlán, podláh a stropov, výrobných miestnosti, dletribučných vozidlel, prepraviek, obalov, použitelný je ej pri atabilizáoii surovin, cirkulujúoich vdd e pod.

Claims

PREDMET VYNÁLEZU

Spdsob lnaktivácie mikroorganizmov vyznačujúci sa tým, že na buňky mikroorganizmov sa pdsobí Ν,Ν-dimetyl-l-metyldodecylamínoxidom v koncentrácii vySSej ako 0,01 %, pri teplote 2o až 75 °G, e výhodou nad 50 °C, v tekutom prostředí o pH 3,0 až 8,0, β výhodou pH 4, v přítomnosti 0,1 až 0,5 % citrátu, a/alebo 0,1 až 0,5 % fosforečnanu, a/alebo 0,01 ež 0,4 % etylándiamínotetraacetátu po dobu viac ako 2 minúty, s výhodou 5 minút.