CZ2004303A3

CZ2004303A3 - Synergistically active biocidal preparation

Info

Publication number: CZ2004303A3
Application number: CZ2004303A
Authority: CZ
Inventors: Přemysl Ing. Kolář
Original assignee: Přemysl Ing. Kolář
Priority date: 2004-03-01
Filing date: 2004-03-01
Publication date: 2005-10-12

Abstract

Je popsán koncentrát synergicky účinného prostředku, s vysokou baktericidní a sporocidní účinností na bázi chemického přípravku,jehož účinnou látkouje peroxid vodíku. Koncentrátje tvořen sloučeninou peroxidu vodíku nejméně sjednou látkou ze skupiny fluoridů zásaditých i alkalických kovů KF, NaF, BaF2, RbF a CsF, přičemž hmotnostní podíl peroxidu vodíku činí 25 % až 85 % a hmotnostní podíl fluoridů 10 % až 70 %. Koncentrát navíc obsahuje nejméně jednu látku ze skupiny hydrofluoridů a dále kyselinu salicylovou a alkyldimethylbenzylammoniumchlorid.A concentrate of a synergistically active agent, s high bactericidal and sporocidal efficacy a chemical preparation whose active substance is peroxide hydrogen. The concentrate is a hydrogen peroxide compound at least one of the basic fluoride group i alkali metals KF, NaF, BaF2, RbF and CsF, wherein the proportion by weight of hydrogen peroxide is 25% to 85% a a fluoride weight ratio of 10% to 70%. Extra concentrate contains at least one hydrofluoride compound and further salicylic acid and alkyldimethylbenzylammonium chloride.

Description

Vynález se týká koncentrátu synergicky účinného biocidního prostředku, používaného především pro přípravu dezinfekčních roztoků, k dosažení baktericidního a bakteriostatického účinku, jejichž účinnou složkou je peroxid vodíku, obsažený ve vodném roztoku a při zpracování textilií a směsí pro výrobu papíru.The present invention relates to a concentrate of a synergistically effective biocidal composition, used primarily for the preparation of disinfectant solutions, to achieve bactericidal and bacteriostatic action, the active ingredient of which is hydrogen peroxide contained in the aqueous solution and in the processing of textiles and paper making compositions.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Nevýhody dosavadního stavu do značné míry odstraňuje biocidní prostředek na bázi chemického přípravku podle vynálezu, mající vysokou baktericidní a sporocidní účinnost a obsahující jako účinnou látku peroxid vodíku, jehož podstata spočívá v tom , že je tvořen sloučeninou peroxidu vodíku nejméně s jednou látkou ze skupiny fluoridů zásaditých i alkalických kovů KF, NaF, BaF2, RbF a CsF, přičemž obsah peroxidu vodíku činí 25% až 85% h. p. a obsah fluoridů 10% až 70% h. p. Pro zlepšení desinfekční účinnosti je výhodné, když tento navíc obsahuje kyselinu salycilovou v objemu až 1% h. p. Z hlediska zvýšení stability prostředkuje výhodné, když tento navíc obsahuje nejméně jednu látku ze skupiny hydro fluoridů v rozsahu 0,1 až 1,5% h. p. Z výhodou lze pro zlepšení biocidní aktivity peroxidu vodíku přidat do biocidního prostředku podle vynálezu alkyldimethylbenzylammoniumchlorid v rozsahu 25% až 35% h.p.Disadvantages of the prior art are largely eliminated by the biocidal composition based on the chemical preparation according to the invention having a high bactericidal and sporocidal activity and containing as an active substance hydrogen peroxide, which consists in that it consists of a hydrogen peroxide compound with at least one substance from the basic fluoride group. KF, NaF, BaF2, RbF and CsF alkali metals with a hydrogen peroxide content of 25% to 85% hp and a fluoride content of 10% to 70% hp. In order to improve the stability of the composition, it is advantageous if it additionally contains at least one substance from the group of hydrofluorides in the range of 0.1 to 1.5% hp. In order to improve the biocidal activity of hydrogen peroxide, alkyldimethylbenzylammonium chloride % to 35% hp

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

Synergicky účinný biocidní prostředek obsahující 33% peroxidu vodíku, 65% fluoridu draselného, 0,5% kyseliny salicylové a 1% hydrofluoridu draselného ve formě tablet nebo prášku bílé barvy bez zápachu a dobře rozpustného ve vodě. Rozpuštěním potřebného množství koncentrátu ve vodě se připraví pracovní roztok. Podle způsobu použití je volena koncentrace peroxidu vodíku v pracovním roztoku v rozsahu 0,5% až 4,0%.A synergistically effective biocidal composition comprising 33% hydrogen peroxide, 65% potassium fluoride, 0.5% salicylic acid and 1% potassium hydrofluoride in the form of a odorless and white water-soluble and odorless white powder. A working solution is prepared by dissolving the necessary amount of concentrate in water. According to the method of use, the concentration of hydrogen peroxide in the working solution is chosen in the range of 0.5% to 4.0%.

-2Baktericidní účinek přípravku je dán zvláštním autolitickým „výbuchem“ na úkor reakcí peroxidové oxidace lipidů, což zajišťuje praktický výběrový mechanismus baktericidního působení se složkami lyzisu na úkor destrukce odpovídajících složek buněčné stěny. Příklady použití přípravku byly testovány na dále uvedených kulturách mikroorganismů. Francisella tularensis 15/3M, Bacilus thuringiensis. 620, Bac. sereus STI.The bactericidal effect of the preparation is due to a special autolithic "explosion" at the expense of peroxidic lipid oxidation reactions, which ensures a practical selection mechanism of bactericidal action with lysis components at the expense of destruction of the corresponding cell wall components. Examples of use of the preparation were tested on the following cultures of microorganisms. Francisella tularensis 15/3 M, Bacilus thuringiensis. 620, Bac. sereus STI.

Bakterie F. tularensis 15/3M byly pěstovány v agarizovaném prostředí s přídavkem krevního hemoglobinu, černého albuminu a vaječného žloutku při 37°C 48 hodin.F. tularensis 15 / 3M were grown in agarized medium with the addition of blood hemoglobin, black albumin and egg yolk at 37 ° C for 48 hours.

Bakterie Bacilus thuringiensis, Bac, anthracis, STI, bac. cereus 250 byly pěstovány na masopeptonovém agaru nebo Hottingerově agaru po dobu 48 - 72 hodin při teplotě 37°C, Spory byly získávány pěstováním vegetativních buněk na hladovém bramborovém agaru.Bacilus thuringiensis, Bac, anthracis, STI, bac. cereus 250 were grown on Masopepton agar or Hottinger agar for 48-72 hours at 37 ° C. Spores were obtained by growing vegetative cells on hungry potato agar.

Antimikrobní a desinfekční vlastnosti byly zkoumány suspenzivní metodou a metodou testování povrchů.The antimicrobial and disinfectant properties were investigated by the suspension and surface testing methods.

K určení antimikrobiálních účinků přípravků byly použity suspenze různých kultur bakterií, obsahujících 2 - IO9 (deset devítin) mikrobních buněk/ml. V suspenzích bakterií, tvořících spory, obsah spor tvořil minimálně 90% celkového počtu mikrobů.To determine the antimicrobial effects of the preparations, suspensions of different bacterial cultures containing 2 - 10 9 (ten-ninth) microbial cells / ml were used. In spore-forming bacteria suspensions, the spore content was at least 90% of the total microbes.

Při výzkumu desinfekčních vlastností byly testovány povrchy z různých materiálů o ploše 100 cm² (ocel, sklo, barvené i nebarvené dřevo, barevná omítka, linoleum, dlaždice), které byly kontaminovány bakteriální nebo suspenzí obsahující spory s koncentrací IO9 (deset devítin) mikrobních buněk/ml při potřebě 0,5 ml suspenze na jednu desku.In disinfecting properties, surfaces of various materials with a surface area of 100 cm ² (steel, glass, colored and uncoloured wood, colored plaster, linoleum, tiles) were contaminated with bacterial or suspension containing spores with an IO9 concentration (ten-ninths) of microbial cells. / ml when 0.5 ml of suspension per plate is needed.

Přípravky byly nanášeny na desky postřikem, na každý povrch bylo při tom použito 2-9 ml desinfekčního roztoku v závislosti na expozici. Opakovaný postřik byl proveden po uplynutí 30 minut od první expozice. Po zpracování testu povrchů a nutné expozice byly provedeny odběry vzorků metodou smývání sterilními gázovými tampony, jež byly promývány v 10 ml neutralizačního činidla (10% roztok thiosulfátu sodného). Očkování promývací kapaliny bylo uskutečněno na hustém živném prostředí - po 2 mg vegetativních kultur mikroorganismů a po 10 mg spor hlubinným způsobem. Očkování F. tularensis bylo udržováno při teplotě 37°C, Bac. thuringiensis při 28°C. V případě kontaminace sporamiThe formulations were sprayed onto the plates, 2-9 ml of disinfectant solution was used on each surface depending on the exposure. Repeated spraying was performed 30 minutes after the first exposure. After the surface test and the necessary exposure were processed, samples were taken by washing with sterile gauze swabs, which were washed in 10 ml of neutralizing agent (10% sodium thiosulfate solution). The inoculation of the washing liquid was carried out on a dense nutrient medium - after 2 mg of vegetative microorganism cultures and after 10 mg of spores in the deep. Vaccination of F. tularensis was maintained at 37 ° C, Bac. thuringiensis at 28 ° C. In case of contamination by spores

-3 byly výsledky vyhodnocovány po 7 - 14 dnech, u mikrobiální kontaminace byly výsledky vyhodnocovány po 3 - 4 dnech. Pro ultrastruktumí zkoumání byly použity suspenze bakterií i spor, na něž bylo působeno roztokem oxifluoru. Po působení desinfekčního činidla byly mikroby fixovány v 4% roztoku glutaraldehydu na 0,05M tlumivého roztoku kakodylu sodného (pH - 7,3) po dobu dvou hodin při pokojové teplotě. Poté byly vzorky zcela fixovány v 1% roztoku OsC>4 v tlumivém roztoku Riter-Kellenbergera (pH - 6,0). [4] Po dobu 18 hodin při 18 - 20°C. Materiál byl dehydrován etylalkoholem vzrůstající koncentrace, byl promýván a uzavřen do směsi aralditu. Na řezy bylo pro zvýšení kontrastu působeno uranilacetátem a citrátem olovnatým [5] a poté byly zkoumány pod elektronovým mikroskopem H-500 (Hitachi, Japonsko) při urychlujícím napětí 75 kW a zvětšení 30 000 - 50 000.The results were evaluated after 7 - 14 days, for microbial contamination the results were evaluated after 3 - 4 days. Both bacterial suspensions and spores treated with oxifluor solution were used for ultrastructural investigations. After treatment with the disinfectant, the microbes were fixed in a 4% glutaraldehyde solution on 0.05M sodium cacodyl buffer (pH -7.3) for two hours at room temperature. The samples were then completely fixed in 1% OsC solution> 4 in Riter-Kellenberger buffer (pH - 6.0). [4] 18 hours at 18-20 ° C. The material was dehydrated with an increasing concentration of ethyl alcohol, washed and sealed into an araldite mixture. The sections were treated with uranilacetate and lead citrate to increase contrast [5] and then examined under an H-500 electron microscope (Hitachi, Japan) at an accelerating voltage of 75 kW and a magnification of 30,000-50,000.

Mikrobiologickými metodami zkoumání bylo zjištěno, že 0,5 - 3,0% roztoky peroxihydrátů vykazují vysoké baktericidní a sporocidní vlastnosti. Při umístění přípravku do testované suspenze vegetativních forem bakterií (F. tularensis) bylo pozorováno, že bakterie zcela zahynuly již po 2 - 10 minutách expozice. Testovací suspenze bakterií, které vytvořily spory (Bac.thuringiensis), byla zcela inaktivována po 60 - 240 minutách. Pro úplnou dekontaminaci testovaných povrchů očkovaných suspenzemi spor Bac.thuringiensis a Bac.cereus bylo dostačující použití 1,5 - 3,0% pracovního roztoku po dobu 4-6 hodin. Jestliže bylo na testované povrchy působeno 6 - 10% přípravkem metodou ponoření nebo zkrápění, byla pro úplnou dekontaminaci dostačující expozice 0,5 - 1,5 hodiny. Přibližně 35% populace spor měla narušenou nebo částečně narušenou vnější membránu obalu spor. Dezorganizace struktury vnější membrány nebo celého obalu spor vedlo k viditelným změnám korteksu. S prodloužením doby působení přípravku na spory 3 až 10 minut - bylo pozorováno další snížení počtu spor s intaktní ultrastrukturou. Většina spor, jejichž struktura obalu i korteksu byla prvotně narušena na počátku působení přípravku, byla dále porušena a zničena.Microbiological investigations revealed that 0.5 - 3.0% peroxyhydrate solutions showed high bactericidal and sporocidal properties. When placed in the test suspension of vegetative forms of bacteria (F. tularensis), it was observed that the bacteria had died completely already after 2 - 10 minutes of exposure. A test suspension of spore-forming bacteria (Bac.thuringiensis) was completely inactivated after 60-240 minutes. For complete decontamination of test surfaces inoculated with spores of Bac.thuringiensis and Bac.cereus spores, use of 1.5 - 3.0% working solution for 4-6 hours was sufficient. If the test surfaces were treated with 6-10% by dipping or sprinkling, exposure for 0.5-1.5 hours was sufficient for complete decontamination. Approximately 35% of the spore population had a disrupted or partially disrupted outer membrane of the spore envelope. The disorganization of the structure of the outer membrane or of the entire spore envelope led to visible changes in the cortex. With a prolonged exposure time of 3 to 10 minutes - a further reduction in the number of spores with intact ultrastructure was observed. Most of the spores, whose structure of the packaging and the corteks were initially disrupted at the beginning of the action of the product, were further damaged and destroyed.

Příklad 2Example 2

Synergicky účinný biocidní prostředek obsahující 33% peroxidu vodíku, 66% fluoridu draselného a 1,0% hydrofluoridu draselného ve formě prášku bílé barvy bez zápachu.Synergically active biocidal product containing 33% hydrogen peroxide, 66% potassium fluoride and 1.0% potassium hydrofluoride as a odorless white powder.

Biocidní prostředek se přimísí do pracího prášku v hmotnostním zastoupení 5% až 7%.The biocidal composition is admixed to the washing powder in a proportion of 5% to 7% by weight.

9 9 9999*9 9999 9,999 * 9,999

9999 99 9 9999999 99 9 999

9 99 9 99999 99 9 9999

9 9 99 9 999 99999 • 9 9 9*99 99 99 9 99 9 999 99999 • 9 9 * 99 99 9

999 99 «9 99 9999 98 «9 99 9

-4Praktickými zkouškami při praní prádla bylo zjištěno, že efekt čištění skvrn začíná již od teploty 30°C, přičemž proces rozložení peroxidu vodíku v procesu praní je dlouhodobější a šetrnější. Působením prostředku v procesu praní dochází k zpevňování přírodních vláken o 10%.Practical tests in laundry washing have shown that the effect of stain cleaning starts at a temperature of 30 ° C, while the hydrogen peroxide decomposition process in the washing process is longer and more gentle. The action of the composition in the washing process strengthens the natural fibers by 10%.

Příklad 3Example 3

Synergicky účinný biocidní prostředek obsahující 33% peroxidu vodíku, 66% fluoridu draselného a 1,0% hydro fluoridu draselného ve formě prášku bílé barvy bez zápachu se přidá v hmotnostním zastoupení 10% jako bělící složka při zpracování celulózy. Synergickým účinkem vznikají součastně dva efekty. Jednak dochází k intenzivnímu obělování celulózy a taktéž k zvýšení pevnostních charakteristik hotového papíru o 26-30 %. Přidáním 5 % přípravku se dosahuje zvýšení pevnosti u hotového papíru o 8-10 %.A synergistically effective biocidal composition containing 33% hydrogen peroxide, 66% potassium fluoride and 1.0% odorless potassium fluoride powder is added in a weight percent of 10% as a bleaching component in cellulose processing. At the same time, two effects arise from the synergistic effect. Firstly, the cellulose is intensively coated and the strength characteristics of the finished paper are increased by 26-30%. By adding 5% of the preparation, the strength of the finished paper is increased by 8-10%.

Uvedené příklady jsou pouze ilustrativní a nevyčerpávají všechny varianty možností složení biocidního prostředku.The examples given are illustrative only and do not exhaust all variants of the biocidal composition.

Příklad 4Example 4

Synergicky účinný biocidní přípravek obsahující 35% peroxidu vodíku, 10% fluoridu draselného, 0,6% hydro fluoridu draselného a 35% alkyldimethylbenzylammoniumchlorid. Rozpuštěním potřebného množství koncentrátu ve vodě se připraví dezinfekční roztok. Podle způsobu použití je volena koncentrace peroxidu vodíku v dezinfekčním roztoku v rozsahu 0,5% až 4,0%.Synergically active biocidal product containing 35% hydrogen peroxide, 10% potassium fluoride, 0.6% potassium hydrofluoride and 35% alkyldimethylbenzylammonium chloride. By dissolving the necessary amount of concentrate in water, a disinfectant solution is prepared. According to the method of use, the concentration of hydrogen peroxide in the disinfectant solution is chosen in the range of 0.5% to 4.0%.

Mechanismus baktericidního účinku roztoku je shodný s prostředkem dle příkladu 1. Vlivem alkyldimethylbenzylammoniumchloridu dochází k omezení propustnosti membrány buněk a tím se zvyšuje dezinfekční aktivita peroxidu vodíku. Při stejné koncentraci roztoků se zkrátila expoziční doba až o 30%.The mechanism of bactericidal action of the solution is identical to that of Example 1. Due to alkyldimethylbenzylammonium chloride, the membrane membrane permeability is reduced and thus the disinfection activity of hydrogen peroxide is increased. At the same concentration of solutions, the exposure time was reduced by up to 30%.

Při zachování stejných expozičních dob lze tak použít pracovní roztoky o menší koncentraci a tím podstatně omezit vedlejší účinky prostředku na životní prostředí.Thus, with the same exposure times, working solutions of lower concentration can be used, thereby substantially reducing the environmental side effects of the formulation.

• * • · · • ·• • • •

-5Průmyslová využitelnost-5Industrial applicability

Koncentrát synergicky účinného biocidního prostředku podle vynálezu je použitelný například k přípravě vodného roztoku k dezinfekci přístrojů v lékařském prostředí a zařízení v potravinářském průmyslu a k dezinfekci vody v plaveckých bazénech. Z výhodou lze koncentrát podle vynálezu využít při výrobě dezinfekčních detergentů, zejména jako přísada do pracích prášků či jiných čistících prostředků, u kterých je požadováno účinné odstraňování biologických skvrn a baktericidní a bakteriostatický účinek. Dále lze použít jako bělící a zpevňující přípravek při výrobě papíru.The concentrate of the synergistically effective biocidal composition of the invention is useful, for example, for preparing an aqueous solution for disinfecting medical devices and equipment in the food industry and for disinfecting water in swimming pools. Advantageously, the concentrate according to the invention can be used in the manufacture of disinfectant detergents, in particular as an additive in detergent powders or other cleaning agents for which effective biological stain removal and bactericidal and bacteriostatic action are desired. Furthermore, it can be used as a bleaching and firming agent in paper making.

• · · · · · ·· · • · ·· · ♦ · ·• · · · · · · · · · · · · · · · ·

9 9 · · « « • V · · 9 9 9 9 99 9 · · «« V · · 9 9 9 9 9

2fDLf „ • ·2fDLf "• ·

9 99 9

99 9 999 9 9

Claims

1. A concentrate of a synergistically effective biocidal composition having a high bactericidal and sporocidal activity based on a chemical preparation, the active substance of which is hydrogen peroxide, characterized in that the concentrate consists of a compound of hydrogen peroxide with at least one substance from the group of basic and alkali fluorides. NaF, BaF2, RbF and CsF, the hydrogen peroxide by weight being 25% to 85% and the fluoride by weight 10% to 70%.

Concentrate of a synergistically active biocidal composition according to claim 1, characterized in that it additionally contains at least one substance from the group of hydrofluorides, e.g.

Concentrate of a synergistically active biocidal composition according to claim 1 or 2 or 1 to 2, characterized in that it additionally contains up to 1% by weight of salicylic acid.

A synergistically active biocidal composition concentrate according to claim 1 or 2 or 3 or 1 to 3, characterized in that it additionally contains alkyldimethylbenzylammonium chloride in a volume of 25% to 35% by weight.