CZ309839B6 - Antimikrobiální složka drogistických nebo kosmetických výrobků - Google Patents

Antimikrobiální složka drogistických nebo kosmetických výrobků Download PDF

Info

Publication number
CZ309839B6
CZ309839B6 CZ2021-480A CZ2021480A CZ309839B6 CZ 309839 B6 CZ309839 B6 CZ 309839B6 CZ 2021480 A CZ2021480 A CZ 2021480A CZ 309839 B6 CZ309839 B6 CZ 309839B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
general formula
lactyl lactate
antimicrobial
methylbenzyl
derivatives
Prior art date
Application number
CZ2021-480A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2021480A3 (cs
Inventor
Roman OlejnĂ­k
Olejník Roman Ing., Ph.D.
Marcela Pejchalová
Pejchalová Marcela doc. Ing., Ph.D.
Aleš RŮŽIČKA
Růžička Aleš prof. Ing., Ph.D
Original Assignee
Univerzita Pardubice
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univerzita Pardubice filed Critical Univerzita Pardubice
Priority to CZ2021-480A priority Critical patent/CZ309839B6/cs
Publication of CZ2021480A3 publication Critical patent/CZ2021480A3/cs
Publication of CZ309839B6 publication Critical patent/CZ309839B6/cs

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/02Saturated carboxylic acids or thio analogues thereof; Derivatives thereof
    • A01N37/04Saturated carboxylic acids or thio analogues thereof; Derivatives thereof polybasic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N39/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing aryloxy- or arylthio-aliphatic or cycloaliphatic compounds, containing the group or, e.g. phenoxyethylamine, phenylthio-acetonitrile, phenoxyacetone
    • A01N39/02Aryloxy-carboxylic acids; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01PBIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P1/00Disinfectants; Antimicrobial compounds or mixtures thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/19Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing inorganic ingredients
    • A61K8/27Zinc; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/30Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds
    • A61K8/33Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic compounds containing oxygen
    • A61K8/37Esters of carboxylic acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q17/00Barrier preparations; Preparations brought into direct contact with the skin for affording protection against external influences, e.g. sunlight, X-rays or other harmful rays, corrosive materials, bacteria or insect stings
    • A61Q17/005Antimicrobial preparations

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Antimikrobiální derivát laktyl laktátu obecného vzorce I a jeho použití jako antimikrobiální složky drogistického nebo kosmetického výrobku, kde R1 je H nebo R1 je Zn2+ a tvoří komplex se dvěma strukturami derivátů laktyl laktátu obecného vzorce I, a když R1 je H, tak R2 je vybrán ze skupiny: benzyl, 4-methylbenzyl, 4-chlorbenzyl, 4-chlor-2-methylbenzyl, 2,4,6-trimethylbenzyl, a když R1 tvoří Zn2+ komplex, tak R2 je methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, oktyl, nonyl, decyl, undecyl nebo dodecyl. Antimikrobiální derivát nebo směs derivátů laktyl laktátu obecného vzorce I je ve směsi obsažena v množství od 0,1 do 10 % hmotn.

Description

Antimikrobiální složka drogistických nebo kosmetických výrobků
Oblast techniky
Vynález se týká oblasti mikrobiologie a organické chemie, konkrétně antimikrobiální složky zejména pro drogistické nebo kosmetické výrobky.
Dosavadní stav techniky
Spektrum antimikrobiálních výrobků aktuálně nabízených zákazníkům je poměrně široké, protože musí reflektovat očekávanou aplikaci výrobku dle přání zákazníka, ale i efektivně působit proti všem nebo vybraným skupinám mikroorganismů. Ty mohou přežívat na všech předmětech každodenní potřeby jako jsou pevné povrchy, vzduch, kůže apod. Antimikrobiálně účinné látky jsou používány ve spotřebitelských výrobcích s cílem předcházet nebo reagovat na tyto podmínky. Aplikací výrobků s antimikrobiálním čisticím efektem je možné množství mikroorganismů snížit nebo regulovat.
Z hlediska účinku je možné identifikovat několik kategorií dezinfekčních činidel. Jednu z kategorii aktivních sloučenin mohou tvořit oxidující látky jako je NaClO, peroxid vodíku, peroxyoctová kyselina, ozon, benzoylperoxid a jiné, které efektivně ovlivňují proteiny buněčné membrány tím, že oxidují v nich obsažené disulfidové vazby, což opět vede k narušení buněčné stěny a ztrátě její integrity, jak je popsáno v publikaci McDonnell G., Biocides: Modes of Action and Mechanisms of Resistance, Desinfection and Decontamination, Principles, Applications and Related Issues, CRC press, Taylor & Francis group, Boca Raton, 2008, 87. Takové použití oxidujících látek je nevýhodné vzhledem k jejich stabilitě ve vodném prostředí, kde se mohou rozkládat, čímž významně klesá jejich účinnost.
Na druhou stranu dezinfekční složky s redukčními vlastnostmi, jako jsou organické kyseliny, denaturují všechny proteiny mikroorganismu, eliminují jeho lipidový obal a redukují kritické parametry mikroorganismu, jak je uvedeno v publikaci Bettenhausen C. A., A chemist’s guide to disinfectants, C&En, 2020. Takové použití látek s redukčními vlastnostmi je nevýhodné vzhledem k jejich nižšímu antimikrobiálnímu účinku, kvůli kterému je vyžadována delší doba expozice při eliminaci nežádoucích mikroorganismů, nebo mohou v případě karboxylových kyselin dekarboxylovat a tím snížit stabilitu receptury výrobku.
Další dělení je možné na základně komplexnosti činidla, které napadá více buněčných funkcí. Aktivní složky antimikrobiálního přípravku lze rozdělit i podle minimální doby kontaktu s mikroorganismem, popř. limitně nutné koncentrace pro eliminaci mikroorganismu, a to vše v závislosti na vybraném způsobu použití výrobku, např. antibakteriální mýdla obsahují obvykle 2 % hmotn. kvarterních amonných solí nebo 0,3 % hmotn. Triclosanu, jak je tomu v dokumentu WO 2008/006076, který popisuje použití kvartérních amoniových solí jako antimikrobiálního činidla spolu s alkyllaktáty laktátu jako surfaktantů. Takové použití je nevýhodné z důvodu potřeby dlouhého kontaktu s antibakteriální složkou, přičemž pro odstranění mikroorganismů je v prvním případě vyžadován kontakt 10 min a v druhém 4 min.
Další řešení je popsáno v dokumentu CZ 306988, které se zabývá antibakteriálním efektem derivátů laktylátů, přičemž se jedná o diestery kyseliny mléčné. Nevýhodou použití těchto laktylátů pro účely antibakteriálního účinku je, že poskytují tyto účinky pouze u grampozitivních bakterii.
Triclosan se po aplikaci dostává do splaškových a povrchových vod, kde se může po iniciaci slunečním zářením transformovat na dioxiny. Z tohoto důvodu se začíná od aplikace Triclosanu v drogistických výrobcích upouštět a postupně se tato sloučenina přesouvá do kategorie
- 1 CZ 309839 B6 antiseptik. Jeho struktura bývá taky modifikovaná různými monomery a ohgomery za účelem zvýšení biodegradability podle popisu vynálezu US 2009/0105352. V případě Chlorhexidinu dochází k přesunu využití do skupiny antiseptik pro dezinfekci kůže před intravenózním podáním léků a chirurgickým ošetřením, a to kvůli senzibilizujícím vlastnostem pro vyšší organismy, zejména u očí, kůži, měkkých tkání a podobně.
Úkolem vynálezu je proto vytvoření takové sloučeniny, která by oproti jiným dezinfekčním činidlům měla lepší toxikologický profil než výše popsaná činidla, a to jak s ohledem na životní prostředí, tak i s ohledem na lidstvo. Úkolem vynálezu je taky připravit sloučeninu, která slouží pro cílený transport na místo vyvolání účinku.
Podstata vynálezu
Vytčený úkol je vyřešen použitím derivátu nebo směsi derivátů laktyl laktátu obecného vzorce I jako antimikrobiální složky drogistického nebo kosmetického výrobku, o ch3 ch3 o (i) kde R1 je H nebo R1 je Zn2+ a tvoří komplex se dvěma strukturami derivátů laktyl laktátu obecného vzorce I, a když R1 je H, tak R2 je vybrán ze skupiny: benzyl, 4-methylbenzyl, 4chlorbenzyl, 4-chlor-2-methylbenzyl, 2,4,6-trimethylbenzyl a když R1 tvoří Zn2+ komplex, tak R2 je methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, oktyl, nonyl, decyl, undecyl nebo dodecyl.
Ve výhodném provedení je derivát laktyl laktát nebo směs derivátů laktyl laktátu obecného vzorce I obsažen v drogistickém nebo kosmetickém výrobku v množství od 0,1 do 10,0% hmota., takové složení je vhodné pro zabezpečení snížené toxicity, přičemž zůstává zachován rychlý antimikrobiální účinek.
Vytčený úkol je dále vyřešen pomocí derivátu laktyl laktátu obecného vzorce I,
ch3 o (I), kde R1 je H a R2 je vybrán ze skupiny benzyl, 4-metaylbenzyl, 4-chlorbenzyl, 4-chlor-2metaylbenzyl, 2,4,6-trimetaylbenzyl.
V dalším výhodném provedení je derivát laktyl laktátu obecného vzorce I, R1 je Zn2+ a tvoří komplex se dvěma strukturami derivátů laktyl laktátu obecného vzorce I, R2 je vybrán ze skupiny metayl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, oktyl, nonyl, decyl, undecyl nebo dodecyl.
-2CZ 309839 B6
Výhody antimikrobiální složky drogistických nebo kosmetických výrobků podle tohoto vynálezu spočívají zejména v tom, že obsahují deriváty laktyl laktátu, které oproti jiným běžně dostupným dezinfekčním činidlům má lepší toxikologický profil s ohledem na životní prostředí a lidstvo, přičemž molekula slouží pro cílený transport na místo vyvolání účinku.
Příklady uskutečnění vynálezu
V rámci tohoto vynálezu byly laktyl laktáty připraveny z laktidu a substrátu obsahujícího minimálně jednu OH skupinu reakcí iniciovanou pomocí Lewisovy kyseliny (schéma IA) nebo reakcí laktyl laktátu s diethylzinkem (schéma IB). Reakce laktidu s alkoholy, aminoalkoholy, benzyl alkoholy nebo fenoly (schéma IA)) probíhaly obvykle v tavenině laktidu a alkoholu. Kromě odpaření těkavých složek, filtrace, sublimace nebo destilace za sníženého tlaku nevyžadovaly další čištění izolovaného produktu. Způsob přípravy lze použít pro všechny existující stereoizomery laktidu a jejich směsi obsahující dva a více stereoizomerů v různých molárních poměrech, např. racemickou směs laktidů obsahující D-laktid a L-laktid v poměru 1:1. Syntézy s diethylzinkem (schéma IB) byly realizovány v roztoku laktyl laktátu v organickém rozpouštědle a čisticí operace zahrnovaly odpaření nebo filtraci produktu. Níže uvedené příklady syntéz představují reprezentativní metody příprav a nejsou jejich konečným výčtem.
R: alkoholy
-CH3. -GH,CH,. -CH2(CH3LCH3_
-CH2(CH2)1oCH3 -CH2(CH2)leCH3 \--2__
O CHj
R— Ο'\-°γΛΌΗ
CH3O
2rEt,
R: alkoholy
-0H3 -CHUCHO -CH(CH -CH^CH^CHj
-CH2(CH2)10CH3 -CH2(CH2)18CH3
Schéma 1
-3CZ 309839 B6
Příklady syntéz Příklad 1: Příprava benzyl 2-((2-hydroxypropanoyl)oxy)propanoátu, L-LABn
Do 100 ml baňky s kulatým dnem bylo předloženo 25,00 g benzylalkoholu (23,92 ml, 0,2312 mol, 1,05 ekv.) a 31,73 g L-laktidu (0,2202 mol, 1,0 ekv.). Baňka byla opatřena chladičem a její obsah byl intenzivně míchán a ohříván na 85 °C. Po rozpuštění L-laktidu bylo chladičem přidáno 10 ml roztoku HCl v Et2O (1M roztok, 0,01 mol). Reakční směs byla míchána dalších 5 h/85 °C a poté samovolně ochlazena na pokojovou teplotu. Následně byly za sníženého tlaku odpařeny všechny těkavé složky (0 až 1 mbar/60 °C, tj. 0 až 100 Pa/60 °C).
Tímto způsobem bylo získáno 55,00 g L-LABn (0,2180 mol) ve formě čiré, bezbarvé a viskózní kapaliny s výtěžkem 99 % (vztaženo k L-laktidu). Ή NMR (500 MHz, DMSO-d6, 298 K): δ 7,38-7,34 (m, 5H, ArHBn), 5,49 (d, Jh-h = 5,00 Hz, 1H, OH), 5,16 (s, 2H, CH2Bn), 5,11 (q, Jh-h = 7,0 Hz, 1H, OCH(CH3)COO), 4,20 (quint, Jh-h = 7,0 Hz, 1H, HOCH(CH3)), 1,43 (d, Jh-h = 10,0 Hz, 3H, OCH(CH?)COO), 1,23 (d, Jh-h = 10,0 Hz, 3H, HOCH(CH3)). 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6, 298 K): δ 174,2 (COOCH3), 170,2 (C(CH3) C OO), 135,6, 128,5, 128,1 a 127,9 (CABn), 68,4 (OC(CH3)COOCH3), 66,3 (HOC(CH3)), 65,6 (CH2Bn), 20,4 (OC(CH3)COO), 16,7 (HOC(CH3)COO).
Příklad 2: Příprava 4-methylbenzyl 2-((2-hydroxypropanoyl)oxy)propanoátu, L-LABn-4Me
Do Schlenkovy baňky bylo předloženo 5,00 g 4-methylbenzyl alkoholu (0,0409 mol, 1,05 ekv.) a 5,62 g L-laktidu (0,0390 mol, 1,0 ekv.). Baňka byla vložena do olejové lázně vyhřáté na 90 °C. Po rozpuštění předložených sloučenin bylo přidáno 2,5 ml roztoku HCl v Et2O (1M roztok, 2,5 mmol). Reakční směs v inertní atmosféře argonu byla míchána dalších 10 h/90 °C a poté samovolně ochlazena na pokojovou teplotu. Následně byly za sníženého tlaku odpařeny všechny těkavé složky (0 až 1 mbar/60 °C, tj. 0 až 100 Pa/60 °C).
Tímto způsobem bylo získáno 10,28 g L-LABn-4-Me (0,0386 mol) ve formě čiré, bezbarvé a viskózní kapaliny s výtěžkem 99 % (vztaženo k L-laktidu). 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6, 298 K): δ 7,24 (d, 2H, Jh-h = 8,00 Hz, ArHBn), 7,18 (d, 2H, Jh-h = 8,00 Hz, ArHBn), 5,48 (d, Jh-h = 6,00 Hz, 1H, OH), 5,10 (s, 2H, CH2Bn), 5,07 (q, Jh-h = 7,00 Hz, 1H, OCH(CH3)COO), 4,19 (quint, Jh-h = 6,50 Hz, 1H, HOCH(CH3)), 2,28 (s, 3H, CH3Bn), 1,41 (d, Jh-h = 7,00 Hz, 3H, OCH(CH3)COO), 1,24 (d, Jh-h = 7,00 Hz, 3H, HOCH(CH3)). 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6, 298 K): δ 174,2 (COOCH3), 170,2 (C(CH3)COO), 137,6, 132,6, 129,0 a 128,1 (CABn), 68,4 (OC(CH3)COOCH3), 66,3 (HOC(CH3)), 65,6 (CH2Bn), 20,8, (OC(CH3)COO), 20,7 (CH3Bn), 16,7 (HOC(CH3)COO).
Příklad 3: Příprava 4-chlorbenzyl 2-((2-hydroxypropanoyl)oxy)propanoátu, L-LABn-4-Cl
Do Schlenkovy baňky bylo předloženo 5,00 g 4-chlorbenzyl alkoholu (0,0351 mol, 1,05 ekv.) a 4,81 g L-laktidu (0,0334 mol, 1,0 ekv.). Baňka byla vložena do olejové lázně vyhřáté na 90 °C. Po rozpuštění předložených sloučenin bylo přidáno 2,5 ml roztoku HCl v Et2O (1M roztok, 2,5 mmol). Reakční směs v inertní atmosféře argonu byla míchána dalších 10 h/90 °C a poté samovolně ochlazena na pokojovou teplotu. Následně byly za sníženého tlaku odpařeny všechny těkavé složky (0 až 1 mbar/60 °C, tj. 0 až 100 Pa/60 °C).
Tímto způsobem bylo získáno 9,48 g L-LABn-4-Cl (0,0331 mol) ve formě čiré, bezbarvé a viskózní kapaliny s výtěžkem 99 % (vztaženo k L-laktidu). 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6, 298 K): δ 7,44 (d, 2H, Jh-h = 10,50 Hz, ArHBn), 7,38 (d, 2H, Jh-h = 10,5 Hz, ArHBn), 5,46 (d, Jh-h = 7,30 Hz, 1H, O H), 5,15-5,09 (m, 3H, C H2Bn+OC H(CH3)COO), 4,20 (quint, Jh-h = 7,90 Hz, 1H, HOCH(CH3)), 1,45 (d, Jh-h = 8,70 Hz, 3H, OCH(C H?)COO), 1,25 (d, Jh-h = 8,70 Hz, 3H, HOCH(CH3)). 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6, 298 K): δ 174,2 (COOCH3), 170,2
- 4 CZ 309839 B6 (C(CH3) C OO), 134,6, 133,0, 129,9 a 128,5 (CArBn), 68,4 (O C(CH3)COOCH3), 65,6 (HO C (CH3)), 65,5 (CH2Bn), 20,4 (OC( CH3)COO), 16,7 (HOC( CH3)COO).
Příklad 4: Příprava 4-chlor-2-methylbenzyl 2-((2-hydroxypropanoyl)oxy)propanoátu, L-LABn-2-Me-4-Cl
Do Schlenkovy baňky bylo předloženo 2,50 g 4-chlor-2-methylbenzyl alkoholu (0,0159 mol, 1,05 ekv.) a 2,20 g L-laktidu (0,0153 mol, 1,00 ekv.). Baňka byla vložena do olejové lázně vyhřáté na 90 °C. Po rozpuštění předložených sloučenin bylo přidáno 1,6 ml roztoku HCl v Et2O (1M roztok, 1,6 mmol). Reakční směs v inertní atmosféře argonu byla míchána dalších 10 h/90 °C a poté samovolně ochlazena na pokojovou teplotu. Následně byly za sníženého tlaku odpařeny všechny těkavé složky (0 až 1 mbar/60 °C, tj. 0 až 100 Pa/60 °C).
Tímto způsobem bylo získáno 4,51 g L-LABn-2-Me-4-Cl (0,0149 mol) ve formě čiré, nažloutlé a viskózní kapaliny s výtěžkem 97 % (vztaženo k L-laktidu). 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6, 298 K): δ 7,34-7,32 (m, 2H, ArHBn), 7,25 (s, 1H, ArHBn), 5,46 (m, 1H, OH), 5,17-5,07 (m, 3H, CH2Bn+OCH(CH3)COO), 4,19 (m, 1H, HOCH(CH3)), 2,28 (s, 3H, ArCH3), 1,40 (d, Jh-h = 9,70 Hz, 3H, OCH(CH/)COO), 1,22 (d, Jh-h = 8,50 Hz, 3H, HOCH(CH3)). 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6, 298 K): δ 174,2 (COOCH3), 170,1 (0(0¾) COO), 139,5, 133,1, 132,5, 130,9, 129,8 a 125,8 (CArBn), 68,4 (OC(CH3)COOCH3), 65,6 (HOC(CH3)), 64,3 (CH2Bn), 20,3 (OC( CH3)COO), 18,2 (CH3Bn), 16,7 (HOC( CH3)COO).
Příklad 5: Příprava 1-oxo-1-((2,4,6-trimethylbenzyl)oxy)propan-2-yl 2-hydroxypropanoátu, L-LABn-2,4,6-Me
Do Schlenkovy baňky bylo předloženo 1,0 g 2,4,6-trimethylbenzyl alkoholu (6,6569 mmol, 1,05 ekv.) a 0,91 g L-laktidu (6,3137 mmol, 1,00 ekv.). Baňka byla vložena do olejové lázně vyhřáté na 90 °C. Po rozpuštění předložených sloučenin bylo přidáno 0,7 ml roztoku HCl v Et2O (1M roztok, 0,7 mmol). Reakční směs v inertní atmosféře argonu byla míchána dalších 10 h/90 °C a poté samovolně ochlazena na pokojovou teplotu. Následně byly za sníženého tlaku odpařeny všechny těkavé složky (0 až 1 mbar/60 °C, tj. 0 až 100 Pa/60 °C).
Tímto způsobem bylo získáno 1,52 g L-LABn-2,4,6-Me (5,1641 mmol) ve formě bílé pasty s výtěžkem 82 % (vztaženo k L-laktidu). 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6, 298 K): δ 7,44 (d, 2H, Jh-h = 10,50 Hz, ArHBn), 7,38 (d, 2H, Jh-h = 10,5 Hz, ArHBn), 5,46 (d, Jh-h = 7,30 Hz, 1H, OH), 5,15-5,09 (m, 3H, C H2Bn+OCH(CH3)COO), 4,20 (quint, Jh-h = 7,90 Hz, 1H, HOC H(CH3)), 1,45 (d, Jh-h = 8,70 Hz, 3H, OCH(CH3)COO), 1,25 (d, Jh-h = 8,70 Hz, 3H, HOCH(CH3)). 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6, 298 K): δ 174,1 (COOCH3), 169,9 (C(CH3) C OO), 138,6, 135,1, 128,6 a 128,2 (CArBn), 67,4 (OC(CH3)COOCH3), 65,6 (HOC(CH3)), 63,5 (CH2Bn), 20,4 (OC( CH3)COO), 20,0 (CH3Bn), 18,9 (CH3Bn), 16,7 (HOC( CH3)COO).
Příklad 6: Příprava zinečnatého komplexu z 1-methoxy-1-oxopropan-2-yl 2 hydroxypropanoátu, [(L-LAMe)n]iZn
Do Schlenkovy baňky bylo předloženo 5,00 g sloučeniny L-LAMe (0,0284 mol) a 50 ml sušeného etheru. Vzniklý roztok byl ochlazen na 0 °C (N2/EtOH) a následně k němu bylo přidáno 14,2 ml ZnEt2 v hexanu (0,142 mol, 1M roztok). Směs byla samovolně ohřáta na pokojovou teplotu, při které byla míchána další 2 h, po kterých byla zfiltrována. Filtrační koláč byl promyt hexanem (2x 15 ml) a sušen do konstantní hmotnosti za sníženého tlaku (0 až 1 mbar/50 °C, tj. 0 až 100 Pa/50 °C).
Tímto způsobem bylo získáno 4,12 g [(L-LAMe) n ŘZn (0,0171 mol) s výtěžkem 35 % (vztaženo k L-LAMe). Pro sloučeninu [(L-LAMe)nŘZn byly zjištěny následující signály: 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6, 298 K): δ 5,07-4,98 (m, OCH(CH3)COO), 4,98 (m, PLA), 4,48-4,20 (m, HOCH(CH3)), 3,60-3,57 (m, OCH3) 1,40-1,19 (m, OCH(CH3)COO, HOCH(CH3), PLA). 13C
- 5 CZ 309839 B6
NMR (125 MHz, DMSO-d6, 298 K): δ 175,08, 174,19, 170,79, 170,35, 169,88, 168,57, 72,19, 69,71, 68,98, 68,29, 67,87, 65,89, 65,56, 52,35, 52,21, 51,47, 39,51, 20,38, 17,59, 16,71, 16,60, 15,13.
Příklad 7: Příprava zinečnatého komplexu z 1-ethoxy-1-oxopropan-2-yl 2 hydroxypropanoátu, [(L -LAEt)n]2Zn
Do Schlenkovy baňky bylo předloženo 2,56 g sloučeniny L-LAEt (0,0135 mol) a 20 ml sušeného etheru. Vzniklý roztok byl ochlazen na 0 °C (N2/EtOH) a následně k němu bylo přidáno 6,73 ml ZnEt2 v hexanu (6,730 mmol, 1M roztok). Směs byla samovolně ohřáta na pokojovou teplotu, při které byla míchána další 2 h, po kterých byla zfiltrována. Filtrační koláč byl promyt hexanem (2x 10 ml) a sušen do konstantní hmotnosti za sníženého tlaku (0 až 1 mbar/50 °C, tj. 0 až 100 Pa/50 °C).
Tímto způsobem bylo získáno 2,46 g [(L-LAEt) n ŘZn (5,543 mmol) s výtěžkem 41 % (vztaženo k L-LAEt). Pro sloučeninu [(L-LAEt)n]2Zn byly zjištěny následující signály: 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6, 298 K): δ 5,13 (m, 2H, C H), 4,20 (m, 2H, C H), 3,28 (br s, 4H, C H2CH3), 1,42 (d, Jh-h = 8,2 Hz, 6H, C H3), 1,33 (t, Jh-h = 8,0 Hz, 6H, C H3CH2) a 1,23 (d, Jh-h = 8,0 Hz, 6H, CH3). 13C NMR (125 MHz, DMSO-d6, 298 K): δ 172,2 (C=O), 170,2 (C=O), 69,0 (CH), 65,3 (CH), 51,1 (CH2), 19,1 (CH3), 17,5 (CH3), 12,5 (CH3).
Příklad 8: Příprava zinečnatého komplexu z 1-propoxy-1-oxopropan-2-yl 2 hydroxypropanoátu, [(L-LAiPr)n]2Zn
Do Schlenkovy baňky bylo předloženo 2,50 g sloučeniny L-LA i Pr (0,0122 mol) a 20 ml sušeného etheru. Vzniklý roztok byl ochlazen na 0 °C (N2/EtOH) a následně k němu bylo přidáno 6,12 ml ZnEt2 v hexanu (6,121 mmol, 1M roztok). Směs byla samovolně ohřáta na pokojovou teplotu, při které byla míchána další 2 h, po kterých byla zfiltrována. Filtrační koláč byl promyt hexanem (2x 10 ml) a sušen do konstantní hmotnosti za sníženého tlaku (0 až 1 mbar/50 °C, tj. 0 až 100 Pa/50 °C).
Tímto způsobem bylo získáno 2,31 g [(L-LA i Pr) n ŘZn (4,905 mmol) s výtěžkem 40 % (vztaženo k L-LAiPr). Pro sloučeninu [(L-LAiPr)nŘZn byly zjištěny následující signály: 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6, 298 K): δ 5,2 (m, 2H, CH), 4,78 (m, 2H, CH(CH3)2), 4,50 (m, 2H, CH), 1,37 (d, Jh-h = 8,5 Hz, 6H, C H3), 1,21 (d, 6H, CH3), 1,02 (m, 12H, CH(C H3)2). 13C NMR (125 MHz, C6D6, 298 K): δ 172,6 (C=O), 170,2 (C=O), 69,7 (CH), 69,1 (CH), 67,2 (CH(CH3Ř), 21,2 (CH( CH3)2), 19,6 (CH3), 16,9 (CH3).
Antimikrobiální testování
Sloučeniny byly testovány dle norem pro chemické dezinfekční přípravky a antiseptika (Kvantitativní zkouška s použitím suspenze ke stanovení baktericidní aktivity v oblasti zdravotnictví, ČSN EN 13727+A2 (2016)) a pro oblast kosmetiky a mikrobiologie (Hodnocení antimikrobiální ochrany kosmetického výrobku, ČSN EN ISO 11930 (2012)). Normy byly zvoleny s ohledem na předpokládané budoucí uplatnění sloučenin v dezinfekčních prostředcích nebo při konzervaci kosmetických výrobků.
Testování vybraných laktyl laktátů dle normy ČSN EN 13727+A2
Vybrané sloučeniny byly testovány dle aktuální normy ČSN EN 13727+A2 na zkušebních organismech Staphylococcus aureus CCM 4516, Pseudomonas aeruginosa CCM 7930, Enterococcus hirae CCM4533 (minimální spektrum mikroorganismů dané normou, které reprezentují zástupce G+ a G- bakterií).
- 6 CZ 309839 B6
Norma ČSN EN 13727+A2 platí pro produkty, které se využívají ve zdravotnictví k hygienickému drhnutí a mytí rukou, chirurgickému drhnutí a mytí rukou, dezinfekci nástrojů ponořením a k dezinfekci povrchů otíráním, postřikem, zaplavením a jinými způsoby. Norma platí pro dezinfekce používané v nemocnicích, stomatologických ambulancích, pečovatelských službách, školkách školách, ale i pro dezinfekce používané v domácnosti, na pracovišti a ve službách (prádelny a stravovací zařízení).
Metody zkoušení a požadavky na minimální baktericidní aktivitu jsou u chemických dezinfekčních produktů testovány po naředění tvrdou vodou (představuje vodu z vodovodu). Použitá zkušební metoda je neutralizace-zřeďování (neutralizační činidlo Polysorbát 80 30,0 g/l + lecitin 3 g/l), znečištění povrchu představuje interferující látka. Norma rozlišuje nízké znečištění, kdy je interferující látkou například bovinní sérový albumin 0,3 g/l a vysoké znečištění, kdy se k interferující látce přidávají ještě erytrocyty.
Postup dle ČSN EN 13727+A2, fáze 2/ stupeň 1, kde podmínky skladování mikroorganismů jsou: 5 až 30 °C, sucho temno; rozpouštědlo: tvrdá voda; počet rozetřených ploten: 2 x 1 ml. Použitá zkušební metoda je neutralizace - zřeďování, neutralizační činidlo: Polysorbát 80 30,0 g/l + lecitin 3 g/l. Zkušební koncentrace produktu: 0,5 %, 1 %, 1,5 %, 2 %, 3,0 % a 4,0 %. Kontaktní doba je 5 a 15 min. Stabilita a vzhled směsi během postupu byl čirý roztok. Zkušební teplota byla stanovena na 23 ±2 °C. Použité interferující látky byl bovinní sérový albumin 0,3 g/l s inkubační teplotou 36 ±1 °C, po dobu 24 h. Produkt L-LABn prokázal baktericidní aktivitu dle normy ČSN EN 13727+A2 za podmínek nižšího znečištění (bovinní sérový albumin 0,3 g/l) a kontaktní době 5 minut při koncentraci 2 % a 1,5 % pro testované bakterie Staphylococcus aureus, při koncentracích 2 %; 1,5 % a 1 % pro Pseudomonas aeruginosa. Při kontaktní době 15 min byla vykázána baktericidní aktivita pro obě testované koncentrace 3 % a 4 % a všechny typy testovaných mikroorganismů, tabulka 1. Při koncentraci 2 % a 1,5 % pro testované bakterie Staphylococcus aureus, při koncentracích 2 %; 1,5 %; 1 % a 0,5 % pro Pseudomonas aeruginosa. Nejvyšší testovaná koncentrace 2 % nevykázala baktericidní účinnost na Enterococcus hireae, tabulka 2.
Produkt použitelný k dezinfekci povrchů má dle ČSN EN 13727+A2 prokázanou baktericidní aktivitu, jestliže se při validní zkoušce produktů prokáže redukce alespoň o 5 dekadických logaritmů (lg) během nejvýše 5 min (nebo mezi 6 a 60 min u produktů, které nevyžadují účinek během 5 minut nebo kratší) při teplotě v rozmezí 4 °C až 30 °C se zvolenou interferující látkou (podmínky nízkého nebo vyššího znečištění) s použitím minimálně tří výše uvedených bakterií za podmínek stanovených touto normou.
Za splnění všech limitů pro validace a kontroly určených normou ČSN EN 13727+A2 byla vyjádřena logaritmická redukce R pro minimální spektrum testovaných mikroorganismů pro sloučeniny benzyl 2-((2-hydroxypropanoyl)oxy)propanoátu (L-LABn) a 4-methylbenzyl 2-((2hydroxypropanoyl)oxy)propanoátu L-LABn-4-Me. Výsledné hodnoty jsou sumarizovány v Tabulkách 1 (L-LABn) a 2 (L-LABn-4-Me).
- 7 CZ 309839 B6
Tabulka 1: Logaritmická redukce R pro minimální spektrum testovaných mikroorganismů, L LABn
Koncentrace produktu [%] Staphylococcus aureus, CCM 4516 Logaritmická redukce R Pseudomonas aeruginosa, CCM 7930 Logaritmická redukce R Enterococcus hireae, CCM 4533 Logaritmická redukce R Kontaktní doba[min]
0,5 <3,46 <3,83 <3,84 5
1,0 <3,46 >5,5 <3,84 5
1,5 >5,13 >5,5 <3,84 5
2,0 >5,13 >5,5 <3,84 5
3,0 >5,55 >5,61 >5,46 15
4,0 >5,55 >5,61 >5,46 15
Tabulka 2: Logaritmická redukce R pro minimální spektrum testovaných mikroorganismů, L-LABn-4-Me
Koncentrace produktu [%] Staphylococcus aureus, CCM 4516 Logaritmická redukce R Pseudomonas aeruginosa, CCM 7930 Logaritmická redukce R Enterococcus hireae, CCM 4533 Logaritmická redukce R Kontaktní doba [min]
0,5 <3,37 >5,03 <3,82 5
1,0 <3,37 >5,03 <3,82 5
1,5 >5,04 >5,03 <3,82 5
2,0 >5,04 >5,03 <3,82 5
Testování vybraného laktyl laktátů dle normy ČSN EN ISO 11930
Testovaný vzorek [(L-LAMe)n]2Zn byl rozpuštěn ve sterilní destilované vodě, pomocí které byl vzorek naředěn na zkušební koncentraci 2,0 %. Jako neutralizátor byl použit Eugon LT 100. Zkušebními mikroorganismy byly bakteriální kmeny Staphylococcus aureus CCM 4516, Pseudomonas aeruginosa CCM 7930 a Escherichia coli CCM 4517 a kmen kvasinky Candida albicans CCM 8186. Teplota inkubace byla pro všechny bakterie 37 ±1 °C a doba inkubace 20 až 24 hodin, pro kvasinku byla inkubační teplota 32,5 ±2,5 °C a doba inkubace 18 až 24 hodin.
V následující tabulce 3 jsou uvedeny výsledky zkoušek hodnocení antimikrobiální ochrany kosmetického výrobku a hodnocení, zda splňují kritéria podle normy ČSN EN ISO 11930. Pro správné vyhodnocení výsledků byly vybrány ty misky, které odpovídají počtu bakterií v rozmezí 30 až 300 kolonií a počtu kvasinek v rozmezí 15 až 150 kolonií. Ty počty kolonií, které toto kritérium splňují, byly dosazeny do rovnice pro výpočet logaritmické redukce:
Rx = logN - logNx
Tabulka 3: Výsledky hodnocení antimikrobiální ochrany kosmetického výrobku - vzorek [(L-LAMe)n]2Zn. Výsledky měření - hodnoty snížení v log.
Testovaná kultura Počáteční koncentrace MO CFU/ml Hodnoty snížení v log
Bakterie 0. den 7. den (T7) 14. den (T14) 28. den (T28)
Staphylococcus aureus 3 x 106 > 3 NI NI
- 8 CZ 309839 B6
Pseudomonas aeruginosa 3 x 106 > 3 NI NI
Escherichia coli 3 x 106 > 3 NI NI
Candida albicans 3 x 106 > 1 NI NI
NI: žádné zvýšení počtu od předešlého intervalu T7, T14, T28 - časový interval zahájení kultivace inokulovaného vzorku po 7, 14 a 28 dnech
Všechny zkoušené bakteriální kmeny prokázaly po 7 dnech logaritmické snížení počtu o více než tři řády a v následujících dnech se jejich počet od předešlého intervalu nezvyšoval. Kvasinka prokázala po 7 dnech logaritmické snížení počtu o více než jeden řád a v následujících dnech se 5 počty od předešlého intervalu již nezvyšovaly. Znamená to tedy, že všechny mikroorganismy splnily požadovaná kritéria podle normy ČSN EN ISO 11930.
Průmyslová využitelnost
Sloučeniny připravené jako deriváty laktyl laktátu podle tohoto vynálezu lze využít jako antimikrobiální složky, zejména u drogistických a kosmetických výrobků.

Claims (4)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Použití derivátu nebo směsi derivátů laktyl laktátu obecného vzorce I jako antimikrobiální složky drogistického nebo kosmetického výrobku,
    (I), kde R1 je H nebo R1 je Zn2+ a tvoří komplex se dvěma strukturami derivátů laktyl laktátu obecného vzorce I, a když R1 je H, tak R2 je vybrán ze skupiny: benzyl, 4-methylbenzyl, 4-chlorbenzyl, 4chlor-2-methylbenzyl, 2,4,6-trimethylbenzyl a když R1 tvoří Zn2+ komplex, tak R2 je methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, oktyl, nonyl, decyl, undecyl nebo dodecyl.
  2. 2. Použití podle nároku 1, kde derivát nebo směs derivátů laktyl laktátu obecného vzorce I jsou obsaženy v drogistickém nebo kosmetickém výrobku v množství od 0,1 do 10,0 % hmotn.
  3. 3. Derivát laktyl laktátu obecného vzorce I
    (I), kde R1 je H a R2 je vybrán ze skupiny benzyl, 4-methylbenzyl, 4-chlorbenzyl, 4-chlor-2methylbenzyl, 2,4,6-trimethylbenzyl.
  4. 4. Derivát laktyl laktátu obecného vzorce I
    (I), kde R1 je Zn2+ a tvoří komplex se dvěma strukturami derivátů laktyl laktátu obecného vzorce I, R2 je vybrán ze skupiny methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, oktyl, nonyl, decyl, undecyl nebo dodecyl.
CZ2021-480A 2021-10-14 2021-10-14 Antimikrobiální složka drogistických nebo kosmetických výrobků CZ309839B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2021-480A CZ309839B6 (cs) 2021-10-14 2021-10-14 Antimikrobiální složka drogistických nebo kosmetických výrobků

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2021-480A CZ309839B6 (cs) 2021-10-14 2021-10-14 Antimikrobiální složka drogistických nebo kosmetických výrobků

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2021480A3 CZ2021480A3 (cs) 2023-04-26
CZ309839B6 true CZ309839B6 (cs) 2023-11-29

Family

ID=86053555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2021-480A CZ309839B6 (cs) 2021-10-14 2021-10-14 Antimikrobiální složka drogistických nebo kosmetických výrobků

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ309839B6 (cs)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008006076A2 (en) * 2006-07-06 2008-01-10 Stepan Company Alkyl lactyllactates and processes of making the same
CZ306988B6 (cs) * 2016-03-07 2017-11-01 Univerzita Pardubice Způsob přípravy hydrokarbylesterů laktyl laktátů z laktidů
WO2020125823A1 (en) * 2018-12-19 2020-06-25 Univerzita Pardubice A process for preparation of amides and esthers of 2-((2-hydroxypanoyl)oxy)propanoic acid
US20210176985A1 (en) * 2008-04-08 2021-06-17 Laboratoire M2 Disinfectant formulation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008006076A2 (en) * 2006-07-06 2008-01-10 Stepan Company Alkyl lactyllactates and processes of making the same
US20210176985A1 (en) * 2008-04-08 2021-06-17 Laboratoire M2 Disinfectant formulation
CZ306988B6 (cs) * 2016-03-07 2017-11-01 Univerzita Pardubice Způsob přípravy hydrokarbylesterů laktyl laktátů z laktidů
WO2020125823A1 (en) * 2018-12-19 2020-06-25 Univerzita Pardubice A process for preparation of amides and esthers of 2-((2-hydroxypanoyl)oxy)propanoic acid

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEREPAKHIN, VALERIY S.; ZAITSEV, KIRILL V.: "Catalytic synthesis of alkyl (S, S)-O-Lactyllactates: Efficiency in action.", CATALYSIS COMMUNICATIONS, vol. 106, 2017-12-19, pages 36 - 39, XP055719907, ISSN: 1566-7367, DOI: 10.1016/j.catcom.2017.12.009 *

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2021480A3 (cs) 2023-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9844219B2 (en) Alpha-keto peracids and methods for producing and using the same
US8710103B2 (en) Synergistic preparations based on mixtures of glycerol ether with aromatic alcohol for controlling mycobacteria
JPH02140167A (ja) 手指消毒用組成物
US9018412B2 (en) α-keto alkylperacids and methods for producing and using the same
MX2007002626A (es) Compuestos antibacterianos.
US20110171279A1 (en) Polyethylenimine biocides
US20110237626A1 (en) Compositions for hygienic hand disinfection and disinfectant handwashing
JP2008120811A (ja) 抗菌組成物
US7119123B2 (en) Antimicrobially active 4-methyl-4-aryl-2-pentanols, their preparation and use
CN1494380A (zh) 碘代丙炔基衍生物与酮酸或其盐和/或与芳香羧酸或其盐的组合
KR100196460B1 (ko) 4급암모늄염을 함유해서 이루어지는 항균제
WO2011129829A1 (en) α-KETO ALKYLPERACIDS AND METHODS FOR PRODUCING AND USING THE SAME
US9446071B2 (en) Antimicrobially active compositions based on zinc compound, glycerine monoalkyl ether and antioxidant
RU2452477C1 (ru) Антибактериальная и антимикотическая композиция широкого спектра действия на основе солей фосфония и замещенного бензофуроксана
US6730655B2 (en) Biphenyl diquaternary ammonium compounds
CZ309839B6 (cs) Antimikrobiální složka drogistických nebo kosmetických výrobků
US11134680B2 (en) Disinfectant having organic acids
WO2008065527A2 (en) Gallic acid esters of fragrant alcohols
KR20070049650A (ko) 항균 화합물
US7208597B2 (en) Pyridyl-triazine derivatives as microbiocidal active substances
JPWO2010055928A1 (ja) 気相用除放性防菌、防黴剤及びそれを用いた防菌、防黴方法
JP2022527332A (ja) 抗菌組成物
JPH09143186A (ja) 四級アンモニウム基を有するジシロキサン化合物および殺菌殺藻剤
US20070196407A1 (en) Alkoxyphenylcarboxylic acid derivatives
JP5739164B2 (ja) 頭皮頭髪用化粧料