CZ37541U1 - Algicidní přípravek - Google Patents

Algicidní přípravek Download PDF

Info

Publication number
CZ37541U1
CZ37541U1 CZ2023-41422U CZ202341422U CZ37541U1 CZ 37541 U1 CZ37541 U1 CZ 37541U1 CZ 202341422 U CZ202341422 U CZ 202341422U CZ 37541 U1 CZ37541 U1 CZ 37541U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
ddac
biofilm
biofilms
algicidal
bacteria
Prior art date
Application number
CZ2023-41422U
Other languages
English (en)
Inventor
Dan Daniel
Original Assignee
Dan Daniel
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 Dan Daniel filed Critical Dan Daniel
Priority to CZ2023-41422U priority Critical patent/CZ37541U1/cs
Publication of CZ37541U1 publication Critical patent/CZ37541U1/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
    • A01N25/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/02Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing liquids as carriers, diluents or solvents
    • 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
    • A01N31/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic oxygen or sulfur compounds
    • A01N31/02Acyclic compounds
    • 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
    • A01N33/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds
    • A01N33/02Amines; Quaternary ammonium compounds
    • A01N33/12Quaternary ammonium compounds
    • 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
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16Heavy metals; Compounds thereof
    • A01N59/20Copper
    • 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
    • A01N65/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing material from algae, lichens, bryophyta, multi-cellular fungi or plants, or extracts thereof
    • A01N65/40Liliopsida [monocotyledons]
    • A01N65/44Poaceae or Gramineae [Grass family], e.g. bamboo, lemon grass or citronella grass
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01PBIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P13/00Herbicides; Algicides
    • 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
    • A01N2300/00Combinations or mixtures of active ingredients covered by classes A01N27/00 - A01N65/48 with other active or formulation relevant ingredients, e.g. specific carrier materials or surfactants, covered by classes A01N25/00 - A01N65/48

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Natural Medicines & Medicinal Plants (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

Algicidní přípravek
Oblast techniky
Oblast techniky se týká algicidního přípravu, který způsobuje inhibici biologických hub a následné zamezení MIC - Microbially influenced corrosion (což je forma koroze, která je vyvolána živými organizmy, jako jsou například - bakterie řasy nebo houby), a to pomocí kombinace antimikrobiálních a dalších účinných látek, zejména s důrazem na jejich synergickou aktivitu proti biologickým houbám. Tyto látky zahrnují kombinaci iontu mědi - síranu měďnatého (CuSO4) a kvartérní amoniové sloučeniny se širokospektrálním účinkem - didecyldimethylamonium chloridu (DDAC), která zahrnuje algicidní, baktericidní, virucidní, fungicidní a detergentní ale i další účinky, v kombinaci s další látkou - Cymbopogon citratus (lemongrass, neboli citronová tráva).
Algicidní přípravek zahrnuje způsoby inhibice zanášení různých průmyslových systémů vyvolané biofilmem (s následkem mikrobiální koroze) a současně působí přípravek jako detergent se složkou - propan-2-ol (isopropyl).
Propan-2-ol je použit jako čistící prostředek (detergent), a to dle oficiálního stanoviska Evropské agentury ECHA apod. (články 1 a 2). V tomto případě jde také o kvartérní amoniovou sloučeninu (DDAC), které nedegraduje kovy (je nekorozívní) a další materiály, např. kámen plast, sklo atd.
Přípravek je určen svou aktivitou proti biologickým houbám apod. (bakterie se pomnoží a tím vytvoří tzv. Biofilm kobercové řasy), přičemž se jedná o profesionální algicidní prostředek, jehož hlavní složka je didecyldimethylamonium chlorid, včetně síranu měďnatého a povrchově aktivní látky - citronové silice. Dále pak antistatické činidlo (detergent) - propan-2-ol (isopropyl).
Dosavadní stav techniky
Biofilm je komplexní agregace mikroorganismů vyznačující se vylučováním ochranné a adhezivní matrice. Biofilmy jsou také často charakterizovány silnou povrchovou adhezí (přilnavostí), strukturní heterogenitou, genetickou diverzitou, komplexními komunitními interakcemi a extracelulární matricí polymerních látek. Nežádoucí růst biofilmů na pevných površích se také nazývá biologické znečištění. Biofilmy se skládají převážně z vody a mikrobiálních buněk, které jsou uloženy v biopolymerní matrici. Bioznečištění snižuje kvalitu vody a zvyšuje třecí odpor v potrubních systémech apod. Biofilmy dále zvyšují tlakové rozdíly v membránových procesech a mohou ucpat filtrační membrány, ventily a trysky.
Jednobuněčné organismy (schopné vytvářet biofilm) obecně vykazují alespoň dva odlišné způsoby chování. První je známá volně plovoucí nebo planktonická forma, ve které jednotlivé buňky plavou nezávisle v nějakém kapalném médiu.
Druhý je tzv. propojený stav, ve kterém jsou buňky těsně zabaleny a pevně k sobě připojeny a obvykle tvoří pevný povrch. Změna chování je vyvolána mnoha faktory, včetně quorum sensing - jde o proces komunikace mezi buňkami, který umožňuje bakteriím sdílet informace o hustotě buněk a podle toho upravovat genovou expresi (exprese genu je proces, při kterém je genetická informace - obsažená v konkrétním genu využita k syntéze funkčního produktu).
Počáteční kolonizace povrchu nastává, když je ve vodě přítomen organismus, jako je např. Pseudomonas aeruginosa, která běžně tvoří sliz v průmyslových vodních systémech tím, že ulpívá na povrchu daného zařízení. Tato změna stavu z volného plavání - planktonního stavu, do adhezního (připojeného) stavu způsobuje silnou transformaci mikroorganismu. Geny spojené s planktonním stavem se obrazně řečeno „vypnou“ a následně se „zapnou“ geny spojené
- 1 CZ 37541 U1 s adhezním stavem. Typicky mikroorganismus ztrácí přívěsky spojené se stavem volného plavání, jako jsou bičíky a získává přívěsky vhodnější pro adhezní (přilnavou) situaci, produkci slizkých, polysacharidových materiálů (podobných škrobu), obecně nazývaných extracelulární polymerní substance (EPS). Za vhodných podmínek se na povrch přichytí více bakterií. Nakonec je povrch pokryt vrstvou přichycených bakterií a souvisejícího EPS.
Pokud by se odehrávalo pouze toto, biofilmy by mohly být relativně snadno kontrolovatelné.
Bakterie však nadále kolonizují povrch a vytvářejí několik až stovky buněčných vrstev. Nedávné vědecké důkazy naznačují, že tento proces kolonizace probíhá s vysokým stupněm řádu. Buňky ve vyvíjející se mikrokolonii spolu komunikují pomocí signalizačního mechanismu zvaného quorum sensing - jde o proces komunikace mezi buňkami, který umožňuje bakteriím sdílet informace o hustotě buněk a podle toho upravovat genovou expresi. Jednotlivé buňky neustále produkují malé množství chemických signálů.
Když tyto signály dosáhnou určité koncentrace, upraví chování buněk a vedou například k vytváření vlastních vodních kanálů. Vodní kanály umožňují transport živin do kolonie a odvádění odpadních produktů z kolonie.
Biofilm je organismus protkaným množstvím průduchů a kanálků, kterými dovnitř proudí živiny a odcházejí zplodiny metabolismu tohoto organismu. Tloušťka biofilmu může bohužel dosahovat až několika stovek mikrometrů, přičemž tyto struktury biofilmů jsou komplikované struktury vyššího řádu. Bakteriální buňky jsou porostlé drobnými výběžky podobnými vláknům kartáčků, tzv. fimbriemi, prostřednictvím kterých dokážou přilnout k pevnému povrchu. Současně vylučují množství extracelulárních polysacharidů, fungujících jako tmel, který umožní spojení jednotlivých bakterií a zároveň jejich vrstvení do souvislých biofilmů.
Biofilm je tedy společenství většího množství mikrobiálních buněk, které jsou pevně přichyceny k povrchu či sobě navzájem a jsou obaleny mimobuněčnou matricí. Biofilm může být ve své podstatě jakýkoliv, a to ze širokého spektra mikroorganismů, například bakterie, houby, řasy a archaebakterie (archaebakterie jsou živé organismy přizpůsobené jakýmkoli podmínkám prostředí, jakémukoli typu ekologie).
Biofilm je tedy vytvářen společenstvím mikroorganismů, přičemž tyto povrchy mohou být různé a díky statickému náboji umožňují prokaryotním buňkách (prokaryotická buňka je typ buňky charakteristický pro bakterie a archea) snadněji adherovat (přilnout k podkladu). Biofilmy v průmyslovém prostředí se obvykle nacházejí v pevných systémech ponořených nebo vystavených nějakému vodnému roztoku. Tento biofilm pak společně s proteiny, nukleovými kyselinami a lipidy vytváří kolem buněk obalovou vrstvu (matrix), přičemž tento biofilm poskytuje mechanickou stabilitu, zprostředkovává jeho přilnavost k povrchu a tím vytváří polymerickou síť.
Mikrobiální koroze (MIC) je považována za příčinu významných materiálních škod v mnoha odvětvích průmyslu kdy tato koroze představuje významný problém při degradaci materiálů. V extrémních případech vede tato mikrobiální koroze k degradaci materiálů s následnou perforací, selhání zařízení a nákladným opravám během krátké doby. V tomto prostředí se může dařit vysoce destruktivním anaerobním organismům, jako jsou bakterie redukující sírany.
Na základě výše uvedené tvorby biofilmu vzniká mikrobiální koroze (MIC - Microbially influenced corrosion), což je forma koroze, která je vyvolána živými organizmy, jako jsou například bakterie, řasy nebo houby. Často bývá spojena s přítomností hlízovitých výstupků (tzv. tuberkulí) event. jinými slizovitými organickými povlaky, které vytváří tzv. biofilmy. Napadána může být většina běžně používaných konstrukčních kovových materiálů včetně uhlíkových a nízkolegovaných ocelí a také korozivzdorných ocelí, dále pak hliníku apod.
Biologické znečištění může být problém biofilmu, který je funkčně definován - vztahuje se na
- 2 CZ 37541 U1 biofilmy, které překračují daný práh interference (vzájemné ovlivňování, prolínání). Biologické znečištění způsobené biofilmy je nežádoucí hromadění mikroorganismů na ponořených strukturách, zejména v potrubních systémech, chladících soustavách, na trupech lodí, dále jde o chladicí systémy vody velkých průmyslových zařízení - elektráren, tepláren apod. Nejnebezpečnějším typem mikrobiální koroze je anaerobní koroze pod biofilmem za účasti sulfátů redukujících bakterií, tzv. anaerobní koroze - korozním činidlem je při ní sulfan (sirovodík), anodickou reakcí při ní vznikají sulfidy železa, které jsou korozivní. Koroze pod anaerobním biofilmem je takto výrazně urychlována.
Biologické usazeniny zvyšují zejména korozi kovů. Prostředí s nízkým obsahem kyslíku na povrchu biofilmu poskytuje podmínky, kde se může dařit vysoce destruktivním anaerobním organismům, jako jsou bakterie redukující sírany. To vede k silné mikrobiálně vyvolané korozi (MIC), což je zvláště devastující forma koroze. V extrémních případech vede mikrobiální koroze (MIC) k perforaci, selhání zařízení a nákladným opravám během krátké doby.
Jak již bylo uvedeno, tyto biologické usazeniny (biofilmy v průmyslovém prostředí) mohou přilnout k povrchům, jako jsou např. potrubí systémy a filtry s tím, že mohou způsobit korozi (MIC - mikrobiálně vyvolanou materiálovou korozi) nebo znečištění povrchu daného zařízení.
Povrch nebo strojní zařízení může být zejména - potrubní systémy, systémy vytápění a chlazení, systém filtrace vody, ventily apod. Tyto biofilmy vedou ke hromadění mikroorganismů také na ponořených strukturách, zejména na trupech lodí ale také v systémech chladicí vodu ve velkých průmyslových zařízeních např. teplárnách a elektrárnách. S biofilmy se také setkáme ve zpracovatelském a potravinářském průmyslu, v nemocnicích ale zejména ve vodárenství, teplárenství, energetice a ropném průmyslu.
V tomto případě volba algicidního prostředku se synergickými účinky vede k účinné prevenci a zásadnímu snížení biofilmů v různých průmyslových a jiných systémech.
V současné době se postupně prosazují algicidní prostředky se silným detergentním účinkem, na bázi kvartérních amoniových sloučenin (KAS), a to vzhledem ke svým vlastnostem, kde didecyl-dimethylamonium chlorid (DDAC) vykazuje široké spektrum účinku proti biofilmům a tím inhibuje MIC, vůči grampozitivním i gramnegativním bakteriím.
Taktéž jde u DDAC o fungicidní účinnost (fytopatogenní - houby, bakterie) a zejména algicidní - učinkující na likvidaci řas a současně má DDAC vysokou detergentní (čistící) účinnost. Tzn., v souhrnu má tato látka - algicidní, fungicidní, moluskocidní, baktericidní, virucidní účinky atd.
Didecyldimethylamonium chlorid typický kvartérní amoniový biocid pro recirkulační chladicí vodní systémy, dále pak je používán také na vnitřní a venkovní tvrdé povrchy, nádobí, prádlo, koberce, bazény. Dále je používán i pro zemědělské prostory a zařízení, prostory a zařízení pro skladování potravin a obchodní, institucionální a průmyslové prostory a zařízení, viz stanovisko ECHA.
Didecyldimethylamonium chlorid (DDAC) je látka obsahující aktivní kvartérní amoniové sloučeniny, která se používá také jako biocid. To znamená, že DDAC je univerzální a široce používaný biocid s dalšími účinky - algicidním, virucidním, baktericidním, dále pak fungicidním, moluskocidním a také je insekticidní, akaracidní, včetně silného detergentního účinku.
Co je velmi důležité u DDAC, že způsobuje narušení mezimolekulárních interakcí a disociaci lipidových dvojvrstev. Dále pak bakteriostatická aktivita (zabraňuje růstu) a baktericidní aktivita (zabíjí mikroorganismy), přičemž závisí na koncentraci DDAC a současně na růstové fázi mikrobiální populace.
- 3 CZ 37541 U1
Co se týče kvartérní amoniové sloučeniny obsažené v tomto algicidním přípravku, tedy DDAC je bez zápachu. Tento přípravek má v dané koncentraci (tabulka Příkladů str. 11) zásadní účinek proti mikroorganismům a bakteriím, včetně obalených virů, tzn., že jde o účinky algicidní, baktericidní, virucidní, fungicidní atd. viz výše, se silnými detergentními vlastnostmi.
Didecyldimethylamonium chlorid je také insekticidem pro použití také v biocidních přípravcích a má taktéž akaricidní a algicidní účinky.
Kvarterní amoniové sloučeniny mají široké použití, a to např. jako dezinfekční látky s velmi dobrou účinností proti rezistentním kmenům virů, bakterií a současně také plísním a také účinnost jako muluscocid (ECHA).
Didecyldimethylamonium chlorid (DDAC) je sloučenina s chemickým vzorcem (CioH2i)2(CH3)2NCl, používaná také jako antiseptikum, dezinfekční látka, emulgátor, katalyzátor a antistatické činidlo (detergent).
Povrchově aktivní látka DDAC vykazuje široké spektrum účinnosti proti řadě grampozitivních a gramnegativních bakterií, jakož i obalených bakterií, dále pak působí na viry, jako je např. hepatitida B a HIV.
Didecyldimethylamonium chlorid (DDAC) je širokospektrální biocidní prostředek proti bakteriím, virům a plísním a lze jej také použít jako dezinfekční prostředek také na čištění prádla, doporučený také pro použití v nemocnicích, hotelech a průmyslových odvětvích. Používá se také v gynekologii, chirurgii, oftalmologii, pediatrii, OT a pro sterilizace chirurgických nástrojů, endoskopů a v neposlední řadě jako dezinfekce povrchů.
Kvartérní amoniové sloučeniny mají široké použití např. jako tenzidy nebo antistatická činidla apod. Tedy se používají všude na místech, kde je nutná ochrana před mikrobiální infekcí a tam kde je vyžadována virucidní, fungicidní, případně algicidní ochrana s čistícím (detergentním) účinkem.
Použití DDAC je také možné např. ve zdravotnictví, sociálních službách, živočišné výrobě, kde jsou tyto dezinfekce - rukou, ploch a povrchů běžně využívány, dále pak například v potravinářství při výrobě a přípravě jakýchkoliv potravin a nápojů na příslušné plochy (včetně skladovacích prostor) a samozřejmě při epidemických situacích, a to jak formou ručního nanášení na plochy a povrchy, tak i formou fogováním - spray (tzv. prostorová dezinfekce).
Článek 1
ECHA - EUROPEAN CHEMICAL AGENCY Didecyldimethylammonium chloride Zdroj: httpsi//echa2europa.eu/cs/substance2information/z/substanceinfo/100.027.751 (Citace - Jsme Evropská agentura pro chemické látky, agentura EU. Provádíme právní předpisy EU o chemických látkách s cílem chránit vaše zdraví a životní prostředí. Naše práce rovněž přispívá k řádnému fungování EU vnitřního trhu a podporuje inovace a konkurenceschopnost evropského chemického průmyslu.)
Tato látka (DDAC) je registrována podle nařízení REACH a je vyráběna anebo dovážena do Evropského hospodářského prostoru v množství > 100 až < 1 000 tun za rok. Tuto látku používají spotřebitelé, profesionální pracovníci (rozšířené použití), při formulaci nebo přebalování, v průmyslových závodech a ve výrobě.
Biocidní použití:
Tato látka je schválena pro použití jako biocid v EHP anebo Švýcarsku pro: hygienu lidí, dezinfekci, veterinární hygienu, potraviny a krmiva pro zvířata, konzervaci dřeva. Tato látka je přezkoumávána pro použití jako biocid v EHP anebo Švýcarsku pro: konzervaci produktů,
- 4 CZ 37541 U1 konzervaci stavebních materiálů, konzervaci kapalných systémů, kontrolu slizu.
Spotřebitelské použití:
Tato látka se používá v následujících produktech: biocidy (např. dezinfekční prostředky, přípravky na hubení škůdců), mycí a čisticí prostředky, přípravky na ochranu rostlin a kosmetika a přípravky pro osobní péči.
K dalšímu úniku této látky do životního prostředí pravděpodobně dojde z: vnitřního použití jako pomocné látky a vnějšího použití jako pomocné látky.
Životnost článku:
Agentura ECHA nemá žádné veřejně registrované údaje o cestách, kterými se tato látka s největší pravděpodobností uvolňuje do životního prostředí. Agentura ECHA nemá žádné veřejně registrované údaje, které by naznačovaly, zda nebo do kterých předmětů mohla být látka zpracována.
Široké použití profesionálními pracovníky:
Tato látka se používá v následujících produktech: biocidy (např. dezinfekční prostředky, přípravky na hubení škůdců), mycí a čisticí prostředky, přípravky na ochranu rostlin a chemikálie na úpravu vody.
Tato látka se používá v následujících oblastech: hornictví a těžba. Tato látka se používá k výrobě: chemikálií.
K dalšímu úniku této látky do životního prostředí pravděpodobně dochází při: vnitřním použití (např. kapaliny/detergenty pro praní v pračkách, výrobky pro péči o automobily, barvy a nátěry nebo lepidla, vůně a osvěžovače vzduchu) a venkovní použití.
Formulace nebo přebalení:
Tato látka se používá v následujících produktech: biocidy (např. dezinfekční prostředky, produkty na hubení škůdců), prací a čisticí prostředky, chemikálie na úpravu vody, leštidla a vosky, regulátory pH a produkty na úpravu vody, produkty pro péči o vzduch, chemikálie na barviva, papír a kosmetiku a produkty osobní péče.
Uvolnění této látky do životního prostředí může nastat při průmyslovém použití: formulace směsí.
Použití v průmyslových areálech:
Tato látka se používá v následujících produktech: biocidy (např. dezinfekční prostředky, přípravky na hubení škůdců), mycí a čisticí prostředky, přípravky na ochranu rostlin, chemikálie na úpravu vody a produkty pro průzkum nebo výrobu ropy a zemního plynu.
Článek 2
Didecyldimethylamoniumchlorid chemická sloučenina / From Wikipedia, the free encyclopedia Zdroj: https://www.wikiwand.com/ cs/Didecyldimethylamoniumchlorid
Didecyldimethylamoniumchlorid je kvartérní amoniová sloučenina s chemickým vzorcem (CioH2i)2(CH3)2NCl, používaná jako antiseptikum, dezinfekční látka, fungicid, emulgátor, katalyzátor a antistatické činidlo (detergent).
DDAC je univerzální a široce používaný biocid. Má fungicidní, baktericidní a algicidní účinky. Používá se například v zahradnictví k dekontaminaci stolů a nástrojů ve sklenících. DDAC je přípravkem schváleným Evropskou unií k ochraně rostlin. Lze ho však používat (jako baktericid, fungicid, herbicid a algicid) jen ve vnitřním prostředí na okrasné rostliny.
DDAC se používá také v prostředcích pro ochranu dřeva a obecně v prostředcích proti řasám.
- 5 CZ 37541 U1
Použití DDAC v biocidních přípravcích typu 16 (moluskocidy) a typu 18 (insekticidy, akaricidy a přípravky k regulaci jiných členovců) je v EU povoleno od ledna 2008.
Rozhodnutím Evropské komise však nebyl DDAC zařazen na seznam povolených látek pro použití typu 13 (konzervační přípravky pro kapaliny používané při obrábění kovů), protože v určené lhůtě neprojevil nikdo zájem převzít roli účastníka v programu přezkoumání DDAC pro daný typ přípravku. DDAC se používá také v mnoha čisticích a dezinfekčních přípravcích pro použití v domácnosti a ve zdravotnictví. V oblasti kosmetiky ho lze použít ve vlasových kondicionérech, protože je dobře absorbován a má antistatické účinky.
Článek 3
Měď a kvartérní amoniové kationty vykazují synergickou baktericidní a antibiofilmovou aktivitu. Zdroj: https://journals.asm.org/doi/10.1128/aac.00203-08
Měď a kvartérní amoniové kationty vykazují synergickou baktericidní a antibiofilmovou aktivitu. Biofilmy jsou slizké shluky mikrobů, které jsou zodpovědné za mnoho chronických infekcí a také za kontaminaci klinického a průmyslového prostředí.
Pseudomonas aeruginosa je převládající nemocniční patogen, který je dobře známý zejména pro svou schopnost vytvářet biofilmy, které jsou odolné vůči mnoha různým antimikrobiálním ošetřením. Vyvinuli jsme vysoce výkonnou metodu pro testování kombinací antimikrobiálních látek pro synergickou aktivitu proti biofilmům, včetně těch, které tvoří P. Aeruginosa. Tento přístup byl použit k hledání změn v citlivosti biofilmu na různé biocidy, když byly tyto látky kombinovány s kovovými ionty. Tento proces identifikoval Cu2+ působí synergicky s kvartérními amoniovými sloučeninami - QAC; konkrétně benzalkonium chlorid, cetalkonium chlorid, cetylpyridinium chlorid, myristalkonium chlorid a Polycide) k ničení biofilmů P. Aeruginosa.
V některých případech vedlo přidání Cu a QAC ke 128násobnému snížení minimální baktericidní koncentrace biofilmu ve srovnání s jedním činidlem. V kombinaci si tyto látky zachovaly širokospektrální antimikrobiální aktivitu, která také eradikovala biofilmy Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella enterica serovar Cholerasuis a Pseudomonas fluorescens. Ke zkoumání mechanismu účinku byla použita izotermická titrační kalorimetrie, aby se ukázalo, že Cu2+ a QAC neinteragují ve vodných roztocích, což naznačuje, že každá látka vykazuje mikrobiologickou toxicitu prostřednictvím nezávislých biochemických cest. Kromě toho Cu2+ a QAC, jak samotné, tak v kombinaci, snižovaly aktivitu nitrátreduktáz, což jsou enzymy, které jsou důležité pro normální růst biofilmu. Souhrnně výsledky této studie naznačují, že Cu2+ a QAC jsou účinné kombinace antimikrobiálních látek, které lze použít k likvidaci bakteriálních biofilmů.
Bakteriální buněčné membrány jsou místy toxicity QAC a předpokládá se, že tato kationtová činidla mají obecně cílové místo na cytosolové membráně. QAC pravděpodobně působí na fosfolipidové složky membrány, což způsobuje deformaci membrány, únik intracelulárního materiálu s nízkou molekulovou hmotností a narušení protonové hybné síly. Tento model toxicity je podpořen důkazy, že P. aeruginosa může v reakci na expozici QAC může změnit složení svých membránových mastných kyselin. Oproti tomu Cu2+ je elektrofil, který pravděpodobně projevuje mikrobiologickou toxicitu několika biochemickými cestami současně. To zahrnuje autokatalytickou tvorbu ROS prostřednictvím chemie Fentonova typu, oxidaci thiolů buněčných proteinů a vytěsnění podobných iontů přechodných kovů (např. Fe3+) z vazebných míst jiných biomolekul.
Ve všech těchto případech Cu2 + nepříznivým způsobem mění normální biologickou funkci buněčných makromolekul. Tato studie také naznačuje, že jak Cu2+, tak QAC negativně ovlivňují P. Aeruginosa snížení dusičnanů, a to by také mohlo být mechanismem toxicity pro biofilmy. Určení, zda je tento účinek způsoben změnami v genové expresi nebo přímou inhibicí cytosolických nebo membránově vázaných NR, je logickým směrem pro budoucí výzkum. Ačkoli
- 6 CZ 37541 U1 je objev synergie mezi Cu2+ a QAC novým prostředkem pro dezinfekci biofilmu, tyto sloučeniny se v lesnickém průmyslu používají.
Amoniakální kvartérní měď (ACQ) je kombinací oxidu měďnatého (CuO) s QAC didecyldimethylamonium chloridem (DDAC), který se od počátku 90. let používá jako fungicidní a insekticidní prostředek na ochranu dřeva. ACQ je považováno za šetrné k životnímu prostředí a odhaduje se, že v roce 1996 bylo v Britské Kolumbii v Kanadě jen za tímto účelem vypuštěno do životního prostředí 454 000 kg DDAC. Synergie mezi Cu2+ a QAC popsané v této studii mohou být vysvětlením účinnosti ACQ jako prostředku na ochranu dřeva.
Kromě toho to naznačuje, že ACQ, stejně jako další kombinace Cu-QAC, mohou být úspěšně aplikovány k léčbě biofilmů v široké škále dalších prostředí, kde je mikrobiální růst spojený s povrchem nežádoucí nebo škodlivý.
Článek 4
Antimikrobiální účinek a antikorozní účinek proti bakteriím redukujícím sírany esenciálním olejem z citronové trávy (Cymbopogon citratus) a jeho hlavní složkou, citralem
Zdroj: https://www.researchgate.net/publication/255788759
Byl hodnocen antikorozní účinek a antimikrobiální aktivita silice citronové trávy (LEO - lemongrass essential oil) proti planktonnímu a přisedlému růstu bakterie redukující sírany (SRB). Minimální inhibiční koncentrace (MIC - Microbially influenced corrosion) LEO a jeho hlavní složky, citralu, byla 0,17 mg ml-1. Kromě toho, jak LEO, tak citral vykazovaly okamžitý smrtící účinek proti SRB v kapalném médiu, což naznačuje, že citral je zodpovědný za antimikrobiální aktivitu LEO proti SRB.
Transmisní elektronová mikroskopie odhalila, že MIC LEO způsobila rozpoznatelné změny buněčné membrány a vytvořila elektronově husté inkluze. Ani tvorba biofilmu ani koroze nebyly pozorovány na kupónech z uhlíkové oceli po ošetření LEO. LEO byl účinný pro kontrolu růstu planktonního a přisedlého SRB a pro ochranu kupónů uhlíkové oceli proti biokorozi. Aplikace LEO jako potenciálního biocidu pro regulaci růstu SRB v ropných nádržích a následně pro prevenci zakysání anebo jako nátěrová ochrana proti biokorozi, je pro ropný průmysl velmi zajímavá.
Článek 5
Anti-biofilmová aktivita esenciálních olejů z citronové trávy (Cymbopogon citratus) a grapefruitu (Citrus paradisi) proti pěti kmenům Staphylococcus aureus
Zdroj: https://pure.northampton.ac.uk/en/publications/the-antibiofilm-activiiv-of-lemongrass- oymbopogon-flexuosus-and-g
Cíle:
Stanovit citlivost pěti kmenů Staphylococcus aureus na pět esenciálních olejů (EO) a prozkoumat anti-biofilmovou aktivitu EO citronové trávy a grapefruitu.
Metody a výsledky:
Screening antimikrobiální citlivosti byl proveden diskovou difúzní metodou. Všechny testované kmeny byly citlivé na EO z citronové trávy, grapefruitu, bergamotu a limetky se zónami inhibice v rozmezí od 2,85 do 8,60 cm, i když byly odolné vůči EO citronu.
Lemongrass EO inhiboval tvorbu biofilmu na 0,125 % (v/v) měřeno kolorimetrickým testem a na 0,25 % (v/v) nebyla pozorována žádná metabolická aktivita, jak bylo stanoveno pomocí 2,3-bis(2-methoxy-4-nitro-5-sulfofenyl)-2H-tetrazolium-5-karboxanilidu (XTT). Grapefruit EO nevykazoval žádnou anti-biofilmovou aktivitu.
- 7 CZ 37541 U1
Po expozici citrónové trávě EO rozsáhlé narušení biofilmů Staph. aureus byly ukázány pod skenovací elektronovou mikroskopií.
Závěry:
Ve srovnání s ostatními testovanými EO vykazovala citronová tráva nejúčinnější antimikrobiální a antibiofilmovou aktivitu.
Článek 6
Antimikrobiální esenciální olej z citronové trávy - nanokapsle z acetátu mědi a feritu
Zdroj: https://www.mdpi.Com/1420-3049/21/4/520
Nanočástice acetátu celulózy (CA) byly kombinovány se dvěma antimikrobiálními látkami, a to esenciálním olejem z citronové trávy (LG) a nanočásticemi Cu-feritu. Způsob přípravy CA nanokapslí (NC) se dvěma antimikrobiálními činidly byl založen na metodě nanoprecipitace za použití techniky rozpouštědlo/antirozpouštědlo.
Bylo provedeno několik fyzikálních a chemických analýz k charakterizaci výsledných NC a ke studiu mechanismu jejich tvorby.
Bylo zjištěno, že velikost kombinovaných antimikrobiálních NC je cca. 220 nm.
Přítomnost Cu-feritů zlepšila připojení esenciálního oleje LG do matrice CA. Magnetické vlastnosti kombinovaného konstruktu byly slabé v důsledku stínění Cu-feritů od polymerní matrice, díky čemuž byly dostupné pro aplikace podávání léků, kde by mělo být zabráněno účinkům spontánní magnetizace.
Antimikrobiální vlastnosti NC byly významně zlepšeny pouze s ohledem na CA/LG. Tato práce otevírá nové cesty pro vývoj organických/anorganických nanočástic s výjimečnými antimikrobiálními aktivitami.
Podstata technického řešení
Podstatou technického řešení je algicidní přípravek s hlavní látkou didecyldimethylammonium chlorid (DDAC) a dalšími dvěma návaznými látkami se synergickými účinky a dále pak detergentní složkou, přičemž toto řešení způsobuje inhibici biofilmu.
To technické řešení zahrnuje kontakt biofilmu s iontem mědi (síranu měďnatého), dále s kvartérní amoniovou sloučeninou didecyldimethylammonium chlorid (DDAC) a se silicí citronové trávy. Inhibice působí tak, že vazba určité látky způsobí snížení aktivity enzymu, přičemž je definována jako zahrnující snížení mikroaerobního růstu organismů v biofilmu (bakteriostatické) a současně k likvidaci organismů v biofilmu při využití významných synergických efektů.
Co je velmi důležité u DDAC, že způsobuje narušení mezimolekulárních interakcí a disociaci lipidových dvojvrstev.
Bakteriostatická aktivita (zabraňuje růstu) nebo baktericidní aktivita (zabíjí mikroorganismy), přičemž závisí na koncentraci DDAC a současně na růstové fázi mikrobiální populace.
Současně je didecyldimethylamonium chlorid typický kvartérní amoniový biocid pro recirkulační chladicí vodní systémy (stanovisko ECHA).
Dále je podstata technické řešení zaměřena na způsob inhibice, zamezení koroze (MIC) a současně také na zanesení (znečištění) povrchu nebo zařízení, vyvolané mikrobiálním biofilmem, který
- 8 CZ 37541 U1 zahrnuje ošetření povrchového biofilmu kvartérní amoniovou sloučeninou DDAC, iontem mědi a silicí citronové trávy, společně s detergentní složkou propan-2-olem (antistatické činidlo).
Kvartérní amoniová sloučenina, ionty mědi a silice citronová tráva jsou obsaženy v množství, které vyvolává společnou synergickou likvidaci organismů v biofilmu.
S biofilmy se setkáme např. v průmyslovém, zpracovatelském a potravinářském průmyslu, dále také v nemocnicích ale zejména ve vodárenství, teplárenství, energetice a ropném průmyslu.
V tomto případě volba algicidního prostředku se synergickými efekty, vede k účinné prevenci a zásadnímu snížení biofilmů v různých průmyslových a jiných systémech.
Biofilm dle podstaty technického řešení může obsahovat více mikroorganismů vybraných ze skupiny sestávající z bakterií, hub, řas a archaebakterií (skupina prokaryotických jednobuněčných organismů).
Biofilm konkrétně obsahuje bakterie, například vybrané ze skupiny sestávající z Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, MRSA, Staphylococcus epidermidis, Salmonella cholerasuis, Clostridium dficile, Escherichia coli a Pseudomonas fluorescens atd. Biofilm může také obsahovat dva nebo více bakteriálních druhů, v dalším aspektu může obsahovat dva nebo více mikroorganismů vybraných ze skupiny sestávající z bakterií, hub, řas a archaebakterií.
V tomto případě jde o technické řešení kombinace tří hlavních látek - didecyldimethylamonium chloridu (DDAC) se synergickou aktivní látkou síranem měďnatým (při aktivní účasti iontů mědi) a současně další synergickou látkou, přírodní silicí citronové trávy, které působí inhibičně a další doplňkovou látkou s detergenčním účinkem (čistící látka) propan-2-olem.
Na základě výše uvedených látek a zejména synergického efektu, jde o algicidní přípravek, s multispektrálním účinkem pro inhibici (odstranění) biofilmů bakterií, řas, plísní a dalších mikroorganismů, případně k zamezení jejich růstu.
Podle definice k synergii dochází, když dvě nebo více samostatných činidel působí společně, aby vytvořily účinek větší než součet účinků jednotlivých činidel. V principu, synergie umožňuje snížení množství činidel používaných v kombinaci, a přesto může stále umožnit vyšší antimikrobiální aktivitu.
Další výhody použití více kompatibilních činidel v kombinaci, zahrnují snížení pravděpodobnosti, že se objeví rezistence a zvýšení spektra mikrobicidní aktivity či jiné aktivity. Tato druhá výhoda může být použita při přizpůsobení kombinací činidel pro použití proti bakteriálním biofilmům, protože adherentní mikrobiální populace produkují fenotypové varianty, které snižují citlivost biofilmu na eliminaci jedním činidlem (Boles a kol., 2004; Drenkard a kol., 2002; Harrison a kol., 2007 Spoering a kol., 2001).
Biofilmy P. aeruginosa jsou velmi odolné vůči antimikrobiálním látkám, a proto tento organismus slouží jako vynikající model pro testování nových antibakteriálních látek. Protože P. aeruginosa je obecně rezistentní vůči mnoha biocidům, které jsou letální (smrtící) pro houbové patogeny (např. Candida spp.), stejně jako vůči dalším gramnegativním a grampozitivním bakteriím (McDonnell et al, 1999), činidel účinných proti P. aeruginosa jsou pravděpodobně účinné i proti biofilmům jiných organismů.
Proto byly systematicky testovány kombinace racionálně vybraných kovů a biocidů proti biofilmům P. aeruginosa a hledali se synergické interakce.
Kombinace účinnosti didecyldimethylamonium chloridu (KAS) a síranu měďnatého vykazují synergickou likvidaci biofilmů P. aeruginosa, přičemž tyto látky mají širokospektrální
- 9 CZ 37541 U1 antimikrobiální aktivitu, která obecně likvidují biofilmy gramnegativních a grampozitivních bakterií v koncentracích, které jsou mnohem nižší než koncentrace potřebné k likvidaci biofilmů P. aeruginosa.
V některých případech vedla kombinace didecyldimethylamonium chloridu (KAS) a Síranu měďnatého až k 128násobnému snížení minimální baktericidní koncentrace biofilmu ve srovnání s ošetřením jednou z výše uvedených látek. Při kombinaci si tyto látky zachovaly širokospektrální antimikrobiální aktivitu, která také eradikovala (tzv. vymýcení patogenního agens) biofilmy Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella cholerasuis a Pseudomonas fluorescens.
Bylo prokázáno, že esenciální olej z citronové trávy účinně inhibuje růst mnoha různých bakterií, včetně methicilin-rezistentního Staphylococcus aureus (MRSA), methicilin-rezistentního Staphylococcus epidermidis (MRSE) a gramnegativních bakterií (Sharma et al., 2013).
Přírodní silice citronové trávy má silné antibakteriální a protiplísňové vlastnosti, přičemž vytváří synergický účinek se síranem měďnatým.
Hlavní složkou citronové trávy je lemonal nebo citral, který má taktéž antihoubové a antimikrobiální vlastnosti a zároveň poskytuje jemnou citrónovou vůni. Tzn., že je také antibakteriální, antimikrobiální a protiplísňový (protizánětlivý). Tato silice je také používaná jako přírodní herbicid.
Uvedené látky (podstata technického řešení) pomáhají odstraňovat biofilmy a tím snižovat ve značném rozsahu vysoké ztráty zapříčiněné destrukcí MIC - Microbially influenced corrosion, což je forma koroze, která je vyvolaná živými organizmy (biofilmy). Biologické usazeniny zvyšují zejména korozi kovů, které vedou k degradaci materiálů s následnou perforaci, selhání zařízení a nákladným opravám během krátké doby.
Škodlivé biofilmy jsou problematické v průmyslovém prostředí, protože způsobují znečištění a korozi v systémech, jako jsou potrubní systémy, výměníky tepla, ropovody a vodní systémy, chladící věže atd. Biofilmy jsou jednoznačně také přímou příčinou mnoha problémů chladicích průmyslových systémů (vodních chladících věží apod.).
Výčet účinnosti KAS - didecyldimethylamonium chlorid (tato látka se také používá v následujících produktech):
- algicid (inhibitor řas a hub)
- fungicid (inhibitor plísní a jiným houbovým chorobám)
- baktericid (chemická látka, která zabíjí bakterie)
- virucid (inhibitor virů)
- muluscocid (přípravek na hubení měkkýšů, červů a bezobratlých)
- insekticid (přípravek k hubení hmyzu)
- akaracid (skupina pesticidů určených k hubení roztočů)
Výčet účinnosti iontů mědi - síranu měďnatého:
- vytváří synergický účinek s DDAC
- algicid (inhibitor řas a hub)
- fungicid (inhibitor plísní a jiným houbovým chorobám)
- baktericid (snižuje baktericidní koncentrace biofilmu)
- muluscocid (přípravek na hubení měkkýšů, červů a bezobratlých)
- 10 CZ 37541 UI
Výčet účinnosti Cymbcpogon citratus - lemongrass neboli citrónová tráva (tekutá přírodní silice):
- vytváří synergický účinek se síranem měďnatým
- patří mezi novější aniontové (neiontové) povrchově aktivní látky, jde také o přírodní biocid a herbicid
- citrónová tráva slouží jako baktericidní kombinace s DDAC, jež působí baktericidně, virucidně, sporocidně a fúngicidně
- citrónový olej je širokospektrálním antibakteriálním a antifúngálním prostředkem (Khunkitti, 2010)
- jde o detergentní (neboli čistící látku)
Didecyldimethylamonium chlorid (DDAC, tekutý): (CioHziXCHajzNCI
Jde mimo jiné o algicidní prostředek, který je použit v této biocidní (detergentní) aplikaci, jež způsobuje narušení intermolekulárních interakcí a disociaci lipidových dvoj vrstev a tím je zvýšena virucidní a baktericidní účinnost přípravku.
Co se týče bakterií - DDAC přitahuje záporně nabitou buněčnou membránu mikroorganismu, která jev kontaktu s polymerem narušena, v případě viru ničí virovou kapsuli.
Didecyldimethylamonium chlorid je čtvrtá generace kvartérní amoniové sloučeniny, která patří do skupiny kationtových povrchově aktivních látek, které rozrušují mezimolekulární vazbu a způsobují narušení lipidové dvoj vrstvy.
Tento produkt má vícero biocidních aplikací, kromě těchto aplikací se někdy DDAC používá jako posilovač rostlin. Didecyldimethylamonium chlorid se používá také k dezinfekci povrchů, jako jsou podlahy, stěny, stoly, zařízení atd., a také k dezinfekci vody, v různých aplikacích v potravinářském, nápojovém, mlékárenském, drůbežím a farmaceutickém průmyslu. DDAC je účinný dezinfekční prostředek používaný také ve zdravotnictví a v oblasti životního prostředí.
Kvartérní amoniové sloučeniny (DDAC), které patří do třídy kationtových povrchově aktivních látek, mají vysoké baktericidní a povrchově aktivní vlastnosti, a to jak pro použití v živočišné výrobě, tak i potravinářství (výroba potravin a nápojů atd.). Tento tekutý koncentrovaný přípravek na dezinfekci je určen pro profesionální použití, ve všech výše uvedených systémech a zařízeních.
Didecyldimethylammonium chloride (DDAC)
Dezinfekce DDAC (na bázi KAS - kvartérních amoniových sloučenin) je nejen účinná - dokáže z prostor odstranit plísně, bakterie a viry, ale zároveň ošetřené povrchy chrání před opětovným vznikem plísní a má taktéž čistící (detergentní) účinek.
Za tímto účelem byla vyvinuta tato algicidní kompozice, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje kvartérní amoniovou sloučeninu - didecyldimethylammonium chlorid a další synergické a pomocné látky.
- 11 CZ 37541 UI
Propan-2-ol, antistatické činidlo - detergent (isopropyl, tekutý):
Dále přípravek zahrnuje propan-2-ol (isopropyl alkohol - detergent) s chemickým vzorcem C3H8O. Je to nejjednodušší příklad sekundárního alkoholu, kde je alkoholový uhlík vázán se dvěma dalšími uhlíky. Propan-2-ol je izomer propylalkoholu s antibakteriálními vlastnostmi, současně působí propan-2-ol jako detergent čistidlo-odmašťovač tzn., že má velmi dobré čistící a odmašťovací schopnosti a také odstraňuje vlhkost.
isopropylalcohol
Jedná se o bezbarvou, hořlavou kapalinu bez charakteristického zápachu. Isopropyl alcohol se také používá např. v kosmetickém průmyslu nebo ve farmacii (jako antiseptikum).
Má fůnkci konzervantu a rozpouštědla. Používá se jako čistidlo a odmašťovač. Podobně jako aceton rozpouští širokou škálu nepolárních sloučenin. Je relativně netoxický a rychle se odpařuje. Proto se široce používá jako rozpouštědlo a jako čisticí prostředek pro rozpouštění lipofilních kontaminantů, například - dezinfekce, oleje, alkaloidy, gumu a pryskyřice, odmrazovací prostředek pro kapalná paliva a dehydratační činidlo, sterilizace atd.
Tzn., že tento algicidní přípravek se značným detergenčním účinkem má také čistící účinek, ve kterém je obsažena hlavní dezinfekční složka DDAC - kvartérním amonná sloučenina, tzv. neiontová povrchově aktivní látka a propan-2-ol se silným detergentním (čistícím) účinkem. Další látky jsou uvedeny níže.
Síran měďnatý (CuSO4): modrá skalice (tekutá), synergista vůči DDAC
Síran měďnatý je anorganická sůl, která je vysoce rozpustná ve vodě. CuSO4 je algicid, baktericid a fungicid.
Disociované ionty mědi se vážou hlavně na organickou hmotu nebo zůstávají rozpuštěné ve vodě. V bezvodém stavu tvoří bílý prášek, který přijímáním vody modrá. Jedná se o průmyslově nejvyráběnější měďnatou sůl a jde o nejběžnější sloučeninu mědi.
V průmyslové terminologii také používáme termín - pentahydrát síranu měďnatého. Pentahydrát síranu měďnatého má stejné použití jako konvenční síran měďnatý (CUSO4).
- 12 CZ 37541 U1
Síran měďnatý lze také použít pro:
• jednoduché testy na přítomnost molekul vody v alkoholu • vysušení a odstraňování plísní z různých povrchů • výroba barev a přísad stavební chemie a detergentů • výroba impregnací na kůže a různé povrchy
Účinnost:
- Měď a kvartérní amoniová sloučenina (DDAC) vykazuje synergickou baktericidní a antibiofilmovou aktivitu. Biofilmy jsou slizké shluky mikrobů, které jsou zodpovědné za mnoho chronických infekcí a také za kontaminaci klinického a zejména průmyslového prostředí.
- Iont mědi je součástí síranu měďnatého s toxikologickými důsledky. Ionty mědi se vážou na funkční skupiny proteinových molekul v houbách a řasách a způsobují denaturaci proteinů, což vede k poškození jejich buněk a tzv. prosakování. Proteinové složky, které působí jako vazebná místa, jsou sulfidové skupiny, fosfát (thiol), karboxyly a imidazoly.
U měkkýšů narušuje síran měďnatý funkci povrchového epitelu a enzymy peroxidázy.
Síran měďnatý není dráždivý pro pokožku. Americkou agenturou EPA byl klasifikován jako velmi málo toxický pro dermální podráždění. Současně nebyly nalezeny žádné údaje týkající se potenciálu síranu měďnatého týkající se způsobení dermální senzibilizaci u žádného druhu.
US EPA nehodnotila síran měďnatý z hlediska karcinogenních účinků, protože neexistoval žádný přesvědčivý důkaz spojující měď nebo soli mědi s rozvojem rakoviny u zvířat, která mohou normálně regulovat měď ve svém těle. Pro měď neexistuje žádná maximální úroveň kontaminace.
Cílová maximální hladina kontaminantů (MCL) pro měď je 1,3 mg/l.
Cymbopogon citratus: Lemongrass neboli citronová tráva (tekutá přírodní silice), synergista vůči síranu měďnatému.
Mezi novější aniontové (neiontové) povrchově aktivní látky (tzv. přírodní detergent) patří esenciální olej z Cymbopogon citratus (citronová tráva), který slouží jako baktericidní kombinace s DDAC, jež působí baktericidně, virucidně, sporocidně a fungicidně.
Podle in vitro antimikrobiální aktivity esenciálních olejů je citronový olej širokospektrálním antibakteriálním a antifungálním prostředkem. Jde o přírodní biocid a také herbicid, pro použití také jako dezinfekční prostředek.
Bylo prokázáno, že esenciální olej z citronové trávy účinně inhibuje růst mnoha různých bakterií, včetně methicilin-rezistentního Staphylococcus aureus (MRSA), methicilin-rezistentního Staphylococcus epidermidis (MRSE) a gramnegativních bakterií (Sharma et al., 2013).
Hlavní složkou citronové trávy je lemonal nebo citral, který má taktéž antihoubové a antimikrobiální vlastnosti a zároveň poskytuje jemnou citrónovou vůni. Je také protizánětlivý, antibakteriální, antimikrobiální a protiplísňový. Tato silice je také používaná jako přírodní herbicid.
Příklady uskutečnění technického řešení
Jde o algicidní přípravek (koncentrát), který způsobuje inhibici biofilmů, tzn. likvidaci společenství většího množství mikrobiálních buněk a biologických hub a současně tím zamezuje tzv. MIC
- 13 CZ 37541 U1
Microbially influenced corrosion, což je forma koroze, vyvolaná živými organizmy, jako jsou například - bakterie, řasy nebo houby.
Algicidní přípravek j e před použitím ředěn vodou v poměru 1:100 (příklad: 10 litrů přípravku - na 1000 litrů vody) a poté připraven k použití za účelem odstranění biofilmů, přičemž je prováděna současně také detergence (čištění) příslušného technologického zařízení, a to na základě jednotlivých chemických látek, uvedených v příkladech.
Tento přípravek je uveden ve třech příkladech technického řešení.
Příklad 1
Příprava s následným složením algicidního přípravku (koncentrátu) s detergentním účinkem, k ošetření příslušných technologických zařízení.
Všechny uvedené substance (chemické látky) mají kapalnou formu a jsou rozpustné ve vodě za studena. Níže uvedené látky byly míchány při teplotách v rozmezí 19 - 23 °C.
Suroviny (chemické látky) uvedené v tabulce příkladů, byly rozpuštěny za laboratorní teploty v demineralizované vodě, za vzniku algicidního roztoku. Testované vzorky jsou považovány za 100 % a byly ředěny sterilní destilovanou vodou na požadované koncentrace.
Algicidní kompozice se připraví rozpuštěním komplexotvorné látky: kvarterní amoniové sloučeniny didecyldimethylamonium chloridu - 4,4 g/100 g, dále pak propan-2-olu - 0,9 g/100 g, v demineralizované vodě, viz tabulka příkladů níže.
Následně je do roztoku demineralizované vody přidán síran měďnatý - 0,35 g/100 g a silice citronová tráva - 0,02 g/100 g. Výsledkem tohoto procesu je čirý homogenní roztok.
Zůstatek do 100 % hmotnosti tohoto dezinfekčního přípravku tvoří demineralizovaná voda.
Příklad 2
Příprava s následným složením algicidního přípravku (koncentrátu) s detergentním účinkem, k ošetření příslušných technologických zařízení.
Všechny uvedené substance (chemické látky) mají kapalnou formu a jsou rozpustné ve vodě za studena. Níže uvedené látky byly míchány při teplotách v rozmezí 19 - 23 °C.
Suroviny (chemické látky) uvedené v tabulce příkladů, byly rozpuštěny za laboratorní teploty v demineralizované vodě, za vzniku algicidního roztoku. Testované vzorky jsou považovány za 100 % a byly ředěny sterilní destilovanou vodou na požadované koncentrace.
Algicidní kompozice se připraví rozpuštěním komplexotvorné látky: kvarterní amoniové sloučeniny didecyldimethylamonium chloridu - 4,6 g/100 g, dále pak propan-2-olu - 0,95 g/100 g, v demineralizované vodě, viz tabulka příkladů níže.
Následně je do roztoku demineralizované vody přidán síran měďnatý - 0,48 g/100 g a silice citronová tráva - 0,03 g/100 g. Výsledkem tohoto procesu je čirý homogenní roztok.
Zůstatek do 100 % hmotnosti tohoto dezinfekčního přípravku tvoří demineralizovaná voda.
- 14 CZ 37541 U1
Příklad 3
Příprava s následným složením algicidního přípravku (koncentrátu) s detergentním účinkem, k ošetření příslušných technologických zařízení.
Všechny uvedené substance (chemické látky) mají kapalnou formu a jsou rozpustné ve vodě za studena. Níže uvedené látky byly míchány při teplotách v rozmezí 19 - 23 °C.
Suroviny (chemické látky) uvedené v tabulce příkladů, byly rozpuštěny za laboratorní teploty v demineralizované vodě, za vzniku algicidního roztoku. Testované vzorky jsou považovány za 100 % a byly ředěny sterilní destilovanou vodou na požadované koncentrace.
Algicidní kompozice se připraví rozpuštěním komplexotvorné látky: kvarterní amoniové sloučeniny didecyldimethylamonium chloridu - 4,9 g/100 g, dále pak propan-2-olu - 0,98 g/100 g, v demineralizované vodě, viz tabulka příkladů níže.
Následně je do roztoku demineralizované vody přidán síran měďnatý - 0,60 g/100 g a silice citronová tráva - 0,04 g/100 g. Výsledkem tohoto procesu je čirý homogenní roztok.
Zůstatek do 100 % hmotnosti tohoto dezinfekčního přípravku tvoří demineralizovaná voda.
Dle tabulky příkladů bylo vybráno optimální složení ze sloupce 3.
Surovina (g/100 g) 1 2 3
Didecyldimethylamonium chlorid (DDAC) 4,4 4,6 4,9
Propan-2-ol (isopropyl) 0,9 0,95 0,98
Síran měďnatý (skalice modrá) 0,35 0,48 0,60
Citrónová tráva (přírodní silice) 0,02 0,03 0,04
Voda (demineralizovaná) do 100 g do 100 g do 100 g
Zejména složení kompozicí dle příkladu ve sloupci č. 3, vykazovaly v daných koncentracích (dle tabulky) velmi silnou algicidní a biocidní účinnost zejména proti testovaným mikrobům ze skupiny gramnegativních a grampozitivních bakterií - Staphylococcus aureus (také zlatý stafylokok, je grampozitivní bakterie patřící do rodu stafylokoků), Pseudomonas aeruginosa (patří mezi gramnegativní, aerobní, pohyblivé, nefermentující bakterie), Escherichia coli (původním názvem Bacterium coli, je gramnegativní, fakultativně anaerobní, spory netvořící tyčinkovitá bakterie) a taktéž dobrou fungicidní účinnost u mikroskopických vláknitých hub a plísní.
Optimální (zvolené) složení sloučenin z tabulky - sloupec 3, mělo významný účinek na spektrum účinnosti, jelikož didecyldimethylamonium chlorid (DDAC) přitahuje záporně nabitou buněčnou membránu mikroorganismu, která je v kontaktu s didecyldimethylamonium chloridem narušena, v případě viru ničí virovou kapsuli, a to také pomocí synergických efektů s dalšími látkami.
Průmyslová využitelnost
Škodlivé biofilmy jsou problematické v průmyslovém prostředí, protože způsobují znečištění (biofilm) a korozi jako jsou potrubní systémy, výměníky tepla, filtry, ventily, vodní systémy, systémy vytápění, ropovody atd. Biofilmy jsou jednoznačně také přímou příčinou mnoha problémů zanášení chladicích průmyslových systémů (chladících věží apod.).
- 15 CZ 37541 U1
Nejnebezpečnějším typem mikrobiální koroze je anaerobní koroze pod biofilmem. A to za účasti sulfátů redukujících bakterií, anaerobní koroze - korozním činidlem je při ní sulfan (sirovodík), kde anodickou reakcí při ní vznikají sulfidy železa, které jsou korozivní. Koroze pod anaerobním biofilmem je takto výrazně urychlována.
Mikrobiální koroze (MIC) je považována za příčinu významných materiálních škod v mnoha odvětvích průmyslu kdy tato koroze představuje významný problém při degradaci materiálů. V extrémních případech vede tato mikrobiální koroze k degradaci materiálů s následnou perforací, selhání zařízení a nákladným opravám během krátké doby.
V tomto technickém řešení inhibice působí tak, že vazba určité látky způsobí snížení aktivity enzymu, přičemž je definována jako zahrnující snížení mikroaerobního růstu organismů v biofilmu (bakteriostatické) a současně k likvidaci organismů v biofilmu (tzn. zejména baktericidní, algicidní, virucidní apod.), v různých průmyslových prostředích, systémech a zařízeních.
1. Použití předmětného algicidního přípravku - průmyslové prostředí:
- potrubní systémy - ropovodů, elektráren, tepláren (výměníky tepla - systémy vytápění)
- vodárenské systémy (potrubní systémy) a filtrace vody
- chladící věže průmyslových komplexů elektráren, tepláren - tzn. systému chlazení (didecyldimethylamonium chlorid je typický kvartérní amoniový biocid pro zabezpečení recirkulační chladící vodní průmyslové systémy)
2. Použití předmětného algicidního přípravku - námořní přeprava:
- tzv. Anti-fouling (ochrana povrch trupu lodi před nárůstem rostlin a vodních živočichů, vzhledem k tomu, že didecyldimethylamonium chlorid je algicid a taktéž moluskocid, což je přípravek na hubení měkkýšů
3. Použití předmětného algicidního přípravku - veřejný sektor: - bazény, koupaliště apod.
4. Použití předmětného algicidního přípravku - ropný průmysl:
- potrubní systémy na ropu
- systémy vrtání ropných a plynových vrtů
- různé typy nádrží na ropu (tanky apod.)
Současně je didecyldimethylamonium chlorid typický kvartérní amoniový biocid pro recirkulační chladicí vodní systémy (ECHA).
Konkrétní časový rozsah způsobu použití algicidního přípravku - návod na použití (působení účinku algicidního přípravku dle stavu daného zařízení), pro likvidaci povrchového biofilmu zahrnuje kontakt kvartérní amoniové sloučeniny (DDAC), iontu mědi (síranu měďnatého), aniontu (citronové trávy) a detergentu (propan-2-ol) s biofilmem, po dobu kratší než 3 až 4 hodiny (případně dobu delší):
- při preventivním použití - cca. 20 až 60 minut
- při silných nánosech biofilmu - cca. 3 až 4 hodiny
- systémy pro vrtání ropných a plynových vrtů - doba ošetření může trvat až 24 hodin
Přípravek je před použitím ředěn vodou v poměru 1:100 (příklad: 10 litrů přípravku - na 1000 litrů vody) a poté připraven k použití za účelem aplikace, při ošetření technologických zařízení.
Jde o algicidní přípravek, se širokým spektrem účinnosti (multispektrální), pro odstranění biofilmů - bakterií, řas, plísní a dalších mikroorganismů. Zamezuje tzv. MIC - Microbially influenced corrosion, což je forma koroze, vyvolaná živými organizmy.

Claims (2)

1. Algicidní prostředek, vyznačující se tím, že obsahuje kvartérní amoniovou sloučeninu didecyldimethylamonium chlorid, DDAC, v množství od 0,008 % do 21 % hmotnosti prostředku, 5 propan-2-ol, tedy isopropyl, v množství od 0,004 % 14 % hmotnosti prostředku, síran měďnatý, tedy skalici modrou, v množství od 0,003 % do 12 % hmotnosti prostředku, silici citrónové trávy Cymbopogon citratus v množství od 0,002 % do 9 % hmotnosti prostředku a demineralizovanou vodu v množství od 63 % do 98 % hmotnosti prostředku.
2. Algicidní prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že je ve formě roztoku.
CZ2023-41422U 2023-10-29 2023-10-29 Algicidní přípravek CZ37541U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2023-41422U CZ37541U1 (cs) 2023-10-29 2023-10-29 Algicidní přípravek

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2023-41422U CZ37541U1 (cs) 2023-10-29 2023-10-29 Algicidní přípravek

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ37541U1 true CZ37541U1 (cs) 2023-12-01

Family

ID=89072960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2023-41422U CZ37541U1 (cs) 2023-10-29 2023-10-29 Algicidní přípravek

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ37541U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Russell Similarities and differences in the responses of microorganisms to biocides
US20100015245A1 (en) Combination of Copper Cations with Peroxides or Quaternary Ammonium Compounds for the Treatment of Biofilms
CN100384971C (zh) 组合物
US8940792B2 (en) Antimicrobial composition and methods for using same
Oule et al. Akwaton, polyhexamethylene-guanidine hydrochloride-based sporicidal disinfectant: a novel tool to fight bacterial spores and nosocomial infections
CA2717801A1 (en) Cleaning, sanitising and sterilising preparations
TW200927670A (en) Method for controlling microbial biofilm in aqueous systems
CA2721300A1 (en) Antimicrobial system
US9795133B2 (en) Synergistic disinfecting compositions with essential oils
CN109561694A (zh) 抗微生物组合物
US5322856A (en) Fortified glutaraldehyde chemical sterilant/disinfectant
Di Martino Ways to improve biocides for metalworking fluid
JP2011246473A (ja) 殺生物剤:殺菌剤、防腐剤、消毒剤及び駆虫剤としてのジアルキルケトンペルオキシドの使用
AU2010226257A1 (en) Biodelivery systems
US11279902B2 (en) Hyperprotonation cleaning, disinfection, and sterilization compositions and methods
Sauer Microbicides in Coatings
CZ37541U1 (cs) Algicidní přípravek
JP2023550769A (ja) 殺生物剤
Kampf et al. Didecyldimethylammonium chloride
CN108064130A (zh) 含有戊二醛和邻苯基苯酚的杀微生物组合物
RU2561527C2 (ru) Композиция, содержащая диброммалонамид, и её применение в качестве биоцида
JP2006523657A5 (cs)
Fernandes et al. Fungicidal activity of microbicides
CZ37205U1 (cs) Dezinfekční prostředek
CZ38127U1 (cs) Dezinfekční prostředek

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20231201