DE102006017492A1 - Drug fixation on polymer surfaces - Google Patents
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Abstract
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Verbindungen gemäß der allgemeinen Formel 1, $F1 wobei R<SUB>1</SUB>, R<SUB>2</SUB>, R<SUB>3</SUB>, R<SUB>4</SUB>, R<SUB>5</SUB>, R<SUB>6</SUB>, R<SUB>7</SUB>, R<SUB>8</SUB>, R<SUB>9</SUB> und R<SUB>10</SUB> unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe, enthaltend Wasserstoff, Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, substituierte Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Alkenylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und/oder substituierte Alkenylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, unter der Bedingung, dass wenigstens einer der Gruppen R<SUB>1</SUB>, R<SUB>2</SUB>, R<SUB>3</SUB>, R<SUB>4</SUB>, R<SUB>5</SUB>, R<SUB>6</SUB>, R<SUB>7</SUB>, R<SUB>8</SUB>, R<SUB>9</SUB> und/oder R<SUB>10</SUB> unabhängig voneinander eine Gruppe -S-Q ist, wobei S ausgewählt ist aus der Gruppe, enthaltend (CH<SUB>2</SUB>)<SUB>a</SUB>, $F2 und a eine ganze Zahl von 0 bis 100 ist, und Q ausgewählt ist aus der Gruppe, enthaltend $F3 wobei P jeweils ausgewählt ist aus einer Gruppe, enthaltend CH<SUB>2</SUB>, $F4 Alkylen, Phenylen, substituiertes Alkylen, substituiertes Phenylen, n, m, o jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist, b jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist, c jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist, x eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist, y eine ganze Zahl von 0 bis 20 ist, z eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist, R<SUB>11</SUB>, R<SUB>12</SUB>, R<SUB>13</SUB>, R<SUB>14</SUB>, R<SUB>15</SUB>, R<SUB>16</SUB>, R<SUB>17</SUB> und R<SUB>18</SUB> unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, substituierten Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Alkylengruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und/oder substituierten ...The subject of the present invention are compounds according to the general formula 1, $ F1 where R <SUB> 1 </SUB>, R <SUB> 2 </SUB>, R <SUB> 3 </SUB>, R <SUB> 4 </SUB>, R <SUB> 5 </SUB>, R <SUB> 6 </SUB>, R <SUB> 7 </SUB>, R <SUB> 8 </SUB>, R <SUB> 9 </SUB> and R <SUB> 10 </SUB> are independently selected from the group containing hydrogen, alkyl groups with 1 to 20 carbon atoms, substituted alkyl groups with 1 to 20 carbon atoms, alkenyl groups with 1 to 20 carbon atoms and / or substituted alkenyl groups having 1 to 20 carbon atoms, with the condition that at least one of the groups R <SUB> 1 </SUB>, R <SUB> 2 </SUB>, R <SUB> 3 </SUB>, R <SUB > 4 </SUB>, R <SUB> 5 </SUB>, R <SUB> 6 </SUB>, R <SUB> 7 </SUB>, R <SUB> 8 </SUB>, R <SUB > 9 </SUB> and / or R <SUB> 10 </SUB> are independently of one another a group -SQ, where S is selected from the group containing (CH <SUB> 2 </SUB>) <SUB> a </SUB>, $ F2 and a is an integer from 0 to 100, and Q is selected from the group containing $ F3 where P each eils is selected from a group containing CH <SUB> 2 </SUB>, $ F4 alkylene, phenylene, substituted alkylene, substituted phenylene, n, m, o are each an integer from 1 to 20, b is each an integer is from 1 to 20, each c is an integer from 1 to 20, x is an integer from 1 to 20, y is an integer from 0 to 20, z is an integer from 1 to 20, R <SUB > 11 </SUB>, R <SUB> 12 </SUB>, R <SUB> 13 </SUB>, R <SUB> 14 </SUB>, R <SUB> 15 </SUB>, R <SUB > 16 </SUB>, R <SUB> 17 </SUB> and R <SUB> 18 </SUB> are independently selected from hydrogen, alkyl groups with 1 to 20 carbon atoms, substituted alkyl groups with 1 to 20 carbon atoms, alkylene groups with 1 to 20 carbon atoms and / or substituted ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Stoffklasse von Verbindungen, die mikrobielle und biozide Eigenschaften aufweisen sowie die Modifizierung von Oberflächen mittels der vorgenannten Verbindungen. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sind beschichtete Substrate, die mit den neuartigen bioziden und antimikrobiellen Verbindungen modifiziert sind.The The present invention relates to a new class of compounds, have microbial and biocidal properties and modification of surfaces by means of the aforementioned compounds. Another object of the The present application relates to coated substrates compatible with the modified novel biocidal and antimicrobial compounds are.
Es besteht ein wachsender Bedarf, die Oberfläche von Substraten, wie z. B. Kunststoffoberflächen vor dem Befall von Keimen zu schützen. Es sind im Stand der Technik die unterschiedlichsten Methoden bekannt, wie eine solche Modifizierung der Oberfläche von Substraten durchgeführt werden kann. Ein in letzter Zeit besonders intensiv entwickeltes Gebiet liegt in der Modifizierung der Oberflächen nach dem sogenannten „Lotusblüten-Effekt", bei dem die Anhaftung von Verschmutzungen, Keimen oder sonstigen unerwünschten Ablagerungen durch Modifikation der Oberflächeneigenschaften der zu schützenden Substrate erzielt wird.It There is a growing need to increase the surface area of substrates such as e.g. B. plastic surfaces to protect against the infestation of germs. There are a variety of methods known in the art, such as such a modification of the surface of substrates are carried out can. A particularly intensely developed area recently lies in the modification of the surfaces after the so-called "lotus flower effect", in which the adhesion from contamination, germs or other undesirable deposits Modification of surface properties the one to be protected Substrates is achieved.
Des Weiteren gibt es den Weg, durch photochemische Verfahren Substanzen mit entsprechenden Eigenschaften auf Oberflächen zu fixieren. Ein oft verwendeter Ausgangsstoff sind Benzophenon-Derivate, da Benzophenon unter Bestrahlung in eine aktive Radikalspezies konvertiert wird, die dann chemisch fest an der Oberfläche des zu beschichtenden Substrates bindet.Of Furthermore, there is the way, by photochemical processes substances with appropriate properties to fix on surfaces. An often used one Starting material are benzophenone derivatives, since benzophenone under irradiation is converted into an active radical species, which is then chemically firmly on the surface binds to the substrate to be coated.
Insbesondere besteht im Stand der Technik der Bedarf, die Oberflächen von Substraten, wie z. B. Lackoberflächen, gewebte oder nicht-gewebte Substrate, polymere Substrate oder Metallüberzüge so zu verändern, dass ein Anhaften oder Anwachsen von Bakterien wirksam verhindert wird.Especially There is a need in the art for the surfaces of Substrates, such. B. paint surfaces, woven or non-woven substrates, polymeric substrates or metal coatings so too change, that effectively prevents adhesion or growth of bacteria becomes.
Die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung neuer aktiver Verbindungen, die auf Substratoberflächen aufgebracht werden können und nachhaltig das Anwachsen von Bakterien oder ähnlichen schädlichen Keimen verhindern. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Aufbringung der Substanzen mit biodizer und/oder antimikrobieller Aktivität sowie die Bereitstellung von solchen beschichteten Substraten.The Technical object of the present invention is the provision new active compounds applied to substrate surfaces can and sustain the growth of bacteria or similar harmful ones Prevent germs. Another object of the present invention is the provision of a method for applying the substances with biodizer and / or antimicrobial activity as well as providing of such coated substrates.
Die
technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch
eine Verbindung gemäß der allgemeinen
Formel I wobei R1,
R2, R3, R4, R5, R6,
R7, R8, R9 und R10 unabhängig voneinander
ausgewählt
sind aus der Gruppe enthaltend Wasserstoff, Alkylgruppen mit 1 bis
20 Kohlenstoffatomen, substituierte Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen,
Alkenylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und/oder substituierte
Alkenylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen,
unter der Bedingung,
dass wenigstens eine der Gruppen R1, R2, R3, R4,
R5, R6, R7, R8, R9 und/oder
R10 unabhängig voneinander eine Gruppe
-S-Q ist,
wobei
S ausgewählt ist aus der Gruppe enthaltend
(CH2)a, und a
eine ganze Zahl von 0 bis 100 ist, und
Q ausgewählt ist
aus einer Gruppe enthaltend wobei
P
jeweils ausgewählt
ist einer der Gruppe enthaltend CH2,Alkylen, Phenylen, substituiertes
Alkylen, substituiertes Phenylen
n, m, o jeweils eine ganze
Zahl von 1 bis 20 ist,
b jeweils eine ganze Zahl von 1 bis
20 ist,
c jeweils eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist,
x
eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist,
y eine ganze Zahl von 0 bis
20 ist,
z eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist,
R11,
R12, R13, R14, R15, R16, R17 und R18 unabhängig
voneinander ausgewählt
sind aus Wasserstoff, Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen,
substituierten Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Alkenylgruppen mit
1 bis 20 Kohlenstoffatomen und/oder substituierte Alkenylgruppen
mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen und
X ein geeignetes Gegenion
ist.The technical object of the present invention is achieved by a compound according to the general formula I. wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 and R 10 are independently selected from the group consisting of hydrogen, alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, substituted alkyl groups with 1 to 20 carbon atoms, alkenyl groups having 1 to 20 carbon atoms and / or substituted alkenyl groups having 1 to 20 carbon atoms,
with the proviso that at least one of the groups R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 and / or R 10 is independently a group -SQ,
in which
S is selected from the group consisting of (CH 2 ) a , and a is an integer from 0 to 100, and
Q is selected from a group containing in which
Each P is selected from one of the group containing CH 2 , Alkylene, phenylene, substituted alkylene, substituted phenylene
n, m, o are each an integer from 1 to 20,
b is an integer from 1 to 20,
c is an integer from 1 to 20,
x is an integer from 1 to 20,
y is an integer from 0 to 20,
z is an integer from 1 to 20,
R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are independently selected from hydrogen, alkyl groups of 1 to 20 carbon atoms, substituted alkyl groups of 1 to 20 carbon atoms, alkenyl groups of 1 to 20 Carbon atoms and / or substituted alkenyl groups having 1 to 20 carbon atoms and
X is a suitable counterion.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Reste R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 unabhängig voneinander ausgewählt aus linearen oder verzweigten Alkylgruppen mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 Kohlenstoffatomen, linearen oder verzweigten substituierten Alkylgruppen mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 Kohlenstoffatomen, linearen oder verzweigten Alkenylgruppen mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 Kohlenstoffatomen und/oder linearen oder verzweigten, substituierten Alkenylgruppen mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 Kohlenstoffatomen.In a preferred embodiment, the radicals R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 are independently selected from linear or branched alkyl groups having 1, 2, 3 , 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 carbon atoms, linear or branched substituted alkyl groups with 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 carbon atoms, linear or branched alkenyl groups having 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 carbon atoms and / or linear or branched, substituted alkenyl groups having 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 carbon atoms.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist a 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30.In a further preferred embodiment is a 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30.
Vorzugsweise ist n, m, o jeweils ausgewählt aus 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.Preferably, n, m, o are each selected from 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.
c ist vorzugsweise jeweils eine Zahl ausgewählt aus 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.c is preferably each a number selected from 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.
Vorzugsweise ist x eine Zahl ausgewählt aus 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.Preferably x is a number selected from 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20th
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist y 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.In a further preferred embodiment is y 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.
Weiter bevorzugt ist z 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.Further preferably z is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind R11, R12, R13, R14, R15, R16, R17, R18 unabhängig voneinander ausgewählt aus Wasserstoff, linearen oder verzweigten Alkylgruppen mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 Kohlenstoffatomen, linearen oder verzweigten substituierten ten Alkylgruppen mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 Kohlenstoffatomen, linearen oder verzweigten Alkenylgruppen mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,15, 16, 17, 18, 19, 20 Kohlenstoffatomen und/oder linearen oder verzweigten substituierten Alkenylgruppen mit 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 Kohlenstoffatomen.In a further preferred embodiment, R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 , R 18 are independently selected from hydrogen, linear or branched alkyl groups with 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 carbon atoms, linear or branched substituted ten alkyl groups with 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 carbon atoms, linear or branched alkenyl groups having 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 carbon atoms and / or linear or branched substituted alkenyl groups having 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 , 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 carbon atoms.
Das Gegenion X ist vorzugsweise nicht weiter limitiert. Außerdem weist das Gegenion X vorzugsweise eine negative Ladung auf, die vorzugsweise der kationischen Ladung des Benzophenonderivates der allgemeinen Formel I entspricht oder aber sind mehrere Gegenionen X im Molekül vorhanden, so dass die Verbindung der allgemeinen Formel I elektrisch neutral ist.The Counterion X is preferably not further limited. In addition, points the counterion X preferably has a negative charge, preferably cationic charge of benzophenone derivative of the general Formula I corresponds or else there are several counterions X in the molecule, such that the compound of general formula I is electrically neutral is.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann X ausgewählt sein aus Fluorid, Chlorid, Bromid, Jodid, Sulfat, Hydrogensulfat, Carbonat, Hydrogencarbonat, Nitrat, Sulfonat, Phosphat, Phosphonat oder Mischungen derselben. Bei diesen Anionen ist die Stöchiometrie so zu wählen, dass die Verbindung der allgemeinen Formel I elektrisch neutral ist.In a further preferred embodiment X can be selected being fluoride, chloride, bromide, iodide, sulphate, bisulphate, Carbonate, bicarbonate, nitrate, sulfonate, phosphate, phosphonate or mixtures thereof. For these anions, the stoichiometry is so to choose that the compound of general formula I electrically neutral is.
Unter der Gruppe -CH3 wird eine Methylgruppe (-Me) verstanden.By the group -CH 3 is meant a methyl group (-Me).
In einer bevorzugten Ausführungsform ist S eine Methylengruppe (CH2-Gruppe) und Q ist ausgewählt aus der Gruppe In a preferred embodiment, S is a methylene group (CH 2 group) and Q is selected from the group
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Rest R3 die Gruppe -S-Q und die Reste R1, R2, R4, R5, R6, R7, R8, R9 und R10 sind Wasserstoff.In a further preferred embodiment, the radical R 3 is the group -SQ and the radicals R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 and R 10 are hydrogen.
Überraschenderweise zeigen die vorgenannten Verbindungen eine sehr hohe Aktivität gegen die unterschiedlichsten Keime und insbesondere gegenüber Pilzkulturen. Die vorgenannten Verbindungen der allgemeinen Formel I können zum Beschichten von Substraten verwendet werden.Surprisingly the above compounds show a very high activity against the most diverse germs and especially against fungus cultures. The abovementioned compounds of general formula I can be used for Coating of substrates can be used.
Außerdem zeigt die Verbindung gemäß allgemeiner Formel I eine verbesserte Wirksamkeit gegenüber Keimen. Es ist eine sehr wirksame Verbindung mit antimikrobiellen und/oder bioziden Eigenschaften.Also shows the compound according to more general Formula I improved efficacy against germs. It is a very effective compound with antimicrobial and / or biocidal properties.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein beschichtetes Substrat umfassend:
- a) ein Substrat und
- b) eine Beschichtung aufgebracht auf mindestens einer ersten Seite des Substrates, wobei die Beschichtung aus einer Beschichtungszusammensetzung enthaltend eine Verbindung gemäß der allgemeinen Formel I aufgebracht wurde und nachfolgend einer elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt wurde.
- a) a substrate and
- b) a coating applied to at least a first side of the substrate, wherein the coating has been applied from a coating composition containing a compound according to the general formula I and subsequently exposed to electromagnetic radiation.
Vorzugsweise ist das beschichtete Substrat a) ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Lackoberflächen, Farboberflächen, Vliese, gewebte Substrate, nicht-gewebte Substrate, Papier, Karton, Tücher, Transportbänder, insbesondere Kunststofftransportbänder, polymere Substrate, Metallüberzüge, Kunststoffoberflächen, insbesondere im medizinischen und/oder pflegerischen Bereich, Waschmittel, Kunststoffkäfige, insbesondere im sanitären Bereich, Kunststoffkäfige für WC-Steine, Verpackungen oder Mischungen derselben.Preferably is the coated substrate a) selected from the group containing Paint surfaces, Color surfaces, Nonwovens, woven substrates, non-woven substrates, paper, cardboard, towels, Conveyor belts, in particular plastic conveyor belts, polymeric substrates, metal coatings, plastic surfaces, in particular in the medical and / or nursing field, detergents, plastic cages, in particular in the sanitary Field, plastic cages for toilet stones, Packaging or mixtures thereof.
Die elektromagnetische Strahlung in b) weist vorzugsweise eine Wellenlänge von 100 nm bis 700 nm auf, weiter bevorzugt von 150 nm bis 500 nm und insbesondere von 200 nm bis 400 nm.The Electromagnetic radiation in b) preferably has a wavelength of From 100 nm to 700 nm, more preferably from 150 nm to 500 nm, and in particular from 200 nm to 400 nm.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Beschichten von Substraten umfassend die Schritte:
- a) Bereitstellen eines Substrates,
- b) Aufbringen einer Beschichtungszusammensetzung enthaltend mindestens eine Verbindung gemäß der allgemeinen Formel I auf mindestens einer ersten Seite des Substrates und nachfolgendes Aussetzen der aufgebrachten Beschichtungszusammensetzung einer elektromagnetischen Strahlung.
- a) providing a substrate,
- b) applying a coating composition containing at least one compound according to the general formula I on at least a first side of the substrate and subsequently exposing the applied coating composition to electromagnetic radiation.
Die Substrate sind nicht weiter limitiert. Insbesondere wird das Substrat in Schritte a) ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Lackoberflächen, Farboberflächen, Vliese, gewebte Substrate, nicht-gewebte Substrate, Papier, Karton, Tücher, Transportbänder, insbesondere Kunststofftransportbänder, polymere Substrate, Metallüberzüge, Kunststoffoberflächen, insbesondere im medizinischen und/oder pflegerischen Bereich, Waschmittel, Kunststoffkäfige, insbesondere im sanitären Bereich, Kunststoffkäfige für WC-Steine, Verpackungen oder Mischungen derselben.The Substrates are not further limited. In particular, the substrate becomes selected in steps a) from the group containing paint surfaces, paint surfaces, nonwovens, woven substrates, non-woven substrates, paper, cardboard, cloths, conveyor belts, in particular Plastic conveyor belts, polymeric substrates, metal coatings, plastic surfaces, in particular in the medical and / or nursing field, detergents, plastic cages, in particular in the sanitary Field, plastic cages for toilet stones, Packaging or mixtures thereof.
Die Aufbringung der Beschichtungszusammensetzung enthaltend mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel I in Schritt b) kann mit jedem Beschichtungsverfahren durchgeführt werden, das dem Fachmann bekannt ist. Insbesondere kann die Beschichtungszusammensetzung mittels eines Pinsels, einer Bürste, einem Luftbürstenstreichaggregat, einem Rollenstreichaggregat, einem Vorhangstreichaggregat, einem Walzenauftragsaggregat, einer Sprühpistole oder durch Eintauchen in die Beschichtungszusammensetzung aufgebracht werden.The Application of the coating composition containing at least a compound of general formula I in step b) can with be carried out in any coating process, the specialist is known. In particular, the coating composition by means of a brush, a brush, an airbrush coater, a roller coater, a curtain coater, a Roller application unit, a spray gun or by immersion be applied in the coating composition.
Die Beschichtungszusammensetzung enthält vorzugsweise ein Lösungsmittel, welches vorzugsweise ausgewählt ist aus organischen Lösungsmitteln. Vorzugsweise kann nach Aufbringung der Beschichtungszusammensetzung und vor der Bestrahlung mit der elektromagnetischen Strahlung die Beschichtungszusammensetzung getrocknet werden. Auch hier ist jedes Verfahren zur Trocknung anwendbar, das dem Fachmann in diesem Zusammenhang bekannt ist. Insbesondere kann die Beschichtungszusammensetzung mittels eines IR-Strahlers, Heißluft, Mikrowellenstrahlung oder durch Lagerung bei erhöhter Temperatur getrocknet werden.The Coating composition preferably contains a solvent which is preferably selected is from organic solvents. Preferably, after application of the coating composition and before the irradiation with the electromagnetic radiation the Be dried coating composition. Again, each one is Method of drying applicable to those skilled in this context is known. In particular, the coating composition by means of an IR radiator, Hot air, Microwave radiation or dried by storage at elevated temperature become.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann die Beschichtungszusammensetzung in mindestens zwei Schichten auf dem Substrat aufgebracht werden. Es ist weiter bevorzugt, dass vor Aufbringung der Beschichtungszusammensetzung mindestens eine weitere Beschichtung auf das Substrat aufgebracht wurde. Diese Beschichtung kann z. B. eine Beschichtung sein, mit der die Oberfläche des Substrates weiter geglättet wird.In a further preferred embodiment For example, the coating composition may be in at least two layers be applied to the substrate. It is further preferred that before applying the coating composition at least one additional coating was applied to the substrate. This coating can z. B. be a coating with which the surface of the Substrates is further smoothed.
Vorzugsweise weist die elektrische Strahlung in Schritt b) eine Wellenlänge von 100 nm bis 700 nm auf, weiter bevorzugt von 150 nm bis 500 nm und insbesondere von 200 nm bis 400 nm. Die elektromagnetische Strahlung kann mit jedem Aggregat erzeugt werden, das dem Fachmann zur Erzeugung von Strahlung in diesem Wellenbereich bekannt ist. Insbesondere kann die Bestrahlung mittels einer Bandanlage erfolgen. Vorzugsweise ist die elektromagnetische Strahlung UV-Licht, die vorzugsweise mit einer UV-Bandanlage erzeugt wird.Preferably the electrical radiation in step b) has a wavelength of From 100 nm to 700 nm, more preferably from 150 nm to 500 nm, and in particular from 200 nm to 400 nm. The electromagnetic radiation can be generated with any aggregate that is suitable for the person skilled in the art of radiation in this waveband is known. Especially the irradiation can be done by means of a belt system. Preferably is the electromagnetic radiation UV light, preferably produced with a UV belt system.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein beschichtetes Substrat, erhältlich nach dem vorgenannten Verfahren.One Another object of the present invention is a coated Substrate, available according to the aforementioned method.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass die beschichteten Substrate der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Wirksamkeit gegenüber der Anlagerung von Pilzen und Bakterien aufweisen. Das Wachstum von solchen Keimen auf dem beschichteten Substrat wird unterdrückt oder verhindert. Des Weiteren wurde überraschenderweise gefunden, dass die weiteren Oberflächen-Eigenschaften des Substrates nicht nachteilig beeinflusst wurden. Es ist möglich, die beschichteten Substrate entsprechend ihrer üblichen Verwendung weiterhin zu verwenden, wobei die vorgenannten Vorteile des beschichteten Substrates beibehalten werden.Surprisingly, it has been found that the coated substrates of the present invention have improved activity against the attachment of fungi and bacteria. The growth of such nuclei on the coated substrate is suppressed or prevented. Furthermore was Surprisingly found that the other surface properties of the substrate were not adversely affected. It is possible to continue to use the coated substrates according to their usual use, while maintaining the aforementioned advantages of the coated substrate.
Die elektromagnetische Strahlung in Schritt b) wirkt vorzugsweise für eine Dauer von 30 Sekunden bis 3 Stunden auf das mit der Beschichtungszusammensetzung versehene Substrat ein. Vorzugsweise wirkt die elektromagnetische Strahlung für einen Zeitraum von 1 Minute bis 1 Stunde und weiter bevorzugt von 2 Minuten bis 40 Minuten auf das mit der Beschichtungszusammensetzung versehene Substrat ein.The Electromagnetic radiation in step b) preferably acts for a duration from 30 seconds to 3 hours to that with the coating composition provided substrate. Preferably, the electromagnetic acts Radiation for a period of 1 minute to 1 hour and more preferably of 2 minutes to 40 minutes on the with the coating composition provided substrate.
Die vorliegende Erfindung wird an den nachfolgenden Beispielen exemplarisch dargestellt: Beispiele Beispiel 1: Herstellung der Verbindung II The present invention is illustrated by way of example in the following examples: EXAMPLES Example 1 Preparation of the Compound II
1,8 g, 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan (0,016 mmol) werden in 200 ml Acetonitril gelöst. Unter Rühren wird bei Raumtemperatur in 4 äquivalenten Portionen (1,4 g) jeweils nach 45 Minuten 5,6 g Dodecylbromid (0,023 mol) zugegeben. Die Reaktionslösung wird 24 Stunden unter Rückfluss (82°C) gerührt. Danach wird abgekühlt, wobei sich ein weißer Niederschlag bildet. Nachfolgend wird 4 g 4-(Brommethyl)benzophenon (0,015 mol) zugegeben und es wird weitere 22 Stunden unter Rückfluss gerührt. Anschliessend wird der Ansatz auf die Hälfte eingeengt und im Kühlschrank gelagert. Es fällt ein weißer Niederschlag aus, der abfiltriert und mit wenig Actetonitril gewaschen wird. Das erhaltene Reaktionsprodukt wird für 2 Stunden bei 70 °C im Vakuumschrank getrocknet. Hierbei bläht sich das Produkt auf und es entsteht ein weißes körniges Produkt mit einer Ausbeute von 23,7 g. Beispiel 2 Herstellung der Verbindung III 1.8 g of 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane (0.016 mmol) are dissolved in 200 ml of acetonitrile. While stirring, 5.6 g of dodecyl bromide (0.023 mol) are added at room temperature in 4 equivalent portions (1.4 g) in each case after 45 minutes. The reaction solution is stirred for 24 hours under reflux (82 ° C). It is then cooled, forming a white precipitate. Subsequently, 4 g of 4- (bromomethyl) benzophenone (0.015 mol) are added and stirring is continued for a further 22 hours under reflux. Subsequently, the batch is concentrated in half and stored in the refrigerator. It precipitates a white precipitate, which is filtered off and washed with a little acetonitrile. The resulting reaction product is dried for 2 hours at 70 ° C in a vacuum oven. In this case, the product puffs up and results in a white granular product with a yield of 23.7 g. Example 2 Preparation of compound III
1 g 4-(Brommethyl) benzophenon (0,00363 mol] und 0,92 g N,N-Dimethyldodecylamin (0,00436 mol 1,2-facher Überschuss) werden eingewogen und in 50 ml Acetonitril für mindestens 24 Stunden unter Rückfluss (82 °C) gerührt. Es bildet sich hierbei eine klare Lösung. Die klare Lösung wird am Rotati onsverdampfer eingeengt, so dass sich ein farbloses, klares Öl bildet, aus dem weiße Kristalle kristallisieren. Die weißen Kristalle wurden abgetrennt und mit wenig Acetonitril gewaschen.1 g 4- (bromomethyl) benzophenone (0.00363 mol) and 0.92 g of N, N-dimethyldodecylamine (0.00436 mole 1.2-fold excess) are weighed and submerged in 50 ml of acetonitrile for at least 24 hours backflow (82 ° C) touched. This forms a clear solution. The clear solution becomes concentrated on Rotati onsverdampfer, so that forms a colorless, clear oil, from the white Crystals crystallize. The white crystals were separated and washed with a little acetonitrile.
Aufbringen
der Benzophenonverbindung auf ein Substrat:
Die oben genannten
Benzophenonverbindungen aus Beispiel 1 oder 2 werden in Ethanol
gelöst.
Teilchenförmiges
Polystyrol wird in einer Petrischale vorgelegt und die Lösung der
Benzophenonlösung
wird hinzugegeben und die Petrischale mit einem Quarzdeckel abgedeckt.
In einer UV-Bandanlage wird für
30 Minuten mit UV-Licht belichtet. Nachfolgend wird das Polystyrol
mit Ethanol gewaschen und anschließend bei Raumtemperatur getrocknet.Applying the benzophenone compound to a substrate:
The above-mentioned benzophenone compounds of Example 1 or 2 are dissolved in ethanol. Particulate polystyrene is placed in a petri dish and the solution of benzophenone solution is added and the petri dish covered with a quartz lid. In a UV belt system is exposed for 30 minutes with UV light. Subsequently, the polystyrene is washed with ethanol and then dried at room temperature.
Untersuchung
der antimikrobiellen Eigenschaften der an Substrat gekoppelten Wirkstoffe:
Die
Untersuchung der antimikrobiellen Eigenschaften erfolgt mittels
des Hemmhof-Testes. Die Wirkstoffe werden in ein zentral gestanztes
Loch in Agarplatten eingewogen. Nach Überschichtung der Wirkstoffe
mit flüssigem
Agar werden die Platten bei 25 °C
bebrütet.
Da der Agar inkorporierte Schimmelpilzsporen der Kultur Aspergillus
niger enthält,
entsteht je nach Fungizität
und Diffusionsfähigkeit
der Wirkstoffe ein Hemmhof um die eingewogene Substanz.Investigation of the antimicrobial properties of the substrate coupled drugs:
The investigation of the antimicrobial properties is carried out by means of the Hemmhof test. The active ingredients are weighed into a centrally punched hole in agar plates. After coating the active ingredients with liquid agar, the plates are incubated at 25 ° C. Since the agar incorporates mold fungus spores of the culture Aspergillus niger, depending on the fungicity and diffusibility of the active ingredients, a zone of inhibition around the weighed-in substance is produced.
Als Substanzen werden die Verbindungen aus Beispiel 1 (Verbindung II) und 2 (Verbindung III), das mit diesen Verbindungen beschichtete Polystyrol und als Blindprobe unbeschichtetes Polystyrol verwendet.When Substances are the compounds of Example 1 (compound II) and 2 (Compound III) coated with these compounds Polystyrene and blank as uncoated polystyrene used.
Es zeigt sich, dass sowohl die Verbindungen der Beispiele 1 und 2, als auch das hiermit beschichtete Polystyrol eine fungizide Wirkung auf Aspergillus niger aufweist, da sich ein sehr ausgeprägter Hof um die aufgebrachten Substanzen bildet.It shows that both the compounds of Examples 1 and 2, as well as the hereby coated polystyrene a fungicidal action on Aspergillus niger, as is a very distinctive courtyard forms around the applied substances.
Demgegenüber zeigt Polystyrol alleine keinen Hemmhof und besitzt somit keine fungiziden Eigenschaften.In contrast, shows Polystyrene alone does not inhibit and thus has no fungicidal Properties.
Zusammenfassend lässt sich somit feststellen, dass sowohl die Benzophenon-Derivate der vorliegenden Erfindung als auch hiermit beschichtete Substrate deutlich verbesserte antimikrobielle und/oder biozide Eigenschaften aufweisen. Die beschichteten Substrate der vorliegenden Erfindung können für die unterschiedlichsten Anwendungen verwendet werden. Des Weiteren ist das Verfahren zur Herstellung dieser beschichteten Substrate sehr einfach durchführbar, so dass es sich hierbei um ein sehr effizientes wirtschaftliches Verfahren handelt.In summary let yourself Thus, it can be seen that both the benzophenone derivatives of the present Invention as well as hereby coated substrates significantly improved have antimicrobial and / or biocidal properties. The coated ones Substrates of the present invention can be used for a wide variety of applications be used. Furthermore, the method of manufacture this coated substrates very easy to do, so that this is a very efficient economic process is.
Beispiel 3:Example 3:
Die nachfolgenden Verbindungen mit der Formel IV, V und VI werden analog den vorgenannten Beispielen aus den entsprechenden Edukten hergestellt.The subsequent compounds of the formula IV, V and VI are analogous the aforementioned examples prepared from the corresponding starting materials.
Die Untersuchung der antimikrobiellen Eigenschaften erfolgt mittels eines Hemmhoftests nach der Suspensionsmethode. Hierbei wird eine Vorzucht des Keimes Staphylococcus aureus K 3212 auf Nähragarplatten vorgezogen und eine Übernachtkultur erstellt. In flüssigem Agar werden Keime hieraus inkorporiert (103 KBE/ml). Dieser Agar wird in Petrischalen gegossen und man lässt den Agar erhärten. Nachfolgend wird mittig ein Loch in den Agar gestanzt und der Boden wird erneut mit kontaminiertem Agar benetzt. Hierauf wird die zu untersuchende Substanz aufgebracht und nachfolgend mit weiterem kontaminiertem Agar überschichtet, so dass die zu untersuchende Substanz von Agar eingeschlossen ist. Die Inkubation erfolgt aerob in einem BrutschrankThe investigation of the antimicrobial properties is carried out by means of a Hemmhoftests by the suspension method. This is a pre-breeding of the germ Staphylococcus aureus K 3212 on nutrient agar Plates preferred and created an overnight culture. In liquid agar, germs are incorporated (10 3 cfu / ml). This agar is poured into petri dishes and allowed to harden the agar. Subsequently, a hole is punched in the center of the agar and the soil is wetted again with contaminated agar. Then the substance to be examined is applied and subsequently covered with further contaminated agar, so that the substance to be examined is enclosed by agar. The incubation is carried out aerobically in an incubator
Die Substanzen III, IV, V und VI zeigen einen Hemmhof mit einem Durchmesser entsprechend Tabelle 1: Tabelle 1: The substances III, IV, V and VI show a Hemmhof with a diameter according to Table 1: Table 1:
Bei den vorgenannten Verbindungen in Tabelle 1 zeigt sich, dass kein Wachstum von Keimen über die Testsubstanz erkennbar ist.at The above compounds in Table 1 show that no Growth of germs over the test substance is recognizable.
Die aus Beispiel 2 hergestellte Verbindung II wird wie weiter oben angegeben auf teilchenförmiges Polystyrol aufgebracht. Dieses modifizierte Substrat wird auch wie für die Verbindungen II, IV, V, VI beschrieben auf eine Agarplatte aufgebracht. Es bildet sich hierbei ein 2 mm großer Hemmhof aus und das modifizierte Polystyrol wurde nicht von Keimen überwachsen. Eine Blindprobe mit teilchenförmigem Polystyrol ergab, dass dieser keine antimikrobiellen Eigenschaften aufweist und das deshalb die antimikrobielle Aktivität auf die Modifizierung des Polystyrols mit der Verbindung II zurückzuführen ist.The Compound II prepared from Example 2 is as indicated above to particulate Polystyrene applied. This modified substrate will also like for the Compounds II, IV, V, VI are applied to an agar plate. This forms a 2 mm large Hemmhof and the modified Polystyrene was not overgrown by germs. A blank with particulate Polystyrene revealed that this has no antimicrobial properties and therefore the antimicrobial activity on the Modification of the polystyrene with the compound II is due.
Beispiel 4:Example 4:
Gemäß den Vorschriften zur Prüfung der Wirksamkeit von antimikrobiellen und/oder bioziden Substanzen werden Suspensionsversuche durchgeführt. Eine anzuwendende Methode wird zum Beispiel in J.Gebel et al., „Standardmethoden der DGHM zur Prüfung chemischer Desinfektionsverfahren", mhp Verlag GmbH, Stand 1.9.2001, Kapitel 9 angegeben.According to the regulations for testing the efficacy of antimicrobial and / or biocidal substances suspension tests are carried out. A method to use is described, for example, in J. Gebel et al., "Standard Methods of DGHM for testing chemical disinfection process ", mhp Verlag GmbH, as of 1.9.2001, chapter 9 indicated.
Die Verbindungen II, III, IV, V, VI wurden mit einer Konzentration von 100 ppm und 2600 ppm zu einer Probe enthaltend Staphylococcus aureus gegeben. Es wird die Überlebensrate nach 1 h und ggf. 24 h bestimmt. Tabelle 2: Konzentration Verbindungen 100 ppm Tabelle 3: Konzentration Verbindungen 2600 ppm Compounds II, III, IV, V, VI were added at a concentration of 100 ppm and 2600 ppm to a sample containing Staphylococcus aureus. The survival rate is determined after 1 h and possibly 24 h. Table 2: Concentration compounds 100 ppm Table 3: Concentration compounds 2600 ppm
Die auf Polystyrol aufgebrachte Verbindung II (Herstellung siehe oben) wird auch dem o.a. Suspensionsversuch unterzogen. Bei einer Konzentration von 100 ppm tritt nach 1 h eine Überlebensrate von 2,20E+2 und nach 24 h von 1,00E+01 auf. Bei einer Konzentration von 2600 ppm war die Keimzahl nach 1 h 1,00E+01 und nach 24 h 1,00E+01.The polystyrene-applied compound II (preparation see above) will also o.a. Subjected to suspension test. At a concentration of 100 ppm, a survival rate occurs after 1 h of 2.20E + 2 and after 24 h of 1.00E + 01. At a concentration of 2600 ppm, the microbial count was 1.00E + 01 after 1 h and 1.00E + 01 after 24 h.
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