DE102011120076A1 - Disinfectants and disinfectants based on percarboxylic acid - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung in fester Form, enthaltend a) zumindest eine Carbonsäure, ein Salz einer Carbonsäure, ein Carbonsäureanhydrid oder ein Carbonsäurehalogenid und zumindest eine Peroxoverbindung und/oder b) zumindest eine Percarbonsäure, wobei die Zusammensetzung zumindest ein Schwermetall und/oder eine Schwermetallverbindung enthält. Die Anwesenheit eines Schwermetalls/einer Schwermetallverbindung bewirkt eine hinreichend rasche Zersetzung der Percarbonsäure, nachdem diese die gewünschte Reinigungs- und Desinfektionswirkung erzielt hat. Besondere Bedeutung hat die Zusammensetzung als Kontaktlinsenreiniger, wo einerseits eine gründliche Reinigung und Desinfektion der Kontaktlinsen essentiell ist, andererseits jedoch vermieden werden soll, dass ein Kontakt der Lösung mit den Augen oder der Haut des Benutzers zu Irritationen oder gar zu ernsthaften Schäden führt.The invention relates to a composition in solid form comprising a) at least one carboxylic acid, a salt of a carboxylic acid, a carboxylic anhydride or a carboxylic acid halide and at least one peroxy compound and / or b) at least one percarboxylic acid, wherein the composition comprises at least one heavy metal and / or one heavy metal compound contains. The presence of a heavy metal / heavy metal compound causes a sufficiently rapid decomposition of the percarboxylic acid after it has achieved the desired cleaning and disinfecting effect. Of particular importance is the composition as a contact lens cleaner, where on the one hand a thorough cleaning and disinfection of the contact lenses is essential, but on the other hand should be avoided that contact of the solution with the eyes or the skin of the user leads to irritation or even serious damage.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung in fester Form, enthaltend a) zumindest eine Carbonsäure, ein Salz einer Carbonsäure, ein Carbonsäureanhydrid oder ein Carbonsäurehalogenid und zumindest eine Peroxoverbindung und/oder b) zumindest eine Percarbonsäure.The invention relates to a composition in solid form comprising a) at least one carboxylic acid, a salt of a carboxylic acid, a carboxylic anhydride or a carboxylic acid halide and at least one peroxy compound and / or b) at least one percarboxylic acid.

Zusammensetzungen auf Percarbonsäurebasis, die als Desinfektions- oder Entkeimungmittel dienen sollen, sind aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der internationalen Anmeldung WO 20061125657 A2 . Derartige Zusammensetzungen eignen sich auch dazu, Kontaktlinsen zu reinigen und zu desinfizieren, ein entsprechender Kontaktlinsenreiniger ist der WO 2008/080627 A1 zu entnehmen. Die Reinigung von Kontaktlinsen ist für Kontaktlinsenträger essentiell, da eine unzureichende Reinigung zu schweren Augeninfektionen führen kann. Herkömmliche Reinigungsflüssigkeiten enthalten vielfach Wasserstoffperoxid, das sowohl eine desinfizierende als auch eine Reinigungswirkung entfaltet. Eine Vielzahl von Mikroorganismen ist allerdings durch Katalasen gegen die Wirkung von Wasserstoffperoxid mehr oder weniger geschützt. Solche Mikroorganismen können zwar immer noch durch H2O2 im Wachstum gehemmt oder abgetötet werden, hierzu sind jedoch recht hohe Konzentrationen erforderlich. Derartige Konzentrationen wirken aber gewebereizend, so dass der Kontakt mit den Augen und der Haut des Anwenders vermieden werden muss. Da dies nicht immer zuverlässig möglich ist, werden die H2O2-Konzentrationen häufig für eine gründliche Desinfektion zu niedrig eingestellt.Percarboxylic acid-based compositions intended to serve as disinfecting or sanitizing agents are known in the art, for example, from the international application WO 20061125657 A2 , Such compositions are also suitable for cleaning and disinfecting contact lenses, a corresponding contact lens cleaner is the WO 2008/080627 A1 refer to. The cleaning of contact lenses is essential for contact lens wearers, as inadequate cleaning can lead to serious eye infections. Conventional cleaning fluids often contain hydrogen peroxide, which has both a disinfecting and a cleaning effect. However, a large number of microorganisms are more or less protected by catalases against the action of hydrogen peroxide. While such microorganisms may still be inhibited or killed by growth of H 2 O 2 , quite high concentrations are required for this. Such concentrations, however, have a tissue irritating effect, so that contact with the eyes and the skin of the user must be avoided. Since this is not always reliably possible, the H 2 O 2 concentrations are often set too low for thorough disinfection.

Um einen verbesserten Kontaktlinsenreiniger zu schaffen, wurde in der bereits erwähnten WO 2008/080627 A1 ein Kontaktlinsenreiniger auf Basis organischer Peroxycarbonsäuren vorgeschlagen. Percarbonsäuren wirken bereits in niedriger Konzentration stark mikrobiozid und töten Bakterien, Viren, Pilze etc. zuverlässig ab.In order to provide an improved contact lens cleaner has been in the already mentioned WO 2008/080627 A1 proposed a contact lens cleaner based on organic peroxycarboxylic acids. Percarboxylic acids have a strong microbiocidal effect even in low concentrations and kill bacteria, viruses, fungi etc. reliably.

Auch bei der Verwendung von Percarbonsäuren stellt sich jedoch das Problem, dass die Reinigungsflüssigkeit zu erheblichen Schäden führen kann, wenn sie ins Auge gelangt. Darüber hinaus kann die Flüssigkeit Hautirritationen hervorrufen, beispielsweise wenn der Benutzer die Kontaktlinse aus der Flüssigkeit heraus nimmt.Even with the use of percarboxylic acids, however, the problem arises that the cleaning liquid can cause significant damage if it comes into the eye. In addition, the liquid can cause skin irritation, for example when the user removes the contact lens from the liquid.

Insgesamt besteht somit ein Konflikt darin, dass auf der einen Seite der Kontaktlinsenreiniger eine ausreichende Desinfektions- und Reinigungswirkung innerhalb einer möglichst kurzen Zeitspanne entfalten muss, weshalb die Peroxid- oder Percarbonsäurekonzentration nicht zu niedrig sein darf, andererseits jedoch sollte die Gefahr von ernsthaften Augenschäden oder Hautirritationen bei Kontakt mit der Flüssigkeit möglichst ausgeschlossen sein. Es stellt sich somit die Aufgabe, eine Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die im Hinblick auf beide Anforderungen optimiert ist.Overall, there is thus a conflict in that on the one hand the contact lens cleaner must develop a sufficient disinfecting and cleaning effect within the shortest possible time, which is why the peroxide or percarboxylic acid concentration must not be too low, on the other hand, the risk of serious eye damage or skin irritation be excluded if possible in contact with the liquid. It is therefore the object to provide a composition which is optimized with regard to both requirements.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Zusammensetzung in fester Form, enthaltend

  • a) zumindest eine Carbonsäure, ein Salz einer Carbonsäure, ein Carbonsäureanhydrid oder ein Carbonsäurehalogenid sowie zumindest eine Peroxoverbindung oder
  • b) zumindest eine Percarbonsäure,
wobei die Zusammensetzung zumindest ein Schwermetall und/oder eine Schwermetallverbindung enthält.This object is achieved according to the invention by a composition in solid form containing
  • a) at least one carboxylic acid, a salt of a carboxylic acid, a carboxylic anhydride or a carboxylic acid halide and at least one peroxy compound or
  • b) at least one percarboxylic acid,
wherein the composition contains at least one heavy metal and / or one heavy metal compound.

Schwermetalle und Schwermetallverbindungen sind geeignet, die Zersetzung von Peroxiden und anderen Peroxyverbindungen zu katalysieren. Dieser Effekt ist normalerweise im Zusammenhang mit der Verwendung von Peroxyverbindungen als Desinfektionsmittel unerwünscht. Erfindungsgemäß macht man sich jedoch die Anwesenheit von Schwermetallen/Schwermetallverbindungen zunutze, um nach erfolgter Desinfektion und Reinigung quasi automatisch für eine Zersetzung der Peroxycarbonsäure zu sorgen, so dass von dieser keine Gefahr mehr für die Augen beim Einsetzen der Kontaktlinse oder die Haut bei Entnahme der Kontaktlinse aus der Flüssigkeit ausgeht. Die Percarbonsäuren bestehen somit ausreichend lange, um eine hinreichende Desinfektions- und Reinigungswirkung herbeizuführen, werden jedoch andererseits so rasch zersetzt, dass letztlich für den Benutzer eine weitgehend harmlose Flüssigkeit übrig bleibt.Heavy metals and heavy metal compounds are suitable for catalyzing the decomposition of peroxides and other peroxy compounds. This effect is usually undesirable in connection with the use of peroxy compounds as disinfectants. According to the invention, however, the presence of heavy metals / heavy metal compounds is exploited in order, after disinfection and purification, to virtually automatically ensure decomposition of the peroxycarboxylic acid, so that there is no danger to the eyes when inserting the contact lens or the skin when the contact lens is removed emanating from the liquid. The percarboxylic acids thus persist long enough to provide sufficient disinfecting and cleaning action, but on the other hand decompose so rapidly that ultimately a largely harmless liquid remains for the user.

Die Zusammensetzung liegt in fester Form, insbesondere in Tablettenform vor, wodurch die vorzeitige Reaktion der einzelnen Komponenten, insbesondere die Zersetzung von Percarbonsäuren auf Grund der Anwesenheit von Schwermetallen/Schwermetalloxiden praktisch ausgeschlossen ist. Dabei kann die feste Zusammensetzung entweder bereits eine oder mehrere Percarbonsäuren enthalten oder aber entsprechende Vorstufen, nämlich eine Carbonsäure, ein Carbonsäuresalz, ein Carbonsäureanhydrid oder ein Carbonsäurehalogenid in Kombination mit einer Peroxoverbindung, die in der Lage ist, die Carbonsäure/Carbonsäurederivat in die entsprechende Percarbonsäure umzuwandeln. Im letzten Fall entsteht die eigentliche, für die Desinfektion und Reinigung verantwortliche Percarbonsäure erst nach Auflösung der Zusammensetzung in einer wässrigen oder alkoholischen Lösung. Erst jetzt, d. h. nach Auflösung, entfaltet das zugesetzte Schwermetall/die zugesetzte Schwermetallverbindung ihre die Percarbonsäure zersetzende Wirkung. Beim Lösen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, die noch keine Percarbonsäure selbst enthält, ist daher zunächst ein rascher Anstieg der Konzentration der Percarbonsäure auf Grund der Reaktion der Carbonsäure/des Carbonsäurederivats mit der Peroxoverbindung zu beobachten, bevor die Konzentration der Percarbonsäure aufgrund der Zersetzung durch die Anwesenheit eines Schwermetalls/einer Schwermetallverbindung langsam wieder abnimmt. Durch richtige Einstellung der Konzentrationen der einzelnen Komponenten innerhalb der Zusammensetzung kann dieser Vorgang optimiert werden.The composition is in solid form, in particular in tablet form, whereby the premature reaction of the individual components, in particular the decomposition of percarboxylic acids due to the presence of heavy metals / heavy metal oxides is practically excluded. In this case, the solid composition may either already contain one or more percarboxylic acids or corresponding precursors, namely a carboxylic acid, a carboxylic acid salt, a carboxylic anhydride or a carboxylic acid halide in combination with a peroxo compound which is capable of converting the carboxylic acid / carboxylic acid derivative into the corresponding percarboxylic acid , In the latter case, the actual percarboxylic acid responsible for disinfecting and purifying arises only after dissolution of the composition in an aqueous or alcoholic solution. Only now, ie after dissolution, the added heavy metal / the added heavy metal compound unfolds their decomposing the percarboxylic acid effect. When dissolving the composition of the invention, the If no percarboxylic acid itself is present, a rapid increase in the concentration of the percarboxylic acid due to the reaction of the carboxylic acid / carboxylic acid derivative with the peroxo compound is observed before the concentration of the percarboxylic acid slowly decreases again due to the decomposition by the presence of a heavy metal / heavy metal compound , By properly adjusting the concentrations of the individual components within the composition, this process can be optimized.

Bei der Peroxoverbindung, die der Oxidation der Carbonsäure/des Carbonsäurederivats zur Percarbonsäure dient, handelt es sich bevorzugt um ein anorganisches oder organisches Peroxid. Besonders bevorzugt ist die Verwendung eines Peroxosulfats, Peroxodisulfats, Harnstoffperoxids, Percarbonats, Metallperoxids oder eines Diacylperoxids. Im Falle der Peroxoschwefelsäure bzw. Peroxodischwefelsäure handelt es sich bevorzugt um ein Alkali- oder Ammoniumsalz, im Falle von Metallperoxiden typischerweise um Alkali- oder Erdalkaliperoxide. Möglich ist z. B. die Verwendung von Caro'scher Säure (Kaliumperoxomonosulfat Tripelsalz).The peroxo compound which serves to oxidize the carboxylic acid / carboxylic acid derivative to the percarboxylic acid is preferably an inorganic or organic peroxide. Particularly preferred is the use of a peroxosulphate, peroxodisulphate, urea peroxide, percarbonate, metal peroxide or a diacyl peroxide. In the case of peroxodisulfuric acid or peroxodisulfuric acid, it is preferably an alkali metal or ammonium salt, in the case of metal peroxides typically alkali metal or alkaline earth peroxides. Possible is z. B. the use of Caro's acid (potassium peroxomonosulfate triple salt).

Um die Generierung der Percarbonsäuen in Gang zu setzen, ist die Anwesenheit eines Diacylperoxids von Vorteil, beispielsweise von Dibenzoylperoxid. Dibenzoylperoxid reagiert unter Bildung von Peroxybenzoesäure und ist in fester Form erhältlich und zu Tabletten verpressbar. Möglich ist aber auch die Verwendung anderer Diacylperoxide, beispielsweise die Verwendung von Dilauroylperoxid. Auch Alkalimetallperoxide und Erdalkalimetallperoxid können die Startreaktion beschleunigen.To initiate generation of the percarboxylic acids, the presence of a diacyl peroxide, such as dibenzoyl peroxide, is advantageous. Dibenzoyl peroxide reacts to form peroxybenzoic acid and is available in solid form and can be compressed into tablets. However, it is also possible to use other diacyl peroxides, for example the use of dilauroyl peroxide. Also alkali metal peroxides and alkaline earth metal peroxide can accelerate the start reaction.

Bei der Schwermetallverbindung kann es sich um ein Schwermetalloxid handeln, insbesondere um Manganoxid, Eisenoxid, Titanoxid oder Kupferoxid. Möglich ist auch die Verwendung eines Schwermetalls in elementarer Form, beispielsweise von Platin, Palladium, Silber oder Kupfer. Grundsätzlich ist eine Vielzahl von Schwermetallen sowie Verbindungen dieser Schwermetalle, insbesondere Schwermetalloxide in der Lage, die Zersetzung der Percarbonsäuren zu katalysieren, um auf diese Weise in ausreichend kurzer Zeit eine so weitgehende Zersetzung herbeizuführen, dass die Lösung gefahrlos handhabbar ist.The heavy metal compound may be a heavy metal oxide, in particular manganese oxide, iron oxide, titanium oxide or copper oxide. It is also possible to use a heavy metal in elemental form, for example of platinum, palladium, silver or copper. In principle, a large number of heavy metals and compounds of these heavy metals, in particular heavy metal oxides, are able to catalyze the decomposition of the percarboxylic acids, in order to bring about such extensive decomposition in a sufficiently short time that the solution can be handled safely.

Da das Schwermetall bei der Zersetzung der Percarbonsäuren katalytisch wirksam ist, wird üblicherweise lediglich eine kleine Menge Schwermetall/Schwermetallverbindung in der Zusammensetzung verwendet. Typische Konzentrationen der Schwermetalle bzw. Schwermetallverbindungen liegen in einem Bereich bis 100 ppm, bezogen auf die Zusammensetzung. Bevorzugt ist eine Konzentration zwischen 1 und 50 ppm, insbesondere zwischen 2 und 20 ppm und besonders bevorzugt zwischen 2 und 10 ppm. In diesem Bereich sind beispielsweise Silber, Eisen(III)verbindungen und Mangan(IV)verbindungen nach Auflösen der Zusammensetzung einerseits ausreichend katalytisch aktiv, um die Percarbonsäuren so zu zersetzen, dass innerhalb eines überschaubaren Zeitraums eine ungefährliche Lösung erhalten wird, andererseits jedoch die Percarbonsäuren ausreichend lange ihre desinfizierende und reinigende Wirkung entfalten können.Since the heavy metal is catalytically active in the decomposition of the percarboxylic acids, usually only a small amount of heavy metal / heavy metal compound is used in the composition. Typical concentrations of the heavy metals or heavy metal compounds are in a range up to 100 ppm, based on the composition. A concentration between 1 and 50 ppm, in particular between 2 and 20 ppm, and particularly preferably between 2 and 10 ppm, is preferred. In this area, for example, silver, iron (III) compounds and manganese (IV) compounds are sufficiently catalytically active after dissolution of the composition to decompose the percarboxylic acids so that a harmless solution is obtained within a reasonable period of time, but sufficient on the other hand, the percarboxylic acids long develop their disinfecting and cleansing effect.

Als Schwermetalle im Sinne dieser Erfindung werden sämtliche Metalle mit einer Dichte von 5 g/cm3 oder mehr angesehen, d. h. sämtliche Metalle mit Ausnahme der Alkalimetalle, Erdalkalimetalle, Aluminium, Scandium und Yttrium. Als Schwermetalle werden somit aufgefasst: Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen, Cobalt, Nickel, Kupfer, Zink, Gallium, Germanium, Zirconium, Niobium, Molybdän, Technetium, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Silber, Cadmium, Indium, Zinn, Antimon, Hafnium, Tantal, Wolfram, Rhenium, Osmium, Iridium, Platin, Gold, Quecksilber, Thallium, Blei, Bismut, Polonium, Radium sowie die Lanthanoide Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium und Lutetium sowie die Actinoide Actinium, Thorium, Protactinium, Uran, Neptunium, Plutonium, Americium, Curium, Berkelium, Californium, Einsteinium, Fermium, Mendelevium, Nobelium und Lawrencium. Im Rahmen der Erfindung wird auch Titan als Schwermetall angesehen.For the purposes of this invention, all metals with a density of 5 g / cm 3 or more, ie all metals with the exception of the alkali metals, alkaline earth metals, aluminum, scandium and yttrium, are considered to be heavy metals. As heavy metals are thus considered: vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, gallium, germanium, zirconium, niobium, molybdenum, technetium, ruthenium, rhodium, palladium, silver, cadmium, indium, tin, antimony, Hafnium, tantalum, tungsten, rhenium, osmium, iridium, platinum, gold, mercury, thallium, lead, bismuth, polonium, radium and the lanthanides lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, Holmium, erbium, thulium, ytterbium, and lutetium; and actinides actinium, thorium, protactinium, uranium, neptunium, plutonium, americium, curium, berkelium, californium, einsteinium, fermium, mendelevium, nobelium, and lavendercium. In the context of the invention, titanium is also regarded as heavy metal.

Je nach verwendeter Percarbonsäure und je nach verwendetem Schwermetall können die Zeiten für die Zersetzung der Percarbonsäure variieren. Der Fachmann kann jedoch mit Hilfe von Routineversuchen herausfinden, wie hoch die Schwermetall-/Schwermetallverbindungskonzentration zu wählen ist, um eine ausreichend rasche Zersetzung der Percarbonsäure herbeizuführen. Typischerweise ist die Zusammensetzung so konzipiert, dass sich die Percarbonsäuren vollständig zersetzt haben, wenn die Kontaktlinsen über Nacht, d. h. für ca. 6 h, in der Lösung belassen werden. Die Kontaktzeit ist in diesem Fall für eine gründliche Reinigung und Desinfektion mehr als ausreichend, gleichzeitig steht auch noch ein ausreichender Zeitraum für die Zersetzung der Percarbonsäuren zur Verfügung.Depending on the percarboxylic acid used and the heavy metal used, the times for the decomposition of the percarboxylic acid may vary. One skilled in the art, however, can use routine experimentation to find out how high the heavy metal / heavy metal compound concentration is to be selected in order to induce sufficiently rapid decomposition of the percarboxylic acid. Typically, the composition is designed so that the percarboxylic acids have completely decomposed when the contact lenses are exposed overnight, i. H. for about 6 h, left in the solution. The contact time in this case is more than adequate for thorough cleaning and disinfection, while at the same time a sufficient period of time for the decomposition of the percarboxylic acids is available.

Um beim Lösen der noch keine fertige Percarbonsäure enthaltenden Zusammensetzung, typischerweise in Wasser, eine hinreichende Reaktion zur Percarbonsäure herbeizuführen, wird das molare Verhältnis zwischen der Peroxoverbindung einerseits und der Carbonsäure/dem Carbonsäurederivat andererseits zwischen 1:1 und 1:6 gewählt. Bevorzugt ist ein Verhältnis zwischen 1:2 und 1:4, besonders bevorzugt ein Verhältnis von 1:3, d. h. auf drei Teile der Carbonsäure/des Carbonsäurederivats kommt ein Teil der Peroxoverbindung. Es wurde festgestellt, dass bei Wahl dieser Konzentrationsverhältnisse eine rasche Generierung der Percarbonsäure erfolgt.In order to bring about a sufficient reaction to the percarboxylic acid on dissolution of the composition containing no percarboxylic acid, typically in water, the molar ratio between the peroxy compound on the one hand and the carboxylic acid / carboxylic acid derivative on the other hand is between 1: 1 and 1: 6. Preferably, a ratio between 1: 2 and 1: 4, particularly preferably a ratio of 1: 3, that comes to three parts of the carboxylic acid / of the carboxylic acid derivative a part of the peroxo compound. It has been found that when these concentration ratios are selected, rapid generation of the percarboxylic acid occurs.

Typischerweise wird die Zusammensetzung vor der Benutzung so in Wasser gelöst, dass eine Carbonsäure-/Percarbonsäurekonzentration von 0,001 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt von 0,05 bis 2 Gew.-%, beispielsweise ca. 1 Gew.-% vorliegt. Diese Konzentration bezieht sich auf die Summe aus in der Zusammensetzung enthaltener sowie erst nach dem Lösen entstehender Carbonsäure, Carbonsäuresalz, Carbonsäureanhydrid, Carbonsäurehalogenid und Percarbonsäure.Typically, the composition is dissolved in water prior to use such that a carboxylic acid / percarboxylic acid concentration of 0.001 to 5 wt .-%, preferably 0.01 to 3 wt .-% and particularly preferably from 0.05 to 2 wt .-% , For example, about 1 wt .-% is present. This concentration refers to the sum of carboxylic acid, carboxylic acid salt, carboxylic anhydride, carboxylic acid halide and percarboxylic acid contained in the composition and formed only after dissolution.

Zweckmäßigerweise weist die Zusammensetzung ein Puffersystem auf, mit anderen Worten enthält die Zusammensetzung eine schwache Säure sowie die entsprechende konjugierte Base oder aber eine schwache Base und die entsprechende konjugierte Säure. Bevorzugt wird das Puffersystem so eingestellt, dass die Zusammensetzung nach Auflösung im Wasser einen schwach alkalischen pH-Wert zwischen 7,0 und 8,0 aufweist, insbesondere einen pH-Wert zwischen 7,2 und 7,6, beispielsweise einen pH-Wert von ca. 7,4. Zur Generierung eines entsprechenden Puffersystems kann in der Zusammensetzung ein Hydrogencarbonat zusammen mit einem Carbonat verwendet werden, z. B. eine Kombination aus Natriumhydrogencarbonat und Natriumcarbonat. Denkbar sind jedoch auch andere Puffersysteme, insbesondere solche, die die Einstellung eines pH-Werts zwischen 7,0 und 8,0 erlauben. Hierzu gehören: TRIS, HEPES, HEPPS oder Phosphatpuffer, bestehend aus Dihydrogenphosphat und Hydrogenphosphat. Als Carbonsäure enthält die Zusammensetzung bevorzugt Benzoesäure, Sorbinsäure, Zitronensäure, Ameisensäure und/oder Essigsäure. Ebenso ist es selbstverständlich möglich, dass die Zusammensetzung das entsprechende Salz, Anhydrid oder Halogenid der Säure enthält, wobei als Halogenid das Chlorid bevorzugt ist. Möglich ist auch das Vorhandensein der jeweils korrespondierenden Percarbonsäure in der festen Zusammensetzung, in diesem Fall ist die Percarbonsäure von vornherein vorhanden und muss nicht erst in situ generiert werden. Denkbar sind selbstverständlich auch Mischformen in der Weise, dass sowohl die bereits fertige Percarbonsäure in der Zusammensetzung vorliegt, als auch die entsprechende Carbonsäure/ein entsprechendes Carbonsäurederivat zusammen mit einer Peroxoverbindung, so dass einerseits bereits beim Lösen der Zusammensetzung eine Anfangskonzentration der Percarbonsäure vorliegt, diese aber zusätzlich durch Abreaktion der Carbonsäure nachgebildet wird.Conveniently, the composition comprises a buffer system, in other words, the composition contains a weak acid and the corresponding conjugate base or a weak base and the corresponding conjugate acid. Preferably, the buffer system is adjusted so that the composition after dissolution in water has a weakly alkaline pH of between 7.0 and 8.0, in particular a pH of between 7.2 and 7.6, for example a pH of about 7.4. To generate a corresponding buffer system, a bicarbonate can be used in the composition together with a carbonate, for. B. a combination of sodium bicarbonate and sodium carbonate. However, other buffer systems are conceivable, in particular those which allow the adjustment of a pH between 7.0 and 8.0. These include: TRIS, HEPES, HEPPS or phosphate buffer consisting of dihydrogen phosphate and hydrogen phosphate. As the carboxylic acid, the composition preferably contains benzoic acid, sorbic acid, citric acid, formic acid and / or acetic acid. Likewise, it is of course possible that the composition contains the corresponding salt, anhydride or halide of the acid, wherein as the halide, the chloride is preferred. It is also possible to have the respective corresponding percarboxylic acid in the solid composition, in which case the percarboxylic acid is present from the outset and does not have to be generated in situ. Conceivable, of course, are also mixed forms in such a way that both the already finished percarboxylic acid is present in the composition, and the corresponding carboxylic acid / a corresponding carboxylic acid derivative together with a peroxo compound, so that on the one hand when dissolving the composition, an initial concentration of the percarboxylic acid is present, but these additionally imitated by Abreaktion of the carboxylic acid.

Grundsätzlich kommen als bereits in der Zusammensetzung vorliegende Percarbonsäuren oder als in situ generierte Percarbonsäuren verschiedenste Carbonsäuren in Frage, d. h. aliphatische, aromatische, gesättigte und ungesättigte Carbonsäuren. Insbesondere können auch die entsprechenden Perverbindungen von Dicarbonsäuren eingesetzt werden. Als Beispiele zu nennen sind hier Maleinsäure, Fumarsäure, Malonsäure, Glutarsäure, Bernsteinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure.In principle, the percarboxylic acids already present in the composition or the in situ generated percarboxylic acids are very different carboxylic acids, ie. H. aliphatic, aromatic, saturated and unsaturated carboxylic acids. In particular, the corresponding peroxy compounds of dicarboxylic acids can also be used. Examples which may be mentioned here are maleic acid, fumaric acid, malonic acid, glutaric acid, succinic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid.

Weitere verwendbare Carbonsäuren mit 1, 2 oder 3 Carboxyfunktionen sind Citronensäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Milchsäure und Mandelsäure.Other useful carboxylic acids having 1, 2 or 3 carboxy functions are citric acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid and mandelic acid.

Zum Teil ist es vorteilhaft, eine Zusammensetzung zu wählen, welche mehr als eine Carbonsäure enthält. Als vorteilhaft herausgestellt haben sich z. B. Kombinationen aus Perbenzoesäure und Persorbinsäure, ggf. in Kombination mit Perweinsäure und Perbernsteinsäure oder eine Kombination aus Percitronensäure und Perbenzoesäure.In part, it is advantageous to choose a composition containing more than one carboxylic acid. As have been found to be advantageous z. B. combinations of perbenzoic acid and persorbic acid, optionally in combination with peracetic acid and succinic acid or a combination of percitric acid and perbenzoic acid.

Darüber hinaus können die Zusammensetzungen übliche zusätzliche Komponenten enthalten, beispielsweise Korrosionsinhibitoren, Persäurestabilisatoren, Entschäumungsmittel, Farbstoffe und/oder Duftstoffe. Auch der Zusatz von Tensiden kann im Hinblick auf die zu erzielende Reinigungswirkung der Zusammensetzung sinnvoll sein. Als Tensid geeignet ist beispielsweise SDS (Natriumdodecylsulfat). Ein Korrisionsinhibitor ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Zusammensetzung in Lösung mit Metalloberflächen in Berührung kommt. Als Korrisionsinhibitoren können Alkalimetallphosphate, bevorzugt Kaliumphosphat eingesetzt werden. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Dikaliumhydrogenorthophosphat (K2HPO4).In addition, the compositions may contain conventional additional components, for example, corrosion inhibitors, peracid stabilizers, defoaming agents, dyes and / or fragrances. The addition of surfactants may be useful in view of the cleaning effect of the composition to be achieved. Suitable surfactant is, for example, SDS (sodium dodecyl sulfate). A corrosion inhibitor is particularly useful when the composition in solution comes into contact with metal surfaces. As corrosion inhibitors alkali metal phosphates, preferably potassium phosphate can be used. Particularly preferred is the use of dipotassium hydrogen orthophosphate (K 2 HPO 4 ).

Des Weiteren kann ein Persäurestabilisator zugesetzt werden. Als solcher kommen insbesondere Phosphonsäuren sowie entsprechende Salze als auch Dipicolinsäure in Frage. Farbstoffe und Duftstoffe können eingesetzt werden, um die Akzeptanz beim Kunden zu erhöhen. Insbesondere bei Verwendung von Perameisen- und/oder Peressigsäure, die einen stechenden Geruch aufweisen, kann der Zusatz von geruchkompensierenden Duftstoffen sinnvoll sein.Furthermore, a peracid stabilizer may be added. As such, in particular phosphonic acids and corresponding salts as well as dipicolinic come into question. Dyes and fragrances can be used to increase customer acceptance. In particular, when using per-formic and / or peracetic acid, which have a pungent odor, the addition of odor-compensating fragrances may be useful.

Wie in der WO 2006/125657 A2 beschrieben, können Percarbonsäure enthaltende Zusammensetzungen dadurch stabilisiert werden, dass die Zusammensetzung mindestens einen ethoxylierten, nicht ethoxylierten oder Oxypropyleneinheiten aufweisenden Sorbitanester enthält. Bei diesen Sorbitanestern handelt es sich insbesondere um Polysorbate, wie sie u. a. unter der Marke Tween vertrieben werden. Derartige Polysorbate stabilisieren die Percarbonsäure auch in Lösung, allerdings muss die Konzentration des Sorbitanesters einerseits und des Schwermetalls/der Schwermetallverbindung andererseits so aufeinander abgestimmt sein, dass eine Zersetzung der Percarbonsäure in der erwünschten Zeit erfolgt.Like in the WO 2006/125657 A2 For example, percarboxylic acid-containing compositions can be stabilized by containing at least one ethoxylated, non-ethoxylated or oxypropylene-containing sorbitan ester. These sorbitan esters are, in particular, polysorbates, as marketed, inter alia, under the trademark Tween. Such polysorbates also stabilize the percarboxylic acid in solution, but the concentration of the sorbitan ester on the one hand and the heavy metal / heavy metal compound on the other hand must be the same coordinated so that a decomposition of the percarboxylic acid takes place in the desired time.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Zusammensetzung Kaliumiodid und Stärke. Auf diese Weise wird die Anwesenheit eines Oxidationsmittels durch eine intensive Blau-Violett-Färbung angezeigt. Auch der ungeübte Benutzer kann so mit einem Blick erkennen, ob die Lösung noch eine Percarbonsäure oder sonstige Peroxyverbindungen enthält (Blaufärbung) oder ob die Lösung bereits abreagiert hat, so dass von ihr praktisch keine Gefahr mehr für Haut oder Schleimhäute ausgeht (Lösung farblos). Der Nachweis von Oxidationsmitteln wie Percarbonsäuren mit Hilfe von Kaliumiodid und Stärke beruht darauf, dass das Iodid zu elementarem Iod oxidiert wird. Das Iod wiederum bildet einen Charge-Transfer-Komplex in Form von I3 . aus. Dieses Ion interkaliert in die Helixstruktur der Stärke, der resultierende Komplex weist eine intensiv blaue bis violette Färbung auf. Typischerweise wird in diesem Zusammenhang Kaliumiodid verwendet, möglich ist jedoch auch die Verwendung anderer Iodide.According to a particularly preferred embodiment, the composition contains potassium iodide and starch. In this way, the presence of an oxidizing agent is indicated by intense blue-violet coloration. Even the inexperienced user can see at a glance whether the solution still contains a percarboxylic acid or other peroxy compounds (blue coloration) or whether the solution has already reacted, so that virtually no danger emanates from the skin or mucous membranes (solution colorless). The detection of oxidants such as percarboxylic acids with the help of potassium iodide and starch based on the fact that the iodide is oxidized to elemental iodine. The iodine in turn forms a charge-transfer complex in the form of I 3 . out. This ion intercalates into the helical structure of the starch, the resulting complex has an intense blue to violet color. Typically, potassium iodide is used in this context, but it is also possible to use other iodides.

Die Zusammensetzung liegt bevorzugt in tablettierter Form vor, d. h. die einzelnen Komponenten der Zusammensetzung werden zu einer Tablette verpresst, die zur Verwendung in einer entsprechenden Menge Wasser oder Alkohol aufgelöst wird. Das Vorsehen der Zusammensetzung in tablettierter Form macht den Einsatz für den Endverbraucher besonders einfach, die Tablette muss lediglich einer Verpackung entnommen und aufgelöst werden. Die Tabletten können z. B. in einer Blisterpackung verwahrt werden. Möglich ist aber auch die Zurverfügungstellung einer Kapsel, die die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält, wobei die äußere Hülle der Kapsel so beschaffen sein sollte, dass sie sich in Kontakt mit dem Lösungsmittel automatisch auflöst und die Zusammensetzung freisetzt. Soweit im Rahmen der Erfindung vom Vorliegen der Zusammensetzung in fester Form gesprochen wird, ist hierunter der feste Aggregatzustand bei Raumtemperatur (ca. 25°C) zu verstehen.The composition is preferably in tableted form, i. H. the individual components of the composition are compressed into a tablet which is dissolved for use in an appropriate amount of water or alcohol. The provision of the composition in tableted form makes the use particularly easy for the end user, the tablet only needs to be taken out of a package and dissolved. The tablets can z. B. are stored in a blister pack. However, it is also possible to provide a capsule containing the composition of the invention, wherein the outer shell of the capsule should be such that it automatically dissolves in contact with the solvent and releases the composition. As far as in the context of the invention of the presence of the composition is spoken in solid form, this is the solid state of matter at room temperature (about 25 ° C) to understand.

Obgleich die Zusammensetzung bislang in erster Linie hinsichtlich ihrer Verwendung als Kontaktlinsenreiniger beschrieben wurde, bestehen grundsätzlich weitere Verwendungsmöglichkeiten. So kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung beispielsweise auch zur Behandlung von Entzündungen verwendet werden, da sie in der Lage ist, die die Entzündung hervorrufenden Krankheitskeime abzutöten. In Frage kommen insbesondere Entzündungen im Hals-, Mund- und Rachenraum. Eine entsprechende Lösung kann in diesem Fall zum Gurgeln verwendet werden.Although the composition has hitherto been described primarily in terms of its use as a contact lens cleaner, there are basically other uses. For example, the composition according to the invention can also be used for the treatment of inflammations, since it is capable of killing the pathogens causing the inflammation. In question, in particular, inflammation in the throat, mouth and throat. An appropriate solution can be used in this case for gargling.

Eine weitere Verwendungsmöglichkeit ist die Aufbereitung von Wasser. Die Zusammensetzung kann in diesem Fall in ein entsprechendes Volumen Wasser gegeben werden, von dem vermutet werden muss, dass es als Trinkwasser nicht geeignet ist, um mögliche Krankheitserreger abzutöten. Nach einem entsprechenden Zeitraum kann davon ausgegangen werden, dass sämtliche Bakterien und Keime durch die Percarbonsäuren vernichtet sind, andererseits aber auch aufgrund der Zersetzung der Percarbonsäure von dieser keine Gefahr mehr ausgeht. Besondere Bedeutung hat die Wasseraufbereitung im Campingsektor, in Ländern der Dritten Welt und im Falle von Naturkatastrophen, bei denen regelmäßig aufgrund der mangelhaften Wasserqualität die Gefahr des Ausbruchs von Seuchen besteht. Auch als Standardausstattung im militärischen Bereich bieten sich derartige Zusammensetzungen zur Wasseraufbereitung an.Another use is the treatment of water. In this case, the composition can be added to an appropriate volume of water, which must be suspected to be unsuitable as drinking water to kill possible pathogens. After an appropriate period, it can be assumed that all bacteria and germs are destroyed by the percarboxylic acids, but on the other hand, due to the decomposition of the percarboxylic acid of this no longer runs out of danger. Particular importance is attached to water treatment in the camping sector, third world countries and in the case of natural disasters, where there is a regular risk of outbreaks due to poor water quality. Also as standard equipment in the military sector, such compositions for water treatment offer.

Eine weitere mögliche Verwendungsmöglichkeit besteht in der Verwendung als Waschmittelzusatz, wo sie das bislang häufig verwendete Wasserstoffperoxid ersetzen können. Ebenso möglich ist die Verwendung als Desinfektionsmittel für andere Objekte und Flächen als Kontaktlinsen.Another possible use is in the use as a detergent additive, where they can replace the hitherto commonly used hydrogen peroxide. Also possible is the use as a disinfectant for other objects and surfaces as contact lenses.

Weitere Verwendungsmöglichkeiten sind die als Pflanzenschutzmittel, Entkeimungsmittel, Bakterizid, Fungizid, Insektizid oder Pestizid. Im Bereich Pflanzenschutz kann die Zusammensetzung zur Bekämpfung einer Vielzahl von durch Schädlinge hervorgerufener Erkrankungen eingesetzt werden.Further uses are those as crop protection agents, disinfectants, bactericides, fungicides, insecticides or pesticides. In the field of crop protection, the composition may be used to control a variety of pest-borne diseases.

Beim Einsatz als Entkeimungsmittel kann eine Lösung der Zusammensetzung in geringer Konzentration dazu verwendet werden, die Raumluft von in der Luft befindlichen Schimmelpilzen, Bakterien und Sporen zu befreien. Die entsprechende Lösung kann dabei in Luftbefeuchtern oder Sprühanlagen verwendet werden, die einen Wirkstoffnebel erzeugen, der die Räume rasch und sicher von Keimen befreit. Gleichzeitig bewirkt die Verteilung in der Raumluft auch die Bekämpfung unangenehmer Gerüche, wie sie von Urin oder Tabak ausgehen. Die Reinigung der Raumluft spielt insbesondere in solchen Bereichen eine Rolle, an denen viele Menschen zusammenkommen, so dass sich Krankheiten unter Umständen schnell ausbreiten können. Beispielhaft zu nennen sind hier Krankenhäuser, Kaufhäuser, Flughäfen, Bahnhöfe und andere öffentliche Gebäude und Verkehrsmittel. Sinnvoll ist der Einsatz insbesondere dort, wo Klimaanlagen oder Raumbedufter verwendet werden, da diese durch den hohen Umsatz an Luft für eine rasche Verteilung von in die Luft eingebrachten Keimen sorgen. Die Entkeimung kann in der Weise erfolgen, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung stetig beigemischt wird, oder aber dadurch, dass die Anlage hin und wieder kurzfristig stillgelegt wird, um sie mit Hilfe der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu entkeimen.When used as a disinfectant, a low concentration solution of the composition can be used to rid the ambient air of molds, bacteria and spores in the air. The appropriate solution can be used in humidifiers or spray systems that produce a drug mist that quickly and safely rid the rooms of germs. At the same time, the distribution in the ambient air also combats unpleasant odors, as emanating from urine or tobacco. The cleaning of indoor air plays a role in particular in areas where many people come together, so that diseases can spread rapidly under certain circumstances. Examples include hospitals, department stores, airports, train stations and other public buildings and transport. The use is particularly useful where air conditioners or Raumbedufter be used, as they provide by the high turnover of air for a rapid distribution of introduced into the air germs. The sterilization can be carried out in such a way that the composition of the invention is mixed continuously, or by the fact that the system every now and then is decommissioned to sterilize it with the aid of the composition according to the invention.

Im Folgenden wird ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Tablettenzusammensetzung angegeben: Harnstoffperoxid 14,89 mg Percarbonat 17,02 mg Natriumpersulfat 12,77 mg Citronensäure 17,02 mg Benzoesäure 0,64 mg Sorbinsäure 0,64 mg Natriumformiat 21,28 mg Natriumdiacetat 8,51 mg Benzoylperoxid 0,85 mg Natriumcarbonat 2,13 mg Lactose 4,26 mg Silber 0,50 μg An example of a tablet composition according to the invention is given below: urea 14.89 mg percarbonate 17.02 mg sodium 12.77 mg citric acid 17.02 mg benzoic acid 0.64 mg sorbic acid 0.64 mg sodium 21.28 mg sodium diacetate 8.51 mg benzoyl peroxide 0.85 mg sodium 2.13 mg lactose 4.26 mg silver 0.50 μg

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  • WO 2008/080627 A1 [0002, 0003] WO 2008/080627 A1 [0002, 0003]
  • WO 2006/125657 A2 [0023] WO 2006/125657 A2 [0023]

Claims (15)

Zusammensetzung in fester Form, enthaltend a) zumindest eine Carbonsäure, ein Salz einer Carbonsäure, ein Carbonsäureanhydrid oder ein Carbonsäurehalogenid sowie zumindest eine Peroxoverbindung und/oder b) zumindest eine Percarbonsäure, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung zumindest ein Schwermetall und/oder eine Schwermetallverbindung enthält.Composition in solid form, containing a) at least one carboxylic acid, a salt of a carboxylic acid, a carboxylic anhydride or a carboxylic acid halide and at least one peroxy compound and / or b) at least one percarboxylic acid, characterized in that the composition contains at least one heavy metal and / or one heavy metal compound , Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Peroxoverbindung ein anorganisches oder organisches Peroxid ist.A composition according to claim 1, characterized in that the peroxy compound is an inorganic or organic peroxide. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Peroxoverbindung ein Peroxosulfat, Peroxodisulfat, Harnstoffperoxid, Percarbonat, Metallperoxid oder ein Diacylperoxid ist.A composition according to claim 1 or 2, characterized in that the peroxo compound is a peroxosulphate, peroxodisulphate, urea peroxide, percarbonate, metal peroxide or a diacyl peroxide. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung Dibenzoylperoxid, Dilauroylperoxid, ein Alkalimetallperoxid oder Erdalkalimetallperoxid enthält.A composition according to claim 3, characterized in that the composition contains dibenzoyl peroxide, dilauroyl peroxide, an alkali metal peroxide or alkaline earth metal peroxide. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das molare Verhältnis zwischen der Peroxoverbindung einerseits und der Carbonsäure, dem Salz der Percarbonsäure, dem Carbonsäureanhydrid oder dem Carbonsäurehalogenid andererseits zwischen 1:1 und 1:6 liegt, insbesondere zwischen 1:2 und 1:4 und besonders bevorzugt bei 1:3.A composition according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the molar ratio between the peroxo compound on the one hand and the carboxylic acid, the salt of percarboxylic acid, the carboxylic anhydride or the carboxylic acid halide on the other hand between 1: 1 and 1: 6, in particular between 1: 2 and 1: 4, and more preferably 1: 3. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwermetallverbindung ein Schwermetalloxid, insbesondere ein Manganoxid, Eisenoxid, Titanoxid oder Kupferoxid ist.A composition according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the heavy metal compound is a heavy metal oxide, in particular a manganese oxide, iron oxide, titanium oxide or copper oxide. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwermetall Platin, Palladium, Silber oder Kupfer ist.Composition according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that the heavy metal is platinum, palladium, silver or copper. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Schwermetalls/der Schwermetallverbindung in der Zusammensetzung < 100 ppm ist, insbesondere zwischen 1 und 50 ppm, besonders bevorzugt zwischen 2 und 20 ppm und ganz besonders bevorzugt zwischen 2 und 10 ppm liegt.Composition according to any one of Claims 1 to 7, characterized in that the concentration of the heavy metal / heavy metal compound in the composition is <100 ppm, in particular between 1 and 50 ppm, more preferably between 2 and 20 ppm and most preferably between 2 and 10 ppm is. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung eine schwache Säure und ihre konjugierte Base oder eine schwache Base und ihre konjugierte Säure als Puffersystem enthält.Composition according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that the composition contains a weak acid and its conjugate base or a weak base and its conjugated acid as buffer system. Zusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Puffersystem so eingestellt ist, dass die Zusammensetzung nach Auflösung in Wasser einen pH-Wert zwischen 7,0 und 8,0 aufweist.A composition according to claim 9, characterized in that the buffer system is adjusted so that the composition after dissolution in water has a pH between 7.0 and 8.0. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung Benzoesäure, Sorbinsäure, Ameisensäure, Zitronensäure, Essigsäure und/oder ein Salz, Anhydrid oder Halogenid der Säure oder die korrespondieren Percarbonsäure enthält.Composition according to any one of Claims 1 to 10, characterized in that the composition contains benzoic acid, sorbic acid, formic acid, citric acid, acetic acid and / or a salt, anhydride or halide of the acid or the corresponding percarboxylic acid. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung Kaliumiodid und Stärke enthält.Composition according to any one of Claims 1 to 11, characterized in that the composition contains potassium iodide and starch. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung in tablettierter Form vorliegt.Composition according to any one of Claims 1 to 12, characterized in that the composition is in tableted form. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Behandlung von Entzündungen im Hals-, Mund- oder Rachenraum.Composition according to one of claims 1 to 13 for the treatment of inflammation in the throat, mouth or throat. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 als Kontaktlinsenreiniger, zur Wasseraufbereitung, als Desinfektionsmittel oder als Waschmittelzusatz.Use of a composition according to any one of claims 1 to 13 as a contact lens cleaner, for water treatment, as a disinfectant or as a detergent additive.
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