DE102012103767A1

DE102012103767A1 - Antimikrobielles Mittel

Info

Publication number: DE102012103767A1
Application number: DE201210103767
Authority: DE
Inventors: Dr. Schnee Rainer; Gideon Rath; Ralf Ohlmann
Original assignee: Chemische Fabrik Budenhiem KG
Current assignee: Chemische Fabrik Budenhiem KG
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2013-10-31

Abstract

Verwendung eines Solubilisates, welches wenigstens einen antimikrobiellen Wirkstoff, einen Emulgator mit einem HLB-Wert von 8 bis 18 und Wasser umfasst, wobei der antimikrobielle Wirkstoff in aus Emulgatormolekülen gebildeten Mizellen eingeschlossen ist, als antimikrobielles Mittel a) zur keimhemmenden oder keimvermindenden Behandlung von Raumluft durch Versprühen, Vernebeln oder Aerosolbildung, b) zur keimhemmenden oder keimvermindenden Behandlung von Lebensmitteln durch Einbringen in oder Aufbringen auf die Lebensmittel, c) zur keimhemmenden oder keimvermindenden Behandlung von Gegenständen durch Einbringen in oder Aufbringen auf deren Oberflächen und/oder d) zur Herstellung von Beschichtungsmaterialien, insbesondere Lacken und Farben, mit keimhemmender oder keimvermindender Wirkung.

Description

Hintergrund der Erfindung
Antimikrobielle Wirkstoffe werden in verschiedensten Formen und Anwendungen eingesetzt. Ein häufig auftretendes Problem ist, dass die hinsichtlich ihrer antimikrobiellen Wirkung in einer bestimmten Anwendung geeigneten Wirkstoffe nicht immer auch die Form und chemische Struktur besitzen, dass sie für die jeweilige Anwendung geeignet sind und in ausreichender Menge und Form an den erforderlichen Wirkort gebracht werden können.
Die DE 10 2005 027 347 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer antimikrobiell wirkenden Beschichtung auf einer technischen Oberfläche, bei dem eine Lösung hergestellt wird aus Polyvinylacetat, einem Konservierungsmittel und einem Lösungsmittel, die Lösung auf die technische Oberfläche aufgebracht und unter Ausbildung der Beschichtung getrocknet wird. Das Konservierungsmittel ist ausgewählt unter Benzoesäure, Sorbinsäure, Natamycin, Bacteriocine und Pflanzenextrakt.
Die DE 10 2005 032 352 A1 beschreibt ein Solubilisat eines Wirkstoffkonzentrats, welches ein Johanniskraut-Extrakt, ein Reseda-Extrakt oder ein Estragon-Extrakt sein kann, mit einem Emulgator und Wasser. Das Solubilisat soll die Bioverfügbarkeit des Wirkstoffs oder des wasserunlöslichen Wirkstoffs in Lebensmitteln verbessern.
Bekannt ist auch ein Solubilisat eines Rosmarinextraktes mit dem Wirkstoff Carnesolsäure für den Einsatz gegen Oxidationsreaktionen. Dieses Produkt besteht jedoch aus definierten Inhaltstoffen und besitzt eine E-Nummer.
Viele verfügbare antimikrobiell wirkende Mittel und Konservierungsstoffe werden aus Gründen der chemischen Reinheit synthetisch hergestellt und/oder besitzen eine E-Nummer für die Lebensmittelzulassung, was bei Verbrauchern häufig Bedenken hervorruft und auf Ablehnung stößt. Es besteht daher zunehmend ein Bedarf nach natürlichen Wirkstoffen und deren Anwendung.
Häufig sind diese jedoch sehr schlecht wasserlöslich und weisen meist einen intensiven Nebengeruch oder Nebengeschmack auf.
Aufgabe
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, eine verbesserte Anwendung antimikrobieller Mittel bereitzustellen.
Beschreibung der Erfindung
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die Verwendung eines Solubilisates, welches wenigstens einen antimikrobiellen Wirkstoff, einen Emulgator mit einem HLB-Wert von 8 bis 18 und Wasser umfasst, wobei der antimikrobielle Wirkstoff in aus Emulgatormolekülen gebildeten Mizellen eingeschlossen ist, als antimikrobielles Mittel

a) zur keimhemmenden oder keimvermindenden Behandlung von Raumluft durch Versprühen, Vernebeln oder Aerosolbildung,
b) zur keimhemmenden oder keimvermindenden Behandlung von Lebensmitteln durch Einbringen in oder Aufbringen auf die Lebensmittel,
c) zur keimhemmenden oder keimvermindenden Behandlung von Gegenständen durch Aufbringen auf deren Oberflächen und/oder
d) zur Herstellung von Beschichtungsmaterialien, insbesondere Lacken und Farben, mit keimhemmender oder keimvermindender Wirkung.

Das Solubilisat kann in der jeweiligen Anwendung mit weiterem Lösungsmittel, beispielsweise Wasser, organischem Lösungsmittel oder einem Gemisch davon, versetzt sein.
Der Begriff antimikrobieller Wirkstoff im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet einen Stoff oder ein Stoffgemisch mit antimikrobieller Wirkung. In einer besonders bevorzugten Ausführungform der Erfindung ist der antimikrobielle Wirkstoff ein Pflanzenextrakt, wie er nachfolgend hierin definiert ist.
Der HLB-Wert (HLB = englische Abkürzung für hydrophilic-lipophilic-balance) beschreibt den hydrophilen und lipophilen Anteil der eingesetzten Emulgatormoleküle. Erfindungsgemäß ist der HLB-Wert der nach der Methode von W. C. Griffin bestimmte Wert auf einer Skala von 1 bis 20. Ein HLB-Wert von 1 spricht für eine lipophile Verbindung, eine chemische Verbindung mit einem HLB-Wert von 20 hat einen hohen hydrophilen Anteil. Ein Wert von etwa 3 bis 8 wird W/O-Emulgatoren zugeordnet von etwa 8 bis 18 O/W-Emulgatoren.
Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Solubilisates zur keimhemmenden oder keimvermindenden Behandlung von Raumluft durch Versprühen, Vernebeln oder Aerosolbildung wird das Solubilisat gegebenenfalls mit weiterem Lösungsmittel versetzt und zweckmäßigerweise in einer dafür geeigneten Vorrichtung versprüht oder vernebelt. Durch die Anwendung des antimikrobiellen Wirkstoffs in mizellierter Form wird gewährleistet, dass sich der Nebel oder das Aerosol des Solubilisates gut in der Raumluft in der Schwebe hält und nicht zu schnell zu Boden sinkt und somit eine gute Verteilung erreicht werden kann. Unerwünschte Mikroorganismen können so effektiver als mit bekannten Maßnahmen mit dem antimikrobiellen Wirkstoff in Kontakt gebracht und unschädlich gemacht werden.
Vorrichtungen, die sich zum Versprühen, Vernebeln oder zur Aerosolbildung des erfindungsgemäßen Solubilisates eignen, sind dem Fachmann bekannt und auf dem Markt erhältlich. Geeignete Vorrichtungen sind beispielsweise Geräte der Firma Air Solution GmbH, Bremen, Deutschland, mit denen flüssige Medien beispielsweise mittels Ultraschall vernebelt oder in Aerosolform gebracht werden.
Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Solubilisates zur keimhemmenden oder keimvermindenden Behandlung von Lebensmitteln durch Einbringen in oder Aufbringen auf die Lebensmittel wird das Solubilisat gegebenenfalls mit weiterem Lösungsmittel versetzt und zweckmäßigerweise auf die Lebensmittel aufgebracht oder auf geeignete Weise in die Lebensmittel eingebracht. Das Aufbringen auf die Lebensmittel kann beispielsweise durch Besprühen der Lebensmittel mit einer Lösung des Solubilisats oder durch Eintauchen der Lebensmittel in eine Lösung des Solubilisats erfolgen. Das Einbringen in die Lebensmittel kann je nach Art des Lebensmittels beispielsweise durch Mischen des Solubilisats mit dem Lebensmittel oder durch Injektion einer Lösung des Solubilisats in das Lebensmittel erfolgen. Durch die Anwendung des antimikrobiellen Wirkstoffs in mizellierter Form wird unter anderem gewährleistet, dass der Wirkstoff nach seiner Freisetzung auf der Zellwand von Mikroorganismen in Zellkompartimente optimal eindringen kann, was aufgrund seiner chemischen Beschaffenheit, beispielsweise Lipophilie, in einer nicht mizellierten Form nicht oder nur schwer erreichbar wäre. Dadurch können in vielen Anwendungsfällen niedrigere Mengen und/oder Konzentrationen des Solubilisates bei vergleichbarer oder besserer Wirkung eingesetzt werden.
Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Solubilisates zur keimhemmenden oder keimvermindenden Behandlung von Gegenständen durch Aufbringen auf deren Oberflächen wird das Solubilisat gegebenenfalls mit weiterem Lösungsmittel versetzt und auf geeignete Weise auf die Oberflächen der Gegenstände aufgebracht. Das Aufbringen kann beispielsweise durch Besprühen der Oberflächen der Gegenstände mit einer Lösung des Solubilisats oder durch Eintauchen der Gegenstände in eine Lösung des Solubilisats erfolgen. Durch die Anwendung des antimikrobiellen Wirkstoffs in mizellierter Form wird gewährleistet, dass der Wirkstoff nach dem Abtrocknen des Lösungsmittels keine inaktive Schicht auf der Oberfläche bildet, sondern in seiner mizellierten Form verbleibt. Auch erhält man dadurch eine wirksame Versiegelung von Oberflächen und allen Ecken und Kanten, auf denen sich Keime aus der Luft absetzen können. Die Ausbildung von Biofilmen auf diesen Oberflächen ist somit nicht mehr möglich. Ebenso werden auch keine Keime mehr durch Aufwirbeln von den Oberflächen in die umgebende Raumluft getragen. Insbesondere beim Einsatz in Krankenhäusern und Kliniken, Schulen, Schwimmbädern oder Schiffen lässt sich dadurch der Hygienestatus wesentlich verbessern. Auch ein Einsatz auf Wundversieglungen ist möglich, so dass nicht nur die Heilung rascher erfolgt, sondern auch eine Übertragung von Keimen aus der Wunde verhindert wird. Durch das Aufbringen von wirksamen Pflanzenextrakten in einer mizellierten bzw. solubilisierten Form können in vielen Anwendungsfällen niedrigere Mengen und/oder niedrigere Konzentrationen des Solubilisates bei vergleichbarer oder besserer Wirkung eingesetzt werden als bei einem direkten Einsatz der Extrakte, wie er in der Literatur beschrieben ist.
Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Solubilisates zur Herstellung von Beschichtungsmaterialien, insbesondere Lacken und Farben, mit keimhemmender oder keimvermindender Wirkung wird das Solubilisat nach dem Fachmann auf dem Gebiet an sich bekannten Verfahren in die Beschichtungsmaterialien in flüssiger Form eingebracht, zweckmäßigerweise bevor die Beschichtungsmateriallien, wie Lacke und Farben, angewendet werden und aushärten bzw. trocknen. Verfahren zum Einbringen von Stoffen in Beschichtungsmaterialien, welche sich auch für das Einbringen des erfindungsgemäßen Solubilisats eignen, sind beispielsweise in der DE 10 2005 025 347 beschrieben. Durch die Anwendung des antimikrobiellen Wirkstoffs in mizellierter Form kann die Aufnahme in das Beschichtungsmaterial und die Verteilung in dem Beschichtungsmaterial gegenüber der nicht mizellierten Form des antimikrobiellen Wirkstoffs signifikant verbessert werden.
Der Begriff Mizellierung bezeichnet ein Verfahren, Stoffe, beispielsweise aktive Roh- und Wirkstoffe wie den erfindungsgemäßen antimikrobiellen Wirkstoff, mittels Emulgatoren und Wasser in künstliche Mizellen zu verpacken. Die Mizellen dienen als Trägermedium für die verpackten Stoffe. Das Verfahren folgt im Wesentlichen dem Vorbild der Natur in der Schaffung mizellarer Strukturen. Mizellen mit Durchmessern im zweistelligen Nanometerbereich finden sich beispielsweise in Hühnereiern oder in der Milch. Aber auch der menschliche Organismus stellt kontinuierlich Mizellen her, um fettlösliche Substanzen, wie beispielsweise die Vitamine A, D, E und K, im Körper aufnehmen zu können. Dies ist die grundlegende Voraussetzung für die Metabolisierung fettlöslicher Substanzen. Die Solubilisate nanogroßer Mizellen bilden in Wasser üblicherweise klare Lösungen. Die Mizellen sind im Vergleich zu konventionellen Formulierungen und Mikroverkapselungen von Stoffen thermisch und mechanisch relativ stabil und mikrobiologisch unbedenklich. Sie ermöglichen mit Vorteil die hierin beschriebenen Anwendungen für ansonsten schwierig oder bislang nicht verarbeitbare Substanzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das Solubilisat 5 bis 40 Gew.-% des antibakteriellen Wirkstoffs, 30 bis 85 Gew.-% Emulgator und 10 bis 40 Gew.-% Wasser. Bei einem zu niedrigen Anteil des antibakteriellen Wirkstoffs kann das Verhältnis von antibakteriellem Wirkstoff zu Trägermaterial (Emulgator und Wasser) zu gering sein, so dass eine ausreichende antibakterielle Wirkung nicht mehr gewährleistet sein kann. Ein zu hoher Anteil des antibakteriellen Wirkstoffs oder ein zu niedriger Anteil des Emulgators kann dazu führen, dass sich die Mizellen nicht ausbilden oder instabil sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der antimikrobielle Wirkstoff ein Pflanzenextrakt.
Der Begriff Pflanzenextrakt im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet einen Extrakt oder eine Mischung von Extrakten aus Gewürzpflanzen und/oder Zitruspflanzen oder Teilen solcher Pflanzen. Der Begriff Pflanzenextrakt umfasst auch Bestandteile oder Fraktionen der vorgenannten Extrakte, beispielsweise durch bestimmte Lösungsmittel oder durch Destillation aus den Rohextrakten erhaltene Auszüge oder Fraktionen. Erfindungsgemäß werden solche Pflanzenextrakte eingesetzt, die eine antimikrobielle Wirkung besitzen. Eine Übersicht erfindungsgemäß einsetzbarer Pflanzenextrakte mit antimikrobieller Wirkung beschreiben folgende Artikel:

a) Recio, M.C., Rios, J.L. und Villar, A., A Reviev of some Antimicrobial Compounds Isolated from Medicinal Plants Reported in the Literature 1978–1988; Phytotherapiy Research, Bd. 3, Nr. 4, 1989, Seiten 117–125;
b) Burt, S., Essential Oils: their antibacterial properties and potential applications in foods – a review; International Journal of Food Microbiology, 94 (2004), Seiten 223–253.

Die in den vorgenannten Literaturstellen genannten Pflanzenextrakte stellen keine abschließende Darstellung der erfindungsgemäß einsetzbaren Pflanzenextrakte dar, sondern lediglich Beispiele geeigneter Pflanzenextrakte. Der Fachmann auf dem Gebiet wird in der Lage sein, aus den zur Verfügung stehenden Pflanzenextrakten und unter Nutzung der für die jeweiligen Pflanzenextrakte veröffentlichten Untersuchungen und Eigenschaftsbeschreibungen einen oder mehrere für die jeweils geplante Anwendung geeignete Pflanzenextrakte auszuwählen.
Gewürzpflanzen, aus denen Pflanzenextrakte im Sinne der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Zwiebel, Knoblauch, Oliven, Rosmarin, Küchenkräuter, Lorbeerblätter, Safran, Gewürznelken, Kapern, Zimt, Ingwer, Meerrettich, Muskatnuss, Pfeffer, Paprika, Wacholderbeeren, Vanille, Kümmel, Anis, Kakao, Nelken, Chili, Pomeranzen, Fenchel, Guarana, Colanuss und Salbei. Weitere geeignete Pflanzen sind beispielsweise den oben genannten Literaturstellen zu entnehmen.
Zitruspflanzen, aus denen Pflanzenextrakte im Sinne der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Zitrone, Limone, Limette, Orange, Mandarine, Klementine, Pampelmuse, Bergamotte, Kumquat, Limquat, Minneola, Pomelo, Satsuma, Tangerine, Orantique, Poneranze, Ugli. Weitere geeignete Pflanzen sind beispielsweise den oben genannten Literaturstellen zu entnehmen.
Pflanzenteile, aus denen Pflanzenextrakte im Sinne der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf ganze Pflanzen, Wurzeln, Stengel, Stämme, Zweige, Blätter, Blüten, Blütenstände, Samen, Früchte und Teile von Früchten. Weitere geeignete Pflanzenteile sind beispielsweise den oben genannten Literaturstellen zu entnehmen.
Pflanzenextrakte im Sinne der vorliegenden Erfindung sind nach bekannten Verfahren herstellbar. Beispiele für die Herstellung von Pflanzenextrakten umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Extraktion mit organischen Lösungsmitteln, wie Ethanol, Methanol, Chloroform oder Aceton. Weitere geeignete Extraktionsverfahren sind beispielsweise den oben genannten Literaturstellen und den weiteren Verweisen darin zu entnehmen.
Die Extrakte verschiedener Gewürzpflanzen und Zitruspflanzen sind bekannt für ihre antioxidativen und antimikrobiellen Eigenschaften. Sie werden daher u. a. in der Lebensmitteltechnologie zur Unterdrückung von Oxidationsreaktionen und des Wachstums von Mikroorganismen eingesetzt, beides Faktoren, welche die Haltbarkeit, Sensorik, Gustatorik und Optik von Lebensmitteln zumeist unerwünscht verändern.
Pflanzenextrakte von Gewürzpflanzen und Zitruspflanzen der in der Erfindung eingesetzten Art sind generell bekannt. Es handelt sich grundsätzlich um Stoffgemische, die in Ihrer Zusammensetzung je nach den verwendeten Pflanzen und Pflanzenteilen, deren Wachstumsstadien und den eingesetzten Extraktionsmethoden variieren. Eine konkrete und abschließende Benennung der in einem Pflanzenextrakt enthaltenen Einzelverbindungen ist daher in Sinne der vorliegenden Erfindung weder möglich noch sinnvoll und würde der Erfindung nicht gerecht werden. Pflanzenextrakt im Sinne der vorliegenden Erfindung enthält überwiegend lipophile Verbindungen. Pflanzenextrakte von Gewürzpflanzen und Zitruspflanzen der in der Erfindung eingesetzten Art sind dem Fachmann bekannt und handelsüblich erhältlich, beispielsweise von der Firma Cognis GmbH, Düsseldorf, Deutschland, Produkt Cegemett Fresh oder von der Firma Procena GmbH, Illertissen, Deutschland, Produkt ProExtract P150. Pflanzenextrakte der hierin beschriebenen Art werden häufig in der Lebensmittelherstellung eingesetzt und auch als Flavor bezeichnet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Mizellen einen Durchmesser im Bereich von 1 bis 100 nm, vorzugsweise im Bereich von 3 bis 50 nm, besonders bevorzugt im Bereich von 5 bis 20 nm auf. Sind die Mizellen zu groß, können die oben beschriebenen Vorteile in den jeweiligen Anwendungen gegebenenfalls nicht erzielt werden. Sind die Mizellen zu klein, können sie keinen oder zu wenig antimikrobiellen Wirkstoff aufnehmen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Emulgator wenigstens 80 Gew.-% Polysorbate, d. h. Ether von Sorbitanfettsäureestern mit Polyethylenglycol. Bevorzugte Polysorbate sind ausgewählt unter Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonolaurat (Polysorbat 20; E 432), Polyoxyethylen-(4)-sorbitanmonolaurat (Polysorbat 21), Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonopalmitat (Polysorbat 40; E 434), Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonostearat (Polysorbat 60; E 435), Polyoxyethylen-(4)-sorbitanmonostearat (Polysorbat 61), Polyoxyethylen-(20)-sorbitantristearat (Polysorbat 65; E 436), Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonooleat (Polysorbat 80; E 433), Polyoxyethylen-(5)-sorbitanmonooleat (Polysorbat 81), Polyoxyethylen-(20)-sorbitantrioleat (Polysorbat 85), Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonoisostearat (Polysorbat 120) und Mischungen der vorgenannten. Ganz besonders bevorzugte Polysorbate sind Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonolaurat (Polysorbat 20; E 432) und Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonooleat (Polysorbat 80; E 433).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt das Gewichtsverhältnis von antimikrobiellem Wirkstoff zu Wasser 30:35 und das Gewichtsverhältnis von antimikrobiellem Wirkstoff zu Emulgator etwa 30:35. Ist das Gewichtsverhältnis von antimikrobiellem Wirkstoff zu Wasser und/oder zu Emulgator zu hoch, kann dies dazu führen, dass sich die Mizellen nicht ausbilden oder instabil sind. Ist das Gewichtsverhältnis von antimikrobiellem Wirkstoff zu Wasser und/oder zu Emulgator zu niedrig, kann dies dazu führen, dass eine ausreichende antibakterielle Wirkung nicht mehr gewährleistet ist.
Das erfindungsgemäße Solubilisat mit Pflanzenextrakt als antimikrobiellem Wirkstoff kann typischerweise eine farblose bis gelbliche, viskose Flüssigkeit sein, die in Wasser und Öl gut löslich ist. Der Geschmack hängt von den eingesetzten Bestandteilen ab, insbesondere dem eingesetzten Pflanzenextrakt.
Ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Solubilisate besteht darin, dass man den antimikrobiellen Wirkstoff, vorzugsweise Pflanzenextrakt, mit dem Wasser bei etwa 45 bis 50 °C mischt und in dieses Gemisch in den auf etwa 50 °C erwärmten Emulgator, vorzugsweise Polysorbat, einrührt. Die erhaltene Zusammensetzung wird dann weiter erhitzt, beispielsweise auf etwa 90 °C, und homogenisiert, bis man das gewünschte fett- und wasserlösliche Solubilisat erhält.
Die Erfindung umfasst auch die Verwendung des Solubilisates, wie es hierin als erfindungsgemäß definiert ist, als antioxidatives Mittel

a) zur Behandlung von Raumluft durch Versprühen, Vernebeln oder Aerosolbildung,
b) zur Behandlung von Lebensmitteln durch Einbringen in oder Aufbringen auf die Lebensmittel,
c) zur Behandlung von Gegenständen durch Einbringen in oder Aufbringen auf deren Oberflächen und/oder
d) zur Herstellung von Beschichtungsmaterialien, insbesondere Lacken und Farben.

Die Erfindung wird nachfolgend an einigen Ausführungsbeispielen weiter erläutert.
Beispiele
Beispiel 1 – Herstellung eines erfindungsgemäßen Solubilisates (BUDIT 8900)
Bei dem hierin verwendeten BUDIT 8900 der Firma Chemische Fabrik Budenheim KG, Budenheim, Deutschland, handelt es sich um das erfindungsgemäß solubilisierte (mizelliertes) Produkt ProExtrakt P150 der Firma Procena GmbH, Deutschland, welches ein Gemisch von Pflanzenextrakten aus Oliven, Knoblauch, Zwiebeln und Zitrusfrüchten sowie Glycerin (E 422) und Vitamin C (Ascorbinsäure, E 300) enthält. Es ist bekannt, dass Oliven, Knoblauch, Zwiebeln und Zitrusfrüchte Stoffe enthalten, die neben antioxidativen Eigenschaften auch antimikrobielle Wirkung besitzen, die sich gegen Bakterien, Hefen und Pilze richtet. Bekannte aktive Stoffe sind beispielsweise Oleuropein in Oliven und Allicin in Knoblauch.
Für die Herstellung von BUDIT 8900 werden 30 Gew.-% ProExtrakt P150 mit 35 Gew.-% Wasser bei etwa 45 bis 50 °C vermischt und dieses Gemisch in 35 Gew.-% des auf etwa 50 °C erwärmten Emulgators Polysorbat 80 eingerührt. Die erhaltene Zusammensetzung wurde anschließend auf etwa 90 °C erhitzt und homogenisiert, bis das gewünschte öl- und wasserlösliche Solubilisat vorlag.
Beispiel 2 – Behandlung von Raumluft
Testlösungen von 1 Gew.-%, 0,5 Gew.-% und 0,25 Gew.-% BUDIT 8900 in Wasser wurden mit einem Labor-Versuchsvernebler der Firma AirSolutions, Typ 7146, in zwei separaten Testräumen (Raumvolumen jeweils 30 m³) vernebelt, um die generelle Ausbringmöglichkeit über ein Vernebelungsverfahren zu überprüfen. Der Labor-Versuchsvernebler bringt die ihm zugeführten Flüssigkeiten über das Ultraschallvernebelungsprinzip in den zu behandelnden Raum aus.
Vor der Ausbringung der BUDIT 8900-Lösung in der Raumluft wurde zunächst der Ausgangskeimstatus der Gesamtkeimzahl (im folgenden GKZ genannt) und des Hefen-/Schimmelpilzgehaltes (im folgenden H+S genannt) über Luftkeimsammler vom Typ Merck MAS 100 ermittelt und anschließend der kontinuierliche Ausbringungsprozess des BUDIT 8900 als 1 Gew.-%-ige Lösung eingeleitet. Nach 14 Stunden kontinuierlicher Vernebelung wurde erneut eine Keimermittlung auf GKZ und H+S vorgenommen und nach 24 Stunden kontinuierlicher Vernebelung wiederholt. Das Messvolumen betrug jeweils 200 Liter. Es wurden Messungen in zwei verschiedenen Räumen an einem festen Messpunkt in dem jeweiligen Raum durchgeführt. Zur Kontrolle wurden Doppelbestimmungen durchgeführt (Messung 1; Messung 2). Der Flüssigkeitsverbrauch der Test-Vernebler betrug ca. 18 ml/h (250 ml Verbrauch nach 14 Stunden).

Die Messergebnisse der Vernebelung von BUDIT 8900 als 1 Gew.-%-ige Lösung sind nachfolgend in Tabelle 1 wiedergegeben. Tabelle 1

	Messung	GKZ	H + S
Raum 1 (vor Vernebelung)	1	230	285
Raum 1 (vor Vernebelung)	2	245	240
Raum 2 (vor Vernebelung)	1	100	260
Raum 2 (vor Vernebelung)	2	105	240
Raum 1 (Vernebelung 1 Gew.-% BUDIT 8900 nach 14 h)	1	0	5
Raum 1 (Vernebelung 1 Gew.-% BUDIT 8900 nach 14 h)	2	0	0
Raum 2 (Vernebelung 1 Gew.-% BUDIT 8900 nach 14 h)	1	0	5
Raum 2 (Vernebelung 1 Gew.-% BUDIT 8900 nach 14 h)	2	0	10
Raum 1 (Vernebelung 1 Gew.-% BUDIT 8900 nach 24 h)	1	0	0
Raum 1 (Vernebelung 1 Gew.-% BUDIT 8900 nach 24 h)	2	0	0
Raum 2 (Vernebelung 1 Gew.-% BUDIT 8900 nach 24 h)	1	0	0
Raum 2 (Vernebelung 1 Gew.-% BUDIT 8900 nach 24 h)	2	0	0

Die Ergebnisse sind in Werten von KbE/m³ angegeben (KbE = Keimbildende Einheiten).
Es zeigte sich eine deutliche Reduzierung des Luftkeimstatus durch die Kaltvernebelung des BUDIT 8900 bereits nach 14 h Ausbringung in zwei separaten, baugleichen Räumen. Nach 24 h wurde eine vollständige Reduzierung des Luftkeimstatus auf 0 KbE/m³ in beiden Räumen erzielt. Es wurden daraufhin weitere Vernebelungsversuche mit den Konzentrationen 0,5 Gew.-% und 0,25 Gew.-% BUDIT 8900 durchgeführt.

Die Messergebnisse der Vernebelung von BUDIT 8900 als 0,5 Gew.-%-ige Lösung und 0,25 Gew.-%-ige Lösung sind nachfolgend in Tabelle 2 wiedergegeben. Tabelle 2

	Messung	GKZ	H + S
Raum 1 (vor Vernebelung)	1	155	85
Raum 1 (vor Vernebelung)	2	210	100
Raum 2 (vor Vernebelung)	1	80	75
Raum 2 (vor Vernebelung)	2	45	85
Raum 1 (Vernebelung 0,5 Gew.-% BUDIT 8900 nach 14 h)	1	0	0
Raum 1 (Vernebelung 0,5 Gew.-% BUDIT 8900 nach 14 h)	2	0	0
Raum 2 (Vernebelung 0,25 Gew.-% BUDIT 8900 nach 14 h)	1	5	0
Raum 2 (Vernebelung 0,25 Gew.-% BUDIT 8900 nach 14 h)	2	5	0

Beispiel 3 – Versuche mit Bakteriensuspensionen
Viele Lebensmittel sind anfällig für Verkeimung und bieten gleichzeitig einen guten Nährboden für die Keimvermehrung, so dass bereits geringe Kontaminationen schnell zum Verderben der Lebensmittel führen können. Da direkte Untersuchungen an Lebensmitteln aufgrund der immer vorhandenen Unterschiede im Probenmaterial meist nicht reproduzierbar sind, wurde eine lebensmitteltypische Bakteriensuspension von Micrococcus luteus mit bekannter Keimzahl mit dem erfindungsgemäßen Solubilisat BUDIT 8900 und zum Vergleich mit dem nicht mizellierten Produkt ProExtrakt P150 in bekannten Konzentrationen versetzt und die Keimzahl an Micrococcus luteus nach verschiedenen Einwirkzeiten bestimmt. Die Konzentrationsangabe des untersuchten Mittels bezieht sich auf die Gesamtkonzentration in der beimpften Bakteriensuspension. Es wurden jeweils Doppelbestimmungen durchgeführt und der Mittelwert angegeben.
Für die Keimzahlbestimmung wurde von der unbehandelten oder behandelten Bakteriensuspension eine dekadische Verdünnungsreihe hergestellt und jeweils 100 μl einer Verdünnungsstufe der Probe auf einen Quadranten einer Nährbodenplatte aufgebracht, die Platte für 48 h bei 30 °C im Brutschrank inkubiert und die koloniebildenden Einheiten ausgezählt.

Die Ergebnisse der Versuche sind in der nachfolgenden Tabelle 3 wiedergegeben. Die Ausgangskeimzahl der Bakteriensuspension wurde zum Zeitpunkt Null ohne Zusatz von zu untersuchendem Mittel bestimmt. Die Blindwerte sind die Keimzahlen der Bakteriensuspension ohne Zusatz von zu untersuchendem Mittel zu den jeweiligen Messzeitpunkten. Tabelle 3

Untersuchtes Mittel / Konzentration	Einwirkzeit [h]	Keimzahl pro ml Suspension
Ausgangskeimzahl	0	1,0·× 10⁷
Blindwert 5	5	2,5 × 10⁸
Blindwert 10	10	Nicht auswertbar
Blindwert 15	15	3,0 × 10⁸
Blindwert 30	30	Nicht auswertbar
BUDIT 8900 1 Gew.-%	5	1,8·× 10²
BUDIT 8900 1 Gew.-%	10	1,5·× 10²
BUDIT 8900 1 Gew.-%	15	2,2·× 10²
BUDIT 8900 1 Gew.-%	30	6,0·× 10¹
ProExtrakt P150 1 Gew.-%	5	2,5 × 10⁶
ProExtrakt P150 1 Gew.-%	10	8,0 × 10⁵
ProExtrakt P150 1 Gew.-%	15	3,8 × 10⁶
ProExtrakt P150 1 Gew.-%	30	5,5 × 10⁷
BUDIT 8900 0,1 Gew.-%	5	2,5 × 10³
BUDIT 8900 0,1 Gew.-%	10	2,0 × 10³
BUDIT 8900 0,1 Gew.-%	15	1,9 × 10³
BUDIT 8900 0,1 Gew.-%	30	2,7 × 10³
ProExtrakt P150 0,1 Gew.-%	5	2,8 × 10⁶
ProExtrakt P150 0,1 Gew.-%	10	2,0 × 10⁷
ProExtrakt P150 0,1 Gew.-%	15	1,5 × 10⁸
ProExtrakt P150 0,1 Gew.-%	30	5,0 × 10⁸

Die Ergebnisse zeigen, dass das mizellierte Produkt BUDIT 8900 bei allen getesteten Konzentrationen und Einwirkzeiten eine hervorragende Hemmwirkung gegen Micrococcus luteus besitzt. Das entsprechende nicht mizellierte Produkt ProExtrakt P150 zeigte hingegen kaum eine signifikante Hemmwirkung in den untersuchten Proben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102005027347 A1 [0002]
DE 102005032352 A1 [0003]
DE 102005025347 [0016]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Recio, M.C., Rios, J.L. und Villar, A., A Reviev of some Antimicrobial Compounds Isolated from Medicinal Plants Reported in the Literature 1978–1988; Phytotherapiy Research, Bd. 3, Nr. 4, 1989, Seiten 117–125 [0020]
Burt, S., Essential Oils: their antibacterial properties and potential applications in foods – a review; International Journal of Food Microbiology, 94 (2004), Seiten 223–253 [0020]

Claims

Verwendung eines Solubilisates, welches wenigstens einen antimikrobiellen Wirkstoff, einen Emulgator mit einem HLB-Wert von 8 bis 18 und Wasser umfasst, wobei der antimikrobielle Wirkstoff in aus Emulgatormolekülen gebildeten Mizellen eingeschlossen ist, als antimikrobielles Mittel a) zur keimhemmenden oder keimvermindenden Behandlung von Raumluft durch Versprühen, Vernebeln oder Aerosolbildung, b) zur keimhemmenden oder keimvermindenden Behandlung von Lebensmitteln durch Einbringen in oder Aufbringen auf die Lebensmittel, c) zur keimhemmenden oder keimvermindenden Behandlung von Gegenständen durch Einbringen in oder Aufbringen auf deren Oberflächen und/oder d) zur Herstellung von Beschichtungsmaterialien, insbesondere Lacken und Farben, mit keimhemmender oder keimvermindender Wirkung.
Verwendung eines Solubilisates nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Solubilisat 5 bis 40 Gew.-% des antibakteriellen Wirkstoffs, 30 bis 85 Gew.-% Emulgator und 10 bis 40 Gew.-% Wasser enthält.
Verwendung eines Solubilisates nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der antimikrobielle Wirkstoff ein Pflanzenextrakt ist.
Verwendung eines Solubilisates nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mizellen einen Durchmesser im Bereich von 1 bis 100 nm, vorzugsweise im Bereich von 3 bis 50 nm, besonders bevorzugt im Bereich von 5 bis 20 nm aufweisen.
Verwendung eines Solubilisates nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Emulgator wenigstens 80 Gew.-% Ether von Sorbitanfettsäureestern mit Polyethylenglycol (Polysorbate) umfasst, vorzugsweise ausgewählt unter Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonolaurat (Polysorbat 20; E 432), Polyoxyethylen-(4)-sorbitanmonolaurat (Polysorbat 21), Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonopalmitat (Polysorbat 40; E 434), Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonostearat (Polysorbat 60; E 435), Polyoxyethylen-(4)-sorbitanmonostearat (Polysorbat 61), Polyoxyethylen-(20)-sorbitantristearat (Polysorbat 65; E 436), Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonooleat (Polysorbat 80; E 433), Polyoxyethylen-(5)-sorbitanmonooleat (Polysorbat 81), Polyoxyethylen-(20)-sorbitantrioleat (Polysorbat 85), Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonoisostearat (Polysorbat 120) und Mischungen der vorgenannten, ganz besonders bevorzugt ausgewählt unter Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonolaurat (Polysorbat 20; E 432) und Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonooleat (Polysorbat 80; E 433).
Verwendung eines Solubilisates nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von antimikrobiellem Wirkstoff zu Wasser 30:35 und das Gewichtsverhältnis von antimikrobiellem Wirkstoff zu Emulgator etwa 30:35 beträgt.
Verwendung eines Solubilisates, wie es in einem der vorangegangenen Ansprüche definiert ist, als antioxidatives Mittel a) zur Behandlung von Raumluft durch Versprühen, Vernebeln oder Aerosolbildung, b) zur Behandlung von Lebensmitteln durch Einbringen in oder Aufbringen auf die Lebensmittel, c) zur Behandlung von Gegenständen durch Einbringen in oder Aufbringen auf deren Oberflächen und/oder d) zur Herstellung von Beschichtungsmaterialien, insbesondere Lacken und Farben.