DE102021205475A1

DE102021205475A1 - Antimikrobielle Zusammensetzung, Verfahren zur Herstellung einer antimikrobiellen Zusammensetzung und Verwendung einer antimikrobiellen Zusammensetzung

Info

Publication number: DE102021205475A1
Application number: DE102021205475.7A
Authority: DE
Inventors: Volker Mühlberger
Original assignee: Fnt GmbH
Current assignee: FNT-GMBH, DE
Priority date: 2021-05-28
Filing date: 2021-05-28
Publication date: 2022-12-01
Also published as: CN117597027A; EP4149263A1; WO2022247996A1

Abstract

Eine antimikrobielle Zusammensetzung ist beschrieben, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer antimikrobiellen Zusammensetzung und die Verwendung einer antimikrobiellen Zusammensetzung.

Description

Die Erfindung betrifft eine antimikrobielle Zusammensetzung, ein Verfahren zur Herstellung der antimikrobiellen Zusammensetzung, sowie die Verwendung der antimikrobiellen Zusammensetzung.
Die antimikrobielle Wirkung von Silber ist seit langem bekannt. Bereits im Mittelalter wurde festgestellt, dass beispielsweise Milch länger haltbar bleibt, wenn eine Silbermünze hinzugegeben wurde. In der Medizin wurden Geschwüre lange Zeit mit Silbernitrat behandelt. Die antimikrobielle Wirkung resultiert aus den Silberionen, die vom elementaren Silber freigesetzt werden oder die bei der Lösung von Silbernitrat in Wasser entstehen. Die Silberionen werden von Mikroorganismen aufgenommen oder lagern sich an diese an. Dadurch werden der Stoffwechsel und die Vermehrung der Mikroorganismen gestört und diese sterben ab.
Im Rahmen der Nanotechnologie wird in der neueren Zeit Silber in nanopartikulärer Form verwendet. Dabei handelt es sich um Silberpartikel, die üblicherweise einen Durchmesser von 100 nm nicht überschreiten. Verfahren zur Herstellung von Silbernanopartikeln sind aus dem Stand der Technik bekannt. Jedoch ist bei diesen Verfahren der Partikeldurchmesser und/oder die Konzentration der Silberpartikel limitiert, da die Partikel bei ihrem Aufbau durch gegenseitige Wechselwirkungen oder Störstoffe instabil werden.
Die antimikrobielle Aktivität von Silbernanopartikeln resultiert aus der vergrößerten Oberfläche und die damit einhergehende vermehrte Freisetzung von Silberionen. Silbernanopartikel werden beispielweise für die Beschichtung von Kathetern oder Implantaten verwendet. Nanopartikuläres Silber wird auch in Wundauflagen unter anderem zur Abdeckung von Brandwunden oder Schnittverletzungen verwendet. In Salben wird es für die Behandlung von allergischer Kontaktdermatitis oder Ekzemen benutzt. Verunreinigtes Trinkwasser kann mit Filtern, die Silbernanopartikel enthalten, gereinigt werden. In Kleidung, wird nanopartikuläres Silber eingesetzt, um geruchsbildende Bakterien abzutöten. Neben der antibakteriellen Wirkung weisen Silbernanopartikel auch antivirale und antimykotische Wirkungen auf.
Nachteilig ist, dass Mikroorganismen auftreten können, die resistent gegenüber Silberionen sind. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass, wenn die Menge an Silberionen die freigesetzt wird zu hoch ist, das Material für den Menschen toxisch wirken kann. Es ist auch nicht ausgeschlossen, dass Nanopartikel über Lösungsmittel oder auch den Wasserdampf in die Gasphase übergehen können. Es besteht daher das Risiko, dass die Nanopartikel aufgrund der geringen Größe über die Haut in den Körper eindringen. Die Nanopartikel könnten auch eingeatmet werden und über die Lunge in den Körper gelangen. Daher sind neben den derzeitigen vielfältigen Einsatzgebieten von nanopartikulärem Silber auch die möglichen gesundheitlichen Risiken stark im Fokus.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine antimikrobielle Zusammensetzung und ein Verfahren zur Herstellung einer antimikrobiellen Zusammensetzung bereitzustellen, die die oben genannten Probleme überwinden.
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach stellt die Erfindung eine antimikrobielle Zusammensetzung bereit, die kolloidales Silber und mindestens einen Stabilisator umfasst, der das kolloidale Silber stabilisiert, wobei das kolloidale Silber einen Partikeldurchmesser im Bereich von 700 nm bis 9000 nm aufweist.
Unter einer antimikrobiellen Zusammensetzung ist eine Zusammensetzung zu verstehen, die das Wachstum von Mikroorganismen hemmt. Das kann einerseits durch direktes Abtöten der Mikroorganismen geschehen oder aber durch die Verhinderung der weiteren Vermehrung.
Der Begriff „Mikroorganismen“ bezieht sich auf Bakterien, Pilze und Viren.
Der Begriff „Kolloid“ bezieht sich auf eine Dispersion von Teilchen beziehungsweise Partikeln eines Stoffes in einem anderen Stoff. Charakteristisch für Kolloide ist, dass die dispergierten Partikel so klein sind, dass sie sich in mancher Hinsicht wie gelöste Moleküle verhalten, zum Beispiel sedimentieren sie nicht. Andererseits haben sie jedoch Eigenschaften diskreter Partikel mit Grenzflächen. Die Kolloidteilchen selber werden als disperse Phase bezeichnet, die umgebende Phase, die die Teilchen aufnimmt, als Dispersionsmittel.
Entsprechend handelt es sich bei dem hier verwendeten Begriff „kolloidales Silber“ um Partikel elementaren Silbers bzw. deren flüssige Dispersionen.
Die kolloidalen Silberpartikel in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gehören per Definition nicht mehr zu den Nanopartikeln, die üblicherweise einen Durchmesser von 100 nm nicht überschreiten. Die kolloidalen Silberpartikel der hier beschriebenen Zusammensetzung sind nicht wasserdampfflüchtig und können somit nicht eingeatmet werden. Außerdem verhindert die Größe, dass sie nicht über die (Schleim)Haut in den Körper aufgenommen werden können. Des Weiteren ist die Oberfläche im Vergleich zu nanopartikulärem Silber verringert, was dazu führt, dass lediglich eine moderate Menge an Silberionen abgegeben wird. Folglich wird das Risiko einer toxischen Wirkung der Silberionen auf den Körper reduziert.
In einer weiteren Ausführungsform weist das kolloidale Silber einen Partikeldurchmesser von 750 nm bis 7000 nm auf. Vorzugsweise liegt der Partikeldurchmesser im Bereich von 800 nm bis 5000 nm. Bevorzugt liegt der Partikeldurchmesser im Bereich von 850 nm bis 3000 nm, vorzugsweise im Bereich von 900 nm bis 2000 nm, vorzugsweise im Bereich von 950 nm bis 1500 nm. Der Partikeldurchmesser des kolloiden Silbers kann 700 nm, 800 nm, 900 nm, 1000 nm, 1100 nm, 1200 nm, 1300 nm, 1400 nm, 1500 nm, 2000 nm, 2500 nm, 3000 nm, 3500 nm, 4000 nm, 4500 nm, 5000 nm, 5500 nm, 6000 nm, 6500 nm, 7000 nm, 7500 nm, 8000 nm, 8500 nm oder 9000 nm betragen.
Grundsätzlich sind Kolloide wegen ihrer großen Oberfläche gegenüber den entsprechenden Volumenphasen thermodynamisch instabil. Das bedeutet, dass die Partikel dazu neigen, ihre spezifische Oberfläche durch eine Aggregation zu verringern. Um die Aggregation der gebildeten kolloidalen Partikel bei deren Aufbau zu verhindern, werden sogenannte Stabilisatoren eingesetzt. Man unterscheidet eine Stabilisierung der Partikeloberfläche durch elektrostatische Abstoßung und durch sterische Hinderung. Bei der elektrostatischen Abstoßung werden durch die Adsorption von Ionen an der Partikeloberfläche und Ausbildung einer elektrostatischen Doppelschicht die Partikel stabilisiert, die dann eine elektrostatische Abstoßung zwischen den einzelnen Partikeln zur Folge hat und eine Aggregation verhindert. Eine Stabilisierung der Partikel durch sterische Hinderung kann dadurch geschehen, dass der Stabilisator die einzelnen Partikel voneinander trennt, sodass eine für die Aggregation nötige Annäherung zwischen den Partikeln verhindert wird.
Als Stabilisatoren kommen beispielsweise Agar und/oder Dispersionen von Siliziumdioxidpartikeln in Frage. Bei Agar handelt es sich um ein Galactose-Polymer, das im erkalteten Zustand eine feste gelartige Konsistenz aufweist. Bei Dispersionen von Siliziumdioxidpartikeln handelt es sich um kolloidale Siliziumdioxidpartikel. Die Siliziumdioxidpartikel können je nach pH unterschiedliche Oberflächenladungen aufweisen. In einem alkalischen pH-Bereich liegen die Siliziumdioxidpartikel vorzugsweise mit einer negativen Oberflächenladung vor. Es handelt sich folglich um anionische Siliziumdioxidpartikel. In einem sauren pH-Bereich liegen die Siliziumdioxidpartikel vorzugsweise mit einer positiven Oberflächenladung vor. Dabei handelt es sich um kationische Siliziumdioxidpartikel.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Stabilisator Agar. Agar hat den Vorteil, dass er weder im sauren noch im alkalischen pH instabil wird. Außerdem lassen sich die Partikelgrößen des Agar durch einfaches Zerkleinern einstellen. Agar ist zudem ungiftig, geschmacksneutral und biologisch abbaubar, was die Umweltverträglichkeit der Zusammensetzung unterstreicht. Zusätzlich ist Agar für die Verwendung in Lebensmitteln zugelassen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Stabilisator eine Dispersion von Siliziumdioxidpartikeln. Siliziumdioxid hat den Vorteil, dass es in einer Flüssigkeit dispergiert werden kann. Die Siliziumdioxidpartikel können somit gleichmäßig in der Flüssigkeit verteilt werden, was zu einer verbesserten Stabilisierung des kolloidalen Silbers führt. Abhängig vom pH gelieren die Siliziumdioxidpartikel. Das ermöglicht ebenfalls, die Partikelgrößen des Siliziumdioxids in der Dispersion zu regulieren. Des Weiteren ist Siliziumdioxid nicht toxisch und wasserunlöslich. Es kann daher nicht über die Luft eingeatmet werden und birgt kein gesundheitliches Risiko.
Ein weiterer Vorteil von Siliziumdioxid ist, dass es photokatalytische Eigenschaften aufweist. Darunter ist die Erzeugung reaktiver Sauerstoffspezies durch die Absorption elektromagnetischer Strahlung im UV-Bereich zu verstehen. Beispielsweise wird in Verbindung mit Wasser, Wasserstoffperoxid über Photokatalyse gebildet. Die reaktiven Sauerstoffspezies schädigen die Mikroorganismen, sodass diese absterben.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Stabilisator eine Kombination aus Agar und einer Dispersion von Siliziumdioxidpartikeln. Mit der Verwendung von Agar und einer Dispersion von Siliziumdioxidpartikeln als Stabilisatoren werden die jeweiligen Vorteile der einzelnen Stabilisatoren miteinander kombiniert, was einen synergistischen Effekt auf die Stabilität der kolloiden Silberpartikel hat.
In einer Ausführungsform liegen die dispergierten Siliziumdioxidpartikel in einer Konzentration im Bereich von 1 g/l bis 5 g/l in der Zusammensetzung vor. Vorzugsweise liegen die Siliziumdioxidpartikel in einer Konzentration im Bereich von 1,25 g/l bis 4 g/l, bevorzugt in einer Konzentration im Bereich von 1,5 g/l bis 3 g/l in der Zusammensetzung vor. In der antimikrobiellen Zusammensetzung können die dispergierten Siliziumdioxidpartikel demnach in einer Konzentration von 1 g/l, 1,25 g/l, 1,5 g/l, 1,75 g/l, 2 g/l, 2,25 g/l, 2,5 g/l, 2,75 g/l, 3 g/l, 3,25 g/l, 3,5 g/l, 3,75 g/l, 4 g/l, 4,25 g/l, 4,5 g/l, 4,75 g/l oder 5 g/l vorliegen.
Es wurde erkannt, dass Dispersionen mit Siliziumdioxidpartikeln, die einen Durchmesser von 700 nm bis 900 nm aufweisen, das kolloidale Silber besonders gut stabilisieren. Demnach kann in einer weiteren Ausführungsform der Durchmesser der dispergierten Siliziumdioxidpartikel im Bereich von 700 nm bis 900 nm liegen. Vorzugsweise liegt der Durchmesser der dispergierten Siliziumdioxidpartikel im Bereich von 750 nm bis 850 nm. In einer Ausführungsform haben die dispergierten Siliziumdioxidpartikel demnach einen Durchmesser von 700 nm, 750 nm, 800 nm, 850 nm, oder 900 nm.
Ebenfalls gute Ergebnisse hinsichtlich der Stabilität des kolloidalen Silbers können erzielt werden, wenn Agar als Stabilisator eingesetzt wird und der Agar in Teilchen mit einem Durchmesser im Bereich von 9000 nm bis 10000 nm vorliegt. Vorzugsweise liegt der Durchmesser der Agarteilchen im Bereich von 9000 nm bis 9500 nm. In einer Ausführungsform liegt der Agar folglich als Teilchen mit einem Durchmesser im Bereich von 9000 nm bis 10000 nm, vorzugsweise in einem Bereich von 9000 nm bis 9500 nm vor. Die Agarteilchen können insbesondere einen Durchmesser von 9000 nm, 9100 nm, 9200 nm, 9300 nm, 9400 nm, 9500 nm, 9600 nm, 9700 nm, 9800 nm, 9900 nm oder 10000 nm aufweisen. Teilchen in dieser Größe sind gießfähig und lassen sich mit üblichen Mixgeräten einfach herstellen.
Damit die Dauer der antimikrobiellen Wirkung der Zusammensetzung auf Oberflächen erhöht werden kann, kann die Zusammensetzung als Film auf die entsprechende Oberfläche aufgebracht werden, wobei der Film nach dem Trocknen als eine Beschichtung der Oberfläche fungiert. Die Beschichtung kann dauerhaft oder temporär sein. Mechanische Beanspruchung kann dazu führen, dass die Beschichtung von der Oberfläche wieder abgetragen wird.
Damit der Film als Beschichtung auf der Oberfläche vorliegt, kann der antimikrobiellen Zusammensetzung eine filmbildende Polymerdispersion zugesetzt werden. Die Polymerdispersion muss dabei gegenüber den Bestandteilen der Zusammensetzung stabil sein, ein gutes Ablaufvermögen aufweisen und muss beim Trocknen die dispergierten Bestandteile gleichmäßig verteilt enthalten. Als Polymerdispersionen können Polyethylenwachse, Polyacrylate, oder Polyurethane eingesetzt werden. Polyethylenwachse können beispielweise ausgewählt sein aus Polymeren, die unter der Bezeichnung Lugalvan® DC oder Südranol® 220 SEC vertrieben werden. Als Polyacrylat kann das Polymer verwendet werden, das unter der Bezeichnung Alberdingk® AC2403 vertrieben wird. Außerdem können Copolymere mit Polyurethan- und Polycarbonat-Einheiten in der Zusammensetzung eingesetzt werden. Beispielsweise kommt als Polyurethan-Polycarbonat Copolymer, das unter der Bezeichnung Alberdingk® PU6800 vertriebene Copolymer in Frage.
Um zu gewährleisten, dass die Bestandteile der Zusammensetzung gleichmäßig mit der Polymerdispersion vermengt werden können damit diese die Bestandteile beim Trocknen einschließen kann, ist eine Mindestmenge von etwa 5 Gew.-% der Polymerdispersion in der Zusammensetzung nötig. Die Polymerdispersion kann bis zu 20 Gew.-% der Zusammensetzung ausmachen. Entsprechend kann die Zusammensetzung 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% filmbildende Polymerdispersion enthalten. Vorzugsweise kann die Zusammensetzung 10 Gew.-% bis 15 Gew.-% der Polymerdispersion aufweisen. Entsprechend kann in einer weiteren Ausführungsform die Polymerdispersion mit 5 Gew.-%, 10 Gew.-%, 15 Gew.-% oder 20 Gew.-% in der antimikrobiellen Zusammensetzung vorliegen.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Polymerdispersion in der Zusammensetzung in einer Konzentration im Bereich von 10 g/l bis 80 g/l eingesetzt werden. Vorzugsweise kann die Polymerdispersion in einem Bereich von 20 g/l bis 70 g/l, bevorzugt in einem Bereich von 30 g/l bis 60 g/l in der Zusammensetzung vorliegen. Insbesondere kann die Polymerdispersion mit einer Konzentration von 10 g/l, 15 g/l, 20 g/l, 25 g/l, 30 g/l, 35 g/l, 40 g/l, 45 g/l, 50 g/l, 55 g/l, 60 g/l, 65 g/l, 70 g/l, 75 g/l oder 80 g/l in der Zusammensetzung vorliegen.
Das Gewichtsverhältnis der Polymerdispersion zu der Zusammensetzung kann insbesondere im Bereich von 1:5 bis 5:1 liegen. Vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis der Polymerdispersion zu der antimikrobiellen Zusammensetzung im Bereich von 1:2 bis 2:1. Vorzugsweise ist das Gewichtsverhältnis von Polymerdispersion zu der antimikrobiellen Zusammensetzung 1:1.
Die Zusammensetzung kann ferner mindestens ein Tensid umfassen. Tenside sind für eine optimale Benetzung von Oberflächen, insbesondere hydrophoben Oberflächen wie etwa Kunststoffe oder Glas, zuständig. Das Tensid setzt die Oberflächenspannung der Zusammensetzung herab, was die Benetzungsfähigkeit erhöht und hilft, die Zusammensetzung gleichmäßig zu verteilen. Die gleichmäßige Verteilung der Zusammensetzung ist beispielsweise notwendig, wenn die Zusammensetzung als Film für beispielswiese eine Beschichtung auf eine Oberfläche aufgetragen werden soll.
Für die erfindungsgemäße Zusammensetzung sind insbesondere nichtionische Tenside geeignet. Als nichtionische Tenside kommen vorzugsweise ethoxylierte Fettalkohole in Betracht. Beispielsweise können als ethoxylierte Fettalkohole Decan-1-ole mit einem Ethoxylierungsgrad von 1 bis 10 in der ersten Flüssigkeit eingesetzt werden. Vorzugsweise kann das Tensid Decan-1-ol mit einem Ethoxylierungsgrad von 5 sein, das unter dem Markennamen Zusolat 1005/85 vertrieben wird.
Daher ist in einer weiteren Ausführungsform das Tensid ein nichtionisches Tensid. Vorzugsweise ist das Tensid ein ethoxylierter Fettalkohol.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Tensid in der Zusammensetzung mit einer Konzentration im Bereich von 1 ml/l bis 5 ml/l eingesetzt werden. Bei einer Konzentration von unter 1 ml/l besteht die Gefahr, dass keine ausreichende Benetzung der Oberfläche gewährleistet werden kann und die Zusammensetzung nur lokal und nicht als zusammenhängender Film auf der Oberfläche vorliegt. Bei einer Konzentration über 5 ml/l erhöht sich das Risiko von Lufteinschlüssen durch vermehrte Schaumbildung. Dadurch kann es zur ungleichmäßigen Verteilung der einzelnen Bestandteile der Zusammensetzung kommen. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass eine als Film aufgetragene Zusammensetzung aufplatzen kann. Vorzugsweise kann das Tensid mit einer Konzentration im Bereich von 1,25 ml/l bis 3 ml/l in der antimikrobiellen Zusammensetzung eingesetzt werden, bevorzugt mit einer Konzentration im Bereich von 1,5 ml/l bis 2 ml/l Insbesondere kann die Konzentration des Tensids in der Zusammensetzung 1 ml/l, 1,25 ml/l, 1,5 ml/l, 1,75 ml/l, 2 ml/l, 2,5 ml/l, 3 ml/l, 3,5 ml/l, 4 ml/l, 4,5 ml/l oder 5 ml/l betragen.
Um die antimikrobielle Wirkung der Zusammensetzung zu verstärken, kann der Zusammensetzung Titandioxid hinzugefügt werden. Titandioxid weist ebenfalls photokatalytische Eigenschaften auf und kann somit zur Entstehung von reaktiven Sauerstoffspezies beitragen.
Das Titandioxid kann dabei in Form einer Dispersion von Titandioxidpartikeln vorliegen. Der Durchmesser der Titandioxidpartikel kann dabei in einem Bereich von 1 µm bis 10 µm, vorzugsweise in einem Bereich von 3 µm bis 7 µm, bevorzugt in einem Bereich von 4 µm bis 6 µm, liegen. Insbesondere kann der Durchmesser der dispergierten Titandioxidpartikel 1 µm, 2 µm, 3 µm, 4 µm, 5 µm, 6 µm, 7 µm, 8 µm, 9 µm oder 10 µm betragen.
Das Titandioxid kann dabei in einer Konzentration von 1 g/l bis 5 g/l in der Zusammensetzung vorliegen. Bei einer Konzentration von weniger als 1 g/l ist die photokatalytische Wirkung des Titandioxids zu gering, um einen zusätzlichen Effekt auf die Mikroorganismen zu entfalten. Bei Konzentrationen größer als 5 g/l besteht das Risiko, dass sich das dispergierte Titandioxid absetzt und folglich nicht mehr gleichmäßig in der Zusammensetzung verteilt ist. Außerdem wird die Transparenz der Zusammensetzung beeinträchtigt, was nachteilig für Beschichtungen, insbesondere auf Glas ist. In einer weiteren Ausführungsform liegt die Konzentration des dispergierten Titandioxids im Bereich von 1 g/l bis 5 g/l, vorzugsweise im Bereich von 2 g/l bis 4 g/l. Insbesondere kann das Titandioxid in einer Konzentration von 1 g/l, 2 g/l, 3 g/l, 4 g/l oder 5 g/l in der Zusammensetzung vorliegen.
In vorteilhafter Weise liegt das kolloidale Silber in einer Ausführungsform in der antimikrobiellen Zusammensetzung in einer Konzentration von über 100 ppm vor. Vorzugsweise liegt das kolloidale Silber in einer Konzentration von über 200 ppm vor. Weiter vorzugsweise liegt das kolloidale Silber in einer Konzentration von über 300 ppm, bevorzugt über 500 ppm, vor. In einer Ausführungsform liegt das kolloidale Silber in einer Konzentration von über 800 ppm, vorzugsweise über 1000 ppm in der Zusammensetzung vor.
Abhängig von der Verwendung der antimikrobiellen Zusammensetzung sind unterschiedliche Konzentrationen des kolloidalen Silbers nötig, um eine ausreichende antimikrobielle Wirkung zu entfalten. Grundsätzlich hat sich eine Konzentration von 100 ppm als ausreichend wirksam erwiesen. Bei hohen Konzentrationen hingegen besteht das Risiko, dass zu viele Silberionen pro Zeiteinheit abgegeben werden. Außerdem spielen wirtschaftliche Gründe bei der Höhe der Konzentration eine Rolle. In einer Ausführungsform liegt das kolloidale Silber in der Zusammensetzung in einer Konzentration im Bereich von 100 ppm bis 1500 ppm vor. Vorzugsweise liegt das kolloidale Silber in der Zusammensetzung in einer Konzentration im Bereich von 200 ppm bis 1000 ppm vor. Weiter vorzugsweise liegt die Konzentration des kolloidalen Silbers im Bereich von 300 ppm bis 800 ppm, bevorzugt im Bereich von 400 ppm bis 600 ppm. Es sind Verwendungen denkbar, die hochkonzentriertes kolloidales Silber benötigen. In solchen Fällen kann die Konzentration des kolloidalen Silbers in der Zusammensetzung im Bereich von 1000 ppm bis 1500 ppm liegen, vorzugsweise im Bereich von 1200 ppm bis 1300 ppm.
In einer weiteren Ausführungsform kann das kolloidale Silber in einer Konzentration von 100 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm, 500 ppm, 600 ppm, 700 ppm, 800 ppm, 900 ppm, 1000 ppm, 1100 ppm, 1200 ppm, 1300 ppm, 1400 ppm oder 1500 ppm vorliegen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist, dass zur Stabilisierung des kolloidalen Silbers nur geringe Mengen an Stabilisator in der Zusammensetzung vorliegen müssen. In einer Ausführungsform kann das Verhältnis von kolloidalen Silber zu Siliziumdioxid im Bereich von 100 ppm kolloidales Silber pro 300 mg Siliziumdioxid bis 100 ppm kolloidales Silber pro 100 mg Siliziumdioxid liegen. Vorzugsweise liegt das Verhältnis von kolloidalen Silber zu Siliziumdioxid im Bereich von 100 ppm kolloidales Silber pro 250 mg Siliziumdioxid bis 100 ppm kolloidale Silber pro 125 mg Siliziumdioxid.
Ein weiterer Vorteil der hier beschriebenen Zusammensetzung ist, dass diese keine Lösungsmittel enthält. Außerdem sind die Bestandteile nicht wasserdampfflüchtig. Somit können die Bestandteile nicht in die Umgebungsluft gelangen und mit dieser eingeatmet werden und entsprechend über die Lunge in den Körper eindringen. Dadurch werden mögliche gesundheitliche Risiken für den Körper vermieden.
In einer weiteren Ausführungsform besteht die antimikrobielle Zusammensetzung aus Wasser, Agar, einer Dispersion von Siliziumdioxidpartikeln und kolloidalem Silber.
In einer weiteren Ausführungsform besteht die antimikrobielle Zusammensetzung aus Wasser, einer Dispersion von Siliziumdioxidpartikeln und kolloidalem Silber.
In einer weiteren Ausführungsform besteht die antimikrobielle Zusammensetzung aus Wasser, einer Dispersion von Siliziumdioxidpartikeln, kolloidalem Silber, einer filmbildenden Polymerdispersion und einem Tensid.
In einer weiteren Ausführungsform kann die antimikrobielle Zusammensetzung einen pH im Bereich von 6,5 bis 7, vorzugsweise im Bereich von 6,7 bis 6,8, aufweisen. Insbesondere kann die antimikrobielle Zusammensetzung einen pH von 6,5; 6,6; 6,7; 6,8; 6,9; oder 7 haben.
In einer weiteren Ausführungsform kann die antimikrobielle Zusammensetzung für mindestens 6 Monate, vorzugsweise für mindestens 12 Monate, bevorzugt für mindestens 24 Monate stabil bleiben und die antimikrobielle Wirksamkeit beibehalten.
Die beschriebene antimikrobielle Zusammensetzung kommt für eine Vielzahl an Verwendungsmöglichkeiten in Frage. Insbesondere kann die Zusammensetzung zur Behandlung oder Vorbeugung von Befall mit Bakterien, Pilzen und/oder Viren eingesetzt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die antimikrobielle Zusammensetzung in der Human- und/oder Veterinärmedizin verwendet werden. Vorzugsweise kann die antimikrobielle Zusammensetzung für die Behandlung oder Vorbeugung von oberflächlichen bakteriellen, mykotischen und/oder viralen Erkrankungen verwendet werden. Beispielsweise kann die Zusammensetzung zur Behandlung von betroffenen Hautpartien auf diese aufgetragen werden. Die Zusammensetzung kann auch für die Behandlung von bereits entzündeten Hautverletzungen oder Hauterkrankungen oder zur Vorbeugung von mikrobiellen Befall von Hautverletzungen oder Hauterkrankungen auf die betroffene Stelle aufgebracht werden. Hautverletzungen können beispielsweise Schnittverletzungen oder Abschürfungen sein. Hauterkrankungen können beispielsweise Lippenherpes oder Ekzeme sein.
Die antimikrobielle Zusammensetzung kann auch zur Behandlung von Huffäule eingesetzt werden. Die Huffäule ist eine bakterielle Erkrankung des Hufes bei Huftieren, vor allem bei Pferden. Dabei wird das weiche Strahlhorn des Hufes durch Fäulnisbakterien zersetzt. Die Behandlung erfolgt meist durch Entfernen des angegriffenen Horns. Die Behandlung mit der Zusammensetzung kann den bakteriellen Befall reduzieren, sodass die Entfernung des Horns nicht nötig ist.
Die Zusammensetzung kann für die Behandlung einmal oder mehrmals auf die betroffene Oberfläche aufgebracht werden. Beispielsweise kann die Zusammensetzung einmal, zweimal oder dreimal auf die zu behandelnde Oberfläche aufgetragen werden. Bei mehrmaliger Behandlung kann die Konzentration des kolloidalen Silbers geringer sein als bei einer einmaligen Anwendung.
In einer weiteren Ausführungsform kann die antimikrobiellen Zusammensetzung in kosmetischen oder medizinischen Produkten verwendet werden. Als kosmetisches Produkt kommt beispielsweise eine Creme oder Lotion in Frage. Eine solche Creme oder Lotion ist insbesondere wirksam gegen Hautunreinheiten und Pickel. Für die Verwendung in einer Creme oder Lotion kann die Konzentration des kolloidalen Silbers reduziert werden. Beispielsweise kann die Creme oder die Lotion das kolloidale Silber in einer Konzentration im Bereich von 200 ppm bis 400 ppm aufweisen.
In einem medizinischen Produkt kann die antimikrobielle Zusammensetzung beispielsweise bei Wundverbänden Anwendung finden. Dazu kann die Wundauflage des Wunderverbands mit der antimikrobiellen Zusammensetzung versehen werden. Ebenfalls kann die Zusammensetzung auch in Form eines Sprays verwendet werden. Für die Verwendung in medizinischen Produkten kann das kolloidale Silber in einer Konzentration im Bereich von 400 ppm bis 1000 ppm, vorzugsweise in einer Konzentration im Bereich von 500 ppm bis 700 ppm, vorliegen.
Die antimikrobielle Zusammensetzung kann des Weiteren als Holzschutzmittel verwendet werden. Holzbauteile, insbesondere Holzbauteile, die außerhalb von Gebäuden verbaut werden, sind durch den Kontakt mit Feuchtigkeit oftmals von Fäulnis durch Pilze betroffen. Durch die Behandlung mit der hier beschriebenen antimikrobiellen Zusammensetzung kann der Pilzbefall des Holzbauteils reduziert werden.
Ebenfalls hat sich gezeigt, dass die Verwendung von aufbereiteten Gießwasser, das mit der antimikrobiellen Zusammensetzung angesetzt wurde, dazu führt, dass Schnittblumen länger frisch bleiben und langsamer welken.
Eine weitere Verwendung der antimikrobiellen Zusammensetzung kann die Behandlung von Wänden, Decken und/oder Böden von Gebäuden sein. Die entsprechenden Oberflächen werden mit der Zusammensetzung vorbehandelt und können nach dem Trocknen mit handelsüblicher Farbe überstrichen werden. Die vorbehandelten Oberflächen weisen einen geringeren Schimmelbefall auf als unbehandelte Oberflächen.
In einer weiteren Ausführungsform kann die antimikrobielle Zusammensetzung zur Beschichtung von Oberflächen verwendet werden. Vorzugweise können Oberflächen aus Metall, Kunststoff und/oder Glas mit der Zusammensetzung beschichtet werden. In vorteilhafter Weise können somit Gegenstände und Oberfläche auch nachträglich mit einer antimikrobiellen Schicht versehen werden. Da nur Silberkolloide, die sich direkt an der Oberfläche der Beschichtung befinden Silberionen abgeben, kann mit einer solchen Beschichtung eine kontinuierliche Abgabe geringer Mengen an antimikrobiell wirkenden Silberionen erreicht werden. In der Folge reinigen sich die beschichteten Gegenstände und Oberflächen von selbst.
Die Beschichtung kann dabei dauerhaft oder temporär auf die Gegenstände oder Oberflächen aufgebracht sein. Abhängig von der mechanischen Beanspruchung der beschichteten Oberfläche kann die Beschichtung wiederholt werden, um eine ausreichende und durchgängige Beschichtung des Gegenstands oder der Oberfläche zu gewährleisten.
Je nach Verwendung können der antimikrobiellen Zusammensetzung weitere Bestandteile zugefügt werden. Die Bestandteile sind dabei aus dem jeweiligen Fachgebiet bekannt und werden üblicherweise für die entsprechende Verwendungsmöglichkeit eingesetzt.
Des Weiteren stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer antimikrobiellen Zusammensetzung bereit. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte:

- Mischen eines Stabilisators, der kolloidales Silber stabilisieren kann, mit vollentsalztem Wasser;
- optional Zugabe eines Reaktionsbeschleunigers;
- Zugabe mindestens eines wasserlöslichen Silbersalzes zu der Mischung;
- Neutralisation des pH durch Zugabe einer alkalischen Zusammensetzung, vorzugsweise einer Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln; und
- Rühren der Zusammensetzung zum Aufbau von kolloidalem Silber.

Die Verwendung von vollentsalztem Wasser reduziert das Risiko, dass sich statt des kolloidalen Silbers Silberverbindungen bilden, die im Wasser ausfallen und zu Boden sinken.
Um den Aufbau der kolloidalen Silberpartikel zu beschleunigen kann in dem Verfahren ein Reaktionsbeschleuniger zugegeben werden. Ein geeigneter Reaktionsbeschleuniger ist beispielsweise Paraformaldehyd. Es sind geringe Mengen an Reaktionsbeschleuniger nötig, um die Reaktionszeiten herabzusetzen. Der Reaktionsbeschleuniger kann in einer Konzentration im Bereich von 0,05 g/l bis 0,3 g/l, vorzugsweise in einer Konzentration von 0,1 g/l bis 0,2 g/l, eingesetzt werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird Silbernitrat oder Silbercitrat als Silbersalz verwendet. Silbernitrat hat den Vorteil, dass es sehr gut wasserlöslich ist und somit das gesamte eingesetzte Silber zur Herstellung von kolloidalen Silber zur Verfügung steht. Silbercitrat hat den Vorteil, dass das Citrat eine pH-puffernde und stabilisierende Wirkung auf die Zusammensetzung hat.
Für den Aufbau der kolloidalen Silberpartikel werden die in der Zusammensetzung vorliegenden Silberionen der Silbersalze zu elementaren Silber reduziert. Die Größe und die Konzentration der Silberpartikel in der Zusammensetzung sind daher unter anderem abhängig von der Konzentration der Silberionen beziehungsweise des Silbersalzes, die in dem Verfahren verwendet wird.
Das Silbersalz kann in dem Verfahren in einer Konzentration im Bereich von 1 g/l bis 5 g/l eingesetzt werden. Vorzugsweise kann das Silbersalz in einer Konzentration im Bereich von 2 g/l bis 4 g/l eingesetzt werden. Vorzugsweise wird das Silbersalz in einer Konzentration von 1 g/l, 1,5 g/l, 2 g/l, 2,5 g/l, 3 g/l, 3,5 g/l, 4 g/l, 4,5 g/l oder 5 g/l eingesetzt.
In einer weiteren Ausführungsform hat die Zusammensetzung vor der Zugabe des Silbernitrats einen pH im Bereich von 4 bis 5. Bei einem pH größer als 5 könnte das Silber als Silberoxid oder Silberhydroxid ausfallen und es wird kein kolloides Silber gebildet.
In einer weiteren Ausführungsform wird der pH durch die Zugabe einer geeigneten alkalischen Zusammensetzung neutralisiert. Geeignete alkalische Zusammensetzungen erlauben einen kontrollierten Anstieg des pH in der Zusammensetzung und führen nicht dazu, dass schwerlösbare Silberverbindungen ausfallen.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Zusammensetzung durch die Zugabe einer Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln neutralisiert. Die Verwendung einer Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln ist vorteilhaft, da diese keine störenden Bestandteile enthält, die dazu führen können, dass das Silber als schwerlösliche Silberverbindungen ausfällt. So kann insbesondere auf Natronlauge oder Natriumcarbonat zur Neutralisation des pH der Zusammensetzung verzichtet werden, was zur Bildung von schwerlöslichen Silberoxid oder Silbercarbonat führen könnte. Des Weiteren hat Siliziumdioxid einen stabilisierenden Effekt auf das sich bildende kolloidale Silber.
Als Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln kommen Dispersionen mit einem Partikeldurchmesser im Bereich von 5 nm - 15 nm in Fragen. Vorzugsweise weisen die Siliziumdioxidpartikel einen mittleren Durchmesser von 5 nm, 7 nm, 10 nm, 12 nm oder 15 nm auf. In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln verwendet, die einen mittleren Partikeldurchmesser von 15 nm aufweist. Beispielsweise kann eine Dispersion verwendet werden, die unter dem Namen Köstrosol® 1530 vertrieben wird.
Der Feststoffgehalt der eingesetzten Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln kann in einem Bereich von 20 Gew.-% - 40 Gew.-% liegen. Vorzugsweise liegt der Feststoffgehalt in einem Bereich von 20 Gew.-% - 30 Gew.%. Insbesondere beträgt der Feststoffgehalt der Dispersionen 20 Gew.-%, 25 Gew.%, 30 Gew.-%, 35 Gew.-% oder 40 Gew.-%.
In einem weiteren Verfahrensschritt kann die Zusammensetzung mit vollentsalztem Wasser auf die oben genannte Konzentration an kolloiden Silber eingestellt werden. In einem weiteren Verfahrensschritt kann die Zusammensetzung mit einer Polymerdispersion und/oder einem Tensid in der oben genannten Konzentration versetzt werden.
Um die Reaktionsgeschwindigkeit weiter zu erhöhen, können die Verfahrensschritte bei der Verwendung von Agar als Stabilisator bei hohen Temperaturen durchgeführt werden. Die Mischung des Stabilisators mit dem vollentsalzten Wasser kann bei einer Temperatur im Bereich von 90°C bis 100°C stattfinden, vorzugsweise bei einer Temperatur von 90°C. Nach Zugabe des wasserlöslichen Silbersalzes kann die Zusammensetzung bei einer Temperatur im Bereich von 70 °C bis 90 °C gerührt. Vorzugsweise wird die Zusammensetzung bei einer Temperatur im Bereich von 75°C bis 85°C gerührt werden. Vorzugsweise kann die Temperatur bei 80°C liegen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Stabilisator Agar und

- der Stabilisator wird mit vollentsalztem Wasser bei einer Temperatur im Bereich von 90°C bis 100°C gemischt;
- nach Zugabe des wasserlöslichen Silbersalzes wird die Zusammensetzung bei einer Temperatur im Bereich von 70 °C bis 90 °C gerührt;
- die Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln wird zugegeben, bis die Zusammensetzung einen pH im Bereich von 6,5 bis 7 aufweist; und
- die Zusammensetzung wird zur Ausbildung von kolloidalem Silber unter Rühren auf 40°C abgekühlt.

In einer weiteren Ausführungsform wird der Agar mit vollentsalztem Wasser bei einer Temperatur im Bereich von 90°C bis 100°C für einen Zeitraum von 1 Stunde bis 2 Stunden gemischt. Der Zeitraum richtet sich dabei nach dem Zeitpunkt bis der Agar vollständig im Wasser gelöst ist.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Zusammensetzung nach der Zugabe des wasserlöslichen Silbersalzes für etwa 5 bis 10 Minuten gerührt. Dadurch wird die vollständige Lösung des Silbersalzes ermöglicht.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln über einen Zeitraum von 3 bis 5 Stunden zu der Zusammensetzung gegeben. Dieser Zeitraum ist nötig, da die Einstellung des pH genau kontrolliert werden muss und daher nur geringe Mengen der Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln nach und nach zugegeben werden. Eine Zugabe der Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln in großen Volumina würde dazu führen, dass der pH lokal zu stark steigt und sich schwerlösliche Silberverbindungen bilden.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Zusammensetzung auf Raumtemperatur abgekühlt. Dabei verfestigt sich der Agar. Die Zusammensetzung kann nun derart behandelt werden, dass die Zusammensetzung gießfähig ist und gleichmäßig große Partikel aufweist. Das kann beispielsweise durch die Verwendung eines Mixers oder eines Dispergiergerätes erreicht werden, der die feste Zusammensetzung zu einer einheitlichen gießfähigen Masse zerkleinert.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Stabilisator eine Dispersion von kationischen Siliziumdioxidpartikeln sein. Eine Dispersion von kationischen Siliziumdioxidpartikeln als Stabilisator hat den Vorteil, dass bei der Verwendung als Beschichtung, eine im Vergleich zu Agar verbesserte Transparenz des Beschichtungsfilms erreicht wird. Außerdem kann eine solche Zusammensetzung leichter versprüht werden.
Als Dispersion von kationischen Siliziumdioxidpartikeln kommen Dispersionen mit einem Partikeldurchmesser im Bereich von 5 nm - 15 nm in Fragen. Vorzugsweise weisen die Siliziumdioxidpartikel einen mittleren Durchmesser von 5 nm, 7 nm, 10 nm, 12 nm oder 15 nm auf. In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Dispersion von kationischen Siliziumdioxidpartikeln verwendet, die einen mittleren Partikeldurchmesser von 15 nm aufweist. Beispielsweise kann eine Dispersion verwendet werden, die unter dem Namen Köstrosol® K 1530 vertrieben wird.
Der Feststoffgehalt der eingesetzten Dispersion von kationischen Siliziumdioxidpartikeln kann in einem Bereich von 20 Gew.-% - 40 Gew.-% liegen. Vorzugsweise liegt der Feststoffgehalt in einem Bereich von 20 Gew.-% - 30 Gew.%. Insbesondere beträgt der Feststoffgehalt der Dispersionen 20 Gew.-%, 25 Gew.%, 30 Gew.-%, 35 Gew.-% oder 40 Gew.-%.
Bei der Verwendung einer Dispersion von kationischen Siliziumdioxidpartikeln als Stabilisator werden die Verfahrensschritte bei einer Temperatur im Bereich von 25°C bis 40°C durchgeführt. Temperaturen über 40°C wirken sich destabilisierend auf die Dispersion von Siliziumdioxidpartikeln aus. Aufgrund der niedrigen Temperaturen wird auf die Verwendung eines Reaktionsbeschleunigers verzichtet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Stabilisator eine Dispersion von kationischen Siliziumdioxidpartikeln und

- der Stabilisator wird mit vollentsalztem Wasser bei einer Temperatur im Bereich von 25°C bis 40°C gemischt;
- nach Zugabe des wasserlöslichen Silbersalzes wird die Zusammensetzung bei einer Temperatur im Bereich von 25°C bis 40°C gerührt;
- die Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln wird zugegeben, bis die Zusammensetzung einen pH im Bereich von 6,5 bis 7 aufweist; und
- die Zusammensetzung wird zur Ausbildung von kolloidalem Silber bei einer Temperatur im Bereich von 25°C bis 40°C gerührt.

In einer weiteren Ausführungsform wird die Dispersion von kationischen Siliziumdioxidpartikeln mit vollentsalztem Wasser bei einer Temperatur im Bereich von 25°C bis 40°C für einen Zeitraum von 5 bis 10 Minuten gemischt.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Zusammensetzung nach der Zugabe des wasserlöslichen Silbersalzes für etwa 5 bis 10 Minuten gerührt. Dadurch wird die vollständige Lösung des Silbersalzes ermöglicht.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln über einen Zeitraum von 3 bis 5 Stunden zu der Zusammensetzung gegeben. Dieser Zeitraum ist nötig, da die Einstellung des pH genau kontrolliert werden muss und daher nur geringe Mengen der Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln nach und nach zugegeben werden. Eine Zugabe der Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln in großen Volumen würde dazu führen, dass der pH lokal zu stark steigt und sich schwerlösliche Silberverbindungen bilden.
Durch das hier beschriebene Verfahren ist es möglich, antimikrobielle Zusammensetzungen herzustellen, in denen kolloidales Silber mit Partikeldurchmessern von bis zu 9000 nm und hohen Konzentrationen aufgebaut und stabilisiert werden können. Der Aufbau und die Stabilisierung von kolloidalen Silberpartikeln mit den genannten Partikelgrößen eröffnet eine Vielzahl an Verwendungsmöglichkeiten, wovon einige hier beschrieben sind.
In einer Ausführungsform kann das kolloidale Silber mit einem Partikeldurchmesser von 700 nm bis 9000 nm aufgebaut werden. Vorzugsweise liegt der Partikeldurchmesser im Bereich von 800 nm bis 5000 nm. Bevorzugt liegt der Partikeldurchmesser im Bereich von 850 nm bis 3000 nm, vorzugsweise im Bereich von 900 nm bis 2000 nm, vorzugsweise im Bereich von 950 nm bis 1500 nm. Der Partikeldurchmesser des kolloiden Silbers kann 700 nm, 800 nm, 900 nm, 1000 nm, 1100 nm, 1200 nm, 1300 nm, 1400 nm, 1500 nm, 2000 nm, 2500 nm, 3000 nm, 3500 nm, 4000 nm, 4500 nm, 5000 nm, 5500 nm, 6000 nm, 6500 nm, 7000 nm, 7500 nm, 8000 nm, 8500 nm oder 9000 nm betragen.
In einer weiteren Ausführungsform kann das kolloidale Silber in einer Konzentration von über 100 ppm aufgebaut werden. Vorzugsweise in einer Konzentration von über 200 ppm, weiter vorzugsweise in einer Konzentration von über 300 ppm, bevorzugt über 500 ppm. In einer Ausführungsform kann das kolloidale Silber in einer Konzentration von über 800 ppm, vorzugsweise über 1000 ppm aufgebaut werden.
In einer Ausführungsform kann das kolloidale Silber in einer Konzentration im Bereich von 100 ppm bis 1500 ppm aufgebaut werden. Vorzugsweise in einer Konzentration im Bereich von 200 ppm bis 1000 ppm, weiter vorzugsweise im Bereich von 300 ppm bis 800 ppm, bevorzugt im Bereich von 400 ppm bis 600 ppm. Ebenfalls können Konzentrationen im Bereich von 1000 ppm bis 1500 ppm aufgebaut werden, vorzugsweise im Bereich von 1200 ppm bis 1300 ppm.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung zu verweisen.
BEISPIELE
Für den Nachweis der antimikrobiellen Wirksamkeit der hier beschriebenen Zusammensetzung wurden Messungen zur antimikrobiellen Aktivität nach ISO 22196 durchgeführt. Gemessen wurde die antimikrobielle Aktivität der Zusammensetzung gegenüber den exemplarischen Bakterien Escherichia coli (E.coli) und Staphylococcus aureus (S. aureus), sowie gegenüber den exemplarischen Pilzen Candida albicans (C. albicans) und Aspergillus niger (A. niger). Die Reduktion bezieht sich dabei auf die Keimprobe in Bezug auf die entsprechende Referenzprobe ohne die Zusammensetzung. Eingesetzt wurde eine Zusammensetzung mit kolloidalen Silber in einer Konzentration von 300 ppm. Die Ergebnisse der Messung sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:

Testkeim Reduktion [%] Log Reduktion

E. coli >99,99 >4

S. aureus >99,99 >4

C. albicans >99,99 >4

A. niger >99,99 >4
Die Messungen bestätigen die antimikrobielle Wirksamkeit der Zusammensetzung. Insbesondere geht aus den Messungen hervor, dass die Zusammensetzung gegenüber unterschiedlichen Bakterien und Pilzen hochwirksam ist. Es zeigt sich, dass die Zusammensetzung sowohl gegenüber grampositiven als auch gramnegativen Bakterien wirkt. Außerdem weist die Zusammensetzung antimykotische Wirksamkeit gegenüber Hefepilzen und Schimmelpilzen auf. Sämtliche getestete Keime konnten im Vergleich zur Referenzprobe um über 99,99% reduziert werden.
Des Weiteren wurde die antimikrobielle Wirksamkeit von künstlich gealterten Zusammensetzungen nach simulierten 6 Monaten und 12 Monaten getestet. Die künstliche Alterung wurde gemäß der Norm ASTM S 1980 durchgeführt. Es wurden für die gealterten Zusammensetzungen dieselben Keimzahlreduktionen wie oben gemessen, sprich eine Keimzahlreduktion von >99,99 % (>log 4), im Vergleich zur Referenzprobe.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Zusammensetzung lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.

Claims

Antimikrobielle Zusammensetzung, die kolloidales Silber und mindestens einen Stabilisator umfasst, der das kolloidale Silber stabilisiert, wobei das kolloidale Silber einen Partikeldurchmesser im Bereich von 700 nm bis 9000 nm aufweist.
Antimikrobielle Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Stabilisator Agar und/oder eine Dispersion von Siliziumdioxidpartikeln ist.
Antimikrobielle Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Zusammensetzung ferner mindestens eine filmbildende Polymerdispersion umfasst.
Antimikrobielle Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zusammensetzung ferner mindestens ein Tensid umfasst, vorzugsweise ist das Tensid ein ethoxylierter Fettalkohol.
Antimikrobielle Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zusammensetzung ferner Titandioxid umfasst.
Antimikrobielle Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das kolloidale Silber in der Zusammensetzung in einer Konzentration von über 100 ppm vorliegt.
Antimikrobielle Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Verwendung in der Human- und/oder Veterinärmedizin, vorzugsweise für die Behandlung oder Vorbeugung von oberflächlichen bakteriellen, mykotischen und/oder viralen Erkrankungen.
Verwendung der antimikrobiellen Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in kosmetischen oder medizinischen Produkten; als Holzschutzmittel; zur Aufbereitung von Gießwasser für Pflanzen; zur Behandlung von Wänden, Decken und/oder Böden von Gebäuden; oder zur Beschichtung von Oberflächen, insbesondere für Oberflächen aus Metall, Kunststoff und/oder Glas.
Verfahren zur Herstellung einer antimikrobiellen Zusammensetzung umfassend die Schritte: - Mischen eines Stabilisators, der kolloidales Silber stabilisieren kann, mit vollentsalztem Wasser; - optional Zugabe eines Reaktionsbeschleunigers; - Zugabe mindestens eines wasserlöslichen Silbersalzes zu der Mischung; - Neutralisation des pH durch Zugabe einer alkalischen Zusammensetzung, vorzugsweise einer Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln; und - Rühren der Zusammensetzung zum Aufbau von kolloidalem Silber.
Verfahren nach Anspruch 9, - wobei der Stabilisator Agar ist; - wobei der Stabilisator mit vollentsalztem Wasser bei einer Temperatur im Bereich von 90°C bis 100°C gemischt wird; - wobei nach Zugabe des wasserlöslichen Silbersalzes, die Zusammensetzung bei einer Temperatur im Bereich von 70 °C bis 90 °C gerührt wird; - wobei die Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln zugegeben wird, bis die Zusammensetzung einen pH im Bereich von 6,5 bis 7 aufweist; und - wobei die Zusammensetzung zum Aufbau von kolloidalem Silber unter Rühren auf 40°C abgekühlt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, - wobei der Stabilisator eine Dispersion von kationischen Siliziumdioxidpartikeln ist; - wobei der Stabilisator mit vollentsalztem Wasser bei einer Temperatur im Bereich von 25°C bis 40°C gemischt wird; - wobei nach Zugabe des wasserlöslichen Silbersalzes, die Zusammensetzung bei einer Temperatur im Bereich von 25°C bis 40°C gerührt wird; - wobei die Dispersion von anionischen Siliziumdioxidpartikeln zugegeben wird, bis die Zusammensetzung einen pH im Bereich von 6,5 bis 7 aufweist; und - wobei die Zusammensetzung zum Aufbau von kolloidalem Silber bei einer Temperatur im Bereich von 25°C bis 40°C gerührt wird.