DE1297289B

DE1297289B - Verfahren zur Reinigung und Sterilisierung der Oberflaeche von mit gram-negativen Organismen verunreinigten Gegenstaenden

Info

Publication number: DE1297289B
Application number: DE1960P0024618
Authority: DE
Inventors: Lewandowski Thaddeus
Original assignee: Pennsalt Chemical Corp
Current assignee: Pennwalt Corp
Priority date: 1959-03-20
Filing date: 1960-03-15
Publication date: 1969-06-12
Also published as: GB917432A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Reinigungs- und Sterili- Lösung 0,01 bis 0,03 Gewichtsprozent des Alkylarylsierungsverfahren von Gegenständen, deren Ober- sulfonats.

fläche mit gramnegativen Bakterien verunreinigt ist, Wie vorstehend erwähnt, beträgt der pH-Wert der

mit einer wäßrigen, sauren Lösung eines Alkylaryl- Lösung etwa 1,5 bis etwa 3,5, im allgemeinen wird er sulfonates. 5 zwischen etwa 2,0 und etwa 3,0 liegen. Besteht die

In vielen Industrien besteht ein dringender Wunsch Gefahr einer Augenschädigung oder Hautreizung, so nach einem Verfahren zur Reinigung und gleich- wendet man vorzugsweise einen pH-Wert zwischen zeitigen Sterilisierung von Oberflächen. Bei der Reini- etwa 2,5 und etwa 2,9 an.

gung von Molkereigefäßen z. B. ist es notwendig, daß Als saure Stoffe können alle Verbindungen ver-

solche Gefäße sterilisiert und gleichzeitig von schwer- io wendet werden, die mit den Alkylaryisulfonaten verentfernbaren Stoffen, wie Galciumcaseinat, befreit träglich sind und die zu einer ausreichenden Konzenwerden. Ferner ist. es Wünschenswert, die gereinigten tration an-Wasserstoffionen führen, so daß der pH-Behälter offen zu lagern, ohne daß sie dabei durch Wert der erhaltenen Lösung zwischen 1,5 und 3,5 liegt. Bakterien aus der Luft verunreinigt werden. Hierfür Hierfür geeignete Verbindungen sind Säuren, wie bisher angewendete Verfahren zur Reinigung mittels 15 Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure, Phosphor-Säurelösungen mit einem pH-Wert, vorzugsweise säure, Zitronensäure, Glukonsäure und Glycolsäure, zwischen 6 und 6,5, gad ζ. B. in den USA.-Patent- Es können auch saure Salze, wie Natriumbisulfat, Schriften 2 338 688, 2 338 689 und 2 424 049 von Mononatriumphosphat und Monoammoniümphos-Parker und Mitarbeitern beschrieben. phat, verwendet werden. Die bevorzugte Säure ist

Die Alkylarylsulfonate sind als Reinigungsmittel 20 ortho-Phosphorsäure.

bekannt. Sie sind im Überfluß vorhanden, sind ver- Gegebenenfalls können die Lösungen gepuffert

hältnismäßig billig und äußerst wirksam. werden, um den vorgeschriebenen pH-Wert unter den

Ferner haben die Alkylarylsulfonate bekanntlich Arbeitsbedingungen-. aufrechtzuerhalten. Geeignete eine baktericide Wirkung gegen grampositive Organis- Puffergemische sind von C1 a r k in »The Determinamen. Bisher hielt man diese Verbindungen jedoch für 25 tion of Hydrogen Ions«, 3. Ausgabe, Williams und unwirksam gegen gramnegative Organismen. Wilkins, Baltimore, .1928, auf S. 192bis 220beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung und Der in dem neuen¹' Verfahren angewendete Prozent-Sterilisierung von Gegenständen, deren Oberfläche mit . satz der Säure oder des anderen Materials, das Wassergramnegativen Organismen verunreinigt ist, mit einer stoffionen bildet, variiert stark je nach dem yerwensauren wäßrigen Lösung eines Alkylarylsulfonats ist 30 deten Alkylarylsulfonat. Im allgemeinen schwankt er dadurch gekennzeichnet, daß man die Reinigung in zwischen etwa 0,01 und! etwa 0,3, gewöhnlich zwischen bekannter Weise bei einem pH-Wert von 1,5 bis 3,5 etwa 0,02 und etwa 0,3 Gewichtsprozent, der zur Ver- und mit einer 0,01- bis 0,03gewichtsprozentigen Wendung kommenden Lösung. Die für das jeweilige Lösung eines Alkylafyisulfonats der Formel ' SuIfonat erforderliche Menge läßt sich leicht¹ als die

• 35 Menge bestimmen, die notwendig ist, um den pH-

n Aj. SO M Wert der Zusammensetzung auf 1,5 bis 3,5, im allge-

³ meinen auf etwa 2,0 bis etwa 3,0 einzustellen.

Wird ein Puffersalz zugesetzt, so soll die Säuredurchführt, in welcher Formel R einen Alkylrest menge ausreichend sein, um in Verbindung mit dem mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen, Ar einen Phenyl- 40 Puffersalz einen pH-Wert von etwa 1,5 bis etwa 3,5 oder Naphthylrest und M ein Wasserstoffatom, herzustellen. Bei Verwendung eines Puffersalzes kann ein Alkalimetall oder einen Ammoniumrest be- die Gesamtmenge der vorhandenen Säure die vordeutet, stehend genannte, obere Grenze überschreiten. Grund-Zu den erfindungsgemäß zu verwendenden Alkyl- satz ist, daßderpH-WertderzurVerwendungkommenarylsulfonaten gehören alle Verbindungen dieser 45 den Lösung innerhalb des -. angegebenen Bereiches Gruppe, die in Wasser löslich sind, vorzugsweise Ver- liegt. Neben Wasser können diese Lösungen auch nichtbindungen der allgemeinen Formel ' ionogene, synthetische Reinigungsmittel zur Erhöhung

der Löslichkeit der aktiven Bestandteile in hartem

ο α _r SO M Wasser, Korrosionsinhibitoren,, wie Monoäthanol-

³ 50 amin, Diäthylthioharnstoff öder Dibutylthioharnstoff,

oder unschädliche Salze, wie Natriumsulfat, enthalten.

in der R eine verzweigt- oder geradkettige Alkylgruppe Die Menge dieser inerten Stoffe hängt von der Menge mit 4 bis 16-Kohlenstoffatomen ist, Ar Phenyl oder ab, inwieweit sie die antibakterielle Wirkung der Naphthyl darstellt und M ein Alkalimetall, den aktiven Bestandteile beeinträchtigen. Ammoniumrest oder Wasserstoff, bedeute!·. Ist Ar 55. Gebrauchsfähige Lösungen, welche die erfindungs-Phenyl, so kann die Sulfonatgruppe in para-, meta- gemäßen Stoffe enthalten, können unter Benutzung oder ortho-Stellung zu dem Alkylrest stehen. Ist Ar flüssiger oder pulveriger Konzentrate, die die Alkyl-Naphthyl, so können sich der Alkyl und die SuIfonat- arylsulfonate und saure "Stoffe enthalten, hergestellt gruppe an zwei der Kohlenstoffatome 1 bis 8 befinden werden.

(vgl. Lange, »Handbookof Chemistry«, 5. Ausgabe, 60 In den nachstehenden Beispielen soll nur veran-Handbook Publishing Company, Sandusky, Ohio, schaulicht werden, welche Zusammensetzungen er-1944, S. 278, zur Numerierung von Naphthyl-Kohlen- findungsgemäß verwendet werden können. Stoffatomen). Vorzugsweise wird als Arylgruppe Die in den Beispielen verwendeten Organismen, so-

Phenyl verwendet. Beispiele geeigneter Alkylaryl- wie die Quelle und die Wachstumsdaten werden in der sulfonate sind: Natrium-decylbenzolsulfonat, Natrium- 65 Tabelle aufgeführt.

laurylbenzolsulfonat, Natrium-dodecylbenzolsulfonat Das folgende Beispiel dient der Veranschaulichung :

und Isobutylnaphthalinnatriumsulfonat. von Zusammensetzungen, die nach dem erfindungs-

Um eine gute Wirkung zu erzielen, enthält die gemäßen Verfahren verwendet werden können.

Beispiel

Ein trockenes Präparat wurde aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

43 Gewichtsteile wasserfreies Mononatriumphosphat;

37 Gewichtsteile Carbamid-Phosphorsäure

(CO(NH₂)₂ · H₃PO₄; (40 Teile Carbamid auf 60 Teile Phosphorsäure);

6,8 Gewichtsteile Natriumdecylbenzolsulfonat und

3 Gewichtsteile eines nichtionischen oberflächenaktiven Stoffes.

1 g des trockenen Produktes wurde in 325 ecm Wasser gelöst. Die entstandene Lösung, die einen pH-Wert von 2,6 und eine Sulfonatkonzentration von 0,02 % hatte, wurde gegen den gramnegativen Organismus E CoIi und dann gegen die grampositiven Organismen M Pyogenes Aureus und Micrococcus Caseolyticus getestet; in jedem Fall wurde die Zeit bestimmt, die nötig ist, um eine 99,99995%ige Verringerung der Bakterien in einer Standardlösung zu erzielen.

Die folgenden Ergebnisse zeigten sich:

gegen E CoIi 15 Sekunden

gegen M Pyogenes Aureus 30 Sekunden

gegen Micrococcus Caseolyticus 60 Sekunden

Die bakterizide Wirkung des Produktes erhöht sich etwas mit zunehmender Temperatur. Auf Raumtemperatur werden jedoch ausgezeichnete Ergebnisse erzielt. Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn man Isobutylnaphthalinnatriumsulfonat an Stelle von Natriumdecylbenzolsulfonat verwendet.

Die Wirksamkeit des Produktes wird anscheinend durch Wasserhärte erhöht.
Außerdem ergab sich, daß Oberflächen in der Weise

ίο bakterienfeindlich gemacht werden können, daß man sie mit den oben beschriebenen sauren Alkylarylsulfonatlösungen überzieht und die Lösungen trocknen läßt. Dies zeigen die in der Tabelle zusammengestellten Versuchsergebnisse.

In den Versuchen der Tabelle wurden Streifen aus nichtrostendem Stahl in Lösungen von sauren Alkylarylsulfonaten (150 bis 200 Teile pro Million Teile Alkylarylsulfonat) eingetaucht und dann 1 bis 24 Stunden bei Raumtemperatur (37°C) getrocknet. An-

ao schließend verteilte man Bakterien über die gesamte Oberfläche und hielt die überzogenen Streifen 15 Minuten auf Raumtemperatur. Dann wurden die Streifen mit Glucoseextrakt, Azolectin enthaltendem Agar und einem Monooleat eines Sorbitan-Polyoxyäthylen-Derivates mit etwa 80 Oxyäthylengruppen überzogen, mit einem mit Gummi überzogenen Stab gerieben, durchgewirbelt und bei geeigneten Temperaturen und nach entsprechenden Zeitabständen inkubiert.

Streifen VT_r	Lösung	Trocknungszeit	Anzahl der gewönnet Escherichia	ien Bakterienkolonien Micrococcus
INI.		(Stunden)	coli	caseolyticus
1	Wasser	1	224	215
2	Wasser	4	207	200
3	Wasser	7	155	199
4	Wasser	24	251	191
5	saures Alkylarylsulfonat	1	3	2
6	saures Alkylarylsulfonat	4	66	1
7	saures Alkylarylsulfonat	7	2	2
8	saures Alkylarylsulfonat	24	1	0

Wie die Tabelle zeigt, wurden praktisch alle Bakterien, die auf die mit saurer Alkylarylsulfonatlösung behandelten Streifen gebracht wurden, in 15 Minuten vernichtet oder gehemmt.

Die verlängerte Wirkung der sauren Alkylarylsulfonatlösungen sogar gegen gramnegative Organismen ist für Industrien wie die Nahrungsmittelindustrie und Molkereibetriebe von großem Wert.

So können Metallgegenstände, wie Kessel, Pfannen usw., die mit sauren Alkylarylsulfonatlösungen behandelt wurden, in praktisch sterilem Zustand unter Einhaltung nur der normalen Vorsichtsmaßnahmen gelagert werden, ohne eine Verunreinigung durch die Luft befürchten zu müssen.

Außerdem können Oberflächen, die bis zu einem gewissen Grad mit Bakterien und organischen Substanzen verunreinigt sind, mit sauren Alkylarylsulfonatlösungen behandelt werden und gelagert werden in der Erwartung, daß die Oberfläche nach einer bestimmten Stundenzahl praktisch steril wird.

Die Methode der Erfindung ist außer gegen die drei obenerwähnten Organismen z. B. auch gegen folgende gramnegative und grampositive Bakterien wirksam: Gramnegative Bakterien:

Pseudomonas Aeruginosa;

Salmonella Pullorum;

Salmonella Typhosa;

Aerobacter Aerugenes.
Grampositive Bakterien:

Microbacter Lacticum.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Reinigung und Sterilisierung von Gegenständen, deren Oberfläche mit gramnegativen Organismen verunreinigt ist, mit einer sauren wäßrigen Lösung eines Alkylarylsulfonats, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reinigung in bekannter Weise bei einem pH-Wert von 1,5 bis 3,5 und mit einer 0,01- bis 0,03gewichtsprozentigen Lösung eines Alkylarylsulfonats der

Formel _ ,

R — Ar — SO₃M

durchführt, in welcher R einen Alkylrest mit 4 bis 16 Kohlenstoffatomen, Ar einen Phenyl- oder Naphthylrest und M ein Wasserstoffatom, ein Alkalimetall oder einen Ammoniumrest bedeutet.