DE1619117C - Verfahren zur Herstellung von antimikrob wirksamen Faserstoffen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Als Kationen bakterizider Stoffe können an die Carb-

von antimikrob wirksamen Faserstoffen. oxylgruppen der Pfropfmischpolymere z. B. bakterizid

Gewebe und Fasern, welche antimikrobe Eigen- wirksame Metalle, wie Silber oder Kupfer, ferner schäften aufweisen, sind auf einer Reihe von Gebieten bakterizid wirksame quartäre Ammoniumbasen oder von bedeutendem Interesse. Sie können beispielsweise 5 Kationen der Antibiotika angelagert werden,
in der Chirurgie als Verbandmaterial, als Verpackungs- Die Prüfung der antimikroben Aktivität der erfinmaterial zur Aufbewahrung steriler chirurgischer In- dungsgemäß behandelten Faserstoffe wurde nach strumente sowie zum Anfertigen von.Kitteln, Kleidung, zwei Methoden durchgeführt: ■
Bettwäsche, Überzügen und Vorhängen, die in Kran- Nach Prüfmethode A wurde das Gewebe mit der kenhäusern und bakteriologischen Laboratorien Ver- « Mikrobensuspension einer Tageskultur von Staphylowendung finden, für die Sterilisation der Luft in ver- coccus aureus oder Escherichia coli, die 2 · 10⁹ Mikroschiedenen Anlagen und Apparaten,. z. B. bei der benkörper in 1 ml enthielt, geimpft. Die Mikroben-Herstellung von Antibiotika usw., Verwendung finden. suspension wurde auf die zu prüfende Oberfläche

Um Faserstoffen antimikrobe Eigenschaften zu nach dem Tropfverfahren in einer Menge von

verleihen, kann das Durchtränken des Fasergutes mit 15 4 · 10³ Mikrobenkörper je 4 cm² Oberfläche auf-

Lösungen oder Emulsionen geeigneter bakterizider getragen. Eine quantitative Auszählung nicht ab- '

Präparate zur Anwendung gelangen. Jedoch halten gestorbener Einzelwesen nach 45 Minuten langer

diese Präparate nicht fest an den Faserstoffen, werden Belichtung erfolgte auf festem Nährboden in Petri-

vielmehr von diesen bei Benutzung, besonders beim' schalen durch Einimpfung der Mikrobensuspension,

Waschen, entfernt. Deshalb ist es zweckmäßig, bak- 20 die durch Rütteln der geimpften Gewebeprobe in

terizide Präparate an die Makromoleküle der faser- einer physiologischen Lösung mit Glasperlen auf einer

bildenden Polymeren mittels chemischer Bindungen Schüttelanlage gewonnen war. Zur Kontrolle für die

(ionogene oder unpolare bzw. koordinative Bin- untersuchten Gewebeproben diente ein Gewebe, das..

düngen) anzulagern. In diesem Fall sollen die Faser- nicht mit bakteriziden Präparaten behandelt war.

stoffe konstante antimikrobe Eigenschaften gewinnen, 25 Nach der Prüfungsmethode B wurde gemäß der

die während der ganzen Benutzungsdauer erhalten Agarplatten-Methode die Mikrobensuspension in auf

bleiben oder nur unbedeutend abgeschwächt werden. 48 bis 50⁰C gekühltes Fleischpepton-Agar eingebracht,

Bekannt ist, Textilien zum Schutz gegen Angriffe das dann in die Petrischalen eingegossen wurde. Auf

von Mikroorganismen durch oberflächliche chemische die Agaroberfläche legte man die Proben des zu

Veränderung der Fasern, wie Acetylierung oder Cyan- 30 untersuchenden Gewebes, wonach die Petrischalen

äthylierung, zu veredeln; auch hat man vorgeschlagen, für 24 Stunden in einen Thermostaten eingebracht

Cellulosefasergut durch chemische Bindung von wurden. Die Zonen der Wachstumshemmung der

Kupfer zu konservieren. Derartige Ausrüstungen von Mikroorganismen um die Proben herum wurden in

Textilien bewirken jedoch nur einen Schutz der Tex- Millimeter gemessen (ohne Berücksichtigung der

tilien gegen mikrobe Einwirkung, verleihen ihnen aber 35 Wachstumshemmung der Mikroben unter dem Ge-

keine keimtötende Wirksamkeit. ' webe).

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Die Beständigkeit der erfindungsgemäßen Faser-Aufgabe besteht in der Entwicklung eines Verfahrens Stoffbehandlung wurde durch Waschen des behanzur Herstellung von antimikrob wirksamen' Faser- delten Fasergutes mit Seife und Phenoläthern bei Stoffen, in denen bakterizide Stoffe an die Faser- 40 folgenden Bedingungen geprüft:
moleküle chemisch gebunden sind. Das zur Lösung . Temperatur 5O⁰C, Dauer 30 Minuten, Flottenverdieser Aufgabe entwickelte Verfahren ist dadurch hältnis 50:1," Konzentration der Seife 5 g/l und der gekennzeichnet, daß man zur Erzielung von Mikro- Phenoläther 1 g/l. Als letztere benutzte man Monoorganismen abtötender Wirksamkeit Faserstoffe, die und Dialkylphenolpolyäthylenglykoläther der allge-Polymere'mit Carboxyl- bzw Alkalicarboxylgruppen 45 meinen Formel
in den Seitenketten zumindest in der Oberflächenschicht aufgepfropft enthalten, mit ein bakterizides
Kation enthaltenden Stoffen behandelt. . _x

Die Kationen der bakteriziden , Stoffe verbinden .^R—\ /.— ° — (CH₂CH₂O)_nH
sich beim neuen Verfahren mittels Ionenbindungen so
mit den· Carboxylgruppen, der faserförmigen bzw. worin R einen Alkylrest mit 8 bis 10 C-Atomen, faserbildenden Pfropfmischpolymeren. Die Faserstoffe R' = R oder H und η — 10 bis 12 ist.
sind in der Lage, Mikroorganismen abzutöten; dank Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden der starken chemischen Bindung zwischen den funk- Ausführungsbeispiele näher erläutert,
tionellen Gruppen der Pfropfmischpolymere und dem 55 _p .
Kation der bakteriziden Stoffe bleiben die antimikro- ■ B e 1 s ρ 1 e 1 1
ben Eigenschaften der . Faserstoffe selbst bei mehr- Als Ausgangsfasergut wurde ein Cellulosefasergut. fächer Naßbehandlung erhalten. Hierdurch werden verwendet, auf welches in nachstehender Weise Anwendungsgebiete erschlossen, auf denen die nach Akrylsäure aufgepfropft und das erhaltene Pfropfbisherigen Verfahren behandelten Textilien nicht 60 mischpolymerisat in das Natriumsalz übergeführt benutzbar sind, wie beispielsweise zur Herstellung von worden war.

Wäsche, Verbandstoffen, Verpackungen zur Auf- Auf ein aus Viskosestapelfasern bestehendes ge-

bewahrung steriler Instrumente oder zur sterilisieren- . bleichtes Gewebe wurde eine 1% Ammoniumpersulfat

den Filtration von Wasser und Luft. enthaltende 8%ige wäßrige Lösung von Calcium-

Die anzuwendenden faserförmigen Pfropf misch- 65 akrylat aufgeklotzt, dann das Gewebe auf 100% Ge-

polymere bestehen vorzugsweise aus Cellulose oder wichtszunahme abgepreßt und 5 Minuten bei 120⁰C

synthetischen Polymeren, auf welche insbesondere erhitzt oder bei 100 bis' 103⁰C gedämpft. Nach dem

l'olyakryl-: oder Polymethakrylsäure aufgepfropft ist. Wässern behandelte man das Gewebe je 10 Minuten

bei 2O⁰C zuerst mit 0,5%iger Salzsäure und nach erneutem Wässern mit 0,5%iger Natronlauge, wusch hierauf mit Wasser und trocknete.

1 kg des nach obigem vorbehandelten Gewebes," das aus dem Natriumsalz eines Pfropfmischpolymere.n der Cellulose mit 3,5% angepfropfter Polyakrylsäure bestand, wurde 10 Minuten mit 20 1 einer 0,2%igen Silbernitratlösung behandelt,, dann mit Wasser gewaschen und getrocknet. Das behandelte Gewebe enthielt 2% Silber. · '

Bei der Prüfung der antimikroben Wirksamkeit des behandelten Gewebes nach Methode A wurde kein Wachstum der Mikroorganismen auf Petrischalen beobachtet; 100% der Testmikroben starben ab. Bei der Prüfung nach der Agarplatten-Methode B betrug die Zone der Wachstumshemmung von Staphylococcus aureus 2 mm. Die antimikrobe Wirksamkeif des Gewebes blieb nach 30fachem Waschen erhalten.

Demgegenüber büßte ein übliches Viskosestapelfasergewebe, das mit der AgNO₃-Lösung durchtränkt und anschließend an der Luft getrocknet war, die antimikrobe Wirksamkeit schon nach 5fachem Waschen praktisch vollständig ein.

Beispiel 2

1 kg Baumwollgewebe, dessen Fasern aus einem Pfropfmischpolymeren der BaumwollceHulose und mit 7 % angepfropfter Polymethakrylsäure bestanden, wurde 20 Minuten mit 20 1 einer 0,6%igen Kupferacetatlösung behandelt, hiernach mit Wasser gewaschen und getrocknet.· Das behandelte Gewebe enthielt 3% Kupfer.

Das Herabsetzen der Mikrobenbesamung betrug bei der Prüf methode A 99 bis 100%. Die Zone der Wachstumshemmung von Staphylococcus aureus betrug bei der Prüfung der Wirksamkeit des Gewebes nach der Agarplatten-Methode B 2 mm. Die antimikrobe Wirksamkeit des Gewebes blieb nach 25fachem Waschen erhalten.

Im Gegensatz hierzu büßte ein gewöhnliches Baumwollgewebe, das mit der gleichen Kupferacetatlösung durchtränkt und dann an der Luft getrocknet war, die antimikrobe Wirksamkeit bereits nach 2- bis 3fachem Waschen praktisch völlig ein.

B e i s pi el 3

1 kg Baumwollgewebe, das ein Natriumsalz des Pfropfmischpolymeren · der Cellulose mit -7 %" angepfropfter Polyakrylsäure darstellte, wurde 30 Minuten mit 201 einer 0,l%igen Streptomyzinsulfat-Iösung behandelt, sodann mit Wasser gewaschen und getrocknet. . ■

Das Herabsetzen der Mikrobenbesamung betrug bei der Prüf methode A 99 bis 100%. Die antimikrobe Wirksamkeit des Gewibes blieb nach lOfachem Waschen erhalten.

B e i s ρ i e 1 4

50 g Polypropylenfasergut, das 5% angepfropfte Polyakrylsäure in der Natriumsalzform enthielt, wurde 1 Stunde mit 11 einer 0,2%igen Silbernitratlösung behandelt, hierauf mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Bei der Prüfung der antimikroben Wirksamkeit des Gewebes nach Methode A wurde kein Mikrobenwachstum auf Petrischalen beobachtet; 100% der Testmikroben starben ab.

B e 1 s ρ 1 e 1 5

50 g Poiyvinylalkoholfasergut, das 10% angepfropfte Polymethakrylsäure enthielt, wurden 20 Minuten mit, 11 einer 0,4%igen Kupferacetatlösung behandelt, sodann mit Wasser gewaschen und getrocknet. Bei der Prüfung der antimikroben Wirksamkeit des Gewebes nach Methode A starben 99 bis 100% der Testmikroben ab.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von waschbeständig antimikrob ausgerüsteten Faserstoffen durch chemische Bindung von bakteriziden Verbindungen an die Fasermoleküle, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erzielung von Mikroorganismen abtötender Wirksamkeit Faserstoffe, die Polymere mit Carboxyl- bzw. Alkalicarboxylatgruppen in den Seitenketten zumindest in der Oberflächenschicht aufgepfropft enthalten, mit ein bakterizides Kation enthaltenden Stoffen behandelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Cellulosefaserstoffe, die Polymere mit Carboxyl- bzw. Alkalicarboxylatgruppen in Seitenketten aufgepfropft enthalten, behandelt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Faserstoffe, die zumindest oberflächlich Polyakryl- oder Polymethakrylsäure aufgepfropft enthalten, behandelt.