DE19654888A1

DE19654888A1 - Disinfectant containing quaternary ammonium salt and amine

Info

Publication number: DE19654888A1
Application number: DE19654888A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl Chem Dr Widulle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-07-29
Filing date: 1996-07-29
Publication date: 1998-02-05
Also published as: DE19630379A1

Abstract

Disinfectant composition comprises a quaternary ammonium salt of formula (Me)(R3)N(R1)(R2)<+>X<-> (I) and a primary, secondary or tertiary mono-, oligo- or polyamine with at least one terminal 3-10C hydrocarbon chain and at least one primary NH2 group. The disinfectant remains clear and stable even when diluted with hard water and eradicates Staphylococcus aureus within 15 minutes at a maximum concentration of 10% in the DGHM rubber hose test. X = an anion; R1 = 6-22C alkyl or alkenyl; R2 = 1-15C alkyl or 2-15C alkenyl; R3 = Me, benzyl, 2-phenylethyl or ethoxyl.

Description

1. State of the art

Mycobakterien sind eine Bakteriengruppe, die von einer Wachshülle geschützt sind vor dem Angriff von Desinfektionsmittelwirkstoffen. Bis vor kurzem war es nur mit wenigen Wirkstoffen möglich, Mycobakterien sicher abzutöten. Zu diesen Wirkstoffe zählen Phenole, Formaldehyd und Amine. Bei diesen Stoffen war die Wirksamkeit häufig nicht ausreichend, aber die Wirksamkeit war beweisbar. Bei quaternären Ammoniumverbindungen, die ebenfalls häufig zur Desinfektion eingesetzt werden, war die Lage anders: Die Wirksamkeit gegenüber Mycobakterien war immer umstritten. In der DE 27 11 577 wurde dargelegt, daß es möglich ist, durch eine Kombination von quaternären Ammoniumverbindungen mit Aminen eine Wirksamkeit gegen Mycobakterien sicherzustellen. Im besonderen wurde dargelegt, daß ethoxylierte Amine in diesen Mischungen vorteilhaft verwendet würden. In der Patentschrift wurde dargelegt, daß es möglich sei, durch die ethoxylierten Amine in Kombination mit quaternärem Ammoniumverbindungen Desinfektionsmittel herzustellen, die sowohl hochwirksam gegenüber den Mycobakterien als auch wenig korrosiv gegenüber Materialien der Medizinprodukte wären. Der Nachweis sollte erbracht werden mit mikrobiologischen Versuchen, die entsprechend der amerikanischen AOAC-Norm gemacht wurden.Mycobacteria are a group of bacteria that are protected from a wax coating the attack of disinfectant agents. Until recently, there were only a few Active ingredients possible to safely kill mycobacteria. These substances include Phenols, formaldehyde and amines. The effectiveness of these substances was often not sufficient, but the effectiveness was demonstrable. With quaternaries Ammonium compounds, which are also frequently used for disinfection, were the Situation different: The effectiveness against mycobacteria was always controversial. In the DE 27 11 577 has shown that it is possible to use a combination of quaternaries Ammonium compounds with amines have an activity against mycobacteria ensure. In particular, it has been shown that ethoxylated amines in these Mixtures would be used advantageously. The patent stated that it is possible through the ethoxylated amines in combination with quaternary Ammonium compounds to produce disinfectants that are both highly effective towards the mycobacteria as well as less corrosive towards materials of the Would be medical devices. Evidence should be provided using microbiological Attempts made according to the American AOAC standard.

In Deutschland wurde nach anderen Normen getestet. Die in Deutschland seit letztem Jahr geltenden Normen verlangen den Nachweis der Wirksamkeit in einem Suspensionsversuch gegenüber Mycobakterium terrae, in dem auch geprüft wird, ob das Desinfektionsmittel die Bakterien wirklich abtötet oder ob das Wachstum der Bakterien nur durch die Gegenwart des Desinfektionsmittels nur gehemmt wird. Die Ergebnisse mit dem neuen Test haben eindeutig gezeugt, daß quaternäre Ammoniumverbindungen Mycobakterien nicht abtöten sondern nur im Wachstum hemmen und so unter ungünstigen Bedingungen eine Wirksamkeit vortäuschen.In Germany, tests were carried out according to other standards. The one in Germany since last year Current standards require proof of effectiveness in a suspension test against Mycobacterium terrae, in which it is also checked whether the disinfectant contains the Bacteria really kills or whether the growth of the bacteria is only due to the presence of the disinfectant is only inhibited. Have the results with the new test clearly witnessed that quaternary ammonium compounds do not kill mycobacteria but only inhibit growth and so under unfavorable conditions Pretend effectiveness.

Genauso wird aus den Tabellen 3 und 4 der DE 27 11 577 deutlich, daß auch das bevorzugt vorgeschlagene Cocosfettaminethoxylat das Wachstum der Mycobakterien hemmt und die Bakterien nicht abtötet. Die Rate von positiven und scheinbar negativen Kulturen ändert sich bei quaternären Ammoniumverbindungen und Mycobakterien parallel. Die Kombination von quaternären Ammoniumverbindungen und ethoxylierten Cocosfettaminen zeigt also nur eine extrem gute Hemmwirkung. Daß der amerikanische Test in weiten Bereichen nicht zwischen einer Hemmwirkung und einer Abtötung unterscheiden kann, wird auch dadurch deutlich, daß die Produkte mit einem pH-Wert unter fünf für wirksam getestet wurden. Sämtliche Amine, die im Suspensionsversuch gegen M.terrae wirksam waren, wurden durch ansäuern unwirksam.Likewise, it is clear from Tables 3 and 4 of DE 27 11 577 that that too preferred proposed coconut fatty amine ethoxylate the growth of mycobacteria inhibits and does not kill the bacteria. The rate of positive and seemingly negative Cultures change in parallel with quaternary ammonium compounds and mycobacteria. The combination of quaternary ammonium compounds and ethoxylated Coconut fat amines only show an extremely good inhibitory effect. That the American Test in wide areas not between an inhibitory effect and a killing can distinguish, it is also clear that the products with a pH under five have been tested effective. All amines used in the suspension test against M.terrae were ineffective by acidification.

Aus den mikrobiologischen Daten der Beispiel 1 und 2 in der DE 27 11 577 mit primärem Aminen mit acht Kohlenstoffatomen ist aber zu erkennen, daß diese Kombinationsprodukte Mycobakterium tuberculosis in ein prozentiger Verdünnung abtöten.From the microbiological data of Examples 1 and 2 in DE 27 11 577 with primary Amines with eight carbon atoms can be seen that these combination products Kill Mycobacterium tuberculosis in a percent dilution.

Zum zweiten ist es bei der Verwendung von Desinfektionsmitteln umbedingt erforderlich, daß die Gebrauchslösungen klar sind, da nur in klaren Lösungen Verschmutzungen erkannt werden können, die die Wirksamkeit des Mittels herabsetzen können.Secondly, when using disinfectants, it is absolutely necessary that the solutions for use are clear, since soiling is only recognized in clear solutions that can reduce the effectiveness of the agent.

Die in der DE 27 11 577 beschriebenen Produkte enthalten entweder nicht oder nur hemmend ethoxylierte Cocosfettamine oder n- oder iso-Octylamin. So ist in dem Beispiel 1, Fall A, der DE 27 11 577 eine Rezeptur mit Isopropanol, Octylamin, BTC 2125, Natriumnitrit und anderen Inhaltstoffen beschrieben. Die Formulierung erwies sich beim Nacharbeiten zwar als klar und homogen, aber eine zweiprozentige Gebrauchsverdünnung des Produktes, die nach deutschen Normen wahrscheinlich wirksam wäre, war nicht klar und trennte sich bald. Auch eine zweiprozentige Lösung war deutlich trübe.The products described in DE 27 11 577 either do not or only contain inhibiting ethoxylated coconut fatty amines or n- or iso-octylamine. So in the example 1, case A, DE 27 11 577 a formulation with isopropanol, octylamine, BTC 2125, Sodium nitrite and other ingredients described. The wording turned out to be Reworking as clear and homogeneous, but a two percent dilution of the product, which would probably be effective according to German standards, was not clear and soon separated. Even a two percent solution was clearly cloudy.

Ein weiteres Problem ist die Wirksamkeit von Desinfektionsmitteln, die Amine enthalten, gegenüber Staphylokokkus aureus. Die Wirksamkeit von quaternären Ammoniumverbindungen und Aminen ist gegenüber Staphylokokkus aureus so schlecht, daß Staphylokokkus aureus der Problemkeim und nicht Mycobakterium tuberculosis ist. Die Wirksamkeit gegenüber Staphylokokkus aureus wird in Deutschland mit dem Gummischlauchversuch der DGHM geprüft. Bei diesem Versuch müssen mit Blut verschmutzte Keimträger, die Gummischläuche, desinfiziert werden, so daß nach ausreichender Inaktivierung des Mittels keine lebensfähigen Keime mehr nachweisbar sind. Dieser praxisnahe Versuch ist gerade für amin- oder QAV-basierte Produkte eine hohe Hürde, die von den Produkten, die für das Ausland entwickelt werden nicht verlangt wird.Another problem is the effectiveness of disinfectants that contain amines towards Staphylococcus aureus. The effectiveness of quaternary Ammonium compounds and amines are so bad compared to Staphylococcus aureus that Staphylococcus aureus is the problem germ and not Mycobacterium tuberculosis. The Efficacy against Staphylococcus aureus is in Germany with the Rubber hose test tested by DGHM. This attempt must be done with blood soiled germ carriers, the rubber hoses, are disinfected, so that after sufficient inactivation of the agent no longer shows viable germs. This practical test is a particularly high one for amine- or QAV-based products Hurdle that is not required by the products that are developed for abroad.

Es bestand also die Aufgabe, Kombinationen von quaternären Ammoniumsalzen mit Aminen zu finden, die sowohl eindeutig Mycobakterien und Staphylokokkus aureus abtöten können, als auch ein den Anwendungskonzentrationen klare Gebrauchsverdünnungen bilden. So there was the task of using combinations of quaternary ammonium salts Find amines that clearly kill both mycobacteria and staphylococcus aureus can, as well as a use dilution clear to the application concentrations form.

2. Description of the invention

Erstaunlicherweise hat es sich gezeigt, daß es möglich ist, Desinfektionsmitteln, die quaternäre Ammoniumverbindungen als ein Wirkstoff enthalten, mit kurzkettigen Aminen zu kombinieren und Desinfektionsmittel zu erhalten, die alle Anforderungen an ein modernes Desinfektionsmittel erfüllen. Die erfindungsgemäßen Desinfektionsmittel lassen sich in weiten Konzentrationsbereichen mit normalem Leitungswasser, also hartem Wasser verdünnen, ohne daß es zu Trübungen oder Trennungen der Gebrauchsverdünnungen kommt. Die erfindungsgemäßen Produkte bilden auch bei den für die Anwendung vorgeschlagenen Konzentrationen klare, stabile Lösungen und sie sind in der Anwendung sicher. Mycobakterien werden durch die neuen Produkte nicht nur in ihrem Wachstum gehemmt, sondern sogar abgetötet. Auch ist es nicht notwendig, zur Verbesserung der Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Produkte diesen Natronlauge zuzusetzen.Amazingly, it has been shown that it is possible to use disinfectants containing quaternary ammonium compounds as an active ingredient, with short chain amines combine and get disinfectants that meet all the requirements of a modern Disinfectant. The disinfectants according to the invention can be in wide concentration ranges with normal tap water, i.e. hard water dilute without causing clouding or separation of the use dilutions is coming. The products according to the invention also form those for use proposed concentrations of clear, stable solutions and they are in use for sure. Mycobacteria are not only growing due to the new products inhibited, but even killed. Nor is it necessary to improve Effectiveness of the products according to the invention to add this sodium hydroxide solution.

Zum Zweiten zeichnen sich die Produkte durch eine gleichmäßige Wirkung gegen viel Bakterienarten aus. Die Produkte sind also nicht nur oder nur bevorzugt gegenüber Mycobakterien, sondern auch gegen grampositive und gramnegative Keime wie Staphylokokkus aureus oder Pseudomonas aeruginosa in vergleichbarer Konzentration wirksam.Secondly, the products are characterized by a uniform effect against a lot Bacterial species. The products are therefore not only or only preferred over Mycobacteria, but also against gram-positive and gram-negative germs such as Staphylococcus aureus or Pseudomonas aeruginosa in comparable concentrations effective.

Die erfindungsgemäßen Produkte zeichnen sich durch besondere Mischungsverhältnisse von quaternärem Ammoniumsalz und Amin und Waschrohstoff und Amin aus, die eine Klarlöslichkeit in der Gebrauchsverdünnung und eine gleichmäßige Wirksamkeit gegenüber anderen Keimen als Mycobakterien sicherstellen. Der Anteil am erfindungsgemäßen freien Amin in den Produkten ist höchstens so groß wie der Anteil an quaternären Ammoniumverbindungen. Freies Amin bedeutet in dieser Schrift, daß das Amin nicht mit einer Säure oder einem sauren Salz zu einem Aminsalz neutralisiert ist. Die Produkte haben zum zweiten häufig einen Anteil an Waschrohstoff im Produkt, der mindestens so groß ist wie der Anteil an freiem Amin. Dieser hohe Anteil an Waschrohstoff ist in bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung vorhanden. Als Waschrohstoffe können nichtionische, amphotere oder kationische Tenside verwendet werden. Die Tenside sollen bevorzugt in Wasser gut löslich sein und die Tensidmischung als Ganzes einen HLB-Wert oberhalb von zehn, bevorzugt einen oberhalb von dreizehn haben. Als nichtionische Tenside können Fettalkoholethoxylate, Fettalkoholalkoxylate, Alkylpolyglycoside oder Alkylpolyglyceride mit verzweigter oder unverzweigter Kette und mit einer Alkylkette von sechs bis 22 Kohlenstoffatomen verwendet werden. Besonders bevorzugt werden Tenside mit einer Alkylkette von sechs bis 15 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt sind Tenside mit einer Kettenlänge von acht bis dreizehn Kohlenstoffatomen. Als amphotere Tenside können Cocoamidpropylbetain, Cocoamphodiacetat oder Cocosdiethylentriaminacetat. Als kationische Waschrohstoffe können einerseits die bekannten germiziden quaternären Ammoniumsalze aber andererseits auch nicht germizide Verbindungen dieser dieser Art verwendet werden. Die Amine sind primäre, sekundäre oder tertiäre Mono-, Oligo- oder Polyamine mit mindestens einer endständigen Kohlenstoffkette von mindestens drei Kohlenstoffatomen und maximal zehn in einer Kette und mindestens eine primäre Aminogruppe. Die maximal drei Alkylketten an einem Stickstoffatom haben zusammen maximal sechzehn und minimal vier Kohlenstoffatome. Besonders bevorzugt sind Amine mit einer Anzahl von zusammen maximal zwölf Kohlenstoffatomen und maximal acht Kohlenstoffatomen in der endständigen Alkylkette.The products according to the invention are notable for special mixing ratios of quaternary ammonium salt and amine and wash raw material and amine, the one Clear solubility in the use dilution and a uniform effectiveness against ensure germs other than mycobacteria. The proportion of the free according to the invention Amine in the products is at most as large as the quaternary content Ammonium compounds. Free amine in this document means that the amine is not included an acid or an acid salt is neutralized to an amine salt. The products secondly, they often have a proportion of washing raw material in the product that is at least as high is as large as the proportion of free amine. This high proportion of washing raw material is in preferred embodiments of the invention. As washing raw materials can nonionic, amphoteric or cationic surfactants can be used. The surfactants are said to preferably be readily soluble in water and the surfactant mixture as a whole has an HLB value above ten, preferably one above thirteen. As a non-ionic Surfactants can be fatty alcohol ethoxylates, fatty alcohol alkoxylates, alkyl polyglycosides or Alkyl polyglycerides with a branched or unbranched chain and with an alkyl chain of six to 22 carbon atoms can be used. Surfactants are particularly preferred with an alkyl chain of six to 15 carbon atoms, surfactants are particularly preferred with a chain length of eight to thirteen carbon atoms. As amphoteric surfactants can Cocoamidpropylbetain, Cocoamphodiacetat or Cocosdiethylenetriaminacetat. As cationic wash raw materials can on the one hand the known germicidal quaternary Ammonium salts, on the other hand, also non-germicidal compounds of this type be used. The amines are primary, secondary or tertiary mono-, oligo- or Polyamines with at least one terminal carbon chain of at least three Carbon atoms and a maximum of ten in a chain and at least one primary Amino group. The maximum of three alkyl chains on one nitrogen atom have together a maximum of sixteen and a minimum of four carbon atoms. Amines are particularly preferred with a total of a maximum of twelve carbon atoms and a maximum of eight Carbon atoms in the terminal alkyl chain.

Die Erfindung soll mit einigen Beispielen näher erläutert werden:The invention will be explained in more detail with a few examples:

Die Beispiele sind in hartem Wasser des Härtebereiches eins klar löslich in Konzentrationen von eins bis fünf Prozent. Die mikrobiologische Leistungsfähigkeit ist in Tabelle 2 dargestellt (Daten werden nachgereicht).The examples are clearly soluble in concentrations in hard water of hardness range one from one to five percent. Microbiological performance is shown in Table 2 shown (data will be submitted later).

Claims

1. Disinfectant, which is a quaternary ammonium salt of the general structure in which X is an anion, R1 is an alkyl or alkylene radical with six to 22 carbon atoms, which can be straight or branched, R2 is an alkyl or alkylene radical with a maximum of 15 carbon atoms, which can also be straight-chain or branched, and R3 is methylbenzyl -, 2-phenylethyl or oxethyl and primary, secondary or tertiary mono-, oligo- or polyamines with at least one terminal carbon chain of at least three carbon atoms and a maximum of ten in one chain and at least one primary amino group, characterized in that the microbicidal use dilutions of the disinfectant are clear and stable in hard water and the disinfectants are effective against Staphylococcus aureus in the rubber tube test of the DGHM at a concentration of maximum 10 percent in a maximum of 15 minutes.

2. Product according to claim 1, characterized in that the amines a maximum of three Alkyl chains on a nitrogen atom have a maximum of sixteen and a minimum have four carbon atoms.

3. Product according to claims 1 and 2, characterized in that the amines with a Number of a maximum of twelve carbon atoms and a maximum of eight Have carbon atoms in a terminal alkyl chain.

4. Product according to claims 1 to 3, characterized in that it is nonionic, amphoteric or cationic surfactants or mixtures in the concentration of free Contains amines.

5. Product according to claims 1 to 4, characterized in that the surfactants in Water is readily soluble and the surfactant mixture as a whole has an HLB value above has ten, preferably one above thirteen.

6. Product according to claims 1 to 5, characterized in that as a nonionic Surfactants fatty alcohol ethoxylates, fatty alcohol alkoxylates, alkyl polyglycosides or Alkyl polyglycerides with a branched or unbranched chain and with an alkyl chain of six to 22 carbon atoms are used, and that preferably surfactants with a Alkyl chain of six to 15 carbon atoms can be used, and that especially surfactants with a chain length of eight to thirteen carbon atoms are preferred be used.

7. Product according to claims 1 to 6, characterized in that as an amphoteric Surfactants can be Cocoamidpropylbetain, Cocoamphodiacetat or Cocosdiethylenetriamine acetate or mixtures can be used.

8. Product according to claims 1 to 7, characterized in that as a cationic Washing raw materials germicidal quaternary ammonium salts can be used.

9. Clear use dilution of a product according to claims 1 to 8, characterized characterized in that the dilution of quaternary ammonium salts in a concentration contains up to 2 percent and free amines in a concentration of up to 2 percent.

10. Use dilution according to claims 1 to 9, characterized in that it can be used to kill Staphylococcus aureus.