DE2324587A1 - Mittel zur assanierung von flaechen aus kunststoff und dergleichen - Google Patents

Mittel zur assanierung von flaechen aus kunststoff und dergleichen

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    • E05B1/0069—Sanitary doorknobs or handles, e.g. comprising a disinfectant

Description

Mittel zur Assanierung von Flächen aus Kunststoff und dergleichen.
Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Assanierung von Gebrauchsgegenständen aus Kunststoff oder ähnlichen Werkstoffen, welche mit dem menschlichen Körper in Berührung kommen. Es ist bekannt, daß derartige Gegenstände an ihrer Oberfläche eine große Zahl von Keimen und Krankheitserregern, insbesondere Bakterien, aufweisen. Von besonderer Bedeutung ist diese Erscheinung bei Gegenständen, welche ständig von verschiedenen Personen berührt werden, ohne daß eine sofortige Abtötung der Keime erfolgt; dies ist der Fall beispielsweise für Türklinken, Klosettbrillen sowie für Telefonapparate. Während zumindest Toiletten einer häufigeren Reinigung unterzogen werden, gilt das gleiche für Fernsprechapparate keineswegs, obgleich beispielsweise Münzfernsprecher oder Fernsprechapparate in Büros ständig von den verschiedensten Personen benutzt und dabei sowohl durch Berührung mit der Hand als auch durch Tröpfchenübertragung beim Sprechen mit Keimen aller Art kontaminiert werden.
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In allen vorgenannten Fällen ist es an sich möglich, durch Desinfektion mit einem üblichen Desinfektionsmittel eine weitgehend vollständige Abtötung der Keime zu erreichen. Hierfür eignen sich viele der in der Empfehlungsliste des deutschen Bundesgesundheitsamtes aufgeführten Desinfektionsmittel, z.B. bestimmte Phenolderivate sowie aldehydhaltige Mittel, insbesondere Mittel auf Formaldehydbasis. Im Sinne einer Entseuchung oder Desinfektion sind diese Mittel optimal wirksam, soweit sie bakterizid, fungizid und teilweise auch viruzid wirken. Die antibakterielle Wirkung ist jedoch auf eine sehr kurze Zeit beschränkt, so daß praktisch unmittelbar nach der Desinfektion erneut eine Kontamination des behandelten Gegenstandes erfolgen kann.
Es wurde versucht, eine antiseptische Wirkung über längere Zeit dadurch zu erreichen, daß die Wirkstoffe beispielsweise in Fetten emulgiert werden.. Für die hier interessierenden Anwendungszwecke sind solche Zubereitungen jedoch nicht zweckmäßig, da sie bei Berührung der Gegenstände mit den Händen oder anderen Körperpartien auf die menschliche Haut übergehen, so daß die Wirkung zeitlich äußerst begrenzt ist. Darüber hinaus ist es in der Regel nicht möglich, Gebrauchsgegenstände mit fetthaltigen Mitteln zu behandeln, weil durch Haftung von Staub eine unzuträgliche Verschmutzung eintritt.
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Auch Versuche mit oberflächenaktiven Substanzen, insbesondere quaternären Ammoniumverbindungen, welche über längere Zeit antibakteriell wirksam sind,führten nicht zum Erfolg. Eine länger anhaltende Wirkung wird nicht erreicht, weil die Wirkstoffe bei Kontakt mit schweißfeuchter Haut von der Oberfläche der behandelten Gegenstände entfernt werden.
Es ist versucht worden, eine permanent-bakterizide Wirkung dadurch zu erreichen, daß auf die Flächen ein Gemisch aufgebracht wird, das aus einem Kunststoff und bakterizid wirkenden organischen bzw. anorganischen Verbindungen besteht; durch die anschließende Polymerisation oder Kondensation des Kunststoffes soll ein dauerhafter überzug erzielt werden. Derartige Mittel haben keinen Eingang in die Praxis gefunden, weil geeignete Systeme von miteinander vertrag- , liehen polymerisierbaren Kunststoffen und bakteriziden Wirkstoffen nicht zur Verfügung stehen und weil derartige Mittel darüber hinaus zu einer Veränderung der behandelten Oberflächen führen.
Schließlich sind antimikrobielle Mittel, insbesondere zur Bekämpfung von Staphylococcen, in gefährdeten Bereichen (Krankenhäusern, Kindergärten, öffentlichen Waschräumen
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und dergleichen) bekannt, welche sowohl eine bakterizide als auch eine bakteriostatische Wirkung aufweisen sollen. Diese Mittel enthalten 3 bis 10 % Phenolverbindungen, 1 bis 5 % Polybrorasalicylanilid, 4 bis 20 % eines Reinigungsmittels, einen Komplexbildner wie Äthylendiamintetraessigsäure sowie 4 bis 88 % eines niederen aliphatischen Alkohols und 3 bis 75 % Wasser.
Schließlich ist es für den gleichen Zweck schon vorgeschlagen worden, Lösungen von mehrfach chlorierten Phenolverbindungen z.B. 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenyläther, in einem niederen aliphatischen Alkohol einzusetzen.
Auch diese letztgenannten Mittel konnten in ihrer Wirksamkeit nicht voll befriedigen, insbesondere weil die Desinfektionswirkung nicht ausreichend breit ist und deshalb zu Beginn keineswegs alle Keime bei der Behandlung mit den Mitteln vollständig abgetötet werden,_
Der Erfindung liegt demgegenüber in erster Linie die Aufgabe zugrunde, Mittel zu entwickeln, mit deren Hilfe Gebrauchsgegenstände, welche häufig mit der menschlichen Haut in Kontakt kommen, gleichzeitig sowohl vollständig desinfiziert, als auch darüber hinaus für den Zeitraum zwischen zwei Behandlungen wirksam antibakteriell ausgerüstet werden können, um auf diese Weise eine übertragung von Krankheitserregern zu verhindern. Mit anderen Worten sollen der durch die Abtötung aller vorhandenen
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Keime erreichte Zustand über einen längeren Zeitraum hinweg aufrechterhalten und auf diese Weise die übertragung von Infektionskrankheiten unterbunden werden.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß ein Mittel zur Oberflächen-Assanierung von Flächen aus Kunststoff oder ähnlichen Werkstoffen, welche mit dem menschlichen Körper in Berührung kommen, welches gekennzeichnet ist durch einen Gehalt an
a) einer im wesentlichen wasserunlöslichen bakteriostatischen Verbindung oder Verbindungsmischung
b) einer bakteriziden Verbindung oder Verbindungsmischung
c) einem niederen aliphatischen Alkohol mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen im Molekül und
d) Wasser.
Vorzugsweise enthalten die erfindungsgemäßen Mittel ferner einen nicht-ionischen Emulgator.
Als bakteriostatische Verbindungen sind mehrfach chlorierte Phenolverbindungen, insbesondere der 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenyläther, bevorzugt. Darüber hinaus sind besonders geeignet Kombinationen der vorstehenden Verbindungen mit Di-, Tri- und Tetrahalogensalicylaniliden, beispielsweise dem 3,3',4,5'-Tetrachlorsalicylanilid, 3',4',5-Trichlor- und 3,4',5-Tribromsalicylanilid sowie deren Gemischen, oder mit ätherischen ölen, da diese Kombinationen eine synergistisch
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gesteigerte bakteriostatische Wirkung zeigen.
Als bakterizide Verbindungen werden aldehydgruppenhaltige Verbindungen besonders bevorzugt, da diese eine hervorragende antiraikrobielle Wirksamkeit bei breitem Wirkungsspektrum aufweisen. In Frage kommen in erster Linie Formaldehyd sowie Formaldehyd abgebende Verbindungen, Glyoxal, Glyoxylsäure sowie Gemische derartiger Verbindungen. Besonders überraschend ist es, daß die vorstehend genannten aldehydischen Verbindungen mit den bakteriostatischen Verbindungen auf Basis von Phenolen verträglich sind, obgleich an sich zu erwarten gewesen wäre, daß durch Kondensationsreaktion ein erheblicher Wirkungsverlust eintritt. In dieser Erwartung des Fachmannes liegt einer der wesentlichen Gründe, warum Kombinationen aus kondensationsfähigen Phenolen mit Aldehyden bislang nicht bekannt geworden sind.
Bakteriostatische Mittel haben bislang vorwiegend in der Medizin und der Kosmetik Anwendung gefunden. In der kosmetischen Industrie werden derartige Verbindungen in entsprechende Formulierungen eingearbeitet, welche als desodorierende Seifen, Aerosol-Sprays oder ähnliche Produkte in den Handel kommen. Wesentliph für die länger anhaltende deodorierende Wirkung dieser Präparate ist die Tatsache, daß die Verbindungen auf die menschliche Haut aufziehen und dort im Sinne eines Depots abgelagert werden. Eine ähnliche
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Depotwirkung wird bei anderen Materialien natürlicher Herkunft, z.B. bei Zeil- oder Baumwolle und auch bei tierischer Wolle beobachtet. Untersuchungen zur Imprägnierung von Stoffen aus diesen Materialien durch Waschen mit Waschpulvern mit Gehalt an bakteriostatischen Substanzen wurden durchgeführt. Dabei wurde gefunden, daß es möglich ist, durch Zusatz von 1 bis 3 Gew.% an bakteriostatischen Mitteln zu den Waschaktivstoffen im Rahmen des Waschvorganges eine antibakterielle Ausrüstung zu erreichen. Eine entsprechende Ausrüstung von Stoffen aus synthetischen Fasern hat sich dagegen als unmöglich erwiesen, weil die Mittel nicht aufziehen.
Vollkommen überraschenderweise zeigte sich demgegenüber, daß die erfindungsgemäß eingesetzten bakteriostatisch wirksamen Verbindungen auf Kunststoffe aufziehen und dort eine langanhaltende bakteriostatische Wirksamkeit entfalten. Mit den Mitteln wird eine antibakterielle Imprägnierung mit Depotcharakter erreicht, welche auch bei häufiger Berührung mit menschlicher Haut wirksam bleibt. Sowohl unmittelbar nach der Behandlung als auch nach mehrfachem Waschen mit Wasser oder nach häufigem Berühren liegt der Kontakt-Wachstums-Index (KWI) nach der unten im einzelnen beschriebenen Bestimmungsmethode bei Werten zwischen 0 und 1. ,
Als nicht-ionogener Emulgator hat sich Isopropylmyristat besonders bewährt. Der Emulgator verbessert die Haftung
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der bakteriostatischen Wirkstoffe auf den behandelten Flächen und führt dadurch zu einer Steigerung der Langzeitwirkung. Gleichzeitig hat der Emulgator die erwünschte Nebenwirkung, daß der Glanz der damit behandelten Kunststoffflächen verbessert wird. Weitere geeignete nicht-ionogene Emulgatoren sind PoIyoxyäthylensorbitanester sowie Fettsäurealkylester.
Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten etwa 0,001 bis 0,5, vorzugsweise 0,01 bis 0,2, insbesondere etwa 0,1 Gew.% bakteriostatische Wirkstoffe. Der Gehalt an bakteriziden Wirkstoffen liegt bei 0,01 bis 1,5, insbesondere 0,1 bis 0,5 , vorzugsweise bei etwa 0,3 Gew.%. Die Menge an C. bis CV-Alkohol, vorzugsweise jedoch an CL bis C--Alkohol, z.B. Äthanol, liegt bei 60 bis 90 Gew.%, während das Mittel im übrigen aus Wasser besteht, also etwa 10 bis 40 Gew.% Wasser enthält. Besonders geeigneterweise beträgt das Verhältnis von Alkohol zu Wasser etwa 2:1 bis 5:1. Bei Verwendung eines Emulgators liegt dessen Konzentration im Mittel bei etwa 0,1 bis 3,0 Gew.%.
Das Mittel kann gewünschtenfalls auch in Form eines Aerosolsprays eingesetzt werden. Die üblichen Treibgase sind mit den Mitteln ohne weiteres verträglich.
Mit diesen Mitteln läßt sich eine wirkungsvolle Assanierung für einen längeren Zeitraum erreichen, wobei aufgrund des
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Gehaltes an bakterizid wirksamen Verbindungen eine vorausgehende Desinfizierung entfällt. Aufgrund der bisherigen Kenntnisse war in keiner Weise vorherzusehen, daß solche Mittel beispielsweise auf Kunststoffoberflächen wie das Material von Telefonapparaten (Acrylnitril/Butadien/Styrolpolymerisate) aufziehen und eine langanhaltende Wirkung entfalten würden. Aus diesem Grunde ist bislang überhaupt nur eine Desinfektion, nicht aber eine wirk-, same Assanierung von Gebrauchsgegenständen bekannt.
Der Nachweis für die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Mittel gelingt durch Bestimmung des Kontakt-Wachstums-Index (KWI). Die bislang üblichen bakteriologischen Untersuchungsverfahren, beispielsweise der Diffusionstest, sind hierfür nicht geeignet, da die aufgebrachten bakteriostatischen Substanzen infolge der fehlenden Wasserlöslichkeit nicht in den Nährboden diffundieren und so auch zu keinem Hemmhof führen. Es mußte vielmehr ein neues Untersuchungsverfahren entwickelt werden, welches im Prinzip darauf beruht, daß die zu untersuchenden Substanzen auf einen Träger aufgebracht werden, worauf derselbe in einen festen Nährboden so inkorporiert wird, daß der Träger an seiner Oberfläche gerade mit Nähragar überschichtet wird, so daß auf der einen Seite eine Beimpfung und damit ein Bakterienwachstum möglich ist, auf der anderen Seite die Schichtdicke aber nur den Bruchteil eines Millimeters beträgt. Auf diese Weise entsteht während der Bebrütung der beimpften Trägerplatte ein nahezu direkter Kontakt zwischen der zu prüfenden Substanz und den
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aufgebrachten Bakterienarten. Bei dieser Methode ist die Kontrolle des Bakterienwachstums dadurch gegeben, daß auf dem Nähragar, der nicht in Kontakt mit dem Träger steht, ein optimales Bakterienwachstum stattfinden muß. Das Verfahren ermöglicht gleichzeitig einen Rückschluß auf die Wasserlöslichkeit der untersuchten Substanz, weil Bakterienhemraungen über den Bereich des Trägers hinaus - also in der Kontrollzone - darauf hindeuten, daß die zu untersuchende Substanz aufgrund ihrer Wasserlöslichkeit während der Bebrütung in den umgebenden Nährboden hineindiffundiert ist. Dabei ist der nach der Bebrütung festgestellte KWI nach der folgenden Skala zu bewerten:
0 = totale Hemmung auf der gesamten Kontaktfläche
1 = minimales Wachstum am Rande der Kontaktfläche
2 = vereinzelte Mikrokolonien auf der Kontaktfläche
3 = eine geringe Zahl von Mikrokolonien auf der Kontaktfläche
4 = optimales Wachstum auf der Kontaktfläche entsprechend
demjenigen in der Kontrollzone
Zur näheren Erläuterung der Erfindung sollen die nachfolgenden Beispiele dienen.
Beispiel 1 ■ ~ ■ ■
Ein erfindungsgemäßes Assanierungsmittel wurde wie folgt hergestellt:
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2,5 ml einer 36%igen Formaldehydlösung, 0,45 g Glyoxylsäure und 0,2 g Glyoxal wurden in destilliertem Wasser gelöst, worauf so viel Wasser zugesetzt wurde, daß das gesamte Volumen der Lösung 27Ο ml betrug.
Anchließend wurden 1,0 g 2,4,4l-Trichlor-2'-hydroxydiphenyläther, 10,0 ml Isopropylmyristat und 0,5 ml eines Geruchsstoff konzentrats in 96 %igem Äthylalkohol gelöst und durch
Zusatz weiteren Alkohols auf ein Volumen von 730 ml gebracht.
Die wässrige Lösung wurde u ter kräftigem Rühren in die
alkoholische Lösung eingegossen, wodurch eine klare gebrauchsfertige Assanierungsmittellösung erhalten wurde.
Beispiel 2
Eine für die Abfüllung in Aerosoldosen geeignete Lösung wurde wie folgt hergestellt:
Zunächst wurden 1,091 Liter einer 36%igen Formaldehydlösung 0,3928 kg Glyoxylsäure und 0,1746 kg Glyoxal unter Erwärmen auf 60 bis 80 C in destilliertem Wasser gelöst , worauf das Volumen der Lösung auf 72,44 Liter gebracht wurde.
Anschließend wurden 0,4 364 kg 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenyläther, 4,364 Liter Isopropylmyristat und 0,2182 Liter eines Geruchstoffkonzentrats in 96%igem Alkohol gelöst, worauf das Volumen auf 364,16 Liter gebracht wurde.
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Nach dem Einmischen der wässrigen in die alkoholische Lösung wurde ein klares Assanierungsmittel erhalten, das auf Aerosoldosen abgefüllt wurde. Auf 369 g des Mittels fanden jeweils 81g Treibgas (Frigen 12 und Frigen 114 im Verhältnis 40:60) Verwendung.
Vergleichsversuche
Die antibakterielle Depotwirkung der vorstehenden Mittel auf der Oberfläche von Telefonapparaten aus Acrylnitril/Butadien/Styrolpolymeren (Novodur) wurde durch Bestimmung des KWI untersucht.Dazu wurden viereckige Platten von 2 χ 2 cm Kantenlänge aus den Telefonapparaten ausgesägt und dann mit den Mitteln behandelt, indem die Oberfläche mit einem Wattetupfer kräftig abgerieben wurde, welcher mit der zu untersuchenden Lösung getränkt war. Der KWI wurde, wie oben beschrieben, bestimmt, wobei 10 Staphylococcus aureus -, 10 Staphylococcus epidermis-, 10 Escherichia coli-, 10 Proteus spec-, 10 Pseudomonas aeruginosa- und 10 Aerobacter Klebsiella-Stämme getestet wurden. Zum Vergleich diente eine Lösung von 0,1 Gew.% 2,4f.4-l-Tr.ichlor-2l-hydroxydiphenyläther in wässrigem 70 vol.%igem Äthylalkohol. Test 1
Zunächst wurde an den mit den Mitteln A (Beispiel 1), Mittel B (Beispiel 2) und Mittel C (Vergleich) behandelten Kunststoffplättchen nach Lufttrocknung der KWI bestimmt. Für alle getesteten Mittel wurde ein KWI von 0 gefunden.
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Test 2
Nachdem die vorstehenden Untersuchungen eine hervorragende Wirkung der Behandlung gezeigt hatten, wurden weitere Untersuchungen zum Depotcharakter der Imprägnierung derart vorgenommen, daß nach der Behandlung der Oberfläche der Kunststoffplättchen mit dem mit dem zu testenden Mittel getränkten Wattetupfer die Plättchen sechsmal nacheinander in Nähragar inkorporiert und wiederherausgenommen wurden; erst nach der letzten Inkorporierung wurde mit den verschiedenen Bakterienstämmen beimpft. Wegen der nach jedem Inkorporieren notwendigen Entfernung der das Plättchen bedeckenden Agarschicht zeigte das mit Mittel C behandelte Plättchen nur noch einen KWI von 1, während für die Mittel A und B ein KWI von 0 gefunden wurde.
Test 3
Es wurde eine weitere Untersuchungsreihe mit dem Ziel durchgeführt, die Verhältnisse beim praktischen Gebrauch möglichst naturgetreu nachzuahmen. Dazu wurden die Oberflächen der Plättchen, wie zuvor beschrieben, mit Wattetupfern abgerieben, welche mit den zu untersuchenden Lösungen getränkt waren. Anschließend wurden insgesamt 100 Finger auf die behandelte Oberfläche abgedrückt, bevor die Plättchen in den Nähragar inkorporiert wurden. Dabei wurde jedoch nur jeweils eine der so behandelten Nährbodenplatten mit Bakterien beimpft, während jewei'ls eine weitere zum Vergleich
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diente. Die Plattenpaare wurden für jeweils 20 Stunden bei 37°C bebrütet, worauf bei der beimpften Platte der KWI bestimmt, bei der unbebrüteten jedoch das Angehen der durch die Berührung mit den Fingern auf die Platten aufgebrachten Kontaminationskeime beobachtet werden konnte. Die erfindungsgemaßen Mittel erwiesen sich als voll wirksam, denn die durch das Berühren aufgebrachten Kontaminationskeime konnten sich auf den Platte en nicht vermehren. Es wurde für Zusammensetzung C ein KWI von 1 bis 2 r für A und B aber ein KWI von ermittelt. Die erfindungsgemaßen Mittel erwiesen sich somit als deutlich überlegen.
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Claims (8)

  1. Patentansprüche
    Mittel zur Oberflächen-Assanierung von Flächen aus Kunststoffen oder ähnlichen Werkstoffen, welche mit dem menschlichen Körper in Berührung kommen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an
    a) einer im wesentlichen wasserunlöslichen bakteriostatischen Verbindung oder Verbindungsmischung,
    b) einer bakteriziden Verbindung oder Verbindungsmischung,
    c) einem niederen aliphatischen Alkohol mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen im Molekül und
    d) Wasser.
  2. 2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner einen nicht-ionogenen Emulgator enthält.
  3. 3. Mittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als bakteriostatische Verbindung oder Verbindungsmischung eine halogensubstituierte Phenolverbindung, vorzugsweise 2,4,4'-Trichlor-2 f-hydroxydiphenylather, enthält.
  4. 4. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es als bakteriostatische Verbindungsmischung eine Mischung aus halogenierten Phenolverbindungen mit Di- und/oder Tri- und/oder Tetrahalogensalicylaniliden und/oder mit ätherischen ölen enthält.
    A09849/1 058
    -χό-
  5. 5. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es als bakterizide Verbindung oder Verbindungsmischung wasserlösliche Aldehyde, vorzugsweise Formaldehyd und/oder Formaldehyd abgebende Mittel und/oder Glyoxal und/oder Glyoxylsäure enthält.
  6. 6. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 0,001 bis 0,5 Gew.% bakteriostatische Wirkstoffe, 0,01 bis 1,5 Gew.% bakterizide Wirkstoffe, 60 bis 90 Gew.% niederen aliphatischen Alkohol und 10 bis 40 Gew.% Wasser enthält.
  7. 7. Mittel gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner 0,1 bis 3,0 Gew.% Emulgator enthält.
  8. 8. Mittel nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es als Emulgator Isopropylmyristat enthält.
    ugs:cm
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