DE2511825B2

DE2511825B2 - Sterilisierungszusammensetzung mit einem Gehalt an Glutaraldehyd

Info

Publication number: DE2511825B2
Application number: DE19752511825
Authority: DE
Inventors: Stanley M. Mississauga Ontario Cowan (Kanada)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-03-18
Filing date: 1975-03-18
Publication date: 1979-12-06
Also published as: DE2511825C3; DE2511825A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sterilisierungszusammensetzung mit einem Gehalt an Glutaraldehyd und einem ionisierbaren Salz als Lösung in Wasser oder in einer Mischung aus Wasser und einem niedrigen einwertigen Alkohol.

Die Wirkung eines chemischen Sterilisierungsmittels wird am besten anhand seines Vermögens, sporenbildende Bakterien abzutöten, gemessen. Zwar können viele Desinfektionsmittel vegetative Bakterien abtöten, aber nur wenige sind dazu fähig, ruhende Sporen abzutöten, wie z. B. diejenigen von Bacillus subtilis, Bacillus pumilus, Clostridium sporogenes und Clostridium tetani.

Der hier verwendete Ausdruck »Sterilisierungszusammensetzung« bezeichnet Zusammensetzungen, die dazu fähig sind, nicht nur vegetable Bakterien, sondern auch ruhende Sporen abzutöten oder zu deaktivieren.

Eine Sterilisierungszusammensetzung der eingangs bezeichneten Art ist beispielsweise aus der US-PS 30 16 328 bekannt. Sie enthält neben Glutaraldehyd auch einen alkalischen Puffer, der als ionisierbares Salz angesprochen werden kann. Der pH dieser Serilisierungszusammensetzung liegt im allgemeinen in der Gegend von 7,5—8,0. Eine solche Zusammensetzung kann ruhende Sporen bei einer Temperatur von ungefähr 20—25⁰C abtöten. Die Behandlung dauert jedoch 3 bis 10 Stunden, um eine vollständige Deaktivierung zu erzielen. In der genannten US-PS ist auch angegeben, daß saure, wäßrige Lösungen von Glutaraldehyd als Sterilisierungsmittel unwirksam sind.

Ein wesentlicher Nachteil eines solchen Sterilisierungsmittels besteht darin, daß alkalische Lösungen von Glutaraldehyd unbeständig sind, weshalb die Einstellung auf einen alkalischen pH normalerweise unmittelbar vor dem Sterililsierungsvorgang vorgenommen werden muß.

Der Erfindung lag also die Aufgabe zugrunde, eine Sterilisierungszusammensetzung der eingangs bezeichneten Art so weiterzubilden, daß sie die genannten Nachteile nicht mehr aufweist

Es wurde nunmehr gefunden, daß man eine sporizide Wirkung auch in einem sauren Medium erzielen kann, wenn man mit den Sporen, die Kalziumdipicinolat ίο enthalten, einen Kalziumaustausch vornimmt, indem man die Sporen mit einem hochionisierbaren Salz behandelt welches einen solchen Austausch zu bewerkstelligen vermag. .·

Zur Lösung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Sterilisierungszusammensetzung der eingangs bezeichneten Art

a) mindestens ein gelöstes hochionisierbares Salz einer einwertigen oder zweiwertigen Kationenbase, die mit Kalzium zu einem Austausch fähig ist enthält und

b) einen pH von 7 oder weniger aufweist.

Die erfindungsgemäße Sterilisierungszusammenset zung besitzt also einen sauren pH und ist deshalb

2^ri beständig, so daß ihr pH nicht unmittelbar vor der Verwendung speziell eingestellt werden muß. Wegen des erwähnten Kalziumaustausches ist sie jedoch trotz des sauren pH-Wertes außerordentlich aktiv.

Eine ähnliche Sterilisierungsmittelzusammensetzung

in ist auch aus der DE-OS 22 31 471 bekannt. Sie enthält ebenfalls Glutaraldehyd und darüber hinaus ein oberflächenaktives Mittel. Ihr pH-Wert ist etwa neutral (pH 6,5 — 7,4). Die Aktivität dieser Sterilisierungszusammensetzung ist wegen des neutralen pH-Wertes nicht

Γι besonders hoch. Außerdem besitzt sie eine beschränkte Stabilität.

Anweisungen, die erwähnten Schwierigkeiten bei der Verwendung von wäßrigen Lösungen von Glutaraldehyd als Sterilisierungsmittel zu beseitigen, finden sich

ίο auch in der US-PS 36 97 222. Gemäß dieser Patentschrift wird eine saure wäßrige Lösung von Glutaraldehyd auf eine Temperatur über 45°C erhitzt, um ein Sterilisierungsmittel zu schaffen, welches ruhende Sporen abtötet. Gemäß einer anderen Ausführungs-

r, form, die in der US-PS 36 97 222 beschrieben ist, wird eine saure wäßrige Lösung von Glutaraldehyd gemeinsam mit Ultraschallenergie verwendet, um eine Sterilisierung zu erzielen. Die Verfahren der US-PS 36 97 222 besitzen insofern Nachteile, als die Anwen-

-,o dung von Wärme und/oder die Anwendung einer Ultraschallwelle erforderlich ist. In beiden Fällen ist Energie und eine Hilfsvorrichtung vonnöten.

Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Sterilisierungszusammensetzung werden wegen des Basen-

V) austausches mit dem Kalziumdipicinolat die Sporen so vorbereitet, daß sie durch Glutaraldehyd auch in saurem Medium zerstört werden können.

Die wäßrige Sterilisierungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung besitzt einen neutralen oder sauren pH. Wegen der merklichen Instabilität von Glutaraldehyd in wäßrigen Lösungen bei höherem pH wird es jedoch bevorzugt, daß die Zusammensetzung einen pH von weniger als ungefähr 4,5, vorzugsweise ungefähr 2 bis 4,5, aufweist.

In einigen Fällen können höhere pH-Werte in der Nahe von 7 verwendet werden, wenn ein Zweikomponentensystem toleriert werden kann, da die hochionisierbare Salzkomponente eine Neigung ergeben kann,

die saure GIutaraldehydkomponente in der Gegend von pH 7 zu puffern.

Das wäßrige Medium kann vollständig aus Wasser oder aus einer wäßrigen alkoholischen Lösung verschiedener Zusammensetzung bestehen. Typischerweise besteht der niedrige Alkohol aus Isopropanol. Der Anteil des Alkohols kann stark variieren und hängt in gewissem Ausmaß von der Löslichkeit des gewünschten hochionisierten Salzes in der wäßrigen alkoholischen Lösung ab.

Die Konzentration des Glutaraldehyds in der Zusammensetzung kann stark variieren, typischerweise von ungefähr 0,5 bis ungefähr 10 Gew.-%, obwohl Mengen von ungefähr 1 bis ungefähr 2 Gew.-°/o üblicherweise bevorzugt werden.

Viele hochionisierbare Salze sind in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen brauchbar. Es wurde festgestellt, daß Salze von einwertigen Kationen die Neigung besitzen, eine wirksamere Sterilisierungszusammensetzung zu ergeben, weshalb eine geringere Zeit bis zur Beendigung der Deaktivierung der Sporen erforderlich ist Sie werden deshalb bevorzugt.

Salze von einwertigen und zweiwertigen Kationen mit Mineralsäuren, wie z. B. Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure, salpetriger Säure und Phosphorsäure, wie auch mit organischen Säuren, wie z. B. Zitronensäure und Essigsäure, können verwendet werden.

Typische hochionisierbare Salze, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind Lithium-, Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Magnesiumsalze, wobei Natrium- und Ammoniumsalze im allgemeinen wegen ihrer leichten Verfügbarkeit und ihrer geringeren Kosten bevorzugt werden. Gemische von Salzen, die eine Kombination von Ionen in der Sterilisierungszusammensetzung ergeben, können ebenfalls verwendet werden.

Repräsentativ für hochionisierbare Salze, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind Natriumchlorid, Animoniumchlorid, Lilhk.mchlorid, Magnesiumchlorid, Natriumnitrat, Natriumnitrit, Natriumcitrat, Natriumacetat, Natrium-dihydrogen-phosphat und Kalium-dihydrogen-phosphat.

Die verwendete Menge des hochionisierbaren Salzes in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann in Abhängigkeit von der Natur des Lösungsmittels bis zur Lösungsgrenze des Salzes in der Zusammensetzung, der anwesenden Menge Glutaraldehyd und dem jeweiligen Salz variieren. Typische Mengen liegen zwischen 0,5 bis 1 Gew.-% hochionisierbares Salz.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeigen bei Temperaturen über ungefähr 15°C eine sporizide Aktivität und bewirken eine Deaktivierung der Sporen bei Raumtemperaturen von 20 bis 25°C in einer verhältnismäßig kurzen Zeit. Erhöhte Temperaturen bis zu ungefähr 45°C und sogar bis zur Temperatur des Siedepunkts der Zusammensetzung können gegebenenfalls auch verwendet werden, um die Deaktivierungszeit zu verringern.

Die Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele näher erläutert:

Beispiel I

Verschiedene wäßrige Glutaraldehydzusammensetzungen wurden hergestellt, und ihre Wirksamkeit bei der Deaklivierung von hydratisicrten unterminierten Sporen von Bacillus subtilis ATCC 6051 wurde bei einer Sporcnbeluistung von 1 χ 10" und bei einer Temperatur von 20 bis 25°C während einer 4 st dauernden Behandlungsperiode untersucht Wäßrige 2%ige GIutaraldehydlösungen wurden getestet und die Salzzugaben waren in jedem Fall in einer Menge von 0,7% (G/V) vorhanden. Die Resultate sind in der folgenden Tabelle I angegeben.

Tabelle I

	Zusatz zur Glutar	pH	Sporizide Aktivität
IO	aldehydlösung		während 4 st
	Natriumchlorid	3,7	vollständige Abtötung
	Lithiumchlorid	3,7	vollständige Abtötung
	Natriumnitrat	3,7	vollständige Abtötung
	Ammoniumchlorid	3,5	vollständige Abtötung
	Natriumnitrit	5,0 bis	vollständige Abtötung
		6,3>)
>ο	Natriumeitrat	6,9	vollständige Abtötung
	Natriumacetat	6,1	40%ige Germinierung
	Magnesiumchlorid	3,3	50%ige Germinierung
	Natrium-dihydrogen-	4,2	50%ige Germinierung
>-,	phosphat
	Kalium-dihydrogen-	4,2	80%ige Germinierung
	phosphat
	Natriumbicarbonat	8,0²)	2%ige Germinierung
	Keine Zusätze	3,5	100%ige Germinierung
		3,6	100%ige Germinierung
		3,7	100%ige Germinierung
	Bemerkungen:

') Diese Lösung wandert beim Stehen zu stärker alkalischen

pH-Werten.
") Diese Zusammensetzung entspricht der US-PS 30 16 328.

»ι Die Resultate von Tabelle I zeigen, daß wäßrige Glutaraldehydlösungcn mit einem neutralen oder sauren pH und mit einem Gehait an gelösten hochionisierten Salzen wirksamere sporizide Zusammensetzungen sind als solche Lösungen, die Glutaralde-

r> hyd alleine enthalten.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei die Aktivitäten einer alkalischen wäßrigen Glutaraldehydlösung und ,ο einer sauren wäßrigen Glutaraldehydlösung mit einem Gehalt an hochionisiertem Salz bei verschiedenen Temperaturen verglichen wurden. Die Resultate sind in der folgenden Tabelle II zusammengefaßt:

_r> Tabelle II

Durchschnittliche Zeit bis zur vollständigen Abtötung von ruhenden Sporen (st)

wi 15 C 20 C 25 c 30 C

Alkalische wäßrige
Glutaraldehydlösung
Saure oder neutrale
Ciliitaraldehydlösung
mit einem Gehalt an
hochionisiertem Salz

20 12 10 3 15 10 8 2

Die in Tabelle II aufgeführten Resultate zeigen die erhöhte sporizide Wirkung, die durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung erzielt wird, was sich aus der niedrigen dui chschnittlichen Zeit ergibt, die für die Abtötung mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung nötig ist Die erfindungsgemäße Zusammensetzung eignet sich deshalb äußerst gut für eine über Nacht durchgeführte Tauchsterilisation bei Raumtemperatur.

Tabelle Hl Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei die sporizide Aktivität einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung bei erhöhten Temperaturen unter 45° C mit derjenigen von saurem Glutaraldehyd alleine verglichen wurde. Die Resultate sind in der folgenden Tabelle III zusammengefaßt

Zusatz zu Glutaraldehydlösung

pH Tempe- Sporizide Aktivität ratur

Natriumchlorid 3,7 27 C Natriumchlorid 3,7 37 C Kein Zu_atz 3,5 37 C

vollständige Abtötung nach 2 st
vollständige Abtötung nach 1 st
vollständige Abiötung nach 2 st

Die Resultate von Tabelle III zeigen die erhöhte sporizide Aktivität einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung bei erhöhter Temperatur im Vergleich zu saurem wäßrigen Glutaraldehyd.

Die Erfindung schafft deshalb eine Sterililsierungszusammensetzung auf der Basis von wäßrigem Glutaraldehyd, die bei Raumtemperatur oder darüber in einem sauren oder neutralen pH-Bereich wirksam ist, und ein Sterilisierungsverfahren, das mit dieser Zusammensetzung durchgeführt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Sterilisierungszusammensetzung mit einem Gehalt an Glutaraldeliyd und einem ionisierbaren Salz als Lösung in Wasser oder in einer Mischung aus Wasser und einem niedrigen einwertigen Alkohol, dadurch gekennzeichnet, daß sie

a) mindestens ein gelöstes hochionisierbares Salz einer einwertigen oder zweiwertigen Kationenbase, die mit Calcium zu einem Austausch fähig ist, enthält und

b) einen pH von 7 oder weniger aufweist

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glutaraldehyd in einer Konzentration von 0,5 bis ungefähr 10 Gew.-% vorliegt

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hochionisierbare Salz in einer Menge von 0,5 bis 1 Gew.-% vorliegt und aus Natriumchlorid, Ammoniumchlorid, Natriumcitrat, Natriumnitrat, Natriumnitrit, Lithiumchlo rid oder einem Gemisch aus zwei oder mehr dieser Salze besteht.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der pH 2 bis 4,5 beträgt.

5. Verwendung der Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Sterilisierung von Sporen.