DE2922347A1 - Antimicrobial surface treatment of materials - by covalent coupling with antimicrobial agent - Google Patents

Antimicrobial surface treatment of materials - by covalent coupling with antimicrobial agent

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Abstract

Prodn. of prods. with antimicrobial properties is carried out by treating with a cpd. (I) which has an antimicrobial fragment and >=1 reactive gp. capable of reacting with surface gps. on the material being treated to form covalent bonds. Process can be used to impart antimicrobial properties to fibres, fabrics, air filters, membranes, containers, packaging materials for use in the foodstuffs and pharmaceutical industries, etc., and for protecting textiles, wooden structures, electronic and engineering components, etc., from microbial attack.

Description

Verfahren zur Herstellung von Materialien mit anti-Process for the production of materials with anti-

mikrobiellen Eigenschaften und die nach diesem Verfahren hergestellten Materialien bzw. Gegenstcinde.microbial properties and those produced by this process Materials or objects.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Materialien mit antimikrobiellen Eigenschaften.The invention relates to a method for producing materials with antimicrobial properties.

Die Anmeldung bezieht sich auch auf nach diesem Verfahren hergestellte Materialien bzw. Gegenstände.The application also relates to those produced by this process Materials or objects.

Es ist bekannt, daß Gegenstände verschiedenster Art, Konstruktionselemente und komplette Konstruktionen infolge Kinvirkung von Mikroorganismen wie Fäulnisbakterien oder Schimmelpilzen beschädigt und bis zur Unbrauchbarkeit zerstört werden können. Die durch diese mikrobielle Korrosion entstehenden Schäden gehen in nahezu unermeßliche Höhen. Als Beispiel seien der Befall von Holzkonstruktionen mit Pilzen in Form des Hausschwammes, die Zerstörung von Textilien durch Schimmelpilze und Fäulnisbakterien, der Befall elektronischer Bauteile durch Mikroorganismen etc. erwähnt.It is known that objects of various types, construction elements and complete constructions due to the action of microorganisms such as putrefactive bacteria or molds can be damaged and destroyed to the point of uselessness. The damage caused by this microbial corrosion is almost immeasurable Heights. An example is the infestation of wooden structures with fungi in the form of the Dry rot, the destruction of textiles by mold and putrefactive bacteria, the infestation of electronic components by microorganisms etc. mentioned.

Darüber hinaus ist bekannt, daß durch Mikroorganismen an Lebensmitteln und Kosmetika auerordentliche Verluste entstehen und außerdem gesundheitliche Schäden hervorgerufen werden können. Auch im klinischen Bereich bereitet die Gewährleistung einer weitgehenden Asepsis allergrößte Schwierigkeiten. Daß dieses Problem der Asepsis trotz modernster Technik bis heute nicht gelost ist, dokumentieren Angaben, wonach infolge von Wundinfektionen der durchqchnittliche Krankenhausaufenthalt von Patienten um etwa 50% verlängert sein soll. In vielen Fällen ist eine Wundinfektion Ursache letalen Ausgangs. Diese Tatsachen unterstreichen, daß moderne Technik wie Keimfilteranlagen für die Raumbelüftung, Sterilisation und alle Vorsichtsmaßnahmen nicht in der Lage sind, der latenten Gefahr der Keime zu begegnen.It is also known that microorganisms affect food and cosmetics cause extraordinary losses and also damage to health can be evoked. The warranty also prepares in the clinical area an extensive asepsis, the greatest difficulties. That this problem of asepsis has not been drawn to this day despite the latest technology, information shows what the average hospital stay of patients as a result of wound infections should be extended by about 50%. In many cases, wound infection is the cause lethal outcome. These Facts underline that modern technology such as germ filter systems for room ventilation, sterilization and all precautionary measures are unable to counter the latent danger posed by germs.

In der Praxis werden zur Bekämpfung von Mikroorganismen meist physikalische und chemische Methoden kombiniert, wie z.B. Ilitzebehandlung und Anwendung antimikrobiell wirkender Mittel. Nicht überalL ist Sterilisation möglich; man muß dann versuchen, pathogene Keime mit rein chemischen Mitteln zu bekämpfen. Diese als Desinfektionsmittel bekannten Stoffe sind jedoch nur zur äußeren Anwendung geeignet. Desinfektionsmittel sind deshalb von den chemotherapeutischen und antibiotischen Stoffen zur Bekämpfung von pathogenen Keimen zu unterscheiden. Von letzteren fordert man eine Verträglichkeit mit dem Wirtssystem.In practice, the control of microorganisms is mostly physical and chemical methods combined, such as ilite treatment and antimicrobial application effective means. Sterilization is not possible everywhere; then you have to try to fight pathogenic germs with purely chemical means. These as disinfectants known substances are only suitable for external use. Disinfectants are therefore of the chemotherapeutic and antibiotic substances to combat to distinguish from pathogenic germs. Compatibility is required of the latter with the host system.

Der Schutz von Werkstoffen vor mikrobiellem BeLall erfolgt derzeit durch Imprägnierung des zu schützenden Gegenstandes mit hochaktiven, antimikrobiell wirkenden Substanzen.The protection of materials from microbial attack is currently taking place by impregnating the object to be protected with highly active, antimicrobial acting substances.

Diese können einerseits jedoch herausgelöst und abgetragen werdentund andererseits üben sie auf höhere Organismen wie Mensch und Tier eine stark toxische Wirkung aus.On the one hand, however, these can be detached and removed on the other hand, they exert a highly toxic effect on higher organisms such as humans and animals Effect.

Besonders in geschlossenen Räumen und im Kontakt mit höheren Organismen stellen nach diesem Verfahren behandelte Gegenstände eine latente Gefahr dar.Especially in closed rooms and in contact with higher organisms objects treated according to this process represent a latent danger.

Wie bereits erwähnt, werden besonders hohe Anforderungen an Keimfreiheit bei der Belüftung von Räumen des kosmetischen, lebensmitteltechnischen und klinischen Bereiches gestellt. Zur Belüftung dieser Räume wird die zugeführte Luft in Keimfilteranlagen gereinigt. Eine besondere Bedeutung kommt dabei den Schwebstoffiltern zu, die neben mechanischen Verunreinigungen auch Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze und Viren zurückhalten müssen. Die zurückgehaltenen Mikroorzanismen werden derzeit so unschädlich gemacht, daß man die Filter mit UV-Strahlung bestrahlt.As already mentioned, the requirements for sterility are particularly high in the ventilation of cosmetic, food and clinical spaces Area. To ventilate these rooms, the air supplied is used in germ filter systems cleaned. HEPA filters are of particular importance here, next to mechanical impurities also include microorganisms such as bacteria, fungi and viruses have to hold back. The retained micro-organisms are currently so harmless made that the filters are irradiated with UV radiation.

Nachteile dieses Verfahrens sind der regeltechnische Aufwand, die ständige Uberwacliung und <las Auswechseln der Filter. Bautechnisch wesentlich attraktivere Flächenfilter können bei dieser Methode nicht verwendet werden.Disadvantages of this procedure are the regulatory effort that Constant monitoring and replacement of the filters. Structurally essential more attractive area filters cannot be used with this method.

Es wurde gefunden, daß antimikrobiell wirkende Substanzen auf den Oberflächen von Materialien unter Ausbildung einer echten chemischen Bindung aufgepfropft werden können und vor allem, daß die aufgepfropften und chemisch fixiertentantimikrobiell wirkenden Substanzen ihre antimikrobielle Aktivität beibehalten.It has been found that antimicrobial substances act on the Surfaces of materials are grafted on to form a real chemical bond and above all that the grafted and chemically fixed antimicrobial active substances retain their antimicrobial activity.

Damit sind solche, durch kovalente chemische Bindungen fixierte, antimikrobiell wirkende Substanzen nicht nur vor einem Ablösen gesichert, sondern auch in der Lage, auftreffende Mikroorganismen abzutöten oder in ihrem Wachstum zu hemmen wld auf diese Weise ihre Umgebung keimfrei zu halten; außerdem sind sie in der Lage, die Substratmaterialien vor mikrobieller Korrosion zu schützen.This means that those fixed by covalent chemical bonds are antimicrobial active substances not only secured against detachment, but also able to killing microorganisms or inhibiting their growth this way to keep their surroundings aseptic; they are also able to use the Protect substrate materials from microbial corrosion.

Es wurde gefunden, daß zur Jierstellung von Materialien mit antimikrobiellen Eigenschaften, d.h. zur Fixierung antimikrobiell wirksamer Substanzen auf Feststoffen bzw. Feststoffoberflächen verschiedene Methoden möglich sind.It has been found that for making materials with antimicrobial Properties, i.e. for fixing antimicrobial substances on solids or solid surfaces different methods are possible.

1. Behandlung der Feststoffe zur Erzeugung reaktionsfähiger Oberflächengruppen, sofern sie diese nicht von Natur aus besitzen, wie z.B. 1. Treatment of the solids to generate reactive surface groups, as long as they do not have them by nature, e.g.

Cellulose in Form der Hydroxylgruppen, Fixierung einer Kopplungskomponente wie z.B. BrCN oder Cyanurchlorid Init mindestens zwei reaktionsfähigen funktionellen Gruppen. Ankoppeln einer antimikrobiell wirksamen Substanz, die neben ihrer (il) antimikrobiell wirksamen Gruppe(n) über mindestens eine reaktionsfihige Gruppe verfügen muß, an die nicht umgesetzte(n) funktionelle(n) Gruppe(n) der Kopplungskomponente. Als reaktionsfähige Gruppe einer antimikrobiellen Verbindung ist beispielsweise eine Aminogruppe geeignet. Cellulose in the form of hydroxyl groups, fixation of a coupling component such as BrCN or cyanuric chloride Init at least two reactive functional Groups. Coupling of an antimicrobial substance that, in addition to its (il) antimicrobial group (s) have at least one reactive group must, to the unreacted functional group (s) of the coupling component. as reactive group of an antimicrobial compound is, for example Amino group suitable.

2. Ausgehend von einer antimikrobiell wirkenden Substanz, die neben ihrer oder ihren antimikrobiell wirksamen Gruppe(n) eine weitere funktionelle Gruppe besitzen muß, wird durch Umsetzung mit einer bi- oder multifunktionellen Kopplungskomponente ein Reaktiv-Mikrobizid erzeugt. Dieses Reaktiv-Mikrobizid wird sodann auf der Festst<l1-oberfläche aufgepfropft derart, daß die freie(n) funktionelle(n) Gruppen) der Kopplungskoiiponente mit reaktiven Oberflächengruppen des Feststoffs unter Ausbildung einer chemischen Bindung reagieren. Als Reaktiv-Mikrobizid wird ein' kopplun-gsfähige' antimikrobielle Substanz verstanden, die Mikroorganismen sowohl abtöten als auch ihre Vermehrung hemmen kann 3. Bei Vorliegen geeigneter reaktiver Gruppen sowohl auf dem Feststoff als auch bei der antimimikrobiellen Substanz ist unter Umständen auch eine chemische Fixierung der antimikrobiell wirsamen Substanz ohne Kopplungskomponente möglich.2. Based on an antimicrobial substance that is next to her or her antimicrobial group (s) a further functional group must have, is by reaction with a bi- or multifunctional coupling component a reactive microbicide is generated. This reactive microbicide is then applied to the solid surface grafted in such a way that the free functional group (s) of the coupling component with reactive surface groups of the solid with the formation of a chemical Bond react. The reactive microbicide used is a 'coupling-capable' antimicrobial Understood substance that both kill microorganisms and their reproduction can inhibit 3. If suitable reactive groups are present, both on the solid as well as the antimimicrobial substance may also be a chemical one The antimicrobial substance can be fixed without a coupling component.

Als Beispiel eines geeigneten Feststoffs sei Cellulose erwähnt, die aufgrund einer speziellen Oxidationsbehandlung sehr reaktive Aldehydoberflächengruppen besitzt. In diesem Falle genügt die antimikrobielle Substanz mit zusätzlicher Aminogruppe, um eine chemische Fixierung zu erreichen. As an example of a suitable solid, cellulose may be mentioned which very reactive aldehyde surface groups due to a special oxidation treatment owns. In this case, the antimicrobial substance with an additional amino group is sufficient, to achieve chemical fixation.

4. Eine weitere, elegante Verfahrensvariante esteht darin, daß man durch spezielle chemische Behandlung von Feststoffen direkt antimikrobiell wirksame Oberflächengruppen erzeugt. Ein Beispiel für diese Variante stellt die Umwandlung der vicinalen Hydroxylgruppen der Collulose in Aldehydgruppen durch Perjodatoxidation das.4. Another elegant variant of the method is that one due to the special chemical treatment of solids, it has a direct antimicrobial effect Surface groups generated. An example of this variant is the conversion the vicinal hydroxyl groups of collulose in aldehyde groups by periodate oxidation the.

Aldehyde zti11len bekanntlich zu den zçirkungsvollsten Desinfektionsmitteln. Aldehydes are known to be among the most effective disinfectants.

Die einzelnen Verfahrensvarianten werden im Folgenden anhand von Beispielen erläutert. In diesen Beispielen wird vor allem dnmonstriert, daß die chemisch fixierten, antimikrobiell wirksamen Substanzen und die antimikrobiellen Oberflächengruppen auch tatsächlich ant imikrobielle Wirkungen besitzen, d.h., daß sie auftreffende Mikroorganismen abtöten bzw. an ihrer Vermehrung hindorn und damit t auch das Substratmaterial vor einer mikrobiellen Zerstörung schützen. Daraus ergeben sich vielfältige Anwendungen der Verfahren und der nach den Verfahren hergestellten Gegenstände. Als charakteristische Beispiele seien der Schutz von Naterialien, feinmechanischen, optischen und elektronischen Geräten verschiedener Art vor mikrobiellem Befall und mikrobieller Korrosion erwähnt. Weitere Anwendungsbeispiele sind im hygienischen Bereich gegeben, beispielsweise die Behandlung von OP-Kloldung, Abdecktüchern im OP-Bereich, Vorbandsmatorialien und nicht zuletzt in der Behandlung der Filtorstoffe in Keimfilteranlagen.The individual process variants are illustrated below using examples explained. In these examples it is demonstrated above all that the chemically fixed, antimicrobial substances and the antimicrobial surface groups actually have antimicrobial effects, i.e. that they occur Kill microorganisms or prevent them from multiplying and thus also the substrate material protect against microbial destruction. This results in a wide range of applications the process and the objects produced by the process. As characteristic Examples are the protection of materials, fine mechanical, optical and electronic Devices of various types against microbial infestation and microbial corrosion are mentioned. Further application examples are given in the hygienic area, for example the treatment of surgical cladding, drapes in the operating theater, pre-band materials and last but not least in the treatment of filter materials in germ filter systems.

Beispiel 1: Auf Cellulose in Form von Baumwollgewebewurde ohne jede weitere Vorbehandlung BrCN als Kopplungskomponente durch Reaktion mit jeweils zwei Hydroxvlgruppen der Cellulose unter Ausbildung oberflächonständiger Imidocarbonatgruppierungen rnngesetzt. Diese Umsetzung erfolgte unter HBr-Abspaltung. Die oberfl-ichenstü.ndigen Imidocarbonatgruppierungen wurden sodann mit 4-Aminobutyraldehyddiothylacetal als Ausgangsmolekül einer antimikrobiell wirksamen Substanz umgesetzt. Die erzielte Bindung kann in Form eines Isoharnstoff-Derivates, eines N-Imidocarbonat-Derivates und als N-Carbamat-Derivat vorliegen. 4-Aminobutyraldehyddiethylacetal wurde durch saure Hydrolyse in den Aldehyd als eigentlicll wirksame antimikrobielle Substanz übergeführt. Die Verwendung des Acetals war notwendig, wu die Aldeliydgruppe bei der Aufpfropfreaktion zu schützen.Example 1: On cellulose in the form of cotton fabric was made without any further pretreatment of BrCN as a coupling component by reacting with two in each case Hydroxyl groups of cellulose with the formation of superficial imidocarbonate groups rnnnetted. This conversion took place with elimination of HBr. The superficial Imidocarbonate groups were then with 4-aminobutyraldehyde diothylacetal as Starting molecule of an antimicrobial substance implemented. The scored Bonding can be in the form of an isourea derivative, an N-imidocarbonate derivative and as an N-carbamate derivative. 4-aminobutyraldehyde diethyl acetal was made by acid hydrolysis into the aldehyde as a matter of fact effective antimicrobial Substance transferred. The use of the acetal was necessary as the aldeliyd group knew to protect during the grafting reaction.

Unbehandelte Cellulose und entsprechend dem voranstehenden behandelte Cellulose wurden vergleiciiend auf ihre antimikrobielle Wirksamkeit unter Verwendung von Escherichia coli (E. coli) als Testorganismus auf Standard-I-Nähragar und Endo-C-Agar als Nährboden nnd von Micrococcus luteus (M. luteus) als Testorganismus auf Standard-I-Nähragar als Nährboden untersucht. Nach dem Beimpfen der Proben mit den Mikroorganismen betrug die Einwirkungszeit 3-12 Tage. Danach wurden die Proben auf die angegebenen Nähragars gegeben und bei 30 OC bis zu drei Tage bebrütet. Es zeigte sich, daß der Organismus E. coli auf unbehandelter und behandelter Probe abgestorben war.Untreated cellulose and treated as above Celluloses have been used comparatively for their antimicrobial effectiveness of Escherichia coli (E. coli) as test organism on standard I nutrient agar and Endo C agar as nutrient medium and of Micrococcus luteus (M. luteus) as test organism on standard I nutrient agar examined as a breeding ground. After inoculating the samples with the microorganisms was the exposure time 3-12 days. The samples were then put on the indicated nutrient agars given and incubated at 30 OC for up to three days. It turned out that the organism E. coli had died on the untreated and treated sample.

Im Falle des wesentlich resistenteren M. luteus war die unbehandelte Probe nach dem Bebrüten völlig überwachson.In the case of the much more resistant M. luteus, it was untreated Sample completely monitored after incubation.

Auf der behandelten Probe dagegen konnte kein M. luteus nachgewiesen werden.On the other hand, no M. luteus could be detected on the treated sample will.

Beispiel 2: Cellulose in Form von Baumwollgewebe wurde mit Hilfe von Natriumperjodat oxidierend behandelt. 1hierdurch gelang die Überfül1rung der vicinalen Hydroxylgruppen der Cellulose in wesentlich reaktivere Aldehydgruppen. Diese Aldehydgruppen konnten direkt mit Aminophonylessigsaure umgesetzt werden, wobei die Aminogruppe mit den Aldehydgruppen unter Ausbildung eines instabilen Garbinolamins reagiert. Das instabile Carbinolamin konnte durch Reduktion mit NaBJJ4 in ein stabiles Alkylamin übergeführt werden. Somit gelang die chemische Fixierung der Aminophenylessigsäure als antimikrobiell wirksame Substanz.Example 2: Cellulose in the form of cotton fabric was produced with the aid of Sodium periodate treated in an oxidizing manner. This succeeded in overflowing the vicinal Cellulose hydroxyl groups in much more reactive aldehyde groups. These aldehyde groups could be reacted directly with aminophonylacetic acid, with the amino group reacts with the aldehyde groups to form an unstable garbinolamine. The unstable carbinolamine could be converted into a stable alkylamine by reduction with NaBJJ4 be transferred. Thus, the chemical fixation of the aminophenylacetic acid succeeded as an antimicrobial substance.

Die Untersuchung auf antimikrobielle Wirkung der fixierten Aminophenylessigsäure erfolgte entsprechend BeispieL 1.The investigation of the antimicrobial effect of the fixed aminophenylacetic acid was carried out according to example 1.

Es wurde gefunden, daß der Organismus E. coli ebenfalls auf beiden Proben abgestorben ist. Das Waciistum von M. luteus wurde nur auf der behandelten Probe geiiemiit, während auf der unbeharldelten Probe keine Wachstunshemmung beobachtet wurde. Ein Abtöten von M. luteus konnte nicht mit Sicherheit festgestellt werden.It has been found that the E. coli organism is also based on both Specimen has died. The Waciistum of M. luteus was just on the treated sample corresponds to it, while there is no inhibition of growth on the untreated sample was observed. A killing of M. luteus could not be determined with certainty will.

Beispiel 3: Cellulose in Form von Ualllllwolle wurde erneut mit Na-l'(rjodat behandelt, wobei die vicinalen Hydroxylgruppen in Aldehydgruppen umgewandelt wurden. Wegen der bekannten antimikrobiellen Wirkung der Aldehydgruppen wurden die so behandelten Proben ohne weitere Bchandlung auf ihre antimikrobielle Wirkung untersucht. Die Untersuchung erfolgte erneut in Analogie zu Beispiel 1. Es wurde gefunden, daß die Keime von E. coli auf unbehandelter und behandelter Probe abgestorben sind. Im Gegensatz dazu verhält sich die behandelte Probe mit ihren Aldehydoberflächengruppen gegenüber dem M. luteus eindeutig mikrobistatisch.Example 3: Cellulose in the form of Ualllllwolle was again with Na-l '(rjodat treated, whereby the vicinal hydroxyl groups were converted into aldehyde groups. Because of the known antimicrobial effect of the aldehyde groups, those treated in this way were treated Samples examined for their antimicrobial effect without further treatment. the Investigation was carried out again in analogy to Example 1. It was found that the E. coli germs have died on untreated and treated samples. In contrast the treated sample behaves with its aldehyde surface groups the M. luteus clearly microbistatic.

Damit ist anhand dieser Beispiele gezeigt daß nicht nur eine chemische Fixierung von antimikrobiell wirksamen Substanzen auf Feststoffen möglich ist, sondern auch, daß diese Substanzen bzw. Gruppen auch mikrobistatisch bzw.With the help of these examples it is shown that not only one chemical Fixation of antimicrobial substances on solids is possible, rather also that these substances or groups are also microbistatic or

mikrobizid wirken.have a microbicidal effect.

Claims (1)

P a t e n t a n s p r ü c h e: (1) Verfahren zur Ilerstellung von Materialien mit antimikrobiellen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß antimikrobiell wirkende Substanzen, welche neben den die antimikrobiellen Eigensc'.aften bewirkenden Molekülgruppen über mindestens eine reaktionsfähige Gruppe am Molekül verfügen, durch Umsetzung dieser reaktions fähigen Gruppe bzw. Gruppen mit den für die Umsetzung gegebenen und geeigneten, oder durch chemische Behandlung erzeugten, reaktiven Oberflächengruppen der Materialien, kovalent gebunden werden.P a t e n t a n s p r ü c h e: (1) Procedure for the creation of Materials with antimicrobial properties, characterized in that they are antimicrobial active substances which, in addition to the antimicrobial properties Molecular groups have at least one reactive group on the molecule, by implementing this reactive group or groups with those responsible for the implementation given and suitable, or generated by chemical treatment, reactive surface groups of the materials to be covalently bound. (2) Verfahren zur Herstellung von Materialien mit antimikrobiellen Eigenschaften nach Anspruch (1) , dadurch gekennzeichnet, daß die reaktionsfähigen Oberfläcllengruppen der Materialien Hydroxyl- und/oder Carbonyl-und/oder Aldehyd und/oder Carboxyl- und/oder Amino-und/oder Amido- und/oder Thiol- und/oder Diazo- und/ oder Sulfato-Gruppen und/oder Halogene sind.(2) Method of making materials with antimicrobial Properties according to claim (1), characterized in that the reactive Surface groups of the materials hydroxyl and / or carbonyl and / or aldehyde and / or carboxyl and / or amino and / or amido and / or thiol and / or diazo and / or sulfato groups and / or halogens. (3) Verfahren zur Iierstellung von Materialien mit antimikrobiellen Eigenschaften nach Anspruch (i) und (2), dadurch gekennzeichnet, daß die reaktionsfähige(n) Gruppe bzw. Gruppen der ant imikrobiell wirkenden Substanz Hydroxyl- und/oder Carbonyl- und/oder Aldchyd- und/ oder Carboxyl- und/oder Amino- und/oder Diazo- und/ oder Thiol- und/oder Vinyl- und/oder Epoxid- und/oder Tosyl- und/oder Sulfato-Gruppen und/oder Halogene sind.(3) Method of making materials with antimicrobial Properties according to claim (i) and (2), characterized in that the reactive (s) Group or groups of the antimicrobial substance hydroxyl and / or carbonyl and / or aldehyde and / or carboxyl and / or amino and / or diazo and / or Thiol and / or vinyl and / or epoxy and / or tosyl and / or sulfato groups and / or halogens. (1i) Verfahren zur llerstellung von Materialien mit antimikrobiellen Eigenschaften nach Anspruch (1) bis (3), dadurch gekennzeichnet, daß zur kovalenten Bindung der antimikrobiell wirkenden Substanz an die Oberfl.ichengruppen der Materialien eine bi- oder multifunktionclle Kopplungskomponente mit den Oberflächengruppen der Materialien unter Ausbildung einer kovalenten Bindung zur Reaktion gebracht wird, und sodann die antimikrobiell wirkende Substanz mit der beziehungsweise den verbleibenden reaktiven Gruppen der Kopplungskomponerlte zur Reaktion gebracht und dadurch kovalent gebunden wird, oder daß die bi- oder multifunktionelle Koppiungskomponente mit der bzw. den reaktionsfähigen Gruppe(n) der antimikrobiell wirkenden Substanz, welche nicht die die antimikrobiellen Eigenschaften der antimikrobiell wirkenden Substanz bewirkenden Gruppen sein dürfen, umgesetzt wird, wobei mindestens eine funktionelle Gruppe der Kopplungskomponente erhalten bleiben muß, welche mit den Oberflächengruppen der Materialien zur Reaktion gebracilt und kovalent gebunden wird.(1i) Process for making materials with antimicrobial Properties according to claim (1) to (3), characterized in that the covalent Binding of the antimicrobial substance to the surface groups of the materials a bi- or multifunctional coupling component with the surface groups of the Materials with the formation of a covalent bond to reaction is brought, and then the antimicrobial substance with the or the remaining reactive groups of the coupling component reacted and is thereby covalently bonded, or that the bi- or multifunctional coupling component with the reactive group (s) of the antimicrobial substance, which do not have the antimicrobial properties of the antimicrobial ones Substance-causing groups may be, is implemented, with at least one functional group of the coupling component must be retained, which with the Surface groups of the materials used to react and bonded covalently will. (5) Verfahren zur Elerstellung von Materialien mit antimikrobiellen Eigenschaften nach Anspruch (1) bis (4) dadurch gekennzeichnet, daß als Kopplungskomponente Cyanurchlorid oder Tetrachlorpyrimidin oder 2,3-flichlorchinoxalin-6-Carbonsäurechlorid oder -Chlorpropionylamin oder M-EIalogencarbonylamin oder Methyl-ßhydroxyäthyl-γ-aminopropylamin oder γ-Chlorbutyrilamin oder -Chlorsulfonylamin oder t-Aminopropyltriithoxysilan oder Di-t-aminopropyldiätlloxysilan oder γ-Aminopropylme tbyldichlors ilan oder Dialdehyde oder Divinylsulfone oder Diisocyanate oder Epichlorhydrin oder Bromcyan oder Chloressigsäure oder ein Halogenacetylhalogenid oder Carbodiimid verwendet wird.(5) Method of making materials with antimicrobial Properties according to Claims (1) to (4), characterized in that as a coupling component Cyanuric chloride or tetrachloropyrimidine or 2,3-flichloroquinoxaline-6-carboxylic acid chloride or -chloropropionylamine or M-halogenocarbonylamine or methyl-β-hydroxyethyl-γ-aminopropylamine or γ-chlorobutyrilamine or -chlorosulfonylamine or t-aminopropyltriithoxysilane or di-t-aminopropyldietlloxysilane or γ-aminopropylmethyldichlorosilane or dialdehydes or divinyl sulfones or diisocyanates or epichlorohydrin or cyanogen bromide or chloroacetic acid or a haloacetyl halide or carbodiimide is used will. (6) Verfahren zur llerstellung von Materialien mit antimikrobiellen Eigenschaften nach Anspruch (1) bis (5), dadurch gekennzeichnet, daß die antimikrobiell wirkende funktionelle Gruppe zur Elerabsetzung ihrer Reaktivität bei der Aufpfropfreaktion durch reversible Umsetzung mit geeigneten Verbindungen geschützt wird und nach der Aufpfropfreaktion wieder freigesetzt bzw.(6) Process for making materials with antimicrobial Properties according to claim (1) to (5), characterized in that the antimicrobial Functional group acting to reduce its reactivity in the grafting reaction is protected by reversible reaction with suitable compounds and after The grafting reaction is released or reaktiviert wird. is reactivated. (7) Verfahren zur Herstellung von Materialien mit antimikrobiellen Eigenschaften nach Anspruch (1) , dadurch gekennzeichnet, daß antimikrobiell wirksame funktionelle Gruppen durch gezielte chemische Behandlung auf der Feststoffoberfläche erzeugt werden.(7) Method of making materials with antimicrobial Properties according to claim (1), characterized in that antimicrobially effective functional groups through targeted chemical treatment on the solid surface be generated. (8) Antimikrobiell wirkende Materialien oder Gegenstände wie z.B. Fasern, Gewebe, Filze, Filter, Membranen und Bekleidungsgegenstände, ferner Gegenstände wie Behälter, Rohre, Verpackungsmaterialien der Lebensmittel- und pharmazeutischen Industrie, erkalten gemäß dem Verfahren nach Anspruch (1) bis (7}.(8) Antimicrobial materials or objects such as Fibers, fabrics, felts, filters, membranes and articles of clothing, as well as articles such as containers, pipes, food and pharmaceutical packaging materials Industry, cooling according to the method according to claim (1) to (7}. (9| Gegen mikrobielle Korrosion geschützte Materialien oder Gegenstände, wie z.B. Textilien, Holzkonstruktonen, elektronische und feinmechanische Bauteile, hergestellt gemäß dem Verfahren nach Anspruch (1) bis (7).(9 | Materials or objects protected against microbial corrosion, such as textiles, wooden structures, electronic and precision mechanical components, produced according to the method according to claims (1) to (7).
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0147618A2 (en) * 1983-11-21 1985-07-10 Uop Inc. Antimicrobial fabrics
WO1989005762A1 (en) * 1987-12-18 1989-06-29 Tiedemanns Johan H. Andresen Control of biological characteristics of material
DE3836828A1 (en) * 1988-10-28 1990-05-03 Pfrimmer Kabi Gmbh & Co Kg LIABILITY FOR INTRAVENOESE PERIPHERE CANUELEN
DE29719818U1 (en) * 1997-11-07 1998-01-15 Huels Chemische Werke Ag Device for coating catheters
FR2802771A1 (en) * 1999-12-24 2001-06-29 Commissariat Energie Atomique New isocyanate-, anhydride- or epoxy-functionalized biocidal compounds, useful for grafting onto substrates, e.g. wood, to provide biocidal, e.g. insecticidal or fungicidal, activity
FR2843759A1 (en) * 2002-08-20 2004-02-27 Louis Rousseau Process for the surface treatment of hydrophilic fibres in a natural or synthetic substrate, to impart hydrophobicity or bactericidal and/or fungicidal properties

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0147618A2 (en) * 1983-11-21 1985-07-10 Uop Inc. Antimicrobial fabrics
EP0147618A3 (en) * 1983-11-21 1987-10-14 Uop Inc. Antimicrobial fabrics
WO1989005762A1 (en) * 1987-12-18 1989-06-29 Tiedemanns Johan H. Andresen Control of biological characteristics of material
AU645242B2 (en) * 1987-12-18 1994-01-13 Repligen Corporation Packaging for liquids having anti-microbial agents adhered thereto
DE3836828A1 (en) * 1988-10-28 1990-05-03 Pfrimmer Kabi Gmbh & Co Kg LIABILITY FOR INTRAVENOESE PERIPHERE CANUELEN
DE29719818U1 (en) * 1997-11-07 1998-01-15 Huels Chemische Werke Ag Device for coating catheters
FR2802771A1 (en) * 1999-12-24 2001-06-29 Commissariat Energie Atomique New isocyanate-, anhydride- or epoxy-functionalized biocidal compounds, useful for grafting onto substrates, e.g. wood, to provide biocidal, e.g. insecticidal or fungicidal, activity
FR2843759A1 (en) * 2002-08-20 2004-02-27 Louis Rousseau Process for the surface treatment of hydrophilic fibres in a natural or synthetic substrate, to impart hydrophobicity or bactericidal and/or fungicidal properties

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