DE2930865C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Desinfektionsmittel für Wäscherkammern von Klimaanlagen mit einem Gehalt von quaternären Ammoniumverbindungen und Isothiazolonen als Wirkstoffen.

Polymere quaternäre Ammoniumverbindungen sind bekannt und werden z. B. gemäß DE-OS 26 57 582 bei der Textilbehandlung als Färbereihilfsmittel eingesetzt.

Die Herstellung und bakteriziden Eigenschaften von substituierten 3-Isothiazolon-Verbindungen werden z. B. in der DE-OS 20 43 209 beschrieben.

Aus der DE-OS 24 59 446 sind ferner bakterizide Mittel bekannt, die am N-Atom substituierte 3-Isothiazolon- Verbindungen in Kombination mit einem bakterizid wirkenden üblichen quaternären Ammoniumsalz wie einem C₈- bis C₁₈-Alkyldimethyl-benzylammoniumhalogenid enthalten. Diese Mittel werden im wesentlichen zur Flächendesinfektion eingesetzt. Als Desinfektionsmittel für Wäscherkammern von Klimaanlagen sind diese Verbindungen insbesondere wegen ihrer erheblichen Schaumbildung ungeeignet.

Aus der GB-PS 14 61 909 sind letztlich Bakterizide bekannt, die nicht substituierte 3-Isothiazolon-Verbindungen in Kombination mit polymeren quaternären Ammoniumverbindungen enthalten, wobei letztere praktisch keine oder nur eine geringe biozide Wirkung besitzen; diese Bakterizide können in wäßrigem Milieu für technische Zwecke in Wasser/Öl- Emulsionen, in Farben und Klebstoffen und auch in Kühlwassersystemen zur Verwendung kommen, weil diese nicht substituierten 3-Isothiazolone wegen ihrer freien NH-Gruppe zur Salzbildung geeignet sind und auch den Einsatz von anionischen Tensiden gestatten. Derartige Kombinationen führen jedoch zu einer Ablagerung oder Salzausfällung in Waschwässern und sind demzufolge in der Desinfektion von Wasserkreisläufen oder für Wäscherkammern für die Luftbefeuchtung in Klimaanlagen ungeeignet.

In Operationssälen von Krankenhäusern muß aus Sicherheitsgründen eine bestimmte Luftfeuchtigkeit eingehalten werden. Dies kann entweder durch Dampfbefeuchtung oder durch Umlaufbefeuchtung geschehen. Bei der Umlaufbefeuchtung befindet sich in einer sogenannten "Wäscherkammer" Wasser, das durch eine Pumpe umgewälzt und durch feine Düsen versprüht wird.

Nach DIN 1946, Teil 4 (April 1978), die durch die BGA- Richtlinie für die Erkennung, Verhütung und Bekämpfung von Krankenhausinfektionen für Krankenhäuser als verbindlich erklärt wurde, muß bei Klimaanlagen mit Umlaufbefeuchtung das Wasser in solcher Weise behandelt werden, daß keine Keimvermehrung erfolgen kann.

Es sind zwar bereits verschiedene Zusätze für das Wäscherwasser bekannt, die jedoch alle irgendwelche Nachteile haben, so daß sie den gestellten Anforderungen nicht genügen und das für die Chirurgie so wichtige Problem bisher nicht in zufriedenstellender Weise lösen konnten.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein den speziellen Anforderungen für Wäscherkammern von Klimaanlagen, insbesondere im Hospitalbereich genügendes und einsetzbares Desinfektionsmittel vorzuschlagen, das

• 1. ein breites Wirkungsspektrum bei niedriger Anwendungskonzentration, auch bei niedrigen Temperaturen, hat,
• 2. eine gute Stabilität gegen auftretende Scherkräfte und gegen Oxidation aufweist,
• 3. eine geringe Toxizität, speziell Inhalationstoxizität besitzt,
• 4. praktisch schaumfrei bei der Anwendung ist und
• 5. geruchsfrei ist.

Da eine Schaumentwicklung in allen Systemen, in denen Wasser umgepumpt wird, äußerst störend ist und insbesondere in Klimaanlagen, bei denen Schaumflocken durch den Luftstrom in die Klimaschächte geschleppt werden können, zu einer Keimlache führen können, darf ein in solchen Systemen einzusetzendes Desinfektionsmittel nicht zu einer Schaumbildung neigen.

Außerdem sollen die verwendeten Wirkstoffe einen möglichst geringen Dampfdruck haben, um zu verhindern, daß diese Stoffe aus der wäßrigen Lösung verdampfen und in die Raumluft gelangen. Damit scheiden niedere Aldehyde, wie Formaldehyd, die vielfach als Desinfektionsmittel eingesetzt wurden, im vorherein aus. Auch höhere Aldehyde und substituierte Phenole scheiden wegen ihres mehr oder weniger starken Geruches ebenfalls aus. Die im Handel befindlichen speziellen Desinfektionsmittel für Wäscherkammern auf Basis von organischen Persäuren und H₂O₂ sind wegen ihrer korrodierenden Eigenschaften von Nachteil. Auch die üblicherweise in Desinfektionsmitteln verwendeten quaternären Ammoniumverbindungen sind für den vorliegenden speziellen Einsatz in Wäscherkammern nicht brauchbar, weil sie sämtlich zu einer starken Schaumbildung führen.

Zur Lösung der Aufgabe wird daher ein Desinfektionsmittel für Wäscherkammern in Klimaanlagen gemäß Oberbegriff Hauptanspruch vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es als Wirkstoffe polymere, quaternäre Ammoniumverbindungen a) und Isothiazolone b) gemäß der Definition des Kennzeichens der Hauptansprüche enthält.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die ausgewählte Kombination von quaternäre Ammoniumgruppen aufweisenden Polymeren mit 3-Isothiazolonderivaten eine Desinfektion ergibt, deren Wirkung gegenüber derjenigen der Einzelbestandteile nicht nur synergistisch verstärkt ist, sondern auch frei von jeglicher Schaumentwicklung ist.

Damit erfüllt diese Kombination in hervorragender Weise die an ein Desinfektionsmittel für Wäscherkammern in Klimaanlagen gestellten Anforderungen, zumal auch das Kriterium der Geruchsfreiheit und fehlenden Inhalationstoxizität gegeben ist.

Die quaternären Ammoniumgruppen aufweisende Polymere werden erhalten durch Umsetzung des Diamins mit einem kleinen Überschuß der Dihalogenverbindung, wobei ein polymeres Produkt mit endständigen Halogenatomen entsteht, und Umsetzung dieses Polymeren mit dem Monoamin.

Diese Produkte entsprechen der folgenden Formel I:

in der A = -CH₂-CH = CH-CH₂- bedeutet und n Werte von 2 bis 30 umfaßt.

Als härtestabilisierender Zusatz können eine Phosphonocarbonsäure, z. B. eine 2-Phosphono-butan-tricarbonsäure- 1,2,4 der Strukturformel II

oder andere komplexierende Carbonsäuren und deren Natriumsalze sowie Polycarbonsäuren und deren Salze zugesetzt werden.

In den erfindungsgemäßen Desinfektionsmitteln bewirkt die bakteriostatisch wirksame Komponente, daß auch bei vorübergehender Störung der Anlage kein unerwünschtes Keimwachstum und damit keine Keimvermehrung eintritt. Beim anschließenden normalen Betrieb werden dann durch die bakterizide Komponente eventuell vorhandene Keime abgetötet.

Der härtestabilisierende Zusatz bewirkt, daß ohne zusätzliche Hilfsmittel ein Ausfällen der die Wasserhärte ausmachenden Komponenten und eine dadurch verursachte Inkrustierung verhindert wird, ohne daß die mikrobizide Wirksamkeit beeinträchtigt wird.

Die durch die erfindungsgemäße Wirkstoffkombination erzielte synergistische Wirkungssteigerung wurde mit den folgenden Zusammensetzungen gemäß Tabelle 1 nachgewiesen, wobei die Zusammensetzungen Nr. 1 bzw. 2 und 3 nur die jeweiligen Einzelkomponenten des erfindungsgemäßen Wirkstoffgemisches, die Zusammensetzungen Nr. 4 und 5 das erfindungsgemäße Wirkstoffgemisch und die Zusammensetzungen Nr. 6 und 7 nur ein bekanntes am Stickstoff nicht substituiertes Isothiazolon gemäß GB-PS 14 61 909 allein, und die Zusammensetzungen 8 und 9 dieses zusammen mit der erfindungsgemäßen Komponente a), nämlich der polymeren quaternären Verbindung enthielten.

Tabelle 1

Die Vergleichsversuche 6 bis 9 sind nachgebracht.

Die Zusammensetzungen enthielten neben den angegebenen Mengen an Wirkstoff noch die gleichen Mengen an 2-Phosphonobutantricarbonsäure-1,2,4 (4 Gew.-Teile) sowie übliche Korrosionsinhibitoren, den pH-Wert regulierende Zusätze, Lösungsvermittler und Emulgatoren.

Die mikrobiologische Wirksamkeit wurde sowohl im Suspensionsversuch als auch durch Feststellung der MHK-Werte im Reihenverdünnungstest ermittelt. Durch den Suspensionsversuch wird die bakterizide Wirkung und durch den MHK-Wert die bakteriostatische Wirksamkeit ermittelt.

Die Ergebnisse der folgenden Tabellen 2 bis 10 zeigen die deutliche Überlegenheit der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen 4 und 5 gegenüber den Zusammensetzungen 1, 2 und 3 mit den Einzelkomponenten, und auch gegenüber dem bekannten 1,2-Benzoisothiazolin-3-on alleine, und in Kombination mit der erfindungsgemäß eingesetzten polymeren quaternären Ammoniumverbindung.

Die Suspensionsversuche der Zusammensetzungen Nr. 6 bis 9 zeigen in Verbindung mit den Werten für die Zusammensetzung 1, die nur das quaternisierte Polymere enthält, daß die Kombination von am Stickstoff nicht substituiertem Isothiazolon + quaternisiertes Polymeres wesentlich weniger wirksam ist. Daß die erfindungsgemäße Kombination zur Abtötung der Mikroorganismen bei gleicher Konzentration wesentlich geringere Einwirkungszeiten benötigt, beruht vermutlich darauf, daß die bekannten Zusammensetzungen nach GB-PS 14 61 909 wegen der dort erwünschten salzartigen Komplexbildung zu schwer löslichen Verbindungen führen; diese Schwerlöslichkeit verhindert, daß eine bakterizid wirksame Konzentration in der erforderlichen kurzen Zeit erreicht wird.

Zusammensetzung 1

Tabelle 2

Zusammensetzung 2

Tabelle 3

Zusammensetzung 3

Tabelle 4

Zusammensetzung 4

Tabelle 5

Zusammensetzung 5

Tabelle 6

Zusammensetzung 6

Tabelle 7

Zusammensetzung 7

Tabelle 8

Zusammensetzung 8

Tabelle 9

Zusammensetzung 9

Tabelle 10

Auch die in der folgenden Tabelle 11 angegebenen MHK- Werte des Reihenverdünnungstestes, die die bakteriostatische Wirksamkeit wiedergeben, veranschaulichen, daß der Zusatz der polymeren quaternären Ammoniumverbindung, die als solche bakterizide Wirksamkeit hat, die bakteriostatische Wirksamkeit des betreffenden Isothiazolon- Gemisches in überraschender Weise verstärkt, siehe Zusammensetzung 1 und 2 im Vergleich zur Zusammensetzung 4.

MHK-Wert

(Reihenverdünnungstest)

Tabelle 11

Langzeitversuch (nachgebracht)

Die erfindungsgemäße synergistische Kombination nach Zusammensetzung Nr. 4 wurde in einem Krankenhaus in 2 Wäscherkammern von Klimaanlagen über einen Zeitraum von 10 Monaten untersucht, wobei sich das Desinfektionsmittel auf Basis der quaternären polymeren Ammoniumverbindung und der 3-Isothiazolon-Derivate den anderen für diesen Verwendungszweck sonst bekannten Präparaten als eindeutig überlegen zeigte. Seine Verwendung führte in dem gesamten Beobachtungszeitraum zu keinerlei Beanstandung. Das breite Wirkungsspektrum bei niedriger Anwendungskonzentration und auch bei niedrigen Temperaturen von etwa 14-16°C war eindeutig; es zeigte sich keine Instabilität gegen auftretende Scherkräfte oder gegen Oxidation. Die akute orale Toxizität des Konzentrates bei einer Beobachtungszeit von 14 Tagen ist mit 12,14 ml/kg Ratte sehr niedrig. Entsprechend der Einteilung in Toxizitätsklassen nach Hodge und Sterner ist das Konzentrat praktisch als nicht toxisch zu bezeichnen. Da die Einzelkomponenten der Kombination nicht verdampfen, ist auch die Inhalationstoxizität sehr niedrig. Bei der Anwendung war das erfindungsgemäße Desinfektionsmittel praktisch schaumfrei. Die Stabilisierung der Wasserhärte hat sich während des 10monatigen Versuchs ebenfalls bewährt, so daß die anfangs 4wöchigen Reinigungszyklen auf 6 bis 8 Wochen verlängert werden konnten. Störende Ablagerungen oder Inkrustierungen wurden nicht beobachtet, ebenso keine Korrosion im Leitungssystem. Während der gesamten Laufzeit des Versuchs wurde weder an der Anlage selbst noch in den klimatisierten Räumen ein störender Geruch festgestellt.

Claims (2)

1. Desinfektionsmittel für Wäscherkammern von Klimaanlagen mit einem Gehalt von quaternären Ammoniumverbindungen und Isothiazolonen als Wirkstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß es als Wirkstoffe polymere, quaternäre Ammoniumverbindungen a) und Isothiazolone b) folgender Definition enthält:

• a) Umsetzungsprodukte von 1,4-Dichlorbuten-2 und 1,4-Dimethylamino-2-buten sowie Tri-hydroxyethylamin der folgenden Formel in der A = -CH₂-CH=CH-CH₂- bedeutet und n Werte von 2 bis 30 umfaßt;
• b) eine Mischung aus 5-Chlor-2-methyl-4-isothiazolin-3-on und 2-Methyl-4-isothiazolin-3-on.

2. Mittel gemäß Anspruch 1, enthaltend eine Phosphonocarbonsäure als härtestabilisierenden Zusatz.