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Die
vorliegende Erfindung betrifft Zubereitungen zum Desinfizieren von
Substraten, einschließlich
Geweben, und Desinfektionsverfahren. Die erfindungsgemäßen Zubereitungen
umfassen ein elektrolytisches Chloroxidationsmittel, einen Verdicker,
einen Elektrolyten und Wasser.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Hautinfektionen
sind üblicherweise
die Folge einer primären
Krankheitsquelle, wie chronischer Harninkontinenz, oder direkt auf
eine ansteckende nosokomiale oder endemische Quelle zurückzuführen. Längere feuchte
oder nasse Hautbedingungen führen
oft zum Aufquellen oder anderen Veränderungen der Intaktheit der
Haut, die normalerweise saprophytischen Bakterien und Pilzen die
Gelegenheit bieten, in die Stelle einzudringen und eine Infektion
hervorzurufen.
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Der
am meisten vorherrschende Mikroorganismus in der feuchten Umgebung
einer Hautinfektion ist Candida albicans, ein hefeartiger Pilz.
Dieser Infektionstyp ist üblicherweise
durch Erythem, Ödem und
starkes Jucken gekennzeichnet. Andere lokalisierte topische Infektionen
bakteriellen Ursprungs können
das direkte Ergebnis eines Haut-zu-Haut-Kontakts mit einem kontaminierten Überträger sein.
Eine der schwerwiegendsten nosokomial erworbenen ansteckenden bakteriellen
Infektionen ist Methicillin-resistenter Sfaphylococcus aureus, der
oft in Verbindung mit Hautcellulitis, Eiterflechte, Furunkeln und
Wundinfektionen auftritt. Gelegentlich ist der ethiologische Erreger
der Infektion eine Kombination von Bakterien und Pilzen. Dies wird als
gemischte Infektion bezeichnet, wobei unterschiedliche Mikroorganismen
zum gemeinsamen Vorteil und auf Kosten des Wirtes koexistieren.
Bei ernsteren Erkrankungen der Dermis, bei denen die Haut durchbrochen
wird, insbesondere bei chronischen Wunden und Geschwüren, kontaminieren
verschiedene – sowohl
pathogene als auch nicht-pathogene – Mikroorganismen die Durchbruchstelle. Nicht-pathogene
Mikroorganismen stellen die normale Flora intakter Haut dar; diese
können
jedoch pathogen werden, wenn ihre Anzahl die natürliche Abwehr des Wirtes in
einer Wundumgebung überwältigt, und
demzufolge eine Infektion hervorrufen.
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Es
ist von Kucan et al. quantitativ gezeigt worden, dass offene Wunden
eine biologische Last von etwa 105 Mikroorganismen
pro Gramm Gewebe ohne klinische Mani festation einer Infektion tolerieren; „Comparisons
of Silver Sulfadizine and Physiologic Saline in the Treatment of
Chronic Pressure Ulcers" Amer.
Ger. Soc. 29: 232–235,
1981. Eine biologische Last von mehr als 105 ist
eine erhebliche Herausforderung für die lokale Abwehr des Wundgewebes.
Daher führt
eine biologische Last von 106 Mikroorganismen
pro Gramm oft zur Wundinfektion.
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Wunden,
die stark mit Mikroorganismen kontaminiert, aber nicht klinisch
infiziert sind, sind oft durch eine ausgedehnte Entzündungsperiode
sowie eine verzögerte
Wundreparatur und -heilung gekennzeichnet. Mikroorganismen, die
Wunden kontaminieren, werden – da
sie die Leukocytenphagozytose beeinträchtigen und aufgrund der Abreicherung
an Nährstoffen
und Sauerstoff, die für
die normale Gewebegranulierung erforderlich sind, – als wichtiger Faktor
mit der Verzögerung
der Wundheilung in Verbindung gebracht, Ree et al., "Cutaneous Tissue
Repair: Practical Implicafion Of Current Knowledge, Part II", Jour. of the Amer.
Academy of Dermatology 13 (6): 919–941, 1985.
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STAND DER
TECHNIK
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Historisch
werden Wunden mit einer Vielzahl verschiedener Arten Antiseptika
gereinigt und desinfiziert, die von Essigsäure bis zu Lösungen auf
Halogenbasis, wie Jodkomplexen, reichen. Topische Antiseptika haben
die anerkannte Fähigkeit,
infektionserzeugende Mikroorganismen entweder zu hemmen oder zu
zerstören;
sie verursachen aber auch eine chemische Verätzung und Nekrose der Abwehrzellen des
Wirtes, wie der Macrophagen, wenn sie direkt an der Wundstelle verwendet
werden (Branemark et al., „Tissue
Injun Caused by Wound Disinfectants"; Bone Joint Surg. Am. 49: 48–62, 1967;
Lineweaver et al., „Topical
Antimicrobial Activity";
Arch. Surg. 120: 267–70
1985). Darüber
hinaus laufen topische Antiseptika, die bekanntlich starke Zytotoxine
sind, erheblich den Wundheilungsprozessen zuwider und beeinträchtigen
stark die Abwehrmechanismen des Wirtes; Viljanto, „Disinfection
of Surgical Wounds Without Inhibition of Normal Wound Healing"; Arch. Surg., 115:
253–6,
1980.
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Häufig werden
topische antimikrobielle Substanzen oder Antiseptika zur Dekontaminierung
der intakten Haut vor einem operativen Eingriff verwendet. Die zu
diesem Zweck verwendeten antimikrobiellen Substanzen werden als „chirurgische
Hautvorbereitung" betrachtet
und in allen üblichen
Arbeitsanweisungen zur Hautdesinfektion verwendet, die von der Venenpunktion
bis zu größeren chirurgischen Eingriffen
reichen. Antimikrobielle Substanzen und Antiseptika werden auch
routinemäßig als
Handwäsche
für das
Gesundheitspflegepersonal verwendet, um das Risiko einer Kreuzkontamination
zu verringern.
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Das
US-Patent Nr. 3,666,679 (Crotty) betrifft gelierende Zubereitungen,
die ein anionisches Geliermittel in Form eines anionischen Heteropolysaccharid-Biopolymers,
ein lineares Alkylbenzolsulfonat und verschiedene Hilfsstoffe enthalten.
Die gelierenden Zubereitungen können
chlorfreisetzende Hilfsstoffe, wie chloriertes Trinatriumphosphat,
chlorierte Isocyanurate, Natriumhypochlorit und dergleichen enthalten.
Diese Zubereitungen erfordern jedoch hohe Konzentrationen verdünnter Lösungen der chlorfreisetzenden
Hilfsstoffe, um die gewünschten Ergebnisse
zu erreichen.
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Das
US-Patent Nr. 4,035,483 (Bunyan) betrifft ein antiseptisches Material,
das das Umsetzungsprodukt eines Proteins, z.B. Fibrin, Kollagen oder
Gelatine, und eines Hypochlorits umfasst. In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird das Umsetzungsprodukt in eine Trägerfolie
eingearbeitet oder darauf aufgetragen. In einer weiteren Ausführungsform
erzeugt man einen Film, indem man das Hypochlorit mit einem erheblichen
Proteinüberschuss
umsetzt. Diese Zubereitungen besitzen nicht die überlegenen Eigenschaften der
thixotropen Gele.
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Das
US-Patent Nr. 5,015,228 (Columbus et al.) betrifft eine Sterilisationsvorrichtung
zur Anwendung mit einer Nadel, die eine Schutzfolie und ein Gelmedium
umfasst. Bei dem bevorzugten Gelmedium handelt es sich um ein Hydrogel,
das ein durchdringendes Netzwerk von Agar und eines mit dem Monomer
N,N'-Methylenbisacrylamid
vernetzten Acrylamid-Copolymers umfasst. Bevorzugte Sterilisationsmittel
umfassen Natriumhypochlorit. Wirksame Natriumhydrochloritmengen
müssen
hochverdünnt
sein, um einen gewünschten
Sterilisationseffekt zu erreichen.
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Die
GB 1 418 193 offenbart einen
Spender mit einem unterteilten Behälter, der zwei getrennte Kammern
aufweist, von denen eine ein wässriges flüssiges Medium
mit einer Hypochloritionenquelle und einem pH im Bereich von 11
bis 12,5 und die ande re ein wässriges
fluides Trägergel
mit niedrigerem pH enthält,
wobei der Spender außerdem
eine Ausbringdüse
mit zwei getrennten Einlassanschlüssen aufweist, die jeweils
mit einer der Kammern in Verbindung stehen, und wobei die Düse einen
gemeinsamen Strömungskanal
zum Ausbringen des Trägergels
und der die Hypochlorit-Ionenquelle enthaltenden Flüssigkeit
aus den zwei Kammern bereitstellt, wobei die relativen Mengen des
durch die Düse
ausgebrachten Trägergels
und der wässrigen
Flüssigkeit so
gewählt
sind, dass das beim Mischen der wässrigen Flüssigkeit und des Trägergels
beim Ausbringen aus dem Spender erhaltene, ausgebrachte Hypochloritionen-haltige
Gel einen pH im Bereich von 9 bis 10,9 aufweist.
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Die
bekannten chlorhaltigen Desinfektionsmittel sind im Allgemeinen
für die
topische Anwendung nicht zufriedenstellend. Übliche Hypochloritlösungen (auch
Sodableichlösungen
genannt) werden üblicherweise
hergestellt, indem man Chlor in eine konzentrierte Lösung kaustischer
Soda einleitet. Diese Bleichlösungen
müssen
eine beträchtliche
Menge Natriumhydroxid enthalten, um eine Zersetzung zu vermeiden.
Dies verleiht den üblichen
Hypochloritlösungen
einen hohen gepufterten pH sowie eine korrodierende Beschaffenheit,
wenn sie auf die Haut oder Schleimhaut aufgebracht werden, und einen
zytotoxischen Effekt auf das Gewebe.
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Die üblichen
Formen topischer Desinfektionszubereitungen tendieren dazu, inhärente Probleme
aufzuweisen. Diese Zubereitungen liegen im Allgemeinen entweder
in Form einer Flüssigkeit
oder eines Gels vor, die beide inhärente Nachteile aufweisen.
Der Auftrag flüssiger
Erzeugnisse auf die gewünschten
Behandlungsstellen ist schwer zu steuern, da häufig Probleme mit Herunterlaufen,
Verschütten
und unzureichender Eingrenzung auftreten. Dicke Gele sind nicht
leicht zu verteilen und sie können
die gesamte Oberfläche
von Wunden nicht so leicht erreichen wie Flüssigkeiten.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Probleme der bekannten
Zubereitungen zu vermeiden, indem man eine desinfizierende Zubereitung
nach Anspruch 1 bereitstellt. Diese Zubereitungen sind sichere und
wirksame breitbandige topische antimikrobielle Mittel und liegen
in Form eines thixotropen, nicht-zytotoxischen Hydrogels vor.
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Die
erfindungsgemäße desinfizierende
Zubereitung eignet sich zur Behandlung einer topischen Infektion.
Unter einer topischen Infektion versteht der Fachmann allgemein
eine kleinere Infektion durch Bakterien und/oder Pilze, die typischerweise
oberflächlich
und lokalisiert ist.
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Die
erfindungsgemäße desinfizierende
Zubereitung eignet sich auch zur Behandlung einer stark kontaminierten
oder infizierten Wunde. Unter einer stark kontaminierten Wunde versteht
der Fachmann eine Wunde, die stark durch Mikroorganismen kontaminiert,
aber nicht klinisch infiziert ist. Solche Wunden sind oft durch
eine ausgedehnte Entzündungsperiode
sowie eine Verzögerung
der Wundheilung oder -reparatur gekennzeichnet. Unter stark infizierten
Wunden versteht der Fachmann Wunden mit einer biologischen Last
von mehr als 105 Mikroorganismen pro Gramm
Gewebe.
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Die
erfindungsgemäße desinfizierende
Zubereitung eignet sich außerdem
zur Desinfektion einer intakten Hautstelle vor einem chirurgischen
oder invasiven Eingriff.
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Diese
Zwecke können
mit den thixotropen Gelen der vorliegenden Erfindung erreicht werden. Die
rheologischen Eigenschaften der Thixotropie, bei der die scheinbare
Viskosität
abnimmt, wenn das System durch Rühren
oder Schütteln
gestört
wird und dann während
Ruheperioden zurückkehrt,
eignet sich besonders in der vorliegend beschriebenen Anwendung
und dem Einsatz der Erfindung. Die Fähigkeit, ein Produkt mit einfachen
Ausbringvorrichtungen, wie Pumpsprühern und Quetschtuben, auf
die Haut aufzutragen, umgeht die typischen Nachteile des Ausbringens
dünner
Flüssigkeiten
und dicker Gele, wobei dünne
Flüssigkeiten
nicht an der Behandlungsstelle festgehalten und permanent dicke Gele
nicht ohne weiteres verteilt werden können. Der rheologische Phasenübergang
vom Gel zum Sol zum Gel gestattet es, das Produkt freizügig aufzutragen.
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Die
Zubereitung liegt vorzugsweise in Form eines thixotropen Hydrogels
vor. Die Eigenschaften des thixotropen Hydrogels rühren vom
Verdicker her. Das elektrolytische Chloroxidationsmittel umfasst Hypochloritionen
und hypochlorige Säure
und wird durch Teilelektrolyse einer konzentrierten Natriumchloridlösung in
einer Weise hergestellt, dass das Vorliegen kaustischer Soda im
Endprodukt vermieden wird.
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Die
vorliegende Erfindung verfügt über eine große Bandbreite
von Anwendungen, wozu die wirksame Behandlung topischer bakterieller
und Pilzinfektionen, die Behandlung schwer kontaminierter und infizierter
Wunden und die Vorbereitung einer intakten Hautstelle vor einem
chirurgischen oder invasiven Eingriff zählen. Diese Anwendungen können realisiert
werden, ohne dass sich zytotoxische Eigenschaften vergleichbarer
antimikrobieller Substanzen und Antiseptika einstellen.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung richtet sich auf ein topisches antimikrobielles
thixotropes Hydrogel, das mit wechselnden Konzentrationen eines
Verdickers hergestellt ist, der Hydrogelkonsistenzen verleiht, die von
einer dickflüssigen
Flüssigkeit
zu einem dicken, leicht trüben
Gel reichen. Das bevorzugte antimikrobielle Mittel ist ein spezielles
elektrolytisches Chloroxidationsmittel, das durch Teilelektrolyse
einer konzentrierten Lösung
von Natriumchlorid in einer Weise hergestellt ist, dass die Anwesenheit
kaustischer Soda im Endprodukt vermieden wird.
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Die
antiinfektiven Eigenschaften verkörpern sich vornehmlich in der
breitbandigen antimikrobiellen Wirkung eines elektrolytischen Chloroxidationsmittels,
das von Amuchina S.p.A., Genua, Italien hergestellt und unter der
eingetragenen Marke Amuchina® vertrieben wird.
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Das
elektrolytische Chloroxidationsmittel hat bei maximaler Konzentration
einen Gehalt an aktivem Chlor von 11.000 ppm und bildet etwa 30–40 ppm
hypochlorige Säure
(HOCl), das auch als verfügbare
Chlorspezies bekannt ist. Hypochlorige Säure ist die wirksamste Chlorspezies.
Die Wirksamkeit der hypochlorigen Säure beruht auf der vergleichsweisen
Leichtigkeit, mit der sie Bakterienzellwände durchdringen kann. Aufgrund
ihres niedrigen Molekulargewichts und ihrer elektrischen Neutralität (Abwesenheit
einer elektrischen Ladung) ist die Penetration von Zellen durch
hypochlorige Säure
vergleichbar zu der von Wasser; White, Handbook of Chlorination, Van
Nostrand Reinhold Company, New York, N.Y., S. 216 (1972).
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Während der
Herstellung des elektrolytischen Chloroxidationsmittels sinkt der
pH unter gleichzeitiger Bildung von hypochloriger Säure, die fast
hundert mal (100) aktiver ist als das Hypochlorition in üblichen
Bleichlösungen,
Id. auf S. 223, 4–15.
Aufgrund seines niedrigen pHs und der verstärkten Bildung von hypochloriger
Säure wirkt Amuchina® bei
Konzentrationen an aktivem Chlor, die erheblich unter denen von
Standard-Natriumhypochlorit(Bleich)lösungen liegen, wobei man die
gleichen Ergebnisse erhält.
Der genaue Mechanismus der mikrobioziden Wirkung von hypochloriger
Säure ist
unklar, aber bereits 1946 schlussfolgerten Green und Stump, dass
das Chlor von hypochloriger Säure irreversibel
mit dem enzymatischen System von Bakterien reagierte, wodurch die
Bakterien abgetötet werden.
Green und Stump, „The
Mode of Action of Chlorine";
Jour. AWWA 38: 1301, 1946.
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Dieses
antimikrobielle Mittel wird mit einem Verdicker kombiniert. Ein
Verdicker bezeichnet jedes Mittel, das bei Anwendung in wechselnden
Konzentrationen in einem wässrigen
Medium zur Bildung stabiler Hydrogele führt, die thixotrope Eigenschaften zeigen.
Zum Beispiel kann es sich bei einem Verdicker um einen – entweder
natürlichen
oder synthetischen – Ton
handeln. In einer Ausführungsform
der Erfindung kann man die Hydrogelviskosität unter Verwendung eines gänzlich synthetischen
Minerals einstellen, das bezüglich
Struktur und Zusammensetzung verwandt mit dem natürlichen
Tonmineral Hectorit ist. Anders als natürlicher Ton ist ein synthetisches
Mineral typischerweise frei von Verunreinigungen. Ein derartiges
synthetisches Mineral ist im Chemical Abstract Service der American
Chemical Society (CAS) unter dem Namen Natrium-Lithium-Magnesium-Silikat
(Registriernummer 53320-86-8) und im Wörterbuch der Cosmetic, Toiletries
and Fragrance Association (CFTA) als Natriummagnesiumsilikat gelistet.
Dieses synthetische Mineral wird kommerziell unter dem Handelsnamen
Laponit® vertrieben,
einer registrierten Marke der Southern Clay Products, Inc. Gonzales,
Texas.
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Neben
Laponit®,
das die bevorzugte Wahl eines Verdickers für die vorliegende Erfindung
darstellt, eignen sich bestimmte halbsynthetisch und natürlich vorkommende
Tonminerale, einschließlich
ihrer Gemische, für
die vorliegende Lehre. Die folgenden, nach ihrer Struktur klassifizierten
Tonminerale können
ebenfalls erfindungsgemäß verwendet
werden:
- I. Amorph
Allophangruppe
- II. Kristallin
- A) Doppelschichttyp (Schichtstrukturen aus Einheiten einer Schicht
von Siliciumoxid und einer Schicht von Aluminiumoxid-Oktaedern)
- 1. Äquidimensionale
Kristalle
Kaolinit-Gruppe
Kaolinit, Nakrit
- 2. gestreckte Kristalle
Halloysite
- B) Dreischichttypen (Schichtstrukturen aus zwei Schichten von
Siliciumoxid-Tetraedern und einer mittleren dioktaedralen oder trioktaedralen Schicht).
Montmorillonit, Saukonit, Vermiculit, Nontronit, Saponit, Hectorit,
Bentonit.
- C) Typen mit Kettenstruktur (Hornblende-artige Ketten von Siliciumoxid-tetraedern,
die durch oktaedrale Al- und Mg-Atome
enthaltende Gruppen von Sauerstoff und Hydroxylgruppen miteinander verbunden
sind) Attapulgit, Sepiolit und Palygorskit.
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Die
Quelleigenschaften dieser natürlichen Tonminerale
gestatten die Bildung kolloidaler Teilchen bei der Hydratisierung.
Diese kolloidalen Teilchen zeigen abstoßende elektrische Oberflächenladungen,
die eine gleichmäßige Suspension
in Lösung
beibehalten können.
Bei Zugabe einer ionischen Verbindung (z.B. Natriumchlorid, Kaliumchlorid
usw.) zur kolloidalen Suspension verringern sich die abstoßenden Teilchenladungen
erheblich, was die Bildung eines Gels mit rheologischen Eigenschaften
erlaubt, die für
das verwendete Tonmineral typisch sind. Das gebildete Gel zeigt
Fließeigenschaften
und ein rheologisches Verhalten, das klassischerweise als thi xotrop
bezeichnet wird, wobei ein halbfestes Gel durch Schütteln oder
Rühren
in ein Sol (eine dünne
Flüssigkeit) überführt werden
kann und beim Stehenlassen wieder zum halbfesten Gel wird.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann man organische Modifikatoren und Verdicker in Form von Tonmineralen
kombinieren, um die besten Eigenschaften beider Substanzen zu realisieren.
Bei kombinierter Verwendung in einem Verhältnis von etwa 4 Teilen Tonmineral
zu 1 Teil organischer Modifikator können der Ton und der organische
Modifikator unter Ausbildung eines Verdickers kombiniert werden.
Organische Modifikatoren sind im Allgemeinen von cellulosischer
Beschaffenheit und werden fachüblich
zur Ausbildung nicht-thixotroper Gele verwendet. Nicht einschränkende Beispiele
derartiger organischer Modifikatoren umfassen Hydroxypropylmethylcellulose, Guar-Hydroxypropyltrimoniumchlorid,
Carbomer, Xanthangummi und Polyvinylpyrrolidon.
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Natriumchlorid
ist der bevorzugte Elektrolyt in dieser Ausführungsform. Andere Verbindungen, wozu
Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalze zählen, die in Elektrolyte dissoziieren,
wie die Salze von Kalium, Magnesium und Calcium, kann man ebenfalls zur
Initierung ionischer Bindung bei der Bildung thixotroper Gele verwenden.
Alternative Elektrolyte führen zu
Gelen, deren Eigenschaften denen mit Natriumchlorid entsprechen.
In einer desinfizierenden Zubereitung mit einem elektrolytischen
Chloroxidationsmittel, einem Verdicker, einem Elektrolyten und Wasser
liegt der Elektrolyt in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 10 Gew.-%,
bezogen auf die Zubereitung, vor.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung hat das elektrolytische Chloroxidationsmittel in den
erfindungsgemäßen desinfizierenden
Zubereitungen einen Gehalt an aktivem Chlor von etwa 100 bis 11.000
ppm. Der Gehalt an aktivem Chlor bezieht sich auf die Menge Ionen
in Lösung,
die zum freien Chlor beitragen, in Teilen pro 1 Million Teile.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
hat das elektrolytische Chloroxidationsmittel in den erfindungsgemäßen desinfizierenden
Zubereitungen einen Gehalt an aktivem Chlor von etwa 200 bis etwa 11.000
ppm.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform wird
die konzentrierte elektrolytische Chloroxidationsmittellösung in
den erfindungsgemäßen desinfizierenden
Zubereitungen von 11.000 ppm verdünnt, damit sich ein Gehalt
an freiem Chlor von etwa 500 bis etwa 825 ppm einstellt. Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird die konzentrierte elektrolytische Chloroxidationsmittellösung in
den erfindungsgemäßen desinfizierenden
Zubereitungen von 11.000 ppm verdünnt, so dass sich ein Gehalt
an freiem Chlor von etwa 550 bis 825 ppm einstellt. Diese Konzentration
hat sich als wirksam gegen ein breites Spektrum pathogener Spezies
von Bakterien, Pilzen und Viren erwiesen.
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Der
Vorgang des Verdünnens
des maximal konzentrierten elektrolytischen Chloroxidationsmittels
(11.000 ppm aktives Chlor) ist dem Fachmann geläufig. Zum Beispiel werden 98
Teile entionisiertes Wasser mit 2 Teilen elektrolytischem Chloroxidationsmittel
kombiniert, wobei man eine desinfizierende Zubereitung mit 220 ppm
aktivem Chlor enthält.
95 Teile entionisiertes Wasser werden mit 5 Teilen elektrolytischem
Chloroxidationsmittel kombiniert, wobei man eine desinfizierende
Zubereitung mit 550 ppm aktivem Chlor erhält, und 90 Teile entionisiertes
Wasser werden mit 10 Teilen elektrolytischem Chloroxidationsmittel
kombiniert, wobei man eine desinfizierende Zubereitung mit 1.100
ppm aktivem Chlor erhält.
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Die
verdünnte
elektrolytische Chloroxidationsmittellösung wird dann mit dem Hectorit-Verdicker,
Wasser und Natriumchlorid kombiniert, wobei man ein Sol erhält, das
beim ungestörten
Stehenlassen zu einem Gel koaguliert und das sich beim Bewegen durch
Rühren
oder Vibration rasch wieder verflüssigt. Für Tonsuspensionen mit negativ
geladenen Micellen (elektrisch geladenen kolloidalen Teilchen) bringen
die Hydroxide und Halogenide von Lithium und Natrium die typischen
thixotropen Systeme hervor. Laponit® mit
seiner tonartigen Struktur trennt sich in zahlreiche winzige Plättchen,
die sich untereinander ausrichten, wobei ionischen Bindungen eine
thixotrope Architektur bilden. Bei der Dispersion von Laponit® in
entionisiertem Wasser entwickelt sich eine elektrische Doppelschicht
um die Plättchen,
die zu einer elektrischen Abstoßung
zwischen den Plättchen führt, so
dass das System in einem statischen Solzustand bleibt. Die anschließende Zugabe
eines Elektrolyten, wie von Natriumchlorid oder dem antimikrobiellen
elektrolytischen Chloroxidationsmittel, schwächt die die Plättchen umgebende
elektrische Doppelschicht, was zur Dominanz elektrostatischer und
van der Waals-Anziehungskräfte
führt und
die Ausbildung ionischer Bindungen durch das System erlaubt, die
die Umwandlung vom Sol- in den Gelzustand fördern.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet man ein elektrolytisches Chloroxidationsmittel,
das aus Hypochloritionen (OCl-) und hypochloriger Säure (HOCl)
in einer Konzentration von etwa 0,022% bis etwa 0,11% (Gew./Gew.)
besteht, die das verfügbare
Chlor des breitbandigen antimikrobiellen Mittels darstellt. Man verwendet
einen thixotropen Verdicker, der der empirischen Formel Na0,7+[(Si8Mg5,5Li0,3)O20(OH4)]0,7 entspricht
in einer Konzentration von 0,1% bis 10% (Gew./Gew.) der nach vollständiger Ausbildung
der ionischen Bindung als Gelmatrix dient. In einer bevorzugten
Ausführungsform
fügt man
Natriumchlorid von USP-Güte,
das der empirischen Formel NaCl entspricht, in einer Menge von 0,1%
bis 10% (Gew./Gew.) hinzu. Das Natriumchlorid dient dazu, die ionische
Bindung zwischen den Hectorit-Micellenplättchen des thixotropen Verdickers
zu initiieren.
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Die
erfindungsgemäßen desinfizierenden Zubereitungen
können
zur topischen Desinfektion eines Substrats verwendet werden, wobei
man auf das Substrat eine wirksame Menge einer desinfizierenden
Zubereitung aufträgt,
die ein elektrolytisches Chloroxidationsmittel, einen Verdicker,
einen Elektrolyten und Wasser umfasst.
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Die
erfindungsgemäßen desinfizierenden Zubereitungen
können
auch in einem Verfahren zur Behandlung einer topischen Infektion
eingesetzt werden, wobei man bei einem dieser Behandlung bedürftigen
Patienten eine wirksame Menge der desinfizierenden Zubereitung auf
den infizierten Bereich und/oder den umgebenden infizierten Bereich
aufträgt.
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Die
erfindungsgemäßen desinfizierenden Zubereitungen
können
außerdem
in einem Verfahren zur Behandlung einer stark kontaminierten oder
infizierten Wunde eingesetzt werden, wobei man bei einem dieser
Behandlung bedürftigen
Patienten eine wirksame Menge der desinfizierenden Zubereitung auf
den kontaminierten oder infizierten Bereich und/oder den umgebenden
kontaminierten oder infizierten Bereich aufträgt.
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Die
erfindungsgemäßen desinfizierenden Zubereitungen
können
außerdem
in einem Verfahren zur Desinfektion einer intakten Hautstelle vor
einem chirurgischen oder invasiven Eingriff eingesetzt werden, wobei
man bei einem dieser Behandlung bedürftigen Patienten eine wirksame
Menge einer Zubereitung aufträgt,
die ein elektrolytisches Chloroxidationsmittel, einen Verdicker,
einen Elektrolyten und Wasser umfasst.
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Beispiel
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Herstellungsverfahren
für ein
thixotropisches Hydrogel
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- (1) Man dispergiert – abhängig von der gewünschten
Endviskosität – etwa 0,1%
bis etwa 10% (Gew./Gew) Laponit® langsam
in einem Kessel geeigneter Größe mit entionisiertem
Wasser gemäß USP unter
kontinuierlichem hochscherenden Mischen mit hoher Geschwindigkeit.
Man mischt so lange weiter, bis das Laponit® vollständig hydratisiert
ist und die Lösung
klar erscheint.
- (2) Man fügt – abhängig von
der gewünschten Konzentration
an aktivem Chlor im Endprodukt – etwa
2% bis etwa 10% (Gew./Gew) konzentriertes elektrolytisches Chloroxidationsmittel
(11.000 ppm aktives Chlor) zum Gemisch aus Schritt (1) unter kontinuierlichem
hochscherenden Mischen mit hoher Geschwindigkeit. Die Viskosität des Gemisches
nimmt deutlich zu. Man setzt das hochscherende Mischen mit hoher
Geschwindigkeit fort, bis die Lösung
klar erscheint.
- (3) Man fügt – abhängig von
der Konzentration des Laponit® im Gemisch in Schritt
(1) – etwa 0,1%
bis etwa 10% (Gew./Gew) Natriumchlorid gemäß USP zum Gemisch aus Schritt
(2) unter kontinuierlichem hochscherenden Mischen mit hoher Geschwindigkeit.
Die Viskosität
des Gemisches nimmt erheblich zu. Die erhaltene Zubereitung zeigt
hervorragende thixotrope Eigenschaften. Es handelt sich beim Stehenlassen
um ein halbfestes Gel, das jedoch beim Schütteln oder Aufrühren zu
einer dünnflüssigen Flüssigkeit
wird. Beim Stehenlassen wandelt es sich wieder in ein halbfestes
Gel um.