DE69221312T2

DE69221312T2 - Antimikrobielle Dialdehydzusammensetzungen und Methoden der Verwendung

Info

Publication number: DE69221312T2
Application number: DE69221312T
Authority: DE
Inventors: Daniel J. Saint Paul Mn 55102 Donovan; Dale L. Lindstrom Mn 55045 Fredell; David D. Little Canada Mn 55117 Mcsherry
Original assignee: Ecolab Inc
Current assignee: Ecolab Inc
Priority date: 1991-10-16
Filing date: 1992-04-24
Publication date: 1997-11-20
Anticipated expiration: 2012-04-25
Also published as: JPH07500311A; ES2108118T3; MX9202999A; CA2115053A1; US5158778A; BR9206621A; CA2115053C; AU1784092A; WO1993007747A1; DE69221312D1; CN1072061A; NZ242629A; ATE155958T1; EP0609221B1; JP3310669B2; AU659840B2; EP0609221A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein antimikrobielle Zusammensetzungen und insbesondere eine stabile antimikrobielle Zusammensetzung, die ein Addukt aus einem antimikrobiellen Dialdehyd und einem Kohlenhydrat oder einem Polyol enthält, wobei die Zusammensetzung den Dialdehyd zu einer aktiven Form regeneriert, wenn eine wäßrige Flüssigkeit zugesetzt wird.

Hintergrund der Erfindung

Antimikrobielle Zusammensetzungen sind seit einiger Zeit im Gebrauch; sie können aus vielen verschiedenen chemischen Verbindungen gebildet werden. Bei vielen antimikrobiellen Produkten zur Anwendung im Haushalt und in Krankenhäusern ist der Wirkstoff Natriumhypochlorit. Desinfektionsmittel erfahren allgemein in Gegenwart organischer Stoffe eine gewisse Beeinträchtigung ihrer Wirksamkeit, und die Hypochlorite im besonderen verlieren einen Großteil ihrer bakteriziden Wirksamkeit durch die ausgeprägte Reaktivität sowohl der unterchlorigen Säure als auch des Hypochloritions gegenüber organischen Stoffen, die am Einsatzort im allgemeine vorhanden sind. Daher setzt die richtige Anwendung von Hypochlorit-Reinigungszusammensetzungen in den meisten Fällen voraus, daß vorab die organischen Verunreinigungen beseitigt werden. Außerdem haben chlorhaltige Desinfektionsmittel einen unangenehmen Geruch.
Gesättigte C&sub2;-C&sub6;-Dialdehyde, wie beispielsweise Glutaraldehyd, sind als besonders wirksame Bakterizide bekannt und besitzen nicht die Nachteile anderer Chemikalien, beispielsweise der chlorhaltigen Verbindungen. Dialdehyde und insbesondere Glutaraldehyd werden seit einiger Zeit als Kaltsterilisationsmittel zum Sterilisieren von Operationsinstrumenten und Kathetern sowie für andere Anwendungsfälle in Krankenhäusern, Arzt- und Zahnarztpraxen verwendet, wenn die Heißsterilisation nicht zweckmäßig ist, z.B. wenn die Instrumente Hitze nicht vertragen. Die höchste antimikrobielle Wirksamkeit von Glutaraldehyd ist im pH-Bereich größer 7 gegeben.
Glutaraldehyd hat jedoch mehrere wichtige Nachteile, die seine Anwendung einschränken. In absorbiertem oder flüssigem Zustand hat Glutaraldehyd einen unangenehmen Geruch und Dämpfe, die stark zum Weinen reizen. In hohen Konzentrationen, d.h. bei mehr als etwa 50 %, hat Glutaraldehyd eine Tendenz zur Homopolymerisation mit darausfolgender Verringerung der antimikrobiellen Wirksamkeit. Ferner wird die Neigung zur Polymerisation bei neutralen bis alkalischen pH-Werten, bei denen diese Verbindung die höchste antimikrobielle Wirksamkeit hat, verstärkt. Wenn der pH-Wert von wäßrigem Glutaraldehyd größer 7 ist, oder wenn man das Wasser verdunsten läßt, polymerisiert der Glutaraldehyd sehr rasch und verliert seine antimikrobielle Wirksamkeit. Glutaraldehyd muß daher in einer Konzentration von maximal 50 % in Wasser bei einem pH-Wert von unter 7 und vorzugsweise bei einem pH-Wert unter 5 gelagert werden.
Handelsüblicher Glutaraldehyd ist in Konzentrationen von 25 und 50 % erhältlich, die sauer gepuffert sind, d.h. pH-Wert 3,1 bis 4,5, um die Homopolymerisation während der Lagerung zu minimieren. Leider ist bei diesem pH-Wert die antimikrobielle Wirksamkeit gering, so daß der pH-Wert vor Gebrauch auf 7,5 bis 8,5 eingestellt werden muß. Zur Beseitigung dieses Problems haben mehrere Hersteller sich auf Zwei-Komponenten-Systeme verlegt, wobei die erste Komponente typischerweise eine 2- bis 3-prozentige gebrauchsfertige Lösung von Glutaraldehyd, gepuffert auf pH = 3,1 bis 4,5, ist und die zweite Komponente aus einem aktiverenden Alkalisierungsmittel besteht. Da die Lagerfähigkeit der vermischten Lösung auf einige Wochen beschränkt ist, werden die beiden Komponenten unmittelbar vor Gebrauch miteinander vermischt. Durch das Vermischen wird der Glutaraldehyd aktiviert, indem der pH-Wert auf den optimalen Wert erhöht wird. Derartige Zwei- Komponenten-Systeme sind unpraktisch und für den Endverbraucher mit höheren Kosten für den Versand beim Verkauf gebrauchsfertiger Lösungen verbunden. Aufgrund der Instabilität von wäßrigem Glutaraldehyd bei pH-Werten größer 7 ist bisher der Einsatz eines vor Ort anzuwendenden Aktivierungsmittels unverzichtbar.
Es sind bereits viele Formulierungsvorschläge für antimikrobielle Glutaraldehydzusammensetzungen offenbart worden. Beispielsweise wird im US-Patent 3,968,250 von Boucher die Formulierung einer flüssigen 2-prozentigen Glutaraldehydzusammensetzung bei pH = 6 bis 7,4 beschrieben, wobei zur Stabilisierung des Glutaraldehyds bei pH =7 Natriumcitrat und ein Alkohol oder Diol verwendet werden. Von einem festen inerten Träger absorbierter Glutaraldehyd, der zu einem trockenen Alkalisierungsmittel hinzugegeben wird, wurde im US-Patent 4,122,192 von Fellows offenbart, in dem die keim- und sporentötende Wirkung der Formulierungen nachgewiesen wird. In einem anderen Vorschlag erläutern Warner et al., US- Patent 4,448,977, die Synthese eines Gemischs aus flüssigen Acetalen und Säure(n), welches nach Zusatz von Wasser zur Formulierung Glutaraldehyd freisetzt, wobei die Umsetzung zu Glutaraldehyd mehrere Stunden dauert.
Die Europäische Patentanmeldung 046 375 offenbart eine Glutaraldehydformulierung, die weniger schlecht riecht, wobei eine typische Formulierung zu 20 % ein Diol und zu 2,5 % Glutaraldehyd enthält. Das deutsche Patent DE 35 17 548 beschreibt eine Desinfektionsformulierung, die zu 18 % ein wasserfreies Addukt von Glycerin und Glutaraldehyd enthält, das an einem Tensidgemisch aus Natriumtripolyphosphat, Natriumsulfat und Natriumcumolsulfonat absorbiert ist. Das Addukt wurde nach der Neutralisierung des Glutaraldehyds auf einen pH-Wert von 6,5 gebildet. Obwohl die vorgenannten Patente die Stabilität von Glutaraldehyd in unterschiedlichen Formulierungen zu verbessern suchen, sind sie nicht praktikabel und können sie die langfristige Stabilität der Formulierungen nicht belegen.
Die britische Patentanmeldung Nr. 2 017 124 offenbart die Herstellung harziger Addukte durch Umsetzen difunktioneller Aldehyde, beispielsweise von Glutaraldehyd, mit Polyolen wie Kohlenhydratzuckern oder bestimmten Polyhydroxyalkoholen in Gegenwart von Wasser. Jedoch fehlt jede Lehre oder Offenbarung einer antimikrobiellen Verwendung dieser Zusammensetzungen.
Auf der ganzen Welt hegen Vertreter der Gesundheitsbehörden Befürchtungen hinsichtlich verschütteter Körperflüssigkeiten, die mit dem AIDS-Virus, mit Hepatitis oder mit anderen Infektionskrankheiten kontaminiert sind. Die nationalen Gesundheitsbehörden empfehlen regelmäßig die Anwendung einer Desinfektionsverbindung auf verschüttete Körperflüssigkeiten, die kontaminiert sein können, beispielsweise Blut, Erbrochenes, Urin oder Stuhl. Zum Verschütten derartiger biologischer Stoffe kann es an vielen Stellen kommen, beispielsweise in Schulen, Krankenhäusern, Flugzeugen, Restaurants, Tagespflegeeinrichtungen usw..
Feuchtigkeitsbindende Zusammensetzungen sind für die Aufnahme verschütteter biologischer Stoffe zweckmäßig, weil sie Flüssigkeiten rasch aufnehmen und in leicht zu handhabende halbfeste Substanzen überführen. Feuchtigkeitsbindende Zusammensetzungen sind zweckmäßig für Krankenhäuser und andere Orte, an denen biologische Stoffe wie Körperflüssigkeiten verschüttet werden können. Antimikrobielle Zusammensetzungen, die auf verschüttete biologische Stoffe gegeben werden können, um diese aufzunehmen und die verunreinigte Fläche zu desinfizieren bevor menschliche Hände damit in Berührung kommen, gewinnen wachsende Bedeutung. Es sind feuchtigkeitsbindende Zusammensetzungen bekannt, die als Desinfektionsmittel eine Chlorquelle enthalten. Feuchtigkeitsbindende Produkte, die einen antimikrobiellen Dialdehyd, beispielsweise Glutaraldehyd, enthalten, sind jedoch normalerweise nicht erhältlich.
Daher ist ein anhaltender Bedarf an einer stabilen antimikrobiellen Zusamensetzung gegeben, die im Bedarfsfall in unterschiedlicher Weise eingesetzt werden und eine antimikrobielle Wirkung entfalten kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist jetzt entdeckt worden, daß feste Dialdehydhemiacetale mit hohem Schmelzpunkt, d.h. einem Schmelzpunkt über der gewöhnlichen Lagertemperatur, besonders stabil sind und bei der Formulierung eine Flexibilität und Möglichkeiten bieten, die bisher mit flüssigem Glutaraldehyd oder sirupösen Glutaraldehydderivaten, die an feste Trägersubstanzen absorbiert sind, nicht gegeben waren. Die Erfindung ist eine stabile feste oder halbfeste antimikrobielle Zusammensetzung, die eine wirksame Menge eines antimikrobiellen Dialdehyds, wie beispielsweise Glutaraldehyd, und als Polyhydroxyverbindung eine wirksame stabilisierende Menge einer Kohlenhydratverbindung oder einer Polyolverbindung enthält und zum Konservieren, Hygienereinigen, Desinfizieren oder Sterilisieren einer kontaminierten Oberfläche verwendet werden kann. Die Kohlenhydratverbindung ist eine Monosaccharidverbindung, eine Disaccharidverbindung, eine Oligosaccharidverbindung, ein Derivat oder ein Gemisch davon, die/das in einer Menge verwendet wird, die genügt, die Zusammensetzung zu einem stabilen Festkörper zu machen. Die Polyolverbindung ist ein Zuckeralkohol und macht die Zusammensetzung zu einer stabilen halbfesten oder viskosen Flüssigkeit. Die erfindungsgemäße antimikrobielle Zusammensetzung weist noch andere Inhaltsstoffe auf, beispielsweise eine wirksame Menge eines Puffermittels, um einen für die optimale antimikrobielle Aktivität erforderlichen pH- Wert aufrechtzuerhalten, wenn die Zusammensetzung in aktiver antimikrobieller Form verwendet wird. Der antimikrobielle Dialdehyd wird in aktiver antimikrobieller Form freigesetzt, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung mit einer wäßrigen Flüssigkeit in Kontakt gebracht wird.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird hergestellt, indem wäßriger Glutaraldehyd mit dem Polyol oder dem Kohlenhydrat vermischt wird. Das Wasser wird bei reduziertem Druck und/oder durch Erwärmen entfernt, wobei Addukte entstehen, die farblose viskose Flüssigkeiten sind. Beim Abkühlen verfestigen sich einige der Flüssigkeiten zu Festkörpern, die pulverisiert oder zu festen Blöcken geformt werden können. Die fertigen Addukte setzen sofort beim Auflösen in Wasser unter sauren, neutralen oder basischen Bedingungen Gldtaraldehyd frei. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird entweder als Gemisch aus dem antimikrobiellen Dialdehyd und dem Kohlenhydrat oder dem Polyol gebildet, oder sie ist das Kondensationsprodukt aus der Reaktion zwischen einer -CHO-Gruppe des antimikrobiellen Dialdehyds und einer -OH-Gruppe des Kohlenhydrats oder des Polyols.
Die erfindungsgemäße antimikrobielle Zusammensetzung hat eine hervorragende antimikrobielle Aktivität ohne die mit flüssigem Glutaraldehyd verbundenen Probleme der Instabilität bei Lagerung, der Aktivitätseinbuße, augenreizender Dämpfe, unangenehmen Geruchs usw.. Die Zusammensetzung ist bei Lagerung überraschend stabil und beim Kontakt mit einer wäßrigen Flüssigkeit überraschend aktiv. Die Zusammensetzung ist besonders für die Fälle geeignet, in denen eine wirksame Menge eines Mikrobizids wie Glutaraldehyd rasch benötigt wird.
Die erfindungsgemäße feste Zusammensetzung kann feuchtigkeitsaufnehmend gemacht werden, indem ein Absorptionsmittel für wäßrige Flüssigkeiten, beispielsweise ein teilchenförmiger anorganischer oder organischer Trägerstoff, zugesetzt wird. Die sich ergebende feste, fein verteilte feuchtigkeitsabsorbierende Zusammensetzung nimmt wäßrige Flüssigkeiten, beispielsweise verschüttete biologische Substanzen, wirksam auf und desinfiziert sie, wenn die Zusammensetzung auf die verschüttete Substanz gegeben wird.
Die antimikrobielle Zusammensetzung kann in einer Vielzahl von Produkten verwendet werden, um in den Fällen antimikrobielle Aktivität bereitzustellen, in denen ein Dialdehyd wie Glutaraldehyd bevorzugt ist, seinem Einsatz jedoch bisher seine Stabilität oder flüssige Form in bisherigen Produkten entgegenstand. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße feuchtigkeitsaufnehmende Zusammensetzung in eine Verpackung oder einen Beutel aus wasserlöslichem, wasserempfindlichem oder wasserabsorbierendem Polymermaterial gegeben werden, um einen feuchtigkeitsaufnehmenden antimikrobiellen Gegenstand zu bilden, der verschüttete biologische Substanzen wirksam aufnimmt und desinfiziert, wenn der Gegenstand auf die verschüttete Substanz gegeben wird.
Im Rahmen dieser Anmeldung wird mit dem Begriff "antimikrobiell" die Fähigkeit bezeichnet, eine kontaminierte Oberfläche oder einen kontaminierten Bereich zu konservieren, hygienisch zu reinigen, zu desinfizieren oder zu sterilisieren, indem Mikroorganismen abgetötet werden. Die Begriffe "konservieren", "hygienisch reinigen", "desinfizieren" und "sterilisieren" beziehen sich auf die Fähigkeit der Zusammensetzung, in steigendem Umfang Mikroorganismen abzutöten, ausgehend von einer geringen Tötungsrate (konservieren) bis zur vollständigen Vernichtung aller Mikroorganismen (Sterilisation).
Ein Aspekt der Erfindung betrifft die antimikrobielle Zusammensetzung, die bei verschiedenen keimtötenden Maßnahmen auf kontaminierten Oberflächen verwendet werden kann. Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft die feste, feinverteilte feuchtigkeitsabsorbierende antimikrobielle Zusammensetzung. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Gegenstand, der die antimikrobielle Zusammensetzung oder die feuchtigkeitsabsorbierende Zusammensetzung in einem wasserlöslichen, wasserempfindlichen oder wasseraufnehmenden Polymermaterial enthält, das zu einem Paket oder einem Beutel gebildet ist. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft Verfahren zur Anwendung der genannten Zusammensetzungen und Artikel beim Konservieren, Hygienereinigen, Desinfizieren oder Sterilisieren kontaminierter Oberflächen oder kontaminierter Bereiche.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, die die Stabilität eines erfindungsgemäßen Saccharose-Glutaraldehyd-Hemiacetals im Vergleich zu einem bekannten Glycerin- Glutaraldehyd-Hemiacetal in einer verschlossenen Flasche bei 25 ºC zeigt.
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, die die Stabilität des Saccharose-Glutaraldehyd-Hemiacetals im Vergleich zu einem bekannten Glycerin-Glutaraldehyd- Hemiacetal in einer verschlossenen Flasche bei 40 ºC zeigt.
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die die Stabilität des Saccharose-Glutaraldehyd-Hemiacetals im Vergleich zu einem bekannten Glycerin-Glutaraldehyd- Hemiacetal in einer offenen Flasche bei 40 ºC zeigt.
Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, die die Stabilität eines erfindungsgemäßen Saccharose-Glutaraldehyd-Hemiacetals unter verschiedenen Lagerbedingungen zeigt.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung ist eine antimikrobielle Einkomponenten-Zusammensetzung mit breitem mikrobizidem Wirkungsspektrum zum Konservieren Hygienereinigen, Desinfizieren und Sterilisieren (z.B. mit sporenabtötenden und tuberkuloziden Eigenschaften), die besonders gut als Kaltsterilisationsmittel in Krankenhäusern, Arztpraxen, Zahnarztpraxen und Tierarztpraxen geeignet ist. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist eine stabile Verbindung, die einen antimikrobiellen Dialdehyd und die Polyhydroxyverbindung, nämlich die Kohlenhydratverbindung oder die Polyolverbindung, enthält und den Dialdehyd, beispielsweise Glutaraldehyd, sofort freisetzt, wenn sie in einem wäßrigen Medium aufgelöst wird.

Antimikrobielle Substanz

Die für die erfindungsgemäße Zusammensetzung verwendete antimikrobielle Substanz kann in wirksamen Mengen enthalten sein, ohne daß unerwünschte Wechselwirkungen oder chemische Reaktionen zwischen den Hauptinhaltsstoffen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ausgelöst werden. Die antimikrobielle Substanz entfaltet die keimtötende Wirkung, die schädliche Mikroorganismen abtötet.
Als antimikrobielle Substanz werden in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung antimikrobielle Dialdehyde verwendet. Diese Dialdehyde haben die allgemeine Formel OHC-R-CHO, wobei R für eine C&sub1;- bis C&sub4;-Alkylengruppe oder eine einfache kovalente Bindung steht. Genauer gesagt kann die R-Gruppe ausgewählt sein aus den niederen Alkylenen Methylen, Ethylen, Propylen und Butylen, oder sie kann eine einfache kovalente Bindung zwischen den beiden äußeren Carbonylgruppen sein. Eine bevorzugte antimikrobielle Substanz ist eine gesättigte C&sub2;-C&sub6;-Dialdehydverbindung. Beispiele für geeignete Verbindungen sind Succinaldehyd, Malonaldehyd, Adipaldehyd, Glyoxal und Glutaraldehyd.
Glutaraldehyd ist als antimikrobielle Substanz besonders bevorzugt und hat die Formel OHC(CH&sub2;)&sub3;CHO. Verfügbare Glutaraldehydzusammensetzungen sind Ucarcide 225 und 250, 25- bzw. 50-prozentige Lösungen von Union Carbide. Glutaraldehyd ist in Lösung im sauren pH-Bereich stabil, jedoch als keimtötende Substanz weniger aktiv. Eine typische Glutaraldehydlösung hat einen pH-Wert zwischen 3,1 und 4,5, bei dem sie am stabilsten ist. Im alkalischen pH-Bereich wirken Glutaraldehydlösungen stärker keimtötend, sind jedoch weniger stabil und neigen zur Polymerisation.
Glutaraldehyd ist eines der wenigen Mikrobizide mit den Eigenschaften eines Sterilisationsmittels, d.h. es ist in der Lage, alle Arten von Mikroben, einschließlich Mycobacterium tuberculosis, Viren, Sporen und vegetativer Zellen, zu zerstören. Glutaraldehyd ist besonders gefragt zur Sterilisation von Operationsinstrumenten und -bedarf, insbesondere dann, wenn die Hitzesterilisation unzweckmäßig ist oder der zu sterilisierende Gegenstand durch Hitze beschädigt werden kann.
Wie bereits erwähnt, zeigt Glutaraldehyd in dem pH-Bereich, in dem er am wirksamsten ist, eine starke Tendenz zur Homopolymerisation. Daher ist Glutaraldehyd für die Anwendung als Mikrobizid bisher stets als wäßrige Lösung verkauft worden, und zwar im allgemeinen in einer Stärke von 25 bis 50 Prozent für gewerbliche Anwendungen oder in gebrauchsfertigen Konzentrationsstärken von gewöhnlich 2 bis 3 Prozent im pH-Bereich von 3,1 bis 4,5 für Endverbraucher, um eine Homopolymerisation in der Zeit von der Herstellung bis zur Anwendung zu vermeiden. Das bedeutet, daß unmittelbar vor Gebrauch ein Alkalisierungsmittel zugesetzt werden muß, um den pH-Wert der gebrauchsfertigen Lösung auf einen Bereich zwischen etwa 8 und 9 einzustellen. Bei den bisherigen Produkten ist daher ein Zweikomponentensystem erforderlich, das im Gebrauch unpraktisch ist, weil von jeder Komponente eine abgemessene Menge erforderlich ist um sicherzustellen, daß der pH-Wert im richtigen Bereich liegt.
Die Wichtigkeit der pH-Wert-Einstellung von Glutaraldehyd kann nicht genug betont werden. Beispielsweise ist die Abtötungsgeschwindigkeit bei einem pH-Wert von 8,5 etwa zwanzig Mal größer als bei einem pH-Wert von 5,0. Dieser Unterschied ist vermutlich darauf zurückzuführen, daß die Reaktionsgeschwindigkeit dieses Biozids abnimmt, wenn Oberflächenaminogruppen der Zellwand im sauren pH- Bereich protoniert werden oder Aminosalze bilden. Beim derzeitigen Stand wird angenommen, daß Glutaraldehyd seine Wirksamkeit dadurch erhält, daß er die Zellwand durchdringt, wo der innere pH-Wert stärker neutral ist, und mit inneren freien Aminogruppen reagiert. Je niedriger der pH-Wert ist, desto mehr Oberflächenamine werden protoniert und desto größer die Verzögerung bei der Keimtötung.
Es werden verschiedene Mechanismen der Inaktivierung von Bakterien durch antimikrobielle Mittel wie Glutaraldehyd diskutiert, um den Wirkungsmechanismus des antimikrobiellen Mittels zu erklären. Eine Annahme geht davon aus, daß die bakterizide Wirkung letztlich auf die Fähigkeit dieser Mittel zurückzuführen sei, eine Abgabe des Zellinhalts der Bakterienzelle an das umgebende Medium zu bewirken. Es wird auch angenommen, daß die Wechselwirkung des antimikrobiellen Mittels mit der Zellwand die Stoffwechselprozesse des Organismus störe und so eine Abtötung bewirke.
Die erfindungsgemäße antimikrobiell wirksame Zusammensetzung kann zu etwa 1 bis 90 Gew.-% den anitmikrobiellen Dialdehyd, beispielsweise Glutaraldehyd, enthalten und enthält ihn vorzugsweise zu etwa 20 bis 70 Gew.-% und am meisten bevorzugt zu etwa 50 bis 60 Gew.-% bezogen auf die antimikrobielle Zusammensetzung.

Kohlenhydrate und Polyole

Die erfindungsgemäße antimikrobielle Zusammensetzung enthält zusätzlich eine wirksame Stabilisierungsmenge der Kohlenhydratverbindung (z.B. eines Zuckers) oder der Polyolverbindung (nämlich eines Zuckeralkohols).
Zucker gehören zu einer Gruppe organischer Verbindungen, die in der Molekularstruktur verwandt sind und einfachere Vertreter der Klasse der Kohlenhydrate umfassen. Jeder Zucker besteht aus einer Kette mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen (gewöhnlich 5 oder 6). Eines der Kohlenstoffatome trägt einen Aldehyd- oder Ketonsauerstoff, der in Acetal- oder Ketalform enthalten sein kann, und die übrigen Kohlenstoffatome tragen normalerweise Wasserstoffatome und Hydroxygruppen. Im allgemeinen sind Zucker mehr oder weniger süße, wasserlösliche, farblose, geruchlose, optisch aktive Stoffe, die beim Erhitzen Wasser verlieren, karamelisieren und verkohlen.
Einige Zucker kommen als diskrete einzelne Einheiten, sog. Monosen oder Monosaccharide, vor. Andere sind zu Di-, Tri- und höheren Sacchariden verbunden. Kohlenhydrate, die durch Hydrolyse in zwei Monosaccharide aufgespalten werden, werden Disaccharide genannt. Disaccharide werden durch Kondensation von zwei Monosacchariden über eine oder beide der Carbonylgruppen gebildet. Die neue Bindung ist unbeständig gegenüber Säuren und oft auch Laugen. Säuren hydrolysieren Disaccharide zu den Monosacchariden, aus denen sie aufgebaut sind, und Disaccharide, die eine freie Carbonylgruppe aufweisen, haben reduzierende Eigenschaften. Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung bezeichnet der Begriff "Oligosaccharid" ein Zuckerpolymer mit 3 bis 15 Einheiten.
Die Kohlenhydratkomponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzung umfaßt vorzugsweise ein oder mehrere Monosaccharide, Disaccharide, Oligosaccharide, Derivate davon oder Gemische davon. Das verwendete Monosaccharid umfaßt vorzugsweise Fructose, Glucose oder Gemische davon. Das Disaccharid umfaßt vorzugsweise Saccharose, Lactose, Maltose oder Gemische davon. Die Kohlenhydratkomponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann außerdem ein Disaccharid, ein Oligosaccharid oder Gemische davon umfassen, die Glucosewiederholungseinheiten enthalten. Wird ein Kohlenhydrat verwendet, werden die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zu stabilen Festkörpern.
Glucose (Dextrose) ist im Handel als Maiszucker bekannt und kommt frei in Fruchtsaft und zusammen mit Fructose in Honig vor. Eine handelsübliche Glucosequelle ist beispielsweise säure- oder enzymhydrolysierte Maisstärke. Die am meisten verbreitete Form von Glucose ist das Monohydrat der α-Form, das Dextrosehydrat genannt wird (Schmelzpunkt 80 bis 85 ºC). Fructose (Levulose) kommt zusammen mit Glucose in Honig vor, meist sind diese jedoch zu Saccharose verbunden. Als Fructosepolymer ist sie ein in den Knollen der Dahlie und der Jerusalem-Artischocke sowie der hawaiianischen Ti-Pflanze gespeichertes Kohlenhydrat. Von den gemeinen Zuckern ist D-Fructose am besten löslich; sie kristallisert in wasserfreier β-Form aus (Schmelzpunkt 102 bis 104 ºC), die hygroskopisch ist.
Saccharose ist ein Disaccharid aus den Monosacchariden Glucose und Fructose, bei dem ein α-D-Glucosylrest in Sechsringform mit einem β-D-Fructosidrest in Fünfringform kombiniert ist. Saccharose wurde im Saft jeder darauf untersuchten Landpflanze gefunden und wird hauptsächlich aus Zuckerrohr und Zuckerrüben gewonnen. Saccharose kristallisiert in typischer monokliner Form aus Wasser aus (Schmelzpunkt 184 ºC). Lactose, oder Milchzucker, ist ein Disaccharid, das erwiesenermaßen etwa 2 bis 6 % der Milch aller untersuchten Säugetiere ausmacht. Im Handel ist das Monohydrat der α-Form erhältlich (Schmelzpunkt 201,6ºC). Bei Kristallisation bei Temperaturen über 93,3 ºC wird die wasserfreie β-Form gebildet (Schmelzpunkt 252,2 ºC). Bei Lactose ist ein β-Galactosylrest mit dem Hydroxysauerstoff am vierten Kohlenstoffatom einer Glucoseeinheit kombiniert, und beide Teile haben Sechsringform, wodurch Lactose zu einem reduzierenden Zucker wird. Maltose, oder Malzzucker, ist ein Disaccharid, das in Getreidekeimlingen und in der Mälzstufe beim Bierbrauen vorkommt. Kommerziell wird Maltose über den Abbau von Stärke durch β-Amylase hergestellt. Maltose ist ein reduzierendes Disaccharid, bei dem ein α-Glucosylrest an den Hydroxysauerstoff am vierten Kohlenstoffatom einer anderen Glucoseeinheit gebunden ist, wobei beide Glucosen Sechsringform aufweisen. Maltose kristallisiert als β-Monohydrat aus Wasser aus (Schmelzpunkt 102 bis 103 ºC).
Auch verschiedene Oligosaccharide können für die erfindungsgemäße Zusammensetzung verwendet werden. Die bevorzugten Oligosaccharide sind Saccharosederivate.
Die für die erfindungsgemäße Zusammensetzung verwendete Kohlenhydratverbindung kann auch verschiedene Derivate der genannten Zucker, vorzugsweise Ester- oder Etherderivate der Zucker, umfassen. Kohlenhydratester werden normalerweise durch Behandlung der Kohlenhydrate mit einem Säurechlorid oder einem Säureanhydrid in Gegenwart einer Base hergestellt. Alle Hydroxygruppen des Kohlenhydrats, auch die anomere, reagieren. Kohlenhydrate können durch Behandlung mit einem Alkylhalid in Gegenwart einer Base in Ether umgewandelt werden. Eine vollständige Veretherung wird erst nach wiederholter Behandlung erreicht. Ester- und Etherderivate von Kohlenhydraten können verwendet werden, weil sich mit ihnen leichter arbeiten läßt als mit einigen freien Zuckern. Wegen ihrer vielen Hydroxygruppen sind die Monosaccharide normalerweise in Wasser gut löslich, jedoch unlöslich in organischen Lösungsmitteln. Sie lassen sich auch schwer reinigen und neigen dazu, bei Wasserentzug statt Kristallen eher Sirupe zu bilden. Ester- und Etherderivate jedoch verhalten sich wie die meisten organischen Verbindungen insofern, als sie dazu neigen, sich in organischen Lösungsmitteln aufzulösen und als sie sich leicht reinigen und auskristallisieren lassen.
Die für die erfindungsgemäße Zusammensetzung verwendeten Polyole sind Polyhydroxyalkohole mit mehr als drei Hydroxygruppen im Molekül. Polyole mit mehr als drei Hydroxygruppen sind allgemein als Zuckeralkohole bekannt und haben die Formel CH&sub2;OH(CHOH)nCH&sub2;OH, wobei n einen Wert von 2 bis 5 haben kann. Geeignete Polyole sind beispielsweise Xylit, Maltit, Pentaerythrit, Mannit, Sorbit, Inosit usw.. Bei Verwendung von Polyolen in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung wird das antimikrobielle Mittel zu einer halbfesten oder viskosen Flüssigkeit.
Die antimikrobielle Zusammensetzung enthält die Kohlenhydrat- oder die Polyolverbindung zu etwa 10 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise zu etwa 30 bis 80 Gew.-%, am meisten bevorzugt zu etwa 40 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die antimikrobielle Zusammensetzung. Die in fester Form vorliegende erfindungsgemäße antimikrobielle Zusammensetzung kann zu einem Granulat von beliebiger Teilchengröße verarbeitet werden. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann auch zu einem festen Stück geformt werden.

Puffermittel

Für die erfindungsgemäße antimikrobielle Zusammensetzung können Puffermittel verwendet werden, so daß die Zusammensetzung bei Verwendung in aktiver antimikrobieller Form im alkalischen pH-Bereich bleibt. Es werden vorzugsweise Puffermittel verwendet, die den pH-Wert in dem für die antimikrobielle Aktivität des Dialdehyds, beispielsweise des Glutaraldehyds, optimalen alkalischen Bereich zu halten, wenn die Zusammensetzung mit einer wäßrigen Flüssigkeit in Kontakt gebracht wird. Der für die antimikrobielle Aktivität der erfindungsgemäßen Zusammensetzung geeignete pH-Bereich ist etwa 3 bis 11, vorzugsweise etwa 7 bis 9.
Typische Puffermittel, die verwendet werden können, sind beispielsweise Natriumbicarbonat/Natriumcarbonat, Essigsäure/Natriumacetat, Kaliumdihydrogenphosphat/Dinatriumhydrogenphosphat, Kakodylsäure/Natriumkakodylat, Tris(hydroxymethyl)aminomethanhydrochlorid/Tris(hydroxymethyl)aminomethan, Barbital/- Natriumbarbital, Kalium-p-Phenolsulfonat/Kalium-Natrium-p-Phenolsulfonat, 2- Amino-2-methylpropan-1,3-diolhydrochlorid/2-Amino-2-methylpropan-1,3-diol, Ammoniak/Ammoniumchlorid,Glycin/Natriumglycinat,Trissäuremaleat/Natriumhydroxid, Kaliumdihydrogenphosphat/Natriumhydroxid, Chlorwasserstoffsäure/- Kollidin, Chlorwasserstoffsäure/Tris(hydroxymethyl)-aminomethan, Chlorwasserstoffsäure/2-Amino-2-methylpropan-1,3-diol, Borsäure/Kaliumchlorid/Natriumhydroxid und Dinatriumhydrogenphosphat/Natriumhydroxid. Weitere geeignete anorganische Puffermittel sind beispielsweise Borax (Natriumborat), Calciumcarbonat, Eisen(II)-hydroxid, Kalk (Calciumcarbonat), Natriumhydrogencarbonat, Natriumhydrogenphosphat, Natriumhydroxid, Natriumdihydrogenphosphat, Natriummetasilicat, Natriumsesquicarbonat, Natriumoxid und Trinatriumphosphat. Geeignete organische Puffermittel sind beispielsweise Natriumbenzoat, Natriumcitrat, Natriumfumarat, Natriumglutarat, Natriumlactat, Natriumlaurat, Natriumoleat, Natriumoxalat, Natriumsalicylat, Natriumstearat, Natriumsuccinat, Natriumtartrat, Monoethanolamin, Diethanolamin und Triethanolamin.
Die antimikrobielle Zusammensetzung kann das Puffermittel zu etwa 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise zu 1 bis 20 Gew.-% und am meisten bevorzugt zu etwa 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die antimikrobielle Zusammensetzung, enthalten.

Absorptionsmittel

Die feste Form der erfindungsgemäßen antimikrobiellen Zusammensetzung kann mit einem Absorptionsmittel für wäßrige Flüssigkeiten, umfassend ein trockenes anorganisches oder organisches teilchenförmiges Trägermaterial, kombiniert werden, um eine feuchtigkeitsabsorbierende Zusammensetzung zu erhalten. Die antimikrobielle Zusammensetzung wird vorzugsweise fein verteilt mit einem trockenen, pulverförmigen Trägermaterial vermischt, um ein fließfähiges Desinfektionspulvergemisch zu erhalten. Das Absorptionsmittel unterstützt die antimikrobielle Zusammensetzung in wirksamer Weise bei der Aufnahme wäßriger Flüssigkeiten, beispielsweise verschütteter biologischer Substanzen, wenn die Zusammensetzung auf die verschüttete Substanz gegeben wird. Für die Erfindung verwendbare absorptionsfähige Trägersubstanzen sind beispielsweise Siliciumdioxid, ein Alkalimetallsilicat, Polyacrylat, Kieselgur, gemahlene Maisspindeln oder Gemische davon.
Das als Absorptionsmittel verwendbare Siliciumdioxid (SiO&sub2;) ist vorzugsweise amorph. Amorphes Siliciumdioxid ist weitgehend dehydratisiertes, polymerisiertes Siliciumdioxid, das als Kondensationspolymer von Kieselsäure angesehen werden kann. Das zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung bevorzugte amorphe Siliciumdioxid ist ausgefälltes Siliciumdioxid. Ausgefälltes Siliciumdioxid ist ein sehr feinteiliges Siliciumdioxid, dessen Polymerisationsgrad durch die Herstellungstechnik begrenzt wird. Ausgefälltes Siliciumdioxid wird durch Destabilisierung löslicher Silicate gebildet, was gewöhnlich durch Säureneutralisation erreicht wird. Die Destabilisierung wird in einer Lösung vorgenommen, die auch Polymerisationsinhibitoren, beispielsweise anorganische Salze, enthält, die bewirken, daß sich ein äußerst feiner Niederschlag von hydratisiertem Siliciumdioxid bildet. Dieser Niederschlag wird dann abfiltriert, gewaschen, um versteckte Salze weitgehend zu entfernen und bis zum gewünschten Grad getrocknet. Das fertige Siliciumdioxidteilchen hat eine Größe von etwa 20 bis 50 mµ (Millimikron) und bildet 1 bis 5 µ (Mikron) große Agglomeratteilchen. Ausgefälltes Siliciumdioxid hat eine Oberfläche von 100 bis 200 m² pro Gramm und ist häufig mit Calcium- oder anderen Kationen aus dem ausfällenden Salz verunreinigt. Der prozentuale Anteil von Siliciumdioxid (SiO&sub2;) am ausgefällten Siliciumdioxid liegt zwischen 85 und 90 % und der pH-Wert im Bereich von etwa 4 bis 8,5.
Ein anderes Absorptionsmittel, das mit der erfindungsgemäßen antimikrobiellen Zusammensetzung vermischt werden kann, ist ein Alkalimetallsilicat. Alkalimetallsilicate sind synthetische anorganische Silicate, die mit einer Alkalimetallbase gebildet werden. Ein zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung bevorzugtes Alkalimetallsilicat ist Natriumsilicat in pulverisierter wasserfreier oder in kristalliner hydratisierter Form. Weitere verwendbare Silicate sind beispielsweise Kalium- oder Lithiumsilicate. Natriumsilicat hat einen leicht basischen pH-Wert und kann zwischen 0,5 SiO&sub2;/Na&sub2;O und 4 SiO&sub2;/Na&sub2;O variieren. Im Handel erhältliche kristalline Produkte sind wasserfreies Natriummetasilicat und hydratisierte Metalsilicate. Typischerweise werden die Natrium- und die Kaliumsilicate in einem gewöhnichen Glasschmelzofen durch Schmelzen von Sand mit kalzinierter Soda bei etwa 1450 ºC hergestellt. Das Mengenverhältnis der einzelnen Komponenten wird durch den Anteil von Sand und Alkali bestimmt, die in den Ofen gegeben werden. Handelsübliche kalzinierte Soda ist sehr rein und trägt nur wenig zur Verunreinigung des End produkts bei. Die wasserfreien kristallinen Produkte können durch Schmelzen von Natriumcarbonat und Sand im gewünschten Mischungsverhältnis gewonnen werden. Diese Gläser kristallisieren sehr schnell aus, jedoch verbleibt umso mehr Kohlendioxid in den Schmelzkristallen, je höher der Anteil von Natriumcarbonat ist. Die wasserfreien Feststoffe, die alkalischer sind als die hydratisierten Metasilicate, sind daher häufig Gemenge oder Gemische von Natriummetasilicat und Natriumhydroxid. Die hydratisieren kristallinen Produkte werden normalerweise gebildet durch Herstellen einer Lösung der Hydratzusammensetzung bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes und Abkühlen und Auskristallisieren der Masse.
Ein anderes Absorptionsmittel, das der erfindungsgemäßen antimikrobiellen Zusammensetzung beigemengt werden kann, um eine feuchtigkeitsaufnehmende antimikrobielle Zusammensetzung zu erhalten, ist eine poröse polymere feuchtigkeitsabsorbierende Zusammensetzung wie Polyacrylat. Das von Hoechst Celanese erhältliche Sanwet ist eine bevorzugte Polyacrylat-Polymerzusammensetzung. Eine weitere bevorzugte feuchtigkeitsbindende Zusammensetzung ist Kieselgur, ein weiches, voluminöses festes Material (etwa 88 % Siliciumdioxid), das sich aus den Gerüsten kleiner, vorgeschichtlicher Wasserpflanzen, die mit den Algen verwandt sind (Diatomeen), zusammensetzt. Eine bevorzugte Kieselgur ist Celatom FW-80 von Eagle-Picher. Auch gemahlene Maisspindeln können als Absorptionsmittel verwendet werden.
Die vorgenannten Absorptionsmittel können bei der Formulierung der erfindungsgemäßen feuchtigkeitsbindenden Zusammensetzung einzeln oder in unterschiedlichen Gemischen verwendet werden. Die feuchtigkeitsbindende antimikrobielle Zusammmensetzung enthält das Absorptionsmittel zu etwa 0 bis 99 Gew.-%, vorzugsweise zu etwa 50 bis 99 Gew.-% und am meisten bevorzugt zu etwa 70 bis 99 Gew.-%, bezogen auf die antimikrobielle Zusammensetzung.

Weitere Inhaltsstoffe

Zusätzlich zu den vorgenannten Inhaltsstoffen kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung noch herkömmliche Zusätze wie Pigmente, Duftstoffe, Korrosionshemmer, Stabilisatoren wie Triethylenglykol und Tenside enthalten. Für die erfindungsgemäße Zusammensetzung verwendbare Tenside sind beispielsweise quartäre Ammoniumverbindungen, nichtionische und anionische Tenside. Quartäre Ammoniumverbindungen haben nicht nur Tensidwirkung, sondern unterstützen auch die antimikrobielle Wirksamkeit. Nichtionische Tenside können der antimikrobiellen Zusammensetzung eine verbesserte Stabilität verleihen. Bevorzugte nichtionische Tenside sind wasserunlösliche Alkohole wie Octanol, Decanol, Dodecanol usw.; Phenole wie Octylphenol, Nonylphenol usw. und Ethoxylate der vorgenannten Alkohole und Phenole, mit 1 bis 10 Mol Ethylenoxid auf ein Mol des bevorzugten Alkohols oder Phenols. Andere nichtionische Tenside, die verwendet werden können, sind beispielsweise Ethylenoxid/Propylenoxid-Blockcopolymere. Werden Tenside verwendet, können diese etwa 0 bis 89 Gew.-% und vorzugsweise etwa 1 bis 50 Gew.-% der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ausmachen.
Eine bevorzugte feste antimikrobielle Zusammensetzung enthält zu etwa 1 bis 90 Gew.-% ein antimikrobielles Mittel der Formel OHC-R-CHO, wobei R eine C&sub1;- bis C&sub4;-Alkylengruppe oder eine einfache kovalente Bindung bedeutet; als Polyhydroxyverbindung zu etwa 10 bis 99 Gew.-% eine Kohlenhydratverbindung, eine Polyolverbindung oder ein Gemisch davon, wobei der Polyol ein Zuckeralkohol und das Kohlenhydrat eine Monosaccharidverbindung, eine Disaccharidverbindung, eine Oligosaccharidverbindung, ein Derivat davon oder ein Gemisch davon ist; und zu etwa 1 bis 30 Gew.-% ein Puffermittel, welches für bestmögliche antimikrobielle Aktivität der Zusammensetzung einen pH-Wert von 3 bis 11 aufrechterhalten kann, wenn sich die Zusammensetzung in ihrer aktivierten Form befindet.
Eine besonders bevorzugte feste, stabile antimikrobielle Hemiacetalzusammensetzung enthält zu etwa 1 bis 90 Gew.-% Glutaraldehyd und zu etwa 10 bis 99 Gew.-% Saccharose.
Eine bevorzugte feste, fein verteilte feuchtigkeitsbindende antimikrobielle Zusammensetzung enthält zu etwa 2 bis 50 Gew.-% eine antimikrobielle Dialdehydverbindung; als Polyhydroxykomponente zu etwa 1 bis 50 Gew.-% eine Kohlenhydratverbindung, eine Polyolverbindung oder ein Gemisch davon, wobei das Polyol ein Zuckeralkohol und das Kohlenhydrat eine Monosaccharidverbindung, eine Disaccharidverbindung, eine Oligosaccharidverbindung, ein Derivat davon oder ein Gemisch davon ist; und zu etwa 10 bis 97 Gew.-% ein Absorptionsmittel für wäßrige Flüssigkeiten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus ausgefälltem Siliciumdioxid, einem Silicat, einem Polyacrylat, Kieselgur, gemahlenen Maisspindeln oder Gemischen davon. Die feuchtigkeitsbindende Zusammensetzung nimmt wäßrige Flüssigkeiten, beispielsweise verschüttete wäßrige Flüssigkeiten, wirksam auf.
Die Erfindung stellt eine stabile feste Dialdehydquelle zur Verfügung, die den Dialdehyd beim Auflösen in einem wäßrigen Medium augenblicklich freisetzt. Es wird angenommen, daß die erfindungsgemäße Zusammensetzung entweder als Beimengung des antimikrobiellen Mittels zu dem als Träger wirkenden Kohlenhydrat oder Polyol oder als Kondensationsprodukt gebildet wird. Wahrscheinlich reagiert eine -CHO-Gruppe des antimikrobiellen Dialdehyds, beispielsweise des Glutaraldehyds, mit einer -OH-Gruppe des Kohlenhydrats oder des Polyols und bindet das Mittel in einer Kondensationsreaktion an das Kohlenhydrat oder das Polyol, wobei die erfindungsgemäße Zusammensetzung entsteht. Glutaraldehyd kann in wäßriger Saccharoselösung Hydrate, Hemiacetale oder Acetale bilden. Da zur Bildung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung Wasser entzogen wird, ist als wahrscheinlich anzunehmen, daß zwischen dem Glutaraldehyd und dem Zucker Hemiacetale gebildet werden. Da ein Zucker wie Saccharose mehrere Hydroxygruppen aufweist und die Dialdehydgruppen des Glutaraldehyds vorhanden sind, ist es möglich, sowohl intra- als auch intermolekulare Hemiacetale zu bilden. Erstere könnten Moleküle bilden und letztere Polymere. Wahrscheinlich liegt in der Zusammensetzung ein Gemisch von Strukturen vor.
Wir haben entdeckt, daß die erfindungsgemäßen Hemiacetale sehr stabil sind und daß bestimmte feste Formen von Hemiacetalen zu den stabilsten gehören. Ein besonders bevorzugtes Hemiacetal ist ein festes Glutaraldehyd-Saccharose-Hemiacetal. Wir haben ferner entdeckt, daß diese Hemiacetale beim Auflösen in einem wäßrigen System bereitwillig freien Glutaraldehyd bilden und bei einem Vergleich von ppm zu ppm mit Glutaraldehyd ebenso aktiv sind wie freier Glutaraldehyd.
Die erfindungsgemäßen festen Glutaraldehydhemiacetale sind besonders wünschenswert und vorteilhaft insofern, als sie mit anderen festen Alkalisierungs- oder Puffermitteln, festen Tensiden und sonstigen festen Inhaltsstoffen formuliert werden können, ohne daß es zu Wechselwirkungen mit diesen Additiven kommt, so daß ein Einkomponentensystem zur Verfügung gestellt wird, d.h. eine abgemessene Teilmenge wird in einer bestimmten Menge Wasser aufgelöst, um eine voll wirksame, gebrauchsfertige Lösung zu erhalten. Weitere Vorteile gegenüber bereits offenbarten Produkten liegen darin, daß keine inerten, unerwünschten Füllmatenahen erforderlich sind und daß ein konzentriertes Produkt formuliert werden kann, kurz, der wirtschaftliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß Füllstoffe (Füllmittel) nicht erforderlich sind, wodurch sich Einsparungen bei den Transport- und den Lagerkosten ergeben. Die stabilen Systeme befriedigen damit einen gegebenen Bedarf, der beim Stand der Technik nicht offenbart ist. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist von hervorragender antimikrobieller Wirksamkeit und weist nicht die bei flüssigem Glutaraldehyd auftretenden Probleme der Instabilität bei Lagerung, der Wirksamkeitseinbuße, der Augenreizung, des unangenehmen Geruchs usw. auf.
Auch hinsichtlich der Toxizität ist die Erfindung unbedenklicher als bisherige Glutaraldehydzubereitungen. Bei oraler Aufnahme ist die LD (lethale Dosis) jeweils gleich, jedoch ist bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, die in fester Form vorliegt, die Hauttoxizität verringert, weil die Feststoffe nicht über die Haut aufgenommen werden. Bei Ratten beispielsweise hat wäßriger Glutaraldehyd eine LD&sub5;&sub0; von 2,38 ml/kg bei oraler Aufnahme und eine LD&sub5;&sub0; von 2,56 ml/kg bei Aufnahme über die Haut. Die lethale Dosis ist viel höher, wenn die vorliegende Zusammensetzung in fester Form mit der Haut in Berührung kommt, d.h. das Produkt ist sicherer in der Handhabung.

Herstellungsverfahren

Die erfindungsgemäße antimikrobielle Zusammensetzung kann eine feste Quelle eines antimikrobiellen Dialdehyds, beispielsweise von Glutaraldehyd, sein. Ein harter, farbloser, kristalliner Feststoff kann durch Wasserentzug bei hoher Temperatur (z.B. 80 ºC) aus einer wäßrigen Glutaraldehyd-Zucker-Lösung gewonnen werden. Die antimikrobielle Zusammensetzung kann durch Ofenbehandlung geruchfrei gemacht werden, ist an warmer Luft stabil und hat einen Schmelzpunkt von 60 bis 80 ºC.
Bei einer typischen Synthese wird Wasser problemlos bei Unterdruck mit einer Wasserabsaugvorrichtung im Temperaturbereich von 50 bis 100 ºC entzogen. Bei der Herstellung einer Glutaraldehyd-Saccharose-Addukt-Zusammensetzung wird das Gemisch hochgradig viskos, und der Wasserentzug bei den genannten Bedingungen hört auf. Es wurden zwei Verfahren entdeckt, mit denen sich die Glutaraldehyd-Saccharose-Zusammensetzung unter Umgehung des vorgenannten Hindernisses herstellen läßt. Die hohe Viskosität wurde in der Mitte des Harzkolbens lokalisiert, was mit einem Temperaturgefälle im Harzkolben in Verbindung gebracht wurde. Eine gleichmäßige Viskosität kann erzielt werden, wenn der Druck stärker reduziert wird oder wenn eine Substanz zum Reduzieren der Viskosität (z.B. Glycerin) zugesetzt wird, was zu einer gleichmäßigeren Temperatur im Harzkolben führt.
Die Techniken zur Herstellung stabiler erfindungsgemäßer Zusammensetzungen von hoher Aktivität sind empfindlich gegen pH-Wert und Temperatur. Wird die Zusammensetzung bei pH-Werten über 6 hergestellt, ist die gemessene Aktivität des Glutaraldehyds niedrig. Zusammensetzungen mit der besten Aktivität werden mit 25- und 50-prozentigem handelsüblichem Glutaraldehyd, der einen pH-Wert zwischen 3,1 und 4,5 hat, hergestellt.
Nach der Herstellung weisen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eine hohe Glutaraldehydaktivität auf sowie die Fähigkeit, den Glutaraldehyd augenblicklich in Wasser freizusetzen. Allerdings nimmt die Fähigkeit der Zusammensetzungen zur Freisetzung von Glutaraldehyd mit der Zeit ab. Jede Zusammensetzung hat eine andere Stabilität und ist abhängig von den Verarbeitungsbedingungen. Die Glutaraldehyd-Saccharose-Zusammensetzung zeigt überraschend langfristig die Fähigkeit, eine konstante Menge Glutaraldehyd freizusetzen.
Untersuchungen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung (in Wasser gelöst) auf antimikrobielle Wirksamkeit zeigen, daß sie sich genau wie flüssiger Glutaraldehyd verhält. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist vollständig in Wasser löslich, und NMR-Untersuchungen (kernmagnetische Resonanz-Spektroskopie) besagen, daß in einer wäßrigen Lösung nur der Zucker und der Glutaraldehyd zu finden sind. Das bedeutet, daß die feste Zusammensetzung den Glutaraldehyd in Wasser bereitwillig freisetzt.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann in unterschiedlicher fester Form bereitgestellt werden, beispielsweise als Pulver, Pastillen (hart gewordene Tröpfchen), Granulat und fester Block unterschiedlicher Größe. Die erfindungsgemäße feste Form hat eine Aktivität von über 50 % und kann bis zu 80 % aktiv sein. Die feuchtigkeitsbindende antimikrobielle Zusammensetzung kann hergestellt werden, indem das Absorptionsmittel mit der vorgeformten antimikrobiellen Dialdehydzusammensetzung, die in feine feste Teilchen aufgeteilt wurde, vermischt wird.
Anders als flüssiger Glutaraldehyd ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung sowohl für sich als auch in formulierten Produkten überraschend stabil und in Gegenwart einer trockenen Base antimikrobiell wirksam. Die Zusammensetzung ist somit in der Lage, das Gleiche zu bewirken wie Glutaraldehyd in den Fällen, in denen Glutaraldehyd bevorzugt wäre, jedoch seine Stabilität oder sein flüssiger Zustand ein Hindernis ist. Beispielsweise kann die feste antimikrobielle Zusammensetzung in verschiedenen Produkten, für die antimikrobielle Mittel zweckmäßig sind, verwendet werden, beispielsweise in Schmiermitteln sowie in Urinal- und Toilettenspülsteinen. Die Dialdehyd-Zucker-Zusammensetzung kann mit trockenen Basen und/oder mit Absorbentien formuliert werden, ohne daß die antimikrobielle Aktivität verlorengeht. Die Dialdehyd-Zucker-Zusammensetzung kann auch zu Blöcken gegossen werden. Die Blöcke sind als Hygienereiniger und als Desinfektionsmittel einsetzbar. Die Blöcke oder Pulver können mit trockenen Basen formuliert werden und können nach dem Auflösen in einer wäßrigen Flüssigkeit als Kaltsterilisationsmittel für medizinische Gerätschaften hergenommen werden.
Die zur Herstellung der feuchtigkeitsbindenden antimikrobiellen Zusammensetzung mit dem Absorptionsmittel kombinierte antimikrobielle Zusammensetzung kann in Behältern eingesetzt werden, beispielsweise in wasserlöslichen, wasserempfindlichen oder wasserabsorbierenden Polymermaterialien, die zu Päckchen oder Beuteln formuliert sind, um einen absorbierenden Desinfektionsartikel zu schaffen. Der absorbierende Gegenstand kann zum Aufnehmen verschütteter biologischer Substanzen, beispielsweise verschütteter kontaminierter Körperflüssigkeiten, die in Krankenhäusern und anderen Bereichen vorkommen, verwendet werden.
Ein bevorzugter feuchtigkeitsbindender antimikrobieller Gegenstand enthält eine feste, fein zerteilte, feuchtigkeitsbindende antimikrobielle Zusammensetzung, und zwar zu etwa 2 bis 50 Gew.-% eine antimikrobielle gesättigte C&sub2;- bis C&sub6;-Dialdehydverbindung, zu etwa 10 bis 97 Gew.-% ein Absorptionsmittel für wäßrige Flüssigkeiten und zu etwa 1 bis 50 Gew.-% eine Kohlenhydratverbindung, die eine Disaccharidverbindung, eine Oligosaccharidverbindung oder ein Gemisch davon ist. Der Gegenstand beinhaltet ferner ein wasserlösliches, wasserempfindliches oder wasserabsorbierendes Polymermaterial, das zu einem Paket oder Beutel geformt ist, das die feuchtigkeitsbindende antimikrobielle Zusammensetzung enthält. Der absorbierende Gegenstand kann eine Stelle, an der eine wäßrige Flüssigkeit verschüttet wurde, wirksam absorbieren und desinfizieren, wenn er auf die verschüttete Substanz gegeben wird. Die bevorzugten Inhaltsstoffe der feuchtigkeitsabsorbierenden Zusammensetzung sind die gleichen wie vorstehend angegeben. Das bevorzugte für den Gegenstand verwendete Polymermaterial, das zu einem Paket oder einem Beutel geformt ist, ist ein Polyvinylalkoholpolymer.

Anwendungsverfahren

Ein Verfahren zum Konservieren, Hygienereinigen, Desinfizieren oder Sterilisieren einer verunreinigten Oberfläche oder eines verunreinigten Bereiches unter Verwendung einer stabilen antimikrobiellen Zusammensetzung, die eine wirksame Menge einer antimikrobiellen Dialdehydverbindung und als Polyhydroxykomponente eine wirksame Menge der Kohlenstoffverbindung, der Polyolverbindung oder eines Gemischs davon enthält, beinhaltet den Schritt des Inkontaktbringens der Zusammensetzung in aktivierter Form mit der kontaminierten Oberfläche oder dem kontaminierten Bereich während einer Zeitspanne, die zum Konservieren, Hygienereinigen, Desinfizieren oder Sterilisieren der Oberfläche oder des Bereichs ausreicht.
Die feuchtigkeitsabsorbierende Zusammensetzung und der Gegenstand, der die feuchtigkeitsabsorbierende Zusammensetzung enthält, sind besonders zweckmäßig zum Reinigen und Desinfizieren von Bereichen, in denen wäßrige biologische Substanzen, d.h. Körperflüssigkeiten, verschüttet wurden. Diese verschütteten Substanzen können wäßrige Keime, die dem Menschen oder der Umwelt gefährlich werden können, oder eine Umweltverschmutzung bewirkende wäßrige Schmutzstoffe enthalten. Die erfindungsgemäße feuchtigkeitsabsorbierende Zusammensetzung und der erfindungsgemäße Gegenstand sorgen für die sichere, einfache Beseitigung verschütteter biologischer Substanzen, die eine Gefahr bergen können. Zusammensetzung und Gegenstand stellen ein sicheres Mittel zur Aufnahme verschütteter biologischer Substanzen dar, weil die Zusammensetzung auf dem verschütteten Material verteilt oder der Gegenstand daraufgelegt wird, bevor ein Mensch damit in Berührung kommt, und weil das verschüttete Material vor der Aufnahme und der Beseitigung absorbiert und desinfiziert wird.
Ein Verfahren zum Reinigen und Desinfizieren einer verschütteten biologischen Substanz unter Verwendung der oben beschriebenen festen feuchtigkeitsabsorbierenden antimikrobiellen Zusammensetzung umfaßt den Schritt des Inkontaktbringens der antimikrobiellen Zusammensetzung mit dem verschütteten biologischen Material während einer Zeitspanne, die zum Absorbieren und Desinfizieren des biologischen Materials ausreicht. Ein Verfahren zum Reinigen und Desinfizieren eines verschütteten biologischen Materials unter Verwendung eines feuchtigkeitsabsorbierenden antimikrobiellen Gegenstands, der, wie oben beschrieben, eine feste feuchtigkeitsabsorbierende antimikrobielle Zusammensetzung und ein wasserlösliches, wasserempfindliches oder wasserabsorbierendes Polymermaterial umfaßt, welches zu einem Paket oder einem Beutel formuliert ist, das/der die feuchtigkeitsabsorbierende antimikrobielle Zusammensetzung enthält, umfaßt den Schritt des Inkontaktbringens des antimikrobiellen Gegenstands mit der verschütteten biologischen Substanz während einer Zeitspanne, die zum Absorbieren und Desinfizieren der verschütteten biologischen Substanz ausreicht.
Mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, die den antimikrobiellen Dialdehyd, beispielsweise Glutaraldehyd, und die Kohlenhydrat- oder die Polyolverbindungen enthält, können auch antimikrobielle Lösungen hergestellt werden. Die Zusammensetzung wird mit einer wäßrigen Flüssigkeit vermischt, um eine konservierende, hygienisch reinigende, desinfizierende oder sterilisierende Lösung zu bilden, die dann mit den kontaminierten Gegenständen in Berührung gebracht werden kann. Derartige Gegenstände sind beispielsweise kontaminierte medizinische Instrumente und Gerätschaften sowie kontaminierte Kleidungsstücke oder sonstige Textilien.
Ein feuchtigkeitsempfindlicher antimikrobieller Gegenstand, der zum Hestellen einer konservierenden, hygienisch reinigenden, desinfizierenden oder sterilisierenden Lösung verwendet werden kann, enthält zu etwa 1 bis 90 Gew.-% einen antimikrobiellen gesättigten C&sub2;- bis C&sub6;-Dialdehyd und als Polyhydroxykomponente zu etwa 10 bis 99 Gew.-% die Kohlenhydratverbindung oder die Polyolverbindung. Die antimikrobielle Zusammenstzung ist in einem wasserlöslichen, wasserempfindlichen, oder wasserabsorbierenden Polymermaterial enthalten, das zu einem Paket oder einem Beutel geformt ist. Der Gegenstand kann in eine wäßrige Flüssigkeit gegeben werden, um eine konservierende, hygienisch reinigende, desinfizierende oder sterilisierende wäßrige Lösung zu bilden. Als Polymermaterial wird vorzugsweise ein Polyvinylalkoholpolymer verwendet.
Ein Verfahren zum Konservieren, Hygienereinigen, Desinfizieren oder Sterilisieren kontaminierter Gegenstände enthält den Schritt des Auflösens des vorbezeichneten antimikrobiellen Gegenstandes in einer geeigneten Menge einer wäßrigen Flüssigkeit zur Bildung einer wäßrigen antimikrobiellen Lösung. Die kontaminierten Gegenstände werden dann während einer Zeitspanne, die zum Konservieren, Hygienereinigen, Desinfizieren oder Steriliseren der Gegenstände ausreicht, mit der antimikrobiellen Lösung in Berührung gebracht.
Die nachstehenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und enthalten eine beste Ausführungsform.

Beispiel 1

Die antimikrobielle Zusammensetzung von Beispiel 1 wurde auf folgende Weise hergestellt: In einem Rundkolben wurden 34 g demineralisiertes Wasser zu 30 g 50-prozentigem wäßrigem Glutaraldehyd hinzugegeben, gefolgt von der Zugabe von 34,23 g Saccharose. Die Lösung wurde im Dampfbad erhitzt, bis die gesamte Saccharose aufgelöst war, wobei sich eine klare, homogene Lösung bildete. Die leichtflüchtigen Anteile der Reaktionslösung wurden auf einem Rotationsverdampfer bei 80 ºC gestrippt. Das zurückbleibende Produkt war ein harter, farbloser, zerdrückbarer Schaum aus Glutaraldehyd und Saccharose.
Dann wurde die antimikrobielle Aktivität von Beispiel 1 getestet, ebenso wie seine Fähigkeit zur Freisetzung von Glutaraldehyd im Vergleich zu Ucarcide 250 (50- prozentiger wäßriger Glutaraldehyd). Zum Test der antimikrobiellen Aktivität von Beispiel 1 wurden mehrere Versuche durchgeführt. Beim ersten Versuch wurde die feste Zusammensetzung von Beispiel 1 in neutralem, ungepuffertem Wasser aufgelöst, um eine Glutaraldehydkonzentration von theoretisch 1250 ppm herzustellen. Die aktiven Lösungen wurden jeweils mit den Organismen S. aureus und E. coli geimpft, und es wurde die Reduzierung der Population in der Zeit gemessen (siehe Tabelle 1). Auf genau die gleiche Weise wurde ein zweiter Versuch durchgeführt, jedoch wurde der pH-Wert der aktiven Lösung auf pH=8 gepuffert (siehe Tabelle II). Die Werte von Tabelle I und Tabelle II belegen, daß die Zusammensetzung von Beispiel 1 die gleiche antimikrobielle Aktivität aufwies wie wäßriger Glutaraldehyd und daß Beispiel 1 100 % des Glutaraldehyds freisetzte. Tabelle I Untersuchung der antimikrobiellen Aktivität von Beispiel 1
¹ Glutaraldehyd theoretisch 1250 ppm
² 50-prozentiger wäßriger Glutaraldehyd in gebrauchsfertiger Konzentration von 1250 ppm Tabelle II Untersuchung der antimikrobiellen Aktivität von Beispiel 1 bei pH = 8
¹ Glutaraldehyd theoretisch 1250 ppm
² 50-prozentiger wäßriger Glutaraldehyd in gebrauchsfertiger Konzentration von 1250 ppm
Die Testkonzentration betrug theoretisch 1250 ppm Glutaraldehyd. Es wird davon ausgegangen, daß Ucarcide 250 50 % aktiven Glutaraldehyd und Beispiel 1 30,5 % verfügbaren Glutaraldehyd enthält. Die tatsächlichen Werte wurden durch Titration ermittelt (siehe Tabelle III).
Die "Warmluft"-Stabilität und die Glutaraldehydfreisetzungseigenschaften von Beispiel 1 wurden durch offene Exposition in einem Ofen mit anschließender Titration getestet (siehe Tabelle III). Tabelle III Analyse des Glutaraldehydgehalts von Beispiel 1
* Theoretisch sollte Beispiel 1 30,5 % aktiven Glutaraldehyd enthalten.
Wie in Tabelle III angegeben, hat Beispiel 1 den größten Teil seines Glutaraldehyds nach einer Exposition während zwei Wochen bei 50 ºC bewahrt.
Es wurden weitere Proben von Beispiel 1 mit unterschiedlichem Glutaraldehydgehalt hergestellt. Diese Saccharose-Glutaraldehyd-Additionsprodukte wurden auf Stabilität getestet; die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle IV zusammengefaßt. Tabelle IV
1. fTheor.: Veränderung vom Endwert zum theoretischen Wert der (absoluten) Aktivität (verfahrensbezogen)
2. fAnfänglich: Veränderung vom Endwert zum Anfangswert der (absoluten) Aktivität
Wie aus Tabelle IV zu ersehen ist, hatten die Proben 5 und 8 nach 6 Wochen in Wirklichkeit an Aktivität zugenommen, während die anderen Proben im gleichen Zeitraum minimale Aktivitätseinbußen zeigten.

Beispiele 2-10

Die nachfolgenden Beispiele wurden auf die gleiche Weise hergestellt wie Beispiel 1. Die Beispiele 2-10 waren Additionsprodukte von Glutaraldehyd und verschiedenen Polyhydroxyverbindungen in Form von Kohlenhydraten und Polyolen. Die unterschiedlichen Polyhydroxykomponenten und die Eigenschaften dieser Zusammensetzungen sind in nachstehender Tabelle V zusammengestellt. Tabelle V
1 - RT = Zimmertemperatur
2 - Laurinsäureester der Saccharose, L1695 (Ryoto Sugar Esters, Inc.
Die Beispiele 2, 3 und 6 wurden zusammen mit einer Vorratsprobe Ucarcide 250 auf antimikrobielle Aktivität getestet. Die Beispiele wurden bei einem gepufferten pH-Wert von 8 in ähnlicher Weise getestet wie für Beispiel 1 beschrieben. Die Ergebnisse der Untersuchung sind in nachstehender Tabelle VI zusammengefaßt. Die Werte der Tabelle VI besagen, daß die Zusammensetzungen der Beispiele 2, 3 und 6 die gleiche antimikrobielle Aktivität aufweisen wie wäßriger Glutaraldehyd. Tabelle VI Untersuchung der antimikrobiellen Aktivität
¹ 1- bis 50 -prozentiger wäßriger Glutaraldehyd
Das Beispiel 2 (Glutaraldehyd/Saccharose) wurde mit Ucarcide 250 (50-prozentiger wäßriger Glutaraldehyd) verglichen, und zwar sowohl beim natürlichen pH-Wert als auch bei einem gepufferten pH-Wert von 8. Die Ergebnisse des Versuchs sind in nachstehender Tabelle VII wiedergegeben. Wie aus Tabelle VII zu ersehen ist, war das Beispiel 2 sowohl im natürlichen pH-Bereich (pH=4) als auch im gepufferten pH-Bereich (pH=8) hinsichtlich der antimikrobiellen Aktivität ganz ähnlich wie Ucarcide 250. Tabelle VII Untersuchung der antimikrobiellen Aktivität

Beispiele 11-19

Die Zusammensetzung von Beispiel 2 (32,9 g Glutaraldehyd/Saccharose) wurde mit den Absorptionsmitteln Polyacrylat (20,0 g Sanwet 3500p) und Kieselgur (147,1 g Celatom FW-80) vermischt, um die Zusammensetzung von Beispiel 11 zu formulieren. Die Mengen der Inhaltsstoffe der fertigen Zusammensetzung sind in nachstehender Tabelle VIII angegeben (in Gew.-%). Die Beispiele 12-19 wurden hergestellt durch Vermischen der in Tabelle VIII aufgeführten Inhaltsstoffe, um absorptionsfähige Gemische zu bilden, die Ucarcide 250 und Ucarcide 530g enthalten (Glutaraldehyd absorbiert an Silicat), und Tests im Vergleich mit der Zusammensetzung von Beispiel 11 durchzuführen.
Mit trockenen Proben der Beispiele 11-19 wurde ein Hygienereinigungstest gegenüber S.aureus durchgeführt, wobei die Kontaktdauer 5 Minuten betrug. Die Formulierungen wurden im Verhältnis 1:1 von Absorptionsmittel zum Impfmittel getestet. Die Ergebnisse stehen in Tabelle IX. Wie aus Tabelle IX zu ersehen ist, hatte das Beispiel 11 nach 6 Wochen bei allen drei Temperaturen eine gute Aktivität. Von Beispiel 14 (Ucarcide 530G) zeigten die 3 Wochen und die 1 Woche alten Proben eine geringe Aktivität und eine logarithmische Reduzierung von S. aureus von unter 1,0. Die übrigen Beispiele zeigen keinen wesentlichen Unterschied zu Ucarcide 250 und 530g, jedoch waren Triethylenglykol (TEG) oder TEG und Nonylphenolethoxylat erforderlich, um die Aktivität aufrechtzuerhalten. Tabelle VIII Inhaltsstoffe in Gew.-%
1) Glutaraldehyd absorbiert an Siliciumdioxid Tabelle IX Untersuchung der Beispiele 11-19 auf antimikrobiellen Aktivität
1) RT = Zimmertemperatur
Mit den Beispielen 11, 12-13 und 16-18 wurde ein Hygienereinigungstest gegenüber S. aureus mit 5 Minuten Einwirkzeit durchgeführt. Die getesteten Formulierungen hatten ein Verhältnis Absorptionsmittel zu Impfmaterial von 1:1. Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle X zusammengefaßt. Wie aus Tabelle X zu ersehen ist, zeigte die Formulierung von Beispiel 11 mit zehn Wochen Stabilität weiterhin eine gute Aktivität unabhängig von der Temperatur. Die Proben der übrigen Beispiele mit vier Wochen Stabilität zeigten eine gute Aktivität mit einer logarithmischen Reduzierung von S. aureus von 2,5 oder darüber. Tabelle X Untersuchung der antimikrobiellen Aktivität
1) RT = Zimmertemperatur

Beispiel 20

Das Beispiel 20 wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie Beispiel 1, jedoch wurde ein Absorptionsmittel mit der Zusammensetzung von Beispiel 1 vermischt, um eine feuchtigkeitsabsorbierende antimikrobielle Zusammensetzung zu erhalten. Die Zusammensetzung von Beispiel 1 wurde mit Hubersorb vermischt, einem leicht basischen Natriumsilicat, um die Zusammensetzung von Beispiel 20 mit den in Tabelle XI angegebenen Mengenverhältnissen zu formulieren. Die Zusammensetzung von Beispiel 20 wurde anschließend auf ihre antimikrobielle Aktivität getestet, und zwar nach demselben Verfahren wie bei Beispiel 1, abgesehen davon, daß die Zusammensetzung von Beispiel 20 in Polyvinylalkoholpäckchen verwendet wurde. Das Beispiel 20 wurde im Vergleich mit an Natriumsilicat absorbiertem Ucarcide 250 (Ucarcide-Gemisch) in den in Tabelle XII angegebenen Mengen getestet. Die Proben wurden 2 Wochen bei 50 ºC und 50 % relativer Feuchte in einem leicht verschlossenen Behälter gealtert. Wie aus Tabelle XII zu ersehen ist, verlor das absorbierte Ucarcide-Gemisch einen Großteil seiner Aktivität, während das feuchtigkeitsabsorbierende Gemisch von Beispiel 20 eine hervorragende Aktivität sowohl gegen gramnegative (E. coli) als auch gegen grampositive Bakterien (S. aureus) zeigte. Tabelle XI Tabelle XII Untersuchung von Beispiel 20 auf antimikrobielle Aktivität
¹) Beispiel 1 gemischt mit Natriumsilicat und in einer theoretischen Konzentration von 1250 ppm verwendet.
²) Wäßriger an Natriumsilicat absorbierter Glutaraldehyd, verwendet in einer Konzentration von 1250 ppm.

Beispiel 21

In der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 wurde ein Glutaraldehyd/Saccharose- Addukt hergestellt. Die Zusammensetzung enthielt gemäß Titration zu 26 Gew.-% Glutaraldehyd (ähnlich Beispiel 1). Diese Zusammensetzung wurde in einer Menge von 0,602 Gramm in Päckchen aus Polyvinylalkohol (PVA) verwendet. Die Zusammensetzung wurde allein in einem Päckchen, vermischt mit Sipernat 50 (einem Silicat, pH = 7) und vermischt mit Hubersorb 600 (einem Natriumsilicat, pH = 9 bis 10) verwendet. Die Päckchen wurden in 125 mm Wasser aufgelöst, um wäßrige Glutaraldehydlösungen in einer Konzentration von 1250 ppm (theoretisch) zu erhalten. Die Lösungen wurden gegenüber S. aureus und E. coli getestet mit Einwirkzeiten von 30 Sekunden, 60 Sekunden, 120 Sekunden und 300 Sekunden.
Die Päckchen wurden bei 50 ºC in leicht verschlossenen Flaschen in einem Ofen bei 50 % relativer Feuchtigkeit gealtert.
Eine Probe enthielt 0,602 g der Glutaraldehyd-Saccharose-Zusammensetzung (Bsp. 1) allein in einem PVA-Päckchen. Eine andere Probe enthielt 0,602 g der Glutaraldehyd-Saccharose-Zusammensetzung zusammen mit 3,3 g Sipernat 50. Eine weitere Probe enthielt 0,602 g der Glutaraldehyd-Saccharose-Zusammensetzung zusammen mit 3,3 g Hubersorb 600. Die vorgenannten Proben wurden mit Zusammensetzungen aus Ucarcide 250/Absorptionsmittel verglichen. Die Ergebnisse der Untersuchung auf antimikrobielle Aktivität sind in nachstehender Tabelle XIII zusammengefaßt.
Wie aus Tabelle XIII zu ersehen ist, verloren die absorbierten Ucarcide-Gemische mit der Zeit einen Großteil ihrer Aktivität. Die Glutaraldehyd-Saccharose-Absorptionsmittel-Gemische dagegen zeigten eine hervorragende antimikrobielle Aktivität sowohl gegenüber E.-coli- als auch gegenüber S.-aureus-Bakterien nach 6 Wochen bei Verwendung von Hubersorb als Absorptionsmittel. Bei Verwendung der Glutaraldehyd-Saccharose-Zusammensetzung allein in einem PVA-Päckchen wurde eine hervorragende antimikrobielle Aktivität innerhalb von 2 bis 5 Minuten erreicht. Tabelle XIII Antimikrobiellen Test mit PVA-Päckchen Tabelle XIII (Fortsetzung)

Beispiele 22-34

Die Hemiacetale der Beispiele 22 bis 34 wurden nach dem gleichen Verfahren wie bei Beispiel 1 beschrieben hergestellt. Tabelle XIV gibt eine Zusammenstellung der Produkte der Beispiele 22-34 wieder und gibt die Hemiacetale des Dialdehyds sowie eine Kurzbezeichnung der entstehenden Produkte an, einschließlich des Aggregatszustands der Stoffe und der Stabilität der Produkte nach einer Lagerdauer von sechs Wochen bei 40 ºC. Zwei vom praktischen Standpunkt aus wichtige Kriterien sind die Stabilität, d.h. der prozentuale Verlust an Glutaraldehyd, und der Glutaraldehydgehalt des Produkts. Die Verlustzahlen bestimmen die Lagerfähigkeit zur Sicherstellung einer zuverlässigen Wirksamkeit bei Alterung, und der hohe Glutaraldehydgehalt bietet die Möglichkeit, ein wirtschaftliches Produkt in konzentrierter Form zu formulieren. Die günstigste Form für eine Dialdehydquelle ist im allgemeinen die feste Form, weil dabei die Neigung zu Wechselwirkungen zwischen anderen Inhaltsstoffen im Endprodukt verringert ist. Unter Bezug auf Tabelle XIV ist das Hemiacetal Neodol 25-12 ( ) zwar ausreichend stabil, jedoch ist das Saccharosehemiacetal bevorzugt, weil es nicht nur noch stabiler ist, sondern auch einen wesentlich höheren Dialdehydgehalt hat. Das Pentaerythrithemiacetal ist ebenfalls bevorzugt, weil es sowohl einen sehr hohen Dialdehydgehalt als auch eine gute Stabilität aufweist. Tabelle XIV
Ohne uns auf eine Theorie zu stützen, haben wir gefunden, daß feste Hemiacetale anscheinend stabiler sind als flüssige Hemiacetale. Die räumliche Struktur scheint ebenfalls von Bedeutung für die Stabilität zu sein, da die verschiedenen Hemiacetale in beiden Gruppen Unterschiede aufweisen. Von den angegebenen Hemiacetalen ist das Saccharosehemiacetal am meisten bevorzugt, weil es ein Feststoff mit hohem Dialdehydgehalt ist und weil Saccharose eine billige, handelsübliche Chemikalie ist, die in sehr reiner Form erhältlich ist, so daß die Notwendigkeit der Nachreinigung entfällt.

Beispiel 35

Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen die Stabilität eines erfindungsgemäßen Saccharose- Glutaraldehyd-Hemiacetals im Vergleich mit einem bekannten Glycerin-Glutaraldehyd-Hemiacetal bei unterschiedlichen Lagerungsbedingungen. Fig. 1 zeigt, daß das Saccharose-Glutaraldehyd-Hemiacetal innerhalb von acht Wochen keine meßbare Einbuße an Glutaraldehyd erfuhr, während das Glycerin-Glutaraldehyd-Hemiacetal etwa 10 Prozent des Glutaraldehyds verlor. Die Figuren 2 und 3 zeigen die Stabilität des Saccharose-Glutaraldehyd-Hemiacetals im Vergleich zur Stabilität des Glycerin-Glutaraldehyd-Hemiacetals bei 40 ºC. Fig. 2 zeigt die Werte bei Lagerung in einer verschlossenen Flasche und Fig. 3 die Werte bei Lagerung in einer offenen Flasche. Diese beiden Bedingungen - einmal eine offene, einmal eine geschlossene Flasche - zeigen die Auswirkungen der Feuchtigkeit auf die Stabilität der Hemiacetale. Das Saccharosederivat in der verschlossenen Flasche (Fig. 2) wies nach acht Wochen eine äußerst geringe, fast nicht meßbare Verringerung des Glutaraldehyds auf, während das Glycerinderivat im Vergleich dazu fast 40 Prozent seines Glutaraldehydgehalts einbüßte. In der offenen Flasche (Fig. 3) verlor das Saccharosederivat innerhalb von acht Wochen gar keinen Glutaraldehyd, während das Glycerinderivat etwa 50 Prozent verlor. Somit zeigte das Saccharosederivat eine überraschende und unerwartete Stabilität bei einer Lagertemperatur von 40 ºC. Eine Lagertemperatur von 40 ºC ist realistisch, beispielsweise während des Transport und der Lagerung, es sei denn, das Produkt wird in einem klimatisierten Raum gelagert.
Anschließend wurde ein Test mit verlängerter Lagerzeit durchgeführt, bei dem das Saccharose-Glutaraldehyd-Hemiacetal 6 Monate bei 40 ºC und bei Zimmertemperatur gelagert wurde. Die 40ºC-Proben wurden wie zuvor in einer offenen und in einer verschlossenen Flasche gelagert. Fig. 4 zeigt eine Zusammenstellung dieser Werte, wobei die Ordinate verlängert ist, um etwaige kleine Unterschiede zwischen den Proben aufzuzeigen. Die Werte besagen, daß bei Zimmertemperatur praktisch kein Glutaraldehyd verlorenging (bei verschlossener Flasche). Ebenso ging bei 40 ºC und offener Flasche praktisch kein Glutaraldehyd verloren. Bei verschlossener Flasche und 40 ºC gingen etwa 5 bis 6 Prozent Glutaraldehyd verloren. Die Stabilitätswerte belegen, daßdas Saccharose-Glutaraldehyd-Hemiacetal tatsächlich sehr stabil ist.

Beispiel 36

Zum Nachweis der bakteriziden Wirksamkeit der verschiedenen Polyol-Glutaraldehyd-Hemiacetale wurden mehrere Hemiacetale synthetisiert und mit Glutaraldehyd allein bei jeweils gleichem Aktivitätsniveau verglichen. Es wurde nach dem Standard-Bakterizid-Testverfahren A.O.A.C. verfahren. Als Testorganismen wurden S. aureus und E. coli eingesetzt. Die Tests wurden sowohl beim natürlichen pH-Wert der Verbindung als auch bei pH = 8 durchgeführt; beim pH-Wert von 8 werden Glutaraldehydprodukte normalerweise getestet, weil dieser Wert hinsichtlich der bakteriziden Aktivität am günstigsten ist. Tabelle XV ist eine Zusammenstellung der Glutaraldehydhemiacetalderivate von Pentaerythrit, Saccharose und Lactose beim natürlichen pH-Wert der Derivate im Vergleich mit 50-prozentigem wäßrigem Glutaraldehyd (Ucarcide 250). Im Rahmen versuchsbedingter Fehler verhalten sich diese Derivate hinsichtlich der bakteriziden Wirksamkeit genau gleich wie Glutaraldehyd. Tabelle XVI ist gleich aufgebaut wie Tabelle XV, gibt jedoch die Werte für pH = 8 wieder. Im Rahmen versuchsbedingter Fehler zeigen auch diese Hemiacetale ausnahmslos bakterizide Eigenschaften, die mit denjenigen von freiem Glutaraldehyd identisch sind. Tabelle XV Bakterizidtest (natürlicher pH-Wert)
Konzentration: 1250 ppm bezogen auf Glutaraldehyd Tabelle XV Bakterizidtest (natürlicher pH = 8)
Konzentration: 1250 ppm bezogen auf Glutaraldehyd

Beispiel 37

Handelsübliche wäßrige Proben von Glutaraldehyd wurden mittels ¹³C-NMR von Whipple analysiert. Bei Zimmertemperatur lagen 70 % der aktiven Substanz in 2,6- Dihydroxypyranstruktur vor, der Rest als freier Glutaraldehyd und dessen Hydrate. Glutaraldehyd hat eine starke Neigung zur Hydratation mit anschließender Ringbildung.
Wir haben gefunden, daß konzentrierte wäßrige und wasserfreie Lösungen von Glutaraldehyd, vermischt mit niedermolekularen Alkoholen, Polyolen oder Kohlenhydraten, ein Gleichgewichtsgemisch enthielten. Das Gemisch enthielt Glutaraldehyd, seine Wasserhydrate und Addukte mit analogen Strukturen wie wäßriger Glutaraldehyd. Die Alkohole, Polyole oder Kohlenhydrate ersetzten das Wasser der 2,6-Dihydroxypyrane und der Glutaraldehydhydrate in den Addukten unter Bildung von Hemiacetalderivaten. Bei Wasserentzug oder Erhöhung des Molverhältnisses von Alkohol, Polyol oder Kohlenhydrat zum Glutaraldehyd reicherten sich die Addukte im Gemisch an.
Die Struktur dieser Addukte wurde mittels ¹³C-NMR bestimmt. Mehrere ¹³C-NMR- Spektroskopien wurden an einem Saccharose-Glutaraldehyd-Addukt vorgenommen. Bei Festkörper-¹³C-NMR-Spektroskopie eines wasserfreien Saccharose-Glutaraldehyd-Hemiacetal-Addukts fehlte die Carbonylabsorption bei 200 ppm fast völlig. Aufgrund der Art des Verfahrens waren die übrigen Absorptionen breit. Dies belegte, daß der gesamte Glutaraldehyd einen Komplex mit der Saccharose gebildet hatte. Eine ¹³C-NMR-Spektroskopie des wasserfreien Saccharose-Glutaraldehyd-Addukts in Dimethylsulfoxid-d6 zeigte eine deutliche Erhöhung der Carbonylabsorption (bei 200 ppm) und belegte das Vorhandensein von freiem Glutaraldehyd. Die Hemiacetalbindungen waren anscheinend so schwach, daß eine gewisse Menge freier Glutaraldehyd in die Dimethylsulfoxidlösung abgegeben wurde. Die Spektroskopie in Dimethylsulfoxid-d6 zeigte auch die breiten Absorptionen die den Hemiacetalkohlenstoffatomen zugeschrieben werden.
Zur Ergänzung der NMR-Spektroskopie wurde die naßchemische Analyse dieser Addukte durchgeführt. Eine chemische Analyse vergleichbar dem Union-Carbide- Analyseverfahren für Glutaraldehyd unter Verwendung von Natriumbisulfit (BB-TL- 2004) wurde durchgeführt, um die Aktivität des Saccharose-Glutaraldehyd-Addukts zu messen. Ein kleiner Teil des festen Addukts wurde in Wasser gelöst, um eine Lösung mit 500 ppm herzustellen. Die Lösung wurde auf den Glutaraldehydgehalt analysiert, und dieser Wert wurde zur Berechnung der Aktivität des Feststoffs verwendet. Dieses Verfahren kann zum Messen des Hemiacetaladdukts verwendet werden. Da die Hemiacetalform unter Bildung von freiem Glutaraldehyd in Wasser hydrolysiert wird und Acetaladdukte unter diesen Bedingungen nicht hydrolysiert werden, mißt das Analyseverfahren nur die Hemiacetalformen.

Beispiele 38-42

Zum Nachweis der Sterilisationswirkung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung wurden die Beispiele 38 bis 42 auf die gleiche Weise hergestellt wie bei Beispiel 1 beschrieben. Die Tabelle XVII enthält eine Aufzählung der Inhaltsstoffe der Beispiele 38 bis 42. Jedes der Beispiele enthielt das erfindungsgemäße Glutaraldehyd-Saccharose-Hemiacetal, wobei die Beispiele 39 bis 42 ein Puffermittel (Natriumbicarbonat) und die Beispiele 40 und 42 ein nichtionisches Tensid enthielten. Jede hergestellte Probe wurde in ein wasserlösliches Polyvinylalkoholpäckchen gegeben, und die Beispiele wurden auf ihre Sterilisationswirkung untersucht. Tabelle XVII Inhaltsstoffe in Gew.-%
¹) mit 0,5 % Neodol 25-12 (nichtionisches Tensid)
Zur Bestimmung der Sterilisationswirkung der Beispiele 38 bis 42 wurde das in "Sporicidal Activity of Disinfectants", A.O.A.C. Methods of Analysis, 15. Auflage, 1990, offenbarte Testverfahren verwendet. Der Test wude bei einer Temperatur von 20 ºC durchgeführt. Als Testorganismus wurde Bacillus subtilis verwendet. Sämtliche analysierten Beispiele, einschließlich eines Vergleichsbeispiels von handelsüblichem flüssigem Glutaraldehyd, stellten bei Verdünnung mit entmineralisiertem Wasser 20.000 ppm aktiven Glutaraldehyd bereit. Die Ergebnisse des Sterilisationstests sind in nachstehender Tabelle XVIII zusammengefaßt. Tabelle XVIII Sterilisationswirkung der Beispiele 38 bis 42
¹) handelsübliches flüssiges Glutaraldehydprodukt
Wie aus Tabelle XVIII zu ersehen ist, hat die Glutaraldehyd-Saccharose-Zusammensetzung eine Sterilisationswirkung, die derjenigen von handelsüblichem Glutaraldehyd entspricht oder besser ist, und sie kann in einer wasserlöslichen Verpackung geliefert werden. Von 30 getesteten Röhrchen waren alle 30 negativ, d.h. frei von Keimen. Es war somit eine vollständige Sterilisation bzw. Abtötung der getesteten Mikroorganismen gegeben. Wie aus Tabelle XVIII zu ersehen ist, ist die Verwendung der Zusammensetzung als Sterilisationsmittel auch nicht so pH-Wert-abhängig, weil die Einwirkzeit zur vollständigen Abtötung aller Mikroorganismen sich nach Stunden bemißt.
Vorstehende Ausführungen und Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung. Da jedoch im Rahmen der Erfindung viele Ausführungsformen möglich sind, ist die Erfindung vollständig in den beigefügten Ansprüchen niedergelegt.

Claims

1. Feste antimikrobielle Zusammensetzung, enthaltend

(a) eine wirksame Menge einer antimikrobiellen Dialdehydverbindung;

(b) eine wirksame Stabilisierungsmenge einer Polyhydroxyverbindung, ausgewählt aus Kohlenhydratverbindungen, Polyolverbindungen und Gemischen davon; wobei die Kohlenhydratverbindung eine Monosaccharidverbindung, eine Disaccharidverbindung, eine Oligosaccharidverbindung, ein Derivat davon oder ein Gemisch davon ist; und wobei das Polyol ein Zuckeralkohol ist; und

(c) eine wirksame Menge eines Puffermittels zum Aufrechterhalten eines pH-Wertes von 3 bis 11 für bestmögliche antimikrobielle Aktivität, wenn die Zusammensetzung in aktiver antimikrobieller Form eingesetzt wird,

wobei der antimikrobielle Dialdehyd in aktiver antimikrobieller Form freigesetzt wird, wenn die Zusammensetzung mit einer wäßrigen Flüssigkeit in Kontakt kommt.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der eine -CHO-Gruppe in dem antimikrobiellen Dialdehyd mit einer -OH-Gruppe in der Polyhydroxyverbindung reagiert, um das Mittel an die Polyhydroxyverbindung zu binden.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Kohlenhydratverbindung ein Esterderivat oder ein Etherderivat davon ist.

4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der antimikrobielle Dialdehyd Glutaraldehyd ist.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, bei der die Zusammensetzung 1 bis 90 Gew.-% des Glutaraldehyds enthält.

6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Zusammensetzung 10 bis 99 Gew.-% der Polyhydroxyverbindung enthält.

7. Feste antimikrobielle Zusammensetzung zum Konservieren, Hygienereinigen, Desinfizieren oder Sterilisieren einer kontaminierten Oberfläche oder eines kontaminierten Bereiches, wobei die Zusammensetzung enthält:

(a) 1 bis 90 Gew.-% eines antimikrobiellen Mittels der Formel OHC-R-CHO, wobei R eine C&sub1;- bis C&sub4;-Alkylengruppe oder eine einfache kovalente Bindung bedeutet;

(b) 10 bis 99 Gew.-% einer Polyhydroxyverbindung, ausgewählt aus Kohlenhydratverbindungen, Polyolverbindungen und Gemischen davon, wobei die Kohlenhydratverbindung eine Monosaccharidverbindung, eine Disaccharidverbindung, eine Oligosaccharidverbindung, ein Derivat davon oder ein Gemisch davon ist; und das Polyol ein Zuckeralkohol ist; und

(c) 1 bis 30 Gew.-% eines Puffermittels, welches für bestmögliche antimikrobielle Aktivität der Zusammensetzung einen pH-Wert von 3 bis 11 aufrechterhalten kann, wenn sich die Zusammensetzung in ihrer aktivierten Form befindet;

8. Feste stabile antimikrobielle Hemiacetalzusammensetzung, enthaltend

(a) 1 bis 90 Gew.-% Glutaraldehyd; und

(b) 10 bis 99 Gew.-% Saccharose;

wobei der Glutaraldehyd in aktiver antimikrobieller Form freigesetzt wird, wenn die Zusammensetzung mit einer wäßrigen Flüssigkeit in Kontakt kommt.

9. Verfahren zum Konservieren, Hygienereinigen, Desinfizieren oder Sterilisieren einer kontaminierten Oberfläche oder eines kontaminierten Bereiches unter Verwendung einer stabilen antimikrobiellen Zusammensetzung mit dem Schritt, daß man die Zusammensetzung in aktivierter Form mit der kontaminierten Oberfläche oder dem kontaminierten Bereich für einen Zeitraum in Kontakt bringt, um die Oberfläche oder den Bereich zu konservieren, hygienemäßig zu reinigen, zu desinfizieren oder zu sterilisieren, wobei die Zusammensetzung enthält:

(a) eine wirksame Menge einer antimikrobiellen Dialdehydverbindung; und

(b) eine wirksame Stabilisierungsmenge einer Polyhydroxyverbindung, ausgewählt aus Kohlenhydratverbindungen, Polyolverbindungen und Gemischen davon; wobei die Kohlenhydratverbindung eine Monosaccharidverbindung, eine Disaccharidverbindung, eine Oligosaccharidverbindung, ein Derivat davon oder ein Gemisch davon ist; und das Polyol ein Zuckeralkohol ist; und

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem eine -CHO-Gruppe in dem antimikrobiellen Dialdehyd mit einer -OH-Gruppe in der Polyhydroxyverbindung reagiert, um das Mittel an die Polyhydroxyverbindung zu binden.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Kohlenhydratverbindung ein Esterderivat oder ein Etherderivat davon ist.

12. Verfahren zum Konservieren, Hygienereinigen, Desinfizieren oder Sterilisieren einer kontaminierten Oberfläche oder eines kontaminierten Bereiches unter Verwendung einer stabilen antimikrobiellen Zusammensetzung mit dem Schritt, daß man die Zusammensetzung in aktivierter Form mit der kontaminierten Oberfläche oder dem kontaminierten Bereich für einen Zeitraum in Kontakt bringt, um die Oberfläche oder den Bereich zu konservieren, hygienemäßig zu reinigen, zu desinfizieren oder zu sterilisieren, wobei die Zusammensetzung enthält:

(b) 10 bis 99 Gew.-% einer Polyhydroxyverbindung, ausgewählt aus Kohlenhydratverbindungen, Polyolverbindungen und Gemischen davon; wobei die Kohlenhydratverbindung eine Disaccharidverbindung, eine Oligosaccharidverbindung oder ein Gemisch davon ist; und wobei das Polyol ein Zuckeralkohol ist; und

13. Feuchtigkeitsabsorbierende antimikrobielle Zusammensetzung, enthaltend ein teilchenförmiges Gemisch aus

(a) 2 bis 50 Gew.-% einer antimikrobiellen Dialdehydverbindung;

(b) 1 bis 50 Gew.-% einer Polyhydroxyverbindung, ausgewählt aus Kohlenhydratverbindungen, Polyolverbindungen und Gemischen davon; wobei die Kohlenhydratverbindung eine Monosaccharidverbindung, eine Disaccharidverbindung, eine Oligosaccharidverbindung, ein Derivat davon oder ein Gemisch davon ist; und wobei die Polyolverbindung ein Zuckeralkohol ist; und

(c) 10 bis 97 Gew.-% eines Absorptionsmittels für wäßrige Flüssigkeiten, welches in Wasser quellbar ist oder im wesentlichen wasserunlöslich ist, wobei das Absorptionsmittel ausgefälltes Siliciumdioxid, ein Silicat, Polyacrylat, Kieselgur, gemahlene Maisspindeln oder ein Gemisch davon ist;

wobei der antimikrobielle Dialdehyd in aktiver antimikrobieller Form freigesetzt wird, wenn die Zusammensetzung mit einer wäßrigen Flüssigkeit in Kontakt kommt und die Zusammensetzung die wäßrige Flüssigkeit wirksam absorbiert.

14. Feuchtigkeitsabsorbierender antimikrobieller Gegenstand, enthaltend

(a) eine feste, feinzerteilte, feuchtigkeitsabsorbierende antimikrobielle Zusammensetzung, enthaltend:

(i) 2 bis 50 Gew.-% einer antimikrobiellen, gesättigten, C&sub2;- bis C&sub6;- Dialdehydverbindung;

(ii) 1 bis 50 Gew.-% einer Kohlenhydratverbindung, ausgewählt aus Disaccharidverbindungen, Oligosaccharidverbindungen und Gemischen davon, die die antimikrobielle Zusammensetzung zu einem stabilen Feststoff machen können;

(iii) 1 bis 30 Gew.-% eines Puffermittels, welches einen pH-Wert für bestmögliche antimikrobielle Aktivität aufrechterhalten kann, wenn sich die Zusammensetzung in ihrer aktivierten Form befindet; und

(iv) 10 bis 97 Gew.-% eines Absorptionsmittels für wäßrige Flüssigkeiten; und

(b) ein wasserlösliches, wasserempfindliches oder wasserabsorbierendes polymeres Material, welches als Paket oder Beutel ausgebildet ist, das/der die feuchtigkeitsabsorbierende antimikrobielle Zusammensetzung enthält;

wobei der Gegenstand eine Stelle, an der eine wäßrige Flüssigkeit verschüttet wurde, wirksam absorbieren und desinfizieren kann, wenn der Gegenstand auf die Stelle aufgebracht wird.

15. Gegenstand nach Anspruch 14, bei dem das Absorptionsmittel ausgefälltes Siliciumdioxid, Natriumsilicat oder ein Gemisch davon ist.

16. Verfahren zum Reinigen und Desinfizieren von verschüttetem wäßrigem biologischem Material unter Einsatz einer festen, feinzerteilten, feuchtigkeitsabsorbierenden antimikrobiellen Zusammensetzung, wobei das Verfahren den Schritt umfaßt, daß man die antimikrobielle Zusammensetzung mit dem verschütteten biologischen Material für einen Zeitraum in Kontakt bringt, um das verschüttete biologische Material zu absorbieren und zu desinfizieren, wobei die Zusammensetzung enthält:

(a) 2 bis 50 Gew.-% einer antimikrobiellen, gesättigten C&sub2;- bis C&sub6;-Dialdehydverbindung;

(b) 1 bis 50 Gew.-% einer Kohlenhydratverbindung, ausgewählt aus Monosaccharidverbindungen, Disaccharidverbindungen, Oligosaccharidverbindungen, Derivaten davon und Gemischen davon;

(c) 1 bis 30 Gew.-% eines Puffermittels, welches für bestmögliche antimikrobielle Aktivität einen pH-Wert von 3 bis 11 aufrechterhalten kann, wenn sich die Zusammensetzung in ihrer aktivierten Form befindet; und

(d) 10 bis 97 Gew.-% eines Absorptionsmittels für wäßrige Flüssigkeiten.

17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem das Absorptionsmittel ausgefälltes Siliciumdioxid, Natriumsilicat oder ein Gemisch davon ist.

18. Verfahren zum Reinigen und Desinfizieren von verschüttetem wäßrigem biologischem Material unter Einsatz eines feuchtigkeitsabsorbierenden antimikrobiellen Gegenstands, wobei das Verfahren den Schritt umfaßt, daß man den antimikrobiellen Gegenstand mit dem verschütteten biologischen Material für einen Zeitraum in Kontakt bringt, um das verschüttete biologische Material zu absorbieren und zu desinfizieren, wobei der Gegenstand enthält:

(i) 2 bis 50 Gew.-% einer antimikrobiellen, gesättigten C&sub2;- bis C&sub6;- Dialdehydverbindung;

(ii) 1 bis 50 Gew.-% einer Kohlenhydratverbindung, ausgewählt aus Disaccharidverbindungen, Oligosaccharidverbindungen und Gemischen davon;

(iii) 1 bis 30 Gew.-% eines Puffermittels, welches für bestmögliche antimikrobielle Aktivität einen pH-Wert von 3 bis 11 aufrechterhalten kann, wenn sich die Zusammensetzung in ihrer aktivierten Form befindet; und

(b) ein wasserlösliches, wasserempfindliches oder wasserabsorbierendes polymeres Material, welches als Paket oder Beutel ausgebildet ist, das/der die feuchtigkeitsabsorbierende antimikrobielle Zusammensetzung enthält.

19. Feuchtigkeitsabsorbierender antimikrobieller Gegenstand, der dazu verwendet werden kann, eine konservierende, hygienemäßig reinigende, desinfizierende oder sterilisierende Lösung herzustellen, umfassend:

(a) eine antimikrobielle Zusammensetzung, enthaltend

(i) 1 bis 90 Gew.-% einer antimikrobiellen, gesättigten C&sub2;- bis C&sub6;- Dialdehydverbindung;

(ii) 10 bis 99 Gew.-% einer Polyhydroxyverbindung, ausgewählt aus Kohlenhydratverbindungen, Polyolverbindungen und Gemischen davon; wobei die Kohlenhydratverbindung eine Monosaccharidverbindung, eine Disaccharidverbindung, eine Oligosaccharidverbindung, ein Derivat davon oder ein Gemisch davon ist; und wobei das Polyol ein Zuckeralkohol ist; und

(iii) 1 bis 30 Gew.-% eines Puffermittels, welches für bestmögliche antimikrobielle Aktivität einen pH-Wert von 3 bis 11 aufrechterhalten kann, wenn sich die Zusammensetzung in ihrer aktivierten Form befindet;

wobei das antimikrobielle Mittel in aktiver antimikrobieller Form freigesetzt wird, wenn die Zusammensetzung mit einer wäßrigen Flüssigkeit in Kontakt kommt; und

(b) ein wasserlösliches, wasserempfindliches oder wasserabsorbierendes polymeres Material, welches als Paket oder Beutel ausgebildet ist, das/der die antimikrobielle Zusammensetzung enthält; wobei der Gegenstand einer wäßrigen Flüssigkeit zugesetzt werden kann, um eine wäßrige konservierende, hygienemäßig reinigende, desinfizierende oder sterilisierende Lösung herzustellen.

20. Verfahren zum Konservieren, Hygienereinigen, Desinfizieren oder Sterilisieren der Oberfläche eines kontaminierten Körpers oder Gegenstands mit den Schritten, daß man

(a) einen antimikrobiellen Gegenstand gemäß Anspruch 19 einer wirksamen Lösungsmenge einer wäßrigen Flüssigkeit zusetzt und dadurch eine wäßrige, konservierende, hygienemäßig reinigende, desinfizierende oder sterilisierende Lösung herstellt; und

(b) den kontaminierten Körper oder Gegenstand mit der Lösung für einen Zeitraum in Kontakt bringt, um den Körper oder Gegenstand zu konservieren, hygienemäßig zu reinigen, zu desinfizieren oder zu sterilisieren.

21. Feuchtigkeitsabsorbierende antimikrobielle Zusammensetzung, enthaltend ein teilchenförmiges Gemisch von

(a) 2 bis 50 Gew.-% einer antimikrobiellen Dialdehydverbindung;

(c) 1 bis 30 Gew.-% eines Puffermittels, welches für bestmögliche mikrobielle Aktivität einen pH-Wert von 3 bis 11 aufrechterhalten kann, wenn sich die Zusammensetzung in ihrer aktivierten Form befindet; und

(d) 10 bis 97 Gew.-% eines Absorptionsmittels für wäßrige Flüssigkeiten; wobei der antimikrobielle Dialdehyd in aktiver antimikrobieller Form freigesetzt wird, wenn die Zusammensetzung mit einer wäßrigen Flüssigkeit in Kontakt kommt und die Zusammensetzung die wäßrige Flüssigkeit wirksam absorbiert.