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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft ein Desinfektionsmittel, insbesondere betrifft
sie ein umweltfreundliches, giftfreies, wässeriges Desinfektionsmittel
für eine spezifische
Verwendung gegen pathogene Bakterien und Viren.
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BERICHT ÜBER DIE OFFENLEGUNG DER INFORMATION
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Der
Stand der Technik hat den Beweis erbracht, dass das Vorhandensein
von Kupfer- und von Silber-Ionen in einer wässrigen Lösung als Desinfektionsmittel
nützlich
ist. Gemäß dem Stand
der Technik haben viele Anwender Kupfer- und Silber-Ionen in einer
wässrigen
Lösung
als Desinfektionsmittel in Wassersystemen benützt, wie zum Beispiel in Kühltürmen, Schwimmbädern, Heißwassersystemen
in Spitälern,
Trinkwassersystemen, Badebecken und dergleichen,.
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Typischerweise
wurden Kupfer- und Silber-Elektroden unmittelbar an eine Gleichstromversorgung
angeschlossen. Wenn der Gleichstrom an die Kupfer- und Silber-Elektroden
angelegt wurde, dann wurden Kupfer- und Silber-Ionen durch einen Elektrolysevorgang
ausgehend von den Kupfer- und Silber-Elektroden innerhalb des Wassers generiert. In
einem Beispiel gemäß dem Stande
der Technik wurde Wasser kontinuierlich durch eine Ionenkammer hindurch
geschickt, welche mit Kupfer- und Silber-Elektroden versehen war. Das aus der
Ionenkammer austretende Wasser enthielt Kupfer- und Silber-Ionen,
welche durch die Kupfer- und Silber-Elektroden innerhalb der Ionenkammer
generiert worden waren. Das aus der Ionenkammer austretende Wasser,
welches Kupfer- und Silber-Ionen enthielt, wurde als Desinfektionsmittel
in Wassersystemen benützt, wie
zum Beispiel in Kühltürmen, Schwimmbädern, Heißwassersystemen
in Spitälern,
Trinkwassersystemen, Badebecken und dergleichen. Die Kupfer- und Silber-Ionen
innerhalb der Wassersysteme wirkten als ein Desinfektionsmittel,
um die Algen, Viren, Bakterien und dergleichen unter Kontrolle zu
halten.
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U. S. Patent 3422183 von
Ellison enthüllt
Zusammensetzungen von Bioziden, die aus ultraviolett bestrahlten,
Silberfluorid enthaltenden Lösungen
bestehen, die kolloidales Silber enthalten, welches von der Bestrahlung
herrührt
und durch ein schützendes Kolloid
in Dispersion gehalten wird, wie zum Beispiel durch Kasein oder
Gelatine, sowie Anwendungen von hieraus abgeleiteten Bioziden für die Schleim- bzw.
Modderbekämpfung,
gegen Krankheitserreger oder andere Mikroben in Essenwaren- oder
Getränkebehältern oder
in Verarbeitungseinrichtungen, als ein Zusatzmittel zu Holzschutzmitteln,
als ein Bakterizid in Farben, als ein Biozid in synthetischen Polymerfilmen,
als ein Sterilisator in Verbandmaterial, und bei biozidähnlichen
Anwendungen auf anderen Gebieten.
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U. S. Patent 3702298 von
Zsoldos enthüllt ein
Verfahren zum Aufrechterhalten einer hoch oxidierenden, wässrigen
Lösung,
die primär
zur Behandlung von Schwimmbadwasser gedacht ist. Ein Metall mit
einer Mehrfachvalenz wird zu einer niedrigeren Valenz hin interagieren
gelassen, und zwar mit den oxidierbaren Zerfallsüberbleibseln in der Lösung, und
das Metall wird kontinuierlich wieder hin zu einer höheren Valenz
oxidiert, dadurch dass in dem Wasser ein konstanter Überschuss
eines Oxidationsvorrates aufrechterhalten wird, welcher in der Form
eines Salzes einer Peroxysäure
vorliegt. Silber, Kupfer und Nickel sind geeignete Metalle und deren
Salze besitzen keimtötende
Eigenschaften, welche stark heraufgesetzt werden und deren Spektrum
erweitert wird durch die Umwandlung des einwertigen Salzes zu einem
zweiwertigen oder dreiwertigen Salz.
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U. S. Patent 4180473 von
Maurer et al. enthüllt
ein Verfahren zum Transport von Metallionen dank der Einführung eines
Metallkomplexes in ein Medium, das eine Hälfte aufweist, welche nach
den Metallion fordert und das Komplex gibt die Ionen in einer regulierten
Art und Weise entsprechend der Nachfrage frei. Die Metallkomplexe
besitzen eine durch ein wässriges
Proton induzierte Dissoziationsfähigkeit,
die durch eine sigmoidalförmige
Kurve auf einem karthesischen Koordinatensystem des negativen Logarithmus
der Metallionenkonzentration gegenüber dem negativen Logarithmus
der Wasserstoffionenkonzentration dargestellt ist. Diese Dissoziationsfähigkeit
veranlasst eine kontrollierte Freigabe des Metallions in die Medien
hinein, die eine reagierende Hälfte
enthalten, und zwar entsprechend der Nachfrage nach dem Metallion.
Zum Beispiel werden Emulsionen für
die Metallbearbeitung aus Öl
und Wasser stabilisiert durch die Zugabe zu denselben von kleineren
Mengen eines Metallkomplexes, wie zum Beispiel von Dinatriummonokupfer(II)citrat,
welches unter den Bedingungen der Metallverarbeitung bei einem alkalischem
pH Wert von über
etwa 7 bis etwa 9 Metallkationen an die Emulsionen abgibt, welche
stabilisierende Eigenschaften verleihen, welche die Emulsion daran
hindern infolge einer gewissen Anzahl von Faktoren zu zerfallen,
denen man im Allgemeinen bei den Metallverarbeitungsvorgängen begegnet.
Das Verfahren ist ebenfalls erfolgreich bei der kontrollierten Freisetzung
von Metallionen in dem herkömmlichen
Bereich der physiologischen pH Werte, das heißt bei etwa 4 bis 9, und zwar
im Hinblick auf die Einwirkung auf das geregelte Wachstum von Mikroorganismen,
einschließlich
von Bakterien, Pilzen und Viren.
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U. S. Patent 4291125 von
Greatbatch enthüllt
ein Verfahren und eine Einrichtung zum Abtöten von Pflanzen- und Tier-Bakterien
und von Pflanzenviroiden durch elektrisch generierte Silberionen.
Die Silberionen dienen als keimtötende
Wirkstoffe bei der Infektionsbekämpfung
und werden durch eine sehr langsame elektrische Anodenkorrosion
eines dicht an einem Infektionsherd liegenden Silberdrahtes generiert.
Insbesondere sind eine Silberanode und eine Silberkathode eines
nicht rostenden Metalls in einem elektrolytischen Nährmedium
angeordnet, wobei die Silberanode weniger als 5 mm von dem Infektionsherd
entfernt liegt, und ein Gleichstrom wird auf solche Art und Weise
an die Anode und an die Kathode angelegt, dass ein positiver Strom
in dem Mikroamperebereich in die Silberanode eingeleitet wird und eine
leichte Korrosion in derselben hervorruft und Silberionen abgibt,
welche ein keimtötendes
Umfeld um den Infektionsherd herum hervorrufen.
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U. S. Patent 4385632 von
Odelhog enthüllt einen
absorbierenden Körper
zum Auffangen von Blut, Fäkalien
und Urin, welcher ein wasserlösliches Kupfersalz
enthält,
welches ein Wachsen von Bakterien unterdrückt und die Zerlegung von Harnstoff
in Ammoniak und Komplexverbindungen von Ammoniak unterbindet, um
so das Auftreten eines unangenehmen Geruches zu verhindern. Vorzugsweise
wird Kupferazetat benutzt, in welchem sogar das Azetation eine keimtötende Wirkung
aufweist.
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U. S. Patent 4564461 von
Skold et al. enthüllt die
mechanische Bearbeitung von Gusseisen in Gegenwart einer wässrigen
Metallbearbeitungszusammensetzung, welche einen organischen Kupfer(II)komplex
und einen Korrosionsinhibitor für
Eisen enthält.
Ein wässriges
Konzentrat, welches nach Verdünnung
mit Wasser zur Anwendung in der Verarbeitung von Gusseisen geeignet
ist, enthält
1–50%
Kupfer(II)komplex mit einem Cu
2+ Gehalt
von 0,5–20%, mit
1–50%
Korrosionsinhibitor für
Eisen, 0–50% Schmierstoff
pH Regulator, Bakterizide und Lösungsmittel
sowie 10–70%
Wasser.
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U. S. Patent 4608183 von
Rossmoore enthüllt
antimikrobielle Mischungen von Isothiazolonen und einem Metallkomplex
mit einem polyfunktionalen Liganden, welche synergetisch sind. Die
Mischungen umfassen insbesondere Mischungen eines Monokupferdinatriumcitrates
als Ligand und eines 5-x-2-niedereren
Alkyl-4-isothiazolin-3-ones, bei welchem x eine Halo- oder Wasserstoff-Gruppe
als Isothiazolon darstellt. Die Zusammensetzungen sind besonders
nützlich
für Metallzerspanungsflüssigkeiten, in
welchen eine antimikrobielle Aktivität von langer Dauer erwünscht ist.
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U. S. Patent 4666616 von
Rossmoore enthüllt
synergetische, antimikrobielle Zusammensetzungen, welche eine Mischung
aus einem Metallkomplex einer polylyfunktionalen organischen Flüssigkeit
und einer bioziden Zusammensetzung enthalten, welche ein von 1 bis
5 Kohlenstoffatomen enthaltendes, niedereres Aldehyd enthält oder
abgibt. Diese Zusammensetzungen sind insbesondere nützlich als
Metallverarbeitungsflüssigkeiten
bei einem alkalischem pH und sie weisen ein breites Spektrum von Einwirkungen
gegenüber
von Pilzen und Bakterien auf.
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U. S. Patent 4708808 von
Rossmoore enthüllt
synergetische, antimikrobielle Zusammensetzungen, welche eine Mischung
aus einem Metallkomplex eines polylyfunktionalen organischen Liganden
und einer bioziden Zusammensetzung enthalten, welche ein von 1 bis
5 Kohlenstoffatomen enthaltendes, niedereres Aldehyd enthält oder
abgibt. Diese Zusammensetzungen sind insbesondere nützlich als Metallverarbeitungsflüssigkeiten
bei einem alkalischem pH und sie weisen ein breites Spektrum von Einwirkungen
gegenüber
von Pilzen und Bakterien auf.
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U. S. Patent 4780216 von
Wojtowicz enthüllt eine
Hygienezusammensetzung, welche im Wesentlichen aus einer Mischung
einer Calciumhypochloridverbindung und einer Peroxidisulfatmischung
besteht und welche folgende Formel aufweist: M
xS
2O
8, wobei M ein
Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall ist, und x steht für 1 oder
2, wobei dieselbe verwendet wird bei der Behandlung von Wasser,
um die pH Regelung zu verbessern und um eine vergrößerte Entnahme
von organischen Materialien zu ermöglichen. Die Verbindungen liefern
eine verbesserte Sanierung des Wassers in Schwimmbecken, Badebecken
und Kühltürmen durch
eine wirkungsvolle Oxidierung der organischen Verunreinigungen,
während
sie helfen, die Zunahme des pH Wertes des Wassers zu minimieren. Dies
gestattet eine Reduktion der Menge und der Frequenz der Zugaben
von sauren Verbindungen, wie zum Beispiel von Salzsäure in die
Wasserbehälter.
Ferner liefert die Einverleibung von Additiven, wie zum Beispiel
von Algiciden, Dispergierstoffen und Klärmitteln wesentliche Verbesserungen
der Qualität des
Wassers, so wie durch klares sprudelndes Wasser bewiesen wird.
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U. S. Patent 4915955 von
Gomori enthüllt
ein Konzentrat mit einer unbegrenzten Haltbarkeit, welches mit Wasserstoffperoxid
in einem Verhältnis
von 1:99 bis 1:199 vermischt werden kann, um ein wirkungsvolles
Desinfektionsmittel zu ergeben, welches erzielt wird, wenn eine
zähflüssige Lösung einer
anorganischen Säure
mit einem pH Wert von niedriger oder gleich 1,6 mit einer Silbersalzverbindung
oder mit einer kolloidalen Silberverbindung bei einer Temperatur
von 50°C
bis 66°C
vermischt wird. Die Mischung wird ferner bei Raumtemperatur kombiniert mit
einer oder mit mehreren anorganischen Säuren, um einen Gesamtwert von
100 g an anorganischer Säure
pro Liter Wasser bei Raumtemperatur zu erreichen, und ein organischer
Säurestabilisator
wird hinzugefügt
und die Mischung wird homogenisiert. Das Konzentrat bleibt während der
Lagerung homogen und kristallklar.
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U. S. Patent 4933178 von
Capelli enthüllt eine
medizinische Einrichtung mit einer antimikrobiellen Beschichtung,
welche sicher, effizient und lichtstabil ist und welche leicht erzeugt
werden kann durch das Auflagen einer Mischung auf mindestens eine
mit der Flüssigkeit
in Berührung
stehenden Fläche
der Einrichtung, derart, dass eine feste Beschichtung auf dieser
Oberfläche
verschafft wird, wobei die Zusammensetzung der Beschichtung enthält: ein
oligodynamisches Metallsalz eines Sulfonylharnstoffes, ein polymeres
Material, mindestens eine Säureverbindung,
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus einer wasserlöslichen Carboxylsäure und
einer wasserunlöslichen
Carboxylsäure
und einer Trägerflüssigkeit,
in welcher die vorhergehenden Komponenten löslich sind. Die antimikrobielle
Beschichtung passt sich einer Mannigfaltigkeit von Freisetzungsmöglichkeiten
von antimikrobiellen Metallionen an, dies in Funktion der zugedachten
Verwendung der medizinischen Einrichtung, an welcher die Beschichtung
angebracht ist.
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U. S. Patent 5017295 von
Antelman enthüllt ein
oder mehrere Verfahren zur Regelung des Wachstums von Bakterien
in dem Wasser von Schwimmbecken und/oder bei Zufuhren von industriellem
Wasser durch die Zugabe von einer spezifischen Konzentration einer
stabilen bivalenten Silberverbindung zu dem Wasser. Die Erfindung
hat den Vorteil gegenüber
Chlorierung, dass sie geruchlos und nicht flüchtig ist. Ferner ist sie den
einwertigen Silberverbindungen überlegen,
da diese Verbindungen sich nicht in Anwesenheit von Licht spalten,
und da sie der Ausfällung
durch Halogenide widerstehen und da sie bivalente lösliche Komplexe
bilden, welche in dem einwertigen Zustand ausnahmslos unlösliche Feststoffe
darstellen.
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U. S. Patent 5073382 von
Antelman enthüllt feste
alkalische bakterizide Zusammensetzungen, welche zum Mischen von
alkalischen Endprodukten geeignet sind, wie zum Beispiel Reinigungsmittel
für Lebensmittel-
und Molkereibetriebe und für
chirurgische Scheuerseifen, und welche durch die Neutralisierung
von mit Säue
stabilisierten, anorganischen bivalenten Silberkomplexen gebildet
werden und welche in der Lage sind, eine 100% Abtötung von Kulturen
von anaeroben Bakterienkolonien innerhalb von 5 Minuten zu bewirken.
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U. S. Patent 5078902 von
Antelman enthüllt bivalente
Silberhalogenide, welche eine Quelle für bivalente, bakterizide Silberionen
in Anwesenheit von Persulfat bilden. Die Halogenide sind besonders
wirkungsvoll, wenn sie dem Wasser zugemischt werden, welches in
industriellen Kühlanlagen,
Warmwasserwannen und Schwimmbecken verwendet wird, und sie entsprechen
den strengen EPA-Auflagen
für Wasser,
das zum Baden sowohl in Wannen als auch in Schwimmbecken verwendet
wird, infolge der 100% Abtötung
von 100 K/cc E. Coli Koliformen innerhalb von 10 Minuten, und als
Beispiele für
dieselben stehen die Chloride und Bromide, die eine 100% Abtötung innerhalb
von 5 Minuten ergeben. Selbstverständlich können die Halogenide in Salzwasser
verwendet werden, da sie aus Feststoffen bestehen, die immun sind
gegen die Halogenideinwirkungen, die andernfalls lösliches
bivalentes Silber aus der Lösung
ausfällen
würden.
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U. S. Patent 5089275 enthüllt feste
bakterizide Zusammensetzungen, die auf bivalentem Silber [Ag(II)]
als dem aktiven sanitären
Wirkstoff basieren. Die Zusammensetzungen werden zubereitet durch Reagieren
von sauren, flüssigen
Ag(II)-Komplexen mit wasserfreiem Kalziumsulfat, um so eine feste
Matrix zu bilden, in welcher das Bakterizid in dem resultierenden
hydratierten Kalziumsulfat eingeschlossen ist. Optimale Zusammensetzungen
werden beschrieben als bestehend aus einem Verhältnis des Ag(II) in dem festen
(gewichtsmäßig) zu
dem flüssigen
(volumenmäßig) Anteil
von 5:2. Die resultierenden festen Bakterizide können in Wasserkühlanlagen
verwendet werden. Sie sind in der Lage, eine 100% Abtötung von
E. Kolibakterien innerhalb von 10 Minuten zu bewirken, übereinstimmend
mit EPA Protokollen, um so als Desinfektionsmittel für Schwimmbäder und Warmwasserbecken
anerkannt zu werden. Da die Zusammensetzungen auf Kalziumsulfat
basieren, sind sie ebenfalls geeignet als Mineralisiermittel und sie
erfüllen
auf diese Weise eine doppelte Funktion.
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U. S. Patent 5332511 von
Gay et al. enthüllt ein
Verfahren, um Wasser in Schwimmbädern,
Badebecken und Warmwasserwannen keimfrei zu machen, wodurch das
Niveau an Bakterien in dem besagten Wasser herabgesetzt wird, Verfahren
welches eine Behandlung des besagten Wassers mit einer bakterizid
wirkungsvollen Menge einer Kombination aus Diisodecyldimethyl-Ammoniumchlorid
und Kupfer(II)Ionen umfasst, wobei die Konzentration an Diisodecyldimethyl-Ammoniumchlorid
in dem Wasser gewichtsmäßig weniger
als etwa 60 ppm des Wassers beträgt
und wobei das Wasser wenigstens intermittierend mit einem Oxidationsmittel
behandelt wird, welches ausgewählt
wird aus der Gruppe bestehend aus zur Verfügung stehenden Chlor und Ozon.
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U. S. Patent 5364649 von
Rossmoore et al. enthüllt
die Wirkung von antimikrobiellen Mischungen, welche ausgewählt werden
aus den Isothiazolonen und den Formaldehyd freisetzenden Mischungen,
verstärkt
durch ein Metallkomplex eines niedrigeren Alkanolamins, im besonderen
durch Kupfer(cupri-Kupfer)-Triethanolamin.
Die Verbesserung ist besonders nützlich
bei Fluiden für
die Metallbearbeitung.
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U. S. Patent 5373025 von
Gay enthüllt
die Zusammensetzung eines Desinfektionsmittels, welches eine bakterizid
wirkungsvolle Menge der Verbindung von (a) einer quaternären Ammoniumverbindung,
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus (hydrogeniertem Talg) 2-Ethylhexyldimethyl-Ammoniumsalz,
Dicocodimethyl-Ammoniumsalz und Mischungen derselben; und (b) einer
Kupfer(II)Ionenquelle.
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U. S. Patent 5382337 von
Wlassics et al. enthüllt
ein Verfahren zum Oxidieren von organischen Materialien oder Mischungen
in einer wässrigen
Phase, mit Hilfe von Wasserstoffperoxid und in Anwesenheit von Eisen[FE-(II)]-Ionen
und wahlweise von Kupfer[Cu(II)]-Ionen, ausgeführt unter Bestrahlung mit sichtbarem
Kunstlicht.
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U. S. Patent 5464559 von
Marchin et al. enthüllt
eine Zusammensetzung, welche bestimmt für die Behandlung von Trinkwasser
zwecks Desinfektion und/oder zur Abscheiden von Jodid. Die Zusammensetzung
benützt
in Harz gebundene Silberionen. Um die Desinfektion oder das Entfernen
von Jodid mit einer minimalen Freisetzung von Silberionen in das
zu behandelnde Wasser durchzuführen,
wird ein chelatgebundenes Harz eingesetzt, welches Iminodiazetat
chelatierende Gruppen umfasst, und das Harz wird mit nicht mehr
als 0,5 Mol Silberionen pro Mol Iminodiazetat beschickt.
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U. S. Patent 5503840 von
Jacobson et al. enthüllt
eine antimikrobielle Zusammensetzung von Titandioxid, Bariumsulfat,
Zinkoxidpartikeln und Mischungen derselben, welche aufeinander folgende Beschichtungen
von Silber aufweisen, in verschiedenen Fällen Beschichtungen von Zink
und/oder Kupferzusammensetzungen, wie zum Beispiel Zinkoxid; Kupfer(II)oxid
und Zinksilikat; Siliziumdioxid; Tonerde; und eine Dispersionshilfe
wie zum Beispiel Dioctylazelat.
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U. S. Patent 5510109 von
Tomiaka et al. enthüllt
eine antibakterielle und pilztötende
Zusammensetzung, welche ein antibakterielles und pilztötendes Material
auf einem porösen
Partikelträger
umfasst. Vorzugsweise besteht der poröse Partikelträger aus Kieselgelpartikeln.
Das antibakterielle und pilztötende
Material besteht aus mindestens einem Salz eines Metallkomplexes
und es kann Pflanzenextrakte und dergleichen enthalten, zusätzlich zu
dem Salz des Metallkomplexes. Mindestens ein Anteil der Oberfläche des
oben angeführten
und mit einer antibakteriellen und pilztötenden Zusammensetzung beschichteten
Trägers
kann mit einem Beschichtungsmaterial überzogen werden.
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Bedauerlicherweise
besitzen diese Kupfer- und Silberionen nur eine begrenzte stabile
ionische Lebensdauer innerhalb einer wässrigen Lösung. Nach einer begrenzten
Zeit bilden die Kupfer- und Silberionen mit anderen Elementen Komplexe,
und auf diese Weise wird die Konzentration an Kupfer- und Silberionen
innerhalb der wässrigen
Lösung
verringert. Demzufolge muss die wässrige Lösung wieder mit Kupfer- und
Silberionen aufgefüllt
werden, um die Konzentration an Kupfer- und Silberionen innerhalb
der wässrigen
Lösung
aufrecht zu halten. Die wässrige
Lösung
kann wieder mit Kupfer- und Silberionen aufgefüllt werden durch ein kontinuierliches Umlaufen
der wässrigen
Lösung
durch die Ionenkammer.
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Die
vorliegende Erfindung liefert eine Lösung eines wässrigen
Desinfektionsmittels, welches eine stabile Ionenform aufweist mit
einer ausgedehnten nutzbaren Haltbarkeit. Die ausgedehnte nutzbare Haltbarkeit
der Lösung
des wässrigen
Desinfektionsmittels ermöglicht
es der Lösung
des wässrigen
Desinfektionsmittels in der Form eines wässrigen Konzentrats verpackt
zu werden.
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Aus
diesem Grunde ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes
Desinfektionsmittel und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu liefern,
welches ein wässriges
Desinfektionsmittel für eine
spezifische Anwendung umfasst als Vorbeugung gegen eine Kontamination
durch potenzielle Krankheitsbakterien und Viren und welches pilztötende Eigenschaften
umfasst.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes
Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern,
welches ein wirkungsvolles Desinfektionsmittel ist zur Beseitigung
von üblichen
Indikator-Mikroorganismen, wie zum Beispiel von Staphylococcus aureus,
Salmonella cholerasuis und Pseudomonas aeruginosa.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes
Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern,
welches ein nicht toxisches, umweltfreundliches wässriges
Desinfektionsmittel ist.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes
Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern,
welches eine stabile Ionenformulierung mit einer ausgedehnten nützlichen
Haltbarkeit umfasst.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes
Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern,
welches in der Form eines wässrigen
Konzentrats verpackt werden kann.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes
Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern,
welches elektrolytisch in einem Chargenverfahren oder in einem Durchlaufverfahren
erzeugt werden kann.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes
Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern,
welches auf wirtschaftliche Art und Weise elektrolytisch hergestellt
wird.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes
Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern,
welches geeignet ist zum Gebrauch mit einem Alkohol und/oder mit einem
Detergens.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes
Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern,
welches verwendet werden kann an exponierten und/oder verseuchten
Oberflächen,
um Bakterien, Viren, Pilze und andere Mikroorganismen abzutöten.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes
Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern,
welches bei offenen verseuchten Wunden und Geweben, Stellen mit
Hautwunden und/oder Verletzungen von lebenden Organismen, wie zum
Beispiel bei Tieren und bei Menschen angewendet werden kann.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes
Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern,
welches an freiliegenden Oberflächen
von Lebensmittel verarbeitenden Betriebsanlagen, in Wohnungen, Spitälern, Restaurants, öffentlichen
Gebäuden
und dergleichen angewendet werden kann.
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Die
vorhergehende Beschreibung hat einige der einschlägigeren
Ziele der vorliegenden Erfindung umrissen. Diese Ziele sollen so
gedeutet werden, dass sie lediglich illustrativ sind für einige
der markanteren Eigenschaften und Anwendungen der Erfindung. Viele
weitere andere nutzbringende Resultate können erreicht werden durch
das Anwenden der enthüllten
Erfindung nach einer abweichenden Art und Weise oder durch die Änderung
der Erfindung innerhalb des Umfangs der Erfindung. Demgemäß können weitere
Ziele in einer vollständigen Übereinstimmung
mit der Erfindung verwirklicht werden unter Bezugnahme auf die Kurzdarstellung
der Erfindung, wobei die detaillierte Beschreibung die bevorzugte Ausführung beschreibt,
zusätzlich
zu dem Umfang der Erfindung, wie sie durch die Ansprüche zusammen
mit den begleitenden Zeichnungen beansprucht wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine
spezifische Ausführung
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird in der beigefügten
detaillierten Beschreibung beschrieben und dargelegt. Zum Zweck
der Zusammenfassung der Erfindung wird die Erfindung in Verbindung
gebracht mit einem verbesserten, nicht toxischen, umweltfreundlichen
und wässrigen
Desinfektionsmittel zur Verwendung als Vorbeugung gegen Verseuchung
durch potenziell pathogene Bakterien, Viren und Pilze. Das verbesserte wässrige Desinfektionsmittel
ist geeignet zur Anwendung an exponierten Oberflächen. Zusätzlich ist das verbesserte
wässrige
Desinfektionsmittel geeignet zur Anwendung an Stellen von Hautwunden
und von Verletzungen bei lebenden Organismen, wie zum Beispiel bei
Tieren und Menschen. Das wässrige Desinfektionsmittel
ist pH neutral.
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Das
verbesserte wässrige
Desinfektionsmittel umfasst eine wässrige Silbercitrat-Lösung, wobei das
Silber elektrolytisch in einer Lösung
aus Citronensäure
und Wasser erzeugt wird. Das elektrolytisch erzeugte Silber bildet
einen organischen Metallkomplex mit der Citronensäure, wie
zum Beispiel einen chelatgebundenen organischen Metallkomplex mit
der Citronensäure.
In einem Beispiel gemäß der Erfindung
umfasst die Lösung
aus Citronensäure
und Wasser etwa 5,0 Vol.-% bis 10,0 Vol.-% Citronensäure. Das
durch das elektrolytisch erzeugte Silber gebildete Silbercitrat
weist eine Konzentration von mehr als 0,0005 Vol.-% auf.
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Bei
einem weiteren Beispiel gemäß der Erfindung
wird die Erfindung eingebunden in ein wässriges Desinfektionsmittel
unter einer konzentrierten Form mit einer ausgedehnten Haltbarkeit,
welche eine wässrige
Silbercitrat-Lösung
umfasst, wobei das Silber elektrostatisch in einer Lösung aus
Citronensäure
und Wasser erzeugt wird. Das elektrolytisch erzeugte Silber weist
eine Konzentration von mehr als 0,05 Vol.-% auf.
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Das
wässrige
Desinfektionsmittel kann mit einem Alkohol kombiniert werden, wie
zum Beispiel mit Ethylalkohol (ETOH) und/oder mit einem Detergens,
wie zum Beispiel mit Natriumdodecylsulfat.
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Die
Erfindung wird ebenfalls eingebunden in das Verfahren zur Herstellung
des Desinfektionsmittels, welches den Schritt zur elektrolytischen
Erzeugung von Silber in einer Lösung
aus Citronensäure und
Wasser zwecks Bildung einer wässrigen
Silbercitrat-Lösung
umfasst. Das Verfahren kann die Schaffung einer Lösung von
etwa 5,0 bis 10,0 Vol.-% Citronensäure in Wasser einschließen. Eine
positive Silberelektrode weist eine Distanz relativ zu einer negativen
Elektrode auf, damit die Lösung
dazwischen angeordnet werden kann. Eine Potenzialdifferenz wird
an die positive und an die negative Elektroden angelegt, damit die
Silberionen mit der Citronensäure reagieren
und dadurch Silbercitrat bilden können.
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Die
Erfindung wird ebenfalls eingebunden in das Verfahren zur Herstellung
von Silbercitrat, und sie umfasst den darin bestehenden Schritt,
auf elektrostatische Weise Silber in einer Lösung aus Citronensäure und
Wasser zu erzeugen zwecks Bildung einer wässrigen Lösung von Silbercitrat.
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Die
obige Beschreibung hat ziemlich grob die einschlägigen und bedeutenden Eigenschaften
der vorliegenden Erfindung erläutert,
damit die mm folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden werden
kann, sodass der vorliegende Beitrag zum Stande der Technik vollständiger abgeschätzt werden
kann. Zusätzliche
Eigenschaften gemäß der Erfindung
werden nachfolgend beschrieben, welche das Thema der Erfindung bilden.
Es sollte von jenen, die sich auf diesem Gebiete auskennen, verstanden werden,
dass das enthüllte
Konzept und die enthüllten
spezifischen Ausführungen
ohne Weiteres verwendet werden können
als Basis zur Änderung
oder zur Gestaltung von weiteren Anordnungen zur Ausführung derselben
Ziele gemäß der vorliegenden
Erfindung. Es sollte ebenfalls von jenen, die sich auf diesem Gebiet
auskennen, begriffen werden, dass solche gleichwertige Konstruktionen
nicht vom Sinn und vom Umfang der Erfindung abweichen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Zum
vollständigeren
Verständnis
der Besonderheiten und der Ziele der Erfindung sollte Bezug genommen
werden auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung im Zusammenhang
mit den begleitenden Zeichnungen, wobei man folgende Darstellungen
vorfindet:
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1 ist
ein Diagramm eines ersten Verfahrens zur Herstellung eines Desinfektionsmittels
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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2 ist
ein Diagramm eines zweiten Verfahrens zur Herstellung eines Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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3 ist
eine vergrößerte detaillierte
Ansicht der Ionenkammer aus den 1 und 2;
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4 ist
eine vergrößerte detaillierte
Ansicht einer Ionenkammer, welche geeignet ist zur Herstellung des
Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden
Erfindung in einem Chargenverfahren;
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5 ist
eine Tabelle, welche die Versuche über die Haltbarkeit für die anfänglichen
Zeitabstände
der Probennahmen illustriert;
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6 ist
eine Tabelle, welche die Versuche über die Haltbarkeit für die sekundären Zeitabstände der
Probennahmen illustriert;
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7 ist
eine Tabelle, welche die Versuche über die Wirksamkeit gegen Salmonella
cholerasuis illustriert;
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8 ist
eine Tabelle, welche die Versuche über die Wirksamkeit gegen Staphylococcus
aureus illustriert; und
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9 ist
eine Tabelle, welche die Versuche über die Wirksamkeit gegen Pseudomonas
aeruginosa illustriert
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Ähnliche
Referenznummern beziehen sich auf ähnliche Teile in den verschiedenen
Figuren der Zeichnungen.
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DETAILLIERTE ERLÄUTERUNG
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HERSTELLUNSVERFAHREN
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1 ist
ein Diagramm eines ersten Verfahrens 10 zur Herstellung
des Desinfektionsmittels 14 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Das erste Verfahren 10 wird als Durchlaufverfahren zur
Herstellung des Desinfektionsmittels 14 dargestellt.
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Das
Desinfektionsmittel 14 kann unmittelbar für jeden
geeigneten Einsatz verwendet werden, wie zum Beispiel als Desinfektionsmittel
in einem Wassersystem, einschließlich von Kühltürmen, Heißwassersystemen, Trinkwassersystemen
oder im Rahmen irgendeiner anderen geeigneten Anwendung oder Oberfläche.
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Das
erste Verfahren 10 umfasst eine Wasserzufuhrleitung 16 zum
Einführen
von Wasser 18 ausgehend von einer (nicht dargestellten)
Wasserquelle hin zu einer Wasseraufbereitungsanlage, welche dargestellt
ist als eine Einheit für
eine Umkehrosmose 20. Diese Umkehrosmoseeinheit 20 leitet
das Wasser 18 von der Wasserzufuhrleitung 16 durch eine
(nicht dargestellte) halbdurchlässige
Membran hindurch, um Fremdstoffe aus dem Wasser zu entfernen. Obschon
die Wasseraufbereitungsanlage als Umkehrosmoseeinheit 20 dargestellt
ist, so soll trotzdem darauf hingewiesen werden, dass verschiedenartige
Einheiten von Wasseraufbereitungsanlagen im Rahmen des Verfahrens
gemäß 1 verwendet werden
können.
Vorzugsweise ist das aus der Umkehrosmoseeinheit 20 austretende
Wasser 18 entionisiertes, medizinisch reines Wasser.
-
Das
aus der Umkehrosmoseeinheit 20 austretende Wasser 18 wird
durch eine Leitung 31 hin zu einem Schieber 30 geleitet.
Der Schieber 30 leitet das Wasser 18 durch eine
Leitung 32 zu einem regelbaren Durchflussinjektor 40.
Ein Tank 50 für
Citronensäure
enthält
konzentrierte Citronensäure.
Die konzentrierte Citronensäure
wird durch eine Leitung 51 hin zu einem Dosierventil 60 geführt zwecks
Dosieren der konzentrierten Citronenäure in den regelbaren Durchflussinjektor 40 hinein.
Der regelbare Durchflussinjektor 40 mischt die konzentrierte
Citronensäure
mit dem Wasser 18, um eine Lösung von verdünnter Citronenäure 62 zu
ergeben. Das Dosierventil 60 regelt die Konzentration der
Citronensäure innerhalb
des Wassers 18. Die verdünnte Citronensäure 62 wird
durch eine Leitung 64 in eine Ionenkammer 70 geleitet.
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3 ist
eine vergrößerte detaillierte
Ansicht der Ionenkammer 70 entsprechend 1.
Die Ionenkammer 70 beinhaltet eine positive und eine negative Elektrode 71 und 72.
Die Elektroden 71 und 72 sind mit einem gewissen
Abstand voneinander angeordnet, um die verdünnte Lösung 62 der Citronensäure zwischen
der positiven und der negativen Elektrode 71 und 72 passieren
zu lassen. Eine jede der positiven und der negativen Elektroden 71 und 72 wird
aus elementarem Silber hergestellt. Vorzugsweise werden die positiven
und negativen Elektroden 71 und 72 aus 99,9999%
purem elementaren Silber gebildet.
-
Eine
Gleichstromversorgung 80 weist einen positiven und einen
negativen Leiter 81 und 82 auf, welche an die
positive und an die negative Elektrode 71 und 72 angeschlossen
sind. Die positive und die negative Elektroden 71 und 72 sind
in einer geeigneten Distanz voneinander angeordnet, wie zum Beispiel
2,0 bis 8,0 Centimeter, um so einen Ionenstromfluss zwischen der
positiven und der negativen Elektrode 71 und 72 zu
ermöglichen.
-
Nach
Einschalten der Gleichstromversorgung 80 fließt ein Ionenstrom
zwischen der positiven und der negativen Elektrode 71 und 72.
Der Gleichstromionenfluss zwischen der positiven und der negativen
Elektrode 71 und 72 erzeugt elektrolytisch freie
Silberionen innerhalb der verdünnten
Citronensäurelösung 62.
Die Silberionen reagieren mit der Citronensäure in der verdünnten Citronensäurelösung 62,
um das Desinfektionsmittel 14 gemäß der vorliegenden Erfindung
herzustellen.
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Das
Desinfektionsmittel 14 wird einem Abscheider 90 über eine
Leitung 86 zugeführt.
Der Abscheider 90 umfasst ein Überströmleitungsrohr 91 und
eine Ablassleitung 92. Das Desinfektionsmittel 14 verlässt den
Abscheider 90 über
das Überströmleitungsrohr 91.
Jedes abgeschiedene Material aus dem Desinfektionsmittel 14 innerhalb
des Abscheiders 90 fällt
auf den Boden des Abscheiders 90. Das am Boden des Abscheiden 90 abgesetzte
Material kann durch die Ablassleitung 92 in einen Spülbehälter 100 überführt werden.
Das abgeschiedene Material in dem Spülbehälter 100 kann rezykliert
werden.
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Das
aus dem Abscheider 90 durch das Überströmleitungsrohr 91 austretende
Desinfektionsmittel 14 wird einem Partikelfilter 110 zugeführt. Obschon der
Partikelfilter 110 irgendein geeigneter Filter sein kann,
besteht der Partikelfilter 110 vorzugsweise aus einem Submikronfilter.
Das filtrierte Desinfektionsmittel 14 wird einem Schieber 120 über ein
Leitungsrohr 121 zugeführt.
Der Schieber 120 führt
das filtrierte Desinfektionsmittel 14 in ein Leitungsrohr 122 zwecks
Abführens
aus dem ersten Verfahren 10.
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Das
aus dem Leitungsrohr 122 austretende filtrierte Desinfektionsmittel 14 kann
sofort für
irgendwelche angemessene Anwendung benützt werden, wie zum Beispiel
als Desinfektionsmittel in einem Wassersystem oder für irgendwelche
weitere angemessene Anwendung. In dem Falle, wo ein eine höhere Konzentration
an Desinfektionsmittel 14 erwünscht ist, kann das Desinfektionsmittel 14 rezykliert
werden zwecks Erhöhung
der Konzentration des Desinfektionsmittels 14.
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2 stellt
das Diagramm eines zweiten Verfahrens 10A zur Herstellung
des Desinfektionsmittels 10 gemäß der vorliegenden Erfindung
in einer konzentrierten Form dar. Das zweite Verfahren 10A wird
als Umlaufverfahren zur Herstellung des Desinfektionsmittels 14 und
zur Erhöhung
der Konzentration des Desinfektionsmittels 14 dargestellt.
In seiner konzentrierten Form kann das Desinfektionsmittel 14 in
Flaschen abgefüllt
zwecks Anwendung zu einem späteren
Zeitpunkt. Es sollte so verstanden werden, dass das zweite Verfahren 10A der 2 nur
ein Beispiel eines Verfahrens darstellt und zahlreiche weitere Variationen
und/oder Vorgehensweisen angewandt werden können zur Herstellung des Desinfektionsmittels 14 gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Im
zweiten, in 2 dargestellten Verfahren 10A,
werden die Schieber 30 und 120 in Positionen gebracht,
welche den in 1 gezeigten Positionen entgegengesetzt
sind. Der Schieber 120 leitet das filtrierte Desinfektionsmittel 14 in
ein Leitungsrohr 123. Das Leitungsrohr 123 ist über ein
Leitungsrohr 130 mit dem Leitungsrohr 32 des Schiebers 30 verbunden.
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Der
Schieber 30 leitet das filtrierte Desinfektionsmittel 14 über das
Leitungsrohr 32 hin zu dem regelbaren Durchflussinjektor 40.
Zusätzliche
konzentrierte Citronensäure
wird über
das Dosierventil 60 in den regelbaren Durchflussinjektor 40 geführt. Der
regelbare Durchflussinjektor 40 vermischt die Citronensäure mit
dem filtrierten Desinfektionsmittel 14, um die Konzentration
an Citronensäure
in der Citronensäurelösung 62A zu
erhöhen.
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Die
Citronensäurelösung 62A wird
in die Ionenkammer 70 geleitet, um zusätzliche Silberionen innerhalb
der Citronensäurelösung 62A zu
erzeugen. Die Silberionen reagieren mit der Citronensäure in der
Citronensäurelösung 62A,
um die Konzentration des Desinfektionsmittels 14 zu erhöhen. Das
Desinfektionsmittel wird durch den Abscheider 90 hindurch laufen
gelassen, um durch das Überströmleitungsrohr 91 auszutreten.
Das Desinfektionsmittel 14 wird über den Partikelfilter 110 filtriert
und wird über
das Leitungsrohr 121 hin zu dem Schieber 120 geleitet.
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Die
Schieber 30 und 120 werden in der in 2 dargestellten
Position gehalten, um das Desinfektionsmittel 14 in Umlauf
zu halten und die Konzentration des Desinfektionsmittels 14 zu
erhöhen.
Nach Erreichen der gewünschten
Konzentration des Desinfektionsmittels 14 kann der Schieber 120 in
die in der 1 dargestellte Position gebracht
werden, um das Desinfektionsmittel 14 aus dem Leitungsrohr 122 ausfließen zu lassen.
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4 ist
eine vergrößerte detaillierte
Ansicht einer Ionenkammer 170, welche geeignet ist, das Desinfektionsmittel
gemäß der vorliegenden
Erfindung in einem Chargenbetrieb herzustellen. Die Ionenkammer 170 enthält eine
positive und eine negative Elektrode 171 und 172.
Eine jede der positiven und negativen Elektroden 171 und 172 wird
aus 99,9999% purem elementarem Silber hergestellt.
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Die
positiven und die negativen Elektroden 171 und 172 sind
in einer mit Abstand auseinander liegenden Position angeordnet,
um die Citronensäurelösung 162 zwischen
den positiven und negativen Elektroden 171 und 172 durchfließen zu lassen.
Vorzugsweise ist die positive Silberelektrode 171 in einem
solchen Abstand von einer negativen Elektrode 172 angebracht,
welcher ausreichend ist um es den Silberionen zu ermöglichen
dazwischen zu fließen. Der
Abstand zwischen der positiven und der negativen Elektrode wurde
in einer überspitzten
Art und Weise in 4 dargestellt. Vorzugsweise
wurde ein Abstand von etwa 2,0 bis 8,0 mm bei der oben angeführten Konzentration
der Citronensäure
und des Wassers als geeignet befunden.
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Eine
Gleichstromzufuhr 180 umfasst einen positiven und einen
negativen Leiter 181 und 182, welche an die positive
und an die negative Elektrode 171 und 172 angeschlossen
sind. Nach Einschalten der Gleichstromzufuhr 180 fließt ein Ionenstrom
zwischen der positiven und der negativen Elektrode 171 und 172.
Der Gleichstromionenfluss zwischen der positiven und der negativen
Elektrode erzeugt innerhalb der Citronensäurelösung 162 elektrolytisch
freie Silberionen. Die Silberionen reagieren mit der Citronensäure in der
Citronensäurelösung 162,
um das Desinfektionsmittel 14 gemäß der vorliegenden Erfindung
zu erzeugen.
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Das
Verfahren zur Herstellung eines Desinfektionsmittels umfasst das
elektrolytische Erzeugen von Silberionen in einer Lösung aus
Citronensäure und
Wasser, um eine wässrige
Lösung
von Silbercitrat zu bilden. Vorzugsweise besteht die Lösung aus Citronensäure und
Wasser aus einer Lösung
von etwa 5,0 Vol.-% bis 10,0 Vol.-% Citronensäure in Wasser. Eine Potenzialdifferenz
von 12 Volt bis 50 Volt liefert einen Strom von Silberionen im Bereich von
0,1 Ampère
bis 0,5 Ampère
pro Inch2. Eine weiter ausgearbeitete Erläuterung über den
Inhalt der Lösung
im Innern der Ionenkammer 170 wird nachfolgend mit weiterreichenden
Details beschrieben.
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Der
Stand der Technik hat erbracht, dass die Erzeugung sowohl von Silberionen
als auch von Kupferionen im Wasser die besten Eigenschaften für ein Desinfektionsmittel
liefert. Die Verbindung von Silberionen und von Kupferionen vermittelt
höhere
Desinfektionseigenschaften als Silberionen allein oder als Kupferionen
allein. Dieser synergistische Effekt der Silberionen und Kupferionen
im Wasser wurde durch den Stand der Technik gut bewiesen.
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Im
Gegensatz zu diesem feststehenden Stand der Technik wird das Desinfektionsmittel
gemäß der vorliegenden
Erfindung in einer Lösung
aus Citronensäure
und Wasser gebildet, anstatt in Wasser allein. Zusätzlich hat
das Desinfektionsmittel gemäß der vorliegenden
Erfindung überlegene
Eigenschaften allein mit Silberionen, anstatt mit Silberionen und
mit Kupferionen zusammen. Die Silberionen gemäß dem vorliegenden Verfahren
reagieren mit Citronensäure,
um Silbercitrat zu bilden. Das Silbercitrat liefert überlegene
Desinfektionseigenschaften gegenüber
dem Verfahren gemäß dem Stande
der Technik, welches Silberionen und Kupferionen im Wasser erzeugt.
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Als
weiterer Gegensatz zum Stande der Technik besitzt das Desinfektionsmittel
gemäß der vorliegenden
Erfindung eine stabile Ionenform, welche eine ausgedehnte nutzbare
Haltbarkeit aufweist. Die nutzbare Haltbarkeit des Desinfektionsmittels
gemäß der vorliegenden
Erfindung ermöglicht
die Verpackung desselben in einer wässrigen Konzentratform.
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ZUSAMMENSETZUNG
-
Das
verbesserte Desinfektionsmittel besteht aus einer wässrigen
Lösung
von Silbercitrat, wobei das Silber elektrolytisch in einer Lösung aus
Citronensäure
und Wasser erzeugt wird. Das gemäß dem oben
erwähnten
Verfahren gebildete Silbercitrat hat andersgeartete Eigenschaften
als andere Formen des Silbercitrats.
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Konzentrationen
von 0,1 Vol.-% an Silbercitrat wurden in Übereinstimmung mit dem vorher
angeführten
Verfahren formuliert. Eine Konzentration von 0,1 Vol.-% an Silbercitrat
entspricht 1000 Teilen pro Million (ppm). Die Konzentration von
0,1 Vol.-% an Silbercitrat wurde in einer Lösung aus Citronensäure und
Wasser gebildet und sie enthält
etwa 10,0 Vol.-% Citronensäure.
Es wird angenommen, dass höhere Konzentrationen
an Silbercitrat durch das oben angeführte Verfahren erreicht werden
können.
Es scheint, dass, je höher
die Konzentration an Citronensäure
im Wasser ist, desto höher
die Konzentration an Silbercitrat ist, welches durch das oben angeführte Verfahren
gebildet wird.
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Die
Veröffentlichung
Merck Index, elfte Auflage (1989) Seite 1348 hält fest, dass Silbercitrat
in 3500 Teilen Wasser löslich
ist. Eine Konzentration von 1 zu 3500 entspricht 285 Teilen pro
Million (ppm).
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Offensichtlich
besitzt das entsprechend dem oben angeführten Verfahren gebildete Silbercitrat eine
von anderen Formen des Silbercitrats verschiedene Löslichkeit.
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Versuche
mit kernmagnetischer Resonanz (1H NMR) wurden durchgeführt am Silbercitrat,
das in Übereinstimmung
mit dem oben angeführten
Verfahren gebildet worden sind und mit einer blanken Probe von Citronensäure. Die
Proben wiesen einen überwältigenden Überschuss
an Citronensäure
auf, mit keinen oder nur wenigen anderen vorhandenen Anionen. Es
wird postuliert, dass Ag in der Form des mit der Citronensäure komplexierten
Ag+ Kations vorliegen muss. Es wird theoretisiert, dass das leere 5s
Orbital von Ag+ sich mit der delokalisierten π Bindung auf einer der Carboxylgruppen
der Citronensäure überschneidet.
Das Anion der Citronensäure ist
das Gegenion zu diesem Komplexion (Ag(CA)x) + l.e. (CA). CA bedeutet
Citronensäure
oder (C6H8O7-H2O). Eine weitere
Möglichkeit
ist ein Zwitterion, wobei sich die negative Ladung auf dem Komplex
(Ag+CA–)
selbst befindet, und wobei die gesamte Ladung des Komplexes neutral
ist. Entweder kann eine oder es können beide von diesen Arten
in dem Silbercitrat bestehen, welches in Übereinstimmung mit dem vorher
angeführten
Verfahren gebildet werden. Eine vielfache Komplexbildung zu Ag+
ist ebenfalls möglich.
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Eine
zweite Formulierung des verbesserten Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden
Erfindung impliziert den Zusatz von Alkohol. In einem Beispiel gemäß der zweiten
Formulierung des verbesserten Desinfektionsmittels wird Ethylalkohol
(ETOH) in einer annähernden
Menge von 20 Vol.-% hinzugefügt.
Trotzdem soll verstanden werden, dass weitere Arten von Alkohol
zu der zweiten Formulierung des verbesserten Desinfektionsmittels
gemäß der vorliegenden
Erfindung hinzugefügt
werden können.
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Eine
dritte Formulierung des verbesserten Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden
Erfindung impliziert die Zugabe eines Detergens. In einem Beispiel
der dritten Formulierung des verbesserten Desinfektionsmittels wird
Natriumdodecylsulfat in einer annähernden Menge von 0,1 Vol.-%
hinzugefügt.
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UNTERSUCHUNG DER HALTBARKEIT
-
Die
Kupfer- und Silber-Ionen in einer wässrigen Lösung gemäß dem Stande der Technik besitzen nur
eine begrenzte stabile ionische Lebensdauer. Nach einer begrenzten
Zeitspanne bilden die Kupfer- und Silberionen in der wässrigen
Lösung
gemäß dem Stande
der Technik Komplexe mit anderen Elementen und somit wird die Konzentration
an Kupfer- und Silberionen innerhalb der wässrigen Lösung reduziert.
-
Ein
wesentlicher Unterschied des Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden
Erfindung besteht in der stabilen Standzeit des Silbercitrats. Die vorliegende
Erfindung liefert eine Lösung
eines wässrigen
Desinfektionsmittels, das eine stabile Ionenform mit einer ausgedehnten
nutzbaren Haltbarkeit besitzt. Die ausgedehnte nutzbare Haltbarkeit des
Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden
Erfindung ermöglicht
es, das Desinfektionsmittel in der Form eines wässrigen Konzentrats zu verpacken.
-
Eine
Serie von Versuchen wurde mit Hilfe der nachfolgenden Formulierungen
durchgeführt.
- 1. Silber und Citronensäure (1,0% Lösung der Citronensäure/pH 6,0)
- 2. Silber und Citronensäure
(5,0% Lösung
der Citronensäure/pH
6,0)
- 3. Silber und Citronensäure
(10% Lösung
der Citronensäure/pH
6,0)
-
Die
Formulierungen von Silber und Citronensäure wurden zubereitet unter
Verwendung von 100/100 Silber:Silberelektroden. Die Elektroden wurden
in 1,0, 5,0 und 10% Citronensäurelösungen getaucht
und es wurde ein Strom während
etwa zwei Stunden angelegt. Die Lösungen wurden während 24 Stunden
gelagert, um eine Fällung
zu ermöglichen. Die
Lösungen
wurden unter Einsatz von #2 Whatman Filterpapier filtriert. Der
endgültige
pH wurde mit Hilfe von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat auf
6,0 eingeregelt.
-
5 ist
eine Tabelle, welche die Resultate der Haltbarkeit für die anfänglichen
Abstände
der Probenahme für
die Haltbarkeit illustriert. Die anfänglichen Abstände der
Probenahme lagen bei 1 Woche, 2 Wochen, 3 Wochen und 4 Wochen. 5 illustriert, dass
Silbercitrat bei hohen Konzentrationen in der Lösung mit 1,0% Citronensäure nicht
stabil ist. Das Silbercitrat mit 300 ppm blieb nicht in Lösung in
der 1,0% Citronensäurelösung. Jedoch
war das Silbercitrat mit 300 ppm stabil in der Lösung mit 10% Citronensäure.
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6 ist
eine Tabelle, welche die Resultate der Haltbarkeit für die sekundären Abstände der
Probenahme für
die Haltbarkeit illustriert. Die sekundären Abstände der Probenahme lagen bei
0 Woche, 7 Wochen, 14 Wochen und 21 Wochen. 6 illustriert,
dass Silbercitrat bei hohen Konzentrationen in der Lösung mit
1,0% Citronensäure
nicht stabil ist. Umgekehrt war das Silbercitrat sowohl in der Lösung mit
5% als auch in der Lösung
mit 10% Citronensäure stabil.
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Die
in 6 dargestellten Resultate für die 21. Woche bestätigen die
Stabilität
des Silbercitrats in den Lösungen
mit 5,0% und mit 10% Citronensäure.
Die Stabilität
des Silbercitrats erlitt wesentliche Abnahmen während der letzten Phase der
Studie. Aus diesem Grunde ist die minimale Konzentration der Lösung der
Citronensäure
um etwas höher
als 1,0% und tiefer als 5,0%. Die maximale Konzentration der Citronensäure in der
wässrigen
Lösung
wurde nicht durch Versuch festgelegt. Jedoch wird angenommen, dass
die maximale Konzentration an Citronensäure in der wässrigen
Lösung
viel höher
als 10,0% ist. Aus diesen Resultaten wird es offensichtlich, dass,
je höher
die Konzentration an Citronensäure
in der wässrigen
Lösung
ist, desto höher
die Konzentration an Silberionen ist, welche stabilisiert werden
können.
-
UNTERSUCHUNGEN IM LABORATORIUM
-
Um
die Wirksamkeit des verbesserten Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden
Erfindung nachzuweisen wurden Versuche im Laboratorium gegen verschiedene
Mikroorganismen durchgeführt. Die
in Betracht gezogenen Mikroorganismen waren (a) Pseudomonas aeruginosa
Erregerstamm ATCC 15442, (b) Salmonella cholerasuis Erregerstamm ATCC
10708 und (c) Staphylococcus aureus Erregerstamm ATCC 6538.
-
Der
Grad an Impfstoff (inoculum) wurde auf eine ähnliche Weise für einen
jeden der einzelnen Versuchsmikroorganismen festgelegt. Die Erregerstämme wurden
einzeln bei 35°C
während
24 Stunden gezüchtet.
Die Zellen wurden durch Zentrifugieren bei 10.000 × g während 10
Minuten geerntet und zweimal mit dem Butterfield's Phosphatpuffer (BPB bei pH von 7,2)
gewaschen. Die Zellen wurden erneut in Butterfield's Phosphatpuffer
suspendiert, um eine Zellensuspension von etwa 1,0 × 108 CFU/mL für einen jeden Mikroorganismus
zu erhalten (angepeilte Niveaus an Impfstoff waren etwa 106 in den letzten Versuchslösung).
-
Die
in Betracht gezogenen Versuchsmikroorganismen wurden in gleich bleibenden
Abständen der
Probeentnahme getestet. Die ausgewählten Abstände der Probeentnahme betrugen
(a) 15 Sekunden (nur Versuche mit Ethanol), (b) 1 Minute, (c) 5
Minuten, (d) 10 Minuten und (e) 30 Minuten.
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Fünf Verbindungen
wurden im Vergleich zu den Versuchsmikroorganismen getestet. Die
fünf getesteten
Verbindungen waren (a) Silber und Citronensäure (4,27 ppm in einer 0,1%
Citronensäurelösung), (b)
Kupfer und Citronensäure
(4,07 ppm in einer 0,1% Citronensäurelösung), (c) Citronensäure (0,1%
Citronensäurelösung), (d)
Silber (4,08 ppm), Citronensäure
(0,1%) und Ethanol (20%) und (e) Ethanol (20%).
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Das
Silber und die Citronensäure
(4,27 ppm in 0,1% Citronensäurelösung) wurden
zubereitet unter Verwendung von 100/100 Silber:Silberelektroden. Die
Elektroden wurden in 0,1% Citronensäurelösung getaucht und es wurde
ein Strom während
etwa zwei Stunden angelegt. Die Lösung wurde während 24 Stunden
gelagert, um eine Fällung
zu erlauben. Die Lösung
wurde mit #2 Whatman Filterpapier filtriert. Der endgültige pH
wurde auf 7,0 eingeregelt. Die getestete Konzentration hatte eine
Silberkonzentration von 4,27 mg/L.
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Das
Kupfer und die Citronensäure
(4,07 ppm in 0,1% Citronensäurelösung) wurden
zubereitet unter Verwendung von 100/100 Kupfer:Kupferelektroden.
Die Elektroden wurden in 0,1% Citronensäurelösung getaucht und es wurde
ein Strom während
etwa zwei Stunden angelegt. Die Lösung wurde während 24
Stunden gelagert, um eine Fällung
zu erlauben. Die Lösung
wurde mit #2 Whatman Filterpapier filtriert. Der endgültige pH
wurde auf 7,0 eingeregelt. Die getestete Konzentration hatte eine
Kupferkonzentration von 4,07 mg/L (gemessen laut ICAP).
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Die
Citronensäure
(0,1% Citronensäurelösung) wurde
unter Verwendung von deionisiertem Wasser zubereitet. Der pH wurde
auf 7,0 eingestellt.
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Das
Silber (4,08 ppm), die Citronensäure (0,1%)
und Ethanol (20%) wurden zubereitet unter Verwendung von 100/100
Silber:Silber Elektroden. Die Elektroden wurden in 0,1% Citronensäurelösung getaucht
und es wurde ein Strom während
etwa zwei Stunden angelegt. Die Lösung wurde während 24 Stunden
gelagert, um eine Fällung
zu erlauben. Die Lösung
wurde mit #2 Whatman Filterpapier filtriert. Der endgültige pH
wurde auf 7,0 eingeregelt. Die Lösung
wurde mit Ethanol verdünnt,
um eine Konzentration von 4,08 mg/L Silber in einer 20% Ethanol-Lösung anzustreben.
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Das
Ethanol (20%) wurde zubereitet durch Verdünnen des analysenreinen Ethanols
mit deionisiertem Wasser, um die passende Verdünnung zu bewerkstelligen.
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Die
Versuchsmikroorganismen wurden in Übereinstimmung mit den folgenden
Versuchsverfahren getestet. Zweifache Versuche wurden für eine jede
Versuchsvariable durchgeführt.
Neunundneunzig Volumen der Versuchslösungen wurden aus deionisiertem
Wasser in Erlenmeyer Kolben zu 250 mL zubereitet. Die Lösungen wurden
separat mit einem mL eines jeden der 24-stündigen Kulturstämme geimpft,
um ein Niveau an Impfstoff von etwa 1,0 × 106 CFU/mL
in den Kolben zu erzielen. Die eigentliche Zahl für einen
jeden der Mikroorganismen wird in den 7–9 dargelegt.
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Die
Lösungen
wurden gut vermischt und unter ständigem Umrühren gehalten. 1,0 mL Proben wurden
in den oben angeführten
Zeitintervallen entnommen und in Neutralisations-Kulturmedien (Difco) gebracht,
um eine anfängliche
Verdünnung
von 1:10 anzustreben. Sämtliche
Proben wurden reihenweise in dem Butterfield's Phosphatpuffer (BPB) verdünnt und
auf Tryptic Soya Agar (TSA) in doppelter Ausführung plattiert, dies unter
Anwendung der Gießplattierungstechnik.
Prozentweise Reduktionen wurden für eine jede Versuchslösung im
Vergleich zu einem jeden Versuchsstamm errechnet.
-
Die
Resultate der Laboratoriumsversuche können aus den 7–9 ersehen
werden. Für sämtliche
Versuche, welche entweder Kupfer- oder Silberionen verwendeten,
wurden konzentrierte Lösungen
24 Stunden vor Beginn der Studie zubereitet. Die Lösungen wurden
filtriert und die Bestimmungen des Ionengehaltes wurden gemacht.
Von diesen Beständen
an Lösungen
(Kupferionenkonzentration gemessen durch ICAP und Silberionenkonzentration gemessen
durch Atomabsorptionsanalyse) wurden endgültige Arbeitslösungen erstellt.
Die angestrebte Ionenkonzentration sowohl für Kupfer als auch für Silber
lag bei 5,0 mg/L.
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7 stellt
eine Tabelle dar und sie illustriert die Versuche über die
Wirksamkeit gegenüber
von Salmonella cholerasuis. Die Versuche, die 20% Ethanol verwendeten,
zeigten eine langsame, jedoch vollständige Desinfektion. Die Ethanollösung hatte
eine ungefähre
Reduktion von 1,0 log10 nach einer Minute. Die
Nähe der
vollständigen
Desinfektion wurde nach 30 Minuten Kontaktzeit festgestellt. Von
den drei getesteten Organismen war Salmonella cholerasuis der am
wirkungsvollsten beeinflusste durch das Ethanoldesinfektionsmittel.
Die Kupfer:Citronensäure
war nicht wirkungsvoll zum Desinfizieren von Salmonella cholerasuis
zu gleich welchem Zeitraum. Die Citronensäurelösung war ein wenig wirkungsvoller
bei der Reduktion von Salmonella cholerasuis und erreichte eine
Reduktion von 1,0 log10 in der Zeitspanne
von 30 Minuten. Sowohl Silber:Citronensäure als auch Silber:Citronensäure mit
Ethanol zeigten eine Reduktion von 6,0 log10 über den
Ablauf des Versuches von 30 Minuten. Die Lösung Silber: Citronensäure zeigte innerhalb
der ersten 5 Minuten eine Reduktion von 5,0 log10 und
von mehr als 6,0 log10 bei der Zeitspanne
von 10 Minuten. Es schien, als ob Silber:Citronensäure mit
Ethanol am wirkungsvollsten wäre
und es ergab sich eine Reduktion 2,36 log10 innerhalb
der ersten Minute und eine Reduktion von mehr als 6,0 log10 innerhalb der ersten 5 Minuten der Berührung.
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8 stellt
eine Tabelle der Versuche über die
Wirksamkeit gegen Staphylococcus aureus dar. Diese Tabelle zeigt
eine verschiedenartige Reaktion von 20% Ethanol gegen Staphylococcus
aureus im Vergleich mit Salmonella cholerasuis. Es wurde keine bemerkenswerte
Reduktion zwischen 15 Sekunden und 30 Minuten festgestellt. Weder
Citronensäure
noch Kupfer:Citronensäure
waren wirksam gegen Staphylococcus aureus. Keine der oben angeführten Formeln
war imstande, die Anzahl der Staphylococcus aureus Organismen wesentlich
zu reduzieren, welche während
der Zeitdauer von 30 Minuten vorhanden waren. Jedoch wiesen sowohl
Silber:Citronensäure
als auch Silber:Citronensäure
mit Ethanol eine Reduktion von 6,0 log10 über die
Zeitdauer von 30 Minuten auf. Die Lösung Silber:Citronensäure wies
eine Reduktion von 3,0 log10 innerhalb der
ersten 10 Minuten auf und eine Reduktion von mehr als 6,0 log10 zum Schluss von 30 Minuten. Silber:Citronensäure mit
Ethanol zeigte sich als am wirkungsvollsten, eine Reduktion von
2,36 log10 während der ersten Minute und
eine Reduktion von mehr als 6,0 log10 im
Verlauf der ersten 5 Minuten der Berührung.
-
9 stellt
eine Tabelle der Versuche über die
Wirksamkeit gegen Pseudomonas aeruginosa dar. Wie aus dieser Tabelle
für Pseudomonas
aeruginosa ersichtlich ist, werden ähnliche Resultate angegeben
wie jene, die für
Staphylococcus aureus ersichtlich waren. Für die Versuche mit 20% Ethanol konnte
keine nennenswerte Reduzierung zwischen 15 Sekunden und 30 Minuten
festgestellt werden. Der gleiche Trend wurde für Citronensäure und Kupfer:Citronensäure verzeichnet.
Sowohl Silber:Citronensäure
als auch Silber:Citronensäure
mit Ethanol zeigten Reduzierungen in der Nähe von oder von mehr als 6,0
log10 während
des Verlaufs des Versuches über
30 Minuten. Die Lösung
Silber:Citronensäure
zeigte eine Reduktion von 2,49 log10 während der
Zeitdauer von 10 Minuten und eine Reduktion von mehr als 5,70 log10 zum Schluss der 30 Minuten. Silbercitronensäure mit
Ethanol zeigte die beste Desinfektion gegen Pseudomonas aeruginosa
und spiegelte die gesehenen Resultate mit den zwei anderen Organismen
wieder. Eine Reduktion, von mehr als 6,0 log10 wurde
während
der Dauer der Probeentnahme von 5 Minuten festgestellt.
-
RESULTATE DER VERSUCHE IN DER PRAXIS
-
Das
verbesserte Desinfektionsmittel wurde in vorausgehenden tierärztlichen
Versuchen in der Praxis getestet, um die Wirksamkeit der vorliegenden Erfindung
festzustellen. Die tierärztlichen
Versuche in der Praxis wurden durch amtlich zugelassene Tierärzte an
der Pferdespezies durchgeführt.
Das verbesserte Desinfektionsmittel wurde an verseuchten, offenen,
nicht heilenden Geweben und Wunden getestet. Die offenen, nicht
heilenden Wunden wurden mit nassen medizinischen Verbänden oder
durch Sprühen
des verbesserten Desinfektionsmittels auf die Wunde behandelt.
-
Das
Desinfektionsmittel wurde an Hautverletzungen getestet, welche mit
gramnegativen und grampositiven Bakterien verseucht und infiziert
waren. Die Resultate haben gezeigt, dass diese Formulierung ein
besseres Ergebnis aufweist, verglichen mit den augenblicklich auf
dem Markt verfügbaren Desinfektionsprodukten.
Die Formulierung des Desinfektionsmittels hat sich als sehr wirksam
erwiesen, um tiefe Wunden und Geschwüre ohne Gewebeverletzungen
auszuspülen.
Eine verminderte Dauer zur Heilung und Reduzierung der Narbenbildung
wurde wiederholt während
der Studie beobachtet. Das Desinfektionsmittel scheint eine gesunde
Granulation ohne übermäßige Fibrose
zu fördern.
-
Das
Desinfektionsmittel wurde als ein Oberflächendesinfektionsmittel verwendet,
und aus diesem Grunde zeigte es die besten Resultate bei einer verlängerten
Berührung
mit dem verseuchten Gewebe. Auf Wundoberflächen wurden die besten Resultate
erzielt mit den "nassen
medizinischen Verbänden" oder mit häufigen Sprayapplikationen
auf Hautoberflächen,
welche für
die eingesetzten medizinischen Verbände nicht zugängig sind.
Trockengelegte Eiterbeulen werden durchspült, die Desinfektionslösung wird
in der Zyste gehalten, dann abgelassen und erneut gefüllt und
während
2–3 Minuten
bewegt, bevor sie wiederum abgelassen wird. Mit Drainagen geschlossene,
tiefe Wunden zeigten schnelle Heilzeiten, wenn sie mit dem Desinfektionsmittel
gespült
wurden. Eine zusätzliche
Anwendung des Desinfektionsmittels kann in der Spülung des
Uterus gegen eine bakterielle Infektion und/oder eine Pilz/Hefe-Infektion
liegen. Vorläufige
Resultate in dieser Anwendung haben sich als viel versprechend erwiesen.
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Die
vorliegende Enthüllung
beinhaltet alles, was sowohl in den beigefügten Ansprüchen als auch in der oben angeführten Beschreibung
aufgeführt wird.