ES2284971T3

ES2284971T3 - Disinfectantes/esterilizantes para dispositivos medicos y aplicaciones topicas.

Info

Publication number: ES2284971T3
Application number: ES02797417T
Authority: ES
Inventors: Braham Shroot; Lawton Seal; James Hunt; Jonathan Sterling; Kathy Bolsen; Penny Sitka
Original assignee: Healthpoint Ltd
Current assignee: Healthpoint Ltd
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2007-11-16
Anticipated expiration: 2022-12-18
Also published as: US6783767B2; TW200302746A; CA2475361C; DE60220833T2; AR038333A1; ATE365055T1; WO2003066107A1; CA2475361A1; EP1474179B1; US20030157192A1; EP1474179A1; DE60220833D1; MXPA04007559A; TWI233812B; PT1474179E; AU2002361781A1

Abstract

Una composición en polvo que reacciona en agua para formar uno o más ácidos peroxicarboxílicos en una concentración efectiva antimicrobiana que proporciona desinfección/esterilización superficial de la piel, tejido y cavidades corporales humana y animal; y de dispositivos/instrumentos médicos, que comprende: de 20% en peso a 50% en peso de uno o más perboratos; de 1% en peso a 50% en peso de uno o más donantes de acilo de la fórmula: en la que R = alquilo C2-C3, de cadena lineal, de cadena ramificada o cíclico, y de 1% a 30% en peso de un sistema tampón que consiste en una combinación de fosfato monobásico, dibásico y/o tribásico, bien como hidratos y/o sales anhidras; y de 0, 005% a 1, 0% en peso de un tensioactivo alquilarilsulfonato.

Description

Desinfectantes/esterilizantes para dispositivos médicos y aplicaciones tópicas.

Antecedentes de la invención

Instrumentos médicos, dentales y otros se fabrican, a menudo, de acero inoxidable de alta calidad que pueden ser limpiados y esterilizados entre el uso para diferentes pacientes mediante vapor a elevada temperatura bajo presión. Este procedimiento de esterilización es rápido, fiable, inodoro, no tóxico y barato. Por contraste con esta situación, más y más dispositivos se fabrican ahora de plásticos termosensibles, polímeros, lentes de cristal y componentes electrónicos. Estos dispositivos de lentes flexibles o rígidas permiten un diagnóstico relativamente no invasivo y procedimientos de tratamiento dentro del cuerpo. Los procedimientos no invasivos permitidos por estos instrumentos termosensibles son responsables de grandes avances en la práctica médica. Durante el uso, estos instrumentos pueden contaminarse con patógenos potencialmente mortales como el Virus de la Inmunodeficiencia Humana (HIV), el virus de la hepatitis y bacterias resistentes a fármacos múltiplemente antibióticos, incluyendo micobacterias. Por estas razones, es indispensable que estos dispositivos termosensibles sean desinfectados o esterilizados antes de cada uso. Los germicidas químicos disponibles para esterilización de instrumentos termosensibles han tenido en el pasado muchos problemas que dificultaron su empleo.

Durante muchos años, se han conocido las propiedades antimicrobianas del peróxido de hidrógeno. Sin embargo, el peróxido de hidrógeno al 6%, eficaz a un bajo pH que es perjudicial para muchos materiales de dispositivos médicos, requiere un mínimo de 6 horas a temperatura ambiente para pasar la norma de la Prueba Esporicida de la Asociación de Químicos Analíticos (AOAC) que define el ensayo de germicidas químicos líquidos en los Estados Unidos. Las propiedades antimicrobianas del ácido peracético son también bien conocidas. El ácido peracético tiene un olor picante muy agudo, y es conocido como un agente que activa los tumores cuando se prueba sobre la piel de un ratón. Por estas razones, el uso de ácido peracético como esterilizante químico se limita a concentraciones bajas usadas con sistemas cerrados.

Es un hecho muy conocido el sinergismo antimicrobiano entre el peróxido de hidrógeno y el ácido peracético. Tales composiciones se preparan mezclando peróxido de hidrógeno y ácido acético para dar soluciones equilibradas de peróxido de hidrógeno, ácido acético y ácido peracético. Hay una gran cantidad de documentación científica y de patentes con respecto a la esterilización con soluciones peróxido de hidrógeno-ácido peracético. A modo de ejemplo solamente, Minntech Corporation of Minneapolis, Minn, tiene un estuche o consola de esterilización para desinfectar con soluciones de peróxido de hidrógeno-ácido peracético (patente de EE.UU. nº 5.400.818). Sin embargo, esta combinación está limitada por los mismos problemas de olor picante y potencial toxicidad del ácido peracético en solitario. Esto a menudo significa que tales formulaciones se emplean en concentraciones tan diluidas que se pierde la rápida actividad esporicida o las soluciones están limitadas a sistemas cerrados que contienen los vapores picantes.

STERIS Corporation of Mentor, Ohio, comercializa un producto System 1. Éste emplea una baja concentración de ácido peracético (aproximadamente 0,2%) contenido dentro de una máquina, y es calentado hasta 50ºC para lograr una rápida esterilización. La concentración relativamente baja del ácido peracético es quebrada por la alta temperatura, limitándola a un solo ciclo de uso. El sistema calentado y cerrado de la máquina que utiliza una carga esterilizante de un solo uso es caro y requiere un uso exclusivo del esterilizante STERIS 20 y productos de control.

Otro esterilizante en frío de STERIS Corporation se describe en la patente de EE.UU. 5.350.563. Emplea la combinación de un perborato y una mezcla de un donante acetilo que actúa con rapidez y un donante de acetilo que actúa con lentitud. De forma similar, el cesionario del presente solicitante tiene una patente anterior 6.096.348 sobre un esterilizante químico que actúa con rapidez basado en la combinación de peróxido de hidrógeno y ácidos carboxílicos dibásicos con un sistema tampón de sal carboxilato. Aunque las dos últimas composiciones descritas tienen eficacia, son algo complejas y con respecto a los cesionarios comunes la patente 6.096.348 puede ser percibida por alguien como incompatible con ciertos materiales de dispositivos debido al intervalo de pH ácido.

También, nadie hasta la fecha ha desarrollado un desinfectante/esterilizante de baja temperatura para instrumentos que puedan ser usados también como un eficaz antimicrobiano para superficies tópicas de humanos y animales como el tejido, la piel y las cavidades corporales. Esto tiene varias ventajas. Primero, la aplicabilidad más universal atrae a algunos consumidores. En segundo lugar, el sistema es más simple en el diseño de los componentes que cualquiera de los sistemas anteriormente descritos y, por tanto, debería suponer una menor aparición de fallos. Otras características beneficiosas incluyen menor toxicidad o cuestiones ambientales, y un potencial ahorro económico.

Un objetivo principal de la presente invención es proporcionar un esterilizante/desinfectante en frío que tenga aplicabilidad universal en el sentido de que pueda ser usado tanto en superficies tópicas como en dispositivos médicos, como los endoscopios. La presente invención proporciona este sistema aplicable más universalmente con un sistema de ingredientes menos complejo, disminuyendo así el riesgo de fallo y el gasto en la preparación. Estas últimas ventajas garantizan beneficios reales para el consumidor.

Sumario de la invención

Esta invención se refiere a una mezcla en polvo definida en la reivindicación 1. El resultado cuando se mezcla con agua es un esterilizante efectivo a temperatura fría (18ºC-60ºC) que permite que el pH se eleve hasta aproximadamente 9 para la formación rápida de uno o más ácidos peroxicarboxílicos (distintos del ácido peracético) y luego cae hasta aproximadamente 7,5 \pm 0,5 para una estabilidad sostenida y destrucción de los microbios.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 muestra el valor D potencial (la inversa negativa de la pendiente de la disminución microbiana en log (logaritmos) a lo largo del tiempo) para la composición del Ejemplo 2.

La Figura 2 muestra los cambios del valor D real a medida que el pH cambia a lo largo del tiempo para la composición del Ejemplo 2.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Los ácidos peroxicarboxílicos para uso como germicidas médicos pueden ser preparados in situ en soluciones acuosas que utilizan perborato sódico y compuestos donantes de acilo/arolílo. En su forma cristalina, perborato sódico existe como una sal de peroxodiborato cíclico dímero, Na_{2}[B_{2}(O_{2})_{2}(OH)_{4}]. Puede ser configurado como un polvo, un polvo comprimido o una pastilla. Cuando se añade a agua, el perborato se hidroliza para formar el ion complejo peroxoperborato (HO)_{3}BOOH^{-} y otras especies de borato. A pH ácido, el anión peroxoborato se hidroliza además para formar aniones tetrahidroxiborato, B(OH)_{4}^{-} y peróxido de hidrógeno, H_{2}O_{2}. A pH alcalino, sin embargo, las especies peroxoborato tienen la capacidad de donar un grupo peroxo tal como un nucleófilo al carbono carbonilo de un donante acilo/aroílo: un compuesto con un grupo lábil apropiadamente estable en posición alfa al carbono carbonilo (por ejemplo, ésteres, imidas y otros). Esto da como resultado la formación de un anión peracilo que forma luego una cantidad en equilibrio del correspondiente perácido conjugado.

Esta invención se dirige al uso de perborato sódico y nuevos donantes de acilo y/o aroílo (los distintos de acetilo) para generar ácidos peroxicarboxílicos distintos del ácido peracético para uso como soluciones germicidas.

La presente invención toma ventaja de la química anterior para proporcionar una formulación específica útil tanto para la destrucción microbiana en la superficie tópica de la piel como para usar como un desinfectante/esterilizante a temperatura fría. En particular, la presente composición incluye un perborato sódico a niveles de porcentaje del 20% al 50%, preferiblemente del 40% al 45%.

Hablando en términos generales, el perborato puede ser cualquier perborato de metal del Grupo I pero, preferiblemente, es perborato sódico debido a su facilidad de disponibilidad y economía. Específicamente, el perborato se mezcla con uno o más donantes de acilo que tengan la siguiente fórmula general:

1

en la que R es igual a un alquilo C_{2}-C_{3}, de cadena lineal, de cadena ramificada o cíclico.

La cantidad de donante acilo debería ser de aproximadamente 1,0% a 50% en peso de la composición en polvo, preferiblemente de 40% a 45%.

El tercer ingrediente esencial es un sistema tampón de uno o más tampones. Como aquí se utiliza, la expresión sistema tampón significa uno o más tampones que realizan las siguientes funciones: Cinéticamente elevan el pH de la solución hasta aproximadamente 9 para la rápida formación del perácido; y luego el pH cae entonces hasta aproximadamente 7,5 \pm 0,5 para una estabilidad y eficacia antimicrobiana del perácido mejoradas. El pH de este sistema tampón requiere aproximadamente 15-30 minutos para estabilizarse en condiciones ambientales. La composición del sistema tampón puede ser ajustada para efectuar los cambios deseados en la capacidad tampón, resistencia iónica y osmolaridad. La composición del sistema tampón puede también ser ajustada para mejorar la inhibición a la corrosión. Hablando en términos generales, el tampón puede ser una combinación de fosfatos monobásicos, dibásicos y/o tribásicos del Grupo I, bien como hidratos o como sales anhidras. La velocidad de disolución puede ser controlada porque los fosfatos como hidratos se disuelven, típicamente, en agua más rápido que los fosfatos anhidros. La cantidad de tampón en términos de su peso total frente a la composición en polvo debería ser de 1% a 30%, preferiblemente 5% a 15%.

\global\parskip0.950000\baselineskip

Un cuarto ingrediente es un tensioactivo que facilita la destrucción microbiana. Tensioactivos adecuados pueden sacarse de la lista de la anterior patente US-A-6.096.348 del común cesionario de los autores de la invención.

Aquellos incluyen detergentes o tensioactivos adecuados que después de ensayar revelan un realce de la destrucción microbiana. La cantidad de tal tensioactivo puede estar dentro del intervalo entre el 0,005% en peso y aproximadamente el 1,0% en peso de la composición, preferiblemente entre 0,01% y 0,5% en peso de la composición. Ejemplos típicos incluyen tensioactivos aniónicos como alquil-sulfato. Los tensioactivos alquil-sulfato son un tipo de tensioactivo aniónico de importancia para su uso aquí. Los alquil-sulfatos tienen la fórmula general ROSO_{3}M en donde R es, preferiblemente, un hidrocarbilo C_{10}-C_{24}, preferiblemente un alquilo o hidroxialquilo con un componente alquilo C_{10}-C_{20}, más preferiblemente un alquilo o hidroxialquilo C_{12}-C_{18}, y M es H o un catión, por ejemplo un catión de un metal alcalino (por ejemplo, sodio, potasio, litio), cationes de amonio sustituido o no sustituido como metil-, dimetil- y trimetil-amonio y cationes de amonio cuaternario, por ejemplo tetrametilamonio y dimetilpiridinio, y cationes derivados de alcanolaminas como etanolamina, dietanolamina, trietanolamina y mezclas de las mismas, y similares. Típicamente, cadenas alquílicas de C_{12-16} son las preferidas para menores temperaturas de lavado (por ejemplo, por debajo de aproximadamente 50ºC) y cadenas alquílicas de C_{16-18} son las preferidas para temperaturas de lavado superiores (por ejemplo, por encima de aproximadamente 50ºC).

Los tensioactivos de alquilsulfatos alcoxilados son otra categoría de tensioactivo aniónico útil. Estos tensioactivos son sales o ácidos solubles en agua típicamente de fórmula RO(A)_{m}SO_{3}M en la que R es un grupo alquilo o hidroxialquilo C_{10}-C_{24} no sustituido con un componente alquilo C_{10}-C_{24}, preferiblemente un alquilo o hidroxialquilo C_{12}-C_{20}, más preferiblemente un alquilo o hidroxialquilo C_{12}-C_{18}, A es una unidad etoxi o propoxi, m es mayor que cero, típicamente entre aproximadamente 0,5 y aproximadamente 6, más preferiblemente entre aproximadamente 0,5 y aproximadamente 3, y M es H o un catión que puede ser, por ejemplo, un catión de un metal (por ejemplo, sodio, potasio, litio, calcio, magnesio, etc.), catión amonio o amonio sustituido. Aquí se contemplan alquilsulfatos etoxilados así como alquilsulfatos propoxilados. Ejemplos específicos de cationes amonio sustituidos incluyen metil-, dimetil-, trimetil-amonio, y cationes de amonio cuaternario, como tetrametilamonio, dimetilpiridinio y cationes derivados de alcanolaminas, por ejemplo, monoetanolamina, dietanolamina y trietanolamina, y mezclas de las mismas. Tensioactivos ejemplares son alquil(C_{12}-C_{18})-sulfato polietoxilado (1,0), alquil(C_{12}-C_{18})-sulfato polietoxilado (2,25), alquil(C_{12}-C_{18})-sulfato polietoxilado (3,0) y alquil(C_{12}-C_{18})-sulfato polietoxilado (4,0), en donde M se selecciona de forma conveniente de sodio y potasio.

Otros tensioactivos aniónicos útiles con fines dispersivos pueden ser incluidos también en las mismas composiciones. Estas pueden incluir sales (incluidas, por ejemplo, las sales de sodio, potasio, amonio y de amonio sustituidas como las sales mono-, di- y trietanolamina) de jabón, alquilbencenosulfonatos lineales C_{9}-C_{20}, alcano(C_{8}-C_{22}, primarios o secundarios)-sulfonatos, olefinsulfonatos C_{8}-C_{24}, ácidos policarboxílicos sulfonados, alquilglicerolsulfonatos y acilglicerolsulfonatos grasos.

Los más preferidos, porque se ha encontrado que son los más universalmente eficaces, son los alquilarilsulfonatos y, lo más preferiblemente, sales del ácido dodecilbencenosulfónico y, lo más preferiblemente, las sales sódicas de tales ácidos.

La composición puede incluir, también, por supuesto, otros componentes minoritarios. Por componentes minoritarios, el Solicitante quiere decir compuestos que no afectan la acción microbiana pero que tienen otras propiedades deseables y pueden ser añadidos para adaptarlos a un uso específico incluyendo pero no limitado a inhibidores de corrosión tal como sales de aminas grasas, por ejemplo, n,n'-dibutilurea. Componentes minoritarios pueden también incluir aquellos que hacen la composición farmacéuticamente más elegante tal como, por ejemplo, aromatizantes o colorantes, etc. Generalmente, estos componentes minoritarios están a niveles de 0,001% en peso a aproximadamente 5% en peso.

Como los expertos en la técnica saben, la determinación del valor D proporciona una representación gráfica de la cinética de destrucción de un procedimiento de desinfección/esterilización. Hay varias metodologías para obtener el valor D promedio, el recíproco negativo de la pendiente de una línea (recta) de un gráfico de tiempo frente a población, y se define como el intervalo de tiempo requerido para reducir en 1 log una población microbiana, o sea 90%. Cada especie para un desinfectante</esterilizante particular tendrá su propio valor D. Generalmente, los virus lípidos y las bacterias vegetativas son más fáciles de destruir (valor D más corto), siendo las esporas bacterianas las más resistentes (valor D más largo).

Los siguientes ejemplos se muestran para ilustrar pero no para limitar la invención.

Ejemplo 1

Formulación de la invención:	Cantidad

Perborato sódico monohidratado	5,0 g
Ácido butirilsalicílico	5,4 g
Fosfato sódico monobásico (monohidratado)	1,2 g
Sal sódica del ácido dodecilbencenosulfónico	0,00625 g

Ejemplo 2

\global\parskip1.000000\baselineskip

Formulación de la invención:	Cantidad

Perborato sódico monohidratado	5,0 g
Ácido propionilsalicílico	5,0 g
Fosfato sódico monobásico (monohidratado)	1,2 g
Sal sódica del ácido dodecilbencenosulfónico	0,00625 g

Las dos anteriores formulaciones se mezclan y luego se disuelven en 500 ml de agua. El pH de la solución a 1 hora era de aproximadamente 7,6.

El valor D aquí logrado es típicamente 2-3 minutos y una reducción en seis log de la espora de provocación (Bacillus stearothermophilus) se logra consistentemente con el Ejemplo 2. Así, puede obtenerse un valor D de aproximadamente 3 minutos o menor. Además, como se ilustra mediante el ejemplo anterior, hay indicios de que pueden ser usados de forma eficaz para desinfección o esterilización de instrumentos y destrucción microbiana tópica. También se demuestra una potencial compatibilidad reprocesadora de endoscopio automatizado (AER), baja toxicidad y una tasa de destrucción lineal.

Claims

1. Una composición en polvo que reacciona en agua para formar uno o más ácidos peroxicarboxílicos en una concentración efectiva antimicrobiana que proporciona desinfección/esterilización superficial de la piel, tejido y cavidades corporales humana y animal; y de dispositivos/instrumentos médicos, que comprende:

de 20% en peso a 50% en peso de uno o más perboratos;

de 1% en peso a 50% en peso de uno o más donantes de acilo de la fórmula:

2

en la que R = alquilo C_{2}-C_{3}, de cadena lineal, de cadena ramificada o cíclico, y de 1% a 30% en peso de un sistema tampón que consiste en una combinación de fosfato monobásico, dibásico y/o tribásico, bien como hidratos y/o sales anhidras; y de 0,005% a 1,0% en peso de un tensioactivo alquilarilsulfonato.

2. La composición de la reivindicación 1 que tiene un valor D de seis minutos o menos a, o por debajo de, 60 grados Celsius (ºC) para desinfección/esterilización de dispositivos/instrumentos médicos.

3. La composición de la reivindicación 2, en la que el tensioactivo alquilarilsulfonato es la sal sódica del ácido dodecilbencenosulfónico.