ES2352158T3

ES2352158T3 - Limpiador de manos antimicrobiano.

Info

Publication number: ES2352158T3
Application number: ES07252834T
Authority: ES
Inventors: Ronald A. Barnhart; David P. Lerner
Original assignee: Go-Jo Industries Inc
Current assignee: Go-Jo Industries Inc
Priority date: 2006-07-27
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2027-07-17
Also published as: US20090209443A1; US7851424B2; CA2594270A1; PT1886660E; EP1886660B1; US20110263471A1; AU2007203322B2; DK1886660T3; EP1886660A1; ATE486568T1; BRPI0703313A; CA2594270C; US20080026974A1; US8372790B2; AU2007203322A1; JP2008056912A; DE602007010213D1

Abstract

Limpiador de manos antimicrobiano que comprende: un jabón; el producto de reacción de una base nitrogenada neutralizada con un ácido neutralizante seleccionado de entre anhídridos, ácidos orgánicos y ácidos inorgánicos; y un agente antimicrobiano seleccionado de entre el grupo que consiste en bisguanidinas, compuestos de amonio cuaternario, alcoholes bencílicos, trihalocarbanilidas, compuestos que contienen yodo, compuestos fenólicos y sus mezclas.

Description

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere, en general, a composiciones antimicrobianas, y, más particularmente, se refiere a jabones que incluyen una sustancia química potenciadora de eficacia derivada de la neutralización de una base nitrogenada con un ácido neutralizante.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los jabones auténticos son creados mediante una reacción de saponificación en la que grasas, más apropiadamente, ácidos grasos, son neutralizadas con una base. Para asegurar que la reacción se complete, es práctica común emplear un exceso de base. Debido a que los jabones son compatibles, en general, con agentes antimicrobianos, los mismos son usados frecuentemente en limpiadores de manos líquidos, antimicrobianos. Dichos limpiadores de manos antimicrobianos basados en jabón se encuentran en numerosos mercados que incluyen, asistencia sanitaria, servicios de alimentación y de consumo.

Los agentes antimicrobianos son seleccionados de entre una variedad de clases, que incluyen bisguanidina (por ejemplo, digluconato de clorhexidina), compuestos difenilo, alcoholes bencílicos, trihalocarbanilidas, compuestos de amonio cuaternario, fenoles etoxilados y compuestos fenólicos, tales como compuestos fenólicos halo sustituidos, tales como p-clorom-xilenol (conocido como “pcmx”) y 2,4,4’-tricloro-2’hidroxi-difenileter (conocido como “triclosan”). Aunque estos agentes antimicrobianos son usados en numerosas formulaciones de limpiadores de manos, los mismos no están libres de propiedades perjudiciales. Típicamente, los agentes antimicrobianos son irritantes para la piel. Y aunque la irritación de la piel es una preocupación para cualquier formulación de fármacos o cosméticos, la misma es incluso más pertinente para los limpiadores de manos, debido a la sensibilidad de las zonas del cuerpo tratadas. Hay una necesidad de minimizar la cantidad de agente antimicrobiano presente en una formulación de limpiador de manos, con el fin de minimizar su irritación. Pero al reducir la cantidad de agente antibacteriano presente, se espera que las propiedades antimicrobianas del limpiador de manos se reducirán también y, de esta manera, existen deseos encontrados para reducir los agentes antimicrobianos manteniendo al mismo tiempo la eficacia antimicrobiana.

Otro problema importante para una formulación de limpiador es la estética del producto. Por ejemplo, el público ha asociado la capacidad de formar espuma con la capacidad de limpieza, y, como resultado, es menos probable que los consumidores adquieran una formulación de limpiador que no forme espuma durante la limpieza. Esta percepción del consumidor lleva a los agentes del mercado a formular productos limpiadores que produzcan copiosas cantidades de espuma. Tal como se ha indicado anteriormente, la irritación es un problema. El color y el olor de una formulación de limpiador son también importantes. Cuando los jabones son usados en conjunción con agentes antimicrobianos, los mismos no presentan la mejor de cada una de estas propiedades deseadas. Aunque la presencia del jabón permite una reducción en la cantidad del agente antimicrobiano mientras se mantiene una eliminación logarítmica relativamente alta, los productos de jabón antimicrobiano tienden a irritar la piel. De esta manera, deben añadirse agentes acondicionadores de la piel para producir un limpiador de manos estéticamente agradable.

El documento WO 96/06152 divulga una formulación de jabón que comprende una sustancia microbicida activa y uno o más agentes hidrotrópicos y opcionalmente a) una o más sustancias tensoactivas sintéticas o jabón o combinaciones de las sustancias indicadas anteriormente y/o una sal de un ácido graso C8-C22, b) un alcohol dihídrico y c) un alcohol monohídrico junto con agua.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención implica la creación de un jabón mediante una reacción de saponificación y la creación de una sal de amina para su inclusión en el jabón. En la presente memoria, “primario” se refiere a aquellos ácidos y bases empleados en la reacción de saponificación, mientras que “secundario” se refiere a aquellos ácidos y bases empleados para crear la sal de amina, aunque, cuando se emplea una base nitrogenada, la misma puede servir tanto como base primaria como base secundaria. “Base nitrogenada” se refiere a bases que incluyen al menos un nitrógeno unido a no más de tres sustituyentes.

En una realización, la presente invención proporciona un limpiador de manos antimicrobiano según la reivindicación 1.

En otra realización, la presente invención proporciona un limpiador de manos antimicrobiano que comprende un jabón, un agente antimicrobiano, y el producto de reacción de monoetanolamina neutralizada con ácido láctico.

En un procedimiento según la presente invención, tal como se indica en la reivindicación 9, se produce un limpiador de manos antimicrobiano. El jabón es producido mediante saponificación de un ácido graso primario con una base nitrogenada primaria, en la que la relación mol a mol para la alcalinidad de la base nitrogenada primaria con respecto al ácido graso primario libre es de 1,5:1 a 3:1, de manera que existe un exceso de base nitrogenada primaria después de la saponificación. El exceso de base nitrogenada primaria se hace reaccionar con un ácido secundario añadido al jabón producido tal como se ha indicado anteriormente, siendo seleccionado el ácido secundario de entre el grupo que consiste en ácidos carboxílicos, anhídridos de ácidos orgánicos y anhídridos de ácidos mezclados para crear una sal de amina.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Fig.1 es un reacción hipotética entre ácido láctico y monoetanolamina, según una realización de la presente invención, reducida a la práctica; y La Fig. 2 es una curva de titulación para una neutralización monoetanolamina-ácido láctico que verifica experimentalmente la exactitud de la ecuación derivada más adelante, en la presente memoria, con respecto a dicha neutralización.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA REALIZACIÓN PREFERENTE

El limpiador de manos de la presente invención incluye un jabón, un agente microbiano y una sal de amina. El jabón es preparado mediante una reacción de saponificación entre un ácido graso primario y una base primaria. La sal de amina es creada mediante la neutralización de una base nitrogenada con un ácido secundario.

La base primaria puede ser un hidróxido, una base nitrogenada, un óxido de un elemento del grupo I, calcio, estroncio o bario, o la base conjugada de un ácido débil. Tal como se verá en la presente memoria, la selección de la base primaria puede afectar a los procedimientos de procesamiento que pueden ser practicados para producir el limpiador de manos. Con bases nitrogenadas, la sal de amina puede ser creada o bien neutralizando el exceso de base nitrogenada primaria sobrante tras la terminación de la reacción de saponificación, en cuyo caso está presente en el jabón, en la creación, o bien neutralizando la misma base nitrogenada primaria o una base nitrogenada secundaria diferente en un procedimiento separado, en cuyo caso es añadida subsiguientemente al jabón creado en la reacción de saponificación. Si se elije que la base primaria sea un hidróxido, un óxido del grupo I, calcio, estroncio o bario, o la base conjugada de un ácido débil, la sal de amina no puede ser creada neutralizando un exceso de esa base, y un base nitrogenada secundaria es neutralizada para crear la sal de amina.

Se emplea un ácido secundario para neutralizar el exceso de base nitrogenada o la base nitrogenada secundaria, según sea el caso. De esta manera, tal como se ha indicado anteriormente, “primario” se refiere a aquellos ácidos y bases empleados en la reacción de saponificación, mientras que “secundario” se refiere a aquellos ácidos y bases empleados para crear la sal de amina, aunque, cuando se emplea una base nitrogenada, la misma puede servir como base primaria y como base secundaria. Se encuentra que la sal de amina creada mediante la neutralización ácido-base entre el ácido secundario y o bien un exceso de base nitrogenada primaria o bien una base nitrogenada secundaria tiene propiedades antimicrobianas sorprendentes cuando se combina con un agente antibacteriano.

El jabón es preparado a partir de un ácido graso primario y una base primaria. El ácido graso primario puede ser derivado de grasas crudas o ácidos carboxílicos seleccionados, aunque, típicamente, es menos deseable emplear las grasas crudas. Las grasas crudas incluyen grasas animales, aceites vegetales y similares, conocidos, y generalmente tienen un glicerol unido al menos a 1, pero no a más de tres, ácidos grasos. Los ácidos carboxílicos, que son más preferentes, pueden ser seleccionados de entre ácidos carboxílicos que tienen de 6 a 40 átomos de carbono en la cadena grasa principal. En otras realizaciones, los ácidos carboxílicos son seleccionados para que tengan de 6 a 20 átomos de carbono en la cadena grasa principal

Los ácidos carboxílicos adecuados incluyen, pero no se limitan a, ácido araquídico, ácido araquidónico, ácido de cera de abeja, ácido behénico, ácido de coco, ácido de maíz, ácido de semilla de algodón, ácido erúcico, ácido de coco hidrogenado, ácido de lacha tirana hidrogenado, ácido de la palma hidrogenado, ácido de sebo hidrogenado, ácido hidroxiesteárico, ácido linoleico isomerizado, ácido de cártamo isomerizado, ácido isoesteárico, ácido laúrico, ácido linoleico, ácido mirístico, ácido oleico, ácido de oliva, ácido de la palma, ácido palmítico, ácido de núcleo de palma, ácido de cacahuete, ácido pelargónico, ácido de semilla de colza, ácido de salvado de arroz, ácido ricinoleico, ácido de cártamo, ácido de soja, ácido esteárico, ácido de semilla de girasol, ácido de aceite de bogol, ácido de sebo, ácido undecanoico, ácido undecilénico y ácido de germen de trigo. Podrían emplearse también mezclas de los anteriores. En realizaciones particulares, es preferente el ácido láurico.

Varias bases primarias pueden ser seleccionadas para la reacción de saponificación, incluyendo hidróxidos, bases nitrogenadas, óxidos del Grupo I, Ca, Sr o Ba y bases conjugadas de ácidos débiles. Por último se emplea una base nitrogenada para crear el componente sal de amina deseado del limpiador de manos y, de esta manera, si no se emplea una base nitrogenada como base primaria para la reacción de saponificación, se debe emplear una como base secundaria para crear la sal de amina. Si se usa una base nitrogenada como la base primaria, la sal de amina puede ser formada directamente en la solución de jabón. Más particularmente, puede usarse un exceso de base nitrogenada en la reacción de saponificación y, una vez completada la reacción, el exceso puede ser neutralizado mediante un ácido secundario para crear in situ la sal de amina. Los procedimientos para crear el limpiador de manos se divulgan de manera más completa, más adelante.

La base nitrogenada, tanto primaria como secundaria, puede ser seleccionada de entre amoníaco y virtualmente cualquier base nitrogenada hidroxilada. Las bases nitrogenadas adecuadas incluyen, pero no se limitan a, 2-aminobutanol, aminoetil propanodiol, aminometil propanol, aminopropanodiol, bis-hidroxietil trometamina, butil dietanolamina, butiletanolamina, dibutil etanolamina, dietanolamina, diisopropanolamina, diisopropilamina, dimetil isopropanolamina, monoetanolamina, dimetil monoetanolamina, etil etanolamina, isopropanolamina, isopropilamina, metiletanolamina, metilglucamina, morfolina, trietanolamina, triisopropanolamina, trometamina. Podrían emplearse también mezclas de los anteriores. En realizaciones particulares, es preferente la monoetanolamina.

Las otras bases primarias adecuadas para su uso incluyen hidróxidos, tales como hidróxido de calcio, hidróxido de litio, hidróxido de potasio e hidróxido de sodio; óxidos de metal, tales como óxido de calcio y óxido de sodio; y bases conjugadas de ácido débiles, tales como fosfato de dipotasio, fosfato de disodio, carbonato de magnesio, trifosfato de pentapotasio, trifosfato de pentasodio, carbonato de potasio, carbonato de sodio, pirofosfato de tetrapotasio, pirofosfato de tetrasodio y fosfato de trisodio. Si uno o más de estas otras bases primarias se emplean como la base primaria, y no hay suficiente exceso de la base nitrogenada empleada (si hay alguna), la base nitrogenada debe emplearse como base secundaria.

El ácido secundario usado para neutralizar o bien un exceso de base nitrogenada o bien una base nitrogenada secundaria puede ser seleccionado, en general, de entre las clases de ácidos de anhídridos y ácidos orgánicos e inorgánicos. Los compuestos orgánicos apropiados incluyen, pero no se limitan a, ácidos carboxílicos, anhídridos de ácido orgánico y mezclas de anhídridos de ácidos. Una lista no exhaustiva de ácidos secundarios útiles como agentes neutralizantes incluye ácidos carboxílicos lineales, tales como ácido acético, ácido láctico y ácido glicólico; ácidos carboxílicos homocíclicos, tales como ácido acetilsalicílico; ácidos carboxílicos heterocíclicos, tales como ácido nicotínico; ácidos carboxílicos aromáticos, tales como ácido benzoico; ácidos carboxílicos alifáticos ramificados, tales como ácido isopropanoico; ácidos carboxílicos polipróticos, tales como ácido oxálico y ácido succínico; y anhídridos mezclados y orgánicos, tales como anhídrido de ácido benzoico y fosfoanhídridos mezclados. Los ácidos inorgánicos adecuados pueden incluir, pero no se limitan a, ácidos polipróticos fuertes y débiles, tales como ácido sulfúrico y ácido fosfórico; ácidos monopróticos débiles, tales como bisulfato de sodio; ácidos monopróticos fuertes, tales como haluros de hidrógeno y ácido perclórico; y anhídridos de ácido inorgánico, tales como dióxido de carbono. En realizaciones particulares, es más preferente el ácido láctico.

El limpiador de manos antimicrobiano contiene al menos un agente antimicrobiano, que es apreciado, en general, como un término utilizado en la materia para que aquellos compuestos que producen actividad antimicrobiana de letalidad aceptable sean adecuados para desinfección. Más específicamente, el limpiador de manos de la presente memoria tiene propiedades eficaces contra microorganismos Gram-positivos y Gram-negativos. Para los propósitos de la presente divulgación, los términos “agente antimicrobiano” cubrirán composiciones que tienen una letalidad con una reducción logarítmica mayor de 2 unidades tanto en bacterias Gram-negativas, específicamente Klebsiella pheumoniae, como en bacterias Gram-positivas, específicamente Staphylococcus aureus.

En realizaciones particulares, el agente antimicrobiano del limpiador de manos es seleccionado de entre el grupo que consiste en bisguanidinas, compuestos de amonio cuaternario, alcoholes bencílicos, trihalocarbanilidas, compuestos que contienen yodo y compuestos fenólicos. Podrían emplearse también mezclas de los anteriores. En realizaciones particulares, se emplean compuestos fenólicos.

Los agentes antimicrobianos basados en fenol, que son útiles en esta invención, se ejemplifican mediante los compuestos siguientes; y pueden ser usados solos o en combinación:

a) Compuestos 2-hidroxidifenilo

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en la que Y es cloro o bromo, Z es SO2H, NO2 o alquilo C1-C4, r es de 0 a 3, o es de 0 a 3, p es 0 ó 1, m es 0 ó 1 y n es 0 ó 1. En realizaciones preferentes, Y es cloro o bromo, m es 0, n es 0 ó 1, o es 1 ó 2, r es 1 ó 2 y p es 0. En realizaciones especialmente preferentes, Y es cloro, m es 0, n es 0, o es 1, r es 2 y p es 0. Un compuesto 2-hidroxidifenilo particularmente útil tiene la estructura:

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que tiene el nombre adoptado, triclosan, y que está disponible comercialmente bajo la marca comercial IRGASAN DP 100, de Ciba Specialty Chemicals Corp., Greensboro,

N.C. Otro compuesto 2-hidroxidifenilo útil es éter de 2,2’-dihidroxi-5,5’-dibromodifenilo. Compuestos bisfenólicos adicionales se divulgan en la patente US No. 6.113.933, incorporada a la presente memoria, por referencia.

(b) Derivados de fenol

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en la que R1 es hidro, hidroxi, alquilo C1-C4, cloro, nitro, fenilo o bencilo; R2 es hidro, hidroxi, alquilo C1-C6 o halo; R3 es hidro, alquilo C1-C6, hidroxi, cloro, nitro o un azufre en la forma de una sal de metal alcalino o una sal de amonio; R4 es hidro o metilo; y R5 es hidro o nitro. Halo es bromo o, preferentemente, cloro. Los ejemplos específicos de derivados de fenol incluyen, pero no se limitan a, (o-, m-, p-) clorofenoles, 2,4-diclorofenol, p-nitrofenol, ácido pícrico, xilenol, p-cloro-m-xilenol, (o-, m-, p-) cresoles, p-cloro-m-cresol, pirocatecol, resorcinol, 4-n-hexilresorcinol, pirogalol, floroglucina, carvacrol, timol, p-clorotimol, p-fenilfenol, o-bencilfenol, p-cloroo-bencilfenol, fenol, 4-etilfenol y ácido 4-fenolsulfónico. Otros derivados de fenol se exponen en el documento WO 98/55096 y en la patente US No. 6.113.933, incorporadas a la presente memoria, por referencia.

(c) Compuestos difenilo

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en la que X es azufre o un grupo metileno, R1 y R’1 son hidroxi, y R2, R’2, R3, R’3, R4, R’4, R5 y R’5, independientemente unos de los otros, son hidro o halo. Los ejemplos específicos no limitativos de compuestos difenilo son hexaclorofeno, tetraclorofeno, diclorofeno, sulfuro de 2,3-dihidroxi-5,5’-diclorodifenilo, sulfuro de 2,2’-dihidroxi3,3’,5,5’-tetraclorodifenilo, sulfuro de 2,2’-dihidroxi-3,5’,5,5,6,6’-hexaclorodifenilo y 3,3’dibromo-5,5’-dicloro-2,2’-dihidroxidefenilamina. Otros compuestos difenilo se exponen en el documento WO 98/55096, incorporado a la presente memoria, por referencia.

En realizaciones particulares, el agente antimicrobiano basado en fenol es seleccionado de entre triclosan, éter de 2,2’-dihidroxi-5,5’-dibromodifenilo, pcmx, orto-fenilfenol y sus mezclas.

Tal como se conoce, típicamente, se usan compuestos adicionales para producir un limpiador de manos aceptable para el uso del consumidor. Estos compuestos incluyen, pero no se limitan a, agentes modificadores de espuma, agentes de ajuste de pH, emolientes, humectantes, agentes de acondicionamiento de la piel, tintes y fragancias. En la presente memoria, estos pueden emplearse en cantidades y por razones conocidas en la técnica anterior.

Hay dos procedimientos mediante los cuales podría crearse el limpiador de manos de la presente invención. Según un procedimiento que se describe en la presente memoria como “super utilización de base”, la reacción de saponificación entre la base nitrogenada primaria y el ácido graso primario es llevada a cabo en una solución acuosa con un exceso de base nitrogenada primaria. Aunque es normal que las reacciones de saponificación se lleven a cabo con la presencia de un exceso de base, la presente invención se suma a la práctica general mediante la creación de una sal de amina a partir del exceso base in situ. Después de completada la saponificación, el exceso de base es titulado con el ácido secundario para crear la sal de amina directamente dentro de la solución de jabón. Según un procedimiento que se describe en la presente memoria como “saponificación equivalente”, la reacción de saponificación es llevada a cabo con una casi equivalencia de base nitrogenada primaria y ácido graso primario, de manera que no hay un exceso considerable de la base primaria presente después de la saponificación. La sal de amina es añadida a la solución de jabón en lugar de ser creada en la misma, tal como en el procedimiento de super dosificación.

En el procedimiento de super dosificación, que emplea una base nitrogenada primaria y un ácido graso primario en la reacción de saponificación, la relación mol a mol para la alcalinidad con respecto al ácido graso libre es preferentemente de 1,5:1 a 3:1, a diferencia de las relaciones de 0,8:1 a 1,25:1 practicadas generalmente en las reacciones de saponificación. Después de completada la saponificación, el exceso de base nitrogenada es titulado con un segundo ácido a una relación de alcalinidad con respecto a ácido total de 0,8:1 a 1,25:1, donde “relación total de ácido” tiene en cuenta el número de moles tanto del ácido graso primario empleado en la reacción de saponificación como el ácido secundario empleado para crear la sal de amina. Estas relaciones son solo preferentes. Debe apreciarse que la sal de amina podría ser producida para que esté presente en virtualmente cualquier cantidad, aunque las relaciones divulgadas son preferentes debido a consideraciones de costo.

En el procedimiento de saponificación equivalente, la relación mol a mol para alcalinidad con respecto a ácido graso libre es sustancialmente 1:1, de manera que hay una cantidad insustancial de exceso de base al completarse la reacción de saponificación. Este procedimiento es usado, más probablemente, cuando la base primaria empleada no es una base nitrogenada, y, de esta manera, no puede contribuir para proporcionar la sal de amina in situ, como en el procedimiento de super dosificación. La sal de amina puede ser creada en un procedimiento separado, o incluso puede ser adquirida y añadida a la solución de jabón, o puede ser creada añadiendo una base nitrogenada secundaria a la solución de jabón y, a continuación, neutralizándola con un ácido secundario. Aunque, una vez más, la sal de amina podría ser añadida para que estuviera presente en virtualmente cualquier cantidad, es añadida preferentemente para comprender hasta aproximadamente el 20% en peso de la fórmula final del limpiador de manos.

Para ambas técnicas de saponificación, el pH de la solución debería ser similar. El pH preferente es de entre 7 y 10,5.

La invención va contra las enseñanzas normales al usar una gran cantidad de exceso de base, y, a continuación, el exceso de base es titulado con un segundo ácido a una relación de alcalinidad con respecto a ácido total de aproximadamente 0,8:1 a 1,25:1. Los procedimientos normales de saponificación ocurren a una relación de alcalinidad con respecto a ácido graso de aproximadamente 0,8:1 a 1,25:1.

Si el agente antimicrobiano tiene una solubilidad limitada en agua, tal como es el caso, por ejemplo, con los agentes antimicrobianos derivados de fenol, el agente antimicrobiano es añadido a la solución de jabón como parte de una “premezcla activa”, que es una solución del agente antimicrobiano disuelto en un solvente hídrico. El solvente hídrico debería ser seleccionado de entre solventes monohídricos, tales como alcoholes, o solventes polihídricos, tales como glicoles. Los compuestos más preferentes son compuestos polihídricos de cadena de carbono corta, del orden de ocho o menos carbonos, pero pueden usarse cadenas más largas. El único uso del solvente es para disolver el agente antimicrobiano; por lo tanto, es pertinente que el solvente tenga la capacidad de disolver fácilmente el agente o los agentes antimicrobianos deseados. El agente antimicrobiano, tanto en una premezcla como sólo, puede ser añadido en cualquier momento después de completada la reacción de saponificación. Según realizaciones particulares, el agente antimicrobiano comprende de aproximadamente el 0,01 a 10% en peso de la fórmula final; en otras realizaciones, del 0,05 al 7,5% en peso; y todavía en otras realizaciones, del 0,1 al 1% en peso.

Las formulaciones de limpiadores de manos de la presente invención están compuestas, típicamente, de aproximadamente el 0,01 al 17,5 por ciento en peso (% en peso) del ácido graso primario; de aproximadamente el 0,005 al 25% en peso de la base primaria; y de aproximadamente el 0,01 al 10% en peso del agente antimicrobiano. En realizaciones particulares, el ácido graso primario comprende de aproximadamente el 0,05 al 17,5% en peso de la fórmula final, y en todavía otras realizaciones, de aproximadamente el 0,1 al 15% en peso. En realizaciones particulares, la base nitrogenada primaria comprende de aproximadamente del 0,025 al 25% en peso de la fórmula final; en otras realizaciones, de aproximadamente el 0,05 al 22% en peso. La base secundaria, independientemente de si es o no la misma que la base secundaria, puede ser identificada como cualquier cantidad de base que exceda la necesaria para la saponificación equivalente. La base secundaria es de aproximadamente el 0,005 al 22,5% en peso, en todavía otras realizaciones, de aproximadamente el 0,025 al 22,5% en peso, y más particularmente, de aproximadamente el 0,05 al 20% en peso. El ácido secundario comprende de aproximadamente el 0,008 al 25% en peso, en todavía otras realizaciones de aproximadamente el 0,04 al 25% en peso, y más particularmente, de aproximadamente el 0,09 al 22,5% en peso de la fórmula del limpiador de manos.

Según una realización particular reducida a la práctica, la monoetanolamina es tanto la base primaria como la secundaria, y se hace reaccionar con ácido láctico, como ácido secundario, para producir una sal de amina, que se cree que es lactato de monoetanolamonio. La Figura 1 muestra la reacción química. Tal como se representa, el ácido y la base reaccionan en una relación un mol a un mol. El ácido láctico es un ácido monoprótico, y este protón es el transferido durante esta reacción, creando un anión carboxilato. El grupo amino en la monoetanolamina acepta el protón del ácido láctico por medio de un par de electrones aislados en el nitrógeno. A continuación, este protón crea un catión amonio.

La reacción ocurre espontáneamente, y hay una característica distinta de los reactivos que determina la calidad de esta reacción que necesita ser examina. Primero, la reacción genera calor y la temperatura debe ser supervisada debido a los efectos perjudiciales a altas temperaturas. Con temperatura más alta, se acelera la oxidación de la monoetanolamina por medio de la pérdida del grupo amina. La reacción debería llevarse a cabo lentamente, de manera que el calor generado pueda disiparse y no degrade la monoetanolamina. Esto puede ser un problema con otras bases nitrogenadas, y debería tenerse en consideración para evitar impactar negativamente sobre la reacción.

Para la generación de únicamente la sal de amina, el pH es determinado mediante un equilibrio complejo entre la base débil conjugada y el ácido débil conjugado del producto. El monoetanolamonio donará el protón recogido del ácido láctico al agua. También ocurre la absorción de un protón por medio de la porción negativa del ácido láctico. La derivación de la ecuación para calcular el pH, en base al ácido y a la base usados para crear la sal, se muestra a continuación: B representa monoetanolamina y A representa lactato. Empezando con la disociación del ácido conjugado.

1.: BH++OH-↔ B + H2O [B]/([OH-]*[BH+]) 1/Kb Considerar la disociación de agua:

2.: H2O+H2O ↔ OH-+ H3O+ [OH-]*[H3O+] Kw Combinar las ecuaciones 1 y 2:

3.: BH++ 2H2O+OH-↔ B + OH-+ H3O+ + H2O [OH-]*[H3O+]*([B]/[OH-]*[BH+]) Kw/Kb Los términos iguales se cancelan, dejando:

4.: BH++ H2O ↔ B + H3O+ ([H3O+]*[B])/[BH+] Kw/Kb Ahora, considerar la disociación del ácido:

5.: HA+ H2O ↔ A-+ H3O+ ([A-]*[H3O+])/[HA] Ka Combinar las ecuaciones 4 y 5:

6.: BH++ 2H2O+HA ↔ B + A-+ 2H3O+ ([A-]*[H3O+])/[HA]*([H3O+]*[B])/[BH+] Kw*Ka/Kb [A-] es igual a [BH+] en el punto de equivalencia y hace que [HA] sea igual a [B]

7.: BH++ 2H2O+HA ↔ B + A-+ 2H3O+ [H3O+]*[H3O+] Kw*Ka/Kb Manipular la ecuación para producir el pH de la solución:

8.: BH++ 2H2O+HA ↔ B + A-+ 2H3O+ pH = -log(sqrt(Kw*Ka/Kb))

Para las realizaciones preferentes, el ácido láctico, pKa de 3,86, y la monoetanolamina, pKb de 4,56, el pH en el punto de equivalencia debería ser 6,65. Esto es verificado experimentalmente en la Fig. 2. Debido a la espontaneidad de la reacción, la relación de ácido con respecto a base puede estar en cualquier proporción, aunque es preferente un valor cercano a la equivalencia.

La solución resultante varía ligeramente en apariencia dependiendo de las condiciones de reacción. Si la reacción es llevada a cabo lentamente y el calor se deja disipar, la solución puede ser incolora, pero si la reacción se realiza rápidamente y el calor se acumula, entonces la solución se tornará de color ámbar, debido a la oxidación de la monoetanolamina. La solución tiene también un ligero olor similar a la miel. Una observación inherente es un incremento en la viscosidad de la solución. Partiendo de dos líquidos finos como el agua, la solución final tiene una viscosidad de aproximadamente 1.500 a 3.000 centipoises.

Aunque hay numerosos agentes antimicrobianos, la realización más preferente contiene difeniléter halogenado. Más específicamente, el uso de pcmx y/o triclosan es más preferente. Estos dos compuestos, y más específicamente triclosan, interactúan con la sal de amina para producir un limpiador de manos más eficaz. La hipótesis que gobierna esta tendencia se describe como una interacción de carga entre los sustituyentes de triclosan cargados negativamente, cloros y el grupo hidroxilo, y la carga positiva en el grupo amina. El triclosan tiene un valor pKa de 7,4, de manera que, al pH deseado del limpiador de manos, el triclosan estará desasociado y tendrá una carga negativa. La carga positiva en la amina es atraída a la carga negativa en el triclosan y, de esta manera, el triclosan es quelado y se previene su precipitación.

Las propiedades antimicrobianas del limpiador de manos, que contiene una sal de amina, están mejoradas en comparación con los limpiadores de manos sin sal de amina. Esta mejora se ve tanto en la inhibición de amplio espectro como en la inhibición rápida. Es deseable una reducción logarítmica de 2 unidades en organismos difícil de eliminar, específicamente Staphylococcus aureus (MRSA) (ATCC# 33591) a un tiempo de exposición de 30 segundos, y como tal, este limpiador de manos proporciona una reducción logarítmica mayor de 2 unidades tanto en Staphylococcus aureus (MRSA) (ATCC# 33591) Gram-positivo como en Shigella dysenteriae (ATCC# 13313).

PARTE EXPERIMENTAL

Ejemplo 1:

5 Durante la preparación de jabón mediante una reacción de saponificación de una base nitrogenada primaria con un ácido graso primario, se examinó la adición de un exceso de base. Debido a que el alto pH resultante del exceso de base sería irritante y perjudicial para las propiedades de cuidado de la piel del limpiador de manos, el exceso de base fue neutralizado con un segundo ácido soluble en agua. Para un primer control (Control 1), un limpiador de

10 manos, preparado sin un exceso de base, fue ensayado junto con el limpiador de manos, que contenía un exceso de base neutralizado con el segundo ácido. En un segundo control (Control 2) hay presente un exceso de base, pero no es neutralizado subsiguientemente con el segundo ácido. Los limpiadores de manos incluían un agente antimicrobiano, concretamente triclosan. La base era monoetanolamina. El primer ácido era ácido láurico, y el segundo era ácido láctico.

15 El triclosan fue disuelto en dipropilenglicol, para preparar una “premezcla activa”. La monoetanolamina fue añadida al agua y, a continuación, se añadió el ácido láurico. Después de dejar que se completara el proceso de saponificación, se añadió ácido láctico para neutralizar el exceso de base, y se añadió hasta que la solución se llevó a un pH de 9,25. A continuación, la premezcla activa fue añadida a la solución para crear el limpiador de manos

20 antimicrobiano. Las cantidades de los ingredientes eran tal como se expone a continuación:

Exceso de base Control 1 Control 2

Agua: q.s. a 100 g q.s. a 100 g q.s. a 100 g

Ácido láurico: 5 g 5 g 5 g

Monoetanolamina: 3,833 g 1,7 g 3,833 g

Ácido láctico: q.s. a pH 9,25 N/A N/A

Dipropilenglicol: 3 g 3 g 3 g

Triclosan: 0,3 g 0,3 g 0,3 g

pH: 9,22: pH: 9,21 pH: 10,30

Se realizó un ensayo de reducción logarítmica para cada formulación. Las muestras fueron ensayadas colocando una asada o loopful (aproximadamente 10 microlitros) de la 25 formulación en un caldo microbiano (Staph. Aureus ATCC# 6538) durante 15 segundos. A continuación, se recogió una muestra del caldo y se colocó en una placa. Las bacterias se cultivaron y, a continuación, se realizó un contaje que resultó en un valor de reducción

cuantitativo, tal como se muestra a continuación.

Control 1: Reducción log 0,6 Exceso de base: Reducción log 4,0 Control 2: Reducción log 1,3

Hay un incremento dramático en la reducción logarítmica para el limpiador de manos

5 antimicrobiano que emplea un exceso de base neutralizado subsiguientemente con un segundo ácido. Esto sugiere que el exceso de base neutralizado mejora las propiedades antimicrobianas del limpiador de manos.

Ejemplo 2:

10 Debido a que hay un potenciamiento de la eficacia del producto debido al uso de un exceso de base nitrogenada primaria y un ácido neutralizante secundario, se ensayaron bases alternadas. El enfoque era encontrar bases más débiles adecuadas que podrían ser usadas, ya que las bases más débiles deberían reducir adicionalmente el grado de irritación de la piel

15 experimentado al usar un limpiador de manos antimicrobiano resultante. Las muestras fueron preparadas usando el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1, pero con bases alternadas. Debido a que las bases tenían masas moleculares diferentes, el porcentaje usado en cada muestra era diferente. Esto se realizó con el fin de asegurar que el mismo número de moles estaban presentes en cada muestra, permitiendo, de esta manera, la misma concentración de

20 sal de amina en el limpiador de manos final. Tal como se ha indicado, se usó la misma formulación que en el Ejemplo 1, pero con la base, monoetanolamina, reemplazada con las siguientes:

Bases alternadas Trietianolamina 9,355 g Equistar, USA Aminometilpropanol (AMP-95) 5,525 g ANGUS Chemical, USA Tetrahidroxipropil etilendiamina (Neutrol TE) 10,29 g BASF, USA

25 Las reducciones logarítmicas fueron calculadas tal como se indica a continuación:

Limpiador de manos Trietanolamina 4,1 Limpiador de manos AMP-95 1,4

Limpiador de manos Neutrol TE 1,7

A pesar de tener una mejor compatibilidad de piel, debido al hecho de que emplean bases más débiles, las reducciones logarítmicas para estos limpiadores de manos antimicrobianos no eran tal altas como para los limpiadores de manos antimicrobianos basados en

5 monoetanolamina del Ejemplo 1.

Ejemplo 3

En este ejemplo, se consideraron ácidos alternados para su uso en la neutralización del

10 exceso de base presente después de la reacción de saponificación, es decir, para reemplazar el ácido láctico usado específicamente en el Ejemplo 1. Las muestras se prepararon según el Ejemplo 1, excepto que el ácido láctico fue reemplazado con ácidos alternados. También se preparó una muestra que tenía un exceso de base y sin adición de ácido secundario. Las muestras se ajustaron a pH: 9,2 +/-0,10 con cada ácido y, a continuación, fueron ensayadas

15 para propiedades de reducción logarítmica. Los ácidos ensayados fueron los siguientes:

Ácido Cantidad pH Reducción log Ninguno N/A 10,15 1,6 Ácido clorhídrico 47,66 g 9,19 3,1 Ácido fosfórico 1,52 g 9,17 3,5 Ácido sulfúrico 12,20 g 9,18 3,4 Ácido ascórbico 4,68 g 9,17 4,4 Ácido málico* 1,87 g 9,12 2,8 Ácido succínico 1,75 g 9,17 2,8 Ácido glicólico 2,04 g 9,16 3,0 Ácido acético 43,68 g 9,19 2,2

A partir de la muestra de pH alto, puede verse claramente que la sal de amina es importante para las propiedades eficaces del limpiador de manos. De entre los diferentes

20 ácidos ensayados, todos mejoraron drásticamente los valores de reducción logarítmica para el limpiador de manos. Los ácidos clorhídrico, sulfúrico y acético requirieron grandes cantidades de ácido ya que las dos soluciones eran diluidas en comparación con los otros ácidos (o bien concentrado en solución o bien cristales).

Experimento 4

En este ejemplo, se realizaron ensayos para determinar si la base neutralizada con el segundo ácido amina (es decir, la sal de amina) debe ser creado en el limpiador de manos 5 partiendo del exceso de base sobrante de una reacción de saponificación inicial o si podría ser añadida como una adición separada a una solución de jabón producida sin el exceso de base. La monoetanolamina y el ácido láctico fueron neutralizados en agua en una “solución de neutralización” separada, es decir, la monoetanolamina no está presente en exceso en una reacción de saponificación. La solución de neutralización se preparó tal como se indica a

10 continuación:

122,34 g Agua 45,81 g Monoetanolamina 76,90 g Ácido láctico

La monoetanolamina fue disuelta en el agua, y el ácido láctico fue añadido lentamente a la solución, ya que si se añade demasiado rápidamente, el calor no disipado de la reacción de

15 neutralización degradaría la monoetanolamina. La degradación puede verse mediante un cambio de color desde una mezcla incolora clara a un matiz ámbar oscuro. Se preparó un limpiador de manos mediante los procedimientos del Ejemplo 1, pero sin exceso de base (monoetanolamina). A continuación, la solución fue dividida en cuatro soluciones separadas de manera que la solución de neutralización pudiera ser añadida en cantidades diferentes.

Fórmula de limpiador de manos Agua Ácido láurico Monoetanolamina Dipropilenglicol Triclosan Solución de neutralización q.s.a 100g 5g 1,7 g 3g 0,3 g Véase Tabla a continuación

Muestra: Cantidad Fórmula Cantidad solución de neutralización Cantidad agua Reducción log

A: 87,2 g 12,8 g 0 g 4,7

B: 87,2 g 6,4 g 6,4 g 3,7

C: 87,2 g 3,2 g 8,6 g 3,1

D: 87,2 g 0 12,8 g 2,1

La cantidad de lactato de monoetanolamonio es directamente proporcional a la reducción logarítmica.

5 Experimento 5

El limpiador de manos aquí es un limpiador de manos preferente que contiene ingredientes opcionales que son apreciados, en general, por sus propiedades beneficiosas en formulaciones de limpiadores de manos. El procedimiento de producción implica disolver pcmx

10 en dipropilenglicol, saponificar el ácido láurico con monoetanolamina y añadir los ingredientes

restantes al agua.

Sustancia química: Cantidad Suministrador

Agua: q.s. a 100 g -

Alcohol etílico: 10 g Grain Processing Corp. USA

Ácido láurico: 5 g Proctor & Gamble, USA

Monoetanolamina: 3,833 g Equistar Chemicals, USA

Dipropilenglicol: 3 g Huntsman, USA

Ácido láctico 90% USP: 2.733 g Purac, USA

Polozamer 124: 1 g BASF, USA

PCMX: 0,505 g Netchem Inc, Canadá

Versene 100: 0,5 g BASF, USA

Metil parabeno: 0,3 g RITA Corp., USA

Propil parabeno: 0,3 g RITA Corp., USA

Metabisulfito de sodio: 0,1 g Esseco General Chemistry,USA

A continuación, la muestra fue inoculada en muestras que contenían un microorganismo, 15 por duplicado. Una de las dos muestras fue neutralizada a los 15 segundos y la segunda a los 30 segundos. A continuación, las muestras fueron colocadas en placas y fueron incubadas

para un contaje posterior. Los datos se representan a continuación.

Microorganismo: Num. ATCC Tiempo de exposición Reducción log10 Porcentaje de reducción

Acinetobacter baumannii: 19606 15 seg. 4,1775 99,9934

Campylobacter jejuni: 29428 15 seg. 5,0453 99,9991

Citrobacter freundii: 8090 15 seg. 4,1351 99,9927

Clostridium perfringens: 13124 15 seg. 6,9345 99,9999

Enterococcus faecalis: 51575 15 seg. 6,2822 99,9999

30 seg.: 6,2822 99,9999

Enterococcus faecium: 51559 15 seg. 5,8921 99,9999

30 seg.: 5,8921 99,9999

Escherichia coli: 11229 15 seg. 3,7889 99,9837

Escherichia coli: 43888 15 seg. 3,7520 99,9823

Klebsiella pneumoniae: 13883 15 seg. 3,6385 99,9770

Listeria monocytogenes: 7644 15 seg. 6,5378 99,9999

Pseudomonas aeruginosa: 15442 15 seg. 3,7818 99,9235

Salmonella choleraesuis: 13076 15 seg. 4,0550 99,9912

Salmonella cholerasius: 14028 15 seg. 3,9138 99,9878

Shigella dysenteriae: 13313 15 seg. 3,9217 99,9880

Shigella sonnei: 11060 15 seg. 3,9004 99,9874

Staphylococcus aureus: 6538 15 seg. 6,0645 99,9999

30 seg.: 6,0645 99,9999

Staphylococcus aureus: 33591 15 seg. 1,9860 98,9672

30 seg.: 2,3486 99,5519

La muestra tenía una actividad de acción rápida, de amplio espectro, contra estos 17 organismos ensayados.

A la luz de lo expuesto anteriormente, debería ser evidente que el procedimiento de la

5 presente invención, que proporciona un limpiador de manos antimicrobiano, mejora sustancialmente la técnica. Aunque anteriormente, en esta memoria, solo se han descrito en detalle las realizaciones preferentes de la presente invención, la presente invención no está limitada a las mismas ni por las mismas. Por el contrario, el alcance de la invención incluirá todas las modificaciones y variaciones comprendidas dentro del alcance de las reivindicaciones

10 adjuntas.

Claims

1.

2.

3.

4.

Limpiador de manos antimicrobiano que comprende:

un jabón; el producto de reacción de una base nitrogenada neutralizada con un ácido neutralizante seleccionado de entre anhídridos, ácidos orgánicos y ácidos inorgánicos; y un agente antimicrobiano seleccionado de entre el grupo que consiste en bisguanidinas, compuestos de amonio cuaternario, alcoholes bencílicos, trihalocarbanilidas, compuestos que contienen yodo, compuestos fenólicos y sus mezclas.

Limpiador de manos antimicrobiano según la reivindicación 1, en el que dicho jabón es producido mediante una reacción de saponificación entre una base primaria y un ácido graso primario, en el que dicha base primaria es seleccionada de entre el grupo que consiste en hidróxidos, amoníaco, bases nitrogenadas que contienen alcohol, óxidos de elementos del Grupo I, calcio, estroncio o bario; y bases conjugadas de ácidos débiles; y dicho ácido graso primario es seleccionado de entre el grupo que consiste en ácidos grasos derivados de grasas crudas y ácidos carboxílicos que tienen de 6 a 40 átomos de carbono en la cadena grasa principal. Limpiador de manos antimicrobiano según la reivindicación 2, en el que dicha base primaria es una base nitrogenada seleccionada de entre 2-aminobutanol, aminoetil propanodiol, aminometil propanol, aminopropanodiol, bis-hidroxietil trometamina, butil dietanolamina, butiletanolamina, dibutil etanolamina, dietanolamina, diisopropanolamina, diisopropilamina, dimetil isopropanolamina, monoetanolamina, dimetil monoetanolamina, etil etanolamina, isopropanolamina, isopropilamina, metiletanolamina, metilglucamina, morfolina, trietanolamina, triisopropanolamina, trometamina y sus mezclas. Limpiador de manos antimicrobiano según la reivindicación 3, en el que dicho ácido graso primario es un ácido carboxílico seleccionado de entre el grupo que consiste en ácido araquídico, ácido araquidónico, ácido de cera de abeja, ácido behénico, ácido cáprico, ácido capróico, ácido caprílico, ácido hidroxialquilo C10-40, ácido isoalquilo C32-36, ácido de coco, ácido de maíz, ácido de semilla de algodón, ácido erúcico, ácido de coco hidrogenado, ácido de lacha tirana hidrogenado, ácido de palma hidrogenado, ácido de sebo hidrogenado, ácido hidroxiesteárico, ácido linoleico isomerizado, ácido de cártamo isomerizado, ácido isoesteárico, ácido laúrico, ácido linoleico, ácido mirístico, ácido oleico, ácido de oliva, ácido de palma, ácido palmítico, ácido de núcleo de palma, ácido de cacahuete, ácido pelargónico, ácido de semilla de colza, ácido de salvado de arroz, ácido ricinoleico, ácido de cártamo, ácido de soja, ácido esteárico, ácido de semilla de girasol, ácido de aceite de bogol, ácido de sebo, ácido undecanoico, ácido undecilénico y ácido de germen de trigo.

5.: Limpiador de manos antimicrobiano según la reivindicación 4, en el que dicha base nitrogenada neutralizada con dicho ácido neutralizante, es seleccionada de entre amoníaco, 2-aminobutanol, aminoetil propanodiol, aminometil propanol, aminopropanodiol, bis-hidroxietil trometamina, butil dietanolamina, butiletanolamina, dibutil dietanolamina, dietanolamina, diisopropanolamina, diisopropilamina, dimetil isopropanolamina, monoetanolamina, dimetil monoetanolamina, etil etanolamina, isopropanolamina, isopropilamina, metiletanolamina, metilglucamina, morfolina, trietanolamina, triisopropanolamina, trometamina y sus mezclas.

6.: Limpiador de manos antimicrobiano según la reivindicación 5, en el que dicho ácido neutralizante es seleccionado de entre el grupo que consiste en ácidos carboxílicos, anhídridos de ácidos orgánicos y mezclas de anhídridos de ácidos.

7.: Limpiador de manos antimicrobiano según la reivindicación 6, en el que dicho ácido neutralizante es seleccionado de entre el grupo que consiste en ácido acético, ácido láctico, ácido glicólico, ácido acetilsalicílico, ácido nicotínico, ácido benzóico, ácido isopropanoico, ácido oxálico, ácido succínico, anhídrido de ácido benzoico, fosfoanhídridos mezclados y sus mezclas.

8.: Limpiador de manos antimicrobiano según la reivindicación 7, en el que dicha base primaria es monoetanolamina, dicha base nitrogenada, neutralizada con dicho ácido neutralizante, es monoetanolamina, y dicho ácido neutralizante es ácido láctico.

9.: Procedimiento de producción de un limpiador de manos antimicrobiano que comprende las etapas de:

producir un jabón mediante la saponificación de un ácido graso primario con una base nitrogenada primaria, en el que la relación mol a mol para alcalinidad de la base nitrogenada primaria con respecto al ácido graso primario libre es de entre 1,5:1 y 3:1, de manera que existe un exceso de base nitrogenada primaria después de la saponificación; hacer reaccionar el exceso de base nitrogenada primaria con un ácido secundario

seleccionado de entre el grupo que consiste en ácidos carboxílicos, anhídridos de ácidos orgánicos y anhídridos de ácidos mezclados para crear una sal de amina; añadir un agente antimicrobiano al jabón.

5 10: 10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que dicho ácido graso primario es seleccionado de entre el grupo que consiste en ácido grasos derivados de grasas crudas y ácidos carboxílicos que tienen de 6 a 40 átomos de carbono en la cadena grasa principal. 11. Procedimiento según la reivindicación 9, que comprende además las etapas de: disolver un agente antimicrobiano basado en fenol en un solvente hídrico para crear una premezcla activa; y mezclar la premezcla activa con el jabón.

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