MX2015005405A

MX2015005405A - Micelas cationicas con contraiones polimericos anionicos, composiciones, metodos y sistemas de estas.

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Publication number: MX2015005405A
Application number: MX2015005405A
Authority: MX
Inventors: David R Scheuing; Rui Zhang; William L Smith; Travers Anderson; Erika Szekeres; Thomas F Fahlen
Original assignee: Clorox Co
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2015-08-05
Also published as: AU2012393508A1; WO2014070201A1; EP2914235A1; CL2015001107A1; CA2888961A1; EP2914235A4; AR088974A1; AU2012393508B2

Abstract

La invención se refiere a complejos polímero-micela. Los complejos polímero-micela incluyen una micela cargada positivamente seleccionada a partir del grupo constituido por un compuesto de amonio cuaternario monomérico, un compuesto de biguanida monomérico y mezclas de estos. La micela cargada positivamente se une electrostáticamente a un polímero hidrosoluble que porta una carga negativa. El polímero no comprende un copolimero de bloque, partículas de látex, nanopartículas poliméricas, polímeros reticulados, copolímero de silicona, fluorosurfactante o un copolímero anfátero. Las composiciones no forman un coacervado y no forman una película cuando se aplican sobre una superficie.

Description

MICELAS CATIÓNICAS CON CONTRAIÓNES POLIMÉRICOS ANIÓNICOS, COMPOSICIONES, MÉTODOS Y SISTEMAS DE ESTAS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la invención La presente invención se refiere a complejos polímero- icela. 2. Descripción de la téenica relacionada Las formulaciones de productos de limpieza, incluidos aquellos que contienen agentes antimicrobianos comunes tales como compuestos de amonio cuaternario y biguanidas tales como clorhexidina y alexidina, se basan en surfactantes y mezclas de surfactantes para proporcionar eficacia antimicrobiana y de limpieza (detergencia). Un aspecto clave de estos procesos es la interacción de los surfactantes y los agentes antimicrobianos con las superficies sólidas de los materiales que se están limpiando, asi como también las superficies de los microorganismos, junto con los efectos de las formulaciones en la interfase aire-agua (tensión superficial). La reducción de la tensión superficial de las formulaciones acuosas, que está directamente relacionada con la eficacia de la humectación de las superficies sólidas y por lo tanto los procesos antimicrobianos y de detergencia, se pueden manipular mediante la utilización de mezclas de surfactantes, como se sabe en la técnica.

A nivel molecular, los surfactantes y las mezclas de surfactantes en medio acuoso exhiben la capacidad de adsorberse a las interfases aire-agua, sólido-agua y aceite-agua y esta adsorción es, por lo tanto, responsable de una amplia gama de fenómenos, que incluyen la solubilización de aceites en el proceso de detergencia, los cambios en las propiedades de los sólidos y las dispersiones de sólidos y el descenso de la tensión superficial del agua. Es algo sabido generalmente que la adsorción de surfactantes a las interfases se incrementa con la concentración del surfactante hasta una concentración de surfactante total conocida como la concentración micelar critica (CMC). En la CMC, los surfactantes comienzan a formar agregados en el volumen de la solución conocidos como mácelas, en equilibrio con las especies monoméricas de surfactantes que se adsorben a las interfases.

Los detalles de las estructuras y tamaños de las micelas, asi como también las propiedades de las capas adsorbidas de surfactantes o mezclas de surfactantes, dependen de los detalles de la forma y cargas moleculares, si las hay, de las "cabezas" hidrófilas de los surfactantes. Las cabezas de los surfactantes con una carga fuerte tienden a repelerse entre si en las interfases, lo que se opone a un empaquetamiento eficiente de los surfactantes en la interfase y también favorece las estructuras micelares que son relativamente pequeñas y esféricas. Las cabezas cargadas de muchos surfactantes, tales como los compuestos de amonio cuaternario, también introducirán un contraión de carga opuesta, por ejemplo, un ion cloruro o bromuro, en las formulaciones.

Se sabe que la naturaleza del contraión puede afectar a la repulsión entre surfactantes cargados en micelas y capas adsorbidas mediante un apantallamiento parcial de las cargas de la cabeza entre si en agregados de surfactantes tales como las micelas. También es algo bien conocido que la adición de electrolitos simples, tales como cloruro de sodio, a las soluciones acuosas también se pueden utilizar para aumentar el apantallamiento de cargas de la cabeza similares entre si y, por lo tanto, es un parámetro común utilizado para ajustar las propiedades de las micelas de surfactantes, tales como el tamaño y la forma, y para ajustar la adsorción de surfactantes en las superficies.

La adición de cantidades significativas de electrolitos simples a muchas formulaciones, tales como limpiadores pulverizados de superficies duras o paños de limpieza no tejidos impregnados con una loción limpiadora, no es deseable debido a los residuos que dejan al secarse las formulaciones. Un método alternativo para ajustar las propiedades de tales formulaciones, incluida la humectación de superficies sólidas y la actividad antimicrobiana, consiste en incluir cantidades significativas de disolventes orgánicos volátiles tales como alcoholes inferiores o éteres glicólicos. Los disolventes orgánicos volátiles, sin embargo, están siendo sometidos a normativas cada vez mayores debido a sus posibles efectos sobre la salud, y la fracción significativa de consumidores que desean productos desinfectantes y limpiadores eficaces con una cantidad mínima de compuestos activos químicos, incluidos los compuestos volátiles, no los prefieren. En la industria de la asistencia sanitaria, existe constancia de formulaciones eficaces que comprenden compuestos de amonio cuaternario y alcoholes inferiores, pero se considera que tienen deficiencias en lo que se refiere a su potencial para irritar a pacientes confinados. Este tipo de productos presentan riesgos similares para el personal clínico y de limpieza que deben exponerse a tales productos diariamente.

Existe un interés cada vez mayor por parte de los consumidores, y una necesidad conocida en las industrias doméstica y de la asistencia sanitaria, en reducir el número de microorganismos en las telas mientras se utiliza un equipo familiar tal como las lavadoras. Se requieren productos concentrados para una aplicación de este tipo, debido al nivel elevado de dilución del producto en el agua de enjuagado, normalmente por un factor correspondiente a una dilución de aproximadamente 600 veces. En el caso de las formulaciones que comprenden compuestos de amonio cuaternario, se necesitan concentraciones elevadas de compuestos de amonio cuaternario en el concentrado con el fin de garantizar que ocurra un grado de adsorción adecuado a los microbios en un tiempo cinéticamente relevante en las condiciones de uso de la dilución. Tal como se ha detallado anteriormente, es deseable, y sin embargo muy difícil, manipular (es decir, reducir) la CMC de un compuesto de amonio cuaternario en una aplicación de este tipo. Por lo tanto, se utilizan concentraciones muy elevadas de compuestos de amonio cuaternario, que tienden a ser nocivas para la piel y los ojos, en los concentrados, combinadas con temperaturas elevadas y tiempo de exposición prolongados.

Por lo tanto, se siguen necesitando métodos y composiciones que permitan un control fino de las propiedades de los agregados de surfactantes que comprenden especies catiónicas, especialmente especies antimicrobianas tales como compuestos de amonio cuaternario y biguanidas.

BREVE COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Un aspecto de la invención se refiere a una composición que comprende un complejo polímero-mácela que comprende una micela cargada positivamente que comprende un material catiónico hidrosoluble seleccionado a partir del grupo constituido por un compuesto de amonio cuaternario monomérico, un compuesto de biguanida monomérico y mezclas de estos. La micela se une electrostáticamente a un polímero hidrosoluble que porta una carga negativa. El polímero hidrosoluble que porta una carga negativa comprende un copolímero híbrido derivado de un monómero o monómeros sintéticos con una cadena que ha experimentado terminación con un material natural que contiene hidroxilo sintetizado con un iniciador de radicales libres. El polímero no comprende un copolímero de bloque, partículas de látex, nanopartículas poliméricas, polímeros reticulados, copolímero de silicona, fluorosurfactante o un copolímero anfotero. El complejo convenientemente no forma un coacervado y no forma una película sobre la superficie (p. ej., una película duradera que permanezca tras la aplicación de la composición a la superficie).

Otra realización de la invención se refiere a una composición que comprende un complejo polímero-micela que comprende una micela cargada positivamente que comprende un material catiónico hidrosoluble seleccionado a partir del grupo constituido por un compuesto de amonio cuaternario monomérico, un compuesto de biguanida monomérico y mezclas de estos. La micela se une electrostáticamente a un polímero hidrosoluble que porta una carga negativa. El polímero hidrosoluble que porta una carga negativa comprende un copolímero híbrido derivado de un monómero o monómeros sintéticos con una cadena que ha experimentado terminación con un material natural que contiene hidroxilo sintetizado con un iniciador de radicales libres. El polímero no comprende un copolímero de bloque, partículas de látex, nanopartículas poliméricas, polímeros reticulados, copolímero de silicona, fluorosurfactante o un copolímero anfotero. La composición convenientemente no forma un coacervado y no incluye alcoholes (p. ej., concretamente alcoholes inferiores) o éteres glicólicos.

Otra realización de la invención se refiere a una composición que comprende un complejo polimero-micela que comprende una mácela cargada positivamente que se une electrostáticamente a un polímero hidrosoluble que porta una carga negativa. El polímero hidrosoluble no comprende un copolímero de bloque, partículas de látex, nanopartículas poliméricas, polímeros reticulados, copolímero de silicona, fluorosurfactante o un copolímero anfótero. La composición convenientemente no forma un coacervado y no forma una película sobre una superficie. Además del complejo polimero-micela, la composición comprende además un oxidante.

En otra realización, la composición incluye un oxidante, que se puede seleccionar a partir del grupo constituido por: ácido hipohaloso, hipohalito o fuentes de estos; peróxido de hidrógeno o fuentes de este, perácidos, peroxiácidos, peroxoácidos o fuentes de estos; peróxidos o hidroperóxidos orgánicos, compuestos inorgánicos peroxigenados; cloro solubilizado, dióxido de cloro solubilizado, una fuente de cloro libre, clorito de sodio ácido, un compuesto que genera cloro activo, o un compuesto que genera dióxido de cloro, un compuesto que genera oxígeno activo, ozono solubilizado, compuestos h?-halo y combinaciones de estos.

En otra realización, la micela cargada positivamente comprende un compuesto de amonio cuaternario monomérico. En otra realización, la micela cargada positivamente comprende además un surfactante no iónico. En otra realización, el surfactante no iónico comprende un óxido de amina. En otra realización, la micela cargada positivamente comprende un compuesto de biguanida monomérico. En otra realización, el compuesto de biguanida monomérico se selecciona a partir del grupo constituido por clorhexidina, alexidina y combinaciones de estos.

En otra realización, la composición está exenta de yodo, complejos yodo-polimero, nanoparticulas de plata, nanoparticulas de cobre, nanoparticulas de zinc, triclosán, p-clorometilxilenol, alcoholes de pentosa monoméricos, D-xilitol y sus isómeros, D-arabitol y sus isómeros, alcoholes arilicos, alcohol bencílico y fenoxietanol.

En otra realización, la composición comprende además un aceite inmiscible en agua que se solubiliza en la micela cargada positivamente. En otra realización, la composición está exenta de alcoholes inmiscibles en agua y éteres glicólicos.

En otra realización, el polímero hidrosoluble que porta una carga negativa se selecciona a partir del grupo constituido por un copolímero de un polisacárido y un monómero sintético, copolímeros que comprenden ácido maleico, un copolímero de dimetilacrilamida y ácido acrílico, un copolímero de ácido acrílico y estireno, un copolímero de estireno sulfonado y anhídrido maleico y combinaciones de estos.

En otra realización, la invención se refiere a un método para limpiar una superficie. El método comprende poner en contacto una superficie con una composición que comprende un complejo polímero-micela. El complejo polímero-micela incluye una mácela cargada positivamente unida electrostáticamente a un polímero hidrosoluble que porta una carga negativa. La micela cargada positivamente comprende un material catiónico hidrosoluble seleccionado a partir del grupo constituido por un compuesto de amonio cuaternario monomérico, un compuesto de biguanida monomérico y mezclas de estos. El polímero hidrosoluble que porta una carga negativa no comprende un copolímero de bloque, partículas de látex, nanopartículas poliméricas, polímeros reticulados, copolímero de silicona, fluorosurfactante o un copolímero anfotero. La composición convenientemente no forma un coacervado y no forma una película sobre una superficie.

Otra realización de la invención se refiere a un método para tratar una superficie. El método comprende mezclar una primera composición que comprende un polímero hidrosoluble que tiene una carga negativa con una segunda composición que comprende una micela cargada positivamente. El polímero hidrosoluble que porta una carga negativa no comprende un copolímero de bloque, partículas de látex, nanopartículas poliméricas, polímeros reticulados, copolímero de silicona, fluorosurfactante o un copolímero anfotero. La micela cargada positivamente comprende un material catiónico hidrosoluble seleccionado a partir del grupo constituido por un compuesto de amonio cuaternario monomérico, un compuesto de biguanida monomérico y mezclas de estos. El método comprende además poner en contacto la composición resultante de la mezcla de las dos partes con una superficie de manera gue se trate la superficie.

Otra realización de la invención se refiere a un método para tratar endosporas bacterianas, esporas fúngicas o virus. El método comprende poner en contacto las endosporas, esporas o virus con una composición acuosa que comprende un complejo polímero-micela que comprende una micela cargada positivamente que se une electrostáticamente a un polímero hidrosoluble que porta una carga negativa. La micela cargada positivamente comprende un material catiónico hidrosoluble seleccionado a partir del grupo constituido por un compuesto de amonio cuaternario monomérico, un compuesto de biguanida monomérico y mezclas de estos. El polímero hidrosoluble que porta una carga negativa no comprende un copolímero de bloque, partículas de látex, nanopartículas poliméricas, polímeros reticulados, copolímero de silicona, fluorosurfactante o un copolímero anfotero. La composición no forma un coacervado.

Otra realización de la invención se refiere a un método para aniquilar bacterias que surgen de la germinación de endosporas bacterianas u hongos que surgen de la germinación de esporas fúngicas. El método comprende poner en contacto las endosporas con una composición acuosa que comprende un complejo polimero-micela que comprende una micela cargada positivamente que se une electrostáticamente a un polímero hidrosoluble que porta una carga negativa. La micela cargada positivamente comprende un material catiónico hidrosoluble seleccionado a partir del grupo constituido por un compuesto de amonio cuaternario monomérico, un compuesto de biguanida monomérico y mezclas de estos. El polímero hidrosoluble que porta una carga negativa no comprende un copolímero de bloque, partículas de látex, nanopartículas poliméricas, polímeros reticulados, copolímero de silicona, fluorosurfactante o un copolímero anfotero. La composición no forma un coacervado.

Otro aspecto de la invención se refiere a un sistema que comprende un dispositivo de cámaras dual que comprende una primera cámara, una segunda cámara, una primera composición en la primera cámara y una segunda composición en la segunda cámara. La primera composición comprende un polímero hidrosoluble que porta una carga negativa que no comprende un copolímero de bloque, partículas de látex, nanopartículas poliméricas, polímeros reticulados, copolímero de silicona, fluorosurfactante o un copolímero anfotero. La segunda composición comprende una micela cargada positivamente que comprende un material catiónico hidrosoluble seleccionado a partir del grupo constituido por un compuesto de amonio cuaternario monomérico, un compuesto de biguanida monomérico y mezclas de estos. El sistema proporciona la capacidad de mezclar la primera y segunda composiciones (p. ej., antes de la aplicación) para dar como resultado una composición mixta para su aplicación en la que la micela se une electrostáticamente al polímero hidrosoluble para formar un complejo polímero-micela. La composición mixta resultante convenientemente no forma un coacervado y no forma una película sobre una superficie.

Otra realización de la invención se refiere a un sistema que comprende un dispositivo en cámaras dual que comprende una primera cámara, una segunda cámara, una primera composición en la primera cámara y una segunda composición en la segunda cámara. La primera composición comprende un polímero hidrosoluble que porta una carga negativa que no comprende un copolímero de bloque, partículas de látex, nanopartículas poliméricas, polímeros reticulados, copolímero de silicona, fluorosurfactante o un copolímero anfotero. La segunda composición comprende una micela cargada positivamente que comprende un material catiónico hidrosoluble seleccionado a partir del grupo constituido por un compuesto de amonio cuaternario monomérico, un compuesto de biguanida monomérico y mezclas de estos. El sistema proporciona la capacidad de mezclar la primera y segunda composiciones para dar como resultado una composición mixta para su aplicación en la que la micela se une electrostáticamente al polímero hidrosoluble para formar un complejo polímero-micela. La composición mixta resultante convenientemente no forma un coacervado y no forma una película sobre una superficie. La composición resultante no incluye alcoholes o éteres glicólicos.

Otro aspecto de la invención se refiere a un sistema que comprende un dispositivo de cámaras dual que comprende una primera cámara, una segunda cámara, una primera composición en la primera cámara y una segunda composición en la segunda cámara. La primera composición comprende un polímero hidrosoluble que porta una carga negativa que no comprende un copolímero de bloque, partículas de látex, nanopartículas poliméricas, polímeros reticulados, copolímero de silicona, fluorosurfactante o un copolímero anfótero. La segunda composición comprende una micela cargada positivamente que comprende un material catiónico hidrosoluble seleccionado a partir del grupo constituido por un compuesto de amonio cuaternario monomérico, un compuesto de biguanida monomérico y mezclas de estos. Al menos una de la primera o segunda composiciones comprende además un oxidante. El sistema proporciona la capacidad de mezclar la primera y segunda composiciones (p. ej., antes de la aplicación) para dar como resultado una composición mixta para su aplicación en la que la micela se une electrostáticamente al polímero hidrosoluble para formar un complejo polímero-micela. La composición mixta resultante convenientemente no forma un coacervado y no forma una película sobre una superficie.

Tras la lectura de la siguiente descripción detallada de las realizaciones preferidas otras características y ventajas de la presente invención serán evidentes para los expertos en la téenica.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS I. Definiciones Antes de describir en detalle la presente invención, se ha de sobreentender que esta invención no se limita a los sistemas o parámetros del proceso ejemplificados en concreto que, obviamente, podrán variar. También se ha de sobreentender que la terminología utilizada en la presente tiene el propósito únicamente de describir realizaciones particulares de la invención y no pretende limitar el alcance de la invención de ningún modo.

Todas las publicaciones, patentes y solicitudes de patentes citadas en la presente, ya sea anterior o posteriormente, se incorporan por la presente por referencia en su totalidad en la misma medida que si se indicara que cada publicación, patente o solicitud de patente individual se incorpora específica e individualmente por referencia.

La expresión "que comprende" que es sinónimo de "que incluye", "que contiene" o "caracterizado por" es inclusiva o abierta y no excluye pasos del método o elementos que no se mencionan adicionales.

La expresión "constituido esencialmente por" limita el alcance de una reivindicación a los materiales o pasos especificados "y aquellos que no afectan materialmente a la característica o las características básicas y novedosas" de la invención reivindicada.

La expresión "constituido por", tal y como se emplea en la presente, excluye cualquier elemento, paso o ingrediente no especificado en la reivindicación.

Cabe señalar que, tal y como se emplea en esta memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas, las formas r singulares "un", "uno/a" y "el/la" incluyen los referentes plurales a menos que el contenido dicte claramente lo contrario. Por lo tanto, por ejemplo, la referencia a un "surfactante" incluye uno, dos o más surfactantes de ese tipo.

La expresión polímero hidroso.luble tal y como se emplea en la presente se refiere a un polímero que proporciona una solución ópticamente transparente exenta de precipitados con una concentración de 0.001 gramos por 100 gramos de agua, preferentemente de 0.01 gramos/100 gramos de agua, más preferentemente de 0.1 gramos/100 gramos de agua y aún más preferentemente de 1 gramo o más por 100 gramos de agua, a 25 Tal y como se emplea en la presente, el término "sustrato" se pretende que incluya cualquier material que se utiliza para limpiar un articulo o una superficie. Los ejemplos de sustratos de limpieza incluyen, sin carácter limitante, materiales no tejidos, esponjas, películas y materiales similares que se pueden incorporar a un accesorio de limpieza tal como una mopa para el suelo, una manilla o una herramienta de limpieza accionada a mano tal como un dispositivo de limpieza de inodoros.

Tal y como se emplean en la presente, las expresiones "no tejido" o "red no tejida" se refieren a una red que tiene una estructura de fibras o hilos individuales que están entrelazados pero no de una manera identificable como en una red trenzada.

Tal y como se emplea en la presente, el término "polímero" utilizado haciendo referencia a un sustrato (p. ej., un sustrato no tejido) incluye generalmente, sin carácter limitante, homopolímeros, copolímeros tales como, por ejemplo, copolímeros de bloque, de injerto, aleatorios y alternados, terpolímeros, etc., y mezclas y modificaciones de estos. Además, a menos que se limite específicamente de otra manera, el término "polímero" incluirá todas las configuraciones geométricas posibles de la molécula. Estas configuraciones incluyen, sin carácter limitante, las simetrías isotácticas, sindiotácticas y aleatorias.

A menos que se definan de otra manera, todos los términos y expresiones científicos y téenicos utilizados en la presente tendrán el mismo significado que les adjudican habitualmente los expertos en la técnica a la que pertenece la invención. Aunque se pueden utilizar varios métodos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la presente al llevar a la práctica la presente invención, en la presente se describen los materiales y métodos preferidos.

En la solicitud, las cantidades eficaces son generalmente aquellas cantidades enumeradas como los intervalos o niveles de ingredientes en las descripciones, que siguen a continuación. A menos que se afirme lo contrario, las cantidades enumeradas en porcentajes ("% en peso") lo son en % en peso (basado en un 100% en peso del compuesto activo) del material particular presente en la composición a la que se hace referencia, donde cualquier porcentaje restante es agua o un portador acuoso suficiente que representa el resto hasta un 100% de la composición, a menos que se afirme lo contrario. Para porcentajes en peso muy bajos, se podrá utilizar el término "ppm" que corresponde a partes por millón en función del peso/peso, señalando que un 1.0% en peso corresponde a 10 000 ppm.

II . Introducción Los presentes inventores han determinado en la presente que el uso de polímeros hidrosolubles que comprenden grupos que portan o que son capaces de portar una carga electrostática como contraiónes (contraiónes poliméricos) para micelas que comprenden al menos un surfactante iónico seleccionado de modo que la carga electrostática neta de la micela sea opuesta a la del contraión polimérico puede proporcionar, simultáneamente, un control muy fino de las interacciones entre las cabezas de los surfactantes iónicos asi como también la adsorción del surfactante iónico en la interfase aire-liquido y sólido-liquido cuando se ajustan las composiciones de modo que los precipitados o coacervados estén completamente ausentes de al menos algunas realizaciones de las composiciones.

Sorprendentemente, este tipo de composiciones en las cuales las micelas con contraiónes poliméricos existen como agregados solubles termodinámicamente estables exhiben una actividad de adsorción muy elevada en las interfases aire-liquido y sólido-liquido. Tales características eliminan completamente la necesidad de ajustar las formulaciones de modo que cambien su solubilidad, formando coacervados o precipitados, con el fin de proporcionar adsorción de cantidades útiles del polímero y surfactante iónicos a estas interfases. Normalmente, se observa que los complejos micela-polímero formados cuando un polímero hidrosoluble que comprende grupos que portan o son capaces de portar una carga electrostática opuesta a la de una micela son un tanto más grandes que las micelas solas. La adición de un polímero hidrosoluble que porta cargas electrostáticas opuestas a la de al menos un surfactante en las soluciones acuosas a menudo puede reducir la CMC de un surfactante concreto en una fracción significativa, lo cual también puede tener el efecto de reducir el costo de ciertas formulaciones.

También se ha observado que el control fino de las interacciones de los surfactantes dentro de las núcelas mediante la adición de polímeros cargados de manera opuesta de acuerdo con la invención incrementa la capacidad de solubilización de aceites de las micelas hasta un grado inesperado. Sin querer ceñirse a ninguna teoría, se cree que este efecto se debe a la densidad de carga del contraión especialmente elevada que porta el polímero cargado, que es claramente diferente del efecto de los contraiónes normales que proporcionan los electrolitos habituales de desplazamiento salino. Se piensa que esto incrementa el grado de asociación del contraión de los polímeros cargados en comparación con los electrolitos normales, incluso con concentraciones poliméricas muy bajas, lo que a su vez favorece incrementos en el tamaño micelar y un incremento en la eficacia de solubilización de aceites. Los inventores han descubierto que el efecto de intensificación de la solubilización de aceites se desarrolla únicamente si las interacciones se adaptan finamente de modo que el sistema esté totalmente exento de coacervados y, aún así, esté próximo al límite de la fase de coacervados/hidrosolubilidad.

Se pueden producir formulaciones que comprenden micelas mixtas de un germicida catiónico (compuesto de amonio cuaternario o una sal hidrosoluble de una biguanida tal como clorhexidina o alexidina), opcionalmente un segundo surfactante tal como un óxido de amina, y un polímero hidrosoluble que porta una carga aniónica con control del tamaño y la carga electrostática neta. Se cree, sin querer ceñirse a ninguna teoría, que los polímeros aniónicos actúan como contraiónes poliméricos para las micelas cargadas catiónicamente, ya sea incrementando el tamaño de esas micelas o recogiendo grupos de esas micelas en agregados solubles termodinámicamente estables que tienen una actividad reforzada en las interfases superficie solida-solución acuosa, incluidas las superficies de microorganismos tales como bacterias, virus, hongos y esporas bacterianas. Esto reduce o incluso elimina el requisito de la presencia de un alcohol para reforzar o "potenciar" el comportamiento antimicrobiano del biocida catiónico.

En una realización, las composiciones pueden comprender alcohol. En otra realización, las composiciones pueden estar totalmente exentas de alcoholes inferiores miscibles con el agua. De manera similar, las composiciones pueden comprender éteres glicólicos miscibles con el agua o estar totalmente exentas de materiales, denominadas a veces "codisolventes" o "cosurfactantes". Las composiciones exentas de los alcoholes inferiores o los éteres glicólicos no solamente pueden proporcionar un comportamiento antimicrobiano aceptable con un costo bajo, sino que también reducen la irritación en pacientes y profesionales sanitarios, a la vez que proporcionan formulaciones que se pueden considerar más ecológicas o más sostenibles debido a niveles totales de compuestos activos reducidos y la ausencia de compuestos orgánicos volátiles. Esas realizaciones que están exentas de alcoholes o codisolventes son especialmente adecuadas como limpiadores higienizantes, limpiadores desinfectantes o tratamientos para mascotas en aplicaciones veterinarias o domésticas.

Sorprendentemente, las composiciones, incluso sin alcohol, muestran inactivación de virus sin envoltura tales como los rinovirus, aún cuando normalmente no se considera que los biocidas catiónicos sean activos contra microorganismos de ese tipo. Se cree, sin querer ceñirse a ninguna teoría, que la actividad interfacial de las mácelas con contraiónes poliméricos es tan significativa que las proteínas víricas se desorganizan, se desnaturalizan o se dañan de otra manera de modo que las partículas víricas se vuelven no infectivas, incluso cuando se exponen a diluciones significativas tales como las mencionadas durante los protocolos de ensayo microbiológicos. Sorprendentemente, las composiciones, incluso sin alcohol, exhiben actividad contra micobacterias (bacterias responsables de la tuberculosis) de las que, hasta la fecha, se sabia que eran relativamente resistentes a las acciones de germicidas catiónicos en formulaciones acuosas que carecían de un codisolvente o alcohol. Se cree que esta resistencia es debida a las membranas externas gruesas y céreas características de este tipo de bacterias.

Las composiciones podrán ser útiles como limpiadores de uso inmediato y se podrán aplicar mediante pulverización o vertido, pero también se podrán suministrar mediante su aplicación en sustratos no tejidos para producir paños de limpieza prehumedecidos. También se podrán proporcionar las composiciones como concentrados que son diluidos por el consumidor (p. ej., con agua del grifo). Tales concentrados podrán comprender una parte de un kit para rellenar un recipiente (también incluido opcionalmente dentro de un kit de ese tipo), tal como un pulverizador de tipo pistola vacío. Las composiciones también se podrán proporcionar como concentrados para productos de un único uso (dosis unitaria) para limpiar suelos, ventanas, mostradores, etc. Se podrán formular líquidos lavavajillas concentrados que proporcionen un comportamiento antibacteriano tras diluciones muy elevadas, al igual que concentrados que puedan proporcionar la higienización de la ropa que se va a lavar mediante la adición a la ropa que se va lavar ordinaria. Este tipo de composiciones y resultados se podrán logran incluso sin triclosán. Este tipo de productos concentrados también pueden proporcionar protección contra el crecimiento de biopeliculas y la consecuencia asociada de moho en las tuberías de desagües asociadas con los lavavajillas automáticos, lavadoras y similares, y reducir los olores no deseados que a veces detectan los consumidores.

También se podrán proporcionar formas concentradas de las formulaciones, las cuales podrán ser diluidas por el consumidor para proporcionar soluciones que se usarán a continuación. También son posibles formas concentradas adecuadas para la dilución mediante sistemas automáticos, en los cuales se diluye el concentrado con agua, o en los cuales se combinan dos soluciones en una proporción concreta para proporcionar la formulación para su uso final.

Las formulaciones podrán estar en forma de geles que se suministran a un depósito o superficie con un dispositivo dispensador. Se podrán suministrar opcionalmente en bolsitas de un único uso que comprenden una película soluble.

El comportamiento de limpieza, humectante y de extensión superior de los sistemas los convierte en especialmente adecuados para su suministro desde paquetes de aerosol que comprenden cámaras únicas o duales.

Las composiciones son útiles para proporcionar una inversión en la carga superficial natural (es decir, el potencial zeta) de las endosporas bacterianas y otros microorganismos de aniónica (negativa) a catiónica (positiva), o al menos a menos aniónica como resultado del contacto con las composiciones. Un cambio de este tipo en la carga incrementa la unión electrostática de los microorganismos a los accesorios de limpieza tales como paños de limpieza no tejidos humedecidos previamente, que normalmente tienen una carga aniónica (negativa) natural, lo que mejora de esta manera la eliminación de los microorganismos de las superficies que se están limpiando. Debido a que las composiciones proporcionan capas adsorbidas robustas de materiales germicidas tales como compuestos de amonio cuaternario y biguanidas, son capaces de aniquilar bacterias que surgen de la germinación de endosporas en condiciones ambientales favorables. Por lo tanto, las composiciones de este tipo podrán ser útiles en diversas aplicaciones que incluyen combatir esporas que se han transformado en armas tales como Bacillus Anthracís. Con las composiciones se pueden producir soluciones de tratamiento con pocos residuos para superficies que se podrán limpiar con poca frecuencia y que podrán estar sujetas a la aparición de bacterias o mohos como consecuencia de la contaminación por esporas transportadas por el aire. En otras palabras, las composiciones no conllevan la formación de una película duradera en una superficie tras la aplicación. Un simple enjuagado es suficiente para eliminar cualquier residuo, e incluso sin este enjuagado, aquellas realizaciones de la invención que muestran un residuo no forman películas macroscópicas duraderas. Por lo tanto, cualquier residuo restante no constituye una película, sino que se destruye, altera o elimina de otra manera fácilmente.

La invención también contempla el uso de complejos polímero-micela para suministrar una higienización mejorada de las superficies y protección de las superficies tratadas mediante el mismo mecanismo de adsorción reforzada de biocidas catiónicos tales como sales de amonio cuaternario y biguanidas a bacterias, endosporas bacterianas, esporas fúngicas y virus vivos. Los ejemplos de actividad antimicrobiana exhibida por las composiciones de la invención incluyen, sin carácter limitante, aniquilar bacterias vivas, aniquilación de bacterias tras su germinación de las endosporas bacterianas, aniquilación de hongos vivos, aniquilación de hongos tras su germinación de las esporas, daño de las proteínas o lípidos de las cápsides víricas lo que conlleva una inhibición o descenso de la infectividad a un hospedador diana, adsorción a las proteínas de las cápsides víricas lo que conlleva el bloqueo de la proteína de un sitio diana en un hospedador, o un incremento de la unión a una endospora bacteriana, espora fúngica o un virus a una superficie no viva lo que conlleva un descenso en la transmisión física a un hospedador, lo que a su vez disminuye la transmisión de la enfermedad del hospedador o la adición de contaminación de otras superficies. Dependiendo del uso de la aplicación, la superficie podrá ser dura, blanda, viva (p. ej., piel), no viva o de otro tipo.

III. Definición de los parámetros Dneta y P/Dneta Como se mostrará posteriormente en los ejemplos, un control muy fino de las interacciones entre las micelas que comprenden un surfactante iónico y los polímeros hidrosolubles que portan cargas electrostáticas opuestas a las de las micelas y, que por lo tanto, actúan como contraiónes poliméricos de las micelas, se puede lograr mediante la manipulación del número relativo de cargas debidas a los surfactantes iónicos en el sistema y a aquellas cargas debidas al polímero hidrosoluble.

Se podrán emplear mezclas de surfactantes, que incluyen mezclas de surfactantes iónicos y no iónicos. Una manera conveniente de describir la carga neta de las micelas presentes en las formulaciones de la presente invención consiste en calcular el número total de equivalentes de cabezas de los surfactantes cargadas, tanto aniónicas como catiónicas, y a continuación determinar qué tipo de cabeza cargada está en exceso en la formulación.

Los surfactantes que portan dos cargas electrostáticas opuestas en las formulaciones, tales como las carboxibetaínas y las sulfobetaínas, actúan como surfactanes "pseudo-no iónicos" en las composiciones de la presente invención, ya que su carga neta será cero. Por lo tanto, la concentración de tales surfactantes pseudo-no iónicos no intervendrá en el cálculo de la Dneta. De manera similar, la fosfatidilcolina, un material comestible que es un componente mayoritario del surfactante denominado comúnmente lecitina, contiene tanto un grupo fosfato cargado aniónicamente como un grupo colina cargado catiónicamente en la región de la cabeza y, por lo tanto, podría ser tratado como pseudo-no iónico en las composiciones de la invención. Por otra parte, un material tal como ácido fosfatidico, que contiene únicamente un grupo fosfato cargado aniónicamente en su cabeza, contribuiría al cálculo de la Dneta, tal como se describe posteriormente.

Algunos surfactantes, tales como los óxidos de amina, podrán estar no cargados (no iónicos) en un intervalo amplio de valores de pH, pero podrán adquirir carga (p. ej., catiónicamente en el caso de óxidos de amina) con valores de pH ácidos, especialmente por debajo de un pH de aproximadamente 5. Aunque este tipo de componentes puede que no contengan dos cargas electrostáticas opuestas y permanentes, los solicitantes han observado que se podrán tratar explícitamente como surfactantes no iónicos en las formulaciones de la invención. Tal y como se muestra en la presente, las composiciones de la invención que están exentas de coacervados y precipitados que comprenden mácelas mixtas de un óxido de amina y un germicida catiónico tal como un compuesto de amonio cuaternario y un polímero hidrosoluble que porta cargas aniónicas se podrán formar fácilmente mediante el ajuste del parámetro P/Dneta, el parámetro Dneta y/o la presencia de adyuvantes tales como electrolitos, sin tener en cuenta el valor preciso de ninguna carga catiónica presente en el óxido de amina.

Se pueden definir dos parámetros para cualquier mezcla de surfactantes que comprenden cabezas que portan, o que son capaces de portar, cargas aniónicas o catiónicas o mezclas de ambas, siendo dichos parámetros son la D aniónica y la D catiónica.

La D aniónica se definirá como - D aniónica = (-1) x (Eq aniónicos) La D catiónica se definirá como - D catiónica = (+1) x (Eq catiónicos) Un parámetro final que expresa la carga neta de las micelas es la Dneta, que es simplemente la suma de los parámetros D aniónica y D catiónica, es decir, Dneta = D catiónica + D aniónica En las expresiones anteriores, los Eq aniónicos son la suma del número total de equivalentes o cargas debidas a las cabezas de todos los surfactantes aniónicos presentes. Para una formulación que comprende un surfactante único con una cabeza que porta o es capaz de portar una carga aniónica: Eq aniónicosi = (C aniónicai x Q aniónicoi)/M aniónicoi donde C aniónicai es la concentración de un surfactante con cabezas aniónicas en gramos/por 100 gramos de la formulación o composición de uso, Q aniónicoi es un número que representa el número de cargas aniónicas presentes en el surfactante, que se podrá considerar que tiene las unidades de equivalente por mol, y aniónicoi es el peso molecular del surfactante en gramos/mol.

Para una formulación que comprende dos surfactantes diferentes con cabezas aniónicas, el parámetro Eq aniónicos se calcularla como la suma: Eq aniónicos = Eq aniónicosi + Eq ani0nicos2= (C aniónicai x Q aniónicoi)/M aniónicoi + (C aniónica2x Q aniónico2)/M aniónico2 Los surfactantes comercializados son a menudo mezclas de materiales debido a la presencia de una distribución en el número de, por ejemplo, grupos metileno en las "colas" hidrófobas del surfactante. También es posible que pueda existir una distribución en el número de "cabezas" cargadas por molécula. En el trabajo práctico con materiales comerciales, también podrá ser aceptable utilizar un peso molecular "promedio" o un número "promedio" de cargas aniónicas (o catiónicas) por molécula mencionado por el fabricante del surfactante. En el cálculo de D aniónica (o D catiónica), también podrá ser aceptable utilizar valores de los Eq aniónicos (o Eq catiónicos) derivados de un análisis directo de una materia prima surfactante.

En las expresiones anteriores, los Eq catiónicos son la suma del número total de equivalentes o cargas debidas a las cabezas de todos los surfactantes catiónicos presentes. Para una formulación que comprende un surfactante único con una cabeza que porta o es capaz de portar una carga catiónica: Eq catiónicosi= (C catiónicai x Q catiónicoi)/M catiónicoi donde C catiónicai es la concentración de un surfactante con cabezas catiónicas en gramos/por 100 gramos de la formulación o composición de uso, Q catiónicoi es un número que representa el número de cargas catiónicas presentes en el surfactante, que se podrá considerar que tiene las unidades de equivalente por mol, y M catiónicoi es el peso molecular del surfactante en gramos/mol. En los casos en los que la formulación comprende más de un surfactante con cabezas catiónicas, la suma de los equivalentes de cabezas catiónicas se realizará como en el caso de los surfactantes aniónicos descritos anteriormente.

A modo de ejemplo, considere una formulación que comprende una mezcla de un surfactante aniónico único y un surfactante no iónico único, pero que carece de un surfactante catiónico. Además, considere que el surfactante aniónico está presente con una concentración de un 2% en peso o de 2 gramos/100 gramos de la formulación, tiene un grupo capaz de desarrollar una carga aniónica por molécula y tiene un peso molecular de 200 gramos/mol.

Entonces Eq aniónicos = (2 x l)/200 = 0.01 equivalentes/100g en la formulación.

Entonces, D aniónica = (-1) x (0.01) = -0.01.

Y D catiónica = 0.

Por lo tanto, Dneta = (0 - 0.01) = -0.01.

A modo de segundo ejemplo, considere una formulación que comprende una mezcla de un surfactante aniónico único, un surfactante no iónico único y un surfactante catiónico único que es un compuesto de amonio cuaternario germicida. Además, considere que el surfactante aniónico está presente con una concentración de un 2% en peso o de 2 gramos/100 gramos de la formulación, tiene un grupo capaz de desarrollar una carga aniónica por molécula y tiene un peso molecular de 200 gramos/mol. Además, considere que el surfactante catiónico está presente en la formulación con una concentración de un 0.1% en peso o de 0.1 gramos/100 gramos de la formulación, tiene un grupo capaz de desarrollar una carga catiónica por molécula y tiene un peso molecular de 300 gramos/mol.

Entonces Eq aniónicos = (2 x 1)/200 = 0.01 equivalentes/100 g en la formulación.

Y Eq catiónicos = (0.1 x 1)/300 = 0.00033 equivalentes/100 g en la formulación.

Entonces, D aniónica = (-1) x (0.01) = -0.01.

Y D catiónica = (1) x (0.00033) = +0.00033.

Por lo tanto, Dneta = +0.00033 + (-0.01) = -0.00967.

Este valor negativo indica claramente que el número de cabezas cargadas aniónicamente en las micelas mixtas que comprenden los surfactantes aniónicos, no iónicos y catiónicos presentes en la formulación excede el de las cabezas cargadas catiónicamente.

Un segundo parámetro que se puede utilizar para describir la presente invención y las interacciones entre un contraión polimérico y micelas de surfactantes que portan una carga neta es la relación P/Dneta. P es el número de cargas (en equivalentes) debido al contraión polimérico presentes por 100 gramos de la formulación y se puede calcular de la siguiente manera: P = (C polimérica x F polimérica x Q polimérico x Z)/M polimérico, donde C polimérica es la concentración del polímero en la formulación en gramos/100 gramos de formulación, F polimérica es la fracción ponderal de la unidad monomérica que porta o es capaz de portar una carga respecto al peso polimérico total y, por lo tanto, estará comprendida entre 0 y 1, Q polimérico es el número de cargas que la unidad monomérica capaz de portar una carga es capaz de desarrollar y se puede considerar que tiene las unidades de equivalentes por mol, Z es un número entero que indica el tipo de carga que desarrolla la unidad monomérica y es igual a +1 cuando la unidad monomérica puede desarrollar una carga catiónica o es igual a -1 cuando la unidad monomérica puede desarrollar una carga aniónica y M polimérico es el peso molecular de la unidad monomérica capaz de desarrollar una carga, en gramos/mol.

Por ejemplo, considere una formulación que comprende un homopolimero de ácido poliacrilico (PAA, por sus siglas en inglés) como contraión polimérico hidrosoluble. PAA es capaz de desarrollar 1 carga aniónica por unidad monomérica de ácido acrílico (el cual tiene un peso molecular de 72 gramos/mol) y, por lo tanto, Q polimérico = 1 y Z = -1. Además, el polímero es un homopolimero, de modo que F polimérica = 1. Si el PAA está presente en la formulación con una concentración de 0.1 gramos/100 gramos de la formulación, el valor de P se podría calcular de la siguiente manera: P = (0.1 x 1 x 1 x -D /72 = -0.00139.

Utilizando el valor D neta de -0.00967 calculado en el ejemplo descrito anteriormente para una mezcla de un surfactante aniónico, catiónico y no iónico, la relación P/Dneta se calcularía como: P/Dneta = (-0.00139)/(-0.00967) = +0.144 Este valor positivo de P/Dneta no solamente indica la relación de cargas debida al contraión polimérico y la carga neta de las micelas mixtas, sino que también indica, ya que es un número positivo, que la carga del contraión polimérico y la carga neta de las micelas mixtas son idénticas, y que son ambas aniónicas. En este caso, no habría la interacción electrostática neta esperada entre el contraión polimérico y las micelas mixtas y, por lo tanto, el ejemplo no estaría comprendido en el alcance de la presente invención, que requiere que el contraión polimérico deba tener una carga opuesta a la de las cabezas del surfactante o mezcla de surfactantes que comprende la micela.

Considere ahora otro ejemplo en el que la formulación comprende una mezcla de un surfactante aniónico único, un surfactante no iónico único y un surfactante catiónico único y un surfactante catiónico único que es un compuesto de amonio cuaternario germicida. Además, considere que el surfactante aniónico está presente con una concentración de un 0.2% en peso o de 0.2 gramos/100 gramos de la formulación, tiene un grupo capaz de desarrollar una carga aniónica por molécula y tiene un peso molecular de 200 gramos/mol. Además, considere que el surfactante catiónico está presente con una concentración de un 1.0% en peso o de 1.0 gramos/100 gramos de la formulación, tiene un grupo capaz de desarrollar una carga catiónica por molécula y tiene un peso molecular de 300 gramos/mol.

Entonces Eq aniónicos = (0.2 x l)/200 = 0.001 equivalentes/100 g en la formulación.

Y Eq catiónicos = (1.0 x l)/300 = 0.00333 equivalentes/100 g en la formulación.

Entonces, D aniónica = (-1) x (0.001) = -0.001.

Y D catiónica = (1) x (0.00333) = +0.00333.

Por lo tanto, Dneta = +0.00333 + (-0.001) = +0.00233. Este valor positivo indica claramente que el número de cabezas cargadas catiónicamente en las micelas mixtas que comprenden los surfactantes aniónicos, no iónicos y catiónicos presentes en la formulación excede el de las cabezas cargadas aniónicamente. Este tipo de micelas mixtas serian adecuadas para la interacción con un contraión polimérico que porta cargas aniónicas.

Desarrollando más este ejemplo, considere ahora que la formulación también comprende un homopolimero de ácido poliacrilico (PAA) como contraión polimérico hidrosoluble. PAA es capaz de desarrollar 1 carga aniónica por unidad monomérica de ácido acrilico (el cual tiene un peso molecular de 72 gramos/mol) y, por lo tanto, Q polimérico = 1 y Z = -1. Además, el polímero es un homopolimero, de modo que F polimérica = 1. Si el PAA está presente en la formulación con una concentración de 0.1 gramos/100 gramos de la formulación, el valor de P se podría calcular de la siguiente manera: P = (0.1 x 1 x 1 x -D /72 = -0.00139.

Por lo tanto, para esta formulación, P/Dneta se podría calcular como: P/Dneta = (-0.00139)/(+0.00233) 0.5966.

Este valor negativo de P/Dneta indica que las cargas del contraión polimérico (PAA) y las micelas mixtas son opuestas entre si, lo que indica que podrá haber una interacción electrostática entre el PAA y las micelas y, por lo tanto, la composición podrá estar comprendida en el alcance de la presente invención. Obviamente, el valor de P/Dneta también indica la relación de las cargas debidas al contraión polimérico y la carga neta de las micelas mixtas.

Como alternativa, si el fabricante puede proporcionar el número de equivalentes de los grupos cargados presentes por gramo de polímero, o si se puede obtener de la ruta sintética utilizada para crear el polímero, o si se puede obtener del análisis del polímero, entonces P también se podrá calcular en función de esa información.

Por ejemplo, P = (C polimérica x Eq poliméricos x Z), donde la C polimérica y Z son tal como se han definido anteriormente, y Eq poliméricos es el número de equivalentes de grupos por gramo de polímero con una carga coherente con el valor de Z utilizado. Por ejemplo, si un polímero hidrosoluble del que se describe que tiene 0.0139 equivalentes por gramo de polímero (activos) de un monómero cargado aniónicamente, y se utiliza este polímero en una formulación con una concentración de 0.1 gramos/100 gramos de la formulación, P se calcula de la siguiente manera: P (0.1 X 0.0139 x -1) 0.00139.

Este valor de P, con el mismo valor de Dneta utilizado en el ejemplo anterior en el que las micelas comprenden un surfactante aniónico, un surfactante no iónico y un surfactante catiónico que es un compuesto de amonio cuaternario, se podrán utilizar entonces para calcular la relación P/Dneta: P/Dneta = (-0.00139)/(+0.00233) = - 0.5966, que proporciona el mismo resultado que se ha descrito anteriormente.

En el caso de copolimeros que comprenden más de un monómero de carga similar o capaces de desarrollar una carga similar, entonces el valor P calculado para la formulación seria la suma de los valores P calculados para cada uno de los monómeros apropiados que comprende el polímero utilizado.

Finalmente, en el trabajo práctico, el valor absoluto de P/Dneta es un indicador de qué cargas están en exceso y cuáles están en déficit en las formulaciones de la presente invención. Cuando el valor absoluto de P/Dneta es superior a 0 pero inferior a 1, el número de cargas debidas a grupos en el contraión polimérico es inferior al número neto de cargas debidas a las cabezas del surfactante o surfactantes iónicos que comprenden las micelas, es decir, el contraión polimérico está en déficit. Cuando el valor absoluto de P/Dneta es superior a 1, el contraión polimérico está en exceso y, obviamente, cuando el valor absoluto de P/Dneta = 1, el número de cargas debidas a las cabezas del contraión polimérico es igual al número neto de cargas del surfactante o surfactantes iónicos gue comprenden las micelas.

IV . Polímeros adecuados Muchos polímeros son adecuados para su uso como contraiónes poliméricos en la presente invención. En una realización, los polímeros son hidrosolubles, tal y como se ha definido en la presente. Los polímeros podrán ser homopolímeros o copolímeros y podrán ser lineales o ramificados. Se podrán preferir los polímeros lineales en al menos algunas realizaciones. Se podrán sintetizar los copolímeros mediante procesos gue se suponen que dan lugar a copolímeros de tipo estadísticamente aleatorio o denominados de gradiente. Por el contrario, los copolímeros en bloque hidrosolubles no son adecuados ya que estos tipos de polímeros podrán formar agregados o micelas, en las que el bloque o los bloques más hidrófobos comprenden el núcleo de los agregados o micelas y el bloque más hidrófilo comprende una región de "corona" en contacto con el agua. Se cree que estos procesos de autoensamblaje compiten con las interacciones electrostáticas requeridas para que un polímero hidrosoluble actúe como un contraión polimérico con micelas de surfactantes ordinarias. Aunque las mezclas de polímeros hidrosolubles son adecuadas en al menos algunas realizaciones de la presente invención, las mezclas seleccionadas no deberían comprender copolímeros de bloque capaces de formar las denominadas micelas de "coacervados complejos" mediante el autoensamblaje, ya que este proceso de formación de micelas también compite con la interacción del polímero hidrosoluble como un contraión polimérico de las micelas de surfactantes ordinarias. Cuando los polímeros son copolímeros, la relación de los dos o más monómeros podrá variar a lo largo de un intervalo amplio, siempre que se mantenga la hidrolubilidad del polímero.

En una realización, los polímeros deberán ser hidrosolubles, según se define en la presente, y por lo tanto no deberían ser partículas de látex ni microgeles de ningún tipo. En este tipo de realizaciones, los polímeros no deberán reticularse mediante el uso de monómeros capaces de formar enlaces covalentes entre cadenas poliméricas independientes y las composiciones y formulaciones deberán estar exentas de agentes reticulantes añadidos expresamente a este efecto. Se cree que los agregados poliméricos que el agua puede "hinchar" en forma de microgeles o polímeros que forman mallas reticuladas no tendrán la movilidad completa apropiada de las cadenas poliméricas necesarias para que actúen como contraiónes poliméricos con respecto a las micelas de surfactantes ordinarios. Las partículas poliméricas que pueden actuar como estructurantes para una composición acuosa mediante la formación de fibras o hilos no son adecuadas como polímeros hidrosolubles por razones similares. De manera similar, se cree que las partículas de látex no son adecuadas porque muchas de las cadenas poliméricas individuales en tales partículas están, de hecho, confinadas al interior de la partícula y no están fácilmente disponibles para la interacción con la fase acuosa. Las partículas de látex también pueden carecer de la movilidad de la cadena necesaria para actuar como contraiónes de micelas de surfactantes ordinarias.

Los copolímeros aleatorios podrán comprender uno o más monómeros que portan la misma carga o que son capaces de desarrollar la misma carga y uno o más monómeros que son no iónicos, es decir, no son capaces de portar una carga. Los copolímeros podrán sintetizarse mediante procesos de injerto, lo que da como resultado estructuras de "tipo peine".

Los copolímeros preferidos incluyen materiales denominados "híbridos" de Akzo Nobel tales como Alcoguard® H 5240. Se describe que estos materiales comprenden polisacáridos y monómeros sintéticos que pueden actuar de la misma manera como copolímeros de acrilato/maleato (es decir, un polímero hidrosoluble con grupos cargados aniónicamente) en formulaciones de limpieza. Los polímeros híbridos, tales como aquellos descritos en la patente de los EE. UU. N.° 8058 837 se prefieren en las formulaciones en la que el usuario final está preocupado por la sostenibilidad global de la formulación. Tales polímeros híbridos se pueden obtener a partir de cadenas monoméricas sintéticas que han experimentado terminación con un material natural que contiene hidroxilo, tal como un polisacárido, utilizando iniciadores de radicales libres.

Varios polímeros aniónicos que se pueden adquirir de Akzo Nobel con los nombres comerciales de Alcoguard®, Alcosperse® y Aquatreat® son adecuados para su uso. Por ejemplo, Alcosperse® 747, un copolímero aleatorio, Aquatreat® AR-4, un homopolímero de ácido acrílico y Alcoguard® 5240, un copolímero de injerto aleatorio, todos los cuales contienen grupos de ácido carboxílico, son ejemplos adicionales de polímeros aniónicos que podrán emplearse. Alcoguard® 2300 es un copolímero aleatorio del monómero no iónico dimetilacrilamida y el monómero aniónico ácido acrílico. Alcosperse® 465 es un homopolímero de ácido poliacrílico. Versa-TL® 4 (Akzo Nobel) es otro ejemplo de un polímero aniónico adecuado. Se describe este material como un copolímero aleatorio de un estireno sulfonado y anhídrido maleico. Otro ejemplo de un polímero aniónico adecuado es el ácido poli(2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico), también conocido como poliAMPS.

En una realización, las composiciones están exentas de copolímeros que comprenden al menos un monómero que porta o es capaz de desarrollar una carga aniónica y al menos un monómero que porta o es capaz de desarrollar una carga catiónica. Se cree que este tipo de copolímeros, a veces denominados copolímeros "anfóteros", no actúan igual de bien o no actúan en absoluto como contraiónes poliméricos de micelas que portan una carga electrostática neta por al menos dos razones. La primera, la proximidad de ambos tipos (aniónicos y catiónicos) de cargas a lo largo de las cadenas poliméricas, si se distribuyen aleatoriamente, interfiere con el emparejamiento eficiente de un tipo concreto de carga en la cadena polimérica con la cabeza de un surfactante de carga opuesta en una micela. La segunda, este tipo de copolimeros tiene el potencial de establecer interacciones electrostáticas entre las cargas aniónicas en una cadena polimérica dada y las cargas catiónicas de otra cadena polimérica. Este tipo de interacciones podría conllevar la formación de complejos o agregados poliméricos en un proceso que es competitivo de manera no deseable con la interacción del polímero con los agregados micelares.

Los polímeros hidrosolubles podrán incluir materiales naturales o sostenibles que portan grupos aniónicos, incluidos derivados de inulina (por ejemplo, Carboxilina CMI o Dequest PB), almidones modificados aniónicamente siempre que exhiban hidrosolubilidad sin cocción para lograr hidrosolubilidad, sales hidrosolubles de ácidos algínicos, materiales celulósicos modificados aniónicamente tales como carboximetilcelulosa, proteínas modificadas y similares. Algunos ejemplos no limitantes de onómeros que portan o que son capaces de portar una carga aniónica son el ácido acrílico, ácido metacrílico, sulfonato de vinilo, ácido acrilamidopropilmetanosulfónico (AMPS), ácido itacónico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido itálico, ácido isoftálico, ácido piromelitico, metalilo sulfonado, estireno sulfonado, ácido crotónico, ácido aconitico, ácido cianoacrilico, ácido metilenomalónico, ácido vinilacético, ácido alilacético, ácido etilidinoacético, ácido propilidinoacético, ácido angélico, ácido cinámico, ácido estirilacrilico, ácido citracónico, ácido glutacónico, ácido fenilacrilico, ácido acriloxipropiónico, ácido vinilbenzoico, ácido N-vinilsuccinamida, ácido mesacónico, metacroilalanina, acrilohidroxiglicina, sulfoetilacrilato, ácido estirenosulfónico, ácido 3- (viniloxi)propano-1-sulfónico, ácido etilenosulfónico, ácido vinilsulfúrico, ácido 4-vinilfenilsulfúrico, ácido vinilfosfónico, anhídrido maleico y mezclas de estos. Los monómeros adecuados podrán incluir monómeros etilénicamente insaturados con funcionalidad ácido capaces de polimerizar o copolimerizar mediante procesos que incluyen polimerización de radicales libres, condiciones de polimerización ATRP y RAFT que se supone que producirán copolimeros estadísticamente aleatorios o de gradiente con monómeros etilénicamente insaturados que son incapaces de desarrollar una carga, los denominados monómeros no iónicos.

Algunos ejemplos no limitantes de monómeros que son no iónicos, que no portan o que no son capaces de portar una carga electrostática incluyen los ésteres alquílicos del ácido acrílico o ácido metacrílico, alcohol vinílico, éter metil vinílico, éter etil vinílico, óxido de etileno, óxido de propileno y mezclas de estos. Otros ejemplos incluyen acrilamida, dimetilacrilamida y otros derivados de alquilacrilamida. Otros monómeros adecuados podrán incluir ésteres etoxilados del ácido acrilico o ácido metacrilico, los ásteres etoxilados relacionados de tristirilfenol del ácido acrilico, ácido metacrilico o mezclas de estos. Otros ejemplos de monómeros no iónicos incluyen sacáridos tales como hexosas y pentosas, etilenglicol, alquilenglicoles, polioles ramificados y mezclas de estos.

En algunas realizaciones, los polímeros hidrosolubles que comprenden monómeros que portan grupos W-halo, por ejemplo, grupos N-Cl, no están presentes. Se cree que las interacciones entre polímeros que comprenden grupos de este tipo como contraiónes poliméricos para micelas dan lugar a la degradación de los propios surfactantes y/o a la degradación de los polímeros mediante la concentración local aumentada de los polímeros en las superficies de las micelas.

Cuando las composiciones comprenden micelas de surfactantes con, por ejemplo, una carga catiónica neta y un polímero o una mezcla de polímeros hidrosolubles que portan o son capaces de portar cargas aniónicas, entonces las composiciones podrán estar exentas de cualesquiera polímeros adicionales que portan una carga catiónica, es decir, una carga opuesta a la del primer polímero hidrosoluble que porta o es capaz de porta cargas aniónicas. Se cree que la presencia de un primer polímero hidrosoluble que porta una carga aniónica y un segundo polímero hidrosoluble que porta una carga catiónica en la misma formulación propicia la formación de complejos entre los dos polímeros, es decir, los denominados complejos polielectrolitos, que podrían competir de manera no deseable con la formación de complejos entre las micelas que portan la carga catiónica y el polímero que porta la carga aniónica.

Sin embargo, las composiciones que comprenden micelas de surfactantes que portan una carga electrostática neta y un polímero hidrosoluble que porta o es capaz de portar una carga electrostática opuesta a la de las micelas de surfactantes podrán comprender polímeros adicionales que no portan cargas, es decir, polímeros no iónicos. Tales polímeros no iónicos podrán ser útiles como adyuvantes para espesar, gelificar o ajustar las propiedades reológicas de las composiciones o para ajustar el aspecto estético de las formulaciones mediante la adición de pigmentos y otros particulados suspendidos. Sin embargo, debe señalarse que en muchos casos, los complejos polímero-micela de la presente invención, cuando se ajusta a ciertas concentraciones de compuestos activos totales, podrán exhibir propiedades "autoespesantes" y no requieren explícitamente un espesante polimérico adicional, lo que es deseable desde el punto de vista del costo.

V. Surfactantes adecuados En una realización, las composiciones están exentas de surfactantes no iónicos que comprenden bloques de grupos hidrófobos e hidrófilos, tales como el Pluronics®. Se cree que las estructuras micelares formadas con surfactantes grandes de este tipo, en las cuales los bloques hidrófobos se ensamblan en las regiones nucleares de las micelas y los bloques hidrófilos están presentes en la superficie micelar interferirían con las interacciones del contraión polimérico con un surfactante cargado adicional incorporado a una micela mixta, y/o también representan un mecanismo de ensamblaje de micelas más competitivo, de manera similar a la del uso de copolímeros de bloque utilizados como contraiónes poliméricos, los cuales también están preferentemente no presentes.

Se podrá utilizar una amplia gama de surfactantes y mezclas de surfactantes incluidos surfactantes aniónicos, no iónicos y catiónicos y mezclas de estos. Tal como se ha mencionado anteriormente en la descripción de Dneta y P/Dneta, será evidente que se podrán emplear mezclas de surfactantes cargados de manera diferente. Por ejemplo, serán adecuadas para su uso mezclas de surfactantes catiónicos y aniónicos, mezclas de catiónicos y no iónicos, mezclas de aniónicos y no iónicos y mezclas de catiónicos, no iónicos y aniónicos.

Los ejemplos de surfactantes catiónicos incluyen, sin carácter limitante, compuestos de amonio cuaternario monoméricos, compuestos de biguanida monoméricos y combinaciones de estos. Los compuestos de amonio cuaternario ilustrativos se pueden adquirir de Stepan Co con el nombre comercial BTC® (p.ej., BTC® 1010, BTC® 1210, BTC® 818, BTC® 8358). También podrá emplearse cualquier otro compuesto de amonio cuaternario monomérico adecuado. BTC® 1010 y BTC® 1210 se describen como cloruro de didecildimetilamonio y una mezcla de cloruro de didecildimetilamonio y cloruro de n-alquildimetilbencilamonio, respectivamente. Los ejemplos de compuestos de biguanida monoméricos incluyen, sin carácter limitante, clorhexidina, alexidina y sales de estos.

Los ejemplos de surfactantes aniónicos incluyen, sin carácter limitante, alquilsulfatos, alquilsulfonatos, alquiletoxisulfatos, ácidos grasos y sales de ácidos grasos, alquilbencenosulfonatos lineales (LAS y HLAS), alcanosulfonatos secundarios (por ejemplo, Hostapur® SAS-30), sulfonatos de un éster metílico (tales como Stepan-Mild® PCL de Stepan Corp), alquilsulfosuccinatos y derivados de alquilaminoácidos. Los rhamnolípidos que portan cargas aniónicas también se podrán utilizar, por ejemplo, en formulaciones que ponen el énfasis en una mayor sostenibilidad, debido a que no se obtienen a partir de materiales derivados del petróleo. Un ejemplo de un rhamnolípido de este tipo es JBR 425, que se suministra como una solución acuosa con un 25% de compuestos activos, de Jenil Biosurfactant Co., LLC (Saukville, WI, EE. UU.).

En algunas formulaciones se prefieren los denominados "surfactantes de cadena extendida". Algunos ejemplos de estos surfactantes aniónicos se describen en la patente de los EE. UU. con N.° de pub.2006/0211593.

Los ejemplos no limitantes de surfactantes no iónicos incluyen óxidos de alquilamina (por ejemplo, Ammonyx® LO de Stepan Corp.), óxidos de alquilamidoamina (por ejemplo, Ammonyx® LMDO de Stepan Corp.), óxidos de alquilfosfina, alquilpoliglucósidos y alquilpolipentósidos, alquil poli(ésteres de glicerol) y alquil poli(éteres de glicerol) y etoxilatos de alquilo y alquilfenol de todos los tipos y mezclas de estos. Los ésteres de sorbitán y los ésteres de sorbitán etoxilado también son útiles como surfactantes no iónicos. Otros surfactantes no iónicos útiles incluyen, sin carácter limitante, amidas de ácidos grasos, monoetanolamidas de ácidos grasos, dietanolamidas de ácidos grasos e isopropanolamidas de ácidos grasos.

En una realización, se podrá incluir un surfactante con fosfolipidos. La lecitina es un ejemplo de un fosfolipido.

En una realización, podrán estar presentes surfactantes zwitteriónicos. Los ejemplos no limitantes incluyen N-alquilbetaínas (por ejemplo, Amphosol® LB de Stepan Corp.), alquilsulfobetainas y mezclas de estas.

En una realización, al menos algunos de los surfactantes podrán ser comestibles, siempre que exhiban hidrosolubilidad o que puedan formar micelas mixtas con surfactantes no iónicos comestibles. Los ejemplos no limitantes de tales surfactantes comestibles incluyen caseína o lecitina o mezclas de estas.

En una realización, los surfactantes se podrán seleccionar en función de un criterio natural o ecológico. Por ejemplo, existe un deseo creciente de emplear componentes que no sean simplemente considerados seguros sino que se obtengan de manera natural, se procesen de manera natural y sean biodegradables. Por ejemplo, los procesos tales como la etoxilación pueden ser indeseables cuando lo que se desea es proporcionar un producto ecológico o natural, ya que este tipo de procesos pueden dejar impurezas o compuestos residuales. Los "surfactantes naturales" de este tipo se podrán producir utilizando procesos que se perciben como más naturales o ecológicos tales como la destilación, condensación, extracción, destilación al vapor, cocción a presión e hidrólisis para maximizar la pureza de los ingredientes naturales. Algunos ejemplos de los "surfactantes naturales" de este tipo que pueden ser adecuados para su uso se describen en las patentes de los EE. UU. N.os 7608573, 7 618 931, 7629 305, 7939 486, 7939 488, todas las cuales se incorporan a la presente por referencia.

VI. Adyuvantes adecuados Una amplia gama de adyuvantes opcionales o mezclas de adyuvantes opcionales podrán estar presentes. Por ejemplo, se podrán incluir aditivos y agentes quelantes que incluyen, sin carácter limitante, sales de EDTA, GLDA, MSG, gluconatos, 2-hidroxiácidos y derivados, ácido glutámico y derivados, trimetilglicina, etc.

Podrán estar presentes aminoácidos y mezclas de aminoácidos, ya sea como mezclas racémicas o como componentes individuales de una única quiralidad.

Podrán estar presentes vitaminas o precursores de vitaminas, por ejemplo, retinal.

Podrán estar presentes fuentes de iones de zinc, cobre o plata solubles, como sales inorgánicas simples o sales de agentes quelantes que incluyen, sin carácter limitante, EDTA, GLDA, MGDA, ácido cítrico, etc.

Podrán estar presentes tintes y colorantes. Podrán estar presentes espesantes poliméricos, cuando se utilizan como se ha expuesto anteriormente.

Podrán estar presentes tampones que incluyen, sin carácter limitante, carbonato, fosfato, silicatos, boratos y combinaciones de estos. Podrán estar presentes electrolitos tales como sales de metales alcalinos, por ejemplo, que incluyen, sin carácter limitante, sales de cloruro (p. ej., cloruro de sodio, cloruro de potasio), sales de bromuro, sales de yoduro o combinaciones de estas.

En algunas realizaciones podrán estar presentes disolventes miscibles con el agua. En algunas realizaciones podrán estar presentes alcoholes inferiores (p. ej., etanol), etilenglicol, propilenglicol, éteres glicólicos y mezclas de estos miscibles con el agua a 25 °C. Otras realizaciones no incluirán disolventes de tipo éter glicólico o alcohol inferior. Cuando este tipo de disolventes están presentes, algunas realizaciones podrán incluirlos únicamente en cantidades pequeñas, por ejemplo, de no más de un 5% en peso, no más de un 3% en peso o de no más de un 2% en peso.

Podrán estar presentes aceites inmiscibles con el agua, que se solubilizan en las micelas.

Podrán estar presentes aceites inmiscibles con el agua, que se solubilizan en las micelas. Entre estos aceites se encuentran aquellos añadidos como fragancias. Los aceites preferidos son aquellos que proceden de fuentes que se obtienen de manera natural que incluyen la variedad amplia de los denominados aceites esenciales que se obtienen a partir de varias fuentes botánicas. Las formulaciones que se pretende que proporcionen beneficios antimicrobianos, junto con una sostenibilidad global mejorada, podrán comprender convenientemente compuestos de amonio cuaternario o sales hidrosolubles de clorhexidina o alexidina combinadas con aceites esenciales tales como timol y similares, preferentemente en ausencia de alcoholes miscibles con el agua.

En una realización, la composición podrá incluir además uno o más oxidantes. Los ejemplos de oxidantes incluyen, sin carácter limitante, ácido hipohaloso, hipohalito y fuentes de estos (p. ej., sales de metales alcalinos y/o sales de metales alcalinotérreos de ácido hipocloroso o hipobromoso), peróxido de hidrógeno y fuentes de este (p. ej., peróxido de hidrógeno acuoso, perborato y sus sales, percarbonato y sus sales, peróxido de carbamida, peróxidos metálicos o combinaciones de estos), perácidos, peroxiácidos, peroxoácidos (p. ej., ácido peracético, ácido percitrico, ácido diperoxidodecanoico, peroxiamidoftalimida, ácido peroxomonosulfónico o ácido peroxodisulfámico) y fuentes de estos (p. ej., sales (p. ej., sales de metales alcalinos) de perácidos o sales de peroxiácidos tales como ácido peracético, ácido percitrico, ácido diperoxidodecanoico, peroxisulfato de sodio y potasio o combinaciones de estos), peróxidos e hidroperóxidos orgánicos (p. ej., peróxido de benzoilo), compuestos inorgánicos peroxigenados (p. ej., perclorato y sus sales, permanganato y sus sales y ácido peryódico y sus sales), cloro solubilizado, dióxido de cloro solubilizado, una fuente de cloro libre, clorito de sodio ácido, un compuesto que genera cloro activo o un compuesto que genera dióxido de cloro, un compuesto que genera oxigeno activo, ozono solubilizado, compuestos de tipo N-halo o combinaciones de cualesquiera oxidantes de este tipo. Se divulgan ejemplos adicionales de este tipo de oxidantes en la patente de los EE. UU. N.° 7517 568 y en la publicación de los EE. UU. N.° 2011/0236582, cada una de las cuales se incorpora a la presente por referencia en su totalidad.

También podrán estar presentes hidrótropos hidrosolubles, a veces denominados electrolitos orgánicos monoméricos. Los ejemplos incluyen sales de xilenosulfonato, sales de naftalenosulfonato y sales de cumenosulfonato.

Podrán estar presentes enzimas, particularmente cuando las formulaciones se adapten para su uso como detergentes para lavar la ropa o como limpiadores para la cocina y superficies de restaurantes o como productos desatacadores de desagües o de mantenimiento de desagües.

Los solicitantes han observado que podrá utilizarse una amplia gama de mezclas de surfactantes que dan como resultado un amplio intervalo de valores de Dneta. En muchos casos, los surfactantes seleccionados podrán optimizarse para que solubilicen diversos materiales inmiscibles con el agua, tales como aceites que son fragancias, disolventes o incluso la suciedad oleosa que se va a eliminar de una superficie en una operación de limpieza. En los casos del diseño de productos que proporcionan un beneficio antimicrobiano en ausencia de un oxidante fuerte tal como hipoclorito, a menudo se incorpora un compuesto de amonio cuaternario o una sal de una biguanida monomérica tal como clorhexidina o alexidina germicidas y, por lo tanto, se incorpora a las micelas con contraiónes poliméricos. El control fino sobre el espaciamiento entre las cabezas catiónicas del compuesto de amonio cuaternario o la biguanida germicidas que se logra mediante la incorporación de un contraión polimérico puede dar como resultado una reducción significativa de la cantidad de surfactante que se necesita para solubilizar un aceite, lo que da como resultado reducciones del costo y una mejora en la sostenibilidad global de las formulaciones.

A diferencia de lo que se ha descrito en la téenica, los solicitantes también han observado que la magnitud y valor preciso de P/Dneta necesarios para garantizar la ausencia de fases de coacervados y/o precipitados puede variar ampliamente, dependiendo de la naturaleza del contraión polimérico y de los surfactantes seleccionados para formar las micelas mixtas. Por lo tanto, ya que existe una gran flexibilidad en la selección del contraión polimérico para una mezcla de surfactantes concreta para lograr un objetivo particular, los solicitantes han adoptado una estrategia simple pero sistemática para "explorar" rápidamente intervalos de P/Dneta, con el fin de identificar y comparar formulaciones que comprenden contraiónes poliméricos.

Las formulaciones que comprenden las micelas mixtas con una carga neta y un polímero hidrosoluble que porta cargas opuestas a las de las micelas son útiles como limpiadores de superficie de uso inmediato que se suministran mediante sustratos no tejidos prehumedecidos (p. ej., paños de limpieza) o como pulverizados en diversos envases familiares para los consumidores.

También se podrán desarrollar formas concentradas de las formulaciones, las cuales podrán ser diluidas por el consumidor para proporcionar soluciones que se usarán a continuación. También son posibles formas concentradas adecuadas para la dilución mediante sistemas automáticos, en los cuales se diluye el concentrado con agua, o en los cuales se combinan dos soluciones en una proporción concreta para proporcionar la formulación para su uso final.

Cuando las composiciones comprenden sales de clorhexidina o alexidina como un surfactante catiónicamente cargado, las composiciones podrán estar exentas de yodo o complejos yodo-polímero, nanopartículas de plata, cobre o zinc, triclosán, p- clorometilxilenol, alcoholes de pentosa monoméricos, D-xilitol y sus isómeros, D-arabitol y sus isómeros, alcoholes arílicos, alcohol bencílico y fenoxietanol.

VII. Sustratos no tejidos adecuados Muchas de las composiciones son útiles como líquidos o lociones que se podrán utilizar combinados con sustratos no tejidos para producir paños de limpieza prehumedecidos. Tales paños de limpieza podrán emplearse como paños de limpieza desinfectantes o para la limpieza de suelos combinados con diversas herramientas configuradas para incorporar el paño de limpieza.

En una realización, la almohadilla de limpieza de la presente invención comprende una red o sustrato no tejido. Se pueden proporcionar los sustratos de limpieza secos, prehumedecidos o impregnados con la composición de limpieza, pero secos al tacto. En un aspecto, se pueden proporcionar los sustratos de limpieza secos con agentes desinfectantes o de limpieza secos o sustancialmente secos que los recubran o en una capa de fibras multilobulares multicomponente. Además, se pueden proporcionar los sustratos de limpieza en una condición prehumedecida y/o saturada. Los sustratos de limpieza húmedos se pueden mantener en el tiempo en un recipiente que se puede sellar tal como, por ejemplo, dentro de un cubo con una tapa incorporada, bolsas o bolsitas de plástico que se pueden sellar, cartuchos, frascos, cubos y similares.

VIII. Ejemplos Cómo se midieron los potenciales Zeta y el tamaño de las partículas Los diámetros de los agregados con los contraiónes poliméricos (en nanometros) y sus potenciales zeta se midieron con un Zetasizer ZS (Malvern Instruments). Este instrumento utiliza dispersión de la luz dinámica (DLS, por sus siglas en inglés, también conocida como espectroscopia de correlación de fotones) para determinar los diámetros de las partículas coloidales en el intervalo de 0.1 a 10000 nm.

El instrumento Zetasizer ZS ofrece una gama de parámetros predeterminados que se pueden utilizar en el cálculo de los diámetros de las partículas a partir de los datos sin tratar (conocida como la función de correlación o función de autocorrelación). Los diámetros de los agregados publicados en la presente utilizaron un modelo de cálculo simple, en el cual se asumió que las propiedades ópticas de los agregados eran similares a las partículas esféricas de partículas de látex de poliestireno, un patrón de calibración habitual utilizado para experimentos de DLS más complejos. Además, el paquete de software suministrado con el proveedor de Zetasizer proporciona un análisis automático de la calidad de las medidas realizadas, en forma de "Consejos del Experto". Los diámetros descritos en la presente (específicamente lo que se conoce como el diámetro de las partículas promedio "Z") se calcularon a partir de los datos sin tratar que cumplieron las normas exigidas por los "Consejos del Experto" coherentes con resultados aceptables, a menos que se indique lo contrario. En otras palabras, se utilizó el conjunto más simple de condiciones de medición y parámetros de cálculo predeterminados para calcular los diámetros de todos los agregados descritos en la presente, con el fin de facilitar la comparación directa de agregados con diversos contraiónes poliméricos y surfactantes, y evitando el uso de modelos complejos de dispersión que podrían complicar o prevenir las comparaciones de los diámetros de las partículas de composición química diferente. Los expertos en la téenica apreciarán la estrategia particularmente simple adoptada en la presente y se darán cuenta de que es útil para comparar y caracterizar complejos de mácelas y polímeros hidrosolubles, independientemente de los detalles de los tipos de polímeros y surfactantes utilizados para formar los complejos.

El instrumento calcula el potencial zeta de las partículas coloidales a partir de las mediciones de la movilidad electroforática, determinada mediante una medición de la velocidad láser Doppler. Existe una relación entre la movilidad electroforética (una medición de la velocidad de una partícula coloidal cargada que se mueve en un campo eléctrico) y el potencial zeta (carga eléctrica, expresada en unidades de milivoltios). Como en las mediciones del tamaño de las partículas, para facilitar la comparación directa de los agregados con diversos contraiónes poliméricos y surfactantes, se utilizó el conjunto más simple de condiciones de medición predeterminadas, es decir, se asumió que los agregados se comportaban como partículas de látex poliestireno, y se utilizó en todos los cálculos el modelo de Smoluchowski que se refiere a la movilidad electroforética y el potencial zeta. A menos que se indique lo contrario, los potenciales zeta promedio descritos en la presente se calcularon a partir de los datos sin tratar que cumplieron las normas exigidas por los "Consejos del Experto" coherentes con resultados aceptables. Los agregados que portan una carga catiónica (positiva) neta exhibirán valores positivos del potencial zeta (en mV), mientras que aquellos que portan una carga aniónica (negativa) neta exhibirán valores negativos del potencial zeta (en mV).

Ejemplo 1 Formulación limpiadora pulverizada desinfectante de uso inmediato Diámetro y potencial Zeta medios de micelas de surfactantes con y sin un contraión polimérico La interacción entre micelas mixtas que comprenden un óxido de amina y dos compuestos de amonio cuaternario germicidas diferentes y un contraión polimérico aniónico se puede ilustrar fácilmente comparando los diámetros de las micelas mixtas (tal y como se miden por DLS) en ausencia y presencia del contraión polimérico. Las formulaciones de control acuosas se prepararon mezclando la materia prima de amonio cuaternario germicida (suministrada como soluciones acuosas, Stepan Corp.) con la materia prima de óxido de amina (suministrada como una solución acuosa, Stepan Corp.) para formar una solución madre de surfactante mixta. Se mezclaron cantidades apropiadas de la solución madre de surfactante, monoetanolamina (para ajustar el pH por encima de 9.0) y agua para formar la formulación de control final que contenia las micelas mixtas. En el caso de las formulaciones que comprenden el contraión polimérico, se mezclaron en cantidades apropiadas la misma solución madre de surfactante mixta, monoetanolamina, Alcosperse® 747 (suministrada como una solución acuosa, Akzo Nobel) y agua para generar las formulaciones finales con diferentes valores de P/Dneta, pero con las mismas composiciones de micelas mixtas. Las formulaciones, todas ellas soluciones transparentes exentas de coacervados o precipitados, se resumen en la Tabla 1.1. Los valores medidos del los diámetros promedio Z y los potenciales zeta de los agregados se resumen en la Tabla 1.2.

Tabla 1.1 Alcosperse® 747 (Akzo Nobel) copolímero aleatorio de ácido acrilico:estireno suministrado como una solución acuosa (40% de compuestos activos) con Z = -1 y Eq poliméricos = 0.005054 equivalentes/gramo de compuestos activos poliméricos.

BTC® 1010 germicida de amonio cuaternario (Stepan Co.) suministrado como una solución acuosa (80% de compuestos activos) descrita como cloruro de didecildimetilamonio, peso molecular promedio = 362 gramos/mol, Q = 1.

BTC® 1210 germicida de amonio cuaternario (Stepan Co.) suministrado como una solución acuosa (80% de compuestos activos) descrita como una mezcla de cloruro de didecildimetilamonio y cloruro de n-alquil(50% de C14, 40% de C12, 10% de C16)dimetilbencilamonio, peso molecular promedio = 360.5 gramos/mol, Q = 1.

Tabla 1.2 Los resultados de la Tabla 1.2 indican que los controles de agregados micelares con P/Dneta = 0 tuvieron un diámetro de aproximadamente 1 nm, que es un intervalo de tamaño esperado para agregados micelares de surfactantes iónicos en soluciones acuosas. Estos resultados sugieren que los parámetros predeterminados seleccionados para el cálculo de los diámetros de las mediciones DLS, tal y como se describe anteriormente, fueron razonables y, por lo tanto, podrían utilizarse para comparar cambios de diámetro debidos a las interacciones entre los agregados micelares y los contraiónes micelares.

Ya que estos agregados comprendieron micelas mixtas de un surfactante de tipo óxido de amina, que se prevé que no tenga carga en el pH elevado de la formulación y un compuesto cuat. germicida catiónico, se espera un potencial zeta medio positivo y se observa para los dos sistemas de control que comprenden los dos compuestos de amonio cuaternario germicidas distintos.

La adición del polímero aniónico hidrosoluble Alcosperse 747 a las formulaciones de los valores de P/Dneta de -0.1 y -0.25 generaron soluciones transparentes que estuvieron exentas de coacervados. Las interacciones electrostáticas fuertes entre el polímero y las micelas mixtas provocaron la formación de agregados estables con un diámetro promedio mucho mayor que los controles micelares, pero que fueron todavía lo suficientemente pequeños para exhibir estabilidad coloidal y un aspecto transparente. El incremento del valor absoluto de P/Dneta de 0.1 a 0.25 corresponde a una aproximación a la frontera inferior de la región de coacervados para micelas mixtas de esta composición y con esta concentración de surfactante total y, por lo tanto, los diámetros promedio medidos se incrementaron en cierto grado.

Con el fin de estudiar si estos agregados más grandes que comprendían micelas mixtas y el contraión polimérico eran estructuras estables, se realizaron mediciones repetidas de los diámetros de los agregados en muestras sin perturbar mantenidas en cubetas en el instrumento cada 5 minutos a lo largo de aproximadamente una hora. Por lo tanto, cualquier crecimiento en los agregados, que podría ser un precursor para la formación de coacervados o precipitados y que podría ser menos obvio que la turbidez de las muestras detectada visualmente, sería detectable a partir de una tendencia en los diámetros promedio Z en el tiempo. No se observaron tendencias de este tipo para las muestras A3 a A6. Todas estas muestras exhibieron desviaciones estándar relativas de los diámetros promedio Z de menos de un 1% a partir de las 11 mediciones secuenciales realizadas. Los diámetros promedio Z para estas muestras, basados cada uno en 11 mediciones, son lo que se presentan en la Tabla 1.2.

Debido a que los agregados con los contraiónes poliméricos se formularon con un valor absoluto de P/Dneta < 1.0, el número de cargas catiónicas que proporciona el compuesto de amonio cuaternario germicida en las micelas mixtas excede el de las cargas aniónicas que proporciona el polímero aniónico, y se esperaría que los agregados coloidales estables formados portaran una carga catiónica neta y, por lo tanto, un potencial zeta positivo. La Tabla 1.2 muestra que los agregados formados con el contraión polimérico tienen valores de potencial zeta medio que son positivos, incluso un tanto mayores que los de las micelas solas, lo que es coherente con la formación de agregados distintos, que se pueden adaptar que no se pueden formar sin el uso de un contraión polimérico, es decir, que no se pueden formar con la misma concentración de surfactante total y las mismas composiciones de micelas cuando los contraiónes naturales del surfactante catiónico (el compuesto de amonio cuaternario germicida), en la presente iones cloruro, son los únicos presentes. Una estimación conservadora de la precisión de todas las mediciones del potencial zeta a las que se hace referencia en la presente es aproximadamente un 10% del valor medio presentado.

Ejemplo 2 Loción limpiadora desinfectante de uso inmediato adecuada para el suministro a partir de un paño de limpieza no tejido Diámetro y potencial Zeta medios de micelas de surfactantes con y sin un contraión polimérico - con valores Y bajos Se prepararon una serie de formulaciones de la misma manera que en el Ejemplo 1, con una concentración relativa inferior del compuesto de amonio cuaternario germicida en los agregados de surfactantes mixtos. Las formulaciones gue utilizan estas composiciones de micelas mixtas son adecuadas para su uso como lociones que se pueden aplicar en paños de limpieza no tejidos y proporcionan una desinfección conveniente de superficies duras combinada con una buena limpieza de la suciedad grasienta, todo ello sin la necesidad de añadir disolventes orgánicos volátiles tales como alcoholes inferiores o éteres glicólicos. Las formulaciones que comprenden el contraión polimérico fueron transparentes y estuvieron exentas de coacervados cuando el valor absoluto de P/Dneta fue inferior a 0.30, de acuerdo con una inspección de una serie de muestras que abarcan un intervalo de este parámetro entre 0 y 0.5 con esta concentración de surfactante total y composición de la micela.

Tabla 2.1 Tabla 2.2 Los resultados de la Tabla 2.2 muestran que, con esta concentración de surfactante total y composición de la micela mixta, las micelas mixtas son un tanto mayores que las formuladas con el mismo compuesto de amonio cuaternario y óxido de amina que se muestran en la Tabla 1.1. Sin querer ceñirse a ninguna teoría, se cree que según disminuye la cantidad relativa de compuesto de amonio cuaternario en las micelas mixtas, ocurre una dilución eficaz de las cabezas del compuesto de amonio cuaternario cargadas en las micelas debido a los números adicionales de moléculas de óxido de amina, lo que permite un espaciamiento promedio mayor entre las cabezas del compuesto de amonio cuaternario cargadas y un crecimiento en el diámetro de la micela promedio. Asimismo, debido al número promedio bajo de moléculas del compuesto de amonio cuaternario presentes en los agregados mixtos, se reduce el potencial zeta medio medido, pero se confirma que es positivo, es decir, catiónico, tal como se esperaba.

Los resultados de la Tabla 2.2 también indican que la adición de un contraión polimérico aniónico con valores de P/Dneta que no provocan la formación de coacervados da como resultado agregados que son significativamente mayores que los controles micelares, pero aún lo suficientemente pequeños para exhibir estabilidad coloidal. De nuevo, se observó que las desviaciones estándar relativas de los diámetros promedio Z medidos de cada una de las formulaciones fueron inferiores a un 1.0%, incluso cuando las múltiples preparaciones de las mismas composiciones se prepararon en dias diferentes y, por lo tanto, las diferencias en el diámetro entre las formulaciones de control y las que comprendían los contraiónes poliméricos se podrán considerar detectadles y significativas.

Los resultados de la Tabla 2.2 también indican que los agregados formados con la adición del contraión polimérico aniónico, con valores absolutos de P/Dneta inferiores a 1.0, exhiben un potencial zeta positivo (catiónico), tal y como se esperaba.

Por lo tanto, la adición de un contraión polimérico genera agregados solubles estables con un tamaño y carga que se pueden adaptar mediante la composición de la micela mixta y el valor de P/Dneta. Tal y como se muestra en otro punto en la presente, tales agregados muestran un comportamiento antimicrobiano sorprendentemente bueno, sobre diferentes microorganismos, sin requerir materiales orgánicos volátiles tales como alcoholes o éteres glicólicos para intensificar o "potenciar" la acción del compuesto de amonio cuaternario. Se cree, sin querer ceñirse a ninguna teoría, que los agregados que comprenden contraiónes poliméricos pueden actuar más fácilmente en la interfase sólido-líquido, incluida la de los microbios, potenciando el suministro del compuesto de amonio cuaternario germicida y, por lo tanto, potenciando la eficacia antimicrobiana.

Ejemplo 3 Loción limpiadora desinfectante de uso inmediato adecuada para el suministro a partir de un paño de limpieza no tejido Diámetro y potencial Zeta medios de micelas de surfactantes con y sin un contraión polimérico - con valores absolutos de P/Dneta > 1 Se prepararon una serie de formulaciones, de la misma manera que en el Ejemplo 1, con una composición de la icela mixta y un valor de Dneta constantes que son adecuados para su uso como lociones que se pueden aplicar a paños de limpieza no tejidos o usar como limpiadores pulverizados de uso inmediato con excelentes propiedades humectantes de superficies duras en ausencia de disolventes orgánicos volátiles tales como alcoholes o éteres glicólicos. Las formulaciones que comprenden el contraión polimérico fueron transparentes y estuvieron exentas de coacervados con valores absolutos de P/Dneta superiores a 1.3, determinados mediante una inspección de una serie de muestras que abarcan un intervalo amplio del valor absoluto de P/Dneta entre 0 y 2.0 a la concentración de surfactante total. La adición de los contraiónes poliméricos aniónicos a las micelas mixtas que contenían el compuesto de amonio cuaternario proporciona un mecanismo para adaptar la eficacia de solubilización de aceites inmiscibles en agua, mediante el ajuste de Dneta y el valor absoluto de P/Dneta.

Tabla 3.1 Tabla 3.2 Los resultados mostrados en la Tabla 3.2 muestran que, con valores absolutos de P/Dneta superiores a 1.0 y fuera de la región en la que los coacervados se forman para este sistema, se forman agregados solubles estables con la adición del contraión polimérico aniónico. Los agregados tienen diámetros promedio Z un tanto más grandes respecto a los controles de agregados micelares formados en ausencia del contraión polimérico. La adición de una cantidad significativa de limoneno, que es tanto un componente oleoso que es una fragancia modelo como un disolvente hidrocarbonado modelo, a los agregados que comprenden los contraiónes poliméricos se logra fácilmente con el mismo valor de P/Dneta que en ausencia de limoneno. Por lo tanto, los agregados que comprenden el surfactante mixto y el contraión polimérico con capaces de solubilizar materiales insolubles en agua tales como el limoneno. Se cree, sin querer ceñirse a ninguna teoría, que la solubilización de limoneno en los agregados con los contraiónes poliméricos es posible gracias a que las estructuras de los agregados mantienen una propiedad de micelas mixtas ordinarias, es decir, un interior no polar en el cual los materiales insolubles en agua se podrán solubilizar, incluso en presencia de los contraiónes poliméricos.

Ejemplo 4 Formulaciones desinfectantes diluibles Diámetro promedio Z con y sin contraiónes poliméricos de formulaciones diluidas La adición de contraiónes poliméricos a las formulaciones que comprenden micelas mixtas de un compuesto de amonio cuaternario germicida y otro surfactante proporciona concentrados que se pueden diluir ya sea a mano o mediante el uso de un aparato de dilución automático para proporcionar soluciones desinfectantes económicas. Las propiedades humectantes reforzadas de las formulaciones que comprenden los contraiónes poliméricos, en ausencia de materiales orgánicos volátiles tales como alcoholes inferiores o éteres glicólicos, proporcionan un comportamiento excelente con un mínimo de residuos, que es motivo de preocupación, por ejemplo, en la limpieza de suelos de instalaciones de asistencia sanitaria.

En el primer paso, se determinó el intervalo de P/Dneta apropiado para las formulaciones concentradas, con mezclas de diferentes compuestos de amonio cuaternario germicidas y un surfactante de tipo óxido de amina. Los concentrados también comprendieron etilendiaminotetraacetato de tetrapotasio, un quelante común, y tampón útil para controlar los efectos del agua del grifo común utilizada como diluyente, y NaCl como electrolito. Se identificaron múltiples formulaciones concentradas que fueron transparentes y estuvieron exentas de coacervados mediante el ajuste de P/Dneta y el nivel de NaCl. Las formulaciones adecuadas para la dilución con una tasa de 1:250 en volumen se identificaron a continuación mediante inspección visual. Las formulaciones que pareció que generaban soluciones solubles transparentes exentas de una fase de coacervados cuando se diluyeron se analizaron a continuación mediante DLS para confirmar que los agregados que comprendían contraiónes poliméricos formados por un proceso de dilución simple tuvieran diámetros comprendidos en el intervalo esperado para proporcionar estabilidad coloidal, es decir, diámetros promedio Z inferiores a 500 nm, medidos según se ha descrito en la presente. El contraión polimérico aniónico en estos ejemplos es Versa-TL® 4 (Akzo Nobel), descrito por el proveedor como un copolímero aleatorio de estireno sulfonado y anhídrido maleico, que se suministra como una solución acuosa con un 25% de compuestos activos a pH 7.0, lo que significa que los grupos sulfonato aniónicos están presentes en la forma salina, y que el anhídrido maleico ha sido hidrolizado para generar ácido maleico mediante la reacción con agua, y los grupos ácido están presentes en la forma (salina) ionizada. El peso molecular nominal del polímero se describe como de 20 000 dalton. El número total de grupos aniónicamente cargados en este polímero genera 0.006427 moles de grupos aniónicos/gramo de sólidos de polímero y este se utilizó en el cálculo de los valores de P/Dneta enumerados a continuación.

Tabla 4.1 - Formulaciones concentradas con Y constante = 0.5 Los resultados de la Tabla 4.1 ilustran que son posibles múltiples formulaciones concentradas que son transparentes y están exentas de coacervados (de A18 a A24) que comprenden el contraión polimérico aniónico, incluso hasta valores absolutos de P/Dneta = 1.0, cuando está presente suficiente electrolito total (NaCl y K4EDTA). Las formulaciones de A16 hasta A17, en las que P/Dneta = 0, actuaron como controles de micelas. Se cree, sin querer ceñirse a ninguna teoría, que las interacciones entre el contraión polimérico y las micelas mixtas que comprenden un compuesto de amonio cuaternario y óxido de amina se pueden ajustar mediante la adición de electrolitos ordinarios como NaCl y K4EDTA, que apantalla parcialmente las cargas de los contraiónes poliméricos solubles de las cargas opuestas de las micelas mixtas, y/o compite con los contraiónes poliméricos por las moléculas de compuesto de amonio cuaternario cargadas de forma opuesta en las micelas mixtas. Cuando el valor absoluto del parámetro P/Dneta es de 1.0 o está cercano a este, el número de cargas aniónicas presentes son exacta o aproximadamente suficientes para neutralizar completamente las cargas catiónicas debidas al compuesto de amonio cuaternario germicida, lo que se esperaría que provocara la formación de coacervados o precipitados. Sin embargo, sorprendentemente, el valor absoluto de P/Dneta solo no es una guía confiable para evitar coacervados o precipitados en las formulaciones. En su lugar, para un valor de P/Dneta deseado concreto, una mezcla concreta de compuesto de amonio cuaternario germicida y otro surfactante no cargado tal como un óxido de amina, se podrá determinar de manera fácil y sistemática la concentración del electrolito o de la mezcla de electrolitos que se necesita para evitar la formación de coacervados o precipitados.

Las formulaciones de A26 a 29, por ejemplo, se pueden comparar con Al8 a A21, todas las cuales abarcan un intervalo del valor absoluto de los valores de P/Dneta inferior a 1.0, que es de interés para disminuir los compuestos activos totales y, por lo tanto, disminuir el costo. Las formulaciones de A26 a A29, tienen un nivel de electrolito total insuficiente debido a la eliminación de K4EDTA sin un incremento en la concentración de NaCl y, por lo tanto, no son soluciones transparentes que no serian candidatas adecuadas para una formulación concentrada.

De manera similar, las formulaciones de A30 a A34, en las cuales se utilizan diferentes compuestos de amonio cuaternario germicidas, son candidatos concentrados aceptables. En comparación, las formulaciones de A35 a A39, en las que la concentración de electrolito total se redujo de nuevo mediante la eliminación de K4EDTA, no son candidatos concentrados aceptables, ya que ninguna de ellas fueron soluciones transparentes, sino que, de hecho, exhibieron opacidad debido a la presencia de coacervados y/o precipitados.

En un segundo paso, se evaluó el comportamiento tras la dilución en agua de los concentrados estables. Se añadió una muestra del concentrado (40 microlitros) a 9.96 mL de agua de dureza controlada (lo que representa una tasa de dilución de 1:250 veces de interés para esta aplicación) en un vial con tapa y se mezcló mediante agitación manual durante unos pocos segundos. La muestras diluidas se examinaron visualmente para determinar la opacidad, turbidez o presencia de precipitados inmediatamente. Las formulaciones de A30 a A31 son ejemplos de concentrados que, tras la dilución, forman soluciones transparentes que están exentas de coacervados o precipitados. A continuación se utilizó DLS para confirmar la presencia de agregados estables que comprendían las micelas mixtas y el contraión polimérico, en comparación con micelas mixtas que comprendían el mismo compuesto de amonio cuaternario y surfactante de tipo óxido de amina sin el contraión polimérico.

Tabla 4.2 - Caracterización de formulaciones diluidas preparadas a partir de concentrados Nombre de P/Dneta Diámetro Potencial Comentarios la promedio zeta formulación Z, nm medio, mV *E1 agua dura sintética utilizada para la dilución contenia iones de calcio y de magnesio en una relación molar de 3:1 con una concentración total de 150 ppm.

Los resultados de la Tabla 4.2 indican que el diámetro promedio Z de las micelas en la muestra de control es significativamente inferior al de las formulaciones que comprenden las mismas micelas catiónicas y el contraión polimérico aniónico. Cabe señalar que un análisis por DLS exitoso de la formulación de control de micelas requirió que esta se diluyera únicamente por un factor de 25, con el fin de garantizar un nivel de dispersión reproducidle y adecuado. El grado de dispersión debido a las partículas coloidales en el experimento DLS es una función del diámetro promedio de las partículas a la sexta potencia, o proporcional al (diámetro)6. Por lo tanto, pequeños incrementos en el diámetro promedio dan como resultado incrementos muy grandes en la cantidad de luz dispersada, lo que a su vez permite la detección y análisis de partículas más grandes con concentraciones mucho menores que las partículas más pequeñas. La tendencia esperada es coherente con los diámetros medidos de los agregados formados tras la dilución de las formulaciones A30 y A31. Los resultados también indican que la calidad del agua no tuvo un efecto importante en el diámetro promedio Z de los agregados de la formulación 31 formada tras la dilución.

En la Tabla 4.2, "muestra reciente" significa que el primer análisis DLS de la muestra diluida se llevó a cabo en los 10 minutos posteriores al paso de dilución inicial. Normalmente se realizaron múltiples mediciones replicadas de la misma muestra (normalmente 4 o 5, tal como se indica). Los replicados se pudieron obtener normalmente con una diferencia unos de otros de 2-3 minutos. La estabilidad de los agregados formados tras la dilución de la formulación A30 también se comprobó analizando la misma muestra que se permitió que reposara durante 6 horas en el instrumento. Los resultados indican que no se observó un cambio significativo en el diámetro promedio Z de los agregados en la muestra diluida, lo que indica que se forman estructuras estables inmediatamente tras la dilución de los concentrados, sin que sea necesario ningún procesamiento especial aparte de una simple mezcla.

Los resultados de la Tabla 4.2 también indican que el potencial zeta de la muestra diluida de las micelas de control es positivo (catiónico), tal y como se esperaba. Ya que el valor absoluto de P/Dneta para la formulación A31 es 0.05, es decir, significativamente inferior a 1.0, el potencial zeta de los agregados solubles estables formados tras la dilución se espera gue sea positivo (catiónico) y el resultado medido confirma esto, con +44.5 mV.

Los resultados de la Tabla 4.1 y 4.2 también indican que se podrá utilizar el ajuste sistemático del parámetro P/Dneta y el nivel de electrolitos (y, si se desea, la composición de la micela mixta) con una inspección visual inicial, para identificar concentrados que, tras una dilución significativa, suministren agregados solubles estables que comprenden mácelas mixtas de un compuesto de amonio cuaternario germicida y un segundo surfactante y un contraión polimérico aniónico, en una solución exenta de coacervados o precipitados.

Ejemplo 5 Formulaciones adecuadas para el suministro desde materiales no tejidos Control de las interacciones de micelas con contraiónes poliméricos en un intervalo amplio de P/Dneta El pH de las formulaciones acuosas que comprenden micelas mixtas con una carga catiónica y un polímero aniónico se podrá ajustar en un intervalo amplio, lo que da lugar a que el contraión polimérico mantenga su solubilidad en agua con el pH de interés.

Por lo tanto, se realizaron una serie de formulaciones acuosas en las que se ajustó el pH hasta aproximadamente un pH de 7.6 para confirmar la ausencia de formación de coacervados a lo largo del intervalo de P/Dneta de interés.

Se prepararon las muestras obteniendo las siguientes soluciones madre; (1) un 0.33% en peso de MEA y un 0.52% en peso de ácido glicólico con un pH de 6.9, (2) un 1.2% en peso de BTC® 1010 y un 6.8% en peso de Am onyx® LO a pH natural y (3) un 1.5% en peso de Alcosperse® 747 ajustado a un pH de 6.2 con ácido glicólico. La solución madre de MEA/ácido glicólico se diluyó a continuación en la cantidad adecuada de agua seguido por la adición de la solución madre de BTC® 1010/Ammonyx® LO y finalmente la solución madre de Alcosperse® 747. Se midió el pH final y se observó que estaba comprendido entre 7.6 y 7.3 para estas fórmulas.

Tabla 5.1 - Composiciones adecuadas para el suministro desde materiales no tejidos Tabla 5.2 - Caracterización de micelas catiónicas con contraiónes poliméricos aniónicos con pH de 7.3 hasta pH de 7.6 La inspección visual de las formulaciones de la Tabla 5.1, que comprendían micelas mixtas catiónicas y un contraión polimérico aniónico indica que se produjeron soluciones transparentes estables a lo largo de un intervalo de valores absolutos de P/Dneta desde menos de 1.0 hasta significativamente más de 1.0. Para confirmar la ausencia de pequeñas cantidades de la fase de coacervados, también se midieron los diámetros promedio Z de la serie de muestras. Los resultados de la Tabla 5.2 indican que la unión del contraión polimérico aniónico a la micelas mixtas catiónicas da como resultado agregados que son todos mayores que las micelas mixtas de la misma composición sin el contraión polimérico. Los diámetros promedio Z de las micelas con contraiónes poliméricos fueron lo suficientemente pequeños para exhibir una excelente estabilidad coloidad, es decir, los diámetros observados fueron < 500 nm y, más preferentemente, < 100 nm.

Ejemplo 6 Estabilidad del tamaño de micelas catiónicas con contraiónes poliméricos aniónicos con p/Dneta > 1 La ausencia de fases de coacervados o precipitados de las formulaciones que comprenden micelas con contraiónes poliméricos se podrá determinar, en general, fácilmente mediante un examen visual de la muestra que se realiza a una escala de tan solo de aproximadamente 10 a 15 mL en tubos de ensayo con tapa. Como se ha expuesto en la presente, las micelas mixtas catiónicas con un contraión polimérico aniónico también muestran la propiedad importante de solubilización de aceites insolubles en agua cuando las fases de coacervados o precipitados están ausentes y esta solubilización también se podrá evaluar mediante una inspección visual de las muestras. El valor absoluto del parámetro de P/Dneta no se puede utilizar solo para determinar formulaciones que están exentas de coacervados o precipitados, sino que en su lugar se debe considerar junto con la composición de la micela mixta y el tipo de polímero hidrosoluble seleccionado para su uso como un contraión polimérico. Para evitar fases de coacervados y precipitados, el contraión polimérico debe ser soluble en las composiciones acuosas al pH de la formulación final deseada. La solubilidad de los contraiónes poliméricos en las composiciones acuosas también se podrá evaluar fácilmente mediante téenicas de inspección visual. Por lo tanto, por ejemplo, se podrán comparar la solubilidad en agua de Alcosperse® 747, un copolimero aleatorio, Aquatreat® AR-4, un homopolimero de ácido acrilico y Alcoguard® 5240, un copolimero de injerto aleatorio, todos los cuales contienen grupos de ácido carboxilico, en un intervalo de valores de pH y se podrá evitar cualquier polímero que no exhiba la solubilidad necesaria al pH de interés.

También se pueden identificar fácilmente formulaciones que comprenden micelas catiónicas y contraiónes poliméricos aniónicos que están exentas de coacervados y precipitados con el valor absoluto del parámetro P/Dneta > 1, por ejemplo, formulación B10 del Ejemplo 5. Además de la inspección visual de esta muestra, de la cual se ha indicado que está exenta de coacervados o precipitados, se utilizó DLS para monitorizar el diámetro promedio Z de estos agregados tras reposar durante toda la noche para confirmar su estabilidad, es decir, como un método alternativo de garantizar que los agregados permanecían exentos de coacervados.

Por lo tanto, se colocó la formulación B10 en una cubeta sellada y se realizó una medición del diámetro promedio Z cada 30 minutos durante un periodo de 13.5 horas, controlando la temperatura a 25 °C. Un procedimiento de este tipo se puede lograr fácilmente con el Zetasizer de Malvern utilizado y los expertos en la téenica apreciarán que se pueden realizar mediciones equivalentes con otros instrumentos. Los resultados de este experimento se muestran en la Tabla 6.

Tabla 6 Diámetro promedio Z de agregados que comprenden micelas mixtas catiónicas y un contraión polimérico aniónico Formulación B10, almacenada durante toda la noche Los resultados de la Tabla 6 indican que el diámetro promedio Z de la formulación B10 parece ser estable, es decir, con una desviación estándar relativa de menos de un 2% a lo largo de un periodo de 13.5 horas, lo que confirma las conclusiones obtenidas con la inspección visual de las muestras. Los resultados también indican que se pueden generar formulaciones estables exentas de coacervados y precipitados con el valor absoluto de p/Dneta > 1, que comprenden micelas catiónicas y contraiónes poliméricos aniónicos.

Ejemplo 7 Formulaciones adecuadas para el suministro a partir de materiales no tejidos o como limpiadores pulverizados desinfectantes pH ácido Las formulaciones que comprenden micelas mixtas de un compuesto de amonio cuaternario germicida y un óxido de amina también podrán comprender adyuvantes o tampones que se pueden utilizar para ajustar el pH. En estos ejemplos, se utilizó monoetanolamina (MEA) para incrementar el pH de las formulaciones y se utilizó ácido glicólico para disminuir el pH de las formulaciones. La disminución del pH de este tipo de formulaciones podrá ser deseable para incrementar ciertos aspectos del comportamiento de limpieza, por ejemplo, la disolución de manchas de agua dura de fregaderos, baldosas, vajilla, etc. También se sabe que la inactivación de ciertos virus y bacterias mejora cuando el pH disminuye hasta por debajo de pH 7, hasta el intervalo de pH ácido. Otros ciertos aspectos del comportamiento de limpieza de los óxidos de amina, tales como el depósito de residuos en superficies duras que da como resultado la formación de películas o vetas, y un descenso en la capacidad de solubilizar suciedad grasienta tiende a exacerbarse según disminuye el pH de las formulaciones, especialmente por debajo de pH 7. Sorprendentemente, el uso de contraiónes poliméricos aniónicos en formulaciones que comprenden un compuesto de amonio cuaternario germicida y óxidos de amina mejora las propiedades humectantes de las formulaciones en una gama de superficies, a la vez que disminuye la formación de residuos. Por lo tanto, se podrá evitar la adición de codisolventes volátiles a las formulaciones ácidas para mejorar las propiedades del comportamiento cuando se utilicen contraiónes poliméricos.

En este ejemplo, el polímero hidrosoluble (Alcoguard® 2300 de Akzo Nobel) fue un copolímero aleatorio del monómero no iónico dimetilacrilamida (95% molar) y el monómero aniónico ácido acrílico (5% molar), lo que proporciona de esta manera 0.00600 moles de grupos aniónicos por gramo de compuestos activos poliméricos. Este polímero es soluble en agua tanto a un pH bajo, p. ej., pH 2.0, como un pH elevado, p. ej., pH 10 y, por lo tanto, se podrá emplear como el contraión polimérico aniónico para mácelas mixtas del compuesto de amonio cuaternario germicida BTC® 1010 (PM = 362 g/mol) y el óxido de amina A monyx® LO.

Se utilizaron DLS y una inspección visual para determinar la formación de agregados estables, cuyas composiciones se resumen en la Tabla 7.1. En la Tabla 7.2, se resumen los diámetros promedio Z y estos indican que los agregados formados son mucho más grandes que las micelas mixtas del compuesto de amonio cuaternario germicida y óxido de amina en ausencia del contraión polimérico. Se calculó P/Dneta basándose en las características del polímero y compuesto de amonio cuaternario BTC 1010.

Tabla 7.1 - Composiciones Tabla 7.2 - Caracterización de las composiciones Ejemplo 8 Formulaciones adecuadas para el suministro a partir de materiales no tejidos o como limpiadores pulverizados desinfectantes pH ácido Este ejemplo muestra algunas formulaciones ácidas adicionales que utilizan mezclas de arginina, un aminoácido, y ácido glicólico para ajustar el pH.

Se utilizaron DLS y una inspección visual para determinar la formación de agregados estables, cuyas composiciones se resumen en la Tabla 8.1. En la Tabla 8.2, se resumen los diámetros promedio Z y estos indican que los agregados formados son mucho más grandes que las micelas mixtas del compuesto de amonio cuaternario germicida y óxido de amina en ausencia del contraión polimérico. Se calculó P/Dneta basándose en las características del polímero y compuesto de amonio cuaternario BTC® 1010.

Tabla 8.1 - Composiciones Tabla 8.2 - Caracterización de las composiciones Las esporas (o más correctamente endosporas) son un tipo de células latentes producidas por muchos tipos de bacterias, tales como Bacillus y Clostridium, en respuesta a condiciones ambientales agresivas. Los recubrimientos exteriores de las esporas, que son responsables de la resistencia en condiciones extremas, son estructuras multicapa compuestas principalmente por polipéptidos reticulados. Cuando una espora encuentra un ambiente favorable para el crecimiento de células vegetativas, el recubrimiento de la espora también permite el acceso a nutrientes y agua para la espora y la producción de una célula vegetativa, en un proceso de germinación.

La composición de los polipéptidos, proteínas, y otros materiales minoritarios que forman el recubrimiento de las esporas de Bacillus subtilis, por ejemplo, provoca que la espora exhiba una carga aniónica neta (potencial zeta negativo) cuando las esporas se dispersan en agua a pH neutro, es decir, pH 7. Los polipéptidos en soluciones acuosas exhibirán una carga neta en función del pH de la solución que está determinado por los números relativos de aminoácidos aniónica y catiónicamente cargados en la cadena polipeptidica. A un pH correspondiente al punto isoeléctrico de un polipéptido, la carga neta del polipéptido es cero, debido a la presencia de números iguales de aminoácidos cargados catiónica y aniónicamente. La carga neta del polipéptido a valores de pH superiores que el punto isoeléctrico será, por lo tanto, negativa (aniónica) y será positiva (catiónica) a valores de pH por debajo del punto isoeléctrico. Se ha observado que los puntos isoeléctricos (o puntos de carga cero) de varias esporas de Bacillus están comprendidos entre aproximadamente un pH de 3 y un pH de 4. Por lo tanto, se ha observado que el potencial zeta de las esporas utilizadas en la presente era catiónico (positivo) cuando las esporas se dispersaron en agua ajustada a aproximadamente un pH de 2, es decir, muy por debajo del punto isoeléctrico conocido.

Las esporas de Bacillus exhibieron diámetros promedio de aproximadamente 1000 nm (1 micrometro) y, por lo tanto, pueden actuar como partículas de dispersión cargadas cuando se dispersan en medio acuoso. Por lo tanto, se realizan fácilmente mediciones del potencial zeta de las esporas utilizando la estrategia de la determinación de la velocidad láser Doppler que se iplementa en los instrumentos modernos, tales como el ZetaSizer de Malvern. Los expertos en la téenica sobreentenderán que la concentración apropiada de esporas para este tipo de mediciones del potencial zeta de las esporas se puede determinar fácilmente, utilizando diluciones de dispersiones estándar de esporas que están comercializadas. Normalmente, las concentraciones de esporas en estas dispersiones estándar se expresan como esporas/mL o unidades formadoras de colonias/mL de las dispersiones. Los solicitantes han observado que se pueden realizar fácilmente mediciones reproducibles del potencial zeta de las esporas de Bacillus con concentraciones de esporas de aproximadamente 1 a 3.3 x 106 esporas/mL. Este tipo de concentraciones se realizan fácilmente por dilución de disoluciones madre comercializadas con concentraciones de 1 x 108 esporas/mL.

Las esporas que contaminan superficies tales como toallas, otro tipo de ropa, o superficies duras tales como suelos, paredes, equipo médico, mostradores de servicios o de preparación de alimentos, etc., germinarán y crecerán, y producirán números crecientes de organismos en la superficie, cuando el ambiente se vuelve favorable, por ejemplo, cuando la superficie se ensucia o contamina con materiales que son nutrientes adecuados para los microorganismos. Las biguanidas o compuestos de amonio cuaternario germicidas tienen poco efecto sobre las esporas latentes, pero si están presentes en la superficie de las esporas en una concentración suficiente, podrán aniquilar el organismo en la etapa inicial de germinación cuando las condiciones ambientales se vuelvan favorables.

La exposición de las esporas a soluciones que comprenden micelas con una carga catiónica neta debido a una biguanida monomérica o un compuesto de amonio cuaternario germicida podrá dar como resultado la adsorción de parte de la biguanida o del compuesto de amonio cuaternario en la superficie de la espora, tal y como seria el caso con cualquier otra superficie sólida, como se ha descrito anteriormente. El grado de adsorción de la biguanida o del compuesto de amonio cuaternario se incrementará según se incremente la concentración total de la biguanida o del compuesto de amonio cuaternario en la solución, hasta aproximadamente la concentración micelar critica, en la cual se vuelve constante y máxima. Se espera que la presencia de sitios catiónicos (debido a aminoácidos catiónicamente cargados y otros materiales que comprenden el recubrimiento de la espora) en la superficie de la espora se oponga y limite la adsorción de biguanida o un compuesto de amonio cuaternario catiónico.

La adsorción de biguanida o un compuesto de amonio cuaternario estará favorecida en los sitios aniónicos de la superficie de la espora. Si el medio que rodea a la espora cambia repentinamente, por ejemplo, por la adición de una carga de suciedad orgánica que podría servir de fuente de nutrientes para las esporas y, por lo tanto, favorecer la germinación, entonces la biguanida o el compuesto de amonio cuaternario adsorbidos, como cualquier otro surfactante, se reequilibrarán con el medio circundante, lo que provocará la desorción de al menos parte de la biguanida o del compuesto de amonio cuaternario de la superficie de la espora y disminuirá de esta manera su eficacia antimicrobiana durante la posterior germinación de la espora.

Como se muestra posteriormente, las composiciones de la presente invención, en las cuales las micelas con una carga catiónica neta están emparejadas con un polímero hidrosoluble de carga aniónica, a la vez que siguen siendo solubles y están exentas de coacervados o precipitados, tienen la ventaja de un control fino de la adsorción y desorción de surfactantes catiónicos, incluidas las biguanidas y el compuesto de amonio cuaternario germicidas, que se puede aprovechar para proporcionar una mejor eficacia antimicrobiana contra la proliferación de bacterias en las superficies debido a la germinación de las esporas.

Ejemplo 9 Demostración de la adsorción de compuestos de amonio cuaternario sobre la superficies de las esporas a partir de micelas mixtas y micelas mixtas con contraiónes poliméricos (complejos micela-polimero) Se midieron los potenciales zeta de esporas de Bacillus Subtilis suspendidas en agua con pH 7, las micelas mixtas sin el contraión polimérico (P/Dneta = 0) o micelas mixtas que interaccionan con un contraión polimérico aniónico utilizando el Zetasizer de Malvern. La presencia de monoetanolamina en las formulaciones garantizó que el pH fuera >9.0, el cual está muy por encima del punto isoeléctrico estimado de las esporas, para garantizar asi que las esporas exhibirían un potencial zeta aniónico (negativo) relativamente marcado.

Se utilizó una suspensión madre comercializada de esporas de Bacillus Subtilis para producir todas las muestras en un día concreto. Se analizaron las muestras en las cuatro horas posteriores a su preparación. Se mezclaron treinta microlitros de la suspensión madre de esporas (1 x 108 cfu/mL) con 870 microlitros de agua (pH 7) para proporcionar una muestra de control que contenía aproximadamente 3.3 X 106 cfu/mL. Se colocó la muestra íntegra en una celda capilar desechable para medir el potencial zeta de las esporas, tal como se ha descrito de manera general anteriormente. En el caso de las formulaciones, se mezclaron treinta microlitros de la suspensión madre de esporas con 270 mL de la formulación, se permitió que se equilibrara durante 10 minutos y a continuación se añadieron 600 pL de agua desionizada para generar de nuevo una suspensión de esporas de aproximadamente 3.3 x 106 cfu/mL. También se siguió este método de preparación de muestras en la comparación de la actividad germicida mediante el método de aplicación en placas en espiral utilizado a continuación en el siguiente ejemplo.

Tabla 9.1 - Composiciones Tabla 9.2 Potencial zeta de esporas de Bacillus Subtilis (3.3 C10L6 cfu/mL) en agua y en formulaciones de diversos P/Dneta Los resultados de la Tabla 9.2 indican que el potencial zeta del lote de esporas utilizado este dia exhibió un potencial zeta aniónico (negativo), tal y como se esperaba. La exposición de las esporas a la formulación DI, donde las micelas mixtas comprenden el compuesto de amonio cuaternario germicida y el óxido de amina en ausencia de un contraión polimérico, provoca un gran desplazamiento en el potencial zeta de las esporas en la dirección catiónica y, de hecho, invierte completamente el potencial zeta de las esporas hasta +20.5 mV.

Este cambio se puede explicar por la adsorción del compuesto de amonio cuaternario germicida a la superficie de las esporas, lo que provoca una compensación de los sitios de la superficie cargados negativamente, lo que dejaría únicamente sitios de la superficie cargados catiónicamente disponibles para contribuir al potencial zeta. También es posible que la sobrecompensación de los sitios negativos de las esporas se logre mediante la absorción de múltiples capas de moléculas de compuestos de amonio cuaternario, lo que provoca un desplazamiento adicional del potencial zeta de las esporas en la misma dirección catiónica. Los resultados también muestran que la exposición de las esporas a la formulación D2 da como resultado un cambio en el potencial zeta en la dirección catiónica. Ya que el valor absoluto de P/Dneta es inferior a 1.0, los agregados (complejos) formados por la interacción del contraión polimérico y las micelas mixtas tienen cargas catiónicas debido al compuesto de amonio cuaternario en exceso y, por lo tanto, tienen una carga catiónica, tal y como se ha mostrado anteriormente. El desplazamiento en el potencial zeta de las esporas provocado por la exposición a la formulación D2 indica claramente la adsorción del compuesto de amonio cuaternario germicida, es decir, la presencia del contraión polimérico no interfiere con el proceso de adsorción. Ya que la magnitud del desplazamiento del potencial zeta es un tanto menor en el caso de la exposición a la formulación D2 en comparación con DI, se cree, sin querer ceñirse a ninguna teoría, que también ocurre una adsorción de parte de los contraiónes poliméricos aniónicos a las esporas, lo que cambia la química global de la capa adsorbida.

Sorprendentemente, la exposición de las esporas a la formulación D3 también provoca un desplazamiento significativo del potencial zeta en la dirección catiónica, hacia un valor solo ligeramente inferior a 0. Por lo tanto, incluso cuando el valor absoluto de P/Dneta es mucho mayor que 1, lo que indica un exceso de las cargas aniónicas debidas al contraión polimérico respecto a las cargas catiónicas debidas al compuesto de amonio cuaternario germicida en los agregados formados, aún ocurre una adsorción significativa del germicida a las superficies de las esporas. Por lo tanto, se puede lograr el suministro de una capa adsorbida del compuesto de amonio cuaternario germicida a las esporas, que estará disponible para aniquilar las bacterias tras la germinación, en un intervalo amplio de valores absolutos de P/Dneta, lo que a su vez permite el ajuste de otras propiedades de las formulaciones tales como la solubilización de aceites, eliminación de suciedad grasienta durante un proceso de limpieza y propiedades estéticas tales como la ausencia de formación de películas o vetas en las superficies sólidas.

Ejemplo 10 Actividad antimicrobiana de micelas mixtas comparada con las micelas mixtas con contraiónes poliméricos (complejos micela-polímero) contra esporas de Bacillus Subtilis Se desarrolló un método simple para demostrar la utilidad de las formulaciones que comprenden micelas mixtas de un compuesto de amonio cuaternario germicida con un contraión polimérico aniónico hidrosoluble (complejos micela-polímero) para aniquilar esporas bacterianas colocadas en un ambiente favorable para su germinación.

La dilución en serie de suspensiones celulares concentradas seguida por la aplicación en placas en un medio de cultivo sólido es una manera común de determinar las células viables, o unidades formadoras de colonias (CFU), en una suspensión. Las CFU multiplicadas por el factor de dilución relevante permite conocer los microbios viables en la suspensión original. Los expertos en la téenica reconocerán que la extensión automática de una suspensión de esporas en una formación en espiral desde cerca del centro hasta la periferia de una placa circular que contiene medio de cultivo microbiano sólido (medio de agar descrito detalladamente en la presente) logra simultáneamente la dilución y un modo de determinar las CFU/mL de la suspensión microbiana mediante el depósito sobre un área más larga del medio sólido. Un software de reconocimiento estándar puede visualizar colonias en el medio sólido y calcular las CFU/mL de la suspensión original basándose en la distancia y número de colonias respecto al centro de la placa. Una estrategia de este tipo se implementa con equipos comercializados, tales como el Autoplater Modelo AP5000 (Advanced Instruments) utilizado en los siguientes ejemplos.

Las esporas que se han tratado con las composiciones de la invención serán aniquiladas tras su germinación cuando se depositen sobre el medio de cultivo debido a una combinación de la presencia de parte de la cantidad residual de la formulación acuosa y las moléculas de amonio cuaternario que están fuertemente adsorbidas sobre la superficie de la espora. La aplicación en placas en espiral de la suspensión de esporas logra una cantidad que se incrementa exponencialmente de la dilución de las esporas en un patrón en espiral en el medio de cultivo. Por lo tanto, la concentración de la formulación acuosa depositada con las esporas disminuye exponencialmente por dilución con el medio de cultivo. Además, la química del ambiente acuoso que circunda a las esporas cambia drásticamente en la de uno rico en nutrientes, tales como proteínas. Por lo tanto, las moléculas de amonio cuaternario y cualesquiera otros surfactantes adsorbidos sobre la superficie de la espora se reequilibrarán con el medio de cultivo circundante mediante la desorción (parcial o completa) de la superficie de la espora y/o un desplazamiento de la superficie de la espora mediante la adsorción de otros materiales presentes en el medio de cultivo. En otras palabras, el método de la aplicación en placas en espiral expone a las esporas suspendidas en las composiciones de la invención a una "carga orqánica" que disminuye exponencialmente, lo que se sabe en la téenica que interfiere con la acción antimicrobiana de germicidas comunes tales como biguanidas o compuestos de amonio cuaternario y/o la previene.

Cuando las suspensiones de esporas en las composiciones de la invención se depositan sobre el medio de cultivo mediante la técnica de la aplicación en placas en espiral, será más probable que las esporas más cercanas al centro del patrón en espiral sean aniquiladas tras la germinación por la biguanida o el compuesto de amonio cuaternario germicida y, por lo tanto, no se observarán colonias tras la incubación en esta región.

Por lo tanto, en lugar del patrón en espiral esperado en el que existen números muy elevados de colonias muy juntas cerca del centro de la placa, habrá un "hueco" circular en el patrón debido a la aniquilación de las esporas tras la germinación. Más lejos del punto de inicio central de la espiral, donde la gran dilución ha disminuido la capacidad de las especies biocidas adsorbidas para aniquilar las esporas tras la germinación, tal como se ha descrito anteriormente, aparecerán colonias viables y continuarán en espiral en el borde exterior de la placa. Por lo tanto, el diámetro del hueco circular en el patrón en espiral es mayor para las formulaciones que proporcionan una aniquilación mayor de las esporas tras la germinación en condiciones favorables.

El equipo utilizado para la aplicación en placas en espiral de las suspensiones de las esporas tratadas genera un patrón en el cual el hueco central tiene un diámetro de aproximadamente 2 cm cuando está presente una concentración elevada de esporas que son viables (en un experimento de control, por ejemplo) al comienzo del patrón en espiral. Si el tratamiento de las esporas da como resultado la aniquilación tras la germinación de todas las esporas, entonces el diámetro máximo del hueco es de aproximadamente 8 cm. Por lo tanto, valores del diámetro del hueco central comprendidos entre aproximadamente 2 cm y 8 cm, denominado en la presente el diámetro de la zona germicida, representan grados variables de la eficacia del tratamiento de las esporas para la prevención de la contaminación de una superficie por la germinación de esporas en condiciones extremadamente favorables, donde los valores del diámetro mayores indican una mejor eficacia. Los métodos de ensayo de este tipo son, por lo tanto, una buena indicación de la eficacia de las composiciones de la invención en diversas condiciones de uso de la vida real donde pueden estar presentes o se pueden aplicar diversas cargas orgánicas.

Las formulaciones de tratamiento, y sus diluciones, se colocaron en los pocilios de una placa de 96 pocilios, se añadieron 10 microlitros de la suspensión de esporas estándar y se permitió gue reposaran durante 10 minutos, seguido por la adición de 200 mL de agua estéril y a continuación se aplicaron en espiral 20 pL de las suspensiones de las esporas en las placas que contenían el medio de cultivo. Todas las concentraciones de esporas tratadas fueron iguales, aproximadamente 1 x 106, lo que es similar al número de esporas tratadas con las composiciones en la determinación de los cambios en el potencial zeta de las esporas descritas anteriormente. Se incubaron las placas durante toda la noche a 37 °C, seguido por una medición del diámetro del diámetro de la zona germicida.

Las formulaciones que comprendían micelas mixtas del compuesto de amonio cuaternario germicida BTC® 1010 y un óxido de amina, se produjeron tal y como se ha descrito anteriormente, a lo largo de un intervalo de valores de P/Dneta, utilizando el polímero hidrosoluble aniónico Alcosperse® 747 como el contraión polimérico. Las formulaciones de El a E5 contuvieron la misma concentración del compuesto de amonio cuaternario, mientras que la formulación E6 contuvo una concentración del compuesto de amonio cuaternario significativamente menor. Sin embargo, las cantidades relativas del compuesto de amonio cuaternario y óxido de amina en las micelas mixtas fueron las mismas. Las composiciones se muestran en la Tabla 10.1.

Tabla 10.1 - Composiciones para someter a ensayo los efectos del tratamiento en las esporas de Bacillus Subtilis Para cubrir un intervalo amplio de concentraciones del compuesto de amonio cuaternario germicida en el tratamiento de las esporas, se utilizaron las formulaciones de El a E6 sin diluir (factor de dilución = 1) y con diversas diluciones (factores de dilución de 0.5 a 0.03125, o diluciones de 2x a 32x veces de la formulación original). Los resultados obtenidos con el ensayo de aplicación en placas en espiral se resumen en la Tabla 10.2.

Tabla 10.2 - Resultados de placas en espiral - Efectos de las formulaciones sobre la viabilidad de las esporas de Bacillus Subtilis Los resultados de la Tabla 10.2 muestran que las formulaciones de E2 a E5 (todas las cuales contienen la misma concentración del compuesto de amonio cuaternario) exhiben todas un comportamiento excelente en la aniquilación de las esporas tras la germinación, como lo hace la formulación de control El, cuando se utiliza sin diluir (factor de dilución 1), y generan diámetros de la zona germicida de 7 a 8 cm. La dilución de las formulaciones El a E5 por 32x (factor 0.03125) da como resultado unos diámetros de la zona de 2 cm, lo que indica que no hay un efecto significativo en el crecimiento de las esporas cuando se colocan en el medio de cultivo. Sorprendentemente, las formulaciones en las que el valor absoluto de P/Dneta es 1, (lo que indica un número igual de cargas aniónicas debidas al contraión polimérico y de cargas catiónicas debidas al compuesto de amonio cuaternario germicida) o incluso 2 (lo que indica un exceso en el número de cargas aniónicas debidas al contraión polimérico respecto a las cargas catiónicas debidas al compuesto de amonio cuaternario germicida) exhiben un comportamiento de aniquilación comparable al de la formulación de control a lo largo de un intervalo de diluciones en este ensayo, lo que confirma la solidez de la adsorción del compuesto de amonio cuaternario germicida a la superficie de las esporas, y está en consonancia con los efectos de las formulaciones medidos por los cambios en el potencial zeta de las esporas, tal como se ha descrito anteriormente.

La formulación de control E6 no incluyó contraión polimérico. La formulación E6, cuando se diluye 2x (factor 0.5) contiene un 0.0125% del compuesto de amonio cuaternario y muestra únicamente un grado pequeño de actividad germicida, tal como lo muestra un diámetro de la zona germicida de 2.5 cm. Las formulaciones de E2 a E5, cuando se diluyen 16x (factor 0.0625), también contienen un 0.0125% del compuesto de amonio cuaternario. Sin embargo, debido a la presencia del contraión polimérico en estas composiciones de la invención, la actividad germicida es significativamente mejor que en el caso de la formulación E6. Los diámetros de la zona germicida medidos para el tratamiento de las esporas con E2 a E5, con un factor de dilución de 0.0625, son todos significativamente mayores que el de la formulación E6 con el factor de dilución 0.5, lo que indica el beneficio significativo de la presencia del contraión polimérico aniónico para garantizar la aniquilación de las esporas durante la germinación en condiciones favorables. Los solicitantes especulan, sin querer ceñirse a ninguna teoría, que la presencia del contraión polimérico aniónico junto con el compuesto de amonio cuaternario germicida en las capas adsorbidas formadas en las superficies de las esporas disminuye la tendencia del compuesto de amonio cuaternario germicida a desorberse de la superficie de las esporas tras la dilución de las esporas en el medio de cultivo y/o disminuye la tendencia de otras moléculas activas en la superficie en el medio de cultivo a desplazar de manera competitiva el compuesto de amonio cuaternario germicida de la superficie de las esporas, lo que proporciona de esta manera un comportamiento germicida mejorado de las formulaciones de la invención en comparación con la formulación de control que contiene micelas mixtas sin un contraión polimérico.

Ejemplo 11 Actividad antimicrobiana de micelas mixtas comparada con las micelas mixtas con contraiónes poliméricos (complejos micela-polimero) contra esporas de Bacillus Subtilis Se desarrollaron formulaciones de la invención adicionales que cubrían un intervalo de valores de P/Dneta y se sometió a ensayo su actividad contra el crecimiento de esporas del mismo modo que se ha descrito en el Ejemplo 10. También se realizó una comparación con la actividad de la formulación de control E6, por las razones descritas en el Ejemplo 10.

Tabla 11.1 - Composiciones para someter a ensayo los efectos del tratamiento en las esporas de Bacillus Subtilis Tabla 11.2 Resultados de las placas en espiral - Efectos de las formulaciones en la viabilidad de las esporas de Bacillus Subtilis Los resultados de la Tabla 11.2 indican de nuevo que las formulaciones de la presente invención exhiben un comportamiento germicida excelente, aniquilando esporas colocadas en un ambiente extremadamente favorable. Además, las formulaciones muestran un comportamiento mejor con diluciones de 16x (factor 0.0625) que el control, que suministra la misma concentración del compuesto de amonio cuaternario de la formulación de control E6 con una dilución 2x (factor 0.5). La similaridad en el comportamiento de aniquilación de las composiciones de la invención a lo largo de un intervalo de valores absolutos de P/Dneta muestra que la optimización de otros parámetros de las formulaciones, tales como el costo, comportamiento de limpieza o cinética, o aspectos estéticos de los residuos superficiales se pueden ajustar mediante el P/Dneta a la vez que se mantienen las propiedades antimicrobianas de las formulaciones, debido al control fino de las interacciones de los surfactantes en las micelas mixtas que se puede lograr con el uso de un contraión polimérico hidrosoluble de carga opuesta a la de la carga neta de las micelas mixtas.

Ejemplo 12 Micelas mixtas antimicrobianas con contraiónes poliméricos (complejos micela-polimero) suministrados a partir de un material no tejido Las formulaciones que comprenden complejos micela-polimero que comprenden micelas mixtas de un compuesto de amonio cuaternario germicida y un óxido de amina y polímeros hidrosolubles aniónicos incrementan la eficacia antimicrobiana de una fórmula suministrada mediante un paño de limpieza no tejido. En este ejemplo, los complejos polímero-micela formulados a lo largo de un intervalo de valores de P/Dneta se muestra que superan a las micelas mixtas en el método de ensayo E 2362, Práctica Estándar para la Evaluación de Toallitas Presaturadas o Impregnadas para la Desinfección de Superficies Duras, de ASTM International (denominado en la presente en lo sucesivo ensayo de la toallita) contra Pseudomonas . Este ejemplo también demuestra la flexibilidad para elegir la química del polímero y la compatibilidad de los complejos micela-polímero con disolventes e iones de plata.

Las composiciones y los valores de P/Dneta de las formulaciones se muestran en la Tabla 12.1. Las formulaciones se prepararon mezclando en primer lugar BTC® 1010 (Stepan Co.) y Ammonyx® LO (Stepan Co.) en las cantidades especificadas con agua, para formar de esta manera las micelas mixtas. A continuación se ajustó el pH utilizando MEA y ácido glicólico en las cantidades especificadas. A continuación se añadió la cantidad especificada del polímero aniónico (Alcosperse® 747, Alcoguard® H5240 o Alcoguard® 2300, todos de Akzo Nobel) para formar los complejos micela-polímero. Se añadió éter n-butil propilenglicólico (Dowanol™ PnB, Dow Chemical Co.) a la formulación G3 para demostrar compatibilidad con los disolventes. Se añadió dihidrógeno citrato de plata (Tinosan® SDC, Ciba) a la formulación G6 con una concentración de la materia prima de un 0.125% en peso (igual a 3 ppm de iones de plata) para demostrar compatibilidad con los iones de plata. Las formulaciones forman agregados estables, caracterizados por un análisis de DLS tal como se describe en los ejemplos 1-6 y fueron visualmente transparentes.

Se prepararon toallitas húmedas para el Método de Ensayo E 2362 de ASTM aplicando la formulación apropiada a un rollo de toallitas. La masa de la formulación liquida añadida a los rollos de toallitas fue 4.5 veces la masa de las toallitas secas. Las toallitas utilizadas en este ejemplo fueron no tejidas, material de 40 gsm (siglas en inglés de gramos por metro cuadrado) adquirido de N.R. Spuntech Industries Ltd. Se permitió que las toallitas húmedas se equilibraran a temperatura ambiente durante al menos 24 horas.

Tabla 12.1 - Com osiciones adecuadas para el suministro desde materiales no tejicos Tabla 12.2 - Actividad antimicrobiana de formulaciones suministradas a partir de materiales no tejidos La comparación de las formulaciones G1 y G2 muestra que la adición de una pequeña cantidad del polímero aniónico para formar complejos micela-polímero caracterizados por P/Dneta = -0.05 incrementa la eficacia antimicrobiana contra Pseudomonas lo suficiente para generar un resultado de "superado". La formulación G3 muestra que la microeficacia de la formulación G2 se conserva cuando se añade un 2% en peso de PnB a la formulación, lo que podrá ser deseable para la solidez de la fórmula así como también para varios beneficios estéticos. Las formulaciones G4 y G5 demuestran que una amplia gama de polímeros hidrosolubles son adecuados para formar los complejos micela-polímero. La formulación G4 también muestra que los complejos micela-polímero formulados con un valor absoluto de P/Dneta superior a 1.0 son capaces también de intensificar la actividad antimicrobiana respecto a la de las mícelas mixtas sin contraiónes poliméricos. Este resultado es particularmente sorprendente si se considera que se acepta ampliamente que la carga catiónica de las micelas germicidas es la fuerza impulsora para la adsorción de los ingredientes activos a los microbios. Finalmente, la formulación G6 demostró la compatibilidad de los complejos micela-polímero con iones de plata.

Ejemplo 13 Beneficios cinéticos de las micelas mixtas antimicrobianas con contraiónes poliméricos (complejos micela-polímero) suministrados a partir de un material no tejido Se sometieron a ensayo dos de las formulaciones descritas en el Ejemplo 12 con tiempos de contacto de 1 minuto contra Staphylococcus Aureus y Pseudomonas utilizando el método de ensayo E 2362, Práctica Estándar para la Evaluación de Toallitas Presaturadas o Impregnadas para la Desinfección de Superficies Duras, de ASTM International. Estas fórmulas demostraron superar la exigencia de eficacia antimicrobiana con tiempos de contacto considerados extremadamente cortos para las fórmulas con compuestos de amonio cuaternario. La Fórmula Gl, un control de micela mixta que suministra la misma concentración de compuesto cuat. germicida sin el contraión polimérico, no es capaz de superar el ensayo de la toallita con tiempos de contacto de 3 minutos (remítase al ejemplo 12).

Tabla 13.1 - Actividad antimicrobiana de formulaciones suministradas a partir de materiales no tejidos Ejemplo 14 Formulaciones diluibles de las micelas mixtas antimicrobianas con contraiónes poliméricos (complejos micela-polímero) en el lavado de la ropa Las formulaciones diluibles que pueden reivindicar que higienizan la ropa para lavar se rigen por el documento EPA DIS/TSS-13 "Aditivos para lavar la ropa - Desinfección e higienización". Este tipo de formulaciones deben demostrar que reducen los niveles de bacterias (tanto Gram + como Gram -) en al menos un 99.9% en un protocolo de ensayo especifico conocido como el "Método de aditivos para lavar la ropa de Petrocci y Clark (nivel de higienización)".

Este ejemplo demuestra el suministro de beneficios respecto a la eficacia antimicrobiana utilizando formulaciones diluibles que comprenden complejos polimero-micela que contienen micelas mixtas de un compuesto de amonio cuaternario germicida y un óxido de amina y polímeros hidrosolubles aniónicos. En esta formulación se mezclan BTC® 818 y Ammonyx® DO en agua con las concentraciones concretas y a continuación se añade Alcoguard 5240 y se mezcla bien. La formulación es visiblemente transparente en la forma concentrada y cuando se diluye en agua dura siguiendo el protocolo de ensayo para el higienizante en el lavado de la ropa.

Tabla 14.1 - Composiciones de formulaciones para un higienizante diluible en el lavado de la ropa La formulación H1 es capaz de superar el ensayo de higienización en el lavado de la ropa mencionado anteriormente contra Staphylococcus Aureus y Klesiella Pneumonía con un tiempo de contacto de 4 minutos cuando se diluye 1 parte en 584 partes de agua dura. La relación de dilución extrema y la elevada cantidad de bacterias hacen que este método de ensayo sea extremadamente difícil de superar con químicas de amonio cuaternario tales como la de la formulación H2.

Ejemplo 15 Refuerzo de la solubilización de aceites con complejos polímero-micela formados con un contraión polimérico aniónico y micelas mixtas Los consumidores de limpiadores líquidos de base acuosa prefieren frecuentemente formulaciones con fragancias con una eliminación excelente de la suciedad oleosa, a la vez que requieren poco residuo en las superficies limpiadas. La clave para satisfacer con éxito esta demanda del consumidor es que la concentración total de compuestos solubilizantes sea lo suficientemente elevada para incorporar totalmente la fragancia oleosa y cualesquiera componentes disolventes no acuosos utilizados para garantizar una limpieza de la suciedad oleosa excelente de acuerdo con las preferencias del consumidor, a la vez que se minimiza la concentración total para disminuir el residuo visual que se deja en las superficies limpiadas, especialmente en ausencia de un paso de enjuagado. Los solicitantes descubrieron que la interacción entre las micelas mixtas que comprenden un óxido de amina y el compuesto de amonio cuaternario germicida y un contraión polimérico de acuerdo con una realización de la invención hace posible un efecto intensificador de la solubilización de aceites único y sorprendente para satisfacer estas preferencias del consumidor. En otras palabras, se pueden lograr resultados similares con significativamente menos solubilizante cuando se emplean los complejos de la invención.

El efecto intensificador de la solubilización de aceites del polímero en las micelas mixtas se ilustra fácilmente comparando la concentración de solubilizante total más baja que se necesita para solubilizar un 0.3% en peso de limoneno utilizado como compuesto oleoso modelo, de modo que las composiciones sean visiblemente transparentes, estén exentas de un exceso de aceite, precipitados y coacervados, en ausencia y presencia de contraiónes poliméricos. En este ejemplo, la concentración de solubilizante total es la suma de las concentraciones del polímero, el compuesto de amonio cuaternario germicida BTC® 1010 y el surfactante no iónico Ammonyx® LO. Las composiciones se muestran en la Tabla 15.1.

Tabla 15.1 En este ejemplo, el parámetro de P/Dneta se fijó como un valor absoluto relativamente bajo para minimizar el costo del polímero añadido a la formulación. Se estudiaron tres concentraciones diferentes de BTC® 1010. Se determinó la cantidad más baja de solubilizante total requerido en ausencia de polímero a diversas concentraciones produciendo una serie de formulaciones en las que la concentración de A monyx® LO se incrementó hasta que la formulación fue totalmente transparente, lo que correspondió a una solubilización total del aceite de limoneno. No se logró la solubilización del limoneno en la serie de muestras producidas que finalizaron con la formulación de control Jl, que fue una dispersión opaca. Se pudo lograr la solubilización del limoneno cuando la concentración del surfactante germicida catiónico BTC® 1010 se incrementó un tanto, y si se añadió suficiente Ammonyx® LO, para proporcionar los niveles de solubilizante total final mostrados para las formulaciones J2 y J3.

Se utilizó el mismo procedimiento para determinar el requisito de solubilizante total mínimo en presencia de contraiónes poliméricos con una relación P/Dneta = -0.01 fija. Se mezclaron cantidades apropiadas de la solución madre de surfactante, monoetanolamina (para ajustar el pH por encima de 9.0), limoneno y agua para formar la formulación de control final que contenía las micelas mixtas. En el caso de formulaciones que comprendían el contraión polimérico, se mezclaron la misma solución madre de surfactante, monoetanolamina, limoneno y Alcosperse® 465 (un homopolimero de ácido poliacrílico suministrado como una solución acuosa, Akzo Nobel) y agua en cantidades apropiadas para generar las formulaciones finales con los valores de P/Dneta fijos y se añadieron niveles crecientes de Ammonyx® LO, para variar de esta manera las composiciones de micelas mixtas, hasta que se obtuvo una solución transparente, lo que indicó una solubilización completa del limoneno.

Comparando las composiciones optimizadas de la Tabla 15.1, es evidente que las formulaciones con contraiónes poliméricos (J4, J5 y J6) requieren concentraciones de solubilizante menores, lo que demuestra un efecto intensificador de la solubilización de aceites resultante de la interacción polímero-micela mixta. Por ejemplo, la formulación J5 requiere únicamente un 0.854% de solubilizante total para solubilizar completamente el limoneno y conseguir una solución transparente exenta de coacervados o precipitados, mientras que la formulación J2, que tiene la misma concentración de compuesto de amonio cuaternario germicida, requiere un nivel de solubilizante total mucho mayor, un 1.375%, para solubilizar completamente la misma concentración de limoneno.

Otro aspecto único del efecto de la presencia del contraión polimérico es la concentración del polímero Alcosperse® 465 remarcablemente baja, en el intervalo de las ppm, que se necesita para la intensificación de la solubilización. Por lo tanto, en formulaciones tales como los limpiadores de superficies duras que puede que no se enjuaguen tras su uso, niveles muy bajos del contraión polimérico pueden también disminuir drásticamente los niveles totales de surfactante que se necesitan para suministrar un aceite insoluble en agua tal como el limoneno, lo que contribuye a ahorros en el costo significativos asi como también a una reducción o eliminación de residuos que el consumidor puede percibir en las superficies limpiadas con las formulaciones.

Ejemplo 16 Refuerzo de la solubilización de aceites El refuerzo o intensificación de la solubilización de aceites insolubles en agua se podrá obtener con una amplia variedad de polímeros hidrosolubles, a lo largo de un intervalo amplio de valores de P/Dneta, lo que ofrece una flexibilidad considerable para alcanzar los diferentes objetivos de comportamiento antimicrobiano, estéticos o de costo.

La optimización de la solubilización de aceites se lleva a cabo en presencia de un 0.3% en peso del aceite modelo limoneno, en una serie de muestras, incrementando simultáneamente el valor absoluto de P/Dneta y la concentración del surfactante de óxido de amina no iónico con una concentración de surfactante catiónico fija hasta que se obtienen soluciones que son transparentes, están exentas de precipitados, coacervados y aceite en exceso. Las composiciones optimizadas son, por lo tanto, las que se vuelven transparentes con la menor concentración de surfactante de óxido de amina añadida. Los valores de solubilizante total mínimos son, por lo tanto, la suma de BTC® 1010, Ammonyx® LO y el polímero (si está presente) en las formulaciones finales que generan una solubilización de aceites completa.

Se mezclaron cantidades apropiadas de BTC® 1010, Ammonyx® LO, monoetanolamina (para ajustar el pH por encima de 9.0), limoneno y agua para formar dos series de muestras en las que el nivel de Ammonyx® LO se incrementó con concentraciones de BTC® 1010 fijas hasta que se obtuvieron las formulaciones de control finales K1 y K5, que contenían las micelas mixtas y el limoneno solubilizado.

En el caso de las formulaciones que comprendían el contraión polimérico, se mezclaron los mismos surfactantes, monoetanolamina, limoneno y Alcosperse® 747 (suministrado como una solución acuosa, Akzo Nobel) en cantidades apropiadas para generar una serie de muestras en las que las composiciones de micelas fueron modificadas con cantidades crecientes de Ammonyx® LO, con varios valores diferentes de P/Dneta fijos. Las composiciones optimizadas, todas las cuales son transparentes y están exentas de coacervados, precipitados y aceite en exceso se resumen en la Tabla 16.1.

Tabla 16.1 Los resultados de la Tabla 16.1 muestran que las formulaciones de la invención K2, K3 y K4 logran una solubilización de limoneno completa con niveles de solubilizante total inferiores que la formulación Kl, lo que indica un refuerzo o "intensificación" de la solubilización de aceites insolubles en agua cuando se utiliza el copolimero aniónico hidrosoluble como contraión polimérico para las micelas mixtas que portan una carga catiónica neta. Sorprendentemente, la estimulación de la intensificación de aceites se puede lograr a lo largo de un intervalo amplio de valores absolutos de P/Dneta, es decir, el refuerzo de solubilización de aceites se puede lograr con una gama amplia de composiciones de micelas mixtas debido al control fino de las interacciones entre los surfactantes catiónicos y no iónicos en las micelas mixtas que es posible mediante el uso del contraión polimérico aniónico. De manera similar, las formulaciones K6 y K7 exhiben concentraciones de solubilizante total minimas menores que la formulación K5.

Ejemplo 17 Composiciones antimicrobianas que contienen una biguanida monomérica, gluconato de clorhexidina El germicida catiónico presente en las micelas mixtas podrá ser una sal de biguanida monomérica, tal como gluconato de clorhexidina (CHG, por sus siglas en inglés). Sigma Aldrich suministró CHG como una solución al 20% en agua. CHG tiene dos cargas catiónicas por molécula y un peso molecular de 897.8 g/mol. Las micelas mixtas también podrán comprender surfactantes no iónicos. Las composiciones que se resumen en la Tabla 17.1 comprenden dos surfactantes no iónicos, Surfonic® L12-8 (un etoxilato de alcohol, de Huntsman Corp) y Glucopon® 325N (un alquilglucósido, de BASF Corporation) en las micelas mixtas con el CHG. Ya que la concentración de CHG es la misma en las formulaciones Ll, L2 y L3, el valor de Eq catiónicos también será el mismo y se calcula de la siguiente manera: Eq catiónicos = 2 x 0.015 x 1/897.8 = 3.34 x 105 equivalentes/100 g de formulación. Y, ya que no hay surfactante aniónico presente en la formulación, entonces Dneta = D catiónica = +1 x 0.0000334= + 3.34 x 10-5 El polímero hidrosoluble utilizado en este ejemplo como el contraión polimérico es el ácido poli(2-acrilamido-2-metil-1-propanosulfónico) o poliAMPS. Tiene 1 carga aniónica por unidad monomérica, la cual tiene un peso molecular de 207.25 g/mol. En la formulación Ll, el poliAMPS está presente con una concentración de un 0.0035% en peso o 0.0035 gramos/100 gramos de la formulación.

P por lo tanto se calcula como: P = 0.0035 xlxlx(-l)/207.25 = -0.0000168878.

Por lo tanto, P/Dneta = -0.0000168878/ + 3.34 x 10-5 = - 0.5053 Los valores de P y P/Dneta para otras formulaciones se resumen en la Tabla 17.1 Tabla 17.1 Los valores negativos de P/Dneta de las formulaciones de la Tabla 17.1 indican que el polímero y las micelas mixtas tienen una carga opuesta y, por lo tanto, están comprendidas en el alcance de la presente invención. Las formulaciones también ilustran que el aceite que es una fragancia se podrá solubilizar en las micelas mixtas, que las formulaciones podrán comprender o no éteres glicólicos hidrosolubles y que el pH y los niveles de electrolitos de las formulaciones se podrán variar con adyuvantes apropiados tales como monoetanolamina y cloruro de sodio. La formulación L1 es útil como un limpiador de superficies duras de uso inmediato, mientras que las formulaciones L2 y L3 son útiles como lociones para paños de limpieza prehumedecidos o como higienizantes para las manos. Dowanol™ DB and Dowanol™ PnB son disolventes de tipo éter glicólico de Dow Corporation. El aceite que es una fragancia fue una fragancia de limón de Firmenich.

Sin alejarse de la naturaleza y alcance de esta invención, el experto en la téenica puede realizar varios cambios y modificaciones en la invención para adaptarla a varios usos y condiciones. Como tal, estos cambios y modificaciones están adecuada y equitativamente comprendidos, y se pretende que estén comprendidos, dentro del conjunto completo de equivalencias de las siguientes reivindicaciones.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una composición que comprende: un complejo polimero-micela, donde el complejo comprende: una micela cargada positivamente, donde dicha micela cargada positivamente comprende un material catiónico hidrosoluble seleccionado a partir del grupo constituido por un compuesto de amonio cuaternario monomérico, un compuesto de biguanida monomérico y mezclas de estos, donde dicha micela está unida electrostáticamente a un polímero hidrosoluble que porta una carga negativa; donde dicho polímero hidrosoluble que porta una carga negativa comprende un copolímero híbrido derivado de un monómero o monómeros sintéticos con una cadena que ha experimentado terminación con un material natural que contiene hidroxilo sintetizado con un iniciador de radicales libres; donde dicho polímero no comprende un copolímero de bloque, partículas de látex, nanopartículas poliméricas, polímeros reticulados, copolímero de silicona, fluorosurfactante o un copolímero anfótero; donde dicha composición no forma un coacervado y donde dicha composición no forma una película sobre una superficie.

2. La composición de la reivindicación 1, que además comprende un oxidante y opcionalmente el oxidante se selecciona a partir del grupo constituido por: a. ácido hipohaloso, hipohalito o fuentes de estos; b. peróxido de hidrógeno o fuentes de este; c. perácidos, peroxiácidos peroxoácidos o fuentes de estos; d. peróxidos orgánicos o hidroperóxidos; e. compuestos inorgánicos peroxigenados; f. cloro solubilizado, dióxido de cloro solubilizado, una fuente de cloro libre, clorito de sodio ácido, un compuesto que genera cloro activo o un compuesto que genera dióxido de cloro; g. un compuesto que genera oxigeno activo; h. ozono solubilizado; i. compuestos N-halo; y j. combinaciones de estos.

3. La composición de la reivindicación 1, donde la micela cargada positivamente comprende un compuesto de amonio cuaternario monomérico.

4. La composición de la reivindicación 3, donde la micela cargada positivamente comprende además un surfactante no iónico.

5. La composición de la reivindicación 4, donde el surfactante no iónico comprende un óxido de amina.

6. La composición de la reivindicación 1, donde la micela cargada positivamente comprende un compuesto de biguanida monomérico y opcionalmente la biguanida se selecciona a partir del grupo constituido por clorhexidina, alexidina y combinaciones de estas.

7. La composición de la realización 6, donde la composición está exenta de yodo, complejos yodo-polímero, nanopartículas de plata, nanopartículas de cobre, nanopartículas de zinc, triclosán, p-clorometilxilenol, alcoholes de pentosa monoméricos, D-xilitol y sus isómeros, D-arabitol y sus isómeros, alcoholes arílicos, alcohol bencílico y fenoxietanol.

8. Un método para limpiar una superficie, donde el método comprende: poner en contacto dicha superficie con una composición que comprende un complejo polímero-micela que comprende: una micela cargada positivamente, unida electrostáticamente a un polímero hidrosoluble que porta una carga negativa, donde dicha micela cargada positivamente comprende un material catiónico hidrosoluble seleccionado a partir del grupo constituido por un compuesto de amonio cuaternario monomérico, un compuesto de biguanida monomérico y mezclas de estos; y donde dicho polímero no comprende un copolímero de bloque, partículas de látex, nanopartículas poliméricas, polímeros reticulados, copolímero de silicona, fluorosurfactante o un copolímero anfótero; donde dicha composición no forma un coacervado; y donde dicha composición no forma una película en una superficie.

9. El método de la reivindicación 8, donde la composición que comprende un complejo polímero-micela es un concentrado, donde el método comprende además diluir el concentrado con agua para formar una composición diluida que comprende el complejo polímero-micela, antes de poner en contacto la superficie con la composición diluida.

10. El método de la reivindicación 8, donde el concentrado se diluye con una relación de dilución de hasta 1 a 600 y donde la composición diluida resultante es capaz de lograr higienización de la superficie con la que ha entrado en contacto con una relación de dilución de aproximadamente 1 a 600 en 4 minutos.

11. El método de la reivindicación 8, donde la composición comprende además un oxidante.

12. El método de la reivindicación 8, donde la micela cargada positivamente comprende además un surfactante no iónico.

13. El método de la reivindicación 8, donde la composición además comprende un aceite inmiscible en agua que se solubiliza en la micela cargada positivamente, donde opcionalmente la composición está exenta de éteres glicólicos y alcoholes miscibles con el agua.

14. Un sistema que comprende: a) un dispositivo de cámaras dual que comprende una primera cámara y una segunda cámara; b) una primera composición que comprende un polímero hidrosoluble que porta una carga negativa dispuesta en la primera cámara donde dicho polímero no comprende un copolímero de bloque, partículas de látex, nanopartículas poliméricas, polímeros reticulados, copolímero de silicona, fluorosurfactante o un copolímero anfótero; c) una segunda composición que comprende una micela cargada positivamente dispuesta en la segunda cámara donde dicha micela cargada positivamente comprende un material catiónico hidrosoluble seleccionado a partir del grupo constituido por un compuesto de amonio cuaternario monomérico, un compuesto de biguanida monomérico y mezclas de estos; d) donde la primera composición de la primera cámara se mezcla con la segunda composición de la segunda cámara para formar una composición resultante en la que: i) la micela está unida electrostáticamente al polímero para formar un complejo polímero-micela; ii) la composición resultante no forma un coacervado; y iii) la composición resultante no forma una película en una superficie.

15. El sistema de la reivindicación 14, donde al menos una de la primera o la segunda composiciones comprende además un oxidante y opcionalmente el oxidante se selecciona a partir del grupo constituido por: a. ácido hipohaloso, hipohalito o fuentes de estos; b. peróxido de hidrógeno o fuentes de este; c. perácidos, peroxiácidos peroxoácidos o fuentes de estos; d. peróxidos orgánicos o hidroperóxidos; e. compuestos inorgánicos peroxigenados; f. cloro solubilizado, dióxido de cloro solubilizado, una fuente de cloro libre, clorito de sodio ácido, un compuesto gue genera cloro activo o un compuesto gue genera dióxido de cloro; g. un compuesto que genera oxigeno activo; h. ozono solubilizado; i. compuestos N-halo; y j. combinaciones de estos.

16. El sistema de la reivindicación 14, donde la icela cargada positivamente comprende un compuesto de amonio cuaternario mono érico.

17. El sistema de la reivindicación 14, donde la micela cargada positivamente comprende además un surfactante no iónico y opcionalmente el surfactante no iónico comprende un óxido de amina.

18. El sistema de la reivindicación 14, donde la micela cargada positivamente comprende un compuesto de biguanida monomérico.

19. El sistema de la reivindicación 14, donde la composición está exenta de yodo, complejos yodo-polímero, nanopartículas de plata, nanopartículas de cobre, nanopartículas de zinc, triclosán, p-clorometilxilenol, alcoholes de pentosa monoméricos, D-xilitol y sus isómeros, D-arabitol y sus isómeros, alcoholes arílicos, alcohol bencílico y fenoxietanol.

20. El sistema de la reivindicación 14, que además comprende un aceite inmiscible en agua que se solubiliza en la micela cargada positivamente, donde opcionalmente la composición está exenta de éteres glicólicos y alcoholes miscibles con el agua.