RO135165A2 - Antimicrobial sprayable solution for restoration/preservation of leather substrates and method for preparing the same - Google Patents

Antimicrobial sprayable solution for restoration/preservation of leather substrates and method for preparing the same Download PDF

Info

Publication number
RO135165A2
RO135165A2 RO202000074A RO202000074A RO135165A2 RO 135165 A2 RO135165 A2 RO 135165A2 RO 202000074 A RO202000074 A RO 202000074A RO 202000074 A RO202000074 A RO 202000074A RO 135165 A2 RO135165 A2 RO 135165A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
solution
antimicrobial
hydroxyapatite
leather
zinc
Prior art date
Application number
RO202000074A
Other languages
Romanian (ro)
Inventor
Radu Claudiu Fierascu
Irina Fierascu
Roxana-Ioana Brazdis
Anda-Maria Baroi
Alexandru Stirban
Ariana-Codruţa Leahu
Ariana- Codruţa Leahu
Alina - Ruxandra - Eugenia Ortan
Original Assignee
Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Chimie Şi Petrochimie - Icechim
Muzeul Naţional Al Unirii Alba Iulia (Mnuai)
Universitatea De Ştiinţe Agronomice Şi Medicină Veterinară Din Bucureşti - Usamvb
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Chimie Şi Petrochimie - Icechim, Muzeul Naţional Al Unirii Alba Iulia (Mnuai), Universitatea De Ştiinţe Agronomice Şi Medicină Veterinară Din Bucureşti - Usamvb filed Critical Institutul Naţional De Cercetare-Dezvoltare Pentru Chimie Şi Petrochimie - Icechim
Priority to RO202000074A priority Critical patent/RO135165A2/en
Publication of RO135165A2 publication Critical patent/RO135165A2/en

Links

Landscapes

  • Treatment And Processing Of Natural Fur Or Leather (AREA)

Abstract

The invention relates to an antimicrobial sprayable solution to be used for preservation/restoration of heritage objects on old leather, parchment or new leather carrier and to a method for preparing the same. According to the invention, the solution consists of an active component which is a mixture of hydroxyapatite, calcium oxalate monohydrate and zinc apatite comprising a hydroxyapatite derivative in which calcium is completely replaced by zinc, in variable ratios ranging between 0.9...1.8/0.9...1.8/0.9...1.8 and used in a concentration of 1.5...6% microbial agent in solution, the active component being dispersed in a 70% isopropyl alcohol solution in a concentration of 5 per mil. The method for preparing the solution, as claimed by the invention, consists in mechanically grinding the solid material in a pestle, in various ratios, up to a particle size of 35...50 μm, followed by preparing the colloidal solution in 70% isopropyl alcohol, in concentrations ranging between 1.5...6 per mil.

Description

|©WWLBelw

Cerere de brevet de Invenție

Nr......^...^..^.,...9..9.^.^

Data depozit ...!.â.?»«.^‘...

SOLUȚIE PULVERIZABILA ANTIMICROBIANA PENTRU RESTAURARE/CONSERVARE SUPORTURI DIN PIELE SI METODA DE OBȚINERE A ACESTEIA

Prezenta invenție se refera la o soluție pulverizabila antimicrobiana pe baza unui amestec de hidroxiapatita, oxalat de calciu si apatita de zinc (compus dintr-un derivat de hidroxiapatita in care calciul a fost total dizlocuit de zinc), utilizat la conservarea/restaurarea obiectelor de patrimoniu pe suport din piele.

Degradarea obiectelor de patrimoniu are cauze complexe si poate afecta uneori chiar ireversibil aceste opere. Biodeteriorarea este efectul activitatii metabolice a organismelor vii care găsesc condiții optime de dezvoltare pe materialul suport.

Pielea, ca material organic, este cea mai expusa deteriorării biologice. Condițiile favorabile de temperatura si umiditate precum si lipsa ventilației, pot duce la dezvoltarea mucegaiurilor, iar lipsa unui control riguros, in special in cazul blănurilor, favorizează apariția unor insecte ale căror larve produc serioase deteriorări. In cazuri extreme, când condițiile de umiditate au favorizat acțiunea bacteriilor si dezvoltarea mucegaiurilor, deteriorarea poate ajunge pana la distrugerea completa a obiectului.

Expunerea îndelungata la umiditate transforma pielea intr-un sirop negru, cu aspect bituminos. In special colecțiile etnografice si cărțile vechi trebuiesc îngrijite pentru a nu aparea pericolul unui atac fungic sau de insecte. Exista circa 100 specii de fungi care colonizează cărțile si distrug fara discriminare hârtie, pergament si piele. Aceștia se propaga prin spori si o mica infestare poate produce milioane de spori, care sunt purtati in diverse locuri unde raman in așteptarea condițiilor favorabile de dezvoltare, respectiv o umiditate de peste 65% si o temperatura necorespunzatoare. Un alt factor care afecteaza rezistenta pielii fata de mucegaiuri este aciditatea. In condiții de umiditate pe piele se dezvolta puternic fungii, iar materialul de care se prind aceștia consta din particule de praf sau materiale acumulate in piele in timpul prelucrării: uleiuri lubrifiante, compuși de ungere sau finisare.

Pielea de oaie, un material mai puțin durabil și mai stabil în ceea ce privește pielea de vițel sau de capră, este unul dintre cele mai răspândite materiale din istoria legării cărților, mai ales din secolul al XVII-lea, datorită prețului scăzut al pieței. Când coperta cârtii este grav deteriorată, manipularea obișnuită a acesteia este aproape imposibilă, fără a provoca atașarea fragmentelor mici sau a prafului de piele de la legare și este nevoie de un tratament de restaurare.

Metodele de conservare a materialelor istorice din piele sunt limitate și, adesea, singurele metode posibile pentru conservarea acestora sunt măsurile preventive. Acest lucru se poate datora fragilității sau unicității obiectelor. Deși controlul mediului poate influenta foarte mult păstrarea unui obiect deteriorat, un climat și un mediu perfect pot fi greu de realizat, mai ales dacă obiectul urmează să fie afișat sau chiar folosit. în anumite cazuri, trebuie luate măsuri active pentru a împiedica obiectul să se piardă pentru totdeauna. Circumstanțele obiectului pentru care este necesară conservarea trebuie luate în considerare atunci când se alege metoda și nivelul tratamentului. Un obiect în depozitul muzeal are nevoi foarte diferite de unul dintr-o colecție particulara, care este folosit ocazional.

fragilă sau pulbere, riscând pierderi foarte dificiîdecurățat sau de reparat,

riscând chiar și alte pagube dacă se încearcă. în aceste cazuri, ar putea fi luată în considerare consolidarea materialului. Există mai mulți consolidanti și metode diferite pentru piele, dar trebuie avut în vedere că multe produse originale au fost produse pentru industria de pielărie, astfel încât nu sunt întotdeauna potrivite pentru conservare.

Fungii (in special mucegaiurile) sunt responsabili de deteriorarea structurii acestor obiecte, a decoratiunilor, si afecteaza calitatea mediului interior, in final acționând asupra sanatatii umane. Tratarea cu ingrediente active precum pentaclorofenol (PCP), tributinil oxid (TBTO), carboxilat de zinc, boro-esteri, compozitii pe bază de halogen, aldehidă, acid carboxilic, compuși organometalici, a fost in ultimul timp restricționată, ca urmare a efectelor toxice asupra mamiferelor si ființelor umane.

Din anii 1970, hidroxipropilceluloza [G. Ruzicka, P. Zyats, S. Reidell, O. Primanis, Leather Conservation-booking leather consolidants, in: M. Kite, R. Thompson (Eds.), Conservation of leather and related materials, Heinemann, Oxford, Elsevier Butterworth, 230-232, 2006] a fost frecvent utilizată pentru consolidarea pieilor. Mai recent, a fost propus un amestec de ceară și rășină acrilică (SC 6000) și utilizat singur sau în amestec cu hidroxipropilceluloza. Aceasta este un eter de celuloză neionic care poate fi dizolvat în etanoL Este utilizat în mod obișnuit în conservarea legăturilor de carte din piele, în general cu rezultate satisfăcătoare. Deși nu penetrează adânc în piele, ea reunește suprafețe sub formă de pudră și fulgi și este adesea folosită în tratarea putregaiului roșu. Dezavantajele sale sunt dezmembrarea, atunci când intră în contact cu acidul sulfuric și legaturile devin destul de rigide în timp.

Pliantex este o rășină acrilică flexibilă utilizata la conservarea a pielii. Ea este mai eficientă în tratarea pieilor fragile, sub formă de pulbere, decât prin frecare, dar nu prezintă si proprietăți antimicrobiene.

Paraloidul B67 și B72 sunt compuși acrilici utilizati nu numai pentru conservarea pielii, ci si pentru alte tipuri de materiale. Acestea sunt rășini dure, cu dezavantajul riscului de a rigidiza pielea dacă se aplică liber. Paraloidul este cel mai frecvent utilizat ca strat de protecție finală și uneori este folosit pentru consolidarea suprafețelor pictate din piele, dar nu prezintă proprietăți antimicrobiene.

SC6000 este un amestec de ceară acrilică cu proprietăți de consolidare utilizat cel mai frecvent ca tratament de suprafață. De asemenea, protejează oarecum pielea de poluanții acizi care cauzează deteriorarea hidrolitică. Printre dezavantajele sale se numără decolorări care pot apărea atunci când nu este aplicata corect, iar filmul dă posibilitatea de stratificare.

Brevetul US20140234455A1 revendica o compoziție apoasă antimicrobiană pe baza de acizi de rășină de conifere, metodă pentru prepararea sa și utilizarea sa ca agent antimicrobian în domeniul medical și non-medical.

Brevetul US5306435A revendica utilizarea unui agent de tratare a obiectelor de piele pe baza de poliuretan, sare a unui metal divalent, surfactanti si alte ingrediente.

Brevetul CN103571979A revendica o compoziție antibacteriana pe baza de Tween-80, pentoxid de fosfor, 2-octil-4-izotiazolin-3-one, saponine din ceai, etanol și apa deionizata pentru încetinirea atacului bacterian si imbatranirea pielii.

Brevetul CN104313203A revendica o compoziție antibacteriana si de înmuiere a pielii obiectelor^ pateggpniu bazata pe ulei de ricin si soia, in diverse proporții, Spân 80, Tween 80,

Brevetul CH432119A revendica o compoziție pe baza de halogen-o-hidroxi-difenil esteri cu rol antimicrobian.

Brevetul CN104480234A revendica o compoziție pe baza de lanolina, 2-octil-4isotiazolina-3-ona si hidrosulfit de sodiu care are si activitate antimicrobiană asupra artefactelor de piele.

Brevetul CN101664026A revendica o compoziție fumiganta bazata pe fluorura de sulfuril împotriva deteriorării cauzate de insecte si mucegaiuri.

In vederea aplicării pe materialele de patrimoniu, soluția antimicrobiană utilizata nu trebuie să dăuneze sub nici o formă obiectelor, astfel încât să se respecte semnificația estetică și istorică, precum și integritatea fizică a bunurilor, dar în același timp să nu afecteze nici mediul sau oamenii.

Pentru a respecta aceste reguli, scopul acestei invenții este realizarea unei retete antimicrobiene bazata pe un amestec de compuși apatitici si o sare de calciu in proporție variabila, utilizabila sub forma de spreiere, in restaurarea /conservarea obiectelor de patrimoniu pe suport de piele, si metoda de obținere a acesteia.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția consta în obținerea unui nou tip de agent cu proprietăți antimicrobiene, concomitent cu proprietatea de a nu deteriora obiectul de patrimoniu, prin respectarea principiilor mai sus menționate, ieftin si eficient, fara efecte negative asupra mediului înconjurător.

Soluția pulverizabila antimicrobiană, conform invenției, este reprezentata de o soluție coloidala (dispersie in alcool izopropilic 70%), de amestec de hidroxiapatită, oxalat de calciu monohidrat si apatita de zinc (compus dintr-un derivat de hidroxiapatită in care calciul a fost total dizlocuit de zinc), in rapoarte variabile 0.9...1.8/0.9...1.8/0.9...1.8), si utilizat la concentrație de 1,5...6%o ca agent antimicrobian. Pentru obținerea amestecului activ antimicrobian de hidroxiapatită, oxalat de calciu si apatita de zinc, componentele solide se mojarează mecanic până la obținerea unor particule cu dimensiuni de 35...50 pm (determinate prin sitare utilizând site corespunzătoare). Suspensiile sunt ulterior ultrasonate in alcool izopropilic (70%) timp de 30 minute, la frecvența de 20 kHz, amplitudine 80%.

Soluția propusă, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate mai sus prin aceea că utilizează compuși a căror sinteză este rapidă, economică, și fără acțiune negativă asupra mediului și sănătății umane, avand o componenta antimicrobiană ușor de sintetizat si netoxica. In plus, componenta antimicrobiena asupra obiectelor este nesemnificativa din punct de vedere estetic, fara influente negative asupra obiectelor tratate.

Soluția propusa a fost testata din punct antimcrobian prin evaluarea calitativa si cantitativa a activitatii antibacteriene,

Pentru testarea calitativa a activitatii antibacteriene a fost utilizata metoda difuzimetrică adaptată, conform recomandărilor Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI - M07-A10), utilizând mediu Mueller Hinton (fără glucoza) agarizat 2% (pH = 7.2 - 7.4), cu grosimea de 4 mm repartizat în placi Petri (0 = 10 cm); s-a însămânțat “în pânză” un inocul standardizat reprezentat de suspensia de celule microbiene realizată în apă fiziologică sterilă (AFS), cu densitate standard de 1,5 x 108 UFC/ml ajustată nefelometric cu etalon McFarland 0,5 (pentru celulele bacteriene). Ulterior, la suprafața mediului însămânțat în panza s-au dispus cate 10 μΙ din fiecare suspensie de testat, in spoțjJacdupă difuzia libera a acestora, plăcile au fost incubate timp de 17-27 h la 37°C. Valorile minima inhibitorie) a soluției testate au fost determinate prin :and suep^psJ^/ȚrHQrobiana de Bacillus subtilis (ATCC 6633) si

Escherichia coli (ATCC 25922), cu densitatea standard, Mc Farland 0,5 respectiv 1, raportul volumetric dintre volumul de mediu/volumul de suspensie microbiana inoculată fiind de 10/1. Rezultatul calitativ se prezintă sub forma absentei (-) sau prezentei (+) zonei de inhibiție. Concentrația minimă inhibitorie s-a stabilit ca fiind ultima concentrație la care nu s-a observat creștere bacteriana, respectiv apariția turbidității mediului.

Concentrația minima pentru eradicarea biofilmului a fost testata împotriva liniilor amintite anterior. Celulele microbiene au fost cultivate în plăci cu 96 de godeuri cu mediu lichid și în prezența diferitelor diluții ale compușilor testați, similar metodei de determinare a valorilor CMI. Plăcile au fost golite și spălate de două ori cu AFS. Ulterior, celulele aderate au fost fixate timp de 5 minute, cu 150pL metanol 80%. După îndepărtarea soluției de metanol, plăcile au fost colorate cu soluție alcalină de cristal violet 1% (150 μΙ/godeu) timp de 15 minute. Soluția de colorare s-a îndepărtat apoi plăcile au fost spălate sub jet de apă de robinet. Biofilmele microbiene formate pe plăcile de plastic au fost resuspendate în acid acetic 33% (prin barbotare), iar stabilirea valorilor CMEB (concentrației minime de eradicare a biofilmului) a fost realizată prin metoda spectofotometrică, respectiv prin măsurarea absorbției la 490 nm, utilizând ELISA reader- model SYNERGY HTX multi-mode reader pe aceleași linii celulare.

Pentru evaluarea efectului asupra obiectelor de patrimoniu din piele naturala, soluțiile au fost pulverizate pe diverse tipuri de materiale (cantitatea de soluție pulverizata 0.2 mL), iar efectele asupra obiectelor de piele au fost evaluate vizual si folosind microscopia optica după 1...72 h.

Se dau în continuare patru exemple de aplicare a invenției

Exemplul 1

In tabelul 1 sunt prezentate rezultatele privind activitatea antimicrobiana a soluției pulverizabile constituita din hidroxiapatita/oxalat de calciu monohidrat/apatita de zinc in raport 1:1:1, utilizata la o concentrație de 5%o.

Tabelul 1

Material/Rezultat Activitate antibacteriana Bacillus subtilis Escherichia coli Calitativ (mm) Cantitativ (CMI) (mg/mL) Cantitativ (CMEB) (mg/mL) Calitativ (mm) Cantitativ (CMI) (mg/mL) Cantitativ (CMEB) (mg/mL) Etalon (solvent) - >5 >5 - > 5 > 5 Soluție antimicrobiana dezvoltata conform invenției + 0.3125 0.15625 + 0.152635 2.5

Exemplul 2

In tabelul 2 sunt prezentate rezultatele privind aplicarea soluției pulverizabile descrise la Exemplul 1 pe obiecte realizate din piele noua (cu următoarele proprietăți: piele de capră, tăbăcită cu tanini vegetali, culoare - bej, suprafață cu pori).

Tabelul 2

Material/Rezultat Influente asupra componentei estetice (Observatii vizuale) Etalon (solvent) Nu are influenta asupra suportului Soluție antimicrobiană dezvoltata conform invenției Suprafață cu ușoare modificări de culoare (tentă mai închisă); fără pete și fără depuneri de particule de substanță

Exemplul 3

In tabelul 3 sunt prezentate rezultatele privind aplicarea soluției pulverizabile descrise la Exemplul 1 pe obiecte de patrimoniu pe suport de piele veche (cu următoarele proprietăți: piele veche, tăbăcită cu tanini vegetali, îmbătrânită, culoare: maro neomogenă).

Tabelul 3

Material/Rezultat Influente asupra componentei estetice (Observatii vizuale) Etalon (solvent) Nu are influenta asupra suportului Soluție antimicrobiană dezvoltata conform invenției Suprafață cu ușoare modificări de culoare (tentă mai închisă), fără pete și fără depuneri de particule de substanță, aspect îmbunătățit

Exemplul 4

In tabelul 4 sunt prezentate rezultatele privind aplicarea soluției pulverizabile descrise la Exemplul 1 obiecte de patrimoniu pe suport de pergament (cu următoarele proprietăți: pergament din piele de oaie, cu pete datorate pierderilor proprietăților fizice și adezivului inițial).

Tabelul 4

Material/Rezultat Influente asupra componentei estetice (Observatii vizuale) Etalon (solvent) Nu are influenta asupra suportului Soluție antimicrobiană dezvoltata conform invenției Suprafață fără modificări de culoare, fără pete și fără depuneri de particule de substanță

| © WWLBelw

Patent application

N r ...... ^ ... ^ .. ^., ... 9..9. ^. ^

Date of deposit ...!. Â.? »«. ^ '...

ANTIMICROBIAL SPRAY SOLUTION FOR RESTORING / PRESERVING LEATHER SUPPORTS AND METHOD OF OBTAINING THE SAME

The present invention relates to an antimicrobial spray solution based on a mixture of hydroxyapatite, calcium oxalate and zinc apatite (composed of a hydroxyapatite derivative in which calcium has been completely displaced from zinc), used in the conservation / restoration of heritage objects. on leather support.

Degradation of heritage objects has complex causes and can sometimes even irreversibly affect these works. Biodeterioration is the effect of the metabolic activity of living organisms that find optimal conditions for development on the support material.

The skin, as an organic material, is the most exposed to biological damage. Favorable conditions of temperature and humidity as well as lack of ventilation can lead to the development of mold, and the lack of rigorous control, especially in the case of furs, favors the appearance of insects whose larvae cause serious damage. In extreme cases, when the humidity conditions have favored the action of bacteria and the development of mold, the damage can reach the complete destruction of the object.

Prolonged exposure to moisture turns the skin into a black, bituminous-looking syrup. In particular, ethnographic collections and old books must be taken care of in order to avoid the danger of a fungal or insect attack. There are about 100 species of fungi that colonize books and indiscriminately destroy paper, parchment and leather. They spread through spores and a small infestation can produce millions of spores, which are carried in various places where they remain waiting for favorable development conditions, respectively a humidity of over 65% and an inappropriate temperature. Another factor that affects the skin's resistance to mold is acidity. In conditions of humidity on the skin, fungi develop strongly, and the material on which they are attached consists of dust particles or materials accumulated in the skin during processing: lubricating oils, lubricating or finishing compounds.

Sheepskin, a less durable and more stable material in terms of calfskin or goat skin, is one of the most widespread materials in the history of bookbinding, especially in the seventeenth century, due to the low market price. When the cover of the book is severely damaged, its normal handling is almost impossible without causing small fragments or skin dust to attach to the binding and a restoration treatment is needed.

Methods of preserving historic leather materials are limited and often the only possible methods for preserving them are preventive measures. This may be due to the fragility or uniqueness of the objects. Although environmental control can greatly influence the preservation of a damaged object, a perfect climate and environment can be difficult to achieve, especially if the object is to be displayed or even used. In some cases, active measures must be taken to prevent the object from being lost forever. The circumstances of the object for which conservation is required must be taken into account when choosing the method and level of treatment. An object in the museum warehouse has very different needs from one from a private collection, which is used occasionally.

brittle or dusty, risking very difficult losses to be cleaned or repaired,

risking even more damage if attempted. In these cases, the consolidation of the material could be considered. There are many different consolidants and methods for leather, but it must be borne in mind that many original products were produced for the leather industry, so they are not always suitable for preservation.

Fungi (especially molds) are responsible for damaging the structure of these objects, decorations, and affect the quality of the indoor environment, ultimately acting on human health. Treatment with active ingredients such as pentachlorophenol (PCP), tributinyl oxide (TBTO), zinc carboxylate, boro esters, halogen-based compositions, aldehyde, carboxylic acid, organometallic compounds, has recently been restricted due to toxic effects. on mammals and human beings.

Since the 1970s, hydroxypropylcellulose [G. Ruzicka, P. Zyats, S. Reidell, O. Primanis, Leather Conservation-booking leather consolidants, in: M. Kite, R. Thompson (Eds.), Conservation of leather and related materials, Heinemann, Oxford, Elsevier Butterworth, 230 -232, 2006] was frequently used to strengthen skins. More recently, a mixture of wax and acrylic resin (SC 6000) has been proposed and used alone or in a mixture with hydroxypropylcellulose. This is a nonionic cellulose ether that can be dissolved in ethanol. It is commonly used in the preservation of leather bookbinders, generally with satisfactory results. Although it does not penetrate deep into the skin, it gathers surfaces in the form of powder and flakes and is often used to treat red rot. Its disadvantages are dismantling, when it comes in contact with sulfuric acid and the bonds become quite rigid over time.

Pliantex is a flexible acrylic resin used to preserve the skin. It is more effective in treating fragile skin, in powder form, than by rubbing, but it does not have antimicrobial properties.

Paraloid B67 and B72 are acrylic compounds used not only for skin preservation but also for other types of materials. These are hard resins, with the disadvantage of the risk of stiffening the skin if applied freely. Paraloid is most commonly used as a final protective layer and is sometimes used to strengthen painted leather surfaces, but has no antimicrobial properties.

SC6000 is a mixture of acrylic wax with reinforcing properties most commonly used as a surface treatment. It also somewhat protects the skin from acidic pollutants that cause hydrolytic damage. Its disadvantages include discoloration that can occur when not applied correctly, and the film gives the possibility of layering.

US20140234455A1 claims an aqueous antimicrobial composition based on coniferous resin acids, a method for its preparation and its use as an antimicrobial agent in the medical and non-medical field.

U.S. Patent No. 5,564,635A claims the use of a leather treatment agent based on polyurethane, a divalent metal salt, surfactants and other ingredients.

Patent CN103571979A claims an antibacterial composition based on Tween-80, phosphorus pentoxide, 2-octyl-4-isothiazolin-3-one, tea saponins, ethanol and deionized water to slow down the bacterial attack and age the skin.

Patent CN104313203A claims an antibacterial and skin softening composition of pateggpniu objects based on castor oil and soybeans, in various proportions, Spân 80, Tween 80,

CH432119A claims a composition based on halogen-o-hydroxy-diphenyl esters with antimicrobial role.

Patent CN104480234A claims a composition based on lanolin, 2-octyl-4-isothiazoline-3-one and sodium hydrosulfite which also has antimicrobial activity on leather artifacts.

Patent CN101664026A claims a fumigant composition based on sulfuryl fluoride against damage caused by insects and molds.

In order to be applied to heritage materials, the antimicrobial solution used must not harm the objects in any way, so as to respect the aesthetic and historical significance, as well as the physical integrity of the goods, but at the same time not affect the environment or people.

In order to comply with these rules, the object of this invention is to develop an antimicrobial recipe based on a mixture of apathetic compounds and a calcium salt in varying proportions, usable in the form of spraying, in the restoration / conservation of leather objects, and the method to obtain it.

The technical problem solved by the invention consists in obtaining a new type of agent with antimicrobial properties, simultaneously with the property of not damaging the heritage object, by respecting the above mentioned principles, cheap and efficient, without negative effects on the environment.

The antimicrobial spray solution according to the invention is a colloidal solution (dispersion in 70% isopropyl alcohol), a mixture of hydroxyapatite, calcium oxalate monohydrate and zinc apatite, composed of a hydroxyapatite derivative in which the calcium has been completely displaced. zinc), in variable ratios 0.9 ... 1.8 / 0.9 ... 1.8 / 0.9 ... 1.8), and used at a concentration of 1.5 ... 6% o as an antimicrobial agent. To obtain the active antimicrobial mixture of hydroxyapatite, calcium oxalate and zinc apatite, the solid components are mechanically milled to obtain particles with dimensions of 35 ... 50 pm (determined by sieving using appropriate sieves). The suspensions are subsequently ultrasound in isopropyl alcohol (70%) for 30 minutes, at a frequency of 20 kHz, amplitude 80%.

The proposed solution, according to the invention, removes the disadvantages mentioned above by the fact that it uses compounds whose synthesis is fast, economical, and without negative action on the environment and human health, having an antimicrobial component that is easy to synthesize and non-toxic. In addition, the antimicrobial component on the objects is aesthetically insignificant, without negative influences on the treated objects.

The proposed solution was tested from an antimrobial point of view by qualitative and quantitative evaluation of antibacterial activity,

For qualitative testing of antibacterial activity, the adapted diffusimetric method was used, according to the recommendations of the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI - M07-A10), using 2% agarized Mueller Hinton medium (without glucose) (pH = 7.2 - 7.4), with a thickness of 4 mm distributed in Petri dishes (0 = 10 cm); a standardized inoculum represented by the suspension of microbial cells made in sterile physiological water (AFS), with a standard density of 1.5 x 10 8 CFU / ml adjusted nephelometrically with McFarland standard 0.5 (for bacterial cells) was seeded “in cloth” . Subsequently, 10 μl of each test suspension was placed on the surface of the seeded medium in the canvas, in which, after free diffusion, the plates were incubated for 17-27 h at 37 ° C. The minimum inhibitory values) of the tested solution were determined by: and suep ^ psJ ^ / ȚrHQrobiana of Bacillus subtilis (ATCC 6633) and

Escherichia coli (ATCC 25922), with standard density, Mc Farland 0.5 respectively 1, the volumetric ratio between the volume of the medium / the volume of inoculated microbial suspension being 10/1. The qualitative result is in the form of the absence (-) or the presence (+) of the inhibition zone. The minimum inhibitory concentration was established as the last concentration at which no bacterial growth was observed, respectively the appearance of environmental turbidity.

The minimum concentration for eradication of the biofilm was tested against the aforementioned lines. The microbial cells were cultured in 96-well plates with liquid medium and in the presence of various dilutions of the test compounds, similar to the method for determining MIC values. The plates were emptied and washed twice with AFS. Subsequently, the adhered cells were fixed for 5 minutes with 150% of 80% methanol. After removal of the methanol solution, the plates were stained with 1% violet crystal alkaline solution (150 μΙ / well) for 15 minutes. The staining solution was then removed and the plates were washed under running tap water. The microbial biofilms formed on the plastic plates were resuspended in 33% acetic acid (by bubbling), and the establishment of CMEB values (minimum eradication concentration of the biofilm) was performed by spectrophotometric method, respectively by measuring the absorption at 490 nm, using ELISA reader - SYNERGY HTX multi-mode reader model on the same cell lines.

To evaluate the effect on natural leather heritage objects, the solutions were sprayed on various types of materials (amount of spray solution 0.2 mL), and the effects on leather objects were evaluated visually and using light microscopy after 1 ... 72 h .

Four examples of application of the invention are given below

Example 1

Table 1 presents the results regarding the antimicrobial activity of the spray solution consisting of hydroxyapatite / calcium oxalate monohydrate / zinc apatite in a ratio of 1: 1: 1, used at a concentration of 5% o.

Table 1

Material / Result Antibacterial activity Bacillus subtilis Escherichia coli Qualitative (mm) Quantitative (MIC) (mg / mL) Quantitative (CMEB) (mg / mL) Qualitative (mm) Quantitative (MIC) (mg / mL) Quantitative (CMEB) (mg / mL) Standard (solvent) - > 5 > 5 - > 5 > 5 Antimicrobial solution developed according to the invention + 0.3125 0.15625 + 0.152635 2.5

Example 2

Table 2 presents the results regarding the application of the spray solution described in Example 1 on objects made of new leather (with the following properties: goatskin, tanned with vegetable tannins, color - beige, porous surface).

Table 2

Material / Result Influences on the aesthetic component (Visual observations) Standard (solvent) It has no influence on the support Antimicrobial solution developed according to the invention Surface with slight color changes (darker tint); without stains and without particulate matter deposits

Example 3

Table 3 presents the results regarding the application of the spray solution described in Example 1 on heritage objects on old leather support (with the following properties: old leather, tanned with vegetable tannins, aged, color: inhomogeneous brown).

Table 3

Material / Result Influences on the aesthetic component (Visual observations) Standard (solvent) It has no influence on the support Antimicrobial solution developed according to the invention Surface with slight discoloration (darker tint), no stains and no particulate matter, improved appearance

Example 4

Table 4 presents the results regarding the application of the spray solution described in Example 1 parchment-based heritage objects (with the following properties: sheepskin parchment, with stains due to loss of physical properties and the initial adhesive).

Table 4

Material / Result Influences on the aesthetic component (Visual observations) Standard (solvent) Does not affect the substrate Antimicrobial solution developed according to the invention Surface without discoloration, without stains and without particulate matter

Claims (5)

Revendicăridemand 1. Soluție pulverizabila antimicrobiana, caracterizată prin aceea că este constituită din de amestec de hidroxiapatită, oxalat de calciu monohidrat si apatita de zinc (compus dintr-un derivat de hidroxiapatită in care calciul a fost total dizlocuit de zinc), in rapoarte variabile 0.9...1.8/0.9...1.8/0.9...1.8), si utilizat la concentrație de 1.5...6%o agent antimicrobian in soluție.1. Antimicrobial spray solution, characterized in that it consists of a mixture of hydroxyapatite, calcium oxalate monohydrate and zinc apatite (composed of a hydroxyapatite derivative in which calcium has been completely displaced by zinc), in variable ratios 0.9. ..1.8 / 0.9 ... 1.8 / 0.9 ... 1.8), and used at a concentration of 1.5 ... 6% an antimicrobial agent in solution. 2. Soluție pulverizabila cu efect antibacterian (exemplificat prin efectul asupra liniilor grampozitive si gram-negative Bacillus subtilis, respectiv Escherichia coli), caracterizată prin aceea că se poate utiliza pe obiecte pe suport de piele noua, fara a afecta componenta estetica.2. Sprayable solution with antibacterial effect (exemplified by the effect on gram-positive and gram-negative lines Bacillus subtilis, respectively Escherichia coli), characterized in that it can be used on objects on new skin, without affecting the aesthetic component. 3. Soluție pulverizabila cu efect antibacterian (exemplificat prin efectul asupra liniilor grampozitive si gram-negative Bacillus subtilis și Escherichia coli), caracterizată prin aceea că este constituită dintr-o componentă activa (amestec hidroxiapatită/oxalat de calciu monohidrat/apatită de zinc în raport 1:1:1) dispersată intr-o soluție de alcool izopropilic (70%) la o concentrație de 5%o.3. Antibacterial spray solution (exemplified by the effect on gram-positive and gram-negative lines Bacillus subtilis and Escherichia coli), characterized in that it consists of an active component (mixture of hydroxyapatite / calcium oxalate monohydrate / zinc apatite in the ratio 1: 1: 1) dispersed in a solution of isopropyl alcohol (70%) at a concentration of 5% o. 4. Soluție pulverizabila cu efect antibacterian caracterizată prin aceea că se poate utiliza pe obiecte pe suport de piele veche, pergament sau piele noua, fara a afecta componenta estetica.4. Antibacterial spray solution characterized in that it can be used on objects on old leather, parchment or new leather, without affecting the aesthetic component. 5. Metoda de obținere a soluției pulverizabile pe baza de hidroxiapatita/oxalat de calciu monohidrat/apatita de zinc, caracterizată prin aceea că se realizează prin mojararea mecanica a materialului solid in diverse rapoarte, pana la atingerea unor dimensiuni intre 35 si 50 pm, urmată de realizarea soluției coloidale in alcool izopropilic 70% (in concentratii intre 1.5 si 6%o).5. Method of obtaining the spray solution based on hydroxyapatite / calcium oxalate monohydrate / zinc apatite, characterized in that it is achieved by mechanical grinding of the solid material in various ratios, until reaching dimensions between 35 and 50 pm, followed by making the colloidal solution in 70% isopropyl alcohol (in concentrations between 1.5 and 6% o).
RO202000074A 2020-02-13 2020-02-13 Antimicrobial sprayable solution for restoration/preservation of leather substrates and method for preparing the same RO135165A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO202000074A RO135165A2 (en) 2020-02-13 2020-02-13 Antimicrobial sprayable solution for restoration/preservation of leather substrates and method for preparing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO202000074A RO135165A2 (en) 2020-02-13 2020-02-13 Antimicrobial sprayable solution for restoration/preservation of leather substrates and method for preparing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO135165A2 true RO135165A2 (en) 2021-08-30

Family

ID=77441215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO202000074A RO135165A2 (en) 2020-02-13 2020-02-13 Antimicrobial sprayable solution for restoration/preservation of leather substrates and method for preparing the same

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO135165A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4807821B2 (en) Antibacterial composition and method for producing and using the same
Muzzarelli et al. Fungistatic Activity of Modified Chitosans against Saprolegnia p arasitica
Ansari et al. Effect of jujube honey on Candida albicans growth and biofilm formation
US20190357555A1 (en) Blueberry fresh-keeping agent, preparation method and applications thereof
CA2965978C (en) Composition and method to form a self decontaminating surface
Romero et al. Is the fungus Aspergillus a threat to cultural heritage?
CN101970560A (en) Disinfectant alcohol-soluble quaternary ammonium polymers
Jiang et al. Quaternized chitosans bind onto preexisting biofilms and eradicate pre-attached microorganisms
Ajesh et al. Cryptococcus laurentii biofilms: structure, development and antifungal drug resistance
Adam et al. Antibacterial activity of Ocimum basilicum (Rehan) leaf extract against bacterial pathogens in Sudan
Dell’Olmo et al. Host defense peptides identified in human apolipoprotein B as novel food biopreservatives and active coating components
Pietrzak et al. Antimicrobial properties of silver nanoparticles against biofilm formation by Pseudomonas aeruginosa on archaeological textiles
Calvo‐Garrido et al. Mode of action of a fatty acid–based natural product to control Botrytis cinerea in grapes
CN107242233B (en) Composite leather mildew-proof degerming agent and preparation method thereof
Aldayel The synergistic effect of capsicum aqueous extract (Capsicum annuum) and chitosan against multidrug-resistant bacteria
Abdel-Maksoud et al. Eco-friendly approach for control of fungal deterioration of archaeological skeleton dated back to the Greco-Roman period
KR101033487B1 (en) Method of oriental lacquer coating in the surface of metal and ceramic ware
RO135165A2 (en) Antimicrobial sprayable solution for restoration/preservation of leather substrates and method for preparing the same
Yang et al. Inhibitory effects of glutaraldehyde on Geotrichum citri‐aurantii and its possible mechanism
Dhyani et al. Surfaces with instant and persistent antimicrobial efficacy against bacteria and SARS-CoV-2
WO2009100316A1 (en) Versatile antimicrobial agent and uses thereof
Albasil et al. Evaluating the antimicrobial activity of essential oils in the conservation of mural paintings
Imane et al. Antimicrobial and antioxidant activity of Ammi visnaga (L) phenolic extracts and their effects on planktonic and biofilm growth of food spoilage Bacillus cereus
Abdelmoniem et al. WOODEN COFFIN BIODETERIORATION ASSESSMENT AND ITS RESTORATION WITH DIFFERENT ANTIMICROBIAL SUBSTANCES
Kamel et al. Approaches for development of new Nano-silver printing ink