SK449890A3 - Effervescent particle biocidal and particularly viricidal agent - Google Patents

Description

Doterajší stav techniky týkajúci sa prostriedkov poskytujúcich stále kyslé systémy je velmi široký fviň konkrétne GS 932 750, firmy DuPont/. Prostriedky popísané’v tomto patente sú však vysoko nestále v práškovitom stave a uvoíňujú plynný chlór v priebehu krátkej výrobnej periódy. Je tomu tak najmg z toho dôvodu, že sa pri ich výrobe používajú vysoké koncentrácie hvdroge'nsíranu sodného a solí minerálnych kyse lín, ktoré sa pridávajú na dosiahnutie požadovanej úrovne kyslosti. Používanie látok, zvyšujúcich kyslosť na báze minerálnych kyselín, spôsobuje jednak nestálosť prípravku a tiež ho robí'

WyňA vysoko korozívnym.

Inú publikáciu predstavuje G3 patent č. 2 073 522 toho istého autora, ako má tento vynález. Podía tohto patentu sa nedostatky patentu firmy DuPont odstraňujú tým, že sa ako akceptor chlóru používa čo najnižšia koncentrácia kyseliny .fr *

íl

amidosírovej a požadovaná hodnota kyslosti pri aplikačnom zriedení sa dosahuje prídavkom látky zvyšujúcej kyslosť, kto rá je zvolená zo súboru, zahŕňajúceho neredukujúce organické kyseliny, ako je kyselina jablčná alebo kyselina jantárová, elebo alternatívne h.ydrogenfosforečnen v kombinácii s kyselinou amido3Írovou. Za použitia týchto látok vzniká pomerne stály, práškovítý systém, ktorý neuvoíňuje plynný chlór ani pri dlhodobom skladovaní pri 37°C, ani pri rozpúšťaní produktu vo vode na vhodnú schválenú koncentráciu /podía stanovenia na základe zápachu alebo vizuálneho zistenia?. Chlór sa však môže z tohto prípravku uvoíňovať/”Sffl^js^^cxíe?Bŕ za vlhkých podmienok, alebo ke3 sa nedoržiavajú inštrukcie na jeho použi vanie a vyrábajú sa koncentrované roztoky. Odstránením tohto problému sa zaoberá G3 patent č. 2 164 851 toho istého prihla sovateía, ako má predložený vynález. Podía tohto patentu je chlórnan nahradený zmesou anorganického chloridu a oxidačného činidla, z ktorej vznikajú chlórnanové ióny vo vodnom roztoku V G3 patente Č. 2 187 0?8 rovnakého prihlasovateía, ako má predložený vynález, je zverejnená modifikovaná verzia tohto riešenia, podía ktorej sa áalšie zlepšenie dosahuje prísnou reguláciou množstva rôznych zložiek zmesi. V citovanom oatente je popísaný suchý časticový prostriedok,Yvo vode rozpustný ea obsahujÄei

- 0,01 až 5 dielóvpimotnostných vo vode rozpustného anorganic kého halogenidu,

- ‘ť - 25 až 60 dielov j hmotnostných oxidačného činidla, ktoré vo vodnom roztoku reaguje s halogenidom za vzniku chlórnanových iónov,

- 3 až 8 dielov^ hmotnostných kyseliny amidosírovej,

- až do 20 dielov^hmotnostných neredukujúcej organickej kyseliny a

- 10 až 30 dielov(hmotnostných bezvodého fosforečnanu alkalického kovu, pričom hodnota pK jeho vodného roztoku s koncentráciou 1 % hmotnostného je v rozmedzí od 1,2 do 5,5.

Tieto prostriedky sa ukázali ako veími užitočné, ale sú prípady, v ktorých ich fyzikálna podoba, t.j. podoba suchej, práškovitej Časticovej látky, nie je také vhodná, ako by mohla byt. Tak napríklad dobre známym úkazom, ktorý sa v súvislosti s týmito prostriedkami prejavuje, je prášivosí, ktorá sa prejavuje dráždením a môže vies£ aj k poškodeniu očí a pod.

Bežnou praxou pri výrobe takých/o práškoví tých prostriedkov sa preto stalo ich spracovanie na tablety. To má niekoíko výhod, napríklad je možné podstatne spresnií dávkovanie, odstráni sa prášivosí, dispergáciu je možné uskutočňovat bez navažovania a látka a jej používanie sa lahko kontrolujú. Tablety nachádzajú použitie najmä v nemocniciach, pretože veíká potreba presného odmeriavania dávok existuje . medicíny.

- ΓV rámci pomerne malej tablety sa však ťažko dosahuje vysoká koncentrácia prostriedku, potrebná na vysokú úroveň biocídnej aktivity, ktorá je nutná, aby mal prípravok širokopásmový účinok proti všetkým možným vírusom, spôsobujúcim v súčasnosti infekcie vo svetovom meradle. Obvykle sa tablety vyrábajú za použitia «tífervescentných systémov, napríklad za použitia kyseliny citrónovej a hydroge'nuhličitanu. Tento systém síce pracuje dobre, ale tablety sú pomerne velké. Také tablety sú nielen ťažko priamo prehítatelné pre menšie zvieratá, ako je napríklad hydina, ale ich rozpúšťanie po pridaní napríklad do pitnej vody pre kurčatá, kam sa tieto tablety pridávajú okrem alebo namiesto pridávania k suchej strave, trvá omnoho dlhšie, ako je žiadúce.

Použitie napríklad kyseliny adipovej sa prejavuje rýchlejšou rozpustnosťou, ale zanecháva nepríjemný zvyšok, ktorý je neorijatelný napríklad pri aplikáciách v lekárstve.

Do skladby prostriedkov sa obvykle zahŕňajú reakčné činidlá, ktoré spolu navzájom reagujú po umiestnení tablety do vody a vytvárajú pri tom oxid uhličitý, čo je podsts0;ou ♦Bfervescencie. Ef^prvestentná reakcia napomáha rozpadu tablety a solubilizácii ostatných zložiek tablety.

Ako typické reakčné zložky sa na tento účel používa h.ydrogenuhličitan sodný a organická kyseliny, -napríklad kyselina i

- 6 citrónová, adipová alebo vínna. Za použitia týchto organických kyselín však reakciou vznikajú sodné soli - citráty, adipáty alebo vínany, čo sú soli slabej kyseliny a silnej zásady, ktoré fungujú ako tlmivé roztoky, stabilizujúce pH roztoku na prednostne vysokej hodnote. Z toho dôvodu nie je potom možné získaí roztoky, ktoré majú nízku hodnotu pH, Čo je, eko bolo vysvetlené vyššie, zvláší dôležité z virologického hladiska.

v v

Predložený vynález umožňuje vyrábat tieto biocídne, ale v podstate širokopásmové prostriedky vo forme tabliet, ktoré pri rozpúšíaní vo vode poskytujú roztok s nízkym pH tým, že sa nepoužíva organická kyselina ^napríklad kyselina citrónová atá./, ale namiesto toho anorganická kyselina amidosírová·. /(vzorca

Napriek skutočnosti, že použitie kyseliny amidosírovej je v jasnom rozpore s poznatkami, získanými v horeuvedených skorších patentoch, podía ktorých by sa malo množstvo kyseliny amidosírovej zi^ížií ^aby kyselina amidosírová ešte pôsobila ako akceptor chlóru, ale nespôsobovala nestálost prípravku/, bolo s prekvapením zistené, že vhodný prebytok kyse/ liny amidosírovej spolu s uhličitanom alebo hydrogenuhličitanom poskytuje e^prvescentný prípravok vhodný na výrobu tabliet, ktorý má ešte žiadúcu stálost, pokial sa týka uvoíňovania chlóru a biocídny účinok.

- 7-Podstata

Predmetom vynálezu je efervescentný časticový biocídny a najmä virocídny prostriedok, ktorého podstata spočíva v v tom, že zahŕňa

- 0,01 až 5 dielovjhmotnostných vo vode rozpustného anorganického halogenidu,

- 25 až óO dielovjhmotnostných silného oxidačného činidla, ktoré vo vodnom roztoku reaguje s halogenidom. za vzniku halogér^anových iónov,

- 5 až 25 dielovfhmotnostných vo vode rozpustného uhličitanu alebo hydrogenuhlicitanu a

- 1 G až 2C dielovphmotnostných kyseliny amidosírovej, ako akceptora halogénu, pre reakciu s uhličitanom alebo hydrogenuhličitanom vo vode za vzniku oxidu uhličitého, spôsobujúceho efervescenciu.

Pod pojmom halog^nan sa rozumejú h.ypohality, ako je napríklad chlórnan, brómnan alebo jódnan.

Prednostným anorganickým halogenidom je chlorid sodný, ktorý sa s výhodou používa v množstve od 0,01 do 5 dielovj hmotnostných, najmä od 0,2 do 2 dielovjhmotnostných, ak sa má prostriedok rozpúšía? vo vode z normálneho domového zdroja. Môžu sa však používa? aj iné halogenidy, ako napríklad chlorid, bromid alebo jodid draselný alebo bromid alebo jodid sodný.

Ako oxidačné Činidlo sa účelne používa peroxosíran alebo peroxoftalát /najmä monoperoxoftalát draselný/, s výhodou v množstve od 25 do 60 dielojfjhmotnostných. Prednostným oxidačným činidlom je však obchodne dostupná trojná soľ na báze peroxosíranu draselného, ktorej zloženie sa dá vystihnúť približným vzorcom 2XHSO^.KHSO^.^SO^ /hmotnostný oomer 45 : 25 : 3Q>.

Iné oxidačné činidlá je možné používať v ekvivalentných množstvách, vzhladom na ich oxidačnú mohutnosť. Oxidačná mohutnosť Droduktov tohto typu sa účelne meria na základe množstva jódu, uvoľneného pri reakcii s jodidom draselným /pričom jód sa stanovuje titráciou/. Uvedený postup je štandardným postupom, používaným v tomto otore, a výsledky je možné vyjadrovať vo forme množstva využiteľného halogéntanu, halogénu alebo kyslíka alebo jednoducho vo forme oxidačnej mohutnosti..

Uhličitan alebo h.ydroge'nuhličitan sa účelne používa v množstve od 5 do 25 dielovjhmotnostných a z mnohých typických uhličitanov a hydrogenuhličitanov sa ako uspokojivé prejavili najmä hydroge'nuhličitany alkalických kovov, najmä hydrog&fhličitan sodný.

Kyselina amidosírová sa používa ako akceptor halogénu, aj ako kyselina pre reakciu s hydrogenuhličítanom alebo uhličitanom za účelom prípravy oxidu uhličitého. Ako akceptor halogénu slúži účelne asi 3 až.8 dielov/hmotnostných a ako

- 3 generátor oxidu uhličitého óalších asi 7 až 12 dielovjhmotnostných kyseliny amidosírovej. Celkové množstvo kyseliny amidosírovej je teda súčtom obidvoch týchto množstiev, ktoré t fetonŕ 10 až 2C dielovľhmotnostných.

Na zlepšenie tabletovacích vlastností môže éLfervescentný prípravok podlá vynálezu obsahovať spojivo, schopné spolu voíne viazať častice, ktoré sa lisujú v tabletovacom lise. íínožstvo použitého spojiva obvykle leží rádovo v rozmedzí od C,5 do 2 dielovľhmotnostných a vhodným SDojivom je stearan sodný ľ^ray^dl° ^na báze mastnej kyselinyý a polyoxyetylén /poiyglykol/ a ich vzájomné zmesi.

\o výfocfnow uskutočnení je predmetom vynálezu suchý, £ľervescentný, časticový, vo vode rozpustný virocídn.y prostriedok, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa

- 0,01 až 5 dielovľhmotnostných vo vode rozpustného anorganického halogenidu,

- 25 až 60 dielovjtúňotnostných oxidačného činidla, ktoré vo vodnom roztoku reaguje s halogenidom za vzniku halogénlanových iónov,

- 5 až 25 dielovľhmotnostných vo vode rozpustného uhličitanu alebo hydrogénuhličitanu,

- 1 0 až 20 hmotnostných dielov kyseliny amidosírovej a a

- spojivo, č

Ϊ pričom hodnota'pH vodného roztoku tohto prostriedku s koneen- £ ?

i tráciou 1 % hmotnostné je v rozmedzí od 1,0 do 5,0, prednostne od 1,2 do 4,0.

. ŕfervescentný prostriedok podía vynálezu môže na zlepšenie svojich rôznych iných vlastností obsahovať početné prídavné zložky, najmä bezvodé fosforečnany alkalických kovov ^prednostne v množstve od 1 0 do 30 die'loyj^hmotnostnýcl·/', neredukujúce organické kyseliny (prednostne v množstve až do 20 dielo^vprímotnostných^ a bezvodé povrchovo aktívne látky ^prednostne v množstve až do 20 dielovjhmotnostných/.

Ako fosforečnan alkalického kovu sa môže používst hexametafosforečnan sodný ^ktorý je tiež známy ako polyfosfát sodný^. Z iných fosforečnanov, ktoré je možné použiť čiastočne alebo úplne na nahradenie hexametafosforečnanu sodného, je možné uviesť difosforečnan tetrasodný a príslušné draselné zlúčeniny.

Fosforečnany pôsobia ako tlmivé roztoky a ako chelatsčné činidlá a v kombinácii s plochou krivkou pH kyseliny amidosírovej umožňujú, aby bol prostriedok účinný v širokom rozmedzí aplikačných podmienok. Tak napríklad je možné prostriedok rozpúšťať v tvrdej vode bez toho, aby boli nežiadúcim spôsobom zhoršené jeho virocídne vlastnosti.

Keredukujúcu organickú kyselinu je možné definovať ako organickú kyselinu, ktorá neznižuje oxidačnú mohutnosť 1% vodného roztoku skúšobnej zmesi, zahŕňajúcej 50 dielov/hmot- W nostných trojnej soli na báze peroxosíranu draselného, charakterizovanej vyššie, 45 dielovpľmotnostných chloridu sodného a 5.dielov kyseliny amidosírovej, keá sa k tomuto roztoku pridá v množstve 20 dielovjhmotnostných a nechá sa pôsobiť 30 minút. Ako prednostné organické kyseliny je možné uviesť kyselinu jablčnú a kyselinu jantárovú.

Lóže sa použiť akákolvek povrchovo aktívna látka, ktoré je kompatibilná s kyselinami a oxidačnými činidlami, ale obzvlášť účinnou povrchovo aktívnou látkou je dodecylbenzénsulfonát sodný. Z iných vhodných povrchovo aktívnych látok je možné menovať lsurylétersulfáty, kondenzáty alkylfenolov s etylénoxidom a/alebo propylénoxidom, polyglykolétery mastných alkoholov, kondenzáty mastných kyselín s etylénoxidom, polyglykolétery alkylfenolov a etoxyláty mastných alkoholov. Pridanie povrchovo aktívnej látky k prostriedku poskytuje dôležitú výhodu v tom, že najmS pri jej vysokom obsahu sa získa prostriedok, ktorý je možné používať na čistenie a dezinfekciu v jedinej operácii.

’£fervescentné prostriedky podlá vynáejlzu sa hodia na tabletovanie o ich spracovanie na tablety sa môže uskutočňovať akoukoívek vhodnou technológiou. Lóžu sa teda umiestniť v zápustke tabletovacieho lisu a potom zlisovať na tablety. Tabletovanie sa v zásade vykonáva úplne konvenčnými postupmi a preto použitú technológiu tu nie je nutné číalej rozvádzať. Je len nutné uviesť,..že sa vynález prirodzene vzťahu-12.je aj na prostriedky vo forme tabliet.

Vyrobené tablety sa môžu pridať do vody bezprostredne pred použitím a na mieste použitia za vzniku bíocídneho vodného prostriedku s požadovanou koncentráciou. Prítomnosť fosforečnanu v prostriedku prispieva k predĺženiu životnosti vodného prípravku a zlepšuje jeho účinnosť pri rozpustení v tvrdej vode ^fosfát spôsobuje sekvestráciu všetkých prítomných iónov kovov, ktoré by mohli spôsobiť rýchly rozklad oxidačných činidiel prítomných v roztoku^.

Vodný prípravok je biocídom sp širokým spektrom účinnosti. Spôsob degradácie vírusov síce nie je známy, ale predpokladá sa, že najskôr dôjde k roztrhnutiu lipoproteínovej cytoplazmovej membrány alebo vonkajšej lipidovej ochrannej vrstvy vírusu, čím sa obnaží EJíA alebo DNA jadra vírusu. Kyselina amidosírová pôsobí ako akceptor chlóru, ktorý udržiava chlór v stcve zrodu v roztoku vo forme adičného produktu t t * · * ^M s kyselinou amidosirovou, a tym zabraňuje jeho uvolnovaniu vo forme plynného chlóru. Prevencia uvoínovania chlóru bez zníženia bakteriocídnej účinnosti prostriedku sa dosahuje tým, že sa chlorid alebo iný halogenid udržiava v prostriedku v nízkej koncentrácii.

V hore citovanom GB patente č. 2 137 093 sú uvedené podrobnosti, vzťahujúce sa k virocídnej aktivite prostriedku, popísaného v tomto patente. Skúšky ukázali, že pridanie uhličitanu alebo hydrogónuhličitanu, prídavnej kyseliny amidosírove j a spojiva nemá žiadny podstatný nepriaznivý vplyv na bakteriocidnu účinnosť.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklady 1 až 3

Príprava effervescentných virocídnych tablet

Virocídny prostriedok sa pripraví vzájomným zmiešaním nasledujúcich zložiek (množstvá sú uvedené v dieloch hmotnostných):

Zložka Príklad

	1	2	3
chlorid sodný	1,5	1,5	1
monoperoxosíran draselný	50	50	50
kyselina amidosírová	12,5	15	20
hydrogénuhličitan sodný	10	10	10

Prostriedok sa pripraví vo forme práškovitej zmesi, z ktorej sa potom konvenčnou tabletovacou technológiou vyrobia tablety o hmotnosti asi 3 g. Spracovanie na tablety sa môže uíahčit prídavkom stearanu sodného (asi 3 % hmôt.) a polyethylénglykolu (asi 6 % hmôt.).

Ked sa vzniknuté tablety vhodia do vody, dôjde k effervescentnej reakcii, pri ktorej sa uvoíňuje oxid uhličitý. Effervescentná reakcia napomáha rozpadu a solubilizácii tablety.

-10i j

Keá sa tableta umiestni do vodovodnej vody v množstve, $ '5 postačujúcom na vznik roztoku prostriedku s koncentráciou « % hmotnostné, je pH vzniknutého roztoku 2,6. .1

A

Virocídna účinnosť rôznych prostriedkov podlo vynálezu !

ä bola skúšaná štandardnými skúšobnými postupmi britského í.íi- / nisterstva poľnohospodárstva, rybárstva a potravinárstva /íiľAFF/ a Výskumného ústavu zvieracích vírusov /AVPI/. Skúšky dokázali účinnosť prostriedkov proti nasledujúcemu širokému spektru vírusov a vírusových infekcií. Pri zriedení, uvedenom v nasledujúcej tabulke, poskytol prostriedok podía príkladu 1 logaritmický štvornásobné zníženie titru vírusu.

T a. b u í k a

typ vírusu	virogénne infekcie	zriedení'
Adenoviridoe	syndróm neplodnosti	1 : 100
Eerpetoviridae	infekčnými rinoťracheitída hovädzieho dobytka	1 : 600
	Aujezskyho choroba	1 : 23C
	herpes mačiek	1 : 2C0
Iridoviridae	africká horúčka ošípaných	1 : 200
Parvoviridae	psi parvovirus	1 : 50
Coronaviridae	prenosná gastroenteritída	1 : 45C
	vtáčia infekčná bronchitída	1 : 280
	psí coronavírus	1:100
Poxviridae	pseudokiahne hovädzieho dobytka	1 : 300

- 1Č -

typ vírusu	virogénne infekcie	zriedenie	ť
Orthomyxoviridae	vtáčia chrípka	1 : 320	Ä ?
Paramyxoviridae	Newcastelská choroba	1 : 280	5 λ r t
	nepokoj	1 : 28C	r j
Picornaviridae	vezikulárna choroba		s
	ošípaných	1 : 200
	slintačka a krívačka	1 : 1300
P.eoviridae	Gumboro /IBD/	1 : 250
Eetroviridae	Maedi & Visna	1 : 400
	AIDS	1 : 200
Rhabdoviridae	besnota	1 : 280
Togaviridae	konská artritída	1 : 350

Dosiahnuté výsledky sú rovnaké ako výsledky, získané pri prostriedku podía GB č. 2 187 098, čo ukazuje, že spracovanie prostriedku na efervescenŕ nepoškodzuje jeho baktericídnu účinnosť.

Taktiež boli vykonané skúšky zamerané na zistenie krátkodobej a dlhodobej stálosti tabletovaného €fervescentného prostriedku, ktorého zložky boli zmiešané v suchom stave. Pri týchto skúškach boli prostriedky skladované pri 37°C v uzavretej nádobe, z ktorej boli periodicky odoberané vzorky. Typické výsledky, zistené pri prostriedku ilustrovaného príkladom, sú uvedené v nasledujúcej tabuíke:

- 1<> -

čas /dni/	oxidačná mohutnosť, vyjadrená ako	a i Λ i *· £ 4
množstvo	vyuŽitelného chlóru v -%
0		10,42	•i *4
2		10,38	»
4		10,44
7		10,37
14		10,45
21		10,50
28		10,41

Variácie v percentovom obsahu vyuŽitelného chlóru sú v medziach predpokladanej experimentálnej chyby a ukazujú, že prostriedok má vynikajúcu krátkodobú stálosť.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ . E^Jervescentný časticový biocídny s najmä virocídny prostriedok, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa

   - 0,01 až 5 dielovf^ímotnostných vo vode rozpustného anorganického halogenidu,

   - 25 až 60 dielovj^hmotnostných silného oxidačného činidla, ktoré vo vodnom roztoku reaguje s halogenidom za vzniku halogén^anových iónov,

   - 5 až 25 dielovrnmotnostných vo vode rozpustného uhličitanu alebo hydrogenuhličitanu a

   - 1C až 20 dielovfhmo'ťnostných kyseliny amidosírovej, ako akceptora halogénu, pre reakciu s uhličitanom alebo hydrot genuhličitanom vo vode za vzniku oxidu uhličitého, spôsobujúceho ef ervescenciu.

   v/
2. 2. Ef^ervescentný časticový biocídny a najmä virocídny prostriedok podía nároku 1,vyznačujúci satým, že Šalej zahŕňa spojivo, pričom hodnota pH vodného roztoku tohto prostriedku s koncentráciou 1 % hmotnostné je v rozmedzí od 1,0 do 5, C, od 1,2 do 4,0.
3. 3. Ef^rvescentný časticový biocídny a najmä virocídny prostriedok podía nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m, že anorganickým halogenidom je chlorid sodný, ktorý je prítomný v množstve od 0,1 do 5 dielov{hmotnostných.

   - <y
4. 4. E^J^rvescentný časticový biocídny a najmä virocídny prostriedok podía ktoréhokolvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že. navrac obsahuje bezvodý fosforečnan alkalického kovu, v množstve od 1 0 do 30 dielo_vjhínotnostných, neredukujúcu organickú kyselinu, v množstve až do 20 dielov/hmotnostných a bezvodú, povrchovo aktívnu látku, výfachu, v množstve až do dielov hmotnostných.