WO2008080184A2 - Verwendung von polymeren guanidinen zum bekämpfen von mikroorganismen - Google Patents

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WO2008080184A2
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Christa Hametner
Oskar Schmidt
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N47/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid
    • A01N47/40—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having a double or triple bond to nitrogen, e.g. cyanates, cyanamides
    • A01N47/42—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having a double or triple bond to nitrogen, e.g. cyanates, cyanamides containing —N=CX2 groups, e.g. isothiourea
    • A01N47/44—Guanidine; Derivatives thereof

Definitions

  • the present invention relates to the use of polymeric guanidines for controlling microorganisms.
  • Biocidal polymers based on guanidinium hydrochloride, in particular their activity against Escherichia coli Bakte ⁇ en are already known (see, WO 01/85676). Furthermore, it is already known that such guanidine derivatives can be used as fungicidal agents (see WO 2006/047800).
  • the present invention provides a use which solves the problem at least in some aspects, since it has now surprisingly been found that polymeric guanidinium hydroxides can be used particularly well for controlling unwanted microorganisms such as bacteria, yeasts and fungi.
  • a preferred embodiment of the guanidinium hydroxides which can be used according to the invention are based on a diamine which contains oxyalkylene chains and / or alkylene groups between two amino groups, and is particularly preferably obtainable by polyethers. condensation of a guanidine acid addition salt with the diamine to obtain a polycondensation product in salt form, which is then converted into the hydroxide form by basic anion exchange.
  • the salts which can be used as starting materials for this embodiment of the guanidinium hydroxides which can be used according to the invention are known, in particular the hydrochlorides (cf., WO 01/85676).
  • a further preferred embodiment of the polymeric guanidinium hydroxide poly [2- (2-ethoxy-ethoxyethyl) -guanidinium hydroxide] which can be used according to the invention having an average molecular weight of about 1000 is obtained by reacting 4.43 mol of guanidinium hydrochloride in 4.03 mol of triethylene glycol diamine at 50 0 C dissolves. The mixture is then heated to 120 ° C and stirred for 2 hours at this temperature.
  • the temperature is maintained for 2 hours, then a vacuum (0.1 bar) applied and stirred for 2 more hours under vacuum at 170 ° C. It is then vented to atmospheric pressure, allowed to cool to 120 ° C and diluted with demineralized water to about 50%. With phosphoric acid is neutralized to a pH of about 6, allowed to cool and diluted to the desired concentration.
  • the hydroxide form is prepared by treating the previously obtained solution with a strongly alkaline anion exchanger in hydroxide form, conveniently in an exchange column (eg "Ambersep 900 OH" or "Lewatit MP 500").
  • a strongly alkaline anion exchanger in hydroxide form conveniently in an exchange column (eg "Ambersep 900 OH" or "Lewatit MP 500").
  • a further preferred embodiment of the guanidinium hydroxide which can be used according to the invention consists in that, as representatives of the series of polyoxyalkylene-guanidine salts, those using triethylene glycol diamine (relative molecular mass: 148), of polyoxypropylene diamine (relative molecular mass: 230) and of Polyoxyethylenediamine (relative molecular mass: 600), or of polyhexamethylenediamine (relative molecular mass: be obtained.
  • a further preferred embodiment of the guanidinium hydroxides which can be used according to the invention is characterized in that as the polymeric guanidine derivative poly (2- (2-ethoxyethoxyethyl) guanidinium hydroxide) having at least 3 guanidinium radicals is contained.
  • polymeric guanidine derivative poly (2- (2-ethoxyethoxyethyl) guanidinium hydroxide) having at least 3 guanidinium radicals is contained.
  • diamine is an alkylene diamine of the general formula
  • H 2 N- (CH 2 ) - NH 2 is provided, in which n is an integer between 2 and 10, in particular 6.
  • oxyalkylenediamine is a compound of the general formula
  • the average molecular mass of the guanidinium hydroxide which can be used according to the invention is preferably in the range from 500 to 3,000, particularly preferably in the range from 500 to 2,000, very particularly preferably in the range from 500 to 1,500. Further preferred is an average molecular mass of 1000.
  • Preferred uses of the polymeric guanidinium hydroxide are as a misting agent for microbial decontamination; Decontamination of building fabric; as a preservative for detergents and cleaners; as a preservative for paints and varnishes; as a preservative for cosmetics: as an antimicrobial additive in natural and synthetic polymers and leather, wherein the synthetic polymers are preferably formed as fibers or films or as a coating material; as a slime control agent in papermaking and petroleum production; and as an additive for cooling lubricant;
  • Cooling lubricants are used in the machining of metals.
  • "Machining” is understood to mean all mechanical machining processes in which the metal is shaped to the desired shape by removing it in the form of chips.
  • the machining techniques include, for example, turning, drilling, milling and loops. These activities are usually performed with a lathe or a drill.
  • the function of the cooling lubricant is that it reduces both the friction between the metallic workpiece and the tool, whereby the wear of the tool is reduced, as well as the heating of the material counteracts. At temperatures above 1000 ° C, cooling lubricants allow higher processing speeds. But the cooling lubricant can also serve to rinse the chips out of the field and to protect the metallic workpiece from corrosion.
  • cooling lubricants There are e.g. non-water miscible mineral oils with or without additives, which additives may be fatty acids or sulfur and phosphorus containing organic compounds. Furthermore, milky white mineral oil-containing oil-in-water emulsions are known. Mineral oil-free solutions, in turn, are transparent and contain sodium carbonate or nitrite in water.
  • additives serve substances that bring an added benefit with their chemical properties, such as. Antirust, higher lubricity in extreme conditions, preventing foaming or inhibiting the growth of bacteria, yeasts and fungi in the emulsion.
  • the guanidinium hydroxide used is preferably poly [2- (2-ethoxyethoxyethyl) guanidinium hydroxide] having an average molecular weight of about 1000 (AI), an average molecular weight of about 1500 (A-2).
  • an average molecular weight of about 500 (A-3), an average molecular weight of about 2,000 (A-4), an average molecular weight of about 2,500 (A-5), or an average molecular weight of about 3,000 (A-6), as well as in addition, a polycondensate of poly (hexamethylene-guanidirdum hydroxide) and poly [2- (2-ethoxy) -ethoxyethyl) -guanidinium hydroxide] in a molar ratio of 3: 1 (A-7).
  • the agents according to the invention can be used as such or depending on their respective physical and / or chemical properties in the form of their formulations or the application examples prepared therefrom, such as aerosols, capsule suspensions, cold mist concentrates. heat-fog concentrates, encapsulated granules, fine granules, flowable concentrates for the treatment of microbially contaminated material, ready-to-use solutions, dustable powders, emulsifiable concentrates, oil-in-water emulsions, water-in-oil emulsions, macrogranules, microgranules, oil-dispersible Powders, oil-miscible flowable concentrates, oil-miscible liquids, foams, pastes, pesticide-coated seeds, suspension concentrates, suspension-emulsion concentrates, soluble concentrates, suspensions, wettable powders, soluble powders, dusts and granules, water-soluble granules or tablets, water-soluble powders and wettable ones
  • This example is intended to document the superiority of the OH form of the polymeric guanidine over the Chlo ⁇ d form.
  • MIC minimal inhibitory concentration, determined by microdilution method
  • this modification significantly improves the environmental compatibility of the products, as chloride increases the solubility of heavy metals in groundwater, salts the soil and forms hydrochloric acid in the case of thermal disposal or fire.
  • the effectiveness as a pot preservative was tested, for example, in a mineral interior wall paint by adding 0.2 to 2% by weight of the guanidine derivative with germinated tap water, with a complete germ killing being detectable from 1%.
  • the color samples were diluted 1:10 (vol., Part color: vol., Part water) with contaminated tap water. 100 ⁇ l of this dilution were spread on TSA plates (bacterial culture medium), incubated for 24 hours at 35 ° C. and then the total germ count in the form of colony-forming units (CFU) was counted.
  • the subject guanidine derivatives are also known as Preservative for cosmetics and even for direct application to the skin as a disinfectant suitable.
  • polymeric guanidine hydroxides which can be used according to the invention are soluble in water and can be applied with conventional nebulizer devices in the form of very fine droplets, virtually as an active substance mist in enclosed spaces, for ambient air and surface sterilization.
  • This fogging application enables rapid control of bacteria, fungi and viruses. It can treat all contaminated premises, such as mold contaminated homes, air conditioners, germinated food production facilities, livestock farming areas, as well as public facilities (hospitals, spas, schools) quickly and effectively. For effective treatment, the premises to be treated should be closed.
  • the active substance eliminates not only pathogens but also airborne, unpleasant odors.
  • the active ingredient adheres to all particles and surfaces or walls during the nebulization phase and thus also forms a preventive, sustained effective protective film.
  • the invention thus also relates to the decontamination by means of nebulization of the polymeric guanidine derivative in apartments, air conditioning and ventilation shafts, hotels and catering areas, food and pharmaceutical production facilities, storage and transport facilities especially ships and cars, livestock housing areas, laboratories and also public facilities such as hospitals, spas Areas and schools.
  • the amount of active ingredient used is optimized to a required minimum.
  • the procedure and the type of nebulizer are adapted to the application area and room size.

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung von polymeren Guanidinium-Hydroxiden auf Basis eines Diamins, welches Oxyalkylenketten und/oder Alkylengruppen zwischen zwei Aminogruppen enthält, erhältlich durch Polykondensation eines Guanidin-Säureadditionssalzes mit dem Diamin, wobei ein Polykondensationsprodukt in Salzform erhalten wird, welches anschließend durch basischen Anionenaustausch in die Hydroxidform überführt wird, zur Bekämpfung von Mikroorganismen.

Description

Verwendung von polymeren Guanidinen zum Bekämpfen von Mikroorganismen
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von polymeren Guanidinen zur Bekämpfung von Mikroorganismen.
Biozide Polymere auf der Basis von Guanidinium-Hydrochlorid, insbesondere deren Wirkung gegen Escherichia coli-Bakteήen sind bereits bekannt (vgl. WO 01/85676). Weiterhin ist bereits bekannt, dass solche Guanidin-Derivate als fungizide Mittel verwendet werden können (vgl. WO 2006/047800). Von besonderer Bedeutung sind die Polymere Akacid®, das Poly-[2- (2-ethoxy)-ethoxyethyl-guanidiniumchlorid] , und Akacid plus®, eine 3 : 1 -Mischung aus PoIy- (hexamethylenguanidiniumchlorid) und PoIy- [2-(2-ethoxy)-ethoxyetliyl)-guanidiniumchlorid] (vgl. Antibiotika Monitor, 22. Jahrgang, Heft 1/2/2006, Online-Ausgabe unter htφ://www.antibiotikamonitor.at/06_12/06_12_inhalt.htni).
Da sich die ökologischen und ökonomischen Anforderungen an moderne biozide Mittel laufend erhöhen, beispielsweise was Wirkungsspektrum, Toxizität, Selektivität, Aufwandmenge, Rückstandsbildung und günstige Herstellbarkeit angeht, und außerdem z.B. Probleme mit Resistenzen auftreten können, besteht die ständige Aufgabe, neue Mittel zu entwickeln.
Darüberhmaus erfordert der universelle Einsatz zur Raum- und Oberflächendesinfektion Mittel, die mehrere Eigenschaften aufweisen sollten: sie müssen möglichst stark mikrobizid wirken und mit der Vernebelungstechnik austragbar sein, die Umgebung, wie z.B. elektronische Geräte, nicht angreifen bzw. korrodieren, sollten auf die Säugetiere und insbesondere den Menschen aber nicht toxisch wirken, und darüber hinaus noch umweltverträglich sein. Bis heute ist kein Mittel bekannt, welches sämtliche dieser Anforderungen gleichzeitig in zufriedenstellendem Ausmaß erfüllt.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Verwendung zur Verfügung, welches wenigstens in Teilaspekten die gestellte Aufgabe löst, da nun überraschenderweise gefunden wurde, dass sich polymere Guanidinium-Hydroxide besonders gut zur Bekämpfung von unerwünschten Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen und Pilzen verwenden lassen.
Eine bevorzugte Ausfuhrungsform der erfindungsgemäß verwendbaren Guanidinium- Hydroxide basieren auf einem Diamin, welches Oxyalkylenketten und/oder Alkylengruppen zwischen zwei Aminogruppen enthält, und insbesondere bevorzugt erhältlich ist durch PoIy- kondensation eines Guanidin-Säureadditionssalzes mit dem Diamin, wobei ein Polykonden- sationsprodukt in Salzform erhalten wird, welches anschließend durch basischen Anionen- austausch in die Hydroxidform übergeführt wird.
Die als Ausgangsstoffe für diese Ausführungsform der erfindungsgemäß verwendbaren Gua- nidinium-Hydroxide einsetzbaren Salze, insbesondere die Hydrochloride, sind bekannt (vgl. WO 01/85676). Beispielsweise erhält man eine weiters bevorzugte Ausführungsform des erfin- dungsgemäß verwendbaren polymeren Guanidinium-Hydroxid Poly-[2-(2-ethoxy-ethoxyethyl)- guanidinium-hydroxid] mit einer mittleren Molelcularmasse von etwa 1000, indem man 4,43 Mol Guanidinium-Hydrochlorid in 4,03 Mol Triethylenglykoldiamin bei 500C löst. Anschließend erwärmt man auf 120°C und rührt 2 Stunden bei dieser Temperatur. Danach wird die Temperatur 2 Stunden gehalten, dann ein Vakuum (0,1 bar) angelegt und 2 weitere Stunden unter Vakuum bei 170°C gerührt. Anschließend wird auf Normaldruck belüftet, auf 120°C abkühlen gelassen und mit entrnineralisiertem Wasser auf ca. 50 % verdünnt. Mit Phosphorsäure wird auf einen pH- Wert von ca. 6 neutralisiert, abkühlen gelassen und auf die gewünschte Konzentration verdünnt. Anschließend wird die Hydroxid-Form hergestellt, indem die zuvor erhaltene Lösung mit einem stark alkalischen Anionenaustauscher in Hydroxid-Form behandelt wird, zweckmäßigerweise in einer Austauschersäule (z.B. „Ambersep 900 OH" oder „Lewatit MP 500"). So erhält man das erfindungsgemäß verwendbare Guanidinium-Hydroxid mit folgenden Charakteristika: Summenformel: C21H51N9O5 bzw. 49,5 % Kohlenstoff, 10 % Wasserstoff, 24,8 % Stickstoff und 15,7 % Sauerstoff.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß verwendbaren Guanidini- um-Hydroxids besteht darin, dass als Vertreter der Reihe der Polyoxyalkylen-Guanidin-Salze solche unter Einsatz von Triethylenglykoldiamin (relative Molekularmasse: 148), von Polyo- xypropylendiamin (relative Molekularmasse: 230) sowie von Polyoxyethylendiamin (relative Molekularmasse: 600), oder auch von Polyhexamethylendiamin (relative Molekularmasse: erhalten werden.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß verwendbaren Guanidini- um-Hydroxids ist dadurch gekennzeichnet, dass als das polymere Guanidin-Derivat PoIy- [2- (2-ethoxy-ethoxyethyl)-guanidinium-hydroxid] mit mindestens 3 Guanidinium-Resten enthalten ist. Weiterhin bevorzugt verwendbar sind Guanidinium-Hydroxide, bei denen das Polykondensati- onsprodukt in Salzform zuvor durch Polykondensation eines Guanidin-Säureadditionssalzes mit einem Alkylendiamin und einem Oxyalkylendiamin im Molverhältnis zwischen 4:1 und 1 :4 (McylendiamWOxyalkylendiarnin), bevorzugt zwischen 3 : 1 und 1:3, erhältlich ist.
Bevorzugt ist als Diamin ein Alkylendiamin der allgemeinen Formel
H2N-(CH2)- NH2 vorgesehen, in welcher n eine ganze Zahl zwischen 2 und 10, insbesondere 6, ist.
Weiterhin bevorzugt ist als Oxyalkylendiamin eine Verbindung der allgemeinen Formel
H2N-[CH2J2O)]- (CH2J5-NH2 vorgesehen, in welcher m eine ganze Zahl zwischen 2 und 5, insbesondere 2, ist.
Die mittlere Molekularmasse des erfindungsgemäß verwendbaren Guanidinium-Hydroxids liegt bevorzugt im Bereich 500 bis 3.000, besonders bevorzugt im Bereich 500 bis 2.000, ganz besonders bevorzugt im Bereich 500 bis 1.500. Weiterhin bevorzugt ist eine mittlere Molekularmasse von 1000.
Bevorzugte Verwendungen des polymeren Guanidinium-Hydroxids sind als Vernebelungsmittel zum mikrobiellen Dekontaminieren; Dekontaminieren von Bausubstanz; als Konservierungsmittel für Wasch- und Reinigungsmittel; als Konservierungsmittel für Farben und Lacke; - als Konservierungsmittel für Kosmetika: als antimikrobieller Zusatzstoff in natürlichen und synthetischen Polymeren und Leder, wobei die synthetischen Polymeren bevorzugt als Fasern oder Folien oder als Be- schichtungsmaterial ausgeformt sind; als Schleimbekämpfungsmittel in der Papierherstellung und in der Erdölförderung; und als Additiv für Kühlschmiermittel;
Kühlschmiermittel werden bei der spanabhebenden Bearbeitung von Metallen gebraucht. Unter „Spanen" werden alle mechanischen Bearbeitungsverfahren verstanden, bei denen das Metall in die gewünschte Form gebracht wird, indem es in Form von Spänen abgetragen wird. Zu den spanabhebenden Bearbeitungstechniken zählen z.B. das Drehen, Bohren, Fräsen und Schleifen. Diese Tätigkeiten werden üblicherweise mit einer Drehmaschine oder einer Bohrmaschine ausgeführt.
Die Funktion des Kühlschmiermittels besteht nun darin, dass es sowohl die Reibung zwi- sehen dem metallischen Werkstück und dem Werkzeug verringert, wodurch der Verschleiß des Werkzeugs verringert wird, als auch dem Erwärmen des Werkstoffs entgegenwirkt. Bei Temperaturen von über 1000 °C gestatten Kühlschmiermittel höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten. Das Kühlschmiermittel kann aber auch noch dazu dienen, die Späne aus dem Arbeitsfeld abzuspülen und das metallische Werkstück vor Korrosion zu schützen.
hu Stand der Technik sind verschiedenste Kühlschmiermittel bekannt. Es gibt z.B. nicht mit Wasser mischbare Mineralöle mit oder ohne Additive, wobei diese Additive Fettsäuren oder Schwefel- und phosphorhältige organische Verbindungen sein können. Ferner sind milchigweiße mineralölhaltige Öl-in- Wasser-Emulsionen bekannt. Mineralölfreie Lösungen wieder- um sind durchsichtig und enthalten Natriumcarbonat oder -nitrit in Wasser.
Als Additive dienen Stoffe, die mit ihren chemischen Eigenschaften einen Zusatznutzen bringen, wie z.B. Rostschutz, eine höhere Schmierwirkung bei extremen Bedingungen, ein Verhindern von Schaumbildung oder das Bremsen des Wachstums von Bakterien, Hefen und Pilzen in der Emulsion.
Die Entsorgung von gebrauchten Kühlschmiermitteln ist aufwendig, sodass der Trend besteht, die Mittel nach Verwendung zu reinigen und mehrfach zu verwenden. Diese mehrfach verwendeten Kühlschmiermittel sind aber besonders anfällig für Mikroorganismen. Wenn die Zahl der Keime zu hoch ist, kann die Lösung „kippen".
Bei dem eingesetzten Guanidinium-Hydroxid handelt es sich bevorzugt um Poly-[2-(2-ethoxy- ethoxyethyl)-guanidinium-hydroxid] mit einer mittleren Molekularmasse von etwa 1000 (A-I), einer mittleren Molekularmasse von etwa 1500 (A-2), einer mittleren Molekularmasse von etwa 500 (A-3), einer mittleren Molekularmasse von etwa 2000 (A-4), einer mittleren Molekularmasse von etwa 2500 (A-5) oder einer mittleren Molekularmasse von etwa 3000 (A-6), sowie außerdem ein Polykondensat aus Poly-(hexamethylen-guanidirdum-hydroxid) und Poly-[2-(2- ethoxy)-ethoxyethyl)-guanidinium-hydroxid] im Molverhältnis 3:1 (A-7).
Die erfindungsgemäßen Mittel können als solche oder in Abhängigkeit von ihren jeweiligen physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften in Form ihrer Formulierungen oder den daraus bereiteten Anwendungsfoπnen, wie Aerosole, Kapselsuspensionen, Kaltnebelkonzentra- te, Heißnebelkonzentrate, verkapselte Granulate, Feingranulate, fließfahige Konzentrate für die Behandlung von mikrobiell kontaminiertem Material, gebrauchsfertige Lösungen, verstäubbare Pulver, emulgierbare Konzentrate, Öl-in- Wasser-Emulsionen, Wasser-in-Öl-Emulsionen, Makrogranulate, Mikrogranulate, Öl dispergierbare Pulver, Öl mischbare fließrahige Konzentrate, Öl mischbare Flüssigkeiten, Schäume, Pasten, Pestizid ummanteltes Saatgut, Suspensionskonzentrate, Suspensions-Emulsions-Konzentrate, lösliche Konzentrate, Suspensionen, Spritzpulver, lösliche Pulver, Stäubemittel und Granulate, wasserlösliche Granulate oder Tabletten, wasserlösliche Pulver und benetzbare Pulver-Formulierungen eingesetzt werden.
Beispiele
Nachfolgend werden die hervorragenden Eigenschaften des erfmdungsgemäß verwendbaren Guanidin-Hydroxids näher beschrieben.
Beispiel 1
Dieses Beispiel soll die Überlegenheit der OH-Form des polymeren Guanidins gegenüber der Chloήd-Form dokumentieren.
Tabelle : Wirksamkeitsuntersuchungen an der OH-Form
Figure imgf000006_0001
MHK: minimale Hemmkonzentration, bestimmt mittels Mikrodilutionsmethode
Tabelle : Wirksamkeitsuntersuchungen an der Cl-Form
Figure imgf000006_0002
Durch den Austausch der Chloridionen durch Hydoxid erschließt sich somit ein wesentlich größerer Anwendungsbereich der Guanidinderivate, da insbesondere bei regelmäßiger Anwendung als Konservierungs-, Schutz- oder Desinfektionsmittel eine chloridinduzierte Lochkorrosion an Metallen vermieden wird. Ebenso ist die Verwendung als Additiv für Kühl- Schmierstoffe insbesondere bei Bearbeitung von Werkstücken aus Aluminium nur in der Hydroxidform möglich.
Zusätzlich wird durch diese Modifikation die Umweltverträglichkeit der Produkte wesentlich verbessert, da Chlorid im Grundwasser die Löslichkeit von Schwermetallen erhöht, die Bö- den versalzt und im Falle der thermischen Entsorgung bzw. im Brandfall Salzsäure bildet.
Beispiel 2
Die Wirksamkeit als Topfkonservierungsmittel wurde beispielsweise in einer mineralischen Innenwandfarbe durch Zusatz von 0,2 bis 2 w.% des Guanidinderivates mit verkeimtem Leitungswasser getestet, wobei ab 1% eine vollständige Keimabtötung nachweisbar ist. Die Farbmuster wurden hierfür 1:10 (vol. Teil Farbe: vol. Teil Wasser) mit verkeimtem Leitungswasser verdünnt. Je 100 μl dieser Verdünnung wurden auf TSA-Platten (Bakterien- Nährmedium) ausgestrichen, 24 Stunden bei 35°C bebrütet und anschließend die Gesamt- keimzahl in Form von Kolonien bildende Einheiten (KBE) ausgezählt.
Tabelle
Figure imgf000007_0001
*KBE: Kolonienbildende Einheiten, arithm. Mittelwert zweier Bestimmungen
Beispiel 3
Basierend auf der guten Haut und Schleimhautverträglichkeit (nicht reizend auf der Haut und in den Augen, keine Sensiblisierung) sind die gegenständlichen Guanidinderivate auch als Konservierungsmittel für Kosmetika und sogar zur direkten Applikation auf der Haut als Desinfektionsmittel geeignet.
Tabelle
Figure imgf000008_0001
Beispiel 4
Die erfindungsgemäß verwendbaren polymeren Guanidin-Hydroxide sind in Wasser löslich und können mit herkömmlichen Vernebelungsgeräten in Form feinster Tröpfchen, quasi als Wirkstoffnebel in geschlossenen Räumen, zur Raumluft- und Oberflächenentkeimung ausgebracht werden.
Diese Vernebelungsapplikation ermöglicht die rasche Bekämpfung von Bakterien, Pilzen und Viren. Es können sämtliche kontaminierte Räumlichkeiten, wie Schimmelpilz belastete Wohnungen, Klimaanlagen, keimbelastete Lebensmittelproduktionsstätten, Nutztierhaltungsbereiche und auch öffentliche Einrichtungen (Krankenhäuser, Spa-Bereiche, Schulen) rasch und effektiv behandelt werden. Für eine wirksame Behandlung sollten die zu behandelnden Räumlichkeiten geschlossen sein.
Die Vernebelungsapplikation mit den erfindungsgemäßen polymeren Guanidin-Hydroxiden hat gegenüber den herkömmlichen Wisch- bzw. Sprühanwendungen folgende Vorteile:
(a) Nicht nur kontaminierte Oberflächen werden lückenlos erfasst, sondern auch die Raumluft selbst wird dekontaminiert.
(b) Der Wirkstoff beseitigt nicht nur Krankheitserreger sondern auch in der Luft befϊndli- che, unangenehme Gerüche.
(c) Das enthaltene Wasser ist in Nebelform auch ein ideales Medium zum Transport des Wirkstoffes in ansonsten schwer behandelbare Ritzen, Fugen und Spalten.
(d) Rasche, automatisierbare und kontrollierbare Applikation
(e) Hohe Wirksamkeit trotz niedriger Anwendungskonzentrationen Die gelingen Tröpfchengrößen im μm ermöglichen ein rasches Abdampfen des Wassers und somit ein Ankonzentrieren des Wirkstoffes an der Oberfläche von Partikeln und Keimen. (f) Der trockene Nebel verhindert schädliche Feuchte (Elektrogeräte, Feuchtigkeitskorrosion)
(g) Der Wirkstoff haftet sich während der Vernebelungs-Phase auf sämtlichen Partikeln und Oberflächen bzw. Wänden an und bildet somit auch einen präventiven, anhaltend wirksamen Schutzfilm.
Die Erfindung betrifft somit auch die Dekontamination mittels Vernebelung des polymeren Guanidinderivates in Wohnungen, Klimaanlagen und Lüftungsschächten, Hotels und Gastronomiebereichen, Lebensmittel- und Pharmaproduktionsstätten, Lager- und Transporteinrich- tungen insbesonders Schiffen und Autos, Nutztierhaltungsbereichen, Laboratorien und auch öffentliche Einrichtungen wie Krankenhäuser, Spa-Bereiche und Schulen.
Die eingesetzte Wirkstoffmenge ist auf ein benötigtes Minimum optimiert. Die Vorgehensweise und die Art der Vernebelungsgeräte ist an den Einsatzbereich und Raumgröße ange- passt.
Durchschnittlich werden 0,025 Liter bis maximal 0,075 Liter pro m3 Raumvolumen einer 0,08 bis 2% (w/w) Guanidinderivat enthaltenden Lösung ausgebracht.
Die Effizienz und Wirkung dieser Vernebelungsanwendung wurde beispielweise im Gärkeller und im Labor einer Brauerei geprüft. Hierfür wurden Proben von Oberflächen vor und nach der Behandlung mittels Tupfer entnommen und auf Nährböden ausgestrichen und ausgewertet. (-) bedeutet in der Tabelle kein Wachstum, (+) sehr schwacher Keimgehalt, + geringer Keimgehalt, ++ mittlerer Keimgehalt, -H-+ starker Keimgehalt, i ι i i sehr starker Keimgehalt, R Rasenwachstum, nn nicht nachgewiesen.
Es konnte eine deutliche Reduktion der Gesamtkeimzahl (Bakterien, Enterobakterien, Hefen und Schimmelpilze) nachgewiesen werden.
Tabelle: Labor
Figure imgf000009_0001
Figure imgf000010_0001

Claims

Patentansprüche:
1. Verwendung von polymeren Guanidinium-Hydroxiden zur Bekämpfung von Mikro- Organismen.
2. Verwendung von polymeren Guanidinium-Hydroxiden auf Basis eines Diamins, welches Oxyalkylenketten und/oder Alkylengruppen zwischen zwei Aminogruppen enthält, zur Bekämpfung von Mikroorganismen.
3. Verwendung von polymeren Guanidinium-Hydroxiden auf Basis eines Diamins, welches Oxyalkylenketten und/oder Alkylengruppen zwischen zwei Aminogruppen enthält und erhältlich ist durch Polykondensation eines Guanidin-Säureadditionssalzes mit dem Diamin, wobei ein Polykondensationsprodukt in Salzform erhalten wird, welches anschließend durch basischen Anionenaustausch in die Hydroxidform überführt wird, zur Bekämpfung von Mikroorganismen.
4. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das polymere Guanidinium-Hydroxid Poly-[2-(2-ethoxy-ethoxyethyl)-guanidinium-hydroxid] mit mindestens 3 Guanidiniumresten ist.
5. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Polykondensationsprodukt in Salzform erhältlich ist durch Polykondensation eines Guanidin- Säureadditionssalzes mit einem Alkylendiamin und einem Oxyalkylendiamin im Molverhält- nis zwischen 4:1 und 1 :4 (AJÖkylendiarrdn/Oxyalkylendiamin).
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Diamin ein Alkylendiamin der allgemeinen Formel
H2N-(CH2)- NH2 vorgesehen ist, in welcher n eine ganze Zahl zwischen 2 und 10, insbesondere 6, ist.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Oxyalkylendiamin eine Verbindung der allgemeinen Formel H2N-[CH2)2O)]— (CH2)2— NH2 vorgesehen ist, in welcher m eine ganze Zahl zwischen 2 und 5, insbesondere 2, ist.
8. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Molekularmasse des polymeren Guanidinium-Hydroxids im Bereich 500 bis 3.000 liegt.
9. Verwendung eines polymeren Guanidinium-Hydroxids nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als Additiv für Kühlschmiermittel.
10. Kühlschmiermittel für die spanabhebende Bearbeitung von Metallen enthaltend ein Additiv, dadurch gekennzeichnet, dass als Additiv ein polymeres Guanidinium-Hydroxid, wie in den Ansprüchen 1 bis 8 definiert, vorgesehen ist.
11. Verwendung eines polymeren Guanidinium-Hydroxids nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als Vernebelungsmittel zum mikrobiellen Dekontaminieren.
12. Verwendung nach Anspruch 11 zum Dekontaminieren von Bausubstanz.
13. Verwendung eines polymeren Guanidinium-Hydroxids nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als Konservierungsmittel für Wasch- und Reinigungsmittel.
14. Verwendung eines polymeren Guanidinium-Hydroxids nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als Konservierungsmittel für Farben und Lacke.
15. Verwendung eines polymeren Guanidinium-Hydroxids nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als Konservierungsmittel für Kosmetika.
16. Verwendung eines polymeren Guanidinium-Hydroxids nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als antimikrobieller Zusatzstoff in natürlichen und synthetischen Polymeren und Leder.
17. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die synthetischen Polymeren als Fasern oder Folien oder als Beschichtungsmaterial ausgeformt sind.
18. Verwendung eines polymeren Guanidinium-Hydroxids nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als Schleimbekämpfungsmittel in der Papierherstellung und in der Erdölförderung. -
19. Verwendung eines polymeren Guanidinium-Hydroxids nach einem der Ansprüche 1 is 8 als Vernebelungsmittel zum mikrobiellen Dekontaminieren.
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