DE1903864A1 - Antimikrobielle Mittel - Google Patents

Description

• Antimikrobielle Mittel Gegenstand der Erfindung sind antimikrobielle Mittel mit einem Gehalt an einem synergistisch wirkenden Gemisch aus Kondensationsprodukten des Formaldehyds mit verschiedenen niederen aliphatischen Aminoalkoholen.
• Die Verwendung von Kondensationsprodukten aus Formaldehyd mit niederen aliphatischen Aminoalkoholen als antimikrobielle Substanzen ist allgemein bekannt. Eines der vom wirtschaftlichen Standpunkt als auch von seiner Wirkung her gesehen interessantesten Produkte dieser Desinfektionsmittelgruppe ist das Kondensationsprodukt aus 1 Mol Formaldehyd und 1 Mol 2-Aminoäthanol. Diesem Produkt haften aber, insbesondere wenn es aus nicht destilliertem 2-Aminoäthanol als Kondensationspartner hergestellt wird, erhebliche Mängel an. Seine Eigenfärbung und sein Geruch lassen seine Anwendung in vielen antimikrobiellen Kompositionen nicht in der für eine ausreichende Wirkung erforderlichen Konzentration zu. Daher ist eine durch synergistische Wirkungssteigerung bedingte Verbesserung der antimikrobiellen Wirksamkeit des Kondensationsproduktes aus Formaldehyd und 2-Aminoäthanol von grosseT' technischer Bedeutung.
• Es wurde überraschenderweise gefunden, dass man die vorstehend geschilderten Nachteile vermeiden kann und eine verbesserte Wirksamkeit erhält, wenn man antimikrobielle Mittel mit einem Gehalt an einem synergistisch wirkenden Gemisch aus Kondensationsprodukten des Formaldehyds mit a) 2-Aminoäthanol und b) Aminopropanolen im Molverhältnis Formaldehyd zu Aminoalkohol wie 1:1 verwendet.
• Als besonders geeignet ha-ben sich antimikrobielle Mittel mit einem synergistisch wirkenden Gemisch aus Kondensationsprodukten des Formaldehyds mit a) 2-Aminoä.thanol und b) l-Amino-2-propanol im Molverhältnis Formaldehyd zu Aminoalkohol wie 1:1 erwiesen. In ihnen lässt sich der Anteil an Kondensationsprodukten aus 1 Mol Formaldehyd und 1 Mol 2-Aminoäthanol im synergistischen Wirkstoffgemisch und die Konzentration des synergistischen Wirkstoffgemisches besonders weit herabsetzen, ohne das eine ungünstige Beeinflussung der Wirksamkeit eintritt.
• Dieses Ergebnis war um so überraschender, als sich durch Verwendung anderer üblicher Desinfektionsmittel> unter ihnen auch anderer bekannter Kondensationsprodukte von Aldehyden mit Aminoalkoholen al-s Mischungskomponenten, keine Gemische mit synergistischer Wirksamkeit erhalten liessen und so keine Herabsetzung der Konzentration an Kondensationsprodukten aus 1 Mol Formaldehyd und 1 Mol 2-Aminoäthanol im antimikrobiellen Mittel möglich war.
• Vielmehr kam es bei Kombinationen von Kondensationsprodukten aus 1 Mol Formaldehyd mit 1 Mol 2-Aminoäthanol und anderen Pesinfektionsmitteln häufig zu Wirksamkeitseinbussen.
• Das Gewichtsverhäitnis von Kondensationsprodukten aus 1 Mol Formaldehyd mit 1 Mol 2-Aminoäthanolzu denKondensationsprodukten aus 1 Mol Formaldehyd mit 1 Mol Aminopropanolen, insbesondere 1 Mol 1-Amino-Z-propanol, bewegt sich in dem synergistischen Wirkstoffgemisch von 2:1 bis 1:4.
• Zur Verwendung in antimikrobiellen Mitteln können die erfindungsgemässen Wirkstoffkombinationen in flüssige, pastöse oder feste Zubereitungen eingearbeitet werden, wie z.B.
• wässrige Lösungen, Suspensionen, Emulsionen, Lösungen in organischen Lösungsmitteln oder Ölen, Salben, Cremes, Stifte-, Puder, Seifen, Zahnpasten, Mundwässer, die als Reinigungsmittel, allgemeine und spezielle Mautpflegemittel und sonstige kosmetische Präparate eingesetzt werden können. Aber auch in antimikrobiellen Reinigungs-, Desinfektions- und Konservierungsmitteln für Textilien, Fussböden, Krankenhauseinrichtungen und -instrumente, gewerbliche Betriebe wie Molkereien, Brauereien und Wäschereien sowie zur Konservierung von technischen Produkten können die erfindungsgemässen Wirkstoffkombinationen mit Vorteil Verwendung finden. Der Gehalt der antimikrobiellen Mittel an den erfindungsgemässen Wirkstoffkombinationen beträgt 0,1 - 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,5 - 5 Gewichtsprozent.
• In Präparationen, in denen ein Zusatz von Komplexbildnern angebracht ist, kann die erfindungsgemässe Kombination auch mit Komplexbildnern, die im Hampshire-Test ein grösseres Calciumcarbonat-Bindevermögen als 230 mg Je g Komplexbildner aufweisen, kombiniert werden. Hierdurch ist gegebenenfalls eine weitere Wirkungssteigerung möglich.
• Die nachfolgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung naher erläutern, ohne ihn jedoch hierauf zu beschränken.
• In die Untersuchungen auf antimikrobielle Wirksamkeit wurden nachstehend aufgeführte Produkte einbezogen.
• A Kondensationsprodukt aus 1 Mol Formaldehyd + 1 Mol 2-Aminoäthanol B Kondensationsprodukt aus 1 Mol Formaldehyd + 1 Mol 1-Amino-2-propanol C Kondensationsprodukt aus 1 ol Formaldehyd + 1 Mol l-Amino-3-propanol D Kondensationsprodukt aus 1 Mol Formaldehyd + 1 Mol 2-Amino-2-methyl-1 -propanol E Kondensationsprodukt aus 1 Mol Formaldehyd + 1 Mol 2 [(2-Aminoäthyl)-amino]-äthanol F Kondensationsprodukt aus 1 Mol Formaldehyd + 1 Mol Glyoxal + 3 Mol 2-Aminoäthanol G Kondensationsprodukt aus 1 Mol. Formaldehyd + 1 Mol Glutaraldehyd + 3 Mol 2-Aminoäthanol Ausser diesen vorstehend genannten Kondensationsprodukten aus Aldehyden mit Aminoalkoholen wurden noch nachfolgende andersartige Desinfektions- und Konservierungsmittcl in Kombinationsversuchen eingesetzt.
• H Xylenol I Natriumpentachlorphenolat K 8-Oxychinolin L Hexachlorophen M Parahydroxybenzoesäurepropylester N Natriumbenzoat.
• O Natriumfluorid Die Herstellung der in den erfindungsgemässen Kombinationen als. antimikrobielle Substanzen verwendeten Verbindungen kann nach allgemein bekannten Verfahren erfolgen. So wurden zur Darstellung des Kondensationsproduktes aus Formaldehyd und 2-Aminoäthanol (Produkt A) zu 81,2 g 37 gewichtsprozentiger Formaldehydlösung (1 Mol Formaldehyd) unter Rühren und Kühlen 61,1 g 2-Aminoäthanol (1Mol) gegeben. Die Zugabe erfolgte dabei so langsam, dass die Temperatur des Reaktionsgemisches 60°C nicht überstieg. Anschliessend wurde noch eine Stunde weitergerührt. Es wurde eine 52,7 gewichtsprozentige Lösung des Produktes A erhalten. Das reine Kondensationsprodukt wurde durch fraktionierte Destillation aus dem Reaktionsgemisch gewonnen. Es ging bei 74 -76°C unter einem Druck von 0,01 Torr Uber und besass einen Brechungsindex von nD20 1,5156. Für die Verwendung in antimikrobiellen Mitteln ist jedoch vielfach bereits die erhaltene wässrige Lösung der Substanz geeignet.
• Zur Herstellung des Kondensationsproduktes aus Formaldehyd und 1-Amino-2-propanol (Produkt B) wurden zu 81,2 g 37 gewichtsprozentiger Formaldehydlösung (1 Mol Formaldehyd) unter Rühren und Kühlen 75,1 g 1-Amino-2-propanol (1 Mol) gegeben. Es wurde darauf geachtet, dass die Temperatur des Reaktionsgemisches 60°C nicht überstieg. Anschliessend wurdc noch eine Stunde weitergerUhrt. Es fiel eine 55,7%ige wässrige Lösung des Produktes B an, die bereits als solcbe für die Verwendung in antimikrobiellen Mitteln vielfach geeignet ist. Aus der wässrigen Lösung wurde das Kondensationsprodukt durch fraktionierte Destillation gewonnen.
• Es besass die Konstanten Kp o 01 66-680c, nD20 1,4940.
• In analoger Weise wurden die Produkte C, D, E, F und G durch Kondensation der entsprechenden Aldehyde und Aminoalkohole hergestellt. Auf eine Isolierung der einzelnen Produkte als Festkörper wurde in diesen Fällen verzichtet, sondern es wurden deren 50%ige wässrige Lösungen für die mikrobiologischen Untersuchungen eingesetzt.
• Für die Herstellung der erfindungsgemässen Kombinationen ist es aber nicht erforderlich, die einzelnen Kombinationspartner, d.h. die Kondensationsprodukte aus Formaidehyd mit a) 2-Aminoäthanol und. b) Aminopropanolen gesondert herzustellen und anschliessend in dem gewünschten Gewichtsverhältnis zu mischen, sondern man kann ein Gemisch der den Kondensationsprodukten zugrunde liegenden Aminoalkohole in dem gewUnschten Gewichtsverhältnis herstellen und anschliessend dieses Gemisch mit der entsprechenden Menge Formaldehyd umsetzen.
• So wurde beispielsweise ein Gemisch aus 61,1 g 2-Aminoathe nol (1 Mol), 37>5 g 1-Amino-2-propanol (0,5 Mol) und 12,9 ml.
• Wasser mit einer derartigen Geschwindigkeit zu einer gerührten Vorlage von 121,7 g 37%iger Formaldehydlösung (1,5 Mol Formaldehyd) gegeben, dass die Reaktionstemperatur 60°C nicht überschritt. Anschliessend wurde noch eine Stunde bei 500C nachgerührt. Es wurde eine 50%ige Wirkstofflösung erhalten, die die gleichen günstigen mikrobiologischen Ergebnisse lieferte wie 50%ige Wirkstofflösungen, die entweder durch Auf lösen der vorher gesondert hergestellten und isolierten Produkte A-und B bzw. durchMischen der bei gesonderter Herstellung der Produkte A und B erhaltenen wässrigen Lösungen im Molverhältnis 2:1 erhalten worden waren.
• Die Herstellung der erfindungsgemässen Wirkstoffgemische durch Reaktion von Formaldehyd mit den gewünschten Amingemischen ist natürlich besonders wirtschaftlich, vor allem dann, wenn gleich die erhaltenen Wirkstoff lösungen zum Einsatz gelangen und auf eine Isolierung der Produkte verzichtet wird.
• Die Hemmkonzentrationen der einzelnen antimikrobiellen Wirkstoffe A - 0 wurden mit Hilfe des sogenannten Plattentestes ermittelt. Dieser Test stellt eine abgewandelte Ausführungsform des in den Richtlinien für die Prüfung chemischer Desinfektionsmittel der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie unter den Methoden zur Vorprüfung solcher Mittel beschriebenen Verdunnungstestes zur Bestimmung der mikrobiostatischen Wirkung dar und lässt sich mit Vorteil bei verschiedenen Prüfungen anstelle der dort an£egebenen Verwendung flüssiger Nährböden einsetzen. Der Vorteil fester Nährboden liegt insbesondere bei Prüfungen der Wirksamkeit von Substanzen gegenüber Pilzen klar auf der Hand.
• Die gewünschten Prüfkonzentrationen werden durch Mischen von abgemessenen Mengen der Substanzlösungen geeigneter Konzentrationen mit abgemessenen Mengen verflüssigten Bouillon- bzw. Bier-Würze-Agars in sterilen Petrischalen hergestellt. Es wurde stets Merck-Standard I Bouillon-bzw. Würze-Agar verwendet. Die einpippetierten Mengen der Substanzlösungen betrugen 0,1 bis maximal 1 ml, das Gesamtvolumen in den Petrischalen nach dem Mischen mit dem Nährboden 10 ml. Nach dem Erstarren des Nährbodens wurde die Oberfläche mit der Testkeimsuspension in Bouillon bzw.
• Würze beimpft, welche pro ml. ca. 108 Keime enthielt. Die Bebrütung erfolgte bei 37 0C bzw. 30 0C im Brutschrank und dauerte 8 Tage. Anschliessend wurde festgestellt, welche in den Nährboden eingearbeitete Substanzkonzentration das Wachstum der Keime gerade noch völlig unterbinden konnte.
• Dieser so ermittelte Wert wurde als Hemmkonzentration bezeichnet. Die Untersuchungen wurden in folgenden Konzentrationsintervallen durchgeführt: 5000 ppm, 4000 ppm, 3000 ppm, 2000 ppm, 1500 ppm, 1000 ppm, 900 ppm, 800 ppm, 700 ppm, 600 ppm, 500 ppm, 400 ppm, 300 ppm, 200 ppm, 100 ppm, 50 ppm und 10 ppm.
• Bei diesem Plattentest wurden die in den nachstehenden Tabellen aufgeführten Hemmkonzentrationen für die einzelnen Wirkstoffe sowie deren Kombinationen ermittelt.
• Zur Vereinfachung der labormässigen Durchführung wurden von allen verwendeten Produkten 50%ige Wirkstofflösungen hergestellt und die in den Tabellen angegebenen ppm-Werte beziehen sich auf diese Lösungen, so dass die ppm-Werte für die reinen Substanzen nur die Hälfte dieser Tabellenwerte betragen. Für die Prüfung der erfindungsgemässen Kombinationen wurden Mischungen dieser 50%igen Wirkstoff lösungen in den gewünschten Mischungsverhältnissen hergestellt und als vorgegebene Mischung zugesetzt.
• Tabelle I

  Substanz Hemmkonzentration Verhältnis der

  in m Kombinations artner

  A 800

  B 900

  A + B 500 (250 A + 250 B) A : B = 1 : 1

  A + B 500 (166 A + 334 B) A : B = 1 : 2

  A + B 600 (150 A + 450 B) A : B = 1 : 3

  A + B 700 (140 A + 560 B) A : B = 1 : 4

  C 700

  A + C 600 (300 A + 300 C) A : C = 1 : 1

  A + C 700 (175 A + 525 C) A : C = 1 : 3

  D 900

  A + D 700 (350 A + 350 D) A : D = 1 : 1

  A + D 700 (175 A +- 525 D) A : D = 1 : 3

  Als Testkeim diente Staphylococcus aureu's Tabelle II

  Substanz Hemmkonzentration Verhältnis der

  in ppm Kombinationspartner

  A 900

  B 900

  A + B 700 (350 A + 350 B) A : B = 1 : 1

  A + B 700 (233 A : 467 B) A : B = 1 : 2

  A + B 800 (200 A : 600 B) A : B = 1 : 3'

  A + B 800 (160 A : 640 B) A : B = 1 : 4

  A + B 800 (467A : 233 B) A ; B = 2 : 1

  -Als Testkeim diente Escherichia coli Tabelle III

  Substanz Hemmkonzentration j Verhältnis der

  in ppm

  A 900

  B 1000

  A + B 800 (400 A + 400 B) A : B = 1 :@ 1

  A + B 700 (233 A + 467 B) A : B = 1 : 2

  A + B 800 (200 A + 600 B) A : B = 1 : 3

  A + B 900 (180 A + 720 B) A : B = 1 : 4

  A + B 900 (600 A + 300 B) A : B = 2 : 1

  Als Testkeim diente Pseudomonas aeruginosa Tabelle IV

  iSubstanz Hemmkonzentration Verhältnis der

  in ppm Kombinationspartner

  A 1500

  B 1500

  A + B 1000 (500 A + 500 B)

  A + B 900 (300 A + 600 B)

  A + B 1000 ( 250A + 750 B) A : B = 1 : 3

  A + B 1500 (300 A +1200 B) A : B = 1 : 4

  A + B 1500 (lOOOA + 500 B) A : B = 2 : 1

  Als Testkeim diente Aspergillus niger Tabelle V

  A 800

  E 1000

  A + E 500 A + 1000 E (1500. Gemisch)

  F 3000

  A + F 500 A + 3000 F (3500 Gemisch)

  G 4000

  A + G 500 A + 4000 G (4500 Gemisch)

  H 500

  A + H 500 A + 400 H (900 Gemisch)

  I 50

  A + 1. 1000 A + 50 I (1050 Gemisch)

  Tabelle V (Fortsetz.)

  Substanz Hemmlconzentration in ppm

  K 50

  A + K 800 A + 40 K (840 Gemisch)

  L 19

  A + L 800 A + 10 L (810 Gemisch)

  M 1500

  A + M 600 A + 1500 M (2100 Gemisch)

  N 2000

  A + N 500 A + 2000 N (2500 Gemisch)

  0 2000

  A + 0 500 A + 2000 0 (2500 Gemisch)

  Als Testkeim diente Staphylococcus aureus tin Vergleich der vorstehenden Tabellen macht deutlich, dass allein Kombinationen der Produkte B - D mit dem Produkt A synergistische Wirksamkeit aufweisen. Dies trifft in besonderem Masse auf die Kombination der Produkte A + B zu, mit der sich erhebliche Senkungen des Gehaltes an Produkt A im Wirkstoffgemisch und deutliche Verminderungen der Wirkstoffkombination im antimikrobiellen Mittel ohne Verringerung der Wirksamkeit vornehmen lassen.
• Nachstehend werden Zusammensetzungen für einige ant imikrobi -elle Mittel angegeben.
• Antimikrobieller Puder Produkt A 0,3 Gew.Tle.
• B 0,6 Talcum venet. ad 100,0 Antimikrobielle Salbe Produkt A 0,35 Gew.Tle.
• B 0,65 " Vaseline alba ad 100,0 " Produkt A 0,5 " " B 0,5 Ölsäuredecylester 15,0 Kolloiddisperses Gemisch aus 90 Tln.
• C16-C18 Alkohol und 10 Tln. Natrium-C16-C18-alkoholsulfat 24,0 Wasser 60,0 Produkt A 0,35 " " B 0,65 " Polyäthylenglykol 300 + Polyäthylenglykol 1500 1:1 ad 100,0 Desinfizierende Handwaschpaste Natriumlaurylsulfat 50,0 Gew.Tle.
• Kokosfettsäuremonoäthanolamid 3,0 " Bimsstein fein gemahlen 41,0 " Nitrilotriessigsäure, Na-Salz 2,0 " Produkt A 2,5 " " B 1,5 " Desodorant-Stift Stearylalkohol 10,0 Gew.Tle.
• 2-Octyldodecanol 10,0 Kokosfettsäuremonoäthanolamid 10,0 " Stearinsäuremonoäthanolamid 15,0 Carnaubawachs 2,0 Paraffin 7200 10,0 Parfümöl 2,0 " 1,2-Propylenglykol 38,0 " Produkt A 2,0 " " B 1,0 " Desodorant-Spray 2-Octyldodecanol 12,0 Gew.Tle.
• Produkt A 1,1 " " B 0,6 " Parfüm 1,0 " Äthanol 87,0 lt Treibgas 100,0 " Antiseptisches Reinigungsmittel für Wäschereien Natrium-kokosfettalkoholsulfat 22,0 Gew.Tle.
• Natriumtripolyphosphat 34,0 " Natriumcarbonat 9,0 " Natriumsulfat 13,0 " Wasserglas 5,0 " Natriumcarboxymethylcellulose 1,0 " Produkt A 3,0 " " B 2,0 " Wasser 11,0 " Antiseptischer Shampoo Latriumlauryläthersulfat (27-28% Waschaktivsubstanz) 40,0 Gew.Tle.
• Kokosfettsäurediäthanolamid 6,0 " Produkt A 2,0 " B B 2,0 " Wasser. 50,0 Der mit den erfindungsgemässen Mitteln erzielbare Vorteil besteht darin, dass es möglich ist, die Konzentration an desinfizierender Substanz im antimikrobiellen Mittel beträchtlich zu senken, ohne dass dessen keimtötende Wirkung verringert wird. Dies ist in all den Fällen von besonderer Bedeutung3 wenn durch höhere Konzentrationen der desinfizierenden Substanz schädliche oder unangenehme Nebenwirkungen ausgelöst werden.

Claims (5)

1. Patentansprüche

   1-. Antimik'robielle Mittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem synergistisch wirkenden Gemisch aus Kondensationsprodukten des Formaldehyds mit a) 2-Aminoäthanol,und b) Aminopropanolen im Molverhältnis Formaldehyd zu Aminoalkohol wie 1:1.
2. 2. Antimikrobielle Mittel nach Anspruch 1, dadurch. gekennzeichnet, dass die Kondensationsprodukte des Formaldehyds mit a) 2-Aminoäthanol und b) Aminopropanolen im Molverhältnis Formaldehyd zu Aminoalkohol wie 1:1 in dem Wirkstoffgemisch in einem Gewichtsverhältnis von 2:1 bis 1:4 enthalten sind.
3. 3. Antimikrobielle Mittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Komponente b) des Wirkstoffgemisches Kondensationsprodukte aus 1 Mol Formaldehyd mit 1 Mol l-Amino-2-propanol enthalten.
4. 4. Antimikrobielle Mittel nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass sie das synergistische Wirkstoffgemisch in einer Menge von 0,1-10 Gewichtsprozent, voro zugsweise 0,5-5 Gewichtsprozent, enthalten.
5. 5. Antimikrobielle Mittel nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass sie synergistische Wirkstoffgemische enthalten, die durch Umsetzung eines Gemisches der entsprechenden Aminoalkohole mit Formaldehyd im Molverhältnis Forrldehyd zu Aminoalkohol wie 1:1 erhalten wurden.