DE202013003661U1

DE202013003661U1 - Desinfektionsmittel

Info

Publication number: DE202013003661U1
Application number: DE202013003661U
Authority: DE
Original assignee: Farmak Moravia A S; FARMAK MORAVIA AS
Current assignee: Farmak Moravia A S; FARMAK MORAVIA AS
Priority date: 2012-04-24
Filing date: 2013-04-18
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2023-04-19
Also published as: PL403607A1

Abstract

Desinfektionsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass es Glykolsäure, mindestens einen C1-C6-Alkohol, mindestens eine quartäre Ammoniumverbindung aus der Gruppe umfassend C8-C16-Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid, C8-C16-Alkyldimethylammoniumchlorid und Di(C8-C16-alkyl)dimethylammoniumchlorid enthält.

Description

Technische Gebiet
Die technische Lösung betrifft ein Desinfektionsmittel mit einem breit angelegten Wirkungsspektrum gegen Mikroben sowie Viren, geeignet insbesondere für kleine Flächen und medizinische Mittel.
Stand der Technik
Am häufigsten eingesetzte Desinfektionsmittel in den Krankenhäusern und im Gesundheitswesen sind zum Sprühverfahren vorgesehene Produkte auf Alkoholbasis für kleine Flächen. Es handelt sich um die Desinfektion von medizinischen Mitteln, Kleinwagen, Griffstangen, Klinken, Geräten usw. An diesen Stellen erfolgt die höchste Übertragung von Nosokomialinfektionen, und daher wird auf einen hohen mikrobiellen Wirkungsgrad der unter Belastungsbedingungen zu testenden Desinfektionsmitteln Nachdruck gelegt.
Alkohole stellen die am häufigsten verwendeten Desinfektionsmittel aus mehreren Gründen dar. Im Vergleich mit den übrigen Aktivstoffen sind sie finanziell nicht intensiv, nicht korrosiv, lassen keine Restresiduen auf den desinfizierten Oberflächen zurück und weisen ein breites bakterizides Spektrum der mikrobiellen Wirkung auf. Es ist jedoch bekannt, dass sie weniger gut auf bestimmte Schimmelarten und behüllte Viren wirken, gegen unbehüllte Viren wirkungslos sind und dass die Mykobakterien sich in Anwesenheit von Alkohol vermehren. Nachteilig bei den Alkoholen ist, dass sie Polymere und Kunststoffe beschädigen und leichtbrennbar sind.
Quartäre Ammoniumverbindungen (KAS), wie z. B. Benzalkoniumchlorid oder Alkyldimethylammoniumchlorid, weisen an sich keine bedeutende Wirkung auf die Inaktivierung von Mikroorganismen auf, jedoch in Kombination mit Alkoholen sind sie gegen Bakterien, pathogene Schimmel und behüllte Viren wirksam. Eine weniger gute Wirkung wird gegen Mykobakterien verzeichnet. Die Kombination von Alkohol und KAS wird in den handelsüblichen Mitteln am häufigsten verwendet, jedoch zum Einsatz in Bereichen mit einem hohen Infektionsrisiko sind sie ungenügend.
Eine der Varianten zur Wirkungssteigerung von bisherigen zum Sprühverfahren vorgesehenen Alkoholdesinfektionen für kleine Flächen, und zwar durch die Erreichung der vollen viruziden Wirkung, stellt die Zugabe von Aldehyden (heute am häufigsten die Kombination Glutaraldehyd, Glyoxal) dar. Ihre Anwendung wird künftig nur auf den Glutaraldehyd beschränkt, weil das Glyoxal aus der Liste genehmigter Biozide gemäss Verordnung BPD (Biocidal Product Directive) ausgeschlossen werden soll. Allgemein wird ein Trend zum allmählichen Rückgang von der Verwendung von Aldehyden verzeichnet, weil sie karzinogen oder potentiell karzinogen sein können, es wurde die Bakterienresistenz gegen Glutaraldehyd festgestellt, und die jüngsten Berichte zeigen an, dass sie schweres Asthma und weitere gesundheitliche Beschwerden verursachen.
Ein wissenschaftlicher Artikel aus Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences, vol. 45, n. 2, abr./jun., 2009, führt die maximalen Inhibitionskonzentrationen (MIC) von Desinfektions- und/oder Sterilisierungsmitteln an, erwähnt aber weder die Glykolsäure noch ihre Desinfektionswirkung. US 4,346,043 beschreibt die mikrobielle Aktivität von Derivaten (Ester, Esteramid) der Glykolsäure, erwähnt aber die eigentliche Glykolsäure nicht.
US 2010/0151046 und US 7,144,846 beschreiben die Glykolsäure als eine der vielen Varianten zur pH-Aufbereitung der Lösung. Jedoch stellt sie laut Autoren nicht einmal die erste Wahl zur pH-Aufbereitung.
US 6,368,610 beschreibt ein antimikrobielles Reinigungs- und Desinfektionsmittel für Produktionsanlagen im Nahrungsmittelbereich, im Brauereiwesen oder in den Molkereien mit einem Gehalt an einer anorganischen Säure (oder einer Mischung), einer organischen Säure von 30 bis 70%-Gehalt, z. B. Glykolsäure, oder von 70 bis 30% Essigsäure, das gegen Gram+ und Gram– Bakterien sowie Hefen wirksam ist. Der Einsatz in den medizinischen und Krankenhauseinrichtungen zur Flächen- und Oberflächendesinfizierung wird nicht erwähnt, die Wirkung gegen Viren, Mykobakterien und den TBC-Stamm wird nicht erwähnt.
Technische Lösung
Die vorliegende technische Lösung hat ein Desinfektionsmittel zum Gegenstand, das insbesondere für kleine Flächen, Oberflächen und medizinische Mittel geeignet ist, dessen Wesen darin beruht, das es die Glykolsäure, mindestens einen C₁-C₆-Alkohol, mindestens eine quartäre Ammoniumverbindung aus der Gruppe umfassend C₈-C₁₆-Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid, C₈-C₁₆-Alkyldimethylammoniumchlorid und Di(C₈-C₁₆-alkyl)dimethylammoniumchlorid enthält.
Der Vorteil der technischen Lösung beruht in der Steigerung des mikrobiellen und viruziden Wirkungsgrades handelsüblicher Produkte und dadurch in der Ausdehnung des Anwendungsbereiches des Desinfektionsmittels auf Gebiete mit einem hohen Infektionsrisiko, ohne problematische Aldehyde einsetzen zu müssen. Es wurde überraschend festgestellt, dass die Glykolsäure zur Sicherung der vollen viruziden Wirkung beiträgt.
Vorzugsweise enthält das Desinfektionsmittel 50 bis 88 Gew.-%, mit Vorteil 55 bis 80 Gew.-% eines C₁-C₆-Alkohols oder einer Mischung von C₁-C₆-Alkoholen. Mit Vorteil stammt der C₁-C₆-Alkohol aus der Gruppe umfassend Äthanol, 1-Propanol, 2-Propanol.
Weiter enthält das Desinfektionsmittel vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 2 Gew.-% der quartären Ammoniumverbindungen oder einer Mischungen von quartären Ammoniumverbindungen. Vorzugsweise stammt die quartäre Ammoniumverbindung aus der Gruppe von Stoffen, wie N,N-didecyl-N,N-dimethylammoniumchlorid (Bardac 22) und seinen unterschiedlich konzentrierten Varianten, N,N-dimethyl-N,N-dioctylammoniumchlorid (Bardac LF), Mischung von N-benzyl-N(C12-C16-alkyl)-N,N-dimethylammoniumchlorid (Barquat CB), Mischung von N-benzyl-N(C12-C16-alkyl)-N,N-dimethylammoniumchlorid (Barquat DM), Mischung von N-benzyl-N(C12-C16-alkyl)-N,N-dimethylammoniumchlorid (Barquat MB) und Mischung von N-benzyl-N(C12-C16-alkyl)-N,N-dimethylammoniumchlorid (Barquat BB) (alle von der Firma Lonza) oder Mischung von N-benzyl-N(C12-C16-alkyl)-N,N-dimethylammoniumchlorid (Protectol KLC-50; BASF).
Zur Steigerung des mikrobiellen und viruziden Wirkungsgrades enthält das Desinfektionsmittel vorteilhaft 7 bis 12 Gew.-%, vorteilhafter 7 bis 10 Gew.-% Glykosäure.
Der Rest des Desinfektionsmittels bis zu 100 Gew.-% besteht aus Wasser.
Die Formel der technischen Lösung enthält als eine der grundlegenden antimikrobiellen Komponenten den C₁-C₆-Alkohol. Die Zugabe der quartären Ammoniumverbindung vertieft so die mikrobielle Wirkung der Alkohole und steigert die Wirkung gegen pathogene Schimmel und behüllte Viren (z. B. HIV, HBV usw.). Darüber hinaus weist sie ein gutes Reinigungs- und Benetzungsvermögen aus. Zur Sicherung einer vollen viruziden Wirkung ist der Gehalt an Glykolsäure unerlässlich.
Als weitere Zusatzstoffe lassen sich für das Desinfektionsmittel Hilfsstoffe wie Parfüme verwenden, im Falle der Herausbildung von Gelstruktur können gelbildende Reagenzien und damit verbundene geeignete Neutralisierungsmittel wegen eines hohen Alkoholgehaltes, weiter auch farbgebende Komponenten und Lösungsmittel für Aromazusammensetzungen oder Duftstoffzusammensetzungen, beziehungsweise auch noch andere zum Einsatz in den Desinfektionsmitteln geeignete Hilfsstoffe eingesetzt werden.
Beispiele zur Ausführung der technischen Lösung

Beispiele 1–7: Zubereitung und Zusammensetzung von Desinfektionsmitteln Sämtliche Rohstoffe weisen flüssigen Zustand auf, sind kaltwasserlöslich. Die Rohstoffe wurden unter Labortemperatur vermischt, und als Ergebnis entstand eine homogene, fein gelbliche Lösung, die sich durch Alkoholgeruch auszeichnet.

Rohstoff	Beispiel
Rohstoff	1	2	3	4	5	6	7
Äthanol [g]	45	45	80	45	-	-	-
1-Propanol [g]	-	-	-	-	45	45	55
2-Propanol [g]	35	35	-	25	30	30	-
Didecyldimethylammoniumchlorid [g]	-	-	1	-	1	1	1
C₁₂-C₁₆-Dimethylbenzylammoniumchlorid [g]	0,5	-	-	0,5	1	-	-
C₁₂-C₁₈-Dimethylbenzylammoniumchlorid [g]	-	0,5	-	-	-	-	-
Glykolsäure [g]	10	10	10	10	7	10	10
Wasser			bis zu 100 g

Beispiel 8: Mikrobiologische Testung
Die Testung erfolgte unter der Schirmherrschaft des Staatlichen Gesundheitsinstitutes in Prag im akkreditierten Labor Chemila. Die Zubereitungen wurden sowohl mit der Suspensionsmethode, als auch mit der Methode der Desinfizierung kontaminierter Träger, entsprechend den wirklichen Einsatzbedingungen getestet. Die Zusammenfassung der Ergebnisse ist zu entnehmen der weiter angeführten Tab. 1.: Werte der minimalen Inhibitionskonzentration (MIC) und der minimalen bakteriziden Konzentration (MBC), Tab. 2.: Ergebnisse für die Zubereitung von Zusammensetzung gemäss Beispiel 6 und Tab. 3.: Ergebnisse für die Zubereitung von Zusammensetzung gemäss Beispiel 7.
Testungsmethoden des Wirkungsgrades von Desinfektionsmitteln mit den Suspensionsmethoden und auf festen Oberflächen (Trägermethode), eingesetzte Mikroben:
A. Bewertung der bakteriziden, fungiziden (mikroskopische hefeartige Pilze) und sporiziden Wirkung der Zubereitung

a. Mit der Suspensionsmikromethode werden die minimale Inhibitionskonzentration (MIC), die minimale bakterizide Konzentration bei Eisweissbelastung bei Exposition von 10 Min. (MBC-B) und die minimale bakterizide Konzentration in Wasserlösung bei unterschiedlichen Expositionen (MBC) bestimmt.
b. Mit der Standard-Suspensionsmethode werden die fungizide (MFC – mikroskopische hefeartige Pilze) und sporizide (MSC) Wirkung der Stoffe in der Wasserlösung auch bei Eiweissbelastung bei unterschiedlichen Expositionen und die bakterizide Wirkung (MBC) bei unterschiedlicher Temperatur der Arbeitslösung und bei Eiweissbelastung bewertet. (ČSN EN 1650 (66 5203): Chemische Desinfektionsmittel und Antiseptika-Quantitative Prüfung unter Suspensionsanwendung zur Bestimmung der fungiziden Wirkung oder der Wirkung gegen Hefen von chemischen Desinfektionsmitteln und Antiseptika zum Einsatz im Nahrungsmittelbereich, in der Industrie, im Haushaltsbereich sowie in öffentlichen Einrichtungen-Prüfmethode und Anforderungen (Phase 2/Stufe 1)).
c. Die Methode mit künstlich kontaminierten Trägern simuliert die praktische Verwendung der Mittel bei der Desinfizierung durch Tauchen, Abwischen und Besprühen. Glas- oder Metallträger von Abmessungen 25 × 25 mm werden mit einer Bouillonsuspension der Bakterien St. aureus, E. coli. und C. alcicans kontaminiert. Nach Abtrocknen erfolgt die Desinfizierung durch das Tauchen in die zu testende Lösung oder durchs Abwischen oder durchs Besprühen mit dieser Lösung. Überlebende Mikroben werden durch den Abdruck der Träger auf die Agar-Platte und nachfolgende Kultivierung nachgewiesen. Bewertet wird die Anzahl der auf dem Abdruck herangewachsenen mikrobialen Kolonien in Bezug zu den Kontrollabdrücken von nicht desinfizierten Trägern.

Bei der Testung kommen Stämme aus der Staatlichen Typenkultursammlung (CNCTC) beim Staatlichen Gesundheitsinstitut Prag zum Einsatz:

Staphylococcus aureus	Mau 43/60	SG 511
Escherichia coli	Bc 324/70	NCTC 8196
Pseudomonas aeruginosa	Ps 79/70	NCTC 6749, ATCC 19582
Proteus vulgarit	PrO 10/52
Serratia marcescens	Sm 29/80	JF 246
Enterococcus faecium	Str. 6/58	FDA M19, ATCC 10541
Candida albicans	49/64	SC 1539
Bacillus subtilis (Sporen)	Bs 4/42

Bioindikatoren für die Heissluftsterilisation
Bacillus subtilis (10⁶ CFU/ml) ATTC 9372
Die Dichte der bakteriellen Suspensionen beträgt 10^8–9 CFU/ml. (CFU – koloniforme Einheiten).
Die zu testenden Proben gelten als 100% und werden vor dem Einsatz mit sterilem destilliertem Wasser auf gewünschte Konzentrationen verdünnt. Bei der Verfolgung der Einwirkungen von Eiweisstoffen werden die Proben mit 20% Bovine Serum oder Nährbouillon verdünnt. Als entsprechend gilt ein Rückgang von CFU/1 ml um 5 bis 6 Stellen. Dem Züchtungsmedium wird ein Neutralisierungsmittel hinzugegeben: Tween 80 (3%), Zystein (0,1%), Lecithin (0,3%), Natriumthiosulfat (0,5%).
B. Bewertung der viruziden Wirkung der Zubereitung

a. Mit der Suspensionsmethode der Direktwirkung des Desinfektionsstoffes auf die Suspension des Modellvirus wird der MVC-Wert (minimale viruzide Stoffkonzentration) bestimmt, der zur Inaktivierung des Virus im wässrigen oder Eiweissmilieu nötig ist.
b. Die Methode mit kontaminierten Trägern simuliert die Verwendung der Zubereitung in der Praxis. Die Träger aus unterschiedlichen Werkstoffen (Glas, Metall usw.) werden mit der Virussuspension kontaminiert, und nach der Desinfizierung durch Abwischen, Tauchen oder Besprühen wird der Wirkungsgrad der Zubereitung mit der Plaque-Methode bewertet.

Bei der Testung kommen Stämme aus der Staatlichen Typenkultursammlung (CNCTC) beim Staatlichen Gesundheitsinstitut Prag zum Einsatz: E. coli Bakteriophag phi X 174 (NCTC 13706-B1 nachzuweisen bei Wirt-E. coli (NCTC 13706/427/84 Ein Titer der eingesetzten Virussuspension beträgt 10^7–8 PFU/ml. (PFU – plaquebildende Einheit).
Die zu testenden Proben gelten als 100% und werden vor dem Einsatz mit sterilem destilliertem Wasser auf gewünschte Konzentrationen verdünnt. Bei der Verfolgung der Einwirkungen von Eiweisstoffen werden die Proben mit 20% Bovine Serum verdünnt. Als entsprechend gilt ein Rückgang von CFU/1 ml um 4 bis 5 Stellen.
C. Bewertung der fungiziden Wirkung der Zubereitung auf mikroskopische Fadenpilze
Modifizierte Suspensionsmethode, wobei 0,1 ml Pilzsporen-Suspension mit 10 ml der zu testenden Lösungen vermischt und nach Zeitexpositionen in den flüssigen und festen Nährboden nach 0,1 ml geimpft wird. Bewertet wird das Pilzwachstum in die Sporulation auf der Oberflächenhaut des flüssigen Nährbodens und das Wachstum von Kolonien auf dem festen Nährboden.
Bei der Testung kommen Stämme aus der mykologischen Kultursammlung der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Karlsuniversität Prag zum Einsatz:
Aspergillus niger
Penicillium aurantiogriseum
Die Sporenanzahl in der Suspension beträgt ca. 10⁶ CFU/ml. (CFU – koloniforme Einheiten). Als entsprechend gilt ein Rückgang von CFU/1 ml um 5 bis 6 Stellen.

Die angeführten Prozentwerte entsprechen der Verdünnung von Zubereitungen der Zusammensetzung gemäss Beispiel 6, bzw. 7 mit Wasser. Tab 1: MIC- und MBC-Werte

	Zusammensetzung gemäss Beispiel 6:	Zusammensetzung gemäss Beispiel 7:
MIC	0,12%	0,12%
MBC	3,3%	3,3%

Tab 2.: Ergebnisse für die Zubereitung von Zusammensetzung gemäss Beispiel 6

Mikrobe	Suspensionstest	Desinfektion kontaminierter Träger
	Min. Konzentration/Exposition	Min. Konzentration/Exposition
Staphylococcus aureus	3,3%/10 Min.*	100%–50%/5 Min.
Escherichia coli	3,3%/10 Min.*	100%–50%/5 Min.
Pseudomonas aeruginosa	3,3%/10 Min.*	nicht getestet
Proteus vulgaris	3,3%/10 Min.*	nicht getestet
Seratia marcescens	3,3%/10 Min.*	nicht getestet
Candida albicans	100%–50%/4 Min.*	100%–50%/5 Min.
Aspergillus niger	100%–50%/5 Min.*	100%–50%/5 Min.
Penicillium aurantiogriesum	100%–50%/5 Min.*	100%–50%/5 Min.
Mycobacterium terrae	100%/5 Min.*	nicht getestet
Mycobacterium avium	100%/5 Min.*	nicht getestet
E. coli Bakteriophag Φ174	100%/4 min.*	100%/5 Min.

* im Eiweissmedium getestet Tab 3.: Ergebnisse für die Zubereitung von Zusammensetzung gemäss Beispiel 7

Mikrobe	Suspensionstest	Desinfektion kontaminierter Träger
	Min. Konzentration/Exposition	Min. Konzentration/Exposition
Staphylococcus aureus	3,3%/10 Min.*	100%–50%/5 Min.
Escherichia coli	3,3%/10 Min.*	100%–50%/5 Min.
Pseudomonas aeruginosa	3,3%/10 Min.*	nicht getestet
Proteus vulgaris	3,3%/10 Min.*	nicht getestet
Seratia marcescens	3,3%/10 Min.*	nicht getestet
Candida albicans	100%–50%/4 Min.*	100%–50%/5 Min.
Aspergillus niger	100%–50%/5 Min.*	100%–50%/5 Min.
Penicillium aurantiogriesum	100%–50%/5 Min.*	100%–50%/5 Min.
E. coli Bakteriophag 0174	100%/4 Min.*	100%/5 Min.

* im Eiweissmedium getestet

Beispiel 9–11: Vergleichsbeispiele mikrobiologischer Testung
Es wurde der Vergleich des Wirkungsgrades von drei Proben der Desinfektionsmittel durchgeführt:
Beispiel 9: Alkohol
Beispiel 10: Alkohol + KAS
Beispiel 11: Alkohol + KAS + Glykolsäuere
Die Proben wurden durch die Vermischung von Komponenten unter Labortemperatur zubereitet.

Die Ergebnisse wurden mit der Methode der Desinfizierung kontaminierter Träger, bei 100%–Konzentration der Zubereitung, mit Expositionsdauer von 5 Min. erworben.

Rohstoff	Beispiel
Rohstoff	9	10	11
1-Propanol [g]	45	45	45
2-Propanol [g]	25	25	30
Didecyldimethylammoniumchlorid [g]	-	1	1
Glykolsäure [g]	-	-	10
Wasser	bis zu 100 g	bis zu 100 g	bis zu 100 g

Stamm	Beispiel
Stamm	9	10	11
Staphylococcus aureus	+	+	+
Escherichia coli	+	+	+
Candida albicans	+	+	+
Aspergillus niger	+/15 min	+	+
Penicillium aurantiogriesum	+/15 min	+	+
E. coli Bakteriophag Φ174	–	–	+

Gewerbliche Anwendbarkeit
Das vorliegende Desinfektionsmittel kann in flüssiger Form für kleine Flächen zum Sprühverfahren mit Wirkungskraft auch für kleine unbehüllte Viren eingesetzt werden. Anwendung findet sie insbesondere in hoch gefährdeten Infektionsbereichen, wie es die Intensivpflegestation, die Anästhesie-Resuszitationsabteilung, die Ambulanz, der Rettungsdienst, alle chirurgischen Fachgebiete (Neurochirurgie, Urologie, Gynäkologie usw.), das Verbrennungszentrum, die Neonatalogie u. a. m. sind. Die Zubereitung ist neben anderem in allen Krankenhaus- und medizinischen Einrichtungen, in Altersheimen, Laboratorien, in der Tierarzt- und Lebensmittelindustrie und in weiteren Einrichtungen einsetzbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 4346043 [0006]
US 2010/0151046 [0007]
US 7144846 [0007]
US 6368610 [0008]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Artikel aus Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences, vol. 45, n. 2, abr./jun., 2009 [0006]
ČSN EN 1650 (66 5203 [0019]

Claims

Desinfektionsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass es Glykolsäure, mindestens einen C₁-C₆-Alkohol, mindestens eine quartäre Ammoniumverbindung aus der Gruppe umfassend C₈-C₁₆-Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid, C₈-C₁₆-Alkyldimethylammoniumchlorid und Di(C₈-C₁₆-alkyl)dimethylammoniumchlorid enthält.
Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es 50 bis 88 Gew.-% eines C₁-C₆-Alkohols oder einer Mischung von C₁-C₆-Alkoholen, 0,1 bis 5 Gew.-% einer quartären Ammoniumverbindung oder einer Mischung von quartären Ammoniumverbindungen, 7 bis 12 Gew.-% Glykolsäure und Wasser enthält.
Desinfektionsmittel nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es weiter Komponenten aus der Gruppe umfassend Hilfsstoffe, gelbildende Reagenzien, Neutralisierungsmittel, farbgebende Komponenten und Lösungsmittel für Aromazusammensetzungen oder Duftstoffzusammensetzungen enthält.