DE2653738A1 - Feste, in waessrigen systemen antimikrobielle wirksamkeit entwickelnde mittel - Google Patents

Feste, in waessrigen systemen antimikrobielle wirksamkeit entwickelnde mittel

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DE2653738A1 DE19762653738 DE2653738A DE2653738A1 DE 2653738 A1 DE2653738 A1 DE 2653738A1 DE 19762653738 DE19762653738 DE 19762653738 DE 2653738 A DE2653738 A DE 2653738A DE 2653738 A1 DE2653738 A1 DE 2653738A1
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Description

Gegenstand der Erfindung sind feste, in wässrigen Systemen antimikrobielle Wirksamkeit entwickelnde Mittel aus einer oder mehreren beständigen Percarbonsäuren mit einer Löslichkeit in Wasser von nicht über 1 % und gegebenenfalls einem inerten Träger.
Die antimikrobielle Wirksamkeit flüssiger Percarbonsäure-Formulierungen ist seit langem bekannt. Für bestimmte Anwendungszwecke ist es jedoch erwünscht, dass das antimikrobiell wirksame Mittel in fester Form vorliegt und seinen Wirkstoff über einen längeren Zeitraum an ein mit ihm in Berührung stehendes, zu desinfizierendes wässriges Medium abgibt.
Es wurde nun gefunden, dass organische Percarbonsäuren, die in Wasser eine Löslichkeit von nicht über 1 % besitzen, diese Forderung in ausgezeichneter Weise erfüllen.
Beim Kontakt der festen Persäure mit Wasser oder wasserhaltigen Systemen führt die in Lösung gehende Persäure zu einer wirksamen Desinfektion des wässrigen Systems. Ihre Menge reicht trotz der geringen Löslichkeit der festen Säure aus, um ein breites antimikrobielles Wirkungsspektrum zu erzeugen.
Für die erfindungsgemäßen Zwecke werden aromatische Percarbonsäuren der allgemeinen Formel bevorzugt: in der R[hoch]1, R[hoch]2 und R[hoch]3 gleich oder verschieden sind und H, Cl, Br oder F, NO[tief]2, CN, CF[tief]3, COOH, COOCH[tief]3, CONH[tief]2, geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 5 C-Atomen, Phenyl, OCH[tief]3, OC[tief]2H[tief]5, OCOCH[tief]3, COCH[tief]3 oder SO[tief]3H bedeuten, wobei mindestens einer der Substituenten R[tief]1, R[tief]2 und R[tief]3 eine andere Bedeutung hat als Wasserstoff und R[tief]2 und R[tief]3 zusammen auch einen ankondensierten aromatischen Ring darstellen können.
Beispiele für solche Säuren sind:
p-Cyanoperbenzoesäure, p-tert.-Butylperbenzoesäure, m-tert.-Butylperbenzoesäure, o-tert.-Butylperbenzoesäure, p-Nitro-perbenzoesäure, p-Fluor-perbenzoesäure, m-Chlor-perbenzoesäure, 2,4-Dichlor-perbenzoesäure, p-Chlor-perbenzoesäure, p-Methoxy-perbenzoesäure, 2-Methyl-perbenzoesäure, 3-Methyl-perbenzoesäure, 4-Methyl-perbenzoesäure, 3,4,5-Trimethoxy-perbenzoesäure, Monoperphthalsäure und Naphthopersäure.
Besonders bevorzugt werden die p-tert.-Butylperbenzoesäure, m-Chlor-perbenzoesäure, p-Methyl-perbenzoesäure und die p-Methoxy-perbenzoesäure. Perbenzoesäure selbst ist dagegen nicht geeignet. Sie ist zu wenig beständig, und nur unter 0°C lagerfähig. Bei Raumtemperatur neigen sowohl die feste Perbenzoesäure als auch Perbenzoesäurelösungen zur Zersetzung.
Die festen beständigen Persäuren mit einer Löslichkeit von nicht über 1 % können allein oder im Gemisch miteinander und auch im Gemisch mit anderen schwerlöslichen antimikrobiell wirksamen Substanzen sowie, falls erforderlich, inerten Trägern angewandt werden. Eine geeignete schwerlösliche antimikrobiell wirksame Substanz ist z.B. Sorbinsäure. Als Träger können die den Persäuren zugrundeliegenden Carbonsäuren oder andere schwerlösliche aromatische Carbonsäuren, ferner Aktivkohle, Kieselgel, schwerlösliche anorganische Salze, wie Calciumfluorid, Calciumsulfat, Bariumsulfat u.a., sowie ganz generell gegen oxydierende Persäuren beständige schwerlösliche Stoffe verwendet werden.
Auch erwünschte Zusatzstoffe, wie Korrosionsinhibitoren, z.B. p-tert.-Butylbenzoesäure, können eingemischt werden.
Für ihre Anwendung zur Desinfektion wässriger Systeme können die Persäuren zusammen mit den Trägern und Zusatzstoffen in die Form von Pulvern, Tabletten, Granulaten, geformten Fest- körpern und Oberflächenbeschichtungen gebracht werden. Sie können auch in für Wasser durchlässige Beutel eingefüllt oder auf Sieben und Filtern niedergeschlagen sein. Speziell in den zuletzt genannten Formen eignen sie sich für die Desinfektion von Kreislaufwasser in Industrieanlagen, indem man z.B. wasserdurchlässige Behälter, die mit der festen Persäure und gegebenenfalls den Trägern und Zusatzstoffen gefüllt sind, in das Kreislaufsystem einhängt, oder das Kreislaufwasser durch Filter und Siebe führt, auf denen die Persäure niedergeschlagen ist.
Ferner erhält man durch Einhängen der genannten Siebe und Beutel in Vorratsbehälter für Wasser nach kurzer Zeit keimfreies Wasser. Auch das in den Behälter nachgefüllte Wasser ist in kurzer Zeit keimfrei. Es kann, da es genügend antimikrobiell wirksame gelöste Persäure enthält, zur Desinfektion von medizinischen Instrumenten sowie Gebrauchsgegenständen des täglichen Bedarfs, z.B. Babysaugern und Babyflaschen, verwendet werden. Es ermöglicht die Desinfektion und Sterilisation dieser Gegenstände in einfachster und völlig unbedenklicher Weise.
Die erfindungsgemäßen antimikrobiellen Mittel können ständig oder nur zeitweise mit dem Wasser oder den wässrigen Systemen in Kontakt gebracht werden. Auch bei nur einmaligem kürzeren Kontakt wird in dem mit der Persäure in Berührung gebrachten wässrigen System eine ausreichende antimikrobielle Wirkung erzielt, und es ist nicht notwendig, dass der
Persäuregehalt dieses Systems die Sättigungskonzentration der Persäure erreicht.
Eine besonders wirksame Persäure für die erfindungsgemäßen Zwecke ist die p-tert.-Butylperbenzoesäure, die durch Umsetzung von p-tert.-Butylbenzoesäure mit hochprozentigem H[tief]2O[tief]2 in Gegenwart einer nicht-oxydierenden starken Säure, z.B. Methansulfonsäure oder durch Umsetzung von p-tert.-Butylbenzoylchlorid mit NaOH/H[tief]2O[tief]2 hergestellt werden kann. Die p-tert.-Butylperbenzoesäure stellt eine farblose, kristalline Verbindung dar, die bei etwa 81°C schmilzt. Sie besitzt einen charakteristischen schwachen Geruch, der durch Parfümierung überdeckt werden kann. Die p-tert.-Butylperbenzoesäure ist überraschend beständig. Zwei bei Raumtemperatur gelagerte Proben ergaben nach 6 Monaten folgende Werte:
Probe 1 Ausgangswert: 65 % Persäure; nach 6 Monaten: 63,5 % Persäure
Probe 2 Ausgangswert: 15,5 % Persäure; nach 6 Monaten: 15,5 % Persäure.
Die p-tert.-Butylperbenzoesäure ist in Wasser wenig löslich. Die Untersuchung auf Löslichkeit, Stabilität und bakteriologische Wirksamkeit ergab folgendes:
Löst man 1 g p-tert.-Butylperbenzoesäure in 100 g Wasser perm., so bildet sich eine gesättigte Lösung mit Bodenkörper. Nach 1 Tag wird der Ansatz filtriert, der Rückstand erneut in Wasser suspendiert, und das Filtrat auf seinen Gehalt an Persäure und seine bakteriologische Wirksamkeit untersucht.
Es wurde ein Gehalt von 0,02 % p-tert.-Butylperbenzoesäure festgestellt.
Im Suspensions-, Keimträger- und Flächenversuch nach DGHM (Richtlinien für die Prüfung chemischer Desinfektionsmittel, 3. Aufl., Gustav Fischer Verlag, Stuttgart) wurden die in der Tabelle 1 zusammengestellten Werte erhalten. Nach 5 bzw. 6 Tagen wurde erneut filtriert, der Rückstand in H[tief]2O perm. suspendiert und das Filtrat auf Persäure analysiert. In beiden Fällen wurden 0,02 % Persäure gefunden.
Nach 41 Tagen wurde wieder filtriert und der Rückstand in H[tief]2O perm. suspendiert. Das Filtrat enthielt wiederum 0,02 % Persäure. Die bakteriologische Untersuchung ergab folgende Werte:
Suspensionsversuch nach DGHM
Staph. Klebs. Pyo- Proteus
aureus pneumon. genes vulgaris
Konz.
konz 2 1/2' 2 1/2' 5' 2 1/2'
50 2 1/2' 2 1/2' 15' 5'
25 30' 30' 30' 5'
Nach 200 Tagen betrug der Persäure-Gehalt der über dem Bodenkörper stehenden Lösung immer noch 0,02 %.
Bei der Untersuchung einer wässrigen m-Chlor-perbenzoesäurelösung mit Bodenkörper im Suspensions-, Keimträger- und Flächenversuch nach DGHM wurden die in der Tabelle 2 aufgeführten Werte erhalten.
Tabelle 1
Wässrige p-tert.-Butylperbenzoesäure-Lösung (mit Bodenkörper)
Tabelle 2
Wässrige m-Chlorperbenzoesäure-Lösung (mit Bodenkörper)

Claims (4)

1. Feste, in wässrigen Systemen antimikrobielle Wirksamkeit entwickelnde Mittel aus einer oder mehreren beständigen Percarbonsäuren mit einer Löslichkeit in Wasser von nicht über 1 % und gegebenenfalls einem inerten Träger.
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Percarbonsäure aus einer aromatischen Percarbonsäure der allgemeinen Formel besteht in der R[hoch]1, R[hoch]2 und R[hoch]3 gleich oder verschieden sind und H, Cl, Br oder F, NO[tief]2, CN, CF[tief]3, COOH, COOCH[tief]3, CONH[tief]2, geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 - 5 C-Atomen, Phenyl, OCH[tief]3, OC[tief]2H[tief]5, OCOCH[tief]3, COCH[tief]3 oder SO[tief]3H bedeuten, wobei mindestens einer der Substituenten R[tief]1, R[tief]2 und R[tief]3 eine andere Bedeutung hat als Wasserstoff und R[tief]2 und R[tief]3 zusammen auch einen ankondensierten aromatischen Ring darstellen können.
3. Mittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aromatische Percarbonsäure aus p-tert.-Butylper- benzoesäure, m-Chlorperbenzoesäure, p-Methylperbenzoesäure und/oder p-Methoxyperbenzoesäure besteht.
4. Mittel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es außerdem einen Korrosionsinhibitor enthält.
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