EP4211197A1 - Verfahren zur behandlung einer oberfläche und verwendung von kollagenhydrolysat zur behandlung einer oberfläche - Google Patents

Verfahren zur behandlung einer oberfläche und verwendung von kollagenhydrolysat zur behandlung einer oberfläche

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EP4211197A1
EP4211197A1 EP21748797.4A EP21748797A EP4211197A1 EP 4211197 A1 EP4211197 A1 EP 4211197A1 EP 21748797 A EP21748797 A EP 21748797A EP 4211197 A1 EP4211197 A1 EP 4211197A1
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EP
European Patent Office
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treatment solution
microorganisms
collagen hydrolyzate
collagen
treating
Prior art date
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Pending
Application number
EP21748797.4A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Berthold Köhler
Matthias Reihmann
Peter Reiter
Nina RITTEREISER
Ceren Yüce
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Gelita AG
Original Assignee
Gelita AG
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Publication date
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09D189/00—Coating compositions based on proteins; Coating compositions based on derivatives thereof
    • C09D189/04—Products derived from waste materials, e.g. horn, hoof or hair
    • C09D189/06—Products derived from waste materials, e.g. horn, hoof or hair derived from leather or skin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/18—Liquid substances or solutions comprising solids or dissolved gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1606—Antifouling paints; Underwater paints characterised by the anti-fouling agent
    • C09D5/1637—Macromolecular compounds

Definitions

  • the present invention relates to a method of treating a surface to improve the removability of microorganisms from the surface.
  • microorganisms in particular with bacteria and viruses
  • contamination of surfaces with microorganisms is a problem in various areas of daily life and in industry, because diseases can be transmitted by a large number of pathogenic microorganisms by means of smear infection, or because food can be contaminated by contact with a such surface can be contaminated.
  • cleaning with water or surfactants cannot, or only partially, remove, kill or inactivate microorganisms on surfaces.
  • biocides are often used as disinfectants to reduce the contamination of surfaces with microorganisms.
  • Various chemical compounds having biocidal (e.g. bactericidal) activity are known, including, for example, alcohols, isothiazolinones, quaternary ammonium compounds and formaldehyde-releasing compounds.
  • biocidal activity e.g. bactericidal
  • alcohols e.g. alcohols
  • isothiazolinones e.g. quaternary ammonium compounds
  • formaldehyde-releasing compounds e.g. bactericidal
  • the use of such disinfectants especially if they are used frequently, can be problematic or undesirable with regard to health risks (e.g. due to contact allergies) or with regard to environmental pollution.
  • the disinfectants mentioned only have a one-time effect in the respective application.
  • surface treatment agents against microorganisms with a long-term effect are known, such as colloidal or nanoparticulate silver, certain copper compounds or nanoparticulate titanium dioxide.
  • colloidal or nanoparticulate silver, certain copper compounds or nanoparticulate titanium dioxide are known, such as colloidal or nanoparticulate silver, certain copper compounds or nanoparticulate titanium dioxide.
  • these substances are even more problematic in terms of health risks, and in the case of titanium dioxide, plastic surfaces can also be attacked due to the mechanism of action (formation of radicals by UV light).
  • the invention is based on the object of proposing a method by the use of which the contamination of surfaces by microorganisms can be reduced in a simple manner over the longer term.
  • the treatment solution comprising an aqueous solution of a collagen hydrolyzate
  • microorganisms can be removed more easily from a surface treated according to the invention, which is contaminated with microorganisms after treatment, than from an untreated surface.
  • the method according to the invention means that a larger proportion of the microorganisms can be removed again just by rinsing with water than with an untreated surface.
  • the applied collagen hydrolyzate forms a hydrophilic layer on the treated surface, which is typically a few nanometers thick. Since collagen hydrolyzate as a protein represents a potential nutrient substrate for microorganisms, it is quite surprising that the method according to the invention contributes to being able to remove microorganisms more easily from surfaces. Without being bound to a theory, the inventors assume that adhesion of microorganisms to the collagen hydrolyzate layer, which swells in the presence of water, is made more difficult, see above that cleaning with water (or a cleaning agent) is made easier. Furthermore, during the subsequent cleaning, parts of the layer could become detached together with the microorganisms.
  • the method according to the invention can thus contribute to at least reducing the use of chemical disinfectants (biocides) when cleaning surfaces.
  • Collagen hydrolyzate that is used within the scope of the method according to the invention is a degradation product of the animal connective tissue protein collagen.
  • collagen hydrolyzate is water-soluble even at room temperature due to its lower molecular weight and does not form a gel.
  • the collagen hydrolyzate is preferably produced by enzymatic hydrolysis of a collagen-containing starting material.
  • microbial or plant endopeptidases and exopeptidases can be used for the hydrolysis.
  • the molecular weight of the collagen hydrolyzate produced can be influenced by the selection of the peptidases and the hydrolysis conditions.
  • the collagen-containing starting material is usually selected from the skin or bones of vertebrates, in particular cattle or pigs. However, the use of starting materials from other mammals, birds or fish is also conceivable.
  • the collagen hydrolyzate can be produced within the scope of the invention by recombinant gene expression.
  • natural collagen sequences in particular from cattle or pigs, and their expression in genetically modified cells (e.g. yeasts, bacteria or plant cells, in particular tobacco)
  • products can be produced which, with the hydrolysis products of the corresponding collagen-containing raw materials are essentially identical. In this way it is possible to obtain a narrower or precisely specified molecular weight distribution.
  • the collagen hydrolyzate preferably has an average molecular weight of from about 1000 to about 7000 Da, more preferably from about 2000 to about 5000 Da. This information relates to the weight-average molecular weight, which is determined by means of gel permeation chromatography. As already mentioned, collagen hydrolysates in this molecular weight range have good solubility in cold water.
  • the treatment solution preferably comprises from about 0.5% to about 8% by weight of the collagen hydrolyzate, more preferably from about 2% to about 6% by weight.
  • the treatment solution is applied to the surface in an amount of about 10 to about 50 ml/m 2 , more preferably in an amount of about 20 to about 30 ml/m 2 .
  • the treatment solution can be brushed onto the surface, e.g. with a sponge or cloth, or sprayed onto the surface.
  • microorganisms whose removability can be improved by the method according to the invention include, in particular, bacteria, fungi, algae and viruses. Although the latter are not living beings according to the prevailing view, they are often included under the generic term of microorganisms, including within the scope of the present invention. All types of microorganisms mentioned contain pathogens or can lead to spoilage of food that comes into contact with a contaminated surface.
  • the microorganisms are bacteria, in particular faecal bacteria such as Escherichia coli.
  • the treatment solution contains no biocides. Biocides are not required for the basic mode of operation of the process, since the removability of the microorganisms with water or a cleaning agent is already improved.
  • a treatment solution can be used according to the invention which, in addition to the collagen hydrolyzate, does not include any other active substances, in particular no surfactants. Such a treatment solution is completely safe from a health and ecological point of view and can therefore be used frequently. This can then be combined with the use of a disinfectant at longer intervals.
  • the treatment solution comprises further active substances which are preferably selected from biocides, in particular bactericides, surfactants, phosphates, preservatives, fragrances and/or auxiliaries.
  • the collagen hydrolyzate is in principle added to a common cleaning agent or disinfectant.
  • the method according to the invention can be used on all surfaces, preferably smooth surfaces.
  • the method is particularly suitable for treating surfaces made of glass, plastic or metal.
  • the method according to the invention can be used in a wide variety of areas, for example in the home, in industry and in public transport.
  • the surface to be treated is in particular a surface of furniture, furnishings, walls, floors or vehicles.
  • the method according to the invention can also be used in areas in which food, drinking water or other products in which contamination with microorganisms is to be avoided are in contact with a surface.
  • the surface to be treated is in particular an inner surface of containers or pipelines.
  • the invention further relates to the use of collagen hydrolyzate to treat a surface to improve the removability of microorganisms from the surface.
  • FIG. 1 to 8 Micrographs of E. coli bacteria
  • the treatment solution or water was then allowed to air dry on all eight slides.
  • a small amount of a colony was removed from a pure-strain dish of E. coli using a sterile inoculation loop and suspended in 5 ml of sterile tap water. 0.5 ⁇ l of this germ suspension were dropped 3 times onto each of the eight slides, the suspension being homogenized again with a vortex mixer before coating a slide. The germ suspension was then air-dried on the slides for a period of 17 hours.
  • slides #2 and #6 were immersed in a beaker filled with distilled water for 30 seconds and slides #4 and #8 for 60 seconds, and then air-dried again. Slides #1, 3, 5, and 7 were untreated in this regard.
  • Figures 1 through 8 show photomicrographs of fixed and stained slides #1 through #8, respectively, at 100X magnification.
  • the first thing that is striking is the different drying behavior of the germ suspension on slides nos. 5 to 8 treated according to the invention compared to slides nos. 1 to 4, which were previously only treated with water. While the drop on the untreated slides dries from the outside in, with concentric Rings of bacteria form, the germ suspension dries very homogeneously on the slides coated with collagen hydrolyzate. This makes it difficult to directly compare the germ counts, for example using automatic image analysis.
  • the microscopic images were therefore digitized and the number of bacteria within an identical area inside the drops was determined several times using image analysis software. Based on the data obtained in this way, the percentage reduction in the number of bacteria caused by the respective washing process (immersion in water) compared to an unwashed slide was determined.
  • a comparison of the values shows that removing bacteria from the glass surface by immersing the slide in water is significantly more effective is when the surface has been treated with collagen hydrolyzate prior to application of the bacteria.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche, um die Entfernbarkeit von Mikroorganismen von der Oberfläche zu verbessern, umfassend die Schritte: - Auftragen einer Behandlungslösung auf die Oberfläche, wobei die Behandlungslösung eine wässrige Lösung eines Kollagenhydrolysats umfasst; und - Trocknenlassen der Oberfläche. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung von Kollagenhydrolysat zur Behandlung einer Oberfläche, um die Entfernbarkeit von Mikroorganismen von der Oberfläche zu verbessern.

Description

Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche und Verwendung von Kollagenhydrolysat zur Behandlung einer Oberfläche
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche, um die Entfernbarkeit von Mikroorganismen von der Oberfläche zu verbessern.
Die Kontamination von Oberflächen mit Mikroorganismen, insbesondere mit Bakterien und Viren, stellt in verschiedenen Bereichen des täglichen Lebens und in der Industrie ein Problem dar, weil durch eine Vielzahl von pathogenen Mikroorganismen mittels Schmierinfektion Krankheiten übertragen werden können, oder weil Lebensmittel durch einen Kontakt mit einer solchen Oberfläche kontaminiert werden können. In der Regel können Mikroorganismen auf Oberflächen durch eine Reinigung mit Wasser oder Tensiden nicht oder nur unvollständig entfernt, abgetötet oder inaktiviert werden.
Häufig werden daher Biozide als Desinfektionsmittel eingesetzt, um die Belastung von Oberflächen mit Mikroorganismen zu reduzieren. Es sind verschiedene chemische Verbindungen mit einer bioziden Wirkung (z.B. einer bakteriziden Wirkung) bekannt, darunter beispielsweise Alkohole, Isothiazolinone, quartäre Ammoniumverbindungen und Formaldehyd freisetzende Verbindungen. Der Einsatz solcher Desinfektionsmittel, insbesondere bei entsprechend häufiger Verwendung, kann jedoch im Hinblick auf Gesundheitsrisiken (z.B. durch Kontaktallergien) oder im Hinblick auf die Umweltbelastung problematisch oder unerwünscht sein.
Zudem haben die genannten Desinfektionsmittel nur eine einmalige Wirkung bei der jeweiligen Anwendung. Daneben sind auch Oberflächenbehandlungsmittel gegen Mikroorganismen mit einer Langzeitwirkung bekannt, wie z.B. kolloidales oder nanopartikuläres Silber, bestimmte Kupferverbindungen oder nanopartikuläres Titandioxid. Diese Stoffe sind aber im Hinblick auf gesundheitliche Risiken noch problematischer, und im Fall von Titandioxid können aufgrund des Wirkmechanismus (Bildung von Radikalen durch UV-Licht) auch Kunststoffoberflächen angegriffen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, durch dessen Anwendung längerfristig die Kontanimation von Oberflächen durch Mikroorganismen auf einfache Weise reduziert werden kann.
Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Aufträgen einer Behandlungslösung auf die Oberfläche, wobei die Behandlungslösung eine wässrige Lösung eines Kollagenhydrolysats umfasst; und
Trocknenlassen der Oberfläche.
Es wurde überraschend festgestellt, dass von einer erfindungsgemäß behandelten Oberfläche, die nach der Behandlung mit Mikroorganismen kontaminiert wird, diese Mikroorganismen leichter wieder entfernt werden können als von einer unbehandelten Oberfläche. Insbesondere führt das erfindungsgemäße Verfahren dazu, dass bereits durch Spülen mit Wasser ein größerer Anteil der Mikroorganismen wieder entfernt werden kann als bei einer unbehandelten Oberfläche.
Das aufgetragene Kollagenhydrolysat bildet nach dem Trocknen eine hydrophile Schicht auf der behandelten Oberfläche, die typischerweise wenige Nanometer dick ist. Da Kollagenhydrolysat als Protein ein potentielles Nährsubstrat für Mikroorganismen darstellt, ist es durchaus überraschend, dass das erfindungsgemäße Verfahren dazu beiträgt, Mikroorganismen leichter von Oberflächen entfernen zu können. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, gehen die Erfinder davon aus, dass eine Adhäsion von Mikroorganismen an die Kollagenhydrolysatschicht, die in Gegenwart von Wasser aufquillt, erschwert wird, so dass eine Abreinigung durch Wasser (oder ein Reinigungsmittel) erleichtert wird. Ferner könnten sich beim nachfolgenden Reinigen Teile der Schicht zusammen mit den Mikroorganismen ablösen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann somit einen Beitrag dazu leisten, dass der Einsatz von chemischen Desinfektionsmitteln (Bioziden) bei der Reinigung von Oberflächen zumindest reduziert wird.
Kollagenhydrolysat, dass im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt wird, ist ein Abbauprodukt des tierischen Bindegewebsproteins Kollagen. Im Gegensatz zu Gelatine, die ebenfalls aus Kollagen gewonnen wird, ist Kollagenhydrolysat aufgrund seines niedrigeren Molekulargewichts bereits bei Raumtemperatur wasserlöslich und bildet kein Gel.
Bevorzugt ist das Kollagenhydrolysat durch enzymatische Hydrolyse eines kollagenhaltigen Ausgangsmaterials hergestellt. Für die Hydrolyse können insbesondere mikrobielle oder pflanzliche Endopeptidasen und Exopeptidasen eingesetzt werden. Durch die Auswahl der Peptidasen und der Hydrolysebedingungen kann das Molekulargewicht des hergestellten Kollagenhydrolysats beeinflusst werden.
Das kollagenhaltige Ausgangsmaterial ist in der Regel ausgewählt aus Haut oder Knochen von Wirbeltieren, insbesondere von Rindern oder Schweinen. Denkbar ist jedoch ebenso die Verwendung von Ausgangsmaterialien von anderen Säugetieren, Vögeln oder Fischen.
Alternativ zur enzymatischen Hydrolyse kann das Kollagenhydrolysat im Rahmen der Erfindung durch rekombinante Genexpression hergestellt sein. Durch den Einsatz von natürlichen Kollagensequenzen, insbesondere aus Rindern oder Schweinen, und deren Expression in gentechnisch modifizierten Zellen (z.B. Hefen, Bakterien oder Pflanzenzellen, insbesondere Tabak) können Produkte hergestellt werden, die mit den Hydrolyseprodukten der entsprechenden kollagenhaltigen Rohstoffe im Wesentlichen identisch sind. Dabei ist es möglich, eine engere bzw. exakt vorgegebene Molekulargewichtsverteilung zu erhalten.
Das Kollagenhydrolysat weist vorzugsweise ein mittleres Molekulargewicht von ca. 1.000 bis ca. 7.000 Da auf, weiter bevorzugt von ca. 2.000 bis ca. 5.000 Da. Diese Angaben beziehen sich auf das gewichtsmittlere Molekulargewicht, welches mittels Gelpermeationschromatographie bestimmt wird. Wie bereits erwähnt, weisen Kollagenhydrolysate in diesem Molekulargewichtsbereich eine gute Löslichkeit in kaltem Wasser auf.
Die Behandlungslösung umfasst vorzugsweise ca. 0,5 bis ca. 8 Gew.% des Kollagenhydrolysats, weiter bevorzugt ca. 2 bis ca. 6 Gew.%.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Behandlungslösung in einer Menge von ca. 10 bis ca. 50 ml/m2 auf die Oberfläche aufgetragen, weiter bevorzugt in einer Menge von ca. 20 bis ca. 30 ml/m2.
Die Behandlungslösung kann auf die Oberfläche aufgestrichen werden, z.B. mit einem Schwamm oder einem Tuch, oder auf die Oberfläche aufgesprüht werden.
Die Mikroorganismen, deren Entfernbarkeit durch das erfindungsgemäße Verfahren verbessert werden kann, umfassen insbesondere Bakterien, Pilze, Algen und Viren. Obwohl letztere nach überwiegender Ansicht keine Lebewesen sind, werden sie häufig - so auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung - unter den Oberbegriff der Mikroorganismen gefasst. Alle Arten von genannten Mikroorganismen enthalten Pathogene oder können zum Verderben von Lebensmitteln führen, die mit einer kontaminierten Oberfläche in Kontakt kommen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Mikroorganismen Bakterien, insbesondere Fäkalbakterien wie z.B. Escherichia coli. Die Behandlungslösung enthält gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung keine Biozide. Für die grundlegende Wirkungsweise des Verfahrens sind Biozide nicht erforderlich, da bereits die Entfernbarkeit der Mikroorganismen mit Wasser oder einem Reinigungsmittel verbessert wird. Insbesondere kann erfindungsgemäß eine Behandlungslösung eingesetzt werden, die neben dem Kollagenhydrolysat keine weiteren aktiven Wirksubstanzen umfasst, insbesondere keine Tenside. Eine solche Behandlungslösung ist gesundheitlich und ökologisch völlig unbedenklich und kann daher häufig angewendet werden. Dies kann dann kombiniert werden mit der Anwendung eines Desinfektionsmittels in größeren zeitlichen Abständen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Behandlungslösung weitere aktive Wirksubstanzen, die bevorzugt ausgewählt sind aus Bioziden, insbesondere Bakteriziden, Tensiden, Phosphaten, Konservierungsmitteln, Duftstoffen und/oder Hilfsstoffen. Bei dieser Variante wird das Kollagenhydrolysat im Prinzip einem üblichen Reinigungs- oder Desinfektionsmittel zugesetzt. Durch das Aufbringen dieser Behandlungslösung werden auf der Oberfläche befindliche Mikroorganismen entfernt, abgetötet und/oder inaktiviert, und gleichzeitig tritt der erfindungsgemäße Effekt ein, dass die Effizienz von nachfolgenden Reinigungen der Oberfläche in Bezug auf die Entfernung von Mikroorganismen verbessert wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann prinzipiell auf allen Oberflächen angewendet werden, wobei es sich bevorzugt um glatte Oberflächen handelt. Das Verfahren ist insbesondere geeignet für die Behandlung von Oberflächen aus Glas, Kunststoff oder Metall.
Das Erfindungsgemäße Verfahren kann in den verschiedensten Bereichen zum Einsatz kommen, beispielsweise im Haushalt, in der Industrie und in öffentlichen Verkehrsmitteln. Dabei ist die zu behandelnde Oberfläche insbesondere eine Oberfläche von Möbeln, Einrichtungsgegenständen, Wänden, Fußböden oder Fahrzeugen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch in Bereichen eingesetzt werden, in denen Lebensmittel, Trinkwasser oder andere Produkte, bei denen eine Kontamination mit Mikroorganismen vermieden werden soll, mit einer Oberfläche in Kontakt sind. In diesen Fällen ist die zu behandelnde Oberfläche insbesondere eine Innenoberfläche von Behältern oder Rohrleitungen.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung von Kollagenhydrolysat zur Behandlung einer Oberfläche, um die Entfernbarkeit von Mikroorganismen von der Oberfläche zu verbessern.
Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verwendung wurden bereits mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 bis 8: Mikroskopische Aufnahmen von E.-coli- Bakterien auf
Objektträgern.
Beispiele
Für den Nachweis der Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde die Entfernbarkeit von £sc/?er/c/?/a-co//-Bakterien (£. co//) von einer Glasoberfläche untersucht.
Acht Objektträger aus Glas mit den Abmessungen 76 x 26 mm wurden mit heißem Wasser abgespült und anschließend mit Isopropanol desinfiziert (Objektträger Nr. 1 bis Nr. 8). Auf die Objektträger Nr. 5 bis 8 wurde gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Behandlungslösung aufgetragen, nämlich eine Lösung von 5 Gew.% Kollagenhydrolysat in destilliertem Wasser. Dabei wurden auf jedem Objektträger 0,05 ml der Behandlungslösung mit einem sterilen Spatel gleichmäßig verteilt. Es handelt sich um ein Kollagenhydrolysat mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 3.000 Da, das von der Anmelderin unter der Bezeichnung NOVOTEC CB800 vertrieben wird.
Auf die Objektträger Nr. 1 bis 4 wurden zum Vergleich statt der Behandlungslösung jeweils 0,05 ml steriles Leitungswasser in derselben Weise aufgetragen.
Auf allen acht Objektträgern wurde die Behandlungslösung bzw. das Wasser anschließend an der Luft trocknen gelassen.
Zur Herstellung einer Keimsuspension wurde von einer Reinstamm-Schale von E. coli mit einer sterilen Impföse eine geringe Menge einer Kolonie abgenommen und in 5 ml sterilem Leitungswasser suspendiert. Von dieser Keimsuspension wurden auf jeden der acht Objektträger 3 mal 0,5 pl aufgetropft, wobei die Suspension vor dem Beschichten eines Objektträgers erneut mit einem Vortex-Mixer homogenisiert wurde. Anschließend wurde die Keimsuspension auf den Objektträgern über einen Zeitraum von 17 Stunden luftgetrocknet.
Nach dem Trocknen wurden die Objektträger Nr. 2 und Nr. 6 für 30 Sekunden und die Objektträger Nr. 4 und Nr. 8 für 60 Sekunden in ein mit destilliertem Wasser gefülltes Becherglas getaucht und anschließend wieder luftgetrocknet. Die Objektträger Nr. 1, 3, 5 und 7 blieben in dieser Hinsicht unbehandelt.
Schließlich wurden die Bakterien auf allen Objektträgern auf einem Heizblock bei 70 °C für zwei Minuten fixiert und danach für eine Minute mit einer Methylenblaulösung angefärbt. Die überschüssige Färbelösung wurde abgekippt. Das Experiment wurde jeweils als Doppelbestimmung ausgeführt.
Die Objektträger wurden mikroskopisch ausgewertet. Die Figuren 1 bis 8 zeigen jeweils mikroskopische Aufnahmen der fixierten und gefärbten Objektträger Nr. 1 bis Nr. 8 bei 100-facher Vergrößerung. Auffällig ist zunächst das unterschiedliche Trocknungsverhalten der Keimsuspension auf den erfindungsgemäß behandelten Objektträgern Nr. 5 bis 8 im Vergleich zu den zuvor nur mit Wasser behandelten Objektträgern Nr. 1 bis 4. Während der Tropfen auf den unbehandelten Objektträgern von außen nach innen trocknet, wobei sich konzentrische Ringe von Bakterien bilden, trocknet die Keimsuspension auf den mit Kollagenhydrolysat beschichteten Objektträgern sehr homogen. Dies erschwert einen direkten Vergleich der Keimzahlen z.B. durch eine automatische Bildanalyse.
Zur quantitativen Auswertung der Objektträger wurden die mikroskopischen Aufnahmen daher digitalisiert und mittels einer Bildanalysesoftware die Anzahl der Bakterien innerhalb einer jeweils identischen Fläche im Inneren der Tropfen mehrmals bestimmt. Anhand der so gewonnenen Daten wurde die prozentuale Reduktion der Bakterienzahl durch den jeweiligen Waschvorgang (Eintauchen in Wasser) im Vergleich zu einem nicht gewaschenen Objektträger bestimmt.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 wiedergegeben:
Tabelle 1
Ein Vergleich der Werte zeigt, dass die Entfernung von Bakterien von der Glasoberfläche durch Eintauchen des Objektträgers in Wasser deutlich effektiver ist, wenn die Oberfläche vor dem Aufbringen der Bakterien mit Kollagenhydrolysat behandelt wurde.
Durch dieses Beispiel wird somit bestätigt, dass die Entfernbarkeit von Mikroorganismen von einer Oberfläche durch das erfindungsgemäße Verfahren verbessert werden kann.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche, um die Entfernbarkeit von Mikroorganismen von der Oberfläche zu verbessern, umfassend die Schritte:
- Aufträgen einer Behandlungslösung auf die Oberfläche, wobei die Behandlungslösung eine wässrige Lösung eines Kollagenhydrolysats umfasst; und
- Trocknenlassen der Oberfläche. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Kollagenhydrolysat durch enzymatische Hydrolyse eines kollagenhaltigen Ausgangsmaterials hergestellt ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kollagenhydrolysat ein mittleres Molekulargewicht von ca. 1.000 bis ca. 7.000 Da aufweist, bevorzugt von ca. 2.000 bis ca. 5.000 Da. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Behandlungslösung ca. 0,5 bis ca. 8 Gew.% des Kollagenhydrolysats umfasst, bevorzugt ca. 2 bis ca. 6 Gew.%. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Behandlungslösung in einer Menge von ca. 10 bis ca. 50 ml/m2 auf die Oberfläche aufgetragen wird, bevorzugt in einer Menge von ca. 20 bis ca. 30 ml/m2. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Behandlungslösung auf die Oberfläche aufgestrichen oder aufgesprüht wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mikroorganismen Bakterien, Pilze, Algen und Viren umfassen. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Mikroorganismen Bakterien sind. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Behandlungslösung keine Biozide enthält. Verfahren nach Ansprüche 9, wobei die Behandlungslösung neben dem Kollagenhydrolysat keine weiteren aktiven Wirksubstanzen umfasst, insbesondere keine Tenside. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Behandlungslösung weitere aktive Wirksubstanzen umfasst, die bevorzugt ausgewählt sind aus Bioziden, insbesondere Bakteriziden, Tensiden, Phosphaten, Konservierungsmitteln, Duftstoffen und/oder Hilfsstoffen. Verfahren nach Anspruch 11, wobei durch das Aufbringen der Behandlungslösung auf der Oberfläche befindliche Mikroorganismen entfernt, abgetötet und/oder inaktiviert werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberfläche eine glatte Oberfläche ist, insbesondere eine Oberfläche aus Glas, Kunststoff oder Metall. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberfläche eine Oberfläche von Möbeln, Einrichtungsgegenständen, Wänden, Fußböden oder Fahrzeugen ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Oberfläche eine Innenoberfläche von Behältern oder Rohrleitungen ist. Verwendung von Kollagenhydrolysat zur Behandlung einer Oberfläche, um die Entfernbarkeit von Mikroorganismen von der Oberfläche zu verbessern.
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EP21748797.4A 2020-09-11 2021-07-08 Verfahren zur behandlung einer oberfläche und verwendung von kollagenhydrolysat zur behandlung einer oberfläche Pending EP4211197A1 (de)

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