DD245362A1

DD245362A1 - Bakterizide ung fungizide mittel

Info

Publication number: DD245362A1
Application number: DD28645086A
Authority: DD
Inventors: Tilo Roethling; Horst Luthardt; Jutta Naumann; Ulf Thust; Heinz Wigert; Horst Hoelzel; Hans-Dieter Pfeiffer; Kurt Trautner; Holger Biering; Sieglinde Boehm; Heiko Mammen
Original assignee: Bitterfeld Chemie
Priority date: 1986-01-24
Filing date: 1986-01-24
Publication date: 1987-05-06

Abstract

Die Erfindung betrifft neue bakterizide und fungizide Mittel, die quaternaere Ammonium-thiocyanate als Wirkstoffe enthalten. Die neuen Verbindungen sind als Desinfektionsmittel geeignet und koennen mit besonders gutem Erfolg zur Bekaempfung von schaedigenden Mikroorganismen in industriellen Bereichen, zur Bekaempfung von Krankheitserregern im Gesundheitswesen und als Mittel zur Konservierung von technischem Material eingesetzt werden.

Description

/ ^XR³

SCE

in der

R¹ für (C₁-C)-AIkVl R² für (C₁-C₄J-AIlCyI, H, CH₂-C₆H₅ und

R³ für (C₁₀-C₁₅)Alkyl, (C_ie-C₁₈)-Alkyl oder CHaCONH-Alkyl, steht, enthalten.

2. Bakterizide und fungizide Mittel nach Punkte !,gekennzeichnet dadurch, daß in den Formulierungen außer den erfindungsgemäßen Wirkstoffen auch andere bakterizide und fungizide Mittel enthalten sein können.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft bakterizide und fungizide Mittel, die zur Desinfektion geeignet sind und zur Bekämpfung von schädigenden Mikroorganismen in industriellen Bereichen sowie zur Abtötung von Krankheitserregern im Gesundheitswesen verwendet werden können.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Das Auftreten und die Ausbreitung von pathogenen und sonstigen schädigenden Mikroorganismen führt zu Infektionskrankheiten, zum infektiösen Hospitalismus, zur Schädigung industrieller Produkte oder zur Kontamination technischer Anlagen und gefährdet dadurch die Gesundheit von Mensch und Tier.

Durch Anwendung geeigneter Mittel muß dazu beigetragen werden, die Folgeerscheinungen, wie z. B. Senkung der Arbeitsproduktivität, zu beseitigen.

Für solche Zwecke ist der Einsatz chemischer Desinfektionsmittel bzw. entsprechender Wirkstoffe oder Wirkstoffkombinationen bekannt. Ihre Anwendungsfähigkeit in der Praxis ist jedoch eingeschränkt, z. B. durch hohe Toxizität, Wirkungslücken, pH-Abhängigkeit der Wirkung, Unverträglichkeiten, nicht ausreichende Löslichkeit, hohe Korrosivität oder zu geringe Umweltfreundlichkeit.

Bekannt sind quaternäre Ammoniumverbindungen, die überwiegend Chloride als Anionen enthalten. Darüber hinaus sind auch quatemäre Ammoniumverbindungen bekannt, die Bromid-, Methosulfat-, Ethosulfat-,Tosylat- und Salizylat-Ionen enthalten (z. B. FR-PS 1513829), Benzolsulfamidat-Ionen (GB-PS 1113513), Alkylsulfamat-Ionen (DE-PS 1221398) enthalten. Anorganische Thiocyanate sind als Antiseptika bekannt (DRP 671741,673164,677675,684671,723744,733254,748565, 964092).

Aus der Reihe der organischen Thiocyanate wird das Methylen-bis-thiocyanat als antimikrobieller Wirkstoff beschrieben (DE-PS 1 617960,1271314,2122055, US-PS 3300375).

Weitere bekannte organische Thiocyanate mit antimikrobieller Wirkung sind kernsubstituierte Arylthiocyanate (z. B. DE-PS 2806864) und Polyoxyalkylen-dithiocyanate (z.B. US-PS 4294848).

Der Nachteil dieser Verbindungen besteht in vorhandenen Wirkungslücken, relativ geringer Wirksamkeit, Hautunverträglichkeit und/oder Allergiewirkung.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, neue antimikrobielle Mittel zu finden, die sich durch ihre gute Wirkung, der universellen Einsetzbarkeit und geringen Toxizität auszeichnen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, durch eine weitere Modifizierung der Struktur quatemärer Ammoniumverbindungen neue Wirkstoffe mit einer möglichst breiten praktischen Anwendung zu finden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die neuen Mittel neben üblichen Hilfs- und Trägerstoffen als Wirkstoffe Verbindungen der allgemeinen Formel

SClI

in der

R¹ für (C₁-C₄J-AIM,

R² für (d-CtJ-Alkyl, H, CH₂-C₆H₅ und

R³ für (C₁₀-C₁₅)-Alkyl, (C₁₆-C₁₈)-Alkyl oder CH₂CONH-Alkyl,

steht, enthalten.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden durch Umsetzung von wäßrigen Lösungen der quaternären Ammoniumchloride mit Rhodaniden und Extraktion der Endprodukte mit einem organischen Lösungsmittel, vorzugsweise Methylenchlorid,

hergestellt.

Die Wirkstoffe sind für den Gebrauch als Desinfektionsmittel, zur Bekämpfung von pathogenen Mikroorganismen im Gesundheitswesen, in industriellen Anlagen und technischen Produkten sowie zu deren Konservierung geeignet.

Die Wirkstoffe können in Verbindung mit Lösungsmitteln und/öder oberflächenaktiven Stoffen in die üblichen Formulierungen

übergeführt werden.

Diese Formulierungen werden in bekannter Weise hergestellt, z. B. durch Vermischen der Wirkstoffe mit den Lösungsmitteln und gegebenenfalls oberflächenaktiven Stoffen.

Als Lösungsmittel kommen im wesentlichen in Frage: Ethanol, n-Propanol, iso-Propanol und/oder Wasser. Als oberflächenaktive Stoffe kommen vor allem nichtionogene Tenside vom Typ Polyoxyethylen-fettalkohol-ether und/oder

Alkylarylpolyglykolether in Frage.

Die Formulierungen enthalten im allgemeinen 0,1 % bis 20%, vorzugsweise zwischen 0,5 und 5% der erfindungsgemäßen

Wirkstoffe.

Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können in den Formulierungen in Mischung mit anderen bekannten Wirkstoffen vorliegen, wie Aldehyden, z. B. Formaldehyd, Glyoxal, Glutardialdehyd, Phenolen, z. B. 4-Chlor-3-methylphenol, 2-Phenylphenol, 4-Hydroxy-diphenylmethan, 4-Chlor-1-benzylphenol, 4-Chlor-3,5-dimethylphenol, 2,4-Dichlor-3,5-dimethylphenol oder Organozinnverbindungen, z. B. Tri-n-butylzinnbenzoat.

Die erfindungsgemäßen Mittel zeichnen sich durch eine hohe Wirksamkeit, verbunden mit einem breiten Wirkungsspektrum im bakteriziden und im fungiziden Bereich, aus. Darüber hinaus sind diese Mittel sehr anwendungsfreundlich durch ihre niedrige Toxizität sowie ihre gute Haut- und Materialverträglichkeit. Die Wirkung der erfindungsgemäßen bakteriziden und fungiziden Mittel wird durch Beispiele veranschaulicht.

Als Beispiel für die erfindungsgemäßen Verbindungen seiendie in Tabelle 1 zusammengestellten Verbindungen genannt.

Tabelle 1

Verb.

R¹

Hb cn

R^J	Eigenschaften
C₁₀_₁₅H₂₁_₂₅	Öl
C₁₀_₁₅h₂₁_₂₅	Öl
C₁₀_₁₅H₂₁_25	Öl
C₁₆_₁₈H₃₃_₃₇	weiße Kristalle
Cl6-18H₃₃_₃7	weiße Kristalle
CH₂CONHC₁(M₂H₂V₂₅	weiße Kristalle

A	CH₃	CH₂
B	CH₃	H
C	CH₃	CH₃
D	CH₃	CH₃
E	CH₃	H
F	CH₃	CH₂

Ausführungsbeispiele

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie einzuschränken.

In den Tabellen 2-5 haben die Substanzen A-F die in Tabelle 1 angegebene Bedeutung, die Verbindung G steht für das Dimethyl-(Cio-C₁₅)-all <yl-benzyl-ammonium-chlorid als Vergleichsprodukt.

Die Wirkstoffe werden als wäßrige Lösung oder in Verbindung mit geeigneten Lösungsvermittlern und 5% Ethylglykol in einer Konzentration von 1% Wirkstoff verwendet. Die Prüf lösungen lassen sich mit Wasser beliebig verdünnen.

Beispiel 1 Bakterizide Wirksamkeit

Die Gründung erfolgt im Suspensionstest (Beck, E. G., J. Borneff, L Grün u. a.: Empfehlungen für die Prüfung und Bewertung der Wirksamkeit chemischer Desinfektionsverfahren, ZbI. Bakt. Hyg., I.Abt. Orig.B 165 [1977] 335-380).

Zu 10ml Prüflösung mit unterschiedlichen Wirkstoffkonzentrationen werden 0,1 ml einer 16-18stündigen Bouillonkultur der Testbakterien gegeben und vermischt. Nach einer Einwirkzeit von 2-120 min wird jeweils eine Platinöse Gemisch entnommen und in 10ml Nährbouillon überführt. Der Nährbouillon werden zur Neutralisation des Wirkstoffes 3% Tween 80 (Dodecylmercaptan 80%ig) und 0,3%Lecithin zugesetzt.

Anschließend wird bei 37⁰C bebrütet.

Zur Auswertung werden die Einwirkzeiten in Minuten ermittelt, nach denen kein Wachstum der Testbakterien mehr feststellbar

Testbakterien: 1. Staphylococcus aureus

2. Escherichia coli

3. Pseudomonas aeruginosa

Tabelle 2

Verb.

Wirkstoffkonz.	Testbakterien	60	2	30	3	15
der Prüflösung		10	10	10
in%	1	5	2	5
0,1	15	30	30
0,5	5	5	10
1,0	2	2	5
0,1	120	120	120
0,5	30	30	60
1,0	15	10	30
0,1	30	10	60
0,5	5	10	30
1,0	5	5	10
0,1
0,5
1,0

Beispiel 2

Fungizide Wirksamkeit . *

Die Prüfung erfolgt im Suspensionstest. Zu 10ml Prüflösung mit unterschiedlichen Wirkstoffkonzentrationen werden 0,1 ml eines standardisierten Homogenisats der Testpilze gegeben und vermischt. Nach unterschiedlichen Einwirkungszeiten zwischen 2 und 120 Minuten wird jeweils eine Platinöse Gemisch entnommen und in 10ml Nährmedium für Pilze (Sabouraud-Nährmedium) überführt. Dem Nährmedium werden zur Neutralisation des Wirkstoffes 3% Tween 80 (Dodecylmercaptan 80%ig) und 0,3% Lecithin zugesetzt. Anschließend wird bei 2O⁰C bis zu 4 Wochen bebrütet.

Zur Auswertung werden die Einwirkungszeiten in Minuten ermittelt, nach denen kein Wachstum der Testpilze mehr feststellbar

Testpilze: 1. Candida albicans

2. Trichophyton mentagrophytes

3. Penicillium notatum

4. Aspergillus niger

Tabelle 3

Verb.

Wirkstoffkonz.	Testpilze	30	2	60	3	4
der Prüflösung		15	30	120	120
in%	1	5	5	60	60
0,1	60	60	15	30
0,5	10	15	120	120
1,0	5	10	30	30
0,1	15	30	15	15
0,5	. 5	15	30	60
1,0	2	5	15	15
0,1	15	30	10	10
0,5			30	120
1,0
0,1

Beispiel 3 Fungizide Wirksamkeit bei einer Mischkultur

Mit Hilfe des Agarplattentestes wird die fungizide Wirkung an einer Mischsuspension, bestehend aus Aspergillus niger, Penicillium species und Trichoderma viricide, bestimmt. Dazu werden auf 45°C abgekühlten Agar die zu prüfenden Wirkstoffe in der angegebenen Prüfkonzentration gegeben. Nach dem Erstarren wurde die Mischsuspension aufgeimpft. Die Auswertung erfolgte bei Zimmertemperatur am 5. und 10.Tag mit Hilfe des nachfolgenden Boniturschemas

1 = ungehindertes Wachstum der Pilze

2 = Wachstum leicht gehemmt

3 = Wachstum stark gehemmt

4 = kein Pilzwachstum

Tabelle 4

Wirkstoff Konzentration % 5. Tag 10. Tag

A 0,1 4 4 4

F 0,1 4 4 4

G 0,1 2 2

0,2 3 2 2

Beispiel 4 Prüfung der Konservierungswirkung

250ml Dispersionsanstrichstoff (Polyvinylacetatlatex) wurden mit den erfindungsgemäßen Verbindungen in den angegebenen Konzentrationen versetzt und mit 0,5ml Keimsuspension, bestehend aus Aspergillus niger, Penicillium funiculosum, Pullularia pullulans, Bacillus substilus. Bacillus mesenterius, Aerobakter aerogenes und Bakterium pordigiosum, beimpft.

Nach 7 Tagen wurde eine Keimzahlbestimmung im Plattengußverfahren vorgenommen. Bei Keimfreiheit erfolgten 2 weitere Beimpfungen.

Die Auswertung erfolgte nach Sterilität und Anzahl der Beimpfungen.

Tabelle 5

Wirkstoff Konz.% Sterilität Anzahl der

Beimpfungen

A 0,1 steril keine

C 0,1 steril keine

G 0,1 . unsteril —

A 0,5 steril 2

C 0,5 steril . 2

G 0,5 steril keine

A , 1,0 steril 2

C 1,0 steril 2

G 1,0 steril 2

Aus den Tabellen 2 und 3 ist die gute bakterizide und fungizide Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen zu sehen. An den Ergebnissen der Tabelle 4 erkennt man die bessere Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen A und F gegenüber der Vergleichsstubstanz G (Dimethyl-alkyl-benzyl-ammonium-chlorid) in der fungiziden Wirkung bei einer Pilzmischkultur. Aus der Tabelle 5 ist die bessere Wirkung der erfindungsgemäßen Verbindungen A und C gegenüber der Vergleichssubstanz G in der Konservierungswirkung, vor allem in niederen Konzentrationen erkennbar.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Bakterizide und fungizide Mittel auf der Basis quatemärer Ammoniumverbindungen, vorzugsweise zur Bekämpfung - schädigender Mikroorganismen in industriellen Bereichen und im Gesundheitswesen sowie zur Konservierung von technischem Material, gekennzeichnet dadurch, daß sie neben üblichen Hilfs- und Trägerstoffen als Wirkstoffe Verbindungen der allgemeinen Formel

Ή¹ .E²