DD299415A5 - Desinfektionsmittelloesung zur keimabtoetung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Desinfektionsmittelloesung zur Keimabtoetung und zur desinfizierenden Reinigung. Es werden oxethylierte Sulfobetaine der Formeln (I) und (II) im Kettenlaengenbereich von C12 bis C18 verwendet, welche durch Alkohol in ihrer desinfizierenden Wirkung deutlich synergistisch verstaerkt werden. Erfindungsgemaesz wird eine umfassende keimmindernde Wirkung gegen Viren, Bacterien, Pilze, parasitische Protozoen und Helminten erreicht, welche sowohl zur Hautdesinfektion als auch zur Desinfektion von glatten und rauhen Oberflaechen eingesetzt werden kann. Im Gegensatz zu Peressigsaeure erfolgt keine Abschwaechung durch Blut. Herkoemmliche Desinfektionsmittel mit sauren, oxydierenden, hautreizenden, sensibilisierenden oder korrosiven Eigenschaften koennen ersetzt werden. Formeln (I) und (II){Keimminderung; Desinfektion; desinfizierende Reinigung; synergistischer Effekt; Sulfobetaine; Sulfone; Viren; Bacterien; Pilze; parasitische Protozoen}

Description

(CH₉CH₉0)_T,H (CH₉CH₉O) H SO₉Ma

Ct Ct 111 Ct Ct JlI Ct

(I) (ID

in welchen R Alkylreste mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, η und m Zahlen von 3 bis 7 bedeuten, erfolgt, welche in Wasser in Konzentrationen von 0,01 bis 2 Gew.-% angewandt werden können oder zur synergistischen Wirkungssteigerung in gleicher Konzentration in Wasser/ Alkoholmischungen mit einem Anteil von 20 bis 99 Vol.-% Wasser und 1 bis 80 Vol.-% Alkohol gelöst werden.

2. Desinfektionsmittellösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkohol Ethanol oder ein Propanol verwendet wird.

3. Desinfektionsmittellösung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hautdesinfektion mit spezifischer Wirksamkeit gegen Hepatits-B-Viren die Wirkstoffe der Formeln (I) und (II) in Wasser/Alkohol-Mischungen mit einem Alkoholgehalt von 30 bis 80 Vol.-% gelöst werden.

4. Desinfektionsmittellösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die vollständige Auflösung von Blutverschmutzungen die Wirkstoffe der Formeln (I) und (II) im Konzentrationsbereich von 0,1 bis 2 Gew.-% eingesetzt werden.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Anwendung bezieht sich auf eine Kelmabtötung/Inaktlvlerung von Keimen mit breiter Wirkung im human- und veterinärmedizinischen Bereich sowie in der Lebensmittelindustrie.

Die Anwendung ist für Einrichtungen möglich, in denen Maßnahmen für eine multivalente Keimminderung, eine keimmindernde Reinigung bzw. Desinfektion notwendig sind.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Multivalente Mittel zur Keimabtötung, die sich gleichzeitig durch Anwenderfreundlichkeit, hohe Effektivität sowio durch toxikologische und ökologische Kriterien auszeichnen, das Kapillarproblem berücksichtigen und die nicht zuletzt ökonomisch günstig herstellbar sind, existieren bisher noch nicht. Aufgrund der Verschiedenartigkeit der Keime, der Anwendungsgebiete, Produkte und Prozesse oder der Verträglichkeit und Umweltbelastung durch Desinfektionsmittel ist das Gebiet sehr unübersichtlich und verbesserungsbedürftig. Eine Gliederung nach chemischen Stoff klassen mit Bezug auf die entsprechenden Anwendungsgebiete ist auch schwer möglich. Andererseits werden wegen der Unterschiedlichkeit der Keime die eingesetzten Desinfektionsmittel auch variabel gehalten, und die chemischen Wirkstoffe kommen oft untereinander kombiniert oder zusammen mit physikalischen Mitteln (z. B. Temperaturerhöhung) zum Einsatz.

Wegen der Vielseitigkeit der Anwendungskriterien sind daher für die einzelnen Desinfektionsverfahren und besonders Desinfektionsaufgaben (Hände-, Haut-, Instrumentendesinfektion usw.) die einzelnen Desinfektionsmittel angepaßt. Die Forderungen nach schneller und sicherer Desinfektion sind schwer in Einklang zu bringen mit der Forderung nach Verträglichkeit, der Forderung nicht korrosiv zu wirken und anderen ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten wie Haltbarkeit, Lagerfähigkeit, Geruchsbelästigung, Hautirritation und Handhabbarkeit. Nach dem Stand der Technik werden hohe Wirksamkeit und Sicherheit mit Nachteilen in der Handhabung begleitet. Bei der Suche nach neuen, sicheren Desinfektionsmitteln sind antivirale Mittel bisher nicht umfassend genug bearbeitet worden, wodurch die obengenannten Nachteile für die Virusdesinfektion in besonderem Maße bestehen und die Palette der einsetzbaren antiviralen Desinfektionsmittel noch klein ist. Bei chemischen Keimabtötungsverfahren wurden bisher folgende Mittel angewandt (HORN, PRIVORA, WEUFFEN, „Handbuch der Desinfektion und Sterilisation" Band 1 bis 5, Verlag Volk und Gesundheit 1972 bis 1984):

- Aldehyde bzw. Gemische von Aldehyden;

- Alkohole, besonders Ethanol und die Propanole;

- Halogenverbindungen, besonders Jodverbindungen und Hypochlorite;

- Lactone;

- Metallverbindungen (Quecksilberchlorid, Kupfersulfat);

- Oxydantien (Peressigsäure, Ozon), Epoxide;

- Phenole, Xylenole;

- quartäreAmmoniumverbindungen;

- spezielle Tenside, z. B. Carbobetalne,

wobei sich neue Wirkstofftypen für Desinfektionsmittel bisher nicht durchgesetzt haben.

Von den genannten Verbindungen haben z. B. Peressigsäure und Aldehyde einen sehr breiten Wirkungsbereich. Diese Substanzen sind aber in der Regel toxisch, lagerinstabil und/oder weisen hohe Korrosivltät auf. Dazu kommt eine rasche Inaktivierung der Peressigsäure durch Blut, was zu einer erheblichen Wirkungseinschränkung führt. Formaldehyd führt aufgrund seiner sensibilisierenden Wirkung zu Berufserkrankungen. Sporenabtötende Präparate wie Perameisensäure und Ethylenoxid sind als besonders toxisch, z.T. als cancerogen einzuordnen. Phenole besitzen deutliche Lücken im Wirkungsspektrum und sind in der Regel unangenehm geruchsintensiv. Hypochlorite werden ungeachtet der erheblichen Anwenderunfreundlichkeit eingesetzt. Die Wirkung von Alkoholen gegen Hepadnaviren ist nicht sicher beweisbar, deshalb werden sie in Risikobereichen mit anderen Wirkstoffen eingesetzt. Auch bei den bisher verwendeten kationischen Tensiden und den Carbobetainen bestehen Wirkungslücken.

Wirkung gegen ausgewählte Viren wurde nachgewiesen für:

- Aldehyde (Formaldehyd, Glutaraldehyd);

- Alkohole (Ethanol, Propanol);

- Halogenverbindungen (besonders Hypochlorite); ,

- Peressigsäure;

- einige zwitterionische Detergentien.

Bei der Bewertung von Desinfektionsmitteln zur Keimabtötung stellen Viren und Bacteriensporen ein Hauptkriterium dar.

Als Testviren sind sehr häufig eingesetzt worden:

Influenzaviren, Vacciniaviren, Poliomyelitisviren;

dann folgen:

Coxsackieviren, ECHO-Viren, Adenoviren, Herpesviren.

Influenza- und Vacciniaviren sind in ihrem Verhalten gegenüber Desinfektionsmitteln als etwa gleich zu betrachten-trotz z.B.

unterschiedlicher Ätherresistenz.

Als besonders resistant gelten Hepadnaviren.

Ziel der Erfindung

Z\e\ der Erfindung sind solche Desinfektionsmittellösungen, die eine multivalente Keimabtötung auf chemischem bzw. physikochemischem Woge bei Beachtung anwendungstechnlscher Kriterien erlauben, und zwar gleichzeitig gerichtet gegen Bacte:ien, Pilze und Viren sowie gegen andere Keime, wobei unter Anpassung an unterschiedliche Anwendungsbedingungen eine sichere Keimabtötung erreicht und einer toxischen Schädigung beim Anwender entgegengewirkt wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe, dio durch die Erfindung gelöst wird, besteht darin, solche Desinfektionsmittellösungen zu finden, durch die eine multivalente Keimabtötung/Inaktivierung von Keimen ohne Reaktivierung der Keime erreicht wird. Diese Desinfektionsmittellösung sind ausgerichtet auf

- hohe Wirksamkeit gegen Viren, Bacterien, Sporen und Wurmeier;

- Anwendungsfreundlichkeit (wenig bzw. nicht hautreizend, keine Korrosionswirkung, gewisse Reinigungswirkung, geringe Geruchsbelästigung, Wasserlöslichkeit); >

- günstige Eigenschaften (toxikologische, cancerogene, mutagene, teratogene und ökologische Kriterien);

- Berücksichtigung des Kapillarproblems bzw. des Eindringens In Poren bzw. rauhe Flächen;

- Schmutzauflösung; Auflösung von Blutbeimengungen;

- ökonomische und rohstoffseitlge Produzierbarkeit.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Keimminderung/Desinfektion durch oxethylierte Sulfobetaine der Formeln (I) und (II),

(CH₂CF!₂O)_nH (CH₂CH₂O)_nH

_R__<%_CH₂—CH₂-CH₂-SO₃ ⁹ R—⁹^ CH₂ CH-CH₂-SO₃ ⁰

(CH₂CH₂O )_mH (CK₂CH₂O)_1nH SO₂Na

in denen R Alkylreste mit 12 bis 18 C-Atomen sowie η und m Zahlen von 3 bis 7 bedeuten, welche auch als Gemische nach bekannten einfachen Arbeitsweisen in Mischungsverhältnissen von 20:1 bis 1:1 gewonnen werden können (DD-PS 154443, DD-PS 259851, DD-PS 259852), In wäßrigen Lösungen in Gesamtkonzentrationen zwischen 0,01 bis 2 Gew.%, welche zur synergistischen Wirkungssteigerung Ethanol oder ein Propanol enthalten können, vorgenommen wird. Im Konzontrationsbereich von 0,1 bis 2 Gew.-% Wirkstoff wird eine vollständige Auflösung von Blutverschmutzungen erreicht.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß bereits wäßrige Lösungen in geringen Konzentrationen eine starke Inaktivierung verschiedener Keime bewirken, während hochresistento Keime (z. B. Hepatitis-B-Viren) durch die Kombination der polyfunktionellen Sulfobetaine mit Alkoholen (Ethanol, Propanole) inaktiviert werden; ein solcher synergistischer wirkungssteigernder Effekt tritt erfindungsgemäß in Lösungen ein, welche 20 bis 99 Vol.-% Wasser und 1 bis 80 Vol.-% Alkohol enthalten. Gegen Hepatitls-B-Viren werden 30 bis 80 Vol.-% Ethanol oder Propanol in Kombination mit den erfindungsgemäßen Sulfobetainen eingesetzt. Durch diese günstige Kombinierbarkelt ist es möglich, die Desinfektionsmittellösung zur multivalenten Keimtötung unterschiedlichsten Anwendungsbedingungen anzupassen. Dadurch ist es auch möglich, spezifische Wirkungen gegen Bacterien, Sporen, Pilze, Viren, parasitische Protozoen und Wurmeier zu erzielen.

Die erfindungsgemäße Desinfektionsmittellösung eignet sich zur Hautdesinfektion ebenso wie zur Keimminderung auf harten oder rauhen Oberflächen, beispielsweise Geräten, lackierten Flächen, Metallen, Emaille und Keramik. Sie wirkt nicht hautreizend, nicht korrosiv, zeigt keinen unangenehmen Geruch, ist nicht toxisch und sowohl als Substanz als auch in Lösung unbegrenzt lagerfähig. Mit anderen wäßrigen oder wäßrig-alkoholischen Mitteln ist sie im Bedarfsfalle kombinierbar. Durch vorgenanntes Eigenschaftsbild ist sie herkömmlichen Desinfektionslösungen in Wirkung und Gebrauchswert überlegen und kann kostengünstig hergestellt werden.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1 Zu einem Mikroorganismengemisch mit 10" Keimen/ml in stark viskosem Nährmedium aus Bacillus subtilis, Endomycopsis

bispora einschließlich deren Sporen, wird ein 4:1-Gemisch der oxethylierten Sulfobetaine der Formeln (I) und (II), hergestelltnach DD-PS 259851, in einer Endkonzentration von 0,2 Gew.-% zugemischt und 30 Minuten inkubiert. Nach der Entaktivierungdes Wirkstoffes durch Verdünnen mit sterilem Leitungswasser erfolgt die Prüfung auf Sterilität mit den Nährböden gemäß

Arzneibuch-DDR,Band I,X,4.0.1.ff. und7.0.1.ff. Ergebnisse:

- mit den Wirkstoffen der Formeln (l),und (II): steril

- Kontrolle ohne Wirkstoff: Keimwechstum

Beispiel 2 Zu Hühnerblut, das 10 Vol.-% Citratpuffer enthält, werden Influenzaviren Typ A Stamm A/PR/8/34 in Allantoisflüssigkeit

gegeben. Nach gründlichem Vermischen wird dazu ein solches Volumen einer 20%igen Lösung eines 1 !"!-Gemisches deroxethylierten Sulfobetaine der Formeln (I) und (II), hergestellt nach DD-PS 259 851, in 10%iges Ethanol gegeben, daß die

Endkonzentration an Wirkstoff 0,25 Gew.-% beträgt. Nach erneutem Durchmischen und einer Einwirkungszeit von 10 Minuten

wird durch Zugabe des mindestens lOOfachen Volumens einer gepufferten NaCI-Lösung entaktiviert.

Damit werden nach den üblichen Verfahren für die Vermehrung von Influenzaviren vorbebrütete Hühnereier beimpft. Von diesen Eiern wird nach einer Inkubationszeit von mindestens 48 Stunden AllantoisflüssigkeK steril entnommen und die Virusvermehrung im Vergleich zur mit NaCI-Lösung beimpften Kontrolle und zu den Bruteiern ohne Wirkstoff mit Hilfe des Hämagglutinationstestes vergleichend beurteilt. Ergebnisse:

- mit Wirkstoffgemisch der Formeln (I) und (II): keine Virusvermehrung

- ohne Wirkstoff: volle Virusvermehrung

Die Prüfung der Inaktivierung wurde nach den „WHO-Requirements für Influenza Vaccine (Inactivated)" durchgeführt. Beispiel 3 Zu einer gepufferten Virussuspension, die mindestens 10⁴ infektiöse Einheiten pro ml Adenovirus (human) Typ 2 enthält, wird

ein solches Volumen einer 10%igen Lösung eines 4:1-Gemisches der oxethylierten Sulfobetaine der Formeln.(I) und (II),hergestellt nach DD-PS 259851, in steriles Leitungswasser gegeben, daß die Endkonzentration an Wirkstoff 0,4% beträgt.

Nach dem Durchmischen und einer Einwirkungszeit von 30 Minuten wird durch Zugabe des mindestens 10Ofachen Volumens

einer lactalbuminhaltigen Phosphatpufferlösung entaktiviert.

Damit wird nach den üblichen Verfahren eine für die Vermehrung dieser Adenoviren geeignete permanente Zellinie beimpft. Von

jedem Kulturgefäß werden mehrere Subkulturen angelegt und die Virusreplikation im Vergleich zur unbeimpften Kontrolle undzu den Zellkulturen mit Adenovirus ohne Wirkstoff mit Hilfe des cytopathischen Effekts (CPE) sowie der Immunfluoreszenzvergleichend beurteilt.

Ergebnisse:

- mit Wirkstoffgemisch der Formeln (I) und (II): kein CPE

- ohne Wirkstoff: CPE

Beispiel 4 Inaktivierung vom Hepatitis-B-OLierflächenantigen (HBsAg) im Suspensionstest: Gleiche Teile eines HBsAg-haltigen Serumpools in verschiedenen Verdünnungen und des zu prüfenden Desinfektionsmittels

werden gemischt. Nach einer Einwirkungszeit von 30 Minuten werden die Proben durch eine Verdünnung von 1:100 inaktiviert.

Die Bestimmung der Restaktivität des HBsAG erfolgt mit einem Radioimmunoassay im Vergleich zu einem Kontrollansatz.

	Rest	Kontroll
	aktivität	ansatz
		= 100%
	Serumpool	Serumpool
	unverd.	1:60
0,1 % Wirkstoff der Formeln (I) und (II)
in 70%lgem Ethanol (1:11 = 4:1)	10%	8%
0,1% In Wasser	90%	65%

Beispiel 5

Mäuseschwänzchentest:

10mm lange Schwanzstücke werden nach gründlicher Vorreinigung 5 Minuten in einem HBsAg-haltigen Serumpool eingelegt und 30 Minuten bei Zimmertemperatur angetrocknet. Zum Desinfektionsversuch werden die Schwanzstückchen einzeln in 50-ml-Meßbecher, deren Boden mit Glasperlen bedeckt ist, eingelegt, 1 ml Desinfektionslösung (0,1%ige Lösung des oxethylierten Sulfobetalngemisches der Formeln (I) und (II) In 50%lgem n-Propanol) zugegeben und 2 bzw. 30 Minuten apparativ geschüttelt. Danach wird die Probe 1:50 verdünnt und die Restaktivität des HBsAg mit einem Radioimmunoassay bestimmt. Die Schwanzstücke werden mit 3 ml physiologischer Kochsalzlösung Übergossen und erneut 5 Minuten geschüttelt. Die Restaktivität in der Spülflüssigkeit wird wiederum mit einem Radioimmunoassay bestimmt.

Ergebnisse:

Restaktivität des HBsAg; (Kontrolle = 100%)

Einwirkungszeit 2 min Einwirkungszeit 30 min

Desinfektions- Spül- Desinfektions- Spül-

Lösung Lösung Lösung Lösung

9% 2^5% 6% 1%

Beispiel β

Meerschweinchenhauttest

Aus rasierter Rückenhaut von Meerschweinchen ausgestemmte Fellstücke werden um Knöpfe mit einer planen Oberfläche gelegt (Durchmesser 2,5cm), auf der Rückseite mit chirurgischem Nahtmaterial vernäht und durch in die Knopflöcher eingeführte Holzstäbchen fixiert. Für einen Test werden jeweils 2 derart präparierte Keimträger benötigt.

Ein Keimträger wird mit 0,05ml HBsAg-haltigem Serum beschickt und 30 Minuten bei Raumtemperatur angetrocknet. Danach we-den 0,5ml der zu prüfenden Desinfektionslösung hinzugefügt und mit Hilfe des zweiten Keimträgers waschende Bewegungen ausgeführt. Nach einer Einwirkungszeit von 2 bzw. 30 Minuten wird die Desinfektionslösung abgewaschen und anschließend die Keimträger 5 Minuten mit 3 ml 0,9%iger Kochsalzlösung gespült. Die Restaktivität des HBsAg wurde mit einem Radioimmunassay bestimmt.

Ergebnisse:

0,1%ige Lösung eines 1:1-Gemisches von oxethylierten Sulfobetainen der Formeln (I) und (II) in 90%igem n-Propanol; Restaktivität des HBsAg.

Kontrollsubstanz =100 % >

Einwirkungszeit 2 min Einwirkungszeit 30 min

6% 2%

Claims (1)

1. Desinfoktionsmittellösung zur Keimabtötung, dadurch gekennzeichnet, daß die Keimminderung, keimmindernde Reinigung und/oder Desinfektion durch oxethylierte Sulfobetaine der Formeln (I) und (II)

(CHoCHpO)_nH (CHoCHoO)H

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