ES2321923T3 - Uso de sales metalicas del gluconato para la fabricacion de sustratos con actividad antimicrobiana. - Google Patents

Uso de sales metalicas del gluconato para la fabricacion de sustratos con actividad antimicrobiana. Download PDF

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Abstract

Sustrato a base de fibras papeleras, de tipo no-tejido, obtenido por vía seca, caracterizado porque comprende un ligante termoplástico que permite que las fibras se unan entre sí y gluconato de zinc, de plata o de cobre, a título de agente antimicrobiano.

Description

Uso de sales metálicas del gluconato para la fabricación de sustratos con actividad antimicrobiana.
La invención tiene por objeto el uso de sales metálicas particulares para la fabricación de sustratos, a base de fibras en particular celulósicas, con actividad antimicrobiana, en particular antibacteriana y antifúngica.
La invención encuentra aplicación en particular en el campo sanitario, higiénico y alimentario.
La patente EP-B-113 254 describe un no-tejido que comprende una napa de fibras textiles, un ligante a base de polímero para unir juntas estas fibras, y una baja cantidad de un agente antimicrobiano incorporado en este ligante; siendo dicho agente antimicrobiano seleccionado ventajosamente de entre los nitrilos aromáticos halogenados, el sulfato de imazalilo, la 3,5,3',4'-tetraclorosalicilanilida o el hexaclorofeno.
La patente EP-B-431 002 describe un tejido para la desinfección o el blanqueo, que comprende una primera y una segunda capas de sustrato unidas juntas con un polímero adhesivo y entre las cuales están retenidas unas partículas sólidas, comprendiendo dichas partículas un agente liberador de cloro.
La solicitud de patente WO-A-01 32138 se refiere al uso de un agente antimicrobiano para la fabricación de un artículo de secado desechable para reducir el número de microbios transferidos hacia la mano cuando se seca una superficie con dicho artículo. El agente antimicrobiano se selecciona de entre los compuestos fenólicos, isotiazolinona, pirazolo o amonio cuaternario, los agentes oxidantes, las quinoleínas, las guanidinas o los aldehídos.
Por otra parte, se conocen las propiedades antisépticas o como fuente de aportación o de suplemento, del gluconato de zinc, del gluconato de cobre y del gluconato de plata.
Ahora se ha descubierto de manera inesperada, y es la base de la presente invención, que unos sustratos que comprenden ciertas sales metálicas del gluconato poseen una actividad antimicrobiana.
Así, la invención tiene por objeto el uso del gluconato de zinc, de plata o de cobre como agente antimicrobiano, en particular antibacteriano y antifúngico, para la fabricación de sustratos a base de fibras en particular celulósicas. La sal de gluconato preferida según la invención es el gluconato de zinc.
Según un primer aspecto, la invención se refiere a un sustrato a base de fibras papeleras, de tipo no tejido, obtenido por vía seca, caracterizado porque comprende un ligante termoplástico que permite que las fibras se unan entre sí, y gluconato de zinc, de plata o de cobre, a título de agente antimicrobiano.
Según un segundo aspecto, la invención se refiere a un procedimiento de preparación de este sustrato según el cual dicho agente antimicrobiano está incorporado en el sustrato mediante pulverización de una mezcla líquida que comprende dicho ligante termoplástico y dicho agente antimicrobiano sobre el sustrato, o mediante impregnación o recubrimiento del sustrato con dicha mezcla.
Según un tercer aspecto, la invención se refiere al uso de un sustrato que constituye el objeto del primer aspecto o que se obtiene según el procedimiento que constituye el objeto del segundo aspecto para la fabricación de un artículo sanitario, de un artículo de higiene o de un artículo para envasado alimentario.
Los sustratos de acuerdo con la invención son unos no-tejidos a base de fibras papeleras obtenidos por vía seca.
Los no-tejidos son unas hojas o napas de fibras orientadas en una dirección o al azar y unidas mediante unos medios mecánicos (de fricción), unos medios químicos (aportación de adhesivo) o térmicos.
El procedimiento de obtención de los no-tejidos a base de fibras papeleras por vía seca consiste, de manera bien conocida por el experto en la materia, en tratar unas pastas papeleras con el fin de desfibrarlas en seco, en formar un velo sobre una tela de formación en la que las fibras individualizadas están repartidas al azar por vía aeráulica, en aportar un ligante termoplástico que penetrará en el velo así formado permitiendo que las fibras se unan entre sí, y después en secar y en reticular. El ligante termoplástico puede estar constituido por látex, como por ejemplo un copolímero de etileno y por acetato de vinilo (EVA) o por fibras termoaglutinantes. Una hoja de no-tejido obtenida mediante este procedimiento tiene generalmente un gramaje comprendido aproximadamente entre 40 y 120 g/m^{2}.
De acuerdo con la invención, el sustrato comprende un agente antimicrobiano, en particular antibacteriano y antifúngico, tal como se ha definido anteriormente.
El agente antimicrobiano se puede incorporar en el sustrato, por ejemplo, mediante pulverización de una mezcla líquida ligante termoplástico + agente antimicrobiano sobre el sustrato, o también mediante impregnación o recubrimiento del sustrato con la mezcla citada anteriormente, siendo estas técnicas bien conocidas por el experto en la materia. Cuando se lleva a cabo la técnica de pulverización, la cantidad de mezcla pulverizada sobre el sustrato está generalmente comprendida entre aproximadamente 12 y 24 g/m^{2}.
La concentración en agente antimicrobiano en el producto acabado es de aproximadamente 0,01 a 10% en masa, preferentemente aproximadamente de 0,05 a 1% en masa. Esto corresponde a una concentración en materia seca del agente antimicrobiano aproximadamente de 0,006 a 6 g/m^{2}, preferentemente aproximadamente de 0,03 a
0,6 g/m^{2}.
El sustrato de acuerdo con la invención presenta las siguientes ventajas:
-
posee un amplio espectro de actividad sobre los micro-organismos gram-negativos (por ejemplo Pseudomonas aeruginosa) y sobre los micro-organismos gram-positivos (por ejemplo Staphylococcus aureus);
-
posee una inocuidad alimenticia.
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Por eso, el sustrato de acuerdo con la invención, que comprende una sal metálica de gluconato a título de agente antimicrobiano, encuentra en particular aplicación:
-
en unos artículos sanitarios, como papel secamanos, papel higiénico, pañuelos, toallitas húmedas, papel absorbente;
-
en unos artículos de higiene femenina, por ejemplo como componente (colchón absorbente) para compresas, o para bebés, como toallita húmeda;
-
en unos envases alimentarios, como papel absorbente para bandejas para carne.
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La invención se ilustrará con la ayuda de los ejemplos y ensayos siguientes. En estos ejemplos y ensayos, se usan las siguientes abreviaturas:
AN = cepa Aspergillus niger ATCC 16404
CA = cepa Candida albicans ATCC 10231
EC = cepa Escherichia coli ATCC 11229
PA = Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027
SA= cepa Staphylococcus aureus ATCC 6538
(ATCC = American Type Culture Collection)
CMI = Concentración mínima inhibidora
EVA = Copolímero de etileno y de acetato de vinilo
UFC = Unidad que forma colonias
ZI = Zona de inhibición
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La actividad antimicrobiana de los sustratos de acuerdo con la invención se evalúa cualitativamente y cuantitativamente según las normas detalladas a continuación.
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Evaluación cualitativa
a) Norma suiza SNV 195 920: Telas - Control de la actividad antibacteriana: Ensayo de difusión en agar.
Se depositan unas muestras de 25 a 30 mm de diámetro de sustrato, tratado con el agente antimicrobiano según la invención, sobre una doble capa de gelosa nutritiva, inoculada con las bacterias de ensayo, y el conjunto se incuba durante 18 h/24 h a 37ºC.
A continuación, se mide la zona de inhibición alrededor de la muestra y se calcula dividiendo por 2 la diferencia entre el diámetro total de la muestra sumada a la zona de inhibición y el diámetro de la muestra.
Se retira la muestra de la zona de contacto observada apreciando el desarrollo bacteriano que permite diferenciar varios niveles de eficacia.
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Las cepas usadas en este ensayo son las siguientes:
-
Staphylococcus aureus ATCC 6538
-
Escherichia coli ATCC 11229
-
Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027
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b) Norma suiza SNV 195 921: Telas - Control de la actividad antifúngica: Ensayo de difusión en agar.
Se depositan unas muestras de 25 a 30 mm de diámetro de sustrato tratado sobre una doble capa de gelosa nutritiva, inoculadas con las bacterias de ensayo, y se incuba el conjunto.
A continuación, se mide la zona de inhibición alrededor de la muestra y se calcula dividiendo por 2 la diferencia entre el diámetro total de la muestra sumada a la zona de inhibición y el diámetro de la muestra.
La muestra se retira de la zona de contacto observada apreciando el desarrollo bacteriano que permite diferenciar varios niveles de eficacia.
Las cepas usadas en este ensayo son las siguientes:
-
Aspergillus niger ATCC 16404
-
Candida albicans ATCC 10231
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Evaluación cuantitativa
Norma AFNOR XPG 39010: Propiedades de las telas - Telas y superficies poliméricas con propiedades antibacterianas - Caracterización y medición de la actividad bacteriostática (inoculación de las muestras por transferencia).
Esta norma permite determinar la actividad bacteriostática en la superficie de las telas y de las superficies poliméricas que actúan por contacto o por difusión del activo bacteriano, ya sean las telas hidrófilas o hidrófobas.
El ensayo se efectúa después de un ciclo de uso o no (uso único).
Las muestras se lavan con el fin de eliminar las trazas de ensimaje y obtener un producto higiénicamente limpio.
Las muestras se depositan sobre la superficie con gelosa de una caja de Petri inoculada mediante inundación con 1 ml de suspensión bacteriana de 1 a 3.10^{6} - UFC/ml.
El contacto sustrato-gelosa se asegura con la ayuda de un cilindro de acero inoxidable de 200 g durante 1 minuto.
La muestra se deposita en una caja de Petri estéril, con la cara inoculada hacia arriba, y se incuba el conjunto a 37ºC en cámara húmeda durante 24 horas o una semana.
La muestra se dispone en una bolsita estéril. Se añaden 20 ml de diluyente que contiene un neutralizante. El conjunto se mezcla en un equipo de tipo "Stomacher" durante 1 minuto por cada lado.
Este procedimiento se aplica asimismo a unas muestras de algodón no tratado (que sirve de control).
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Expresión de los resultados
Las concentraciones bacterianas se expresan en:
-
UFC (Unidades que forman colonias),
-
log de UFC,
-
diferencia de log de UFC:
\Delta_{24 \ h} = log(UFC_{24 \ h}) - log(UFC_{0 \ h})
\Delta_{1 \ sem} = log(UFC_{1 \ sem}) - log(UFC_{0 \ h})
La condición para que un sustrato sea bacteriostático según la norma XPG 39010 es:
-2 < \Delta_{24 \ h} < +2
-2 < \Delta_{1 \ sem} < +2
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La eficacia antimicrobiana es mejor en la mayoría de los ejemplos dados a continuación.
Cuanto más inferior a +2, incluso inferior a -2, es el \Delta_{24 \ h} o \Delta_{1 \ sem}, más importante es el número de bacterias matadas sobre el sustrato por el agente antimicrobiano, y más bactericida es el sustrato.
Cuando el número de UFC es próximo a cero o igual a cero, el sustrato es bactericida.
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Ejemplo 1 Preparación de un sustrato en no-tejido
Se prepara una disolución que contiene 0,2 g de gluconato de zinc, 9,8 g de EVA y 9,8 g de agua. Esta disolución se pulveriza (12 g/m^{2}) sobre la cara interna de un no-tejido de 120 g/m^{2}, separado en dos. Este no-tejido es a base de fibras exclusivamente papeleras y se obtiene por vía seca usando EVA como ligante. La concentración en gluconato de zinc en el producto acabado es de 0,2% en masa.
Ejemplo 2 Preparación de un sustrato en no-tejido
Se repite el modo de funcionamiento del ejemplo 1, pero usando un no-tejido a base de fibras exclusivamente papeleras y obtenido por vía seca usando EVA como ligante, que ha sido impregnado al 300% con una loción estándar para toallitas húmedas antes de la etapa de pulverización.
Ejemplo 3 Preparación de un sustrato en no-tejido
Se repite el modo de funcionamiento del ejemplo 1, pero usando un no-tejido de 120 g/m^{2} separado en dos y tratado sobre una cara mediante EVA. Este no-tejido es a base de fibras exclusivamente papeleras y se obtiene por vía seca usando EVA como ligante. La disolución de gluconato de zinc y de EVA tal como se ha descrito en el ejemplo 1 se aplica mediante pulverización sobre la cara no tratada del no-tejido.
Ejemplo 4 Preparación de un sustrato en no-tejido
Se trata un no-tejido de 60 g/m^{2} industrialmente por pulverización de la disolución de gluconato de zinc y de EVA descrita en el ejemplo 1 sobre las dos caras. Este no-tejido es a base de fibras exclusivamente papeleras y se obtiene por vía seca usando EVA como ligante.
Ensayo 1
Mediciones de CMI del gluconato de zinc
Las CMI se presentan en la tabla siguiente.
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TABLA 1
1 
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Ensayo 2
Demostración de la actividad antibacteriana y antifúngica de sustratos según la invención
Se han ensayado las actividades de los sustratos de los ejemplos 1 y 2 según las normas suizas SNV 195 920 y, respectivamente, SNV 195 921. Los resultados se presentan en la Tabla siguiente.
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TABLA 2
2
Estos resultados muestran que el gluconato de zinc no migra. Los sustratos según la invención pueden por lo tanto encontrar aplicación en particular en el campo alimentario, por ejemplo como papel absorbente para bandejas de carne.
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Ensayo 3
Demostración de la actividad antibacteriana de un sustrato según la invención
Se ha ensayado la actividad del sustrato del ejemplo 1 sobre las cepas Staphylococcus aureus ATCC 6538, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 y Escherichia coli ATCC 11229 según la norma AFNOR XPG 39010 usando, como gelosa, gelosa Columbia (comercializada por Bio-Mérieux), que comprende 5% en masa de sangre de cordero. Los resultados se presentan en las siguientes tablas.
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TABLA 3 Staphylococcus aureus
3 
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TABLA 4 Pseudomonas aeruginosa
4
TABLA 5 Escherichia coli
5
Ensayo 4
Demostración de la actividad antibacteriana de un sustrato según la invención
Se ha ensayado la actividad del sustrato del ejemplo 3 sobre las cepas Staphylococcus aureus ATCC 6538 y Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 según la norma AFNOR XPG 39010 usando, como gelosa, gelosa Columbia, que comprende eventualmente 5% en masa de sangre de cordero. Los resultados se presentan en las siguientes tablas.
TABLA 6 Staphylococcus aureus, gelosa con sangre
6
TABLA 7 Pseudomonas aeruginosa
7
TABLA 8 Pseudomonas aeruginosa, gelosa con sangre
8
Ensayo 5
Demostración de la actividad antibacteriana de un sustrato según la invención.
Se ha ensayado la actividad del sustrato del ejemplo 4 sobre las cepas Staphylococcus aureus ATCC 6538 y Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027 según la norma AFNOR XPG 39010, usando gelosa Columbia que comprende 5% en masa de sangre de cordero (se han ensayado tres muestras del ejemplo 4 y dos muestras del control). Los resultados se presentan en las siguientes tablas.
9
10
11
Los resultados de las Tablas 3 a 11 muestran la excelente actividad antibacteriana de los sustratos de acuerdo con la invención.

Claims (10)

1. Sustrato a base de fibras papeleras, de tipo no-tejido, obtenido por vía seca, caracterizado porque comprende un ligante termoplástico que permite que las fibras se unan entre sí y gluconato de zinc, de plata o de cobre, a título de agente antimicrobiano.
2. Sustrato según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende aproximadamente entre 0,01 y 10%, preferentemente aproximadamente entre 0,05 y 1% en masa de agente antimicrobiano.
3. Sustrato según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dicho agente antimicrobiano es el gluconato de zinc.
4. Sustrato según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicho ligante termoplástico está constituido por un látex, por ejemplo por un copolímero de etileno y de acetato de vinilo (EVA) o por fibras termoligantes.
5. Sustrato según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicho ligante termoplástico es un copolímero de etileno y de acetato de vinilo (EVA).
6. Procedimiento de preparación de un sustrato según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicho agente antimicrobiano está incorporado en el sustrato mediante pulverización de una mezcla líquida que comprende dicho ligante termoplástico y dicho agente antimicrobiano sobre el sustrato o mediante impregnación o recubrimiento del sustrato con dicha mezcla.
7. Uso de un sustrato tal como se define en una de las reivindicaciones 1 a 5 o tal como se obtiene mediante el procedimiento según la reivindicación 6, para la fabricación de un artículo sanitario, de un artículo de higiene o de un artículo para envases alimentarios.
8. Uso según la reivindicación 7, caracterizado porque dicho sustrato se usa para la preparación de una toallita húmeda o de un papel absorbente.
9. Uso según la reivindicación 7, caracterizado porque dicho sustrato es un artículo para higiene femenina, tal como un colchón absorbente, o para bebé, tal como una toallita húmeda.
10. Uso según la reivindicación 7, caracterizado porque dicho sustrato se usa para la preparación de un envase alimentario, en particular como papel absorbente para bandejas de carne.
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