DE60114174T2

DE60114174T2 - Antimikrobielle zusammensetzung

Info

Publication number: DE60114174T2
Application number: DE60114174T
Authority: DE
Inventors: R. Kim SMITH; J. Guang-jong WEI; D. Robert HEI; A. David HALSRUD; C. Teresa PODTBURG
Original assignee: Ecolab Inc
Current assignee: Ecolab Inc
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2021-04-25
Also published as: US6927237B2; EP1276372B1; AU5377701A; EP1276372A1; US6998369B2; ATE306812T1; CA2407098A1; DE60114174D1; US20090196939A1; US8246906B2; WO2001082694A1; US20030228996A1; US20050096245A1; US20020168422A1; US20060160712A1; JP2004508291A; AU2001253777B2; CA2407098C; MXPA02010640A

Description

Die Erfindung betrifft Zusammensetzungen, die beispielsweise zum Reinigen, zur Reduzierung einer mikrobiellen Population von Oberflächen oder zum Sterilisieren von Oberflächen verwendet werden können, sowie Zusammensetzungen, die für eine antiseptische Verpackung verwendet werden können.
Es gab seit einer langen Zeit einen Bedarf nach antimikrobiellen Mitteln mit einer verbesserten antimikrobiellen Effizienz und einer verbesserten Wirkgeschwindigkeit. Die spezifischen Erfordernisse für derartige Mittel variieren entsprechend der beabsichtigten Anwendung (z. B. Reinigungsmittel, Desinfektionsmittel, Sterilisierungsmittel, Behandlung von antiseptischen Verpackungen, etc.) und den anwendbaren Erfordernissen der öffentlichen Gesundheit. Wie in „Germicidal and Detergent Sanitizing Action of Disinfectants, offizielle Verfahren einer Analyse der Vereinigung offizieller analytischer Chemiker, Abs. 96009 und anwendbare Abschnitte, 15. Auflage, 1990 (EPA-Richtlinie 91-2), sollte ein Reinigungsmittel eine 99,999%ige Reduzierung (5-log Wertreduzierung) innerhalb von 30 Sekunden bei einer Raumtemperatur von 25° +/– 2°C gegen verschiedene Testorganismen ermöglichen.
Viele antimikrobielle Mittel (z. B. Iodophore, Persäuren, Hypochloride, Chloriddioxid, Ozon, etc.) besitzen ein breites Spektrum antimikrobieller Eigenschaften. Diese Mittel besitzen allerdings manchmal eine unzulängliche Aktivität gegen bakterielle Sporen, Pilzsporen und Pilze. Ein Abtöten, Inaktivieren oder eine andere Verminderung der aktiven Population von bakteriellen Sporen und Pilzen auf Oberflächen ist besonders schwierig. Bakterielle Sporen besitzen eine einzigartige chemische Zusammensetzung von Sporenschichten, die sie resistenter als vegetative Bakterien auf die antimikrobiellen Effekte von chemischen und physikalischen Mitteln machen. Ähnlich macht die einzigartige chemische Zusammensetzung von Pilzzellen, insbesondere von Schimmelsporen, diese gegenüber chemischen und physikalischen Mitteln resistenter als andere Mikroorganismen. Diese Resistenz kann insbesondere problematisch sein, wenn die Sporen oder Pilze auf Oberflächen wie Nahrungsmitteln, Nahrungsmittel kontaktierenden Seiten, Waren, Krankenhäusern und veterinärmedizinischen Einrichtungen, chirurgischen Geräten sowie medizinischen und chirurgischen Tüchern und Kleidungsstücken vorliegen.
Eine Kontrolle des Schimmels Chaetomium funicola sowie von bakteriellen Sporen bildenden Mikroorganismen der Spezies Bacillus kann besonders während der Verpackung von Lebensmitteln, insbesondere während eines kalten oder heißen aseptischen Befüllens von Nahrungsmittel- und Getränkeprodukten, wichtig sein. Mikroorganismen der Spezies Bacillus beinhalten Bacillus cereus, Bacillus mycoides, Bacillus subtilis, Bacillus anthracis sowie Bacillus thuringiensis. Diese letztgenannten Mikroorganismen teilen zahlreiche phenotypische Eigenschaften, besitzen eine hohes Maß einer chromosomalen Sequenzähnlichkeit und sind bekannte Enterotoxinerzeuger. Bacillus cereus ist am stärksten problematisch, da Bacillus cereus als eine gesteigerte Resistenz gegenüber germicidalen Chemikalien besitzend identifiziert wurde, die zum Dekontaminieren von umgebenden Oberflächen verwendet werden. Beispielsweise hat Blakistone et al. in „Efficacy of Oxonia Active Against Selected Sporeformers, Journal of Food Protection, Volume 62, Seiten 262 bis 267, erläutert, daß Bacillus cereus gegenüber den Effekten von herkömmlich formulierten Peroxyacetatsäuregermiciden toleranter war als andere untersuchte Sporen bildende Bakterien einschließlich anderer Bacillus und Clostridium Spezies.
Bacillus cereus wird häufig diagnostiziert als ein Grund von gastrointestinalen Krankheiten und wird als Ursache für einige auf Lebensmitteln basierte Krankheitsausbrüche angenommen. Aufgrund seiner schnell sporenbildenden Kapazität überlebt Bacillus cereus einfach in der Umwelt. Bacillus cereus ist in der Natur allgegenwärtig und kann folglich gewöhnlicherweise in Tiernahrung und Futter gefunden werden. Bacillus cereus kann Rohmilch über Fäkalien und Schmutz kontaminieren und in den intestinalen Passagen in Kühen sowie den Pasteurisierungsprozeß überleben.
Bacillus cereus ist ebenfalls bekannt als über eine Umweltverschmutzung zahlreiche menschliche Krankheiten verursachend. Beispielsweise ist Bacillus cereus dafür bekannt, Infektionen von posttraumatischen Augenverletzungen hervorzurufen, die visuellen Beeinträchtigung oder dem Verlust des Sehvermögens innerhalb von 12 bis 48 Stunden führen können. Zusätzlich wird Bacillus cereus als übertragbar von gereinigten chirurgischen Bekleidungsstücken auf Patienten betrachtet.
Mittel, die eine größere oder schnellere Aktivität gegen bakterielle Sporen, Pilze und andere resistente Mikroorganismen (insbesondere Mikroorganismen der Spezies Bacillus) besitzen, könnten helfen, einen wesentlichen Bedarf des öffentlichen Gesundheitswesens, der durch gegenwärtig gebräuchliche antimikrobielle Mittel nicht adäquat gelöst wird, zu erfüllen.
Die WO-A-97 18285 betrifft flüssige Haushaltsreinigungszusammensetzungen, die Benzylalkohol, Terpinen, Ethanol, O-Phenylphtalat und Wasser umfassen.
Die US-A-4,414,128 offenbart konzentrierte antimikrobielle Zusammensetzungen, die Pinienöl, Isopropanol, Diethylen, Glykolbutylether, Alkylbenzol, Dimethylammoniumchlorid und Wasser umfassen.
Die WO-A-83 00163 beschreibt konzentrierte Zusammensetzungen, die antimikrobielle C1-C14 Fettsäuren umfassen, wobei das Konzentrat vor der Verwendung mit Wasser verdünnt wird.
Die US-A-3,867,300 betrifft antibakterielle Zusammensetzungen, die Pelargonsäure, Wasser und nichtionische oder anionische Reinigungsmittel umfassen.
Die WO-A-95 04459 betrifft eine antimikrobielle organische Säure, Wasser.
In der WO-A-99 41068 wird eine wässrige Reinigungszusammensetzung beschrieben, die Wasser und Disäureester (DBE-1) umfaßt.
Die Database WPI Abschnitt Ch, Woche 199103 Derwent Veröffentlichungen Ltd. London, Großbritannien, Klasse D22, AN 1991-019147 XP002178375 & die JP-A-02 292202 betreffen antimikrobielle Zusammensetzungen, die Maleinanhydride in einen nicht wässrigen aprotischen organischen Lösungsmittel umfassen.
Antimikrobielle Zusammensetzungen, die Persäuren umfassen, werden beispielsweise in der WO-A-93/01716, in der CA-A-2 297 350, EP-A-0 752 467 sowie WO-A-94/23575 beschrieben.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ermöglicht unter einem Gesichtspunkt ein Verfahren zur antimikrobiellen Behandlung, umfassend ein Anwenden einer Zusammensetzung an Mikroben, die ein Verdünnungslösungsmittel, wenigstens 5 Gew.-% eines antimikrobiell aktiven Lösungsmittels, das eine von der Dichte des Verdünnungslösungsmittels unterschiedliche Dichte aufweist, 0,01 bis 30 Gew.-% Persäure als zusätzliches antimikrobielles Mittel und ein optionales Hilfslösemittel oder Tensid aufweist, wobei die Zusammensetzung innerhalb von 10 Sekunden bei 60°C eine Reduzierung der Population des Bakteriums Bacillus cereus in einer Größenordnung größer als 1-log ermöglicht. Nach einem bevorzugten Gesichtspunkt ermöglichen die erfindungsgemäßen Verfahren eine breitere antimikrobielle Wirkung, die innerhalb von 10 Sekunden bei 60°C einen oder mehrere zusätzliche Organismen wie beispielsweise den Schimmel Chaetomium funicola in einer Größenordnung größer als 1-log ermöglicht. Nach einem noch bevorzugteren Gesichtspunkt ermöglichen die erfindungsgemäßen Verfahren innerhalb von 10 Sekunden bei 60°C eine Reduzierung von Chaetomium funicola, Bacillus subtilis und Bacillus cereus in einer Größenordnung größer als 1-log.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt ermöglicht die Erfindung ein antimikrobielles Konzentrat und Anweisungen zur Mischung des Konzentrates mit Wasser, wobei das Konzentrat ein antimikrobiell aktives Lösungsmittel mit einer von Wasser unterschiedlichen Dichte, ein optionales Hilfslösemittel oder Tensid und ein zusätzliches antimikrobielles Mittel umfaßt, wobei die Mengen des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels und des optional zusätzlichen antimikrobiellen Mittels ausreichend groß sind und die Menge des Hilfslösungsmittels oder Tensids ausreichend gering ist, so daß die Zusammensetzung eine Reduzierung der Population von Bakterien oder Sporen des Bacillus cereus innerhalb von 10 Sekunden bei 60°C in einer Größenordnung größer als 1-log ermöglicht. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Zusammensetzung das zusätzliche antimikrobielle Mittel, wobei die Menge des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels ausreichend groß und die Menge des Hilfslösungsmittels oder Tensids ausreichend gering ist, so daß die Zusammensetzung keine klare einphasige Lösung oder Mikroemulsion ausbildet, wenn das Konzentrat gemäß den Anweisungen mit Wasser gemischt wird.
Nach einem weiteren Gesichtspunkt ermöglicht die Erfindung eine antimikrobielle Zusammensetzung, die ein Verdünnungslösungsmittel, ein antimikrobiell aktives Lösungsmittel mit einer von der Dichte des Verdünnungslösungsmittels unterschiedlichen Dichte, ein zusätzliches antimikrobielles Mittel und ein optionales Hilfslösungsmittel oder Tensid umfaßt, wobei die Mengen des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels und des zusätzlichen antimikrobiellen Mittels ausreichend hoch sind und die Menge des Hilfslösungsmittels oder Tensids ausreichend gering ist, so daß die Zusammensetzung eine Reduzierung der Population von Bakterien oder Sporen des Bacillus cereus oder des Schimmels Chaetomium funicola innerhalb von 10 Sekunden bei 60°C in einer Größenordnung größer als 1-log ermöglicht.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung werden ein antimikrobielles Konzentrat und Anweisungen zur Mischung des Konzentrates mit Wasser ermöglicht, wobei das Konzentrat ein antimikrobiell aktives Lösungsmittel mit einer sich von der Dichte von Wasser unterscheidenden Dichte, ein optionales Hilfslösungsmittel oder Tensid und ein zusätzliches antimikrobielles Mittel umfaßt, wobei die Mengen des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels und zusätzlichen antimikrobiellen Mittels ausreichen groß sind, so daß die Zusammensetzung eine Reduktion der Population von Bakterien oder Sporen des Bacillus cereus oder des Schimmels Chaetomium funicola innerhalb von 10 Sekunden bei 60°C in einer Größenordnung größer als 1-log ermöglicht. Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Zusammensetzung eine ausreichend hohe Menge des zusätzlichen antimikrobiellen Mittels und des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels auf, so daß die Zusammensetzung eine klare einphasige Lösung ausbildet, wenn das Konzentrat entsprechend den Anweisungen mit Wasser gemischt wird, und ermöglicht eine Reduktion der Population von Bakterien oder Sporen des Bacillus cereus oder Bacillus subtilis und der Population des Schimmels Chaetomium funicola innerhalb von 10 Sekunden bei 60°C in einer Größenordnung größer als 1-log.
Das Verfahren und die Zusammensetzungen der Erfindung sind insbesondere für antiseptische Verpackungen, für die Wiederverwendung von „clean-in-place" (CIP) oder „clean-out-of-place" (COP) Systemen, Krankenhausdesinfektionsmitteln, Desinfektionsmitteln für Veterinärkliniken und als Sporizide oder Sterilisierungsmittel verwendbar.
Ausführliche Beschreibung
Der Begriff „Sterilisierungsmittel" bezieht sich im Zusammenhang mit der Erfindung auf ein physikalisches oder chemisches Mittel oder Verfahren, das in der Lage ist, sämtliche Formen von Leben (einschließlich Bakterien, Viren, Pilzen und Sporen) auf leblosen Oberflächen zu zerstören. In A. O. A. C. Sporicidal Activity of Disinfectants, offizielle Analyseverfahren der Vereinigung offizieller Analysechemiker, Abs. 966.04 und anwendbare Abschnitte, 15. Auflage 1990 (EPA-Richtlinie 91-2) ist ein Verfahren beschrieben.
Der Begriff „antimikrobielle Zusammensetzung" betrifft im Zusammenhang mit der Erfindung eine Zusammensetzung, die die Fähigkeit besitzt, eine Reduktion der Population von Bakterien oder Sporen der Spezies Bacillus innerhalb von 10 Sekunden bei 60°C größer als 90% (Reduktion in einer Größenordnung von 1-log) zu verursachen, wobei das zuvor erwähnte Verfahren Germicidal and Detergent Sanitizing Action of Disinfectants (keimtötende und reinigende Hygienisierung von Desinfektionsmitteln) verwendet wird. Vorzugsweise werden in einem derartigen Verfahren Bacillus cereus oder Bacillus subilitis verwendet. Die erfindungsgemäße antimikrobielle Zusammensetzung ermöglicht vorzugsweise ebenfalls eine Reduktion größer als 99% (Reduktion in einer Größenordnung 2-log), noch bevorzugter größer als 99,99% (Reduktion in einer Größenordnung 4-log) und am meisten bevorzugt größer als 99,999% (Reduktion in einer Größenordnung 5-log) derartiger Populationen innerhalb von 10 Sekunden bei 60°C. Die erfindungsgemäße antimikrobielle Zusammensetzung ermöglicht ebenfalls vorzugsweise eine Reduktion der Population eines oder mehrerer zusätzlicher Organismen wie dem Schimmel Chaetomium funicola größer als 99% (Reduktion in einer Größenordnung 2-log), bevorzugter größer als 99,99% (Reduktion in einer Größenordnung 4-log) und am meisten bevorzugt größer als 99,999% (Reduktion ein einer Größenordnung 5-log). Da sich diese Definitionen der antimikrobiellen Aktivität in ihrem weitesten Sinn von einigen der geläufigen Regierungsvorschriften unterscheiden, ist bei der Verwendung des Begriffes „antimikrobiell" im Zusammenhang mit dieser Erfindung nicht beabsichtigt, einen besonderen Regierungsstandard betreffend die antimikrobielle Aktivität zu erfüllen.
Der Begriff „sporizid" bezeichnet im Zusammenhang mit der Erfindung ein physikalisches oder chemisches Mittel oder Verfahren, das die Fähigkeit besitzt, eine Reduktion der Population von Sporen des Bacillus cereus oder Bacillus subtilis innerhalb von 10 Sekunden bei 60°C größer als 90% (eine Reduktion in einer Größenordrung 1-log) zu verursachen. Die sporizide Zusammensetzung der Erfindung ermöglicht vorzugsweise eine Reduktion einer derartigen Population innerhalb von 10 Sekunden bei 60°C größer als 99% (Reduktion in einer Größenordnung 2-log), bevorzugter größer als 99,99% (Reduktion in einer Größenordnung 4-log) und am meisten bevorzugt größer als 99,999% (Reduktion in einer Größenordnung 5-log).
Der Begriff „Reinigungsmittel" bezeichnet im Zusammenhang mit der Erfindung ein Mittel, das die Anzahl von bakteriellen Verschmutzungen auf ein sicheres Maß reduziert, wie es durch die Erfordernisse der öffentlichen Gesundheit bewertet wird.
Die Reinigungsmittel zur Verwendung in der Erfindung werden vorzugsweise wenigstens eine 99,999%ige Reduzierung (Reduzierung in einer Größenordnung 5-log) unter Verwendung des zuvor erwähnten Verfahrens keimtötende und reinigende Hygienisierung von Desinfektionsmitteln ermöglichen.
Der Begriff „Desinfektionsmittel" bezeichnet im Zusammenhang mit der Erfindung ein Mittel, das sämtliche vegetativen Zellen einschließlich der meisten anerkannten patogenen Mikroorganismen unter Verwendung des in A. O. A. C. Use Dilution Methods, offizielle Verfahren zur Analyse der Vereinigung offizieller analytischer Chemiker, Abs. 955.14 und anwendbare Abschnitte, 15. Auflage, 1990 (EPA-Richtlinie 91-2) beschriebenen Verfahrens abtötet.
Die Bezeichnung „Konservierungsmittel" bezeichnet im Zusammenhang mit der Erfindung ein Mittel, das die Lagerdauer von Nahrungsmittel- und Nichtnahrungsmittelprodukten durch Verzögerung oder Verhinderung einer Verschlechterung von Geschmack, Geruch, Farbe, Beschaffenheit, Erscheinungsbild, Nährwert oder Sicherheit verlängert. Ein Konservierungsmittel muß keine tödliche, irreversible Wirkung ermöglichen, die zu einer teilweisen oder vollständigen Zerstörung oder Disqualifizierung mikrobieller Zellen führt.
Sterilisierungsmittel, Hygienisierungsmittel, Desinfektionsmittel sowie sporentötende, virustötende und tuberkulosetötende Mittel ermöglichen eine derart irreversible Wirkungsweise, die manchmal als bakterizide Wirkungsweise bezeichnet wird. Im Gegensatz dazu, kann ein Konservierungsmittel eine hindernde oder bakteriostatische Wirkung ermöglichen, die reversibel ist, so daß die Zielmikroben die Vervielfachung fortsetzen können, wenn das Konservierungsmittel entfernt wird. Die grundliegenden Unterschiede zwischen einem Konservierungsmittel und einem Hygienisierungsmittel beinhalten primär die Wirkungsweise (ein Konservierungsmittel verhindert das Wachstum anstelle abzutöten) und die Einwirkungsdauer (ein Konservierungsmittel hat Tage bis Monate um zu wirken, während ein Hygienisierungsmittel allenfalls einige wenige Minuten zum wirken hat).
Bei der Anwendung auf Mikroben (beispielsweise bei der Anwendung auf eine Oberfläche, die Mikroben enthält) entwickelt die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine antimikrobielle Wirkung. Der Mechanismus, wie eine derartige Wirkung stattfindet, ist nicht vollständig bekannt. Es kann allerdings, wie die nachfolgend ausgeführten Beispiele zeigen, eine sehr schnelle und insbesondere vollständige antimikrobielle Wirkung erhalten werden.
Die Zusammensetzungen und Verfahren der Erfindung ermöglichen „pseudostabile" antimikrobielle Zusammensetzungen, die nachfolgend einer Anwendung der Zusammensetzung auf einer Oberfläche einer Phasentrennung unterliegen. Diese Zusammensetzungen können ebenfalls als „phasenaufbrechende" Eigenschaften besitzend beschrieben werden. Die Bezeichnung „Phase" bezeichnet einen homogenen flüssigen Teil, der in einem flüssigen System vorliegt oder sich ausbilden kann. Die Bezeichnung „Phasen" bezeichnet das Vorliegen von mehr als einer Phase in einem heterogenen flüssigen System. Die Bezeichnung „pseudo-stabil" bezeichnet eine Zusammensetzung, die eine einzelne Phase ausbildet, wenn sie einer sanften Mischung oder anderen Betätigungen unterzogen wird, und die einzige Phase für eine ausreichende Zeitdauer beibehält, so daß die Zusammensetzung auf eine Oberfläche aufgebracht werden kann. Sie bildet allerdings sofort zwei oder mehr Phasen aus, wenn sie ungestört bleibt. Die Bezeichnung „Phasentrennung" wird als eine einphasige antimikrobiell aktive Lösungsmittel enthaltende Zusammensetzung beschreibend verstanden, die wenigstens sofort nach der Anwendung auf eine im allgemeinen horizontale Oberfläche oder eine im wesentlichen vertikale Oberfläche wenigstens zwei laminare Phasen ausbildet, wobei ein Film, der eine konzentrierte Menge des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels enthält, zwischen der Oberfläche und einem Film liegt, der eine viel geringere Menge des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels enthält. In einer Zusammensetzung, die eine Phasentrennung vollzogen hat, wird die Phase, die eine konzentrierte Menge des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels enthält, als die Lösungsmittelphase bezeichnet, während die Phase, die eine viel geringere Menge des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels enthält, als die Verdünnungsphase oder verdünnte Phase bezeichnet wird. Auf Theken, Böden oder anderen im wesentlichen horizontalen Oberflächen wird die Lösungsmittelphase beispielsweise auf der Oberfläche (oder auf den Mikroben auf der Oberfläche) und unter der Verdünnungsphase oder -phasen liegen. An Wänden oder anderen im allgemeinen vertikalen Oberflächen wird die Lösungsmittelphase neben der Oberfläche (oder neben den Mikroben auf der Oberfläche) und unter der Verdünnungsphase oder -phasen liegen. In derartigen Zusammensetzungen, wie sie im nachfolgenden genauer beschrieben werden, kann die Errungenschaft des Verhaltens einer pseudo-stabilen Phasentrennung durch Verwendung einer ausreichend hohen Menge des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels und einer ausreichend geringen Menge des Hilfslösungsmittels oder Tensid erreicht werden.
Zur Vereinfachung wird der verbleibende Teil der Beschreibung Zusammensetzungen diskutieren, die nach einem Stehen klare einphasige Mischungen, trübe zweiphasige Dispersionen oder phasentrennende zweiphasige Mischungen ausbilden, wobei klar sein sollte, daß Zusammensetzungen verwendet werden können, die drei oder mehr Phasen nach einem Stehen ausbilden falls dieses gewünscht ist.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können als solche oder als Lösungsmittelkonzentrate formuliert und verkauft werden. Falls es gewünscht ist, können derartige Konzentrate unverdünnt als antimikrobielle Mittel verwendet werden. Die Konzentrate werden allerdings gewöhnlicherweise mit einer Flüssigkeit (beispielsweise Wasser) verdünnt werden, die nachfolgend die Verdünnungsphase ausbildet. Das Konzentrat bildet vorzugsweise vor einer solchen Verdünnung eine einzelne Phase aus und bleibt in einer solchen während der Lagerung in einem Behälter, in dem es verkauft werden wird. Nach einer Kombination mit Wasser oder anderen gewünschten Verdünnungsflüssigkeiten bei einem gewünschten Verdünnungsmaß und nach einer leichten Betätigung (beispielsweise durch Rühren oder Pumpen der Zusammensetzung) werden einige Zusammensetzungen der Erfindung eine pseudo-stabile Dispersion und andere Zusammensetzungen der Erfindung eine klare oder quasi-stabile Lösung oder Dispersion ausbilden. Falls eine pseudo-stabile Zusammensetzung ausgebildet wird, verbleibt die Zusammensetzung dann vorzugsweise für eine ausreichend lange Zeitdauer in dem pseudo-stabilen Zustand, so daß sie auf eine Oberfläche vor dem Beginn der Phasentrennung aufgebracht werden kann. Der pseudostabile Zustand braucht nur für einige wenige Sekunden anzuhalten, wenn geeignete Schnellaufbringungstechniken wie Sprühen verwendet werden oder wenn während der Anwendung eine Beunruhigung verwendet wird. Der pseudostabile Zustand dauert wünschenswerterweise nach dem Mischen und während der Lagerung der Zusammensetzung in einem geeigneten Gefäß für wenigstens eine Minute oder länger an und hält vorzugsweise nach dem Mischen für wenigstens fünf Minuten oder länger an. Oftmals wird ein gewöhnliches Auffüllen oder Nachfüllen des Aufbringungsmittels (beispielsweise durch Tauchen des Aufbringungsmittels in die Zusammensetzung) eine ausreichende Beunruhigung ermöglichen, um den pseudo-stabilen Zustand der Zusammensetzung während des Aufbringens sicherzustellen.
Einige der größten beobachteten Maße einer antimikrobiellen Aktivität wurden bei einer Verwendung von pseudo-stabilen antimikrobiellen Zusammensetzungen der Erfindung beobachtet. Allerdings wurden ebenfalls sehr hohe Maße für einige klare oder quasi-stabile antimikrobielle Zusammensetzungen der Erfindung beobachtet. Für einige Anwendungen dieser klaren oder quasi-stabilen antimikrobiellen Zusammensetzungen werden Lösungen oder Dispersionen bevorzugt, da sie nur einen geringe oder keine Mischung vor oder während der Verwendung fordern und eine verminderte Neigung besitzen, sich während der Lagerung zu separieren.
Als Verdünnungslösungsmittel kann eine Vielzahl von Flüssigkeiten einschließlich Wasser in seiner flüssigen Form, Dampf, kondensierte Gase oder andere überkritische Flüssigkeiten (beispielsweise CO₂), Perchlorethylen, Öle wie Silikonöle (beispielsweise Siloxane), Getriebeöle, Automatiköle, Mineralöle oder Pflanzenöle und Carbonester, wie Methylsojat verwendet werden. Mischungen oder Verdünnungslösungsmittel können verwendet werden, falls es gewünscht ist. Besonders gut verwendbare Öle beinhalten lebensmittelwertige oder aus Lebensmitteln abgeleitete Öle, Geschmacksmittel oder Duftöle. Das Verdünnungslösungsmittel besteht vorzugsweise im wesentlichen aus Wasser oder besteht aus Wasser in seiner flüssigen Form. Im verbleibenden Teil in dieser Beschreibung wird hauptsächlich die Verwendung von Wasser in seiner flüssigen Form als Verdünnungslösungsmittel diskutiert werden, wobei klar ist, daß andere geeignete Flüssigkeiten dem Wasser in seiner flüssigen Form zugegeben werden können oder das Wasser in seiner flüssigen Form ersetzen können, falls es gewünscht ist.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können eine Vielzahl von antimikrobiell aktiven Lösungsmitteln enthalten. Das antimikrobiell aktive Lösungsmittel ist vorzugsweise in dem Verdünnungslösungsmittel nicht löslich oder nur schwer löslich. Für Zusammensetzungen, die Wasser als Verdünnungslösungsmittel enthalten, und für Konzentrate, die für eine Verdünnung mit Wasser vorgesehen sind, wird das antimikrobiell aktive Lösungsmittel daher vorzugsweise eine Wasserlöslichkeit von weniger als ungefähr 5 Gew.-%, bevorzugt von weniger als 3 Gew.-% und am meisten bevorzugt von weniger als ungefähr 2 Gew.-% besitzen.
Das antimikrobiell aktive Lösungsmittel wird im allgemeinen basierend auf den Eigenschaften der Oberfläche und der Mikroben, auf die die antimikrobielle Zusammensetzung angewendet werden wird, und auf der Natur einer beliebigen Beschichtung, des Bodens oder andere Materialien ausgewählt, die mit der antimikrobiellen Zusammensetzung kontaktiert werden und optional von der Oberfläche entfernt werden. Polare Lösungsmittel und Lösungsmittel, die in der Lage sind, Wasserstoffverbindungen auszubilden, werden sich im allgemeinen gut auf einer Vielzahl von Oberflächen und Mikroben verhalten und werden daher bevorzugt.
Das antimikrobiell aktive Lösungsmittel weist ebenfalls vorzugsweise einen hohen Flammpunkt (beispielsweise größer als ungefähr 30°C, bevorzugter größer als ungefähr 50°C und am meisten bevorzugt größer als ungefähr 100°C), einen schwachen Geruch und eine geringe Toxizität für Menschen und Tiere auf. Das antimikrobiell aktive Lösungsmittel ist am meisten bevorzugt ein lebensmittelgeeigneter, kosmetischer oder Duftzusatzstoff.
Bevorzugte antimikrobielle aktive Lösungsmittel besitzen eine Dichte, die sich von der von Wasser unterscheidet (und die daher insbesondere in Zusammensetzungen nutzbar sind, die mit Wasser verdünnt werden und auf horizontalen oder im allgemeinen horizontalen Oberflächen angewendet werden) und beinhalten Acetamidophenol (spezifische Dichte 1,027), Acetanilid (spezifische Dichte 1,219, Wasserlöslichkeit < 1%), Acetophenon (spezifische Dichte 1,0238, Wasserlöslichkeit < 1%), [2-Acetyl-1-methylpyrrol (spezifische Dichte 1,04), Benzylacetat (spezifische Dichte 1,0515, Wasserlöslichkeit < 1%), Benzylalkohol (spezifische Dichte 1,0413, Wasserlöslichkeit ungefähr 4%), Benzylbenzoat (spezifische Dichte 1,118, Wasserlöslichkeit < 1%), Benzyloxiethanol (spezifische Dichte 1,07, Wasserlöslichkeit < 1%), Ether oder Hydroxyether wie Ethylenglycolphenylether (spezifische Dichte 1,104, Wasserlöslichkeit 2,3%, käuflich erwerbbar als DOWANOL EPH^TM von Dow Chemical Co.) und Propylenglycolphenylether (spezifische Dichte 1,063, Wasserlöslichkeit 1,1%, käuflich erwerbbar als DOWANOL PPH^TM von Dow Chemical Co.), ätherische Öle (z. B. Benzaldehyd, Pinene (Alpha, Beta, etc.), Terpinole, Terpinene, Carvon, Zimtaldehyd, Borneol und seine Ester, Citrale, Ionene, Jasminöl, Limonen, Dipenten, Linalol und seine Ester), zweiwertige Ester wie Dimethyladipat, Dimethylsuccinat, Dimethylglutarat (oftmals erhältlich in einer Mischung mit spezifischen Dichten größer als 1,0, einschließlich Produkten erhältlich unter den Handelsbezeichnungen DBE, DBE-3, DBE-4, DBE-5, DBE-6, DBE-9, DBE-IB und DBE-ME von DuPont Nylon), Dimethylmalonat, Diethyladipat, Diethylsuccinat, Diethylglutarat, Dibutylsuccinat und Dibutylglutarat, Dialkylcarbonate wie Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat, Dipropylcarbonat, Diisopropylcarbonat und Dibutylcarbonat, C_1-16 protonierte Carboxylsäuren wie 2-Ethyl-1-hexansäure, Buttersäure, Octansäure, Heptansäure, Nonansäure und Decansäure, C_1-12 organische Anhydride wie Essigsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Stahlsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid und Alkyl- oder Alkenylbernsteinsäureanhydrid, Organonitrile wie Acetonitril und Benzonitril, Organophosphate und Phosponate wie Tributylphosphat, Tripropylphosphat, 2-Ethyl-1-hexylphosphat und Phthalatester wie Dibutylphthalat, Diethylhexylphthalat und Diethylphthalat. Die zuvor erwähnten Wasserlöslichkeiten sind Werte bei Raumtemperatur. Benzylalkohol, Phenylethanol, ätherische Öle, zweiwertige Ester, Dialkylcarbonate, Ethylenglykolether und Propylenglykolphenylether sind besonders bevorzugte antimikrobiell wirksame Lösungsmittel. Falls es gewünscht ist, können Mischungen der antimikrobiell aktiven Lösungsmittel verwendet werden.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sollten genügend antimikrobiell wirksame Lösungsmittel enthalten, um das gewünschte Maß und die gewünschte Weise der mikrobiellen Reduzierung zu ermöglichen. Gewöhnlicherweise werden antimikrobielle Konzentrate der Erfindung wenigstens 5 Gew.-% des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels, vorzugsweise wenigstens ungefähr 25 Gew.-% des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels, bevorzugter wenigstens ungefähr 65 Gew.-% des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels und am meisten bevorzugt ungefähr 75 bis ungefähr 95 Gew.-% des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels enthalten. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können ein oder mehrere Hilfslösemittel oder Tenside enthalten, um das pseudo-stabile oder quasi-stabile Verhalten zu unterstützen. Im allgemeinen werden Hilfslösungsmittel oder Tenside, die bei Konzentrationen unter denen, bei denen eine einphasige Verbindung auftritt, oder Hilfslösungsmittel oder Tenside, die verhältnismäßig ineffektiv oder ineffektiv (bezüglich ihrer Eignung sich vollständig zu lösen oder das antimikrobiell aktive Lösungsmittel in dem Verdünnungslösungsmittel zu dispergieren und einphasige Systeme ausbilden) gegenüber Hilfslösungsmitteln oder Tensiden bevorzugt, die bei höheren Konzentraten vorliegen oder effektiver oder effektiv sind. Dieses unterscheidet sich von dem gewöhnlichen Vorgehen bei der Formulierung von Zusammensetzungen, die Hilfslösungsmittel oder Tenside enthalten. Gewöhnlicherweise werden Hilfslösungsmittel und Tenside entsprechend ihrer Fähigkeit ausgewählt, die Bildung stabiler einphasiger Lösungen, Mikroemulsionen oder Dispersionen zu fördern.
Es kann eine Vielzahl von Hilfslösungsmitteln verwendet werden. Das Hilfslösungmittel wird im allgemeinen aufgrund der Eigenschaften des ausgewählten antimikrobiell aktiven Lösungsmittels und der Löslichkeit des ausgewählten antimikrobiell aktiven Lösungsmittels im Verdünnungslösungsmittel ausgewählt. Für Zusammensetzungen, in denen Wasser als Verdünnungslösungsmittel dient, wird das Hilfslösungsmittel im allgemeinen eine größere Wasserlöslichkeit als die Wasserlöslichkeit des ausgewählten Lösungsmittels besitzen. Das Hilfslösungsmittel besitzt vorzugsweise einen hohen Flammpunkt (beispielsweise größer als ungefähr 30°C, bevorzugter größer als ungefähr 50°C und am meisten bevorzugt größer als ungefähr 100°C) einen schwachen Geruch und eine geringe Toxizität gegenüber Mensch und Tier.
Bevorzugte Hilfslösungsmittel beinhalten 2-(2-Aminoethoxy)ethanol, Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin, Essigsäureamylester, Amylalkohol, Butanol, 3-Butoxyethyl-2-propanol, Butylacetat, n-Propionat, Cyklohexanon, Diacetonalkohol, Diethoxiethanol, Diethylenglykolmethylether, Diethylenglykol-n-Butylether, Diisobutylcarbinol, Diisobutylketon, Dimethylheptanol, Dipropylenglykol-n-propylether, Dipropylenglykolmethylether, Dipropylenglykolpropylether, Dipropylenglykol-tert-butylether, Ethanol, Ethylacetat, 2-Ethylhexanol, Ethylpropionat, Ethylenglykolbutylether, Ethylenglykolbutylether, Ethylenglykolmethyletheracetat, Hexanol, Isobutanol, Isobutylacetat, Isobutylheptylketon, Isophoron, Isoproparnol, Isopropylacetat, Methanol, Methylamylalkohol, Methyl-n-Amylketon, 2-Methyl-1-butanol, Methylethylketon, Methylisobutylketon, 1-Pentanol, n-Pentylpropionat, 1-Propanol, n-Propylacetat, n-Propylpropionat, Propylenglykol-n-butylether, Propylenglykolethylether, Propylenglykolmethylether, Propylenglykol-n-Propylether, Tripropylenglykolmethylether und Tripropylenglykol-n-propylether. Ethylenglykolbutylether und Dipropylenglykol-n-butylether sind besonders bevorzugte Hilfslösungsmittel. Falls es gewünscht wird, können Mischungen aus Hilfslösemitteln verwendet werden.
Käuflich erwerbbare Hilfslösemittel (die sämtlichst von der Union Carbide Corp. erhältlich sind) beinhalten Butoxyethyl PROPASOL^TM, Butyl CARBITOL^TM acetate, Butyl CARBITO^TM, Butyl CELLOSOLVE^TM acetate, Butyl CELLOSOLVE^TM, Butyl DIPROPASOL^TM, CARBITOL^TM PM-600, CARBITOL^TM Low Gravity, CELLOSOLVE^TM acetate, CELLOSOLVE^TM, Ester EEP^TM, FILMER IBT^TM, Hexyl CARBITOL^TM, Hexyl CELLOSOLVE^TM, Methyl CARBITOL^TM, Methyl CELLOSOLVE^TM acetate, Methyl CELLOSOLVE^TM, Methyl DIPROPASOL^TM, Methyl PROPASOL^TM acetate, Methyl PROPASOL^TM; Propyl CARBITOL^TM, Propyl CELLOSOLVE^TM, Propyl DIPROPASOL^TM und Propyl PROPASOL^TM.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sollten vorzugsweise kein überschüssiges Hilfslösungsmittel enthaften, da die Verwendung eines Übermaßes des Hilfslösungsmittels dazu führen wird, die Bildung einer antimikrobiell inerten einphasigen Lösung oder Mikroemulsion zu verursachen. Die Menge des Hilfslösungsmittels ist anstelle dessen gerade ausreichend, um das gewünschte Maß der antimikrobiellen Aktivität zu ermöglichen. Größere Mengen des Hilfslösungsmittels können die antimikrobielle Effektivität der erfindungsgemäßen Zusammensetzung vermindern. Gewöhnlicherweise wird das antimikrobielle Konzentrat der Erfindung 0 bis ungefähr 50 Gew.-% des Hilfslösungsmittels, bevorzugter 0 bis ungefähr 25 Gew.-% des Hilfslösungsmittels und am meisten bevorzugt 0 bis ungefähr 20 Gew.-% des Hilfslösungsmittels enthalten.
Es kann eine Vielzahl von Tensiden verwendet werden. Im allgemeinen wird die Identität des Tensids und dessen Verwendungsmaß aufgrund der Eigenschaften des ausgewählten antimikrobiell aktiven Lösungsmittels und der Löslichkeit des ausgewählten antimikrobiell aktiven Lösungsmittels in dem Verdünnungslösungsmittel ausgewählt. Für Zusammensetzungen, in denen Wasser als Verdünnungslösungsmittel dient, wird das Tensid vorzugsweise einen HLB-Wert größer als oder gleich ungefähr 13 oder kleiner oder gleich ungefähr 6 besitzen. Dieser Wert gibt die zuvor erwähnte Präferenz der vorliegenden Erfindung einer Verwendung von Tensiden wieder, die relativ uneffizient oder als Emulsionsbildner uneffektiv sind. Das Tensid neigt vorzugsweise nicht dazu, die Bildung von nichtlöslichen Ausscheidungen zu verursachen und besitzt einen schwachen Geruch und eine geringe Toxizität. Falls es gewünscht wird, können Mischungen von Tensiden verwendet werden.
Bevorzugte anionische Tenside beinhalten C₆-C₂₄ Alkylbenzylsulfonate, C₆-C₂₄ Olefinsulfonate, C₆-C₂₄ Parafinsulfonate, Cumensulfonat, Xylensulfonat, C₆-C₂₄ Alkylnaphthalensulfonate, C₆-C₂₄ Alkyl- oder Dialkyldiphenylethersulfonate oder -disulfonate, C₄-C₂₄ Mono- oder Dialkylsulfosuccinate, sulfonierte oder sulfatierte Fettsäuren, C₆-C₂₄ Alkoholsulfate (vorzugsweise C₆-C₁₂ Alkoholsulfate), C₆-C₂₄ Alkoholethersulfate mit einer bis ungefähr 20 Ethylenoxidgruppen und C₄-C₂₄ Alkyl, Aryl- oder Alkarylphospatesther oder deren alkoxylierte Gegenstücke mit ein bis ungefähr 40 Ethylen-, Propylen- oder Butylenoxideinheiten oder Mischungen daraus.
Bevorzugte nichtionische Tenside beinhalten C₆-C₂₄ Alkoholethoxylate (vorzugsweise C₆-C₁₄ Alkoholethoxylate) mit ein bis ungefähr 20 Ethylenoxidgruppen (vorzugsweise ungefähr 9 bis ungefähr 20 Ethylenoxidgruppen), C₆-C₂₄ Alkylphenolethoxylate (vorzugsweise C₈-C₁₀ Alkylphenolethoxylate) mit ein bis ungefähr 100 Ethylenoxidgruppen (vorzugsweise ungefähr 12 bis ungefähr 20 Ethylenoxidgruppen), C₆-C₂₄ Alkylpolyglycoside (vorzugsweise C₆-C₂₀ Alkylpolyglycoside) mit ein bis ungefähr 20 Glycosidgruppen (vorzugsweise ungefähr 9 bis ungefähr 20 Glycosidgruppen), C₆-C₂₄ Fettsäureestherethoxylate, Propoxylate oder Glyceride und C₄-C₂₄ Mono- oder Dialkanolamide.
Bevorzugte kationische Tenside beinhalten quatäre Aminverbindungen mit der Formel:
wobei R, R, R und R jeweils eine C₁-C₂₄ Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe ist, die optional ein oder mehrere P, O, S oder N Heteroatome enthalten kann und X ein F, Cl, Br, I oder ein Alkylsulfat ist.
Bevorzugte amphoterische Tenside beinhalten Aminoxidverbindungen mit der Formel:
wobei R, R, R und R jeweils eine C₁-C₂₄ Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe ist, die optional ein oder mehrere P-, O-, S- oder N-Heteroatome enthalten kann.
Andere Klassen von bevorzugten amphoterischen Tensiden beinhalten Betainverbindungen mit der Formel:
wobei R, R, R und R jeweils eine C₁-C₂₄ Alkyl-, Aryl- oder Aralkylgruppe ist, die optional ein oder mehrere P-, O-, S- oder N-Heteroatome enthalten kann und wobei n ungefähr 1 bis ungefähr 10 ist.
Die erfindungsgemäßen antimikrobiellen Zusammensetzungen sollten keine überschüssigen Mengen des Tensids enthalten, damit nicht eine antimikrobiell inaktive einphasige Lösung oder Mikroemulsion ausgebildet wird. Anstelle dessen sollte die Menge des Tensids gerade ausreichend sein, um das gewünschte Maß der antimikrobiellen Aktivität zu ermöglichen. Größere Mengen des Tensids können die antimikrobielle Effektivität der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mindern. Gewöhnlicherweise werden die Lösungsmittelkonzentrate der Erfindung nicht mehr als ungefähr 10 Gew.-% des Tensids, bevorzugter 0 bis ungefähr 3 Gew.-% des Tensids und am meisten bevorzugt 0 bis ungefähr 1 Gew.-% des Tensids enthalten. Am meisten bevorzugt sind die Konzentrate im wesentlichen tensidfrei.
Die erfindungsgemäßen antimikrobiellen Zusammensetzungen enthalten ein zusätzliches antimikrobielles Mittel. Das zusätzliche antimikrobielle Mittel kann in dem antimikrobiell aktiven Lösungsmittel oder in dem Verdünnungslösungsmittel gelöst oder dispergiert sein. Es ist erstrebenswert, daß das zusätzliche antimikrobielle Mittel sich bevorzugter in dem antimikrobiell aktiven Lösungsmittel lösen oder dispergieren wird, als in dem Verdünnungslösungmittel. Geeignete zusätzliche antimikrobielle Mittel sind isolierte oder gleichgewichtabgeleitete oder isolierte Persäuren wie Chloroperbenzoinsäuren, Peressigsäure, Perheptansäure, Peroctansäure, Perdecansäure, Perameisensäure (perfomaic acid), Perzitronensäure, Percyklosäure, Permilchsäure, Perbenzensäure und Monoestherpersäuren, die von zweiwertigen Säuren oder Diesthern (z. B. wie Adipinsäure, Succinsäure, Glutarsäure oder Malonsäure oder Mischungen daraus) abgeleitet werden.
Die meisten der zuvor erwähnten zusätzlichen antimikrobiellen Mittel besitzen ungefähr ein bis sechs Kohlenstoffe oder eine Ionenquelle und sind meist in dem Verdünnungslösungsmittel löslich. Solche mit einer größeren Kohlenstoffanzahl würden im allgemeinen besser in dem antimikrobiell aktiven Lösungsmittel löslich sein. In jedem Fall ist es für eine pseudo-stabile antimikrobielle Zusammensetzung zu bevorzugen, ein zusätzliches antimikrobielles Mittel zu verwenden, das in die gelöste Phase oder auf die Oberflächen während der Phasentrennung gezogen werden kann.
Erfindungsgemäße Zusammensetzungen, die zusätzliche antimikrobielle Mittel enthalten, scheinen keine wesentlich größere antimikrobielle Effektivität im Vergleich zu wäßrigen Lösungen oder Dispersionen zu besitzen, die das zusätzliche antimikrobielle Mittel alleine enthalten. Das zusätzliche antimikrobielle Mittel liegt in einer Menge von 0,01 bis 30 Gew.-% des Konzentrates, bevorzugter 0,05 bis 10 Gew.-% und am meisten bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-%.
Falls es gewünscht wird, können die antimikrobiellen Zusammensetzungen der Erfindung verschiedene Hilfsstoffe wie Chelatbildner, Aufbaumittel, Verdickungsmittel, Duftstoffe, Färbemittel, pH-Einstellmitteln, antikorosive Zusatzstoffe, Antifrostzusatzstoffe und Anzeigemittel enthalten. Die Arten und Mengen derartiger Hilfsstoffe sind Fachleuten geläufig.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können derart formuliert sein, daß sie das Verdünnungslösungsmittel (beispielsweise Wasser) wie verkauft enthalten. Alternativ kann das Verdünnungslösungsmittel zu einer beliebigen Zeit bis zur Gebrauchszeit zugefügt werden. Die erfindungsgemäßen Konzentrate enthalten beim Verkauf vorzugsweise nur wenig oder nur kein Verdünnungslösungsmittel. Es kann eine Vielzahl von Verdünnungsverhältnissen verwendet werden, solange die verdünnte Zusammensetzung das gewünschte antimikrobielle Verhalten bei der Anwendung auf die Zielmikroben ausübt. Die Inhaltsstoffe in dem Konzentrat können ungefähr 1 bis ungefähr 99 Gew.-% der verdünnten Löschung, bevorzugter ungefähr 5 bis ungefähr 50 Gew.-% und am meisten bevorzugt ungefähr 6 bis ungefähr 25 Gew.-% darstellen. Die verdünnten antimikrobiellen Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise ungefähr 0,01 bis ungefähr 50 Gew.-% des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels, wobei Konzentrationen von ungefähr 1 bis 10 Gew.-% bevorzugter und Konzentrationen von ungefähr 0,5 bis 5 Gew.-% am meisten bevorzugt sind. Als weitere Richtlinie enthält die verdünnte Zusammensetzung vorzugsweise das antimikrobiell aktive Lösungsmittel in einer Menge nahe der Löslichkeitsgrenze des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels in dem Verdünnungslösungsmittel. Die verdünnten antimikrobiellen Zusammensetzungen sind zusätzlich vorzugsweise wäßrig, enthalten das zusätzliche antimikrobielle Mittel und sind klar oder quasi-stabil.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können in Form eines Baukastens verkauft werden, der die Zusammensetzung zusammen mit geeigneten Anweisungen zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält. Derartige Anweisungen werden normalerweise empfohlene Verdünnungsverhältnisse, Anwendungen, Anwendungstechniken und Sicherheitswarnungen beinhalten.
Ein wäßriges Bodenabziehmittelkonzentrat, das zwar nicht länger käuflich erwerbbar ist, aber zuvor in Kanada als Fuller Formal 3100^TM Super Concentrat (Fuller Brush, Quebec) verkauft wurde, könnte als eine antimikrobielle Zusammensetzung der Erfindung verwendet werden. In diesem Fall sollte allerdings das Konzentrat in einem Verhältnis verdünnt werden, das nicht in den. Produktanweisungen empfohlen ist. Es wird angenommen, das Fuller Formal 3100^TM Super Concentrat ungefähr 49 Gew.-% Benzylalkohol, 17 Gew.-% Monoethanolamin, 10 Gew.-% Natriumdecyldiphenyletherdisulfonat und 24 Gew.-% Wasser enthält. In den Produktanweisungen wurden eine Verdünnung des Konzentrats auf ein Verhältnis 1:20 Konzentrat:Wasser empfohlen. Bei diesem Verdünnungsverhältnis bildete die sich ergebende Mixtur eine stabile einphasige Lösung aus. Bei einer Verdünnung auf ein ausreichend hohes Konzentrat Wasser-Verhältnis bildete die ergebende Mixtur allerdings eine quasi-stabile oder pseudo-stabile Zusammensetzung aus. Bei einem Konzentrat:Wasser-Verhältnis von beispielsweise 1:10 ist die Zusammensetzung pseudo-stabil und wird eine Phasentrennung durchführen, wenn sie auf einen Träger angewendet wird und ihr ermöglicht wird, für einige Minuten zu stehen.
Die erfindungsgemäßen antimikrobiellen Zusammensetzungen können für eine Vielzahl von häuslichen oder industriellen Anwendungen verwendet werden, beispielsweise zur Reduzierung mikrobieller oder viraler Populationen auf einer Oberfläche oder einem Objekt oder in einem Körper oder einem Wasserstrahl. Die Zusammensetzungen können in einer Vielzahl von Bereichen einschließlich Küchen, Badezimmern, Fabriken, Krankenhäusern, Zahnarztpraxen und Lebensmittelbetrieben angewendet werden und können auf eine Vielzahl von harten oder weichen Oberflächen mit einer glatten, unregelmäßigen oder porösen Topographie angewendet werden. Geeignete harte Oberflächen beinhalten beispielsweise architektonische Oberflächen (z. B. Böden, Wände, Fenster, Ausgußbecken, Tische, Theken und Schilder), Eßutensilien, medizinische oder chirurgische Instrumente und Vorrichtungen mit harter Oberfläche und Verpackungen mit harter Oberfläche. Derartige harte Oberflächen können aus einer Vielzahl von Materialien aufweisend Keramik, Metall, Glas, Holz oder Hartkunststoff hergestellt sein. Geeignete weiche Oberflächen beinhalten beispielsweise Papier, Filtermedien, Bekleidung und Wäsche für Krankenhaus und Chirurgie, medizinische oder chirurgische Instrumente und Vorrichtungen mit weicher Oberfläche und Verpackungen mit weicher Oberfläche. Derartige weiche Oberflächen können aus einer Vielzahl von Materialien beispielsweise umfassend Papier, Textilfaser, gewobene oder nicht gewobene Stoffe, Weichkunststoffe und Elastomere hergestellt sein. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können ebenfalls auf weiche Oberflächen wie Nahrungsmittel und Haut angewendet werden. Die Zusammensetzungen sind ebenfalls für eine Anwendung auf wachsendem oder geerntetem Pflanzenmaterial einschließlich Blättern, Stengeln, Knollen, Wurzeln, Samen und dergleichen geeignet.
Die antimikrobiellen Zusammensetzungen der Erfindung können in Produkten wie Sterilisierungsmitteln, Hygienisierungsmitteln, Desinfektionsmitteln, Konservierungsmitteln, Deodoranten, Antiseptiziden, Fungiziden, Germiziden, Sporidiziden, Viruziden, Reinigungsmitteln, Bleichen, Reinigern für harte Oberflächen, Handseifen und vor- oder nachchirurgischen Scheuermitteln enthalten sein. Die Zusammensetzungen besitzen insbesondere einen Nutzwert im Rahmen kalter oder warmer aseptischer Verpackungsbehandlungen. Die antimikrobiellen Zusammensetzungen können ebenfalls in veterinärmedizinischen Produkten wie zur Behandlung von Säugetierhaut oder in Produkten zur Hygienisierung und Desinfizierung von Tiergehegen, Pferchen, Wasserstationen und veterinären Behandlungsbereichen wie Untersuchungstischen und Operationsräumen verwendet werden.
Die antimikrobiellen Zusammensetzungen der Erfindung können zur Behandlung von Hauterkrankungen bei Tieren (insbesondere bei Säugetieren) oder solchen, die sich über Luft oder Oberflächenträger verbreiten wie Krankheiten von Pilzen, Schimmeln, bakteriellen Sporen und Viren verwendet werden. Diese übertragbaren Hautkrankheiten beinhalten Sportlerfußpilz und die haarige Hufwarzenkrankheit und die zahlreichen Organismen, die zu einer Mastitis oder anderen Krankheiten des Milchsystems von Säugetieren führen können. Die Krankheit kann eine Viruskrankheit wie ein Parvovirus, Coxsackievirus oder Herpesvirus sein. Die Krankheit kann ebenfalls bakteriell sein, wie S. aureus, E. coli, Streptococcen, etc. oder eine Art Mycobakterium, das zu einer Tuberkulose führt. Die Zusammensetzungen können ebenfalls zur Behandlung von Tierkadavern verwendet werden, um sowohl das Maß von patogenen als auch nicht patogenen Mikroben zu verringern.
Die antimikrobiellen Zusammensetzungen können ebenfalls bei Nahrungsmitteln und Pflanzenarten verwendet werden, um die mikrobiellen Populationen der Oberfläche zu reduzieren. Sie können in Herstellungs- oder Verarbeitungsplätzen, die derartige Lebensmittel und Pflanzenarten handhaben, oder zur Behandlung von Prozeßwasser in der Umgebung derartiger Plätze verwendet werden. Die Zusammensetzungen können beispielsweise auf Lebensmitteltransportleitungen (z. B. als Bandsprühmittel, Stiefel und Handwaschtauchpfannen, Nahrungsmittellagereinrichtungen, Luftzirkulationssystemen gegen Verderbnis, Ausrüstung zur Tiefkühlung und Kühlung, Getränkekühler und -wärmer, Bleicher, Schneidebretter, Drittausgußbereiche und Fleischkühlungen oder -wiegeeinrichtungen. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können zur Behandlung von Produkttransportwässern wie solchen in Abflüssen, Rohrtransporten, Schneidern, Schneidemaschinen, Blanchierern, Schärfsystemen, Wäschern und dergleichen verwendet werden.
Die antimikrobiellen Zusammensetzungen sind für einen Gebrauch bei Lebensmittelverpackungsmaterialien und -ausrüstungen und insbesondere für kalte oder warme aseptische Verpackungen von besonderem Wert. Die Zusammensetzungen können ebenfalls auf oder in Warenwaschmaschinen, Geschirrspülmaschinen, Flaschenwäschern, Flaschenkühlern, Wärmern, Drittausgußwäschern, Schneidebereichen (z. B. Wassermesser, Schärfern, Schneiden und Sägen) und Eierwäschern verwendet werden. Besondere Nahrungsmittel einschließlich Eier, Fleisch, Samen, Blätter, Früchte und Gemüse können mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen behandelt werden. Besondere Pflanzenoberflächen beinhalten sowohl geerntete als auch wachsende Blätter, Wurzeln, Samen, Häute oder Schalen, Stengel, Stiele, Knollen, Früchte und dergleichen. Besonders behandelbare Oberflächen beinhalten Verpackungen wie Karton, Flaschen, Filme und Harze, Tischware wie Gläser, Platten, Utensilien, Töpfe und Pfannen, Warenwaschmaschinen, freiliegende Oberflächen von Lebensmittelvorbereitungsbereichen wie Ausgüsse, Theken, Tische, Böden und Wände, Verarbeitungsausrüstungen wie Tanks, Bottiche, Leitungen, Pumpen und Schläuche (z. B. Molkereiverarbeitungsausrüstung zur Verarbeitung von Milch, Käse, Eiscreme und anderen Molkereiprodukten) und Transportfahrzeuge.
Die antimikrobiellen Zusammensetzungen können ebenfalls auf oder in anderen industriellen Ausrüstungsgegenständen und anderen industriellen Verarbeitungsreihen wie Erhitzern, Glühtürmen, Boilern, Schneidewasser, Spülwasser, aseptischen Verpackungswaschwasser und dergleichen verwendet werden. Die Zusammensetzungen können zur Behandlung von Mikroben und Gerüchen in der Erholung dienendem Wasser wie in Schwimmbecken, Heilbädern, der Erholung dienenden Schwemmen und Wasserrutschen, Springbrunnen und dergleichen verwendet werden.
Die antimikrobiellen Zusammensetzungen können ebenfalls verwendet werden, um die Anzahl von Mikroben und Viren in der Luft und in Flüssigkeiten durch Einbringen in Filtermedien oder Atemfilter verwendet werden, beispielsweise um wasser- oder luftgebundene Patogene wie Legionellen zu entfernen.
Andere Anwendungen zur Reinigung harter Oberflächen der erfindungsgemäßen antimikrobiellen Zusammensetzungen beinhalten „clean-in-place-Systeme" (CIP), „clean-out-of-place-Systeme" (COP), Reinigungsmaschinen-Dekontanimatoren, Sterilisierern, Textilreinigungsmaschinen, Ultra- und Nanofiltrationssysteme und Innenraumluftfilter. COP-Systeme können einfach zugängliche Systeme einschließlich Waschtanks, Tränkkessel, Scheuereimer, Haltetanks, Scheuerausgüsse, Fahrzeugteilewaschmaschinen, nicht koninuierliche Bündelwaschmaschinen und -systeme und dergleichen beinhalten. CIP-Systeme beinhalten eine Vielzahl von Vorrichtungen, die Fachleuten bekannt sein werden und werden typischerweise bei Flußraten in der Größenordnung von ungefähr 40 bis ungefähr 600 l/min, Temperaturen von der Umgebungstemperatur bis zu ungefähr 70°C und Kontaktzeiten von wenigstens ungefähr 10 Sekunden, bevorzugter ungefähr 30 bis ungefähr 120 Sekunden verwendet.
Die antimikrobiellen Zusammensetzungen können auf Mikroben oder verschmutzte oder gereinigte Oberflächen unter Verwendung von zahlreichen Verfahren aufgebracht werden. Die antimikrobielle Zusammensetzung kann beispielsweise auf eine Oberfläche aufgesprüht oder aufgewischt werden. Die Zusammensetzung kann dazu gebracht werden, über die Oberfläche zu strömen, oder die Oberfläche kann in die Zusammensetzung eingetaucht werden. Die Zusammensetzungen können als Flüssigkeiten, Gele, Aerosole, Wachse, Feststoffe oder Pulver formuliert sein. Falls Dampf oder andere gasförmige Verdünnungslösungsmittel verwendet werden, können die Zusammensetzungen dann formuliert werden, um in einem gasförmigen Zustand aufgebracht zu werden.
Die Erfindung wird des weiteren anhand der folgenden, nicht einschränkenden Beispiele dargestellt werden, in denen sämtliche Teile und Anteile auf das Gewicht bezogen sind, wenn nichts anderes angezeigt wird. In den Beispielen wurden die folgenden Verfahren verwendet:
Beispiel 1:
Es wurden zahlreiche Zusammensetzungen durch Vergleich gegenüber einem käuflich erwerbbaren antiseptischen Flaschenwaschbiozid basierend auf gemischten Persäuren (MATRIXX^TM, Ecolab) untersucht. Als Kontrolle wurden Zusammensetzungen verwendet, die nur 1000 ppm oder 2000 ppm einer einzelnen Persäure oder von gemischten Persäuren enthielten. Die verbleibenden Zusammensetzungen wurden durch Zugabe von 10% verschiedener Lösungsmittel zu einer wässrigen Lösung vorbereitet, die 1000 ppm oder 2000 ppm der gemischten Persäuren enthielt. Zu einigen der Zusammensetzungen wurden nichtlösliche Mengen anionischer Tenside zugegeben, um eine minimale Verbindung hervorzurufen und um in einigen Fällen ein pseudo-stabiles Verhalten und wenigstens eine teilweise Phasentrennung hervorzurufen. Die Zugabe von solchen nicht stabilisierenden Mengen führt tendenziell dazu, eine teilweise Verbindung und eine verbesserte Stabilität der antimikrobiellen Lösung hervorzurufen, verbessert aber nicht notwendigerweise die mikrobielle Steuerung.
Die Zusammensetzungen und die Kontrollen wurden hinsichtlich ihrer antimikrobieller Aktivität untersucht, wobei die in „Germicidal and Detergent Sanitizing Action of Disinfectants", offizielle Verfahren zur Analyse der Vereinigung offizieller analytischer Chemiker, Abs. 960.09 und anwendbare Abschnitte, 15. Auflage 1990 (EPA-Richtlinie 91-2) dargelegten Verfahren unter Verwendung einer 10-sekündigen Kontaktzeit bei 60°C gegenüber dem Schimmel Chaetomium funicola (C. funicola) verwendet wurde. Diese kurze Kontaktzeit stellt einen besonders anspruchsvollen Test dar, wie durch die geringen beobachteten Werte der log-Wertverminderung für die Kontrollen bewiesen wird.
Nachfolgend sind in der Tabelle 1 die Durchlaufnummer, das Lösungsmittel, die Lösungsmittelbeschreibung (hinsichtlich ihrer Wasserlöslichkeit), die Persäurekonzentration, die Konzentration des anionischen Tensids, das Erscheinen der Mischungen, nachdem ihnen ermöglicht wurde, sich für eine Minute zu beruhigen, und die beobachtete log-Wertreduktion für C. funicola aufgeführt. Die Lösungsmittelbeschreibung klassifiziert die Lösungsmittel als hochlöslich (Löslichkeit in Wasser größer als 60%), teilweise löslich (ungefähr 20 bis 60%) oder gering löslich (kleiner 20%).
Die Zusammensetzungen, die teilweise lösliche Lösungsmittel enthalten (Durchläufe Nr. 1-6 und 1-7) zeigten ein gewisses phasentrennendes Verhalten. Die Zusammensetzungen, die gering lösliche Lösungsmittel enthielten (Durchläufe Nr. 1-8 bis 1-11) zeigten ein ausgeprägtes phasentrennendes Verhalten. Die Ergebnisse in Tabelle 1 zeigen, daß die Zugabe von teilweise löslichen und gering löslichen Lösungsmitteln eine wesentliche Verbesserung der antimikrobiellen Effizienz eines käuflich erhältlichen antiseptischen Waschproduktes ermöglicht, wie durch den Vergleich der Kontrolldurchgänge Nr. 1-1 bis 1-3 mit den Durchgängen 1-6 bis 1-11 erkannt werden kann. Die verbesserte Leistungsfähigkeit der Durchläufe Nr. 1-8 bis 1-11 war besonders dramatisch, da die beobachtete Aktivitätsverbesserung 5 oder mehr Größenordnungen der Magnitude verglichen zu den Kontrolldurchläufen Nr. 1-1 bis 1-3 war. Die Verwendung von hochlöslichen Lösungsmitteln (Durchläufe Nr. 1-4 und 1-5) ermöglichte nur eine geringe Verbesserung der antimikrobiellen Effizienz.
Beispiel 2:
Einige antimikrobielle Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung wurden hinsichtlich einer bioziden Kontrolle unter Verwendung des Verfahrens des Beispiel 1 untersucht und mit einigen Handelsprodukten und Formulierungen von einigen US-Patenten verglichen. Die Vergleichszusammensetzungen bildeten klare (einphasige) Formulierungen aus, wenn sie entsprechend den Anweisungen vorbereitet wurden. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bildeten pseudo-stabile trübe Zusammensetzungen aus, die nach der Anwendung eine Phasentrennung durchliefen. Sämtliche untersuchten Zusammensetzungen wurden hinsichtlich der sporenbildenden, Enterotoxin erzeugenden Patogene Bacillus cereus und Bacillus subtilis und des Schimmels C. funicola unter Verwendung einer 10-sekündigen Kontaktzeit bei 60°C untersucht. Nachfolgend sind in der Tabelle II die Durchlaufnummer, die Benzylalkoholmenge, die Mengen von zusätzlichen Inhaltsstoffen, das Erscheinen der Mischungen, nachdem ihnen ermöglicht wurde, sich für eine Minute zu beruhigen, und die beobachtete Log-Wert-Reduzierung für Bacillus cereus, Bacillus subtilis und C. funicola für jede Zusammensetzung aufgeführt.
Mit Ausnahme wo es anders notiert wurde, wurden die Vergleichzusammensetzungen in den Durchläufen Nummern 2-1 bis 2-9 entsprechend den aufgeführten Beispielen der zitierten Patent oder entsprechend den Mischungsanweisungen der zitierten Handelsprodukte vorbereitet. Es stellte sich heraus, daß jede zu einer nichtphasentrennenden Formulierung führte. Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung in den Durchläufen Nummern 2-10 bis 2-19 führten zu phasentrennnenden Formulierungen, die wenigstens zwei Phasen ausbildeten. Die Durchlaufnummer 2-20 führte zu einer pseudo-stabilen Lösung, die nur leicht lichtdurchlässig war, sich allerdings während der Testzeit nicht trennte. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeigten eine signifikante antimikrobielle Effizienz gegenüber Bacillus cereus sowie eine weitreichende Effizien gegenüber Bacillus subtilis und C. funicola. Die Zusammensetzung des Durchlaufs Nr. 2-19 unterlief allerdings einer chemischen Reaktion und konnte nicht in dem gewünschten Maß gegenüber den Bacillussporen untersucht werden.
Beispiel 3:
Unter Verwendung des Verfahrens des Beispiel 1 wurden 5%ige Teile der verschiedenen leicht löslichen Lösungsmittel reinem Wasser oder handelsüblichen Persäurewaschformulierungen für Flaschen (KX-6091, 15C oder VORTEXX^TM, Ecolab) hinzugegeben und gegenüber dem Schimmel C. funicola unter Verwendung einer 10-sekündigen Kontaktzeit bei 60°C geprüft. Eine nichtemulsionsbildende Menge des anionischen Tensids Natriumoctensulfonat wurde zu einigen der Zusammensetzungen zum Verlangsamen aber nicht zum Verhindern der Phasentrennung zugegeben. In der Tabelle III sind nachfolgend die Durchlaufnummer, das Lösungsmittel, die Persäure, die Persäurekonzentration, die Konzentration des Tensids, das Erscheinen der Mischung, nachdem ihr ermöglicht wurde, sich für eine Minute zu beruhigen und die beobachtete Log-Wert-Reduzierung der C. funicola für jede Zusammensetzung aufgeführt.
Die Zusammensetzungen in den Läufen Nr. 3-3 bis 3-18 zeigten eine Phasentrennung. Die Ergebnisse in Tabelle III demonstrieren, daß wesentliche Verbesserungen der antimikrobiellen Effizienz durch Modifizieren aller drei handelsüblichen aseptischen Waschprodukte erhalten werden konnte, wie durch einen Vergleich der Kontrolläufe 3-1 mit den Läufen Nr. 3-4 bis 3-7, 3-9 bis 3-13 und 3-15, des Kontrollaufs 3-2 mit den Läufen Nr. 3-16 und 3-17 und des Kontrollaufs Nr. 3-3 bis dem Lauf 3-18 erkannt werden kann. Die Läufe Nr. 3-8 und 3-14 zeigten eine signifikante antimikrobielle Effizienz ohne ein zusätzliches antimikrobielles Mittel. Eine Zusammensetzung, die sowohl ein gering lösliches antimikrobiell aktives Lösungsmittel und ein zusätzliches antimikrobielles Mittel enthält, zeigte eine synergetisierende Verbesserung der Leistungsfähigkeit verglichen zur Verwendung entweder des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels oder des zusätzlichen antimikrobiellen Mittels allein, wie durch den Vergleich des Laufes Nr. 3-10 mit den Läufen Nr. 3-1 und Nr. 3-8 erkannt werden kann.
Beispiel 4:
Unter Verwendung des Verfahrens des Beispiels 2 wurden unterschiedliche Mengen verschiedener gering löslicher Lösungsmittel zu handelsüblichen Persäurewaschformulierungen für Flaschen (TSUNAMI-100^TM, MATRIXX^TM oder KX-6091, Ecolab) hinzugegeben und gegenüber dem Schimmel C. funicola unter Verwendung einer 10-sekündigen Kontaktzeit bei 60°C untersucht. Zu einigen der Zusammensetzungen wurde das Tensid Dodecylbenzensulfonat („DBS") zugegeben, um die Phasentrennung zu verlangsamen, aber nicht zu verhindern. In der Tabelle IV sind nachfolgend die Durchlaufnummer, das Lösungsmittel, die Lösungsmittelkonzentration, die Konzentration der Persäure, die Konzentration des DBS, das Erscheinen der Mischung, nachdem ihr ermöglicht wurde, für eine Minute zu beruhigen und die beobachtete Log-Wert-Reduzierung für C. funicola für jede Zusammensetzung dargestellt.
Für jede der antimikrobiellen Zusammensetzungen der Tabelle IV wurde eine signifikante antimikrobielle Effizienz in der Nähe oder gering oberhalb der Löslichkeitsgrenze des antimikrobiell aktiven Lösungsmittel in dem Verdünnungslösungsmittel erhalten. Die Ergebnisse in Tabelle IV zeigen, daß wesentliche Verbesserungen der antimikrobielle Effizienz durch Modifizieren der handelsüblichen antiseptischen Waschprodukte erhalten wurde, wie durch Vergleich des Kontrollaufes Nr. 4-5 mit den Läufen Nr. 4-1 bis 4-3 und 4-19, des Kontrollaufs Nr. 4-12 mit den Läufen 4-6 bis 4-11 und 4-22 und des Kontrollaufes Nr. 4-18 mit den Läufen Nr. 4-13 bis 4-17 erkannt werden kann. Zusammensetzungen mit oder ohne zugegebenes Tensid (DBS) zeigten eine angehobene antimikrobielle Aktivität, wie beispielsweise aus den Läufen Nr. 4-1 bis 4-3 und 4-6 bis 4-11 erkannt werden kann. Zusammensetzungen, die Mischungen der antimikrobiell aktiven Lösungsmittel enthalten, sind in den Durchläufen Nr. 4-19 und 4-20 dargestellt.
Beispiel 5
Unter Verwendung des Verfahrens des Beispiels 2, wurden unterschiedliche Mengen von Benzylalkohol zu handelsüblichen Persäurewaschformulierungen für Flaschen (KX-6091, 15C, TSUNAMI-100^TM und VORTEXX^TM, Ecolab) zugegeben und gegenüber dem sporenbildenden, Enterotoxin produzierenden Patogen Bacillus cereus und dem Schimmel C. funicola unter Verwendung einer 10-sekündigen Kontaktzeit bei 60°C geprüft. Nachfolgend in Tabelle V sind die Durchlaufnummer, das Lösungsmittel, die Konzentration des Lösungsmittels, die Konzentration der Persäure, das Erscheinen der Mischung, nachdem ihr ermöglicht wurde, sich für eine Minute zu beruhigen, und die beobachtete Log-Wert-Reduktion für Bacillus cereus und C. funicola für jede Zusammensetzung dargestellt.
Die Ergebnisse der Tabelle V zeigen eine wesentlichen Verbesserung der antimikrobiellen Effizienz für Zusammensetzung sowohl oberhalb als auch unterhalb der Wasserlöslichkeitsgrenze (die sich visuell durch die Lösungsklarheit zeigte) des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels im Verdünnungslösungsmittel. Es wurde ebenfalls eine signifikante antimikrobielle Effizienz gegenüber beiden Organismen unter Verwendung einiger klarer Lösungen erhalten (siehe beispielsweise Durchläufe Nr. 5-15 bis 5-17, 5-20 bis 5-24, 5-27, 5-29, 5-31 und 5-32).
Beispiel 6
Es wurden wäßrige Mischungen vorbereitet, die 3% oder 1% Benzylalkohollösungsmittel und 2000 ppm oder 1000 ppm einer handelsüblichen Persäurewaschformulierung für Flaschen (KX-6091 oder VORTEXX^TM, Ecolab) enthielten. Zu einigen der Mischungen wurde ein Tensid zugegeben. Die Mischungen wurden gegenüber dem Schimmel C. funicola unter Verwendung einer 10-sekündigen Kontaktzeit bei 60°C geprüft. Nachfolgend sind in Tabelle VI die Durchlaufnummer, die Konzentration des Lösungsmittels, die Persäure, das Tensid, das Erscheinen der Mischung, nachdem ihr ermöglicht wurde, sich für eine Minute zu beruhigen, und die beobachtete Log-Wert-Reduzierung für C. funicola für jede Zusammensetzung aufgeführt. Tabelle VI

1. KX 6091 kommerzielle Persäure (Ecolab)
2. 1000 ppm einer Mixtur bestehend aus 20% Mineralöl, 40% Alkylpolyglucosid, und 40% Alkoholethoxylat beinhaltend fünf Anteile Ethyleneoxid.
3. VORTEXX^TM kommerzielle Persäure(Ecolab)
4. 1000 ppm Monoisopropanolaminsalz von linearem Alkylbenzensulfonat.

Die Ergebnisse der Tabelle VI zeigen, daß ein vollständiges Emulgieren des Lösungsmittelsystems in eine einzige Phase unter Verwendung eines Tensids die antimikrobielle Effizienz verringern kann, wie durch Vergleich der Durchläufe Nr. 6-1 und 6-2 erkannt werden kann. Im Gegensatz dazu kann die Verwendung eines Tensids, das die Zusammensetzung teilweise lösen (oder sogar destabilisieren) kann, die antimikrobielle Effizienz verbessern, wie durch Vergleich der Durchläufe Nr. 6-3 und 6-4 erkannt werden kann.
Beispiel 7
Unter Verwendung des Verfahrens des Beispiels 2 wurden unterschiedliche Mengen von leicht löslichen Lösungsmittelmischungen zu einer Persäurewaschformulierung für Flaschen (15C, Ecolab) zugegeben und gegenüber Sporen des Bacillus subitlis und des Schimmels C. funicola unter Verwendung einer 10-sekündigen Kontaktzeit bei 60°C geprüft. Nachfolgend in Tabelle VII sind die Durchlaufnummer, die Lösungsmittel, die Konzentrationen des Lösungsmittels, die Konzentrationen der Persäure, das Erscheinen der Mischungen, nachdem ihnen ermöglicht wurde, sich für eine Minute zu beruhigen, und die beobachtete Log-Wert-Reduzierung für Bacillus cereus und C. funicola für jede Zusammensetzung aufgeführt. Tabelle VII

1. 15C kommerzielle Persäure (Ecolab)
2. DBE-3^TM (DuPont Nylon)

Die Ergebnisse in Tabelle VII zeigen eine wesentliche Verbesserung der antimikrobiellen Effizienz für Zusammensetzungen sowohl oberhalb als auch unterhalb der Wasserlöslichkeitsgrenze des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels (wie visuell durch die Klarheit der Lösung gezeigt). Hervorzuheben sind die gemischten Lösungsmittelsysteme, die in den Durchläufen Nummer 7-5 und 7-6 dargestellt sind, die jedes Lösungsmittel unterhalb seiner Löslichkeitsgrenze und eine Persäure verwenden und eine signifikant breitwirkende antimikrobielle Effizienz unter Verwendung klarer Lösungen ermöglichen.
Beispiel 8
Unter Verwendung des Verfahrens des Beispiels 2 wurde ein gering lösliches Lösungsmittel zu verschiedenen zusätzlichen antimikrobiellen Mitteln zugegeben und gegenüber Bacillus cereus, Bacillus subtilis, C. funicola und N. fisheri unter Verwendung einer 10-sekündigen Kontaktzeit bei 60°C geprüft. Nachfolgend in Tabelle VIII sind die Durchlaufnummer, das verwendete Lösungsmittel und antimikrobielle Mittel, die Menge des Lösungsmittels, die Menge des antimikrobiellen Mittels und die beobachtete Log-Wert-Reduktion für Bacillus cereus, Bacillus subtilis, C. funicola oder N. fisheri für jede Zusammensetzung aufgeführt.
Die Ergebnisse in Tabelle VIII zeigen die Verwendung verschiedener Kombinationen von Lösungsmitteln und zusätzlicher antimikrobieller Mittel in der vorliegenden Erfindung. Die in Durchlaufnummer 8-5 dargestellte Mischung ergab ein besonderes synergetisches Ergebnis verglichen zu den drei Kontrollzusammensetzungen der Durchläufe Nr. 8-6 bis 8-8.
Beispiel 9
Unter Verwendung des Verfahrens des Beispiels 2 wurde eine Zusammensetzung gegenüber den Sporen Bacillus cereus und dem Schimmel C. funicola unter Verwendung einer 120-sekündigen Kontaktzeit bei 40°C geprüft. Diese Experimente wurden durchgeführt, um die antimikrobielle Effektivität einer Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung bei einer geringeren Behandlungstemperatur zu bestimmen. Nachfolgend in Tabelle IX sind die Durchlaufnummer, das Lösungsmittel und das zusätzliche antimikrobielle Mittel, die Menge des Lösungsmittels, die Menge des zusätzlichen antimikrobiellen Mittels und die beobachtete Log-Wert-Reduzierung für Bacillus cereus und C. funicola für jede Zusammensetzung aufgeführt. Tabelle IX

1. DBE-3^TM (Dupont Nylon)
2. Die Mischung war älter als 18 Stunden vor Benutzung
3. Peroxyessigsäure

Die Ergebnisse in Tabelle IX zeigen die Fähigkeit, eine effektive mikrobielle Steuerung bei geringeren Behandlungstemperaturen hervorzurufen.
Beispiel 10
Es wurden wäßrige Mischungen vorbereitet, die ein antimikrobiell aktives Lösungsmittel, eine Persäure oder Mischungen aus beiden enthielten. Diese wurden gegenüber den sporenbildenden, Enterotoxin produzierenden Patogen Bacillus cereus unter Verwendung einer 10-sekündigen Kontaktzeit bei 60°C untersucht. Nachfolgend in Tabelle X sind die Duchlaufnummer, das Lösungsmittel die Konzentration des Lösungsmittels, die Konzentration der Persäure und die beobachtete Log-Wert-Reduzierung für Bacillus cereus für jede Zusammensetzung aufgeführt. Tabelle X

1. OXONIA ACTIVE^TM kommerzielle Persäure (Ecolab)
2. MATRIXX^TM kommerzielle Persäure (Ecolab)
3. 15C kommerzielle Persäure (Ecolab)
4. DBE-3^TM (Dupont Nylon)

Die Ergebnisse in Tabelle X zeigen die wesentlichen synergetischen Verbesserungen der sporiziden Effizienz, die durch Kombinieren des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels und einer Persäure erhalten werden können, wie durch Vergleich der Durchläufe Nr. 10-1, 10-4 und 10-5 und der Durchläufe 10-3, 10-6 und 10-7 erkannt werden kann. Der Durchlauf 10-7 ermöglicht im Vergleich zur Verwendung des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels oder der Persäure alleine beinahe eine Verbesserung um eine 3-Log-Reduzierung während eine geringere Menge der Persäure verwendet wird. Der Durchlauf Nr. 10-8 ermöglicht eine besonders effektive sporizide Wirkung sogar bei geringeren Mengen des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels und der Persäure.
Beispiel 11
Unter Verwendung des Verfahrens des Beispiels 10 wurden wäßrige Mischungen vorbereitet, die 3% Benzylalkohol oder unterschiedliche Mengen von verschiedenen Persäuren (KX-6091, MATRIXX^TM, TSUNAMI 100^TM oder OXONIA ACTIVE^TM, Ecolab) oder Mischungen sowohl aus Benzylalkohol und Persäure enthalten, vorbereitet und als mögliche sterilisierende Formulationen gegenüber dem sporenbildenden, Enterotoxin erzeugenen Patogen Bacillus cereus unter Verwendung einer 10-sekündigen Kontaktzeit bei 60°C untersucht. Nachfolgend in Tabelle XI sind die Durchlaufnummer, das Lösungsmittel, die Konzentration des Lösungsmittels, die Konzentration der Persäure und die beobachtete Log-Wert-Reduzierung für Bacillus cereus für jede Zusammensetzung dargestellt. Tabelle XI

1. KX-6091 kommerzielle Persäure (Ecolab)
2. MATRIXX^TM, gemischte Persäure (Ecolab)
3. TSUNAMI-100^TM kommerzielle Persäure (Ecolab)
4. OXONIA ACTIVE^TM kommerzielle Persäure (Ecolab)
5. 15C kommerzielle Persäure (Ecolab)

Die Ergebnisse in Tabelle XI zeigen die wesentlichen synergetischen Verbesserungen der sporiziden Effizienz, die durch Kombinieren des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels und einer Persäure erhalten werden können. Beispielsweise ermöglichte der Durchlauf Nr. 11-2 verglichen zur Verwendung des antimikrobiell aktiven Lösungsmittels alleine (Durchlauf Nr. 10-5) eine Verbesserung größer als eine 6-Log-Reduzierung und beinahe eine Verbesserung einer 6-Log-Reduzierung verglichen zum Gebrauch der Persäure alleine (Durchlauf Nr. 11-7), die sogar nur ein Viertel der Persäure erforderte.
Beispiel 12
Unter Verwendung des Verfahrens des Beispiels 10 wurden wäßrige Mischungen vorbereitet, die unterschiedliche Lösungsmittel und unterschiedliche Mengen einer Persäure (15C, Ecolab) enthielten und gegenüber dem sporenbildenden, Enterotoxin erzeugenden Patogen Bacillus cereus unter Verwendung einer 10-sekündigen Kontaktzeit bei 60°C untersucht. Nachfolgend in Tabelle XII sind die Durchlaufnummer, die Art und Konzentration des Lösungsmittels, die Art und Konzentration der Persäure und die beobachtete Log-Wert-Reduzierung für Bacillus cereus für jede Zusammensetzung aufgeführt. Wie dargestellt ist, führte ein weiter Bereich von chemischen Lösungsmittelklassen zu wesentlichen Sporenreduzierungen. Tabelle XII

1. 15C kommerzielle Persäure (Ecolab)
2. DBE-3^TM (Dupont Nylon)

Beispiel 13
Unter Verwendung des Verfahrens des Beispiels 10 wurden wäßrige Mischungen vorbereitet, die unterschiedliche Arten und Mengen von Lösungsmitteln und unterschiedliche Arten und Mengen von verschiedenen Persäuren enthalten, und als Sporizide gegenüber Bacillus subtilis unter Verwendung einer 10-sekündigen Kontaktzeit bei 60°C untersucht. Nachfolgend in Tabelle XIII sind die Durchlaufnummer, das Lösungsmittel, die Konzentration des Lösungsmittels, die Art und Konzentration der Persäure und die beobachtete Log-Wert-Reduzierung für Bacillus subtilis für jede Zusammensetzung aufgeführt. Tabelle XIII

1. VORTEXX^TM, gemischtes Persäure (Ecolab)
2. 15C kommerzielle Persäure (Ecolab)
3. TSUNAMI 100^TM, kommerzielle Persäure (Ecolab)
4. enthält ebenfalls 1000 ppm Natriumoklylsulfonat
5. DBE-3^TM (Dupont Nylon)

Beispiel 14
Unter Verwendung des Verfahrens des Beispiels 2 wurden wäßrige Mischungen vorbereitet, die 2,5 Gew.-% DBE-3^TM Lösungsmittel (Diestermischung, Dupont Nylon) und eine Persäure enthalten, und als allgemeines antimikrobielles Mittel gegen S. aureus, E. coli oder N. fisheri unter Verwendung einer 10-sekündigen Kontaktzeit bei 60°C untersucht. Nachfolgend in Tabelle XIV sind die Durchlaufnummer, die Art und Menge der Persäure und die untersuchte Log-Wert-Reduzierung für jeden Organismus angeführt. Tabelle XIV

1. kommerzielle Persäure (Ecolab)
2. kommerzielle Persäure Ecolab)

Fachleuten werden zahlreiche Modifikationen und Änderungen der Erfindung offensichtlich sein, ohne den Bereich und die Idee der Erfindung zu verlassen. Es sollte verstanden werden, daß die Erfindung nicht durch die zuvor dargestellten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ist.

Claims

Antimikrobielle Zusammensetzung aufweisend ein Verdünnungslösungsmittel, wenigstens 5 Gew.-% eines antimikrobiell aktiven Lösungsmittels, das eine von der Dichte des Verdünnungslösungsmittels unterschiedliche Dichte aufweist, 0,01 bis 30 Gew.-% Persäure als zusätzliche antimikrobielles Mittel und ein optionales Hilfslösemittel oder Tensid, wobei die Zusammensetzung innerhalb von 10 Sekunden bei 60°C eine Reduzierung der Population des Bakteriums Bacillus cereus in einer Größenordnung größer als 1-log ermöglicht und wobei die Zusammensetzung ein pseudostabiles Phasen trennendes Verhalten zeigt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung keine klare einphasige Lösung oder Mikroemulsion ist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdünnungslösungsmittel Wasser aufweist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das antimikrobiell aktive Lösungsmittel dichter als Wasser ist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das antimikrobiell aktive Lösungsmittel ein polares Lösungsmittel aufweist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das polare Lösungsmittel einen Äther, Alkohol, Ester oder eine Mischung daraus aufweist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdünnungslösungsmittel Wasser aufweist und das antimikrobiell aktive Lösungsmittel eine Wasserlöslichkeit von weniger als ungefähr 10 Gew.-% besitzt.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdünnungslösungsmittel Wasser aufweist und das antimikrobiell aktive Lösungsmittel eine Wasserlöslichkeit von weniger als ungefähr 2 Gew.-% aufweist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das polare Lösungsmittel wenigstens ein Mitglied der Gruppe bestehend aus Benzylalkohol, Ethylenglycolphenyläther, Propylenglycolphenyläther, Propylenkarbonat, Phenoxyethanol, Dimethylmalonat, Dimethylsuccinat, Diethylsuccinat, Dibutylsuccinat, Dimethylglutarat, Diethylglutarat, Dibutylglutarat, Dimethyladipat, Diethyladipate, Dibutyladipat oder Mischungen daraus aufweist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das polare Lösungsmittel Benzylalkohol aufweist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung das zusätzlich antimikrobielle Mittel aufweist und das zusätzliche antimikrobielle Mittel wenigstens ein Mitglied der Gruppe bestehend aus Karbonsäure, Karbonesters, Sulfonsäure, einer aktiven Halogenverbindung, einer aktiven Sauerstoffverbindung, einer Phenolderivatverbindung oder einer quarternären Ammoniumverbindung aufweist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche nicht mehr als ungefähr 3 Gew.-% des Tensids enthält.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung im Wesentlichen tensidfrei ist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung eine Reduktion der Population von Bakterien oder Sporen des Bacillus cereus und der Population des Schimmelpilzes Chaetomium funicola in einer Größenordnung größer als ein 2-log Wert innerhalb von 10 Sekunden bei 60°C ermöglicht.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung eine Reduktion der Population von Bakterien oder Sporen des Bacillus cereus und der Population des Schimmelpilzes Chaetomium funicola von größer als ein 4-log Wert innerhalb von 10 Sekunden bei 60°C ermöglicht.
Antimikrobielles Konzentrat und Anweisungen zum Mischen des Konzentrates mit Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß als das Konzentrat mit Wasser entsprechend den Anweisungen gemischt wird, wobei die sich ergebende Mischung eine Zusammensetzung nach Anspruch 1 ermöglicht.
Nicht therapeutisches Verfahren zur antimikrobiellen Behandlung aufweisend ein Anwenden einer Zusammensetzung entsprechend den Ansprüchen 1 bis 15 an Mikroben.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung ein Anwenden der Zusammensetzung bei der antiseptischen Lebensmittelverpackung aufweist und daß, falls die Zusammensetzung bei einer derartigen Lebensmittelverpackung angewendet wird, sie eine Reduktion der Population von Bakterien oder Sporen des Bacillus cereus größer als ein 3-log Wert innerhalb von 10 Sekunden bei 60°C ermöglicht.
Verwendung einer Zusammensetzung gemäß den Ansprüchen 1 bis 16 zur Zubereitung eines Mittels zum Anwenden an Mikroben, um deren Population zu reduzieren.