RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 203184 (21) Numer zgłoszenia: 374357 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 20.06.2003 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: 20.06.2003, PCT/EP03/006498 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: 08.01.2004, WO04/003126 PCT Gazette nr 02/04 (51) Int.Cl. C11D 3/48 (2006.01) C11D 1/94 (2006.01) (54) Środek dezynfekcyjny w postaci pianki, sposób dezynfekcji pianką powierzchni i zastosowanie środka dezynfekcyjnego w postaci pianki (30) Pierwszeństwo: 27.06.2002,DE,10228656.6 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 17.10.2005 BUP 21/05 (73) Uprawniony z patentu: ECOLAB INC.,St. Paul,US (72) Twórca(y) wynalazku: Holger Biering,Grevenbroich,DE Michael Decker,Solingen,DE (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.09.2009 WUP 09/09 (74) Pełnomocnik: Teresa Sztandke, Rzecznik Patentowy, PATPOL Sp. z o.o. PL 203184 B1
2 PL 203 184 B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku są wodne środki dezynfekcyjne w postaci pianki zawierającej zdolny do wytwarzania piany układ środków powierzchniowo czynnych niejonowych oraz amfoterycznych, jak również synergistyczną kombinację środków dezynfekcyjnych. Dalszym przedmiotem wynalazku jest sposób dezynfekcji powierzchni pianką przy użyciu urządzenia wytwarzającego pianę i zastosowanie zgodnych z wynalazkiem środków dezynfekcyjnych w postaci pianki do dezynfekcji powierzchni. Zastosowanie preparatów stosowanych na powierzchnie w postaci piany zostało już opisane w różnych dokumentach. Przykładem na to może być niemieckie zgłoszenie patentowe DE 20 01 317. W większości znanych przypadków w stanie techniki, odpowiednie preparaty zawierają anionowe środki powierzchniowo czynne, takie jak na przykład dodecylosiarczan sodu, dodecylobenzenosiarczan sodu, sole sodowe laurylu sarkozynowego oraz w niektórych przypadkach środki powierzchniowo czynne, które dodatkowo ulepszają stabilność piany, takie jak dietanoloamid laurylu. Główną zaletą preparatów tworzących pianę jest to, że mogą być znacznie wydajniejsze niż inne środki do czyszczenia i dezynfekcji powierzchni. Jest to przede wszystkim zasługą lepszego nawilgotnienia powierzchni, szczególnie nie poziomych. Osiąga się to poprzez to, że środki te przylegają do powierzchni przez dłuższy czas, przez co efekt dezynfekcyjny jest zwiększony poprzez dłuższy czas kontaktu. Inną zaletą preparatów tworzących pianę jest to, że przy rozpylaniu, tworzą się krople o rozmiarach wykluczających istotne ryzyko narażenia poprzez wdychanie. Jest to szczególnie ważne, gdy są używane mikrobiocydy lub inne składniki preparatu z potencjalnymi właściwościami żrącymi bądź drażniącymi. Jednakże normalnie używane układy środków powierzchniowo czynnych nie są w równym stopniu stosowane we wszystkich preparatach. Szczególnie w przypadkach, gdy preparaty zawierają aminowe bądź kationowe biocydy, anionowe środki powierzchniowo czynne nie są odpowiednie z uwagi na możliwe wytrącenia. Specjaliście znane jest z jednej strony, że aminy alifatyczne o długich łańcuchach tłuszczów i ich sole, jak także alifatyczne diaminy są bardzo efektywnymi mikrobiocydami o szerokim zakresie działania. Z drugiej strony, z praktyki wiadomo, że używanie biocydów aminowych może prowadzić do uwrażliwienia skóry. Objawia się to zaczerwienieniami skóry w miejscach kontaktu z aminami. Dodatkowo, ekotoksyczność takich amin jest często wadą: bowiem przy wysokich stężeniach może nawet dojść do tego, że w pewnych okolicznościach może zostać zakłócona mikroflora oczyszczalni ścieków. Z tego powodu, celem niniejszego wynalazku było opracowanie i zastosowanie takiego składu aminowych mikrobiocydów, aby potrzebne były tylko niewielkie ich ilości. Głównym więc celem niniejszego wynalazku było dostarczenie nowych układów środków powierzchniowo czynnych zdolnych do wytwarzania piany oraz biocydów aminowych w kombinacji z innymi antybakteryjnymi (biocydowymi) substancjami czynnymi. Przedmiotem niniejszego wynalazku jest środek dezynfekcyjny w postaci pianki na bazie wody, charakteryzujący się tym, że zawiera od 0,1 do 10% wagowych zdolnego do wytwarzania piany w kontakcie z aminami układu środków powierzchniowo czynnych zawierającego niejonowe oraz amfoteryczne środki powierzchniowo czynne i jednocześnie synergistyczną kombinację zawierająca biocyd z grupami aminowymi i co najmniej jeden inny biocyd, przy czym wymieniony inny biocyd jest wybrany z grupy jednowartościowych alkoholi o niskiej masie cząsteczkowej o wzorze (IV): gdzie R 3, R 4 i R 5 niezależnie od siebie oznaczają atomy wodoru albo reszty alkilowe zawierające 1 do 3 atomy węgla, przy czym łączna liczba atomów węgla nie przekracza 6, przy czym wymienione alkohole albo ich mieszaniny stanowią od 20 do 50% wagowych w przeliczeniu na całość środka.
PL 203 184 B1 3 Korzystnie środkami dezynfekcyjnymi w postaci pianki są te, które zawierają układy środków powierzchniowo czynnych zawierające niejonowe środki powierzchniowo czynne wybrane z oksyetylowanych alkoholi tłuszczowych i alkilopoliglukozydów oraz amfoteryczne środki powierzchniowo czynne wybrane z grupy acetobetain. Szczególnie korzystnie, wymieniony układ środków powierzchniowo czynnych zawiera co najmniej jeden środek powierzchniowo czynny z grupy oksyetylenowanych alkoholi tłuszczowych, alkalipoliglikozydów i acetobetain. Przy tym korzystne jest, gdy wymienione grupy środków powierzchniowo czynnych oksyetylenowanych alkoholi tłuszczowych, alkilopoliglikozydów i acetobetainy są obecne w stosunku wagowym (od 5 do 7) : (od 2 do 4) : (od 0,5 do 1,5). W związku z mikrobiocydem zawierającym aminy, środek dezynfekcyjny w postaci pianki zgodny z wynalazkiem zawiera korzystnie biocyd z grupami aminowymi w całkowitej ilości od 0,001 do 10% wagowych w przeliczeniu na całkowitą ilość środka. W szczególnie korzystnej formie, wymieniony biocyd z aminowymi grupami funkcyjnymi jest wybrany spośród alkiloamin o wzorze (I) i/lub (II): R 1 -N-[(CH 2 ) 3 NH 2 ] 2 w, którym R 1 oznacza grupę alkilową o 8 do 18 atomach węgla, korzystnie o 12 do 14 atomach węgla, które mogą występować w postaci zobojętnionej, częściowo zobojętnionej lub całkowicie zobojętnionej i/lub substancji czynnych, które uzyskuje się poprzez reakcję propylenodiaminy o wzorze (I): (I), (II), z kwasem glutaminowym lub pochodnymi kwasu glutaminowego o wzorze (III): R 2 -O-CO-(CH 2 ) 2 -CH(NH 2 )-COOH w którym R 2 oznacza wodór lub resztę alkilową o 1 do 4 atomach węgla, i ewentualnie poddanie powstałego produktu reakcji z tlenkiem etylenu i/lub tlenkiem propylenu, po których ewentualnie prowadzi się dalsze reakcje z organicznymi bądź nieorganicznymi kwasami. Problem jest szczególnie dobrze rozwiązany, jeżeli zgodny z wynalazkiem środek dezynfekcyjny w postaci pianki zawiera alkohol wybrany spośród etanolu, 1-propanolu i 2-propanolu albo ich mieszanin. Całkowita zawartość alkoholi w środku dezynfekcyjnym to korzystnie od 20 do 50% wagowych a bardziej korzystnie od 20 do 40% wagowych w przeliczeniu na całkowity środek dezynfekcyjny. Wymagane wytwarzanie piany oraz stabilność piany są szczególnie wyraźne gdy etanol i/lub izopropanol jest/są obecne w środku dezynfekcyjnym w postaci pianki. Oprócz wymienionego alkoholu, zgodny z wynalazkiem środek dezynfekcyjny w postaci pianki może oczywiście także zawierać jako biocyd inny przeciwbakteryjny składnik wybrany spośród grup alkoholi nie będących zgodnych ze związkiem (IV), kwasów o działaniu biocydowym, estrów kwasów karboksylowych, amidów kwasowych, fenoli, pochodnych fenoli, difenyli, difenyloalkanów, pochodnych mocznika, acetali z tlenem, azotem i dimetoksymetanów, benzamidyn, izotiazolin, pochodnych flawonidów, pochodnych pirydyny, biocydowych związków powierzchniowo czynnych, guanidyn, biocydowych związków amfoterycznych, chinolin, 1,2-dibromo-2,4-dicyjanobutanu, jodo-2-propynylobutylokarbaminianu, jodu i jodoforów, przy czym szczególnie kwasu undekanowego, kwasu cytrynowego, 2-benzylo-4-chlorofenolu, 2,2'-metyleno-bis-(6-bromo-4-chlorofenolu), eteru 2,4,4'-trichloro-2'-hydroksydifenylu, N-(-(4-chlorofenylo)-N-(3,4-dichlorofenylo)-mocznika, dichlorowodorku N,N'-(1,10-dekanodiylodil- 1-pirydinylo-4-ilideno-bis-(1-oktanoaminy), diimidoamidu N,N'-bis-(4-chlorofenylo)-3,12-diamino-2,4,11,13-tetraazatetradekanu, czwartorzędowych związków amoniowych, guanidyn i amfoterów. Szczególnie korzystne są pod tym względem czwartorzędowe związki amoniowe. Potwierdzono to też w przykładach (E1). Środek dezynfekcyjny w postaci pianki według wynalazku korzystnie zawiera w przeliczeniu na całkowitą ilość środka, 0,005 do 2,0% wagowych wyżej wymienionego biocydu zawierającego grupy aminowe, 20 do 40% wagowych wyżej wymienionych alkoholi o wzorze IV albo ich mieszanin, 0,5 do 5% wagowych wyżej wymienionego układu środków powierzchniowo czynnych, (I) (III)
4 PL 203 184 B1 0 do 6% wagowych typowych dodatków, takich jak czynnik kompleksujący i perfumy i korzystnie jako uzupełnienie do 100% wagowych wodę i/lub inne typowe środki pomocnicze oraz dodatki. Następnym przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób dezynfekcji powierzchni pianką, w którym nanosi się zgodny z wynalazkiem środek dezynfekcyjny w postaci pianki na wyżej wymienione powierzchnie w formie pianki stosując jednostkę wytwarzającą pianę, w tym z butelki rozpylającej pianę, po czym pianę ewentualnie usuwa się po dostatecznym czasie styczności z powierzchnią poprzez wypłukanie wodą, bądź starcie ścierką. Przedmiotem niniejszego wynalazku jest także zastosowanie zgodnego z wynalazkiem środka dezynfekcyjnego w postaci pianki do dezynfekcji powierzchni. Zgodne z wynalazkiem zastosowanie jest szczególnie potrzebne w dezynfekcji powierzchni w obszarach medycznych, w zakładach produkcji żywności i/lub zakładach przetwórstwa, w hotelach, w budynkach publicznych i instytucjach. Testując zgodne z wynalazkiem środki dezynfekujące, jako zaletę uznano fakt, że preparaty tworzą trwałą pianę pomimo dużych zawartości alkoholu i jednocześnie zachowują adekwatne właściwości przeciwbakteryjne. W dodatku, po zastosowaniu preparatów powierzchnie schną w bardzo krótkim czasie. P r z y k ł a d y 1. Przygotowanie roztworów testowych Roztwory testowe E1 do E3 według wynalazku i roztwory porównawcze VI do V4 (tabela 1) zostały przygotowane poprzez łączenie różnych poszczególnych składowych, korzystnie przez mieszanie. T a b e l a 1 Roztwory testowe Poszczególne składniki (% wagowe) (oparte o roztwór jako całość) E1 E2 E3 V1 V2 V3 V4 Alkilo-(C 8-14 )-poliglukozyd (Glucopon 650) 0,75 0,75 0,5-1,6 - - Dimetylo-C 8-14 -acyloamidopropylacetobetainy (Dehyton K) 0,25 0,25 0,2 - - - 1,6 Oksyetylenowany alkohol izotridecylowy (Lutensol TO 89) 1,5 1,5 0,9 - - 1,6 - Chlorek dimetyloalkilo-(c 12-14 )-benzyloamoniowy - 0,15 - - - - - Glucoprotamin - 0,05 - - - - - Laurylodipropylenotriamina - - 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 Etanol (96% objętościowych) 5,0 5,0 - - - 40,0-2-propanol 25,0 25,0 30,0 40,0 30,0 - - 1-propanol - - - - - 40,0 Woda, w uzupełnieniu do 100% Glucoprotaminy to produkt kwasu L-glutaminowego i cocospropyleno-1,3-diaminy o numerze CAS 178037-31-5. 2. Badanie skuteczności zgodnych z wynalazkiem przykładów E1 i E2 wobec gram-dodatniej bakterii Staphyllococcus aureus. Bakteriobójcza skuteczność została przetestowana wobec zarazku testowego Staphyllococcus aureus zgodnie z Dyrektywą Niemieckiego Towarzystwa Higieny i Mikrobiologii za pomocą ilościowego testu zawiesinowego z użyciem nierozcieńczonych mieszanin E1 i E2. Rezultaty zostały zestawione w tabeli 2. Wyniki wskazują, że wymienione mieszaniny dają doskonały rezultat w niektórych przypadkach już po 0,5 minuty (E2), a szczególnie po 3 minutach. T a b e l a 2 Skuteczność działania zgodnych z wynalazkiem przykładów E1 i E2 wobec gram-dodatniej bakterii Staphyllococcus aureus Zmniejszenie liczby zarazków [log] (zapis etapów) Preparat testowy 0,5 minuty 1 minuta 3 minuty Mieszanina E1 < 1,10 1,98 4,82 Mieszanina E2 > 5,49 > 5,38 > 5,38
PL 203 184 B1 5 3. Testowanie przykładów E1 i E2 zgodnie z wynalazkiem pod kątem zdolności do wysychania W celu określenia zdolności do wysychania na powierzchniach, zastosowano 0,3 g mieszaniny E1 i E2 na 100 cm 2 płytek ceramicznych używając rozpylacza piany i obliczono czas jaki potrzebowała powierzchnia do widocznego wyschnięcia. Wyniki zestawiono w tabeli 3. T a b e l a 3 Zdolność do wysychania przykładów E1 i E2 według wynalazku Preparat testowy Czas wysychania (w minutach) Mieszanina E1 2,0 Mieszanina E2 2,5 4. Testowanie zdolności do pienienia zgodnych z wynalazkiem przykładów E1 do E3 w porównaniu z roztworami porównawczymi V1 do V4 Aby przetestować pienienie, mieszaniny od E1 do E3 oraz V1 do V4 zastosowano na powierzchnie pokrytą PCV w postaci pianki [grid foam spray]. By osiągnąć optymalne zastosowanie, wychodząc z klarownego roztworu powinna przy rozpylaniu powstawać mocna piana, która po naniesieniu na powierzchnie rozpada się po 1 do 2 minut. Wyniki są przedstawione w tabeli 4. Wyniki wskazują, że kombinacje od E1 do E3 według wynalazku mają przewagę nad preparatami porównawczymi V1 do V4 odnośnie pienienia. T a b e l a 4 Testowanie pienienia E1 do E3 w porównaniu z V1 do V4 Testowany parametr Mieszanina Wygląd roztworu Konsystencja piany Trwałość piany V1 Przejrzysty, bezbarwny Cienka piana Żadna V2 Mętny, mleczny Średnia piana Zapada się po 3,5 minuty V3 Przejrzysty, bezbarwny Krzepka piana Zapada się po 30 sekundach V4 Przejrzysty, bezbarwny Cienka piana Zapada się po 5 sekundach E1 Minimalnie mętny, bezbarwny Krzepka piana Zapada się 90 sekundach E2 Minimalnie mętny, bezbarwny Krzepka piana Zapada się po 90 sekundach E3 Przejrzysty, bezbarwny Krzepka piana Zapada się po 90 sekundach Zastrzeżenia patentowe 1. Środek dezynfekcyjny w postaci pianki na bazie wody, znamienny tym, że zawiera od 0,1 do 10% wagowych zdolnego do wytwarzania piany w kontakcie z aminami układu środków powierzchniowo czynnych zawierającego niejonowe oraz amfoteryczne środki powierzchniowo czynne i jednocześnie synergistyczną kombinację zawierająca biocyd z grupami aminowymi i co najmniej jeden inny biocyd, przy czym wymieniony inny biocyd jest wybrany z grupy jednowartościowych alkoholi o niskiej masie cząsteczkowej o wzorze (IV):
6 PL 203 184 B1 gdzie R 3, R 4 i R 5 niezależnie od siebie oznaczają atomy wodoru albo reszty alkilowe zawierające 1 do 3 atomy węgla, przy czym łączna liczba atomów węgla nie przekracza 6, przy czym wymienione alkohole albo ich mieszaniny stanowią od 20 do 50% wagowych w przeliczeniu na całość środka. 2. Środek dezynfekcyjny w postaci pianki według zastrz. 1, znamienny tym, że niejononowe środki powierzchniowo czynne wybrane są z grupy etoksyetylenowanych alkoholi tłuszczowych i alkilopoliglikozydów, a amfoteryczne środki powierzchniowo czynne wybrane są z grupy acetobetain. 3. Środek dezynfekcyjny w postaci pianki według zastrz. 2, znamienny tym, że wymieniony układ środków powierzchniowo czynnych zawiera przynajmniej jeden środek powierzchniowo czynny z każdej z grup oksyetylenowanych alkoholi tłuszczowych, alkilopoliglikozydów i acetobetain. 4. Środek dezynfekcyjny w postaci pianki według zastrz. 3, znamienny tym, że wymienione grupy środków powierzchniowo czynnych oksyetylenowanych alkoholi tłuszczowych, alkilopoliglikozydów i acetobetain występują w stosunku wagowym (od 5 do 7) : (od 2 do 4) : (od 0,5 do 1,5). 5. Środek dezynfekcyjny w postaci pianki według zastrz. od 1 do 4, znamienny tym, że biocyd z wymienionymi grupami aminowymi jest obecny w całkowitej ilości od 0,001 do 10% wagowych, w przeliczeniu na całkowitą ilość środka. 6. Środek dezynfekcyjny w postaci pianki według zastrz. od 1 do 5, znamienny tym, że wymieniony biocyd z aminowymi grupami funkcyjnymi jest wybrany z amin alkilowych o wzorze (I) i/lub (II): R 1 -N-[(CH 2 ) 3 NH 2 ] 2 w, którym R 1 oznacza grupę alkilową o 8 do 18 atomach węgla korzystnie o 12 do 14 atomach węgla, które mogą być zobojętnione, częściowo zobojętnione lub w całości zobojętnione i/lub, substancje czynne, które uzyskuje się poprzez reakcję propylenodiaminy o wzorze (I): (I), (II), z kwasem glutaminowym lub pochodnymi kwasu glutaminowego o wzorze (III): R 2 -O-CO-(CH 2 ) 2 -CH(NH 2 )-COOH w którym R 2 oznacza wodór lub resztę alkilową o 1 do 4 atomach węgla i ewentualnie dalszą reakcję tak otrzymanego produktu z tlenkiem etylenu i/lub tlenkiem propylenu i ewentualnie dalszą reakcję z organicznymi lub nieorganicznymi kwasami. 7. Środek dezynfekcyjny w postaci pianki według zastrz. od 1 do 6, znamienny tym, że inny wymieniony biocyd jest dodatkowo wybrany z grupy czwartorzędowych związków amoniowych. 8. Środek dezynfekcyjny w postaci pianki według zastrz. 7, znamienny tym, że alkohol wybrany jest z etanolu, 1 - propanolu i 2-propanolu. 9. Środek dezynfekcyjny w postaci pianki według zastrz. 7 albo 8, znamienny tym, że w przeliczeniu na całość środka zawiera 0,005 do 2% wagowych wyżej wymienionego biocydu zawierającego grupy aminowe, 20 do 40% wagowych wyżej wymienionego alkoholu, 0,5 do 5% wagowych wyżej wymienionego układu środków powierzchniowo czynnych, 0 do 2% wagowych czwartorzędowych związków amoniowych oraz 0 do 6% wagowych typowych dodatków, takich jak czynniki kompleksujące i perfumy. 10. Sposób dezynfekcji pianką powierzchni, znamienny tym, że środek dezynfekcyjny w postaci pianki określony w zastrz. 1 nanosi się na wyżej wymienione powierzchnie w formie pianki stosując jednostkę wytwarzającą pianę, w tym butelkę rozpylającą pianę, po czym pianę ewentualnie usuwa się po dostatecznym czasie styczności z powierzchnią poprzez wypłukanie wodą. 11. Zastosowanie środka dezynfekcyjnego w postaci pianki określonego w zastrzeżeniu 1 do dezynfekcji powierzchni. 12. Zastosowanie według zastrz. 11, znamienne tym, że poddaje się dezynfekcji powierzchnie w obszarach medycznych, w zakładach produkcji żywności i/lub zakładach przetwórstwa, w hotelach, w budynkach publicznych i instytucjach. (I), (III) Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,00 zł.