DE69929562T2

DE69929562T2 - Ultramilde antibakterielle Reinigungsmittel für den häufigen Gebrauch

Info

Publication number: DE69929562T2
Application number: DE69929562T
Authority: DE
Inventors: Kavssery Parameswaran Ananthapadmanabhan; IUnilever Research US Inc. Kam Chan; Unilever Research US Inc. Carol Kregler Vincent; Diversey Lever Dale Cincinnati Grinstead; Diversey Lever Ubald Maria Gengler
Original assignee: JohnsonDiversey Inc
Current assignee: Diversey Inc
Priority date: 1998-09-18
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2019-09-04
Also published as: EP0987321B9; EP0987321B1; EP0987321A3; EP0987321A2; CA2281753A1; US6045817A; ATE316568T1; ES2257842T3; CA2281753C; DE69929562D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine hochwirksame antibakterielle Reinigungszusammensetzung, die mild genug ist für den häufigen Gebrauch, und die ein ausgewähltes kationisches Polymer, ein zwitterionisches Tensid, mindestens ein kationisches antibakterielles Agens und gegebenenfalls ein nicht-ionisches Tensid in einer Zusammensetzung mit einem pH-Wert von 7,5 oder höher enthält.
Hintergrund der Erfindung
Häufiges Händewaschen ist ein wichtiger Teil des Hygieneprogramms für diejenigen, die im Gesundheitswesen arbeiten, und für Lebensmittelhändler. Es ist nicht unüblich, dass diese Personen ihre Hände zwanzigmal pro Tag oder häufiger waschen. Viele antiseptische Produkte, die in dieser Umgebung verwendet werden, sind streng und verursachen beträchtliche Reizungen bei ihrer wiederholten Verwendung. Dies führt zu einer schlechten Verträglichkeit bei dem Personal bei Einhaltung der erforderlichen Handwasch-Vorschriften. Die vorliegende Erfindung stellt daher eine hochwirksame antibakterielle Reinigungszusammensetzung zur Verfügung, die mild genug ist, um häufig verwendet zu werden.
Biguanid-Verbindungen, wie z.B. Chlorhexidinsalze, sind milde antibakterielle Agentien, die eine starke Affinität für die Bindung an die Haut haben. Bei einigen Formulierungen treten jedoch Probleme auf, wenn Chlorhexidin enthaltende Zusammensetzungen daraus hergestellt werden. Da Chlorhexidin ein Kation ist, ist es mit anionischen Materialien nicht verträglich und kann außerdem mit dem Gegenion von einigen verträglichen kationischen Verbindungen reagieren unter Bildung eines weniger gut löslichen Salzes, was zur Ausfällung von Chlorhexidin führt.
In WO-A-95/31962 ist eine antibakterielle Reinigungszusammensetzung beschrieben, die ein Chlorhexidinsalz und mindestens ein nicht-ionisches Tensid und keine Polyoxypropylen/Polyoxyethylen-Copolymeren enthält. Darin ist auch angegeben, dass die Zusammensetzung mindestens ein amphoteres Tensid enthält und gegebenenfalls quaternäre Ammoniumtenside enthalten kann.
US-A-4 748 158 bezieht sich auf die Verwendung von Alkylpolyglycosid als ein Mittel, das zur Erhöhung der mikrobioziden Aktivität von Biguanid-Verbindungen verwendet wird. Die resultierenden Biguanid-Zusammensetzungen sind verwendbar auf dem oralen Gesundheitssektor, insbesondere in Zahnpasten und Mundspülwässern (Mundduschen). Die Zusammensetzungen können außerdem zahlreiche Zusätze enthalten, wie z.B. nicht-ionische, kationische, zwitterionische und amphotere Tenside, sowie Verdickungsmittel, beispielsweise Hydroxyethylcellulose.
In WO-A-94/05753 ist eine wässrige desinfizierende Reinigungszusammensetzung beschrieben, deren Aktivität erhöht wird durch Einarbeitung einer wirksamen Menge einer Verbindung der Formel (I): R-O(-G)_n worin R für eine Alkylgruppe mit etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Saccharid-Rest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und n für eine Zahl von 1 bis 10 stehen,
in eine wässrige Zusammensetzung, die eine Verbindung der Formel II enthält: R₂R₃R₄R₅NX (II)worin R₂ für eine Benzyl-Gruppe oder eine C_1-14-Alkyl-substituierte Benzylgruppe steht und jeder der Reste R₃, R₄ und R₅ unabhängig voneinander steht für eine Alkylgruppe mit etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen.
In US-A-4 919 837 sind antiseptische Reinigungszusammensetzungen beschrieben, die ein Chlorhexidinsalz in Kombination mit mindestens einem nicht-ionischen Tensid und einem Träger enthalten, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen dem Chlorhexidinsalz und dem nicht-ionischen Tensid nicht mehr als 1:7 beträgt.
In US-A-5 164 107 ist ein chirurgisches Scheuermittel beschrieben, das Chlorhexidin und ein Nonylphenoxypoly-(ethylenoxy)-ethanol-Tensid in Kombination mit anderen Tensid-Verdickungsmitteln und dgl. in einem wässrigen Träger enthält.
In US-A-4 326 977 ist eine Hautreinigungszusammensetzung beschrieben, die Chlorhexidin und ein Polyoxyethylen/Polyoxybutylen-Blockcopolymer umfasst, in dem der Polyoxybutylen-Anteil der Verbindung ein Molekulargewicht von 500 bis 2000 aufweist.
Daher ist eine antibakterielle Zusammensetzung, die hochwirksam ist in Bezug auf die Abtötung von Bakterien und anderen Mikroorganismen, die jedoch auch mild genug ist, um häufig an einem einzigen Tag verwendet zu werden, bisher nirgends beschrieben.
Zusammenfassung der Erfindung
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Reinigungszusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die hochwirksam ist in Bezug auf die Abtötung von Bakterien und anderen Mikroorganismen und dennoch mild genug ist, um häufig verwendet zu werden.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine antibakterielle Reinigungszusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die ein Biguanid, insbesondere ein Chlorhexidinsalz, mindestens ein zwitterionisches Tensid, ein kationisches Polymer mit einer Ladungsdichte von 0,0025 mol pro Gramm oder höher, vorzugsweise von 0,005 mol pro Gramm oder höher und am meisten bevorzugt von 0,05 mol pro Gramm oder höher, eine polymere biozide Verbindung und gegebenenfalls ein nichtionisches Tensid enthält.
Es wurde nun überraschend gefunden, dass durch die Zugabe des ausgewählten kationischen Polymers der antibakterielle Effekt des Biguanidin-Wirkstoffs in einem pH-Wert-Bereich signifikant erhöht wird, der höher ist als er für das antibakterielle Agens als wirksam angenommen wurde. Es wurde somit nicht nur eine hochwirksame antibakterielle Zusammensetzung gefunden, sondern es wurde auch gefunden, dass die Zusammensetzung in pH-Wert-Bereichen formuliert werden kann, die höher sind als diejenigen, die bisher als möglich angesehen wurden, um den antibakteriellen Bereich der Zusammensetzung zu erweitern.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine antibakterielle Reinigungszusammensetzung, die umfasst

a) 0,05 bis 1 Gew.-% eines kationischen Polymers mit einer Ladungsdichte von 0,0025 oder höher, wobei die Ladungsdichte definiert ist als die Anzahl der Ladungen pro Einheitsgewicht;
b) 0,2 bis 5 Gew.-% eines zwitterionischen Tensids;
c) 0,2 bis 5 Gew.-% mindestens einer Biguanid-Verbindung;
d) 0 bis 10 Gew.-% eines nicht-ionischen Tensids; und
e) 0,005 bis 5 Gew.-% einer polymeren bioziden Verbindung,

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren, in dem die erfindungsgemäße Zusammensetzung verwendet wird.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind beträchtlich milder als diejenigen des Standes der Technik. Sie weisen außerdem ein wünschenswertes sensorisches Anfühlen auf, wodurch sie das häufige Händewaschen von Angestellten im Gesundheitswesen und von Lebensmittelhändlern fördern und die Ausbreitung von schädlichen Bakterien verhindern.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist gemäß ihrem ersten Aspekt
eine antibakterielle Reinigungszusammensetzung, die umfasst

a) 0,05 bis 1 Gew.-% eines kationischen Polymers mit einer Ladungsdichte von 0,0025 oder höher, wobei die Ladungsdichte definiert ist als die Anzahl der Ladungen pro Einheitsgewicht;
b) 0,2 bis 5 Gew.-% eines zwitterionischen Tensids;
c) 0,2 bis 5 Gew.-% mindestens einer Biguanid-Verbindung;
d) 0 bis 10 Gew.-% eines nicht-ionischen Tensids; und
e) 0,005 bis 5 Gew.-% einer polymeren bioziden Verbindung der Formel
worin HX eine salzbildende Säurekomponente darstellt und n für eine Zahl von 8 bis 12 steht,

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen antibakteriellen Reinigungszusammensetzung sind, einzeln oder in Kombination, die folgenden:
das kationische Polymer der antibakteriellen Reinigungszusammensetzung weist vorzugsweise ein Molekulargewicht von 300 bis 500 000 Dalton auf;
das kationische Polymer der antibakteriellen Reinigungszusammensetzung ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Polyethylenimin, Polydimethyldiallylammoniumchlorid, Polyquaternium 2, einem modifizierten Cellulosepolymer und Mischungen davon;
die Biguanid-Verbindung der antibakteriellen Reinigungszusammensetzung ist vorzugsweise ein Chlorhexidinsalz, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Gluconat-, Acetat-, Formiat-, Lactat-, Isethionat- und Succinamat-Salzen;
das zwitterionische Tensid der antibakteriellen Reinigungszusammensetzung ist vorzugsweise eine Verbindung, die eine Propionat-, Betain- oder Sultain-Struktur aufweist;
das nicht-ionische Tensid der antibakteriellen Reinigungszusammensetzung liegt vorzugsweise in einer Menge von 0,2 bis 10 Gew.-% vor; und
das nicht-ionische Tensid der antibakteriellen Reinigungszusammensetzung ist vorzugsweise ein Alkylpolyglucosid der Formel: R-O(-G)_n worin R steht für eine Alkylgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, n steht für eine Zahl von 1 bis 10 und G steht für einen Saccharidrest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist gemäß ihrem zweiten Aspekt
ein nicht-therapeutisches Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche mit einer antibakteriellen Reinigungszusammensetzung, das die folgenden Stufen umfasst:

a) das Auswählen einer antibakteriellen Reinigungszusammensetzung, die umfasst:
(i) 0,05 bis 1 Gew.-% eines kationischen Polymers mit einer Ladungsdichte von 0,0025 oder höher, wobei die Ladungsdichte definiert ist als die Anzahl der Ladungen pro Einheitsgewicht,
(ii) 0,2 bis 5 Gew.-% eines zwitterionischen Tensids,
(iii) 0,2 bis 5 Gew.-% mindestens einer Biguanid-Verbindung,
(iv) 0 bis 10 Gew.-% eines nicht-ionischen Tensids,
(v) 0,005 bis 5 Gew.-% einer polymeren bioziden Verbindung der Formel
worin HX eine salzbildende Säurekomponente darstellt und n für eine Zahl von 8 bis 12 steht, wobei die Zusammensetzung einen pH-Wert von 7,5 oder höher aufweist: und
b) das Reinigen einer Oberfläche mit der Zusammensetzung.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind, einzeln oder in Kombination, die folgenden:
das in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete kationische Polymer weist vorzugsweise ein Molekulargewicht von 300 bis 500 000 Dalton auf;
das in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete kationische Polymer wird vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Polyethylenimin, Polydimethyldiallylammoniumchlorid, Polyquaternium 2, einem modifizierten Cellulosepolymer und Mischungen davon;
die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Biguanid-Verbindung ist vorzugsweise ein Chlorhexidinsalz, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Gluconat-, Acetat-, Formiat-, Lactat-, Isethionat- und Succinamat-Salzen;
das in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete zwitterionische Tensid ist vorzugsweise eine Verbindung mit einer Propionat-, Betain- oder Sultainstruktur; und
bei der in dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigten Oberfläche handelt es sich vorzugsweise um eine Hautoberfläche.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine antibakterielle Zusammensetzung, die Bakterien und andere Mikroorganismen wirksam abtötet, jedoch für die Haut des Verwenders extrem mild ist, selbst beim häufigen Waschen von Anwendern auf Gebieten, wie z.B. im Gesundheitswesen und bei der Handhabung von Lebensmitteln. Es wurde gefunden, dass mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen die Anzahl der Kolonie-bildenden Einheiten (CFUs) von Bakterien, wie z.B. P. aeruginosa, E. hirae, S. aureus und E. coli, und bei einem pH-Wert, der die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Wirkstoffe verbessert, signifikant herabgesetzt werden kann.
Die wesentlichen Bestandteile der erfindungsgemäßen antibakteriellen Reinigungszusammensetzung mit einem pH-Wert von 7,5 oder höher umfassen mindestens eine Biguanid-Verbindung, vorzugsweise ein Chlorhexidinsalz, ein zwitterionisches Tensid, wie z.B. ein Propionat, eine polymere biozide Verbindung und ein kationisches Polymer, das eine Ladungsdichte aufweist, die mehr als 0,0025 mol pro Gramm beträgt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist außerdem ein nichtionisches Tensid darin enthalten.
Kationisches Polymer
Eine wirksame Menge von 0,05 bis 1 Gew.-% eines ausgewählten kationischen Polymers ist ein kritischer Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Die kationische Ladungsdichte des Polymers kann definiert werden entweder als wirksame kationische Ladung pro Einheitslänge der Polymerkette (die lineare Ladungsdichte ist gleich der Gesamtanzahl der Ladungen an einem Polymer-Molekül, dividiert durch die durchschnittliche Länge der Polymerkette) oder als Anzahl der Ladungen in mol pro Einheitsgewicht des Polymers (die Gesamtanzahl der kationischen Ladungen auf einer wiederkehrenden Einheit, aus der das Polymer besteht, dividiert durch das Molekulargewicht der wiederkehrenden Einheit). Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist die Ladungsdichte des Polymer-Moleküls definiert als Anzahl der Ladungen pro Einheitsgewicht. Die Ladungsdichte ist somit im Wesentlichen gegeben durch die Gleichung:
Zu Beispielen für geeignete Polymere, die erfindungsgemäß verwendbar sind, gehören Polyethylenimin (-{CH₂-CH₂-NH-}-), bezogen von der Firma Rhone-Poulenc unter dem Warenzeichen Lupasol^TM, das ein Monomer-Molekulargewicht von 43 g hat. Eine Ladung pro Monomereinheit ergibt eine Ladungsdichte von 0,023 mol pro Gramm (1 dividiert durch 43) unter sauren pH-Wert-Bedingungen; Polydimethyldiallyl-ammoniumchlorid (Polyquaternium 6, -(C₈H₁₆NaCl)_n, bezogen von der Firma Calgon unter dem Warenzeichen Merquat^TM mit einem Monomer-Molekulargewicht von 163,5 und einer Ladung pro Monomer entsprechend einer Ladungsdichte von 0,0061 mol pro Gramm; Mirapol A-15 (Polyquaternium 2), bezogen von der Firma Rhone-Poulenc, mit zwei quaternären geladenen Gruppen pro Monomereinheit und einem Molekulargewicht von 373 entsprechend einer Ladungsdichte von 0,0054 mol pro Gramm. Im Falle der modifizierten Polymeren vom Cellulose-Typ, wie z.B. Polymer JR (Polyquaternium 10), geliefert von der Firma Amerchol, kann die Ladungsdichte bestimmt werden durch Polyelektrolyt-Titrationsverfahren oder durch Bestimmung der Menge an Tensid, die erforderlich ist, um das gesamte Polymer auszufällen. Die Ladungsdichte des Polymers JR, die auf diese Weise bestimmt wird, beträgt etwa 0,00175 mol pro Gramm. Das Molekulargewicht des Polymers beträgt 300 bis 500 000 Dalton, vorzugsweise 2000 bis 250 000, am meisten bevorzugt 5000 bis 100 000 Dalton.
Biguanid-Verbindungen
Beispiele für die mikrobioziden Agentien, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind antiseptische Biguanid-Verbindungen, wie z.B. Chlorhexidin (dies ist die allgemeine Bezeichnung für das Antiseptikum 1,1'-Hexamethylen-bis-[5-(4-chlorphenyl)-biguanid], das in großem Umfang in Form seiner Salze (beispielsweise in Form der Acetat-, Hydrochlorid- und Gluconatsalze) auf dem kosmetischen und pharmazeutischen Gebiet und auch in Reinigungspräparaten verwendet wird).
Zahlreiche antimikrobielle Biguanid-Verbindungen, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind in der Patentliteratur erwähnt, z.B. in dem Europäischen Patent Nr. 24 031; in den US-Patenten Nr. 2 684 924; 2 990 425; 3 468 898; 4 022 834 und 4 053 636; und in den deutschen Patenten Nr. 2 212 259 und 2 627 548. Weitere Beispiele für antimikrobielle Biguanid-Verbindungen, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind N¹-(4-Chlorbenzyl)-N⁵-(2,4-dichlorbenzyl)-biguanid; p-Chlorphenylbiguanid; 4-Chlorbenzhydrylbiguanid; N-3-Lauroxypropyl-N⁵-p-chlorbenzylbiguanid; N¹-p-Chlorphenyl-N⁵-laurylbiguanid und die nicht-toxischen Additionssalze davon, insbesondere die Gluconate und Acetate.
Ein Chlorhexidinsalz wird ausgewählt anhand seiner antibakteriellen Aktivität als erfindungsgemäßer Wirkstoff. Das Salz liegt in einer Menge in dem Bereich von 0,2 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 4,5 Gew.-% und am meisten bevorzugt von 1 bis 4 Gew.-%, vor. Es sei darauf hingewiesen, dass für die Zwecke der vorliegenden Erfindung alle hier genannten Prozentsätze auf den Prozentsatz des Wirkstoffes der Zusammensetzung bezogen sind, wenn nichts anderes angegeben ist.
In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann jedes Chlorhexidinsalz verwendet werden, das in Wasser oder in einem anderen nicht-alkoholischen Lösungsmittel löslich ist. Zu solchen Salzen gehören die Gluconat-, Acetat-, Formiat-, Lactat-, Isethionat-, Succinamat-, Glutamat-, Monodiglycollat-, Dimethansulfonat-, Di-isobutyrat-, Glucoheptanoat-Salze. Bevorzugte Chlorhexidinsalze sind das Gluconat und das Acetat und am meisten bevorzugt ist Chlorhexidindigluconat. Bevorzugt ist außerdem die Verwendung von Salzen von Polyhexamethylenbiguanid-Verbindungen in Kombination mit Chlorhexidinsalzen.
Polymere biozide Verbindungen
Die polymere biozide Verbindung liegt in der Zusammensetzung in einer Menge von 0,005 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,05 bis 2 Gew.-%, vor. Zu geeigneten Verbindungen gehören die Salze der Polyhexamethylen-Verbindungen, erhältlich unter den Handelsbezeichnungen Cosmocil CQ und Vantocil IB, welche die folgende allgemeine Formel haben:
worin HX die salzbildende Säure-Komponente, wie z.B. HCl, darstellt und n für eine Zahl mit einem Wert von mindestens 2 und vorzugsweise mit einem Wert von etwa 8 bis etwa 12 darstellt.
Nicht-ionisches Tensid
In den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können gegebenenfalls nichtionische Tenside enthalten sein, wie nachstehend angegeben.
Alkoholethoxylate sind für die erfindungsgemäße Zusammensetzung geeignet und sie haben vorzugsweise eine EO-Länge von 9 bis 22, am meisten bevorzugt von 15 bis 21. Ein bevorzugtes Beispiel ist ein C₁₃-Oxoalkoholpolyglycolether (EO = 20). Dieser Alkohol ist erhältlich von der Firma Hüls AG, Marl, Deutschland, unter dem Warenzeichen Marlipal 013/200. Andere (weitere) Alkohole, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, sind z.B. ein lineares C₁₂-C₁₅-Alkoholethoxylat (EO = 12), erhältlich unter den Handelsbezeichnungen Neodol 25-12 (Shell Chemical Co.) und Rhodasurf LA-12 (Rhone-Poulenc). Weitere Alkoholethoxylate, die verwendet werden können, sind ein C₁₂-C₁₅-Alkoholethoxylat (EO = 9), erhältlich unter der Handelsbezeichnung Neodol 25-9 (Shell Chemical Co.) und ein C₁₄-C₁₅-Alkoholethoxylat (EO = 13), erhältlich unter der Handelsbezeichnung Neodol 43-13 (Shell Chemical Co.).
Ein anderes (weiteres) nicht-ionisches Tensid, das für die vorliegende Erfindung geeignet ist, ist Alkylpolyglycosid mit der Formel: R-O(-G)_n worin R für eine Alkylgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, G für einen Saccharid-Rest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen und n für eine Zahl von 1 bis 10 stehen.
Alkylpolyglycoside, die erfindungsgemäß geeignet sind, sind in WO-A-94/05753 und in US-A-4 748 158 beschrieben. Die Alkylpolyglycosid-Verbindungen sind insbesondere handelsübliche Tenside und sie sind erhältlich beispielsweise von der Firma Henkel Corporation, Hoboken, NJ, unter den Warenzeichen APG^®, Plantaren^TM oder Glucopon^TM und von der Firma Seppic (Frankreich) unter dem Warenzeichen Oramix^TM. Zu Beispielen für diese Tenside gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist:

1. ein Alkylpolyglycosid, in dem die Alkylgruppe 8 bis 10 Kohlenstoffatome enthält,
2. ein Alkylpolyglycosid, in dem die Alkylgruppe 9 bis 11 Kohlenstoffatome enthält,
3. Glucopon^TM 625 – ein Alkylpolyglycosid, in dem die Alkylgruppen 12 bis 16 Kohlenstoffatome enthalten,
4. APG^TM 300 – ein Alkylpolyglycosid, das im Wesentlichen das gleiche ist wie das oben genannte 325-Produkt, das jedoch einen anderen durchschnittlichen Polymerisationsgrad aufweist,
5. Glucopon^TM 600 – ein Alkylpolyglycosid, das im Wesentlichen das gleiche ist wie das oben genannte 625-Produkt, das jedoch einen anderen durchschnittlichen Polymerisationsgrad aufweist,
6. Plantaren^TM 2000 – ein C_8-16 ₆-Alkylpolyglycosid,
7. Plantaren^TM 1300 – ein C_12-16-Alkylpolyglycosid,
8. Plantaren^TM 1200 – ein C_12-16-Alkylpolyglycosid,
9. Oramix NS10.

Ein anderes (weiteres) nicht-ionisches Tensid, das für die vorliegende Erfindung geeignet ist, ist ein polymeres Tensid, das besteht aus Polyoxyethylen und Polyoxypropylen. Diese Blockcopolymeren werden unter der Handelsbezeichnung Pluronics vertrieben.
Wenn nicht-ionische Tenside verwendet werden, werden sie vorzugsweise in Mengen in dem Bereich von 0 bis 10 Gew.-% Wirkstoff, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eingearbeitet, wobei der Bereich von 0 bis 2 Gew.-% Wirkstoff am meisten bevorzugt ist.
Zwitterionisches Tensid
Für die vorliegende Erfindung geeignete zwitterionische Tenside sind auf dem Gebiet der Detergentien allgemein bekannt und sie sind in "Surface Active Agents in Detergents", Band 2, von Schwartz, Perry und Birch, Interscience Publishers, Inc. 1959, auf deren Inhalt hier Bezug genommen wird, ausführlich beschrieben.
Bei den bevorzugten Ausführungsformen handelt es sich bei den zwitterionischen oder amphoteren oberflächenaktiven Agentien um Agentien, die eine Propionat- oder Betain- oder Sultainstruktur entsprechend einer allgemeinen Formel haben, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus:
worin R¹ und R², die gleich oder verschieden sind, ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus einem Alkylrest mit etwa 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen und einem Hydroxyalkyl-Rest mit etwa 2 bis etwa 3 Kohlenstoffatomen, und die vorzugsweise beide Methylgruppen darstellen;
R³ steht für einen Alkyl-Rest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen; und
R steht für einen Alkyl-Rest mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen, wobei R und die daran gebundene Carbonylgruppe (RCO-) vorzugsweise abgeleitet sind von einer C₁₂-C₁₈-Fettsäure. Bevorzugte C₁₂-C₁₈-Fettsäuren sind Laurinsäure, Myristinsäure, Stearinsäure, Talgsäuren oder Cocosnuss-Fettsäuren.
Beispiele für Betain-Agentien der Formel (1) sind Alkylbetaine, in denen die Alkylgruppe von Cocosnuss-Fettsäuren oder Talgsäuren abgeleitet ist. Geeignete Alkylbetaine sind jeweils genannt unter der Bezeichnung Coco-betain und Dihydroxyethyltalg-glycinat in dem "CTFA Cosmetic Ingredient Dictionary" (nachstehend als "CTFA Dictionary" bezeichnet), 3. Auflage, 1982, publiziert von The Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association, und in "Cosmetic Bench Reference encyclopedia of cosmetic materials" (nachstehend als "Bench Reference" bezeichnet), "Cosmetics & Toiletries", Auflage 1984, August 1984 und ihren Addenda, Dezember, 1984, auf deren Inhalt hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Besonders bevorzugte Alkylbetaine sind die Coco-betaine, erhältlich unter dem Warenzeichen Lonzaine 12C von der Firma Lonza, Inc., Fairlawn, N. J., und Schercotaine CB von der Firma Scher Chemicals, Inc., Clifton. N. J.
Ein Beispiel für ein Betain-Agens der Formel (2) ist ein Alkylamidobetain, in dem der Alkyl-Rest und die daran gebundene Carbonylgruppe (RCO-) vorzugsweise abgeleitet sind von einer Fettsäure, wie z.B. Laurinsäure, Myristinsäure, Stearinsäure, Talgsäuren oder Cocosnuss-Fettsäuren. Geeignete Alkylamidobetaine haben in dem CTFA Dictionary die jeweiligen Bezeichnungen Lauramidopropylbetain, Myristamidopropylbetain, Stearamidopropylbetain und Cocosamidopropylbetain. Besonders bevorzugte Alkylamidobetaine sind erhältlich unter den Warenzeichen Rewoteric AMB13, AMB14, AMB14LS, bezogen von der Firma Witco, und Tegobetain E, bezogen von der Firma Goldschmidt.
Ein Beispiel für ein Sultain der Formel (3) ist ein solches, in dem der Alkyl-Rest R und seine daran gebundene Carbonylgruppe (RCO-) vorzugsweise abgeleitet sind von einer Fettsäure, wie Laurinsäure, Stearinsäure, Talgsäuren, Cocosnuss-Fettsäuren und dgl. Ein besonders bevorzugtes Sultain ist ein Alkylamidopropylhydroxy-propylsulfobetain, in dem der Alkylrest R etwa 7 bis etwa 17 Kohlenstoffatome enthält und R und seine daran gebundene Carbonylgruppe (RCO-) vorzugsweise von Cocosnuss-Fetten abgeleitet sind. Ein beispielhaftes Sultain ist ein solches mit der Bezeichnung Cocamidopropylhydroxysultain in dem CTFA Dictionary und in der Bench Reference.
Besonders bevorzugte Sultaine sind erhältlich unter dem Warenzeichen Varion CAS von der Firma Sherex Chemical Company, Inc., einer Tochter der Firma Schering A. G., Dublin, OH, und Mirataine CBS von der Firma Rhone-Poulenc Inc., Cranbury, NJ.
Ein Beispiel für ein Sultain-Agens der Formel (4) ist ein Alkylsultain, in dem das quaternisierte Stickstoffatom direkt an ein Kohlenstoffatom eines Alkyl-Restes gebunden ist, der vorzugsweise von Cocosnuss-Fettsäuren abgeleitet ist. Ein geeignetes Alkylsultain hat die Bezeichnung Cocosultain in dem CTFA Dictionary und in der Bench Reference.
Ein Beispiel für ein Betain-Agens der Formel (5) ist ein Alkylamphopropionat. Geeignete Alkylamphopropionate haben in dem CTFA Dictionary die jeweiligen Bezeichnungen Cocosamphopropionat und Caprylocamphopropionat. Ein besonders bevorzugtes Alkylamphopropionat ist erhältlich unter den Warenzeichen Rewoteric AM-KSF40, geliefert von der Firma Witco.
Das zwitterionische Tensid ist in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einer Menge von 0,2 bis 5%, vorzugsweise von 0,5 bis etwa 3%, am meisten bevorzugt von 0,5 bis etwa 2%, vorhanden.
pH-Bereich
Es wurde überraschend gefunden, dass nicht nur die Kombination der Biguanid-Verbindungen mit den ausgewählten kationischen Polymeren der Erfindung die Aktivität des antibakteriellen Wirkstoffes signifikant erhöht, sondern auch die Aktivität und das chemische Stabilitätsprofil der Verbindungen verändert. In wässrigen Lösungen weisen Chlorhexidinsalze im Allgemeinen eine maximale biologische Aktivität und chemische Stabilität innerhalb eines pH-Bereiches von 5 bis 8 auf. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen weisen eine maximale biologische Aktivität und Stabilität in einem pH-Bereich von 7,5 und höher, vorzugsweise von 7,5 bis 10, am meisten bevorzugt von 7,5 bis 9, auf.
Salzgehalt
In den bevorzugten Ausführungsformen sollte die End-Zusammensetzung einen verhältnismäßig niedrigen Salzgehalt aufweisen zur Erzielung einer Stabilität der Zusammensetzungen.
Zusätzliche Polymere
In den bevorzugten Ausführungsformen können zusätzliche kationische, nichtionische oder zwitterionische Polymere den Formulierungen einverleibt werden, um die gewünschten taktilen und sensorischen Charakteristika der Produkte zu erzielen.
Optionale Bestandteile
Die Zusammensetzung kann außerdem andere (weitere) Zusätze enthalten, wie z.B. Verdickungsmittel, weichmachende Agentien, quaternäre Ammoniumtenside, Schaumbildner, Duftstoffe, Färbemittel, Konservierungsmittel, Fungizide, Beruhigungsmittel, Granuliermittel, Vitamine und dgl. Beispielsweise kann die Zusammensetzung ein Polymer-Viskosifizierungsmittel oder -Verdickungsmittel, wie z.B. Hydroxyethylcellulose, enthalten, um die Zusammensetzung stabiler zu machen. Zu Beispielen für andere (weitere) geeignete Polymer-Viskosifizierungsmittel gehören, ohne dass die Erfindung notwendigerweise darauf beschränkt ist, Hydroxypropylcel lulose, Methylcellulose und Carboxymethylcellulose. Jeder Zusatz wird, wenn er vorhanden ist, in Mengen von 0,001 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 5 Gew.-%, zugegeben.
Der Rest der Zusammensetzung ist in der Regel Wasser oder ein anderes nicht-alkoholisches Lösungsmittel, um 100 Gew.-% der Zusammensetzung zu ergeben.
Das erfindungsgemäße antimikrobielle Reinigungsmittel wird im Allgemeinen hergestellt durch Auflösen der verschiedenen Bestandteile, wie z.B. des Alkylpolyglucosids, des zwitterionischen Tensids, des löslichen Chlorhexidinsalzes und des ausgewählten kationischen Polymers in Wasser unter Rühren. Es kann jedes beliebige Viskosifizierungsmittel vorzugsweise zugegeben werden und die Lösung kann gemischt werden, bis sie vollständig hydratisiert ist. Der pH-Wert wird geprüft und erforderlichenfalls mit einer Säure oder mit einer Base eingestellt. Es kann jede beliebige Säure oder Base, die mit den Komponenten der erfindungsgemäßen Formulierung verträglich ist, verwendet werden. Zu bevorzugten Säuren gehören Citronensäure, Phosphorsäure, Gluconsäure, Milchsäure, Essigsäure und Glycolsäure, wobei Citronensäure und Phosphorsäure am meisten bevorzugt sind. Zu bevorzugten Basen gehören Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Triethanolamin, wobei Natriumhydroxid am meisten bevorzugt ist. Dieses Verfahren kann mit oder ohne Anwendung von Wärme zur Verbesserung der Auflösung durchgeführt werden.
Beispiel 1
Die antibakteriellen Aktivitäten wurden in dem CEN-Test wie folgt bestimmt:
Antibakterielles Testverfahren (Verdünnungs-Neutralisations-Methode)
Der Test wird mit vier Bakterienstämmen durchgeführt: Staphylococcus aureus ATCC 6538, Enterococcus hirae ATCC 10541, Escherichia coli (K12) NCTC 10538 oder ATCC Stamm (10536) und Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442. Das verwendete Neutralisationsmittel war der Butterfield-Phosphatpuffer, der 20X Neutralisationsmittel enthielt (10% Tween 80 und 1,4% Lecithin).
Die Bakterien-Testsuspensionen wurden hergestellt durch Übertragen von Ösen- bzw. Schleifenfüllungen der Zellen aus Schrägagars in 9 ml eines Trypton-Natriumchlorid-Verdünnungsmittels in einem Kolben, der 5 g 4 mm große Glasperlen enthielt. Die Kolben wurden 3 min lang geschüttelt. Die Anzahl der Zellen in der Suspension wurde auf 1 × 10⁸ bis 3 × 10⁸ Kolonie-bildende Einheiten (CFU)/ml eingestellt unter Verwendung von McFarland Standards. Die Suspensionen wurden innerhalb von 2 h verwendet. Die Suspensionen wurden unter Verwendung des Trypton-Natriumchlorid-Verdünnungsmittels auf 10^–6 und 10^–7 verdünnt; 1 ml Aliquote wurden in doppelter Ausfertigung in TSA zu Platten vergossen zur Bestimmung der jeweiligen CFU/ml-Werte.
Es wurden Produkte hergestellt in Form von 55 gew/gew.-%igen Lösungen in hartem Wasser. Die endgültige Wasserhärte in den Probe-Reagensgläsern betrug weniger als 300 mg/kg CaCO₃.
9 ml der Produkt-Verdünnungen wurden in sterile Reagensgläser eingeführt. 1 ml der Bakteriensuspension wurde dem Reagensglas zugesetzt und die Probe wurde gemischt. Die Aktivität des Produkts wurde bestimmt für eine Kontaktzeit von 1 min ± 5 s oder von 30 s ± 5 s. Am Ende der Kontaktzeit wurde 1 ml der Testmischung in ein Reagensglas gegeben, das 8 ml Neutralisationsmittel und 1 ml Wasser enthielt, und damit gemischt. Nach einer Neutralisationszeit von 1 min ± 5 s wurde die Probe in einem Tryptonphan-Natriumchlorid-Verdünnungsmittel auf 10^–4 verdünnt. Unter Verwendung von TSA wurden doppelte 1 ml Aliquote der 10^–1 bis 10^–4 Verdünnungen zu Platten gegossen. Das Verfahren wurde für jeden Testorganismus und für jedes Produkt wiederholt.
Alle Platten einschließlich der Organismen-Kontrollauszählungsplatten wurden 48 h lang bei 32°C inkubiert. Die Anzahl der Kolonien auf den Platten wurde unter Verwendung eines Quebec Kolonienzähler ausgezählt und die Anzahl der CFU/ml in der Test-Lösung wurde errechnet.
Hygienische Handwasch-Produkte, die eine Verminderung der lebensfähigen Mikroorganismen-Zähler von 1–3 × 10⁷ CFU/ml auf nicht mehr als 3 × 10⁴ CFU/ml innerhalb der Kontaktzeit ergaben, wurden als solche angesehen, die den Test bestanden hatten. Dies entspricht einer 3 log₁₀-Reduktion.
Beispiel 2
Effekt des pH-Wertes auf die AB-Aktivität
Um die Aktivität von Proben mit unterschiedlichem pH-Wert miteinander zu vergleichen, wurden Basis-Formulierungen hergestellt unter Verwendung von 2% Rewoteric AM KSF 40, 1% Marlipal 013/200, 0,1% Cosmocil CQ, 10% Glycerin, 0,8% Natrasol 250H, 0,25% Lupasol P. Die Chlorhexidin-Konzentration und der pH-Wert wurden wie folgt variiert:
Beispiel 3
Effekt eines polymeren Biozids (Cosmocil CQ)
Um die Aktivität von Proben mit und ohne Cosmocil CQ miteinander zu vergleichen, wurden Basisformulierungen hergestellt unter Verwendung von 2% Rewoteric AM KSF 40, 1% Marlipal 013/200, 10% Glycerin, 0,84 Natrasol 250H, 0,25% Lupasol P. Die Chlorhexidin- und Cosmocil CQ-Konzentrationen wurden wie folgt variiert:
Beispiel 4
Effekt eines kationischen Polymers (Lupasol P)
Um die Aktivität von Proben mit und ohne ein kationisches Polymer miteinander zu vergleichen, wurden Basisformulierungen hergestellt unter Verwendung von 2 Rewoteric AM KSF 40, 1% Marlipal 013/200, 2,5% Chlorhexidin, 10% Glycerin, 0,1% Vantocil IB, 0,8% Natrasol 250H. Die Lupasol P-Konzentration wurde wie folgt variiert:

Claims

Antibakterielle Reinigungszusammensetzung, die umfasst a) 0,05 bis 1 Gew.-% eines kationischen Polymers mit einer Ladungsdichte von 0,0025 oder höher, wobei die Ladungsdichte definiert ist durch die Anzahl der Ladungen pro Einheitsgewicht; b) 0,2 bis 5 Gew.-% eines zwitterionischen Tensids; c) 0,2 bis 5 Gew.-% mindestens einer Biguanid-Verbindung; d) 0 bis 10 Gew.-% eines nicht-ionischen Tensids; und e) 0,005 bis 5 Gew.-% einer polymeren bioziden Verbindung der Formel
worin HX eine salzbildende Säurekomponente darstellt und n für eine Zahl von 8 bis 12 steht, wobei die Zusammensetzung einen pH-Wert von 7,5 oder höher aufweist.
Antibakterielle Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 1, in der das kationische Polymer ein Molekulargewicht von 300 bis 500 000 Dalton aufweist.
Antibakterielle Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 2, in der das kationische Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Polyethylenimin, Polydimethyldiallylammoniumchlorid, Polyquaternium 2, einem modifizierten Cellulosepolymer und Mischungen davon.
Antibakterielle Reinigungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in der die Biguanid-Verbindung ein Chlorhexidinsalz ist, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus den Gluconat-, Acetat-, Formiat-, Lactat-, Isethionat- und Succinamat-Salzen.
Antibakterielle Reinigungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in der das zwitterionische Tensid eine Verbindung mit einer Propionat-, Betain- oder Sultainstruktur ist.
Antibakterielle Reinigungszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in der das nicht-ionische Tensid in einer Menge von 0,2 bis 10 Gew.-% vorliegt.
Antibakterielle Reinigungszusammensetzung nach Anspruch 6, in der das nicht-ionische Tensid ein Alkylpolyglucosid der Formel ist: R-O(-G)_n worin R für eine Alkylgruppe mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen, n für eine Zahl von 1 bis 10 und G für einen Saccharid-Rest mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen stehen.
Nicht-therapeutisches Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche mit einer antibakteriellen Reinigungszusammensetzung, das die folgenden Stufen umfasst: a) das Auswählen einer antibakteriellen Reinigungszusammensetzung, die umfasst: (i) 0,05 bis 1 Gew.-% eines kationischen Polymers mit einer Ladungsdichte von 0,0025 oder höher, wobei die Ladungsdichte definiert ist als die Anzahl der Ladungen pro Einheitsgewicht, (ii) 0,2 bis 5 Gew.-% eines zwitterionischen Tensids, (iii) 0,2 bis 5 Gew.-% mindestens einer Biguanid-Verbindung, (iv) 0 bis 10 Gew.-% eines nicht-ionischen Tensids, (v) 0,005 bis 5 Gew.-% einer polymeren bioziden Verbindung der Formel
worin HX eine salzbildende Säurekomponente darstellt und n für eine Zahl von 8 bis 12 steht, wobei die Zusammensetzung einen pH-Wert von 7,5 oder höher aufweist; und b) das Reinigen einer Oberfläche mit der Zusammensetzung.
Verfahren nach Anspruch 8, worin das kationische Polymer ein Molekulargewicht von 300 bis 500 000 Dalton aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, worin das kationische Polymer ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus Polyethylenimin, Polydimethyldiallyl-ammoniumchlorid, Polyquaternium 2, einem modifizierten Cellulosepolymer und Mischungen davon.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, worin die Biguanid-Verbindung ein Chlorhexidinsalz ist, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus den Gluconat-, Acetat-, Formiat-, Lactat-, Isethionat- und Succinamat-Salzen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, worin das zwitterionische Tensid eine Verbindung mit einer Propionat-, Betain- oder Sultainstruktur ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, worin die Oberfläche eine Hautoberfläche ist.