Die Erfindung betrifft ein Desinfektionsmittelkonzenztrat und seine Verwendung zur Flächen- und Instrumentendesinfektion unter besonderer Berücksichtigung der Wirkung gegenüber Mycobacterium terrae sowie Gram-/Gram+-Bakterien im Anwendungsbereich unter 10 °C.

Als säureresistente Bakterien, die sich durch eine Wachshülle schützen, zeigen Mycobakterien ein gewisses Resistenzverhalten gegenüber üblichen chemischen Desinfektionsverfahren. Sie werden aber durch Phenole, Aldehyde und Alkylamine unter Einhaltung eines entsprechenden Zeit-/Konzentrationsfaktors sicher abgetötet (siehe Desinfektionsmittel-Liste der DGHM, 1997, mhp-Verlag, Wiesbaden).

Trotz sicherer Abtötung zeigen jedoch Phenole, Aldehyde und Alkylamine üblicherweise ein wenig attraktives physiko-chemisches wie auch toxikologisches/ökotoxikologisches Profil. Besitzen Aldehyde ein durchaus nicht auszuschließendes sensibilisierendes Potential, so folgen Phenole einem nur ungenügenden Bioabbau und besitzen, wie auch die Alkylamine mit ausgeprägter mikrobizider Wirkung, z. B. unverzweigte Alkylamine mit 2 bis 5 aktiven Stickstoffzentren, eine geringe Wasserlöslichkeit, die zu Trübungen der Anwendungslösungen führen und eine ungenügende Bioverfügbarkeit des Wirkstoffes resultieren lassen.

Obwohl die Wirksamkeit von bekannten Amphotensiden des Typs N-Alkyl-di(-aminoethyl)-glycin gegenüber Mycobakterien bereits in den 50er Jahren bewiesen wurde, so galt deren Wirksamkeit mit Einführung genormter Testverfahren (DVG/DGHM) jedoch als umstritten.

Amphotenside vom Typ N-Alkyl-di(-aminoethyl)-glycin bzw. N-Alkylaminopropylglycin zeigen neben einer ausgeprägten Wirksamkeit gegenüber Gram-/Gram+-Bakterien und Pilzen im Temperaturbereich 20 °C, auch bei Anwendung unter 10 °C-Bedingungen ein signifikantes Zeit-/Konzentrationsprofil (DVG-Liste). Bekannt ist auch das hohe Emulgiervermögen der Amphotenside des obengenannten Typs in wäßrigen Systemen, was sich in einer fast unbegrenzten Wasserlöslichkeit dokumentiert und eine nahezu vollständige Bioverfügbarkeit der Wirkstoffe gewährleistet. Ihr günstiges toxikologisches und ökotoxikologisches Profil liegt voll im Anforderungsbereich der zukünftigen gesetzlichen Biozidrichtlinien, die die Auswirkung eines Wirkstoffes oder eines bioziden Produktes auf Mensch und Umwelt beurteilt und die Vermarktung derselben im europäischen Markt regeln soll.

In der EP 0 612 470 werden Desinfektionsmittelkonzentrate beschrieben, welche langkettige sekundäre und/oder tertiäre Alkylamine in Kombination mit begrenzt wassermischbaren C5-18-Alkylglykolen beschrieben, welche sich durch Geruchsarmut und Lagerstabilität auszeichnen sollen.

Die EP 0 156 275 beschreibt antimikrobiell wirksame Substanzen, hergestellt durch Umsetzung von N-substituierten Propylendiaminen mit Aminosäureestern und anschließender Alkoxylierung. Diese Verbindungen sind gemäß WO 94/09105 in Alkoholen und Glykolethern wie Ethanol oder Butyldiglykol bei Raumtemperatur nicht immer klar löslich.

Zur Verbesserung des Löslichkeitsverhaltens wird daher gemäß WO 94/09105 vorgeschlagen als Lösungsvermittler aromatische Alkohole wie 2-Phenoxyethanol, 1-Phenoxyethanol, Benzylalkohol zu verwenden.

Die EP 0 343 605 offenbart tuberkulozide Desinfektionsmittel auf Basis von N,N-Bis-(3-aminopropyl)-laurylamin welche als Lösungsmittel Wasser und kurzkettige Alkohole und zur Unterstützung der desinfizierenden Wirkung anionische oder nichtionische Tenside sowie Komplexbildner enthalten können.

Eine zeitgemäße Desinfektionsmittelentwicklung verlangt deshalb nach Ausnutzung an sich bekannter Eigenschaftsprofile von einzelnen mikrobiziden Substanzen, um durch deren Kombination synergistische Effekte zu erzielen.

Die Erfindung betrifft in einer ersten Ausführungsform ein Desinfektionsmittelkonzentrat auf Basis von Primärbioziden, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Kombination aus a) primären oder sekundären Alkylaminen der allgemeinen Formel I R - [ NR- ( CH2)x-]y - NR2 wobei R = C8 - C18 unverzweigtes und gesättigtes Alkyl oder H x = 1 bis 4 y = 1 bis 4, und b) Amphotensiden auf der Basis von Alkylaminoessigsäuren der allgemeinen Formel II R1NH - ( Cn H2n - NH )m ( CH2 - COOH )o wobei R1 = C8 - C18 unverzweigtes und gesättigtes Alkyl n = 1 bis 3 m = 1 bis 3 o = 1 in Abmischung mit aliphatischen Glykolethern und Fettalkoholethoxylaten enthält.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Wirk- und Hilfsstoffe sind für sich genommen bekannt. Überraschend wurde jedoch festgestellt, daß die Kombination von ausgewählten Primärmikrobiziden auf der Basis von Alkylaminen und Amphotensiden einen deutlichen Synergismus in der Abtötung gegenüber Mycobakterien sowie gegenüber Gram-/Gram+-Bakterien im 10 °C-Bereich aufweist.

Die Zugabe von wasserlöslichen oder mischbaren Glykolethern, ethoxylierten Fettalkoholen (Alkylpolyethylenglykolether) und gegebenenfalls Komplexierungsmitteln führt zu einer weiteren Steigerung des zuvor beschriebenen Synergieeffekts.

Als Alkylamine im Sinne der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise Oligotypen eingesetzt, d. h., 2 bis 4 aufeinanderfolgende N-Atome sind verbunden durch 1 bis 3 Alkylengruppen. 2 bis 3 aufeinanderfolgende N-Atome werden jedoch bevorzugt. Die C-Kettenverteilung der Alkylreste solcher Oligoamine liegt zwischen C8-C18. Die Alkylgruppen sind insbesondere unverzweigt und gesättigt. Die Alkylreste C12/C14 sind vorzugsweise dominant und zu 60/40 vertreten. In den DE-B-19 28 192, 19 44 255 und 21 15 549 wird der mikrobizide Charakter solcher Verbindungen allein bereits beschrieben.

Amphotenside stellen die zweite Primärwirkstoffkomponente zur Formulierung des erfindungsgemäßen Desinfektionsmittelkonzentrates dar. Sie sind vorzugsweise Reaktionsprodukte aus Alkyloligoaminen, mit 2 bis 4 aufeinanderfolgenden N-Atomen, verbunden durch 1 bis 3 Alkylengruppen, vorzugsweise jedoch 2 bis 3 aufeinanderfolgende N-Atome. Die C-Kettenverteilung der Alkylreste solcher Amphotenside liegt insbesondere zwischen C8-C18. Sie sind vorzugsweise unverzweigt und gesättigt. Die Alkylreste C12/C14 sind vorzugsweise dominant und zu 60/40 vertreten. Ihre Herstellung ist durch die DE-B-19 51 156 und 19 28 192 beschrieben.

Die erfindungsgemäßen Mittel enthalten neben den Primärbioziden weitere Hilfsstoffe mit wichtigen Funktionen. Sie tragen zur Steigerung des inhärenten Mikrobizidpotentials der zuvorgenannten Komponenten bei.

Aliphatische Glykolether fungieren als Lösungsvermittler. Bevorzugt werden Ether des Propylenglykols, insbesondere höhere Homologe, wie Di- und Trioligomere, eingesetzt. Sie sind besonders gekennzeichnet durch ihre hohe Wasserlöslichkeit bei gegebenem HLB-Wert von 8,1 bis 8,5 und Flammpunkten von 75 bis 120 °C.

Zur Aufrechterhaltung der physikalischen Stabilität der erfindungsgemäßen Mittel kommen aufgrund ihrer emulgierenden Wirkung Fettalkoholethoxylate, nämlich Alkylpolyethylenglykolether zur Anwendung. Deren Alkylkette kann geradkettig oder verzweigt sein und darf eine Kettenverteilung beispielsweise von C6-C18 aufweisen. Der Alkylenoxid-, insbesondere Ethylenoxid-Gehalt der zur Anwendung kommenden Verbindungen kann insbesondere 3 bis 20 Mol betragen.

Gegebenenfalls enthaltende Komplexbildner maskieren die Härtebildner des Wassers und schalten somit deren negativen Einfluß auf die Mikrobizide der Primärbiozide aus. Verwendet werden neben den bevorzugten Vertretern, wie NTA und ETDA, auch PAPS, MGDA, EDDS, Citrate, Gluconate, Polycarboxylate und/oder ATMP.

Von Bedeutung ist die Einstellung des pH-Wertes der erfindungsgemäßen Mittel. Er sollte vorzugsweise im deutlich alkalischen Bereich liegen und sich etwa von pH 9 bis 11 erstrecken. Höhere pH-Werte sind bei der gegebenen Wirkstoffkombination nicht möglich und führen zu chemischen Inkompatibilitäten. Tiefere pH-Werte führen zu deutlichen Wirksamkeitsverlusten im angegebenen Wirkungsbereich der erfindungsgemäßen Mittel. Zum Einstellen des pH-Wertes verwendet man zweckmäßig schwache organische Säuren, vorzugsweise Essigsäure. Geeignet sind jedoch auch Ameisensäure oder auch mehrfunktionelle Säuren, wie beispielsweise Citronensäure, Milchsäure oder Weinsäure.

In keiner Weise vorhersehbar war die Tatsache, daß die Kombination der zuvor beschriebenen Komponenten eine synergistische Verschiebung des Wirksamkeitsspektrums hinsichtlich des Verhaltens solcher Mittel gegenüber Mycobakterien, als auch deren sichere Wirkung gegenüber Bakterien im 10 °C-Anwendungsbereich ergab. Desinfektionsmittel auf Basis der erfindungsgemäß definierten Mittel lassen sich somit als hochwirksame Präparate zur Flächen- und Instrumentendesinfektion einsetzen.

Gegenstand der Erfindung ist vorzugsweise ein mikrobizides Mittel, enthaltend eine Wirkstoffkombination aus a) primären oder sekundären Alkylaminen der allgemeinen Formel I R - [ NR- ( CH2)x-]y - NR2 wobei R = C8 - C18 unverzweigtes und gesättigtes Alkyl oder H x = 1 bis 4 y = 1 bis 4 der Anteil an Alkylamin 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 8 Gew.-% beträgt, b) Amphotensiden auf der Basis von Alkylaminoessigsäuren der allgemeinen Formel II R1NH - ( CnH2n - NH )m ( CH2 - COOH )o wobei R1 = C8 - C18 unverzweigtes und gesättigtes Alkyl n = 1 bis 3 m = 1 bis 3 o = 1 bis 2 der Anteil an Amphotensid 1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-% beträgt, c) aliphatischen Glykolethern der allgemeinen Formel III R -[ O- ( CH2)x ]y - O - H wobei R = C1 - C4 Alkyl x = 2 bis 4 y = 2 bis 4 der Anteil an Glykolether 2 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 8 Gew.-% beträgt, d) Fettalkoholethoxylaten (Alkylpolyethylenglykolether) der allgemeinen Formel IV R ( O - CH2 - OH2 )n OH wobei R = C6-C18 Alkyl n = 3 bis 20 der Anteil an Alkylpolyethylenglykolether insbesondere 2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 4 bis 7 Gew.-% beträgt und e) gegebenenfalls Komplexbildner, wie Phosphonate, NTA u. ETDA auch PAPS, MGDA, EDDS, Citrate, Gluconate, Polycarboxylate und/oder ATMP, wobei
der Anteil an Komplexbildnern sich nach dem Kalziumbindevermögen der aufgeführten Spezies richtet. Bezogen auf NTA/EDTA sollte die Konzentration insbesondere zwischen 5 bis 15 Gew.-% liegen, vorzugsweise 7 bis 10 Gew.-%.

Die pH-Werteinstellung der Wirkstoffkombination erfolgt vorzugsweise durch Zugabe von organischen Säuren. Der pH-Wert sollte zwischen 9 bis 11 liegen, vorzugsweise pH 9,8 betragen. Die Viskosität kann durch geringe Mengen an Alkohol, beispielsweise Ethanol oder I-Propanol ( 2 %) korrigiert werden.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung der beschriebenen Desinfektionsmittelkonzentrate zur Herstellung klarer wäßriger gebrauchsfertiger Lösungen. Insbesondere werden diese auf eine Konzentration von 0,1 bis 6 Gew.-%, insbesondere 0,5 bis 4 Gew.-% verdünnt. Ausführungsbeispiel:

Die Erfindung wird anhand eines Beispiels näher erläutert.

Die Zubereitung/Herstellung des Desinfektionsmittelkonzentrates erfolgte in einer üblichen Rührapparatur. Die Komponenten wurden in der angegebenen Reihenfolge miteinander vermischt. Beispiel 1

Tabelle 1:Komponenten Anteil in Gew.-% Amphotensid auf Basis Alkylpropylendiamin (Tego 2000®)3 Alkylpropylendiamin (Genamin®LAP100)4 Dipropylenglykolmonomethylether (Dowanol DPM®6 PEG 12 Isotridecanol (TEGO® Alkanol TD12)4 NTA9 Zusatzstoffe (aliphatischer Alkohol 2 %, org. Säure zur pH-Einstellung, Restwasser)auf 100 pH-Wert 9,8 ± 0,3

Die Bestimmung der mikrobiziden Wirkung des erfindungsgemäßen Mittels gegenüber Mycobakterien erfolgte gemäß den Richtlinien der DGHM (Hyg. Med. 1996; 21. 375-380). Für die Ermittlung der Wirksamkeit gegenüber Gram-/Gram+-Bakterien im Anwendungsbereich 10 °C erfolgte die Prüfung gemäß den Richtlinien der Europäischen Union (CEN EN 1276, Juni 1997). Es handelt sich hier um quantitative Suspensionsversuche mit und ohne organische Belastung.

Für die Wirksamkeit eines Desinfektionsmittels gegenüber Mycobakterien gilt eine Konzentration-Zeit-Relation, in welcher bei den Versuchen ohne Belastung eine Reduktion um 4 log-Einheiten nachgewiesen wird. Geprüft wird bei 20 °C. Der Einfluß der Belastung ist im Prüfbericht zu dokumentieren.

Der CEN EN 1276 fordert eine Konzentration-Zeit-Relation von 5 log-Einheiten innerhalb von 5 Minuten. Geprüft wird mit und ohne Belastung bei 20 °C oder wahlweise alternativer Temperatur beispielsweise 10 °C. Alle Versuche erfolgen unter Verwendung entsprechender Enthemmersysteme.

Die Ergebnisse sind nachfolgend dokumentiert. Die dokumentierten Ergebnisse sind Mittelwerte von Doppelversuchen und resultieren mindestens aus drei Versuchen an unterschiedlichen Tagen.

Prüfpräparat: Beispiel 1 / Wirksamkeit gegenüber Mycobacterium terrae Methodequantitativer Suspensionsversuch Temperatur20 °C BedingungenReduktion 4 log-Einheiten Belastungkeine Tabelle 2: Einwirkzeit in Minuten 15\' 30\' 60\' Konz.des Präparates % Vardünnungs-Reihe KBE log Reduktion KBE log Reduktion KBE log Reduktion 610-1000000 10-2000000 10-300 4,4500 4,4400 4,48 10-4000000 10-5000000 410-1454050001000 10-20000005,15 10-3002,69004,7400 10-4000000 10-50000 210-1++1948125200 10-253290000 5,15 10-3452,74002,1400 10-4110000 10-5000000 110-1+++024304800 10-2870075001810267002,59 0 10-3001,44001,990 0 10-400000 0 10-5 Tabelle 3:Bezugswerte 15\' 30\' 60\' KO1 log KBR/ml6,356,346,15 KO2 log KBE/ml6,87 KO3 log KBE/ml7,10 Prüfpräparat: Beispiel 1 / Wirksamkeit gegenüber Mycobacterium terrae

Methodequantitativer Suspensionsversuch Temperatur20 °C BedingungenReduktion 4 log-Einheiten Belastung0,5 % defibriniertes Schafsblut Tabelle 4: Einwirkzeit in Minuten 15\' 30\' 60\' Konz.des Präparates % Verdünnungs-Reihe KBE log Reduktion KBE log Reduktion KBE log Reduktion 610-1000000 10-2000000 10-300 5,0100 5,1200 5,25 10-4000000 10-5000000 410-1000000 10-2000000 10-300 5,0100 5,1200 5,25 10-4000000 10-5000000 210-1108131948125200 10-2003,2300 5,1200 5,25 10-3000000 10-4000000 10-5000000 110-1++++00 10-2++++00 5,12 10-3++0,0++0,000 10-4++++00 10-5++++00 Tabelle 5:Bezugswerte 15\' 30\' 60\' KO1 log KBR/ml6,016,126,25 KO2 log KBE/ml7,12 KO3 log KBE/ml6,11

+ nicht auszählbar Vergleich von Beispiel 1 zu Aldoquats und Quat/Alkylaminen bzw. Quat/Guanidin

Die Vorzüge des erfindungsgemäßen Mittels werden anhand eines Vergleichs mit einem auf handelsüblichem Aldehyd/Quat basierenden Produkt bzw. mit Kombinationspräparaten auf Basis membranaktiver Wirkstoffe (beispielsweise Quat/Alkylamin und Quat/Guanidin), welche alternativ zur Abtötung von Mycobacterium an Instrumenten zum Einsatz kommen, aufgezeigt werden. Die Zusammensetzung des Alternativpräparates auf Aldehyd/Quat-Basis wird nachfolgend grob skizziert. 15 % Aldehyd; zu gleichen Anteilen verteilt auf Glutardialdehyd, Formaldehyd, Glyoxal 6 % Quat, vom Typ Benzalkoniumchlorid 20 % nichtionisches Tensid

Die Zusammensetzung der membranaktiven Präparate ist unbekannt. Prüfpräparat: Beispiel 2 / Wirksamkeit gegenüber Mycobacterium terrae

Methodequantitativer Suspensionsversuch Temperatur20 °C BedingungenReduktion 4 log-Einheiten Belastungkeine Tabelle 6: Einwirkzeit in Minuten 15\' 30\' 60\' Konz.des Präparates % Verdünnungs-Reihe KBE log Reduktion KBE log Reduktion KBE log Reduktion 10-1++++20 10-2++487800 610-3113730,672131,96005,04 10-4732000 10-5000000 10-1++++++ 10-2++++++ 410-31202700,352181760,5210112,02 10-4415121701 10-5000000 10-1++++++ 10-2++++++ 210-32861730,311422220,531022120,84 10-414253323916 10-5000000 Tabelle 7:Bezugswerte 15\' 30\' 60\' KO1 log KBE/ml5,645,816,04 KO2 log KBE/ml 1 KO3 log KBE/ml7,07

+ nicht auszählbar

Aufgrund der schwachen Wirksamkeit wurde auf den Belastungsversuch verzichtet.

Die in der DGHM-Liste 1997 aufgeführten Präparate auf Aldehyd/Quat-Basis zur Abtötung von Mycobacterium weisen zum Teil zwar günstigere Ergebnisse auf, müssen sich aber bei einer Abschätzung ihres Risikopotentials der Diskussion stellen.

Bei einem Vergleich von Beispiel 1 mit anderen ähnlichen Wirkstoffvertretern, beispielsweise Quat/Alkylaminen oder Quat/Guanidin, wie sie in der aktuellen DGHM-Liste ebenfalls zur Abtötung von Mycobacterium aufgeführt werden, fällt auf, daß sich die Ergebnisse innerhalb der Vertreter dieser Gruppe in etwa deckungsgleich verhalten. Es zeigte sich jedoch erfindungsgemäß eine nicht zu erwartende Wirkungssteigerung bei Belastung mit defibriniertem Schafsblut. Prüfpräparat: Beispiel 1 / Wirksamkeit gegenüber Gram-/Gram+-Bakterien gemäß EN 1276

Es wird die Fähigkeit eines Produktes bestimmt, die Anzahl lebender vegetativer Bakterienzellen bestimmter Referenzstämme unter den Bedingungen dieser Europäischen Norm zu vermindern. Die Anforderungen werden nachfolgend grob skizziert:

Als Testorganismen wurden verwendet: Pseudomonas aeruginosaATCC 15442 Escherichia coliATCC 10536 Staphylococcus aureusATCC 6538 Enterococcus hiraeATCC 10541

Weitere Bedingungen waren: Temperatur10°C ± 1°C Kontaktzeit5 min ± 10 s niedrige Belastung0,03 % Rinderalbumin höhere Belastung0,3 % Rinderalbumin Lösungen u. TestlösungenAnsatz in Wasser mit 300 ppm CaCO3

Es wurden 3 verschiedene Konzentrationen getestet, die den aktiven als auch den inaktiven Bereich der Wirkung erfassen sollen. Eine Reduzierung der Gesamtkeimzahl um 5 log-Einheiten wird gefordert. Die entsprechenden Konzentrationen, die bei 10 °C die Anforderungen des EN 1276 erfüllen, sind nachfolgend zusammengefaßt. Tabelle 8:Produkt Die sichere Konzentration (%), bei welcher eine Reduktion von 5 log-Einheiten erreicht wurde, ist angegeben Beispiel 1 Testkonzentration P. aeruginosa
ATCC 15442 E. coli
ATCC 10536 S.aureus
ATCC 6538 E. hirae
ATCC 10541 niedrige Belastung2,0 1,01,0 0,50,50,50,5 höhere Belastung2,0 1,01,0 0,50,50,50,5

Anhand der Tabellen zeigt sich, daß durch die erfindungsgemäße Kombination der Komponenten eine deutliche synergistische Verschiebung des Wirksamkeitsspektrums hinsichtlich des Verhaltens solcher Mittel gegenüber Mycobakterien stattgefunden hat. Die Wirkung gegenüber Bakterien im 10 °C-Anwendungsbereich kann ebenfalls als gesichert angesehen werden. Außerdem zeigt sich, daß das erfindungsgemäße Mittel einen allenfalls sehr geringen Eiweißfehler aufweist.