MX2007009293A

MX2007009293A - Polimeros biostaticos.

Info

Publication number: MX2007009293A
Application number: MX2007009293A
Authority: MX
Inventors: Steven Kritzler
Original assignee: Novapharm Res Australia
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2006-02-02
Publication date: 2007-09-21
Also published as: JP2008528737A; KR20070099629A; BRPI0606543A2; TW200631962A; MX2007009294A; EG27143A; JP5248117B2; EP1845774B1; TWI400251B; WO2006081617A1; US20090252701A9; CN101111151A; EP1845774A1; CA2601738C; CN104782619A; KR20070103011A; BRPI0606561B1; TW200638873A; JP2012153735A; JP2008528135A

Abstract

La presente invencion se refiere a metodos y composiciones efectivas por al menos, una semana, para prevencion de crecimiento de colonia microbiana en una superficie, por ejemplo, una superficie inanimada, en donde la superficie esta cubierta con una pelicula seca o sustancialmente seca, formada de una composicion que comprende alcohol polivinilico y un compuesto de amonio cuaternario. La pelicula puede ser formada in situ, revistiendo la superficie con una solucion o emulsion que comprende un alcohol polivinilico y un compuesto de amonio cuaternario y despues, causar o permitir que seque o sustancialmente seque.

Description

POLÍMEROS BIOSTATICOS CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a una composición de polímero, la cual es biostática o biocida y a un método para tratar una superficie para prevenir el crecimiento de colonia microbiana por encima. La composición puede ser formulada en una película, y la película será resistente al crecimiento icrobiológico por un periodo prolongado.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Cualquier discusión de la técnica anterior a través de la especificación no debe en forma alguna, ser considerado como una admisión de que tal técnica anterior es ampliamente conocida o forma parte del conocimiento general común en el campo. Es bien sabido que, la infección puede ser transmitida de una perso.na a otra por contacto directo, por inhalación de partículas infecciosas producidas por el aire, o por contacto con fluidos infecciosos. La infección también es comúnmente1 transmitida indirectamente, por ejemplo, por contacto con una superficie que la misma ha llegado a ser infectada por contacto con una persona infectada, o con partículas producidas por el aire infectadas, o fluidos.

' Por ejemplo, los drenajes de hospitales son notorios por su potencial para transmitir infección y esto | ha sido en alguna magnitud, aliviado por el uso de drenajes con palancas de codo. Pero dentro de los hospitales, los I j 5 agentes antimicrobianos tales como bacterias, esporas, I I virus y hongos, pueden también ser directamente i transmitidos por equipo que maneja instrumentos, batas de i I esterilización de instrumentos, manijas de puertas, y tocando muchas otras superficies. Tanto dentro como afuera ¡10 de los hospitales, las infecciones son esparcidas vía contacto con superficies de cubículos de sanitarios, botones/palancas de lavado a chorro de sanitarios, manijas de sanitarios, auriculares de teléfonos, botones de luz, superficies de edificios y aparatos, documentos, y utensilios por nombrar solo algunos de los ejemplos incontables. Las superficies de todos estos, típicamente albergan colonias de microbios, mohos y similares. El riesgo de infección a partir de superficies similares es reducido por limpieza regular con soluciones desinfectantes. Sin embargo, no es práctico frotar tales superficies suficientemente a menudo, para proporcionar desinfección efectiva. Ningún desinfectante para aplicación a superficies, ha sido suficientemente durable para mantener una superficie biostática o biocida por periodos prolongados en uso. Intentos por incorporar desinfectantes en artículos sólidos para liberación lenta, no han sido ya sea, probados suficientemente durables, o aún no han sido suficientemente efectivos o han sido también tóxicos o costosos y ninguno ha sido comercialmente exitoso. Es un objeto de la presente invención, superar o aliviar al menos, una de las desventajas de la técnica anterior, o proporcionar una alternativa útil.

| I 10 SUMARI!O DE LA INVENCIÓN I De conformidad con un primer aspecto de la j invención, se proporciona un método efectivo por al menos i ; una semana para prevención de crecimiento de colonia ¡ microbiana en una superficie que comprende la etapa de i i j 15 cubrir la superficie con una película seca o ! sustancialmente seca, formada de una composición que ! comprende un alcohol pplivinílico y un compuesto de amonio.

Modalidades preferidas de la invención son efectivas por al menos una semana para prevención de crecimiento de colonia 20 microbiana, y en algurios casos muchos meses. De conformidad con un segundo aspecto, la invención proporciona una composición efectiva por al menos una semana para prevención del crecimiento de colonia microbiana en una superficie que comprende una película seca o sustancialmente seca, formada de una composición que contiene un complejo formado entre un alcohol polivinílico y un compuesto de amonio ' cuaternario.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN 5 La presente invención proporciona un material 1 polimérico, el cual puede ser revestido en una superficie I de una solución o emulsión y secado o dejado secar en una película seca, aunque en modalidades menos preferida, la película es sustancialmente seca, pero puede retener alguna I i 10 humedad. Preferiblemente, la superficie de la película I permanece biostática por periodos largos. Por biostático significa que las colonias microbianas (cualquiera) en la superficie no crecen o i multiplican. Por "periodos largos" en este contexto, i 15 significa un periodo de al menos una semana, i preferiblemente semanas, mese y más preferiblemente años.

I i A menos que el contexto claramente requiera de otro modo, a través dé la descripción y reivindicaciones, i las palabras, "comprende", "que comprende" y similares, son i i 20 construidas en un sentido inclusivo, contrario a un sentido j exclusivo o exhaustivo; es decir, en el sentido de "que \ incluye, pero no se limita a". i ¡ En modalidades preferidas, una composición de I i conformidad con la invención, es revestida sobre una I i 25 superficie inanimada (por ejemplo, una parte superior de ! banco) , o siendo frotada en una película, o siendo rociada I sobre la superficie. La composición puede entonces, ser I ! frotada de la superficie inanimada y servir para (a) i desinfectar la superficie en la cual es aplicada, (b) i I 5 limitar la superficie y (c) dejar una película residual l transparente la cual es biostática por al menos una semana, ! y preferiblemente, muchos meses. La composición no necesita 1 ser frotada y en el caso de por ejemplo, interiores de i ductos de aire acondicionado, la composición rociada puede I I J 10 simplemente dejarse secar. En otras modalidades preferidas, i I un artículo puede ser revestido (por ejemplo, sobre un I I j material de lámina) por revestimiento con cuchillo o i calandrado o rociando o sumergiéndolo en una solución o I emulsión del polímero y secando la película o permitiendo i 15 que la película seque. En modalidades preferidas de la I ! invención, el compuesto de amonio cuaternario está presente en el intervalo desde ¡0.5% hasta 75% p/p de la composición seca. Los presentes inventores han descubierto que una combinación de alcohol polivinílico con 0.5% hasta 75% de p/p de un biocida de, amonio cuaternario, resulta en una composición la cual es biostática, es decir, en la cual los microorganismos no crecen. La composición puede ser usada para formar una 25 película la cual reviste una superficie, y la cual es ¡ biostática y permanece por periodos prolongados. La i I j combinación puede opcionalmente, incluir promotores de la adhesión, vehículos, pigmentos y similares. I De manera deseable, la composición que forma película, contiene uno o más tensoactivos, los cuales se I seleccionan para no desactivar el compuesto de amonio cuaternario y los cuales, debido a su baja tensión de superficie, aseguran humectación completa de un sustrato inanimado subyacente que penetra en cualquier rayadura o fisuras. Los tensoactivos preferidos se seleccionan de tensoactivos no iónicos, catiónicos o anfotéricos. El conocimiento de formulación convencional, muestra que una combinación de un tensoactivo con un compuesto de amonio cuaternario, podría desactivar el compuesto de amonio cuaternario y/o secar una superficie pegajosa la cual atrae el polvo y otros residuos proteináceos los cuales tienen una tendencia a desactivar biocidas de amonio cuaternario. Los presentes inventores han descubierto que, se forma un complejo entre el alcohol polivinílico y el compuesto cuaternario, el cual no es pegajoso en la presencia de niveles ' eficaces de tensoactivos compatibles cuaternarios. Evidencia para formación de complejos, reside en un cambio significante en el espectro infrarrojo de un pico de grupo OH a partir de 3296cm_1, en alcohol I polivinílico puro hasta 3346cm 1 en mezclas con el biocida 1 de amonio cuaternario, indicativo de niveles muy i j significantes de unión de hidrógeno. I En modalidades preferidas, la composición se prepara como una solución acuosa, la cual seca a una I película dura transparente en la cual, los microorganismos no crecerán. La solución puede ser aplicada por frotado, secado por cepillo, sumergiéndola sobre la superficie inanimada y secando o permitiendo el secado. Las composiciones de conformidad con la invención, puede ser formadas en películas por ejemplo, en manijas de puertas, manijas de grifos, asientos de sanitarios, auriculares de teléfonos, ductos de aire acondicionado, tapas de bancos, o similares . 15 El término "alcohol polivinílico" como se usa en este documento, incluye todas las resinas elaboradas por la hidrólisis (saponificación) de esteres de polivinilo, por ejemplo, acetato de polivinilo. Las propiedades de las resinas varían de ' conformidad con el grado de polimerización del éster polivinílico precursor y la magnitud de la hidrólisis (grado de saponificación) . En el caso de un alcohol polivinílico preparado de acetato de polivinilo, la estructura del alcohol polivinílico puede ser representada por I -CH2CHOH ( CH2CHOH ) m-i en donde "1+m" es el grado de polimerización. En cantidades proporcionales hidrólisis parciales de grupos 5 CH2COO- residuales, se distribuyen a lo largo de la cadena en lugar de OH y la cantidad de tales grupos de acetato expresados como un porcentaje, es el contenido de acetato. Así, en alcohol polivinílico de 70% de contenido de acetato, 30% de los grupos de acetato del acetato de polivinilo original, se hidrolizaron a grupos hidroxilo, y 70% permanece como grupos acetato. Esto puede ser referido como 70% de contenido de acetato o como un 30% de alcohol. En grados que tienen arriba de 90% de alcohol (menos de 10% de acetato) , el alcohol polivinílico tiende a ser solamente fácilmente soluble en agua caliente (arriba de 90°C) , aunque esto también varía en una magnitud con el grado de polimerización . El término "alcohol polivinílico" como se usa en este documento, incluye todos los grados adecuados, grado de saponificación y griados de polimerización. También se pueden hacer alcoholes polivinílicos hidrolizando esteres de polivinilo diferentes de acetatos, y los mismos principios aplican a los alcoholes polivinílicos así formados, los cuales también se pueden usar en la invención i Sin embargo, modalidades preferidas de la invención utilizan alcohol polivinílico, que tiene un grado promedio de hidrólisis mayor que 96% de mole de hidrólisis, ya que tales composiciones son más resistentes para removerse de una superficie en la cual son aplicados I 5 por agua fría o caliente, y son menos probable para ser removidos de una superficie tratada sobre la piel por contacto humano.

Compuestos de Amonio Cuaternarios para uso en la Invención La invención se ha ejemplificado por referencia a cloruro de n-alquil dimetil bencil amonio (también conocido como cloruro de benzalconio) como el biocida cuaternario altamente preferido. Son preferidos compuestos biocidas de alquil bencilo cuaternario; sin embargo aquellos expertos en la técnica reconocerán se pueden usar otros compuestos antimicrobianos de amonio cuaternario en la presente invención. Se prefiere que el compuesto antimicrobiano de amonio cuaternario se seleccione del grupo que tiene una fórmula general: R?—N-FT' X i En donde R' , R" , R" ' , R" " son radicales alquilo que pueden ser el mismo o diferente, sustituido o insustituido, ramificado y no ramificado y cíclico o acíclico. X es cualquier anión, pero preferiblemente un halógeno, más preferible cloro o bromo. Compuestos antimicrobianos altamente preferidos son compuestos mono-tetraalquil amonio de cadena larga, tri-tetraalquil amonio de cadena corta, compuestos di-tetraalquil amonio de cadena larga, di-tetraalquil amonio de cadena corta y mezclas de los mismos. Por cadena "larga", significa aproximadamente alquilo C6-C30 y por cadena "corta" significa alquilo C1-C5, preferiblemente Cl-C3 o bencilo, o alquilbencilo C1-C3. Ejemplos incluye sales de monoalquiltrimetil amonio, tales como bromuro de cetiltrimetil amonio (CTAB) , compuestos de monoalquildimetilbencilo o compuestos de dialquilbencilo. Quat. Se pueden emplear biocidas cuaternarios tales como gluconato de clorhexadina. Los compuestos más altamente preferidos para uso en la invención, tienen al menos un radical bencilo, el cual puede ser un bencilo sustituido. Ejemplos incluyen cloruro de dimetil bencil amonio C8-C22, cloruro de dimetil etil bencil amonio C8-C22 y cloruro de dialquil dimetil amonio C6-C20. El compuesto amonio cuaternario es incorporado por propiedades antibacterianas de amplio espectro (gram positiva y gram negativa) . i i Aunque el compuesto de amonio cuaternario puede l comprender desde 0.5% hasta 75% en p/p de la composición de i i película seca, se prefiere emplear más de 2% en p/p de la i I 5 composición de película ,seca. De manera deseable, la composición incluye uno o más tensoactivos los cuales son compatibles con (es decir, no se desactivan), el compuesto de amonio cuaternario. Los tensoactivos seleccionados de tensoactivos anfotéricos no iónicos, catiónicos y anfotéricos, son preferidos, por ejemplo, tensoactivos no iónicos tales como alcohol de cadena recta C12 a C18 o alcoholes etoxilados u óxidos de cocamina. Sin embargo, otros ejemplos incluyen tensoactivos etoxilados aromáticos y de cadena ramificada. Un ejemplo de tensoactivo catiónico adecuado es polietilenglicol-2- cocamina y un ejemplo de un tensoactivo anfotérico adecuado es coco-betaína.

Ejemplos de la Invención 20 Ejemplo 1. Manufactura, de composición de conformidad con la invención Se manufacturó una composición que tiene la composición mostrada en la tabla 1: Se empleó el siguiente 25 procedimiento: • Se colocó aproximadamente un cuarto de la cantidad de agua requerida (aproximadamente 724 kg) en un tanque mezclador enchaquetado de agua esterilizada y limpiada. • El mezclador se inició. Se agregó alcohol polivinílico lentamente. • La temperatura se elevó a 80-90°C mientras se agita • Se continuó el mezclado por otra hora o hasta que el alcohol polivinílico se disolvió a esta temperatura. • El tanque entonces se enfrió mientras se mezclaba en el agua restante. • La solución se enfrió por debajo de 40°C y se agregó Teric LA8. • La combinación se mezcló por 5 minutos y después, se agregó el compuesto cuaternario (Barquat MB-80) . La combinación se agitó por 10 minutos adicionales, el pH se ajustó a 7.0 y se hizo agregar agua como se requiera.

Tabla 1 Composiciones El alcohol polivinílico tiene un grado de saponificación en el intervalo de 80%-95%, más usualmente, aproximadamente 87.5% y una viscosidad de 3.0-3.7 MPa.s (cp) . La composición de conformidad con la invención, se esparció en una superficie metálica (aluminio) , usando un revestidor de cuchillo y se dejó secar para formar una película transparente. La película seca se inoculó con Pseudomonas Originosá ATCC 15442 (concentración 6.1 log). Después de 1 hora, sé encontró que la población ha reducido a menos de 1 log. Después de 24 horas, la población ha reducido a cero. Después de 7 días, la población fue cero.

Después de 30 días, la población de micro-organismos en la superficie fue todavía cero. Estas pruebas están en curso y los inventores están confiando que las superficies mantendrán las propiedades bacteriostáticas por un periodo muy prolongado. Los resultados logrados usando Aspergilus Niger ATCC16404, fueron los mismos o mejores, mostrando resistencia a la colonización por tanto bacterias como hongos . Se lograron los mismos resultados por películas fundidas que contienen solamente el alcohol polivinílico y el quat en relaciones desde 0.5% hasta 75%. Las composiciones de conformidad con los ejemplos 2 y 3 abajo, también se elaboraron usando el método anterior con resultados similares.

Ejemplo 2 Agua 95.6% p/p Alcohol polivinílico 1.2% p/p (bajo peso molecular; % hidrólisis 96.5% - 99.0%) Alcohol de cadena recta etoxilado C12 a C18 0.2% p/p Cloruro de benzalconio 3.0% p/p ajustado a pH 7.0 con NaOH o HCl Agua CS a 100% Ejemplo 3 Agua 96% p/p Alcohol polivinílico 1.5% p/p (bajo peso molecular; % hidrólisis 96.5% - 99.0%) Alcohol de cadena recta etoxilado C12 a C18 0.2% p/p Cloruro de benzalconio 1.2% p/p ajustado a pH 7.0 con NaOH o HCl Agua CS a 100% Las películas elaboradas de composiciones de conformidad con los Ejemplos 1, 2 y 3, fueron todas consideradas por ser efectivas para la prevención del crecimiento de colonias microbianas de conformidad con el método AOAC 955.17 después de 1, 7 y 30 días.

Ejemplo 4 Agua 77.5% p/p Alcohol polivinílico 8.0% p/p (bajo peso molecular; ,% hidrólisis 96.5% - 99.0%) TericBLd 1.0% p/p Cloruro de benzalconio 8.0% p/p Fenoxietanol 1.0% p/p EDTA 4Na 0.5% p/p Agua CS a 100% Las propiedades biostáticas de una película seca elaborada a partir de una composición de conformidad con el ejemplo 4, frotadas sobre una superficie inanimada, se probaron de conformidad con ASTM E2180-01, inmediatamente después del secado (t = 0) ; después de 7 días; y después de 30 días con los siguientes resultados: Las composiciones de conformidad con la invención, pueden ser revestidas en y son efectivas en un amplio intervalo de superficies que incluye sin limitación, papel, textiles, plásticos, metales, vidrio y cerámica. Estos materiales pueden ser revestidos en artículos (por ejemplo, vasos de papel o recipientes para alimentos, o sobre otras superficies. Aquellos expertos en la técnica serán capaces de seleccionar combinaciones de alcoholes polivinílicos y compuestos de amonio cuaternario para uso en la invención, en base a las enseñanzas de esta y seleccionar relaciones apropiadas, de acuerdo al uso del producto final pensado. La invención se extiende para incluir la combinación, soluciones de la combinación en solventes apropiados y películas formadas de la combinación con o sin solventes.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN
Habiéndose descrito la presente se considera como novedad, y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:
REIVINDICACIONES 1. Un método efectivo por al menos una semana, para prevención de crecimiento de colonias microbianas en una superficie inanimada, la cual es una superficie de plástico, metal, vidrio o cerámica, caracterizado porque comprende la etapa de cubrir la superficie con una película seca o sustancialmente seca, formada de una composición que comprende alcohol polivinílico, un compuesto de amonio cuaternario y un tensoactivo, el cual no inactiva el compuesto cuaternario. 2. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la película se forma in situ, revistiendo la superficie con una solución o emulsión que comprende un alcohol polivinílico y un compuesto de amonio cuaternario, y después causar o permitir que seque o sustancialmente seque. 3. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la película es efectiva para prevención de crecimiento de colonias microbianas en esta, por al menos cuatro semanas.
4. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el j alcohol polivinílico tiene un intervalo de hidrólisis mayor I 5 de 96% mole.
5. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el compuesto de amonio cuaternario comprende desde 0.5% hasta 75% p/p de la composición de película seca. 10
6. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el compuesto de amonio cuaternario es un compuesto de alquilbenzalconio .
7. Un método de conformidad con cualquiera de 15 las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el compuesto de amonio cuaternario es un haluro de n- alquildimetil bencil amonio.
8. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el I 20 alcohol polivinílico forma un complejo con el compuesto cuaternario.
9. Un método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el tensoactivo es un alcohol de cadena recta C12 a C18. 25
10. Una composición efectiva por al menos una semana, para prevención de crecimiento de colonia microbiana en una superficie inanimada, la cual es una superficie de plástico, metal, vidrio o cerámica, caracterizada porque comprende una película seca o 5 sustancialmente seca, formada de una composición que contiene un complejo formado entre un alcohol polivinílico, un compuesto de amonio cuaternario y un tensoactivo, el cual no inactiva el compuesto cuaternario.
11. Una composición de conformidad con la 10 reivindicación 10, caracterizada porque el alcohol polivinílico tiene un grado promedio de hidrólisis mayor de 96% mole. ¡
12. Una composición de conformidad con la i reivindicación 10 u 11, caracterizada porque el compuesto | 15 de amonio cuaternario comprende desde 0.5% hasta 75% p/p de I i la composición de película seca. i
13. Una composición de conformidad con i ! cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizada i i porque el compuesto de amonio cuaternario es un compuesto i J 20 de alquilbenzalconio.
14. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizada porque el compuesto de amonio cuaternario es un haluro de n-alquildimetilbencil amonio. 25
15. Composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizada porque la composición comprende alcohol polivinílico y un compuesto de amonio cuaternario en una solución o emulsión acuosa.
16. Una composición de conformidad con 5 cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, caracterizada porque el tensoactivo es un tensoactivo no iónico, catiónico o anfotérico.
17. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, caracterizada 10 porque el tensoactivo comprende un alcohol de cadena recta C12 a C18 o alcohol etoxilado.
18. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizada porque el tensoactivo es un tensoactivo no iónico, I 15 catiónico o anfotérico.
19. Una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 18, caracterizada porque el tensoactivo > comprende un alcohol de cadena recta C12 a C18 o alcohol etoxilado. I 20
20. Un método sustancialmente como se describe en este documento, caracterizado porque es con referencia a cualquiera de los ejemplos.
21. Composiciones sustancialmente como se describen en este documento, caracterizadas porque son con 25 referencia a cualquiera de los ejemplos.