DE1205656B - Selbststerilisierendes Verpackungsmaterial - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

A611

Deutsche Kl.: 30 i - 3

1 205 656
A 36100IV a/30 i
23. November 1960
25. November 1965

Die Erfindung bezieht sich auf selbststerilisierendes Material für die Herstellung von Packmaterial und Verpackungen für Nahrungsmittel und pharmazeutische Produkte. Das Material besteht aus einem hochmolekularen thermoplastischen Kohlenwasser-Stoffpolymerisat, das halogeniert sein kann.

In der pharmazeutischen und der Nahrungsmittelindustrie ist es notwendig, daß die Verpackung selbst steril ist, obwohl der Inhalt darin eingeschlossen wird. Die gewünschte Sterilität erzielt man in der Regel dadurch, daß man die Packung unmittelbar vor dem Füllen einer Sterilisationsbehandlung unterzieht, die für wärmeplastische Harze regelmäßig in einer Behandlung mit Äthylenoxyd besteht. Durch eine solche Behandlung, die außerdem sehr zeitraubend ist und eine teure Anlage erfordert, werden jedoch verhältnismäßig fragwürdige Ergebnisse erreicht, und nur gewisse wärmeplastische Harze können auf diese Weise sterilisiert werden. Andere übliche Sterilisiermethoden, wie Autoklavenbehandlung od. dgl., sind ao für die meisten wärmeplastischen Harze nicht brauchbar, da die für diese Behandlung erforderliche Temperatur so hoch ist, daß die Gefahr einer Deformierung oder Schmelzung des Materials besteht.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Oberflächen von Thermoplasten zu sterilisieren, indem man sie in eine Sterilisierfiüssigkeit eintaucht. Wenn gleichzeitig eine poröse Oberflächenschicht gebildet wird, ist es tatsächlich möglich, einen begrenzten, selbststerilisierenden Effekt zu erzielen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß der auf diese Weise erzielte selbststerilisierende Effekt nur eine relativ kurze Zeit andauert.

Es ist vorgeschlagen worden, Massen mit einem gewissen Desinfektionseffekt dadurch herzustellen, daß man verschiedene Zusatzstoffe einarbeitet, aber alle diese haben sich als ungeeignet erwiesen, weil sie bereits bei niedrigen Konzentrationen, die an sich wirkungsvoll sind, die Entstehung toxischer Nebeneffekte ergeben und bzw. oder gewebereizend sind, oder aber bei Konzentrationen, die an sich brauchbar sind, einen zu schwachen Effekt haben.

In der Nahrungsmittelindustrie und der Pharmazie besteht somit ein Bedürfnis für ein selbststerilisierendes Verpackungsmaterial, das den eingepackten Inhalt nicht beeinflußt und immer während der Herstellung steril ist und während der Lagerung steril verbleibt, so daß eine weitere Sterilisierung vor der Versendung und Verpackung nicht notwendig ist. Die Bestandteile, die den selbststerilisierenden Effekt ergeben, dürfen bei den benutzten Konzentrationen nicht in das darin verpackte Erzeugnis extrahiert werden oder Selbststerilisierendes Verpackungsmaterial

Anmelder:
Aktiebolaget Astra,
Apotekarnes Kemiska Fabriker,
Södertälje (Schweden)

Vertreter:

Dr. H.-H. Willrath, Patentanwalt,

Wiesbaden, Hildastr. 18

Als Erfinder benannt:

Bertil Järnhäll,

Erik Lennart Wikander, Södertälje (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 24. November 1959 (11055) --

hineinwandern, zumindest nicht in einem solchen Maße, daß toxische oder gewebereizende Sekundäreffekte hervorgerufen werden. Ferner darf natürlich der sterilisierende Bestandteil dem Inhalt keinen Geschmack oder Geruch erteilen.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, die ein selbststerilisierendes Verpackungsmaterial vorsieht, das den genannten Erfordernissen voll entspricht.

Das neue Merkmal der Erfindung besteht darin, daß ein Packmaterial aus einem hochmolekularen Kohlenwasserstoffpolymerisat besteht, das halogeniert sein kann und als antimikrobischen Bestandteil 4-n-Hexylresorcin und/oder 4-n-Oktylresorcin enthält, wobei der aktive Bestandteil gleichförmig in dem Material verteilt ist und sein Gehalt darin höchstens 2°/₀, vorzugsweise höchstens I⁰I₀, beträgt. Die gleichförmige Verteilung dieser Verbindungen erreicht man dadurch, daß man das granulierte Polymerisat und die aktive Substanz mechanisch vermengt und dann den Verschnitt in geschmolzenem Zustand durch Erhitzung auf Abbindetemperatur homogenisiert, worauf die Masse in granulierte Form umgewandelt wird. Das so erhaltene Granulat wird dann zur Herstellung von Folien oder Verpackungen verschiedener Art durch Spritzverformung, Blasverformung, Preßverformung oder Gießen gebraucht. Das Material kann natürlich unmittelbar zu fertigen Verpackungen,

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wie Phiolen, Gefäßen oder Behältern, Flaschen oder Ampullen, umgewandelt werden. Auch Schichtfolien können hergestellt werden, die auf mindestens einer Seite das selbststerilisierende Material nach der Erfindung enthalten, und zwar vorzugsweise auf derjenigen Folienoberfläche, die bei Formung der Packung aus dem selbststerilisierenden Material nach der Erfindung mit dem Packungsinhalt in Berührung kommen soll. Diese fertigen Packungen und das Verpackungsmaterial können natürlich nach an sich bekannten Methoden hergestellt werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert, soll jedoch hierauf nicht beschränkt sein.

Beispiel 1

10 kg Polyäthylengranulat vom LD-Typ wurden in einer Trommel oder von Hand durchgehend mit 10 g 4-n-Hexylresorcin verschnitten. Die homogene Mischung wurde dann in eine Auspreßform übergeführt, in deren Zylinder das Polyäthylen in eine geschmolzene Masse umgewandelt wurde. Dadurch wurde das Hexylresorcin gleichförmig in der Masse verteilt. Der homogene Verschnitt wurde ausgepreßt und dann unmittelbar in Granalienform übergeführt. Dieses selbststerilisierende Granulat wurde dann in eine Preßform gebracht, in deren Zylinder es wiederum geschmolzen und dadurch weiter homogenisiert wurde, und die geschmolzene Masse wurde zu Phiolen oder Ampullen von 100 ml umgewandelt. Auf dieselbe Weise wurden auch Ampullen oder Phiolen aus Polyäthylen mit einem Zusatz von 0,5 % (50 g/kg) 4-n-Hexylresorcin gefertigt. Kontrollen, d. h. Ampullen aus Polyäthylen ohne jeden Sterilisierzusatz von Hexylresorcin, wurden ebenfalls angefertigt.

Es wurden also drei Ampullenarten angefertigt, nämlich

Tabelle 1

	Konzentration	Staph.	100	Candida	P.nota-
Am	des Sterilisier	albus	0	albicans	tum
pulle	mittels	100	0	100	100
A	0	0		0	0
B	0,1	0	0	0
C	0,5

Aus den Zahlen in dieser Tabelle ist ersichtlich, daß 100%iges Wachstum von Mikroorganismen bei allen Kontrollen auftrat, während bei den Prüfröhren mit Ampullen, die aus das betreffende Sterilisiermittel enthaltendem Harz hergestellt waren, kein Wachstum von Mikroorganismen beobachtet wurde.

Die in der nachfolgenden Tabelle 2 zusammengestellten Ergebnisse wurden bei der Prüfung von Ampullen erhalten, die nach einer Lagerzeit von 4 Monaten geimpft worden waren. Einige Ampullen waren vor der Impfung gewaschen worden. Diese Ampullen wurden bakteriologisch geprüft, nachdem sie 1 Tag lang (Tabelle 2) und 2 Tage lang (Tabelle 3) Bebrütungsbedingungen ausgesetzt worden waren. Die Zahlen in den Tabellen 2 und 3 haben dieselbe Bedeutung wie in Tabelle 1.

Tabelle 2
(1 Tag Bebrütungsbedingungen vor Züchtung)

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A. Kontrollen, d. h. Ampullen aus Polyäthylenharz ohne jeden Hexylresorcinzusatz,

B. Ampullen aus Polyäthylenharz mit 0,1%
4-n-Hexylresorcin und

C. Ampullen aus Polyäthylenharz mit 0,5%
4-n-Hexylresorcin.

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Einige Ampullen dieser drei Typen wurden unmittelbar mit je einer der folgenden Prüf Organismen geimpft: Staph. albus, E. coli, Candida albicans, Pen. notatum, und wurden dann Brütbedingungen ausgesetzt. Es können technische Gründe dafür vorliegen, daß die Impfung sehr schwer gemacht wird und in der Praxis nur ein Bruchteil des tatsächlich benutzten Impfungsgrades vorgenommen wird.

Einige andere Ampullen wurden mit denselben Prüforganismen nach längerer oder kürzerer Lagerungsdauer beimpft. Bei dieser Gelegenheit wurden Ampullen, die gemäß der Waschvorschrift für die pharmazeutische Industrie gewaschen worden waren, ebenfalls beimpft.

Der Ampullensatz, der zuerst, d. h. unmittelbar nach der Herstellung, beimpft worden war, wurde einer bakteriologischen Prüfung 3 Tage nach der Impfung, d. h. nachdem sie den für das Wachstum von Mikroorganismen geeigneten Bedingungen 3 Tage lang ausgesetzt worden waren, unterzogen. Die Prüfungsergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengestellt. Die Zahlen bedeuten das Wachstum der Prüforganismen in Prozent.

Am pulle	Konzentration des Sterilisiermittels °/o	Staph. albus	Exoli	Can dida albi cans	P.no- tatum
A B C	0: gewaschen nicht gewaschen .. 0,1: gewaschen nicht gewaschen .. 0,5: gewaschen nicht gewaschen ..	100 100 30 0 0 0	100 100 30 30 0 0	100 100 0 0 0 0	100 100 0 0 0 0

Tabelle 3

Am pulle	Konzentration des Sterilisiermittels °/o	Staph. albus	E.coli	Can dida albi cans	P.no- tatum
A B C	0: gewaschen nicht gewaschen .. 0,1: gewaschen nicht gewaschen .. 0,5: gewaschen nicht gewaschen ..	100 100 0 0 0 0	100 100 0 0 0 0	100 100 0 0 0 0	100 100 0 0 0 0

Aus den vorstehenden Tabellen 2 und 3 ist ersichtlich, daß in den Ampullen C alle Prüf organismen bereits nach einem Tag zerstört waren, während in einigen der Ampullen B die überlebenden Mikroorganismen noch nach 1 Tag, aber nicht mehr nach

2 Tagen ermittelt werden konnten. Die Kontrollen, d. h. die Ampullen A, verhinderten in keinem Fall das Wachstum eines der Prüforganismen.

Beispiel2

10 kg Polyäthylen wurden in einer Trommel mit 50 g 4-n-Hexylresorcin und 50 g 4-n-Octylresorcin zu einer gleichmäßigen Mischung verschnitten. Das Granulat wurde dann in eine Auspreßform übergeführt, in deren Zylinder die geschmolzene Masse weiter bei Vereinigungstemperatur des Harzes homogenisiert wurde. Unmittelbar nach dem Auspressen wurde das Produkt zu einem Granulat vermählen, und hieraus wurden selbststerilisierende Grundmassenpackungen durch Spritzverformung gefertigt.

Beispiel 3

In einem Kalander wurden 10 kg Kautschukhydrochlorid mit 150 g 4-n-Octylresorcin vereinigt. Nach Homogenisierung wurde die Mischung in einem geeigneten Lösungsmittel aufgelöst und die Lösung in an sich bekannter Weise zu Folien vergossen, worauf das Lösungsmittel ausgedampft wurde. Die so hergestellte Folie hatte selbststerilisierende Eigenschaften und wurde als Material zur Herstellung verschiedenerlei Verpackungen, beispielsweise Beutel, gebraucht. Die Folie wurde auch als mindestens eine Schicht in geschichteten Bögen verwendet, und infolgedessen brauchten solche Bögen nicht nach üblichen Methoden sterilisiert zu werden, die bereits die Gefahr einer Deformierung mit sich bringen.

Es ist auch möglich, als Harze Mischungen von Polymerisaten und/oder Copolymerisate, Blockmischpolymere und beispielsweise Pfropfpolymere zu verwenden. Die Erfindung umfaßt jedoch nicht warmhärtende Harze und vulkanisierte Produkte.

Die nach der Erfindung hergestellten selbststerilisierenden Verpackungsmaterialien sind lediglich für den Export aus der Bundesrepublik Deutschland bestimmt, solange der Zusatz der zu ihrer Herstellung verwendeten Stoffe zu Lebensmitteln nach dem Lebensmittelgesetz und den dazu erlassenen Verordnungen nicht gestattet ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verwendung eines 4-n-Hexylresorcin und/ oder 4-n-Octylresorcin in gleichmäßiger Verteilung in einer Konzentration von nicht mehr als 2%, vorzugsweise nicht mehr als 1 Gewichtsprozent, enthaltenden hochmolekularen wärmeplastischen Kohlenwasserstoffpolymerisats, insbesondere Polyäthylens, als selbststerilisierendes Verpackungsmaterial für Nahrungsmittel und pharmazeutische Produkte.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent 4-n-Hexylresorcin und/oder 4-n-Octylresorcin enthält.

3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerisat aus mindestens einem der Harze Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polyvinylidenchlorid und Kautschukhydrochlorid besteht.

4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem aus mehreren Schichten bestehenden Verpackungsmaterial nur die mit dem zu verpackenden Nahrungsmittel oder pharmazeutischen Produkt in Berührung zu bringende Schicht das 4-n-Hexylresorcin und/oder 4-n-Octylresorcin enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Französische Patentschrift Nr. 790669;

britische Patentschrift Nr. 555 907;

USA.-Patentschrift Nr. 2758 032;

Food Engineering, 27 (1955), Heft 4, S. 57 bis 59;

Reddish, »Antiseptics, Disinfectants, Fungicides, and Chemical and Physical Sterilisation«, 1957, S. 537 bis 542.

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