DE10048391A1 - UV-A-Tracer-haltige Desinfektionsmittel und Verfahren zur Bestimmung des Verdünnungsgrades von Desinfektionsmitteln mittels UV-A-Tracer - Google Patents

Abstract

Desinfektionsmittelzusammensetzung, die DOLLAR A a) einen oder mehrere mikrobizide Wirkstoff(e) und DOLLAR A b) einen oder mehrere UV-A-Tracer, ausgewählt aus Benzophenon und seinen Derivaten, Anthranilsäure und ihren Derivaten, Pyrazolin und seinen Derivaten, Benzimidazol und seinen Derivaten und Triazin und seinen Derivaten, und DOLLAR A gegebenenfalls weitere Hilfsstoffe und/oder Lösungsmittel/Lösungsvermittler umfasst; sowie DOLLAR A Verfahren zur Bestimmung der Konzentration von mikrobiziden Wirkstoffen in Desinfektionsmitteln, insbesondere zur Bestimmung des Verdünnungsgrades von Desinfektionsmitteln, bei dem zusammen mit dem Wirkstoff ein UV-A-Tracer eingesetzt und die UV-A-Tracer-Konzentration absorptionsspektralphotometrisch bestimmt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen, die mindestens einen mikrobiziden Wirkstoff und mindestens einen UV- A-Tracer enthalten. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Bestimmen des Verdünnungsgrades von desinfizierend wirkenden Zusammensetzungen mittels UV-A-Tracer.

In der täglichen Desinfektionspraxis werden chemische Des­ infektionsmittel auf der Basis von flüssigen Präparaten einge­ setzt, die meist in Form von Konzentraten auf dem Markt angeboten und dann zum Gebrauch mit Wasser zu einer Gebrauchslösung verdünnt werden. Ein Desinfektionsmittel soll in einer möglichst geringen Konzentration und möglichst schnell über ein breites Wirkungsspektrum mikrobizid wirken. (Dabei umfasst mikrobizide Wirkung eine bakterizide, fungizide, viruzide und/oder sporizide Wirkung.) Weitere Anforderungen an ein ideales Desinfektions­ mittel sind eine ausreichende Stabilität des Konzentrats, eine gute Materialverträglichkeit und eine weitgehende Unbedenklichkeit für Mensch, Tier und Umwelt. Da kein Desinfektionsmittel­ wirkstoff alle diese Eigenschaften in sich vereinen kann, werden häufig verschiedene Wirkstoffe in sogenannten Kombinationsprä­ paraten miteinander kombiniert.

Vor allem die Forderung nach Desinfektionsmitteln mit guter Hautverträglichkeit, geringer Toxizität und guter Umweltverträg­ lichkeit führte dazu, dass Substanzen wie Aktivchlor und Aldehyde in den letzten Jahren in zunehmendem Maß durch kationische Tenside ersetzt wurden, wobei die guartären Ammoniumverbindungen (Quats) bevorzugte kationische Tenside sind. Der Marktanteil quathaltiger Flächendesinfektionsmittel beträgt heute in Deutschland über 80%.

Die Wirkung aller Desinfektionsmittel ist stark von der Wirk­ stoffkonzentration abhängig. Je nach Einsatzgebiet und Einwirk­ dauer werden für die Desinfektion Verdünnungen in Wasser eingesetzt, die einen Gehalt von 0,1 g bis 2 g Wirkstoff pro Liter der Gebrauchslösung haben. Der größte Teil der Wirkstoffe wirkt nur in entsprechend hoher Konzentration mikrobizid und in einer etwa 5 bis 10 mal niedrigeren Konzentration nur noch wachstumshemmend auf Mikroben. Demzufolge ist eine möglichst hohe Wirkstoffkonzentration in der Gebrauchslösung gewünscht. Andererseits darf die Wirkstoffkonzentration in einer Gebrauchs­ lösung aber aus Umweltschutzgründen nicht so hoch sein, dass der Wirkstoff bei weiterer Verdünnung, z. B. in Kläranlagen, dann nicht mehr abgebaut werden kann.

Weiterhin müssen häufig nach erfolgter Desinfektion vor dem weiteren Gebrauch der jeweils desinfizierten Oberfläche Desinfek­ tionsmittelreste entfernt werden, dies ist insbesondere bei der Reinigung oder Desinfektion im Klinikbereich und von Behältern und/oder Rohrleitungen in der lebensmittelverarbeitenden Industrie sowie der industriellen Reinigung in Durchlaufwasch­ anlagen wichtig. Zahlreiche Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass gerade Quats ein extrem hohes Haftvermögen auf Oberflächen aufweisen. Im Bereich der Lebensmittelindustrie sind Desinfek­ tionsmittel so gründlich abzuspülen, das nur die mit zumutbarem Aufwand technisch unvermeidbaren Mengen zurückbleiben. Im Bereich der pharmazeutischen Industrie verlangt die Produktion nach den GMP-Richtlinien im Rahmen der Reinigungsvalidierung, dass nach Desinfektion und Reinigung keine Rückstände auf behandelten Oberflächen zurückbleiben dürfen.

In der folgenden Tabelle 1 ist die typische Dosierempfehlung für ein quathaltiges handelsübliches Konzentrat (mit etwa 5 bis 20 Gew.-% Wirkstoff) dargestellt, aus dem eine Gebrauchslösung durch Verdünnen mit Leitungswasser erhalten wird, wobei die Dosierung von der Einwirkungszeit abhängt (Angaben in Gewichtsprozent Konzentrat in Wasser in Abhängigkeit von der Einwirkzeit).

Tabelle 1

Zwar weisen die in Desinfektionsmitteln eingesetzten Quats im Gegensatz zu anderen Wirkstoffen wie Aldehyden oder Aktivchlor nur eine vergleichsweise geringe Humantoxizität auf, andererseits sind Nebenwirkungen nicht ausgeschlossen, weshalb Rückstände von Quats unerwünschte Fremdstoffe in Lebensmitteln und Pharmazeutika darstellen.

Aus diesen Gründen sind im Rahmen der Qualitätskontrolle von Desinfektionsmaßnahmen zuverlässige Methoden erforderlich, die eine regelmäßige und einfache Kontrolle des Verdünnungsgrades und die Kontrolle der Rückstände von Desinfektionsmitteln ermöglichen.

Derzeit existieren jedoch noch keine universellen analytischen Methoden zur Bestimmung des Verdünnungsgrades unabhängig vom Wirkstofftyp und von der ursprünglichen Wirkstoffkonzentration. Beispielsweise können kationische Tenside bisher nicht schnell und zuverlässig nachgewiesen werden. Demzufolge besteht ein Bedürfnis nach einem einfachen Verfahren, den Verdünnungsgrad von Lösungen zu bestimmen, die mikrobizide Wirkstoffe enthalten, beispielsweise quartäre Ammoniumverbindungen. Solche Lösungen sind sowohl Desinfektionsmittel-Konzentrate und -Gebrauchs­ lösungen als auch (Ab-)Spüllösungen.

Für die Vor-Ort-Bestimmungen quathaltiger Desinfektionslösungen werden von den Herstellern bislang sogenannte Quat-Indikator­ papiere in Form von Teststreifen angeboten. Diese halbquantita­ tiven Schnelltests erlauben jedoch keine ausreichend genaue Bestimmung des Verdünnungsgrades einer Lösung.

In der DE 42 34 466 A1 wird vorgeschlagen, zur Bestimmung der Wirkstoffkonzentration mittels Tracer einen Fluoreszenzfarbstoff einzusetzen, die Fluoreszenzfarbstoffkonzentration in der Lösung lichtoptisch zu messen und entsprechend aus den erhaltenen Messwerten die Konzentration des Wirkstoffes zu bestimmen. Fluoreszensmessungen sind aber sowohl mit hohem apparativen als auch hohem Kalibrieraufwand, und damit hohen Kosten, verbunden.

Der vorliegenden Erfindung hat demnach die Aufgabe zugrundegele­ gen, eine Bestimmungsmethode zu entwickeln, die eine schnelle und zuverlässige Bestimmung des Verdünnungsgrades von Gebrauchslösun­ gen mit unterschiedlichen Konzentrationen von Wirkstoff(kombina­ tionen) ermöglicht. Dazu sollen inerte Tracer einformuliert werden, deren Konzentration in den entsprechenden Gebrauchslösungen einfach bestimmt werden kann. An die Bestimmung bzw. den Tracer selbst sind folgende Anforderungen zu stellen:

• - Der Tracer muss selektiv nachweisbar sein.
• - Der Tracer darf die Wirkstoffaktivität nicht mindern.
• - Der Tracer muss gegenüber den anderen Inhaltsstoffen der Desinfektionsmittelzusammensetzung (des Konzentrats bzw. der Gebrauchslösung) chemisch inert sein.
• - Der Tracer muss dermatologisch und toxikologisch weitgehend unbedenklich sein, da das Reinigungspersonal bei der Desinfektion sowohl mit dem Konzentrat als auch mit der Gebrauchslösung in Kontakt kommen kann.
• - Der Tracer muss mit allen Materialien, mit denen das Konzen­ trat oder die Gebrauchslösung in Berührung kommen, kompatibel sein.
• - Der Tracer muss selbst eine hinreichende Langzeitstabilität über den gesamten Haltbarkeitszeitraum der Zusammensetzung (etwa 3 Jahre) aufweisen, d. h. er darf sich nicht chemisch oder photochemisch zersetzen.
• - Das Erscheinungsbild der Zusammensetzung darf durch den Tracer nicht verändert werden, d. h. es darf keine farblichen und geruchlichen Veränderungen, insbesondere des Konzen­ trats, in Folge der Verwendung des Tracers geben.
• - Die Konzentration des mikrobiziden Wirkstoffs (der Wirk­ stoffe) soll in den Gebrauchslösungen mit einer Standard­ abweichung von unter 10% relativ über eine Konzentrations­ dekade bestimmbar sein.
• - Der Tracer sollte die Formelkosten nicht wesentlich erhöhen.

Es wurde nun überraschend einerseits gefunden, dass diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Zusammensetzung gelöst wird, die

• a) einen oder mehrere mikrobizide Wirkstoff(e) und
• b) einen oder mehrere UV-A-Tracer, ausgewählt aus Benzophenon und seinen Derivaten, Anthranilsäure und ihren Derivaten, Pyrazolin und seinen Derivaten, Benzimidazol und seinen Derivaten und Triazin und seinen Derivaten,

sowie gegebenenfalls weitere Hilfsstoffe und/oder Lösungs­ mittel/Lösungsvermittler umfasst.

Andererseits wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Bestimmung der Konzentration von mikrobiziden Wirkstoffen gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass zusammen mit dem Wirkstoff ein UV-A-Tracer eingesetzt, absorptionsspektral­ photometrisch die UV-A-Tracer-Konzentration und daraus die Wirkstoffkonzentration bestimmt wird.

Erfindungsgemäße Zusammensetzung

Die neuartigen Desinfektionsmittelzusammensetzungen (Konzentrate, Gebrauchslösungen) unterscheiden sich erfindungsgemäß von herkömmlichen Desinfektionsmittelzusammensetzungen dadurch, dass sie mindestens einen UV-A-Tracer enthalten.

Die mikrobiziden Wirkstoffe, die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden können, sind beispielsweise quartäre Ammoniumverbindungen (Quats), Guanidin-Derivate, Biguanid-Derivate, Phenol-Derivate, Iod abspaltende Verbindungen, Peroxidverbindungen, Alkylamine, Glycin-Derivate, Fettsäuren, Hydroxycarbonsäuren und organische Säuren. Davon sind Quats, Guanidin-Derivate, Biguanid-Derivate, Glycin-Derivate, Alkylamine und Aldehyde bevorzugt. Besonders bevorzugt sind Quats. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird jedoch auch durch Zusammensetzungen gelöst, die keine Quats enthalten, siehe Beispiele, Präparat Nr. 5, welches eine Kombination von Aldehyden enthält.

Bevorzugt liegen erfindungsgemäße Zusammensetzungen in Form klarer Lösungen vor.

Besonders bevorzugte handelsübliche Wirkstoffe, die als mikrobi­ zide Wirkstoffe in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden können, enthält die folgende Tabelle 2:

Tabelle 2

Besonders bevorzugte handelsübliche Wirkstoffe, die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden können, sind Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid, Dialkyldimethylammonium­ chlorid, Alkyldimethylethylethosulfat, Dialkylmethyloxethylam­ moniumpropionat und Octenidindihydrochlorid (quartäre Verbin­ dungen), Chlorhexidindihydrochlorid und Cocospropylendiamin­ guanidiniumdiacetat (z. B. Lonzabac® GA, Dodigen® 3558, Guanidin- Derivate), Polyhexamethylenbiguanid (z. B. Vantocil® IB, Biguanid- Derivat), 2-Biphenylol (Phenol-Derivat), Polyvinylpyrrolidon-Iod (PVP-Iod, Iod abspaltende Verbindung), H₂O₂ und Peressigsäure (Peroxidverbindungen), N,N'-Bis-(3-aminopropyl)-dodecylamin (Alkylamin), N-(3-Aminopropyl) -N'-C_10-16-alkylglycin-Derivat (Glycin-Derivat), Undecylensäure (Fettsäure), Weinsäure, Äpfelsäure, Zitronensäure, Bernsteinsäure und Milchsäure (Hydroxycarbonsäuren), Glyoxylsäure (organische Säure), Form­ aldehyd, Succindialdehyd, Glyoxal, Glutardialdehyd und Ethyl­ hexanal (Aldehyde). Die Aldehyde kommen üblicherweise als wässrige Lösungen in den Handel.

Quats können mit Seifen und anderen anionischen Tensiden schwerlösliche Niederschläge bilden und dadurch mikrobizide Wirksamkeit verlieren. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die Quats enthalten, demzufolge frei von Seifen und anderen anionischen Tensiden.

Obwohl erfindungsgemäße Zusammensetzungen hergestellt werden können, die nur einen mikrobiziden Wirkstoff umfassen, ins­ besondere Quat, werden erfindungsgemäße Zusammensetzungen, um eine Breitbandwirkung zu erzielen, bevorzugt Mischungen von Wirk­ stoffen umfassen. Der Fachmann wird aufgrund seines Fachwissens entscheiden, welche Wirkstoffkombination für eine gewünschte Anwendung besonders vorteilhaft ist.

Bevorzugte Kombinationen von Wirkstoffgruppen, gegebenenfalls mit weiteren Hilfsstoffgruppen und/oder Lösungsmittel/Lösungsvermitt­ lergruppen, sind Quat/Amin, H₂O₂/Peressigsäure, Alkylamin/Glycin- Derivat, Quat/Aldehyd, Quat/aromatischer Alkohol, Quat/Amin/Gly­ cin-Derivat, Quat/Glycin-Derivat, Aldehyd/aromatischer Alkohol.

Die in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einformulierten UV-A-Tracer haben in der entsprechenden Verdünnung in der Gebrauchslösung ein Absorptionsmaximum oder mehrere Absorptionsmaxima bei einer Wellenlänge im Bereich von 320 bis 400 nm. Solche UV-A-Tracer können im Bereich der Messwellenlänge einen molaren Extinktionskoeffizienten ε im Bereich von 500 bis 200 000 l.mol^-1.cm^-1, bevorzugt 3 000 bis 30 000 l.mol^-1.cm^-1, bevorzugter 8 000 bis 15 000 l.mol^-1.cm^-1, z. B. etwa 10 000 l .mol^-1.cm^-1 haben.

Anders ausgedrückt, soll die Extinktion des UV-A-Tracers in den Gebrauchslösungen im Bereich der Meßwellenlänge bevorzugt bei E = 0,01 bis 2,0 liegen (nach dem Lambert-Beer'schen Gesetz: E = ε.c.d).

Solche Substanzen sind im Stand der Technik bekannt und werden auch als UV-Absorber bezeichnet. UV-Absorber ist die Sammelbe­ zeichnung für Verbindungen mit ausgeprägtem Absorptionsvermögen für Ultraviolettstrahlung, die als Lichtschutzmittel (UV-Stabi­ lisatoren) zur Verbesserung der Lichtbeständigkeit von Anstrichen und Lacken, Kunststoffen und Kautschuken (als Alterungsschutz­ mittel), Gläsern (UV-Filter), Verpackungsmaterialien und anderen technischen Produkten und weiterhin als Sonnenschutzmittel in kosmetischen Präparaten Verwendung finden.

Die weit verbreiteten Zimtsäure- und Salicylsäurederivate sind oft ausschliesslich UV-B-Absorber und/oder starke Fluoreszens­ farbstoffe und sind bevorzugt nicht in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten.

Im Allgemeinen handelt es sich bei den UV-Absorbern, die erfindungsgemäß als UV-A-Tracer eingesetzt werden, um Derivate des Benzophenons, dessen Substituenten wie Hydroxy- und/oder Alkoxygruppen sich meist in 2- und/oder 4-Stellung befinden, sowie der Anthranilsäure. Deren Verwendung als Lichtschutzmittel in kosmetischen Produkten zeigt die toxikologische und dermatolo­ gische Unbedenklichkeit dieser Substanzklasse bei der Verwendung als UV-A-Tracer in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. Bevorzugte Derivate des Triazins sind die der 4,4'-Bis-(1,3,5- triazinyl-amino)stilben-2,2'-disulfonsäure (Blankophor BRU®).

Tabelle 3 gibt eine Übersicht über bevorzugte UV-A-Tracer:

Tabelle 3

Bei der Einformulierung des UV-A-Tracers, um die erfindungs­ gemäßen Zusammensetzungen zu erhalten, kann es zu Farbverände­ rungen kommen. Die mögliche Gelbfärbung kann durch die Reaktion einer Keto- oder einer Aldehydgruppe eines UV-A-Tracers, beispielweise wenn ein Benzophenon-Derivat als UV-A-Tracer verwendet wird, mit einer primären Amingruppe einer Substanz in der Zusammensetzung, aber auch durch die Reaktion der primären Amingruppe eines UV-A-Tracers, z. B. wenn Anthranilsäurementhyl­ ester als UV-A-Tracer verwendet wird, mit einem Keto- oder Aldehydgruppen-haltigen Inhaltsstoff hervorgerufen werden.

Eine Gelbfärbung kann aber auch dadurch hervorgerufen werden, dass ein in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltener Stoff selbst nicht lagerstabil, insbesondere bei Aufbewahrung unter Lichteinfluss, ist. Wegen der Wirkstoffzersetzung enthalten viele handelsübliche Konzentrate bereits geringe Mengen eines blauen Farbstoffes, der eine eventuell bei der Lagerung auftre­ tende Gelbfärbung überdeckt. Wegen des Vorhandenseins eines solchen blauen Farbstoffes wird eine eventuelle Gelbfärbung nach Einformulierung eines UV-A-Tracers in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen oft nicht wahrnehmbar sein. Andererseits wirken, wie in den Beispielen gezeigt ist, die UV-A-Tracer in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auch als UV-Stabilisatoren für die gesamte Zusammensetzung, demzufolge ein eventueller blauer Farbstoff selbst länger vor UV-Strahlung geschützt wird und über einen längeren Zeitraum seine Deckwirkung entfalten kann. Deshalb werden besondere Vorkehrungen, um eine Gelbfärbung durch Einformulierung des UV-A-Tracers infolge dessen möglicher Reaktion mit einem Inhaltsstoff zu vermeiden, oft nicht notwendig sein.

Andererseits ist es jedoch einfach möglich, erfindungsgemäße Zusammensetzungen so zu formulieren, dass eine Reaktion zwischen Inhaltsstoff, z. B. Wirkstoff, und UV-A-Tracer unter Gelbfärbung von vornherein weitgehend ausgeschlossen ist. Eine erste bevorzugte Zusammensetzung ist demzufolge dadurch gekennzeichnet, dass sie kein primäres Amin enthält und der UV-A-Tracer Benzo­ phenon oder ein Derivat ist, insbesondere 2-Hydroxy-4-methoxy­ benzophenon (Benzophenon-3).

Eine zweite bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Aldehyd und/oder Keton sowie gegebenenfalls weiterhin Quat umfasst und der UV-A-Tracer Benzophenon oder ein Derivat ist, insbesondere Benzophenon-3.

Eine dritte bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie primäres Amin, beispielsweise Alkylamin, Glycin-Derivat, Guanidin-Derivat und/oder Biguanid- Derivat, bevorzugt aber weder Aldehyd noch Keton, enthält und der UV-A-Tracer Anthranilsäure oder ein Derivat ist, insbesondere An­ thranilsäurementhylester.

Bevorzugt wird der UV-A-Tracer so ausgewählt sein, dass sich die Eigenfarbe des Desinfektionsmittels durch die Einformulierung des UV-A-Tracers nicht verändert. Solche bevorzugten UV-A-Tracer absorbieren im sichtbaren Spektralbereich (400 bis 800 nm) kein Licht.

Erfindungsgemäße Hilfsstoffe sind beispielsweise Tenside, Komplexbildner, pH-Stellmittel, Korrosionsinhibitoren und Farb- und Duftstoffe.

Beispielhafte Tenside sind anionische Tenside wie Natriumstearat, Kaliumstearat oder Triethanolaminseifen, sulfonierte aromatische Kohlenwasserstoffe wie n-Alkylbenzolsulfonate (z. B. das C_10-13- Alkylbenzolsulfonsäure-Natriumsalz, Marlon® A 350), sulfonierte aliphatische Kohlenwasserstoffe wie sekundäre Alkansulfonate und sulfonierte Olefine, sulfatierte Fettalkohole wie Natriumlauryl­ sulfat, sulfatierte Fettalkoholpolyglykolether wie Natriumlauryl­ polyglykolethersulfat, sulfonierte Maleinsäureester wie Lauryl­ sulfosuccinat, carboxymethylierter Fettalkoholpolyglykolether wie Laurylpolyglykoletheracetat. Bevorzugte nichtionische Tenside sind Alkylethoxylate, Alkylphenolethoxylate, Fettalkoholpolygly­ kolether, Fettsäurealkylolamide, Fettsäurealkylolamidethoxylate, Fettaminethoxylate, Alkylpolyglykoside wie Cocoyl-Polyglycose, Lauryl-Polyglucose, Decyl-Polyglucose oder Polyalkylenoxid- Blockpolymer. Beispielhafte nichtionische Tenside sind Marlipal® 013/120 (ethoxylierter Isotridecylakoholmit 12 Einheiten EO), Plurafac® LF 231 (ethoxylierte, butoxylierte, methylierte aliphatische Alkohole), Lutensol® ON 110 und ON 70 (ethoxylierter Isodecylalkohol mit 11 bzw. 7 Einheiten EO) und Rewopal® LA 3 (polyethoxylierter Laurylalkohol). Bevorzugte amphotere Tenside sind Alkylaminoalkylglycine, Betaine oder Sulfobetaine. Es können auch Kombinationen miteinander verträglicher Tenside eingesetzt werden.

Beispielhafte Komplexbildner sind Ethylendiamintetraessigsäure und Nitrilotriessigsäure, und deren Salze, ein beispielhaftes Sequestierungsmittel ist 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure (Bayhibit® AM). Zur Einstellung des pH-Wertes können organische Säuren und/oder anorganische Säuren wie z. B. Salzsäure, Phosphor­ säure oder Schwefelsäure eingesetzt werden. Zur Verbesserung der Materialverträglichkeit können Korrosionsinhibitoren wie z. B. 1H- Benzotriazol, Tolyltriazol oder Mercaptobenzoxazol eingesetzt werden. Beispielhafte Farbstoffe sind Patentblau V (E 131) und Chinolingelb (E 104).

Erfindungsgemäß verwendete Lösungsmittel/Lösungsvermittler sind beispielsweise Wasser, aliphatische und aromatische Alkohole, Glykole, Glykolmono- und -diether, Polyole und Polyolmono-, -di- und -polyether, sowie Mischungen derselben. Bevorzugte aroma­ tische Alkohole sind Phenoxyethanol, Phenethylalkohol, 2-Phenoxy­ propanol-1, 1-Phenoxypropanol-2, 3-Phenoxypropanol-1 und Benzylalkohol. Beispielhafte aliphatische Alkohole sind lineare oder verzweigte C₂- bis C₄-Alkohole, z. B. Ethanol, 1-Propanol und 2-Propanol. Besonders bevorzugte Lösungsmittel/Lösungsvermittler sind Wasser, Isopropanol und Ethylenglykol, sowie Mischungen derselben.

Die für die erfindungsgemäße Zusammensetzung gemachten Aussagen über bevorzugte Ausführungsformen gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Konzentrat und die erfindungsgemäße Gebrauchslösung.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann in Form eines Konzen­ trats vorliegen, und enthält dann 0,05 Gew.-% bis 90 Gew.-%, bevorzugt 0,1 Gew.-% bis 80 Gew.-%, bevorzugter 4 Gew.-% bis 70 Gew.-%, Wirkstoff(e). Ein solches erfindungsgemäßes Konzentrat kann 0,05 bis 15 Gew. -%, bevorzugt 0,1 bis 8 Gew.-%, bevorzugter 0,5 bis 7 Gew.-%, UV-A-Tracer enthalten.

Bevorzugte Konzentrate enthalten 5 bis 99,5 Gew.-%, bevorzugt 15 bis 98 Gew.-%, bevorzugter 25 bis 95 Gew.-% Wasser.

Beispielhaft bevorzugte Desinfektionsmittel, in die UV-A-Tracer einformuliert werden können, um die erfindungsgemäßen Konzentrate zu erhalten, sind die in Tabelle 4 in den Beispielen aufgeführten Präparate 1 bis 5.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden zu Desinfektions- und/oder Reinigungszwecken verwendet. Dazu werden die erfindungs­ gemäßen Konzentrate entsprechend verdünnt und als Gebrauchslösung im medizinischen, insbesondere im Klinikbereich sowie in der Betriebs- und Personalhygiene der Lebensmittel-, Pharma- und Kosmetikindustrie eingesetzt.

Erfindungsgemäße Gebrauchslösungen können beispielsweise aus den erfindungsgemäßen Konzentraten durch Verdünnen mit Wasser erhalten werden. Zum Beispiel kann eine erfindungsgemäße Gebrauchslösung durch Verdünnen eines Volumenteils erfindungs­ gemäßes Konzentrat mit 5 bis 10 000 Volumenteilen, bevorzugt 50 bis 5000 Volumenteilen, bevorzugter 100 bis 2500 Volumenteilen, Wasser erhalten werden. Anders ausgedrückt, kann die erfindungs­ gemäße Gebrauchslösung 0,02 bis 10 g/l, bevorzugt 0,05 bis 8 g/l, bevorzugter 0,1 bis 5 g/l, Wirkstoff enthalten.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, insbesondere die Gebrauchslösungen, können bei der Desinfektion, insbesondere von Flächen, Verwendung finden. Dabei können Wirkstoffkonzentrationen in Lösung oder auf Flächen einfach bestimmt werden, insbesondere können der Verdünnungsgrad einer Desinfektionsgebrauchslösung oder der Erfolg von Abspülmaßnahmen nach Einsatz eines Desinfek­ tionsreinigers angegeben werden. Damit ist insbesondere die Bestimmung von Desinfektionsmittelrückständen möglich.

Erfindungsgemäßes Verfahren

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung der Konzentration von mikrobiziden Wirkstoffen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass zusammen mit dem Wirkstoff ein UV-A-Tracer eingesetzt und die UV-A-Tracer-Konzen­ tration absorptionsspektralphotometrisch bestimmt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die absorptionsspektral­ photometrische Bestimmung der Konzentration eines UV-A-Tracers in einer Lösung, um den Verdünnungsgrad zu erhalten. Damit ist erfindungsgemäß eine Aussage über die Verdünnungsrichtigkeit möglich.

Die absorptionsspektralphotometrischen Methoden sind im Stand der Technik bekannt und entsprechende Geräte sind kommerziell erhältlich. Da für eine Vor-Ort-Messung jeweils ein Photometer benötigt wird, werden bei der Auswahl des UV-A-Tracers auch die Kosten des Photometers berücksichtigt, welches für die gewählte Wellenlänge λ_max des UV-A-Tracers besonders geeignet ist. Dabei kann ein preiswertes Einwellenlängen-Photometer verwendet werden, mit dem man die Absorption bei einer bestimmten Wellenlänge messen kann. Selbst einfache Hand-Filterphotometer erlauben eine quantitative Bestimmung mit einer Standardabweichung von unter 10% über eine Konzentrationsdekade. Im spektralen Bereich von 320 bis 400 nm wird üblicherweise eine Halogenglühlampe als Lichtquelle eingesetzt. Weiterhin können preiswerte Küvetten aus Silikatglas, Polystyrol oder Polymethylmethacrylat verwendet werden.

Bei der Bestimmung der Wirkstoffkonzentration aus der gemessenen UV-A-Tracer-Konzentration wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren davon ausgegangen, dass Wirkstoff und UV-A-Tracer in einem bekannten Verhältnis eingesetzt worden sind. Die UV-A- Tracer-Konzentration ist aus der gemessenen Extinktion der UV-A- Tracer-haltigen Lösung mit Hilfe einer einfachen Kalibration zugänglich. Es ist dabei nicht notwendig, dass eine lineare Beziehung zwischen UV-A-Tracer-Konzentration und Extinktion gefunden wird, denn es reicht aus, dass durch Regression eine mathematische Beziehung gefunden wird, bei der die Standard­ abweichung unter 10% liegt. Bevorzugt ist die gemessene Extinktion identisch mit der Konzentration (in Prozent) der Gebrauchslösung an Konzentrat.

In einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Verfahrens wird der Verdünnungsgrad einer erfindungs­ gemäßen Zusammensetzung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Gebrauchslösung, bestimmt, wobei die Zusammensetzung Wirkstoff und UV-A-Tracer umfasst.

In einer anderen Ausführungsform wird eine Zusammensetzung, beispielsweise eine erfindungsgemäße Gebrauchslösung, die Wirk­ stoff und UV-A-Tracer umfasst, zur Reinigung oder Desinfektion von Behältern, wie Flaschen, Kästen und Tanks und/oder Rohr­ leitungen eingesetzt. Die Zusammensetzung bzw. Reste von Zusam­ mensetzung werden mit einer Spüllösung, beispielsweise mit Wasser, ab- bzw. ausgespült, die nach Ab- bzw. Ausspülen in der Spüllösung verbliebene UV-A-Tracer-Konzentration absorptions­ spektralphotometrisch bestimmt und daraus ergibt sich die Wirkstoffkonzentration (bzw. der Verdünnungsgrad des Konzentrats) in der Spüllösung. Es ist mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens demnach möglich, diejenige Menge Spüllösung, die zur Entfernung von mikrobizidem Wirkstoff aus dem Behälter, dem Tank und/oder der Rohrleitung nötig ist, zu optimieren.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Verfahren so durchgeführt werden, dass auf eine Fläche eine Zusammen­ setzung, die Wirkstoff und UV-A-Tracer umfasst, aufgetragen wird, und die Zusammensetzung eine bestimmte Zeit einwirkt (wobei es zum Verdampfen des Lösungsmittels der Zusammensetzung kommen kann) und Wirkstoff und UV-A-Tracer auf der Fläche verbleiben. Zur Bestimmung der auf die Fläche aufgetragenen Wirkstoffkonzen­ tration wird danach die aufgetragene Zusammensetzung von der Fläche mit einer Spüllösung, beispielsweise einem organischen Lösungsmittel, wie Aceton, abgespült, absorptionsspektral­ photometrisch die UV-A-Tracer-Konzentration in der Spüllösung und daraus die auf die Fläche aufgetragene Wirkstoffkonzentration bestimmt.

Bevorzugte Zusammensetzungen zur Verwendung in dem erfindungs­ gemäßen Verfahren sind die bereits beschriebenen erfindungs­ gemäßen Zusammensetzungen (erfindungsgemäße Konzentrate und erfindungsgemäße Gebrauchslösungen). Es gelten die oben gemachten Aussagen über bevorzugte Ausführungsformen der Zusammensetzung (Konzentrat, Gebrauchslösung) entsprechend auch für die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Zusammensetzungen.

Es ist z. B. möglich, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein erfindungsgemäßes Konzentrat zu verwenden. Die genannte Verwen­ dung eines erfindungsgemäßen Konzentrats kann z. B. so erfolgen, dass das erfindungsgemäße Verfahren die Verdünnung eines solchen Konzentrats umfasst, wodurch eine Gebrauchslösung erhalten wird. Gebrauchslösungen zum Einsatz in dem erfindungsgemäßen Verfahren können durch Verdünnen eines Volumenteils Konzentrat mit 5 bis 10 000 Volumenteilen, bevorzugt 50 bis 5000 Volumenteilen, bevorzugter 100 bis 2500 Volumenteilen, Wasser erhalten werden und beispielsweise 0,02 bis 10 g/l, bevorzugt 0,05 bis 8 g/l, bevorzugter 0,1 bis 5 g/l, Wirkstoff enthalten.

Wie in den Beispielen im Detail erläutert wird, kann es beim Verdünnen des (erfindungsgemäßen) Konzentrats, um die (erfin­ dungsgemäße) Gebrauchslösung zu erhalten, insbesondere wenn zum Verdünnen besonders hartes Wasser verwendet wird (z. B. 40°dH), zum Auftreten von Trübungen kommen. Das Auftreten von Trübungen in Gebrauchslösungen und den oben genannten Spüllösungen ist unabhängig von der Anwesenheit von UV-A-Tracer, verhindert oder behindert jedoch die Durchführung der Erfindung, weil die Ab­ sorptionsspektralphotometrie nur bei klaren Lösungen einwandfrei möglich ist. Die Trübungen können durch Zusatz von nichtionischem Tensid, beispielsweise einem Alkylphenolethoxylat, wie z. B. Marlophen® 850 (p-iso-Nonylphenolethoxylat mit einem Ethoxy­ lierungsgrad von 50) beseitigt werden.

Da die Extinktion von Lösungen, die UV-A-Tracer enthalten, vom pH-Wert abhängig sein kann, ist es bevorzugt, vor der absorp­ tionsspektralphotometrischen Messung durch Zugabe von Säure, Base oder Puffer einen gewünschten pH-Wert der Lösung, von der die UV- A-Tracer-Konzentration absorptionsspektralphotometrisch bestimmt werden soll, einzustellen.

Die Erfindung beruht darauf, dass überraschend gefunden wurde, dass mikrobizide Wirkstoffe in den Verdünnungen, in denen sie zur Desinfektion zum Einsatz kommen, eine so geringe Extinktion im Wellenlängenbereich von 320 bis 400 nm zeigen, dass es möglich ist, mit Hilfe von UV-A-Tracersubstanzen die Wirkstoffkon­ zentration in wirkstoffhaltigen Lösungen indirekt zu bestimmen. Die Erfindung bietet dabei die folgenden Vorteile:

• - Die Einmischung von UV-A-Tracer kann durch die Desinfek­ tionsmittelhersteller, beispielsweise die Hersteller von Konzentraten, erfolgen und ist apparativ wenig aufwendig.
• - Die benötigte Menge UV-A-Tracer ist gering und beeinträch­ tigt die mikrobizide Aktivität des Wirkstoffes nicht.
• - Die benötigte Menge UV-A-Tracer verursacht geringe Material­ kosten.
• - Die UV-A-Tracer sind als handelsübliche Substanzen (UV- Absorber) leicht und in einer breiten Auswahl vergleichs­ weise preiswert verfügbar.
• - Es können UV-A-Tracer verwendet werden, die lagerstabilisie­ rend wirken, insbesondere bei Lagerung unter Lichteinfluss.
• - Das der Erfindung zugrundeliegende Meßverfahren (Absorp­ tionsspektralphotometrie) ist apparativ wenig aufwendig und es sind preiswerte Meßgeräte im Handel, die wenig störanfäl­ lig sind.
• - Die Personaleinweisung vor Ort (von Servicetechnikern im Rahmen von Dosiergeräteüberprüfungen als auch von Kranken­ hauspersonal im Rahmen von Hygienemonitoring) ist mit geringem Zeitaufwand möglich.
• - Bestimmungen von Wirkstoffkonzentrationen sind mit unter 10% relativer Standardabweichung möglich.
• - Die UV-A-Tracer sind dermatologisch und toxikologisch weitestgehend unbedenklich.
• - Das Auffinden von UV-A-Tracern, die chemisch inert gegenüber den Inhaltsstoffen der Desinfektionsmittel sind, ist einfach.
• - Es können UV-A-Tracer gefunden werden, die das optische und geruchliche Erscheinungsbild der Desinfektionsmittel nicht verändern.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher ver­ deutlicht.

Beispiele

Prozentangaben erfolgen in Gewichtsprozent.

Die in den folgenden Beispielen mit Präparat 1 bis 5 bezeichneten Konzentrate auf wässriger Basis sind:

Tabelle 4

In den Beispielen folgen die Bezeichnungen der verwendeten UV-A- Tracer der Tabelle 3.

Beispiel 1 Löslichkeit ausgewählter UV-A-Tracer in ausgewählten Konzentraten

Um die Löslichkeit ausgewählter UV-A-Tracer in herkömmlichen Konzentraten mit verschiedenen Wirkstoffkombinationen zu überprüfen, wurden jeweils 100 g der Präparate 1 bis 5 (Konzen­ trat) mit je 0,2 g UV-A-Tracer versetzt und über einen Zeitraum von 3 Stunden intensiv gerührt. Die Ergebnisse dieser Formu­ lierungsversuche sind in Tabelle 5 dargestellt:

Tabelle 5

Benzophenon-3 löst sich problemlos in allen fünf Konzentraten, wobei allerdings in den Präparaten 1 und 2 eine intensive Gelbfärbung der ursprünglich farblosen Präparate erkennbar ist. Spektroskopische Kontrollmessungen an diesen Präparaten haben eine deutliche Verschiebung der Absorptionsschulter des Benzo­ phenon-3 in den Präparaten 1 und 2 aufgezeigt. Da diese Absorp­ tionsverschiebung nur in den aminhaltigen Präparaten 1 und 2 beobachtet wird, ist zu vermuten, dass die primären Amine mit der Ketogruppe des Benzophenon-3 unter Bildung von Azomethinen (Schiff'schen Basen) reagieren. Das Benzophenon-3 wird deshalb bevorzugt nur als Tracer in Desinfektionsmitteln eingesetzt, die keine primären Amine enthalten.

Anthranilsäurementhylester löst sich in allen Präparaten ohne sichtbare Farbveränderungen.

Benzophenon-4, Benzophenon-6 und Benzophenon-9 zeigen ebenfalls in aminhaltigen Präparaten eine intensive Gelbfärbung. Im Vergleich mit Benzophenon-3 sind die genannten drei Benzophe­ nonderivate jedoch vergleichsweise teuer und haben einen deutlich geringeren Extinktionskoeffizienten im Absorptionsmaximum, weshalb sie aus Kostengründen im Folgenden nicht weiter als UV-A- Tracer berücksichtigt wurden.

Beispiel 2 Stabilitätsuntersuchungen von UV-A-Tracer-haltigen Konzentraten

Da die UV-A-Tracer zur Bestimmung der Wirkstoffkonzentrationen von Desinfektionsmittellösungen eingesetzt werden sollen, müssen die UV-A-Tracer-haltigen Konzentrate über den gesamten Haltbar­ keitszeitraum der handelsüblichen Desinfektionsmittelkonzentrate (etwa 3 Jahre) ausreichend stabil sein. Um die Stabilität der UV- A-Tracer zu untersuchen, wurden die mit UV-A-Tracern versetzten Präparate 1 bis 5 in klaren Glasflaschen bei Raumtemperatur zum einen auf einer Fensterbank und zum anderen als Referenz im Dunkeln aufbewahrt. Über einen Zeitraum von 3 Monaten wurden die optisch sichtbaren Veränderungen der unterschiedlich aufbewahrten UV-A-Tracer-haltigen Präparate beobachtet und in regelmäßigen Zeitabständen 1%ige Verdünnungen dieser UV-A-Tracer-haltigen Präparate in Wasser spektroskopisch untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt.

Tabelle 6

a) Benzophenon-3

Unter Lichteinfluss erfolgt beim Präparat 5 ein leichter Farbwechsel von grün nach blaugrün und beim Präparat 4 von grün nach gelbgrün. Das Präparat 3 weist dagegen keinerlei Veränderungen auf. Die leichten Farbveränderungen im Grünton lassen sich sowohl beim Präparat 4 als auch beim Präparat 5 erst nach etwa 6 bis 8 Wochen beobachten und sind so gering, dass sie nur im direkten Vergleich erkannt werden. Da bei dem farblosen Präparat 3 keine Verfärbungen festgestellt wurden, lag der Verdacht nahe, dass sich die Farbstoffe in den ursprünglichen Präparaten 1 bis 5 (ohne UV-A-Tracer- Zusatz) unter Lichteinflüssen zersetzen könnten und somit für die Farbveränderungen verantwortlich sind.

Um dies zu überprüfen, wurden die Präparate 1 bis 5 (ohne UV-A-Tracer) zum Vergleich ebenfalls auf einer Fensterbank dem Tageslicht ausgesetzt. Dabei stellte sich heraus, dass das grüne Präparat 5 innerhalb von 8 Stunden gelb wird, womit eine photochemische Zersetzung des darin enthaltenen Farbstoffes B (Absorptionsmaximum bei λ_max = 639 nm) angenom­ men werden kann. Das Präparat 4 enthält dieselben Farbstoffe wie Präparat 5, die Konzentration dieser Farbstoffe ist jedoch in Präparat 4 deutlich höher, so dass die Vergilbung erst später (nach etwa 6 Wochen) eintritt. Bei den übrigen Desinfektionsmitteln konnten keine Farbveränderungen beobachtet werden.

Mit einer Zersetzung des blauen Farbstoffes unter Lichtein­ fluss lässt sich die leichte Vergilbung von Präparat 4 begründen, nicht aber die Farbveränderung bei Präparat 5. Während das reine Präparat 5 innerhalb von 24 Stunden unter Lichteinfluss gelb wird, tritt bei dem mit Benzophenon-3 versetzten Präparat 5 eine leichte Verfärbung von grün nach blaugrün auf, die aber erst nach einigen Wochen sichtbar wird. Der UV-A-Tracer Benzophenon-3 wirkt also als UV- Absorber und schützt die Präparate 4 und 5 vor der raschen photochemischen Zersetzung des blauen Farbstoffes.

b) Anthranilsäurementhylester

Unter Lichteinfluss lässt sich bei den Präparaten 1 und 2 nach 3 Monaten ein leichter Gelbstich feststellen, der aber so gering ist, dass man ihn nur beim direkten Vergleich der unterschiedlich aufbewahrten Proben erkennt. Die ursprüng­ lich grünen Präparate 4 und 5 verfärben sich hingegen deutlich. Das Präparat 5 verfärbt sich von grün nach gelb und das Präparat 4 nimmt eine hellgelb-grüne Farbe an. Es ist davon auszugehen, dass diese Farbwechsel ebenfalls auf die mangelnde Photostabilität des Farbstoffs in den Präpara­ ten 4 und 5, und nicht auf den UV-A-Tracer selbst zurückzu­ führen sind. Der UV-A-Tracer Anthranilsäurementhylester wirkt wie auch das Benzophenon-3 als UV-Absorber und verzögert die photochemische Zersetzung des blauen Farb­ stoffes deutlich, kann sie aber nicht ganz verhindern.

Die beobachtete Verfärbung der grünen Präparate 4 und 5 bei der Aussetzung von Tageslicht ist nicht auf die UV-A-Tracer zurückzuführen, sondern auf die mangelnde Photostabilität der ursprünglich in den Präparaten enthaltenen Farbstoffe. Durch den Zusatz der Tracer kann im Gegenteil sogar eine deutliche Verbesserung der Photostabilität dieser Desinfek­ tionsmittel erzielt werden.

Beispiel 3 Absorptionsspektralphotometrische Stabilitätsuntersuchungen der einformulierten UV-A-Tracer in Konzentrat und Gebrauchslösung

Die Langzeitstabilität von Kombinationen von Konzentrat und UV-A- Tracer im Dunkeln und unter Lichteinfluss wurde anhand von UV- Spektren untersucht. Die folgenden Kombinationen wurden verwendet (Tabelle 7):

Tabelle 7

Von den Präparaten wurden nach Lagerung bei Raumtemperatur über 4, 8 bzw. 12 Wochen im Dunkeln bzw. bei Tageslicht jeweils 1%ige Verdünnung in Wasser hergestellt.

Ergebnis a) Benzophenon-3 (Präparate 3, 4 und 5)

Bei allen drei Kombinationen von Präparat und UV-A-Tracer bewegen sich die gemessenen Extinktionen (der 1%igen Ver­ dünnungen) innerhalb einer Toleranzgrenze von ±10%, bezogen auf die Ausgangsextinktion. Die zeitlichen Schwan­ kungen während der beobachteten 12 Wochen betragen bei Präparat 3 ca. ±2%, bei erfindungsgemäßen 4 ca. ±3% und Präparat 5 ca. ± %.

Der Vergleich zwischen den Proben, die im Dunkeln und im Tageslicht aufbewahrt wurden, zeigten bei gleicher Aufbewah­ rungszeit in allen Fällen Unterschiede von maximal ±2%. Damit sind die zeitlichen Schwankungen größer als ein photo­ chemischer Einfluss durch die Aussetzung von Tageslicht. Es lässt sich in keinem der drei Desinfektionsmittel ein Zerfall des Benzophenon-3 beobachten, dies gilt sowohl für die Aufbewahrung im Dunkeln als auch für die Aufbewahrung im Tageslicht.

b) Anthranilsäurementhylester (Präparate 1, 2 und 5)

Die zeitlichen Schwankungen der Extinktionen (der 1%igen Verdünnungen in Wasser) betragen bei den Präparaten 1 und 5 ca. ±5% und bei Präparat 2 ca. ± 3%.

Die Stabilitätsuntersuchungen der Kombination von Präparat 5 mit Anthranilsäurementhylester wies nach 12 Wochen eine signifikante Divergenz der Extinktionen (der 1%igen Ver­ dünnungen in Wasser) zwischen der im Dunkeln aufbewahrten und der im Tageslicht ausgesetzten Anthranilsäurementhyl­ ester-haltigen Probe auf. Gleichzeitig wird ein intensiver unangenehmer Geruch bei dieser Probe beobachtet. Diesen Geruch wies eine ebenfalls dem Tageslicht ausgesetzte Vergleichsprobe ohne UV-A-Tracer bereits nach 10 Wochen auf, so dass der UV-A-Tracer als UV-Absorber wirkt und der photochemischen Zersetzung des Präparats 5 sogar noch entgegenwirkt. Die im Dunkeln aufbewahrte Probe hingegen weist keine wahrnehmbaren Veränderungen auf. Die Aussetzung von Tageslicht über mehrere Monate ist eine besonders drastische Methode und sollte (insbesondere bei der guten Stabilität bei der realistischeren Aufbewahrung im Dunkeln) nicht überbewertet werden. Der Anthranilsäurementhylester ist im Präparat 5 ein neben dem Benzophenon-3 möglicher UV- A-Tracer.

Das Benzophenon-3 kann demnach als UV-A-Tracer in Quat- und Aldehyd-haltigen Desinfektionsmitteln eingesetzt werden, die keine Amine (z. B. N,N-Bis-(3-aminopropyl)-dodecylamin oder Cocosguanidiniumdiacetat) enthalten, während der Anthranil­ säurementhylester in aminhaltigen Präparaten eingesetzt werden kann. Die Glyoxylsäure reagiert mit dem Anthranil­ säurementhylester, so dass im Präparat 3 ausschließlich das Benzophenon-3 verwendet werden sollte. Lediglich in dem Präparat 5 ist der sinnvolle Einsatz beider UV-A-Tracer möglich.

Da Desinfektionsmittelwirkstoffkombinationen von Aminen mit Aldehyden oder Säuren aus Kompatibilitätsgründen sowieso oft nicht möglich sind, kann anhand der hier vorgestellten Untersuchungen je nach Desinfektionsmittelzusammensetzung (quathaltige, aldehydhaltige, aminhaltige und/oder saure Desinfektionsmittel) ein besonders geeigneter UV-A-Tracer zur erfindungsgemäßen photometrischen Konzentrationsbestim­ mung von wirkstoffhaltigen Lösungen ausgewählt werden.

Beispiel 4 Untersuchungen praxisrelevanter Störeinflüsse (pH-Wert, Was­ serhärte)

Da Leitungswasser regional sehr unterschiedliche Wasserhärten aufweisen kann, wurde der Einfluss der Wasserhärte auf die photometrische Bestimmung untersucht. Dazu wurden alle mit UV-A- Tracer versetzten Präparate 1 bis 5 statt mit destilliertem Wasser auch mit Leitungswasser der Härte 15 bis 20°dH verdünnt, und zusätzlich soviel CaCl₂ zugesetzt, dass eine rechnerische Wasserhärte von ungefähr 40°dH vorlag. Dabei stellte sich heraus, dass einige Desinfektionsverdünnungen mehr oder weniger deutliche Trübungen aufwiesen und somit für eine direkte photometrische Bestimmung nicht zugänglich waren.

Um auszuschließen, dass die Trübungen nicht durch ein etwaiges Ausfällen der einformulierten UV-A-Tracer hervorgerufen werden, wurden die entsprechenden Verdünnungen der UV-A-Tracer-freien Präparate angesetzt. Es wurde gefunden, dass die Trübungen nicht auf die einformulierten UV-A-Tracer zurückzuführen sind.

Der Einfluss der Temperatur auf die photometrische Bestimmung der Präparatverdünnungen wurden im Temperaturbereich zwischen 5°C und 30°C untersucht, da die Temperatur, bei der die Analysen durchgeführt werden, je nach Analysenort und Jahreszeit zwischen diesen Werten schwanken kann. Dazu wurden unterschiedliche Desinfektionsverdünnungen der Konzentrate Präparat 3 (plus Benzophenon-3) und Präparat 5 (plus Anthranilsäurementhylester) exemplarisch bei 5°C, 18°C und 30°C gemessen. Die Messungen haben im untersuchten Temperaturbereich in allen Fällen Ab­ weichungen in der Extinktion (ΔE) von deutlich unter 1% ergeben. Der Einfluss der Temperatur auf die Messungen kann daher vernachlässigt werden.

Um den Einfluss des pH-Wertes auf die photometrische Bestimmung zu untersuchen, wurden jeweils 1%ige Verdünnungen der Des­ infektionsmittelpräparate 1 (plus Anthranilsäurementhylester), Präparat 4 (plus Benzophenon-3) und Präparat 5 (plus Benzophenon- 3) in destilliertem Wasser angesetzt. Anschließend wurde durch den Zusatz von Natronlauge bzw. Salzsäure pH-Werte zwischen pH = 1 bis pH = 13 eingestellt.

Während im Fall des UV-A-Tracers Benzophenon-3 mit steigendem pH- Wert sowohl bei Präparat 4 als auch bei Präparat 5 ein deutlicher Extinktionsabfall erfolgt, lässt sich im Fall des mit dem An­ thranilsäurementhylesters versetzten Präparat 1 ein signifikanter Extinktionsanstieg beobachten. Hinsichtlich einer einfachen und einheitlichen photometrischen Bestimmung in Lösungen mittels UV- A-Tracer sollte demzufolge bei einem pH-Wert der Lösungen von 7 oder weniger gearbeitet werden.

Zur Auflösung von Niederschlägen, die bei der Verdünnung mit hartem Wasser auftreten können, wurden umfangreiche Lösungsver­ suche durchgeführt, die ergaben, dass nichtionische Tenside, insbesondere Alkylphenolethoxylate (im Vergleich zu Alkylethoxy­ laten, Sorbitanestern und Alkylpolyglykosiden) die besten Löseeigenschaften für diese Niederschläge haben. Als nichtioni­ sches Tensid mit den besten Löseeigenschaften erwies sich das Marlophen® 850 der Hüls AG, Marl (p-i-Nonylphenolethoxylat mit einem Ethoxylierungsgrad EO von 50), das sich bis zu 10% klar in Wasser löst.

Das Marlophen® 850 genügt allen Anforderungen, die an einen Messhilfsstoff gestellt werden. Das Tensid ist in der Lage, die in Folge der Verwendung von hartem Wasser aufgetretenen Nieder­ schläge innerhalb weniger Sekunden zu lösen, und ein Zusatz von 5 mg in einer mit 7 ml Präparat-Verdünnung gefüllten Küvette reicht dazu bereits aus. Durch den nichtionischen Charakter des Tensids ist Marlophen® 850 weiterhin kompatibel mit den Inhalts­ stoffen aller Desinfektionsmittel. Es weist keine Absorption oberhalb von λ = 300 nm auf, womit aus UV-A-absorptionsspektral­ photometrischer Sicht keine Störungen zu erwarten sind. Außerdem ist es toxikologisch unbedenklich, so dass bei der Handhabung keine besonderen Vorsichtsmaßnahmen notwendig sind.

Zur Einstellung des pH-Wertes wurde Zitronensäure ausgewählt. Die wasserlösliche organische Säure ist billig und aus toxikolo­ gischer Sicht unbedenklich. Die einzusetzende Menge an Zitronen­ säure wurde so bestimmt, dass nach dem Zusatz der Säure (unab­ hängig vom verwendeten Präparat und der verwendeten Verbindung) ein pH-Wert von ≦ 6,5 vorliegt.

In den im Beispiel 5 gezeigten Realprobenmessungen von Gebrauchs­ lösungen wurde eine wässrige Lösung folgender Zusammensetzung verwendet:

2 g Marlophen® 850 + 0,5 g Zitronensäure + 20 g dest. Wasser.

Von dieser Lösung wurden jeweils 50 µl benötigt, um - unabhängig vom verwendeten Präparat und der verwendeten Verdünnung - in einer mit 7 ml gefüllten Küvette einem pH-Wert kleiner als 6,5 einzustellen und die Trübungen aufzulösen. Der Küvetteninhalt wurde nach dem Zusatz kurz durch Schütteln gemischt.

Beispiel 5 Realprobenmessungen von Gebrauchslösungen

Es wurden 0,1 bis 1,4%ige Verdünnungen aller mit den UV-A-Tracern versetzten Präparate 1 bis 5 mit hartem Leitungswasser (etwa 40°dH) angesetzt. Die photometrischen Untersuchungen wurden sowohl mit einem Spektralphotometer (CADAS 100, Hersteller: Dr. Lange) einheitlich bei λ = 340 nm als auch mit einem Hand- Filterphotometer (LASA plus, Dr. Lange), das ein optisches Farbglasgitter mit λ_max ≈ 330 nm enthielt, durchgeführt. Alle Messungen wurden in runden Einmal-Glasküvetten (d etwa 11,0 mm) gegen Leitungswasser als Blindwert durchgeführt.

Den Verdünnungen wurde dabei mit Hilfe einer Pipette jeweils 50 µl der sauren Marlophen®-850-Lösung zugesetzt, und die Lösung wurde vermessen.

Zur Auswertung wurden jeweils die drei folgenden Regressionen durchgeführt:

• 1. Lineare Regression der Form y = B.x (d. h. Regression durch den Koordinatenursprung (0; 0) durch alle Meßpunkte, die am Spektralphotometer nach dem Zusatz der sauren Marlophen- Lösung gemessen wurden.
• 2. Polynome Regression der Form y = A + B₁.x + B₂.x² (d. h. 2. Grades) durch alle Meßpunkte, die am Filterphotometer nach dem Zusatz der sauren Marlophen-Lösung gemessen wurden.
• 3. Lineare Regression der Form y = A + B.x durch alle Meßpunkte im Bereich zwischen 0,2% und 1,0%, die am Filterphotometer nach dem Zusatz der sauren Marlophen-Lösung gemessen wurden.

Es wurden in die Präparate jeweils die angegebenen UV-A-Tracer einformuliert, und dann die Verdünnungen auf 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0, 1,2 und 1,4 Gew.-% UV-A-Tracer-haltiges Präparat in Wasser hergestellt.

Die Regressionsdaten sind zusammenfassend in Tabelle 8 aufge­ listet.

Tabelle 8

Alle Messungen am Spektralphotometer ergaben nach dem Zusatz der sauren Marlophen®-850-Lösung Kalibrationsgeraden mit guten Korrelationskoeffizienten (R < 0,999) und Standardabweichungen (sd < 0,025). Während die mit Benzophenon-3 versetzten Präparate bei Verdünnung hervorragende Standardabweichungen von sd ≦ 0,01 aufweisen, zeigen die Kalibrationen im Fall des Anthranilsäure­ menthylesters über den gesamten Konzentrationsbereich eine leichte Krümmung, so dass die Standardabweichungen zwischen sd = 0,007 und 0,023 liegen. Eine Konzentrationsbestimmung mit Hilfe eines Spektralphotometers bei λ = 340 nm ist für Benzo­ phenon-3 und Anthranilsäurementhylester nach Zusatz der sauren Tensidlösung mit hinreichender Genauigkeit (< 10%) möglich. Da die untersuchten Kalibrationsgeraden durch den Koordinaten­ ursprung verlaufen, sind die gemessene Extinktionen direkt proportional zu den eingestellten Verdünnungen.

Die Kalibrationen am Filterphotometer weisen aufgrund der Halb­ wertsbreite des optischen Glasfarbfilters von, etwa 70 nm eine Krümmung auf. Eine lineare Kalibration über den gemessenen Bereich von 0,1% bis 1,4% ist daher nicht mit der gewünschten Genauigkeit möglich. Eine polynome Regression zweiten Grades ergab in allen Fällen gute Korrelationskoeffizienten von R ≧ 0,999 und eine ausgezeichnete Standardabweichung von sd < 0,01. Die lineare Regression im Bereich zwischen 0,2% und 1,0%, bei der die Messwerte bei 0,1%, 1,2% und 1,4% nicht berücksichtigt wurden, führte zu Kalibrationsgeraden mit guten Korrelationskoeffizienten (R < 0,997) und guten Standardabwei­ chungen (sd ≦ 0,02), so dass für den geforderten Konzentrations­ bereich ein einfaches Handfilterphotometer mit einer linearen Auswerteeinheit zur Konzentrationsbestimmung verwendet werden kann.

Claims (30)

1. Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass sie

• a) einen oder mehrere mikrobizide Wirkstoff(e) und
• b) einen oder mehrere UV-A-Tracer, ausgewählt aus Benzo­ phenon und seinen Derivaten, Anthranilsäure und ihren Derivaten, Pyrazolin und seinen Derivaten, Benzimidazol und seinen Derivaten und Triazin und seinen Derivaten,

sowie gegebenenfalls weitere Hilfsstoffe und/oder Lösungs­ mittel/Lösungsvermittler umfasst.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkstoff ausgewählt ist aus quartäre Ammonium­ verbindung, Guanidin-Derivat, Biguanid-Derivat, Glycin- Derivat, Aldehyd und Alkylamin.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die quartäre Ammoniumverbindung ausgewählt ist aus Alkylbenzyldimethylammoniumchlorid, Dialkyldimethylammo­ niumchlorid, Alkyldimethylethylethosulfat, Dialkylmethyl­ oxethylammoniumpropionat und Octenidindihydrochlorid.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Guanidin-Derivat ausgewählt ist aus Chlorhexidin­ dihydrochlorid und Cocospropylendiaminguanidiniumdiacetat.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Glycin-Derivat ein N-(3-Aminopropyl)-N'-C_10-16-alkyl­ glycin-Derivat ist.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Biguanid-Derivat Polyhexamethylenbiguanid ist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aldehyd ausgewählt ist aus Formaldehyd, Succin­ dialdehyd, Glyoxal, Glutardialdehyd und Ethylhexanal.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkylamin N,N'-Bis-(3-aminopropyl)-dodecylamin ist.

9. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-A-Tracer ausgewählt ist aus Benzophenon und seinen Derivaten und Anthranilsäure und ihren Derivaten.

10. Zusammensetzung nach einem der Ansprüch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-A-Tracer ausgewählt ist aus 2- Hydroxy-4-methoxybenzophenon, Anthranilsäurementhylester, Anthranilsäuremethylester, Anthranilsäureethylester und 4,4'-Bis-(1,3,5-triazinyl-amino)stilben-2,2'-disulfonsäure und Derivaten der genannten, insbesondere Anthranilsäuremen­ thylester und 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon.

11. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsstoff ausgewählt ist aus Tensiden, Komplexbildnern, pH-Stellmitteln, Korrosions­ inhibitoren und Farb- und Duftstoffen, sowie deren Mischungen.

12. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel/der Lösungsvermittler ausgewählt ist aus Wasser, aliphatischen und aromatischen Alkoholen, Glykolen, Glykolmono- und -diethern, Polyolen und Polyolmono-, -di- und -polyether, insbesondere Wasser, Isopropanol und Ethylenglykol, sowie deren Mischungen.

13. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Messwellenlänge der molare Extinktionskoeffizient ε des UV-A-Tracers im Bereich von 500 bis 200 000 l.mol^-1.cm^-1, bevorzugt 3000 bis 30 000 l.mol^-1.cm^-1, bevorzugter 8 000 bis 15 000 l.mol^-1 .cm^-1, insbesondere etwa 10 000 l.mol^-1.cm^-1, liegt.

14. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie kein primäres Amin enthält und/oder der UV-A-Tracer Benzophenon oder ein Derivat, insbesondere 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, ist.

15. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie Aldehyd und/oder Keton umfasst und der UV-A-Tracer Benzophenon oder ein Derivat, insbesondere 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon, ist.

16. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie kein Aldehyd und kein Keton enthält und der UV-A-Tracer Anthranilsäure oder ein Derivat, ins­ besondere Anthranilsäurementhylester, ist.

17. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis (Gew./Gew.) von Wirkstoff zu W-A-Tracer im Bereich von 2000 : 1 bis 1 : 300, bevorzugt 850 : 1 bis 1 : 80 und bevorzugter 170 : 1 bis 1 : 50, liegt.

18. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 17 in Form eines Konzentrats, dadurch gekennzeichnet, dass das Kon­ zentrat 0,05 Gew.-% bis 90 Gew.-%, bevorzugt 0,1 Gew.-% bis 80 Gew.-%, bevorzugter 4 Gew.-% bis 70 Gew.-% Wirkstoff umfasst.

19. Konzentrat nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass es 0,05 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 8 Gew.-%, bevorzugter 0,5 bis 7 Gew.-%, UV-A-Tracer umfasst.

20. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 19 zur Desinfektion und/oder Reinigung, insbesondere der Flächendesinfektion, Flächenreinigung und Instrumentendesin­ fektion.

21. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, um Wirkstoffkonzentrationen in Lösung oder auf Flächen zu bestimmen, insbesondere um den Verdünnungsgrad zu bestimmen.

22. Verfahren zur Bestimmung der Konzentration von mikrobiziden Wirkstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit dem Wirkstoff ein UV-A-Tracer eingesetzt und die UV-A-Tracer- Konzentration absorptionsspektralphotometrisch bestimmt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdünnungsgrad einer Zusammensetzung bestimmt wird, wobei die Zusammensetzung Wirkstoff und UV-A-Tracer umfasst.

24. Verfahren gemäß Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung, die Wirkstoff und UV-A-Tracer umfasst, mit einer Spüllösung ab- bzw. ausgespült wird und die nach Ab- bzw. Ausspülen in der Spüllösung verbliebene UV-A- Tracer-Konzentration absorptionsspektralphotometrisch bestimmt wird.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine Fläche eine Zusammensetzung, die Wirkstoff und UV-A- Tracer umfasst, aufgetragen wird, die aufgetragene Zusammen­ setzung von der Fläche mit einer Spüllösung abgespült und die UV-A-Tracer-Konzentration in der Spüllösung absorptions­ spektralphotometrisch bestimmt wird.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung eine Zusammenset­ zung nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ist.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung als Gebrauchslösung vorliegt und die Gebrauchslösung durch Verdünnen eines Volumenteils Konzentrat nach Anspruch 18 oder 19 mit 5 bis 10 000 Volumenteilen, bevorzugt 50 bis 5000 Volumenteilen, bevorzugter 100 bis 2500 Volumenteilen, Wasser erhalten werden kann.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebrauchslösung 0,02 bis 10 g/l, bevorzugter 0,05 bis 8 g/l, bevorzugter 0,1 bis 5 g/l, Wirkstoff enthält.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung, deren UV-A-Tracer-Konzen­ tration absorptionsspektralphotometrisch bestimmt werden soll, vor der absorptionsspektralphotometrischen Messung mit nichtionischem Tensid, insbesondere einem Alkylphenol­ ethoxylat, versetzt wird.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung, deren UV-A-Tracer-Konzen­ tration absorptionsspektralphotometrisch bestimmt werden soll, vor der absorptionsspektralphotometrischen Messung durch Zugabe von Säure, Base oder Puffer auf einen gewünschten pH-Wert gebracht wird.