DE1642065C3

DE1642065C3 - AntimikrobieUe Mittel

Info

Publication number: DE1642065C3
Application number: DE1967H0064654
Authority: DE
Inventors: Heinz Guenter Dr. 4019 Monheim Noesler; Richard Dipl.- Chem. Dr. 4010 Hilden Wessendorf
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Wessendorf Richard Dipl-Chem Dr 4300 Essen
Priority date: 1967-07-25
Filing date: 1967-12-04
Publication date: 1979-12-20
Also published as: DE1642065A1; DE1642065B2

Description

in der Y Chlor oder eine Nitrogruppe, η die Zahlen O bis 2, R Wasserstoff oder einen Methylrest B Wasserstoff, einen Methylrest einen Äthylrest oder eine Phenylcarbamidsäureestergruppierung der Formel

Y₁,'

I—C—O—CH

Il I

O H

darstellt, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Dimethylsulfoxid und Äthanol oder Isopropanol.

2. Antimikrobielle Mittel nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet daß sie die Brom-nitroalkyl-N-phenyl-carbamate in einer Menge von 0,05—5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 —1,0 Gew.-%, enthalten.

3. Antimikrobielle Mittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Äthanol oder Isopropanol in einer Menge von 5—30 Gew.-%, vorzugsweise 10—20 Gew.-%, enthalten.

Λ Antimikrobielle Mittel nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Dimethylsulfoxid in einer Menge von 10—50 Gew.-%, vorzugsweise 20—40 Gew.-%, enthalten.

darstellt.

Derartige Mittel sind bereits in niedrigen Konzentrationen sowohl gegen grampositive als auch gramnegative Bakterien wirksam und lassen sich darüber hinaus mit Erfolg als Fungizide einsetzen. Wenn auch die ablötende Wirkung dieser Mittel in niedrigen Konzentrationen gewährleistet ist, so erfordert sie doch in einigen Fällen längere Zeiträume, die bei manchen Anwendungsarten nicht vorhanden sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Abtölungswirksamkeit dieser antimikrobicllen Mittel so

Gegenstand des Patentes 16 68 195 sind antimikrobielle Mittel mit einem Gehalt an Brom-nitroalkyl-N-phenyl-carbamaten der Formel

NO₂ -NH- C—O—CH — C-Br

Il I !

ORB

in der Y Chlor oder eine Nitrogruppe, η die Zahlen 0 bis 2, R Wasserstoff oder einen Methylrest, B Wasserstoff, einen Methylrest, einen Äthylrest oder eine Phenylcarbamidsäureestergruppierung der Formel

-NH-C—O—CH

zu verbessern, daß auch innerhalb kürzester Zeiten eine sichere Abtötung von Mikroorganismen gewährleistet ist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß man antimikrobielle Mittel auf Basis von Brom-nitroalkyl-N-phenyl-carbamaten der vorstehend genannten allgemeinen Formel mit einem Gehalt an Dimethylsulfoxid und Äthanol oder Isopropanol verwendet

Als den erfindungsgemäßen antimikrobiellen Mitteln ίο zugrunde liegende bakterizide und fungizide Substanzen sind grundsätzlich alle Brom-nitroalkyl-N-phenylcarbamate geeignet die der genannten allgemeinen Formel entsprechen.

Brom-nitroalkyl-N-phenylcarbamate, die als bakterizide und fungizide Substanzen in Frage kommen, sind z.B.

2-Brom-2-nitroäthyl-N-(3-chlorphenyl)-caroaniat I-Methyl^-brom^-nitroäthyl-N-phenylcarbamat 2-Brom-2-nitrophenyI-N-(3-chlorphenyl)-carbsmat

2-Brom-2-nitrobutyl-N-phenylcarbamat 2-Brom-2-nitrobutyl-N-(3,4-dichIorphenyl)-

carbamat, 1-MethyI-2-brom-2-nitropropyl-N-(4-nitro-

phenyl)-carbamat

l-Methyl-2-brom-2-nitrobutyl-N-phenyl-carbamat 2-Brom-2-nitropropandiol-( 13)-bis-N-phcnyl-

carbamat 2-Brom-2-nitrppropandiol-(l,3)-bis-N-(3-chlor-

phenyl)-carbaTnat, 2-Brom-2-nitröpropandiol-(13)-bis-N-(3,4-di-

chlorphenyl)-carbamat 2-Brom-2-nrtro-propandiol-(l,3)-bii-N-(4-nitro-

phenyl)-carbamat l-Methyl-2-brom-2-nilropropandiol-(1,3}-bis-N-

(3-chlorphenyl)-carbamat l3-DimethyI-2-brom-2-nitropropandiol-(13)-bis-

N-(3,4-dichlorphenyl)-carbamat.

Die Herstellung der Brom-nitroalkyl-N-phenylcarbamate kann in an sich bekannter Weise durch Anlagerung der entsprechenden Nitroalkohole bzw. substituierten Brom-nitroalkohole an Phenylisocyanat bzw. durch Chlor oder eine Nitrogruppe substituiertes Phenylisocyanat erfolgen. Zu diesem Zweck werden 0,1 Mol des Nitroalkohols mit 0,12 Mol des Isocyanate in wasserfreiem Benzol 4—5 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Nach Abdestillieren der Hauptmenge des Benzols kann das Brom-nitroalkyl-N-pi;rnylcarbamat isoliert und aus einem Lösungsmittelgemisch Benzol/ Benzir 1 :1 umkristallisiert werden.

Durch die gleichzeitige Anwesenheit von Äthanol oder Isopropanol und Dimethylsulfoxid neben den vorgenannten Brom-nitro-alkyl-N-phenylcarbamaten in den erfindungsgemäßen antimikrobiellen Mitteln wird deren Abtötungswirksamkeit überraschenderweise ganz wesentlich verbessert Es werden mit den erfindungsgemäßen Kombinationen Abtötungszeiten erreicht die den Einsatz der Brom-nitroiilkyl-N-phenyl-

M) carbamate auch in antimikrobiellen Mitteln mit nur kurzen Anwendungszeiten angezeigt erscheinen lassen, in denen sie allein nicht ausreichend wirksam wären.

Der Gehalt der antimikrobiellen Mittel an Brom-nitroalkyl-N-phenylcarbamaten beträgt 0,05—5 Gew.-%,

μ vorzugsweise 0,1 — 1 Gew.-%.

Der Gehalt der antimikrobiellen Mittel an Äthanol oder Isopropanol beträgt 5—30 Gew.-%, vorzugsweise 10—20 Gew.-% und Dimethylsulfoxid soll in ihnen in

einer Menge von 10—50 Gew,-%, vorzugsweise 20—40 Gew.-% enthalten sein.

In Präparationen, in denen ein Zusatz von Komplexbildnern angebracht ist, kann die erfindungsgemäße Kombination auch mit Komplexbildnern, die im Hampshire-Test ein größeres Calciumcarbonat-Bindevermögen als 230 mg je g Komplexbildner aufweisen, kombiniert werden. Hierdurch ist eine weitere Wirkungssteigerung möglich.

Die antimikrobiellcn Kombinationen aus Brom-nitroalkyl-N-phenylcarbamaten, Äthanol oder Isopropanol und Dimethylsulfoxid können als Reinigungs- und Desinfektionsmittel für Hände und Instrumente sowie als antimikrobielle Tinkturen und Sprays zur Bekämpfung von Hautpilzen und dergl. Verwendung finden.

Durch die nachfolgenden Beispiele wird der Gegenstand der Erfindung näher erläutert.

Die Abiötungskonzentxationen und -zeiten der Einzelsubstanzen sowie der Kombinationen wurden mit Hilfe des haJbquantitattven Suspensionstestes ermittelt Dieser Test stellt eine abgewandelte Ausführungsform des in den Richtlinien für die Prüfung chemischer Desinfektionsmittel der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (1959) angegebenen Suspensionsversuches zur Feststellung der bakteriziden, fungiziden und sporiziden Wirkung dar.

0,1 ml der Keimsuspension wurden bei Zimmertemperatur von 18—21°C in kleine Petrischalen pipettierL Hierzu wurden 10 ml der verschiedenen Verdünnungen der zu prüfenden Produkte gegeben. Nach den vorgesehenen Einwirkungszeiten wurde den Desinfektionsmittel-Keimgemischen jeweils 0,1 mf Material mit einer sterilen Pipette entnommen und im Fall von Bakterien auf der Oberfläche von Bouillo.i-Agar-Platten, im Fall von Hefen oder Pilzen auf der Oberfläche von Würze-Agar-Platten durch vorsichtiges Schwenken gleichmäßig verteilt Die Entnahmen erfolgten in folgenden Zeitintervallen: 30 Sekunden, 1, 3, 5 und 10 Minuten. Zur Ausschaltung einer bakteriziden Nachwirkung enthielten die Bouillon 3owie die Würze einen Zusatz von 3% Polyoxyäthylensorbilanmonooleat (Tween 80) und 03% Lecithin. Dieses Verfahren hat neben den günstigeren Bedingungen für Pilze den

Tabelle 1

Vorteil, daß man nicht nur wie bei der Ausimpfung in flüssige Nährböden Wachstum oder Sterilität feststellen kann (Endpunktmethode), sondern halbquantitativ die Anzahl der überlebenden Organismen durch Auszählen der gewachsenen Kolonien ermitteln kann. Anschließend an die Überimpfung auf die Nährbodenplatten wurde festgestellt, mit welchen Konzentrationen in welchen Zeiten eine Abtötung der Keime erreicht werden konnte. Hierzu wurden die Platten bei 37°C im Falle der Bakterien und bei 30⁰C im Falle der Hefen und Pilze bebrütet und dann makroskopisch auf Wachstum untersucht Die Bebrütungsdauer betrug im Falle der Verwendung von Epidermophyton Kaufmann-Wolf 21 Tage, bei den übrigen Testorganismen 8 Tage. Die Bebrütungsdauer von 21 Tagen bei Epidermophyton Kaufmann-Wolf wurde in Anlehnung an die vorstehend genannten Richtlinien gewählt, weil bei der Bewertung von Desinfektionsmitteln gegen Hautpilze ein Mittel dann als geeignet angesehen wird, wenn das Wachstum der Pilze nach bestimmter Einwirkungsdauer des Mittels um mindestens 21 Tage verzögert wird.

War in dem zu prüfenden Produkt kein Alkohol vorhanden, so wurden die zu testenden Nitroalkyl-N-phenyl-carbamate aus einer acetonhaltigen Lösung eingebracht

Als den erfindungsgemäEen antimikrobiellen Mitteln zugrundeliegende Wirksubstanzen wurden nachstehende Brom-nitroalkyl-N-phenylcarbamate untersucht

A 2-Brom-2-nitro-butyl-N-phenyl-carbaxnat B 2-Brom-2-nitro-butyl-N-(3,4-dichlorphenyl)-

carbamat C 2-Brom-2-nitro-propandiol-(13)-bis-N-phenyl-

carbamat D 2-Brom-2-nitro-propandiol-(l_r3)rbis-N-(3,4-di-

chlorphenyl)-carbamat

Als Testkeime wurden verwendet: Staphylococcus aureus, Escherichta coli, Pseudomonas zsruginosa, Candida albicans, Epidermophyton Kaufmann-Wolf, Aspergillus niger, Penicillium cameruncnse.

Bei diesen Plattentesten wurden die in den nachstehenden Tabellen aufgeführten Abtötungskonzentrationen und Abtötungszeiten ermittelt.

Substanzkombinationen

Substanz Wirksubstanz A

Sta aur

ui

Wirksubstanz B

erg.

3 ¹S

Sta. aure

Pse
mon

Candi

perg.

Ep

Isopropanol Dimethylsulfoxyd

Wirkstoff

Isopropanol

DMSO

Isopropanol

DMSO

Isopropanol

Wirkstoff

Isopropanol Wirkstoff

isopropanol Wirkstoff

IO 20

40

0,1 0,5

IO 40 2Ö 40 10

⁰ 1 0,1/

10 0

20 1 0.1 [

Fortsetzung

Substanzkambinationen

Substanz Wirksubstanz A Wirksubstanz B

«Λ — U [β u U

3 "5 ό S Ή ^u

S ⁸. 1| § 1

α Ul CU E U UJ

ε?

& g

< B,

3 C C

«ο S

α! ε υ

"Ξ "S W

Isopropanei Wirkstoff	20 0,5/
DMSO Wirkstoff	40 1 ο,ι/
DMSO Wirkstoff	40 1 0,5/
Isopropanol DMSO Wirkstoff	ρ ο ο
Isopropanol DMSO Wirkstoff	10 ) 40 \ 0,5]
Isopropanol DMSO Wirkstoff	20 ] 40 \ ο,ι J
Isopropanol DMSO Wirkstoff	20 40 } 0,5

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 10 5 0,5 1 1 Ϊ 0,5 5 5

1 0,5 0,5 3 0,5 > > 1 0,5 0,5 1 0,5 > 10

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1 0,5

Angabe der Abtötungszeiten in Minuten

> = keine Abtötung innerhalb von 10 Minuten

Testtemperatun 20"C Tabelle 2

Substanzkombinationen

Tabelle 3

Substanz

Isopropanol	10 20
Dimethylsulfoxyd	40
(DMSO)
Wirkstoff	0,5
Isopropanol	10 1
DMSO	40 J
Isopropanol	20 1
DMSO	40 J
Isopropanol	10 1
Wirkstoff	0,5/
Isopropanol	20 1
Wirkstoff	0,5/
DMSO	40 1
Wirkstoff	0,5/
Isopropanol	10 I
DMSO	40
Wirkstoff	0,5 j
Isopropanol	20
DMSO	40
Wirkstoff	0,5

Substanz	Substanz	A	ΙΛ	O ui	B	to	.^_-
kombinationen			' aureu		j aureu	ο CJ ui

	(%)	I Sta.		Sia.

0,5

Angabe der Abtötungszeiten in Minuten > = keine Abtotung innerhalb von 10 Minuten Testkeim: Staphylococcus aureus SG 511 Testtemperatur: 20 C

Isopropanol 20 Dimethyl- IO

sulfoxyd 20

(DMSO) 30

Wirksubstanz 0,5 Isopropanol 20

DMSO 10

Isopropanol 20

DMSO 20

Isopropanol 20

DMSO 30

Isopropanol 20 Wirksubstanz 0,5

DMSO 10

«) Wirksubstanz 0,5

DMSO 20

Wirksubstanz 0,5

DMSO 30

Wirksubstanz 0,5 Isopropanol 20

DMSO 10

Wirksubstanz

VVV

10

Fortsetzung

Substanz	Substanz	A	IA	O U	B	reu	CO
kombinationen			reu	UJ		■73	LU

				£3
	(%)	t/l		to

Isopropanol DMSO Wirksubstanz

20 20

0.5

20 30 0,5

5 1

I

0,5

Angabc der Abtötungszeiten in Minuten > = keine Abtötung innerhalb von 10 Minuten Testtemneratur: 20 C

Tabelle

Substanzkombinationen Substanz

Äthanol

Dimethylsulfoxyd (DMSO) Wirkstoff Äthanol DMSO Äthanol DMSO Äthanol Wirkstoff Äthanol Wirkstoff DMSO WirksUnT Äthanol DMSO Wirkstoff Äthanol DMSO Wirkstoff

10 20

40

0,5

10 40

20 40

10

20

0,5/

40 I

10

10 40

0,5 20 } 40

0,5j

0,5

0,5 leiniger Verwendung eine Abtötung der Testkeime in kurzer Zeit erreichen. Auch die Kombination zweier Komponenten bringt keine nennenswerte Änderung der Testergebnisse. Erst bei dem erfindungsgemäßen Einsatz aller drei Komponenten werden die Abtölungszeiten überraschenderweise äußerst stark reduziert.

Nachstehend werden Zusammensetzungen für einige antimikrobielle Mittel angegeben.

Antimikrobielle Lösung
2-Brom-2-nitro-butyl-N-phenyl-

carbamat 0,5 Gew.-Teilc

Isopropanol 20.0 Gew.-Teilc

Dimethylsulfoxid 30.0 Gew.-Teilc

Wasser 50.0 Gew.-Teilc

Händedesinfektionsmiitel

2-B-oiTi-2-nitro-büt"!-N '34 d;

chlor-phenylj-carbaniat ()."> Gew.-Teile

Äthanol 20.0 Gew.-Teilc

Dimethylsulfoxid 30.0 Gew.-Teile

Natriumlaurylsulfat 7,5 Gew.-Teile

Kokosfettsäuremonoäthanolamid 0,5 Gew.-Teile

Nitrilotriessigsäure 2,0 Gew.-Teile

Wasser 40,0 Gew.-Teile

Desinfektiop-mittel für Instrumente
2-Brom-2-nitro-propandiol-

(1,3)-bis-N-(3.4-dichlorphenyl)-

carbamat 0,5 Gew.-Teile

Isopropanol 20,0 Gew.-Teile

Dimethylsulfoxid 30.0 Gew.-Teile

ivArninoäthan-ft.rt-diphosphon-

säure 10,0 Gew.-Teile

Wasser 40,0 Gew.-Teile

Antimikrobielle Tinktur

(vornehmlich gegen bakteriell überlagerte Mykosen)

2-Brom-2-nitro-butyl-N-phenyI-

carbamat 0,5 Gew.-Teile

Äthanol 20,0 Gew.-Teile

Dimethylsulfoxid 40,0 Gew.-Teile

Hydrocortison 0,5 Gew.-Teile

Wasser 40,0 Gew.-Teile

45

Angabe der Abtötungsz'Hen in Minuten so

> = keine Abtötung innerhalb von 10 Minuten Testkeim: Staphylococcus aureus SG Testtemperatur. 20^cC

Wie den vorstehenden Tabellen zu entnehmen ist, läßt sich weder durch die alkoholische Komponente noch durch Dimethylsulfoxid (DMSO) noch durch das eingesetzte Brom-nitroalkyl-N-phenylcarbamat bei al-Antimikrobieller Spray

2-Brom-2-nitro-butyl-N-(3,4-di-

chlorphenyl)-carbamat
Isopropanol
Dimethylsulfoxid
Wasser
Treibgas

0,5 Gew.-Teile

25,0 Gew.-Teile

20,0 Gew.-Teile

55,0 Gew.-Teile

100,0 Gew.-Teile

Der mit den erfindungsgemäßen Mitteln erzielbare Vorteil besteht darin, daß man mit ihnen innerhalb kürzester Zeit eine Abtötung von grampositiven und gramnegativen Bakterien, sowie von Hefe und Pilzen erreicht

Claims

Patentansprüche:

I. Antimikrobielle Mittel nach Patent 16 68 195 auf Basis von Brom-nitroalkyl-N-phenylcarbonaten der Formel

NO₂ H —C—O—CH-C—Br

Il I I

ORB