DE69402541T2

DE69402541T2 - Iod schutzmittel zum eintauchen der zitzen

Info

Publication number: DE69402541T2
Application number: DE69402541T
Authority: DE
Inventors: Deborah Ihns; William Schmidt
Original assignee: Ecolab Inc
Current assignee: Ecolab Inc
Priority date: 1993-04-15
Filing date: 1994-02-24
Publication date: 1997-07-17
Anticipated expiration: 2014-02-25
Also published as: NO953485D0; AU676897B2; AU6403094A; WO1994023581A1; DK0693878T3; NO953485L; EP0693878A1; ATE151227T1; UA41503C2; KR100284081B1; PL173274B1; NZ263324A; PL311139A1; US5503838A; EP0693878B1; DE69402541D1; CA2154356A1; JPH09500098A

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Zusammensetzungen, die zur Behandlung milchgebender Säugetiere, beispielsweise von Kühen in einem Milchviehbestand, verwendet werden. Die erfindungsgemäßen Substanzen können zur Verhinderung oder Verringerung der Häufigkeit des Auftretens von umgebungsbedingter oder ansteckender Mastitis bei einem Tierbestand verwendet werden, der in üblicher Weise gemolken wird. Die Erfindung betrifft eine wäßrige Zusammensetzung, die antimikrobielle Inhaltsstoffe und schichtbildende Polymere enthält, eine Schicht auf dem Euter oder den Zitzen von Kühen, die die Auswirkungen von Mastitis verursachenden Mikroorganismen verbessert, und ein Verfahren zur Behandlung von milchgebenden Tieren mit einem wäßrigen Material zur Verhütung von Mastitis.

Hintergrund der Erfindung

Die effiziente Haltung großer Milchviehbestände und die Erzeugung von Milchprodukten sind eine wichtige landwirtschaftliche Errungenschaft. Eines der Probleme bei der Haltung großer Tierbestände ist die Gesundheit der einzelnen Tiere. Ein gesundheitliches Problem von Einzeltieren, das spürbare wirtschaftliche Auswirkungen hat, ist die Mastitis. Beim Melken mit Melkautomaten wird die Haut der Tiere häufig gereizt. Diese Reizung, die sich durch eine Rötung und gelegentlich durch Hautverletzungen zeigt, kann zum Angriffspunkt für Mikroorganismen werden, die Mastitis verursachen. An Mastitis erkrankte Tiere müssen aus der Produktion herausgenommen werden, wodurch sich die Milchmenge verringert. Deshalb stand die Verhütung von Mastitis oder ihre Behandlung in Tierheständen oft im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit.
Der Milchbauer kennt zwei Arten von Mastitisinfektionen. Ansteckende Mastitis wird beim Melken durch den Kontakt zwischen dem Tier und den Melkgeräten, die eine Ansteckungsquelle für Mastitiserreger aufweisen können, übertragen. Ansteckende Mastitis läßt sich am einfachsten durch Eintauchen der Zitzen in ein keimtötendes Mittel nach dem Melken unter Kontrolle bringen. Diese keimtötenden Tauchlösungen tötet Bakterien ab, die durch die Melkgeräte auf die Oberfläche des Tieres gelangt sind. Die zweite Art Mastitis, die umgebungsbedingte Mastitis, wird durch Verunreinigung der Tieroberfläche durch Stoffe aus der Umgebung des Bauernhofs, den Feldern, den Einrichtungen des Bauernhofs usw. verursacht.
Krankheitserreger sind beispielsweise E. coli, Streptococcus uberis, Klebsiella und andere. Die Kontamination ergibt sich, wenn das Tier sich durch seinen Bereich bewegt. Umgebungsbedingte Mastitis läßt sich am besten durch eine Schutzschicht behandeln, die empfindliches Gewebe vor Kontamination schützt.
Seit Jahren ist die Verwendung von aus wäßrigen Beschichtungssystemen gebildeten Schutzschichten auf den Tieren eine Möglichkeit zur Behandlung und Verhütung von Mastitis. Eine Gruppe der vorgeschlagenen Beschichtungsmaterialien umfaßt einfache Sperrschichten, die auf der Hautoberfläche gebildet werden, um den Kontakt zwischen verletzungsgefährdeten Geweben und der Umgebung zu verhindern. In eine andere Gruppe von Beschichtungszusammensetzungen fallen aktiv antimikrobielle Zusammensetzungen, die das Auftreten der Infektion beim Tier durch das Vorhandensein eines aktiven Biozids in der Beschichtung verhindern. Sperrschichtmaterialien verhindern lediglich den direkten Kontakt zwischen der Hut und krankmachenden Stoffen. Sperrschichtmaterialien efithalten nur selten antimikrobielle Substanzen. Eine Kombination von wirksamen keimtötenden Stoffen und einer schichtbildenden oder Sperrschicht-Tauch-Formulierung wäre eine Möglichkeit, sowohl ansteckende als auch umgebungsbedingte Mastitisinfektionen unter Kontrolle zu bringen.
Materialien, die als sperrschichtbildende oder schichtbildende Zitzentauchösungen verwendet werden, sind beispielsweise solubilisierte Flüssigkeiten, Polyvinylpyrolidon und andere Vinylpolymere, Proteinhydrolysate, Natur- und Synthesekautschuke, Wasser, Ethanol, Methanol, Isopropanol, lösliche Polymere, ungesättigte Fettsäureöle, Cellulosederivate, Polyacryllatex usw. Der Latex bildet auf der Haut eine flexible Schicht, die nach dem Befeuchten des Bereichs abgezogen werden kann. Jedoch kann das Abziehen der Schicht unpraktisch und mühsam sein, und es können Stückchen der Schicht auf dem Tier zurückbleiben, was zur Verunreinigung der Milch führen kann. Außerdem sind viele antimikrobiellen Substanzen mit einer Vielzahl von polymeren oder schichtbildenden Malerialien nicht verträglich. Deshalb müssen einige der wirksamsten und ansonsten wünschenswerten Schichtbildner ohne antimikrobielle Substanzen formuliert werden, und man muß sich zur Verhütung der Mastitis allein auf die Sperrschichtwirkung verlassen.
Milchviehherden werden typischerweise zu einer Melkstation gebracht, wo das Euter gewaschen wird, um die Sperrschicht zu entfernen. Jede Verzögerung bei der Entfernung der Schicht kann die Produktivität wesentlich verringern und bei einer großen Herde den erforderlichen Zeitaufwand beträchtlich erhöhen. Außerdem können Schwierigkeiten beim Entfernen der Schicht zu Aufschürfungen oder anderen Hautverletzungen beim Tier führen, wodurch die Mastitis begünstigt werden kann. Die Schichten sollten sich unter Verwendung von Wasser oder milden Reinigungslösungen leicht und vorzugsweise innerhalb von höchstens 15, besser innerhalb von höchstens 10 und am besten innerhalb von höchstens 5 Minuten entfernen lassen. Während die Reinigungswirkung durch Verwendung warmer Lösungen gesteigert werden kann, sollten die Mastitis-Sperrschichten vorzugsweise mit kaltem Wasser entfernt werden, das in den meisten Melkbetrieben zur Verfügung steht. Bei unseren Versuchen mit antimikrobiellen schichtbildenden Materialien haben wir gefunden, daß eine Reihe von Materialien zwar flexible antimikrobielle Schichten auf dem Tier bilden können, sich jedoch oft nicht leicht und schnell entfernen lassen. Außerdem stellt die Formulierung einer stabilen wäßrigen schichtbildenden, antimikrobiellen, leicht entfernbaren Sperrschichtzusammensetzung zum Eintauchen der Zitzen zusätzliche Anforderungen. Die Sperrschichteigenschaften der Zitzentauchlösung fördern die Bildung eines nachgiebigen, flexiblen Überzugs auf der Haut, und oft bilden sich stellenweise Verklumpungen auf dem Tier, so daß das Material abfließen und einen Pfropf an der Zitzenspitze bilden kann, bevor es fest wird. Verhärtetes Material macht oft die größten Schwierigkeiten bei der Entfernung vor dem Melken. Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die Kombination von Sperrbeschichtung und leichter Entfernbarkeit bei einem kompatiblen antimikrobiellen Schichtsystem eine große Herausforderung für die Formulierung bildet.
Die nachfolgend genannten Druckschriften werden als repräsentativ für den einschlägigen Stand der Technik angesehen. Typische Offenbarungen von desinfizierenden Lösungen zum Eintauchen der Zitzen nach dem Melken (die dazu bestimmt sind, nach dem Melken auf den Zitzen zurückbleibende Krankheitserreger zu vernichten) finden sich in: britisches Patent 1 144 637 (Kelco Chemicals, Ltd.), veröffentlicht am 5. März 1969; Meave etal., J. Dairy Science, 52:6696(1969); Dodd et al., "Mastitis Controlvu, Biennial Reviews (1970) University of Redding, England, National Institute of Research of Dairying, S.21 -57; Lentsch, US-Patent 4 258 056; Lentsch et al., US-Patent 4 376 787; Yang, US-Patent 4 446 153; Marhevka, US-Patent 5 017 369; Cantor et al. US-Patent 3 728 449; Pankey, "Postmilking Teat Antisepsis", Symposium on Bovine Mastitis, Veterinary Clinics of North America: Large Animal Practice, Vol. 6 No. 2, Juli 1984; Pankey et al., "Efficacy Evaluation of Two New Teat Dip Formuations under Experimental Chalenge", Journal Dairy Science, 68:462-465 (1985), Philpot et al., "Hygiene in the Prevention of Udder Infections. V. Efficacy of Teat Dips Under Experimental Exposure to Mastitis Pathogens, Journal Dairy Science, 61:956-963 (1978), Bennett, "Teat Dip as a Component of Coliform Mastitis Control, Dairy and Food Sanitation, Vol 2, No. 3, S.110-114 (März 1982), Eberhart et al., "Germicidal Teat Dip in a Herd with Low Prevalence of Streptococcus Agalactiae and Staphylococcus Aureus Mastitis", Journal Dairy Science, 66:1390-1395 (1983).
Typische Offenbarungen von schützenden oder sperrschichtbildenden Zitzentauchlösungen finden sich in Acres et al., US-Patent 3 066 071, Krause, US-Patent 3 222 252, Philpot et al., Journal Dairy Science, 58:205-216, Coughman et al., US- Patent 3 993 777, Pugliese, US-Patent 4049 830, Silver et al. US-Patent 4 199 564, Dybas et al., US-Patent 4 311 709 und Andrews et al., US-Patent 4 113 854. Weitere Beispiele für derartige Materialien siehe Farnsworth, Journal of American Veterinary Medical Association, 177:441 (1980) und Farnsworth et al., The Bovine Practitioner, No. 16, S.28-29 (1981); siehe außerdem das kanadische Patent 1 065 254 und die veröffentliche europäische Patentanmedung 25 640 (25. März 1981). Es besteht ein großer Bedarf an einer antimikrobiellen sperrschichtbildenden Zitzentauchlösung, die zum Melken leicht und schnell entfernt werden kann.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Wir haben gefunden, daß die sorgfältige Formulierung eines wäßrigen Materials, das eine wirksame antimikrobielle Zusammensetzung zur Behandlung von Mastitis, eine sorgfältig ausgewählte Polyvinylalkoholzusammensetzung und ein Verdikkungsmittel enthält, eine Zitzentauchzusammensetzung ergibt, die schichtbildende Eigenschaften, antimikrobielle Eigenschaften gegenüber den typischen Erregern der ansteckenden Mastitis und Sperrwirkungseigenschaften haben kann, die das Tier vor umgebungsbedingter Mastitis schützen. Das Material kann so formuliert werden, daß eine Schicht gebildet wird, die sich vor dem Melken leicht entfernen läßt. Wir haben festgestellt, daß die teilweise hydrolysierten Polyvinylalkohole und vorzugsweise die vollständig und die perhydrolysierten Polyvinylalkohole (PVOH) vorzugsweise wiederstandsfähige Überzugsschichten bilden, mit zweckmäßigen antimikrobiellen Substanzen verträglich sind und zur Bildung phasenstabiler, leicht aufzutragender wäßriger Zusammensetzungen verwendet werden können. Die leichte Entfernbarkeit dieser Materialien überrascht, weil sich bekanntlich Wasserlöslichkeit und -empfindlichkeit der PVOH-Materialien mit zunehmendem Hydrolysegrad verringern. Wir haben gefunden, daß die üblichen Verdickungsmittel für typische wäßrige Zusammensetzungen in Kombination mit einem Polyvinylalkohol, der als vollständig hydrolysiertes oder perhydrolysiertes Material charakterisiert ist, der Wasserbeständigkeit, der Abnutzungsbeständigkeit und den ausgeprägten schichtbildenden Eigenschaften des Polyvinylalkohols für die Sperrschicht-Zitzentauchlösung die Flexibilität hinzufügen, die sich durch ein Verdickungsmittel ergibt. Diese Materialien werden in Mengenanteilen verwendet, die mit einer antimikrobiellen Substanz, die Schutz gegenüber einem breiten Spektrum von Mastitiserregern verleiht, kompatibel sind. Wir sind der Meinung, daß die Wahl eines Polyvinylalkohols, der wesentlich stärker hydrolysiert ist als ein "teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol" eine bessere Beständigkeit gegenüber der Umgebung und gegenüber Wasser verleiht, ohne daß dafür die Mühelosigkeit der Reinigung zur Entfernung vor dem Melken geopfert wird. Außerdem wurde nachgewiesen, daß diese Materialien mit geeigneten antimikrobiellen Substanzen verträglich sind, insbesondere mit Iodkomplexen, die für Zitzentauchbehandungen besonders geeignet sind. Die Eigenschaften des Materials können durch Verwendung anderer Zusatzsysteme verbessert werden.
Das erfindungsgemäße wäßrige Material kann zur Behandlung von milchgebenden Tieren verwendet werden. Nach dem Melken wurde das Material auf die Haut von Euter und Zitzen aufgetragen, um die antimikrobielle Sperrschicht zur Verhütung oder Verminderung ansteckender Mastitis zu bilden. Das Tier wird dann in seinen Lebensraum entlassen, wo es durch das Material vor Verunreinigungen geschützt ist, wobei das Material gegenüber dem in diesem Bereich auftretenden Wasser, beispielsweise Niederschlagswasser, Wasser aus Tümpeln, Schlamm usw., das in der Zeit zwischen den Melkvorgängen auf dem Tier verbleibt, beständig ist. Wenn das Tier zur Melkstation zurückkommt, kann die antimikrobielle Sperrschicht mit einer wäßrigen Waschlösung leicht innerhalb von 1 bis 5 Minuten entfernt werden. Das Melken kann ohne Verzögerung vonstatten gehen, utid nach dem Melken kann das Tier erneut mit dem wäßrigen Material behandelt werden, das wieder eine antimikrobielle Sperrschicht bildet.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Die neuartige wäßrige Beschichtungszusammensetzung enthält, kurz gesagt, eine antimikrobielle Iodkomplex-Zusammensetzung, einepolyvinylalkoholzusammensetzung, die eine polymere Schicht bildet und einen Hydrolysegrad von über ca. 91 % aufweist, und ein Verdickungsmittel, die auf wäßriger Grundage formuliert sind. Die Formulierung des wäßrigen Materials kann weitere zweckmäßige Materialien enthalten, um die Eigenschaften des Materials zu verbessern oder vom Melkbetrieb verlangte zusätzliche Eigenschaften zu erhalten. Die wäßrige Zusammensetzung kann zur Bildung einer Sperrschicht mit antimikrobiellen Eigenschaften auf der Oberfläche der für Mastitis anfälligen Haut von milchgebenden Tieren verwendet werden. Die Sperrschicht ist dauerhaft und elastisch, verleiht eine Sperrwirkung und ist antimikrobiell, kann jedoch mit einer wäßrigen Waschlösung im typischen Melkbetrieb vor dem Melken schnell entfernt werden. Das Material kann auf unterschiedliche Weise auf das milchgebende Tier anfgebracht werden. Das Material kann auf die fragliche Stelle aufgesprüht, aufgebürstet, aufgetupft oder durch eine Spülung aufgebracht werden. Eine übliche Auftrag ungsart besteht darin, daß die wäßrige Zusammensetzung in einen kleinen Behälter von geeigneter Form, die den Zitzen angepaßt ist, gegeben wird und die Zitze in den mit der wäßrigen Zusammensetzung gefüllten Behälter getaucht wird. Das Material trocknet rasch unter Bildung einer Sperrschicht. Die Sperrschicht ist elastisch und bildet keine Risse. Die Schicht enthält die antimikrobielle Substanz, die Mikroorganismen auf der Hautoberfäche abtötet. Diese antimikrobielle Wirkung ist wichtig, weil beim Melken oft Mastitiserreger verbreitet werden, die bei Haut, welche durch den Kontakt mit Melkapparaten während des Melkens aufgerieben oder anderweitig verletzt worden ist, unter bestimmten Umständen zu eifler Entzündung und einer Infektion führen können.
Der bevorzugte erfindungsgemäße antimikrobielle Wirkstoff ist ein nichtionischer Iodkomplex. Derartige Komplexe werden verwendet, um das Iod in der aus der wäßrigen Zusammensetzung gebildeten Schicht zu halten und zu verhindern, daß in nennenswertem Umfang freies I&sub2; oder andere freie Iodmoleküle gebildet werden und daß sich Iod oder Iodid im Gewebe oder in Körperflüssigkeiten der Kuh akkumuliert, was zu Iodanreicherungen in Milchprodukten führen würde. Eine Akkumulation könnte durch äußerlichen Kontakt mit freiem Iod bewirkt werden.
Die erfindungsgemäßen nichtionischen Iodkomplexmaterialien können hergestellt werden, indem man eine Quelle für aktives Iod mit einem nichtionischen Polymermaterial, das große Segmente aus Polymerresten aufweist, die von Ethylenoxid, Propylenoxid oder anderen Alkylenoxiden in Form von Blockpolymerketten oder Heteropolymerketten stammen, in Kontakt bringt. Derartige nichtionische Materialien enthalten Blöcke aus Polyethylenoxid in Form von (C&sub2;H&sub4;O)x, wobei x einen Wert zwischen etwa 1 und 45 annehmen kann, oder von Polypropylenoxid (C&sub3;H&sub6;O)y, wobei y einen Wert zwischen etwa 1 und 60 annehmen kann; sie können außerdem Bereiche mit zufallsverteilten Heteropolymeren enthalten, die etwa 1 bis etwa 80 % Propylenoxid enthalten, wobei def Rest aus Ethylenoxid und weiteren Reaktanten besteht. Das nichtionische Material kann mehrere Blöcke aus Ethylenoxid, Propylenoxid oder beidem enthalten und auch wahlweise Heteroeinheiten aus Ethylenoxid oder Propylenoxid oder gemischte Heteroblöcke. Derartige nichtionische Materialien können als solche hergestellt oder an ein Initiatormolekül, beispielsweise ein Anion, ein Natriumalkoholat, ein Alkylphenolatsalz, ein Alkylcarbonsäuresalz oder ein anderes bekanntes Initiatormaterial anpolymerisiert werden.
Eine bevorzugte Quelle für aktives Iod für die Reaktion mit nichtionischen Materialien zur Bildung der erfindungsgemäßen nichtionischen Iodkomplexe ist eine Zusammensetzung, die Iod zusammen mit einem anorganischen Iodid enthält, das eine Quelle für aktives Iod bildet. Eine solche Quelle ist beschrieben bei Winicov, US-Patent 3 028 299 oder Cantor et al., US-Patent 3 728 449, die durch Bezugnahme Bestandteil dieser Beschreibung werden. Im allgemeinen sollten mindestens 0,35 Teile Iodid (I&supmin;¹) auf ein Teil Iod vorhanden sein. Bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besteht das bevorzugte Verfahren zur Einführung von Iod in Verbindung mit Iodid darin, ein wäßriges Konzentrat zu verwenden, das etwa 57 Gew.-% Iod und 20 Gew.-% HI oder 24 Gew.-% Nal enthält. Damit ergibt sich in etwa das Mindestverhältnis von 0,35 Teilen Iodid auf ein Teil Iod, das vorstehend als wichtig bezeichnet wurde. Wird ein höheres Mischungsverhältnis gewünscht, kann zusätzliches HI oder Nal eingesetzt werden. Bei einer bevorzugten Methode werden die Iod/Iodid-Komplexe gebildet, indem Iod (I&sub2;) in einem wäßrigen Medium mit einer Iodidquelle, beispielsweise Natriumiodid oder Iodwasserstoffsäure, umgesetzt wird. Die Materialmengen können so gewählt werden, daß sich das bevorzugte Iodid/Iod-Verhältnis von mindestens 0,35:1 ergibt.
Polyvinylalkohol (PVOH), ein Polyhydroxy-Polymer mit Polymethylengerüst mit anhängenden Hydroxygruppen, ist ein wasserlösliches Kunstharz. Das Harz wird durch Hydrolyse von Polyvinylacetat hergestellt. Das theoretische Monomer:
ist nicht existenzfähig.
Polyvinylalkohol gehört zu der begrenzten Anzahl von Verbindungen der Klasse wasserlöslicher Polymermaterialien. Das Harz ist allgemein als trockener Festkörper, und zwar in Teilchen- oder Pulverform erhältlich. Es gibt mehrere Sorten von Polyvinylalkohol, so ein teilweise hydrolysiertes Produkt mit einem Hydrolysegrad (Prozentsatz der Acetatgruppen, die unter Zurücklassung freier Hydroxygruppen aus dem Polyvinylalkohol entfernt wurden) zwischen etwa 8.7 und etwa 91 %. Ein mittlerer Hydrolysegrad des Polyvinylalkohols ergibt ein Polymer, bei dem die Acetatgruppen zu etwa 91 bis etwa 98 % entfernt sind. Bei einem vollständig hydrolysierten Polyvinylalkohol sind etwa 98 bis etwa 99,5 % der Acetatgruppen entfernt. Bei dem Polyvinylalkohol produkt, das als perhydrolysierter PVOH bezeichnet wird, sind mehr als 99,5 % der Acetatgruppen entfernt. Der Hydrolysegrad wirkt sich deutlich auf die Eigenschaften des Materials aus. Teilweise hydrolysiertes Material ist weitgehend hydrophil und in kaltem Wasser leicht löslich. Mit zunehmendem Hydrolysegrad ändern sich die hydrophilen Eigenschaften des Materials auf unerwartete Weise. Man sollte annehmen, daß die Materialien mit zunehmendem Anteil von Hydroxygruppen (bei zunehmendem Hydrolysegrad) stärker hydrophil werden. Jedoch ist das Gegenteil der Fall, da mit zunehmender Anzahl von Hydroxygruppen die Neigung zur Bildung einer zunehmenden Anzahl von intra- und intermolekularen Wasserstoffbrücken besteht, was zu einem stärker gebundenen und verknäuelten Polymermolekül führt, das weniger leicht in Wasser löslich und stärker hydrophob ist. Perhydrolysierte Polyvinylalkohole sind daher solubilisierungsbeständig und nur bei relativ hoher Temperatur in Wasser löslich, d.h. der PVOH wird in Lösung gekocht.
Polyvinylalkohol wird allgemein mit einem mittleren Molekulargewicht des Zahlenmittels zwischen 4000 und 100.000 hergestellt. Im allgemeinen ergibt sich das Molekulargewicht aus der Viskosität einer 4-prozentigen Lösung, gemessen in Zentipoise bei 20 ºC (Höpplerviskosimeter). Änderungen der Schichtflexibilität, der Wasserbeständigkeit, der Löslichkeit, der Viskosität, der Schichtfestigkeit, der Adhäsion und des Dispersionsvermögens können nur durch entsprechende Änderung des Molekulargewichts oder des Hydrolysegrads erreicht werden. Lösungen aus Polyvinylalkohol und Wasser können mit großen Mengen niederen Alkoholen als Cosolvens und Lösungsvermittlersazen sowie mit einer Reihe anderer niedermolekularer oder polymerer Zusätze oder aktiver Substanzen hergestellt werden. Außerdem können Polyvinylalkohole unter Bildung von Acetylgruppen mit Aldehyden reagieren, und sie können zur Bildung von Cyanoetliylgruppen mit Acrylnitril und zur Bildung von Hydroxyalkylengruppen mit Ethylen- oder Propylenoxid umgesetzt werden. Polyvinylalkohole lassen sich auch gut vernetzen, und sie können boriert werden, damit sie gelieren. Ein solches Vernetzen bzw. Gelieren kann entweder durch kovalentes Vernetzen oder mit einem ionischen reversiblen Vernetzungsmittel erreicht werden. Polyvinylalkohol wird hergestellt, indem man zuerst Polyvinylacetat oder ein Vinylacetat enthaltendes Copolymer, beispielsweise ein Ethylenvinylacetat-Copolymer herstellt und die Acetatgruppen durch basenkatalysierte Alkanolyse entfernt. Polyvinylacetat oder ein Vinylacetat enthaltendes Copolymer kann durch herkömmliche Polymerisationsverfahren hergestellt werden, wodurch das Endmolekulargewicht festgelegt wird. Die Wahl von Katalysator, Temperatur, Lösungsmittel und Kettentransformation kann durch den Polymerisationsfachmann so erfolgen, daß ein bestimmtes Molekulargewicht und andere Struktureigenschaften des Polymers erzielt werden. Der Hydrolysegrad wird dadurch gesteuert, daß verhindert wird, daß die Alkanolreaktion zum Abschluß kommt. Polyvinylalkohole werden in den USA von einer Reihe von Anbietern hergestellt, beispielsweise von Air Products and Chemicals Inc., duPont usw..
In krassem Gegensatz zum Stand der Technik und insbesondere zu Marhevka, US- Patent 5 017 369, haben wir gefunden, daß teilweise hydrolysierter Polyvinylalkohol eine Zusammensetzung zur Mastitisbehandlung ergibt, die unserer Erfindung unterlegen ist. Wir haben festgestellt, daß teilweise hydrolysierter PVOH für eine Zitzensperrschicht mit antimikrobiellen Eigenschaften nicht geeignet ist. Wir haben festgestellt, daß die sich bei Verwendung von teilweise hydrolysierten Polyvinylalkoholmaterialien ergebenden Materialien sich unter typischen Bedingungen schlecht entfernen lassen, was zu einer verringerten Produktivität führt. Wir haben weiter gefunden, daß sich bei Verwendung von teilweise hydrolysiertem Polyvinylalkoholmaterial eine Zitzentauchlösung ergibt, die zwar so formuliert werden kann, daß sie eine geeignete Viskosität aufweist, die jedoch nach dem Auftragen oft übermäßig stark tropft, was mit Materialschwendung verbunden ist Außerdem haben wir bei der Arbeit mit teilweise hydrolysierten Polyvinylalkoholsorten und mit Polyvinylalkoholsorten von höherem Hydrolysegrad gefunden, daß die Materialien zu einem Material von geeigneter Viskosität formuliert werden kann, das nach dem Auftragen wenig tropft und eine flexible, wirkungsvolle Sperrschicht bildet, die zusätzlich antimikrobielle Eigenschaften aufweist. Der bevorzligte Polyvinylalkohol hat einen Hydrolysegrad von über 92 %, vorzugsweise von riber 98 % und am besten von über 98,5 % sowie ein Molekulargewicht zwischen 15.000 und 100.000, was eine Viskosität des Produkts von 12-55 ergibt, und vorzugsweise ein Molekulargewicht zwischen 40.000 und 70.000, was eine Viskosität des Produkts von 12-25 ergibt.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können außerdem Stabilisatoren, Netzmittel, Hautpflegemittel, Verdickungsmittel, Chelatbildner und weitere Materialien wie Pigmente, Farbstoffe, Duftstoffe usw. enthalten. Der erfindungsgemäßen Zusammensetzung können Stabilisatoren zugesetzt werden, um den nichtionischen Iodkomplex und den pH-Wert zu stabilisieren, eine Oxidation der organischen Substanzen zu verhindern oder die Phasentrennung der wäßrigen schichtbildenden Materialien zu verhindern.
Als Stabilisatoren sind für die Erfindung Chelatbildner oder Maskierungsmittel geeignet. Für die Erfindung können die allgemein erhältlichen Chelatbildner verwendet werden, und zwar sowohl anorganische als auch organische. Organische Chelatbildner sind beispielsweise Alkyldiaminpolyessigsäure; Chelatbildner wie EDTA (Ethylendiamintetraessigsäuretetranatriumsalz), Stabilisatoren des Acrylsäure- und des Polyacrylsäuretyps, Chelatbildner des Phosphonsäure- und des Phosphonattyps etc.. Bevorzugte organische Maskierungsmittel sind beispielsweise Phosphonsäuren und Phosphonatsalze wie 1-Hydroxyethyliden-1,1-diphosphonsäure, Amino(tri(methylenphosphonsäure)], Ethylendiaminltetra(methylenphosphonsäure)], 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure sowie Alkametallsalze, Ammoniumsalze oder Alkyl- oder Alkanolaminsalze unter Einschluß von Mono-, Di- oder Triethanolaminsalzen. Anorganische Chelatbildner sind beispielsweise die allgemein erhältlichen Polyphosphate wie Natrium pyrophosphat, Natrium- oder Kaliumtripolyphosphat sowie cyclische oder höhermolekulare Polyphosphatspezies. Das Maskierungsmittel wird vorzugsweise in einer Konzentration von 0,05 bis 0,5 Gew.-% bezogen auf die Zusammensetzung verwendet.
Netzmittel sind für die erfindungsgemäße Zusammensetzung ebenfalls von Vorteil. Netzmittel haben die Aufgabe, die erfindungsgemäße antimikrobielle Zusammensetzung besser in die Oberfläche der von Mastitiserregern bedrohten Gewebe eindringen zu lassen. Gelegentlich verstärken Netzmittel auch die Wirksamkeit iodhaltiger Zusammensetzungen bei der Reduzierung oder der Abtötung der Mikroorganismenpopulationen. Als Netzmittel sind für die erfindungsgemäße Zusammensetzung beispielsweise allgemein erhältliche anionische Tenside wie Carboxylat-, Sulfonat- und Sulfatmaterialien unter Einschluß von Carboxylattensiden wie Kaliumalkyloxycarboxylate, Alkylsarcosinate, Alkylbenzosulfonate, Alphaolefinsulfonate und Sulfonate mit Esteramid- oder mit Etherbindungen verwendbar. Weitere zweckmäßige Sulfatnetzmittel sind beispielsweise sulfatierte Alkohole, sulfatierte Alkoholethoxylate, sulfatierte Alkylphenole, sulfatierte Carbonsäureamide und -ester, sulfatierte natürliche Öle und Fette sowie Substanzen wie Dioctylesternatriumsulfobernsteinsäure.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden außerdem in einen Weichmacher gegeben, der Schmier- und Pflegewirkung hat und Reizungen an der Auftragungsstelle, die sich durch den antimikrobiellen Wirkstoff oder durch die mechanische Einwirkung des Melkapparats an der Oberfläche ergeben können, zu reduzieren. Es kann generell jedes dem Fachmann bekannte wasserlösliche oder in Wasser dispergierbare Hautpflegemittel für die Erfindung verwendet werden. Bevorzugte Weichmacher für die Erfindung sind Glycerin, Propylenglycol und Sorbit. Im allgemeinen macht der Weichmacheranteil an der Erfindung etwa 0,5 bis 20 Gew.-% und vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-% bezogen auf die Zusammensetzung aus. Den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann auch ein Farbstoff zugesetzt werden, um den Auftragungsbereich kenntlich zu machen. Als Farbstoff oder Pigment für die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann ein beliebiger Farbstoff oder ein beliebiges Pigment verwendet werden, der bzw. das chemisch kompatibel ist und als Kennzeichnungssubstanz auf den Oberflächen, auf die die Zusammensetzung aufgetragen wird, dient. Außerdem sollte der Farbstoff mit der sich ergebenden Produktart verträglich sein. Für die erfindungsgemäße Zusammensetzung generell geeignete Farbstoffe sind beispielsweise FD & C Yellow Nos. 4 und 6 etc.. Obwohl eine Vielzahl von Farbstoffen verwendet werden kann, sind diese Farbstoffe wegen ihrer relativen Kompatibilität mit vielen festen und flüssigen Nahrungsmittelsystemen bevorzugt. Farbstoffe oder Pigmente, die für die Erfindung verwendet werden, sind im allgemeinen in einer Konzentration zwischen 0,001 und 0,01 Gew.-% enthalten.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch verschiedene Viskositätsverbesserer oder Verdickungsmittel enthalten. Der Viskositätsverbesserer oder das Verdickungsmittel wirkt mit der schichtbildenden Substanz bei der Bildung einer Sperrschicht, die antimikrobielle Zusammensetzungen enthält, zusammen. Das Verdickungsmittel sorgt außerdem dafür, daß die wäßrigen Zusammensetzungen an der Hautoberfläche des Tieres haften bleiben, und wirkt einer durch übermäßiges Tropfen bedingten Materialvergeudung entgegen. Das Verdickungsmittel sorgt dafür, daß das Material bei der Bildung der Sperrschicht an Ort und Stelle bleibt, bis es trocken ist. Die bevorzugten kompatiblen wäßrigen Verdickungsmittelzusammensetzungen, die für die Erfindung geeignet sind, sind Zusammensetzungen, die an der Auftragungsstelle keine verunreinigenden Rückstände, d.h. Substanzen, die mit Nahrungsmitteln oder sonstigen empfindlichen Produkten oder Kontaktflächen nicht zusammengebracht werden dürfen, hinterlassen. Für die Erfindung verwendbare Verdickungsmittel sind beispielsweise Naturkautschuke wie Xanthankautschuk. Gleichfalls verwendbar sind Cellulosepolymere wie Carboxymethylcellulose, Carboxyethylcellulose, Hydroxyethylcellulose und andere. Die Konzentration des für die Erfindung verwendeten Verdickungsmittels wird generell durch die Viskosität bestimmt, die die fertige Zusammensetzung haben soll.
Folgende Formulierungen auf wäßriger Grundlage sind für die Tauchlösungen zweckmäßig:
¹ Hydrolysegrad über 92 %, vorzugsweise über 98%
² vorzugsweise Xanthan
³ Sorbit, Glycerin
&sup4; Bereitstellung von 0,1 bis 3 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 1,5 Gew.-%, an verfügbarem I&sub2;
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden die Inhaltsstoffe typischerweise in einer großen Mischvorrichtung miteinander vermischt, auf den geeigneten pH-Wert und die geeignete Viskosität eingestellt und in vorhandene Einweg-Kunststoffbehälter abgefüllt. Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wird im allgemeinen eine bestimmte Menge geeigneten Wassers, beispielsweise von entmineralisiertem Wasser, in die Mischvorrichtung gegeben. In das Wasser werden gegebenenfalls unter Wärmezufuhr der Polyvinylalkohol und Verdickungsmittelzusammensetzungen, wenn diese zur Erzielung einer bestimmten Viskosität erforderlich sind, langsam eingerührt. Das wäßrige Material wird weichgerührt, und in die verdickte wäßrige Zusammensetzung wird die antimikrobielle nichtionische Iodkomplexzusammensetzung gegeben. Das Iod und die nichtionische Komponente können im voraus vermischt werden, damit sich der Komplex bildet, der Komplex kann jedoch auch in situ gebildet werden.
Wäßrige Zitzentauchlösungen sind seit vielen Jahren in Milchbetrieben üblich. Die gebräuchlichste Auftragungsart besteht darin, daß der Bauer eine bestimmte Menge des wäßrigen Materials in einen Behälter geeigneter Größe gibt, um das Material durch Eintauchen auf die Haut des Tieres aufzutragen. In dem Bemühen, die unerwünschten Auswirkungen umgebungsbedingter oder ansteckender Mastitis zu reduzieren oder abzumildern, hat sich das Auftragen des Materials nach dem Melken allgemein durchgesetzt. Die erfindungsgemäßen wäßrigen Zusammensetzungen und die damit gebildeten Schichten sind Sperrschichten und antimikrobielle Substanzen, die verhindern, daß die Haut des Tieres mit Mikroorganismen in Kontakt kommt, die aus der Umgebung oder von anderen Tieren stammen. Die Stabilität der Zusammensetzungen, die Fähigkeit, wirksame Sperrschichten zu bilden, und die Fähigkeit antimikrobielle Eigenschaften zu verleihen, sind ein überraschendes Ergebnis, insbesondere in Anbetracht der Wasserempfindlichkeit von Polyvinylalkoholschichten. Der Fachmann kann die Entfernbarkeit der erfindungsgemäßen Schichten durch Wasser leicht feststellen. Das wäßrige Material kann auf praktisch beliebige Weise auf jede beliebige harte Oberfläche aufgetragen werden. Die harte Oberfläche kann in das Material eingetaucht werden, was der üblichen Art der Auftragung auf die Haut des Tieres mit der üblichen Tauchtechnik entspricht. Die Schichtdicke ist abhängig von der Viskosität des Materials. Bei einem Verfahren zur Untersuchung der Schichtbildungs , der Tropf- und der Entfernbarkeitseigenschaften des Materials werden Einmal-Kunststoffpipetten in das Material eingetaucht und die Eigenschaften der entstehenden Schichten gemessen. Die Pipetten mit größerem Aufnahmevermögen sind nach Größe und Form etwas kleiner, aber annähernd so geformt wie normale Milchzitzen. Normalerweise wird die Entfernbarkeit des Materials abgeschätzt, indem man die Pipette in etwa 140 ml kaltem Wasser (20 ºC) an einer Rührerpatte mit Rührstab, der eine geeignete Rührgeschwindigkeit hat, zentriert. Die Pipette wird so angebracht, daß sie etwa 1 Zoll Abstand zum Boden des Bechergases hat. Dann wird die Zeit ermittelt und aufgezeichnet, die verstreicht, bis bei langsamem Rühren die Schicht auf der Pipette abgelöst oder solubilisiert ist. Das Ansprechen der Schichten auf wäßrige Materialien bei höherer Temperatur oder mit anderen Reinigungsmaterialien kann auf die gleiche Weise abgeschätzt werden.
Die erfindungsgemäßen Materialien werden typischerweise so eingesetzt, daß zunächst der Schritt der Materialentfernung mit warmem oder kaltem Wasser durchgeführt wird. Die Materialien werden mit dem Wasser entweder durch Eintauchen oder über Tücher oder tuchähnliche Entfernungsmittel in Berührung gebracht. Wenn die Schichten mit Wasser in Berührung kommen, werden sie weich, was dazu führt, daß die Schichtzusammensetzung im Wasser aufgelöst oder dispergiert wird. Die Schichten lassen sich dann durch Abwischen oder Schwenken rasch entfernen, so daß man eine gesäuberte Oberfläche erhält, die mit zusätzlichem Wasser abgespült werden kann, so daß das Tier melkbereit ist. Dann wird das Tier an den Melkautomaten angeschlossen. Nach Beendigung des Melkvorgangs wird der Melkautomat abgenommen, und es werden die antimikrobiellen Schichten angebracht, indem man die Zitzen in eine geeignete Menge Material taucht, das sich in einem Behälter von geeigneter Form befindet.
Die nachfolgenden Beispiele und Werte liefern die Grundlage zum Verständnis der Grenzen der Erfindung und erläutern die beste Ausführungsform.

Beispiel 1

In einen mit einem mechanischen Rührwerk versehenen Edelstahlbehälter von geeigneter Größe wurden 1955,4 g weiches Wasser gegeben. Das Rührwerk wurde eingeschaltet, und in das weiche Wasser wurden 4,0 g einer aktiven 50- prozentigen wäßrigen Citronensäurelösung und anschließend 3 g Natriumcitrat und 2 g Natriumiodid gegeben. Das Rühren wurde so lange fortgesetzt, bis die Lösung homogen war; dann wurden innerhalb mehrerer Minuten 18 g Xanthan (Keltrol) langsam in die gerührte Lösung gegeben. Das Rühren wurde bis zur gleichmäßigen Vermischung fortgesetzt, und in das gerührte Gemisch wurden 1600,0 g einer aktiven 10-prozentigen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad von etwa 99 % (Elvanol 90-50) gegeben. In einen getrennten Behälter wurde ein Vorgemisch gegeben, das 90,4 Teile Nonylphenolethoxylat mit 1 2 Mol Ethylenoxid und 19,2 g eines Vorgemischs aus 24 g Natriumiodid und 58 g Iod und 18 g weichem Wasser enthielt. In den getrennten Behälter werden unter Rühren 200 g Sorbit, 100 g Glycerin und 8,0 g einer aktiven 97-prozentigen wäßrigen Lösung von linearem Alkylsulfonat gegeben. Das Gemisch im getrennten Behälter wurde bis zur gleichmäßigen Durchmischung gemischt, und dann wurde das gesamte Vorgemisch aus dem getrennten Behälter in den ersten Behälter gegeben, um die Herstellung des antimikrobiellen Sperischichtmaterials zu vollenden. Der pH-Wert einer 100-prozentigen Lösung des Materials betrug 4,04, der Iodgehalt 0,289 %, die Brookfieldviskosität, gemessen nut einer Spindel Nr. 2 bei 20 ºC, 1350 cP bei einer Dichte von 1025.

Beipiel 1A

In einen mit Rührwerk ausgestatteten Behälter geeigneter Größe werden 58,81 Gewichtsteile entmineralisiertes Wasser gegeben. In das-Wasser werden unter Rühren langsam 0,45 Gewichtsteile Keltrol (ein Xanthanverdickungsmittel) gegeben. Das Verdickungsmittel wird in dem wäßrigen Gemisch dispergiert, und das Gemisch wird bis zur gleichmäßigen Durchmischung gerührt. Dann werden in die gleichmäßig durchmischte wäßrige Lösung unter mäßigem Rühren langsam 40,0 Gewichtsteile einer 10-prozentigen wäßrigen Lösung eines zu 87 % hydrolysierten Polyvinylalkoholmaterials (Elvanol 52-22) gegeben. Wenn die Zugabe abgeschlossen ist und die Lösung homogen wird, wird in die wäßrige Masse unter Rühren ein in einem getrennten Behälter hergestelltes Gemisch gegeben, das etwa 5 Gewichtsteile Sorbit, 2,26 Teile Nonylphenolethoxylat mit 12 Mol Ethylenoxid und 0,48 Gewichtsteile eines Vorgemischs aus 24 g Natriumiodid, 58 g Iod und 18 g Wasser enthält. Das Rühren wird bis zur gleichmäßigen Durchmischung der Materialien fortgesetzt.

Arbeitsvorschrift für einen Beschichtungstest

Die Beispiele 1 und 1A wurden auf ihre Eignung als Zitzentauchlösung unter Berücksichtigung von Schichtbidung, Tropfverhalten und Entfernbarkeit untersucht. Die Untersuchungen wurden durchgeführt, indem Einmal-Kunststoffpipetten mit dem Kopf nach unten in die wäßrigen Produkte getaucht wurden, womit das Tauchen der Zitzen simuliert wurde, woraufhin sie aufgehängt und an Luft trocknen gelassen wurden. Nach 24-stündiger Trockenzeit wurden die Eigenschaften der Produkte bewertet. Das Vergleichsbeispiel 1A bildete einen dunklen, schokoladenbraunen, dünnen wäßrigen Überzug, der übermäßig tropfte. Ein Großteil des wäßrigen Materials tropfte weg, jedoch blieb eine gleichmäßige, dünne Überzugsschicht zurück. Das Material von Beispiel 1 bildete im Schnitt 1 bis 2 Tropfen an der Pipettenspitze und ließ einen dicken, elastischen, gleichmäßigen Sperrschichtüberzug zurück. Zur Bewertung der Entfernbarkeit des Materials wurden die beschichteten Pipetten an einem Rührteler mit Rührstab, der eine langsame Rührbewegung ausführte, mit dem Kopf nach unten in ein Becherglas getaucht, das 400 ml kaltes Wasser (20 ºC) enthielt. Die Pipette wurde im Abstand von 1 Zoll zum Boden des Bechergases angeordnet. Die Zeit bis zum Ablösen oder Entfernen des Materials bei langsamem Rühren wurde festgehalten. Beim Vergleichsmaterial von Beispiel 1 A waren nach 8 Minuten und 50 Sekunden die ersten Anzeichen dafür erkennbar, daß die seitlichen Schichten an der Pipette weich wurden und sich abzulösen begannen. Nach 18 Minuten war die Schicht vollständig entfernt, bis zum Ablösen des von dem abtropfenden Material gebildeten Pfropfens vergingen jedoch 31 Minuten. In krassem Gegensatz dazu bekamen die als Beispiel 1 hergestellten erfindungsgemäßen Materialien beim Eintauchen in Wasser sofort Risse und begannen, sich abzulösen. Nach 27 Sekunden war die Schicht vollständig entfernt, und der Pfropfen war nach 4 Minuten und 35 Sekunden entfernt. Die in der Beschreibung ausgewiesenen Laborwerte bilden die Grundlage für einen Vergleich der Formulierungen. Die Versuchswerte können für Bewertungszwecke miteinander verglichen werden und lassen Aussagen über das Verhalten im praktischen Einsatz zu. Im praktischen Einsatz sollte sich das Material in weniger als 5 Minuten und vorzugsweise in wesentlich weniger als 2 Minuten, beispielsweise innerhalb von 60 Sekunden oder noch schneller, vom Tier entfernen lassen.

Beispiel 2

Nach der Vorgehensweise von Beispiel 1 wurden die nachfolgenden Beispiele 2A bis 2C gemäß Tabelle 1 hergestellt. Tabelle 1
1 Polyvinylalkohol, Hydrolysegrad 99 %
2 Nonylphenolethoxylat (12 Mol EO)
3 Vorgemisch enthält 57 % bd und 20 % lodid.
Die Beispiele 2A bis 2C wurden entsprechend der vorstehenden Arbeitsvorschrift nach ihrem Beschichtungs- und Entfernbarkeitsverhalten bewertet. Die nachstehend in Tabelle II ausgewiesenen Versuchsergebnisse zeigen, daß das Zusammenwirken von Iodquellen, nichtionischem Material und Polyvinylalkohol zu einer überraschend guten Überzugsschichtbildung bei rascher Entfernbarkeit führt. Hinsichtlich der Entfernbarkeit des Pfropfes war nur Beispiel 2C akzeptabel. Tabelle II Produkteigenschaften

Vergleichsbeispiel 3

Bei einer Vorgehensweise entsprechend Beispiel 1 und 1A wurden Prototyp- Zitzentauchmaterialien, die einen Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad von 87 bis 89 % enthielten, hergestellt. Die Zubereitungen sind vergleichbar mit Beispiel 1 bei Marhevka, US-Patent 5 017 369. Zweck dieser Zubereitungen ist es, das Überzugsbildungsverhalten und die Entfernbarkeit des bei vorstehenden Versuchen an der seitlichen Schicht entstandenen Materialpfropfens näher zu untersuchen. Hergestellte Zusammensetzungen: Tabelle III
Die Materialien waren durch ungleichmäßige Schichtbildung mit übermäßigem Tropfen und Vergeudung von Zitzentauchösung gekennzeichnet. Außerdem erwiesen sich die Materialien als schwer entfernbar. Die seitliche Schicht wurde in 53 bis 90 Sekunden entfernt, während der Pfropfen erst etwa 12 Minuten nach dem Kontakt mit Wasser entfernt war. Diese Schichtbildungs- und -entfernbarkeitseigenschaften sind für einen normalen Milchviehbetrieb inakzeptabel.

Mikrobiologische Untersuchung

Die Materialien von Beispiel 1 wurden hergestellt und nach Standard-AOAC-Testverfahren für Desinfektionsmittel auf keimtötende Wirkung untersucht. Die Testergebnisse für zweifache Zubereitungen von Beispiel 1 sind für eine Reihe von Mikroorganismen in den nachstehenden Tabelle IV und IVA wiedergegeben. Tabelle IV Iodbarriere-Zitzentauchlösung
¹ pH = 4,04; I&sub2;-Gehalt = 0,2767 Gew.-%; Brookfield-Viskosimeter, Spindel Nr. 2 @ 20 min&supmin;¹ = 1500 cP; @ 50 min&supmin;¹ = 720 cP, gemessen bei Zimmertemperatur.
² pH = 4,04; I&sub2; = 0,2889 Gew.-%; 1350 cP und 710 cP Tabelle IV A Iodbarriere-Zitzentauchlösung
Es wurde ein weiterer Versuch durchgeführt, um den Einfluß der Temperatur auf die Eignung des Materials zur Behandlung oder Verhütung von Mastitis bei Milchvieh zu untersuchen. Es wurde eine Reihe von Beispielmaterialien hergestellt, die nachstehend als Proben A-E aufgeführt sind. Die Zubereitungen beinhalteten einen nichtionischen Iodkomplex von Nonylphenol-Iod, bei dem das Gewichtsverhältnis von nichtionischer Substanz zu Iod etwa 9:1 betrug, einen Citratpuffer, der den pH-Wert des Materials auf etwa 3,5 bis 4,5 hält, und unterschiedliche Glycerinanteile, wie nachstehend in der Tabelle angegeben.
Das zur Bewertung des Temperatureinfusses auf die Wirksamkeit von Iod-Zitzentauchlösungen verwendete Schweinehauttestverfahren war eine neuentwickelte Abwandlung des Tests mit amputierten Zitzen. Mit dem Verfahren sollten die Einfachheit, die Genauigkeit und die Wiederholbarkeit der Bewertung der Wirksamkeit einer Zitzentauchlösung verbessert werden, indem statt einer amputierten Zitze sterile, lyophilisierte Schweinehaut verwendet wurde, die eine geeignete Hauttestoberfäche darstellt. Die Gewinnung überlebender und potentiell anhaftender Bakterien wurde gegenüber dem Spülverfahren bei der amputierten Zitze, das vom Experimentator abhängig ist, ebenfalls verbessert.
Mit einer Ausnahme war die Wirksamkeit aller Tauchlösungen gegenüber S. aureus bei der unteren Temperatur (4 ºC) verringert, was höchstwahrscheinlich das Ergebnis der Abnahme von freiem Iod ist. Die Aktivität der erfindungsgemäßen Zusammensetzung war bei niedriger Temperatur nicht verringert, was höchstwahrscheinlich auf die höhere Viskosität zurückzuführen ist.
Die höhere Viskosität der erfindungsgemäßen Zusammensetzung könnte auch die hervorragende keimtötende Wirkung erklären, die derjenigen der Zitzentauchlösungen mit 1,0 % Iod entspricht. Tabelle V
Das zum Vergleich bei unterschiedlichen Temperaturen der keimtötenden Wirkung von Zitzentauchlösungen mit anderen im Handel erhältlichen Zitzentauchösungen auflodbasis, die zwischen 0,1 und 1 Gew.-% titrierbares bd enthalten, verwendete Schweinehauttestverfahren wurde wie folgt³ durchgeführt:
Eine einen Zoll große, quadratische, sterile, lyophilisierte Schweinehaut - CORETHIUM - von Johnson & Johnson, Vereinigtes Königreich, wurde eine Stunde lang in sterilem destilliertem Wasser rehydriert. Zwei rehydrierte Hautquadrate wurden mit 5 µl einer 24-Stunden-Bouillon des zu untersuchenden Mikroorganismus beimpft. Das beimpfte Hautquadrat wurde 5 Minuten lang in Kontakt mit dem Beimpfungsmaterial gehalten. Dann wurden die beimpften Hautquadrate 10 Sekunden lang in die Zitzentauchösung gehalten; die Hautquadrate wurden zum Abtropfen vertikal gehalten. Nach vollständigem Abtropfen wurden die Hautquadrate in eine sterile Petrischale gegeben und in horizontaler Position belassen. Nach 5 Minuten Kontaktdauer wurden die Quadrate aus den Petrischalen herausgenommen und in eine Röhre gegeben, die 10 ml eines geeigneten Neutralisierungsmittels enthielt. Für Iodzitzentauchlösungen wird ein Natriumthiosulfat-Neutralisierungsmittel in einer Konzentration verwendet, die die vorhandene Iodmenge geringfügig übersteigt. Diese Proben wurden in einem Vortexmischer gemischt und plattiert, um die überlebende Population zu zählen. Zur Kontrolle wurde ein steriles, lyophilisiertes Schweinehaut-Quadrat nur in steriles Wasser getaucht und wie vor behan
³ Das Klenzade-Schweinehauttestverfahren wurde bei der Jahrestagung des National Mastitis Council im Februar 1993 vorgestellt.
delt. Zu beachten ist, daß vor Durchführung des Klenzade-Schweinehauttestverfahrens die Zitzentauchösung und die Kultur mindestens 4 Stunden lang bei der Versuchstemperatur, d.h. bei 4 ºC und 24 ºC, zu equilibrieren sind.
Vorstehende Beschreibung, Beispiele und Werte dienen dem Verständnis der technischen Zusammenhänge der Erfindung, für die es jedoch mehrere Ausführungsformen gibt. Die Erfindung ist in den beiliegenden Ansprüchen definiert.

Claims

1. Wäßrige Zusammensetzung zur Bildung einer antimikrobiellen Schutzschicht, die so formuliert ist, daß sie die Inzidenz sowohl von ansteckender Mastitis als auch von umgebungsbedingter Mastitis bei Milchkühen herabsetzt, wobei die Zusammensetzung auf wäßriger Grundlage enthält:

(a) eine wirksame schichtbildende Menge einer Polyvinylalkohol-Zusammensetzung, die einen Hydrolysegrad von mehr als 92 % aufweist;

(b) eine wirksame Menge einer polymeren Verdickerzusammensetzung; und

(c) eine wirksame antimikrobielle Menge einer antimikrobiellen nichtionischen Iod-Komplexzusammensetzung;

wobei eine aus der schützenden Zusammensetzung gebildete Schicht vom behandelten Tier in weniger als 5 Minuten im wesentlichen entfernt werden kann.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der der Polyvinylalkohol ein Molekulargewicht zwischen 15.000 und 100.000 aufweist.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die antimikrobielle nichtionische Iod-Komplexzusammensetzung einen Komplex enthält, der aus einer polymeren nichtionischen Zusammensetzung, die Ethylenoxid, Propylenoxid oder Gemische davon enthält, und Iod gebildet ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, bei der die polymere Zusammensetzung einen Polyethylenoxid-Block, einen Polypropylenoxid-Block oder ein copolymeres Segment aufweist, welches einen Ethylenoxid-Block und einen Propylenoxid-Block enthält.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 4, bei der die polymere Zusammensetzung ein ethoxyliertes Alkylphenol enthält.

6. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der polymere Verdicker einen Xanthan-Verdicker enthält.

7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der 1 bis 10 Gew.-% des Polyvinylalkohols und 0,1 bis 1 Gew.-% des polymeren Verdickers vorhanden sind.

8. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der 1 bis 12 Gew.-% der antimikrobiellen nichtionischen Iod-Komplexzusammensetzung vorhanden sind.

9. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, enthaltend auf wäßriger Grundlage:

(a) 0,5 bis 10 Gew.-% einer Polyvinylalkohol-Zusammensetzung, die einen Hydrolysegrad von mehr als 98 % aufweist;

(b) 0,1 bis 1 Gew.-% eines organischen polymeren Verdickers; und

(c) 1 bis 1 2 Gew.-% eines antimikrobiellen nichtionischen Iod-Komplexes, der 0,1 bis 1 Gew.-% verfügbares Iod, bezogen auf die Endzusammensetzung, enthält.

10. Zusammensetzung nach Anspruch 9, bei der der nichtionische Iod-Komplex einen Komplex aus Iod und einem ethoxylierten Alkylphenol mit 6 bis 12 Kohenstoffatomen in der Alkylgruppe und 5 bis 20 Mole Ethylenoxid enthält.

11. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die schützende Zusammensetzung außerdem eine wirksame Menge eines Färbemittels enthält, welches die Präsenz der Zusammensetzung anzeigt.

12. Verfahren zum bedarfsmäßigen Entfernen einer Schicht auf der Zitze und eines Pfropfens auf dem Zitzenende, die bei einer Milchkuh durch Auftragen einer wäßrigen Zusammensetzung zur Bildung einer antimikrobiellen Schutzschicht gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche gebildet wurden, wobei man bei dem Verfahren die Zitze mit einer wäßrigen Waschösung in Kontakt bringt, die die schützende Zusammensetzung in weniger als 5 Minuten im wesentlichen entfernt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem man die Schicht und den Pfropfen vor dem Melken entfernt.