DE69838817T3

DE69838817T3 - Desinfektionsmittel und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE69838817T3
Application number: DE69838817T
Authority: DE
Inventors: Andrew ARATA
Original assignee: PURE BIOSCIENCE
Current assignee: PURE BIOSCIENCE
Priority date: 1997-10-10
Filing date: 1998-10-09
Publication date: 2012-07-05
Anticipated expiration: 2018-10-10
Also published as: EP1041879B2; ES2297895T3; EA200000396A1; JP2001519361A; EP1041879B1; CN1675995A; ATE379971T1; US6197814B1; JP5000037B2; WO1999018790A1; CN1281333A; BR9813857B1; EA002646B1; CN1281333B; CA2305139C; CN1552207A; ES2297895T5; EP1041879A4; NZ503582A; PT1041879E

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft ein Desinfektionsmittel, insbesondere betrifft sie ein umweltfreundliches, giftfreies, wässeriges Desinfektionsmittel für eine spezifische Verwendung gegen pathogene Bakterien und Viren.
BERICHT ÜBER DIE OFFENLEGUNG DER INFORMATION
Der Stand der Technik hat den Beweis erbracht, dass das Vorhandensein von Kupfer- und von Silber-Ionen in einer wässrigen Lösung als Desinfektionsmittel nützlich ist. Gemäß dem Stand der Technik haben viele Anwender Kupfer- und Silber-Ionen in einer wässrigen Lösung als Desinfektionsmittel in Wassersystemen benützt, wie zum Beispiel in Kühltürmen, Schwimmbädern, Heißwassersystemen in Spitälern, Trinkwassersystemen, Badebecken und dergleichen,.
Typischerweise wurden Kupfer- und Silber-Elektroden unmittelbar an eine Gleichstromversorgung angeschlossen. Wenn der Gleichstrom an die Kupfer- und Silber-Elektroden angelegt wurde, dann wurden Kupfer- und Silber-Ionen durch einen Elektrolysevorgang ausgehend von den Kupfer- und Silber-Elektroden innerhalb des Wassers generiert. In einem Beispiel gemäß dem Stande der Technik wurde Wasser kontinuierlich durch eine Ionenkammer hindurch geschickt, welche mit Kupfer- und Silber-Elektroden versehen war. Das aus der Ionenkammer austretende Wasser enthielt Kupfer- und Silber-Ionen, welche durch die Kupfer- und Silber-Elektroden innerhalb der Ionenkammer generiert worden waren. Das aus der Ionenkammer austretende Wasser, welches Kupfer- und Silber-Ionen enthielt, wurde als Desinfektionsmittel in Wassersystemen benützt, wie zum Beispiel in Kühltürmen, Schwimmbädern, Heißwassersystemen in Spitälern, Trinkwassersystemen, Badebecken und dergleichen. Die Kupfer- und Silber-Ionen innerhalb der Wassersysteme wirkten als ein Desinfektionsmittel, um die Algen, Viren, Bakterien und dergleichen unter Kontrolle zu halten.
U.S. Patent 3422183 von Ellison enthüllt Zusammensetzungen von Bioziden, die aus ultraviolett bestrahlten, Silberfluorid enthaltenden Lösungen bestehen, die kolloidales Silber enthalten, welches von der Bestrahlung herrührt und durch ein schützendes Kolloid in Dispersion gehalten wird, wie zum Beispiel durch Kasein oder Gelatine, sowie Anwendungen von hieraus abgeleiteten Bioziden für die Schleim- bzw. Modderbekämpfung, gegen Krankheitserreger oder andere Mikroben in Essenwaren- oder Getränkebehältern oder in Verarbeitungseinrichtungen, als ein Zusatzmittel zu Holzschutzmitteln, als ein Bakterizid in Farben, als ein Biozid in synthetischen Polymerfilmen, als ein Sterilisator in Verbandmaterial, und bei biozidähnlichen Anwendungen auf anderen Gebieten.
U.S. Patent 3702298 von Zsoldos enthüllt ein Verfahren zum Aufrechterhalten einer hoch oxidierenden, wässrigen Lösung, die primär zur Behandlung von Schwimmbadwasser gedacht ist. Ein Metall mit einer Mehrfachvalenz wird zu einer niedrigeren Valenz hin interagieren gelassen, und zwar mit den oxidierbaren Zerfallsüberbleibseln in der Lösung, und das Metall wird kontinuierlich wieder hin zu einer höheren Valenz oxidiert, dadurch dass in dem Wasser ein konstanter Überschuss eines Oxidationsvorrates aufrechterhalten wird, welcher in der Form eines Salzes einer Peroxysäure vorliegt. Silber, Kupfer und Nickel sind geeignete Metalle und deren Salze besitzen keimtötende Eigenschaften, welche stark heraufgesetzt werden und deren Spektrum erweitert wird durch die Umwandlung des einwertigen Salzes zu einem zweiwertigen oder dreiwertigen Salz.
U.S. Patent 4180473 von Maurer et al. enthüllt ein Verfahren zum Transport von Metallionen dank der Einführung eines Metallkomplexes in ein Medium, das eine Hälfte aufweist, welche nach den Metallion fordert und das Komplex gibt die Ionen in einer regulierten Art und Weise entsprechend der Nachfrage frei. Die Metallkomplexe besitzen eine durch ein wässriges Proton induzierte Dissoziationsfähigkeit, die durch eine sigmoidalförmige Kurve auf einem karthesischen Koordinatensystem des negativen Logarithmus der Metallionenkonzentration gegenüber dem negativen Logarithmus der Wasserstoffionenkonzentration dargestellt ist. Diese Dissoziationsfähigkeit veranlasst eine kontrollierte Freigabe des Metallions in die Medien hinein, die eine reagierende Hälfte enthalten, und zwar entsprechend der Nachfrage nach dem Metallion. Zum Beispiel werden Emulsionen für die Metallbearbeitung aus Öl und Wasser stabilisiert durch die Zugabe zu denselben von kleineren Mengen eines Metallkomplexes, wie zum Beispiel von Dinatriummonokupfer(II)citrat, welches unter den Bedingungen der Metallverarbeitung bei einem alkalischem pH Wert von über etwa 7 bis etwa 9 Metallkationen an die Emulsionen abgibt, welche stabilisierende Eigenschaften verleihen, welche die Emulsion daran hindern infolge einer gewissen Anzahl von Faktoren zu zerfallen, denen man im Allgemeinen bei den Metallverarbeitungsvorgängen begegnet. Das Verfahren ist ebenfalls erfolgreich bei der kontrollierten Freisetzung von Metallionen in dem herkömmlichen Bereich der physiologischen pH Werte, das heißt bei etwa 4 bis 9, und zwar im Hinblick auf die Einwirkung auf des geregelte Wachstum von Mikroorganismen, einschließlich von Bakterien, Pilzen und Viren.
U.S. Patent 4291125 von Greatbatch enthüllt ein Verfahren und eine Einrichtung zum Abtöten von Pflanzen- und Tier-Bakterien und von Pflanzenviroiden durch elektrisch generierte Silberionen. Die Silberionen dienen als keimtötende Wirkstoffe bei der Infektionsbekämpfung und werden durch eine sehr langsame elektrische Anodenkorrosion eines dicht an einem Infektionsherd liegenden Silberdrahtes generiert. Insbesondere sind eine Silberanode und eine Silberkathode eines nicht rostenden Metalls in einem elektrolytischen Nährmedium angeordnet, wobei die Silberanode weniger als 5 mm von dem Infektionsherd entfernt liegt, und ein Gleichstrom wird auf solche Art und Weise an die Anode und an die Kathode angelegt, dass ein positiver Strom in dem Mikroamperebereich in die Silberanode eingeleitet wird und eine leichte Korrosion in derselben hervorruft und Silberionen abgibt, welche ein keimtötendes Umfeld um den Infektionsherd herum hervorrufen.
U.S. Patent 4385632 von Odelhog enthüllt einen absorbierenden Körper zum Auffangen von Blut, Fäkalien und Urin, welcher ein wasserlösliches Kupfersalz enthält, welches ein Wachsen von Bakterien unterdrückt und die Zerlegung von Harnstoff in Ammoniak und Komplexverbindungen von Ammoniak unterbindet, um so des Auftreten eines unangenehmen Geruches zu verhindern. Vorzugsweise wird Kupferazetat benutzt, in welchem sogar das Azetation eine keimtötende Wirkung aufweist.
U.S. Patent 4564461 von Skold et al. enthüllt die mechanische Bearbeitung von Gusseisen in Gegenwart einer wässrigen Metallbearbeitungszusammensetzung, welche einen organischen Kupfer(II)komplex und einen Korrosionsinhibitor für Eisen enthält. Ein wässriges Konzentrat, welches nach Verdünnung mit Wasser zur Anwendung in der Verarbeitung von Gusseisen geeignet ist, enthält 1–50% Kupfer(II)komplex mit einem Cu²⁺ Gehalt von 0,5–20%, mit 1–50% Korrosionsinhibitor für Eisen, 0–50% Schmierstoff, 0–20% pH Regulator, Bakterizide und Lösungsmittel sowie 10–70% Wasser.
U.S. Patent 4608183 von Rossmoore enthüllt antimikrobielle Mischungen von Isothiazolonen und einem Metallkomplex mit einem polyfunktionalen Liganden, welche synergetisch sind. Die Mischungen umfassen insbesondere Mischungen eines Monokupferdinatriumcitrates als Ligand und eines 5-x-2-niedereren Alkyl-4-isothiazolin-3-ones, bei welchem x eine Halo- oder Wasserstoff-Gruppe als Isothiazolon darstellt. Die Zusammensetzungen sind besonders nützlich für Metallzerspanungsflüssigkeiten, in welchen eine antimikrobielle Aktivität von langer Dauer erwünscht ist.
U.S. Patent 4666616 von Rossmoore enthüllt synergetische, antimikrobielle Zusammensetzungen, welche eine Mischung aus einem Metallkomplex einer polylyfunktionalen organischen Flüssigkeit und einer bioziden Zusammensetzung enthalten, welche ein von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen enthaltendes, niedereres Aldehyd enthält oder abgibt. Diese Zusammensetzungen sind insbesondere nützlich als Metallverarbeitungsflüssigkeiten bei einem alkalischem pH und sie weisen ein breites Spektrum von Einwirkungen gegenüber von Pilzen und Bakterien auf.
U.S. Patent 4708808 von Rossmoore enthüllt synergetische, antimikrobielle Zusammensetzungen, welche eine Mischung aus einem Metallkomplex eines polylyfunktionalen organischen Liganden und einer bioziden Zusammensetzung enthalten, welche ein von 1 bis 5 Kohlenstoffatomen enthaltendes, niedereres Aldehyd enthält oder abgibt. Diese Zusammensetzungen sind insbesondere nützlich als Metallverarbeitungsflüssigkeiten bei einem alkalischem pH und sie weisen ein breites Spektrum von Einwirkungen gegenüber von Pilzen und Bakterien auf.
U.S. Patent 4780216 von Wojtowicz enthüllt eine Hygienezusammensetzung, welche im Wesentlichen aus einer Mischung einer Calciumhypochloridverbindung und einer Peroxidisulfatmischung besteht und welche folgende Formel aufweist: M_xS₂O₈, wobei M ein Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall ist, und x steht für 1 oder 2, wobei dieselbe verwendet wird bei der Behandlung von Wasser, um die pH Regelung zu verbessern und um eine vergrößerte Entnahme von organischen Materialien zu ermöglichen. Die Verbindungen liefern eine verbesserte Sanierung des Wassers in Schwimmbecken, Badebecken und Kühltürmen durch eine wirkungsvolle Oxidierung der organischen Verunreinigungen, während sie helfen, die Zunahme des pH Wertes des Wassers zu minimieren. Dies gestattet eine Reduktion der Menge und der Frequenz der Zugaben von sauren Verbindungen, wie zum Beispiel von Salzsäure in die Wasserbehälter. Ferner liefert die Einverleibung von Additiven, wie zum Beispiel von Algiciden, Dispergierstoffen und Klärmitteln wesentliche Verbesserungen der Qualität des Wassers, so wie durch klares sprudelndes Wasser bewiesen wird.
U.S. Patent 4915955 von Gomori enthüllt ein Konzentrat mit einer unbegrenzten Haltbarkeit, welches mit Wasserstoffperoxid in einem Verhältnis von 1:99 bis 1:199 vermischt werden kann, um ein wirkungsvolles Desinfektionsmittel zu ergeben, welches erzielt wird, wenn eine zähflüssige Lösung einer anorganischen Säure mit einem pH Wert von niedriger oder gleich 1,6 mit einer Silbersalzverbindung oder mit einer kolloidalen Silberverbindung bei einer Temperatur von 50°C bis 66°C vermischt wird. Die Mischung wird ferner bei Raumtemperatur kombiniert mit einer oder mit mehreren anorganischen Säuren, um einen Gesamtwert von 100 g an anorganischer Säure pro Liter Wasser bei Raumtemperatur zu erreichen, und ein organischer Säurestabilisator wird hinzugefügt und die Mischung wird homogenisiert. Das Konzentrat bleibt während der Lagerung homogen und kristallklar.
U.S. Patent 4933178 von Capelli enthüllt eine medizinische Einrichtung mit einer antimikrobiellen Beschichtung, welche sicher, effizient und lichtstabil ist und welche leicht erzeugt werden kann durch das Auftragen einer Mischung auf mindestens eine mit der Flüssigkeit in Berührung stehenden Fläche der Einrichtung, derart, dass eine feste Beschichtung auf dieser Oberfläche verschafft wird, wobei die Zusammensetzung der Beschichtung enthält: ein oligodynamisches Metallsalz eines Sulfonylharnstoffes, ein polymeres Material, mindestens eine Säureverbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer wasserlöslichen Carboxylsäure und einer wasserunlöslichen Carboxylsäure und einer Trägerflüssigkeit, in welcher die vorhergehenden Komponenten löslich sind. Die antimikrobielle Beschichtung passt sich einer Mannigfaltigkeit von Freisetzungsmöglichkeiten von antimikrobiellen Metallionen an, dies in Funktion der zugedachten Verwendung der medizinischen Einrichtung, an welcher die Beschichtung angebracht ist.
U.S. Patent 5017295 von Antelman enthüllt ein oder mehrere Verfahren zur Regelung des Wachstums von Bakterien in dem Wasser von Schwimmbecken und/oder bei Zufuhren von industriellem Wasser durch die Zugabe von einer spezifischen Konzentration einer stabilen bivalenten Silberverbindung zu dem Wasser. Die Erfindung hat den Vorteil gegenüber Chlorierung, dass sie geruchlos und nicht flüchtig ist. Ferner ist sie den einwertigen Silberverbindungen überlegen, da diese Verbindungen sich nicht in Anwesenheit von Licht spalten, und da sie der Ausfällung durch Halogenide widerstehen und da sie bivalente lösliche Komplexe bilden, welche in dem einwertigen Zustand ausnahmslos unlösliche Feststoffe darstellen.
U.S. Patent 5073382 von Antelman enthüllt feste alkalische bakterizide Zusammensetzungen, welche zum Mischen von alkalischen Endprodukten geeignet sind, wie zum Beispiel Reinigungsmittel für Lebensmittel- und Molkereibetriebe und für chirurgische Scheuerseifen, und welche durch die Neutralisierung von mit Säure stabilisierten, anorganischen bivalenten Silberkomplexen gebildet werden und welche in der Lage sind, eine 100% Abtötung von Kulturen von anaeroben Bakterienkolonien innerhalb von 5 Minuten zu bewirken.
U.S. Patent 5078902 von Antelman enthüllt bivalente Silberhalogenide, welche eine Quelle für bivalente, bakterizide Silberionen in Anwesenheit von Persulfat bilden. Die Halogenide sind besonders wirkungsvoll, wenn sie dem Wasser zugemischt werden, welches in industriellen Kühlanlagen, Warmwasserwannen und Schwimmbecken verwendet wird, und sie entsprechen den strengen EPA-Auflagen für Wasser, das zum Baden sowohl in Wannen als auch in Schwimmbecken verwendet wird, infolge der 100% Abtötung von 100 K/cc E. Coli Koliformen innerhalb von 10 Minuten, und als Beispiele für dieselben stehen die Chloride und Bromide, die eine 100% Abtötung innerhalb von 5 Minuten ergeben. Selbstverständlich können die Halogenide in Salzwasser verwendet werden, da sie aus Feststoffen bestehen, die immun sind gegen die Halogenideinwirkungen, die andernfalls lösliches bivalentes Silber aus der Lösung ausfällen wurden.
U.S. Patent 5089275 enthüllt feste bakterizide Zusammensetzungen, die auf bivalentem Silber [Ag(II)] als dem aktiven sanitären Wirkstoff basieren. Die Zusammensetzungen werden zubereitet durch Reagieren von sauren, flüssigen Ag(II)-Komplexen mit wasserfreiem Kalziumsulfat, um so eine feste Matrix zu bilden, in welcher das Bakterizid in dem resultierenden hydratierten Kalziumsulfat eingeschlossen ist. Optimale Zusammensetzungen werden beschrieben als bestehend aus einem Verhältnis des Ag(II) in dem festen (gewichtsmäßig) zu dem flüssigen (volumenmäßig) Anteil von 5:2. Die resultierenden festen Bakterizide können in Wasserkühlanlagen verwendet werden. Sie sind in der Lage, eine 100% Abtötung von E. Kolibakterien innerhalb von 10 Minuten zu bewirken, übereinstimmend mit EPA Protokollen, um so als Desinfektionsmittel für Schwimmbäder und Warmwasserbecken anerkannt zu werden. Da die Zusammensetzungen auf Kalziumsulfat basieren, sind sie ebenfalls geeignet als Mineralisiermittel und sie erfüllen auf diese Weise eine doppelte Funktion.
U.S. Patent 5332511 von Gay et al. enthüllt ein Verfahren, um Wasser in Schwimmbädern, Badebecken und Warmwasserwannen keimfrei zu machen, wodurch das Niveau an Bakterien in dem besagten Wasser herabgesetzt wird, Verfahren welches eine Behandlung des besagten Wassers mit einer bakterizid wirkungsvollen Menge einer Kombination aus Diisodecyldimethyl-Ammoniumchlorid und Kupfer(II)Ionen umfasst, wobei die Konzentration an Diisodecyldimethyl-Ammoniumchlorid in dem Wasser gewichtsmäßig weniger als etwa 60 ppm des Wassers beträgt und wobei das Wasser wenigstens intermittierend mit einem Oxidationsmittel behandelt wird, welches ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus zur Verfügung stehenden Chlor und Ozon.
U.S. Patent 5364649 von Rossmoore et al. enthüllt die Wirkung von antimikrobiellen Mischungen, welche ausgewählt werden aus den Isothiazolonen und den Formaldehyd freisetzenden Mischungen, verstärkt durch ein Metallkomplex eines niedrigeren Alkanolamins, im besonderen durch Kupfer(cupri-Kupfer)-Triethanolamin. Die Verbesserung ist besonders nützlich bei Fluiden für die Metallbearbeitung.
U.S. Patent 5373025 von Gay enthüllt die Zusammensetzung eines Desinfektionsmittels, welches eine bakterizid wirkungsvolle Menge der Verbindung von (a) einer quaternären Ammoniumverbindung, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus (hydrogeniertem Talg) 2-Ethylhexyldimethyl-Ammoniumsalz, Dicocodimethyl-Ammoniumsalz und Mischungen derselben; und (b) einer Kupfer(II)Ionenquelle.
U.S. Patent 5382337 von Wlassics et al. enthüllt ein Verfahren zum Oxidieren von organischen Materialien oder Mischungen in einer wässrigen Phase, mit Hilfe von Wasserstoffperoxid und in Anwesenheit von Eisen[FE-(II)]-Ionen und wahlweise von Kupfer[Cu(II)]-Ionen, ausgeführt unter Bestrahlung mit sichtbarem Kunstlicht.
U.S. Patent 5464559 von Marchin et al. enthüllt eine Zusammensetzung, welche bestimmt für die Behandlung von Trinkwasser zwecks Desinfektion und/oder zur Abscheiden von Jodid. Die Zusammensetzung benützt in Harz gebundene Silberionen. Um die Desinfektion oder das Entfernen von Jodid mit einer minimalen Freisetzung von Silberionen in das zu behandelnde Wasser durchzuführen, wird ein chelatgebundenes Harz eingesetzt, welches Iminodiazetat chelatierende Gruppen umfasst, und das Harz wird mit nicht mehr als 0,5 Mol Silberionen pro Mol Iminodiazetat beschickt.
U.S. Patent 5503840 von Jacobson et al. enthüllt eine antimikrobielle Zusammensetzung von Titandioxid, Bariumsulfat, Zinkoxidpartikeln und Mischungen derselben, welche aufeinander folgende Beschichtungen von Silber aufweisen, in verschiedenen Fällen Beschichtungen von Zink und/oder Kupferzusammensetzungen, wie zum Beispiel Zinkoxid; Kupfer(II)oxid und Zinksilikat; Siliziumdioxid; Tonerde; und eine Dispersionshilfe wie zum Beispiel Dioctylazelat.
U.S. Patent 5510109 von Tomiaka et al. enthüllt eine antibakterielle und pilztötende Zusammensetzung, welche ein antibakterielles und pilztötendes Material auf einem porösen Partikelträger umfasst. Vorzugsweise besteht der poröse Partikelträger aus Kieselgelpartikeln. Das antibakterielle und pilztötende Material besteht aus mindestens einem Salz eines Metallkomplexes und es kann Pflanzenextrakte und dergleichen enthalten, zusätzlich zu dem Salz des Metallkomplexes. Mindestens ein Anteil der Oberfläche des oben angeführten und mit einer antibakteriellen und pilztötenden Zusammensetzung beschichteten Trägers kann mit einem Beschichtungsmaterial überzogen werden.
Bedauerlicherweise besitzen diese Kupfer- und Silberionen nur eine begrenzte stabile ionische Lebensdauer innerhalb einer wässrigen Lösung. Nach einer begrenzten Zeit bilden die Kupfer- und Silberionen mit anderen Elementen Komplexe, und auf diese Weise wird die Konzentration an Kupfer- und Silberionen innerhalb der wässrigen Lösung verringert. Demzufolge muss die wässrige Lösung wieder mit Kupfer- und Silberionen aufgefüllt werden, um die Konzentration an Kupfer- und Silberionen innerhalb der wässrigen Lösung aufrecht zu halten. Die wässrige Lösung kann wieder mit Kupfer- und Silberionen aufgefüllt werden durch ein kontinuierliches Umlaufen der wässrigen Lösung durch die Ionenkammer.
Die vorliegende Erfundung liefert eine Lösung eines wässrigen Desinfektionsmittels, welches eine stabile Ionenform aufweist mit einer ausgedehnten nutzbaren Haltbarkeit. Die ausgedehnte nutzbare Haltbarkeit der Lösung des wässrigen Desinfektionsmittels ermöglicht es der Lösung des wässrigen Desinfektionsmittels in der Form eines wässrigen Konzentrats verpackt zu werden.
Aus diesem Grunde ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Desinfektionsmittel und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu liefern, welches ein wässriges Desinfektionsmittel für eine spezifische Anwendung umfasst als Vorbeugung gegen eine Kontamination durch potenzielle Krankheitsbakterien und Viren und welches pilztötende Eigenschaften umfasst.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern, welches ein wirkungsvolles Desinfektionsmittel ist zur Beseitigung von üblichen Indikator-Mikroorganismen, wie zum Beispiel von Staphylococcus aureus, Salmonella cholerasuis und Pseudomonas aeruginosa.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern, welches ein nicht toxisches, umweltfreundliches wässriges Desinfektionsmittel ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern, welches eine stabile Ionenformulierung mit einer ausgedehnten nützlichen Haltbarkeit umfasst.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern, welches in der Form eines wässrigen Konzentrats verpackt werden kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern, welches elektrolytisch in einem Chargenverfahren oder in einem Durchlaufverfahren erzeugt werden kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern, welches auf wirtschaftliche Art und Weise elektrolytisch hergestellt wird.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern, welches geeignet ist zum Gebrauch mit einem Alkohol und/oder mit einem Detergens.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern, welches verwendet werden kann an exponierten und/oder verseuchten Oberflächen, um Bakterien, Viren, Pilze und andere Mikroorganismen abzutöten.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern, welches bei offenen verseuchten Wunden und Geweben, Stellen mit Hautwunden und/oder Verletzungen von lebenden Organismen, wie zum Beispiel bei Tieren und bei Menschen angewendet werden kann.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Desinfektionsmittel und dessen Herstellungsverfahren zu liefern, welches an freiliegenden Oberflächen von Lebensmittel verarbeitenden Betriebsanlagen, in Wohnungen, Spitälern, Restaurants, öffentlichen Gebäuden und dergleichen angewendet werden kann.
Die vorhergehende Beschreibung hat einige der einschlägigeren Ziele der vorliegenden Erfindung umrissen. Diese Ziele sollen so gedeutet werden, dass sie lediglich illustrativ sind für einige der markanteren Eigenschaften und Anwendungen der Erfindung. Viele weitere andere nutzbringende Resultate können erreicht werden durch das Anwenden der enthüllten Erfindung nach einer abweichenden Art und Weise oder durch die Änderung der Erfindung innerhalb des Umfangs der Erfindung. Demgemäß können weitere Ziele in einer vollständigen Übereinstimmung mit der Erfindung verwirklicht werden unter Bezugnahme auf die Kurzdarstellung der Erfindung, wobei die detaillierte Beschreibung die bevorzugte Ausführung beschreibt, zusätzlich zu dem Umfang der Erfindung, wie sie durch die Ansprüche zusammen mit den begleitenden Zeichnungen beansprucht wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine spezifische Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung wird in der beigefügten detaillierten Beschreibung beschrieben und dargelegt. Zum Zweck der Zusammenfassung der Erfindung wird die Erfindung in Verbindung gebracht mit einem verbesserten, nicht toxischen, umweltfreundlichen und wässrigen Desinfektionsmittel zur Verwendung als Vorbeugung gegen Verseuchung durch potenziell pathogene Bakterien, Viren und Pilze. Das verbesserte wässrige Desinfektionsmittel ist geeignet zur Anwendung an exponierten Oberflächen. Zusätzlich ist das verbesserte wässrige Desinfektionsmittel geeignet zur Anwendung an Stellen von Hautwunden und von Verletzungen bei lebenden Organismen, wie zum Beispiel bei Tieren und Menschen. Das wässrige Desinfektionsmittel ist pH neutral.
Das verbesserte wässrige Desinfektionsmittel umfasst eine wässrige Silbercitrat-Lösung, wobei das Silber elektrolytisch in einer Lösung aus Citronensäure und Wasser erzeugt wird. Das elektrolytisch erzeugte Silber bildet einen organischen Metallkomplex mit der Citronensäure, wie zum Beispiel einen chelatgebundenen organischen Metallkomplex mit der Citronensäure. In einem Beispiel gemäß der Erfindung umfasst die Lösung aus Citronensäure und Wasser etwa 5,0 Vol.-% bis 10,0 Vol.-% Citronensäure. Das durch das elektrolytisch erzeugte Silber gebildete Silbercitrat weist eine Konzentration von mehr als 0,0005 Vol.-% auf.
Bei einem weiteren Beispiel gemäß der Erfindung wird die Erfindung eingebunden in ein wässriges Desinfektionsmittel unter einer konzentrierten Form mit einer ausgedehnten Haltbarkeit, welche eine wässrige Silbercitrat-Lösung umfasst, wobei das Silber elektrostatisch in einer Lösung aus Citronensäure und Wasser erzeugt wird. Das elektrolytisch erzeugte Silber weist eine Konzentration von mehr als 0,05 Vol.-% auf.
Das wässrige Desinfektionsmittel kann mit einem Alkohol kombiniert werden, wie zum Beispiel mit Ethylalkohol (ETOH) und/oder mit einem Detergens, wie zum Beispiel mit Natriumdodecylsulfat.
Die Erfindung wird ebenfalls eingebunden in das Verfahren zur Herstellung des Desinfektionsmittels, welches den Schritt zur elektrolytischen Erzeugung von Silber in einer Lösung aus Citronensäure und Wasser zwecks Bildung einer wässrigen Silbercitrat-Lösung umfasst. Das Verfahren kann die Schaffung einer Lösung von etwa 5,0 bis 10,0 Vol.-% Citronensäure in Wasser einschließen. Eine positive Silberelektrode weist eine Distanz relativ zu einer negativen Elektrode auf, damit die Lösung dazwischen angeordnet werden kann. Eine Potenzialdifferenz wird an die positive und an die negative Elektroden angelegt, damit die Silberionen mit der Citronensäure reagieren und dadurch Silbercitrat bilden können.
Die Erfindung wird ebenfalls eingebunden in das Verfahren zur Herstellung von Silbercitrat, und sie umfasst den darin bestehenden Schritt, auf elektrostatische Weise Silber in einer Lösung aus Citronensäure und Wasser zu erzeugen zwecks Bildung einer wässrigen Lösung von Silbercitrat.
Die obige Beschreibung hat ziemlich grob die einschlägigen und bedeutenden Eigenschaften der vorliegenden Erfindung erläutert, damit die nun folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden werden kann, sodass der vorliegende Beitrag zum Stande der Technik vollständiger abgeschätzt werden kann. Zusätzliche Eigenschaften gemäß der Erfindung werden nachfolgend beschrieben, welche das Thema der Erfindung bilden. Es sollte von jenen, die sich auf diesem Gebiete auskennen, verstanden werden, dass das enthüllte Konzept und die enthüllten spezifischen Ausführungen ohne Weiteres verwendet werden können als Basis zur Änderung oder zur Gestaltung von weiteren Anordnungen zur Ausführung derselben Ziele gemäß der vorliegenden Erfindung. Es sollte ebenfalls von jenen, die sich auf diesem Gebiet auskennen, begriffen werden, dass solche gleichwertige Konstruktionen nicht vom Sinn und vom Umfang der Erfindung abweichen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Zum vollständigeren Verständnis der Besonderheiten und der Ziele der Erfindung sollte Bezug genommen werden auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen, wobei man folgende Darstellungen vorfindet:
1 ist ein Diagramm eines ersten Verfahrens zur Herstellung eines Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Diagramm eines zweiten Verfahrens zur Herstellung eines Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine vergrößerte detaillierte Ansicht der Ionenkammer aus den 1 und 2;
4 ist eine vergrößerte detaillierte Ansicht einer Ionenkammer, welche geeignet ist zur Herstellung des Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Chargenverfahren;
5 ist eine Tabelle, welche die Versuche über die Haltbarkeit für die anfänglichen Zeitabstände der Probennahmen illustriert;
6 ist eine Tabelle, welche die Versuche über die Haltbarkeit für die sekundären Zeitabstände der Probennahmen illustriert;
7 ist eine Tabelle, welche die Versuche über die Wirksamkeit gegen Salmonella cholerasuis illustriert;
8 ist eine Tabelle, welche die Versuche über die Wirksamkeit gegen Staphylococcus aureus illustriert; und
9 ist eine Tabelle, welche die Versuche über die Wirksamkeit gegen Pseudomonas aeruginosa illustriert.
Ähnliche Referenznummern beziehen sich auf ähnliche Teile in den verschiedenen Figuren der Zeichnungen.
DETAILLIERTE ERLÄUTERUNG
HERSTELLUNSVERFAHREN
1 ist ein Diagramm eines ersten Verfahrens 10 zur Herstellung des Desinfektionsmittels 14 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das erste Verfahren 10 wird als Durchlaufverfahren zur Herstellung des Desinfektionsmittels 14 dargestellt.
Das Desinfektionsmittel 14 kann unmittelbar für jeden geeigneten Einsatz verwendet werden, wie zum Beispiel als Desinfektionsmittel in einem Wassersystem, einschließlich von Kühltürmen, Heißwassersystemen, Trinkwassersystemen oder im Rahmen irgendeiner anderen geeigneten Anwendung oder Oberfläche.
Das erste Verfahren 10 umfasst eine Wasserzufuhrleitung 16 zum Einführen von Wasser 18 ausgehend von einer (nicht dargestellten) Wasserquelle hin zu einer Wasseraufbereitungsanlage, welche dargestellt ist als eine Einheit für eine Umkehrosmose 20. Diese Umkehrosmoseeinheit 20 leitet das Wasser 18 von der Wasserzufuhrleitung 16 durch eine (nicht dargestellte) halbdurchlässige Membran hindurch, um Fremdstoffe aus dem Wasser zu entfernen. Obschon die Wasseraufbereitungsanlage als Umkehrosmoseeinheit 20 dargestellt ist, so soll trotzdem darauf hingewiesen werden, dass verschiedenartige Einheiten von Wasseraufbereitungsanlagen im Rahmen des Verfahrens gemäß 1 verwendet werden können. Vorzugsweise ist das aus der Umkehrosmoseeinheit 20 austretende Wasser 18 entionisiertes, medizinisch reines Wasser.
Das aus der Umkehrosmoseeinheit 20 austretende Wasser 18 wird durch eine Leitung 31 hin zu einem Schieber 30 geleitet. Der Schieber 30 leitet das Wasser 18 durch eine Leitung 32 zu einem regelbaren Durchflussinjektor 40. Ein Tank 50 für Citronensäure enthält konzentrierte Citronensäure. Die konzentrierte Citronensäure wird durch eine Leitung 51 hin zu einem Dosierventil 60 geführt zwecks Dosierens der konzentrierten Citronensäure in den regelbaren Durchflussinjektor 40 hinein. Der regelbare Durchflussinjektor 40 mischt die konzentrierte Citronensäure mit dem Wasser 18, um eine Lösung von verdünnter Citronensäure 62 zu ergeben. Das Dosierventil 60 regelt die Konzentration der Citronensäure innerhalb des Wassers 18. Die verdünnte Citronensäure 62 wird durch eine Leitung 64 in eine Ionenkammer 70 geleitet.
3 ist eine vergrößerte detaillierte Ansicht der Ionenkammer 70 entsprechend 1. Die Ionenkammer 70 beinhaltet eine positive und eine negative Elektrode 71 und 72. Die Elektroden 71 und 72 sind mit einem gewissen Abstand voneinander angeordnet, um die verdünnte Lösung 62 der Citronensäure zwischen der positiven und der negativen Elektrode 71 und 72 passieren zu lassen. Eine jede der positiven und der negativen Elektroden 71 und 72 wird aus elementarem Silber hergestellt. Vorzugsweise werden die positiven und negativen Elektroden 71 und 72 aus 99,9999% purem elementaren Silber gebildet.
Eine Gleichstromversorgung 80 weist einen positiven und einen negativen Leiter 81 und 82 auf, welche an die positive und an die negative Elektrode 71 und 72 angeschlossen sind. Die positive und die negative Elektroden 71 und 72 sind in einer geeigneten Distanz voneinander angeordnet, wie zum Beispiel 2,0 bis 8,0 Centimeter, um so einen Ionenstromfluss zwischen der positiven und der negativen Elektrode 71 und 72 zu ermöglichen.
Nach Einschalten der Gleichstromversorgung 80 fließt ein Ionenstrom zwischen der positiven und der negativen Elektrode 71 und 72. Der Gleichstromionenfluss zwischen der positiven und der negativen Elektrode 71 und 72 erzeugt elektrolytisch freie Silberionen innerhalb der verdünnten Citronensäurelösung 62. Die Silberionen reagieren mit der Citronensäure in der verdünnten Citronensäurelösung 62, um das Desinfektionsmittel 14 gemäß der vorliegenden Erfindung herzustellen.
Das Desinfektionsmittel 14 wird einem Abscheider 90 über eine Leitung 86 zugeführt. Der Abscheider 90 umfasst ein Überströmleitungsrohr 91 und eine Ablassleitung 92. Das Desinfektionsmittel 14 verlässt den Abscheider 90 über das Überströmleitungsrohr 91. Jedes abgeschiedene Material aus dem Desinfektionsmittel 14 innerhalb des Abscheiders 90 fällt auf den Boden des Abscheiders 90. Das am Boden des Abscheiders 90 abgesetzte Material kann durch die Ablassleitung 92 in einen Spülbehälter 100 überführt werden. Das abgeschiedene Material in dem Spülbehälter 100 kann rezykliert werden.
Das aus dem Abscheider 90 durch das Überströmleitungsrohr 91 austretende Desinfektionsmittel 14 wird einem Partikelfilter 110 zugeführt. Obschon der Partikelfilter 110 irgendein geeigneter Filter sein kann, besteht der Partikelfilter 110 vorzugsweise aus einem Submikronfilter. Das filtrierte Desinfektionsmittel 14 wird einem Schieber 120 über ein Leitungsrohr 121 zugeführt. Der Schieber 120 führt das filtrierte Desinfektionsmittel 14 in ein Leitungsrohr 122 zwecks Abführens aus dem ersten Verfahren 10.
Das aus dem Leitungsrohr 122 austretende filtrierte Desinfektionsmittel 14 kann sofort für irgendwelche angemessene Anwendung benützt werden, wie zum Beispiel als Desinfektionsmittel in einem Wassersystem oder für irgendwelche weitere angemessene Anwendung. In dem Falle, wo ein eine höhere Konzentration an Desinfektionsmittel 14 erwünscht ist, kann das Desinfektionsmittel 14 rezykliert werden zwecks Erhöhung der Konzentration des Desinfektionsmittels 14.
2 stellt das Diagramm eines zweiten Verfahrens 10A zur Herstellung des Desinfektionsmittels 10 gemäß der vorliegenden Erfindung in einer konzentrierten Form dar. Das zweite Verfahren 10A wird als Umlaufverfahren zur Herstellung des Desinfektionsmittels 14 und zur Erhöhung der Konzentration des Desinfektionsmittels 14 dargestellt. In seiner konzentrierten Form kann das Desinfektionsmittel 14 in Flaschen abgefüllt zwecks Anwendung zu einem späteren Zeitpunkt. Es sollte so verstanden werden, dass das zweite Verfahren 10A der 2 nur ein Beispiel eines Verfahrens darstellt und zahlreiche weitere Variationen und/oder Vorgehensweisen angewandt werden können zur Herstellung des Desinfektionsmittels 14 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Im zweiten, in 2 dargestellten Verfahren 10A, werden die Schieber 30 und 120 in Positionen gebracht, welche den in 1 gezeigten Positionen entgegengesetzt sind. Der Schieber 120 leitet das filtrierte Desinfektionsmittel 14 in ein Leitungsrohr 123. Das Leitungsrohr 123 ist über ein Leitungsrohr 130 mit dem Leitungsrohr 32 des Schiebers 30 verbunden.
Der Schieber 30 leitet das filtrierte Desinfektionsmittel 14 über das Leitungsrohr 32 hin zu dem regelbaren Durchflussinjektor 40. Zusätzliche konzentrierte Citronensäure wird über das Dosierventil 60 in den regelbaren Durchflussinjektor 40 geführt. Der regelbare Durchflussinjektor 40 vermischt die Citronensäure mit dem filtrierten Desinfektionsmittel 14, um die Konzentration an Citronensäure in der Citronensäurelösung 62A zu erhöhen.
Die Citronensäurelösung 62A wird in die Ionenkammer 70 geleitet, um zusätzliche Silberionen innerhalb der Citronensäurelösung 62A zu erzeugen. Die Silberionen reagieren mit der Citronensäure in der Citronensäurelösung 62A, um die Konzentration des Desinfektionsmittels 14 zu erhöhen. Das Desinfektionsmittel wird durch den Abscheider 90 hindurch laufen gelassen, um durch das Überströmleitungsrohr 91 auszutreten. Das Desinfektionsmittel 14 wird über den Partikelfilter 110 filtriert und wird über das Leitungsrohr 121 hin zu dem Schieber 120 geleitet.
Die Schieber 30 und 120 werden in der in 2 dargestellten Position gehalten, um das Desinfektionsmittel 14 in Umlauf zu halten und die Konzentration des Desinfektionsmittels 14 zu erhöhen. Nach Erreichen der gewünschten Konzentration des Desinfektionsmittels 14 kann der Schieber 120 in die in der 1 dargestellte Position gebracht werden, um das Desinfektionsmittel 14 aus dem Leitungsrohr 122 ausfließen zu lassen.
4 ist eine vergrößerte detaillierte Ansicht einer Ionenkammer 170, welche geeignet ist, das Desinfektionsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Chargenbetrieb herzustellen. Die Ionenkammer 170 enthält eine positive und eine negative Elektrode 171 und 172. Eine jede der positiven und negativen Elektroden 171 und 172 wird aus 99,9999% purem elementarem Silber hergestellt.
Die positiven und die negativen Elektroden 171 und 172 sind in einer mit Abstand auseinander liegenden Position angeordnet, um die Citronensäurelösung 162 zwischen den positiven und negativen Elektroden 171 und 172 durchfließen zu lassen. Vorzugsweise ist die positive Silberelektrode 171 in einem solchen Abstand von einer negativen Elektrode 172 angebracht, welcher ausreichend ist um es den Silberionen zu ermöglichen dazwischen zu fließen. Der Abstand zwischen der positiven und der negativen Elektrode wurde in einer überspitzten Art und Weise in 4 dargestellt. Vorzugsweise wurde ein Abstand von etwa 2,0 bis 8,0 mm bei der oben angeführten Konzentration der Citronensäure und des Wassers als geeignet befunden.
Eine Gleichstromzufuhr 180 umfasst einen positiven und einen negativen Leiter 181 und 182, welche an die positive und an die negative Elektrode 171 und 172 angeschlossen sind. Nach Einschalten der Gleichstromzufuhr 180 fließt ein Ionenstrom zwischen der positiven und der negativen Elektrode 171 und 172. Der Gleichstromionenfluss zwischen der positiven und der negativen Elektrode erzeugt innerhalb der Citronensäurelösung 162 elektrolytisch freie Silberionen. Die Silberionen reagieren mit der Citronensäure in der Citronensäurelösung 162, um das Desinfektionsmittel 14 gemäß der vorliegenden Erfindung zu erzeugen.
Das Verfahren zur Herstellung eines Desinfektionsmittels umfasst das elektrolytische Erzeugen von Silberionen in einer Lösung aus Citronensäure und Wasser, um eine wässrige Lösung von Silbercitrat zu bilden. Vorzugsweise besteht die Lösung aus Citronensäure und Wasser aus einer Lösung von etwa 5,0 Vol.-% bis 10,0 Vol.-% Citronensäure in Wasser. Eine Potenzialdifferenz von 12 Volt bis 50 Volt liefert einen Strom von Silberionen im Bereich von 0,1 Ampère bis 0,5 Ampère pro Inch². Eine weiter ausgearbeitete Erläuterung über den Inhalt der Lösung im Innern der Ionenkammer 170 wird nachfolgend mit weiterreichenden Details beschrieben.
Der Stand der Technik hat erbracht, dass die Erzeugung sowohl von Silberionen als auch von Kupferionen im Wasser die besten Eigenschaften für ein Desinfektionsmittel liefert. Die Verbindung von Silberionen und von Kupferionen vermittelt höhere Desinfektionseigenschaften als Silberionen allein oder als Kupferionen allein. Dieser synergistische Effekt der Silberionen und Kupferionen im Wasser wurde durch den Stand der Technik gut bewiesen.
Im Gegensatz zu diesem feststehenden Stand der Technik wird das Desinfektionsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Lösung aus Citronensäure und Wasser gebildet, anstatt in Wasser allein. Zusätzlich hat das Desinfektionsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung überlegene Eigenschaften allein mit Silberionen, anstatt mit Silberionen und mit Kupferionen zusammen. Die Silberionen gemäß dem vorliegenden Verfahren reagieren mit Citronensäure, um Silbercitrat zu bilden. Das Silbercitrat liefert überlegene Desinfektionseigenschaften gegenüber dem Verfahren gemäß dem Staude der Technik, welches Silberionen und Kupferionen im Wasser erzeugt.
Als weiterer Gegensatz zum Stande der Technik besitzt das Desinfektionsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung eine stabile Ionenform, welche eine ausgedehnte nutzbare Haltbarkeit aufweist. Die nutzbare Haltbarkeit des Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Verpackung desselben in einer wässrigen Konzentratform.
ZUSAMMENSETZUNG
Das verbesserte Desinfektionsmittel besteht aus einer wässrigen Lösung von Silbercitrat, wobei das Silber elektrolytisch in einer Lösung aus Citronensäure und Wasser erzeugt wird. Das gemäß dem oben erwähnten Verfahren gebildete Silbercitrat hat andersgeartete Eigenschaften als andere Formen des Silbercitrats.
Konzentrationen von 0,1 Vol.-% an Silbercitrat wurden in Übereinstimmung mit dem vorher angeführten Verfahren formuliert Eine Konzentration von 0,1 Vol.-% an Silbercitrat entspricht 1000 Teilen pro Million (ppm). Die Konzentration von 0,1 Vol.-% an Silbercitrat wurde in einer Lösung aus Citronensäure und Wasser gebildet und sie enthält etwa 10,0 Vol.-% Citronensäure. Es wird angenommen, dass höhere Konzentrationen an Silbercitrat durch das oben angeführte Verfahren erreicht werden können. Es scheint, dass, je höher die Konzentration an Citronensäure im Wasser ist, desto höher die Konzentration an Silbercitrat ist, welches durch das oben angeführte Verfahren gebildet wird.
Die Veröffentlichung Merck Index, elfte Auflage (1989) Seite 1348 hält fest, dass Silbercitrat in 3500 Teilen Wasser löslich ist. Eine Konzentration von 1 zu 3500 entspricht 285 Teilen pro Million (ppm).
Offensichtlich besitzt das entsprechend dem oben angeführten Verfahren gebildete Silbercitrat eine von anderen Formen des Silbercitrats verschiedene Löslichkeit.
Versuche mit kernmagnetischer Resonanz (1H NMR) wurden durchgeführt am Silbercitrat, das in Übereinstimmung mit dem oben angeführten Verfahren gebildet worden sind und mit einer blanken Probe von Citronensäure. Die Proben wiesen einen überwältigenden Überschuss an Citronensäure auf, mit keinen oder nur wenigen anderen vorhandenen Anionen. Es wird postuliert, dass Ag in der Form des mit der Citronensäure komplexierten Ag+ Kations vorliegen muss. Es wird theoretisiert, dass das leere 5 s Orbital von Ag+ sich mit der delokalisierten π Bindung auf einer der Carboxylgruppen der Citronensäure überschneidet. Das Anion der Citronensäure ist das Gegenion zu diesem Komplexion (Ag(CA)x) + 1. e. (CA). CA bedeutet Citronensäure oder (C₆H₈O₇ – H₂O). Eine weitere Möglichkeit ist ein Zwitterion, wobei sich die negative Ladung auf dem Komplex (Ag+CA–) selbst befindet, und wobei die gesamte Ladung des Komplexes neutral ist. Entweder kann eine oder es können beide von diesen Arten in dem Silbercitrat bestehen, welches in Übereinstimmung mit dem vorher angeführten Verfahren gebildet werden. Eine vielfache Komplexbildung zu Ag+ ist ebenfalls möglich.
Eine zweite Formulierung des verbesserten Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung impliziert den Zusatz von Alkohol. In einem Beispiel gemäß der zweiten Formulierung des verbesserten Desinfektionsmittels wird Ethylalkohol (ETOH) in einer annähernden Menge von 20 Vol.-% hinzugefügt. Trotzdem soll verstanden werden, dass weitere Arten von Alkohol zu der zweiten Formulierung des verbesserten Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung hinzugefügt werden können.
Eine dritte Formulierung des verbesserten Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung impliziert die Zugabe eines Detergens. In einem Beispiel der dritten Formulierung des verbesserten Desinfektionsmittels wird Natriumdodecylsulfat in einer annähernden Menge von 0,1 Vol.-% hinzugefügt.
UNTERSUCHUNG DER HALTBARKEIT
Die Kupfer- und Silber-Ionen in einer wässrigen Lösung gemäß dem Stande der Technik besitzen nur eine begrenzte stabile ionische Lebensdauer. Nach einer begrenzten Zeitspanne bilden die Kupfer- und Silberionen in der wässrigen Lösung gemäß dem Stande der Technik Komplexe mit anderen Elementen und somit wird die Konzentration an Kupfer- und Silberionen innerhalb der wässrigen Lösung reduziert.
Ein wesentlicher Unterschied des Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung besteht in der stabilen Standzeit des Silbercitrats. Die vorliegende Erfindung liefert eine Lösung eines wässrigen Desinfektionsmittels, das eine stabile Ionenform mit einer ausgedehnten nutzbaren Haltbarkeit besitzt. Die ausgedehnte nutzbare Haltbarkeit des Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, das Desinfektionsmittel in der Form eines wässrigen Konzentrats zu verpacken.
Eine Serie von Versuchen wurde mit Hilfe der nachfolgenden Formulierungen durchgeführt.

1. Silber und Citronensäure (1,0% Lösung der Citronensäure/pH 6,0)
2. Silber und Citronensäure (5,0% Lösung der Citronensäure/pH 6,0)
3. Silber und Citronensäure (10% Lösung der Citronensäure/pH 6,0)

Die Formulierungen von Silber und Citronensäure wurden zubereitet unter Verwendung von 100/100 Silber:Silberelektroden. Die Elektroden wurden in 1,0, 5,0 und 10% Citronensäurelösungen getaucht und es wurde ein Strom während etwa zwei Stunden angelegt. Die Lösungen wurden während 24 Stunden gelagert, um eine Fällung zu ermöglichen. Die Lösungen wurden unter Einsatz von #2 Whatman Filterpapier filtriert. Der endgültige pH wurde mit Hilfe von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat auf 6,0 eingeregelt.
5 ist eine Tabelle, welche die Resultate der Haltbarkeit für die anfänglichen Abstände der Probenahme für die Haltbarkeit illustriert. Die anfänglichen Abstände der Probenahme lagen bei 1 Woche, 2 Wochen, 3 Wochen und 4 Wochen. 5 illustriert, dass Silbercitrat bei hohen Konzentrationen in der Lösung mit 1,0% Citronensäure nicht stabil ist. Das Silbercitrat mit 300 ppm blieb nicht in Lösung in der 1,0% Citronensäurelösung. Jedoch war das Silbercitrat mit 300 ppm stabil in der Lösung mit 10% Citronensäure.
6 ist eine Tabelle, welche die Resultate der Haltbarkeit für die sekundären Abstände der Probenahme für die Haltbarkeit illustriert. Die sekundären Abstände der Probenahme lagen bei 0 Woche, 7 Wochen, 14 Wochen und 21 Wochen. 6 illustriert, dass Silbercitrat bei hohen Konzentrationen in der Lösung mit 1,0% Citronensäure nicht stabil ist. Umgekehrt war das Silbercitrat sowohl in der Lösung mit 5% als auch in der Lösung mit 10% Citronensäure stabil.
Die in 6 dargestellten Resultate für die 21. Woche bestätigen die Stabilität des Silbercitrats in den Lösungen mit 5,0% und mit 10% Citronensäure. Die Stabilität des Silbercitrats erlitt wesentliche Abnahmen während der letzten Phase der Studie. Aus diesem Grunde ist die minimale Konzentration der Lösung der Citronensäure um etwas höher als 1,0% und tiefer als 5,0%. Die maximale Konzentration der Citronensäure in der wässrigen Lösung wurde nicht durch Versuch festgelegt. Jedoch wird angenommen, dass die maximale Konzentration an Citronensäure in der wässrigen Lösung viel höher als 10,0% ist. Aus diesen Resultaten wird es offensichtlich, dass, je höher die Konzentration an Citronensäure in der wässrigen Lösung ist, desto höher die Konzentration an Silberionen ist, welche stabilisiert werden können.
UNTERSUCHUNGEN IM LABORATORIUM
Um die Wirksamkeit des verbesserten Desinfektionsmittels gemäß der vorliegenden Erfindung nachzuweisen wurden Versuche im Laboratorium gegen verschiedene Mikroorganismen durchgeführt. Die in Betracht gezogenen Mikroorganismen waren (a) Pseudomonas aeruginosa Erregerstamm ATCC 15442, (b) Salmonella cholerasuis Erregerstamm ATCC 10708 und (c) Staphylococcus aureus Erregerstamm ATCC 6538.
Der Grad an Impfstoff (inoculum) wurde auf eine ähnliche Weise für einen jeden der einzelnen Versuchsmikroorganismen festgelegt. Die Erregerstämme wurden einzeln bei 35°C während 24 Stunden gezüchtet. Die Zellen wurden durch Zentrifugieren bei 10.000 × g während 10 Minuten geerntet und zweimal mit dem Butterfield's Phosphatpuffer (BPB bei pH von 7,2) gewaschen. Die Zellen wurden erneut in Butterfield's Phosphatpuffer suspendiert, um eine Zellensuspension von etwa 1,0 × 10⁸ CFU/mL für einen jeden Mikroorganismus zu erhalten (angepeilte Niveaus an Impfstoff waren etwa 10⁶ in den letzten Versuchslösung).
Die in Betracht gezogenen Versuchsmikroorganismen wurden in gleich bleibenden Abständen der Probeentnahme getestet. Die ausgewählten Abstände der Probeentnahme betrugen (a) 15 Sekunden (nur Versuche mit Ethanol), (b) 1 Minute, (c) 5 Minuten, (d) 10 Minuten und (e) 30 Minuten.
Fünf Verbindungen wurden im Vergleich zu den Versuchsmikroorganismen getestet. Die fünf getesteten Verbindungen waren (a) Silber und Citronensäure (4,27 ppm in einer 0,1% Citronensäurelösung), (b) Kupfer und Citronensäure (4,07 ppm in einer 0,1% Citronensäurelösung), (c) Citronensäure (0,1% Citronensäurelösung), (d) Silber (4,08 ppm), Citronensäure (0,1%) und Ethanol (20%) und (e) Ethanol (20%).
Das Silber und die Citronensäure (4,27 ppm in 0,1% Citronensäurelösung) wurden zubereitet unter Verwendung von 100/100 Silber:Silberelektroden. Die Elektroden wurden in 0,1% Citronensäurelösung getaucht und es wurde ein Strom während etwa zwei Stunden angelegt. Die Lösung wurde während 24 Stunden gelagert, um eine Fällung zu erlauben. Die Lösung wurde mit #2 Whatman Filterpapier filtriert. Der endgültige pH wurde auf 7,0 eingeregelt. Die getestete Konzentration hatte eine Silberkonzentration von 4,27 mg/L.
Das Kupfer und die Citronensäure (4,07 ppm in 0,1% Citronensäurelösung) wurden zubereitet unter Verwendung von 100/100 Kupfer:Kupferelektroden. Die Elektroden wurden in 0,1% Citronensäurelösung getaucht und es wurde ein Strom während etwa zwei Stunden angelegt Die Lösung wurde während 24 Stunden gelagert, um eine Fällung zu erlauben. Die Lösung wurde mit #2 Whatman Filterpapier filtriert. Der endgültige pH wurde auf 7,0 eingeregelt. Die getestete Konzentration hatte eine Kupferkonzentration von 4,07 mg/L (gemessen laut ICAP).
Die Citronensäure (0,1% Citronensäurelösung) wurde unter Verwendung von deionisiertem Wasser zubereitet. Der pH wurde auf 7,0 eingestellt.
Das Silber (4,08 ppm), die Citronensäure (0,1%) und Ethanol (20%) wurden zubereitet unter Verwendung von 100/100 Silber:Silber Elektroden. Die Elektroden wurden in 0,1% Citronensäurelösung getaucht und es wurde ein Strom während etwa zwei Stunden angelegt. Die Lösung wurde während 24 Stunden gelagert, um eine Fällung zu erlauben. Die Lösung wurde mit #2 Whatman Filterpapier filtriert. Der endgültige pH wurde auf 7,0 eingeregelt. Die Lösung wurde mit Ethanol verdünnt, um eine Konzentration von 4,08 mg/L Silber in einer 20% Ethanol-Lösung anzustreben.
Das Ethanol (20%) wurde zubereitet durch Verdünnen des analysenreinen Ethanols mit deionisiertem Wasser, um die passende Verdünnung zu bewerkstelligen.
Die Versuchsmikroorganismen wurden in Übereinstimmung mit den folgenden Versuchsverfahren getestet. Zweifache Versuche wurden für eine jede Versuchsvariable durchgeführt. Neunundneunzig Volumen der Versuchslösungen wurden aus deionisiertem Wasser in Erlenmeyer Kolben zu 250 mL zubereitet. Die Lösungen wurden separat mit einem mL eines jeden der 24-stündigen Kulturstämme geimpft, um ein Niveau an Impfstoff von etwa 1,0 × 10⁶ CFU/mL in den Kolben zu erzielen. Die eigentliche Zahl für einen jeden der Mikroorganismen wird in den 7–9 dargelegt.
Die Lösungen wurden gut vermischt und unter ständigem Umrühren gehalten. 1,0 mL Proben wurden in den oben angeführten Zeitintervallen entnommen und in Neutralisations-Kulturmedien (Difco) gebracht, um eine anfängliche Verdünnung von 1:10 anzustreben. Sämtliche Proben wurden reihenweise in dem Butterfield's Phosphatpuffer (BPB) verdünnt und auf Tryptic Soya Agar (TSA) in doppelter Ausführung plattiert, dies unter Anwendung der Gießplattierungstechnik. Prozentweise Reduktionen wurden für eine jede Versuchslösung im Vergleich zu einem jeden Versuchsstamm errechnet.
Die Resultate der Laboratoriumsversuche können aus den 7–9 ersehen werden. Für sämtliche Versuche, welche entweder Kupfer- oder Silberionen verwendeten, wurden konzentrierte Lösungen 24 Stunden vor Beginn der Studie zubereitet. Die Lösungen wurden filtriert und die Bestimmungen des Ionengehaltes wurden gemacht. Von diesen Beständen an Lösungen (Kupferionenkonzentration gemessen durch ICAP und Silberionenkonzentration gemessen durch Atomabsorptionsanalyse) wurden endgültige Arbeitslösungen erstellt. Die angestrebte Ionenkonzentration sowohl für Kupfer als auch für Silber lag bei 5,0 mg/L.
7 stellt eine Tabelle dar und sie illustriert die Versuche über die Wirksamkeit gegenüber von Salmonella cholerasuis. Die Versuche, die 20% Ethanol verwendeten, zeigten eine langsame, jedoch vollständige Desinfektion. Die Ethanollösung hatte eine ungefähre Reduktion von 1,0 log₁₀ nach einer Minute. Die Nähe der vollständigen Desinfektion wurde nach 30 Minuten Kontaktzeit festgestellt. Von den drei getesteten Organismen war Salmonella cholerasuis der am wirkungsvollsten beeinflusste durch das Ethanoldesinfektionsmittel. Die Kupfer Citronensäure war nicht wirkungsvoll zum Desinfizieren von Salmonella cholerasuis zu gleich welchem Zeitraum. Die Citronensäurelösung war ein wenig wirkungsvoller bei der Reduktion von Salmonella cholerasuis und erreichte eine Reduktion von 1,0 log₁₀ in der Zeitspanne von 30 Minuten. Sowohl Silber:Citronensäure als auch Silber:Citronensäure mit Ethanol zeigten eine Reduktion von 6,0 log₁₀ über den Ablauf des Versuches von 30 Minuten. Die Lösung Silber:Citronensäure zeigte innerhalb der ersten 5 Minuten eine Reduktion von 5,0 log₁₀ und von mehr als 6,0 log₁₀ bei der Zeitspanne von 10 Minuten. Es schien, als ob Silber:Citronensäure mit Ethanol am wirkungsvollsten wäre und es ergab sich eine Reduktion 2,36 log₁₀ innerhalb der ersten Minute und eine Reduktion von mehr als 6,0 log₁₀ innerhalb der ersten 5 Minuten der Berührung.
8 stellt eine Tabelle der Versuche über die Wirksamkeit gegen Staphylococcus aureus dar. Diese Tabelle zeigt eine verschiedenartige Reaktion von 20% Ethanol gegen Staphylococcus aureus im Vergleich mit Salmonella cholerasuis. Es wurde keine bemerkenswerte Reduktion zwischen 15 Sekunden und 30 Minuten festgestellt. Weder Citronensäure noch Kupfer:Citronensäure waren wirksam gegen Staphylococcus aureus. Keine der oben angeführten Formeln war imstande, die Anzahl der Staphylococcus aureus Organismen wesentlich zu reduzieren, welche während der Zeitdauer von 30 Minuten vorhanden waren. Jedoch wiesen sowohl Silber:Citronensäure als auch Silber:Citronensäure mit Ethanol eine Reduktion von 6,0 log₁₀ über die Zeitdauer von 30 Minuten auf. Die Lösung Silber:Citronensäure wies eine Reduktion von 3,0 log₁₀ innerhalb der ersten 10 Minuten auf und eine Reduktion von mehr als 6,0 log₁₀ zum Schluss von 30 Minuten. Silber:Citronensäure mit Ethanol zeigte sich als am wirkungsvollsten, eine Reduktion von 2,36 log₁₀ während der ersten Minute und eine Reduktion von mehr als 6,0 log₁₀ im Verlauf der ersten 5 Minuten der Berührung.
9 stellt eine Tabelle der Versuche über die Wirksamkeit gegen Pseudomonas aeruginosa dar. Wie aus dieser Tabelle für Pseudomonas aeruginosa ersichtlich ist, werden ähnliche Resultate angegeben wie jene, die für Staphylococcus aureus ersichtlich waren. Für die Versuche mit 20% Ethanol konnte keine nennenswerte Reduzierung zwischen 15 Sekunden und 30 Minuten festgestellt werden. Der gleiche Trend wurde für Citronensäure und Kupfer:Citronensäure verzeichnet. Sowohl Silber:Citronensäure als auch Silber:Citronensäure mit Ethanol zeigten Reduzierungen in der Nähe von oder von mehr als 6,0 log₁₀ während des Verlaufs des Versuches über 30 Minuten. Die Lösung Silber:Citronensäure zeigte eine Reduktion von 2,49 log₁₀ während der Zeitdauer von 10 Minuten und eine Reduktion von mehr als 5,70 log₁₀ zum Schluss der 30 Minuten. Silbercitronensäure mit Ethanol zeigte die beste Desinfektion gegen Pseudomonas aeruginosa und spiegelte die gesehenen Resultate mit den zwei anderen Organismen wieder. Eine Reduktion, von mehr als 6,0 log₁₀ wurde während der Dauer der Probeentnahme von 5 Minuten festgestellt.
RESULTATE DER VERSUCHE IN DER PRAXIS
Das verbesserte Desinfektionsmittel wurde in vorausgehenden tierärztlichen Versuchen in der Praxis getestet, um die Wirksamkeit der vorliegenden Erfindung festzustellen. Die tierärztlichen Versuche in der Praxis wurden durch amtlich zugelassene Tierärzte an der Pferdespezies durchgeführt. Das verbesserte Desinfektionsmittel wurde an verseuchten, offenen, nicht heilenden Geweben und Wunden getestet. Die offenen, nicht heilenden Wunden wurden mit nassen medizinischen Verbänden oder durch Sprühen des verbesserten Desinfektionsmittels auf die Wunde behandelt.
Das Desinfektionsmittel wurde an Hautverletzungen getestet, welche mit gramnegativen und grampositiven Bakterien verseucht und infiziert waren. Die Resultate haben gezeigt, dass diese Formulierung ein besseres Ergebnis aufweist, verglichen mit den augenblicklich auf dem Markt verfügbaren Desinfektionsprodukten. Die Formulierung des Desinfektionsmittels hat sich als sehr wirksam erwiesen, um tiefe Wunden und Geschwüre ohne Gewebeverletzungen auszuspülen. Eine verminderte Dauer zur Heilung und Reduzierung der Narbenbildung wurde wiederholt während der Studie beobachtet. Das Desinfektionsmittel scheint eine gesunde Granulation ohne übermäßige Fibrose zu fördern.
Das Desinfektionsmittel wurde als ein Oberflächendesinfektionsmittel verwendet, und aus diesem Grunde zeigte es die besten Resultate bei einer verlängerten Berührung mit dem verseuchten Gewebe. Auf Wundoberflächen wurden die besten Resultate erzielt mit den ”nassen medizinischen Verbänden” oder mit häufigen Sprayapplikationen auf Hautoberflächen, welche für die eingesetzten medizinischen Verbände nicht zugängig sind. Trockengelegte Eiterbeulen werden durchspült, die Desinfektionslösung wird in der Zyste gehalten, dann abgelassen und erneut gehüllt und während 2–3 Minuten bewegt, bevor sie wiederum abgelassen wird. Mit Drainagen geschlossene, tiefe Wunden zeigten schnelle Heilzeiten, wenn sie mit dem Desinfektionsmittel gespült wurden. Eine zusätzliche Anwendung des Desinfektionsmittels kann in der Spülung des Uterus gegen eine bakterielle Infektion und/oder eine Pilz/Hefe-Infektion liegen. Vorläufige Resultate in dieser Anwendung haben sich als viel versprechend erwiesen.
Die vorliegende Enthüllung beinhaltet alles, was sowohl in den beigefügten Ansprüchen als auch in der oben angeführten Beschreibung aufgeführt wird.

Claims

Wässrige Desinfektionsmittellösung von Silbercitrat, das durch das elektrolytische Erzeugen von Silberionen in einer Lösung aus Citronensäure und Wasser entsteht, um eine Lösung zu bilden, die aus 1 bis 10% Gew./Vol. Zitronensäure, Wasser und einem Komplex der Formel Ag CA besteht, wobei CA das Citronensäureanion ist.
Wässrige Desinfektionsmittellösung gemäß Anspruch 1, das etwa 5,0% bis 10,0% Gew./Vol. Zitronensäure umfasst.
Wässriges Desinfektionsmittel gemäß Anspruch 2, das etwa 0,0005% bis 0,001% Gew./Vol. des Silbercitratkomplexes umfasst, der durch das elektrolytisch erzeugte Silber gebildet wird.
Wässrige Desinfektionsmittellösung von Anspruch 1 in konzentrierter Form, die eine verlängerte Haltbarkeit mit einer Konzentration des Komplexes von über 0,05% Gew./Vol. aufweist.
Wässrige Desinfektionsmittellösung von Anspruch 1 in konzentrierter Form, die eine verlängerte Haltbarkeit mit etwa 5,0% bis 10,0% Gew./Vol. Zitronensäure aufweist; und eine Konzentration des Komplexes von etwa 0,05% bis 0,1% Gew./Vol. aufweist.
Wässrige Desinfektionsmittellösung, umfassend eine wässrige Desinfektionsmittellösung wie in Anspruch 1 definiert, und ferner umfassend etwa 20% Gew./Vol. Alkohol.
Wässrige Desinfektionsmittellösung gemäß Anspruch 6, wobei der Alkohol Ethylalkohol ist.
Wässrige Desinfektionsmittellösung gemäß Anspruch 6, wobei die Lösung aus Zitronensäure und Wasser etwa 5,0% bis 10,0% Gew./Vol. Zitronensäure umfasst.
Wässrige Desinfektionsmittellösung von Anspruch 7, ferner umfassend etwa 0,01% bis 0,1% Gew./Vol. anionisches Detergens.
Wässrige Desinfektionsmittellösung gemäß Anspruch 9, wobei die Lösung aus Zitronensäure und Wasser etwa 5,0% bis 10,0% Gew./Vol. Zitronensäure umfasst.
Wässrige Desinfektionsmittellösung gemäß Anspruch 9, wobei das Detergens Natriumdodecylsulfat ist.
Verfahren zur Herstellung eines Desinfektionsmittels, umfassend den folgenden Schritt: elektrolytisches Erzeugen eines Silberions in einer Lösung aus Zitronensäure und Wasser zur Bildung einer wässrigen Lösung umfassend 1% bis 10% Gew./Vol. Zitronensäure und einem Komplex der Formel Ag CA, wobei CA das Zitronensäureanion ist.
Verfahren gemäß Anspruch 12, umfassend den folgenden Schritt: Zur-Verfügung-Stellung einer Lösung von etwa 5,0% bis 10% Gew./Vol. Zitronensäure in Wasser; Erzeugung eines Abstandes zwischen einer positiven Silberelektrode und einer negativen Elektrode, damit die Lösung dazwischen angeordnet werden kann; Anlegen einer Potentialdifferenz an die positive und negative Elektrode, damit ein Fluss von Silberionen zwischen der positiven und negativen Elektrode errichtet wird, damit die Silberionen mit der Zitronensäure reagieren können, um so Silbercitrat zu bilden.
Verfahren von Anspruch 13, wobei der Schritt der Bildung eines Abstandes zwischen einer positiven Silberelektrode und einer negativen Elektrode die Bildung eines Abstands, der größer als 2,0 mm ist, zwischen der positiven Silberelektrode und der negativen Elektrode umfasst.
Verfahren von Anspruch 13, wobei der Schritt des Anlegens einer Potentialdifferenz an die positive und negative Elektrode das Anlegen einer Potentialdifferenz zur Einrichtung eines Flusses von Silberionen im Bereich von 0,1 Ampere bis 0,5 Ampere umfasst.