Brevet FR2392672A1 — publié le 19781229

La présente invention concerne des procédés d'inhibition de l'activité mi crobienne. En particulier la présente invention concerne des procédés utilisant des agents anti-microbiens qui sont insolubles en milieu aqueux. Le brevet US n02 801 216 décrit que certains dialdéhydes saturés inférieurs possèdent une activité bactéricide vis à vis de bactéries réduisant les sulfates. On trouve également dans le brevet US n0 3 016 328 des compositions alcooliques sporicides contenant des dialdéhydes saturés inférieurs similaires. En outre, on indique dans le brevet US n 3 679 792 que l'on peut incorporer dans des compositions de gomme à macler un dialdéhydo-omidon hydrosoluble, à titre d'agent cariostatique, qui sue libère dans la cavité buccale au cours de la mastication. Dans tous les exemples précédents, I'agent bactéricide ou sporicide est soluble et pénètre rapidement dans le milieu qui est susceptible de connaître une croissance microbienne.Cependant, la Demanderesse a maintenant découvert que l'on peut parvenir à une inhibition efficace de l'activité microbienne à l'ai- de de dialdéhydo-polysaccharides qui ne sont pas solubles dans le milieu de croissance et ainsi n'exercent pas d'effet systémique sur le milieu. La présente invention envisage l'application sur un site qui est susceptible de connaitre une croissance microbienne, d'une quantité efficace d'un dialdéhydo-polysaccharide insoluble suffisante pour entretenir une teneur en aldéhyde insoluble dans le milieu d'au moins environ 0,1% en poids. L'activité microbienne en cas de blessures ou de lésions peut etre inhibée par un traitement topique de la zone affectée à l'aide du dialdéhydo-polysaccharide ci-dessus indiqué. Des composants actifs particulièrement préférés pour les buts de la présente invention sont le dialdéhydo-amidon et la dialdéhydo-cellulose insoluble présentant environ 15 à 100% de leurs groupes 2,3-hydroxyle oxydés en groupes dial aldéhyde, c'est-c-dire que le dialdéhydo-polysaccharide insoluble contient au moins 6% environ de groupes aldéhyde, par rapport au dialdéhydo-polysaccharide. La Demanderesse a découvert que des dioidéhydo-polysocchdrides hydroinsolubles, tels que le -dialdéhydo-amidon et la dialdéhydo-cellulose hydroinsolubles inhibent la croissance de micro-organismes avec lesquels ces polysaccharides viennent en contact. Au contrqire d'outres agents anti-microbiens connus qui se dissolvent ou diffusent au sein du milieu capable d'entretenir l'ac tivité microbienne, les dialdéhydo-polysacchårides hydro;insolubles ne font pas partie du milieu de culture et par conséquent ils n'altèrent pas son écologie. Ceci constitue une propriété tout à fait souhaitable du fait que l'agent anti-microbien n'entre pas dans le système de I'hôte et qu'il n'est pas absorbé par l'site ou par les personnes qui fabriquent et/ou qui administrent les agents antimicrobiens. Dans la suite de la présente description, le terme "insoluble" signifie "hydroinsoluble". On peut incorporer les dialdéhydo-polysaccharides insolubles dans l'eau dans des pansements de chirurgie ou de brulure, dans des bandages adhésifs, dans des linges sanitaires, tampons périodiques, tampons pour l'incontinence, tampons pour matelas qu' on peut jeter, et on peut également les appliquer directement sous forme de poudre sur une blessure ou une lésion ouvertes. De plus, dans la mesure où l'inhibition de la croissance bactérienne empêche la formation de mauvaises odeurs qui sont des produits métaboliques normaux de la croissance des microorganismes, le présent procédé offre également un effet simultané de désodorisant. On peut appliquer la présente invention pour inhiber la croissance de bactéries in vitro ou chez des animaux (pour les buts de la présente invention, le terme d'animal englobe les représentants du règne animal y compris par exemple les êtres humains). Dans le cas de l'application in vitro on peut distribuer de fa çon homogène les dialdehydo-polysaccharides insolubles dans l'eau, au sein du milieu ou bien les appliquer au contact de la surface du milieu. Dans le cas des animaux, on peut administrer tes dialdéhydo-polysaccharides topiquement ou en variante, on peut même aussi les administrer oralement.Par exemple, lorsque l'inhibition de la croissance bactérienne est dirigée vers la prévention de la formation de produits métaboliques malodorants chez des animaux et en particulier à titre d'agent désodorisant chez t'être humain, on peut appliquer les dialdéhydopolysaccharides sous la forme qui est celle sous laquelle on trouve couramment des agents désodorisants, par exemple sous la forme de poudre à épandre ou en composition avec d'autres composants sous la forme de lotions, de crème, de bâton ou même en pulvérisations. On peut combiner des dialdéhydo-polysaccharides avec un véhicule quelconque approprié à l'application topique. Lorsqu'on l'utilise en tant que poudre à épandre, le dialdéhydo-polysaccharide peut être combiné avec d'autres matières pulvérulentes appropriées telles que l'amidon de mals, le talc ou corps analogues. Ces mélanges peuvent s'utiliser isolément ou bien on peut encore les modifier avec d'autres poudres inertes telles que les poudres d'oxyde de zinc ou de phosphate dicalcique. On peut utiliser des lubrifiants ou des agents facilitant l'écoute ment tels que des sels de calcium et de magnésium diacides gras Lorsqu'on les utilise en tant que désodorisant en pulvérisations, on peut combiner le dialdéhydo-polysaccharide avec des liquides propulseurs actuellement connus de cette technique tels que des hydrocarbures flùorés- industriellement connus sous des noms commerciaux tels que "Freons, "Ucons, "Genefrons", etc. Des compositions liquides, par exemple dans un désodorisant conditionné en applicateur à bille et des compositions solides, par exemple un bâton désodorisant, sont également utilisables, dans lesquels on combine le dialdéhydo-polysaccharide avec des véhicules appropriés tels que l'eau un alcccol, de la teinture dlhomamélis dans le cas de liquides, et dans des cires tels que des amides gras (par exemple monoéthanolamide d'acide stéarique, isopropanolamide d'acide stéarique) dans le cas de solides. Des dialdéhydo-polysaccharides appropriés pour les buts de la présente invention peuvent se préparer par oxydation sélective des groupes 2,3-hydroxyle sur les-motifs glucose qui forment la chaîne polysaccharide. De préférence, on oxyde au moins 15% environ des groupes hydroxyle et mieux encore environ 35 à environ 100% des groupes hydroxyle sont oxydés. Dans la mesure où la présente invention envisage des dialdéhydo-polysaccharides insolubles dans l'eau, le degré de polymérisation du polysaccharide doit être d'au moins 50 motets récurrents environ par molécule. Des procédés mentionnés ci-dessus d'oxydation sélective de polysaccharides en dialdéhydo-polysaccharides sont connus de la technique. Un procédé particulièrement commode pour ce but implique l'oxydation à l'aide de l'acide periodique ainsi que le décrit le brevet US nO 3 086969. Conformément à ce procédé, on fait réagir un polysaccharide avec une solution d'acide periodique dont la concentration est d'au moins 10% en poids environ, par rapport à la quantité totale des réactifs présents, en présence d'un acide fort qui entretient la concentration en ions hydrogène de la solution d'acide periodique à un pH inférieur à 1,0 environ. La température de la réaction est habituellement d'environ 30 à 350C. On a démontré l'inhibition de l'activité microbienne par le présent procédé in vitro et in vivo. Les résultats expérimentaux sont rapportés ci-après. EXEMPLE 1 On soumet divers échantillons d'une certaine quantité de poudre de polysaccharide, cornprenant un aldéhydo-polyssacharide, à une variété d'étapes de traitements préalables et on ajoute chaque échantillon à de la gélose nutritive fondue à 450C environ. On répartit ensuite chacun des divers mélanges résultant dans des boites de Petri stériles et on laisse solidifier. On étend à la surface de chacun des mélanges solidifiée sous forme de bandes croisées environ 0,01 mi en portions aliquotes de bouillons de culture de 18 heures de divers microbes constituant un large spectre comprenant à la fois des bactéries à réactions de Gram positive et négative. On étend en bandes croisées les mêmes bouillons de culture sur des plaques de gélose nutritive, sans poudre d'aldéhydo-polysaccharide et celles-ci servent de témoins.On laisse ensuite incuber les plaques pendant 18 à 24 heures à température de 370C environ et on les examine afin de déterminer la croissance maximale des organismes d'expérience. Les échantillons de poudre de polysaccharide et la nature de leur traitement préalable sont identifiés au Tableau I et les résultats des expériences sont rapportés au Tableau II. On prépare les matières identifiées par dialdéhydo-polysaccharides cellulosiques à partir de pâte de bois broyée dont le degré approximatif de polymérisation est compris entre 500 et 2100. Les matières identifiées par dialdéhydo-polysaccharides d'amidon sont prE- parées à partir de mals cireux dont l'amidon de mals a un degré de pol ymérisation d'environ 1000.Les aldéhydo-polysaccharides résultants ont essentiellement le même degré de polymérisation que les matières de départ et ne sont pas solubles dans l'eau. Les données présentées dans ces tableaux montrent la présence d'un large spectre d'activité anti-microbienne à la fois contre des bactéries Gram négatif et Gram positif dans la mesure ou la teneur totale en aldéhyde du système d'essai est d'environ 1,5% en poids ou supérieure et que des micro-organismes Gram positif sont inhibés avec des quantités aussi faibles que 0,1 à 0,2% en poids de matière aldéhydique présentes dans le système d'essai. Les données montrent encore que l'activité antimicrobienne des dialdéhydopolysaccharides n'est pas perdue lors d'un chauffage, d'un lavage à l'eau froide, à l!eau chaude ou avec un détergent TABLEAU I IDENTIFICATION DE L'ECHANTILLON DE POLYSACCHARIDE Echantilion Composition % d'oldéhyde (1) dons Prétrditement le composani dioldéhyde A 0,5 g de didldéhydo-omidon 90 Séché à l'dir jusqu'à un poids constand B 0,5 g de didldéhydo-cellulose 85 -d C 1,0 g de didldéhydo-cellulose 35 -d D 0,5 g de didldéhydo-cellulos 66 -d E -d - 66 -d F -d - 66 -d G -d - 66 Lavé à l'edu froide et séché à l'ait H -d - 54 Séché à l'air jusqu'à poids constant I -d - 54 Lavé à l'equ froide et séché à l'ait J -d - 54 Séché à 100 C jusqu'à poids constant K -d - 54 Séché à 150 C jusqu'à poids constant L -d - 54 Lavé à l'eau chaude et séché à l'ait M -d - 54 Lavé avec un détergent et séché à 100 C N -d - 54 Lavé avec un d6tegent et séch6 à l'ait O 0,25 g de pâte de bois (2) et 54 0,25 g de dialdéhydo-cellulose 80 Mélangé et séché à l'ait P 0,5 g de dialdéhydo-cellulose 35 Séché à l'air jusqu'à poids constant Q 0,25 g de pâte de bois (2) et 0,25 g de dialdéhydo-cellulose 66 Mélangé et séché à l'ait R -d - 54 -d S 0,5 g de dialdéhydo-cellulose 19 Séché à l'air jusqu'à poids constant T -d - 10 -d U 0,25 g de pâte de bois (3) et 0,25 g de dialdéhydo-cellulose 10 Mélangé et séché à l'ait V 0,38 g de pate de bois (3) et 0,12 g de dialdéhydo-cellulose 10 -d - TABLEAU 1 (suite) Echantillon Composition % d'aldéhyde (1) dans Prétraitement le composant dialdéhyde W 0,43 g de pâte de bois (3) et 0,07 g de dialdéhydo-cellulose 10 Méiangé et séché à l'ait X 0,47 g de pate de bois (3) et 0,03 g de dialdéhydo-cellulose 10 -d Y 0,50 g de pâte de bois (2) 0 Séché à l'ait jusqu'à poids constant Z 0,50 g de pâte de bois (2) 0 -d 1) le pourcentage d'aldéhyde se réfère ou pourcentage de groupes 2,3-hydroxyle qui ont été oxydés par rapport au total de polysaccharide dans l'échantillon 2) Pâte Kraft blanchie de pin méridional (flocons) obtenue auprès de Buckeye Cellulose C . 3) Pâte de bois blanchie chimiquement, finement broyée (dimension granulométrique de 50 à 70 miorons) obtenue auprès de Brown C , Berlin, N.H., vendu par eux sous la marque de fobrique "Solka-floc". TABLEAU II RESUME DE LA DISCRIMINATION ANTIMICROBIENNE Echantillon Concentration en Aldéhyde dans le système d'expérlence(1) P.Mirabilis S. dureus St.Feodiis E. Coli A.Aerogenes A 4,3 N.T + + O O B 4,0 + N.T N.T N.T N.T C 3,2 N.T + + + + D 3,1 N.T + + + + E 3,1 + + + + + F 3,1 + + + + + G 3,1 N.T + + + + H 2,6 N.T + + + + I 2,6 N.T + + + + J 2,6 N.T + + + + K 2,6 N.T + + + + L 2,6 + + + + + M 2,6 + + + + + N 2,6 + + + + + O 1,9 N.T + + + + P 1,7 N.T + + + + O 1,6 N.T + + + O R 1,3 + + + O + S 0,9 + + + O O T 0,5 O + + O O U 0,25 N.T + + O O V 0,12 N.T + + O O W 0,062 N.T O O O O X 0,031 N.T O O O O Y 0,0 O O O O O Z 0,0 N.T O O O O 1)On calcule la concentrotion en aldéhyde sur la base de la teneur en aldéhyde rapportée pour la matière étudiée comme fonclion du poids total de l'échantillon étudié avec la gélose nutritive. + = inhibition; O = avcune inhibition;N.T. = non étudié. E X E M P L E 2 : Papier de toilette antibactérien. On prépare une serviette en papier à partir d'un mélange de dialdéhydocellulose (50% en poids de dialdéhydo-cellulose, (à 80% draldéhyde), et 50% en poids de pâte de boise On prépare des plaques de Petri contenant 10 ml de~ gélose, de soja et de trypticase et l'on étend à la surface de la gélose en bande croisée contenant des bactéries d'expériences comprenant S. aureus et P. mirabilis. On place un mor sceau carré (25 x 25 mm) de la serviette d'expérience sur la surface de gélose inoculée et on laisse incuber pendant environ 18 à 24 heures. On observe une surface d'inhibition de S. aureus et de P. mirabilis ainsi qu'une légère zone d'inhibition contre S. aureus. E X E M P L E 3: Traitement de blessure avec la dialdéhydo-cellulose. On ampute de la queue trois chiots nouveaux-nés Pembroke Welsh Corgi. Deux jours plus tard, deux des chiots présentent une infection dans la région de l'amputation. On note un exsudat purulent sanguinolent ainsi qu'un gonflement du moignon de queue. On applique des compresses chaudes sur la région infectée à intervalles réguliers pendant une journée environ, mais on n'observe aucune amélioration. Ensuite, on répand une poudre de dialdéhydo-cellulose (à 80% d'aldéhyde, dimension granulométrique d'environ 60 à 80 microns) sur le moignon de l'un des chiots tandis que l'autre ne reçoit aucun autre traitement. Un jour plus tard, le moignon traité avec la dialdéhydo-cellulose n'est plus gonflé ou humide et la chair présente un aspect net. Le moignon non traité d'autre part est toujours gonflé et humide, et le même exsudat purulent est toujours présent. E X E M P L E 4: Lavage de dialdéhydo-cellulose. On lave un échantillon de dialdéhydo-cellulose (échantillon b) dans diverses conditions telles que présentées au Tableau 111 ci-dessous et on étudie les lavages obtenus pour l'activité antimicrobienne de façon similaire à celle de l'exemple i ci-dessus. On n'observe aucune inhibition de croissance microbienne par les lavages. Donc les propriétés stérilisantes des dialdéhydo-polysaccharides sont propres au polysaccharide oxydé insoluble dans l'eau lui-même. TABLEAU III EXPERIENCES DE LAVAGE A L'EAU AVEC LA DIALDEHYDO-CELLULOSE (*). Poids de I'échan- Volume d'eau Durée (heures) Température Appareil tillon (grammes) (ml) ( C) utilisé 0,5 5 0,16 20 Becher avec dgitateur 7,0 200 7,00 100 Extracteur de Soxhlet 0,5 5 20,00 20 Becher avec agitateur *Echontillon REVENDICATIONS 1. Composition pour inhiber la croissance bactérienne chez un animal par administration topique de ladite composition à l'animal1 caractérisée en ce qu elle comprend un véhicule approprié à l'administration topique et une quantité efficace en tant que bactéricide d'un dialdékydo-polysaccharide insoluble dans l'eau choisi parmi le groupe constitué par une dialdéhydo-cellulose et un dialdéhydo-amidon, ledit dialdéhydo-polysaccharide insoluble dans l'eau ayant un degré de polymérisation d'au moins 50 environ motifs récurrents par molécule. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dialdéhy- do-polysaccharide contient au moins 6% en poids environ de groupes aldéhyde par rapport au poids de l'aldéhydo-polysaccharide. 3. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dialdéhydo-polysaccharide insoluble dans l'eau est du dialdéhydo-amidon insoluble dans l'eau. 4. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dialdéhydo-polysaccharide insoluble dans l'eau est de la dialdéhydo-cellulose insoluble dans l'eau. 5. Procédé pour inhiber la croissance bactérienne dans un site susceptible de connaitre une croissance bactérienne caractérisé en ce que l'on applique sur le site une quantité efficace en tant que bactéricide d'un dialdéhydo-polysaccharide insoluble dans l'eau choisi parmi le groupe constitué par la dialdéhyde-cellulose et le dialdéhydo-amidon, ledit dialdéhydo-polysaccharide insoluble dans l'eau ayant un degré de polymérisation d'au moins environ 50 motifs récurrents par molécule. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on applique le diaidéhydo-pol ysaccharide insoluble dans l'eau sur le rnilieu en une quantité suffisante pour entretenir une teneur en aldéhydo-polysaccharide insoluble dans le milieu d'au moins 0,1% en poids environ. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on applique le dialdéhydo-polysaccharide sur le milieu en une quantité suffisante pour entretenir une teneur en aldéhydo-polysaccharide insoluble dans le milieu d'au moins 1,5% en poids environ. 8. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'aldehydo-poly- saccharide insoluble dans l'eau contient au moins 6% en poids environ de groupes aldéhyde par rapport au poids du dialdéhydo-polysaccbaride. 9. Procédé selon la revendication 5, caroctérisé en ce que le dialdehydo- polysaccharide insoluble dans l'eau est du dialdéhydo-amidon insoluble dans l'eau. 10. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dialdéhydopolysaccharide insoluble dans liteau est de la dialdéhydo-cellulose insoluble dans l'eau. 11. Procédé pour inhiber une croissance bactérienne dans un milieu in vitro suscéptible de connaitre une croissance bactérienne, caractérisé en ce qu'on applique au milieu une quantité efficace en tant que bactéricide de dialdéhydopolysaccharide insoluble dans l'eau choisie parmi le groupe constitué par la dialdéhydo-cellulose et le dialdéhydo-amidon, ledit dialdéhydo-polysaccharide insoluble dans l'eau ayant un degré de polymérisation d'environ 50 motifs récurrents par molécule. 12. Procédé selon la revendication Il, caractérisé en ce que l'on applique le dialdéhydo-polysaccharide insoluble dans l'eau en une quantité suffisante pour entretenir la teneur en aldéhydo-polysaccharide insoluble dans le milieu d'au moins 0,1% en poids environ. 13. Procédé selon la revendication 12 caractérisé en ce que l'on applique le dialdéhydo-polysaccharide au milieu en une quantité suffisante pour entretenir la teneur en aldéhydo-polysaccharide dans le milieu d'au moins 1,5% en poids environ 14. Procédé selon la revendication 10 caractérisé en ce que l'aldEhydo- polysaccharide contient au moins 6% en poids environ de groupes aldéhyde par rapport au poids du dialdéhydo-polysaccharide. 15. Procédé selon la revendication il, caractérisé en ce que le dialdéhydopolysaccharide insoluble dans l'eau-est du dialdéhydo-amidon insoluble dans l'eau. 16. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dialdéhydopolysaccharide insoluble dans l'eau est de la dieldéhydo-cellulose insoluble dans l'eau. 17. Procédé pour inhiber une croissance bactérienne chez un animal et les mauvaises odeurs qui y sont associées, caractérisé en ce qu'on administre topi- quement à l'animal une quantité efficace bactéricide d'un dialdéhydo- polysaccharide insoluble dans l'eau choisi parmi le groupe constitué par la dialdéhy- do-cellulose et le dialdéhydo-amidon, ledit dialdéhydo-polysaccharide insoluble dans l'eau ayant un degré de polymérisation d'au moins environ 50 motifs récurrents par molécule. 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dialdéhydopolysaccharide insoluble dans l'eau contient au moins 6% en poids environ de groupes aldéhyde par rapport au poids de dialdêhydo-polysaccharide. 19. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dialdéhydopolysaccharide insoluble dans l'eau est le dialdéhydo-amidon insoluble dans l'eau. 20. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dialdéhydopolysaccharide insoluble dans l'eau est la dialdéhydo-cellulose insoluble dans l'eau.