Brevet FR2627389A1 — publié le 19890825

I L'invention concerne des compositions désinfectantes. Le peroxyde d'hydrogène est connu depuis plus d'un siècle pour son pouvoir oxydant, qui en fait un agent de blanchiment, un dé- sinfeótant et un antiseptique. Le peroxyde d'hydrogène trouve son em- ploi.en milieu industriel, par exemple dans le blanchiment de textiles, de pâtes à papier, et en milieu médical dans la d.ésinfection et l'an- tisepsie. Le peroxyde d'hydrogène est notamment utilisé avec succès en blanchiment des textiless cependant le cas des blanchisseries hospita- lières est particulier, cars il convient de nettoyer le linge par un détergent approprié, le blanchir par un agent de blanchiments le dé- sinfecter ou le stériliser. En outre, le formaldéhyde et certains générateurs de formol étudiés depuis une cinquantaine d'années pour leurs propriétés germi- cides sont notamment utilisés en industrie mécanique, dans le traite- ment des fluides de coupes, en cosmétologie etc... pour leur pouvoir bactériostatique ou fongistatique qui en font de bons conservateurs de milieux périssables. I1 a été recherché des associations de composés ayant une action désinfectante exaltée par rapport à celle de leurs constituants. Des essais réali-seés avec une solution de formaldéhyde n'ont mis en évidence aucune synergie en présence de peroxyde d'hydrogène. Par contre, il a été constaté de manière inattendue, que l'association d'un générateur de formaldéhyde et de peroxyde d'hydro- gêne se révèle beaucoup plus désinfectante que le générateur de for- maldéhyde ou le peroxyde d'hydrogène seuls. L'existence d'une synergie entre le peroxyde d'hydrogène et les produits générant le formaldéhy- de a ainsi été découverte. Par générateur de formaldéhyde on désigne les composés ré- pondant à la formule X-CEH2-Y susceptibles de former in-situ au moins une molécule de formaldéhyde libre ou masquée. Parmi 'ces générateurs de formaldéhyde, on peut citer les oligomères du formaldéhyde, notamment ceux représentés par la formule générale HO-(CH20)n-H, les dérivés éthers ou esters d'acides organi- ques ou minéraux correspondants de formule RO-(CH20)n- R' et les oli- gomères cycliques de formule générale (OCH2)n. Dans cette première famille générant du formaldéhyde de for- mule HO-(CH20)n-H, les composés dans la formule desquels n est compris entre 1 et 8 peuvent présenter un intérêts par exemple du méthylène glycol à 1 'octaoxyméthylène glycols de même le paraformaldéhyde dans lequel n est compris entre 8 et 100. Et, avec le composé dans la formule duquel n est égal à 3 ou supérieur, l' polyoxyméthylène (POM) on a mis en évidence une sy- nergie germicide avec le peroxyde d'hydrogène particulièrement inté- ressante. Dans le groupe des composés générateurs de formol de formu- le RO-(CH20)n- R', on peut citer le méthylal pour lequel n = 1, R = R'= CH3, le diacétate de polyoxyméthylène n >1 R = R' = COCH3, le borate de oméga-méthylpolyoxyméthylène n> 1 R = CEH3, R' = 1/3 B. Et, parmi les oligomères cycliques de formule (OCH2)n, on peut faire mention du trioxanne et du tétroxanne. On peut aussi envisager une seconde famille de composés gé- nérateurs de formaldéhyde, constituée par les produits de condensation du formaldéhyde avec HCRR'R", de formule générale XO-CH 2-CRR'R". Les oligomères du formaldéhyde de formule HO-CH2-(CHOH)n-CHO obtenus par auto-condensation entrent dans cette catégorie, par exem- ple quand n = 0 l'aldéhyde glycolique, n = 1 l'aldéhyde glycérique ainsi que son tautomère "dihydroxyacétone", n = 2 l'érythrose et n =3 l'arabinose, ainsi que leurs dérivés ou esters. Au sein de cette seconde famille, les produits obtenus par condensation du formaldéhyde avec les composés possédant un groupe dit "méthylèneactivé", de formule générale HO-CH2-CRR'Y o Y représente un groupe "électro-attracteur" tel que NO2, constituent des composés générateurs de formol dont les mélanges avec le peroxyde d'hydrogène se sont révélés beaucoup plus désinfectants que le peroxyde d'hydrogè- ne ou le composé générateur seuls. Et, avec le tris-hydroxyméthylnitrométhane (TN) en associa- tion avec le peroxyde d'hydrogène on a constaté une synergie de l'ac- tivité désinfectante particulièrement significative; de même avec le nitro-2 méthyl-2 propanediol-1,3 (NMPD). Dans cette famille, on peut citer les composés suivants: Y R R' NO2 H H nitro-2-éthanol NO2 CH20H H nitro-2 propanediol-1,3 NO2 CH 2OH CE2OH tris-hydroxyméthylnitrométhane NO2 NO2 CH20H dinitro-2, 2 propanediol-1,3 2 2 2 NO2 NH2 NO2 trinitro-2,2 2 éthanol NO2 CH20H CH3 méthyl-2 nitro-2 propanediol-1,3 NO2 CE20H C02H5 éthyl-2 nitro-2 propanediol Y R R' NO2 CE3 CH3 diméthyl-2,2 nitroéthanol CN CN H méthylol malononitrile CON Ar H aryl-2 glyconitrile CON COOR' H hydroxyméthyl-2 cyanacétate CHO CH20H CH2 H pentaérythrose Ainsi que les composés o Y est un groupement carbonyle, alkyloxycarbonyle, aryloxycarbonyle, aminocarbonyle, sulfone, sulfi- nateï sulfonate, amidosulfonate, ammonium, phosphonium, arsonium, antiMonium, etc... La synergie apparait en milieu alcalin entre pH8 et pHl2, et plus particulièrement entre pH9 et pHill1. L'action désinfectante du peroxyde d'hydrogène est fortement renforcée par l'association avec un des générateurs de formol précé- demment cités, notamment pour des rapports en poids des deux consti- tuants de 10/1 à 1/10, de préférence 5/1 à 1/5, et en particulier de 2/1 à 1/2. L'effet synergique bactéricide a été apprécié à partir de l'abaissement d'une population bactérienne. Pour mettre en évidence oette synergie on s'est placé volontairement à des concentrations telles que le peroxyde d'hydrogène seul abaisse la population bacté- rienne d'environ 5%, le tris-hydroxyméthylnitrométhane permet une ré- duction de 60 % et le polyoxyméthylène de 90%. Et, il-a été observé qu'un mélange peroxyde d'hydrogène - générateur de formaldéhyde per- met un abaissement de 99 % de la population bactérienne. A l'issue d'un tel traitement, on peut considérer que la population résiduelle est environ 50 fois plus faible qu'à l'issue d'un traitement peroxyde d'hydrogènetris -hydroxyméthylnitrométhane ou i -polyoxyméthylène. Les compositions désinfectantes selon l'invention trouvent leuisapplications dans la désinfection terminale en milieu hospitalier, la désinfection par trempage des instruments et matériels médicaux, dentaires, vétérinaires, thermo-sensibles et la désinfection du lin- ge ménager et hospitalier. Il est donné ci-après des exemples qui illustrent l'inven- tion à titre non limitatif. Lors d'essais préliminaires à température ambiante, la sou- che Streptococcus faecalis CNCM 5855 a été retenue comme traceur le plus représentatif del'effet bactéricide. Les souches sont préparées et testées selon les protocoles de la norme A-NOR NFT 72150 aux modi- fications suivantes près: à l'issue du temps de contact, généralement compris entre 0 et 60 minutes, voire quatre heures dans certains cas le dénombrement de la population bactérienne survivante est faite par dosage de l'adénosine triphosphate (ATP) bactérien en bioluminescence. Toute bactérie vivante renferme de l'adénosine triphosphate qui intervient dans la réaction enzymatique productrice de lumière entre la luciférine et la luciférase. La quantité de lumière étant proportionnelle à la quantité d'ATP présente pour des doses de luciférine et luciférase cons- tantes, elle est proportionnelle au nombre de bactéries survivantes dans l'essai. L'appareil utilisé est un matériel commercialisé sous la marque Lumac/31. Biocounter 12010C 0. Les chutes de germes bactériens sont indiquées en logarithme décimal log 10 correspondant au rapport du nombre de germes initiaux aux nombres de germes finaux après désinfection au bout du temps de contact. ExemDle 1: Les essais comparatifs ont été réalisés dans les conditions précédemment décrites avec du peroxyde d'hydrogène seul, du tris-hydro- zyméthylnitrométhane, commercialisé sous la marque TN 100 , et avec l'association des deux composés. Ces essais ont été conduits à l'am- biante, dans ce cas aucune température n'est précisée, ou à 400C. Les essais ont été réalisés à différents pH et temps de contact en minu- tes, l'effet bactéricide est indiqué en chutes de germes en log 10, et les résultats consignés dans le tableau I, les chiffres indiqués correspondent aux chutes de germes en log 10 du rapport germes ini- tiaux/germes finaux après désinfection. Les essais sont réalisés à pH7 et les concentrations indi- quées en pourcentage gramme par litre. Tableau I E = 7 I TEMPS DE CONTACT EN MINUTES 0 10 30 60 120 180 240 É 00 0 0 0 0 0 0 H20 2 025% 0 0,02 O H22 0,25% 0 0,02025 0,25 0,24 0,23 0,26 TN100 0,25 %o 0 0,01,4 0,03 0,04 0,05 o0o4 H202 0,25 % 0 0,01 003 0,05 003 006 5 + TN 100 0,25 % H202 0,25 % 0 1 04 0,02 0,05 095 + JO0 0,25 % Exemple 2: Dans cet exemple les essais sont réalisés à PH9, comme pré- cédemment avec H202 et du TN 100 D seuls ou en association; Et les chu- tes de germes sont consignées dans le tableau suivant. _ Tableau II PH - 9 TEMPS DE CONTACT EN MINUTES. X - O 110 20 30 40 T 50 60 É2 - - t - | X - | - 0 5 Hl20 0 0 0 0 0 0 0 2 2 0,25 0 0,05 0,26 0,22. 0,25 0,25 0,27 TE 100 0,25% O 0,14 0,27 0,34 0,43 0,37 0,35 H202 0,25 % + 0 1,12 1,45 1,83 1,78 1,85 1,91 Ta 100 0,25 % H202 0,25 % + TN 100 0,25 % 0 1,09 1,33 1,68 1,87 1,93 1,90 (400) _ La synergie apparait pour un pH alcalin. Exemple 3: Dans cet exemple les essais sont réalisés à pH 10 avec H 202 et du TN 100 > seuls ou en association, les résultats obtenus pour les chutes de germes sont consignés dans le tableau ci-après. Tableau III PR 10 l TEMPS DE CONTACT EN MINUTES 0 10 20 30 40 50 60 H20 0 0 O O 0 0 0 H2! 0,25 O o03 0,025 0,026 0,21 0,26 0,25 TN 100 0,6 %L 0 0,23 0,54 0,60 0,32 0,62 0,37 H202 0,25 %f + O 2,15 2,08 2,19 2,30 2,.15 2,11 TE 100 0,6 % 2"02 0,25 % + TN 100 0,6 % 0 1,49 2,19 2,13 2,28 2,44 2,36 (400) La synergie apparait pour un pE alcalin. Le peroxyde d'hy- drogène seul permet d'abaisser une population bactérienne d'environ % et l'association H202/TN10 C en pE alcalin permet un abaissement de 9. A l'issue d'un tel traitement la population résiduelle est plus de fois plus faible qu'à l'issue d'un traitement H202 ou TN 100 seul. 2 2 Exemple 4: Le même type d'essais a été conduit avec un mélange H202-Polyo- xyméthylène (POI1) dans lequel principalement n est compris entre 3 et 10. Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau IV, les essais ayant été conduits à pH 7. Comme précédemment les concentra- tions sont exprimées en % gramme par millilitre. __ __, _._Tableau IV pH = 7 TEMPS DE CONTACT EN MINUTES.. 0O 10 30 60 140 180 240 HO0 ol o o. o o o o 2 02 02 07 0 0 0 0 e5O 5--O2 02 -=..DTD: P02 0,25 0 0,07 0,05 0,05 0, 07 0,06 0,07 H202 + POM...0 2H + Pv O 0,04 0,03 0,07 0,07 0,06 0,06 0o,25% 0o25%_ E202 + POM 40 C O 0,05 0,05 0,06 0,05 0,04 0,07 0,25% 0,25% Exemple 5: Dans cet exemple les essais avec H202, le polyoxyméthylène (POX) et l'association H202 + POM, avec des concentrations de 0,25 % (m/V) ont été mis en oeuvre à pH9. Les résultats obtenus sont rassemblés dans le Tableau V. Tableau V pH = 9 TEWFS DE CONTACT EN MINUTES 0 10 20 30 40 50 60 H20 0 0 O 0 O O 0O H202 0,25% 0 0,05 0,26 0,22 0,25 0,25 0,27 POM 0,25%7 0,21 0,58 0,81 0,75 0,79 0,81 E2 2 + POM O 1,98 2,03 2,01 2,05 2,04 2,05 0,25% 0,25% H202 + POU 400C O 2,02 2,05 2,11 2,07 2,11 2,12 0,25% 0,25%.... _. La synergie apparait à pH alcalin. Exemple 6 s Dans cet exemple les essais ont été conduits dans les mêmes conditions que précédemment, mais à pH 10. Les résultats sont réunis dans le tableau VI. Tableau VI pE = 10 TEMPS DE CONTACT EN MINUTES _| 0 10 20 30 40 50 60 H20 0 0 0 0 0 0 0 02 025 % 0 0,03 0,25 0,26 0,21 0,26 0,25 PC^ 0,25.0 0,31 0,67 0,78 0,82 0,82080 :202 0,25% 0 2,0 2 2 0,25 %f 0 2,01 1,94 2,05 2,02 1,99 2,07 + POE 0,25 % H202 0,25 % + P0M 0,25 % O 2,05 2,01 2,09 2,12 2,09 2,17 (400C), , La synergie est très significative à pH alcalin. H202 per- met d'abaisser une population bactérienne d'environ 5Len 20 mn, par contre le mélange H202 + POM permet un abaissement de 99% déa 10 mn, a i5 l'issue d'un tel traitement la population résiduelle est environ 50 Tis plus faible qu'à l'issue d'un traitement E202 ou C:. soul. À emple 7: Dans cet exemple les spores de Bacillus cereus CNCEr 7803 ont été retenues comme traceur représentatif de l'effet germicide. Les spores de Bacillus cereus sont préparées et testées selon les pro- tocoles de la norme AFNOR de la série 72000. Des spores de Bacillus cereus CNCK 7803 sont mises en con- tact 12 minutes à 60 C avec le produit à tester en présence de lessi- ve (4g/l). Après neutralisation du désinfectant, la suspension est dénombrée sur gêlose en boite de Petri. La concentration initiale en spores est de 10 spores par ml (unités révivifiables). - Les essais sont conduits à pH 12, les résultats comparatifs entre le tris-hydroxyméthylnitrométhane TN 100 à diverses concentra- tions et l'association TN 100 aà ces mêmes concentrations + peroxyde d'hydrogène 0,7g/l sont résumés dans le tableau suivant. Les chiffres indiquent la population de spores ayant survécue au traitement. Tableau VII Concent en TN10 O 0,01 0,1 0,25 0,5 0,75 1 35... .. .. TN 100 D 250 000 247 000 77000 76000 22000 2100 240 (1).. TN-E100 37000 20000 18000 5000 110 26 1 2 2 0,7 / (2) (1) Témoin lessive: le lavage alcalin à 60eC fait chuter l popula- tion initiale d'environ 10 fois. (2) Témoin lessive + H202. L'adjonction de 0,7g/l E202 fait chuter la population initiale d'environ 100 fois. Une synergie apparait pour une adjonction de TN 100 3 dès 0,25 g/l au peroxyde d'hydrogène, faisant chuter la population initia- le d'environ 1000 fois contre 100 fois pour H202 seul et 50 fois pour le TN 100 seul. Exemple 8 Les essais comparatifs de cet exemple ont été conduits dans les mêmes conditions que précédemment sur des spores de Bacillus cereus CNCM 7803, à pH 12, entre le nitro-2 méthyl-2 propanediol-1,3 (NMPD) à diverses concentrations et l'association NMPD + H202 0,7g/l. Les résultats relatifs à la population de spores ayant survécue au trai- tement sont rassemblés dans le tableau ci-après. Tableau VIII Concent.en NnPD en g/l 0,01 0,25 0,5 0,75 1 2N MPD 243 000 222 000 66000 28000 2700 220 ( î) _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ NMPD + E202 35000 33000 2500 200 24 4 ,72/ (2) (1) et (2) concernent les mêmes remarques que dans l'exemple précé- dent. On constate que pour le nitro-2 méthyl-2 propanediol-1,3 une synergie apparait nettement dès la concentration de 0,25 g/l, faisant chuter la population initiale d'environ 1000 fois contre 100 fois pour H202 seul et 50 fois pour le NXPD seul. 9 2627389 REVENDICATIONS 1. Compositions désinfectantes caractérisées par l'association d'un générateur de formaldehyde et de peroxyde d'hydrogène. 2. Compositions désinfectantes selon -la revendication 1, caractérisées en ce que le générateur de formaldéhyde, est un composé susceptible de former in-situ au moins une molécule de formaldehyde libre ou masquée. 3. Compositions désinfectantes selon la revendication 1, caractérisées en ce que le générateur de formaldehyde est un oligomère du formaldehyde choisi parmi les composés représentés par la formule HO-(CH20)n-H, les dérivés éthers, esters d'acides organiques ou minéraux de formule RO(CH20)n-R', dans laquelle R représente le groupe -CH3 ou -CO-CH3 et R' représente le groupe -CH3, -COCH ou le bore, et les 3 31 3 oligomères cycliques de formule (OCH2)n. 2 n 4. Compositions désinfectantes selon la revendication 1, caractérisées en ce que le générateur de formaldehyde est un composé de formule H-G-CH 2-CRR'Y dans laquelle R représente l'hydrogène, le radical méthyle, hydroxyméthyle, aryle, carboxylate, NO ou CN, R' représente l'hydrogène, le radical méthyle, éthyle, hydroxyméthyle ou NO2, Y représente un groupe électro-attracteur tel que le groupe nitro NO2. 5. Compositions désinfectantes selon la revendication 3, caractérisées en ce que le générateur de formaldehyde est le polyoxyméthylène. 6. Compositions désinfectantes selon la revendication 4, caractérisées en ce que le générateur de formaldéhyde est le tris-hydroxyméthylnitrométhane. 7. Compositions désinfectantes selon la revendication 4, caractérisées en ce que le générateur de formaldehyde est le nitro-2 méthyl-2 propanediol-1,3. 8. Compositions désinfectantes selon une quelconque des revendications 1, & 7, caractérisées en ce que le rapport en poids des deux constituants de l'association est compris entre 10/1 et 1/10, de préférence 5/1 à 1/5. 9. Application des compositions désinfectantes selon une quelconque des revendications 1 à 8, à la désinfection terminale en milieu hospitalier, à la désinfection par trempage des instruments et matériels médicaux, dentaires, vétérinaires, thermosensibles et à la désinfection du linge ménager et hospitalier.