Brevet FR2696903A1 — publié le 19940422

La présente invention concerne en général une composition germicide et un savon qui la contient, et plus particulièrement une composition ayant un large spectre de stérilisation et inoffensive pour le corps humain, et un savon la contenant qui est capable d'inhiber la croissance de microorganismes parasites présents sur la peau qui provoquent diverses affections cutanées, et de détruire les parasites. Par définition, les microorganismes sont des organismes trop petits pour être vus distinctement à l'oeil nu Ils sont capables de croître et de se reproduire dans des conditions appropriés concernant la disponibilité de substances nutritives, l'humidité, la température, etc Les microorganismes s'étendent sur un large éventail de distribution taxonomique; ils comprennent quelques métazoaires, des protozoaires, un grand nombre d'algues et de champignons, des bactéries et des virus. Ces microorganismes se rencontrent partout, par exemple sur la peau humaine et même aux endroits o le magma fait éruption Ils jouent des rôles importants pour la circulation des matières dans l'écosystème En outre, ils sont utilisés dans des procédés industriels importants tels que la production de médicaments essentiels, d'aliments, etc Cependant, certains microorganismes infectent les êtres humains, les animaux ou les plantes en les faisant souffrir de diverses maladies D'autres microorganismes peuvent corrompre le bois de construction, le papier, les tissus, les produits alimentaires, etc, en dégradant ainsi la qualité de l'environnement des êtres vivants. Sur la peau humaine, des microorganismes séjournent en une quantité d'environ 104 unités formatrices de colonies (ci-après rufcil) par cm' de peau Ce groupe de microorganismes est appelé une flore normale, qui est inoffensive pour le corps humain Au contraire, cette flore est avantageuse car elle empêche l'infection de la peau par d'autres microorganismes nocifs La densité de la flore normale est maintenue constante par les effets bactériolytiques conjugués d'enzymes hydrolytiques (par exemple les lysozymes) qui sont très répandues dans les tissus biologiques et les sécrétions, de la transferrine qui est également un type de sécrétion, et des métabolites des microorganismes eux-mêmes Cependant, si un être humain souffre d'un affaiblissement de son système immunitaire ou s'il entre en contact avec une substance contaminée, des microorganismes pathogènes particuliers se propagent anormalement, et il contracte ainsi des maladies bactériennes ou fongiques Le bois de construction, les tissus, le papier, les aliments, etc, qui sont rencontrés dans la vie de tous les jours, peuvent offrir des habitats idéals aux microorganismes et sont par conséquent souvent contaminés par ceux-ci De plus, dans des conditions extrêmes telles qu'une limitation de disponibilité des substances nutritives, une haute température, un milieu sec, etc, les microorganismes peuvent produire des corpuscules quiescents discernables au microscope (endospores) qui sont très résistants à la chaleur et à la sécheresse, de sorte qu'ils peuvent survivre jusqu'à ce que les conditions ambiantes se soient améliorées Par conséquent, le risque existe toujours qu'un être humain soit infecté par des microorganismes en entrant en contact avec un parquet, des tissus, du papier peint, un torchon ou des aliments. Il est reconnu que les maladies infectieuses de la peau (représentant 5 à 10 % du total des malades hospitalisés aux E U A) sont contractées pour une grande part dans le cadre d'un établissement de santé public tel30 qu'un hôpital (infection nosocomiale) Il est considéré que les maladies se propagent entre les patients par l'entremise du personnel soignant et des instruments qui sont toujours en contact avec les patients De plus, un patient dont la fonction immunitaire est affaiblie par l'administration de35 médicaments ou à la suite d'une intervention chirurgicale, et qui résiste donc mal à l'infection, développe un état pathologique très grave. Pour tenter de résoudre ces problèmes, la publication de brevet coréenne N O 90-2935 a suggéré un produit nettoyant germicide sous la forme d'une pommade ou d'un savon Cependant, la capacité de stérilisation de ce produit nettoyant est douteuse D'autre part, jusqu'à présent, il n'a été mis au point aucun produit germicide qui puisse être utilisé facilement à tout moment et en tout lieu. A cet effet, il est nécessaire d'élaborer une composition germicide qui soit capable d'empêcher une contamination de produits d'usage quotidien et de protéger les êtres humains contre une infection par des microorganismes infectieux, et qui soit en outre efficace pour stériliser et traiter une région infectée, tout en étant inoffensive pour les êtres humains, les animaux et les plantes. Les difficultés rencontrées dans l'élaboration d'une substance germicide sont la diversité des microorganismes et la condition requise d'innocuité envers l'organisme humain. Il est reconnu qu'une grande dichotomie fondamentale existe entre les divers groupes de microorganismes en ce qui concerne la structure interne de la cellule Des types radicalement différents de cellules existent dans le monde vivant contemporain La cellule eucaryote, plus complexe, est l'unité structurale des métazoaires, des protozoaires, des champignons et de tous les groupes, à l'exception d'un, dans lesquels ont été traditionnellement classées les algues La cellule procaryote, moins complexe, est l'unité structurale de deux groupes microbiens: les eubactéries et les archéobactéries Parmi les procaryotes, les eubactéries peuvent être subdivisées en eubactéries Gram-négatives et eubactéries Gram-positives selon la structure de la paroi cellulaire En général, les microorganismes réagissent diversement aux substances germicides Une substance germicide est souvent inefficace contre les bactéries Gram- négatives, même si elle tue les bactéries Gram-positives En outre, il est courant qu'une substance douée d'un puissant pouvoir stérilisant envers les bactéries aussi bien Gram- positives que Gram-négatives soit inefficace contre les microorganismes eucaryotes tels que les levures et champignons. En cherchant à résoudre les problèmes susmentionnés, la Demanderesse a reconnu qu'il existe un besoin d'une composition germicide efficace contre un large spectre de microorganismes, qui soit capable d'inhiber la croissance de microorganismes ou de les détruire et qui soit inoffensive pour les êtres humains, les animaux et les plantes, et un besoin d'une forme de produit contenant la composition germicide qui soit utilisable à tout moment et en tout lieu. Ainsi, sous un aspect de la présente invention, il est fourni une composition germicide qui est capable d'inhiber la croissance ou de détruire les microorganismes de divers groupes. Sous un autre aspect de la présente invention, il est fourni une composition germicide qui est sans danger pour l'homme et d'autres êtres vivants tels que les animaux et les plantes. Sous un autre aspect encore de la présente invention, il est fourni un savon qui possède un effet inhibiteur et un pouvoir désinfectant excellents envers les microorganismes. Les objectifs susmentionnés de l'invention sont atteints par une composition qui comprend un composé représenté par la formule I suivante o /0 C 83 e S CÉ lI Il CH 3 CL o lI et au moins l'un, ou les deux, des composés représentés par les formules II et III suivantes: C 4,H 9 CH(C 2 H 5)CH 2 N N CH 2 CH(C 2 H 5)C 4 HB H 2 N CH NH NH (C Ha)s, R lIIIl NH C NH-C-NH CI (CH 2)6,R NH C NH C-NH Ci Il Il NH NH o R est choisi parmi le diacétate, le digluconate et le dichlorhydrate; et un solvant. Les composés des formules I, II et III ci-dessus sont connus pour être inoffensifs envers l'organisme humain. Ces objectifs, ainsi que d'autres non spécifiquement mentionnés cidessus, apparaîtront clairement à l'homme de l'art à l'examen de la description détaillée qui suit de la présente invention. La diiodométhyl-p-tolylsulfone représentée par la formule I, utilisée comme ingrédient de la composition germicide de l'invention, possède un puissant pouvoir germicide contre les bactéries Gram-positives, les levures et les champignons, mais est peu efficace contre les bactéries Gram-négatives Un autre puissant ingrédient représenté par la formule II, la 5-amino-1,3-bis( 2- éthylhexyl) 5 - méthylhexahydropyrimidine, est capable de détruire les bactéries Gram-négatives L'autre composé représenté par la formule III, qui est choisi parmi le diacétate de chlorhexidine { 1,1 '-hexaméthylène- bisl 5-( 4- chlorophényl) biguanidel}, le digluconate de chlorhexidine ou le dichlorhydrate de chlorhexidine, est efficace contre les bactéries Gram-négatives et est supérieur au composé de formule II pour la destruction des bactéries Gram-positives et des champignons. Selon la présente invention la composition germicide est préparée en associant la diiodométhyl-p-tolylsulfone de formule I avec la 5-amino-l,3-bis( 2-éthylhexyl)-5- méthylhexahydropyrimidine de formule II et/ou le composé de formule III, grâce à quoi la composition peut détruire les bactéries Gram-positives et Gram-négatives, ainsi que les eucaryotes tels que les levures et champignons. Par exemple, la composition selon la présente invention est efficace contre des bactéries telles que Bacillus subtilis, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Micococcus multicida, Mycobacterium tuberculosis, Proteus vulgaris, Shiegella dysenteria, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermis, Streptococcus faecalis, etc La composition germicide de l'invention inhibe la croissance de levures ou champignons tels que Aspergillus sp, Aerobacidium pullulans, Candida sp, Epidermophyton sp, Fusarium sp, Microsporum sp, Malassezia furfur, Penicillium citrinum, Trichophyton sp, etc. Le rapport de mélange des ingrédients est de préférence de l'ordre de 1:1 en poids dans le cas o la composition germicide comprend les composés des formules I et II ou les composés des formules I et III D'autre part, le rapport de mélange est de préférence de l'ordre de 1:1:1 en poids dans le cas o la composition germicide comprend tous les composés des formules I, II et III.30 Les solvants préférés à utiliser dans la présente invention sont des alcools, et très préférablement l'éthanol. Selon la présente invention, la composition germicide peut être mise sous une forme utile comprenant diverses autres matières Par exemple, la composition germicide de l'invention peut être mélangée avec un savon de base afin de fabriquer un savon comme décrit plus loin La composition germicide selon la présente invention peut également être ajoutée à un solvant organique tel que l'éthanol afin de préparer une solution stérilisante efficace pour la chirurgie La composition germicide et le savon qui la contient exercent un excellent effet d'inhibition de la croissance des microorganismes, de sorte qu'ils peuvent être utilisés pour nettoyer ou stériliser des parties dures d'objets domestiques tels que murs, planchers, tables, articles de matière plastique, etc, ou pour le blanchissage du linge afin de le stériliser. En particulier, la composition germicide et le savon germicide selon la présente invention possèdent un remarquable pouvoir désinfectant contre les levures et les champignons anthropophiles qui ont un fort pouvoir de pénétration dans le corps humain, tels que Candida albicans, Trichophyton mentagrophytes et Epidermophyton floccosum Ces microorganismes représentatifs sont responsables de maladies de la peau du type mycosique telles que l'eczématose, les dermatomycoses, la trichophytie, etc. EXEMPLE 1 Préparation d'une composition germicide Tout d'abord, on dissout 20 g de diiodométhyl-p- tolylsulfone dans 1980 ml d'éthanol pur à 99 % A cette solution, on ajoute 20 g de 5-amino-1,3-bis( 2-éthylhexyl)-5- méthylhexahydropyrimidine et 20 g de digluconate de chlorhexidine, et le tout est agité énergiquement pendant 5 minutes pour préparer une composition germicide. La composition germicide préparée contient chacun des trois ingrédients actifs à un taux de 20 000 ppm. Il est évident que la concentration des ingrédients actifs et leur rapport peut varier selon l'application envisagée. EXEMPLE 2 Les effets inhibiteurs de croissance de la composition préparée dans l'Exemple 1 sont mesurés envers divers microorganismes L'effet inhibiteur de croissance est considéré ici comme la valeur de la concentration minimale inhibitrice (ci-après CMI) de la composition germicide, qui est déterminée en inoculant un nombre défini de microorganismes dans des milieux de culture appropriés contenant diverses concentrations des compositions germicides respectives, en cultivant les microorganismes à température constante pendant un certain temps et en sélectionnant le milieu dans lequel les microorganismes ne sont pas capables de croître et qui contient la plus basse concentration de la composition. Les compositions des milieux de culture pour la croissance des microorganismes sont telles que décrites dans les Tableaux 1 et 2 suivants.15 TABLEAU 1 Milieu de croissance pour bactéries TABLEAU 2 Milieu de croissance pour champignons Extrait de malt 40 g Peptone 10 g Chloramphénicol 10 mg Eau distillée 1 e (p H 5,6) Pour la préparation d'une plaque de culture, de la gélose est ajoutée en une quantité de 1,5 k. Les constituants du milieu sont stérilisés à 1210 C Extrait de levure 3 g Tryptone 5 g Glucose 1 g Eau distillée 1 e (p H 5,6) pendant 15 minutes selon une technique classiquement employée. Une solution mère des microorganismes est préparée comme suit: des plaques de culture sont ensemencées en prélevant une très petite quantité des cellules de bactéries et levures sur une aiguille de platine, préalablement stérilisée par passage à la flamme, et en faisant passer l'aiguille plusieurs fois rapidement et légèrement sur la surface des plaques de culture selon la méthode classique d'ensemencement en stries Les microorganismes sont cultivés à 300 C pendant 2 à 3 jours pour qu'ils croissent en colonies isolées Les cellules microbiennes des colonies isolées sont prélevées sur une anse et sont mises en suspension dans une solution de Na Cl à 0,9 W (ci-après "solution saline physiologique") Dans le cas de champignons, ceux-ci sont mis à incuber sur une plaque de culture à 300 C pendant 5 à 7 jours pour qu'ils forment des spores Un volume de 10 ml d'une solution saline physiologique contenant environ 5 2 en poids de Tween 80 est versé sur la plaque de culture, puis20 une suspension de spores est préparée en grattant la surface de la culture à l'aide de l'anse. La solution mère ainsi préparée est soumise une mesure par une méthode classique pour déterminer le nombre total de microorganismes qu'elle contient, puis elle est25 inoculée dans des milieux de culture liquides contenant respectivement diverses concentrations des compositions germicides La taille de l'inoculum doit être maintenue à 104 ufc/ml Après l'inoculation, le récipient de culture est mis en rotation à une vitesse de 150 tr/min à 300 C Après 48 heures pour les bactéries, ou 72 heures pour les champignons, l'état de croissance est examiné pour déterminer les CMI. Les résultats obtenus avec la composition germicide de l'Exemple 1 pour chaque groupe de microorganismes sont donnés dans le Tableau 3 ci-après. EXEMPLE 3 Les effets stérilisants de la composition germicide préparée dans l'Exemple 1 sont mesurés pour divers microorganismes L'effet stérilisant est considéré ici comme la valeur de la concentration minimale biocide (ci-après "CMB") de la composition germicide, qui est déterminée en inoculant un nombre défini de microorganismes dans des milieux de culture appropriés contenant respectivement diverses concentrations des compositions germicides, en faisant incuber les microorganismes pendant un certain temps et en sélectionnant le milieu qui contient la plus basse concentration de la composition et dans lequel le nombre des microorganismes cultivés est devenu inférieur à 0,1 % de celui de l'inoculum Dans la méthode classique de dénombrement des cellules viables totales, la valeur est déterminée en effectuant l'expérience de l'Exemple 2 et en mesurant le nombre de microorganismes résiduels qui ont survécu dans les milieux de culture o les microorganismes étaient incapables de croître. Les résultats obtenus avec la composition germicide de l'Exemple 1 pour chaque groupe de microorganismes sont donnés dans le Tableau 3 suivant. TABLEAU 3 CMI et CMB de la composition germicide pour des microorganismes Microorganismes CMI(ppm) CMB (ppm) Bactéries Bacillus subtilis 50 50 Escherichia coli 100 200 Mycobacterium tuberculosies 250 500 Staphylococcus aureus 200 300 Streptococcus faecalis 200 300 Levures Candida albicans 100 200 Champignons Aspergillus sp 38 75 Epidermophyton sp 38 75 Trichophyton sp 38 75 EXEMPLE 4 Fabrication d'un savon germicide Il est important de connaître le degré de dilution de chacun des constituants d'un savon lorsque le savon est utilisé, car les concentrations de chaque constituant doivent être déterminées afin de fabriquer un savon On se réfère ici à une méthode enseignée dans le brevet européen N O 363 215 (A 2) qui permet d'analyser l'influence des25 constituants sur les propriétés du savon Ainsi, il est supposé que les constituants du savon sont dilués de 100 fois lorsque le savon est utilisé. La composition germicide de l'Exemple 1 est ajoutée à une concentration d'au moins 25 % dans la fabrication d'un savon ayant un puissant pouvoir stérilisant envers tous les microorganismes énoncés dans le Tableau 3 ci-dessus. La composition du savon est la suivante: Savon de base ou savon pur 97,5 g La composition germicide 25,0 ml Autres additifs Parfum 1,5 ml Pigment 0,01 g Le savon de base est soumis au traitement de broyage pendant 5 minutes afin de le pulvériser complètement La composition germicide et les autres additifs sont ajoutés tout en agitant le savon pulvérisé Le mélange résultant est séché pour évaporer complètement l'éthanol et amener la teneur en eau à moins de 5 k Le mélange séché est de nouveau soumis au broyage pendant 15 minutes pour mélanger complètement les constituants ajoutés En maintenant la température entre 32 et 370 C, le mélange est boudiné dans une boudineuse Stephen Beck, puis éjecté sous la forme d'un ruban En utilisant une presse multiple miniature, le mélange éjecté est pressé sous une forme de savon convenable. Dans la fabrication d'un savon germicide, chaque ingrédient actif peut être incorporé à une concentration de 0,5 A, par rapport au poids du savon de base, au lieu d'utiliser la solution éthanolique contenant les ingrédients actifs. EXEMPLE 5 Les effets inhibiteurs de croissance du savon germicide fabriqué à l'Exemple 4 sont mesurés envers divers microorganismes L'effet inhibiteur de croissance est représenté ici par le degré d'inhibition de croissance (%-) qui est une grandeur relative exprimant l'inhibition de croissance des microorganismes exercée par la solution aqueuse de savon contenant la composition germicide par35 rapport à celle exercée par la solution aqueuse de savon ne contenant pas la composition germicide. L'effet inhibiteur de croissance est déterminé comme suit: Un volume de 0,5 ml de solution mère contenant divers microorganismes à une concentration de 1000 ufc/ml est mélangé avec une solution de savon à 2 W (une suspension contenant 2 g de savon et 100 ml d'eau distillée stérilisée), puis la solution résultante est versée sur une plaque de culture et mise à incuber à 300 C pendant 48 heures pour les bactéries ou pendant 72 heures pour les levures et champignons, pour qu'ils croissent en formant des colonies. Le nombre de colonies présentes sur la plaque de culture est déterminé afin de comparer le traitement par le savon contenant la composition germicide avec le traitement par le savon ne contenant pas la composition germicide. Les résultats obtenus sont donnés au Tableau 4. TABLEAU 4 Effet inhibiteur de croissance du savon germicide sur des microorganismes * Degré d'inhibition de croissance. ** A ne contenant pas les ingrédients germicides B préparé selon l'Exemple 4. EXEMPLE 6 Les effets stérilisants du savon fabriqué à l'Exemple 4 sont mesurés envers divers microorganismes. L'effet stérilisant est représenté ici par le degré de stérilisation qui est une grandeur relative exprimant l'inhibition de croissance des microorganismes exercée par30 la solution aqueuse de savon contenant la composition Staphyl ococcus Candi da aureus albicans Savon Taux de Taux de Taux de surviD I* suvie I * survie D(IU (ufc) s(ufc) ( 2 e) (ufc) (W) A 1200 760 1070 - B O 100 4 99 O 100 germicide par rapport à celle exercée par la solution aqueuse de savon ne contenant pas la composition germicide. Les effets stérilisants sont déterminés comme suit: Un volume de 0,5 ml de solution mère contenant divers microorganismes à une concentration de 1000 ufc/ml est mélangé avec 0,5 ml d'une solution de savon à 2 (une suspension contenant 2 g de savon et 100 ml d'eau distillée stérilisée) dans un tube de microcentrifugeuse, et le mélange est abandonné à 300 C pendant 10 minutes Après que les microorganismes ont été inoculés dans la solution de savon, il sont centrifugés à une vitesse de 8000 tr/min pendant 5 minutes Le surnageant est décanté avec précaution On verse 1 ml de solution saline physiologique sur les microorganismes sédimentés résiduels pour éliminer la solution de savon par lavage Cette dernière étape est répétée 2 ou 3 fois, puis on verse 1 ml de solution saline physiologique sur les microorganismes sédimentés résiduels. La solution résultante est versée sur une plaque de culture qui est ensuite mise à incuber à 300 C pendant 48 heures pour les bactéries et pendant 72 heures pour les levures et champignons Le nombre de colonies présentes sur chaque plaque de culture est déterminé afin de comparer le traitement par le savon contenant la composition germicide avec le traitement par le savon ne contenant pas la25 composition germicide. Les résultats obtenus sont donnés au Tableau 5 TABLEAU 5 Effet stérilisant du savon germicide sur des microorganismes * Degré de stérilisation. ** A: ne contenant pas les ingrédients germicides B: préparé selon l'Exemple 4. Comme cela ressort des exemples précédents, il est prévisible que la composition germicide et le savon qui la contient selon la présente invention soient capables d'éviter une infection de la peau par des microorganismes nocifs et également d'aseptiser des régions déjà infectées.15 Bien que la présente invention ait été décrite en considération de certaines formes de réalisation préférées et d'exemples particuliers, il sera évident pour l'homme de l'art que de nombreuses variantes et modifications peuvent être apportées sans sortir du cadre et de l'esprit de l'invention. Staphylococcus Candida Trichophyton sp. aureus albicans Savon Taux de Taux de Taux de D.S * D S * D S * survie survie survie (ufc) (ufc) (ufc) () A 700 825 730 - B 7 99 8 99 204 72 REVEND I CATIONS 1 Composition germicide, caractérisée en ce qu'elle comprend: un composé représenté par la formule I suivante: o O II CH 3 S 5-CHI 2 ll on au moins l'un, ou les deux, des composés représentés par les formules II et III suivantes: C 4 HQCFH(C 2 HS)CH 2 N N CH 2 CH(C 2 H 5)C 4 He lIIl H 2 N CH 3 1 O NH NH (CH 2)6, R lIl NH-C-NH-C NH CI Il il NH NH o R est choisi parmi le diacétate, le digluconate et le dichlorhydrate; et un solvant capable de dissoudre ces composés. 2 Composition germicide selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit solvant est un alcool. 3 Composition germicide selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit composé de formule I et ledit composé de formule II ou III sont inclus en un rapport en20 poids de 1:1, ou bien lesdits composés des formules I, II et III sont inclus en un rapport en poids de 1:1:1. 4 Savon germicide, caractérisé en ce qu'il comprend une composition qui consiste en: un composé représenté par la formule I suivante: o O C H 3 S CHI lil et au moins l'un, ou les deux, des composés représentés par les formules II et III suivantes: Ct 4 HClt (OC 2 H) O Hz N H 2 N N CH 2 CH(C 2 Hs)C; 4 h CH 3 NH fi II NH C NH (CH 2)e I NH -C NH NII NH NH -I C -NH '(-ci lIIIl C -NH CI NH o R est choisi parmi le diacétate, le digluconate et le dichlorhydrate. Savon germicide selon la revendication 4, caractérisé en ce que la composition est directement ajoutée à un savon de base. 6 Savon germicide selon la revendication 4, lIIIl caractérisé en ce que la composition est dissoute dans un alcool pour être ajoutée à un savon de base. 7 Savon germicide selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'alcool est l'éthanol.