Brevet FR2698347A1 — publié le 19940527

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne des compositions stables qui sont utilisées pour le traitement des eaux par libération d'un ion actif du chlore. La présente invention concerne également une méthode pratique et avantageuse pour traiter l'eau afin de la rendre potable. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Les dérivés variés de 1 'allantoïne, tels que, par exemple, l'uréïdo-5-hydantoïne et la #dioxo-2,5-imidazolidinyl-4-urée sont bien connus et utilisés pour des applications variées. Le brevet US vN 32 848 décrit le produit de réaction de l'allantoïne avec le formaldehyde, produit qui possède une activité bactéricide qui est efficace contre les moisissures et les levures et qui peut être utilisé comme additif de conservation pour des substances susceptibles d'être contaminées par les microbes. Le brevet américain N0 3 380 908 décrit un mélange d'allantoïne comme support de composant bactéricide (citroallantoïnate d'argent) ou de composant fongicide (sulfo-hydroxy-allantoïnate de zinc).Ce milieu est décrit pour être utilisé pour traiter les surfaces des attelles, des bandages et des matériaux d'emballage afin d'assurer leur stérilité. Le brevet allemand N0 DD 158 357 décrit un milieu protecteur pour les émulsions cosmétiques qui contient de l'allantoïne et de 1' acide ascorbique. Le brevet anglais N0 GB 2 108 840 décrit des dérivés de l'allantoïne possédant une activité bactéricide et bactériostatique pour le traitement des maladies et des lésions de la peau.L'activité anti-inflammatoire, l'activité anti-tumorale, ainsi que l'activité comme agent désinfectant et agent de blanchiment des dérivés de l'allantoïne ont été respectivement décrit par le brevet japonnais N0 59-055874, le brevet japonnais Na 57-050969 et les brevets américains N0 4 654 424 et 4 560 766. L'allantoïne est utilisée en médecine pour faciliter la cicatrisation des plaies. L'allantoïne est également utilisé comme composant pour les cosmétiques du fait de sa biocompatibilité. Les dérivés halogénés des hydantoïnes substitués sont généralement connus pour leur activité désinfectante, leur propriété de blanchiment et d'agent de chloration, leur propriété comme agent de polymérisation par voie catalytique et leur propriété comme agent déodorant industriel. Les produits du commerce recontrés sont, par exemple, le dichloro-1,3-diméthyl-5,5-hydantoïne (halane). L'allantoïne en tant que telle est connue pour sa capacité à régénérer les tissus lésés des plaies et ulcères en cas de cicatrisation difficile. Les dérivés chlorés de l'allantoïne ne sont pas cités à ce jour dans la littérature. Les composés du glycoluryl sont des composés connus qui sont utilisés pour leurs applications désinfectantes et bactéricides, et sont décrits par les brevets US N0 3 019 160 et N0 3 019 075, ainsi que par le brevet anglais N0 831 853. Les composés du chloroglycoluryl sont décrits dans le brevet US NQ 2 638 434 comme agents libérateurs de chlore pour les pommades et comme agents anti-phlycténes dans les brevets US N0 2 649 389 ; 2 934 451 ; 2 988 526. D'autres procédés de fabrication pour préparer des composés halogénés du glycoluryl sont décrits par les brevets US N0 3 147 259 et 3 345 371. Les réserves d'eau naturelles sont utilisées de façon croissante pour couvrir les besoins en eau potable et en eau à usage domestique et industriel ; les substances humiques représentent une proportion prépondérante de la pollution organique des eaux naturelles de surface. En fonction de leur propriétés physiques et chimiques, les acides humiques peuvent être classifiés en acides humifères-(acides humiques, acides fulviques et acides hymatomélanique ) , humines et charbon humifère. (Kalavska D., Holoubek J. : Analyza vôd. Alfa, Bratislava, 1989). Dans les substances humiques présentes dans les eaux de surfaces naturelles, seuls les acides humiques ont de l'importance pour le traitement de l'eau car les humines et le charbon humifére sont insolubles dans l'eau et non hydrolysables. Comme les acides humiques ont une solubilité différente en milieu acide, basique et dans l'éthanol, on peut donc utiliser cette propriété pour séparer chaque groupe isolément. Par exemple les acides humiques et hymatomélaniques peuvent être précipités en solution acide sous forme de précipité brun, alors que les acides fulviques restent en solution. Par différence avec les acides humiques, les acides hymatomélaniques sont solubles dans l'éthanol. En pratique, il est difficile d'isoler séparément les composants des substances humiques, car ils n'ont pas de structure précise prédéfinie, de plus leur composition dépend de la nature des matériaux naturels qui se sont décomposés au cours de leur formation. Cependant les travaux de recherche effectués indiquent que les substances humiques sont des composés polycycliques à haut poids moléculaire qui contiennent des groupements aromatiques et aliphatiques. Des structures théoriques pour les acides humiques et fulviques sont donnés dans la littérature. (Kalavska D., Holoubek J. : Analyza vâd. Alfa, Bratislva, 1989 ; Zacek L. : Huminove latky v prirozenych vodach à moznosti jejich odstranovani. La présence de divers groupes fonctionnels (carboxy, hydroxy phénol, alcool métoxylique, quinoïque) modifient leur propriétés physiques et chimiques. Les groupes COOH et OH impliquent un comportement acide, un caractère de réversibilité et un caractère faiblement polaire tandis que la présence de structures quinoïques avec des groupes hydroxy induisent des propriétés oxydo-réductrices. Les substances humiques sont présentes dans les eaux de surfaces naturelles avec des concentrations variant de 10 mg/l à 120 mg/l, avec des valeurs extrêmes qui peuvent avoisiner 500 mg/l. (Kalavska D. , Holoubek J. Analyza vôd. Alfa, Bratislava, 1989 ; Sorm J., Zacek L., Vyuziti spektroskopichy metod k hodnoceni organickeho znecisteni pri procesech upravy vody. Publication VUV, N0 16, SZN, Prague 1987). Une concentration de 100 mg/l est considérée comme dangereuse pour l'homme. Les substances humiques ne sont pas directement toxiques mais leur présence peut dégrader l'aspect et le goût de l'eau. La présence des substances humiques n'affecte pas seulement l'eau potable mais aussi l'eau pour l'industrie (industrie textile) ou les productions peuvent être affectées, touchées ou dégradées par la présence de telles substances. L'accroissement des phénomènes de corrosion a un rapport direct avec la présence de telles substances. La présence des substances humiques est aussi très néfaste pour les procédés concernant le traitement de l'eau. Dans la plupart des procédés employés, une augmentation de la teneur de telles substances peut provoquer bon nombre de difficultés (séparation des floculants et des substances humiques, propriété corrosive de l'eau traitée et dégradation de la qualité de l'eau dans le réseau de ville). (Vagner V., Janda V., Havel L., Rudovsky J. : Vodni hospodarstvi N0 12, 315 (1989)). Cependant le plus grand danger est dû à la formation de trihalogéno-méthane pendant la chloration. Des composés dangereux peuvent apparaitre dans le traitement de l'eau par la présence des substances humiques ; non seulement par l'action du chlore, mais aussi par l'action du dioxyde de chlore et de l'ozone. (Havlik B., Hanusova J. : Vodni hospodarstvi N0 4, 85 (1989)). La réaction entre les acides humiques et le chlore produit dans un premier temps du chlorloforme ainsi que des mono-, di-, et tri-chloroacétonitriles des acides cyanobutaniques ont été également mis en évidence. En milieu alcalin la chloropicrine a été décelée en présence de nitrite. L'ozonation des acides humiques dégrade les chaînes polymériques pour donner des acides aliphatiques, des cétones et des composés aromatiques tels que le tétra, le penta, et l'hexachlorobenzene. L'ozonation induit également la libération de substances pontées dans les complexes humifères (pesticides et métaux lourds). En conséquence, des travaux de recherche importants ont été conduit pour rechercher un procédé efficace et économiquement réaliste pour le traitement des eaux contenant des substances humiques. Ce sujet a été étudié en détail par Zacek. (Zacek L. : Huminove latky v prirozenych vodach a moznosti jejich odstranovani. Travaux et études VUV, Prague, 1976 ; Sorm J., Zacek L., Vyuziti spektroskopichy metod k hodnoceni organickeho znecisteni pri procesech upravy vody. Publication VUV, N0 16, SZN, Prague 1987 ; Zacek L. : Vodni hospodarstvi N0 1, 5 (1989)). Il a mené une étude pointue concernant le comportement des substances humiques avec l'eau, évalué les méthodes de séparation et étudié l'optimisation de la technologie de clarification avec les composés du fer et de l'aluminium. (Zacek L. Huminove latky v prirozenych vodach a moznosti jejich odstranovani. Travaux et études VUV, Prague, 1976 ; Sorm J., Zacek L., Vyuziti spektroskopichy metod k hodnoceni organickeho znecisteni pri procesech upravy vody. Publication VUV, NO 16, SZN, Prague 1987. Vagner et al (Vagner V., Janda V., Havel L., Rudovsky J. : Vodni hospodarstvi N0 12, 315 (1989)) a utilisé le charbon de bois actif pour l'adsorption des substances humiques et mesuré la capacité d'adsorption de plusieurs types de charbons actifs. Il a mesuré la quantité de substances organiques par le biais de la DCO (Demande Chimique en Oxygène) en utilisant une oxydation par le permanganate. On mentionne également le traitement des substances humiques en utilisant des ions échangeurs, tels que XAD1, XAD7, XAD8 (Kalavka D., Holoubek J. : Analyza vd. Alfa, Bratislava, 1989) et l'ion XAD4 (Havlik B., Hanusova J. Vodni hospodarstvi N0 4, 85 (1989)) ou des ions échangeurs basés sur la DEAE cellulose (Kalavska D., Holoubek J. : Analyza vide Alfa, Bratislava, 1989). Des adsorbants inorganiques, tels que l'oxyde d'aluminium, le gel de silice et les carbonates de calcium ont été testé. (Kalavska D. Holoubek J. : Analyza vd. Alfa, Bratislava, 1989). SOMMAIRE DE L'INVENTION La présente invention permet d'obtenir des compositions nouvelles avantageuses utilisables pour transformer une quantité d'eau non traitée en eau potable ou pour faire de l'eau destinée aux usages domestiques et industriels. Les compositions nouvelles ont la particularité de libérer un ion actif du chlore en milieu aqueux et d'être des compositions stables jusqu'au moment de leur utilisation. A titre non limitatif, des exemples de telles compositions, tels que des comprimés pour désinfecter l'eau, sont décrits dans le paragraphe DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION. La présente invention permet aussi d'obtenir des compositions avantageuses pour le traitement de l'eau qui outre le fait de libérer un ion actif du chlore en milieu aqueux, contiennent aussi du charbon de bois actif qui permet l'adsorption des substances humiques contenues dans les eaux traitées avec ces nouvelles compositions. Avantageusement le charbon actif est imprégné avec un ion métallique (par exemple le fer), de façon à optimiser l'adsorption de telles substances humiques. Les compositions de l'invention contiennent l'un des dérivés chlorés de l'allantoïne ou du glycoluryl respectivement détaillé, ci-dessous, selon les Formules I ou Il. Selon la Formule I, RI et Rz, peuvent être identiques ou différents, être des atomes de chlore ou d'hydrogène, un groupe alkyl possédant de un à cinq atomes de carbone ou un groupe phényl et/ou l'un des substituants est le chlore ; Ra, R*, Rs, qui peuvent être identiques ou différents sont des atomes de chlore ou d'hydrogène ou un groupe alkyl possédant de un à cinq atomes de carbone ou un groupe phényl ; Ro être atome d'hydrogène ou un groupe alkyl possédant de un à cinq atomes de carbone ou un groupe phényl. Selon la Formule Il, R, RZ, R3 et R4 sont identiques ou différents et sont des atomes de chlore ou d'hydrogène à la condition qu'au moins l'un des atomes référencés RI, R4 soit un atome de chlore. Les compositions d~eç la présente invention contiennent de faibles quantités d'humidité résiduelles et restent stables jusqu'à ce qu'elles soient mises en contact avec le milieu aqueux. La présente invention concerne aussi une méthode pour fournir de l'eau potable qui comprend le traitement de l'eau avec l'une ou l'autre des compositions inventives nouvelles, de même qu'un ensemble de traitement de L'eau pour mettre en oeuvre cette méthode. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La description détaillée qui suit ne limite pas la présente découverte inventive. De plus la description qui suit est donnée à titre informatif, pour ceux qui désirent pratiquer la présente invention, en décrivant des méthodes préférentielles et avantageuses, à travers lesquelles la présente invention peut être mise en oeuvre. Il est entendu que des variations légères ou des changements mineurs peuvent être apportés aux procédés et compositions inventifs, décrits ici, sans pour cela sa'écarter de l'esprit et du domaine de la présente découverte inventive. De ce fait, de tels changements et variations sont admis par ceux qui pratiquent couramment l'art connu. Le savoir faire de l'inventeur pour préparer les présentes compositions inventives pour le traitement de l'eau résulte de son savoir faire pour produire des compositions qui contiennent de faibles quantités résiduelles en humidité (moins de 2 à 3 % poids pour poids). Ceci car le départ d'un ion chlore actif des composés selon les Formules I ou Il requière un ou deux initiateurs. L'un d'entre eux est l'humidité ou l'eau, l'autre est la température (températures supérieures à 60 C). Aussi si l'une de ces conditions est prématurément atteinte, cela peut produire un départ anticipé d'un ion chlore actif des compositions inventives décrites ici. De façon à s'assurer que les présentes compositions maintiennent un taux résiduel d'humidité inférieur à 2 ou 3 % poids pour poids, certaines procédures devront être utilisées. Premièrement, chaque composant utilisé dans les présentes compositions inventives devra être testé en fonction de son humidité (par exemple par analyse gravimétrique), et si un taux d'humidité est constaté, le même composant devra être séché si nécessaire de façon à atteindre un taux résiduel d'humidité inférieur à 0,2 ou 0.3 % poids pour poids et être placé dans un environnement ne comportant pas d'humidité relative. Un exemple d'un tel environnement peut être un dessiccateur contenant un dessiccant adapté ou un environnement contrôlé contenant de faibles taux d'humidité (par exemple avec un air contenant moins de 1 % en poids d'humidité).De plus en préparant les présentes compositions inventives il est nécessaire de prendre des précautions, telle que la protection des différents ingrédients de l'humidité contenue de façon inhérante dans le souffle et l'haleine des préparateurs (on arrive à des taux qui peuvent être compris à 80 % en poids en humidité). Dans ce cas, les présentes compositions inventives si elles sont préparées sous de bonnes conditions contiendront moins de 2 à 3 % en poids d'humidité. Pour s'assurer que les présentes compositions inventives contiennent un taux résiduel en humidité inférieur à 2 ou 3 % en poids, la production des présentes compositions inventives et leur emballage devront nécessiter des taux d'humidité très bas. De plus lés compositions emballées devront être insensibles à l'humidité pendant une durée prolongée ; jusqu leur utilisation. Il est clair que ceux qui pratiquent l'art connu reconnaitront que les procédés qui sont applicables aux préparations des compositions inventives nouvelles sont tout à fait abordables. L'utilisation de telles techniques pour contrler l'humidité dans les présentes compositions inventives sont décrites ci-après. Comme on l'a noté précédemment, la chaleur peut déstabiliser les composés décrits dans les Formules I et Il (température supérieure à 60 QC). Aussi on suggère que les températures supérieures à 60 0C ne soient pas utilisées pour préparer les présentes compositions inventives lorsque les composés décrits selon la Formule I ou Il sont présents, car des températures aussi élevées peuvent causer le départ d'un ion chlore actif. Aussi la préparation d'un support anhydre adapté qui nécessite une température élevée est autorisée, à condition de le refroidir avant de le combiner avec les composés décrits par les Formule I ou Il. Comme on l'a indiqué dans le paragraphe ARRIERE PLAN DE L'INVENTION, une réduction du niveau des substances humiques dans le traitement des eaux est hautement recommandable. De ce fait, avec les composés décrits suivant les Formules I et Il, on pourra associer aux présentes compositions inventives, de façon optionnelle, des charbons de bois activés qui permettront l'adsorption des substances humiques. De tels charbons de bois actifs pourront être imprégnés avec un ion métallique (par exemple le Fe'3), si on le désire. L'inventeur a découvert que certains ions qui imprègnent les charbons actifs sont extrêmement efficaces et valables pour retirer les substances humiques contenues dans les échantillons d'eau. Par exemple les charbons actifs imprégnés avec un ion tel que le Fe'3 5 ~ selon un pourcentage compris entre 0,5 et 15 % poids pour poids par rapport au poids de l'adsorbant peuvent effectivement et facilement être utilisé pour retirer les substances humiques contenues dans un échantillon d'eau. Les charbons actifs et l'ion qui imprègnent les 10 t charbons actifs quand on les utilise dans les compositions décrites ici seront de façon préférentielle sous la forme d'une poudre ou d'un granulé. Cependant les charbons actifs peuvent être séparés ou isolés physiquement des présentes compositions inventives et 15 ~ cependant, être associés dass les méthodes inventives décrites ici. De plus,l'ensemble pour traitement de l'eau décrit ici pourra contenir de façon avantageuse un composant à base de charbon actif qui sera isolé des autres composants, si on le désire.Quand un composant à 20 - base de charbon actif est isolé des compositions décrites ici, il est préférable de le mettre sous la forme de flocon ou de granulé dans une pochette séparée (comme un sachet pour le thé). L'utilisation sous cette forme permettra de traiter l'eau contre les substances humiques 25 - en permettant de retirer les substances humiques après traitement. Des filtres contenant des charbons actifs peuvent également être utilisés si on le désire. Dans ce cas on fera passer l'échantillon d'eau à traiter à travers le filtre contenant le charbon actif jusqu'à ce 30 , qu'on obtienne une qualité d'eau avec un taux de substances humiques acceptable. A titre d'exemple, pour la préparation d'un charbon actif imprégné avec un ion la description de la préparation donnée ci-dessous permet d'obtenir un charbon 35 ^ actif imprégné avec du fer > t3 % en poids). Exemple d'un charbon actif imprégné avec un ion Un charbon actif qui est imprégné avec du fer a été préparé par imprégnation d'une fraction de charbon de bois actif d'une taille comprise entre 100 et 160 microns 40 . par une méthode de pulvérisation. Comme solution d'imprégnation l'inventeur a utilisé 0.4M Fe=(SO o 9 -H# dans l'eau avec un volume équivalent à celui de la somme des pores exprimé en volume (un litre par kilo) de charbon actif utilisé . Le substrat formé a été maintenu à 30 0C dans un récipient clos dans un incubateur.Après des lavages répétés du substrat avec de l'eau distillée (quarante litres par kilo) jusqu'à ce que l'on ne détecte plus d'ion ferrique, le produit a été séché à 100 C. Le contenu en fer a été évalué à 3 %. Le charbon de bois actif d'origine et le charbon de bois activé avec l'hydroxyde ferrique (AC/Fe) ont été testé par adsorption isothermique et cinétique d'adsorption des acides humiques à partir d'une solution aqueuse à vingt cinq degrés. Les résultats des tests démontrent un accroissement significatif et substantiel de la capacité d'adsorption pour le charbon actif imprégné avec le fer comparativement au charbon actif originel. Les compositions de la présente invention sont ,décrites comme étant stables jusqu'à leur utilisation. Cette stabilité est due à l'utilisation par l'inventeur de compositions qui contiennent de faibles taux d'humidité résiduelle. Les compositions de la présente invention seront préférablement formulées sous une forme qui peut être facilement manipulée, et qui permettent une utilisation avantageuse pour pratiquer la présente méthode inventive. A titre d'exemple, les compositions de la présente invention seront utilisées sous forme de comprimés, de capsule, de poudre, d'une suspension ou d'une dispersion. Il est seulement nécessaire que, quelle que soit la forme d'utilisation retenue, elles désinfectent et traitent de façon appropriée l'eau tout en restant stable jusqu'à leur utilisation. Cependant il serait préférable que les compositions de la présente invention soient fabriquées sous la forme de comprimés. L'utilisation de la présente invention sous la forme de comprimés est préférable à cause de sa facilité de réalisation et simplicité de mise en oeuvre. En effet, les comprimés peuvent être facilement préparés et conditionnés sous forme d'un blister, si on le désire, qui comprendrait des instructions pour la mise en oeuvre des méthodes pour le traitement de l'eau suivant la présente invention. A travers la présente invention on privilégiera l'utilisation sous forme de comprimés, ce qui implique, pour ceux qui pratiquent l'art connu, la mise en oeuvre éventuelle de comprimés sous la forme de comprimés effervescents. Si on prépare des comprimés selon la présente invention des excipients appropriés peuvent être utilisés. Des exemples de tels excipients sont des charges} des stabilisants, des colorants, des agents lubrificateurs, des agents de dispersion et d'autres additifs. Dans tous les cas, quels que soient les excipients utilisés dans une formulation de comprimés, on obtiendra un comprimé qui reste stable jusqu'à son utilisation et qui produit les effets désirés pour le traitement de l'eau. Tous les excipients utilisés dans une formulation de comprimés devront être physiologiquement acceptables et ne pas affecter les caractéristiques de goût pour l'eau qui sera traitée. En décrivant ici différentes compositions inventives, les exemples de formulation suivants sont donnés au titre de l'aide à ceux qui pratiquent l'art connu et qui souhaitent mettre en oeuvre la présente invention. Chacune des formulations suivantes peut être utilisée pour fabriquer des compositions de comprimés selon la présente invention ; des formulations similaires peuvent être utilisées, si on le désire, pour former des poudres ou des capsules, en utilisant des techniques bien connues. EXEMPLE DE COMPOSITION DE COMPRIMES Les comprimés pour le traitement de l'eau ont été formulés et permettent d'obtenir les objectifs de la présente invention, et sont, à ce titre, des illustrations de compositions et de procédés pour mise en oeuvre et fabrication des présentes compositions inventives. FORMULATION DE COMPRIMES N0 1 FORMULE PAR COMPRIME A. Dérivé chloré selon la Formule I ou Il 10.00 mg Carbonate de Magnésium 50.00 mg Polyvinylpyrrolidone PVP................. 10.00 mg Alcool stéarique (poudre) 10.00 mg B. Bicarbonate de soude....................... 100.00 mg Glycine 4.00 mg Phosphate de calcium monobasique 3.00 mg POIDS TOTAL POUR UN COMPRIME = 187.00 mg Instructions de mélange pour les composés de A. 1. Mélanger doucement les deux premiers ingrédients et tamiser avec un tamis fin. Laisser au contact d'un air sec pendant une heure environ. 2. Ajouter la polyvinylpirrolidone et mélanger doucement. 3. Ajouter 1 'alcool stéarique et l'incorporer intimement à la mixture. 4. Mélanger intimement la mixture obtenue. Instructions de mélange pour les composés de B. 1. Mélanger tous les ingrédients de B. 2. Mettre à sécher au four à 40 OC pendant deux ou trois heures, laisser ensuite refroidir en atmosphère sèche. 3. Tamiser le mélange et mélanger avec la mixture A. Le résultat de la mixture obtenue avec les composés A. et B. est ensuite conditionné sous forme de comprimé en atmosphère sèche (très basse teneur en humidité). FORMULATION DE COMPRIMES N0 2 FORMULE PAR COMPRIME A. Dérivé chloré selon la Formule I ou Il 10.00 mg Carbonate de Magnésuim 50.00 mg Polyvinylpyrrolidone PVP................... 10.00 mg Stéarate de Magnésium...................... 10.00 mg Sulfate lauryl de Soude.................... 10.00 mg B. Bicarbonate de Soude....................... 100.00 mg Glycine 4.00 mg Phosphate de Calcium monobasique 3.00 mg POIDS TOTAL PAR COMPRIME = 197.00 mg Instructions pour le mélange des composés A. 1. Mélanger doucement les deux premiers ingrédients et les tamiser avec un tamis fin. Laisser au contact d'un air sec pendant une heure. 2. Ajouter la poyvinylpyrrolidone et mélanger doucement. 3. Ajouter le Stéarate de Magnésium et le Sulfate de lauryl Sodium et incorporer soigneusement à la mixture. 4. Mélanger intimement tous les composés de la mixture. Instructions pour le mélange des composés B. 1. Mélanger tous les ingrédients de B. 2. Laisser dans un four réglé à 40 0C pendant deux ou trois heures puis laisser refroidir au contact d'un air sec. 3. Tamiser avec un tamis fin et mélanger avec la mixture A La mixture obtenue avec le mélange de A et B est conditionnée sous forme de comprimés en atmosphère sèche (très basse teneur en humidité). FORMULATION DE COMPRIME N0 3 FORMULE PAR COMPRIME A. Bicarbonate de Soude...................... 100.00 mg Poudre de Mannitol 40.00 mg Solution liante........................... 46.00 mg Polyvinylpyrrolidone PVP.................. 30.00 mg Carbonate de Magnésium 30.00 mg B. Dérivés chlorés selon les Formules I ou Il 10.00 mg Charbon actif imprégné 15.00 mg Acide stéarique 10.00 mg Stéarate de Magnésium 10.00 mg Sulfate de lauryl Sodium 7.00 mg Glycine 7.00 mg POIDS TOTAL PAR COMPRIME = 305.00 mg Instructions de mélange pour le composant A. 1. Mélanger les ingrédients du composant A. en fabricant un granulat humide en utilisant la solution liante. 2. Sécher au four à 50 0C pendant deux heures. 3. Tamiser finement le granulat sec. (Effectuer à nouveau un tamisage plus fin si nécessaire). Instructions de mélange pour le composant B. 1. Mélanger l'acide stéarique, le Stéarate de Magnésium, le lauryl Sulfate de Soude et la glycine. 2. Ajouter a cette mixture le charbon de bois actif imprégné et bien mélanger. 3. Ajouter le dérivé chloré selon la formule I ou Il à cette mixture et mélanger correctement. 4. Ajouter la mixture B. à la mixture A. et mélanger pour obtenir une nouvelle mixture. Fabriquer les comprimés à l'aide de cette mixture obtenue c'est à dire A + B ; fabriquer les comprimés dans une atmosphère à très basse teneur en humidité. Stocker en container hermétique. FORMULATION POUR LA SOLUTION LIANTE QUI SERT D'ADDITIF AUX DEUX FORMULATIONS DE COMPRIMES PRECEDENTES Apport par comprimé Poudre d'acacia, U.S.P....................... 12.000 mg Gélatine.................................... 34.000 mg Eau distillée............................... 0.157mL CONTRIBUTION EN POIDS PAR COMPRIME = 46.0 mg Les composés selon les Formules I et Il décrits ici ont été testés pour leur propriété désinfectante et peuvent être préparés comme il le sera décrit dans les paragraphes qui suivent. Propriétés désinfectantes des composés décrits selon la Formule I. Les dérivés chlorés de l'allantoïne décrits par la Formule I ont un pouvoir élevé et instantané de désinfection par effet d'oxydation et agissent comme un bactéricide et un virocide. L'effet bactéricide des dérivés chlorés de l'allantoïne a été déterminé par méthode d'inhibation sur des gels de agar. A titre d'exemple, les tests de la 1.3-dichloroallantoïne comparativement au standard "LRA" qui est un complexe de chlorite de sodium avec de l'acide citrique (solution de chlorite acidifiée avec l'acide citrique au moment du test) est décrite ici. TEST I - Efficacité contre les Staphylocoques de type auréus. TEST Il - Efficacité contre l'Escherichia coli. TEST III - Effet de rémanence. TEST IV - Stabilité en solution. TEST V - Efficacité en milieu non aqueux. TEST I Un disque de papier filtre d'un diamètre de 6 mm est appliqué sur un plateau d'agar qui est inoculé avec une culture de Staphylocoques auréus et 20 UL de la solution test sont pipettés sur le plateau à une concentration de 1 mg et 0,5 mg (contenu dans les 20 \iL). La taille de la zone inhibée est déterminée après une journée d'incubation à 37 C. concentration taille de la en mg/plateau zone inhibée exprimée en mm d@ Arb dichloro-1,3-allantoïne 1.0 28 11 0.5 26 10 LRA 1.0 36 15 0.5 26 10 Streptomycine 0.01 16 5 d d = diamètre de la zone inhibée. ar = rayon de la zone inhibée - rayon du disque papier filtre (trois millimètres) TEST Il Un disque de papier filtre d'un diamètre de 6 mm a été appliqué sur un plateau d'agar inoculé avec une culture de E. coli et 20 ML de solution test sont pipettés sur le plateau à différentes concentrations. La taille des zones inhibées est déterminée après une journée d'incubation à 37 C. concentration taille de la en mg/plateau zone inhibée exprimée en mm da dichoro-1,3-allantoïne 500 25.0 9.5 250 26.0 10.5 100 21.0 7.5 50 16.0 5.0 5 7.0 0.5 LRA 500 30.0 12.0 250 20.0 7.0 100 24.5 9.3 50 11.0 2.5 a d = diamètre de la zone- inhibée. b Ar = rayon de la zone inhibée rayon du disque papier filtre (trois milllimètres) TEST III Un disque de papier filtre saturé avec 10 L de la solution standard de la substance (25 mg/ml) est appliquée sur un plateau d'agar inoculé avec une culture de E. coli et est transférée de façon répétée à intervalles réguliers sur un nouveau plateau d'agar. temps diamètre de la zone inhibée (en cm) dichloro--1,#-allantoïne 0 4.6 +/- 0.11 2 0.8 +/- 0.0 O O LRA O 2.8 +/- 0.05 2 0 4 0 TEST IV 10 RL de la solution standard contenant la substance (25 mg/ml) sont appliqués sur un disque de papier filtre et testés à intervalles réguliers. Les résultats indiquent la stabilité de la solution test qui a été stocké dans un tube scellé à une température de laboratoire pendant deux cent heures. temps diamètre de la zone inhibée (en cm) dichloro-1,3-allantoïne 0 4.6 +/- 0.11 2 3.6 +/- 0.51 4 4.0 +/- 0.05 - 20 2.5 +/- 0.20 28 2.8 +/- 0.21 44 2.2 +/- 0.05 192 1.9 +/- 0.12 TEST V 100 mg de pâte anhydre (PEG, Polyéthylène Glycol, alcool cétylique) contenant 1 % de la substance test sont appliqués sur un disque plastique de 6 millimètres et le côté qui a été recouvert lui-même appliqué sur un plateau d'agar inoculé avec 107 E. coli. Incubée à 37 C, la taille de la zone inhibée est déterminée après dix huit heures d'incubation le jour suivant. dichloro-1,3-allantoïne - taille de la zone 5,5 et 6 cm (détermination dupliquée). 100 mg de pâte anhydre ont été aussi incorporés à un échantillon de 1 x 1 cm2 d'un film poreux appliqué sur un plateau d'agar inoculé avec E. coli et incubé à 37 C. Après dix huit heures d'incubation, la dichloro-1,3-allantoïne empêche la croissance des E. coli sur toute la surface du plateau sur un diamètre de 7 cm. D'après les tests qui ont été conduits ici, l'inventeur a déterminé que d'après les dérivés de l'allantoïne, selon la'Formule I, les meilleurs résultats sont obtenus avec la dichloro-1,3-allantoine pour laquelle il a été démontré que (a) l'activité bactéricide optimale est obtenue avec un apport de 200 gg/ disque de 6 millimètres (b) au contact d'un gel d'agar tout le chlore actif a été libéré sous deux heures (c) l'efficacité est démontrée sous la forme d'une pommade à une concentration de 1 % (base anhydre - polyéthylène glycol poids moléculaire 4000, 47,5 % polyéthylène glycol poids moléculaire 400, 47,5 % , alcool cétylique 5 %) (d) l'activité est encore plus efficace lorsqu'on l'incorpore à un film avec une porosité inférieure à un micron. Préparation des composés selon la Formule I La préparation des dérivés variés de l'allantoïne selon la Formule I est décrite ci-dessous. Généralement les dérivés chlorés de l'allantoïne selon la Formule I dans lesquels les groupes de R1 à Rs ont les désignations, ci-dessous, peuvent être préparés par apports des dérivés de l'allantoïne selon la Formule générale IA : dans laquelle R1 et R2 sont identiques ou différents et peuvent être un atome d'hydrogène, un groupe alkyl possédant de un à cinq carbones ou un groupe phényl et ou en fin de compte l'un des substituants R1 et R2 est un atome d'hydrogène ; et R3, R#, F6, Rs sont identiques ou différents et ou chacun peut être un atome d'hydrogène un groupe alkyl possédant de un a cinq atomes de carbone ou un groupe phényl.Ces composés selon la Formule IA sont réactifs dans un solvant approprié, avec le chlore en étant refroidi dans un bain à glace avec la présence éventuelle l'hydrogéno-carbonate de sodium et ou le produit de réaction est obtenu par filtration sous trompe à vide, lavage à l'eau glacée ou séchage ou par obtention du sel organique par un procédé de filtration, d'évaporation du solvant et séchage. En variant les conditions ou les matériaux de départ de façon appropriée on obtiendra les différents composés chlorés de l'allantoïne selon la Formule I, tels que décrits dans les exemples ci-dessous. Exemple i Préparation de la dichloro-1,3-allantoïne (R1 = R2 = Cl, Ras Ro F6, Rs = H). 1,4 g d'allantoïne sont mélangés avec 50 ml de dichlorométhane avec 3 g d'hydrogéno-carbonate de sodium, l'ensemble étant refroidi dans un bain de glace ; on introduit 4 g de chlore gazeux pendant trente minutes. Après l'addition du chlore, la mixture réactionnelle est mélangée pendant trois heures, le produit est sorti et lavé sous l'eau glacée pour éliminer toutes les traces de chlore. Le produit est séché à la trompe à eau à 45 C. Le rendement de la réaction est de 70-75 % par rapport au rendement théorique. Le produit obtenu contient 31,5 % de chlore, (théoriquement, on obtient 31,23 %). Le point de fusion est à 119-120 C. - -3352, 1750, 1691, 1329, 1235, 1177, 1100, 500 cm'f Exemple 2 Préparation de la chloro-3-allantoïne (R2 = Cl, R1, R3, R4, R5, R6 = H) 1,4 g d'allantoïne sont mélangées à 25 ml d'eau, l'ensemble étant refroidi dans un bain de glace, on additionne 2 g de chlore gazeux pendant trente minutes, après addition du chlore, la mixture réactionnelle est mélangée à nouveau pendant une heure, le produit est retiré et lavé à l'eau glacée, ensuite séché à la trompe à vide à 45 C. Le rendement est de 55 %. Le produit obtenu contient 18,3 % de chlore (théoriquement 18,41 %). Le point de fusion se situe à 155-157 C. - -3440, 3340, 3320, 3244, 3067, 1790, 1739, 1655, 1538, 1328, 1275, 1187, 1103, 590, 520 cm-l. Exemple 3 Préparation de la chloro-1-méthyl-3-allantoïne (R1 = Cl, R2 = CH3, R3, R#, R~, R@ = H) 1,5 g de méthyl-3-allantoïne sont mélangées avec 50 mi de dichlorométhane avec 1,5 g d'hydrogéno-carbonate de soude, l'ensemble étant refroidi par un bain glacé. 2 g de chlore gazeux sont introduits pendant trente minutes et la mixture est à nouveau mélangée pendant trois heures, le produit est retiré, lavé sous eau glacée et séché à une température de 45 0C à la trompe à vide. Le rendement est de 67 %, le produit contient 17,7 % de chlore (théoriquement 17,16 %). Le point de fusion se situe à 170-172 C. - -3308, 3232, 1716, 1544, 1473, 1305, 1094, 556 cm-1. Exemple 4 Préparation de la chloro-1 ,3-méthyl-5-allantoïne (R1 = R2 = Cl, R@ = CH3, R3, R*, F6 = H) 0,5 g de méthyl-5-allantoïne sont mélangés avec 15 ml de dichiorométhane avec 1 g d'hydrogéno-carbonate de sodium, l'ensemble étant refroidi avec un bain de glace. 2 g de chlore gazeux sont additionnés pendant trente minutes et la mixture réactionnelle est encore mélangée pendant deux heures et demies. Le produit est filtré, le dichlorométhane est évaporé avec un évaporateur rotatif, le résidu est séché à 45 C, par une trompe à eau. Le rendement est de 71 %, le produit contient 30,11 % de chlore (théoriquement 29,41 %).Le point de fusion se situe à 89-91 C. IRKBr -3386, 1758, 1727, 1687, 1616, 1337, 1280, 1206, 1132 cm-1. Propriétés bactéricides des composés selon la Formule Il Le dichloroglycoluril a été fourni par J.P BRON, il se présente sous la forme d'une poudre blanche fine formant quelques globules. Une solution contenant 50 mg de dichloroglycoluril par mi d'eau a été préparé. A cette concentration, on observe une mauvaise dissolution de la substance. L'addition d'éthanol (environ 15 %) n'affecte pas de fanon conséquente la solubilité. Cependant, la solution a été pipetté, telle que l'on le décrit ci-dessous, dans un litre d'eau distillée contaminée avec une culture connue de E. coli. Les dilutions suivantes de dichloroglycoluril ont été testées 1. 50 ppm 3. 12.5 ppm 2. 25 ppm 4. 6.25 ppm La suspension originale de dichloroglycoluril, dès qu'elle a été transférée dans un litre d'eau contaminée, on a observé la formation d'une solution claire sous une à deux minutes. Des échantillons de 100 aL ont été collectés après des temps de zéro, cinq, dix, et quinze minutes d'incubation, placés en boîte de petri stérile avec un gel d'agar. La solution a été disséminée sur l'ensemble de la surface de l'agar. Les échantillons ont été incubé pendant quatorze heures à 37 OC, le nombre de colonies croissant ont été compté. Les résultats sont détaillés dans le tableau ci-après Echantillons ppm temps CFU d'échantillonage /100 > 1 (en minute) 1 50 0 2000 5 0 10 0 15 0 2 25 0 2000 5 7 10 10 15 0 3 12.5 0 2000 5 0 10 3 1,5 0 4 6.5 0 2000 5 0 10 25 15 0 Conclusion A 6,25 ppm de concentration finale en dichloroglycoluril, il y a 100 % de mortalité en cinq minutes. La substance est très efficace en tant qu'agent bactéricide et ne nécessite pas d'activateur. C'est une substance facile à utiliser. Le développement des sporadic des E. coli après dix minutes, avec 12,5 ou 6,25 ppm, de concentration en dichloroglycoluril montre une contamination externe du plateau par dissémination des 100 #L au-delà du plateau d'agar. Préparation des composés selon la Formule Il Les dérivés du glycoluril selon la Formule Il peuvent être préparées selon des processes conventionnels, bien connus dans l'art, tels qu'ils sont décrits par les brevets US NQ 3 019 160 et NO 3 Olg 075, lesquels sont tous mentionnés ici en tant que références. Tandis que les comprimés et les autres compositions fournies ici demeurent stables jusqu'à leur introduction dans un milieu aqueux, il est préférable que les formulations utilisées pour préparer de telles compositions et plus encore les compositions elles-mêmes soient maintenues et stockées dans des conditions de très faible humidité. Dans le cas des compositions pour comprimés, il est préférable que les comprimés soient fournis dans un container qui peut maintenir la composition à un taux d'humidité très bas. Par exemple, les comprimés pourront être fournis dans un container étanche ou un blister-pack ou-éventuellement un flacon en combinaison avec un sachet dessiccateur, etc.La capacité à produire et à stocker des comprimés et compositions similaires sous des conditions de très basse humidité est bien comprise par ceux qui pratiquent l'art connu ; aussi de telles considérations ne limitent pas la présente découverte. Eneemb.l#-e#pourtraitement de l'eau Une autre possibilité pour la présente invention est celle qui concerne la fourniture d'un ensemble poBr^traitement de l'eau qui inclus généralement une composition pour le traitement de l'eau contenant moins de 2 ou 3 % en poids d'humidité résiduelle qui constitue un moyen pour traiter et désinfecter l'eau selon les composés des Formules I ou Il tels qu'ils sont décrits ci-dessusi et un container pour stocker les compositions pour le traitement de l'eau dans un environnement à très basse humidité.L'ensemble pour le traitement de l'eau peut contenir de façon optionnelle un charbon actif ou un charbon actif imprégné d'un ion. Ces éléments peuvent être séparés physiquement des compositions de traitement de l'eau. dans le but de les combiner à un temps déterminé. t'ensemble peut contenir de façon optionnelle des instructions pour produire de l'eau potable en employant les compositions destinées au traitement de l'eau. L'invention étant ainsi décrite, il est clair qu'elle peut varier de différentes façons. De telles variations ne seront pas considérées comme une dérive de l'esprit et du champ de l'invention et toutes les modifications apparaitront, pour ceux qui pratiquent l'art connu comme étant incluses dans le domaine des revendications qui suivent. Chaque publication et brevet qui se rapportent à ce qui a été décrit ci-dessus sont expressément cités en références dans leur intégralité. Revendications 1. Une composition pour le traitement de l'eau contenant moins de 2 à 3 % d'humidité résiduelle et qui comprend une teneur efficace en agent désinfectant selon le composé de la Formule I ou, RI et Ra sont sélectionés parmi le groupe qui comporte un atome d'hydrogène, un atome de chlore, un groupement alkyl ou phényl comportant de un à cinq carbones et ou en fin de compte l'un des R1 et R2 est un atome de chlore. R > , R#, et Rs sont sélectionés parmi le groupe qui comporte un atome d'hydrogène, un atome de chlore, un groupement alkyl ou phényl comportant de un à cinq carbones ; et Rs est sélectioné parmi le groupe qui comporte un atome d'hydrogène, un groupement alkyl ou phenyl comportant de un à cinq carbones. 2. Une composition pour le traitement de l'eau qui contient moins de 2 a 3 % poids pour poids d'humidité résiduelle qui comprend une teneur efficace en agent désinfectant selon le composé de la Formule II : ou, Rl, R2, R3 et Ro sont sélectionés parmi le groupe qui comporte un atome d'hydrogène ou de chlore et ou en fin de compte l'un des groupes R1, R2, RS ou R4 est un atome de chlore. 3. La composition selon la revendication 1. qui comprend un charbon actif. 4. La composition selon la revendication 2. qui comprend un charbon actif. 5. La composition selon la revendication 1. qui comprend un charbon actif imprégné avec un ion. 6. La composition selon la revendication 2. qui comprend un charbon actif imprégné avec un ion. 7. La composition selon la revendication 1. sous la forme d'un comprimé. 8. La composition selon la revendication 2. sous la forme d'un comprimé. 9. La composition selon la revendication 3. sous la forme d'un comprimé. 10. La composition selon la revendication 4. sous la forme d'un comprimé. 11. La composition selon la revendication 5. sous la forme d'un comprimé. 12. La composition selon la revendication 6. sous la forme d'un comprimé. 13. Une méthode pour produire de l'eau potable, qui comprend une composition pour le traitement de l'eau à ajouter à une certaine quantité d'eau non traitée. Cette composition comprend moins de 2 à 3 % poids pour poids d'humidité résiduelle et elle comprend une teneur efficace en agent désinfectant selon le composé de la formule I ou, RI et R2 sont sélectionés parmi le groupe qui comporte un atome d'hydrogène, un atome de chlore, un groupement alkyl ou phényl comportant de un à cinq carbones et ou en fin de compte l'un des groupes RI et R2 est un atome de chlore R#, R#, et Rs sont sélectionés parmi le groupe comportant un atome d'hydrogène, un atome de chlore, un groupement alkyl ou phényl comportant de un à cinq atomes de carbones et ou Rs est sélectioné parmi le groupe comportant un atome d'hydrogène, un groupement alkyl ou phényl comportant de un à cinq atomes de carbones. 14. Une méthode pour produire de l'eau potable qui comprend une composition pour le traitement de l'eau à ajouter à une certaine quantité d'eau non traitée. Cette composition comprend moins de 2 à 3 % poids pour poids d'humidité résiduelle et comprend une teneur efficace en agent désinfectant d'un composé de la Formule II : ou, R1, Ra, R3 et R4 sont sélectionés parmi le groupe comportant un atome d'hydrogène, un atome de chlore et ou en fin de compte l'un des groupes R1, R2, R3 ou Ro est un atome de chlore. 15. La méthode selon la revendication 13. ou la composition pour le traitement de l'eau comprend de plus un charbon actif.