COMPOSICIÓN BACTERICIDA Y MÉTODO DE DESINFECCIÓN Y/O ESTERILIZACIÓN QUE COMPRENDE DICHA COMPOSICIÓN.

Composición bactericida y método de desinfección y/o esterilización que comprende dicha composición.

La presente invención hace referencia a una composición bactericida y a un método que comprende dicha composición, basados en la combinación de estructuras de elementos metálicos, preferentemente que comprenden plata iónica, almacenadas en materiales porosos, preferentemente, zeolitas. Dichas estructuras incorporan, a su vez, la presencia de uno o más agentes oxidantes, comprendiendo dichos oxidantes, preferentemente, ácido peracético, alojados en el interior de los poros del material poroso empleado. La composición y el método de la invención resultan efectivos, por ejemplo, en su aplicación contra bacterias resistentes a antibióticos y contra bacterias formadoras de biofilms.

Composición bactericida y método de desinfección y/o esterilización que comprende dicha composición

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención pertenece al campo de la producción de agentes desinfectantes, antisépticos y antimicrobianos. Más concretamente, la invención se refiere a una composición bactericida especialmente indicada para el tratamiento de bacterias resistentes a la acción de los antibióticos y para el tratamiento de bacterias formadoras de biofilms.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad, aproximadamente veinticinco mil personas en la Unión Europea mueren cada año a causa de infecciones causadas por bacterias resistentes a antibióticos. La mayoría de dichas infecciones son adquiridas por los pacientes durante su ingreso en centros de salud y hospitales (infecciones nosocomiales) , y se ha observado que, entre ellas, las infecciones causadas por las bacterias de la familia Staphylococcus aureus (S. Aureus) son las más comunes en la población humana, destacando además por su capacidad de adquirir resistencia a los antibióticos. En la búsqueda de nuevos agentes antimicrobianos utilizados para tratar bacterias resistentes a los antibióticos o para tratar bacterias susceptibles de formar biofilms (ecosistemas microbianos organizados, conformados por uno o varios microorganismos asociados a superficies vivas o inertes) , los esfuerzos de investigación en este campo se centran actualmente en encontrar bactericidas que muestren efectos sinérgicos frente a los microorganismos patógenos, así como en la combinación de materiales y procesos que permitan erradicar eficazmente las contaminaciones bacterianas descritas.

Uno de los agentes antimicrobianos más conocidos es la plata. Sus propiedades antisépticas son conocidas desde la antigüedad. En la actualidad, la plata es ampliamente utilizada como recubrimiento sobre dispositivos médicos (por ejemplo, catéteres) , apósitos y/o material quirúrgico. Los ungüentos tópicos que contienen algún tipo de composición que contiene plata iónica también se utilizan en aplicaciones antibacterianas (por ejemplo, en infecciones asociadas a quemaduras, eczema, etc.) . La plata metálica se utiliza, por ejemplo, como material nanoparticulado en la preservación frente a contaminaciones bacterianas, ya que dichos nanomateriales se disuelven naturalmente en medios fisiológicos o en presencia de humedad, oxidándose y liberándose como plata iónica al medio circundante y mostrando, en su superficie, parte de esa plata iónica adsorbida químicamente. Las nanopartículas de plata muestran una acción bactericida que se debe a la suma de varios efectos combinados: por un lado, el efecto generado por la plata iónica liberada al medio de contacto durante su oxidación y, por otro, el efecto que genera la plata iónica adsorbida en la superficie de nanopartículas, mencionado anteriormente, cuando se produce el contacto directo bacteria-nanopartícula. Además, según sean las células tratadas, la internalización de nanopartículas dentro de las mismas, en algunos casos, o la biosíntesis natural de las nanopartículas en el interior de ellas, en otros, pueden contribuir a la acción antimicrobiana observada.

Otros estudios recientes muestran que la plata iónica contenida en materiales porosos, tales como zeolitas (definidas como aluminosilicatos con cavidades de dimensiones moleculares típicas de 8 a 10 Angstroms, que contienen, preferentemente, iones y/o moléculas con libertad de movimiento, para así poder permitir la adsorción de las mismas, así como su intercambio iónico) son especialmente eficientes como bactericidas. El uso de este tipo de materiales como intercambiadores iónicos, donde el ión de plata se libera después de haber sido desplazado por otros cationes presentes en los medios de contacto, resulta especialmente adecuado. La capacidad de las zeolitas para almacenar directamente en su estructura los iones metálicos que posteriormente se intercambian con el medio a desinfectar (por ejemplo, en medios fisiológicos, intercambiándose con los cationes Ca, K, Na, etc., presentes en dichos medios) , mejoran notablemente los resultados obtenidos, convirtiendo a los materiales basados en zeolitas en combinación con metales, y preferentemente plata, en agentes efectivos contra bacterias resistentes a los antibióticos. Otros materiales porosos que pueden producir un efecto análogo como alojadores de partículas bactericidas son, por ejemplo, sílices porosas, “metal-organic frameworks” (o MOF’s, que son compuestos cristalinos que comprenden metales iónicos asociados a moléculas orgánicas en estructuras uni, bi o tridimensionales) , carbón activo, resinas de intercambio iónico o polímeros. Dependiendo del tipo de material, pueden alojar nanopartículas metálicas en sus estructuras (que, tras su disolución, liberan al medio iones metálicos) o pueden alojar directamente el ión metálico, ya que actúan como intercambiadores iónicos.

Si bien, según lo explicado, los experimentos basados en iones de plata contenidos en materiales porosos, y preferentemente en redes de zeolitas, han resultado exitosos en su aplicación como bactericidas, y siendo muchos de ellos actualmente ya comercializados (por ejemplo, Zeomic® , comercializado por la compañía Sinanen) se plantea, en el estado de la técnica, la necesidad de mejorar aún más su efectividad, mediante, por ejemplo, su combinación sinérgica con otro tipo de sustancias. Dicha necesidad se debe al enorme impacto, tanto sanitario como económico y social, que las contaminaciones por bacterias tales como el S. Aureus, la Escherichia Coli (E. Coli) o la Legionella, por mencionar algunas, tienen hoy en día en nuestra sociedad, lo que convierte la obtención de composiciones y métodos de desinfección eficaces ante este tipo de microorganismos resistentes en un objetivo prioritario en el estado de la técnica.

La presente invención está orientada a la consecución de ese objetivo, mediante una composición basada en la combinación de estructuras de elementos metálicos, preferentemente plata iónica, almacenados en materiales porosos, preferentemente, zeolitas, donde dichas estructuras incorporan, a su vez, la presencia de uno o más agentes oxidantes, preferentemente, ácido peracético, adsorbidos en el interior de los poros del material poroso empleado. El ácido peracético (denominado también como ácido peroxiacético, o PAA) es un agente oxidante líquido incoloro utilizado como desinfectante y como antiséptico en el tratamiento de aguas residuales, intercambiadores iónicos, torres de refrigeración, utilizándose también en el procesamiento de alimentos, en la esterilización de productos farmacéuticos y de equipos médicos, así como en la desinfección de superficies. Su acción bactericida, fungicida, virucida y esporicida es conocida en el estado de la técnica. Sin embargo, la combinación sinérgica de un material poroso (preferentemente, una red zeolítica) que comprende uno o más elementos metálicos (preferentemente, plata iónica) alojados en dicho material y que, a su vez, contiene uno o más oxidantes (preferentemente, ácido peracético) adsorbidos en el interior de sus poros, constituye una combinación no descrita anteriormente en el estado de la técnica que, como se describirá en los apartados siguientes, proporciona una mejora sustancial en la eficacia de los tratamientos bactericidas conocidos.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Un objeto de la presente invención es la obtención de productos desinfectantes, antisépticos y bactericidas eficaces, basados en combinaciones de componentes cuya acción sinérgica mejore la efectividad de los mismos frente a los microorganismos presentes en el medio a desinfectar, y preferentemente frente a bacterias resistentes a la acción de antibióticos y frente a bacterias formadoras de biofilms bacterianos. Dicho objeto de la invención se consigue a través de una composición bactericida que comprende un material micro o mesoporoso (pudiendo ser dicho material tanto orgánico como inorgánico) y, al menos, un metal y un agente oxidante alojados en dicho material micro o mesoporoso. A lo largo del presente documento, el término “material microporoso” se interpreta como aquel material que comprende, preferentemente, poros inferiores a 2 nm, y el término “material mesoporoso” se interpreta como aquél que comprende, preferentemente, poros de tamaño entre 2 y 50 nm.

Se consigue con la citada composición un producto que combina, no sólo la acción de la plata y del agente oxidante, sino también su configuración dentro de un material poroso capaz de albergar ambos compuestos y de liberarlos en el medio fisiológico a desinfectar, de manera controlada, potenciando... [Seguir leyendo]

1. Composición bactericida caracterizada porque comprende un material micro o mesoporoso y, al menos, un metal y un agente oxidante alojados en dicho material micro o mesoporoso.

2. Composición bactericida según la reivindicación 1 donde el material microporoso comprende una zeolita.

3. Composición bactericida según cualquiera de las reivindicaciones 1-2 donde el material micro o mesoporoso comprende uno o más de los siguientes materiales: sílice mesoporosa, MOF, carbón activo, resina de intercambio iónico, polímero aniónico, polímero catiónico, polímero no iónico, polímero anfotérico.

4. Composición bactericida según cualquiera de las reivindicaciones 1-3 donde el metal y/o el agente oxidante se encuentran alojados en el material micro o mesoporoso a través de intercambio iónico y/o adsorción.

5. Composición bactericida según la reivindicación 1 donde el metal y/o el agente oxidante se encuentra alojado en el material micro o mesoporoso a través de precipitación y/o enlace químico.

6. Composición bactericida según la reivindicación 5 donde el metal se encuentra alojado en el material micro o mesoporoso adoptando una configuración de nanopartículas, micropartículas o clusters.

7. Composición bactericida según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 que comprende uno o más de los siguientes metales: Cu, Ag, Pt, Pd, Ni, Cr, Au, Co, In, Sn, en forma de compuestos iónicos o moleculares.

8. Composición bactericida según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 que comprende plata iónica.

9. Composición bactericida según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, donde el agente oxidante comprende uno o más de los siguientes compuestos: ácido peracético, oxígeno, peróxido de hidrógeno, perborato sódico, ácido perfórmico.

10. Composición bactericida según la reivindicación 9, donde el agente oxidante comprende ácido peracético.

11. Composición bactericida según cualquiera de las reivindicaciones 1-10, que comprende, adicionalmente, uno o más agentes biocidas, bactericidas, antibióticos, surfactantes y/o antisépticos.

12. Composición bactericida según la reivindicación 1, donde el material micro o mesoporoso es orgánico.

13. Composición bactericida según la reivindicación 1, donde el material micro o mesoporoso es inorgánico.

14. Método de desinfección y/o esterilización que comprende el uso de una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1-13.

15. Método según la reivindicación 14, aplicado al control bacteriano.

16. Método según la reivindicación 14, aplicado al control de hongos, levaduras y/o esporas.

17. Método según cualquiera de las reivindicaciones 14-16, aplicado a la desinfección de agua y/o de alimentos.

18. Método según cualquiera de las reivindicaciones 14-16, aplicado a la esterilización de objetos.

19. Método según la reivindicación 18, aplicado al tratamiento de superficies, tuberías, pavimentos, paredes, suelos o techos.