MXPA04001051A

MXPA04001051A - Solucion desinfectante a base de hipoclorito de sodio y proceso para su preparacion.

Info

Publication number: MXPA04001051A
Application number: MXPA04001051A
Authority: MX
Inventors: Marchetti Marcello
Original assignee: Acraf
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2005-02-17
Also published as: JP4475948B2; IL160046A0; JP2004537571A; EA200400259A1; CA2455624C; SI1411768T1; HU230465B1; HK1062517A1; EP1411768B1; DK1411768T3; CA2455624A1; US7056538B2; AU2002328976B2; KR20040025737A; WO2003013250A1; AR035266A1; ATE471662T1; US20040232381A1; EA007541B1; UA76990C2

Abstract

Una solucion desinfectante de hipoclorito de sodio que tiene un pH de entre 10.1 y 10.7 y que comprende desde 0.021 hasta 5.76% (p/v) de hipoclorito de sodio y, con relacion a dicha cantidad de hipoclorito de sodio, no mas de 2% de clorato de sodio.

Description

SOLUCIÓN DESINFECTANTE A BASE DE HIPOCLORITO DE SODIO Y PROCESO PARA SU PREPARACIÓN La presente invención se refiere a una solución desinfectante en base a hipoclorito de sodio y a un proceso para su preparación. A través de toda la presente descripción y las reivindicaciones, a menos que se especifique de otro modo, el término "solución" siempre se refiere a una solución acuosa. Las propiedades bactericida^ de las soluciones de hipoclorito de sodio se han conocido desde 1820. Por toda Francia, en el periodo de la Primer Guerra Mundial, se utilizaron ampliamente para el tratamiento médico de heridas de guerra. Cada día, se utilizan ampliamente como desinfectantes para ambientes, superficies, instrumentos quirúrgicos, diversos objetos y heridas. La actividad desinfectante de las soluciones de hipoclorito de sodio depende en gran medida de la actividad bactericida del ácido hipocloroso y, por lo tanto, de su presencia en las soluciones. La eficiencia de la actividad es influenciada por la temperatura, el tiempo de contacto, el tipo y concentración de los microorganismos y, sobre todo, el pH. Ya que la constante disociación de ácido hipocloroso hasta 25°C es pKa = 7.49, resulta que cuando la solución de hipoclorito se pone en contacto con fluidos corporales, el pH se modifica y tiende a acercarse a la neutralidad y, por lo tanto, la proporción entre las especies ionizadas y las especies naturales tiende a igualarse. Ahora, aunque el hipoclorito es un desinfectante blando en comparación el ácido hipocloroso, actúa como una reserva. La EP-A-0 471 129 se refiere a una solución de hipoclorito de sodio que es útil como un antiséptico. La solución contiene hipoclorito de sodio en una cantidad suficiente para producir un pH mayor de 10 y menos de o igual a 10.5 y agua purificada en una cantidad suficiente para producir 1 litro de solución. La US-A-5 624 636 reivindica la mejora de desinfección de impresiones dentales después del retiro de la boca de los pacientes y antes de entrar al laboratorio dental para evitar la contaminación. Involucra el uso de una solución de hipoclorito ajustada por pH, la cual es altamente eficaz en la eliminación de microorganismos y también relativamente económica. La solución desinfectante no origina daño alguno a la impresión, ni pérdida de exactitud, y tampoco destruye los detalles en la superficie de la impresión. La solución tiene un pH desde 9 hasta 1 1 y tiene un contenido de hipoclorito de sodio de desde 0.05% hasta aproximadamente 1 .05%. La US-A-4 990 334 expone una solución germicida para limpiar la epidermis humana sin irritación. La solución es una mezcla homogénea de glícerol, hipoclorito de sodio, ingredientes inertes, agua suave, aceite oloroso y alcohol de isopropilo, que tiene un pH de 9.8 hasta aproximadamente 1 0.1 . La solución puede aplicarse a una pastilla sanitaria y sellarse en una bolsa herméticamente sellada para su uso posterior. Uno de los problemas asociados con las soluciones desinfectantes de hipoclorito de sodio es que su composición no puede predeterminarse ya que los métodos industriales para la producción de hipoclorito dan soluciones en las cuales el hipoclorito de sodio se acompaña por productos secundarios y materiales de inicio. Por lo tanto, ya que dichas soluciones industriales son la única fuente de hipoclorito que se encuentra disponible para la preparación de dichas soluciones desinfectantes, dichas soluciones desinfectantes necesariamente contendrán una cierta cantidad de dichos productos secundarios y materiales de inicio ya presentes en la solución de hipoclorito industrial utilizada. La producción de hipoclorito de sodio se basa en la dismutación del cloro molecular en solución de hidróxido de sodio. Esta reacción, también conocida como "cloración de alcalinos", procede de acuerdo con el siguiente esquema de reacción (I): Cl2 + 2NaOH NaCIO + NaCI + H20 (I) El proceso industrial involucra más comunmente la adición de cloro a un exceso de hidróxido de sodio. Las soluciones que contienen aproximadamente 15.70-20.93% (p/v) de hipoclorito de sodio [equivalente a 15.00-20.00% (p/v) de cloro activo] se obtienen así, conteniendo también una cantidad substáncialmente equivalente de cloruro de sodio y un exceso de bases libres, generalmente menos de 1 % (expresado como NaOH), lo cual da un pH de aproximadamente 12.5-13.5 y actúa como un estabilizador. A través de toda la presente descripción y las reivindicaciones, este tipo de solución será referido como una solución concentrada.

Las soluciones concentradas de hipoclorito de sodio tienen diversos usos industriales y, cuando se utilizan en forma no modificada o adecuadamente diluida, también se utilizan para artículos desinfectantes. Sin embargo, dichas soluciones no pueden utilizarse en forma modificada para desinfección clínica y/o veterinaria ya que no se toleran por la piel o membranas mucosas. Además, su elevado valor de pH también evita la formación de ácido hipocloroso . Las soluciones desinfectantes de hipoclorito se preparan, por consiguiente, mediante la dilución de una solución concentrada con sales minerales agregadas que actúan como reguladores para reducir su pH y mejorar así la capacidad de tolerancia y actividad bactericida. En particular, las soluciones desinfectantes típicas para uso tópico son las siguientes: Solución de Dakin (French Pharmacopoeia 8th Edición, p. 1 059) que contiene aproximadamente 0.5% de hipoclorito de sodio, el mismo porcentaje de cloruro de sodio, 1 .5% de bicarbonato de sodio y 1 mg/100 mi de permanganato de potasio; y la solución desinfectante de la piel descrita en la US Pharmacopoeia (USP 24, p. 1 535), la cual contiene 0.02- 0.032% de hipoclorito de sodio, 1 .02 g/l de fosfato de sodio monobásico, 17.61 g/l de fosfato de sodio dibásico y tiene un pH de entre 7.8 y 8.2. Aunque no se menciona por la USP, ya que esta solución se prepara a partir de una solución concentrada de hipoclorito de sodio, también contiene al menos 0.02- 0.032% de cloruro de sodio. Sin embargo, el reducir el pH de estas soluciones tiene la desventaja de reducir la estabilidad del hipoclorito de sodio y, por lo tanto, dependiendo de su composición, estas soluciones solamente pueden almacenarse desde un mínimo de unos cuantos días hasta un máximo de unos cuantos meses (S.F. Bloomfield, T.J. Sizer, "Pharm. J. (1985), 153-157). Por consiguiente, dichas soluciones desinfectantes deben prepararse por el usuario al momento de utilizarse o ligeramente antes. Específicamente, incluso si se almacenan con cuidado, las soluciones desinfectantes de hipoclorito de sodio arriba mencionadas, obtenidas mediante la dilución de una solución concentrada con reguladores agregados, experimentan una descomposición espontánea que produce clorato de sodio, cloruro de sodio y pequeñas cantidades de clorito de sodio. La formación de clorato de sodio y clorito de sodio también tiene la desventaja de que estos productos tienen propiedades toxicoiógicas (Drinking Water and Health, Disinfectants and Disinfectant By-products, volumen 7, National Academy Press, Washington, D.C. , 1987) las cuales han dado origen a regulaciones para las mismas (Priority lis t of substances that may require regulation under the safe drinking water act; EPA, 1991 , (56), 9, 1470-1474, EPA 40 CFR parte 9 141 , 142 National Primary Drinking Water Regulations: Disinfectant and Disinfection Byproduct; Final Rule, Diciembre 16, 1998).

El único método conocido para la preparación de soluciones de hipoclorito de sodio relativamente diluidas, que no tienen las desventajas de las soluciones obtenidas mediante la dilución de una solución concentrada con reguladores agregados es el de la electrólisis de soluciones de cloruro de sodio en células electrolíticas libres de diafragma a fin de permitir que los productos que se forman gradualmente por la electrólisis reaccionen en conjunto. Las soluciones desinfectantes de hipoclorito de sodio diluidas así obtenidas contienen un exceso de cloruro de sodio y tienen un pH de entre 10 y 10.5. Estas soluciones, posteriormente diluidas sin corrección de pH o con la posible adición de pequeñas cantidades de correctores de pH, se toleran muy bien por la piel y membranas mucosas. Además, son estables durante al menos dos años y, por consiguiente, pueden distribuirse en farmacias. Los ejemplos típicos de posibles correctores de pH son bicarbonato de sodio, tetraborato de sodio y mezclas de fosfato de sodio monobásico y dibásico. Una solución desinfectante de este tipo se ha vendido por muchos años bajo el nombre comercial AMUCHINA™ y tiene la siguiente composición: Hipoclorito de sodio 1 .15% (p/v), equivalente a 1 .1 % cloro activo; Cloruro de sodio: 18% (p/v); Clorato de sodio: 17-26%, con relación a la cantidad arriba mencionada de hipoclorito de sodio; PH 10-10.5 En lo posterior, las soluciones de hipoclorito de sodio obtenidas mediante la electrólisis de cloruro de sodio en células electrolíticas libres de diafragma serán referidas como "soluciones electrolíticas". A pesar de las ventajas arriba mencionadas, las soluciones electrolíticas contienen un gran exceso de cloruro de sodio y esto puede ser una desventaja en ciertos tipos de aplicación tales como, por ejemplo, el volver el agua adecuada para consumo. El clorato de sodio contenido surge debido al hecho de que, aparte de la descomposición espontánea, una reacción secundaria de oxidación anódica del hipoclorito se asocia con la reacción electrolítica primaria, hasta un cierto grado (6CIO" + 3H20 -» 2CI03+ + 4CI- + 6H+ + 3/2°2 + 6e ). Sin embargo, la desventaja principal de las soluciones electrolíticas consiste en los elevados costos de las plantas requeridas para su producción y en los costos incurridos en su manejo. Además, el método electrolítico no puede utilizarse para producir soluciones relativamente concentradas [>3% (p/v)] ya que esto iniciaría reacciones electrolíticas secundarias que conducirían a una reducción en la producción y, por encima de todo, en la producción de niveles excesivamente elevados de clorato de sodio, dañando así la calidad de las soluciones. Por consiguiente, a pesar de los muchos intentos realizados por más de un siglo, aún no se ha encontrado un método económico para la preparación de una solución desinfectante de hipoclorito de sodio que sea estable durante al menos dos años, que no contenga un exceso de cloruro de sodio, que tenga elevada actividad bactericida y que se tolere bien por la piel y membranas mucosas. Hasta el momento, estos objetivos se han considerado como mutuamente incompatibles ya que, como se ha observado, un pH alcalino asegura la estabilidad pero tiene un efecto dañino sobre la capacidad de tolerancia por la piel y membranas mucosas y reduce el poder bactericida. Por otro lado, a pH neutral, el poder bactericida es elevado, pero la estabilidad es baja. La Patente Francesa 2 593 704 describe una solución de hipoclorito de sodio estabilizada y diluida al 0.5%, en la cual la estabilización se logra al agregar una cantidad de fosfato monosódico que sea suficiente para disminuir el pH hasta un valor de 9.6-10. De acuerdo con dicho documento, la solución desinfectante antes mencionada se tolera bien por la piel, pero tiene una estabilidad de tan solo seis meses. Ahora, se ha encontrado sorprendentemente que la dilución de una solución concentrada de hipoclorito de sodio y la adición de ácido hidroclórico diluido hasta que el pH es de 10.1 -10.7 hace a esta solución bien tolerada por la piel y membranas mucosas sin reducir su estabilidad, sin formar cantidades apreciables de clorato de sodio y sin la adición de otros solutos iónicos. Típicamente, una solución desinfectante de hipoclorito de sodio así obtenida tiene las siguientes características: Hipoclorito de sodio: 0.021 -5.76% (p/v), equivalente a 0.020-5.50% (p/v) de cloro activo; Clorato de sodio 1.7% con relación a la cantidad antes mencionada de hipoclorito de sodio; Agua: qs 100 mi PH 1 0.1 -10.7 Esta solución es novedosa ya que difiere de las otras soluciones desinfectantes de hipoclorito conocidas, obtenidas mediante dilución de una solución concentrada con reguladores agregados, en términos del valor de pH y la ausencia de reguladores. Además, difiere de la soluciones electrolíticas en términos de los niveles de clorato de sodio. En un primer aspecto de la misma, la presente invención se refiere, por consiguiente, a una solución desinfectante de hipoclorito de sodio, caracterizada porque tiene un pH de entre 10.1 y 10.7 y comprende desde 0.021 hasta 5.76% (p/v) de hipoclorito de sodio y, con relación a dicha cantidad de hipoclorito de sodio, no más de 2% de clorato de sodio. Preferentemente, la cantidad de hipoclorito de sodio incluida en la solución desinfectante de la presente invención varía desde 0.52% hasta 2.09% (p/v), equivalente a 0.50-2.00% de cloro activo. Ventajosamente, el pH de la solución desinfectante de la presente invención que comprende desde 0.021 hasta 5.76% (p/v) de hipoclorito de sodio, también comprende desde 0.015 hasta 4% (p/v) de cloruro de sodio. La solución desinfectante de la presente invención puede hacerse fácilmente isotónica mediante la adición de una cantidad adecuada de cloruro de sodio.

Además, una cantidad adecuada de un colorante que es compatible con los componentes de la solución también puede agregarse a la solución desinfectante de la presente invención. Un ejemplo típico de un colorante adecuado es permanganato de potasio. La adición de ácido hidroclórico diluido a pH 10.1 -10.7 es suficiente para obtener una solución desinfectante de hipoclorito que tiene todas las ventajas que se mencionarán a continuación. Sin embargo, después de que el pH se há corregido parcialmente con ácido hidroclórico diluido, por ejemplo hasta 1 1 , puede agregarse una pequeña cantidad de otro compuesto capaz de corregir el pH, por ejemplo desde 1 1 hasta 10.5. Los ejemplos típicos de tales compuestos son: tetraborato de sodio, bicarbonato de sodio, carb onato de sodio, fosfato de monohidrógeno de sodio, fosfato de dihidrógen o de sodio y lo similar. En un segundo aspecto de la misma, la presente invención se refiere a un proceso para la preparación de una solución desinfectante de hipoclorito de sodio, en la cjal dicho proceso comprende la dilución de una solución concentrada de h'noclorito de sodio, caracterizada porque el pH de esta solución se conduce hasta un Valor de entre 10.1 y 10.7 mediante la adición de ácido hidroclórico diluido. Típicamente, antes de sujetarse al proceso de la presente invención, la solución conc sntrada comprende desde 15.70 hasta 20.93% (p/v) de hipoclorito de sodio y su pH es de aproximadamente 13. Preferentemente, la concentración de ácido hidroclórico en la solución diluida utilizada e¡n el proceso de la presente invención varía desde 0.01 hasta 1 mol/litro y preferentemente 0.1 -1 mol/litro.

La solución desinfectante de hipoclorito de sodio de acuerdo a la presente invención tiene las siguientes ventajas; es económica ya que se prepara rápida y fácilmente por medio de aparatos muy simples; se tolera bien como la solución de Dakin y las otras soluciones análogas descritas en las farmacopeas y como las soluciones electrolíticas; es estable como las soluciones electrolíticas y, por consiguiente, es adecuada para su venta en farmacias como una solución lista para usarse; es fácilmente adaptable a diversos requisitos en términos de concentraciones y adición de otros solutos; tiene una elevada eficacia bactericida; y contiene cantidades muy pequeñas de clorato de sodio. Los ejemplos a continuación sirven para ilustrar la invención sin limitarla. EJEMPLO 1 Solución 1 Se agregaron 750 mi de agua destilada a 58.97 mi de una solución que contiene 19.5% (p/v) de hipoclorito de sodio, 18% (p/v) de cloruro de sodio y menos de 10 ppm de clorato de sodio y que tiene un pH de 13. Se agregó entonces 1 N HCI hasta que el pH fue de 10.5. Finalmente, se agregó agua destilada para hacer 1000 mi. La solución así obtenida contuvo 1 .15% (p/v) de hipoclorito de sodio [equivalentes a 1 .1 % (p/v) de cloro activo] y 1.06% (p/v) de cloruro de sodio. EJEMPLOS 2-3 Soluciones 2 y 3 Para verificar el efecto de los correctores de pH, se llevó a cabo el proceso exactamente como se describe en el Ejemplo 1 , excepto que el pH de la solución de inicio se condujo primero hasta 1 1 con 1 de HCI y después hasta 10.5 con tetraborato de sodio (Solución 2) o bicarbonato de sodio (Solución 3). EJEMPLO 4 Solución 4 Para verificar el efecto del cloruro de sodio, el proceso se llevó a cabo exactamente como se describe en el Ejemplo 1 , excepto que el contenido de cloruro de sodio se elevó entonces hasta 18% (p/v). PRUEBA 1 Estabilidad La estabilidad de las Soluciones 1 -4 se estudió durante 75 días en un ambiente que tiene una temperatura de 40°C y una humedad relativa de 75% y durante 63 días a temperatura ambiente (aproximadamente 24°C). El estudio se llevó a cabo en comparación con una solución electrolítica (Solución Comparativa) de pH 10.3 y que contiene 1 .15% (p/v) de hipoclorito de sodio (equivalente a 1 .1 % de cloro activo), 18% de cloruro de sodio y, con relación a la cantidad antes mencionada de hipoclorito de sodio, aproximadamente 26% (p/v) de clorato de sodio.

Los resultados se ilustran en las Tablas I y I I a continuación. Tabla I (T=40°C; R.H.=75%) Tabla II (Temperatura ambiente) Estos datos prueban que la solución desinfectante de la presente invención se comporta como la solución electrolítica comparativa, ia cual, como se sabe, es estable durante al menos 2 años. Por lo tanto, puede deducirse razonablemente que la solución de la invención también será estable durante al menos dos años. PRUEBA 2 Actividad bactericida La actividad bactericida de la solución desinfectante del Ejemplo 1 se comparó con la de la solución electrolítica mencionada en la Prueba 1 precedente, de acuerdo con la norma UNI EN 1040. Las cepas de Staphylococcus aureus ATCC 6538 y Pseudomonas aeruginosa ATCC 15442 se sujetaron, durante 5 minutos a 20°C, a soluciones que contienen cinco diferentes concentraciones de hipoclorito de sodio, respectivamente: 28.75 ppm, 57.6 ppm, 1 15 ppm, 230 ppm y 460 ppm, obtenidas mediante dilución de las soluciones bajo investigación. La interpretación de los resultados de acuerdo con la norma UNI EN 1040 mostró que ambas soluciones inducen una reducción logarítmica de >105 en la vitalidad bactericida. En conclusión, las dos soluciones bajo investigación se demostraron entre sí tener la misma actividad bactericida en las mismas concentraciones.

Claims

REIVINDICACIONES 1 . Una solución desinfectante de hipoclorito de sodio que tiene un pH de entre 1 0.1 y 1 0.7 y que comprende desde 0.021 hasta 5.76% (p/v) de hipoclorito de sodio, caracterizada porque se encuentra libre de reguladores y contiene, con relación a dicha cantidad de hipoclorito de sodio, no más de 2% de clorato de sodio. 2. Una solución según la reivindicación 1 , caracterizada porque comprende desde 0.52% hasta 2.09% (p/v) de hipoclorito de sodio. 3. Una solución según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque su pH se encuentra entre 10.1 y 10.5. 4. Una solución según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque también comprende desde 0.015 hasta 4% (p/v) de cloruro de sodio. 5. Una solución según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque comprende una cantidad de cloruro de sodio que es suficiente para hacerla isotónica. 6. Una solución según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque también comprende un colorante. 7. Un proceso para preparar una solución desinfectante de hipoclorito de sodio, que comprende la dilución de una solución concentrada de hipoclorito de sodio, caracterizado porque el pH de esta solución se conduce hasta un valor de entre 10.1 y 1 0.7 mediante la adición de ácido hidroclórico diluido. 8. El proceso según la reivindicación 7, caracterizado porque dichá solución concentrada tiene un pH de 13 y comprende desde 15.70 hasta 20.93% (p/v) de hipoclorito de sodio. 9. El proceso según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque dicha solución diluida de ácido hidroclórico comprende 0.01 -1 mol/litro y preferentemente 0.1-1 mol/litro de ácido hidroclórico.