SOWIE VERWENDUNG DES VORRATSGEFÄSSES

Die vorliegende Erfindung betrifft einen antibakteriell wirkenden Formkörper, der aus einer Formmasse ge ^¬ bildet ist, die mindestens eine Sorte eines partikulären antibakteriellen Materials enthält. Die Erfin ^¬ dung zeichnet sich dadurch aus, dass der Formkörper einen im Wesentlichen zylindrischen, quaderförmigen, kugelförmigen oder ellipsoidalen Grundkörper aufweist, wobei der Grundkörper spezielle Bemessungen aufweist, die vom mittleren Teilchendurchmesser des eingesetzten partikulären antibakteriellen Materials abhängen .

Aus der EP 1 496 086 A1 ist eine antibakterielle Glas Zusammensetzung bekannt, die ein antibakterielles Glas und einen anorganischen Füllstoff enthält, der in der antibakteriellen Glaszusammensetzung disper- giert ist. Diese Glaszusammensetzung kann beispielsweise als Pellets oder als Paste vorliegen, ebenso ist es möglich, die Zusammensetzung in Form eines Films, eines Formkörpers oder einer Beschichtungszu- sammensetzung bereitzustellen. Hieraus lassen sich beispielsweise Textilien oder Sheets herstellen.

Problematisch bei derartigen Formkörpern ist jedoch, dass die antibakterielle Wirkung einen relativ hohen Gehalt des antibakteriellen Glases erfordert, da die antibakterielle Wirkung darauf zurückzuführen ist, dass die antibakteriellen Glaspartikel an der Oberfläche der Zusammensetzung angeordnet sein müssen, um ihre antibakterielle Wirkung durch Kontakt mit den jeweiligen Bakterien zu entfalten.

Ausgehend von dieser Problematik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen antibakteriell wirkenden Formkörper anzugeben, der durch Wahl seiner Form bei gleicher Beladung mit einem antibakteriell wirkenden Material eine erhöhte antibakterielle Wirkung aufweist .

Diese Aufgabe wird durch den Formkörper mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Patentanspruch 13 gibt ein Verfahren zur Sterilisierung von Formulierungen mittels des erfindungsgemäßen Formkörpers an. Patentanspruch 14 beschreibt ein Vorratsgefäß, das einen erfindungsgemäßen Formkörper enthält. Schließlich werden mit Patentanspruch 15 Verwendungszwecke des Vorratsgefäßes beschrieben. Die jeweiligen abhän ^¬ gigen Patentansprüche stellen dabei vorteilhafte Weiterbildungen dar.

Erfindungsgemäß wird somit ein antibakteriell wirkender Formkörper angegeben, der eine Formmasse enthält oder aus dieser gebildet ist, die mindestens eine Sorte eines partikulären antibakteriellen Materials mit einem mittleren Teilchendurchmesser, das in mindestens einem Kunstharz dispergiert vorliegt, um- fasst, wobei dem Formkörper

a) ein im Wesentlichen zylindrischer oder quaderförmiger Grundkörper, dessen maximaler Durchmesser der Grundfläche höchstens das 100-fache des mittleren Teilchendurchmessers des partikulären antibakteriellen Materials beträgt,

b) ein im Wesentlichen ellipsoidaler oder kugelförmiger Grundkörper, dessen maximaler Durchmesser höchstens das 100-fache des mittleren Teilchendurchmessers des partikulären antibakteriellen Materials beträgt, oder

c) ein kegelförmiger Grundkörper, dessen maximaler Durchmesser der Grundfläche höchstens das 100- fache des mittleren Teilchendurchmessers des partikulären antibakteriellen Materials beträgt, zugrunde liegt.

Das Prinzip, das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, ist somit, dass der maximale Durchmesser des Grundkörpers - sei es der maximale Durchmesser der Grundfläche eines zylindrischen, quaderförmigen oder kegelförmigen Grundkörpers oder der maximale Durchmesser eines ellipsoidalen oder kugelförmigen Grundkörper - in Relation zum mittleren Teilchendurchmesser des partikulären antibakteriellen Materials bestimmt ist.

Ein beispielhafter zylindrischer Grundkörper ist dabei in Figur 1 dargestellt. Figur 1 zeigt einen Zylinder mit kreisförmiger Grundfläche, die einen Radi ^¬ us r aufweist. Die Höhe bzw. Länge des Zylinders ist dabei mit h bemessen. Der Durchmesser der Grundfläche des Zylinders (d.h. des Kreises) beträgt somit 2r. Erfindungswesentlich ist dabei nun, dass der Durchmesser der Grundfläche, d.h. 2r, so bemessen ist, dass maximal das 100-fache des mittleren Teilchendurchmessers des partikulären antibakteriellen Materials gegeben ist.

Dieser Zylinder mit kreisförmiger Grundfläche stellt jedoch nur eine mögliche Ausführungsform eines zylindrischen Grundkörpers dar. Ebenso kann die Möglichkeit gegeben sein, dass die Grundfläche des zylindrischen Grundkörpers elliptisch, n-eckig, mit 3 n -ί 10, oder unregelmäßig ist. Hierzu zählen beispielsweise auch sternförmige Grundflächen.

Eine weitere beispielhafte Grundform des dem Formkör per zugrunde liegenden Grundkörpers ist in Figur 2 dargestellt. Figur 2 zeigt ein Ellipsoid, dessen maximaler Durchmesser auf der x-Achse gelegen ist. Der maximale Durchmesser des Ellipsoids beträgt hierbei 2a. Auch für derartige Grundkörper sieht das Prinzip der vorliegenden Erfindung vor, dass der maximale Durchmesser eines derartigen Köpers höchstens das 100-fache des mittleren Teilchendurchmessers des par tikulären antibakteriellen Materials beträgt. Eine spezielle Ausführungsform eines ellipsoidalen Grundkörpers ist beispielsweise ein kugelförmiger Grundkörper, der lediglich einen einzigen Durchmesser auf weist .

Ebenso ist das Prinzip der vorliegenden Erfindung au kegelförmige Grundkörper anwendbar. Auch hierbei erfüllt die Grundfläche des Kegels die in Anspruch 1 genannten Bedingungen. Die Grundfläche des Kegels kann dabei kreisförmig, ellipsoidal aber auch stern ^¬ förmig oder unregelmäßig gebildet sein. Der Kegel kann gerade oder schief sein. Ebenso ist es möglich, dass der Grundkörper als gekappter Kegel ausgebildet ist . Das Prinzip der vorliegenden Erfindung beruht somit darauf, dass ein bestimmter Durchmesser eines Grundkörpers kleiner bemessen ist als das 100-fache des mittleren Teilchendurchmessers des partikulären anti ^¬ bakteriellen Materials, das in der Formmasse, aus der der Grundkörper besteht, eingebettet ist. Dies bewirkt, dass lediglich ein geringer Teil des partikulären antibakteriellen Materials vollständig von der Formmasse umschlossen ist und ein relativ großer Anteil dieses Materials so im Formkörper angeordnet ist, dass zumindest ein Teil der Oberfläche des partikulären antibakteriellen Materials aus dem Formkörper herausragt, d.h. auf der Oberfläche des Formkörpers angeordnet ist. Diese Teilchen aus antibakteriellem Material sind somit nicht vollständig von der Formmasse, die den antibakteriell wirkenden Formkörper bildet, umschlossen, so dass, bezogen auf den Gesamtanteil des partikulären antibakteriellen Materials, ein relativ großer Anteil auf der Oberfläche des Formkörpers angeordnet ist und somit antibakterielle Wirkung entfalten kann. Durch diesen relativ hohen

Anteil des an der Oberfläche des Grundkörpers angeordneten antibakteriellen Materials kann der Formkörper, verglichen mit anderen Formmassen, bei denen ein höherer Anteil des antibakteriellen Materials voll- ständig von der Formmasse umschlossen ist, eine relativ hohe antibakterielle Wirkung entfalten.

Wie oben stehend beschrieben, ist der Formkörper im Wesentlichen zylindrisch bzw. quaderförmig, im We- sentlichen ellipsoidal oder kugelförmig oder kegelförmig. Hierbei ist das Merkmal im Wesentlichen so zu verstehen, dass gewisse Abweichungen vom idealen geo metrischen Prinzip zulässig sind. Beispielsweise kön nen gewisse „Eindellungen" oder „Ausbuchtungen" an der Oberfläche des jeweiligen Grundkörpers vorliegen oder es können gewisse Abrundungen an den Kanten des beispielsweise in Figur 1 dargestellten Zylinders to leriert werden.

Ebenso bringt der Ausdruck „Grundkörper" zum Aus ^¬ druck, dass es sich hierbei nicht um einen starren oder geometrisch festgelegten Grundkörper handeln muss, der den idealen geometrischen zugrunde liegenden Prinzipien, wie beispielsweise Zylinder, Quader, Kugel, Ellipsoid oder Kegel, genügt. In Figur 1 ist beispielsweise ein idealer Zylinder dargestellt, der sich entlang einer geraden Achse, die mit h bezeich ^¬ net ist, erstreckt. Der Begriff des Grundkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ebenso Ausfüh rungsformen, bei denen die Längsachse eines derartigen Zylinders nicht gerade, sondern beispielsweise geschwungen oder gebogen verläuft. Dies gilt selbstverständlich ebenso für andere Zylinderformen, wie z.B. den Quader als spezielle Form des Zylinders, bzw. für ellipsoidale Ausführungsformen.

Falls der Grundkörper als Zylinder bzw. als Quader vorliegt, kann am besten ein Vergleich mit einem drahtförmigen Grundkörper angestellt werden. Für den Fall, dass der Zylinder oder Quader einen geradlinigen Verlauf hat, liegt ein gerader Draht vor, der je doch ebenso gebogen vorliegen kann.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Er ^¬ findung sieht vor, dass von einem zylindrischen oder quaderförmigen Grundkörper ausgegangen wird und dieser zu einer Spirale aufgewickelt oder in Form eines wirrgelegten Knäuels vorliegt. Diese Ausführungsform bewirkt, dass eine kompaktere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Formkörpers vorliegt, so dass die antibakterielle Wirkung auf kleinste Raumvolumina konzentriert werden kann.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der maximale Durchmesser der Grundfläche des Zylinder- oder quaderförmigen Grundkörpers oder der maximale Durchmesser des ellipsoidalen oder kugelförmigen Grundkörpers vom 0,5 bis 80-fachen, bevorzugt vom 1 bis 60-fachen, besonders bevorzugt vom 2 bis 30- fachen, des mittleren Teilchendurchmessers des partikulären antibakteriellen Materials beträgt.

Für die jeweiligen Grundkörper ergeben sich die folgenden bevorzugten absoluten Bemaßungen:

Die Länge bzw. Höhe des zylindrischen oder quaderför ^¬ migen Formkörpers beträgt bevorzugt von 1 mm bis 100 cm, weiter bevorzugt von 5 mm bis 80 cm, besonders bevorzugt von 10 mm bis 60 cm und/oder der maximale Durchmesser der Grundfläche des zylindrischen oder quaderförmigen Grundkörpers oder der maximale Durchmesser des ellipsoidalen oder kugelförmigen Grundkörpers ist kleiner 5 mm, bevorzugt von 0,01 bis 0,9 mm.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Sorte des partikulären antibakteriellen Materials ein partikuläres antibakterielles Glas, insbesondere ein partikuläres antibakterielles Glas ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Elementglas, Oxidglas, Silicatglas, Silicaglas, Alkalisilicatglas , Kalknatronglas, Blei ( alkali ) glas , Bariumglas,

Borsilicatglas, Phosphatglas, Boratglas, Fluoridglas, Chloridglas, Sulfidglas, Carbonatglas , Nitratglas, Sulfatglas, wasserlöslichem Glas, kristallisiertem Glas sowie Mischungen hieraus.

Bevorzugt ist die Oberfläche der Partikel der mindes tens einen Sorte des partikulären antibakteriellen Materials zumindest teilweise oder ganz mit einem an tibakteriell wirkenden Metall, insbesondere einem Me tall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Silber, Kupfer, Zink und/oder Mischungen oder Kombinationen hieraus, beschichtet und/oder enthält Ionen und/oder Kolloide der zuvor genannten Metalle.

Ferner ist vorteilhaft, wenn der mittlere Partikeldurchmesser der Partikel des partikulären antibakteriellen Materials 0,05 bis 50 μm, bevorzugt 0,1 bis 25 μm, besonders bevorzugt 2 bis 10 μm, beträgt.

Bevorzugte Gehalte des Metalls und/oder der Metallionen betragen dabei, bezogen auf die Gesamtmasse an partikulärem antibakteriellen Material, von 0,01 Gew.-% oder mehr, bevorzugt von 0,01 bis 50 Gew.-%.

Zusätzlich kann die Formmasse mindestens einen parti kulären anorganischen Füllstoff enthalten, der bevor zugt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Barium und/oder Bariumsalzen, Silber oder Silbersalzen Silica, Zeolithen, Kaolin, Talk, Zinkoxid sowie Mischungen hieraus.

Diese gegebenenfalls zusätzlich enthaltenen partikulären anorganischen Füllstoffe weisen dabei bevorzug te mittlere Teilchendurchmesser von 0,1 bis 10 μm auf .

Bevorzugte Kunstharze, die dem erfindungsgemäßen Formkörper zugrunde liegen können, sind dabei ausge- wählt aus der Gruppe bestehend aus

a) Thermoplasten, insbesondere Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polypropylen, Acrylnitril-Butadien- Styrol-Harzen (ABS-Harze), Acrylnitril-Styrol- Harzen (AS-Harze) , Polystyrol, Polyestern, Poly- vinylidenchlorid, Polyamiden, Polybutylentereph- thalat (PBT) , gesättigten Polyestern, Poly- acetalen, Polyvinylalkoholen, Polycarbonaten, Urethanharzen, Poly (meth) acrylaten, Polyacryl- säure, (teil ) fluorierten Harzen, Ethylenvinyl- alkoholen (EVA) und/oder Kombinationen hieraus, b) wärmehärtenden Harzen, insbesondere Siliconharzen, modifizierten Siliconharzen, ungesättigten Polyestern, Vinylesterharzen, Phenolharzen, Melaminhar- zen, Harnstoffharzen, Epoxidharzen und/oder Kombinationen hieraus,

c) Gummimaterialien, insbesondere auf Basis von natürlichem oder synthetischem Kautschuk und/oder Kombinationen hieraus, sowie

d) Mischungen aus den zuvor genannten Harzen.

Bevorzugte Gehalte der mindestens einen Sorte des partikulären antibakteriellen Materials betragen dabei, bezogen auf die Formmasse, mindestens 0,01 Gew.- %, bevorzugt 0,01 Gew.-% bis 50 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,1 Gew.-% bis 15 Gew.-%.

Weiterhin ist es möglich, für den Fall, dass weiter ^¬ hin partikuläre anorganische Füllstoffe eingearbeitet sind, dass diese einen Gehalt von 3 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die mindestens eine Sorte des partikulären antibakteriellen Materials, enthalten können.

Erfindungsgemäß wird ebenso ein Verfahren zur Sterilisierung von Formulierungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Flüssigkeiten, Lösungen, Dispersio- nen, Suspensionen, Gelen, Organogelen, Mikroemulsi- onsgelen, Pasten und/oder Cremes, insbesondere für pharmazeutische, kosmetische und/oder Lebensmittelanwendungen, angegeben, bei dem mindestens ein erfindungsgemäßer Formkörper mit den zuvor genannten Formulierungen in Kontakt gebracht wird.

Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Vorratsgefäß, bei dem mindestens ein erfindungsgemäßer Formkörper im Inneren des Vorratsgefäßes angeordnet ist. Das Vorratsgefäß eignet sich dabei insbesondere zur sterilen Lagerung von Flüssigkeiten, Lösungen, Dispersionen, Suspensionen, Gelen, Organogelen, Mikro- emulsionsgelen, Pasten und/oder Cremes, insbesondere für pharmazeutische, kosmetische und/oder Lebensmittelanwendungen, bzw. kann hierfür verwendet werden. Die zuvor genannten Komponenten, d.h. Flüssigkeiten, Lösungen, Dispersionen, Suspensionen, Gele,

Organogele, Mikroemulsionsgele, Pasten und/oder

Cremes, können beispielsweise vor Einbringen in das Vorratsgefäß und Lagerung dieser Komponenten mittels einem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren sterilisiert werden. Der Formkörper dient dann zur Sterilhaltung bei der Lagerung.

Ebenso ist es jedoch möglich und denkbar, dass die zuvor genannten Komponenten unsterisiliert in das Vorratsgefäß eingebracht werden, wobei bei erstem Kontakt mit dem erfindungsgemäßen antibakteriell wirkenden Formkörper eine Sterisilierung erfolgt. Bei beiden Varianten wird während des gesamten Zeitraums der Lagerung eine Sterilhaltung gewährleistet.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgen- den Figuren näher beschrieben, ohne die Erfindung auf die dort dargestellten speziellen Ausführungsformen zu beschränken.

Figur 1 zeigt einen kreisförmigen Zylinder als mögliche Grundform des erfindungsgemäßen Formkörpers.

Figur 2 zeigt ein Ellipsoid als mögliche Grundform des erfindungsgemäßen Formkörpers.

Figur 3 zeigt eine weitere Variante einer Ausfüh- rungsform des erfindungsgemäßen Formkörpers. Dieser weist dabei einen kreisförmigen zylindrischen Grundkörper auf, der zu einer Spirale mit ca. 4,5 Windungen aufgewickelt vorliegt. Der bevorzugte Durchmesser der Grundfläche des Grundkörpers, d.h. der kreisför- migen Grundfläche des Zylinders, beträgt dabei bevorzugt von 0,01 bis 0,9 mm.

Figur 4 betrifft eine weitere bevorzugte geometrische Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Grundkörpers, der in diesem Fall als wirrgelegtes Knäuel vorliegt.

Auch diesem Formkörper liegt ein kreisförmiger zylindrischer Grundkörper zugrunde, der durch entsprechende Aufwicklung zum wirrgelegten Knäuel gefertigt werden kann. Der Durchmesser der kreisförmigen Grund- fläche des Zylinders beträgt auch hier bevorzugt von

0, 01 bis 0,9 mm.