協同殺微生物組合物的製作方法
2023-07-28 15:57:21 3
協同殺微生物組合物的製作方法
【專利摘要】本發明涉及選定的異噻唑啉-3-酮殺微生物劑與第二種殺微生物劑或製劑組分或原料的協同組合。該組合的效果優於單獨組分的組合所預期能夠產生的效果。該組合包含(a)甲基-4-異噻唑啉-3-酮或(b)1,2-苯並異噻唑啉-3-酮與一種或多種其它化合物的混合物。
【專利說明】協同殺微生物組合物
[0001]本發明專利申請是本 申請人:於2010年7月28日提交的申請號為201010245184.X、名稱為「協同殺微生物組合物」的發明專利申請的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發明涉及選定的殺微生物劑與其它殺微生物劑、製劑組分或原料的協同組合，該協同組合能夠製得一種組合物，該組合物的殺微生物活性令人吃驚地高於各單獨組分的組合預期(基於各單獨組分獨自的抗微生物活性)所能達到的活性。
【背景技術】
[0003]在一些情況下，由於市售的殺微生物劑對某些種類的微生物的活性很差，以及/或者由於惡劣的環境條件，即使採用高施用濃度，所述市售的殺微生物劑也無法提供有效的微生物控制。有時人們使用不同殺微生物劑的組合在具體的最終應用環境中提供多種微生物的總體控制。例如，美國專利申請公開第2004/0014799號揭示了 2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮與其它殺生物劑的組合，美國專利申請公開第2006/0106024號揭示了 1，2-苯並異噻唑啉-3-酮與其它殺生物劑的組合。但是，人們需要對各種微生物菌株具有提高的活性的另外的殺微生物劑的組合，或者殺微生物劑與製劑組分或原料的組合，以實現對各種微生物菌株的有效控制。另外，出於環境和經濟效益的考慮，人們需要包含較低含量的單獨的殺微生物劑的組合。本發明所解決的問題是提供異噻唑啉-3-酮殺微生物劑與其它殺微生物劑、製劑組分或原料的另外的組合。
【發明內容】
[0004]本發明的第一個實施方式涉及一種組合物，該組合物包含以下組分的協同殺微生物的混合物:
[0005](a) 2_甲基_4_異喔唑琳`-3-麗；
[0006](b)選自以下的一種或多種化合物:茴香酸，癸二醇，二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)，羥乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)，亞氨基二琥珀酸鹽/酯(IDS)，馬來酸，甲基甘氨酸二乙酸(MDGA)，苯氧基丙醇，植酸和丙酸。
[0007]本發明的第二個實施方式涉及一種組合物，該組合物包含以下組分的協同殺微生物的混合物:
[0008](a) I, 2-苯並異噻唑啉-3-酮；
[0009](b)選自以下的一種或多種化合物:茴香酸，羊蠟酸，癸二醇，二亞乙基三胺五乙酸(DTPA)，羥乙磷酸，葡糖酸，羥乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)，亞氨基二琥珀酸鹽/酯(IDS),馬來酸，甲基甘氨酸二乙酸(MDGA)，苯氧基丙醇，植酸和丙酸。
【具體實施方式】
[0010]「MIT」是2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮，也稱為2_甲基_3_異噻唑酮(isothiazolone)或甲基異噻唑啉酮。「BIT」是1，2_苯並異噻唑啉_3_酮。「茴香酸」是4-甲氧基苯甲酸。「羊蠟酸」是癸酸。「癸二醇」是1，2-癸二醇。「DTPA」是二亞乙基三胺五乙酸。「羥乙磷酸」是羥基亞乙基二磷酸。「葡糖酸」是五羥基己酸。「HEDTA」是羥乙基乙二胺三乙酸。「IDS」是亞氨基二琥珀酸鹽/酯。「馬來酸」是2-丁烯二酸。「MDGA」是甲基甘氨酸二乙酸。「苯氧基丙醇」是丙二醇苯基醚。「植酸」是肌醇六磷酸。「丙酸」是乙烷羧酸。
[0011]在本文中，除非上下文明確有不同的說明，以下術語具有所限定的含義。術語〃殺微生物劑〃、「殺生物劑」、「防腐劑」或「抗微生物劑」表示能夠在某一區域殺死微生物、抑制微生物生長或控制微生物生長的化合物；殺微生物劑包括但不限於殺菌劑、殺真菌劑和殺藻劑。術語「微生物」包括例如真菌(例如酵母菌和黴菌)、細菌和藻類。術語「區域」表示易受微生物汙染的工業系統或產品，個人護理系統或產品，或者家庭護理系統或產品，或者其它環境。術語「化合物」表示殺微生物劑、製劑組分或原料。在本說明書中使用以下縮寫:ppm =百萬分之一重量份(重量/重量)，mL =毫升，ATCC =美國模式培養物保藏所(American Type Culture Collection), MBC =最低生物殺滅濃度，MIC =最低抑制濃度。除非另外說明，溫度的單位是攝氏度(°C)，百分數以重量計。有機殺微生物劑的含量以活性組分為基準計，單位為ppm(w/w)。比例為重量比,可以表示為例如1/400或1:400。
[0012]發明人出乎意料地發現，本發明的組合物能夠以低於單種殺微生物劑的組合、或者殺微生物劑與製劑組分或原料的組合所預期的活性組分含量提供提高的殺微生物效力(以它們單獨的效力計)。
[0013]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含MIT和茴香酸。在另一個實施方式中，MIT與茴香酸的重量比為1/5至1/13。
[0014]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含MIT和癸二醇。在另一個實施方式中，MIT與癸二醇的重量比為1/0.8至1/50。
[0015]在本發明的一個實施方`式中，所述組合物包含MIT和DTPA。在另一個實施方式中，MIT與DTPA的重量比為1/0.05至1/20。
[0016]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含MIT和HEDTA。在另一個實施方式中，MIT與HEDTA的重量比為1/0.05至1/160。
[0017]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含MIT和IDS。在另一個實施方式中，MIT與IDS的重量比為1/2至1/300。
[0018]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含MIT和馬來酸。在另一個實施方式中，MIT與馬來酸的重量比為1/50至1/300。
[0019]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含MIT和MDGA。在另一個實施方式中，MIT與MDGA的重量比為1/15至1/250。
[0020]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含MIT和苯氧基丙醇。在另一個實施方式中，MIT與苯氧基丙醇的重量比為1/4至1/200。
[0021]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含MIT和植酸。在另一個實施方式中，MIT與植酸的重量比為1/10至1/100。
[0022]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含MIT和丙酸。在另一個實施方式中，MIT與丙酸的重量比為1/7.5至1/25。
[0023]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含BIT和茴香酸。在另一個實施方式中，BIT與茴香酸的重量比為1/30至1/1000。[0024]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含BIT和羊蠟酸。在另一個實施方式中，BIT與羊蠟酸的重量比為1/30至1/600。
[0025]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含BIT和癸二醇。在另一個實施方式中，BIT與癸二醇的重量比為1/50至1/133。
[0026]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含BIT和DTPA。在另一個實施方式中，BIT與DTPA的重量比為1/0.7至1/100。
[0027]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含BIT和羥乙磷酸。在另一個實施方式中，BIT與羥乙磷酸的重量比為1/27至1/200。
[0028]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含BIT和葡糖酸。在另一個實施方式中，BIT與葡糖酸的重量比為1/80至1/600。
[0029]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含BIT和HEDTA。在另一個實施方式中，BIT與HEDTA的重量比為1/13至1/1200。
[0030]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含BIT和IDS。在另一個實施方式中，BIT與IDS的重量比為1/800至1/1300。
[0031]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含BIT和馬來酸。在另一個實施方式中，BIT與馬來酸的重量比為1/30至1/1000。
[0032]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含BIT和MDGA。在另一個實施方式中，BIT與MDGA的重量比為1/20至1/1600。
[0033]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含BIT和苯氧基丙醇。在另一個實施方式中，BIT與苯氧基丙醇的重量比為1/20至1/1600。
[0034]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含BIT和植酸。在另一個實施方式中，BIT與植酸的重量比為1/6至1/300。
[0035]在本發明的一個實施方式中，所述組合物包含BIT和丙酸。在另一個實施方式中，BIT與丙酸的重量比為1/2至1/1000。
[0036]本發明各組合物中的殺微生物劑、製劑組分和原料可直接使用，或者可首先使用溶劑或固體載體進行配製。合適的溶劑包括例如水；二醇，例如乙二醇、丙二醇、二甘醇、二丙二醇、聚乙二醇和聚丙二醇；二醇醚；醇，例如甲醇、乙醇、丙醇和苯乙醇；酮，例如丙酮和甲基乙基酮；酯，例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、三乙醯基檸檬酸酯，以及三乙酸甘油酯；碳酸酯，例如碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯；以及它們的混合物。在一些實施方式中，溶劑選自水、二醇、二醇醚、酯及其混合物。合適的固體載體包括例如環糊精、二氧化矽、硅藻土、粘土、無機鹽、糖、澱粉、聚合物、矽酸鹽、籠形物、沸石、蠟、纖維素材料(包括例如氯化物、硝酸鹽、溴化物和硫酸鹽衍生物)，以及碳。
[0037]當殺微生物劑、製劑組分或原料組分用溶劑配製時，該製劑可任選包含表面活性劑。表面活性劑包括例如陰離子型、非離子型、陽離子型、兩性表面活性劑，以及它們的混合物。當這種製劑包含表面活性劑時，它們通常為乳液濃縮物、乳液、微乳液濃縮物或微乳液的形式。乳液濃縮物在加入足量的水之後形成乳液。微乳液濃縮物在加入足量的水之後形成微乳液。所述乳液和微乳液濃縮物是本領域眾所周知的。關於製備各種微乳液和微乳液濃縮物的進一步的概述和具體詳述可參見美國專利第5，444，078號。在一些實施方式中，所述乳液和微乳液不含表面活性劑。
[0038]還可以分散體的形式配製殺微生物劑組分、製劑組分或原料組分。分散體的溶劑組分可以是例如有機溶劑或水。在一些實施方式中，溶劑組分僅為水。這些分散體可包含一種或多種任選的輔助劑，例如助溶劑、增稠劑、防凍劑、分散劑、填充劑、顏料、表面活性劑、生物分散劑、磺基丁二酸鹽、職烯、呋喃酮、聚陽離子、穩定劑、阻垢劑(scale inhibitor)和抗腐蝕添加劑。
[0039]當殺微生物劑、製劑組分或原料都各自先用溶劑配製時，用於第一組分的溶劑可與用來配製另一種組分的溶劑相同或不同。在一些實施方式中，許多殺生物劑應用優選使用水。在一些實施方式中，兩種 溶劑是可混溶的。
[0040]本領域技術人員將會意識到，可以將本發明的殺微生物劑、製劑組分或原料組分依次或同時施加到某一區域，或者在施加到該區域之前進行混合。在本發明的一個實施方式中，所述第一組分和第二組分同時或依次施加到某一區域。當所述組分同時或依次施加的時候，所述組分可以各自獨立地包含一種或多種任選的輔助劑。
[0041]可通過在易受微生物侵襲的區域之上、之內或之處引入殺微生物有效量的本發明的組合物，來防止或抑制微生物或者更高級的水生生物(例如原生動物、無脊椎動物、苔蘚動物、腰鞭毛類、甲殼類動物、軟體動物等)的生長。合適的區域包括例如:工業工藝用水；電塗覆沉積系統；冷卻塔；空氣洗滌器；氣體洗滌器；礦物漿液；廢水處理系統；裝飾用噴泉；反滲透過濾器；超濾裝置；壓艙水；蒸發冷凝器；熱交換器；紙漿和紙加工液及添加劑；澱粉；塑料；乳液；分散體；油漆；膠乳；塗料，例如清漆；建築產品，例如膠泥、填漏材料和密封劑；結構粘合劑，例如陶瓷粘合劑、地毯背襯粘合劑和層疊粘合劑；工業用或消費用粘合劑；攝影用化學品；印刷液；家用和個人護理產品，例如衛生間和廚房清潔劑；化妝品；洗液、保溼劑、化妝用品；頭髮定型乳、膏或膠；護髮素、二合一護髮香波、沐浴露/沐浴膠、液體肥皂、防曬乳和防曬噴霧、美黑乳液、護膚乳、一份式和兩份式染髮劑、永久性捲髮劑、肥皂；洗滌劑；清潔劑；地板蠟；洗衣房漂洗水；金屬加工液；輸送帶潤滑劑；液壓機液體；皮革和皮革製品；織物；織物產品；木材和木材產品，例如膠合板、硬紙板、刨花板、疊層梁、定向結構板、硬紙板和碎料板；石油加工液；燃料；油田液，例如注入水、斷裂液和鑽探泥漿；農業輔助保藏；表面活性劑保藏；醫療器件；診斷試劑保藏；食物保藏，例如塑料或紙質食物包裝；食物、飲料以及工業處理巴氏滅菌器；抽水馬桶；娛樂用水；池塘；以及溫泉。
[0042]在一個實施方式中，使用本發明的組合物在選自以下的一個或多個地方用來抑制微生物的生長:化妝品；防曬用品，洗液，化妝用品；頭髮定型乳、膏或膠；護髮素、二合一護髮香波、沐浴露/沐浴膠、液體肥皂、防曬乳和防曬噴霧、美黑乳液、護膚乳、一份式和兩份式染髮劑、永久性捲髮劑、肥皂；以及洗滌劑。
[0043]本領域技術人員將會意識到，用來抑制或控制某一位點的微生物以及更高級的水生生物生長所必需的本發明組合物的具體用量，取決於所述微生物或更高級水生生物形式的種類、類別和/或特徵以及待保護的特定位點。通常來說，如果在某區域中提供的本發明組合物的3-異噻唑啉組分的含量為0.Ι-lOOOppm，則該組合物的量足以控制微生物的生長。在一個實施方式中，存在於位點處的所述組合物中3-異噻唑啉酮組分的含量至少為0.5ppm,在另一個實施方式中至少為Ippm,在另一個實施方式中至少為lOppm。在一個實施方式中，存在於位點處的所述組合物中異噻唑啉酮組分的含量不大於1000ppm,在另一個實施方式中不大於500ppm,在另一個實施方式中不大於200ppm。
[0044]本發明的組合物可以任選地包含一種或多種另外的殺微生物劑，得到對微生物具有更廣泛效力的組合物。這些殺微生物劑是基於它們控制特定微生物的能力以及需要保護的特定區域，從已知的殺微生物劑選擇的。本發明的一些實施方式不含其它的殺微生物劑。
[0045]實施例
[0046]材料和方法
[0047]通過對廣泛範圍內的化合物濃度和比例進行測試來說明本發明的組合對所述微生物的協同作用。本領域技術人員將會認識到，其它微生物對特定組合的敏感性會變化，因此一種或兩種化合物的濃度、比例可能與這些實施例具體列出的情況不同。在不同測試條件或不同測試方法下，所述濃度和比例也可能會變化。
[0048]協同作用的一種度量方法是Kull, F.C.; Eisman, P.C.; Sylwestrowicz, H.D.和Mayer, R.L.在應用微生物學(Applied Microbiology)9:538-541 (1961)中提出的工業上接受的方法，該方法採用由下式確定的比例:
[0049]Qa/QA + Qb/QB =協同指數(「SI」)
[0050]其中:
[0051 ] Qa =單用時產生終點的化合物A (第一組分)的濃度(化合物A的MIC)，其單位為 ppm。
[0052]Qa =以混合物形式使用時產生終點的化合物A的濃度，其單位為ppm。
[0053]Qb =單用時產生終點的`化合物B (第二組分)的濃度(化合物B的MIC)，其單位為 ppm。
[0054]Qb =以混合物形式使用時產生終點的化合物B的濃度，其單位為ppm。
[0055]當Qa/Q^P Qb/QB2和大於I時，說明具有拮抗作用。當它們之和等於I時，說明具有疊加作用；當小於I時，說明具有協同作用。SI越小，特定混合物所顯示的協同作用越大。殺微生物劑的最小抑制濃度(Mic)是在一組特定條件下測得的能夠阻止所測定的微生物生長的最低濃度。
[0056]使用標準微量滴定板分析法，用經設計能使試驗微生物最優生長的培養基進行協同試驗。細菌試驗採用補充有0.2%葡萄糖和0.1 %的酵母提取物的最少鹽培養基(M9GY培養基)；酵母菌和黴菌試驗使用馬鈴薯葡萄糖培養液(Potato Dextrose Broth) (PDB培養基)。在此方法中，在包含各種濃度的MIT或BIT的情況下進行高分辨MIC分析，以測試許多種殺微生物劑和其它個人護理原料的組合。高分辨MIC通過以下步驟測定:在一排微量滴定板中加入各種量的殺微生物劑，然後用自動化液體作業系統進行10倍連續稀釋，獲得從2ppm至1000Oppm活性組分的一系列活性組分的終點。
[0057]測定了本發明的組合對以下微生物的協同作用:細菌，大腸桿菌(Escherichiacol i)(大腸桿菌-ATCC#8739)，和/或酵母菌，白色念珠菌(Candida albicans)(白色念珠菌一ATCC10231)，和/或黴菌，黑麴黴菌(Aspergillus niger)(黑麴黴菌一ATCC16404)。細菌的使用濃度約為5X106株細菌/毫升，酵母菌和黴菌的濃度為5X105株真菌/毫升。這些微生物代表了許多消費品和工業應用中的天然汙染物。在250C (酵母菌和黴菌)或30°C (細菌)培養不同時間後，目視觀察微量滴定板上微生物生長情況(混濁度)，以確定MIC。[0058]顯示本發明MIT組合的協同作用的試驗結果列於以下表1-10中。在各次測試中，第一組分(A)是MIT，第二組分(B)是另外的殺微生物劑、製劑組分或原料。各表顯示了MIT和第二組分的具體組合；在培育時間測得的對抗微生物的結果；通過MIC衡量的單用MIT(Qa)、單用第二組分(Qb)、在混合物中的MIT(Qa)以及在混合物中的第二組分(Qb)的終點活性，單位為ppm;計算的SI值；以及各種被測組合對特定微生物的協同比範圍(MIT/第二組分或者A/B)。
[0059]顯示本發明BIT組合的協同作用的類似試驗結果列於以下表11-23中。
[0060]在各種比較中，被測微生物以及組分A和組分B的各種組合中的有效協同比可以變化。下表中的數據包括發現具有協同效果的比例。(並沒有報導在協同範圍以外收集的數據。)這些數據表明組分A和B的某些組合對微生物的控制能力超過了該組合僅存在加合作用而非協同作用情況下預期的效果。
[0061]M I
[0062]第一組分(A)=甲基異噻唑啉酮(MIT)
[0063]第二組分(B)=茴香酸
[0064]
【權利要求】
1.一種組合物，其包含以下組分的協同殺微生物混合物:(a)I, 2-苯並異噻唑啉-3-酮；以及(b)羥乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)，其中組分(a)與組分(b)的重量比 為1/13至1/1200。
【文檔編號】A01N37/44GK103548846SQ201310449996
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2010年7月28日 優先權日:2009年7月30日
【發明者】M·A·戴爾, D·A·肖 申請人:羅門哈斯公司