協(xié)同殺微生物組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及選定的異噻唑啉-3-酮?dú)⑽⑸飫┡c第二種殺微生物劑或制劑組分或原料的協(xié)同組合。該組合的效果優(yōu)于單獨(dú)組分的組合所預(yù)期能夠產(chǎn)生的效果。該組合包含(a)甲基-4-異噻唑啉-3-酮或(b)1,2-苯并異噻唑啉-3-酮與一種或多種其它化合物的混合物。
【專利說明】協(xié)同殺微生物組合物
[0001]本發(fā)明專利申請是本 申請人:于2010年7月28日提交的申請?zhí)枮?01010245184.X、名稱為“協(xié)同殺微生物組合物”的發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及選定的殺微生物劑與其它殺微生物劑、制劑組分或原料的協(xié)同組合，該協(xié)同組合能夠制得一種組合物，該組合物的殺微生物活性令人吃驚地高于各單獨(dú)組分的組合預(yù)期(基于各單獨(dú)組分獨(dú)自的抗微生物活性)所能達(dá)到的活性。
【背景技術(shù)】
[0003]在一些情況下，由于市售的殺微生物劑對某些種類的微生物的活性很差，以及/或者由于惡劣的環(huán)境條件，即使采用高施用濃度，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(shí)人們使用不同殺微生物劑的組合在具體的最終應(yīng)用環(huán)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-苯并異噻唑啉-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，或者殺微生物劑與制劑組分或原料的組合，以實(shí)現(xiàn)對各種微生物菌株的有效控制。另外，出于環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益的考慮，人們需要包含較低含量的單獨(dú)的殺微生物劑的組合。本發(fā)明所解決的問題是提供異噻唑啉-3-酮?dú)⑽⑸飫┡c其它殺微生物劑、制劑組分或原料的另外的組合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方式涉及一種組合物，該組合物包含以下組分的協(xié)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(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方式涉及一種組合物，該組合物包含以下組分的協(xié)同殺微生物的混合物:
[0008](a) I, 2-苯并異噻唑啉-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(shí)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_苯并異噻唑啉_3_酮?！败钕闼帷笔?-甲氧基苯甲酸?！把蛳炈帷笔枪锼?。“癸二醇”是1，2-癸二醇?！癉TPA”是二亞乙基三胺五乙酸。“羥乙磷酸”是羥基亞乙基二磷酸?！捌咸撬帷笔俏辶u基己酸?！癏EDTA”是羥乙基乙二胺三乙酸?！癐DS”是亞氨基二琥珀酸鹽/酯?！榜R來酸”是2-丁烯二酸?！癕DGA”是甲基甘氨酸二乙酸?！氨窖趸肌笔潜急交??！爸菜帷笔羌〈剂姿帷！氨帷笔且彝轸人帷?br> [0011]在本文中，除非上下文明確有不同的說明，以下術(shù)語具有所限定的含義。術(shù)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(qū)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于殺菌劑、殺真菌劑和殺藻劑。術(shù)語“微生物”包括例如真菌(例如酵母菌和霉菌)、細(xì)菌和藻類。術(shù)語“區(qū)域”表示易受微生物污染的工業(yè)系統(tǒng)或產(chǎn)品，個(gè)人護(hù)理系統(tǒng)或產(chǎn)品，或者家庭護(hù)理系統(tǒng)或產(chǎn)品，或者其它環(huán)境。術(shù)語“化合物”表示殺微生物劑、制劑組分或原料。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(yǎng)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?jǐn)?shù)以重量計(jì)。有機(jī)殺微生物劑的含量以活性組分為基準(zhǔn)計(jì)，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(fā)明人出乎意料地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的組合物能夠以低于單種殺微生物劑的組合、或者殺微生物劑與制劑組分或原料的組合所預(yù)期的活性組分含量提供提高的殺微生物效力(以它們單獨(dú)的效力計(jì))。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含MIT和茴香酸。在另一個(gè)實(shí)施方式中，MIT與茴香酸的重量比為1/5至1/13。
[0014]在本發(fā)明的一 個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含MIT和癸二醇。在另一個(gè)實(shí)施方式中，MIT與癸二醇的重量比為1/0.8至1/50。
[0015]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含MIT和DTPA。在另一個(gè)實(shí)施方式中，MIT與DTPA的重量比為1/0.05至1/20。
[0016]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含MIT和HEDTA。在另一個(gè)實(shí)施方式中，MIT與HEDTA的重量比為1/0.05至1/160。
[0017]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含MIT和IDS。在另一個(gè)實(shí)施方式中，MIT與IDS的重量比為1/2至1/300。
[0018]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含MIT和馬來酸。在另一個(gè)實(shí)施方式中，MIT與馬來酸的重量比為1/50至1/300。
[0019]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含MIT和MDGA。在另一個(gè)實(shí)施方式中，MIT與MDGA的重量比為1/15至1/250。
[0020]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含MIT和苯氧基丙醇。在另一個(gè)實(shí)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(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含MIT和植酸。在另一個(gè)實(shí)施方式中，MIT與植酸的重量比為1/10至1/100。
[0022]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含MIT和丙酸。在另一個(gè)實(shí)施方式中，MIT與丙酸的重量比為1/7.5至1/25。
[0023]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含BIT和茴香酸。在另一個(gè)實(shí)施方式中，BIT與茴香酸的重量比為1/30至1/1000。
[0024]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含BIT和羊蠟酸。在另一個(gè)實(shí)施方式中，BIT與羊蠟酸的重量比為1/30至1/600。
[0025]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含BIT和癸二醇。在另一個(gè)實(shí)施方式中，BIT與癸二醇的重量比為1/50至1/133。
[0026]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含BIT和DTPA。在另一個(gè)實(shí)施方式中，BIT與DTPA的重量比為1/0.7至1/100。
[0027]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含BIT和羥乙磷酸。在另一個(gè)實(shí)施方式中，BIT與羥乙磷酸的重量比為1/27至1/200。
[0028]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含BIT和葡糖酸。在另一個(gè)實(shí)施方式中，BIT與葡糖酸的重量比為1/80至1/600。
[0029]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含BIT和HEDTA。在另一個(gè)實(shí)施方式中，BIT與HEDTA的重量比為1/13至1/1200。
[0030]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含BIT和IDS。在另一個(gè)實(shí)施方式中，BIT與IDS的重量比為1/800至1/1300。
[0031]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含BIT和馬來酸。在另一個(gè)實(shí)施方式中，BIT與馬來酸的重量比為1/30至1/1000。
[0032]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含BIT和MDGA。在另一個(gè)實(shí)施方式中，BIT與MDGA的重量比為1/20至1/1600。
[0033]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含BIT和苯氧基丙醇。在另一個(gè)實(shí)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(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含BIT和植酸。在另一個(gè)實(shí)施方式中，BIT與植酸的重量比為1/6至1/300。
[0035]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述組合物包含BIT和丙酸。在另一個(gè)實(shí)施方式中，BIT與丙酸的重量比為1/2至1/1000。
[0036]本發(fā)明各組合物中的殺微生物劑、制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(jìn)行配制。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、三乙酰基檸檬酸酯，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(shí)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(huán)糊精、二氧化硅、硅藻土、粘土、無機(jī)鹽、糖、淀粉、聚合物、硅酸鹽、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(dāng)殺微生物劑、制劑組分或原料組分用溶劑配制時(shí)，該制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(dāng)這種制劑包含表面活性劑時(shí)，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后形成乳液。微乳液濃縮物在加入足量的水之后形成微乳液。所述乳液和微乳液濃縮物是本領(lǐng)域眾所周知的。關(guān)于制備各種微乳液和微乳液濃縮物的進(jìn)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(shí)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制殺微生物劑組分、制劑組分或原料組分。分散體的溶劑組分可以是例如有機(jī)溶劑或水。在一些實(shí)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(wěn)定劑、阻垢劑(scale inhibitor)和抗腐蝕添加劑。 [0039]當(dāng)殺微生物劑、制劑組分或原料都各自先用溶劑配制時(shí)，用于第一組分的溶劑可與用來配制另一種組分的溶劑相同或不同。在一些實(shí)施方式中，許多殺生物劑應(yīng)用優(yōu)選使用水。在一些實(shí)施方式中，兩種溶劑是可混溶的。
[0040]本領(lǐng)域技術(shù)人員將會意識到，可以將本發(fā)明的殺微生物劑、制劑組分或原料組分依次或同時(shí)施加到某一區(qū)域，或者在施加到該區(qū)域之前進(jìn)行混合。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述第一組分和第二組分同時(shí)或依次施加到某一區(qū)域。當(dāng)所述組分同時(shí)或依次施加的時(shí)候，所述組分可以各自獨(dú)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(qū)域之上、之內(nèi)或之處引入殺微生物有效量的本發(fā)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(qū)域包括例如:工業(yè)工藝用水；電涂覆沉積系統(tǒng)；冷卻塔；空氣洗滌器；氣體洗滌器；礦物漿液；廢水處理系統(tǒng)；裝飾用噴泉；反滲透過濾器；超濾裝置；壓艙水；蒸發(fā)冷凝器；熱交換器；紙漿和紙加工液及添加劑；淀粉；塑料；乳液；分散體；油漆；膠乳；涂料，例如清漆；建筑產(chǎn)品，例如膠泥、填漏材料和密封劑；結(jié)構(gòu)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(yè)用或消費(fèi)用粘合劑；攝影用化學(xué)品；印刷液；家用和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品，例如衛(wèi)生間和廚房清潔劑；化妝品；洗液、保濕劑、化妝用品；頭發(fā)定型乳、膏或膠；護(hù)發(fā)素、二合一護(hù)發(fā)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(hù)膚乳、一份式和兩份式染發(fā)劑、永久性卷發(fā)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(jī)液體；皮革和皮革制品；織物；織物產(chǎn)品；木材和木材產(chǎn)品，例如膠合板、硬紙板、刨花板、疊層梁、定向結(jié)構(gòu)板、硬紙板和碎料板；石油加工液；燃料；油田液，例如注入水、斷裂液和鉆探泥漿；農(nóng)業(yè)輔助保藏；表面活性劑保藏；醫(yī)療器件；診斷試劑保藏；食物保藏，例如塑料或紙質(zhì)食物包裝；食物、飲料以及工業(yè)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(gè)實(shí)施方式中，使用本發(fā)明的組合物在選自以下的一個(gè)或多個(gè)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；頭發(fā)定型乳、膏或膠；護(hù)發(fā)素、二合一護(hù)發(fā)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(hù)膚乳、一份式和兩份式染發(fā)劑、永久性卷發(fā)劑、肥皂；以及洗滌劑。
[0043]本領(lǐng)域技術(shù)人員將會意識到，用來抑制或控制某一位點(diǎn)的微生物以及更高級的水生生物生長所必需的本發(fā)明組合物的具體用量，取決于所述微生物或更高級水生生物形式的種類、類別和/或特征以及待保護(hù)的特定位點(diǎn)。通常來說，如果在某區(qū)域中提供的本發(fā)明組合物的3-異噻唑啉組分的含量為0.1-lOOOppm，則該組合物的量足以控制微生物的生長。在一個(gè)實(shí)施方式中，存在于位點(diǎn)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(gè)實(shí)施方式中至少為Ippm,在另一個(gè)實(shí)施方式中至少為lOppm。在一個(gè)實(shí)施方式中，存在于位點(diǎn)處的所述組合物中異噻唑啉酮組分的含量不大于1000ppm,在另一個(gè)實(shí)施方式中不大于500ppm,在另一個(gè)實(shí)施方式中不大于200ppm。
[0044]本發(fā)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于它們控制特定微生物的能力以及需要保護(hù)的特定區(qū)域，從已知的殺微生物劑選擇的。本發(fā)明的一些實(shí)施方式不含其它的殺微生物劑。
[0045]實(shí)施例
[0046]材料和方法
[0047]通過對廣泛范圍內(nèi)的化合物濃度和比例進(jìn)行測試來說明本發(fā)明的組合對所述微生物的協(xié)同作用。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認(rèn)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(shí)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(xié)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(yīng)用微生物學(xué)(Applied Microbiology)9:538-541 (1961)中提出的工業(yè)上接受的方法，該方法采用由下式確定的比例:
[0049]Qa/QA + Qb/QB =協(xié)同指數(shù)(“SI”)
[0050]其中:
[0051 ] Qa =單用時(shí)產(chǎn)生終點(diǎn)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(shí)產(chǎn)生終點(diǎn)的化合物A的濃度，其單位為ppm。
[0053]Qb =單用時(shí)產(chǎn)生終點(diǎn)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(shí)產(chǎn)生終點(diǎn)的化合物B的濃度，其單位為ppm。
[0055]當(dāng)Qa/Q^P Qb/QB2和大于I時(shí)，說明具有拮抗作用。當(dāng)它們之和等于I時(shí)，說明具有疊加作用；當(dāng)小于I時(shí)，說明具有協(xié)同作用。SI越小，特定混合物所顯示的協(xié)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(biāo)準(zhǔn)微量滴定板分析法，用經(jīng)設(shè)計(jì)能使試驗(yàn)微生物最優(yōu)生長的培養(yǎng)基進(jìn)行協(xié)同試驗(yàn)。細(xì)菌試驗(yàn)采用補(bǔ)充有0.2%葡萄糖和0.1 %的酵母提取物的最少鹽培養(yǎng)基(M9GY培養(yǎng)基)；酵母菌和霉菌試驗(yàn)使用馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)液(Potato Dextrose Broth) (PDB培養(yǎng)基)。在此方法中，在包含各種濃度的MIT或BIT的情況下進(jìn)行高分辨MIC分析，以測試許多種殺微生物劑和其它個(gè)人護(hù)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，然后用自動化液體操作系統(tǒng)進(jìn)行10倍連續(xù)稀釋，獲得從2ppm至1000Oppm活性組分的一系列活性組分的終點(diǎn)。
[0057]測定了本發(fā)明的組合對以下微生物的協(xié)同作用:細(xì)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/或霉菌，黑曲霉菌(Aspergillus niger)(黑曲霉菌一ATCC16404)。細(xì)菌的使用濃度約為5X106株細(xì)菌/毫升，酵母菌和霉菌的濃度為5X105株真菌/毫升。這些微生物代表了許多消費(fèi)品和工業(yè)應(yīng)用中的天然污染物。在250C (酵母菌和霉菌)或30°C (細(xì)菌)培養(yǎng)不同時(shí)間后，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(fā)明MIT組合的協(xié)同作用的試驗(yàn)結(jié)果列于以下表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、制劑組分或原料。各表顯示了MIT和第二組分的具體組合；在培育時(shí)間測得的對抗微生物的結(jié)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(diǎn)活性，單位為ppm;計(jì)算的SI值；以及各種被測組合對特定微生物的協(xié)同比范圍(MIT/第二組分或者A/B)。
[0059]顯示本發(fā)明BIT組合的協(xié)同作用的類似試驗(yàn)結(jié)果列于以下表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(xié)同比可以變化。下表中的數(shù)據(jù)包括發(fā)現(xiàn)具有協(xié)同效果的比例。(并沒有報(bào)道在協(xié)同范圍以外收集的數(shù)據(jù)。)這些數(shù)據(jù)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(xié)同作用情況下預(yù)期的效果。
[0061]表1
[0062]
【權(quán)利要求】
1.一種組合物，其包含以下組分的協(xié)同殺微生物混合物:(a)2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮；以及(b)癸二醇，其中組分(a)與組分(b)的重量比為1/0.8至1/50。
【文檔編號】A01N31/02GK103609568SQ201310433268
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2009年7月30日
【發(fā)明者】M·A·戴爾, D·A·肖 申請人:羅門哈斯公司