BR112018014893B1 - Composição microbicida sinérgica, e, método para controlar crescimento de microorganismos em um meio aquoso - Google Patents

Composição microbicida sinérgica, e, método para controlar crescimento de microorganismos em um meio aquoso Download PDF

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Abstract

Uma composição microbicida sinérgica compreendendo um tensoativo não iônico e glutaraldeído e um método para inibir o crescimento de micro-organismos num meio aquoso.

Description

[001] Esta invenção refere-se a composições microbicidas contendo glutaraldeído e um tensoativo.
[002] Uma composição contendo 5-cloro-2-metilisotiazolin-3-ona, 2-metilisotiazolin-3-ona e um dispersante não iônico é divulgada na Patente US 4.295.932. A composição contém uma mistura 3:1 de 5-cloro-2- metilisotiazolin-3-ona e 2-metilisotiazolin-3-ona, e um copolímero de óxido de etileno e óxido de propileno. No entanto, existe uma necessidade de combinações de microbicidas com atividade sinérgica contra várias cepas de micro-organismos para proporcionar um controle eficaz dos microorganismos.Além disso, é necessário que tais combinações contenham níveis mais baixos de microbicidas individuais para benefício ambiental e econômico. O problema abordado por esta invenção é proporcionar tais combinações sinérgicas de microbicidas.
[003] A presente invenção é dirigida a uma composição microbicida sinérgica compreendendo: (a) um tensoativo não iônico com estrutura:
Figure img0001
onde R2é um grupo C12 alquil linear; e (b) glutaraldeído; em que uma razão em peso do glutaraldeído para o tensoativo não iônico é de 17:1 a 1:4.
[004] A presente invenção é adicionalmente dirigida a uma composição microbicida sinérgica compreendendo: (a) um tensoativo não iônico com estrutura:
Figure img0002
onde R2é um grupo C12 alquil linear; e (b) glutaraldeído; em que uma razão em peso do glutaraldeído para o tensoativo não iônico é de 17:1 a 4:1.
[005] A presente invenção é adicionalmente dirigida a uma composição microbicida sinérgica compreendendo: (a) um tensoativo não iônico com estrutura:
Figure img0003
onde R2é um grupo C12 alquil linear; e (b) glutaraldeído; em que uma razão em peso do glutaraldeído para o tensoativo não iônico é de 8:1 a 1:1.
[006] A presente invenção é ainda dirigida a métodos para controlar o crescimento de micro-organismos em meio aquoso, adicionando a um meio aquoso um tensoativo não iônico como aqui descrito e glutaraldeído nas razões aqui descritas.
[007] Tal como aqui utilizado, os termos seguintes têm as definições designadas, a menos que o contexto indique claramente o contrário. O termo “glutaraldeído” refere-se ao glutaraldeído, (1,5-pentanodial) No. CAS 111-308. O termo “microbicida” refere-se a um composto capaz de controlar o crescimento ou o controle do crescimento de micro-organismos; os microbicidas incluem bactericidas, fungicidas viricidas, arcaecidas e algicidas. O termo “micro-organismo” inclui, por exemplo, fungos (como leveduras e bolor), bactérias, vírus, arcaeas e algas. As abreviaturas seguintes são usadas em toda a especificação: ppm = partes por milhão em peso (peso/peso), mL = mililitro. Salvo indicação em contrário, as temperaturas são em graus centígrados (°C), as referências a percentagens são percentagens em peso (% em peso) e as quantidades e razões são baseadas em ingrediente ativo, isto é, peso total de glutaraldeído e o tensoativo não iônico. Números de unidades polimerizadas de óxido de propileno ou óxido de etileno são médias numéricas.
[008] A presente invenção compreende uma composição compreendendo: (a) um tensoativo não iônico com estrutura:
Figure img0004
onde R2é um grupo C12 alquil linear; e (b) glutaraldeído; em que uma razão em peso do glutaraldeído para o tensoativo não iônico é de 17:1 a 1:4, alternativamente 17,1: 1 a 1:3,4.
[009] A invenção compreende ainda uma composição microbicida sinérgica compreendendo: (a) um tensoativo não iônico com estrutura:
Figure img0005
onde R2é um grupo C12 alquil linear; e (b) glutaraldeído; em que uma razão em peso do glutaraldeído para o tensoativo não iônico é de 17:1 a 3:1, alternativamente 17,1: 1 a 3:4,1.
[0010] A composição microbicida sinérgica compreendendo: (a) um tensoativo não iônico com estrutura:
Figure img0006
onde R2é um grupo C12 alquil linear; e (b) glutaraldeído; em que uma razão em peso do glutaraldeído para o tensoativo não iônico é de 8:1 a 1:1.
[0011] A presente invenção é ainda dirigida a um método para inibir o crescimento de bactérias, de preferência bactérias anaeróbicas redutoras de sulfato, em meio aquoso, adicionando: (a) um tensoativo não iônico com estrutura:
Figure img0007
onde R2é um grupo C12 alquil linear; e (b) glutaraldeído; em que uma razão em peso do glutaraldeído para o tensoativo não iônico é de 17:1 a 1:4, alternativamente 17,1: 1 a 1:3,4.
[00018] A presente invenção é ainda dirigida a um método para inibir o crescimento de bactérias, preferivelmente bactérias anaeróbicas redutoras de sulfato, em meio aquoso adicionando: (a) um tensoativo não iônico com estrutura:
Figure img0008
onde R2é um grupo C12 alquil linear; e (b) glutaraldeído; em que uma razão em peso do glutaraldeído para o tensoativo não iônico é de 17:1 a 3:1, alternativamente 17,1: 1 a 3:4,1.
[00019] A presente invenção é ainda dirigida a um método para inibir o crescimento de bactérias, de preferência bactérias anaeróbicas redutoras de sulfato, em meio aquoso, adicionando (a) um tensoativo não iônico com estrutura:
Figure img0009
onde R2é um grupo C12 alquil linear; e (b) glutaraldeído; em que uma razão em peso do glutaraldeído para o tensoativo não iônico é de 8:1 a 1:1.
[00020] A presente invenção é ainda dirigida a um método para inibir o crescimento de bactérias, de preferência bactérias facultativas, em meio aquoso, adicionando: (a) um tensoativo não iônico com estrutura:
Figure img0010
onde R2é um grupo C12 alquil linear e y é 3, 5, 7 ou 13; e (b) glutaraldeído; em que uma razão em peso de glutaraldeído para tensoativo não iônico é de 17:1 a 1:1, alternativamente 17,1:1 a 1:1.
[00021] De preferência, cada uma das composições é substancialmente isenta de microbicidas diferentes do tensoativo não iônico e glutaraldeído, isto é, tem menos de 1% em peso de microbicidas diferentes do tensoativo não iônico e glutaraldeído com base no peso total dos ingredientes ativos, de preferência inferior a 0,5%, preferencialmente menos que 0,2% em peso, de preferência menos que 0,1% em peso. De preferência, quando o tensoativo não iônico e glutaraldeído são adicionados a um meio aquoso, o meio é substancialmente isento de outros microbicidas, isto é, tem menos de 1% em peso de microbicidas diferentes do tensoativo não iônico e glutaraldeído com base no peso total dos ingredientes ativos, preferencialmente menos de 0,5% em peso, de preferência menos de 0,2% em peso, de preferência menos de 0,1% em peso.
[00022] As composições desta invenção podem conter outros ingredientes, por exemplo, antiespumantes e emulsionantes. As composições microbicidas da presente invenção podem ser utilizadas para inibir o crescimento de micro-organismos ou formas mais elevadas de vida aquática (tais como protozoários, invertebrados, briozoários, dinoflagelados, crustáceos, moluscos, etc.) pela introdução de uma quantidade microbicidamente eficaz das composições num meio aquoso sujeito a ataque microbiano. Meios aquosos adequados são encontrados em, por exemplo: fluidos de processamento de petróleo; combustível; fluidos funcionais em campos de óleo e gás, como fluidos de injeção, fluidos de fraturamento hidráulico, fluidos produzidos e lama de perfuração, fluidos de completação e recondicionamento; oleodutos e gasodutos, separação, refino, transporte e sistema de armazenamento ; água de processo industrial; sistemas de deposição por eletrodeposição; torres de refrigeração; lavadores de ar; depuradores de gases; pastas minerais; tratamento de água poluída; fontes ornamentais; filtração por osmose reversa; ultrafiltração; água de lastro; condensadores evaporativos; trocadores de calor; fluidos e aditivos de processamento de papel e celulose; amido; plásticos; emulsões; dispersões; tintas; latexes; revestimentos, tais como vernizes; produtos de construção, tais como mastiques, calafetados e selantes; adesivos de construção, tais como adesivos cerâmicos, adesivos de revestimento de carpetes e adesivos de laminação; adesivos industriais ou de consumo; produtos químicos fotográficos; fluidos de impressão; produtos domésticos, como produtos de limpeza para casas de banho e cozinha; cosméticos; produtos de higiene pessoal; shampoos; sabonetes; produtos para cuidados pessoais, tais como lenços, loções, protetores solares, condicionadores, cremes e outras aplicações sem enxágue; detergentes; limpadores industriais; polidores de soalho; água para enxaguar roupa; fluidos para metalurgia; lubrificantes transportadores; fluidos hidráulicos; couro e produtos de couro; têxteis; produtos têxteis; madeira e produtos de madeira, tais como madeira compensada, aglomerado, flakeboard, vigas laminadas, painéis orientados, painéis duros e aglomerados; preservação adjuvante da agricultura; preservação de tensoativo; dispositivos médicos; preservação do reagente de diagnóstico; conservação de alimentos, como embalagens de comida de plástico ou papel; pasteurizadores de alimentos, bebidas e processos industriais; bacias sanitárias; água recreativa; piscinas; e spas.
[00023] A quantidade específica das composições microbicidas desta invenção necessárias para inibir ou controlar o crescimento de microorganismos numa aplicação variará. Tipicamente, a quantidade da composição da presente invenção é suficiente para controlar o crescimento de micro-organismos se fornecer de 1 a 5.000 ppm (partes por milhão) de ingredientes ativos da composição. É preferido que os ingredientes ativos (isto é, tensoativo não iônico e glutaraldeído) da composição estejam presentes no meio a ser tratado numa quantidade de pelo menos 10 ppm, preferencialmente pelo menos 100 ppm, preferencialmente pelo menos 200 ppm. Prefere-se que os ingredientes ativos da composição estejam presentes no local numa quantidade não superior a 5000 ppm, preferivelmente não superior a 2000 ppm, preferencialmente não superior a 1000 ppm, de preferência não superior a 500 ppm, de preferência não superior a 300 ppm, de preferência não superior a 200 ppm. Num método desta invenção, uma composição é tratada para controlar o crescimento microbiano adicionando, juntos ou separadamente, o tensoativo não iônico e o glutaraldeído, em quantidades que produziriam as concentrações indicadas acima.
EXEMPLOS
[00024] Tensoativos e biocidas foram avaliados quanto à sinergia pela determinação do índice de sinergia (SI) da combinação. O índice de sinergia foi calculado com base na concentração necessária para atingir um certo nível de morte bacteriana quando os dois compostos antimicrobianos (A e B) sozinhos e em combinações. Os organismos de testes foram bactérias anaeróbicas redutoras de sulfato (Desulfovibrio longus ATCC #51456), bactérias facultativas Pseudomonas aeruginosa ATCC # 10145 e Staphylococcus aureus ATCC # 6538,
Figure img0011
onde R é um grupo C12 alquil linear.
Exemplo 1. Efeito sinérgico do glutaraldeído e Tensoativo A-C contra bactérias anaeróbicas redutoras de sulfato
[00025] Dentro de uma câmara anaeróbica (câmara anaeróbica de Bactron), uma solução salina estéril desoxigenada (3,1183 g de NaCl, 1,3082 mg de NaHCO3, 47,70 mg de KCl, 72,00 mg de CaCl2, 54,49 mg de MgSO4, 172,28 mg de Na2SO4, 43,92 mg de Na2CO3 em 1 L water) foi introduzida com Desulfovibrio longus ATCC 51456a uma concentração bacteriana final de 106 a 107 CFU/mL. Alíquotas desta suspensão celular foram então tratadas com glutaraldeído e cada um de Tensoativo A-C em concentrações ativas selecionadas. Após incubação a 35oC durante 2 horas, as bactérias viáveis nas alíquotas foram enumeradas utilizando o método de diluição em série. Combinações sinérgicas e sua eficácia biocida, bem como Índice de Sinergia, foram resumidas na Tabela 1 à Tabela 3.
[00026] Os resultados do teste para demonstração de sinergia das combinações são mostrados nas tabelas abaixo. Cada tabela mostra os resultados para combinações de dois componentes contra os microorganismos testados com tempos de incubação; a atividade do ponto final em ppm medida pelo nível de morte para o composto A sozinho (CA), para o componente B sozinho (CB) e a mistura (Ca) e (Cb); o valor SI calculado; e a faixa de razões sinérgicas para cada combinação testada. O SI é calculado do seguinte modo:
Figure img0012
Em que: Ca = Concentração de biocida A necessária para atingir um certo nível de morte bacteriana quando usado em combinação com B CA = Concentração de biocida A necessária para atingir um certo nível de morte bacteriana quando usado sozinho Cb = Concentração de biocida B necessária para atingir um certo nível de morte bacteriana quando usado em combinação com A CB = Concentração de biocida B necessária para atingir um certo nível de morte bacteriana quando usado sozinho
[00027] Quando a soma de Ca/CA e Cb/CB é maior que um, o antagonismo é indicado. Quando a soma é igual a um, a aditividade é indicada, e quando menos de um, o sinergismo é demonstrado. Tabela 1. Eficácia biocida de glutaraldeído (Glut) e Tensoativo A contra bactéria anaeróbica redutora de sulfato bactérias e Índice de Sinergia
Figure img0013
Tabela 2. Eficácia biocida do glutaraldeído (Glut) e Tensoativo C contra bactérias anaeróbicas redutoras de sulfato e Índice de Sinergia
Figure img0014
Tabela 3. Eficácia biocida de glutaraldeído (Glut) e Tensoativo B contra bactéria anaeróbica redutora de sulfato bactérias e Índice de Sinergia
Figure img0015
Exemplo 2. Efeito sinérgico do glutaraldeído e Tensoativo B contra bactérias
[00028] A solução estéril de NaCl a 0,85% foi inoculada com aproximadamente 107 CFU/mL de Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145 e Staphylococcus aureus ATCC 6538. Alíquotas da suspensão celular foram então tratadas com glutaraldeído e Tensoativos A-D em concentrações selecionadas. Depois de incubar a 37o C durante 2 horas, bactérias viáveis nas alíquotas foram enumeradas usando o método de diluição em série. Combinações sinérgicas e sua eficácia biocida, bem como Índice de Sinergia*, foram resumidas na Tabela 4. Tabela 4. Eficácia biocida de glutaraldeído (Glut), Tensoativo B contra bactérias aeróbicas e Índice de Sinergia
Figure img0016

Claims (6)

1. Composição microbicida sinérgica, caracterizadapelo fato de que compreende: (a) um tensoativo não iônico com estrutura:
Figure img0017
onde R2 é um grupo C12 alquil linear; e (b) glutaraldeído; em que uma razão em peso do glutaraldeído para o tensoativo não iônico é de 17:1 a 1:4.
2. Método para controlar crescimento de micro-organismos em um meio aquoso; o método caracterizadopelo fato de que compreende adicionar ao meio aquoso a composição microbicida sinérgica como definida na reivindicação 1.
3. Composição microbicida sinérgica, caracterizadapelo fato de que compreende: (a) um tensoativo não iônico com estrutura:
Figure img0018
onde R2 é um grupo C12 alquil linear; e (b) glutaraldeído; em que uma razão em peso do glutaraldeído para o tensoativo não iônico é de 17:1 a 3:1.
4. Método para controlar crescimento de micro-organismos em um meio aquoso; o método caracterizadopelo fato de que compreende adicionar ao meio aquoso a composição microbicida sinérgica como definida na reivindicação 3.
5. Composição microbicida sinérgica, caracterizadapelo fato de que compreende: (a) um tensoativo não iônico com estrutura:
Figure img0019
onde R2 é um grupo C12 alquil linear; e (b) glutaraldeído; em que uma razão em peso do glutaraldeído para o tensoativo não iônico é de 8:1 a 1:1.
6. Método para controlar crescimento de micro-organismos em um meio aquoso; o método caracterizadopelo fato de que compreende adicionar ao meio aquoso a composição microbicida sinérgica como definida na reivindicação 5.
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