BR112019012465A2

BR112019012465A2 - composição antimicrobiana sinérgica, produto de base aquosa, e, método.

Info

Publication number: BR112019012465A2
Application number: BR112019012465A
Authority: BR
Inventors: Vezzoli Alessandro; Christine Yvon Emmanuelle; Szymecko Maciej; T Felder Patrick
Original assignee: Dow Global Technologies Llc
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2020-04-14
Also published as: EP3557994B1; WO2018118207A1; CN110113943B; BR112019012465B1; US10709129B2; CN110113943A; US20190350199A1; EP3557994A1

Abstract

trata-se de uma composição antimicrobiana sinérgica que contém ácido sórbico e bis-(3-aminopropil)dodecilamina. além disso, um método para inibir o crescimento de ou controlar o crescimento de microrganismos em um meio aquoso e um produto de base aquosa é ainda provido.

Description

COMPOSIÇÃO ANTIMICROBIANA SINÉRGICA, PRODUTO DE BASE AQUOSA, E, MÉTODO [001] Esta invenção se refere a combinações de biocidas, em que as combinações têm atividade maior do que a que seria observada para os compostos microbianos individuais.

[002] O uso de combinações de pelo menos dois compostos microbianos pode ampliar mercados potenciais, reduzir concentrações de uso e custos e reduzir desperdício. Em alguns casos, compostos microbianos comerciais não podem prover controle eficaz de microrganismos, mesmo em altas concentrações de uso, devido à atividade fraca contra determinados tipos de microrganismos, ou ação antimicrobiana relativamente lenta, ou instabilidade sob determinadas condições com temperatura alta e pH alto. As combinações de compostos antimicrobianos diferentes são, algumas vezes, usadas para prover controle geral de microrganismos ou para prover o mesmo nível de controle microbiano em menores taxas de uso em um ambiente de uso final particular. Adicionalmente, sinergia foi constatado como sendo um fenômeno imprevisível. Em geral, compostos similares exibem perfis sinérgicos variantes quando combinados com um ativo particular. Pode ser que nenhuma sinergia seja evidenciada ou pode ser que a sinergia exista, mas em uma faixa sinérgica diferente. Devido a essa observação, é difícil, se não impossível tirar conclusões relacionadas ao perfil sinérgico de um componente com base no perfil sinérgico de um componente similar. Desse modo, combinações mais sinérgicas e suas faixas sinérgicas devem ser constatadas.

[003] Tal exemplo de sinergia é constatado em Pedido de Publ. de Pat. U.S. n° 2007/0078118. Essa referência descreve combinações sinérgicas de N-metil-l,2-benzisotoazolin-3-ona (MBIT) com outros biocidas. Ainda há uma necessidade por combinações adicionais de compostos antimicrobianos que têm atividade aperfeiçoada para prover controle eficaz de

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2/8 microrganismos. O problema abordado por essa invenção é para prover tais combinações de compostos antimicrobianos.

[004] Na presente invenção é provida uma composição antimicrobiana sinérgica [005] que compreende bis-(3-aminopropil)dodecilamina (também conhecido como BDA ou diamina ou triamina) (número de registro CAS é 2372-82-9) e ácido sórbico (também conhecido como SA) (número de registro CAS é 110-44-1). O ácido sórbico também inclui as formas de sal e ácido, por exemplo, sem limitação, sorbato de potássio.

[006] A invenção ainda provê um método para inibir o crescimento de ou controlar o crescimento de microrganismos em um meio aquoso, em que o método compreende a etapa de adicionar uma composição antimicrobiana sinérgica que compreende BDA e SA.

[007] Há a seguir uma descrição detalhada da invenção.

[008] Conforme usado no presente documento, os termos a seguir têm as definições designadas, a menos que o contexto indique claramente o contrário.

[009] O termo componente antimicrobiano se refere a um componente capaz de inibir o crescimento de ou controlar o crescimento de microrganismos; compostos antimicrobianos incluem bactericidas, bacteriostáticos, fungicidas, fungistáticos, algicidas e algistáticos, que dependem do nível de dose aplicado, condições de sistema e o nível de controle microbiano desejado. Tal termo componente antimicrobiano como usado no presente documento é sinônimo com o termo biocida.

[0010] O termo microrganismo inclui, por exemplo, fungos (com levedura e mofo), bactérias e algas.

[0011] As abreviações a seguir são usadas por todo o relatório descritivo: ppm = partes por milhão em peso (peso/peso), ml = mililitro, ATCC = American Type Culture Collection, DSMZ = Deutsche Sammlung

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3/8 von Mikroorganismen und Zellkulturen, e MIC = concentração inibitória mínima.

[0012] A menos que especificado de outro modo, temperaturas são em graus centígrados (°C), e se referem a concentrações de compostos antimicrobianos na composição dessa invenção são descritos em partes por milhão (p/p) com base no peso total de ingredientes ativos na composição, isto é, os próprios compostos antimicrobianos, exclusivos de quaisquer quantidades de solventes, carreadores, dispersantes, estabilizantes ou outros materiais que pode estar presente.

[0013] Quando uma razão está no presente documento como sendo e X:l ou maior, isso significa que a razão é Y:l, em que Y é X ou maior, e quando uma razão está no presente documento como sendo X:l ou menor, isso significa que a razão é Z:l, em que Z é X ou menos. A mesma lógica é seguida para razões que são 1:X ou maior e 1:X ou menor. Todos os pontos de avaliação de faixa nesta invenção são inclusivos e combináveis.

[0014] A presente invenção é uma composição que contém tanto BDA quanto SA. Foi surpreendentemente constatado que composições que contêm tanto BDA quanto SA são sinergicamente eficazes como biocidas. Na presente invenção, a razão de peso entre BDA e SA é de 1:1 a 1:100 e, de modo alternativo, de 1:10 a 1:100.

[0015] Em algumas modalidades da invenção, a combinação antimicrobiana desta invenção é útil para inibir o crescimento de ou controlar o crescimento de microrganismos em um meio aquoso ou produto de base aquosa. Tais produtos de base aquosa incluem, porém, sem limitação água de resfriamento, purificadores de ar, trocadores de calor, água de caldeira, polpa e água de fábrica de papel, lastro de água, água residual, fluidos de metalurgia, fluidos usados na exploração de óleo e gás e produção, emulsões de látex, colorante, revestimentos, adesivos, tintas, componentes de junta de fita, pigmento, pastas fluidas à base de água, produtos de cuidados pessoais e

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4/8 domésticos, detergentes, sistemas de filtragem, limpadores de vaso sanitário, produtos químicos de processamento têxtil, produtos químicos de tratamento de couro e sistemas de produção de couro, ou um sistema usado nos mesmos. Em uma modalidade, a composição antimicrobiana é usada como um conservante em lata.

[0016] Tipicamente, a quantidade da combinação de biocidas da presente invenção para inibir o crescimento de ou controlar o crescimento microrganismos é de 1 ppm a 10.000 ppm de ingrediente ativo. Em algumas modalidades da invenção, os ingredientes ativos da composição estão presentes em uma quantidade de pelo menos 2 ppm, de modo alternativo, pelo menos 20 ppm, de modo alternativo, pelo menos 100 ppm, de modo alternativo, pelo menos 150 ppm, de modo alternativo, pelo menos 200 ppm. Em algumas modalidades, os ingredientes ativos da composição estão presentes em uma quantidade de não mais que 5.000 ppm, de modo alternativo, não mais que 1.000 ppm, de modo alternativo, não mais que 500 ppm, de modo alternativo, não mais que 400 ppm, de modo alternativo, não mais que 300 ppm, de modo alternativo, não mais que 250 ppm, de modo alternativo, não mais que 200 ppm, de modo alternativo, não mais que 100 ppm, de modo alternativo, não mais que 50 ppm. As concentrações mencionadas acima estão em uma composição líquida que contém as combinações de biocidas.

[0017] A presente invenção também abrange um método para inibir o crescimento de ou controlar o crescimento de microrganismos nas áreas de uso descritas acima, especialmente em aplicações de conservante em lata, incorporando-se a combinação de biocidas reivindicada nos materiais.

[0018] A composição da presente invenção contém BDA e SA. E contemplado que algumas modalidades podem conter um ou mais componentes antimicrobianos adicionais.

[0019] Há a seguir exemplos da presente invenção.

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Exemplos [0020] O sinergismo da combinação de biocidas da presente invenção foi determinado com o uso do método de teste Inibitório Mínimo (MC) descrito por Kull, F.C., et. al em Applied Microbiology 9:538-541 (1961).

[0021] A fórmula para calcular o índice de sinergia (SI) é

SI= Qa/QA + Qb/QB

Em que [0022] QA= concentração inibitória mínima em ppm de componente A que atua sozinha [0023] Qa = concentração inibitória mínima em ppm de componente A na mistura.

[0024] QB= concentração inibitória mínima em ppm de componente B que atua sozinha.

[0025] Qb= concentração inibitória mínima em ppm de componente B na mistura.

[0026] O sinergismo de dois biocidas é demonstrado quando o SI tem um valor menor que 1. As misturas mostraram um efeito de aditivo se SI for igual ale antagonista se SI for maior que 1.

[0027] O Teste de Concentração Inibitória Mínima (MIC) é projetado para avaliar a menor concentração de um biocida, mescla de biocida ou combinação de biocidas para impedir crescimento de bactérias em um caldo definido.

[0028] Protocolo de teste de Concentração Inibitória Mínima (MIC): [0029] As MICs dos únicos biocidas BDA e SA, bem como de combinações desses dois ativos (todos em TSB) em 3 razões diferentes (1:1; 1:10, 1:100) foram estimados em relação entre os mesmos 2 microrganismos Pseudomonas aeruginosa (DSMZ#939) e Candida albicans (DSMZ#1386).

[0030] O teste sinergia foi realizado como a seguir:

1. O teste foi executado com um robô Hamilton MLStarPlus

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6/8 com o uso de leitura de turbidez automatizada com leitor de placa BioTek Synergy H4.

[0031] 2. Sistemas de biocida foram preparados em placas de poços de 2,2 ml de profundidade transferindo-se e diluindo-se biocidas de soluções de matéria-prima para primeiras fileiras das placas. As concentrações de biocidas em frascos de matéria-prima foram ajustadas para serem 20x mais concentradas que a maior concentração desejada.

[0032] 3. Então, 15 diluições em série subsequentes com fator de diluição 1,3 foram realizadas, resultando em 16 concentrações diferentes para cada sistema.

[0033] 4. Na próxima etapa, sistemas de biocida diluídos em série foram transferidos para os blocos de meio que contêm 850 pl de meio de TSB que foi ajustado para pH 5. Para cada sistema de biocida, 100 μΐ foi transferido para o meio, resultando em 950 μΐ de volume final de meio + biocidas [0034] 5. Após a preparação e mistura dos sistemas descritos, 4 alíquotas de 190 μΐ foram preparadas em placas de microtitulação de 96 poços.

[0035] 6. Preparação da suspensão de micróbios:

Cultura bacteriana:

Pseudomonas aeruginosa DSM # 939 ATCC# 15442 [0036] A cultura foi mantida como uma matéria-prima de glicerol a 80 °C em criotubos. Um criotubo foi descongelado e, então, 100 μΐ espalhados em uma placa de ágar de TSA. Após a incubação por 1 dia em 30 °C, as bactérias foram coletadas com tampão a pH 7,3. Uma contagem viável total na placa de TSA foi realizada e suspensão bacteriana foi diluída em tampão a fim de distribuir ~2xl0⁷ CFU/ml.

Cultura de levedura:

Candida albicans DSM#1386 ATCC# 10231

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7/8 [0037] As culturas foram mantidas como matérias-primas de glicerol a -80 °C em criotubos, são descongeladas e, então, 100 μΐ espalhados em placas de petri de MEA (ágar de extrato de malte).

[0038] As placas de cepa de levedura foram incubadas a 28 °C por 1 a 2 dias, então, coletadas com tampão pH 5,0.

[0039] Com base nos resultados de contagem viável total, o inóculo foi preparado.

[0040] 7. Cada amostra de teste (190 μΐ) foi inoculada com os 10 μΐ de suspensão de micróbio para prover um nível de ~1 x 10⁶ CFU/ml das espécies de bactérias e ~1 x 10⁵ CFU/ml das espécies de levedura.

[0041] 8. As amostras de teste foram misturadas e incubadas a 30 °C por 2 dias (48 horas) quando testadas em relação a bactérias e 3 dias (72 horas), respectivamente, quando testadas em relação a levedura.

[0042] 9. O crescimento dos microrganismos leva a turbidez após incubação, claramente indica nenhum crescimento. A leitura dos resultados foi realizada medindo-se absorvência a 600 nm para cada amostra no início do teste (tzero) e apos incubaçao (tponto de avaliação)· tponto de avaliação foí CSCOlhidO ã 48 horas para bactérias e 72 horas para levedura. A diferença em absorvência entre t_pOnto de avaliação e tzero foi usada para determinar crescimento (Δ>0,2) ou nenhum crescimento (Δ <0,2). A menor concentração que mostrou nenhum crescimento no caldo após incubação é tomada como o valor de MIC.

[0043] Os MICs de biocida única e combinações dos mesmos, bem como os índices de sinergia são apresentados nas Tabelas 1, 2 e 3.

Tabela 1: Resultados de MIC para biocidas únicos (em ppm):

	Ingredientes ativos [ppm]
BDA	SA
Pseudomonas aeruginosa DSM# 939	200	1.226
Candida albicans DSM# 1386	>260^a	725

^a A MIC estava acima da concentração testada mais alta do ativo.

Tabela 2: Resultados de MIC para combinações de dois biocidas (em ppm)

Ingredientes ativos	BDA/SA	BDA/SA	BDA/SA
	1	1	1	10	1	100
Pseudomonas aeruginosa DSM# 939	70	70	24,5	245	7,3	725

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8/8 \Candida albicans OSM# 1336 |200 |200 |31,9 |319 |3,3 |330 |

Tabela 3: Indices de sinergia calculados para as combinações na Tabela 2

Razão BDA : SA	1 : 1	10: 1	100: 1
Pseudomonas aeruginosa DSM# 939	0,4	0,3	0,6
Candida albicans DSM# 1386	<l,0^b	<0,6^b	<0,5^b

^bO índice de Sinergia é calculado com base no valor de MIC de BDA que é > 260 ppm, a concentração mais alta testada. O índice de sinergia atual é menor ou igual ao valor calculado na tabela.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição antimicrobiana sinérgica, caracterizada pelo fato de que compreende ácido sórbico e bis-(3-aminopropil)dodecilamina.
2. Composição antimicrobiana sinérgica de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a razão de peso entre o ácido sórbico e bis-(3-aminopropil)dodecilamina é de 1:1 a 1:100.
3. Produto de base aquosa, caracterizado pelo fato de que compreende a composição antimicrobiana sinérgica, como definida na reivindicação 1.
4. Produto de base aquosa, caracterizado pelo fato de que compreende a composição antimicrobiana sinérgica, como definida na reivindicação 2.
5. Método, caracterizado pelo fato de que é para inibir o crescimento de ou controlar o crescimento de microrganismos no, produto de base aquosa como definido na reivindicação 3.
6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o produto de base aquosa é selecionado a partir do grupo que consiste em água de resfriamento, purificadores de ar, trocadores de calor, água de caldeira, polpa e água de fábrica de papel lastro de água, água residual, fluidos de metalurgia, fluidos usados em exploração e produção de óleo e gás, emulsões de látex, colorante, revestimentos, adesivos, tintas, componentes de junta de fita, pigmento, pastas fluidas à base de água, produtos de cuidados pessoais e domésticos, detergentes, sistemas de filtragem, limpadores de vaso sanitário, produtos químicos de processamento têxtil, produtos químicos de tratamento de couro e sistemas de produção de couro.