CZ225295A3

CZ225295A3 - Micro-organism growth control method

Info

Publication number: CZ225295A3
Application number: CZ952252A
Authority: CZ
Inventors: George C Hollis; Percy A Jaquess
Original assignee: Buckman Labor Inc
Priority date: 1993-03-05
Filing date: 1994-03-04
Publication date: 1996-02-14
Also published as: JPH08510722A; CA2157508A1; EP0688167B1; DE69414376T2; ZA938652B; CN1071992C; ATE172841T1; ES2126102T3; EP0688167A1; SK108695A3; NO953479L; SG49585A1; WO1994019943A1; DE69414376D1; BR9405956A; DK0688167T3; US5681862A; CA2157508C; CN1121683A; FI954142A0

Description

Ob las.t__tec hn 1 ky

Vynález se týká způsobu m i k robíc: i dní kontroly mikroorganismů ve vodných systémech ošetřením systému účinným množstvím i i měnového polymeru. Zejména se týká způsobů potlačování růstu druhů (ssp.), náležejících k bakteriálním rodům Cč/íspylohaat.ezr, Sh iyel 1a, Vibrio a Verš inia, a prvokfl rodu Erstamoe?ha ve vodných systémech, jako je pitná voda, odpadní voda a další ptivrchové vody kromě mořských- Vynález se rovi

Lýk h způsobů potlačováni růstu bakterii fíycobact^fr i um bcwii·;, Sčtlmrmel la ty plti a plísně Caudida alhicaas v těchto vodných systémech. Dále se vynález týká způsobu potírání polioviru v pitné vodě, odpadní vodě a v jiných povrchových vodách kromě mořských. Zahrnu je rovněž způsoby zamezování šíření cholery a obr rty .

ŮtVíštý.d.úJIl__stav techniky

Cholera je endemickou chorobou v určitých oblastech Indie a Bangladéše a v řadě pandemií se rozšiřuje do jiných oblastí zeměkoule, tandem ie cholery v posledním obdob i od šedesátých do osmdesátých let postihly Afriku, Filipíny, západní Evropu a jihovýchodní Asii - Ve Spojených státech za ptsledních patnáct, leh vzrost! počet případů cholery tZinsssr Microbioiogy 966-73, od. V.K. Joklik, H.P. Willet, 1).13. Amos, t.ft. Vilfert, 20. vyd ., 1992). Nedávno se cholera objevila v Latinské Americe, kde epidemie postihla více než pni mi l ionu lidí a vedla ke smrti desetitisíců Latinoameričanů. Fpi.demifeí cholery, která nyní sužuje Latinskou Ameriku, začala v r. 1990 v Peru a rozšířila se přinejmenším do Brazílie, Guatemaly, Mexika a Nikaraguy. Pan American Health Organ i za t i ort prohlásila, že 'jakmile choJera vstoupí na kontinent, zůstane· pravděpodobně endemickou, pokud neprovedeme rozsáhlé zlepšení stavu vody a hygieny (Ch r L s t i.ne Tierney, Central ňj-iericai Suí'fers Susmert ioe Cholera Surge, Reuter Nevsvire, 4.9.1992).

Vibrio cholerae je druh bakteriálního rodu Vibrio, který způsobuje epidemickou choleru, a je jednou z hlavních příčin dalších gastrointestinálních infekcí. Dalším druhem, který vyvolává gastrointestinální infekci, je Vibrio patrathateEiolyb icus, který převládá ve Spojených státech- Jiné druhy Vibrio mohou vyvolávat lidské choroby, které zahrnují průjmy, krvavé průjmy, zvracení, křeče, sepse a infekce měkkých tkáni. Například 1/. vulniťicus může vyvolat infekcí v již existující ráně nebo vředu nebo způsob it, primární sepsi , která nuže být doprovázena šokem, který může být smrtelný. V. a /<7 i no ly t. i eits může rovněž infikovat rány, způsobovat infekce středního ucha (ot. i tis media) nebo vyvolávat bakteriemi i (S.M. Finegold,

W.J. Martin, Diagnostic Microb i o 1 ony 86-87, 240-46, 6. vyd. , 1982). Vibrio ssp. způsobují rovněž choroby ryb, úhořů, žab a dalších obratlovců a bezobratlých (viz Bergey's Marina i of Systeraatic Bac ter i. o 1 ogy 1, 518-38, ed. N.R. Krieg a J.G.

Holt, 1984).

Bakterie Vibrio jsou vodní bakterie, rozšířené po celém světě, které často nebezpečně kontaminují vodné systémy a zásobárny vody. Kontaminované zásobárny vody jsou nevážnějším zdrojem infekce Vibrio, poněvadž onemocněni, související s bakter i emi V ibrio, se přenáše jí téměř výlučně fekální kontaminací vodních systémů a potravinářských materiálu.

V zeních, v nichž chybějí adekvátní zařízení k čištění pit.né vody, je onemocnění často způsobeno pitím vody kontaminované bakteriemi- Pití kontaminované vody je primární příčínrju současné pandemie cholery.

V rozvinutých zemích isou onemocnění, související s hakterlemi. V ibria, častěji způsobována požitím kontaminovaných mořských měkkýšů a korýšů. Kontaminace je způsobována vypouštěním nedostatečně čištěných odpadních vod do moře.

Například požití syrových ústric kontaminovaných 1/. vulniťicus může vést k septikem i i již po 24 h. Hlavní obranou při. potírání chorob, souvisejících s bakteriemi Vibria, je tedy dodržování odpovídající kvality čistění vody a zpracování odpadních vod CR.Y. Stanier, E.A. ftdelberg, J.L. Ingraham, The Microbial World 627-29, 1976).

Kromě potírání bakterií Vibria ie možno způsoby podle vynálezu použít k omezení růstu jiných mikroorganismů, o nichž je známo, že mohou vyvolávat nemoci přenášené vodou. Příslušníci bakteriálního rodu Campylobacter jsou patogenní pro člověka i. jiné savce. Campy lobacter je hlavní příčinou průjmu dospělých a dětí, způsobující průjmy stejně často -jako S< j l nif jrtG 1 1 a a S h i ger I 1 a .

Horečka, tromboflebitis, bakteriemle, septická nebo rea k t i v π í a r t r i t i s , e π d o k a r d i h i s , men i n c( o e π c; e f a I i t i s , p e r i k a r ditis, ρ I europu 1 monárn í. infekce, cholecysti tis , průjem a sepL i cký potrat mohou být vyvolány infekcí poddruhy (ss.) C. f &bus j&juni nebo C. f ritus intestinaiis. Významným nositelem infekce je kontaminovaná voda.

Enteropatogenní Esrzharirzhia rzal i je odpovědná za prů jmy u dětí a novorozenců a za tzv- cestovní průjem u dospělých. E. aali může být invasivní a produkovat toxiny a někdy způsobuje smrtelné infekce, jako je cystitis, pyelitis, pyelonefritis, appendícitis, per i tonitis, infekce žlučníku, septikemie, meningitis a endocarditis CFinegold & Martin, 84-85,

222) .

Hycobat? tez'i um bovis, podobně jako H. tuberculos is, U. africanum, U. ulcerans a H. l&prae Ie striktní patogen. N. boi/žs je významným patogenem na většině světa a způsobu je tuberkulózu, primárně u dobytka CFinegold & Martin, 351-52).

Pseudotaonas aeruginosa, který je charakterem oportunní, může infikovat místa spálenin nebo ran nebo močový nebo dolní dýchací trakt imunokompromizovaných hostitelů, infekce muže vyvolat vážnou septikem i i CFinegold & Martin, 249, 253).

5a lmoue 7 7a spp . nevolnost, zvracení, typh i j e e t i o 1 og i cký tin, 204-06).

vyvoláva j í o trávu j í d1a, která způsobu j e průjem a někdy smrtelnou septikem! i.. 9. činitel břišního tyfu CFinegold & MarShi&alla spp. , včetně S. dysenteričie, jsou běžné vodn í patogeny, které vyvolávají bacilární dysenterii, stejně jako bakteriemi i a pneumoni. i. Ve Spojených státech a Kanadě se nejběžnějšími etiologickými činiteli bacilární dysenterie staly S. sonnei a S. f lexzierri CFinegold & Martin, 219-221).

Staptrylococcus aureus způsobuje jeden z nejběžnějších typů otravy jídla. Kromě toho může infekce S. aureus vyvolávat různé kožní infekce a vážnější nemoci, jako je syndrom toxického šoku, septikemje, meningitis a prieumonie C F i nego 1 d & Martin,

165-66).

Bakterie rodu Yersinia jsou rovněž patogenní. Y. eujtaprjcolitirza je střevní patogen. Infekce tímto mikroorganismem vyvolává silné* průjmy, gastroenteritis a další typy infekcí, jako bakteriemie, peritonitis, cholecystis, viscerální abscesy a mesenterická lymfadenitis. Byla zaznamenána sept i .kemie s 50^ úmrtností- Y. pestis je etiologický činitel dýmějavého, plicního a sept i konického moru u lidí (Finegold 6 Martin, 230-3.1)Candida albicans je kvasinka, způsobující akutní nebo subakutní infekci, nazývanou candidiasis. Tato kvasinka může vyvolávat, lese v ústech, jícnu, pohlavním a močovém ústrojí, na kůži, nehtech, průduškách, plicích a jiných orgánech imunokompromizovaných hostitelů. Byly zaznamenány infekce krevního řečiště, endokarditis a meningitis, způsobené Candida (Finegold & Martin, 429-30).

Entanceba h i sto ly t i ca je parasitická měúavka, infikující slepé a tlusté střevo člověka, primátů, jiných savců a ptáků. E . /iisí.0Íyčica může pronikat do epi teliáluích tkání tračníku a způsobovat, ulceraci, která je symptomem amebové fiysenurift. Přes vrátnicové krevní řečiště muže měňavka pronikat z tračníku do jater a způsobovat abscesy (hepatická amebiasis). Ve zlomku těchto případů mohou π ů , jako jsou p 1 í c e, m o z e k , mohou být smrtelné (Stedman vyd. , 1990). E. hartr/iartn i a člověka řidčeji (Finegold &

měúavky pronikat do dalších orgáledviriy, kůže, a případy často s Medical Dictionary 643, 25.

E. coli souvisejí s nemocemi u Martin, 497-508).

Giardia intestinalis a G. lanbia parasitují na tenkém střevě mnoha savců včetně člověka. Infekce Giardia (giardiasis) může vyvolat průjem, bolesti břicha, nevolnost, anorexi · i, neklid, únavu, nevysvětlitelnou eoslnofilli, dyspepsii a příležitostné špatné zažívání u člověka (Stedman’s Medical Dictionary, 515, Finegold 6 Martin, 497, 508-515).

Poliovirus způsobuje akutní virové onemocnění (poliomyelitis) sporadicky i v epidemiích. Choroba je endemická ve většině zemí světa s teplým podnebím. Poliovirus, často přenášený vodou, může způsobovat lehčí onemocnění, charakterizovaná horečkou, bolestí v krku, bolestí hlavy a zvracením, často doprovázená ztuhnutím šíje a zad.

Důležité je, že poliovirus může způsobovat vážné onemocnění, zasahující centrální nervový systém a způsobující paralýzu jedné nebo více končetin. Jedna forma infekce poliovireu C akut,η í bu l bárn í po 1 i omye l i t i s ) kromě toho napadá mozkový kmen, motor cortex a prodlouženou míchu, a tak způsobuje dysfunkci žvýkacího mechanismu a dýchací a oběhové potíže (Dorlanďs Illustrated Medical Dictioriary 104b, 26. vyd. , 1981).

Vynález poskytuje způsob potírání výše uvedených nemocí, způsobených těmito mikroorganismy, potlačováním růstu těchto mikroorganismů ve vodných systémech, jako je pitná voda, odpadní vody a povrchová voda jiná než mořská.

Cílem vynálezu je poskytnout způsob mikrobicidní kontroly nežádoucích choroboplodných mikroorganismů ve vodných systémech, jako je pitná voda, odpadni voda a další povrchové vody jiné než mořské.

Druhým cílem vynálezu se poskytnout způsoby potírání mikroorganismů bakteriálních rodů C<ampy lohsaot.or, Sh 1 ,

Vibrio a Yersinia a prvoku rodu Eir/banoob^j ve vodných systémech, jako je pitná voda, odpadní voda a další povrchové vody jiné než mořské.

Třetí cíl vynálezu se týká poskytnutí, zpfisobu kontroly růstu bakterií Mycobac-tGriutti bovis, Sabn&rt&l la typhi a kvasinky Candida albicaus v takových vodných systémech.

Čtvrtým cílem vynálezu je poskytnout způsob potírání polioviru ve vodných systémech, jako je pitná voda, odpadní voda a další povrchové vody jiné než mořské.

Pátým cílem je poskytnout způsob kontroly šíření nemocí, způsobených výše uvedenými mikroorganismy, jako je cholera a obrna.

Další cíle a výhody vynálezu jsou uvedeny v následujícím popisu a jsou zřejmé jednak z tohoto popisu a jednak z praktického provádění vynálezu.

Pods ta ta vyná1ezu

K dosažení uvedených cί 1 ů a účelu zde popsaného vynálezu se navrhuje^:

Cl) Způsob kontroly růstu alespoň jednoho mikroorganismu ve vodném systému, v němž růst mikroorganismu připadá v úvahu a v němž je uznána potřeba takové kontroly, jehož podstata spočívá v tom, že se k vadnému systému přidává ionenový polymer v množství účinném při kontrole růstu alespoň jednoho mikroorganismu zvoleného ze skupiny zahrnující Campy lobacter spp. , Hycohwt^r i um spp. , Shiyf&l la spp. , Vibrio spp. , Verš inia spp. a Entamoeba spp. , přičemž vodný systém je zvolen ze souboru zahrnujícího pitnou vodu, odpadní vodu a další povrchové vody jiné než mořské;

(2) Způsob kontroly růstu alespoň jednoho mikroorganismu ve vodném systému, v němž růst. mikroorganismu připadá v úvahu a v němž je uznána potřeba takové kontroly, jehož podstata spočívá v tom, že se k vodnému systému přidává ionenový polymer v množství účinném při kontrole růstu alespoň jednoho mikroorganismu zvoleného ze skupiny zahrnující ř/ycobacteriuffl liovis, Sa Imone l la Ly/dti a Candida albinans, přičemž vodný systém je zvolen ze souboru zahrnujícího pitnou vodu, odpadní vodu a další povrchové vody jiné než mořské;

(3) Způsob kontroly šíření cholery přenášené z vodného systému, jehož podstata spočívá v tom, že se k vodnému systému, v němž je uznána potřeba takové kontroly, za účelem kontroly šíření cholery přidává ionenový polymer v množství účinném při kontrole růstu Vibrio spp., přičemž vodný systém je zvolen ze souboru zahrnujícího pitnou vodu, odpadní vodu a další povrchové vody jiné než mořské; a

C4) Způsob kontroly šíření obrny přenášené z vodného systému, jehož podstata spočívá v tom, že se k vodnému systému, v němž je uznána potřeba takové kontroly, za účelem kont r o 1y š i řen i o br ny přidává i o ne πov ý ρo 1yme r v m nožs tv í úč i nriém při kontrole šíření poli. oviru, přičemž vodný systém je zvolen ze souboru zahrnujícího pitnou vodu, odpadní vodu a další povrchové vody jiné než mořské.

V prvním provedení se vynález týká způsobu kontroly růstu alespoň jednoho mikroorganismu ve vodném systému, v němž růst mikroorganismu připadá v úvahu a v němž je uznána potřeba takové kontroly. Způsob spočívá v tom, že se k vodnému systému přidává ionenový polymer v množství účinném při kontrole růstu alespoň jednoho mikroorganismu zvoleného ze skupiny zahrnující Caopylohacter spp., Hycohacterius spp., Shiyella spp. , Vihrio spp. , Verš in ia spp. a Entamoeha spp. Vodný systém může být zvolen ze souboru zahrnujícího pitnou vodu, odpadní vodu a další povrchové vody jiné než mořské.

Jak výše uvedeno, jsou mikroorganismy zvolené ze skupiny zahrnující Campylobact&r spp., Hycobacteri um spp., Shi&ella spp. , Vibrio spp. , Y&rs in ia spp. a EntaBoeha spp. známými původci nemocí u člověka a jiných savců prostřednictvím kontaminace zásob vody. Podle vynálezu mohou ionenové polymery účinně kontrolovat růst takových mikroorganismů ve vodných systémech, a tak účinně potlačovat šíření nemocí, způsobovaných těmito mikroorganismy. Ionenové polymery, účinné při. potírání Campylobacter j&iuni, ttycobaci&vitim bovis, Shiyella dysent^riáe, Vibrio cholerae, Vibrio parahae'siolyticus, Yersirtia aritarocol i L ica a prvoka Eiitamoaba histolybica, jsou uvedeny dále.

Při. provádění způsobu podle vynálezu se ionenový polymer používá v množství, účinném při uskutečnění účelu konkrétního způsobu, tj. při kontrole růstu alespoň jednoho mikroorganismu. Kontrola například růstu nebo šíření alespoň jednoho mikroorganismu podle vynálezu znamená bud' inhibici růstu mikroorganismu ve vadném systému nebo snížení populace mikroorganismu na přijatelnou úroveň. Taková kontrola zahrnuje také udržování populace mikroorganismu ve vodném systému na přijatelné úrovni nebo pod ní, včetně nulového růstu.

Potřeby konkrétního vodného systému určuje, jaké množství ionenového polymeru bude nutné k dosažení požadované úrovně kontroly. Koncentrace ioneriového polymeru v daném vodném systému může být například nižší nebo rovná 50 ppm, výhodně nižší nebo rovná ?.O ppm - Přednostně se koncentrace pohybuje od 1. do 10 ppm a zvlášť výhodně je ionenový polymer přítomen ve vodném systému v koncentraci přibližně 5 ppm.

Způsoby podle vynálezu se zaměřují na kontrolu vodních choroboplodných mikroorganismů. Popsané způsoby proto mohou být aplikovány v jakémkoli vodném systému, kde? připadá v úva hu růst takových mikroorganismů.

Zvláště přicházejí v úvahu takové vodné systémy, které přicházejí často do styku s lidmi a jinými savci včetně dobytka a které mohou šířit choroboplodný mikroorganismus. Tyt vodné systémy zahrnují, aniž by se však na ně omezovaly, pit nou vodu, odpadní vody a jiné povrchové vody kromě mořských, jako jsou rybníky, jezera, vodní toky, řeky, průmyslové chla dici systémy a nádrže s kontaminujícími látkami.

Druhé provedení vynálezu je způsob kontroly růstu alespoň jednoho mikroorganismu zvoleného ze skupiny zahrnující MyccfhňtGL&ri ua bav i s , Sa 1 mcme?lla typh i a Cand ida a ibicans ve vodném systému, v němž růst mikroorganismu připadá v úvahu a v němž je uznána potřeba takové kontroly. Způsob zahrnuje stupeň přidávání ionenového polymeru v množství účinném při kontrole růstu alespoň jednoho z těchto m i kroorgan i smtj k vod němu systému. Vodný systém zahrnuje výše uvedené systémy a výhodně je zvolen ze souboru zahrnujícího pitnou vodu, odpad rií vodu a další povrchové vody jiné než mořské.

Vynález se rovněž týká způsobu kontroly šíření cholery, přenášené vodnými systémy. Tento způsob zahrnuje stupeň přidávání ionenového polymeru v množství účinném při kontrole růstu druhu Vibrio k vodnému systému, v němž je? uznána potře bet takové kontroly, za účelem kontroly šíření cholery. Vodný systém zahrnuje výše uvedené systémy. Konkrétně je možno jme novat vodné systémy zvolené ze souboru zahrnujícího pitnou vodu, odpadní vodu a další povrchové vody jiné než mořské,

1.1 popsané výše.

Ke kontrole šíření obrny, přenášené vodnými systémy, poskytuje vynález způsob zahrnující stupeň přidávání ionenového polymeru v množství účinném při kontrole šíření polioviru k vodnému systému, v němž je uznána potřeba takové kontroly, za účelem kontroly šíření obrny. Vodným systémem může být kterýkoli z výše uvedených systémů a výhodně se jedná o pitnou vodu, odpadní vodu a další povrchové vody jiné než mořské .

Každý z výše uvedených způsobů používá alespoň jeden ionenový polymer ke kontrole růstu nežádoucího choroboplodného mikroorganismu ve vodném systému. Ionenové polymery neboli polymerní kvarterní amonné sloučeniny, tj. kat iontové polymery obsahující v hlavním řetězci kvarterní dusíky (nazývané polyquats”), patří ke známé skupině sloučenin.

ma j ř b i o 1 o«j i c kou Ae: t i iz i ty oí I otřeno 299-317 (1973).

By 1. o úč innost, Po 1 yaers zaznamenáno, že ionenové polymery viz např. A. Rembaum, Biologiemi Applied Polymer Symposium č. 22,

Ionenové polymery mají různé použití ve vodných systémech jako mikrobicidy, baktericidy, algicidy a desinfekční prostředky- Patenty US č. 3,874.870, 3,898.336, 3,931.319,

4,5 0 6 . 01'1, . 5,093.073, je4,027.020, 4,054.542, 4,039.977, 4,111.679,

4,581.058, 4,778.813, 4,970.211, 5,051.124 jichž popisy zde jsou konkrétně zahrnuty formou odkazu, uvá dějí různé příklady těchto polymerů a jejich použití.

Ionenové polymery byly použity také k irihibiei povrchové adhese bakterií a řas, viz patent US č. 5,128.100, jehož popis zde je konkrétně zahrnut formou odkazu. Dosud však nebylo známo, že by ionenové polymery byly použitelné pri kontrole růstu mikroorganismů, iako je Campy labac; te?r, Shlgella, Vihrio, Yerslnia, Ertbamo&ba a poliovirus, ve vodných systém ech - Má se tedy za to, že použití, nárokované v této přihlášce pro ionenové polymery, je nové a nevyplývá z jejich dosud známých apl i karj í .

Ionenové polymery mohou být klasifikovány podle opakující se jednotky, nacházející se v polymeru. Tato opakující se jednotka pochází z výchozích sloučenin, z nichž byl ioneriový polymer vyroben.

První typ ionenového polymeru zahrnuje opakující se jednotku vzorce I ~ Rl R³ “

--_ft - _N._b - _H---- . _r >— _R2 —^! χΐ?. V tomto vzorci mohou být substituenty R¹ , R² , R³ a R”¹stejné nebo různé a být. zvoleny ze souboru zahrnu j íc ího vodík, Ci-Caoa 1ky1, popřípadě substituovaný alespoň jednou hydroxylovou skupinou, a benzyl, popřípadě substituovaný na benzenovém jádře alespoň jednou Ci-C20alkylovou skupinou. Výhodně jsou všechny substituenty R¹, R² , R³ a R⁴ methyly nebo ethyly.

Skupina A je dvojvazuý radikál, zvolený ze souboru zahrnu j i c í ho Ci-Cio a 1ky1 , C2-Cio a 1kenyl, Ca-Cio a Ik i ny1,

Ci-Ciohydroxya1ky1, symetrický nebo asymetrický di-Ci-Cioalky Lether, a ry 1, ary I -Ci -Ci o a 1 ky 1 nebo Ci -Cio a I. ky l ary i -C1 -Ci o 13 alkyl. Přednostně je A Ct -Cgalkyl, Ca-Cs alkeny 1 , Ca-Cshydroxyalkyl nebo symetrický d i-Ca -Csa 1 kylether a zvlášť přednostně je A propylen, 2-hydroxypropylen nebo diethylenether.

Skupina “B je dvojvazný radikál, zvolený ze souboru zahrnujícího Ci-C-ι o a 1 ky i , Ca -Ci o a 1 keny 1 , Ca -Ci o a 1 k i ny 1 ,

Ci-Ctohydroxyalky1, aryl, aryl-Ci-Cioalkyl nebo Ci-Cioaikylary 1-Ci-Ci o a l ky 1 - Přednostně je B Ci -C5 a 1 ky 1 , Ca-Csalkenyl, Ca-Cshydroxya 1ky1, aryl, aryl-Ct-Csalky1 nebo Ig-Csalkylary1-Ci-Csalkyl. Zvlášť, přednostně je 8 ethylen, propylen, butylen nebo hexamethylen.

Proti ion X² “ je dvoj mocný proti, ion, dva jednomocné proti lonty nebo zlomek vícemocného proti iontu, postačující k vyrovnání kat. iontové ho náboje v opakující se jednotce, která tvoří řetězec i (.měnového polymeru. Přednostně představuje X²~ dva jednomocné anionty, zvolené ze souboru zahrnujícího halogenidový anion a tr i.ha 1 ogen i dový anion a zvlášť, přednostně chloridový nebo brom 1 dový ion. loneriové polymery s triha1 ogen i dovým 1 proti ionty jsou popsány v páleni.!' US c.

3,773.476. Popis tohoto patentu je zde zahrnut formou odkazulonenové polymery, obsahující opakující se jednotku vzorce I, je možno připravit různými, známými metodami. Jedna z metod spočívá v reakci, d i ami nu vzorce R^! R² N-8-N < ’ R^z s d i halogen i dem vzorce X-ň-X. lonenové* polymery s touto opakující se jednotkou a způsoby jejich přípravy jsou popsány například v patentech US 3,874.870, 3,931.319, 4,023.627, 4,027.020, 4,506-870 a 5,093.078; jejich popisy zde jsou zahrnuty formou odkazu. V těchto patentech je popsána i biologická aktivita ionenových polymerů s opakující se jednotkou vzorce 1.

Druhý typ ionenového polymeru zahrnuje opakující se jednotku vzorce II

R¹

NR2

XVýznamy symbolů R¹ , R² a A v tomto vzorci II jsou stejné jako ve vzore i I- X je jednomocný proti ion, polovina dvojmocného proti, iontu nebo zlomek vícenocného proti iontu, postačujícího k vyrovnání kat iontového náboje opakující se jednotky, která tvoří ionenový polymer. X~ může být například halogenidový nebo trihalogenidový anion, výhodně chloridový nebo brom i davý.

lonenové polymery s opakující se jednotkou vzorce II nohou být připraveny známými metodami. Jedna z metod spočívá v reakci aminu vzorce R¹R²N s halogenepoxidem, jako je epichlorhydrin. lonenové polymery s opakující se jednotkou vzorce II jsou popsány například v patentech US 4,111.67*3 a 5,051.124, jejichž popisy jsou zde zahrnuty formou odkazu.

V t ě c h t o p a t e n t e c li j e p o psána i b i o 1 o g i c k á a k t i v i t a j on e n < > výr;h polymerů s opakující se jednotkou vzorce II.

Třetí typ ionenového polymeru zahrnuje opakující notku vzorce III jedB’

Cíli) kde R je

CIT? CH.?

ί í —N⁺—O—N⁺'—

I ' I

CH3 CH:? X²~

CH;? CHa -CHa CH3 \ / \ / něhu N* N⁺ / \ / \

CHa -CHa

Q je -CCHR')p-, -CHa-CH=CH-CHa-, -CHa-CHa-O-CHa-CH₂-,

-CHa-CHCOID-CHa - nebo

Η O H ί i

-CCHR’)n-N-C-N-CCHR ’>_na B' je

OH R' HO H R' OH i í í í i í

-CHa-CH-CHa-N^-CCHR'Tn-N-C-N- nebo -CCHR’)_n-N*-CHa-CH-CHa-.

I i

R' X- R’ X kde n a p se nezávisle pohybují od 2 do 12, každý ze symbol.fl R’ nezávisle znamená vodík nebo nižší alkylovou skupinu, X²~ je dvo-jmocný proti ion, dva jednomocné proti ionty nebo zlomek vío©mocného protiiontu postačující k vyvážení kat iontového nábo je ve skupině R a X“ je iednornocný proti ion, polovina dvo jmocného protiiontu nebo zlomek vícemocného protiiontu postačující k vyvážení kat iontového náboje ve skupině B’ Přednostně je R’ vodík nebo Ci-C-ra 1 ky 1 , n je 2 až 6 a p je 2 až 6. Žvláši', přednostně je R’ vodík nebo methyl, n je 3 a p je 2. Přednostu i proti ionty X ²a X' jsou stajné, jak uvedeno výše 11 vzorců 1 a i. Γ.

Polymery vzorce TT. I. se odvozují od bisCdialkylaminoalkylOmočovi π, známých také jako diaminy močoviny, známými me16 bodámi. Ionenové polymery vzorce III, způsoby jejich přípravy a jejich biologické aktivity jsou například popsány v patentu US 4,506.081, jehož popis je zde zahrnut formou odkazu.

Ionenové polymery zahrnující opakující se jednotky vzorců I, II a III mohou být rovněž zesítěny pomoc í primárních, sekundárních nebo jiných vícefunkcních aminů známými prostředky. lonenové polymery mohou být zesítěny buď přes kvarterní atom dusíku nebo přes jinou funkční skupinu napojenou na hlavní polymerní řetězec nebo na postranní řetězec.

Zesítěné ionenové polymery, připravené s použitím šíbujících činidel, jsou popsány v patentu US 3,738.945 ά v Reissue patentu US č. 28.808, jejichž popisy jsou zde zahrnuty formou odkazu. Uvedený Reissue patent popisuje šíbování ioneriových polymerů, připravených reakcí dimethylamí nu a epichlorhydrinu. Uvedená šíbující činidla jsou amoniak, primární aminy, alkylendiaminy, polyglykolaminy, piperaziny, heteroaromabické di aminy a aromatické dlaminy.

Patent US 5,051.124, jehož popis je zde zahrnut formou odkazu, popisuje zesítěné ionenové polymery, získávané reakcí dimethylam inu, polyfunkčního aminu a epichlorhydri nu. Jsou popsány ί způsoby inhibiče růstu mikroorganismů s použitím těchto zesítěných ionenových polymerů.

Další příklady různých zesítěných ionenových polymerů a jejich vlastností poskytují patenty US 3,894.946, 3,894.947, 3,930.877, 4,104.161, 4,164.521, 4,147.627, 4,166.041, 4,606.773 a 4,769.155. Popisy všech těchto patentů jsou zde zahrnuty formou odkazu.

lonenové polymery s opakujícími se jednotkami vzorců I,

II neliti III mohou být rovněž uzavřeny čepičkou (capped), tj. mít specifickou koncovou skupinu. Uzavření je možno dosáhnout známými, prostředky. K získání uzavírací skupiny je možno například použít přebytku jedné ze složek, použitých k výrobě ionenového polymeru. Alternativně ie možno k získání uzavřeného ionenového polymeru nechat vypočtené množství monofunkčního terciárního aminu nebo monofunkčního substituovaného nebo nesubsti.tuovaného a1ky1halogenidu reagovat s ionenovým polymerem. lonenové polymery mohou být uzavřeny na jednois nebo obou koncích. Uzavřené lonenové polymery a jejich mikrobicidní vlastnosti jsou popsány v patentech US 3,931.319 a

5,093.073, jejichž popisy jsou zde zahrnuty formou odkazu.

Zvlášť výhodným ionenovým polymerem s opakující se jednotkou vzorce I ze zde uvedených je polyLoxyethy1en(djmethy1im i π i o)e thy1en Cd ime thy i i m i nio)ethylend i ch1or i d. V tom to 1onenovém polymeru je každý ze symbolů R¹ , R² , R³ a R⁴ methyl, A je -CHaCH2OCH2CH2 -, El ie -CH2CH2- a X²“ je 2CI a jeho prům ě r n á molekulová h m o tnos t 1 e 1.000 až 5.000. T e n t o i o r t e ti o v ý polymer je obchodně dostupný od Buckman Laboratories, Tne., Memphis, Tennessee jako produkt Busan^K 77, tj. 60% vodná disperze polymeru, nebo produkt WSCP^R, tj. 60% vodná disperze polymeru. Busan^R 77 a VSCP® jsou biocidy, používaně primárně ve vodných systémech včetně kovozpracujících kapalin pro kont ro I u m i k roo rgan i. sinů .

Jiný zvlášť výhodný ionenový polymer s opakující se jednotkou vzorce Γ, rovněž dostupný u Buckman Laboratories,

Iru:., jako produkt Busari⁸ 79 nebo produkt VSGE’ 11, je ionenový polymer, kde každý ze symbolů R¹, R², R³ a R⁴ je methyl, A je -CH2CH<0H)CH2 -. El je -CH2CH2- a X^{2 _} je 2C1~. Tento ionenový polymer je reakčním produktem Ν,Ν,Ν’,N’-tetramethy1-1,2-ethandiaminu s Cchlormethy1)oxiraném a má průměrnou molekulo18 vou hmotnost 1.000 až 5.000. Polymerní produkt Busan^a 79 nebo produkt WSCP II je 60% vodný roztok polymeru.

Výhodnými ionenovými polymery s opakující se jednotkou vzorce II jsou ty, kde každý ze symbolů R¹ a R² je methyl, A je CH2CHC0H1CH2- a X“ je Cl“. Produkt Busan⁸ 1055 je 50% vodná disperze takového Ionenového polymeru, získaného jako reakční produkt, diinethy laminu s Cchlormethy 1 )oxIránem a majícího průměrnou molekulovou hmotnost 2.000 až 10.000.

Produkt Busan⁸ 1157 jo 50% vodná disperze ionenového polymeru s opakující se jednotkou vzorce II, získaného jako reakční produkt diinethy] aminu s epi ch 1 orhydr i neiu , zes í těný ethy1end1aminem, kde R¹ i R² je methyl, A je -CH2CHCOÍDCH2 - a X^- je Cl^-. Tento ionenový polymer má průměrnou molekulovou hmotnost 100.000.

Produkt Busan⁸ 11.55 je 50% vodná disperze Ionenového polymeru s opakující so jednotkou vzorce II, kde R¹ i R² je methyl, A je -CH2CIK OEDCH2 -, X^- je Cl^- a ionenový polymer je zesitěn amoniakem. Tento ionenový polymer má molekulovou hmotnost přibližně 100.000 až 500.000.

Produkt Busan⁸ 1099 nebo produkt Bubond® 65 je 25% vodná disperze zesítěriého ionenového polymeru s opakujícími se jednotkami vzorce II, kde R¹ i R² je methyl, A je

-CH2CHCOHiCHa-, X^- je Cl^- a sitovací činidlo je monomethylamin. Tento ionenový polymer má molekulovou hmotnost přibližně 10.000 až 100.000.

Výhodné ionenové polymery s opakující se jednotkou vzorce III jsou ty, kde R je di amin močoviny a B’ je CH2 PIK LÍH) Pila a X~ je Cl”. BL^r 1090 je 50% vodná disperze ionenového pely19 meru, získaného jako reakční produkt N,M'-bis-[1-C3-ídimethy1 amino)propyl]močoviny a epichlorhydrinu, jako je Ionenový polymer s průměrnou molekulovou hmotností 2.000 až 15.000, přednostně 3.000 až 7.000.

Všechny uvedené ionenové polymery a produkty uvedené pod obchodním jménem jsou dostupné u Buekman Laboratories, Iric.,

M e m p h i s , T e η n e s s e e .

Příklady provedení vynálezu

K bližšímu osvětlení vynálezu jsou uvedeny příklady praktického provedení, které však nejsou omezující.

Příklad 1

Byla hodnocena účinnost ionenových polymerů při usmrcován í Vihri.o cholerae při dvou úrovních tvrdosti vody; Byly použity tyto ionenové polymery: Busan® 77, Busan⁸ 79, Busan⁸1055, Busan⁸ 1099 a Busan⁸ 1157.

M i krol) ic i du í při tvrdosti vody ua úrovni. 300 ppm mírně tvrdé vody. se brak ické.

aktivita každého polymeru byla heslována ADAC, která měří obsah vápníku a hořčíku, a 900 ppm. 300 ppm AOAC odpovídá úrovni 900 ppm označuje velmi tvrdou vodu, bl lžíci každého ionenového polymerního produktu byly v testovacím systému použity hmotnostní koncentrace 0,0 ppm, 5,0 ppm, 10,0 ppm a 20,0 ppm. Bakterie 1/ ibrie cholerae ATCC č. 14035, GBL č. 52107 byly exponovány po dobu 24 h při teplotě mís t n o stí ve v o d n é m r o z t oku, doplněném 0,01 % tryptikasové sojové žlvrié půdy. Procento přežití vibriocidu bylo určováno na plotnách v alkalickém trypti kasovém sojovém agaru. Výsledky, které jsou shrnuty v tabulkách 1 až 5, ukazují, že ionenové polymery, jsou-li použity podle vynálezu, vedou k dramatickému snížení životnosti 1/. cbolerae, které prokazuje pokles přežívajících bakterií na plotnách po 24 h expozice. Kompletní usmrcení, tj. méně než 10 přeživších jednotek tvořících kolonie na 1 ml (cfu/ml), při. koncentraci, pouhých 5,0 ppm ionenového polymerního produktu ve vodě s tvrdostí ADAC 300 ppm, dokumentu je účinnost ionenových polymerů proti V, cholereue. Podstatný pokles množství přežívajících V. cbolerae v pouhých 20 ppm ve 4 z 5 polymerů při tvrdosti ADAC 900 ppm

dokumentu je účinnost ionenových	polymeru	proti Í7 .	c ho 1 omo i
v extrémně	tvrdé vodě.
Tabulka 1.	Busan^a 77
dávka, ppm	počet bakterií	(cfu/ml)	300 ppm	900 ppm
0			1,4.10⁶	1,2.10⁷
5			< 10	1,2.10³
10			< 10	9,1.ΙΟ³
20			< 10	4,7.10²
Tabulka 2.	Busan⁸ 79
dávka, ppm	počet bakterií	(cfu/ml)	300 ppm	900 ppm
0			1,4.10⁶	1,2.10⁷
5			< 10	2,1.10^s
10			< 10	2,3.10³
20			< 10	70
Tabulka 3.	Busari® 1055
dávka, ppm	p o č e t b a k t e r i í	(cf u/m i )	300 ppm	900 ppm
0			1,4.IQ⁶	1,2.10⁷
5			< 10	2,0.10⁶
10			< 10	1,3.10⁵

< 10 9,1.10³

Tabulka 4. Busan^R 1099

dávka,	ppm	počet	bakteri í	(cfu/ml) 300 ρρm	900 ppm
0				1,4.10⁶	1,2.10⁷
5				< 1 0	6,2.1C’’
10				< 10	4,0.10⁵
20				< 10	2,5 .10^J
Tabu 1ka	5.	Bitsan^R 1157
dávka,	ppm	počet	bakterií	(c f u/m1 ) 300 ρ pm	900 ppm
0				1,4.10⁶	1,2.10⁷
5				< 10	1,2.10⁷
10				< 10	1,5.10⁶
20				< 1.0	3,7.10⁶

Příklad 2

Byla hodnocena účinnost joneuových po I yraern ích. produktů Bubond® 65, Busan® 77, Busan⁸ 79 a Busan⁸ 1.055 při usmrcování bakterií Campy lohaicibtzr' 'jvjuft i , Escher i.c:h i a coli, WytOhaeUržum bcA/is, Ps&udomouas aerug iaosa , Sa il la byphi, Shl^ella dysen bar ia&, Sbaphy leje-CMsaus nuceus, 1/ ibrio parahaeeudy b icus ATCC 17802, Yersinia enterocol ibica a kvasinky Candida albicans v deionizované vodě a v umělé rybniční vodě. Výsledky jsou uvedeny v tabulkách 6 až 9.

Ke sterilní deionizované vodě o pH 7 až 7,5 byly dodány polymerní produkty v koncentracích 2,5 ppm, 10 ppm a 20 ppm.

Umělá rybniční voda sestávala ze sterilní deionizované vody, sterilních solí (350 ppm KC1, 350 ppm CaClz, 350 ppm NaCl) a 0,01 % sterilního trypti kasové sojové pudy. Polymerní produkty byly k tomuto prostředí přidávány v koncentracích 5 ppm, 10 ppm a 20 ppm.

Bakterie s výjimkou Caapylobacter jeíunl a ilycohacherinm bo/is a kvasinky byly kultivovány 24 až '36 h v tryptikasové sojové půdě a očkovány do 100 ml zkušebního roztoku v koncentraci 10⁴ cfu/ml. Bakterie a kvasinky byly ponechány v kontaktu s roztokem po dobu 18 až 24 h při 20 až 25 °C bez míchání a pak kvantifikovány v souladu se standardem pro plotny s trypti kasovým so jovým agarem.

Růst Campy 1<thacter jejími byl kvantifikován plotnovou technikou na agaru Chocniabe a bakterie byly inkubovány 48 h při 37 °C v BBL Campy Pack . Růst ttycobacter i um hov i s byl kvantifikován membránovou filtrací a kultivace byly prováděna 28 dní při 35 °C v základním glukózovém živném médiu.

Tabulka 6. Mikrobicidní aktivita Bubond^R 65 dávka, ppm 0 2,5 5 10 20 počet bakter i í (cf u/rn 1 )

Campy 1obacter Jejuni

deion. voda	1,0.1.0⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda	1,0.10⁴	NT	<10	<10	<10
Escher ichi a co 1 i
deion. voda	1,0.10⁴	5,0.1.0³	NT	<10	<10
um. ryb. voda	1,0.10⁵	NT	3,0.10⁴	<10	< 1.0
Pseudcjmonas aet wj i nosa
deion. voda	1,0.10⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda	1,0.10⁵	NT	210	< 10	<10
Sa 1 moiie l ί a typh i
deion. voda	1,0.10⁴	3,1.10⁴	NT	<10	<10
um. ryb. voda	1,0.10⁵	NT	1,6.10⁴	<10	<10

S h j ? I a dyseit Ler iae

deion. voda	1,0.10'⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda	1,0.10⁴¹	NT	<10	< 10	<10
S taphylottoccus aureus
deion. voda	1,0.10⁶	<10	NT	<10	<10
um. ryli. voda	1,0.1 O⁴	NT	<10	<10	<10

V i brio pa za haemo lyticus

de i on. voda 1,0.10⁶	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda 1,0.10⁵	NT	600	470	750
Yers in ia en teroco liti ca
de i on. voda 1,0.10⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda 1,0.10⁴	NT	<10	<10	< 10
Hycobac ter i uzn hov i s
deion. voda 28	<1	NT	NT	NT
um. ryb. voda 28	NT	9	NT	NT
P o č e t k v a s i π e k
Candida a 1 b icanc
de i on. voda 1 ,0.10⁴	< 1 0	NT	< 10	<10
um. ryb. voda 1,0.10^-4	NT	< 10		<10

NT = net.es kováno

Tabulka 7. Mikrobicidní dávka, ppm počet bakber i ř C cf u/m1 ) Campy lehactel te jun i deion. voda um. ryb. voda

Eschei 'icli i a cral i deiori. voda um. ryb. voda Pseairf&i/KJzias aerug irtosa deion. voda

a k 1. i v i. t 0	a ITisarj 2,5	77 5	10	20
1,0.1.0⁴	<10	NT	<1.0	<10
1,0.10⁴	NT	<10	<10	<10
1,0.10⁴	<10	NT	<10	<1 0
1,0.10^s	NT	<10	<10	<10
1,0.10⁴	<10	NT	< 1 0	< 10

um. ryb. voda	1,0.10^&	NT	810	<10	<10
Saloonella typhí
deion. voda	1,0.10⁴	50	NT	<10	<10
um. ryb. voda	1,0.10⁵	NT	620	<10	<10
S h i ge 1 l a dysen ter i ac
deion. voda	1,0.10⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda	1,0.10⁴	NT	<10	<10	<10
S taphylococcus aureus
deion. voda	1,0.10⁶	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda	1,0.10⁴	NT	<10	<10	<10
i/ ibr i o para haomo lyt i c a >	1
deion. voda	1,0.10⁶	700	NT	<10	<10
um. ryb. voda	1,0.10⁵	NT	2,1.10³	570	<10

Ya ’s in i a en teroco liti ca

deion. voda	1,0.10⁴	<10	NT	<1.0	<10
um. ryb. voda	1,0.10⁴	NT	<10	<10	<10
ttycobac ter i am toi/ i. s
deion. voda	28	<1	NT	NT	NT
um. ryb. voda	28	NT	9	NT	NT
počet kvasinek
Candida alb icans
deion. voda	1,0.10⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda	1,0.10⁴	NT	40	<10	<10

NT = netestováno

Tabulka 8. Mikrobicidní aktivita Busan⁸ 79

dávka, ppm	0	2,5	5	10 20
počet bakterií	C r: f u /m 1 )
Campylobactor	Je* j a a i
deion. voda	1,0.10⁴	<1.0	NT	<10	<10
uin. ryb. voda	1,0.10⁴	NT	<10	<10	<10

Escher ichi a coii

deien. voda	1,0.10⁴	2,1. 10⁴	NT	<10	<10
ii ni. ryb- voda	1,0.10^s	NT	<10	<10	<10

Pseudoaoaas aeruginosa

deion. voda	1,0. l.O⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda	1,0.10⁵	NT	<10	<10	<10
Sa I mone 1 let typh i
deion. voda	1,0.10⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda	1,0.10⁵	NT	<10	<10	<10
S h i fje 11 n dysen ter i ne
deion. voda	1,0.10⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda	1,0.10⁴	NT	<10	<10	<10
Stnphylococcus aureus
deion. voda	1,0.10⁶	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda	1,0. 10⁴	NT	<10	<10	<10

1/ i brio parahaemo lyt, icus

delfín, veda	1,0.10’	<10	NT	< 10	< 1 0
um. ryb. vede	1,0.1.0^Ď	NT	1,05.1 O³	450	< 10
Yersinin enterorei i<	icu
deion. veda	1,0.10⁴	<10	NT	<10	< i 0
um. ryb. voda	1,0.10⁴	NT	<10	<10	<10
Hycobac ter i um bot/ i s
deien. voda	28	5	NT	NT	NT
um. ryb. voda	28	NT	1	NT	NT
počet kvasinek
Catid idn n Ihicans
deien. veda	1,0.10⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. veda	1,0.10⁴	NT	40	<10	<10

NT netestováno

26.

Tabulka 9. Mikrobieidní	aktivita Busan^R	1055
dávka, ppm počet, bak ter i i ( c f u /m 1 ) Campy 1 ohac ter jejun i	0	2,5	5	10	20
deiun. voda	1,0.10⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda Escherichia co! i	1,0.10⁴	NT	<10	<10	< 1 0
deion. voda	1,0.10⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda Pseudooonas aerug iaosa	1,0.10⁵	NT	<10	<10	<10
deiori. voda	i., o. i o⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda £J<31moue l la typh i	1,0.10⁵	NT	<10	<10	<10
deion. voda	1,0.10⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda Sh icfe11a dysenteriae	1,0.10⁵	NT	<10	<10	<10
deion. voda	1,0.1 O⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda Sta pity lococcus aureus	1,0.10⁴	NT	<10	<1.0	<1.0
deiori. voda	1,0.10⁶	2,9.10⁴	NT	< 1.0	<10
um. ryb. voda V i br i o para hae/ao lyt i c u s	1,0.10⁴	NT	<10	<10	<10
deion. voda	1,0.10⁶	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda Yern in ia en teroeo lit.} ca	1,0.10⁵	NT	8,1.1Ό²	<10	<10
deion. voda	1,0.10⁴	<10	NT	<10	<10
um. ryb. voda tlycohac ter i nm boi/ i s	1,0.10⁴	NT	<10	<10	<10
deion. voda	20	NT	NT	NT	<0.001
um. ryb. voda počet kvasinek Candida aIbicans	28	NT	NT <0	,001	NT
deion. voda	1,0.10⁴	<10	NT	<10	<10

um. ryb. voda

1,0.1 θ'¹ NT <10 <10 <10

NT = netestováno

Příklad 3

Byla hodnocena účinnost polymerních produktů Bubond® 65 Busan® 77, Busan® 79 a Busan® 1055 při usmrcování prvoka Entamoeb.3 histolytioa ATCC 30922 GBL Lab. č. 42409.

Účinnost těchto polymerních produktů byla testována v deionizované vodě a v umělé rybniční vodě, jak popsáno v přikladu 2. Koncentrace trofozoitS Entamooba v inokulu byl 320 /ml. Organismy Eniaooeba byly vyčísleny, jak uvedeno v ta bulkách 10 až 13, z přímého mikroskopického pozorování mobility v čítačové komůrce hemocytometru se zvětšením 400x.

Tabulka 10. Mikrobicidní aktivita Bubond® 65 dávka, ppm 0

Ρoče t pohy b 1 i výc h ořgan i smů /m 1 En tamoeba his tolyti ca deion. voda 768 um. ryb. voda 1086

Tabu1ka 11. Mikrob i ci d π í ak t i v i dávka, ppm 0

Ρ o č e t ρ o h y b I i v ý c h o r g a n i s m ů /m 1 En taruooba h i s to lyti ca deion. voda 768 um. ryb. voda 1086

2,5	5	10	20
<1	NT	<1	<1
NT	<1	<1	<1
Busan®	77
2,5	5	10	20
<1	NT	<1	S d X .i.
NT	<1	<1	<1

Tabulka 12. Mikrobicidní aktivita Busan⁸ 79 dávka, ppm 0 počet pohyblivých organismů/ml Enta/soeha histolytica

2,5

deion. voda	768	<1	NT	<1	<1
um. ryb. voda	.1086	NT	< 1	<1	<1
Tabulka 13. Mikrobicidní aktivita	Busan^tt	1055
dávka, ppm	0	2,5	5	10	20

počet pohyblivých organismů/mi

En tamoeha his to lyti ca

deion. voda	768	<1	NT	<1	<1
um. ryb. voda	1086	NT	<1	<1	<1

Koncentrace (ppm ionenového polymerního produktu v testovaném systému) Bubond^R 65, Busan^R 77, 8usan^fi 79 a Busari⁸1055, nutná k usmrceni alespoň 99,9 % test<nvaného patogenního mikroorganismu, je uvedena v tabulkách 14 až 17Tabulka 14. Mikrobicidni aktivita Bubond^R 65 koncentrace (ppm) rn i kroorgan i snnis______deioti. voda _um. ryb- voda bakter i e:

Campylobacter -je juni	2,5	5
Esc herichi a col i	10	10
Mycobac ter i cm hov i s	2,5	5
Pseudomonas aerugi nesa	2,5	5
Salmone11a typhi	10	10
Shi'je1la dysenteriae	2,5	5
Staphylococcus aureus	2,5	5
1/ ihrio parahaemolyt iens	2,5	5
Yersini a enLerocoliti ca	2,5	5

kvas; i nka

Cendi de e lb icans	2,5 5
prvok C trophozoi tes)-
En tm iroeha his to lyt i ca	2,5 5
Tabu 1 ka 15 . Mi krob i c i dn í	aktivita Busari^R 77
iti i kroorgan i smus	k o n c e n t race C ppni) deion. voda um. ryb. voda
bakterie
Cempy l obee ter je j un i	2,5 5
Eseherieh ie col i	2,5 5
ilyeohec her i um bw i s	2,5 5
Pseudomones eerug i nose	2,5 5
Se 1 nione i le typh i	2,5 5
Sh i ge 1. 1 e dysen tec i ee	2,5 5
Stephy1ococcus aureus	2,5 5
1/ i br io pereheemoly t icus	2,5 10
Veršin ie enteroeolit i ne	2,5 5
kvas i nka =
Cand i de e 1. b i ee n s	2,5 5
prvok (trophozo i tes):
Entemoebe histolyt iee	2,5 5
Tabu 1ka 16. M i krobi o i dn í	a k t i v i t a Bu s an^R 7 9 končen trase (ppm)
m i k rooi-gan i sin us	deion. voda um. ryb. voda
bak ter i e:
Cempy1obeeter jejuni	2,5 5
Ese her i c h i. e eo 1 i	10 5
ílyeobee her i um hov ts	10 5
Pseudoitiones eerug i nose	2,5 5
Se 1 utone i le typh i	2,5 5
Shige11e dysenteriee	2,5 5

Staptiy íoccícccs aureas 2., 5

V i bi - i o para haemo ly Li c u s 2,, 5

Yers i n i a enteroco lit ica 2,5 kvas i nkaCa mi ida a Ib icaus 2,5 prvok (trophozoi tes)Entamoeba histolyt ica 2,5

IJt

Tabulka 17. Mikrobicidní aktivita Busan⁸ 1055 koncentrace (ppm) mlkroorqan ismus___deion. voda_um. ryb, voda bakterie;

Campy 1 obac ter J a j urt i 2,5

Esoher i chi a co li 2,5

Mycobactari um hovis 2,5

PseudoKmas a&rtjfj inosa 2,5

Sa l utone lla typ ti i 2,5

Shicialla dysanteriae 2,5

Staphy locrjccns aureus 1 0

IZ i br i o para haeoo lyti cus 2,5

Verš in i a an taroco i. i t ica 2,5 kvas 1nka:

Ca mi i da a l h i cans 2., 5 prvok (trophozo i tes)Entamoaba his tolytica 2,5

Příklad 4

Byla hodnocena účinnost Ionenových polymerních produktů Bubond® 65, Busati^K 77, Busan⁸ 79 a Busan⁸ 1055 proti po iioviru. 0,3 ml po 1 iovIru typu 1, uchovávaného jako zásobní roztok (> 10⁶ TC ID50) v EMEM, obsahující 5 % telecího séra, bylo přidáno ke 100 ml zkušebních roztoků, popsaných v příkladu 2.

Životaschopnost viru byla vyčíslena vypočtením TC IDso‘ Cprůměr jedné infekční dávky tkáňové kultury pro 50 % zkušebních jednotek). Virus <0,1 ml na jamku) byl kultivován 5 dní při 37 °C v buňkách Hep-2, 8 až 10 % COa. Růst viru, jak je uveden v tabulkách 1.8 až 21, byl určován mikroskopickým pozorováním cytopatopenu i ho účinku na monovrstvu buněk.

Tabulka 18. Mikrobicidní aktivita Bubond^K 65 proti poiiovi.ru

dávka, ppm	0	2,5	5	10	20
TC IDso
deion. voda	1 0^s ^s	10⁴ -	NT	1 O⁴- ⁵	1()5.3
uiri. ryb. voda	10⁴-°	NT	10⁴- ³	ΙΟ⁴- ⁵	10⁴- ⁰
Tabulka 19. Mikn	obiei dn í akt	i v i ta B	usan^R 77	proti po	1 ioviru
dávka, ppm	0	2,5	5	10	20
TC TDso
deion. voda	1.0⁵- ⁵	10³ 7	NT	10⁴- 7	ÍO⁵-³
um. ryb. voda	10⁴- °	NT	103.'7	10⁴- ⁵	ÍO'³- ⁰

Tabulka 20. Mikrobicidní aktivita Busan^R 79 proti polioviru

dávka, ppm	0 2,5	5	10 20
TC ID50
deion. voda	10⁵·⁵ 10⁴-⁵	NT	1.0⁴-⁵ 10⁴·³
um. ryb. voda	10⁴-° NT	io⁴.«	10⁴-³ io⁴-³
Tabulka 21. Mikroble	i dn í akt i v i fa Busan	^R 1055	pro Li po 1 i ovi i
dávka, ppm	0 2,5	5	10 20
TC IDso
deion. voda	10^s-⁵ 10^b-³	NT	10³-⁷ to⁴·⁷
um. ryb. voda	10⁴-° NT	105.7	1.0⁴- ⁷ 10³-7

Patentové nároky upravené o mezinárodním předběžném po zprávě průzkumu w-j v -Tj

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob kontroly růstu alespoň jednoho mikroorganismu ve vodném systému, v němž růst uvedeného mikroorganismu připadá v úvahu a v němž je uznána potřeba uvedené kontroly, vyznačující se tím, že se k vodnému systému přidává ionenový polymer v množství účinném při kontrole růstu alespoň jednoho mikroorganismu zvoleného ze skupiny zahrnující Campy lobacter spp., Hycobacieriua spp., Shigf&lla spp., Vibrio spp., Yersinia spp. a Entamoeba spp., přičemž vodný systém je zvolen ze souboru zahrnujícího pitnou vodu, odpadní vodu a další povrchové vody jiné než mořské.
2. Způsob kontroly růstu alespoň jednoho mikroorganismu ve vodném systému, v němž růst uvedeného mikroorganismu připadá v úvahu a v němž je uznána potřeba uvedené kontroly, vyznačující se tím, že se k vodnému systému přidává ionenový polymer v množství účinném při. kontrole růstu alespoň jednoho mikroorganismu zvoleného ze skupiny zahrnující Campylobacter spp- , Hycobacl.er i/n/t spp. , Shiofd la spp. , V ibrirj spp. , Vwszrtia spp. a Entaeoeba spp- , přičemž vniklý systém je zvolen ze souboru zahrnujícího pitnou vodu, odpadní vodu a další povrchové vody jiné než mořské či přičemž uvedený ionenový polymer zahrnuje opakující se jednotku obecného vzorce I

R¹

R³

N⁺

N'*’ (I )

R²

R⁴ X² kde ce I, kile A je prnpylen, 2-hydroxyprop 1 en nebo d i ethy lenether, B je ethylen nebo propylen a X²~ je 2Cl~.
5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se triu, že se použije ionenový polymer s opakující se jednotkou obecného vzorce I, kde R¹ , R² , R³ a R'¹ je -CH3 , E! je -CH20H2- a A je -CH2CHCOH )CH₂ -
6. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že se použije ionenový polymer s opakující se jednotkou obecného vzorce I, kde R¹, R² , R³ a R⁴ je vždy methyl, A je

-CH2CH2OCH2CH2- a B je -CH2CH2-
7. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že se použije ionenový polymer, který je zesítěný.
8. Způsob kontroly růstu alespoň jednoho mikroorganismu ve vodném systému, v němž růst uvedeného mikroorganismu připadá v úvahu a v němž je uznána potřeba uvedené kontroly, vyznačující se tím, že se k vodnému systému přidává ionenový polymer v množství účinném při kontrole růstu alespoň jednoho mikroorganismu zvoleného ze skupiny zahrnující Campylobactjzr spp. , Mycobacterium spp., Shigella spp., Vibrio spp., Yersinia spp. a Enbótiaoeba spp., přičemž vodný systém je zvolen ze souboru zahrnujícího pitnou vodu, odpadní vodu a další povrchové vody jiné než mořské a přičemž uvedený ionenový polymer zahrnuje opakující se jednotku obecného vzorce II

R¹ “I

N⁺

R² Xkde substituenty R¹ a R² mohou být. stejné nebo různé a jsou zvoleny ze souboru zahrnujícího vodík, Ci-C2oalkyl, popřípadě substituovaný alespoň jednou hydroxylovou skupinou, a benzy1, ρ o ρ ř ί p a d ě s u b s t i t u ováný na benzenovém jádře a l esp o ft j edn o i .1 C*2 -C2o a 1 ky 1 ovou skup i nou ,

A je dvojvazuý radikál, zvolený ze souboru zahrnujícího Ci -Ci o a 1 ky I , C2 ~Ci o a 1 keny 1 , C2 -Ci o a 1 k i ny 1 , Ci -Ci o hydroxya 1 kyl, symetrický nebo asymetrický di-Ci-C1o alky 1ether, aryl, a ry I -Cí -Ci o a l ky i nebo Ci -Cio a 1 ky 1. ary 1 -Ci -Cio a i ky 1 , a

X~ je jednomocný proti ion, polovina dvojmocného prát iiontu nebo zlomek vícemocného proti iontu, postačující k vyrovnání kat iontového náboje opakující, se jednotky uvedeného i o 11 e n o v é h o ρ o l y m e r u .
9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že se použije ionenový polymer s opakující se jednotkou obecného vzorce I.T, kde R¹ a R² mohou být stejné nebo různé a představuji methyl nebo ethyl, A je Ci-Csalkyl, C2-Csalkeny1, Cz-Csbydroxyalkyl nebo symetrický di-C2-Csa1ky1ether a X~ je halogenidový anion.

1.0. Způsob podle nároku 9, vyznačující so tím, že so použije ionenový polymer s opakující se jednotkou obecného vzorce II, kde A je propylen, 2-hydroxypropy.1 en nebo diethylenether a X~ je Cl.
11- Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že se použije ionenový polymer s opakující se jednotkou obecného vzorce II, kde R¹ i R² je methyl a A je -ClfeCHCOHáCífe - 36
12. Způsob podle nároku 9, vyznačující se Litu, že se použije ionenový polymer s opakující se jednotkou obecného vzorce II, kde R¹ i R² je methyl, A je -CH;> CHC OH )CHa - a uvedený ionenový polymer je zesítěn ethylendiaminem.
13. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že se použije ionenový polymer s opakující se jednotkou obecného vzorce II, kde R¹ IR² je methyl, A je -CH2CHC0H)CH2- a uvedený ionenový polymer je zesítěn amoniakem.
14. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že se jako ionenový polymer použije polymer l,l'-Cmethyii.minio)bisC3-chlor-2-propano1u), zesítěný N,N,N' ,N'-tetraměthy1-1,2-ethand i am i rtem .

.
15. Způsob podle nároku 9, vyznačující se Litu, že uvedený i onenový po Iymer je zesítěný.
16. Z p ů s o b k o n t r o l y r Q s t u a l es p o ň j e d r i o 11 o m i. k r o < j r ga n ismu ve vodném systému, v němž růst uvedeného mikroorganismu připadá v úvahu a v němž je uznána potřeba uvedené kontroly, vyznačující se tím, že se k vodnému systému přidává ionenový polymer v množství účinném při kontrole růstu alespoň jednoho mikroorganismu zvoleného ze skupiny zahrnující Cswtpylob&ct&r spp. , Mycohact&riUBt spp. , Shlgel 1.& spp. , Vibrio spp. , Versinia spp. a Enbamo&bčí spp., přičemž vodný systém je zvolen ze souboru zahrnujícího pitnou vodu, odpadní vodu a další povrchové vody jiné než mořské a přičemž uvedený ionenový polymer zahrnuje opakující se jednotku obecného vzorce i!Γ kde R je

CH₃ CH₃ CH₃ CH2-CH2 CK₃ í ! \ / \ / —N⁺-Q-Ν’-- nebo N⁺ N⁺

1 1 / \ / \

CH₃ CH₃ X²- UH2-CH2 X²

Q je -CCHR')_P-, -CH₂-CH«CH-CH₂-, -CH₂-CH₂-O-CH2-CH₂-, “CH₂-CH C OH)-CH₂- nebo

Η 0 H i i

-CCHR’)n-N-C-N-CCHR’>n~ a B’ je

ΠΗ R' H OH R' OH i í i - i i i

-OH?-CH-CH?-N+-CCHR')_n-N-C-N- nebo -CCHR')_n-N*-CH₂-CH-CH2-, ί i

R' X- R· X“ kde π a p se nezávisle pohybují od 2 do 1.2, každý ze symbolu R’ nezávisle znamená vodík nebo nižší alkylovou skupinu, X² ~ je dvojmocrtý proti ion, dva jednomocrté protiionty nebo zlomek vícemocného proti iontu postačující k vyvážení kationtového náboje ve skupině R a X“ je -jednomocriý proti ion, polovina dvojmocného proti iontu nebo zlomek vícemocného proti iontu postačující k vyvážení kationtového náboje ve skupině B',
17. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že se použije ioneriový polymer s opakující se jednotkou obecného vzorce ITT, kde R' je vodík nebo Ci-Caalkyl, n je 2 až 6 a p je 2 až 6.
18. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že se použije ionenový polymer s opakující se jednotkou obecného vzorce III, kde R’ je vodík nebo methyl, n je 3 a p je 2 .
19. Způsob podle nároku 1.6, vyznačující se tím, že uvedený ionenový polymer je reakčním produktem N,N’-bis-11 -C3-Cdimethylamíno)propy1)]močoviny a epichlorhydrinu.
20. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že uvedený ionenový polymer je zesítěný.
21. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedenými mikroorganismy jsou druhy bakterií Vibrio.
22. Způsob podle nároku 21, vyznačující se tím, že uvedenou bakterií Vihrio je Vihrio cholerae.
23. Způsob podle? nároku 21, vyznačující se tím, že uvedenou bakterií l/řbrírj je Vihrio parahaemolytieus.
24. Způsob podle nároku 1, vyznačující se? tím, že uvedeným mikroorganismem je Campylohaeter jej mni.
25. Způsob podle nároku 1, ným mikroorganismem je Shigella
26. Způsob podle nároku 1, ným mikroorganismem je Yersinia

vyznaču j íc í dysenteriae se tím, že uvede vyznaču j íc í se t í m, že uvetle enteroeolit i .

t í lil ným
27. Způsob podle m i kroorgan i smem j e nároku 1, vyznačující se Entamoeba histolyt ica.

že uvede
28. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že; uvede39 ným ni i kroorgan i sinem j e po 1 i ov i rus
29. Způsob podle nároku 1, vyznačující se Lim, že uvedeným vodným systémem je pitná voda.
30. Způsob podle nároku 29, vyznačující se tím, že koncentrace uvedeného ionenového polymeru v uvedené pitné vodě je 5 ppm.
31. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedeným vodným systémem je odpadní voda.
32. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedeným vodným systémem je povrchová voda s výjimkou mořské.
33. Způsob kontroly růstu alespoň jednoho mikroorganismu ve vodném systému, v němž růst uvedeného mikroorganismu připadej v úvahu a v němž ie uznána potřeba uvedené kontroly, vyznačující se tím, že se k vodnému systému přidává ionenový polymer; v množství účinném při kontrole růstu alespoň jednoho mikroorganismu zvoleného ze skupiny zahrnující Hycobacteriua bcjvbs, Shiy&lla typh i a Car/dida albicans, přičemž vodný systém je zvolen ze souboru zahrnujícího pitnou vodu, odpadní vodu a další povrchové vody jiné než mořské.
34. Způsob kontroly šíření cholery přenášené z vodného systému, vyznačující se tím, že se k vodnému systému, v němž je uznána potřeba takové kontroly, za účelem kontroly šíření cholery přidává ionenový polymer v množství účinném při kontrole růstu druhu Vibvto, přičemž vodný systém je zvolen ze s o u b o r u za h r n u j í c í h o p i t π o u v o d u, o d pa d η í v o d u a d a 1 š ί po v r chove vody jiné než mořské.

'
35- Způsob kontroly šíření cholery přenášené z vodného systému, vyznačující se tím, že se k vodnému systému, v němž je uznána potřeba takové kontroly, za účelem kontroly šíření cholery přidává ionenový polymer v množství účinném při kontrole růs tu druhu Vibrio, př ičemž vadný sys tém je zvolen ze souboru zahrnujícího pitnou vodu, odpadní vodu a další povrchové vody jiné než mořské a přičemž uvedený ionenový polymer zahrnuje opakující se jednotku obecného vzorce I

R'¹

R²

R³ “Ί

R⁴ X² kde substituenty R¹, R², R³ a R⁴ mohou být stejné nebo různé a jsou zvoleny ze souboru zahrnujícího vodík, Ci-Czoalkyl, popřípadě substituovaný alespoň jednou hydroxyLovou skup» i nou, a benzyl, popřípadě substituovaný na benzenovém jádře alesp>oň jednou C?-C20alkylovou skupinou,

A je dvojvazný radikál, zvolený ze souboru zahrnujícího Ci-Cio alkyl, C2-Cioalkenyl, C2-Cioalkiny l, Ci-Ciohydroxya!kyl, symetrický nebo asymetrický di-Ci-Cio a 1ky1ether, aryl, ary 1-Ci-C1n a 1ky1 nebo Ci-Cioa1ky1ary 1-Ci-C10 alky1,

B je dvojvazný radikál, zvolený ze souboru zahrnujícího Ci-Cioalkyl, C2-Cioalkeny1, C2-Cioalkiny1, Ci-Ciohydroxyalkyl, aryl, aryl-Ci-Cioalkyl nebo Ci-C10a 1ky1 ary1-Ci-Cio alkyl, a

X² je dvojmocný proti ion, dva jednomacné proti ionty ne41 ba zlomek v ícemacnélio proti iontu., postačující k vyrovnání kati, iontového náboje v opakující se jednotce uvedeného ionenového polymeru.
36. Způsob podle nároku 35, vyznačující se tím, že se? pou žije ionenový polymer s opakující se jednotkou obecného vzorce I, kde R¹ , R² , R³ a R⁴ je methyl nebo ethyl, A je Ci-Csalkyl. Ca-Cgalkeny 1 , Ca-Cshydroxyalky1 nebo symetrický di-C2~

-Csalkylether, B je Ci-Csalkyl, C2-Csalkeny1, Ca-Cshydroxyalkyl, aryl, ary 1-Ci-Csa1ky1 nebo Ci -Csa 1 ky lary 1 -C1 -Cga l ky 1 a X^2- jsou dva jednomocné anionty, z nichž každý je zvolen ze skupiny zahrnující ha 1ogenidový anion a tri ha1ogenidový anio n.
37. Způsob kontroly šíření cholery přenášené z vodného systému, vyznačující se tím, že se k vodnému systému, v němž je uznána potřeba takové kontroly, za účelem kontroly šíření cholery přidává ionenový polymer v množství účinném při kontrole růstu druhu 7ibrio, přičemž vodný systém je zvolen ze souboru zahrnujícího pitnou vodu, odpadní vodu a další povrchové vody jiné než mořské a přičemž uvedený ionenový polymer zahrnuje opakující se jednotku obecného vzorce II

R¹ (11)

R² Xkde substituenty R¹ a R² mohou být stejné nebo různé a jsou zvoleny ze souboru zahrnujícího vodík, C1-C20alkyl, popřipádě substituovaný alespoň jednou hydroxylovou skupinou, a benzyi, popřípadě substituovaný na benzenovém jádře alespoň jednou

Ca-C2o alkylovou skupinou,

A je dvojvazný radikál, zvolený ze souboru zahrnujícího Ci-Cio alkyl, Ca-C10alkeny1, Ca-Cioalk iny I, Ci-Ci9hydroxyai kyl, symetrický nebo asymetrický dI-Ci-C1oaIkylether, aryl, aryl-Ci-Cioalky1 nebo Ci-Cioalkylaryl-Ci-Cioalky1, a

X~ je jednomocný proti ion, polovina dvojmocného proti iontu nebo zlomek vícemocného proti iontu, postačující k vyrovnání kationtového náboje opakující se jednotky uvedeného ionenového polymeru.
38. Způsob podle nároku 37, vyznačující se tím, že se použije ionenový polymer s opakující se jednotkou obecného vzorce II, kde R¹ a R² představují methyl nebo ethyl, A je Ci-Cgalkyl, Ca-C5a1keny1, C2-C5hydroxyalky1 nebo symetrický d i - (.2 -C5 a 1 ky 1 ether a X~ je hal ogen i dový ani on .
39. Způsob kontroly šíření cholery přenášené z vodného systému, vyznačující se tím, že se k vodnému systému, v němž je uznána potřeba takové kontroly, za účelem kontroly šíření cholery přidává ionenový polymer v množství účinném při kontrole růstu druhu l/ibcšo, přičemž vodný systém je zvolen ze souboru zahrnujícího pitnou vodu, odpadní vodu a další povrchové vody jiné než mořské a přičemž uvedený ionenový polymer zahrnuje opaku jící se jednotku obecného vzorce III