DE69704716T2

DE69704716T2 - Zusammensetzung und deren verwendung

Info

Publication number: DE69704716T2
Application number: DE69704716T
Authority: DE
Inventors: David Payne
Original assignee: Avecia Ltd
Current assignee: Arch UK Biocides Ltd
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1997-12-05
Publication date: 2001-09-06
Anticipated expiration: 2017-12-06
Also published as: DE69704716D1; AU5403798A; ES2156405T3; GB9626262D0; BR9713961A; TW362954B; JP2001508415A; ZA9711128B; EP0946097A1; ATE200847T1; WO1998026665A1; US6339081B1; EP0946097B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft stabilisierte Zusammensetzungen, die einen Metallkomplex einer cyclischen Thiohydroxamsäure oder eines 1-Hydroxy-2-pyrrolidinthions enthalten, und eine verbesserte antibakterielle Wirksamkeit.
EP 249328 offenbart Metallkomplexe von cyclischen Thiohydroxamsäuren und 1- Hydroxy-2-pyrrolidinthionen und ihre Verwendung als industrielle Biozide. Diese Metallkomplexe können auch, wie in EP 498636 offenbart, in Formulierungen zur persönlichen Pflege verwendet werden.
Es hat sich nun gezeigt, dass bei der Verwendung dieser Metallkomplexe in Gegenwart bestimmter chemischer Verbindungen, die als Liganden für das Metall wirken, das Metall wenigstens teilweise aus dem Metallkomplex entfernt wird, und dies zu einer Verringerung der mikrobiologischen Wirksamkeit und/oder einer Verringerung der chemischen Stabilität insbesondere unter sauren Bedingungen führt. Es hat sich nun gezeigt, dass die Metallkomplexe cyclischer Thiohydroxamsäuren (nachstehend 'CTHA') und die Metallkomplexe von 1-Hydroxy-2-pyrrolidinthionen (nachstehend 'HPT') durch Zugabe eines Salzes des Metalls und/oder eines Metallkomplexes des Metalls, der von einem Liganden abstammt, der schwächer als CTHA oder HPT ist, stabilisiert werden können. In vielen Fällen zeigt der Metallkomplex von CTHA und HPT in Gegenwart eines Salzes des Metalls, insbesondere wenn das Metall Zink ist, eine erhöhte antimikrobielle Wirksamkeit.
Gemäß der Erfindung wird eine Zusammensetzung bereitgestellt, umfassend
(a) einen Metallkomplex einer Verbindung der Formel 1
in der
A einen Rest der Formel -CR&sub2;- oder -CR= bedeutet;
B einen Rest der Formel -CR&sub2;-, -CR= oder > C=NR darstellt; oder
A und B oder B und D zusammen einen 6-gliedrigen, kondensierten Kohlenwasserstoffring bilden;
D ein Schwefelatom, einen Rest der Formel -NR-, -CR&sub2;- oder -CR= bedeutet;
R ein Wasserstoffatom oder einen C&sub1;&submin;&sub6;-Kohlenwasserstoffrest darstellt, der gegebenenfalls durch Halogen substituiert ist, oder zwei Reste R zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen 6-gliedrigen Ring bilden; und
(b) ein Salz des Metalls und/oder einen Metallkomplex des Metalls, der aus einem Liganden, der schwächer als die Verbindung der Formel 1 ist, erhalten werden kann.
Wenn R einen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, kann er eine Phenylgruppe sein. R stellt jedoch bevorzugt einen Alkylrest dar, der linear oder verzweigt sein kann, jedoch bevorzugt linear ist. Beispiele dieser Alkylreste sind eine Ethyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, tert.-Butyl-, Amyl-, Hexyl- und insbesondere Methylgruppe.
Wenn A und B oder B und D einen Ring bilden, ist der Ring bevorzugt eine Cyclohexenyl-, Cyclohexyl- und insbesondere Phenylgruppe.
Wenn R mit einem Halogenatom substituiert ist, kann der Substituent ein Iod-, Brom- oder bevorzugt Chloratom sein.
Wenn zwei Reste R zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen Ring bilden, ist der Ring bevorzugt eine Cyclohexylgruppe.
Das Metall, das den Komplex mit der Verbindung der Formel 1 bildet, kann ein beliebiges der Metalle der Gruppen 1b, 2a, 2b, 3a oder 8 des Periodensystems gemäß Mendeleef sein, wie es zum Beispiel auf der Innenseite des Einbandes des Handbook of Chemistiy und Physics, The Chemical Rubber Company, veröffentlicht ist. Es ist bevorzugt, dass das Metall aus der Gruppe 2b ist und dass es insbesondere Zink ist.
Das Metallsalz, das Komponente (b) ist, kann das Salz einer anorganischen oder organischen Säure sein. In diesem Zusammenhang wird ein Metalloxid als Salz einer anorganischen Säure angesehen. Bevorzugte anorganische Säuren sind Halogenwasserstoffsäuren, insbesondere Salzsäure, Salpetersäure und Schwefelsäure. Es ist besonders bevorzugt, dass das Salz dasjenige einer organischen Säure oder ein Metalloxid ist. Bevorzugte organische Säuren sind Monocarbonsäuren, im besonderen die mit nicht mehr als 10 und insbesondere nicht mehr als 6 Kohlenstoffatomen, ausgenommen die COOH-Gruppe. Beispiele organischer Säuren sind Propion- und insbesondere Essigsäure.
Wenn Komponente (b) ein Metallkomplex ist, kann sie bevorzugt aus einer organischen Verbindung erhalten werden, wobei der (die) Ligand(en) eine Hydroxylgruppe ist (sind). Die organische Verbindung, die mit dem Metall einen Komplex bildet, weist ein MG auf, das bevorzugt nicht größer als 300, besonders bevorzugt nicht größer als 250 und insbesondere nicht größer als 200 ist.
Eine bevorzugte Klasse von Verbindungen der Formel 1 ist eine cyclische Thiohydroxamsäure, wobei D ein Schwefelatom ist. Beispiele sind:
3-Hydroxy-4-methylthiazol-2(3H)-thion,
3-Hydroxy-4-phenylthiazol-2(3H)-thion,
3-Hydroxy-4,5,6,7-tetrahydrobenzothiazol-2(3H)-thion,
5,5-Dimethyl-1-hydroxy-4-imino-3-phenylimidazolidin-2-thion,
1-Hydroxy-4-imino-3-phenyl-2-thiono-1,3-di azaspiro [4,5] decan,
1-Hydroxy-5-methyl-4-phenylimidazolin-2-thion,
4,5-Dimethyl-3-hydroxythiazol-2(3H)-thion,
4-Ethyl-3-hydroxy-5-methylthiazol-2(3H)-thion,
4-(4-Chlorphenyl)-3-hydroxythiazol-2(3H)-thion und
3-Hydroxy-5-methyl-4-phenylthiazol-2(3H)-thion.
Eine weitere bevorzugte Klasse von Verbindungen der Formel 1 ist ein 1-Hydroxy- 2-pyrrolidinthion, wobei D einen Rest der Formel -CR&sub2;- oder -CR= bedeutet. Beispiele sind:
2-Hydroxy-2,3-dihydro-1 H-isoindol-1-thion,
1-Hydroxy-2-pyrrolidinthion und
5,5-Dimethyl-1-hydroxy-2-pyrrolidinthion.
Besonders nützliche Wirkungen wurden erzielt, wenn Komponente (a) der 2 : 1 Zinkkomplex von 3-Hydroxy-4-methylthiazol-2(3H)-thion ist, und Komponente (b) Zinkacetat, Zinkchlorid oder Zinkoxid ist.
Die Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann ein Gemisch aus Komponente (a) und Komponente (b) in fester Form sein oder sie kann ferner ein flüssiges Medium umfassen, wenn die Zusammensetzung eine Dispersion von Komponente (b) in dem flüssigen Medium, das Komponente (b) enthält, umfasst.
Das flüssige Medium ist bevorzugt Wasser.
Die Dispersion kann auch weitere Adjuvantien enthalten, die herkömmlicherwreise verwendet werden, um die Dispersion partikulärer Feststoffe in einem flüssigen Medium zu unterstützen. Diese Adjuvantien umfassen Dispergiermittel und Verbindungen, die ein strukturiertes Netzwerk des flüssigen Mediums bilden können, das die Suspension partikulärer Feststoffe unterstützt (nachstehend "Strukturmittel").
Das Dispergiermittel kann nicht-ionisch, anionisch, kationisch oder amphoter sein.
Bevorzugte Dispergiermittel sind nicht-ionisch und sind bevorzugt ethoxylierte Fettalkohole, insbesondere C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub8;-Alkanole mit 5 bis 20 Ethylenoxideinheiten.
Bevorzugte Strukturmittel sind Cellulosederivate, natürlich vorkommende Tone und insbesondere Polysaccharidverdickungsmittel. Beispiele sind Hydroxyethylcellulose, Bentonit und Xanthangummi.
Komponente (b) kann in dem flüssigen Medium löslich oder dispergierbar sein, ist jedoch bevorzugt löslich.
Die Dispersion kann durch beliebige Mittel, die in dem Fachgebiet bekannt sind, und durch Zerkleinern oder Mahlen von Komponente (a) in Gegenwart einer Reibungshilfe, wie Glaskügelchen, um den Teilchendurchmesser zu verringern, hergestellt werden. Der Teilchendurchmesser von Komponente (a) wird bevorzugt unter 20 um, besonders bevorzugt unter 10 um und insbesondere unter 3 um verringert. Die feinen Teilchen von Komponente (a) können dann zu Komponente (b) und dem flüssigen Medium gegeben werden. In einer anderen Ausführungsform können die Komponenten (a) und (b) zusammen zerkleinert oder gemahlen und dann zu dem flüssigen Medium gegeben werden. Es ist jedoch bevorzugt, Komponente (a) in dem flüssigen Medium, das Komponente (b) enthält, zu zerkleinern oder zu mahlen.
Die Menge an Komponente (b), bezogen auf Komponente (a), kann gerade ausreichend sein, um eine erhöhte mikrobiologische Wirksamkeit und/oder eine Stabilisierungswirkung bereitzustellen, ist jedoch bevorzugt höher. Bevorzugt liegt das Gewichtsverhältnis von Komponente (b) zu Komponente (a) zwischen 5 : 1 und 1 : 5, besonders bevorzugt zwischen 3 : 1 und 1 : 2 und insbesondere zwischen 2 : 1 und 1 : 1.
Die Menge an Komponente (a) in der Dispersion beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, 1 bis 30%. Die Menge an Komponente (a) beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, bevorzugt nicht weniger als 3% und insbesondere nicht weniger als 5%. Es ist auch bevorzugt, dass die Menge an Komponente (a), bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, nicht größer als 20%, besonders bevorzugt nicht größer als 1% und insbesondere nicht größer als 10% ist.
Die Menge an Dispergiermittel hängt von der Menge an Komponente (a) ab, liegt jedoch, bezogen auf das Gewicht von Komponente (a), im allgemeinen zwischen 5% und 200 %. Die Menge an Dispergiermittel ist, bezogen auf das Gewicht von Komponente (a), bevorzugt nicht größer als 100% und insbesondere nicht größer als 50%.
Die Menge an Strukturmittel, falls vorhanden, hängt von dem Gesamtgewicht der Dispersion ab und beträgt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, bevorzugt nicht weniger als 0,05%, besonders bevorzugt nicht weniger als 0,1% und insbesondere nicht weniger als 0,2%. Es ist auch bevorzugt, dass die Menge an Strukturmittel, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, nicht größer als 1% und insbesondere nicht größer als 0,5% ist.
Der pH-Wert der Dispersion kann 3 bis 10 betragen, ist jedoch bevorzugt nicht kleiner als 5, besonders bevorzugt nicht kleiner als 6 und insbesondere nicht kleiner als 6,5. Es ist auch bevorzugt, dass der pH-Wert nicht größer als 9 und insbesondere nicht größer als 8 ist.
Wenn der pH-Wert der Dispersion eingestellt werden muss, kann dies durch Zugabe einer beliebigen geeigneten, organischen oder anorganischen Säure oder Base durchgeführt werden. Wenn jedoch Komponente (b) ein anorganisches oder organisches Metallsalz ist, ist es vorteilhaft, dieselbe Säure zu verwenden wie diejenige, die das Metallsalz bereitstellt, wenn der pH-Wert der Dispersion erniedrigt wird.
Wenn die Dispersion ein Strukturmittel enthält, beträgt die Viskosität der Dispersion bevorzugt nicht weniger als 1000, besonders bevorzugt nicht weniger als 1200 und insbesondere nicht weniger als 1500 Centipoise, wie mit einem Brookfield-Viskosimeter unter Verwendung einer Spindel Nr. 2 und einer Drehgeschwindigkeit von 10 UpM bei 20ºC gemessen wurde. Die Viskosität ist auch bevorzugt nicht größer als 4000, besonders bevorzugt nicht größer als 3500 und insbesondere nicht größer als 3000 Centipoise bei 20ºC.
Die Zusammensetzung kann weitere biologisch wirksame Verbindungen enthalten, insbesondere wenn eine Erweiterung des Wirksamkeitsspektrums gewünscht ist. In einigen Fällen wird eine erhöhte Wirksamkeit erzielt.
Beispiele weiterer antimikrobieller Verbindungen, die zusammen mit der Zusammensetzung verwendet werden können, sind quartäre Ammoniumverbindungen, wie N,N-Diethyl-N-dodecyl-N-benzylammoniumchlorid, N,N-Dimethyl-N-octadecyl-N-(dimethyllbenzyl)ammoniumchlorid, N,N-Dimethyl-N,N-didecylammoniumchlorid, N,N-Dimethyl-N,N-didodecylammoniumchlorid, N,N,N-Trimethyl-N-tetradecylammoniumchlorid, N-Benzyl-N,Ndimethyl-N-(C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-alkyl)ammoniumchlorid, N-(Dichlorbenzyl)-N,N-dimethyl-N-dodecylammoniumchlorid, N-Hexadecylpyridiniumchlorid, N-Hexadecylpyridiniumbromid, N-Hexadecyl-N,N,N-trimethylammoniumbromid, N-Dodecylpyridiniumchlorid, N-Dodecylpyridiniumhydrogensulfat, N-Benzyl-N-dodecyl-N,N-bis-(β-hydroxyethyl)ammoniumchlorid, N-Dodecyl-N-benzyl-N,N-dimethylammoniumchlorid, N-Benzyl-N,N-dimethyl-N-(C&sub1;&sub2;-C&sub1;&sub8;-alkyl)- ammoniumchlorid, N-Dodecyl-N,N-dimethyl-N-ethylammoniumethylsulfat, N-Dodecyl-N,Ndimethyl-N-(1-naphthylmethyl)ammoniumchlorid, N-Hexadecyl-N,N-dimethyl-N-benzylammoniumchlorid, N-Dodecyl-N,N-dimethyl-N-benzylammoniumchlorid und 1-(3-Chlorallyl)- 3,5,7-triaza-1-azoniaadamantanchlorid; Harnstoffderivate, wie 1,3-Bis(hydroxymethyl)-5,5- dimethylhydantoin, Bis(hydroxymethyl)harnstoff, 3-(3,4-Dichlorphenyl)-1,1-dimethylharnstoff, 3-(4-Isopropylphenyl)-1,1-dimethylharnstoff, Tetrakis(hydroxymethyl)acetylendiharnstoff, 1-(Hydroxymethyl)-5,5-dimethylhydantoin und Imidazolidinylharnstoff; Aminoverbindungen, wie 1,3-Bis-(2-ethylhexyl)-5-methyl-5-aminohexahydropyrimidin, Hexamethylentetramin, 1,3-Bis-(4-aminophenoxy)propan und 2-[(Hydroxymethyl)amino]ethanol; Imidazolderivate, wie 1-[2-(2,4-Dichlorphenyl)-2-(2-propenyloxy)ethyl]-1H-imidazol und 2-(Methoxycarbonylamino)benzimidazol; Nitrilverbindungen, wie 2-Brom-2-brommethylglutaromitril, 1,2-Dibrom-2,4-dicyanatobutan, 2-Chlor-2-chlormethylglutaronitril und 2,4,5,6-Tetrachlorisophthalodinitril; Thiocyanatderivate, wie Methylen(bis)thiocyanat; Zinnverbindungen oder -komplexe, wie Tributylzinnoxid, -chlorid, -naphthoat, -benzoat oder -2-hydroxybenzoat; Isothiazolin-3-one, wie 4,5-Trimethylen-4-isothiazolin-3-on, 2-Methyl-4,5-trimethylen-4-isothiazolin-3-on, 2-Methylisothiazolin-3-on, 5-Chlor-2-methylisothiazolin-3-on, Benzisothiazolin- 3-on, 2-n-Butylbenzisothiazolin-3-on, 2-n-Hexylbenzisothiazolin-3-on, 2-(2-Ethylbutyl)benzisothiazolin-3-on, 2-(2-Phenylethyl)benzisothiazolin-3-on, 2-(2-Ethylhexyl)benzisothiazolin- 3-on, 2-Methylbenzisothiazolin-3-on, 2-Octylisothiazolin-3-on und 4,5-Dichlor-2-octylisothiazolin-3-on; Thiazolderivate, wie 2-(Thiocyanomethylthio)benzthiazol und Mercaptobenzthiazol; Nitroverbindungen, wie Tris(hydroxymethyl)nitromethan, 5-Brom-5-nitro-1,3-dioxan und 2-Brom-2-nitropropan-1,3-diol; Iodverbindungen, wie Iodpropinylbutylcarbamat und Triiodallylalkohol; Aldehyde und Derivate, wie Glutaraldehyd (Pentandial), p-Chlorphenyl-3- iodpropargyl, Formaldehyd und Glyoxal; Amide, wie Chloracetamid, N,N-Bis(hydroxymethyl)chloracetamid, N-Hydroxymethylchloracetamid und Dithio-2,2-bis(benzmethylamid); Guanidinderivate, wie Poly(hexamethylenbiguanid) und 1,6-Hexamethylenbis-[5-(4-chlorphenyl)biguanid]; Thione, wie 3,5-Dimethyltetrahydro-1,3,5-2H-thiodiazin-2-thion; Triazinderivate, wie Hexahydrotriazin, 1,3,5-Tri(hydroxyethyl)-1,3,5-hexahydrotriazin, 6-Chlor-2,4- diethylamino-s-triazin und 4-Cyclopropylamino-2-methylthio-6-t-butylamino-s-triazin; Oxazolidin und Derivate davon, wie Bisoxazolidin; Furan und Derivate davon, wie 2,5-Dihydro- 2,5-dialkoxy-2,5-dialkylfuran; Carbonsäuren und die Salze und Ester davon, wie Sorbinsäure und 4-Hydroxybenzoesäure und ihre Salze und Ester; Phenol und Derivate davon, wie 5- Chlor-2-(2,4-dichlorphenoxy)phenol, Thiobis-(4-chlorphenol), 2-Phenylphenol und 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether; Sulfonderivate, wie Diiodmethylparatolylsulfon, 2,3,5,6-Tetrachlor-4-(methylsulfonyl)pyridin und Hexachlordimethylsulfon; Thioamide, wie Dithiocarbaminsäuredimethylester und seine Metallkomplexe, Bisdithiocarbaminsäureethylenester und seine Metallkomplexe und 2-Mercaptopyridin-N-oxid und seine Metallkomplexe.
Die Zusammensetzung und Dispersion der vorliegenden Erfindung ist mikrobiologisch wirksam und kann zum Schutz eines beliebigen Mediums gegenüber mikrobiologischer Zersetzung verwendet werden. Das Medium kann ein industrielles Medium, wie ein Latex, Anstrichfarbe, Kühlturmwasser, Papiermühlenflüssigkeit, Dichtungsmaterial, Klebebänder für Rohrverbindungen, Klebstoff, Bohrschlamm oder Schneidflüssigkeit, sein. Das Medium kann auch eine beliebige Formulierung zur persönlichen Pflege, insbesondere die in EP 498,636 offenbarte, und insbesondere Shampooformulierungen sein. Das Medium kann auch eine feste Oberfläche, wie Holz, Leder und im besonderen eine beliebige Oberfläche, die mit der Herstellung von Nahrungsmitteln verbunden ist, sein.
Die Erfindung wird ferner durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, wobei alle Bezugnahmen hinsichtlich Mengen in Gewichtsteilen sind, wenn es nicht gegenteilig angegeben ist.

Beispiel 1

Aliquote Teile (25 Teile) von von nicht-konserviertem Latex, der 50 Gew.-% an Feststoffen eines Copolymers aus Acrylsäure-2-ethylhexylester/Acrylsäure bei pH 8,5 enthielt, wurden mit Zinkacetat und dem 2 : 1 Zinkkomplex von 3-Hydroxy-4-methylthiazol- 2(3H)-thion in den in Tabelle 1 nachstehend gezeigten Mengen formuliert. Nach der Formulierung wurde jeder aliquote Teil vor der Inokulation mit einer gemischten Bakterienkultur 1 Woche bei 20ºC gelagert.
Die Bakterienkultur wurde durch 24-stündiges Züchten der folgenden 7 Bakterien in Nähragar bei 30ºC hergestellt.
Proteus rettgeri
Serratia marcescens
Aeromonas hydrophila
Alcaligenes Spezies
Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas putida
Pseudomonas cepacia
Jedes einzelne Bakterium wurde in einer Konzentration von 108 Zellen/ml in vierfach verdünnter Ringer-Lösung mittels einer Thoma-Zählkammer hergestellt. Das gemischte Inokulum wurde durch Mischen gleicher Volumina der Kulturen, die das einzelne Bakterium enthielten, hergestellt.
Die aliquoten Teile aus Latex wurden in Intervallen von 0, 7 und 14 Tagen mit 0,5 ml gemischtem Inokulum (2 · 10&sup6; Zellen/ml) wiederholt inokuliert und bei 30ºC inkubiert. Die Zahl an lebensfähigen Bakterien wurde durch Ausstreichen eines kleinen Teils von jedem aliquoten Teil aus Latex auf Nähragar nach 3, 5 und 7 Tagen, gefolgt von der visuellen Beurteilung nach 2-tägiger Inkubation bei 30ºC, bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben und zeigen, dass sowohl Zinkacetat als auch Zinkchlorid keine antimikrobielle Wirksamkeit zeigen, und dass die Wirksamkeit des 2 : 1 Zinkkomplexes von 3-Hydroxy-4-methylthiazol-2(3H)-thion in Gegenwart beider Zinksalze, insbesondere nach wiederholter Reizung signifikant erhöht ist. Es wird angenommen, dass die verringerte Wirksamkeit des Thionmetallkomplexes in Abwesenheit von Zinksalzen auf die Gegenwart eines Phosphatwasserenthärters in dem Latex zurückzuführen ist. TABELLE 1
Fussnote zu Tabelle 1
ZHMT bedeutet den 2 : 1 Zinkkomplex von 3-Hydroxy-4-methylthiazol-2(3H)-thion
ZA bedeutet Zinkacetat
ZC bedeutet Zinkchlorid
C bedeutet konfluentes Wachstum über die Oberfläche
- bedeutet keine sichtbaren Kolonien
+ bedeutet wenige sichtbare Kolonien
++ bedeutet Cluster diskreter Kolonien

Beispiel 2

0,5 Teile eines C&sub1;&sub4;-Alkoholethoxylatdispergiermittels (Synperonic A11 von ICI), 50 Teile Wasser, 5 Teile Zinkacetat und 5 Teile des 2 : 1 Zinkkomplexes von 3-Hydroxy-4-methylthiazol-2(3H)-thion wurden unter Verwendung eines Silverson-Mischers sorgfältig gemischt. Die Dispersion wurde dann in Gegenwart von Ballotini-Glaskügelchen mit einem Durchmesser von 1 mm in einer horizontalen Kugelmühle gemahlen, bis der mittlere Teilchendurchmesser des Metallkomplexes unter 5 um lag. Die Dispersion wurde dann von den Glaskügelchen abgetrennt, und anschließend wurden das verbliebene Wasser und 0,3 Teile Xanthangummi unter Verwendung eines Silverson-Mischers und Mischen mit hoher Scherkraft zugegeben. Eine stabile, weiße Dispersion, die 5% Metallkomplex, 5% Zinkacetat, 0,5 % Dispergiermittel und 0,3% Xanthangummi enthielt und bei 1-monatiger Lagerung bei 40ºC eine ausgezeichnete Stabilität zeigte, wurde erhalten.
Eine ähnlich stabile Dispersion wurde erhalten, wenn das Zinkacetat durch dieselbe Menge an Zinkchlorid ersetzt wurde.

Beispiel 3

25 ml aliquote Teile eines kontaminierten Mahlguts einer Ammoniumhydrogendifluorid-Anstrichfarbe wurden, wie in Tabelle 2 nachstehend gezeigt, mit dem 2 : 1 Zinkkomplex von 3-Hydroxy-4-methylthiazol-2(3H)-thion und Zinkacetat formuliert. Die Zahl an lebensfähigen Zellen wurde durch Ausstreichen eines kleinen Teils von jedem aliquoten Teil aus dem Mahlgut auf Nähragar nach 5, 7 und 14 Tagen bestimmt. Die Zahl an Zellen wurde nach 2-tägiger Inkubation bei 30ºC durch visuelle Beurteilung bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass Zinkacetat die antibakterielle Wirksamkeit des Metallkomplexes erhöht. TABELLE 2
Fussnote zu Tabelle 2
ZHPT, ZA, C und - sind, wie in der Fussnote zu Tabelle 1 erklärt.

Beispiel 4

Fraktionierte Hemmkonzentration (FIC) von ZHMT

Das gram-negative Bakterium Pseudomonas aeruginosa NCIB 10421 wurde in Nährlösung während 18 Stunden bis zur stationären Phase gezüchtet, wobei etwa 10&sup9; Organismen/ml enthalten waren. Ein 0,1 Vol.-%iges Inokulum wurde zum Animpfen von frischer Nährlösung verwendet, und dann wurden 100 ul in jede Vertiefung einer Mikrotiterplatte gegeben, außer in die erste Vertiefung, die 200 ul enthielt.
Lösungen von Zinkacetat (ZnAc) beziehungsweise des 2 : 1 Zinkkomplexes von 3- Hydroxy-4-methylthiazol-2(3H)-thion (ZHMT) in Nährlösung wurden in der zweifachen Endkonzentration, die in der Mikrotiteranordnung verwendet werden soll, hergestellt. Eine Mikrotiteranordnung wurde mit einer Konzentration von Zinkacetat und ZHMT von der zweifachen MIC bis zur Konzentration 0 in einer Anordnung von 10 · 10 hergestellt. Da die Anordnung nur 96 Vertiefungen enthält, wurden die höchste und niedrigste Konzentration von Zinkacetat und ZHMT weggelassen. Die Verdünnung des ZHMT wurde entlang der Ordinatenachse der Anordnung durch Überführen von aliquoten Teilen von 100 ul derart, dass das Endvolumen in jeder Vertiefung 200 uI betrug, verdoppelt. Die Mikrotiterplatte wurde dann 16 bis 24 Stunden bei 37ºC inkubiert, und das Vorhandensein von bakteriellem Wachstum wurde visuell beurteilt.
Die minimalen Hemmkonzentrationen (MIC) für Zinkacetat und ZHMT betrugen 250 ppm beziehungsweise 32 ppm.
Die FIC wird als die Summe der fraktionierten Hemmkonzentration jeder Komponente definiert. Die FIC der einzelnen Komponente ist der Anteil der Konzentration der Komponente in dem binären Gemisch, dividiert durch ihre MIC.
Die erhaltenen FIC-Werte sind in Tabelle 3 nachstehend angegeben. TABELLE 3
Diese Ergebnisse zeigen, dass die Zusammensetzung aus ZHMT und ZnAc eine deutliche Synergie zeigt, und dass die optimalen Konzentrationen von ZHMT und ZnAc 9 ppm beziehungsweise 43 ppm, verglichen mit ihren MIC-Werten von 32 ppm beziehungsweise 250 ppm, betragen.
Wenn das ZnAc durch dasselbe Gewicht an Kupfer(II)-chlorid, Magnesiumchlorid und Mangan(II)-chlorid ersetzt wurde, zeigte das ZHMT keine Synergie. Wenn das ZnAc durch das halbe Gewicht an Eisen(III)-chlorid ersetzt wurde, zeigte das letztere eine antagonistische Wirkung auf das ZHMT.
Wenn das ZHMT durch den 2 : 1 Zinkkomplex von 1-Hydroxypyridin-2-thion ersetzt wurde, wurde mit ZnAc keine Synergie beobachtet.

Beispiel 5

Ein Stärkeklebstoff, der 42% Polyvinylacetat, 10% Maisstärke, 10% Calciumsulfat, 15% Calciumcarbonat, 3% Enthärter, 10% Polyvinylalkohol und 10% Cellulose enthielt, wurde hergestellt. Dieser Stärkeklebstoff wurde mit einer 5%igen, wässrigen Dispersion des 2 : 1 Zinkkomplexes von 3-Hydroxy-4-methylthiazol-2(3H)-thion (ZHMT) behandelt, die gegebenenfalls ein gleiches Gewicht an Zinkacetat, bezogen auf das Gewicht von ZHMT, enthielt.
Ein Inokulum, das die folgenden Mikroorganismen enthielt, wurde hergestellt:
Proteus rettgeri,
Serretia marcescans,
Aeromonas hydrophila,
Alcaligenes Spezies,
Pseudomonas aeruginosa,
Pseudomonas putida und
Pseudomonas cepacia.
Jedes einzelne Bakterium wurde in Nähragar gezüchtet und 24 Stunden bei 30ºC inkubiert, gefolgt von der Suspension in vierfach verdünnter Ringer-Lösung mittels einer Thoma-Zählkammer, wobei sich 14 g Zellen/ml ergaben. Ein gemischtes Inokulum wurde durch Vereinigen gleicher Volumina hergestellt.
Ein aliquoter Teil der Stärke, die das ZHMT und gegebenenfalls Zinkacetat enthielt, wurde wöchentlich mit 0,5 ml des gemischen Inokulums zu 3 Zeitpunkten inokuliert, wobei sich 2 · 10&sup6; Zellen/ml ergaben. Die aliquoten Teile wurden dann bei 30ºC inkubiert und durch Ausstreichen einer kleinen Probe auf Nähragar und 2-tägiges Inkubieren bei 30ºC vor der visuellen Untersuchung auf bakterielles Wachstum untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 nachstehend angegeben. TABELLE 4
Fussnote zu Tabelle 4
- = kein Wachstum (keine sichtbaren Kolonien)
+ = schwaches Wachstum (wenige sichtbare Kolonien)
++ = mäßiges Wachstum (diskrete Kolonien sichtbar, etwas Verschmelzung)
+++ = dichtes, konfluentes Wachstum (verschmelzende Kolonien, die über den ganzen Ausstrich sichtbar sind)
Die Ergebnisse zeigen, dass die wässrige Dispersion von ZHMT das bakterielle Wachstum nach 2 Inokulationen, jedoch nicht nach der dritten Inokulation sogar bei der Konzentration von 1000 ppm, regulierte. In Gegenwart von Zinkacetat hemmte das ZHMT das bakterielle Wachstum bei der Konzentration von 25 ppm sogar nach der dritten Inokulation.

Beispiel 6

ZHMT mit Zinkoxid in Anstrichfarbe

Aliquote Teile einer Anstrichfarbe aus einer Styrol-Acryl-Emulsion wurden mit dem 2 : 1 Zinkkomplex von 3-Hydroxy-4-methylthiazol-2(3H)-thion (ZHMT), der gegebenenfalls Zinkacetat (ZnAc) oder Zinkoxid (ZnO) enthielt, behandelt. Diese aliquoten Teile wurden mit dem in Beispiel 5 beschriebenen, gemischten Inokulum gereizt und, wie in diesem vorstehenden Beispiel beschrieben, auf bakterielles Wachstum untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 nachstehend angegeben. TABELLE 5
Fussnote zu Tabelle 5
-, +, ++ und +++ sind, wie in der Fussnote zu Tabelle 4 beschrieben.
Diese Ergebnisse zeigen, dass ZHMT die Anstrichfarbe bei der Konzentration von 200 ppm nicht konserviert, während in Gegenwart einer gleichen Menge an Zinkacetat die Anstrichfarbe bei der Konzentration von 100 ppm konserviert wird. In Gegenwart eines gleichen Gewichts an Zinkoxid wird die Anstrichfarbe mit 100 ppm ZHMT konserviert, wobei sich dieses jedoch in Gegenwart eines vierfachen Überschusses an Zinkoxid auf 50 ppm verringert.

Claims

1. Zusammensetzung, umfassend

(a) einen Metallkomplex einer Verbindung der Formel 1

in der

A einen Rest der Formel -CR&sub2;- oder -CR= bedeutet;

B einen Rest der Formel -CR&sub2;-, -CR= oder > C=NR darstellt; oder

A und B oder B und D zusammen einen 6-gliedrigen, kondensierten Kohlenwasserstoffring bilden;

D ein Schwefelatom, einen Rest der Formel -NR-, -CR&sub2;- oder -CR= bedeutet;

R ein Wasserstoffatom oder einen C&sub1;&submin;&sub6;-Kohlenwasserstoffrest darstellt, der gegebenenfalls durch Halogen substituiert ist, oder zwei Reste R zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, einen 6-gliedrigen Ring bilden; und

(b) ein Salz des Metalls und/oder einen Metallkomplex des Metalls, der aus einem Liganden, der schwächer als die Verbindung der Formel 1 ist, erhalten werden kann.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Metall aus den Gruppen 1a, 2a, 2b, 3a oder 8 des Periodensystems ist.

3. Zusammensetzung nach entweder Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Metall Zink ist.

4. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verbindung der Formel 1 ausgewählt ist aus:

3-Hydroxy-4-methylthiazol-2(3 H)-thion,

3-Hydroxy-4-phenylthiazol-2(3H)-thion,

3-Hydroxy-4,5,6,7-tetrahydrobenzothiazol-2(3H)-thion,

5,5-Dimethyl-1-hydroxy-4-imino-3-phenylimidazolidin-2-thion,

1-Hydroxy-4-imino-3-phenyl-2-thiono-1,3-diazaspiro[4,5]decan,

1-Hydroxy-5-methyl-4-phenylimidazolin-2-thion,

4,5-Dimethyl-3-hydroxythiazol-2(3H)-thion,

4-Ethyl-3-hydroxy-5-methylthiazol-2(3H)-thion,

4-(4-Chlorphenyl)-3-hydroxythiazol-2(3H)-thion,

3-Hydroxy-5-methyl-4-phenylthiazol-2(3H)-thion,

2-Hydroxy-2,3-dihydro-1H-isoindol-1-thion,

1-Hydroxy-2-pyrrolidinthion und

5,5-Dimethyl-1-hydroxy-2-pyrrolidinthion.

5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Komponente (b) ein Chlorid, Acetat oder Metalloxid ist.

6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Komponente (a) der 2 : 1 Zinkkomplex von 3-Hydroxy-4-methylthiazol-2-(3H)-thion ist, und Komponente (b) Zinkchlorid, Zinkacetat oder Zinkoxid ist.

7. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ferner ein Dispergiermittel umfasst.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, wobei das Dispergiermittel ein C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub8;-Alkanol mit 5 bis 20 Ethylenoxideinheiten ist.

9. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die ferner ein Strukturmittel umfasst.

10. Zusammensetzung nach Anspruch 9, wobei das Strukturmittel Xanthangummi ist.

11. Verfahren zur Hemmung des Wachstums von Mikroorganismen in oder auf einem Medium, das für mikrobiologische Zersetzung anfällig ist, das die Behandlung des Mediums mit

(a) einem Metallkomplex einer Verbindung der Formel 1

in der

A einen Rest der Formel -CR&sub2;- oder -CR= bedeutet;

B einen Rest der Formel -CR&sub2;-, -CR= oder > C=NR darstellt; oder

D ein Schwefelatom, einen Rest der Formel -NR-, -CR&sub2;- oder -CR= bedeutet;

(b) einem Salz des Metalls und/oder einem Metallkomplex des Metalls, der aus einem Liganden, der schwächer als die Verbindung der Formel 1 ist, erhalten werden kann, umfasst.

12. Medium mit einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

13. Medium nach Anspruch 12, das eine Anstrichfarbe, Latex oder ein Klebstoff ist.