ES2643947T3 - Método para reprimir biopelículas microbianas en sistemas acuosos - Google Patents

Método para reprimir biopelículas microbianas en sistemas acuosos Download PDF

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Abstract

Un procedimiento para reducir o eliminar la incrustación biológica de sistemas acuosos, que incluye una biopelícula que contiene bacterias, que comprende, crear un liposoma que contiene compuestos antimicrobianos, que tiene un tamaño de desde aproximadamente 0,05 hasta aproximadamente 15 μm; y añadir el liposoma que contiene un compuesto antimicrobiano a un sistema acuoso que incluye una biopelícula en la que el liposoma que contiene un compuesto antimicrobiano se incorpora en la biopelícula, para aniquilar o eliminar la biopelícula y reducir o eliminar la incrustación biológica.

Description

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DESCRIPCION
Metodo para reprimir biopelfculas microbianas en sistemas acuosos CAMPO DEL INVENTO
El campo del invento se refiere a destruir biopelfculas microbianas en sistemas acuosos. Mas particularmente, el invento se refiere al uso de compuestos antimicrobianos o de otro tipo para destruir una biopelfcula microbiana.
ANTECEDENTES DEL INVENTO
Muchos tipos diferentes de operaciones industriales o comerciales recurren a grandes cantidades de agua por razones diversas, tal como para sistemas de refrigeracion o para producir grandes cantidades de aguas residuales, que necesitan ser tratadas. Estas industrias incluyen, pero no se limitan a, las de agricultura, petroleo, productos qmmicos, productos farmaceuticos, minena, chapado de metales, materiales textiles, fermentacion, tratamiento de alimentos y bebidas y de semiconductores. Las biopelfculas que aparecen en la naturaleza son producidas continuamente y con frecuencia se acumulan en numerosas superficies estructurales o de equipos o sobre superficies naturales o biologicas. En contextos industriales, la presencia de estas biopelfculas provoca una disminucion en la eficiencia de la maquinaria industrial, requiere un mantenimiento aumentado y presenta potenciales riesgos para la salud. Un ejemplo lo constituyen las superficies de torres de refrigeracion de agua que resultan crecientemente revestidas con lodos de biopelfculas producidos microbianamente que estrechan la circulacion de agua y reducen la capacidad de intercambio de calor. Espedficamente, en un agua circulante o estancada, las biopelfculas pueden causar graves problemas incluyendo bloqueos de tubenas, corrosion de equipos por crecimiento de microbios bajo las pelfculas y crecimiento de bacterias patogenas potencialmente perjudiciales. Las biopelfculas de torres de refrigeracion con agua pueden formar un puerto o deposito que perpetua el crecimiento de microorganismos patogenos tales como Legionella pneumophila.
Las conducciones para la preparacion de alimentos estan rutinariamente plagadas por una acumulacion de biopelfculas tanto sobre la maquinaria como sobre el producto alimentario, en donde las biopelfculas incluyen con frecuencia patogenos potenciales. Las biopelfculas industriales son reuniones complejas de biopolfmeros ricos en polisacaridos insolubles, que se producen y elaboran por microorganismos que viven en la superficie. Mas particularmente, las biopelfculas o los lodos microbianas/os se componen de polisacaridos, protemas y lipopolisacaridos que se extruden a partir de ciertos microbios que les permiten adherirse a superficies solidas en contacto con entornos acuosos y forman colonias persistentes de bacterias sesiles que prosperan dentro de una pelfcula protectora. La pelfcula puede permitir que crezcan especies anaerobias, produciendo condiciones acidas o corrosivas. Para reprimir estos problemas se necesitan procedimientos y productos antimicrobianos que repriman la formacion y el crecimiento de biopelfculas. La represion de biopelfculas implica impedir la adherencia de microbios y/o eliminen biopelfculas existentes desde las superficies. Mientras que la eliminacion en muchos contextos se consigue mediante cortos tratamientos de limpieza con agentes altamente causticos u oxidantes, la mayor parte de los materiales mas corrientemente usados para reprimir biopelfculas son biocidas y dispersantes. En la patente de los EE.UU. n° 5.411.666, se ensena un metodo de eliminar una biopelfcula o de impedir la acumulacion de una biopelfcula sobre un substrato solido, que comprende una combinacion de por lo menos dos enzimas producidas biologicamente, tales como una proteasa acida o alcalina o una glucoamilasa o alfa amilasa y por lo menos un agente tensioactivo. La patente de los EE.UU. n° 6.759.040 ensena un metodo para preparar mezclas degradantes de biopelfculas, con multiple especificidad para enzimas hidroltticas, que estan destinadas a eliminar biopelfculas espedficas.
La patente de los EE.UU. n° 6.267.897 se refiere a un metodo de inhibir la formacion de biopelfculas en sistemas de aguas, comerciales e industriales por adicion de uno o mas aceites industriales al sistema. Sin embargo, aunque los biocidas son eficaces para reprimir suspensiones de microorganismos dispersados, es decir microbios del plancton, los biocidas no trabajan bien contra microbios sesiles, que son la base de las biopelfculas. Esto es debido al hecho de que los biocidas tienen dificultades para penetrar en las capas de lodos de poiisacaridos/protemas que rodean a las celulas microbianas. Las biopelfculas mas gruesas ven poca penetracion de biocidas y una mala eficacia biocida es el resultado. Tal como se divulga en la tecnica anterior, un metodo de intentar reprimir mejor las biopelfculas ha consistido en anadir agentes dispersantes y humectantes a composiciones biocidas para aumentar la eficacia de los biocidas. Los biodispersantes pueden trabajar para mantener a los microbios del plancton lo suficientemente dispersados para que ellos no se aglomeren ni consigan las densidades locales necesarias para iniciar los procesos extracelulares responsables del anclaje a una superficie, o para iniciar mecanismos formadores de pelfculas o colonias. Como componentes en formulaciones de tratamientos biocidas, estos biodispersantes han ayudado a abrir canales en la biopelfcula para permitir una mejor permeabilidad de los agentes toxicos y para dispersar mejor los conglomerados y las aglomeraciones microbianos/as que se han debilitado y se han liberado desde las superficies. Sin embargo, los biodispersantes han probado ser mas eficaces para impedir una formacion inicial de biopelfculas que para retirar biopelfculas existentes. En muchos casos, la actividad biodispersante ha sido responsable de solamente un 25 a 30 % de la eliminacion de biomasa a partir de superficies incrustadas biologicamente, incluso cuando se usan en conjuncion con un agente biocida.
Por lo tanto existe todavfa una clara necesidad de unos medios eficientes y efectivos para penetrar en biopelfculas existentes y aniquilar organismos de biopeKculas con una matriz de biopeKcula, disminuir la incrustacion de los sistemas de microfiltracion, proporcionar una limpieza y/o un reemplazo menos frecuente, y mejoranan el proceso de filtracion global.
5 SUMARIO DEL INVENTO
Se ha encontrado un procedimiento que aumenta la eficiencia y la efectividad de introducir compuestos antimicrobianos dentro de matrices complejas, mediante el uso de vetnculos de liposomas, eliminando de esta manera la incrustacion en sistemas de conductos de agua industriales, incluyendo tubenas, intercambiadores de calor, condensadores, sistemas y medios de filtracion, y depositos para el almacenamiento de fluidos.
10 De acuerdo con una forma de realizacion del invento, se anaden unos liposomas que contienen un agente antimicrobiano, tal como un biocida hidrofilo, a un sistema de agua propenso a la incrustacion biologica y a la formacion de biopelfculas. Los liposomas, que tienen una composicion similar a la superficie microbiana o al material en el que se alimentan los microbios, se incorporan con facilidad dentro de la biopelfcula existente. Una vez que los liposomas resultan arrastrados con la matriz de biopelfcula, se desarrolla una digestion, una descomposicion o una 15 desintegracion programada del liposoma, liberando el agente antimicrobiano, o un nucleo acuoso biocida reacciona localmente con los microorganismos encerrados en pelfculas. Al producirse la muerte de los organismos, la matriz de polisacaridos/protemas no puede ser repuesta y se descompone y de esta manera da como resultado una incrustacion biologica reducida del sistema portador de agua. Dependiendo de los sistemas acuosos particulares implicados esta eliminacion de biopelfculas o en esta destruccion de biopelfculas da como resultado por lo tanto una 20 aumentada transferencia de calor (en intercambiadores de calor industriales), un flujo aumentado (en el filtro o la membrana de filtracion), menos deposiciones de materiales solidos coloidales y en forma de partfculas y materiales organicos disueltos sobre la superficie de la membrana de microfiltracion, reduciendo de esta manera la frecuencia y duracion de la limpieza y el reemplazo final de la membrana, o una reduccion general de condiciones superficiales corrosivas en tubenas, depositos, recipientes u otros equipos industriales.
25 Las diversas caractensticas de novedad que caracterizan al invento se senalan con particularidad en las reivindicaciones anejas y que forman una parte de esta divulgacion. Para una mejor comprension del invento sus ventajas y los beneficios de funcionamiento obtenidas por sus usos, se hace referencia a los dibujos acompanantes y a la materia descriptiva. Los dibujos acompanantes estan destinados a mostrar ejemplos del invento. Los dibujos no estan destinados a mostrar los lfmites de todas las maneras en las que el invento se puede realizar y usar. Se 30 pueden hacer desde luego cambios en, y sustituciones de, los diversos componentes del invento. El invento reside asimismo en sub-combinaciones y sub-sistemas de los elementos descritos, y en metodos de usarlos.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Se hace ahora referencia a las figuras, que se pretende que sean ilustrativas y no limitativas y en donde elementos iguales son numerados del mismo modo y no todos los numeros se repiten en cada figura por claridad de ilustracion.
35 La Fig. 1 muestra los resultados en forma de grafico de la eficacia de una mezcla de liposomas/etileno bis tiocianato (MBT) en diversas concentraciones.
La Fig. 2 muestra los resultados en forma de grafico de la eficacia de mezclas de liposomas/metileno bis tiocianato (MBT) en diversas concentraciones.
La Fig. 3 muestra los resultados en forma de grafico de la eficacia de mezclas de liposomas/MBT en diversas 40 concentraciones variables.
La Fig. 4 muestra los resultados en forma de grafico de la eficacia de dos formulaciones de hidrocloruro de decilguanidina (DGH)/liposomas en concentraciones variables.
DESCRIPCION DETALLADA DEL INVENTO
Aunque el presente invento se describe haciendo referencia a ejemplos ilustrativos y a formas de realizacion 45 preferidas, se pueden hacer diversos cambios o sustituciones en estas formas de realizacion por los expertos ordinariamente en la especialidad pertinente del presente invento sin apartarse del alcance tecnico del presente invento. Por lo tanto, el alcance tecnico del presente invento abarca no solamente esas formas de realizacion antes descritas sino tambien todas las que caen dentro del alcance de las reivindicaciones anejas.
Un lenguaje aproximado, como se usa en el presente caso a lo largo de la memoria descriptiva y de las 50 reivindicaciones, se puede aplicar para modificar cualquier representacion cuantitativa que permisiblemente podna variar sin dar como resultado un cambio en la funcion basica con la que esta se relaciona. Correspondientemente,
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un valor modificado por un termino o varios terminos, tales como "aproximadamente", no esta limitado al valor exacto especificado. En por lo menos algunos casos el lenguaje aproximado puede corresponder a la precision de un instrumento para medir el valor. Las limitaciones de intervalos se pueden combinar y/o intercambiar, y dichos intervalos son identificados e incluyen todos los sub-intervalos aqu incluidos en el presente caso a menos que el contexto o el lenguaje indique otra cosa distinta. Aparte de en los ejemplos de funcionamiento o donde se indique otra cosa distinta, todos los numeros o todas las expresiones que se refieran a cantidades de ingredientes, condiciones de reaccion y similares, usadas en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, han de entenderse como modificadas en todos los casos por el termino "aproximadamente".
Como se usa en el presente contexto, se pretende que los terminos "comprende", "comprender", "incluye", "incluir", "tiene", "tener" o cualquier variante de ellos cubran una inclusion no exclusiva. Por ejemplo, un procedimiento, un metodo, un artfculo o un aparato que comprende una lista de elementos no esta limitado necesariamente a solo estos elementos sino que puede incluir otros elementos no enumerados expresamente o inherentes a dicho procedimiento, metodo, artfculo o aparato.
Se ha encontrado un procedimiento que aumenta la eficiencia y la efectividad de introducir compuestos antimicrobianos dentro de matrices complejas mediante el uso de vetuculos de liposomas, retirando de esta manera la incrustacion biologica en sistemas de conductos de agua industriales, incluyendo tubenas, intercambiadores de calor, condensadores, sistemas y medios de filtracion y depositos para el almacenamiento de fluidos.
De acuerdo con una forma de realizacion se anaden liposomas que contienen un agente o compuesto biocida o antimicrobiano a un sistema acuoso propenso a la incrustacion biologica y a la formacion de biopelfculas. Los liposomas, que tienen una composicion similar a membranas o celulas microbianas, se incorporan con facilidad dentro de la biopelfcula existente. Una vez que los liposomas que contienen compuestos antimicrobianos se difunden dentro de la matriz de biopelfcula, se adsorben a o resultan arrastrados de otro modo por ella, se desarrolla la descomposicion o la desintegracion programada del liposoma. Esto es, que la descomposicion de los lfpidos y la liberacion del biocida se pueden programar para que sucedan haciendo que la matriz de lfpido sea sensible al pH, al potencial redox, a la concentracion de Ca2+, o a otros cambios. Despues de ello, el componente biocida (que se puede concentrar en el nucleo acuoso del liposoma o en la porcion de membrana lipfdica del liposoma, se libera para reaccionar directamente con los microorganismos encerrados en la biopelfcula. De esta manera, en vez de anadir un biocida en altos niveles al sistema de masa de agua, se saca una pequena cantidad del biocida encerrado en el liposoma por la biopelfcula o por organismos (del plancton) libres, y la degradacion del liposoma libera al biocida localmente en o junto a los organismos dianas o su nicho de matriz de pelfcula. El biocida alcanza de esta manera localmente una alta concentracion para aniquilar los organismos dianas, y al producirse la muerte de los organismos, la matriz de polisacaridos/protemas que forma la biopelfcula no puede ser regenerada y se descompone, y de esta manera da como resultado una incrustacion reducida del sistema portador de agua, dando como resultado una transferencia de calor aumentada, un flujo aumentado, menos deposiciones de materiales solidos coloidales y en forma de partfculas y compuestos organicos disueltos sobre la superficie de la membrana de microfiltracion, reduciendo de esta manera la frecuencia y la duracion de la limpieza y el reemplazo final de las membranas u otros beneficios.
Los liposomas, o cuerpos lipfdicos, son unos sistemas en los que se anaden lfpidos a un tampon acuoso para formar vesfculas, es decir unas estructuras que encierran un cierto volumen. Mas espedficamente, los liposomas son unas vesfculas microscopicas que lo mas corrientemente se componen de fosfolfpidos y agua. Cuando se han mezclado apropiadamente, los fosfolfpidos se disponen automaticamente dentro de una bicapa o multicapas, que son muy similares a una membrana celular, que rodea a un nucleo de volumen acuoso. Se pueden producir liposomas para que lleven diversos compuestos o productos qrnmicos dentro del nucleo acuoso, o los compuestos deseados se pueden formular en un vetuculo apropiado para entrar en la(s) capa(s) lipfdicas. Los liposomas se pueden producir en diversos tamanos y se pueden fabricar con unos diametros desde inferiores al micrometro hasta de multiples micrometres. Los liposomas se pueden fabricar segun diversos procedimientos conocidos. Dichos procedimientos incluyen, pero no se limitan a, evaporacion controlada, extrusion, inyeccion, elaboradores de microfluidos y mezcladores del tipo de rotor y estator. Los liposomas se pueden producir en unos diametros que vanan entre aproximadamente 10 nanometres y los mayores que aproximadamente 15 micrometros. Cuando se producen en unos tamanos desde aproximadamente 100 nanometros a aproximadamente 2 micrometros, los liposomas son muy similares en cuanto al tamano y la composicion a la mayor parte de las celulas microbianas. Los liposomas que contienen biocidas o compuestos antimicrobianos se debenan producir en unos tamanos que imiten a las celulas bacterianas, desde aproximadamente 0,05 hasta aproximadamente 15 p, o alternativamente, alrededor de 0,1 a
10,0 p.
Unas cantidades efectivas del liposoma que contiene biocidas se introduce en un sistema acuoso que es propenso a la incrustacion biologica y a la formacion de biopelfculas y se puede introducir dentro de sistemas que ya exhiben signos de incrustacion biologica o formacion de biopelreulas. La cantidad efectiva variara segun sea el compuesto antimicrobiano o biocida, y el sistema acuoso al que este se anade, pero una forma de realizacion proporciona desde aproximadamente 0,01 ppm hasta aproximadamente 20 ppm, con una alternativa de desde aproximadamente 0,05 hasta aproximadamente 15 ppm, alternativamente desde aproximadamente 0,05 hasta aproximadamente 0,5
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15
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ppm. Los liposomas, que son similares en cuanto a la composicion a las membranas o celulas microbianas, se incorporan con facilidad dentro de la biopeKcula existente y resultan arrastrados dentro de la matriz de biopelfcula. Al producirse la descomposicion o la desintegracion programada del liposoma, el compuesto biocida presente en el nucleo acuoso o fijado a la membrana se libera para reaccionar directamente con los microorganismos encerrados en la biopelfcula. Al producirse la muerte de los microorganismos, la matriz de polisacaridos/protemas se descompondra con rapidez, liberando a la superficie de microbios contaminantes. Una caractenstica principal del invento consiste en que los liposomas del presente invento constituyen unos cuerpos hidrofobos extremadamente pequenos que pueden sobrevivir con facilidad en el sistema acuoso y dispersarse en el, y ademas se adsorberan a, o penetraran en, una biopelfcula y preferiblemente se dirigiran o seran dirigidos por los microbios que habitan, constituyen o sostienen a la biopelfcula. Como tales, ellos suministran un agente biocida directamente a los microbios o a la biopelfcula, dando como resultado un nivel de actividad biocida efectivo localmente, sin requerir que el sistema acuoso sostenga como un todo a una alta dosis. Asf, cuando un convencional tratamiento de biopelfculas puede requerir la dosificacion un producto qrnmico biocida a granel en un cierto nivel, el suministro a traves del liposoma se puede dosificar en niveles mas bajos en un orden de magnitud o mas en el sistema acuoso y a pesar de todo todavfa conseguiran o se acumularan hasta, un nivel que reprima o elimine efectivamente la biopelfcula. Desde luego, mientras que los terminos "antimicrobiano" o "biocida" se han empleado para describir el agente soportado por el liposoma, estos agentes no necesitan ser los materiales altamente bioactivos que normalmente se entienden por estos terminos, sino que pueden incluir un cierto numero de materiales relativamente inocuos que se vuelven altamente efectivos simplemente en virtud de su liberacion altamente localizada. Asf, por ejemplo, unos agentes tensioactivos o unas sales inocuos/as, cuando se liberan localmente, pueden afectar a la accion normal de secreciones extracelulares formadoras de colonias, y se han de incluir como agentes antimicrobianos o biocidas para las finalidades del invento, y el mismo mecanismo se puede emplear para suministrar otros productos qrnmicos de tratamiento a los sitios con biopelfculas a los que ellos se dirigen.
Unos sistemas acuosos que se pueden tratar por este metodo incluyen, pero no se limitan, a sistemas de distribucion de agua potable y no potable, torres de refrigeracion, sistemas de calderas, duchas, acuarios, aspersores, termas, banos limpiadores, lavadores de aire, pasterizadores, acondicionadores de aire, tubenas transportadoras de fluidos, depositos de almacenamiento, resinas intercambiadoras de iones, conducciones para el tratamiento de alimentos y bebidas, banos fluidos para metalurgia, lodos de carbon y minerales, fluidos para lixiviacion de metales, instalaciones de tratamiento de aguas residuales, control de moluscos y drenaje de minena o cualquier aplicacion propensa a la incrustacion biologica por especies microbianas. En una aplicacion tal como en oleoductos, en donde las biopelfculas se forman en sumideros o lentes acuosos estancados o agrupados a lo largo del sistema de conductos, estas pueden ser tratadas tambien efectivamente.
Unas aplicaciones adicionales para el suministro de liposomas de un producto qrnmico de tratamiento son tratamientos contra la corrosion para equipos en general, suministro de hormonas, tratamientos de vitaminas o antioxidantes o terapias con antibioticos y genicas para finalidades medicas o veterinarias, suministro de plaguicidas para agricultura y usos domesticos comerciales, formulaciones efectivas de aditivos a, y conservantes de alimentos, suministro dirigido de sistemas de deteccion qrnmicos y biologicos, mejoramiento del color y del sabor, control del olor y administracion de plagas acuaticas.
Una diversidad de conocidos biocidas o compuestos antimicrobianos se puede incorporar dentro de los liposomas. Algunos ejemplos de compuestos antimicrobianos que se pueden usar incluyen, pero no se limitan a, compuestos antimicrobianos no oxidantes, oxidantes, biodispersantes y molusquicidas, y sus combinaciones. Mas espedficamente unos apropiados compuestos antimicrobianos incluyen, pero no se limitan a, 2-bromo-2- nitropropano-1,3-diol, 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona / 2-metil-4-isotiazolin-3-ona, cloruro de n-alquil- dimetilbencilamonio, 2,2,dibromo-3-nitrilopropionamidometilen-bis(tiocianato), hidrocloruro de dodecilguanidina, glutaraldetndo, 2-(terc-butilamino)-4-cloro-6-(etilamino)-s-triazina, beta-bromonitroestireno, oxido de tributil-estano, cloruro de n-tributiltetradecil fosfonio, cloruro de tetrahidroximetil fosfonio, 4,5,-dicloro-1,2,-ditiol-3-ona, dimetilditiocarbamato de sodio, etilenbisditiocarbamato de disodio, bis(triclorometil)-sulfona, 3,5-dimetil-tetrahidro- 2H-1,3,5,-tiadiazina-2-tiona, 1,2,-benzoisotiazolin-3-ona, hidrocloruro de deciltioetilamina, sulfato de cobre, nitrato de plata, bromoclorodimetil-hidantoma, bromuro de sodio, diclorodimetil-hidantoma, hipoclorito de sodio, peroxido de hidrogeno, dioxido de cloro, clorito de sodio, cloruro de bromo, acido peracetico y sus precursores, tricloroisocianurato de sodio, tricloroisocianurato de sodio, copolfmeros de oxido de etileno/oxido de propileno, acido triclorohexanoico, polisiloxanos, carbosilanos, polietilenimina, dibromo,diciano butano y sus combinaciones.
Las cantidades efectivas del biocida incorporado dentro del liposoma dependenan del biocida o agente incorporado allf dentro. Sin embargo, las cantidades efectivas incluyen desde aproximadamente 0,05 hasta aproximadamente 5 gramos de biocida activo por gramo de lfpido, o alternativamente desde aproximadamente 0,1 hasta aproximadamente 2 gramos de biocida activo por gramo de lfpido.
Los liposomas del presente invento se pueden crear como cuerpos de multiples capas, en los que se preven una o mas capas adicionales para mejorar la estabilidad de los liposomas o para efectuar una liberacion programada del cuerpo lipfdico subyacente y de su contenido. Asf, no a diferencia de la tecnologfa usada para encapsular medicinas para el suministro intracorporal, las capas adicionales pueden incluir una capa protectora que es hidrolizada o se
descompone de otro modo a lo largo del tiempo para proporcionar una liberacion prolongada o un tiempo de vida util mas largo del liposoma subyacente. Dicha capa adicional puede incluir adicional o alternativamente un polfmero encapsulador que se descompone selectivamente cuando el liposoma de multiples capas se encuentra con un entorno con un bajo valor del pH, similar al entorno corrosivo de alta acidez que puede desarrollarse por debajo de 5 una biopelfcula. Se puede arreglar una capa para que sea vulnerable a bacterias fijadoras de azufre, dando lugar a que el liposoma libere espedficamente su biocida en proximidad a estos organismos corrosivos con frecuencia presentes en un sistema de desechos o de tubenas. Ademas, varias de tales capas se pueden emplear para asegurar un suficiente tiempo de vida util del liposoma, preferiblemente del orden de varios dfas, asf como una capacidad de dirigirse a un nicho espedfico o entorno de la biopelfcula. Esto asegura que los liposomas se 10 encontraran efectivamente con los organismos dianas o colonias de biopelfculas y suministraran sus biocidas a ellos/as. El material lipfdico propiamente dicho puede ser tratado para proporcionar una resistencia mejorada a la hidrolisis o a la decadencia, o las capas anadidas se pueden formar a base de diversos aceites o polfmeros endurecibles o reticulables.
El invento sera descrito ahora con respecto a ciertos ejemplos que meramente son representativos del invento y no 15 debenan ser considerados como limitativos del mismo.
EJEMPLO
El invento se ilustra en los siguientes ejemplos no limitativos, que se preven con la finalidad de representacion y no han de ser considerados como limitativos del alcance del invento. Todas las partes y todos los porcentajes en los ejemplos estan en peso a menos que se indique otra cosa distinta.
20 Se crearon unos liposomas (con un diametro medio de 150 nanometros) que incorporan el biocida metilen bis tiocianato (MBT), un ingrediente activo biocida registrado en EE.UU. EPA. Los liposomas fueron colocados luego en placas de microtitulacion que teman unas biopelfculas microbianas que las revestfan. La eficacia inhibidora de microbios de los MBT-liposomas se comparo luego con la de un MBT no liposomal cuando se usaba en las mismas concentraciones de MBT. Los liposomas que conteman MBT penetraron en la biopelfcula e inhibfan los organismos 25 de la biopelfcula mucho efectivamente que la solucion de MBT no liposomal (MBT testigo).
Dos liposomas conteman MBT se crearon y se designaron como MBT-1 (diametro medio 155 nm) y MBT-2 (diametro medio 137 nm) en los resultados.
Los resultados se muestran en las Figs. 1,2 y 3. El MBT no liposomal es enumerado como el MBT testigo. Queda claro a partir de las figuras que ambas formulaciones de MBT liposomal teman mejor eficiencia de aniquilacion / 30 eliminacion de biopelfculas que el MBT testigo en la mayona de las concentraciones de liposomas que se ensayaron, siendo la excepcion con la mas alta concentracion de MBT ensayada. Con la alta concentracion de MBT (0,5 ppm), el uso de un liposoma como vetuculo para el biocida se hace innecesario. El vetuculo de liposoma es altamente efectivo para suministrar un biocida a la biopelfcula en bajas concentraciones de MBT, proporcionando de esta manera mejor represion de biopelfculas en concentraciones de BMT muy reducidas (toxicidad reducida y 35 reducido rendimiento de costos).
Se crearon tambien dos formulaciones de liposomas con hidrocloruro de dodecilguanidina (DGH) y se designaron como FORM DGH-1 y FORM DGH-2. Estas formulaciones de liposomas se evaluaron tambien contra biopelfculas de Pseudomonas fluorescens y se compararon en su eficacia con la de un DGH no liposomal en la misma concentracion. Estos resultados se muestran en la Fig. 4. Ambas formulaciones de liposomas-DGH mostraron mayor 40 eficacia que el DGH testigo contra la biopelfcula de Pseudomonas, particularmente en el intervalo de concentraciones de 1,0 a 10 ppm.
Mientras que el presente invento se ha descrito haciendo referencia a formas de realizacion preferidas se pueden hacer diversos cambios o sustituciones en estas formas de realizacion por los expertos ordinarios en la especialidad pertinente al presente invento sin apartarse del alcance tecnico del presente invento. Por lo tanto, el alcance tecnico 45 del presente invento abarca no solamente las formas de realizacion mas arriba descritas, sino tambien todas las que caen dentro del alcance de las reivindicaciones anejas.

Claims (9)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento para reducir o eliminar la incrustacion biologica de sistemas acuosos, que incluye una biopelfcula que contiene bacterias, que comprende,
    crear un liposoma que contiene compuestos antimicrobianos, que tiene un tamano de desde aproximadamente 0,05 hasta aproximadamente 15 pm; y
    anadir el liposoma que contiene un compuesto antimicrobiano a un sistema acuoso que incluye una biopelfcula en la que el liposoma que contiene un compuesto antimicrobiano se incorpora en la biopelfcula, para aniquilar o eliminar la biopelfcula y reducir o eliminar la incrustacion biologica.
  2. 2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el compuesto antimicrobiano se escoge entre el conjunto que se compone de compuestos antimicrobianos no oxidantes, oxidantes, biodispersantes y molusquicidas, y sus combinaciones.
  3. 3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el compuesto antimicrobiano se escoge entre el
    conjunto que se compone de 2-bromo-2-nitropropano-1,3-diol, 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona / 2-metil-4- isotiazolin-3-ona, cloruro de n-alquil-dimetilbencilamonio, 2,2,dibromo-3-nitrilopropionamidometilen-bis(tiocianato), hidrocloruro de dodecilguanidina, glutaraldehndo, 2-(terc-butilamino)-4-cloro-6-(etilamino)-s-triazina, beta-
    bromonitroestireno, oxido de tributil-estano, cloruro de n-tributiltetradecil fosfonio, cloruro de tetrahidroximetil fosfonio, 4,5,-dicloro-1,2,-ditiol-3-ona, dimetilditiocarbamato de sodio, etilenbisditiocarbamato de disodio, bis(triclorometil)-sulfona, 3,5-dimetil-tetrahidro-2H-1,3,5,-tiadiazina-2-tiona, 1,2,-benzoisotiazolin-3-ona, hidrocloruro de deciltioetilamina, sulfato de cobre, nitrato de plata, bromoclorodimetil-hidantoma, bromuro de sodio, diclorodimetil- hidantoma, hipoclorito de sodio, peroxido de hidrogeno, dioxido de cloro, clorito de sodio, cloruro de bromo, acido peracetico y sus precursores, tricloroisocianurato de sodio, tricloroisocianurato de sodio, copolfmeros de oxido de etileno/oxido de propileno, acido triclorohexanoico, polisiloxanos, carbosilanos, polietilenimina, dibromo,diciano butano y sus combinaciones.
  4. 4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde los liposomas que contienen un biocida o compuesto antimicrobiano se producen en unos tamanos de desde aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10 p.
  5. 5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el compuesto antimicrobiano se incorpora dentro de un liposoma en una cantidad de desde aproximadamente 0,05 hasta aproximadamente 5,0 gramos de biocida activo por gramo de lfpido.
  6. 6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el compuesto antimicrobiano se incorpora en un liposoma en una cantidad de desde aproximadamente 0,1 hasta aproximadamente 2,0 gramos de biocida activo por gramo de lfpido.
  7. 7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el liposoma que contiene un compuesto antimicrobiano se anade a un sist4ema acuoso en una cantidad de desde aproximadamente 0,01 ppm hasta aproximadamente 20 ppm.
  8. 8. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el sistema acuoso se escoge entre el conjunto que se compone de sistemas de distribucion de agua, torres de refrigeracion, sistemas de calderas, duchas, acuarios, aspersores, termas, banos limpiadores, lavadores de aire, pasterizadores, acondicionadores de aire, tubenas transportadoras de fluidos, depositos de almacenamiento, resinas intercambiadoras de iones, conducciones para el tratamiento de alimentos y bebidas, banos fluidos para metalurgia, lodos de carbon y minerales, fluidos para lixiviacion de metales, instalaciones de tratamiento de aguas residuales, control de moluscos y drenaje de minena o cualquier aplicacion propensa a la incrustacion biologica por especies microbianas.
  9. 9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde el sistema acuoso se escoge entre el conjunto que se compone de tratamientos anti-corrosion para equipos, suministro de hormonas, tratamientos de vitaminas o antioxidantes, terapias con antibioticos y genicas, suministro de plaguicidas para agricultura y usos domesticos comerciales; formulaciones de aditivos y conservantes de alimentos, suministro dirigido de sistemas de deteccion qrnmicos y biologicos, mejoramiento del color y del sabor, control del olor y administracion de plagas acuaticas.
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