FI92641B

FI92641B - Mikro-organismien kontrollointi vesijärjestelmissä 1-hydroksimetyylipyratsolien avulla

Info

Publication number: FI92641B
Application number: FI885017A
Authority: FI
Inventors: Joseph G Fenyes
Original assignee: Buckman Labor Inc
Priority date: 1987-12-11
Filing date: 1988-11-01
Publication date: 1994-09-15
Also published as: JPH01172305A; ZA885730B; AU2374588A; NZ225589A; CA1329851C; FI885017A; ES2060663T3; AR247815A1; ATE109185T1; EP0320309B1; NO885493D0; FI885017A0; AU605367B2; NO174691B; NO885493L; EP0320309A3; DE3850862D1; FI92641C; JP2577786B2; DE3850862T2

Description

, 92641

Mikro-organismien kontrollointi vesijärjestelmissä 1-hydrok-simetyylipyratsolien avulla

Kyseinen keksintö koskee menetelmää mikrobipilaantumi-5 selle alttiiden vesijärjestelmien suojaamiseksi. Tyypillisiä tällaisia järjestelmiä ovat vesiliuokset, -emulsiot ja -suspensiot .

Suuri joukko kaupallisia ja teollisia tuotteita käsittää orgaanisia materiaaleja sisältäviä vesijärjestelmiä. Esi-10 merkkejä ovat lateksit, pinta-aktiiviset aineet, dispergoivat aineet, stabiloimisaineet, paksuntimet, liimat, tärkkelykset, vahat, proteiinit, emulgaattorit, pesuaineet, selluloosatuot-teet ja hartsit, jotka on formuloitu vesiliuoksiksi, -emulsioiksi tai -suspensioiksi. Tällaiset tuotteet sisältävät usein 15 suhteellisen suuria määriä vettä. Näiden tuotteiden säilytys-lämpötilan ohella niiden pH tekee kyseisistä tuotteista mikrobikasvulle alttiita. Mikro-organismeja voi joutua tuotteisiin näiden valmistuksen aikana (alttiina olemisesta ilmalle, tankeista, putkijohdoista, laitteista ja käsittelevistä henki-20 löistä) ja/tai niiden käyttöaikana (tuotepakkausten toistuvista avaamisista ja sulkemisista ja kontaminoitujen esineiden käytöstä materiaalia sekoitettaessa tai sitä poistettaessa) .

Orgaanista materiaalia sisältävien vesijärjestelmien . . 25 mikrobipilaantuminen voi ilmaista läsnäolonsa vaihtelevina ongelmina. Näitä ovat viskositeetin aleneminen, kaasunmuodostus, vastenmieliset hajut, laskenut pH, emulsion rikkoutuminen, värinmuutos ja geeliytyminen.

Kyseinen keksintö tarjoaa menetelmän jonkin vesijärjes-30 telmän suojaamiseksi, joka on altis mikrobipilaantumiselle, ja menetelmä käsittää vaiheen, jossa järjestelmään lisätään yhdistettä, jonka kaava on • # 2 92641

R" n |T““R

Λ/ i

CH20H

10 jossa R ja R' valitaan toisistaan riippumatta vedystä ja metyyliryhmästä, R" on osuus, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu a) vedystä, b) halogeeniatomista, joka valitaan ryhmästä, joka koostuu fluorista (F), kloorista (Cl), bromista (Br) ja jodista (I) ja c) nitroryhmästä; tai sanotun yh-15 disteen hydrokloridisuolaa, jolloin yhdistettä tai yhdisteen hydrokloridisuolaa lisätään määrä, joka riittää estämään ainakin yhden vesijärjestelmän käsittämän mikro-organismin kasvun ja lisääntyminen.

Tämän keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää mik-20 robipilaantumisen estämiseksi missä tahansa tällaiselle pi laantumiselle alttiissa vesijärjestelmässä, kuten vesiliuoksissa, -emulsioissa ja -suspensioissa.

Esimerkkejä mikrobien vaikutuksesta pilaantuvista vesiliuoksista, -emulsioista ja -suspensioista ovat vesipoh-. 25 jäiset maalit, lateksiemulsiot kuten akryyli- ja polyvinyy- liasetaattiemulsiot, liimaliuokset ja -emulsiot, vahaemul-siot, kiillokkeet, metallintyöstönesteliuokset ja -emulsiot, tilkitys- ja tiivistystuotteet, paperinvalmistuskemikaalit kuten aluminiumsulfaattiliuokset, savi- ja pigmenttidisper-30 siot, tärkkelyslietteet ja -liuokset ja proteiinipäällyste- koosteet sekä kosmeettiset valmisteet.

Keksinnön mukaisten yhdisteiden suojaava vaikutus on siinä mielessä yllättävä, että samankaltaisen stabiilisuuden omaavat N-metyloliyhdisteet, esimerkiksi N-hydroksimetyyliftalimi-35 di, eivät ole kovinkaan tehokkaita mikrobivastaisen ja suojää vän vaikutuksensa osalta.

« · 3 92641 Tämän keksinnön mukaisia yhdisteitä voidaan valmistaa saattamalla joko kiinteä para-formaldehydi tai formaldehydin vesiliuos reagoimaan pyratsolijohdannaisen kanssa. Edullisia valmistusmenetelmiä on esitetty lähteissä Dvoretzky et. ai., 5 "Formaldehyde Condensation in the Pyrazole Series", Journ.

Org. Chem. 15 (1952) 1285-1288 ja Hlittel et.al., "Mannichsche Reaktion der Pyrazole", Chemische Berichte 85 (1952) 820-826, jotka kummatkin liitetään tähän viitteiksi.

Keksinnön mukaisesti käytettyjen yhdisteiden mikrobivas-10 täinen aktiivisuus kattaa lukuisat erilaiset mikro-organismit mukaanlukien erilaiset bakteerit kuten Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruqinosa, Enterobacter aerogenes ja Bacillus subtilis, ja sienet kuten Candida albicans ja Aspergillus niger.

15 Alan ammattilainen kykenee vaikeuksitta ilman laajoja kokeita määrittämään tämän keksinnön mukaisten yhdisteiden sellaisen pitoisuuden, joka estää tietyn mikro-organismin kasvun ja lisääntymisen, ja tuottaa täten tässä kuvatun suojavaikutuksen, jolloin se on edullisesti noin 0,1 - noin 1000 miljoonas-20 osaa yhdistettä suojattavassa vesijärjestelmässä.

Keksinnön luonteen havainnollistamiseksi esitetään seu-raavat esimerkit. Huomattakoon kuitenkin, että keksintöä ei tule rajata näissä esimerkeissä esitettyihin nimenomaisiin olosuhteisiin tai yksityiskohtiin.

25 Esimerkki 1 Näiden yhdisteiden säilytystehokkuus määritettiin vasta-valmistetussa vesipohjaisessa maalissa, joka sisälsi titanium-dioksidia ja kalsiumkarbonaattia pigmentteinä, akryylihartsi-emulsiota, dispergoivia aineita sekä hydroksietyyliselluloosaa 30 paksuntimena. Tämän maalin pH oli noin 9,0. Koe suoritettiin seuraavasti: . * 3,5-dimetyyli-l-hydroksimetyylipyratsolia lisättiin val miiseen akryylilateksimaaliin pitoisuus 75 - 1500 miljoonasosaa yhtä maaliosaa kohden. Sataan grammaan koemaalia siirros-35 tettiin viikoittain 10 viikon altistuskokeen puitteissa 1,0 millilitraa maalia, joka sisälsi Pseudomonas aeruqinosa-mikro- • • ♦ 4 92641 organismia määrän noin 1,5 x 10^ mikro-organismia millilitras-sa. Ravistettiin maalia perusteellisesti, minkä jälkeen sitä inkuboitiin 28°C:ssa. Koemaaleja siveltiin ravinne-agar-agar-maljapinnoille 24, 48 ja 168 tunnin kuluttua siirrostuksesta.

5 Sivelymaljoja inkuboitiin 37°C:ssa ja bakteerikasvu arvioitiin 48 tunnin kuluttua. Taulukossa I esitetään lopputulostiedot, jotka kerättiin 75 - 1500 miljoonasosaa 3,5-dimetyyli-l-hydrok-simetyylipyratsolia yhtä maaliosaa kohden sisältävillä maaleilla suoritetuista 10 viikon altistuskokeista.

• · 5 92641

Taulukko 1

Yhdisteen pitoisuus koetulos* ajankohtana: (miljoonasosaa) 24 48 168 5 tuntia tuntia tuntia 0 (kontrolli) 3 3 3 75 3 3 3 10 100 33.3 150 3 3 3 200 3 3 3 250 ‘ 0 0 0 15 300 2 0 0 500 0 0 0 700 0 0 0 1000 o o 0 t 20 1500 0 0 . 0 *Avain: 0 = ei kaasua 1=1 pesäke 2 = 2-10 pesäkettä 25 3 = yli 10 pesäkettä • Esimerkki 2 1 -hydroksimetyylipyratsolin, 3,5-dimetyyli-l-hydroksi-metyylipyratsolin, 3,5-dimetyyli-l-hydroksimetyylipyrats-olihydrokloridin ja 4-kloori-3,5-dimetyyli-l-hydroksiraetyy-30 lipyratsolin mikrobivastainen tehokkuus määritettiin mene telmällä orgaanisen aineen suojaamiseksi, jota kuvataan US-farmakopeassa 21. laitos (1. tammikuuta, 1985), "Microbiological Test>^51", s. 1151. Koetulokset on esitetty taulukossa II: 6 92641 UI o o CJl o o o d o o m in

•~l tn ^ I I

c! i ' o o •I lD o o o <| (n *-ι "1

VII

s: o o

Cl o o UI o c —i o o m m JOI O O I i

—! rs «-s O O

ro i i o o • o o o o 0 tn m r-t u ai ml 01 i ui

OI

“O <0 0 0 o 2 -o o o o S o- ~ 10 -4 o

UI

<0 o 5 o e

1—1 U

H r-ί Z

M 'e 'e <5 O O O

n £. 5 · in o o o ° tn (N rs m rs

Ai to c o 3 <o

Ή c CP

3 to k _ 3 -H O ° H O I g ° •S 2 U ° ° 1 ° £ n · o o o o

g4 ™ Ml rS rS in rS

; +> e H

.10 I—I I

0) O -A

ui I i ui ta

•A Ai -H -P M I

UO 0 Ή 3 0 0

fU >i U U U

Ό >i >i Ό Ό

•A >ι -H I A» O. X X

X JO H -A 0) -A JS JO

»0 I 0 Ή 6 1—( I -H

|> i—I UI X Ά X rH f—I

I -P >1 Ό >1 10

•A fl -p I +J -H UI

rH u <0 in 3 rl JJ

>1 >1 E *· S >1 3

. >1 Oi -A ro -A >1 H

P ·Α UI -A I UI -P X

3 <H Ai rH -H Ai 3 O·

3 g X 00 II 0 E -H -H

-P -A X U 10 OH -A rS <0

WT3-P Ό-Ρ 0 Ό Ό X -A

•H 13 >1 3 rA X I X P

OinEJOM AiJS in-PO

JO - -H I >1 II » 3 <H

X ro 10 rS Oi rs ro ε Ai - > · « . < ·

Claims

7 92641

1. Menetelmä mikrobien aiheuttamalle pilaantumiselle alttiin vesijärjestelmän suojaamiseksi, tunnet- 5. u siitä, että järjestelmään lisätään yhdistettä, jonka kaava on R" -r-j— R I N 10 / N CH20H jossa R ja R' ovat toisistaan riippumatta vetyjä tai me-tyyliryhmiä ja R" on vety, halogeeniatomi, joka on F, Cl,

15 Br tai I, tai nitroryh:,iä; tai yhdisteen hydrokloridisuo-laa, jolloin yhdistettä tai yhdisteen hydrokloridisuolaa lisätään määrä, joka riittää estämään ainakin yhden mikro-organismin kasvun ja lisääntymisen vesijärjestelmässä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että vesijärjestelmä on vesiliuos, -emulsio tai -suspensio.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhdiste on 3,5-dimetyyli-l-hydroksimetyylipyratsoli.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhdisteen hydrokloridisuola on 3,5-dimetyyli-l-hydroksimetyylipyratsolihydrokloridi.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesijärjestelmä on vesipoh- 30 jäinen maali.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesijärjestelmä on vesipohjainen maali ja yhdiste on 3,5-dimetyyli-l-hydroksimetyy-lipyratsoli. 35 92641

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesijärjestelmä on vesipohjainen maali ja yhdisteen hydrokloridisuola on 3,5-dime-tyyli-l-hydroksimetyylipyratsolihydrokloridi. 5 9 92641