HU207934B

HU207934B - Bactericide funigicide and algicide composition containing isothiazolone derivatives, process for inhibiting their development, and cosmetical composition

Info

Publication number: HU207934B
Application number: HU894827A
Authority: HU
Inventors: Jemin Charles Hsu
Original assignee: Rohm & Haas
Priority date: 1988-09-15
Filing date: 1989-09-14
Publication date: 1993-07-28
Also published as: IE892729L; CA1316104C; AU4121889A; IE63521B1; FI894351A0; AU623172B2; KR900004256A; DK453589D0; BR8904618A; IL91641A; FI894351A; ES2054012T3; DK453589A; IL91641A0; ZA896673B; PT91717B; ATE88610T1; DE68906231D1; NO893628D0; MX168330B

Description

A találmány 5-klór-2-metil-4-izotiazolin-3-ont és 2metil-4-izotiazolin-3-ont (úgy is ismert, mint 5-klór-2metil-3-izotiazolon és 2-metil-3-izotiazolon) tartalmazó baktérium-, gomba- és algaellenes készítményekre vonatkozik. A készítmények hatóanyagai speciális alkalmazási területen a szinergetikus hatás mellett azzal tűnnek ki, hogy előre nem várhatóan alacsony mértékű érzékenyítő hatással bírnak.

Az ilyen biocidekkel szembeni érzékenység csökkentésére vonatkozóan többféle úton, folyamatosan kutatnak a célszerű megoldást keresve. A kereskedelemben kapható tartósítok mindegyike vagy csaknem mindegyike bőrérzékenységet okoz.

Az ipari kemikáliák, kozmetikai illatanyagok és gyógyászati hatóanyagok sokasága, valamint bizonyos, a természetben előforduló anyagok, mint pl. a szömörce az embereknél és állatoknál kontakt dermatitiszt idézhetnek elő. Ezek az érzékenyítők különféle kémiai kategóriákba tartoznak, kezdve az egyszerű szervetlen fémektől, mint a nikkeltől egészen a komplex szerves kemikáliákig.

A találmányunk szerinti készítményekben alkalmazott hatóanyagokat és az ezek előállítására irányuló eljárásokat a 761 488, 4 150 026, 4 396 413, 4 505 889 és 3 769 315 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások ismertetik.

A nagymértékben alkalmazott, széles spektrumú, antimikrobiális szer a Kathon biocid (886), aktív hatóanyagként 5-klór-2-metil-4-izotiazolin-3-on („651”) és 2-metil-4-izotiazolin-3-on („573”) 3:1 arányú keverékét tartalmazza magnézium-klorid (9%) és magnézium-nitrát (16%) stabilizátorok jelenlétében. „Kathon” a Rohm and Haas Company védjegye, melyet a világon széles körben lajstromoztak. A biocid szer hatásos tartósító anyag piperecikkekhez, kozmetikai és háztartási tisztító termékekhez. Emellett bizonyos nehézipari felhasználásra is alkalmas, mint hűtőtorony-víznél, fémmegmunkáló folyadéknál és latex emulzióknál.

Ugyancsak az említett két vegyületet, de 1:1 tömegarányban tartalmazó kompozíciót ismertet a 4 552 591 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás.

Néhány cikket ismertetünk, amelyek izotiazolonokra vonatkoznak és amelyekben leírják, hogy hogyan készítettek teszteket; ezek a következők: „Dcmonstration of Katón CG in somé commercial products”, Contact dermatitis 1986. 15., 24—27; „Allergic contact dermatitis due to a biocide containing 5-klór-2-metil-4izotiazolin-3-on”, Contact Dermatitis 1986. 14., 201204; „Patch test sensitivity to Kathon CG”, Contact Dermatitis 1986; 14: 155-157; „Contact allergy to the preservative Kathon CG”, Contact Dermatitis 1986. 14., 85-90; „Immediate and delayed reactions to cosmetic ingredients”, Contact Dermatitis 1985. 13., 258265; „Diagnostic patch test concentration fór Kathon CG”, Contact Dermatitis 1985.13., 242-245; „Biocide patch tests”, Contact Dermatitis 1985. 72., 99-103; és „Patch tests with fragrance materials and preservatives”, Contact Dermatitis 1985, 72., 87-92..

Találmányunk kidolgozása során arra kerestünk megoldást, hogy a hatékonyság megőrzése mellett csökkentsük a készítmény érzékenyítő hatását. Azt tapasztaltuk, hogy a 651 és 573 sz. vegyületek specifikus kombinációinál az érzékenyítés kb. 15-20 faktorral csökken, ugyanakkor az aktivitás csak kb. 3 faktorral kevesebb. Azt is tapasztaltuk, hogy a bemutatott kompozíció bizonyos alkalmazási értékeknél nem várt aktivitást mutatott.

A találmány tehát olyan baktérium-, gomba- és algaellenes készítmény, amely (a) 5-klór-2-metil-4-izotíazolin-3-on (651) és (b) 2-metil-4-izotiazolin-3-on (573) szinergetikus keverékét tartalmazza és melynek felhasználási területe egyezik a jelenleg a kereskedelemben kapható izotiazolon-származékokat tartalmazó készítményekével. A találmány szerinti, az (a) és (b) hatóanyagot szinergetikus mennyiségi arányban tartalmazó készítmények (a hatóanyagok össztömegére számítva) 2,3-8,5, előnyösen 2,3M,5 tömeg% (a) komponenst és 91,5-97,7, előnyösen 95,5-97,7 tömeg% (b) komponenst tartalmaznak, adott esetben az ilyen készítményekben szokásos vivő- és egyéb segédanyagok kíséretében.

A találmány tárgyához tartozik még eljárás baktériumok, gombák vagy algák növekedésének meggátlására baktériumokkal, gombákkal vagy algákkal való fertőzésnek kitett helyeken oly módon, hogy a fertőzésnek kitett helyre vagy közegbe az (a) és (b) komponenst a fent megadott mennyiségi arányokban tartalmazó készítményt viszünk, a leküzdendő baktérium, gomba vagy alga fajtájától és érzékenységétől, valamint a fertőzésnek kitett hely vagy közeg természetétől függően 0,001 t% (10 ppm) és 99,9 t% közötti mennyiségben.

A találmány szerinti kompozíciót úgy állíthatjuk elő, hogy a hatóanyagokat vízben oldjuk. A kompozíció mennyisége széles körben variálható, de szokásosan úgy állítjuk elő az oldatokat, hogy a hatóanyagokból 20-100 ppm, előnyösen 25-50 ppm mennyiséget tartalmazzanak. Az oldatok előállítása során más, vízzel keverhető oldószereket is alkalmazhatunk az aktív komponensek oldódásának elősegítésére, ilyenek lehetnek a következők: etil-alkohol, propil-alkohol, izopropil-alkohol, dietilén-glikol, dipropilén-glikol, polietilén-glikol, dietilén-glikol-etil-éter és hasonlók. Számos egyéb szokásos adalékot is lehet alkalmazni, mint felületaktív anyagokat, diszpergáló szereket, korróziógátlókat és hasonlókat.

A szinergetikus kompozíciók alkalmazási területei a következők lehetnek: fertőtlenítők, tisztítószerek, szagtalanítók, folyékony és poralakú szappanok, bőreltávolítók, olaj- és zsíreltávolítók, konzerválószerek élelmiszerekhez, beleértve állatok részére készülő élelmiszereket is, fakonzerválószerek, szerves polimerek vizes diszperziói, festékek, mázak, színezékek, penészeltávolítók, kórházi és egészségügyi antiszeptikumok, folyadékok fémmegmunkáláshoz, hűtővíz, ásványolaj feldolgozás, papírkezelés, ragasztók, papírmalom iszaptalanítók, ásványolaj-termékek, pigment-szuszpenziók, latexek, bőr- és irhakezelés, ásványolaj-üzemanyag, fűtőolaj, mosodai tisztítók, mezőgazdasági ké2

HU 207 934 Β szítmények, nyomdafestékek, bányászat, nemszövött termékek, ásványolajtárolás, gumi, cukorgyártás, dohány, úszómedencék, kozmetikumok, piperecikkek, gyógyszerek, vegyi öltözékek, háztartási mosószerek, dízel üzemanyag adalékok, viaszok és fényezőanyagok és sok egyéb alkalmazási terület, ahol víz és szerves anyagok olyan körülmények mellett érintkeznek, melyek nem kívánt mikroorganizmusok növekedését segítik elő.

A találmány szerinti izotiazolonokkal más, ismert biocidek kombinálhatok, melyek következtében a biocidek aktivitása növekszik.

Különösen jól használhatók a találmány szerinti termékek tartósítószerként olyan készítményekhez, melyek a bőrrel kerülhetnek érintkezésbe, pl. kozmetikumok, pipereszerek és hasonló nem gyógyászati termékek, például kéz- és egyéb bőrvédő krémek esetén.

Az 573 és 651 sz. vegyületet tartalmazó kombinációk hosszú ideig tartó aktivitást biztosítanak kis koncentrációk mellett, akár csak az 573, akár a 651 sz. vegyületre van szükség.

A készítmények előállítása

Az alábbi példákkal a találmány szerinti kompozíciók előállítását mutatjuk be; ezeket a termékeket úgy kaphatjuk, hogy lényegében tiszta 651 és 573 sz. Vegyületeket keverünk össze vagy lényegében tiszta 573 sz. vegyületet adunk a 886 sz. termékhez. A példákban valamennyi százalék- vagy arány-részeket tömegre kell vonatkoztatni, hacsak mást nem tüntetünk fel.

1. példa

179 g monoklór-benzolhoz (MCB) klórt és N-métil-3-merkapto-propionamid (MMPA) MCB-ben készült 25%-os oldatát adagoljuk kb. 1,4 mólos arányban kb. 105 perc alatt, 50 °C-on alapos keverés mellett,

1.5 mól MMPA betáplálásáig. Az együttes adagolás végén folytatjuk a klór adagolását mindaddig, míg a végső moláris adagolási arány 2,0 nem lesz.

A klórozási szuszpenziót szűrjük, megfelelő oldószenei mossuk és szárítjuk, amikor is a következő hidroklorid-sókat kapjuk:

573 = 61,3%

651 = 2,7% arány = 95,7:4,3

A fenti hidroklorid-tartalmú terméket vízben szuszpendáljuk és szilárd nátrium-karbonát fokozatos adagolásával pH 4-re állítjuk be. Az oldatot szűrjük és az alábbi összetételű terméket kapjuk:

573 = 28,8%

651 = 1,2% arány = 96:4

2. példa

1,0 mól MCB-vel készített 25%-os oldatához keverés közben 1 mól vízmentes hidrogén-klodirot adunk 45 °C-on 1 óra alatt. Ezután a keveréket 2 mól klórral

2.5 órán át klórozzuk keverés közben, mialatt a hőmérsékletet 45 “C körüli értéken tartjuk. A klórozás végén 20 percig gázmentesítjük a keveréket, hogy a szabad hidrogén-kloridot eltávolítsuk. A klórozási szuszpenziót ezután szűrjük, MCB-vel mossuk és szárítjuk, amikor is a következő hidroklorid-sókat kapjuk:

573 = 60,4%

651=3,0%

A fenti hidroklorid terméket vízben szuszpendáljuk és 20 °C-on nátrium-bikarbonát fokozatos adagolásával pH 5-re állítjuk be; az alábbi termék vizes oldatát kapjuk:

573 = 29,8%

651 = 1,5% arány = 95,2:4,5

3. példa

Az 1. példa szerint járunk el, de a MMPA-t ekvimoláris mennyiségben tiszta N,N’-dimetil-ditio-dipropionamiddal helyettesítjük és a klórt 2,25 mólarányban tápláljuk be egyidejűleg, majd a klóradagolást addig folytatjuk, míg a végleges adagolási arány 3,0 nem lesz; az eljárással az alábbi hidroklorid terméket kapjuk:

573 = 60,3%

651 = 3,2% arány = 95:5

A hidroklorid terméket az 1. példában leírt módon neutralizáljuk és 573/651 95:5 arányú vizes oldatot kapunk.

4. példa

A 2. példa szerint járunk el, de az MMPA-t ekvimoláris mennyiségben tiszta N,N’-dimetil-ditio-dipropionamiddal helyettesítjük és a klórt 2 helyett 3 ekvivalensnyi mennyiségben tápláljuk be, ezután a kapott hidroklorid sót szűrjük, mossuk és vízben szuszpendáljuk. A vizes szuszpenziót neutralizáljuk és ezzel a következő összetételű vizes terméket kapjuk:

573 = 30,5%

651=0,9% arány = 97:3

5. példa

A 4. példa szerinti szűrt és mosott klórozási terméket ismét szuszpendáljuk egy megfelelő oldószerben és vízmentes ammóniával semlegesítjük. Az ammóniumkloridot kiszűrjük és az oldószerrel mossuk. A filtrátumot és a mosófolyadékot elegyítjük és sztrippeljük (35 °C/1333 Pa), melynek során a következő kompozíciót kapjuk:

573 = 92,1%

651=4,8% arány = 95:5

6. példa

1,45 g lényegében tiszta 573 sz. vegyületet (1. 7. példát) és 0,045 g 886 sz. terméket 98 g vízben oldunk és a következő kompozíciót kapjuk:

573 = 1,466%

651=0,055% arány = 96,4:3,6

HU 207 934 Β

7. példa

Eljárás lényegében tiszta 573 sz.· vegyület oldatának előállítására

Az 1. példa szerint kapott hidrokloridot 500 g forrásban lévő metanolban oldunk és fokozatosan 10 °C-ra hűtünk. A kristályos zagyot szüljük, hideg oldószerrel mossuk és vákuumban szárítjuk, végül 132,8 g 573-hidrokloridot kapunk, mely 74,9% szabad bázist és 24,1% HCl-t tartalmaz (99,0%), 651 sz. vegyület nélkül.

A fenti hidroklorid-sóból 45 g 135 g vízben oldunk és 20% vizes nátrium-karbonát oldattal pH 4,2-re semlegesítve az alábbi összetételű vizes oldatot kapjuk:

573 = 12,5%

651 =0,1%

4,5-diklór-2-metil-4-izotiazolin-3-on =0,1%

8. példa

Eljárás lényegében tiszta 573 sz. vegyület előállítására

354 g (1,5 mól) N,N’-dimetil-ditio-dipropionamidból 2 1 butil-acetáttal készített zagyot -20 °C-ra hűtünk és a felület alá 335 g (4,72 mól, 3,14 ekvivalens) klórt vezetünk 100 perc alatt. A keveréket 15 ’Cra hagyjuk melegedni, amikor is cserereakció játszódik le, majd 50 ’C alatt tartjuk és 1 óra hosszat szobahőmérsékleten hagyjuk állni. Ezután a keveréket szűrjük és vákuumban szárítjuk. A 472 g nyers hidroklorid-sót metanolból átkristályosítjuk és ezzel az 573 sz. vegyület lényegében tiszta hidroklorid sóját kapjuk (99%).

A fenti sót vízben oldjuk, kálium-karbonáttal pH 7,5-re semlegesítjük és így 25,0%-os oldatot kapunk.

A fenti oldatot etilén-dikloriddal (EDC) extraháljuk (1x800 ml, 2x300 ml). Az EDC extraktumokat egyesítjük, az oldószert eltávolítjuk és 241 g 99,7%-os tisztaságú 573 sz. vegyületet kapunk.

9. példa

Eljárás lényegében tiszta 651 sz- vegyület előállítására

Toluolban oldott N-metil-3-merkapto-propÍonamidot 3,0 mólarányban klórral klórozunk és a kapott zagyot szűrjük, mossuk, szárítjuk és a következő összetételű hidroklorid-sót kapjuk:

573 = 19,8%

651 = 57,8% arány = 25,5:74,5

A hidroklorid-sót (225 g) 870 ml etil-éterben szuszpendáljuk és cseppenként 54,3 g piridint (0,686 mól, a mennyiség a 651-hidroklorid 80%-át neutralizálja) adunk hozzá. A keveréket szűrjük és a szilárd anyagot etil-éterrel mossuk. A filtrátumot és a mosófolyadékot egyesítjük és sztrippeljük (35 °C/2666 Pa), ezzel 99 g halványsárga kristályos szilárd anyagot kapunk, mely 98,5% 651 sz. vegyületet tartalmaz.

A szinergizmus értékelése

A kombinációknál fellépő szinergizmust úgy demost10 ráltuk, hogy a két komponensből széles körben, különböző koncentrációkkal és arányokkal, az 573 és a 886 sz. termékek szempontjából megfelelő közegben (Trypticase Soy Broth, azaz TSB, Difco) készült sorozatot teszteltük a következő 12 mikroorganizmussal szemben: Escherichia coli (ATCC 11229), Candida albicans (ATCC 11651), Pseudomonas oleovarans (ATCC 8062), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442), Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Enterobacter aerogenes (ATCC 15038), Pseudomonas cepacia (ATCC 17765), Pseudomonas puti20 da (ATCC 795), Aspergillus niger (ATCC 6275), Talaromyces luteus (ATCC 10465), Penicillum oxalicum (ATCC 24784) és Serratia marcescens. Minden egyes kultúrát TSB agar-agar táptalajba oltottunk és a Candida albicanst és valamennyi baktériumot 2 napig 30 °C-on inku25 háltuk, kivéve az E. colit és S. aureust, melyeknél 37 ’C hőmérsékletet állítottunk be, és a gombakultúrákat 1014 napig 25 °C-on inkubáltuk. A baktériumokat és gombákat az agar-agarból foszfát-pufferrel (0,125 mól, pH 7,2) kimostuk és minden teszt-kémcsőbe, melyek adott koncentrációban és arányban 573-t és 886-t tartalmaztak, annyit oltottunk, hogy a végső sejtkoncentráció kb. 2xl0⁷ gomba per ml legyen. Az a legkisebb koncentráció, melynél a két komponens - egyedül vagy keverékben - a sejtnövekedést 30 ’C-on 7 napon át láthatóan gá35 tolja, a minimális gátló koncentráció (MGK).

Hét nappal a beoltás után valamennyi teszt-kémcsőből (mely az eredeti beoltásból kb. 10⁵ baktériumot és 10⁴ gombát tartalmazott) 5 mikroliter mintát vettünk és 1:50 arányban TSB-vel hígítva megbecsültük az életképes organizmusokat és az újranövekedést megállítottuk. Azokból a teszt-kémcsövekből, melyeknél MGK-t észleltünk, életképes organizmust nem mutattunk ki. Ily módon az MGK igen jól szabályozza ezeket az organizmusokat, és az aktivitás végpontjának minősül. Valamennyi teszt-kémcsőt még egyszer újraoltottuk (összesen három oltás) és meghatároztuk a kombinációk kapacitását és hosszú ideig tartó aktivitását.

I. táblázat

Kezelések (ppm)	1. kísérlet	2. kísérlet
		Arány	A beoltás utáni növekedés	A beoltás utáni növekedés
573(A)	886(B)	A/B	I.	2.	3.	1.	2.	3.
500.0	0.0	ct	-	-	-	-	-	-
250.0	0.0	a	-	+		-	-	-
125.0	0.0	a	+	+	+		,,---.//7
62.5	0.0	a	+		+	+		7/7 .'.+/· .

HU 207 934 Β

Kezelések (ppm)	1. kísérlet	2. kísérlet
		Arány	A beoltás utáni növekedés	A beoltás utáni növekedés
573(A)	886(B)	A/B	1.	2.	3.	1.	2.	3.
31.2	0.0	α	+	+	+	+	+	+
15.6	0.0	α	+	+	+	+	+	+
9.8	0.0	α	+	+.	+	+	+	+
3.9	0.0	α	+	+	+	+	+	+
2.0	0.0	α	+	+	+	+	+	+
1.0	0.0	α	+	+	+	+	+	+
0.5	0.0	α	+	+	+	+	+	+
250.0	0.3	1000	-	+	+	-	-	-
250.0	0.5	500	-	-	+	-	-	-
125.0	0.3	500	+	+	+	-	-	-
250.0	1.0	250	-	-	-	-	-	-
125.0	0.5	250	-	+	+		-	-
62.5	0.3	250	+	+	+	+	+	+
250.0	2.0	125	-	-	-	-	-	-
125.0	1.0	125	-	+	+	-	-	-
62.5	0.5	125	+	+	+	+	+	+
31.2	0.3	125	+	+	+	+	+	+
250.0	4.0	62.5	-	-	-	-	-	-
125.0	2.0	62.5	-	-	-	-	-	-
62.5	1.0	62.5	+	+	+ .	-	-	-
71.2	0.5	62.5	+	+	+	+	+	+
15.6	0.3	62.5	+	+	+	+	+	+
250.0	8.0	31.2	-	-	-	-	-	-
125.0	4.0	31.2	-	-	-	-	-	-
62.5	2.0	31.2	-	-	-	-	-	-
31.2	1.0	31.2	+	+	+	-	-	-
15.6	0.5	31.2	+	+	+	+	+	+
7.8	0.3	31.2	+	+	+	+	+	+
250.0	16.0	15.6	-	-	-	-		-
125.0	8.0	15.6	-	-	-	-	-	-
62.5	4.0	15.6	-	-	-·	-	-	-
31.2	2.0	15.6	-	-	-	-	-	-
15.6	1.0	15.6	+	+	+	+	+	+
7.8	1.5	15.6	+	+	+	+	+	+
3.9	0.3	15.6	+	+	+	+	+	+
125.0	16.0	8	-	-	-	-	-	-
62.5	8.0	8	-	-	-	-	-	-
31.2	4.0	8	-	-	-	-		-
15.6	2.0	8	-	+	+	-	+	+
7.8	1.0	8	+	+	+	+	+	+
3.9	0.5	8	+	+	+	+'	+	+
2.0	0.3	8	+	+	+	+	+	+
62.5	16.0	4	-	-	-	-	-	-
31.2	8.0	4	-	-	--	-	-	-

HU 207 934 B

Kezelések (ppm)	1. kísérlet	2. kísérlet
		Arány	A beoltás utáni növekedés	A beoltás utáni növekedés
573(A)	886(B)	A/B	1.	2.	3.	1.	2.	3.
15.6	4.0	4	-	4-	+	-	4*	4-
7.8	2.0	4	-	-A.		4-	+	+
3.9	1.0	4	+	4-	4*	+	4-	4-
2.0	0.5	4	+	4*	4-	JL	+	+
1.0	0.3	4	4-	4*	4-	4-	4-	4-
31.2	16.0	2	-	-	-	-	-	-
15.6	8.0	2	-	-	+	-	4-	4-
7.8	6.0	2	-	4-	4-	-	4-	4-
3.9	2.0	2	4-	4^-	4	4-	4.	4*
2.0	1.0	2	+	4	+	4-	4-	4-
1.0	0.5	2	+	4-	4-	4.	4.	4-
0.5	0.3	2	+	4-	4-	4-	+	4*
15.6	16.0	1	-	-	-	-	-	4-
7.8	8.0	1	-	4-	4-	-	4-	4.
3.9	6.0	1	-	+	4-	4-	+	4-
2.0	2.0	1	+	+	+	+	+	4-
1.0	1.0	1	+	4-	4-	+	4*	-L
0.5	0.5	1	4_	4-	4-	4-	4~	+
7.8	16.0	0.5	-	4-	4-	-	+	4-
3.9	8.0	0.5	-	4-	4-	4-	4-	+
2.0	4.0	0.5	+	+	+	+	4-	4-
1.0	2.0	0.5	+	+	+	+	4.	+
0.5	1.0	0.5	+	4-	4-	4-	4-	+
3.9	16.0	0.25	-	4-	4-		4.	4-
2.0	8.0	0.25	-	4-	4-	+	4.	4*
1.0	4.0	0.25	4-	4-	4-	4-	4-	4-
0.5	2.0	0.25	4-	4*	+	4-	4.	4~
2.0	16.0	0.13	-	4*	4-	-	+	4-
1.0	8.0	0.13	4-	+	+	+	4-	4-
0.5	4.0	0.13	4-	+	4-	+	4-	+
1.0	16.0	0.06	-	+	4_	-	4*	4-
0.5	8.0	0.06	4*	+	4-	4-	+	+
0.5	16.0	0.03	-	4-	4-	-	4-	4.
0.0	32.0	0	-	-	-	-	-	-
0.0	16.0	0	-	+	4-	-	4-	+
0.0	8.0	0	+	+	4-	₊	4.	+
0.0	4.0	0	4-	4-	+	4*	4-	4-
0.0	2.0	0	+	4-	+	4-	4-	+
0.0	1.0	0	4-	4*	4-	4-	4-	4.
0.0	0.5	0	4-	4-	4*	4*	+	+
0.0	0.3	0	4-	+	4*	+	4-	+
0.0	0.0	0	4-	4-	+	4-	4-	4.

- növekedés gátolva + növekedés nincs gátolva

HU 207 934 Β

A szinergizmust az iparilag elfogadott módszerrel állapítottuk meg (Kuli, F. C.; Esiman, P. C.; Sylvestrowicz, H. D. és Mayer, R. L.: Applied Microbiology 9:538:541, 1961), az alábbi képlettel meghatározott arányt alkalmazva: 5

12a

QA

QB = szinergizmus index (SI) a képletben 10

QA = az A vegyület koncentrációja ppm-ben, mely

- egyedül fejtve ki hatását - végpontot eredményez,

Qa = az A vegyület koncentrációja ppm-ben, mely

- a keverékben - végpontot eredményez

QB = a B vegyület koncentrációja ppm-ben, mely - 15 egyedül fejtve ki hatását - végpontot eredményez

Qb = a B vegyület koncentrációja ppm-ben, mely a keverékben - végpontot eredményez

Ha Qa a /QA + Qb/QB összeg egynél nagyobb, ez kölcsönös gátlást jelent. Ha az összeg eggyel egyenlő, ez 20 additív hatást, ha egynél kevesebb, szinergizmust jelent.

Az 573 és 651 sz. vegyületek közötti szinergizmus bemutatását célzó teszt eredményeit az 1. táblázat mutatja. Amint látható, koncentrációk és arányok hosszú sorozatát teszteltük. Még lényegesebb, hogy 25 felöleli a kombinációk valamennyi kritikus végpontaktivitását. A leghatásosabbnak azok a kombinációk minősültek, amelyek mind a három oltást egyenletesen szabályozták. így a végpont-aktivitások azoknak az adott arányú kombinációs termékeknek minimum- 30 koncentrációin alapulnak, melyek mindhárom oltást gátolják.

A 2. táblázat az 573 és 651 sz. vegyületek közötti szinergizmus értékelését mutatja. A végpont-aktivitást (MGK ppm-ben) az 1. táblázatból vettük át.

QA az 573 végpont-aktivitása önmagában

QB a 886 végpont-aktivitása önmagában

Qa az 573 végpont-aktivitása az 573 és 886 keverékében

Qb a 886 végpont-aktivitása az 573 és 886 keverékében

Mivel 886 = 25% 573 és 75% 651, a kombinációkban az összes 573 (Qa’) = Qa + 25% Qb, és az összes 651 (Qb’) a kombinációkban 75% Qb. Az 573 és 651 összkoncentrációja a kombinációkban Qa’ + Qb’. Az 573 sz. vegyület %-a a keverékben Qa’ / (Qa’+Qb’), és a 651 sz. vegyület %-a a keverékben Qb’ / (Qa’+Qb’).

A szinergizmus index kiszámításához az 573 és 651 kombinációkra az 1. táblázat szolgál alapul, melyből megállapítható, hogy az 573 igen kis koncentrációban nem befolyásolja szignifikánsan (<8 ppm) a 886 teljes aktivitását. Más szavakkal, a 886 aktivitása a leginkább ajánlott alkalmazási értékeknél (<30 ppm) lényegében a 651 aktivitását jelenti. Következésképpen a szinergizmus index (SI) kiszámításához a Qa’/QA+Qb’/. 75 Qb képlet érvényes. Az 573 és 651 kombinációinál akkor lép fel a legkedvezőbb szinergizmus, ha a 651 mennyisége 2,3%-4,5%. Ha a legszignifikánsabbnak a 0,5-nél kisebb szinergizmus index mutatkozik, akkor az 573/651 kombinációknál az a sorozat részesül előnyben, melynél a 651 mennyisége 2,3-8,5% között van.

A következő 2. táblázat a végpontokat és a számítások eredményeit mutatja.

2. táblázat

Az 573 és a 651 sz. vegyületek kombinációinál mutatkozó szinergizmus kiszámítása

	Végpont-aktivitás (MGK) ppm-ben				Számítások
					Összes 573	Összes 651	Összes PPm	%	%
Kísérlet száma	QA	QB	Qa	Qb	Qa	Qb	Qa+Qb	573	651	Qa’/QA	Qb'/QB*	Sí
1	500	32	500.0	0	500.0	0.0	500.0	100.0	0.0	1.00	0.00	1.00
	500	32	250.0	1	250.2	0.7	251.0	99.7	0.3	0.50	0.03	0.53
	500	32	250.0	2	250.5	1.5	252.0	99.4	0.6	0.50	0.06	0.56
	500	32	125.0	2	125.5	1.5	127.0	98.8	1.2	0.25	0.06	0.31
	500	32	62.5	2	63.0	1.5	64.5	97.7	2.3	0.13	0.06	0.19
	500	32	31.2	2	31.7	1.5	33.2	95.5	4.5	0.06	0.06	0.13
	500	32	31.2	4	32.2	3.0	35.2	91.5	8.5	0.06	0.13	0.19
	500	32	31.2	8	33.2	6.0	39.2	84.7	15.3	0.07	0.25	0.32
	500	32	31.2	16	35.2	12.0	47.2	74.6	25.4	0.07	0.37	0.44
	500	32	15.6	16	19.6	12.0	31.6	62.1	37.9	0.04	0.50	0.54
	500	32	0.0	32	8.0	24.0	32.0	25.0	75.0	0.02	1.00	1.02
2	125	32	125.0	0	125.0	0.0	125.0	100.0	0.0	1.00	0.00	1.00
	125	32	62.5	1	62.7	0.7	63.5	98.8	1.2	0.50	0.03	0.53
	125	32	31.2	1	31.4	0.7	32.2	97.7	2.3	0.25	0.03	0.28

HU 207 934 Β

	Végpont-aktivitás (MGK) ppm-ben				Számítások
					Összes 573	Összes 651	Összes PP>n	%	%
Kísérlet száma	QA	QB	Qa	Qb	Qa	Qb	Qa+Qb	573	651		Qb’/QB*	Sí
	125	32	31.2	2	31.7	1.5	33.2	95.5	4.5	0.25	0.06	0.31
	125	32	31.2	4	32.2	3.0	' 35.2	91.5	8.5	0.26	0.13	0.39
	125	32	31.2	8	33.2	6.0	39.2	84.7	15.3	0.27	0.25	0.52
	125	32	31.2	16	35.2	12.0	47.2	24.6	25.4	0.28	0.50	0.78
	125	32	0.0	32	8.0	24.0	32.0	25,0	75.0	0.06	1.00	1.06

QB* = QB x 75%

Az új kombinációnál az előnyös felhasználási érték 20-100 ppm, előnyösen 25-50 ppm között van; ez az érték magasabb is lehet. Mindenesetre az érzékenyítés lehetősége megnőhet, ha a felhasznált mennyiség növekszik.

A szinergizmust mutató 573/651 kombinációban a 651 százaléka 1,2-25,4%, előnyösen 2,3-8,5% és különösen 2,3M,5% között van.

A 651 sz. vegyület előbb említett sorozatai - vagyis a 2,3-8,5% és a 2,3-4,5% közötti mennyiségek - azért részesülnek eló'nyben, mert ezeknél mutatkozik a legkisebb értékek mellett a legerősebb szinergizmus.

Az érzékenyítés vizsgálata

A vizsgálat célja az volt, hogy meghatározzuk a 3,5% 651 és 96,5% 573 sz. vegyületek szinergetikus kombinációjának érzékenyítési potenciálját. Az eredményeket a 886 (75% 651 és 25% 573) és a tiszta 573 termékek érzékenyítési potenciáljával hasonlítottuk össze.

Az eredményeket a 3. táblázat tartalmazza.

Buehler: Current Concepts in Cutaneous Toxicology (New York: Academic Press 1970) c. kiadvány 25-40. oldalain ismertetett tapasz-teszt segítségével tengerimalacokon vizsgáltuk az anyagok érzékenyítő' potenciálját. A tengerimalacok bőrére az alábbi anyagok meghatározott koncentrációjú vizes oldatával átitatott tapaszokat helyeztünk: a kombináció (1,5% összes aktív hatóanyag) 1000, 5000, 10 000 és 15 000 ppm a. h. vizes koncentrációi, a 886 (13,9% összes aktív hatóanyag) 250, 500 és 750 ppm vizes koncentrációi és az 573 (szilárd, 99,5% aktív hatóanyag-tartalommal) 5000, 15000 és

000 ppm vizes koncentrációi. Valamennyi tengeri malacot (tízes csoportok minden egyes koncentrációhoz) 22 napig tartó periódusban összesen tíz alkalommal 6 órás indukciónak tettük ki. Emellett egy csoport tengeri malacot száraz tapaszokkal kezeltünk, így ez természetes kontrollcsoportként szolgált.

Két héttel az utolsó indukciós kezelés után a kombinációval indukált tengerimalacokon a kombináció desztillált vízzel készült, 1000, 5000 és 15000 ppm hatóanyagot tartalmazó oldataival, továbbá azokon az állatokon, amelyeket 886-tal indukáltuk, a 886 desztillált vízzel készült, 100, 250 és 750 ppm hatóanyagot tartalmazó oldataival és végül azokon az állatokon, amelyeket egyedül 573-mal indukáltunk, az 573 desztillált vízzel készült, 1000, 5000 és 15 000 ppm hatóanyagot tartalmazó oldataival reakciót váltottunk ki. 24 és 48 óra elteltével az alkalmazási helyeket bőrpír reakció szempontjából vizsgáltuk és 0-3 közötti fokokkal jelöltük egy előzetesen létrehozott pontozási rendszernek megfelelően. Az 1 vagy nagyobb fokozatú reakciókat bó'rérzékenyítő reakciónak minősítettük.

Nem észleltünk bőrpírt a természetes kontrollcsoportnál, amikor valamennyi teszt anyagból a legnagyobb kombinációkat alkalmaztuk reakció kiváltása céljából, így a kombinációból 15 000 ppm, a 886-ból 750 ppm és az 573-ból 15 000 ppm hatóanyagot (1. táblázat). Az 1000-10 000 ppm hatóanyagot tartalmazó kombinációval indukált tengeri malacoknál bó'rpír reakciót észleltünk, amikor ezeket a malacokat 5000 és 15 000 ppm hatóanyag-kombinációt tartalmazó oldattal kezeltük (2/10-7/10 előfordulás), de 1000 ppm hatóanyag alkalmazásánál nem tapasztaltuk a jelenséget. Azoknál az állatoknál, melyeket 15 000 ppm hatóanyag-kombinációval indukáltunk, az ezt követő, 1000 ppm hatóanyagoldattal való kezelésnél minimális, (1/10), 5000 és 15000 ppm hatóanyagnál nagyobb (4/10 illetve 7/10) mértékű reakciót észleltünk.

Kísérleteink során tengeri malacokat 250 ppm 886 sz. biociddel indukáltunk, ezt követően, 250 és 750 ppm hatóanyaggal történt behatásra bőrpír reakciót észleltünk (1/10 és 4/10), 100 ppm hatóanyag esetén azonban ilyen reakciót nem tapasztaltunk. 500 és 700 ppm 886-tal indukált állatok pozitív reakciót mutattak a 100, 250 és 750 ppm hatóanyaggal történt további kezelés után (1/10-6/10 előfordulás), kivéve azokat az állatokat, melyeket 750 illetve 250 ppm hatóanyaggal indukáltunk és kezeltünk.

Tengeri malacokat 5000 és 15 000 ppm 573 sz. biociddel indukáltunk, az ezt követő - 1000 ppm hatóanyaggal való - kezelés után nem észleltünk bőrpírt, de 5000 és 15 000 ppm hatóanyaggal történt kezelésnél minimális előfordulást (1/10-3/10) tapasztaltunk. Azoknál az állatoknál, melyeket 30 000 ppm 573 sz. biociddel indukáltunk, a további, valamennyi koncentrációban végrehajtott kezelés csak minimális mértékben (1/9—3/9) váltott ki bőrpírt.

A szinergetikus kombináció érzékenyítő potenciálját a 886 biociddel összehasonlítva megállapítható, hogy a kombináció érzékenyítő hatása a 886-hoz viszonyítva 1/20-1/15. Statisztikai eljárás segítségével összehasönlí8

HU 207 934 Β tottuk a bőrreakció előfordulását és súlyosságát egyrészt olyan állatokon, amelyeket 5000,10 000 és 15 000 ppm találmány szerinti kombinációval indukáltunk, majd 15 000 ppm hatóanyaggal reagálásra késztettünk, másrészt olyanokon, melyeket 250,500 és 750 ppm 886. sz. hatóanyaggal indukáltunk és 750 ppm hatóanyaggal késztettünk reagálásra. A 886-tal indukált csoportoknál a bőrreakció számának megoszlása statisztikusan nem különbözött (p<0,20) azoktól a csoportokétól, melyeknél az állatokat a szinergetikus kombinációval indukáltuk, (20szor nagyobb kombinációban) és a bőrreakciót a legnagyobb dózisokkal idéztük elő. Hasonlóképpen az 573 érzékenyítő potenciálja megközelítően 1/3—1 /2 volt a kombinációhoz képest (azaz 5000 és 15 000 ppm hatóanyaggal indukció és 1000,5000 és 15 000 ppm hatóanyaggal reakció kiváltása valamennyi teszt-anyagra; az összes előfordulás 23 volt a lehetséges 60-ból, de a szinergetikus kombinációra illetve 573-ra 7 előfordulás volt a lehetséges 60-ból).

Végeredményben, a szinergetikus kombináció késleltetett kontakt hiperérzékenységet hozott létre tengeri malacokon, de ennek a teszt-kombinációnak érzékenyítési potenciálja a 886-hoz képest 1/20-1/15.

3. táblázat

Bőrpír reakciók 24 és/vagy 48 óra után

Indukciós fázis⁰	Kezelési fázis*
		Szinergetikus kombináció	886	573
Kezelés	Adag (ppm)	15 000 ppm	750 ppm	75 000 ppm
Természetes (kontroll⁰)	-	0/10	0/10	0/10
		Szinergetikus kombináció
Kezelés	Adag (ppm)	1000 ppm	5000 ppm	15000 ppm
Szinergetikus kombináció	1000	0/10	2/10	2/10
Szinergetikus kombináció	5000	0/10	4/10	7/10
Szinergetikus kombináció	10 000	0/10	3/10	6/10
Szinergetikus kombináció	15 000	1/10	4/10	7/10
		886	886	886
Kezelés	Adag (ppm)	100 ppm	250 ppm	750 ppm
886	250	0/10	1/10	4/10
886	500	1/10	2/10	6/10
886	750	2/10	0/10	6/10
		573	573	573
Kezelés	Adag (ppm)	1000 ppm	5000 ppm	15 000ppm
573	5000	0/10	1/10	2/10
573	15000	0/10	1/10	3/10
573	30000	1/9	2/9	3/9

^a Tengeri malacokat a tíz anyaggal 10 alkalommal (0,4 ml esetenként) indukáltunk 22 napos periódusban. ^b Valamennyi tengeri malac a kezelési dózisokból 0,4 ml-t kapott 2 héttel az utolsó indukciós dózis után. ^c A tengeri malacok csak hatóanyag nélküli kezelést kaptak.

Claims

1. Hatóanyagként (a) 5-klór-2-metil-4-izotiazolin3-ont és (b) 2-metil-4-izotiazolin-3-ont tartalmazó baktérium-, gomba- és algaellenes készítmény, azzal jellemezve, hogy a hatóanyagok össztömegére számítva

2.3- 8,5 tömeg% (a) komponenst és 91,5-97,7 tömeg% (b) komponenst tartalmaz, adott esetben az ilyen készítményekben szokásos vivő- és egyéb segédanyagok kíséretében.

2. Az 1. igénypont szerinti készítmény, azzal jellemezve, hogy a hatóanyagok össztömegére számítva

2.3- 4,5 tömeg% (a) komponenst és 95,5-97,7 tömeg% (b) komponenst tartalmaz.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti biocid készítmény, azzal jellemezve, hogy az (a) és (b) hatóanyagot a készítmény tömegére számítva 20-100 ppm összmennyiségben tartalmazza és segédanyagként kívánt esetben valamely ismert tartósítószert is tartalmaz.

4. Eljárás baktériumok, algák, és/vagy gombák növekedésének illetőleg szaporodásának gátlására fertőzésnek kitett folyékony, különösen vizes közegekben, azzal jellemezve, hogy a folyékony közeghez 20100 ppm mennyiségben egy a) 2,3-8,5 t% 5-ldór-2metil-4-izotiazolin-3-ont és b) 91,5-97,7 t% 2-metil-4izotiazolin-3-ont tartalmazó készítményt vagy ilyen tömegarányban külön-külön a) és b) hatóanyagot adunk.

5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a folyékony közeghez a két hatóanyagot 2550 ppm összmennyiségben adjuk.

HU 207 934 Β

6. Kozmetikai készítmény azzal jellemezve, hogy az 1. igénypontban meghatározott (a) és (b) hatóanyagot tartalmaz, az 1-3. igénypontok bármelyikében megadott mennyiségi arányokban, kozmetikai készít ményekben szokásos vívó'- és egyéb segédanyagok ki sereiében.