JP2009506771A - 微生物溶液およびそれに関連するプロセス - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、国際出願番号PCT/US2004/006599(2004年3月5日出願)の部分継続出願である。出願PCT/US2004/006599は、米国仮特許出願第60/451,678号(2003年3月5日出願)および米国仮特許出願第60/507,949号(2003年10月3日出願)に対する優先権を主張する。国際出願PCT/US2004/006599ならびに米国仮特許出願第60/451,678号および同第60/507,949号は、各々、その全体が本明細書中で参考として援用される。
開示される内容は、一般に、微生物の増殖もしくは生存を減少させるかまたは防ぐための組成物と方法に関する。さらに具体的には、開示される内容は、病原性微生物を排除するために食肉および鶏肉を処理するための組成物と方法に関する。
食品媒介性の疾病の予防は、食品産業、公的機関、および監督官庁にとって一番の関心事となっている。疾病対策予防センター(Center for Disease Control and Prevention)(CDC)は、米国において健康に対する食品媒介性の疾患の影響をより良く定量化するための評価を行った(Meadら、Food−Related Illness and Death in the United States,Centers for Disease Control and Prevention,Atlanta,Georgia,USA,2003)。この報告では、食品媒介性の疾患によって、米国において毎年、およそ7600万件の疾病、325,000件の入院、および5,000件の死亡が生じていると推定された。既知の病原体が、推定された1400万件の疾病、60,000件の入院、および1,800件の死亡の原因となっている。3種類の病原体(Salmonella、Listeria、およびToxoplasma)が、毎年1,500件の死亡についての原因となっており、これは、既知の病原体によって引き起こされる死亡件数のうちの75%以上である。一方、未知の病原体が、残りの6200万件の疾病、265,000件の入院、および3,200件の死亡の原因となっている。公衆衛生に関する懸念がある他の食品媒介性微生物としては、Aeromonas hydrophila、Arcobacter butzleri、Bacillus cereus、Campylobacter jejuni、Escherichia coli、およびStaphylococcus aureusが挙げられる。食品医薬品局の食品安全応用栄養センターの所長(Director)であるFred R.Shankは、米国連邦会議の前に、米国における食品媒介性の疾病についての一年間のコストが77億$から230億$の間であると証言した。
本明細書中で具体的に挙げられ、そして広く記載される開示される材料、化合物、組成物、および方法の目的にしたがって、開示される内容は、1つの態様においては、そのような組成物を調製し、使用するための組成物と方法に関する。別の例においては、鶏肉および食肉上の微生物(例えば、食品媒介性微生物)を減少させる、防ぐ、または排除するための抗微生物組成物、およびそのような組成物を使用するための方法が、本明細書中で開示される。
本明細書中に記載される材料、組成物、物品(article)、デバイス、および方法は、開示される本発明の内容の特異的な態様についての以下の詳細な記載、およびその中に含まれる方法と実施例、ならびに、図面およびそれらについての先および以下の記載を参照することによってより容易に理解されるであろう。
本明細書中、および以下の特許請求の範囲においては、多数の用語について言及される。これらは以下の意味を有すると定義されるものとする。
本明細書中で使用される場合は、用語「置換される」は、有機化合物の全ての許容される置換基が含まれるように意図される。広範な態様においては、許容される置換基には、有機化合物の非環式および環式、分岐および非分岐、炭素環式および複素環式、ならびに芳香族および非芳香族置換基が含まれる。例示的な置換基としては、例えば、以下に記載される置換基が挙げられる。許容される置換基は、適切な有機化合物について1つである場合も、またそれ以上である場合もあり、そして同じである場合も、また異なる場合もある。この開示の目的については、ヘテロ原子(例えば、窒素および酸素)は、ヘテロ原子の原子価を満たす、水素置換基、および/または本明細書中に記載される有機化合物の任意の許容される置換基を有し得る。この開示は、有機化合物の許容される置換基によって、任意の様式で限定されるようには意図されない。また、用語「置換」または「〜で置換される」には、そのような置換が、置換された原子および置換基の許容される原子価にしたがうこと、および置換によって安定な化合物(例えば、再配置、環化、放出などによる変換を自発的に受けることはない化合物)を生じるという暗黙の条件が含まれる。また、本明細書中で使用される場合には、「置換」または「〜で置換される」は、1つの置換基が別の置換基と縮合される立体配置を含むようにも意味される。例えば、アリール基で置換されたアルキル基(または、逆)は、アリール基が1つのσ結合によってアルキル基に結合させられること、そして、アリール基とアルキル基が縮合させられる(例えば、アルキル基の2つの炭素がアリール基の2つの炭素と共通していること)もまた意味し得る。
。
1つの態様においては、抗微生物組成物が本明細書中で開示される。開示される抗微生物組成物は、鶏肉および食肉組織、さらには、他の食物を様々な微生物に対して処理するために使用することができる。
開示される抗微生物組成物には、脂肪族ヘテロアリール塩(例えば、1つ以上の脂肪族ヘテロアリール塩)が含まれ得る。脂肪族ヘテロアリール塩は、本明細書中で定義されるように、ヘテロアリール部分に結合させられた脂肪族部分と、対イオンとが含まれている化合物である。1つ以上のタイプの脂肪族ヘテロアリール塩を、本明細書中に開示される抗微生物組成物において使用することができる。
開示される抗微生物組成物の脂肪族ヘテロアリール塩成分においては、脂肪族部分は、本明細書中に記載されるように、任意のアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、またはシクロアルケニル基であり得る。一般的には、脂肪族部分には、少なくとも10個、少なくとも12個、少なくとも14個、少なくとも16個、少なくとも18個、または少なくとも20個の炭素原子が含まれ得る。他の例においては、脂肪族部分には、一定の範囲の炭素原子数を有している脂肪族基の混合物が含まれ得る。例えば、脂肪族部分には、10個から40個、12個から38個、14個から36個、16個から34個、18個から32個、14個から18個、または20個から30個の炭素原子が含まれ得る。いくつかの特異的な例においては、脂肪族部分には、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個、25個、26個、27個、28個、29個、30個、31個、32個、33個、34個、35個、36個、37個、38個、39個、40個、41個、42個、43個、44個、または45個の炭素原子が含まれ得る。この場合、記載される値のうちの任意のものが、適切である場合には、上部の終点または下部の終点を形成することができる。開示される脂肪族ヘテロアリール塩において使用することができる特異的な脂肪族部分の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定はされない:デシル、ドデシル(ラウリル)、テトラデシル(ミリスチル)、ヘキサデシル(パルミチルまたはセチル)、オクタデシル(ステアリル)、エイコシル(アラキジル)、およびリノレニル基(これらには、それらの分岐している誘導体およびそれらの任意の混合物が含まれる)。脂肪族ヘテロアリール塩においては、脂肪族部分は、ヘテロアリール部分の中のヘテロ原子に結合させられる。
開示される抗微生物組成物の脂肪族ヘテロアリール塩成分においては、ヘテロアリール部分は、本明細書中に記載される任意のヘテロアリール部分であり得る。例えば、ヘテロアリール部分は、1つ以上のヘテロ原子を有しているアリール基でありえる。脂肪族ヘテロアリール塩において使用することができる特異的なヘテロアリール部分の例としては、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、イソインドール、インドール、インダゾール、イミダゾール、オキサゾール、トリアゾール、チアゾール、プリン、イソキノリン、キノリン、フタラジン、キノオキサリン、フェナジンなど(これらには、それらの置換された誘導体およびそれらの混合物が含まれる)が挙げられるが、これらに限定はされない。
開示される脂肪族ヘテロアリール塩においては、対イオンは、塩の残りの脂肪族ヘテロアリール部分として反対の電荷を有している任意のイオンであり得る。例えば、ヘテロアリール部分のヘテロ原子が脂肪族部分に結合させられて、正電荷を有している四級アンモニウム部分が形成させられる場合には、対イオンは負電荷を有している部分であり得る。同様に、脂肪族ヘテロアリール部分が負電荷を有している場合には、対イオンは正電荷を有することができる。開示される脂肪族ヘテロアリール塩においては、1つ以上の異なるタイプの対イオンが存在し得る。
1つの例においては、脂肪族ヘテロアリール塩は、上記に開示されたヘテロアリール部分のうちの任意のものと組み合わせられた、上記に開示された脂肪族部分のうちの任意のものを有し得る。いくつかの特異的な例においては、脂肪族ヘテロアリール塩は、アルキルピリジニウム塩、アルキルキノリニウム塩、アルキルイミダゾリニウム塩、またはそれらの任意の混合物であり得る。他の例においては、脂肪族ヘテロアリール塩は、アルケニルピラゾリニウム塩、アルケニルピラジニウム塩、アルケニルキノリニウム塩、またはそれらの任意の混合物であり得る。これらの特異的な例についての対イオンは、ハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、または本明細書中に開示される任意の他の対イオンであり得る。他の態様においては、アルキルピリジニウム塩の特異的な例としては、ハロゲン化アルキルピリジニウム(例えば、ハロゲン化セチルピリジニウム(例えば、塩化セチルピリジニウム、臭化セチルピリジニウム、またはそれらの混合物)、ハロゲン化ラウリルピリジニウム(例えば、塩化ラウリルピリジニウム、臭化ラウリルピリジニウム、またはそれらの混合物)、ハロゲン化ミリスチルピリジニウム(例えば、塩化ミリスチルピリジニウム、臭化ミリスチルピリジニウム、またはそれらの混合物)、ハロゲン化ステアリルピリジニウム(例えば、塩化ステアリルピリジニウム、臭化ステアリルピリジニウム、またはそれらの混合物)、およびハロゲン化アラキジルピリジニウム(塩化アラキジルピリジニウム、臭化アラキジルピリジニウム、またはそれらの混合物)であるが、これらに限定はされない)が挙げられる。特異的な例においては、脂肪族ヘテロアリール塩には、塩化セチルピリジニウム、臭化セチルピリジニウム、またはそれらの混合物が含まれ得る。
本明細書中に開示される脂肪族ヘテロアリール塩は、当該分野で公知の方法によって調製することができ、また、市販の供給業者から得ることもできる。脂肪族ヘテロアリール塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約20重量%未満、約15重量%未満、約10重量%未満、約8重量%未満、約6重量%未満、約5重量%未満、約4重量%未満、約3重量%未満、約2重量%未満、約1重量%未満、または約0.5重量%未満の量で、本明細書中に開示される抗微生物組成物中に存在し得る。別の例においては、脂肪族ヘテロアリール塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約0.5重量%を超える、約1重量%を超える、約2重量%を超える、約3重量%を超える、約4重量%を超える、約5重量%を超える、約6重量%を超える、約8重量%を超える、約10重量%を超える、約15重量%を超える、または約20重量%を超える量で、本明細書中に開示される抗微生物組成物中に存在し得る。なお別の例においては、脂肪族ヘテロアリール塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約0.5から約20重量%、約1から約15重量%、約2から約10重量%、約3から約8重量%、約3.5から約8重量%、約4から約6重量%、約6から約8重量%、または約7.5重量%の量で、本明細書中に開示される抗微生物組成物中に存在し得る。なお別の例においては、脂肪族ヘテロアリール塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約
開示される抗微生物組成物にはトリクロロメラミンが含まれ得る。トリクロロメラミン(すなわち、N2,N4,N6−トリクロロ−2,4,6−トリアミノ−s−トリアジン)は、当該分野で公知の方法によって調製することができ、また市販の供給業者から得ることもできる。トリクロロメラミンは、脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩について上記に記載されたように、任意の量で本明細書中に開示される抗微生物組成物中に存在し得る。例えば、トリクロロメラミンは、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約1.0重量%未満、約0.75重量%未満、約0.5重量%未満、約0.25重量%未満、約0.10重量%未満、約0.075重量%未満、約0.05重量%未満、約0.025重量%未満、約0.01重量%未満、約0.0075重量%未満、約0.005重量%未満、約0.0025重量%未満、または約0.001重量%未満の量で存在し得る。別の例においては、トリクロロメラミンは、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約0.001重量%を超える、約0.0025重量%を超える、約0.005重量%を超える、約0.0075重量%を超える、約0.01重量%を超える、約0.025重量%を超える、約0.05重量%を超える、約0.075重量%を超える、約0.1重量%を超える、約0.25重量%を超える、約0.5重量%を超える、約0.75重量%を超える、または約1.0重量%を超える量で、本明細書中に開示される抗微生物組成物中に存在し得る。なお別の例においては、トリクロロメラミンは、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約0.001から約1.0重量%、約0.0025から約0.75重量%、約0.005から約0.5重量%、約0.005から約0.1重量%、約0.0075から約0.25重量%、約0.01から約0.1重量%、約0.025から約0.075重量%、約0.005から約0.1重量%、約0.005から約0.02重量%、約0.005から約0.01重量%、または約0.01重量%の量で、本明細書中に開示される抗微生物組成物中に存在し得る。なおさらに、トリクロロメラミンは、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約0.001から約0.1重量%、約0.005から約0.075重量%、約0.0075から約0.05重量%、または約0.01から約0.02重量%の量で存在し得る。なお別の例においては、トリクロロメラミンは、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約
開示される抗微生物組成物には、脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩が含まれ得る。脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩は、本明細書中で定義されるように、ベンジルアルキルアミン部分の窒素原子に結合させられた脂肪族部分と対イオンとが含まれている化合物である。脂肪族部分と対イオンは上記に記載されたとおりであり得る。ベンジルアルキルアミン部分はベンジルアミンであり得、ここでは、上記に記載されたように、アミンはアルキル基または環式アルキル基に結合させられている。1つ以上のタイプの脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩を、本明細書中に開示される抗微生物組成物において使用することができる。本明細書中での使用に適している脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩は当該分野で公知の方法によって調製することができ、また、市販の供給業者から得ることもできる。
1つの例においては、脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩は、上記に開示された任意のベンジルアルキルアミン部分のうちの任意のものに対して結合させられた、上記に開示された脂肪族部分のうちの任意のものを有し得る。いくつかの特異的な例においては、脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩の式中のR1は、10個から40個の炭素原子の脂肪族基、例えば、デシル、ドデシル(ラウリル)、テトラデシル(ミリスチル)、ヘキサデシル(パルミチルまたはセチル)、オクタデシル(ステアリル)、またはエイコシル(アラキジル)基であり得、そしてR2とR3はそれぞれ、互いに独立して、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、またはヘキシル基であり得る。
本明細書中に開示される脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩は、当該分野で公知の方法によって調製することができ、また、市販の供給業者から得ることもできる。脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約1.0重量%未満、約0.75重量%未満、約0.5重量%未満、約0.25重量%未満、約0.10重量%未満、約0.075重量%未満、約0.05重量%未満、約0.025重量%未満、約0.01重量%未満、約0.0075重量%未満、約0.005重量%未満、約0.0025重量%未満、または約0.001重量%未満の量で、開示される抗微生物組成物中に存在し得る。別の例においては、脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約0.001重量%を超える、約0.0025重量%を超える、約0.005重量%を超える、約0.0075重量%を超える、約0.01重量%を超える、約0.025重量%を超える、約0.05重量%を超える、約0.075重量%を超える、約0.1重量%を超える、約0.25重量%を超える、約0.5重量%を超える、約0.75重量%を超える、または約1.0重量%を超える量で、本明細書中に開示される抗微生物組成物中に存在し得る。なお別の例においては、脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約0.001から約1.0重量%、約0.0025から約0.75重量%、約0.005から約0.5重量%、約0.005から約0.1重量%、約0.0075から約0.25重量%、約0.01から約0.1重量%、約0025から約0.075重量%、約0.005から約0.1重量%、約0.005から約0.02重量%、約0.005から約0.01重量%、または約0.01重量%の量で、本明細書中に開示される抗微生物組成物中に存在し得る。なおさらに、脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約0.001から約0.1重量%、約0.005から約0.075重量%、約0.0075から約0.05重量%、または約0.01から約0.02重量%の量で存在し得る。なお別の例においては、脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約
開示される抗微生物組成物には、二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩が含まれ得る。二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩は、本明細書中で定義されるように、窒素原子に結合させられた2つの脂肪族部分と2つのアルキル部分、そして対イオンが含まれている化合物である。脂肪族部分は同じであっても、また異なっていてもよく、そして上記に記載される任意の脂肪族基であり得る。アルキル部分は同じであっても、また異なっていてもよく、上記に記載される任意のアルキル基であり得る。対イオンもまた、上記に記載されるとおりであり得る。開示される二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩においては、2つの脂肪族部分は、10個を超える炭素原子を有し得、そして2つのアルキル部分は10個未満の炭素原子を有し得る。あるいは、2つの脂肪族部分は10個未満の炭素原子を有し得、そして2つのアルキル部分は10個を越える炭素原子を有し得る。二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩の1つ以上のタイプを、本明細書中に開示される抗微生物組成物において使用することができる。
本明細書中に開示される二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩は当該分野で公知の方法によって調製することができ、また、市販の供給業者から得ることもできる。二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約1.0重量%未満、約0.75重量%未満、約0.5重量%未満、約0.25重量%未満、約0.10重量%未満、約0.075重量%未満、約0.05重量%未満、約0.025重量%未満、約0.01重量%未満、約0.0075重量%未満、約0.005重量%未満、約0.0025重量%未満、または約0.001重量%未満の量で、開示される抗微生物組成物中に存在し得る。別の例においては、二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約0.001重量%を超える、約0.0025重量%を超える、約0.005重量%を超える、約0.0075重量%を超える、約0.01重量%を超える、約0.025重量%を超える、約0.05重量%を超える、約0.075重量%を超える、約0.1重量%を超える、約0.25重量%を超える、約0.5重量%を超える、約0.75重量%を超える、または約1.0重量%を超える量で、本明細書中に開示される抗微生物組成物中に存在し得る。なお別の例においては、二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約0.001から約1.0重量%、約0.0025から約0.75重量%、約0.005から約0.5重量%、約0.005から約0.1重量%、約0.0075から約0.25重量%、約0.01から約0.1重量%、約0.025から約0.075重量%、約0.005から約0.1重量%、約0.005から約0.02重量%、約0.005から約0.01重量%、または約0.01重量%の量で、本明細書中に開示される抗微生物組成物中に存在し得る。なおさらに、二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約0.001から約0.1重量%、約0.005から約0.075重量%、約0.0075から約0.05重量%、または約0.01から約0.02重量%の量で存在し得る。なお別の例においては、二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約
開示される抗微生物組成物には、テトラアルキルアンモニウム塩が含まれ得る。適切なテトラアルキルアンモニウム塩には、本明細書中に開示されるような4個のアルキル部分と、これもまた本明細書中に開示される対イオンが含まれる。1つの例においては、テトラアルキルアンモニウム塩には、1つの長鎖のアルキル部分(例えば、10個を超える炭素原子の長さ)と3個の短鎖のアルキル部分(例えば、10個未満の炭素原子の長さ)が含まれ得る。
本明細書中に開示されるテトラアルキルアンモニウム塩は、当該分野で公知の方法によって調製することができ、また、市販の供給業者から得ることもできる。テトラアルキルアンモニウム塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約1.0重量%未満、約0.75重量%未満、約0.5重量%未満、約0.25重量%未満、約0.10重量%未満、約0.075重量%未満、約0.05重量%未満、約0.025重量%未満、約0.01重量%未満、約0.0075重量%未満、約0.005重量%未満、約0.0025重量%未満、または約0.001重量%未満の量で、開示される抗微生物組成物中に存在し得る。別の例においては、テトラアルキルアンモニウム塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約0.001重量%を超える、約0.0025重量%を超える、約0.005重量%を超える、約0.0075重量%を超える、約0.01重量%を超える、約0.025重量%を超える、約0.05重量%を超える、約0.075重量%を超える、約0.1重量%を超える、約0.25重量%を超える、約0.5重量%を超える、約0.75重量%を超える、または約1.0重量%を超える量で、本明細書中に開示される抗微生物組成物中に存在し得る。なお別の例においては、テトラアルキルアンモニウム塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約0.001から約1.0重量%、約0.0025から約0.75重量%、約0.005から約0.5重量%、約0.005から約0.1重量%、約0.0075から約0.25重量%、約0.01から約0.1重量%、約0.025から約0.075重量%、約0.005から約0.1重量%、約0.005から約0.02重量%、約0.005から約0.01重量%、または約0.01重量%の量で、本明細書中に開示される抗微生物組成物中に存在し得る。なおさらに、テトラアルキルアンモニウム塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約0.001から約0.1重量%、約0.005から約0.075重量%、約0.0075から約0.05重量%、または約0.01から約0.02重量%の量で存在し得る。なお別の例においては、テトラアルキルアンモニウム塩は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約
上記に開示された組成物に加えて、開示される抗微生物組成物は、水溶液の形態とすることができ、したがって、水が開示される組成物の別の成分であり得る。また、開示される抗微生物組成物には、状況に応じて、1つ以上のさらに別の成分(例えば、担体、アジュバント、可溶化剤、懸濁化剤、希釈剤、界面活性剤、他の抗微生物剤、保存剤、増量剤、および組織に付着し、そして/または浸潤する抗微生物組成物の粘性、チクソトロピー、または能力に影響を及ぼすように意図された添加物)が含まれ得る。1つの例においては、1つ以上のさらに別の組成物が消費者に許容されることが所望され得る。「消費者に許容される」によっては、消費されても、生物学的または別の方法で望ましくないものではない材料が意味される。例えば、食物および飲料の中で、それらに対して使用された場合に許容され、そして個体(例えば、ヒト、ペット、家畜など)によって、選択された有効成分とともに消費され得て、有意な望ましくない生物学的効果を生じることはないか、またはその中に含まれる組成物の他の成分のいずれとも有害な様式で相互作用することのない物質である。例えば、消費者に許容される物質は、安全であると一般的に認識されている(GRAS)任意の化合物であり得る。これらのさらに別の成分は当該分野で公知の方法によって調製することができ、また、市販の供給業者から得ることもできる。
他の例においては、本明細書中に開示される抗微生物組成物には、さらに、担体が含まれ得る。用語「担体」は、本明細書中に開示される化合物もしくは組成物と組み合わせられた場合に、その意図される用途もしくは目的についての化合物もしくは組成物の調製、保存、投与、送達、有効性、選択性、または任意の他の特徴を助けるかあるいは促進する化合物、組成物、物質、または構造を意味する。例えば、担体は、有効成分のあらゆる分解を最少にするように、そしてあらゆる副作用を最少にするように選択することができる。適切な水性および非水性の担体、希釈剤、溶媒の例としては、水、エタノール、ポリオール(プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセロールなど)、植物油、およびそれらの適切な混合物が挙げられる。
さらなる例においては、本明細書中に開示される抗微生物組成物にはまた、アジュバント(例えば、保存剤、湿潤剤、乳化剤、懸濁化剤、および分散剤)も含まれ得る。他の微生物の作用の阻止は、様々な抗真菌剤(例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸など)によって行うことができる。界面活性剤、結合剤(例えば、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸塩、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロース、およびアカシア)、保湿剤(例えば、グリセロール)、湿潤剤(例えば、セチルアルコールおよびモノステアリン酸グリセロール)、吸収剤(例えば、カオリンおよびベントナイト)、ならびに潤滑剤(例えば、タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体のポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、またはそれらの混合物)を含めることもまた、所望される場合がある。
適切な懸濁化剤としては、例えば、エトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキしエチレンソルビトール、およびソルビタンエステル、微結晶セルロース、メタヒドロキシル化アルミニウム、ベントナイト、寒天−寒天、およびトラガカント、またはこれらの物質の混合物などを挙げることができる。
1つの態様においては、開示される抗微生物組成物には、1つ以上のさらに別の四級アンモニウム塩が含まれ得る。開示される抗微生物組成物において使用することができる他のさらに別の四級アンモニウム塩としては、他の脂肪族ヘテロアリール塩(例えば、ハロゲン化アルキルピリジニウム、ハロゲン化アルキルキノリニウム、ハロゲン化アルキルインドリニウムなど)、脂肪族複素環塩(例えば、アルキルピペリジニウム塩または脂肪族ヘテロシクロアルケニル塩のような脂肪族ヘテロシクロアルキル塩)、脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩、二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩、およびテトラアルキルアンモニム塩、およびクロラミン−Tが挙げられるが、これらに限定はされない。
本明細書中に開示されるさらに別の成分は、トリクロロメラミン、脂肪族ベンジルアルキルアンモニム塩、二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩、および/またはテトラアルキルアンモニウム塩について上記に記載されたような任意の量で、開示される抗微生物組成物中に存在し得る。例えば、1つ以上のさらに別の成分は、抗微生物組成物の全重量に基づいて、約0.001から約0.1重量%、約0.005から約0.075重量%、約0.0075から約0.05重量%、約0.01から約0.02重量%、約0.005から約0.1重量%、約0.005から約0.02重量%、約0.005から約0.01重量%、または約0.01重量%の量で存在し得る。別の例においては、開示される抗微生物組成物には、約0.001から約0.1重量部、約0.005から約0.075重量部、約0.0075から約0.05重量部、約0.01から約0.02重量部、約0.005から約0.1重量部、約0.005から約0.02重量部、約0.005から約0.01重量部、または約0.01重量部の1つ以上のさらに別の成分が含まれ得る。
1つの態様においては、脂肪族ヘテロアリール塩、トリクロロメラミン、脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩、二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩、およびテトラアルキルアンモニウム塩からなる群より選択される任意の2つの成分が含まれている抗微生物組成物が本明細書中で開示される。ここでは、列挙された成分のうちの2つが存在する場合には、他の列挙された成分は存在しない。例えば、脂肪族ヘテロアリール塩、トリクロロメラミン、脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩、二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩、およびテトラアルキルアンモニウム塩からなる群より選択される任意の2つの成分(例えば、脂肪族ヘテロアリール塩およびトリクロロメラミン)から原則として構成される抗微生物組成物が本明細書中に開示される。「〜から原則として構成される」は、組成物の基本的な特性および新規の特性を変化させる成分を排除するように本明細書中で使用される。これによってはまた、他の担体、アジュバント、安定剤、および懸濁化剤、ならびに本明細書中に記載されるさらに別の成分以外の、他の列挙された成分が組成物から排除されることが意味される。組成物にはまた、水も含まれ得る。
以下で議論されるような、意図される使用形式に応じて、本明細書中に開示される抗微生物組成物は、固体、半固体、液体、またはゲルの形態、例えば、錠剤、丸剤、カプセル剤、散剤、液剤、懸濁化剤、分散剤、またはエマルジョンの形態であり得る。また、本明細書中に開示される組成物は、希釈に適している形態であり得る。すなわち、組成物は、適切な溶媒(例えば、水)で所望される濃度に希釈することができる、水性または非水性のストック溶液、濃縮物、濃縮された溶液、分散液、エマルジョン、または懸濁液の形態であり得る。同様に、組成物は、溶媒を用いて再構成させるか、または溶媒と混合し、所望される濃度になるように希釈して、溶液もしくは分散液、エマルジョン、または懸濁液を形成させることができる、粉末、ペースト、クリーム、または固体の形態であり得る。1つの例においては、開示される抗微生物組成物は、溶液(例えば、水溶液)の形態であり得る。
本明細書中に開示される特定の材料、化合物、組成物、および成分は、市販によって入手することができるか、または当業者に一般的に公知の技術を使用して容易に合成することができる。例えば、開示される化合物および組成物の調製に使用される出発物質および試薬は、市販の供給業者(例えば、Aldrich Chemical Co.,(Milwaukee,Wis.)、Acros Organics(Morris Plains,N.J.)、Fisher Scientific(Pittsburgh,Pa)、またはSigma(St.Louis,Mo.)のいずれかから入手することができるか、あるいは、参考文献(例えば、Fieser and Fieser’s Reagents for Organic Synthesis,Volumess 1−17(John Wiley and Sons,1991);Rodd’s Chemistry of Carbon Compounds,Volumes 1−5、および補遣(Elsevier Science Publishers,1989);Organic Reactions,Volumes 1−40(John Wiley and Sons,1991);March’s Advanced Organic Chemistry,(John Wiley and Sons,4th Edition);ならびに、Larock’s Comprehensive Organic Transformations(VCH Publishers Inc.,1989)に示されている手順にしたがって、当業者に公知の方法によって調製される。あるいは、本明細書中に開示される抗微生物組成物に使用される成分は、市販の供給業者から購入することができる。
本明細書中に開示されるように、抗微生物組成物は、微生物の増殖または生存を減少させる、阻害する、防ぐ、破壊させる、分解する、崩壊させる、排除させるなどのために様々な表面を処理するために使用することができる。「微生物」によっては、単細胞生物または多細胞生物が意味され、これには、同じタイプの1種類以上の生物または生物の混合物が含まれ得る。本明細書中に開示される組成物および方法によって処理することができる微生物は、グラム陽性細菌またはグラム陰性細菌であり得る。このような細菌は、病原性細菌、指示菌、および/または腐敗性細菌であり得る。1つの態様においては、本明細書中に開示される抗微生物組成物は、食物の表面上の食品媒介性微生物を処理するために使用することができる。
開示される抗微生物組成物は、1つの態様においては、表面(例えば、鶏肉、食肉、干しブドウ、敷料(litter)、または食品接触表面、食品加工装置の表面)を、有効量の開示される抗微生物と接触させることによって、その表面上の微生物を処理するために使用することができる。本明細書中で提供される場合は、用語組成物の「有効量」によっては、所望される結果(例えば、微生物の増殖もしくは生存の減少または阻止)を提供するために十分な組成物の量が意味される。以下に指摘されるように、必要とされる正確な量は、接触させられる表面のタイプ、処理される微生物のタイプ、加工設備の大きさ(例えば、煮沸消毒器または冷却器の容量)、使用形式(例えば、電気スプレーまたは浸漬)、使用される特定の組成物などに応じて、個々の用途について変化し得る。したがって、正確な「有効量」を特定することは不可能である。しかし、適切な有効量は、当業者であれば日常的に行われる実験だけを使用して決定することができる。
1つの態様においては、抗微生物溶液は、静電コーティングによって使用することができる。静電噴霧の使用により、実質的にあらゆる表面をコーティングすることができ、これには、最小限の物質の量だけが必要である。静電噴霧は20年以上前に開発され、そして生の作物に殺虫剤を適用するために使用されている。Law(Embedded−electrode electrostatic induction spray charging nozzle:theoretical and engineering design.Transact of the ASAE,12:1096−1104,1978、これは、その静電噴霧についての教示について引用により本明細書中に組み入れられる)は、噴霧空気を使用した静電噴霧充電システム(electrostatic spray−charging system)を開発した。これは、従来の適用方法よりも7倍多い噴霧堆積(spray deposition)を得るために使用されている。後者の実験においては、Lawらにより、析出の1.6から24倍の増大が報告されている(Law and Lane,Electrostatic deposition of pesticide spray onto foliar targets of varying morphology.Transact of the ASAE,24:1441−1448,1981、これはその静電噴霧についての教示について引用により本明細書中に組み入れられる)。
任意の表面を、本明細書中に開示される方法および組成物によって処理することができる。このように、本明細書中に開示される抗微生物組成物は、鶏肉加工以外の用途に有効であることが明らかにされている。例えば、本明細書中に開示される組成物は、敷料を処理するために有効であることが明らかにされている。開示される組成物は、これは製紙工場で作製される場合には、敷料に添加することができる。これは、紙の加工ラインに載せたまま、静電噴霧によって適用することができる。これは、敷料として使用される適切な大きさになるように切断される前に、紙の両面に適用することができる。
本明細書中に開示される抗微生物組成物の効果を、ブロイラーであるニワトリの鶏肉に付随する病原性細菌の集団、指示菌細菌の集団、および腐敗性細菌の集団について実験した。煮沸消毒用水を商業用の鶏肉の煮沸消毒器の流出末端(入口末端)から回収した。水を、実験の間の干渉を避けるために、全ての細菌と細菌胞子の集団を排除するためにオートクレーブした。オートクレーブした煮沸消毒用水を化学的に評価し、元の煮沸消毒用水と比較して、元の煮沸消毒用水とオートクレーブした煮沸消毒用水の中の有機物質が同様であることを確実にした。
実施例2は、鶏肉に付随する病原性細菌の集団、指示菌の集団、および腐敗性細菌の集団に対する様々な濃度の抗微生物溶液の効果を測定するために行った。この目的を達成するために、煮沸消毒用水を商業用の鶏肉の煮沸消毒器の流出末端(入口末端)から回収した。水を、実験の間の干渉を避けるために、全ての細菌と細菌胞子の集団を排除するためにオートクレーブした。
ブロイラーの鶏肉に付着したSalmonella typhimuriumおよびE.coliに対する、煮沸消毒用水の噴霧およびその中への浸漬を使用して適用した抗微生物組成物の効果を実験した。この実験については、鶏肉試料を、プロセスの煮沸消毒工程の前に選択した。対照試料は水で処理し、そして試験試料を抗微生物溶液で処理した。全ての試料を、ベースラインを確立するために、Salmonellaで処理した。次に、2つの異なる煮沸消毒用の浴を準備し、一方には煮沸消毒用の水を含め、そして他方には抗微生物溶液で処理した煮沸消毒用水を含めた。対照試料は水とともに噴霧して、洗浄工程170をシミュレーションした(図1)。試験試料を、煮沸消毒用水に抗微生物溶液を含め、そして噴霧器に1:150希釈で抗微生物溶液を含めたことを除き、同じ様式で処理した。試験は3回繰り返し(Reps.1−3)、試料のSalmonella含有量を記録した。図8では、水で処理した対照試料中のSalmonella含有量と、希釈した抗微生物溶液で処理した試験試料中のSalmonella含有量を比較する。
以下の実験を、シミュレーションした処理後のブロイラーであるニワトリの屠体上に残留している抗微生物組成物の量を評価するために行った。
様々な組成物の有効性を、E.coli、Salmonella typhimurium、およびListeria monocytogenesに対していくつかの濃度で試験した。具体的には、ストック溶液を、成分である塩化セチルピリジニウム(成分「A」)、塩化アルキルジメチルベンジルアンモニウム(成分「B」)、塩化セチルトリメチルアンモニウム(成分「C」)、およびトリクロロメラミン(成分「D」)の様々な組み合わせから調製した。その後、様々なストック溶液を脱イオン水で希釈して、1%v/v(すなわち、10,000ppm)の溶液、0.0502%v/v(すなわち、502ppm)の溶液、および0.0015%v/v(すなわち、15ppm)の溶液を形成させた。脱イオン水の対照溶液もまた調製した。その後、様々な希釈溶液を、E.coli、Salmonella、およびListeriaを接種した寒天プレートに接触させ、35℃で48時間インキュベートした。それぞれの試験は3連で行った。CFUおよびlog10CFUに関する結果を表8〜10に示す。
Claims (38)
- 脂肪族ヘテロアリール塩、トリクロロメラミン、脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩、二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩、およびテトラアルキルアンモニウム塩からなる群より選択される任意の2つの成分が含まれている抗微生物組成物であって、ここでは、列挙された成分のうちの2つが存在する場合には、他の列挙された成分は存在しない、抗微生物組成物。
- さらに水が含まれている、請求項1に記載の組成物。
- 前記脂肪族ヘテロアリール塩が存在し、そしてこれにはハロゲン化アルキルピリジニウムが含まれる、請求項1に記載の組成物。
- 前記ハロゲン化アルキルピリジニウムに、塩化セチルピリジニウム、臭化セチルピリジニウム、またはそれらの混合物が含まれる、請求項3に記載の組成物。
- 前記脂肪族ベンジルアルキルアンモニム塩が存在し、そしてこれには、塩化アルキルジメチルベンジルアンモニウム、臭化アルキルメチルエチルベンジルアンモニウム、またはそれらの混合物が含まれる、請求項1に記載の組成物。
- 前記トリクロロメラミンが存在し、前記脂肪族ヘテロアリール塩が存在し、そしてこれには、塩化セチルピリジニウムが含まれる、請求項1に記載の組成物。
- 前記トリクロロメラミンが存在し、前記脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩が存在し、そしてこれには、塩化アルキルジメチルベンジルアンモニウムが含まれる、請求項1に記載の組成物。
- 前記脂肪族ベンジルアルキルアンモニム塩が存在し、そしてこれには塩化アルキルジメチルベンジル塩化アンモニウムが含まれ、そして、前記テトラアルキルアンモニウムが存在し、そしてこれには塩化セチルトリメチルアンモニウムが含まれる、請求項1に記載の組成物。
- 抗微生物組成物を作製するための方法であって:脂肪族ヘテロアリール塩、トリクロロメラミン、脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩、二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩、およびテトラアルキルアンモニウム塩からなる群より選択される任意の2つの成分を、任意の順序で混合する工程が含まれる、方法。
- 請求項9に記載の方法によって調製された組成物。
- a.脂肪族ヘテロアリール塩;
b.トリクロロメラミン;および
c.脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩、二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩、およびテトラアルキルアンモニウム塩からなる群より選択されるアンモニウム塩
が含まれている抗微生物組成物であって、
ここでは、該アンモニム塩が脂肪族ベンジルアンモニウム塩である場合には、該組成物には、二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩またはテトラアルキルアンモニウム塩は含まれず、
ここでは、該アンモニム塩が二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩である場合には、該組成物には、脂肪族ベンジルアンモニウム塩またはテトラアルキルアンモニウム塩は含まれず、
ここでは、該アンモニム塩がテトラアルキルアンモニウム塩である場合には、該組成物には、脂肪族ベンジルアンモニウム塩または二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩は含まれない、抗微生物組成物。 - さらに水が含まれている、請求項11に記載の組成物。
- 前記脂肪族ヘテロアリール塩にハロゲン化アルキルピリジニウムが含まれる、請求項11に記載の組成物。
- 前記ハロゲン化アルキルピリジニウムに、塩化セチルピリジニウム、臭化セチルピリジニウム、またはそれらの混合物が含まれる、請求項13に記載の組成物。
- 前記アンモニム塩が脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩であり、そしてこれには、ハロゲン化アルキルジメチルベンジルアンモニウム、ハロゲン化アルキルメチルエチルベンジルアンモニウム、またはそれらの混合物が含まれる、請求項11に記載の組成物。
- 前記アンモニウム塩が二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩であり、そしてこれには、ハロゲン化ジドデシルジメチルアンモニウム、ハロゲン化ジテトラデシルジメチルアンモニウム、ハロゲン化ジヘキサデシルジメチルアンモニウム、またはそれらの混合物が含まれる、請求項11に記載の組成物。
- 前記アンモニウム塩がテトラアルキルアンモニウム塩であり、そしてこれにはハロゲン化セチルトリメチルアンモニウム、ハロゲン化ラウリルトリメチルアンモニウム、ハロゲン化ミリスチルトリメチルアンモニウム、ハロゲン化ステアリルトリメチルアンモニウム、ハロゲン化アラキジルトリメチルアンモニウム、またはそれらの混合物が含まれる、請求項11に記載の組成物。
- 抗微生物組成物を作製するための方法であって:脂肪族ヘテロアリール塩と、トリクロロメラミンと、脂肪族ベンジルアルキルアンモニウム塩、二脂肪族ジアルキルアンモニウム塩、およびテトラアルキルアンモニウム塩からなる群より選択される1つのアンモニウム塩とを、任意の順序で混合する工程が含まれる、方法。
- 請求項18に記載の方法によって調製された組成物。
- 表面上の微生物を処理するための方法であって、前記表面を有効量の請求項1に記載の組成物と接触させる工程が含まれる、方法。
- 前記表面が、鶏肉、食肉、干しブドウ、敷料、または食品接触表面、あるいは食品加工装置の表面である、請求項20に記載の方法。
- 表面上の微生物を処理するための方法であって、前記表面を有効量の請求項11に記載の組成物と接触させる工程が含まれる、方法。
- 前記表面が、鶏肉、食肉、干しブドウ、敷料、または食品接触表面、あるいは食品加工装置の表面である、請求項23に記載の方法。
- 鶏肉加工の間に鶏肉上の微生物を処理する方法であって、鶏肉加工の間に鶏肉を有効量の請求項1に記載の組成物と接触させる工程が含まれる、方法。
- 前記鶏肉との接触が、鶏肉への前記組成物の噴霧によって行われる、請求項26に記載の方法。
- 前記鶏肉との接触が、静電コーティングによって行われる、請求項26に記載の方法。
- 前記鶏肉との接触が、鶏肉加工の洗浄段階で行われる、請求項26に記載の方法。
- 前記鶏肉との接触が、煮沸消毒器への前記組成物の添加によって行われる、請求項26に記載の方法。
- 前記鶏肉との接触が、冷却器への前記組成物の添加によって行われる、請求項26に記載の方法。
- 鶏肉加工の間に鶏肉上の微生物を処理する方法であって、鶏肉加工の間に鶏肉を有効量の請求項11に記載の組成物と接触させる工程が含まれる、方法。
- 前記鶏肉との接触が、鶏肉への前記組成物の噴霧によって行われる、請求項32に記載の方法。
- 前記鶏肉との接触が、静電コーティングによって行われる、請求項32に記載の方法。
- 前記鶏肉との接触が、鶏肉加工の洗浄段階で行われる、請求項32に記載の方法。
- 前記鶏肉との接触が、煮沸消毒器への前記組成物の添加によって行われる、請求項32に記載の方法。
- 前記鶏肉との接触が、冷却器への前記組成物の添加によって行われる、請求項32に記載の方法。
- 少なくとも2種類の四級アンモニウム塩、ハロゲン化アンモニウム、トリクロロメラミン、および水の組み合わせの有効量が含まれている、水性組成物。
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