JP2009538319A - 亜鉛イオンによって増強されたイソチアゾリノン殺生剤 - Google Patents

亜鉛イオンによって増強されたイソチアゾリノン殺生剤 Download PDF

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Abstract

本発明は、イソチアゾリノン、例えば１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、および、亜鉛塩、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、または、それらの組み合わせから選択される亜鉛化合物を含む抗菌性組成物に関する。有用な亜鉛塩としては、例えば、酸化物、硫酸塩、塩化物およびそれらの組み合わせが挙げられる。使用時において、このような亜鉛化合物からの亜鉛が、イソチアゾリン含有組成物の抗菌活性を増強する。このような増強は、イソチアゾリノンを亜鉛化合物の非存在下で使用した場合の濃度よりも低いイソチアゾリノン濃度で、望ましい抗菌活性の達成を可能にする。また本抗菌性組成物は、ピリチオン、例えばジンクピリチオンまたは銅ピリチオンのような補助殺生剤を含んでいてもよい。
【選択図】図１

Description

発明の背景
１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（また、「ＢＩＴ」とも称される）のようなイソチアゾリノン類は、有効な抗菌剤として知られている。ＢＩＴ、例えば欧州特許ＥＰ０７０３７２６で説明されている調合物において開示されているＢＩＴは、様々な用途で殺菌剤として広く用いられる。
例として、英国特許公報ＧＢ２，２３０，１９０Ａは、２，２’−ジチオピリジン−１，１’−二酸化物（「ＤＴＰ」）と共に、ＢＩＴおよび塩化亜鉛（「ＺＣ」）の付加物を含む保存剤組成物を開示している。公報ＧＢ２，２３０，１９０Ａの実施例３では、ＢＩＴ、ＺＣおよびＤＴＰを含む組成物と、コントロールとしてＢＩＴとＺＣだけを含む実施例とを比較している。この公報の実施例３および表３で示された結果によれば、ＤＴＰを包含させることによって、組成物中のＢＩＴ使用料の低減が可能になることが示される。それにもかかわらず、コントロール実施例で用いられたＢＩＴの量（２．５ｐｐｍ）は、本発明者等によって、現実世界の用途における抗菌効果に関して不十分であることが見出された。
ＢＩＴは多様な用途において有用であることが証明されているが、市販品に添加することができるＢＩＴの有用な量は、有効性と経済上の考慮のために、さらにそれほどではないにせよ環境面や毒物学的な問題のために制限されている。従って、費用効率が高く、さらに不利な環境的および毒物学的な影響が生じる可能性を最小化するような湿潤状態での用途のための代替の抗菌性組成物が必要である。本発明は、このような代替物の１つを提供する。
発明の要約
一形態において、本発明は、（ａ）少なくとも１種のイソチアゾリン−３−オン、および、（ｂ）亜鉛塩、酸化亜鉛、水酸化亜鉛およびそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも１種の亜鉛化合物を含む抗菌性組成物に関する。亜鉛塩の実例は、塩化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、塩基性炭酸亜鉛およびそれらの組み合わせである。このような亜鉛化合物は、抗菌性組成物における金属イオンの源を提供する。本組成物において、イソチアゾリン−３−オンは、１〜５００ｐｐｍ（好ましくは５〜５００ｐｐｍ）の量で存在し、前記亜鉛化合物は、５〜２００，０００ｐｐｍ（好ましくは５〜５００ｐｐｍ）の量で存在し、前記イソチアゾリン−３−オンの前記亜鉛化合物に対する重量比は、１：２０００〜１００：１（好ましくは１：１００〜１００：１）である。本抗菌性組成物はさらに、任意に、ピリチオン塩、または、ピリチオン酸を含んでいてもよい。有用なピリチオン塩としては、銅ピリチオン、ジンクピリチオン、ナトリウムピリチオン、ピリチオンジスルフィドおよびそれらの組み合わせが挙げられる。
その他の形態において、本発明は、水で希釈すると、機能性流体中で抗菌効果を提供する抗菌性組成物の濃縮物に関する。本濃縮物は、（ａ）少なくとも１種のイソチアゾリン−３−オン、および、（ｂ）亜鉛塩、酸化亜鉛、水酸化亜鉛およびそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも１種の亜鉛化合物を含む。本濃縮物において、成分（ａ）は、濃縮物の総重量に基づき、１〜９５重量％の量で存在し、成分（ｂ）は、１〜５０重量％の量で存在するが、ここで（ａ）と（ｂ）の合計の重量パーセントは１００重量％を超えない。
さらにその他の形態において、本発明は、ベースの媒体に加えて、（ａ）少なくとも１種のイソチアゾリン−３−オン、および、（ｂ）亜鉛塩、酸化亜鉛、水酸化亜鉛およびそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも１種の亜鉛化合物を含む機能性流体に関する。亜鉛塩の実例は、塩化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、塩基性炭酸亜鉛およびそれらの組み合わせである。本組成物において、イソチアゾリン−３−オンは、１〜５００ｐｐｍ（好ましくは５〜５００ｐｐｍ）の量で存在し、前記金属化合物は、５〜２００，００ｐｐｍ（好ましくは５〜５００ｐｐｍ）の量で存在し、イソチアゾリン−３−オンの亜鉛イオンに対する重量比は、１：２０００〜１００：１（好ましくは１００：１〜１：１００）である。本抗菌性組成物はさらに、任意に、ピリチオン塩、または、ピリチオン酸を含んでいてもよい。有用なピリチオン塩としては、銅ピリチオン、ジンクピリチオン、ナトリウムピリチオン、および、ピリチオンジスルフィドが挙げられる。このような機能性流体のためのベースの媒体は、例えば、ポリマーエマルジョンにおいて有用なポリマーであり得る。ポリマー系の例はラテックス系であり、例えば、アクリル酸系誘導体および置換された（メタ）アクリラート、スチレン／ブタジエン、エチレン酢酸ビニル、ポリ酢酸ビニル、スチレン／ブタジエン／Ｎ−メチロールアクリルアミド、ニトリル、および、上述のものコポリマーである。典型的な機能性流体としては、コーティング組成物が挙げられ、例えば、塗料、接着剤、シーラント、コーキング材、鉱物および顔料スラリー、印刷用インク、農業用殺虫剤、家庭用製品、パーソナルケア、金属加工用流体およびその他のベースが水性の系である。
これらのおよびその他の形態は、以下の発明の詳細な説明を読むことによって明らかになると予想される。
図面の簡単な説明
図１は、分別阻害濃度（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）値に基づいた、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（「ＢＩＴ」）および塩化亜鉛の混合物の、シュードモナス・アエルギノーザ（Ｐｓ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）に対する抗菌活性を示すアイソボログラムの図式的な説明を示す。
図２は、分別阻害濃度値に基づいた、ケーソン（Ｋａｔｈｏｎ（Ｒ））（５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（「ＣＩＭＩＴ」）、および、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（「ＭＩＴ」）の混合物）および塩化亜鉛の混合物の、シュードモナス・アエルギノーザに対する抗菌活性を示すアイソボログラムの図式的な説明を示す。
図３は、分別阻害濃度値に基づいた、ＭＩＴおよび塩化亜鉛の混合物の、シュードモナス・アエルギノーザに対する抗菌活性を示すアイソボログラムの図式的な説明を示す。
図４は、分別阻害濃度値に基づいた、Ｎ−（ｎ−ブチル）−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（「ＢＢＩＴ」）および塩化亜鉛の混合物の、シュードモナス・アエルギノーザに対する抗菌活性を示すアイソボログラムの図式的な説明を示す。
図５は、分別阻害濃度値に基づいた、ＢＩＴおよび塩化ナトリウムの混合物の、シュードモナス・アエルギノーザに対する抗菌活性を示すアイソボログラムの図式的な説明を示す。
発明の詳細な説明
ここで驚くべきことに、本発明によれば、イソチアゾリン−３−オン、それに加えて、亜鉛塩、酸化亜鉛、水酸化亜鉛およびそれらの組み合わせからなる群より選択される亜鉛化合物を含む抗菌性組成物は、金属化合物を含まないイソチアゾリン含有組成物と比較して増強された抗菌効果を示すことが見出された。抗菌性組成物において、３〜１２の広範なｐＨにわたって増強された効果が適切に提供される。
本発明の抗菌性組成物は、機能性流体に適切に包含される。このような機能性流体は、適切には、ベースの媒体に加えて、（ａ）少なくとも１種のイソチアゾリン−３−オン、および、（ｂ）有機酸の亜鉛塩、無機酸の亜鉛塩、酸化亜鉛、水酸化亜鉛およびそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも１種の亜鉛化合物を含む。亜鉛塩の実例としては、塩化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、塩基性炭酸亜鉛（また、「ヒドロキシ基を含む炭酸亜鉛」としても知られており、さらに「亜鉛ヒドロキシ炭酸塩」としても知られており、これは、Ｚｎ５（ＯＨ）６（ＣＯ３）２という実験式で示される）およびそれらの組み合わせが挙げられる。
本発明においてにおいて有用なイソチアゾリノンは、好ましくは、以下から選択されるイソチアゾリン−３−オンである：１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（「ＢＩＴ」）、Ｎ−（ｎ−ブチル）−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（「ＢＢＩＴ」）、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン（「ＤＣＯＩＴ」）、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（「ＭＩＴ」）、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（「ＣｌＭＩＴ」）とＭＩＴの混合物（ローム・アンド・ハース社（Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙ，フィラデルフィア，ペンシルベニア州）よりケーソン（Ｒ）という商品名で入手可能）、ジチオ−２，２’−ビス（ベンズメチルアミド）およびそれらの組み合わせ。特に好ましいイソチアゾリンは、ＢＩＴ、ＭＩＴ、および、ＢＢＩＴおよびそれらの組み合わせである。
本組成物において、イソチアゾリン−３−オンは、１〜５００ｐｐｍ（好ましくは５〜５００ｐｐｍ）の量で存在し、前記亜鉛化合物は、５〜２００，０００ｐｐｍ（好ましくは５〜５００ｐｐｍ）の量で存在し、前記イソチアゾリン−３−オンの前記亜鉛化合物に対する重量比は、１：２０００〜１００：１（好ましくは１００：１〜１：１００）である。
本抗菌性組成物はさらに、任意に、ピリチオン塩、または、ピリチオン酸を含んでいてもよい。有用なピリチオン塩としては、銅ピリチオン、ジンクピリチオン、ナトリウムピリチオンが挙げられる。ピリチオン塩またはピリチオン酸が用いられる場合、これらは、適切には、本組成物中に約０．００１重量％〜約１．０重量％の量で存在する。
一実施態様において、本抗菌性組成物のための抗菌性の成分の組み合わせは、水で希釈すると、機能性流体中で抗菌効果を提供する抗菌性組成物の濃縮物の形態で提供することができる。本濃縮物は、（ａ）少なくとも１種のイソチアゾリン−３−オン、および、（ｂ）亜鉛塩、酸化亜鉛、水酸化亜鉛およびそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも１種の亜鉛化合物を含む。本濃縮物において、成分（ａ）は、１〜９５重量％の量で存在し、成分（ｂ）は、１〜５０重量％の量で存在する。
本発明の抗菌性組成物は、適切には、機能性流体中に用いられ、このような流体としては、例えば、湿潤状態と乾燥した被膜による保存の両方を付与するためのポリマーエマルジョンまたはその他のコーティング組成物が挙げられる。ベースの媒体は、例えば、ポリマーエマルジョンにおいて有用なポリマーが可能であり、ここでこのようなポリマーは、アクリル酸系誘導体および置換された（メタ）アクリラート、スチレン／ブタジエン、エチレン酢酸ビニル、ポリ酢酸ビニル、スチレン／ブタジエン／Ｎ−メチロールアクリルアミド、ニトリル、および、上述のものコポリマーからなる群より選択される。典型的な機能性流体としては、コーティング組成物が挙げられ、例えば、塗料、接着剤、シーラント、コーキング材、鉱物および顔料スラリー、印刷用インク、農業用殺虫剤、家庭用製品、パーソナルケア、金属加工用流体およびその他のベースが水性の系である。
以下に示す実施例で本発明をさらに説明する。本明細書において示された全てのパーセンテージは、特に他の指定がない限り、組成物の総重量に基づく重量パーセントである。
実施例１
この実施例において、抗菌添加剤を以下の表Ｉで示された量で含む、ハーロウ・ケミカル社（Ｈａｒｌｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）から供給されているＲＥＶＡＣＲＹＬ １Ａという商標名の市販の水性アクリルラテックス（ｐＨ８．１）のサンプルを、
シュードモナス・アエルギノーザ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、ＮＣＩＭＢ８２９５、
プロビデンシア・レットゲリ（Ｐｒｏｖｉｄｅｎｃｉａ ｒｅｔｔｇｅｒｉ）、ＮＣＩＭＢ１０８４２、
セラチア・マルセッセンス（Ｓｅｒｒａｔｉａ ｍａｒｃｅｓｃｅｎｓ）、ＮＣＩＭＢ９５２３、
エロモナス・ヒドロフィラ（Ａｅｒｏｍｏｎａｓ ｈｙｄｒｏｐｈｉｌａ）、ＮＣＩＭＢ９２３３、
アルカリゲネス属（湿潤状態での保存単離物）、
バークホルデリア・セパシア（Ｂｕｒｋｈｏｌｄｅｒｉａ ｃｅｐａｃｉａ）、ＡＴＣＣ２５４１６、
シュードモナス・プチダ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｐｕｔｉｄａ）、ＮＣＩＭＢ９４９４、
からなる細菌懸濁液で処理した。
全ての試験用の種を栄養寒天上で培養し、３０℃で２４時間インキュベートした。この期間の後、各試験用有機体のそれぞれの懸濁液を、トーマ（Ｔｈｏｍａ）のカウントチャンバーを用いて食塩水中で１０６のコロニー形成単位／ｍｌの濃度に調整した（これは、それぞれの懸濁液を等量混合することによって達成された）。各処理後の各アリコート中の細菌濃度は、２×１０６個／ｍｌであった。
試験を開始する前に、抗菌添加剤を含む塗料サンプルを４０℃で７日保存した。この塗料サンプルを、上述した１％ｖ／ｖの細菌懸濁液で処理した。全ての試験サンプルを試験の持続時間中３０℃でインキュベートし、各処理の１、３および７日後に生存可能な細菌に関して試験した。栄養寒天上にアリコートを筋上に植菌して、続いて３０℃で２日インキュベートすることによって生存可能な細菌を検出した。
表Ｉに、１、３および７日目の３回の植菌の後に得られた結果を示す。
Figure 2009538319
結果から、市販品、すなわちアーチ・ケミカルズ社（Ａｒｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， Ｉｎｃ．）の製品であり、市販用ラテックスの保存のためにＢＩＴしか含まないプロキセル（ＰＲＯＸＥＬ）ＢＤ２０と比較した場合、ＢＩＴだけを含むサンプルの場合は２５０ｐｐｍのＢＩＴが必要であったのに対して、亜鉛を含む塩の存在下ではわずか１００ｐｐｍのＢＩＴしか必要としないという点で、亜鉛を含む塩と組み合わせるとＢＩＴの作用が増強されることが実証される。
実施例２
シュードモナス・アエルギノーザに対する１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（ＢＩＴ）と塩化亜鉛（ＺｎＣｌ ２ ）との増強作用の調査。
細菌
栄養寒天上で維持したシュードモナス・アエルギノーザ（ＮＣＩＢ１０４２１）を、ＢＩＴとＺｎＣｌ２との相乗効果を研究するために用いた。
単独培養に対する最小阻止濃度の計算
細菌を、液体栄養培地中で定常期（約２４時間）まで増殖させた（約１０９細菌／ｍｌ）。０．１％（ｖ／ｖ）の接種材料を用いて新しい培地に植菌し、続いて１００μｌの接種材料を、マイクロタイタープレートの各ウェルに添加した（ただし、第一のウェルには２００μｌを含ませた）。
二倍希釈を用いて、調査対象の化合物濃度を、縦軸座標にそってウェルごとに様々に変化させた。３７℃で２４時間インキュベートした後に、増殖が起こったかどうかを目視検査によって記録した。
単独培養に対する抗菌活性の計算
この分析のためのマイクロタイタープレートを用いた。２種の化合物の濃度を、１０×１０のアレイ中で２倍のＭＩＣ（最小阻止濃度）からゼロ濃度まで様々に変化させて簡単なマトリックスを構築した。このマイクロタイタープレートは９６ウェルしかないため、両端の濃度（最高の濃度および最低の濃度）を構成する２種の化合物の組み合わせは省略した。上記化合物を蒸留水に予め溶解させた後に、液体培地を用いて最終濃度の２倍濃度の溶液を作製した。
上記プレートに、各ウェル中の総体積が２００μｌになるようにこの混合物（１００μｌ）を添加した。シュードモナス・アエルギノーザ用の液体栄養培地を用いた。プレートを３７℃で１６〜２４時間インキュベートした。目視検査によって、増殖が起こったかどうかを決定した。
実施例２の結果
Figure 2009538319
 ＢＩＴは、アーチ社（Ａｒｃｈ Ｌｉｍｉｔｅｄ）より入手可能な１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンであるプロキセル（Ｒ） ＧＸＬである。
単独培養に対する活性の計算
最小阻止濃度（ＭＩＣ）は、単独で用いた場合に増殖阻害を示す殺生剤の最低濃度である。分別阻害濃度（ＦＩＣ）を計算するために、単一の殺生剤では増殖を制御しなかった場合、ＭＩＣを使用された最高濃度として採用した。分別阻害濃度は、増殖を制御した殺生剤の混合物中の濃度を、その殺生剤のＭＩＣで割った濃度である。混合物中の両方の化合物のＦＩＣ値を計算し、その結果を表３に示した。これらの２つの図を総合して、これら２種の殺生剤の作用の指標を得た。値が１未満の場合は増強された作用を示し、合計が１であるか、またはそれより大きい場合、作用は相加的であり、さらに、値が２より大きい場合、その殺生剤は拮抗作用を示す。
Figure 2009538319
２種の殺生剤に関する殺生剤の分別阻害濃度を一様目盛で示す軸を有するグラフを構築する場合、組み合わせが相加的であると、等効果曲線（ｉｓｏｂｏｌｅ；すなわち、単独で用いられた殺生剤と等しい効果を示す濃度などの、等効果を示すあらゆる組み合わせを示すポイントを繋げたライン）は直線的であり、相乗作用を示す組み合わせは、凹型の等効果曲線を生じ、拮抗作用を示す組み合わせは、凸型の等効果曲線を生じる。図１で示されるように、ＢＩＴおよびＺｎＣｌ２の組み合わせは、図１のグラフにおける凹型の等効果曲線によって確認されるように、シュードモナス・アエルギノーザに対して増強された作用を有する。
実施例３
シュードモナス・アエルギノーザに対するケーソン（Ｒ）（ＣｌＭＩＴ／ＭＩＴ）と塩化亜鉛（ＺｎＣｌ ２ ）との増強作用の調査
細菌
栄養寒天上で維持したシュードモナス・アエルギノーザ（ＮＣＩＢ１０４２１）を、ケーソン（Ｒ）およびＺｎＣｌ２の相乗効果を研究するために用いた。
単独培養に対する最小阻止濃度の計算
細菌を、液体栄養培地中で定常期（約２４時間）まで増殖させた（約１０９細菌／ｍｌ）。０．１％（ｖ／ｖ）の接種材料を用いて新しい培地に植菌し、続いて１００μｌの接種材料を、マイクロタイタープレートの各ウェルに添加した（ただし、第一のウェルには２００μｌを含ませた）。
二倍希釈を用いて、調査対象の化合物濃度を、縦軸座標にそってウェルごとに様々に変化させた。３７℃で２４時間インキュベートした後に、増殖が起こったかどうかを目視検査によって記録した。
単独培養に対する抗菌活性の計算
この分析のためのマイクロタイタープレートを用いた。２種の化合物の濃度を、１０×１０のアレイ中で２倍のＭＩＣ（最小阻止濃度）からゼロ濃度まで様々に変化させて簡単なマトリックスを構築した。このマイクロタイタープレートは９６ウェルしかないため、両端の濃度（最高の濃度および最低の濃度）を構成する２種の化合物の組み合わせは省略した。上記化合物を蒸留水に予め溶解させた後に、液体培地を用いて最終濃度の２倍濃度の溶液を作製した。
上記プレートに、各ウェル中の総体積が２００μｌになるようにこの混合物（１００μｌ）を添加した。シュードモナス・アエルギノーザ用の液体栄養培地を用いた。プレートを３７℃で１６〜２４時間インキュベートした。目視検査によって、増殖が起こったかどうかを決定した。
実施例３の結果
Figure 2009538319
 ＣＩＭＩＴおよびＭＩＴの混合物は、ローム・アンド・ハース社（フィラデルフィア，ペンシルベニア州）よりケーソン（Ｒ）という商品名で入手可能である。
単独培養に対する相乗効果の計算
最小阻止濃度（ＭＩＣ）は、単独で用いた場合に増殖阻害を示す殺生剤の最低濃度である。分別阻害濃度（ＦＩＣ）を計算するために、単一の殺生剤では増殖を制御しなかった場合、ＭＩＣを使用された最高濃度として採用した。分別阻害濃度は、増殖を制御した殺生剤の混合物中の濃度を、その殺生剤のＭＩＣで割った濃度である。混合物中の両方の化合物のＦＩＣ値を計算し、その結果を表５に示した。これらの２つの図を総合して、これら２種の殺生剤の作用の指標を得た。値が１未満の場合は増強された作用を示し、合計が１であるか、またはそれより大きい場合、作用は相加的であり、さらに、値が２より大きい場合、その殺生剤は拮抗作用を示す。
Figure 2009538319
２種の殺生剤に関する殺生剤の分別阻害濃度を一様目盛で示す軸を有するグラフを構築する場合、組み合わせが相加的であると、等効果曲線（すなわち、単独で用いられた殺生剤と等しい効果を示す濃度などの、等効果を示すあらゆる組み合わせを示すポイントを繋げたライン）は直線的であり、相乗作用を示す組み合わせは、凹型の等効果曲線を生じ、拮抗作用を示す組み合わせは、凸型の等効果曲線を生じる。図２で示されるように、ケーソン（Ｒ）およびＺｎＣｌ２の組み合わせは、図２における凹型の等効果曲線によって確認されるように、シュードモナス・アエルギノーザに対して増強された作用を有する。
実施例４
シュードモナス・アエルギノーザに対するＭＩＴと塩化亜鉛（ＺｎＣｌ ２ ）との増強作用の調査
細菌
栄養寒天上で維持したシュードモナス・アエルギノーザ（ＮＣＩＢ１０４２１）を、ＭＩＴとＺｎＣｌ２との相乗効果を研究するために用いた。
単独培養に対する最小阻止濃度の計算
細菌を、液体栄養培地中で定常期（約２４時間）まで増殖させた（約１０９細菌／ｍｌ）。０．１％（ｖ／ｖ）の接種材料を用いて新しい培地に植菌し、続いて１００μｌの接種材料を、マイクロタイタープレートの各ウェルに添加した（ただし、第一のウェルには２００μｌを含ませた）。
二倍希釈を用いて、調査対象の化合物濃度を、縦軸座標にそってウェルごとに様々に変化させた。３７℃で２４時間インキュベートした後に、増殖が起こったかどうかを目視検査によって記録した。
単独培養に対する抗菌活性の計算
この分析のためのマイクロタイタープレートを用いた。２種の化合物の濃度を、１０×１０のアレイ中で２倍のＭＩＣ（最小阻止濃度）からゼロ濃度まで様々に変化させて簡単なマトリックスを構築した。このマイクロタイタープレートは９６ウェルしかないため、両端の濃度（最高の濃度および最低の濃度）を構成する２種の化合物の組み合わせは省略した。上記化合物を蒸留水に予め溶解させた後に、液体培地を用いて最終濃度の２倍濃度の溶液を作製した。
上記プレートに、各ウェル中の総体積が２００μｌになるようにこの混合物（１００μｌ）を添加した。シュードモナス・アエルギノーザ用の液体栄養培地を用いた。プレートを３７℃で１６〜２４時間インキュベートした。目視検査によって、増殖が起こったかどうかを決定した。
実施例４の結果
Figure 2009538319
 単独培養に対する相乗効果の計算
最小阻止濃度（ＭＩＣ）は、単独で用いた場合に増殖阻害を示す殺生剤の最低濃度である。分別阻害濃度（ＦＩＣ）を計算するために、単一の殺生剤では増殖を制御しなかった場合、ＭＩＣを使用された最高濃度として採用した。分別阻害濃度は、増殖を制御した殺生剤の混合物中の濃度を、その殺生剤のＭＩＣで割った濃度である。混合物中の両方の化合物のＦＩＣ値を計算し、その結果を表７に示した。これらの２つの図を総合して、これら２種の殺生剤の作用の指標を得た。値が１未満の場合は増強された作用を示し、合計が１であるか、またはそれより大きい場合、作用は相加的であり、さらに、値が２より大きい場合、その殺生剤は拮抗作用を示す。
Figure 2009538319
２種の殺生剤に関する殺生剤の分別阻害濃度を一様目盛で示す軸を有するグラフを構築する場合、組み合わせが相加的であると、等効果曲線（すなわち、単独で用いられた殺生剤と等しい効果を示す濃度などの、等効果を示すあらゆる組み合わせを示すポイントを繋げたライン）は直線的であり、相乗作用を示す組み合わせは、凹型の等効果曲線を生じ、拮抗作用を示す組み合わせは、凸型の等効果曲線を生じる。図３で示されるように、ＭＩＴおよびＺｎＣｌ２の組み合わせは、図３における凹型の等効果曲線によって確認されるように、シュードモナス・アエルギノーザに対して増強された作用を有する。
実施例５
シュードモナス・アエルギノーザに対するＢＢＩＴと塩化亜鉛（ＺｎＣｌ ２ ）との増強作用の調査
細菌
栄養寒天上で維持したシュードモナス・アエルギノーザ（ＮＣＩＢ１０４２１）を、ＢＢＩＴとＺｎＣｌ２との相乗効果を研究するために用いた。
単独培養に対する最小阻止濃度の計算
細菌を、液体栄養培地中で定常期（約２４時間）まで増殖させた（約１０９細菌／ｍｌ）。０．１％（ｖ／ｖ）の接種材料を用いて新しい培地に植菌し、続いて１００μｌの接種材料を、マイクロタイタープレートの各ウェルに添加した（ただし、第一のウェルには２００μｌを含ませた）。
二倍希釈を用いて、調査対象の化合物濃度を、縦軸座標にそってウェルごとに様々に変化させた。３７℃で２４時間インキュベートした後に、増殖が起こったかどうかを目視検査によって記録した。
単独培養に対する抗菌活性の計算
この分析のためのマイクロタイタープレートを用いた。２種の化合物の濃度を、１０×１０のアレイ中で２倍のＭＩＣ（最小阻止濃度）からゼロ濃度まで様々に変化させて簡単なマトリックスを構築した。このマイクロタイタープレートは９６ウェルしかないため、両端の濃度（最高の濃度および最低の濃度）を構成する２種の化合物の組み合わせは省略した。上記化合物を蒸留水に予め溶解させた後に、液体培地を用いて最終濃度の２倍濃度の溶液を作製した。
上記プレートに、各ウェル中の総体積が２００μｌになるようにこの混合物（１００μｌ）を添加した。シュードモナス・アエルギノーザ用の液体栄養培地を用いた。プレートを３７℃で１６〜２４時間インキュベートした。目視検査によって、増殖が起こったかどうかを決定した。
実施例５の結果
Figure 2009538319
 ＢＢＩＴは、Ｎ−（ｎ−ブチル）−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンである。
単独培養に対する相乗効果の計算
最小阻止濃度（ＭＩＣ）は、単独で用いた場合に増殖阻害を示す殺生剤の最低濃度である。分別阻害濃度（ＦＩＣ）を計算するために、単一の殺生剤では増殖を制御しなかった場合、ＭＩＣを使用された最高濃度として採用した。分別阻害濃度は、増殖を制御した殺生剤の混合物中の濃度を、その殺生剤のＭＩＣで割った濃度である。混合物中の両方の化合物のＦＩＣ値を計算し、その結果を表９に示した。これらの２つの図を総合して、これら２種の殺生剤の作用の指標を得た。値が１未満の場合は増強された作用を示し、合計が１であるか、またはそれより大きい場合、作用は相加的であり、さらに、値が２より大きい場合、その殺生剤は拮抗作用を示す。
Figure 2009538319
２種の殺生剤に関する殺生剤の分別阻害濃度を一様目盛で示す軸を有するグラフを構築する場合、組み合わせが相加的であると、等効果曲線（すなわち、単独で用いられた殺生剤と等しい効果を示す濃度などの、等効果を示すあらゆる組み合わせを示すポイントを繋げたライン）は直線的であり、相乗作用を示す組み合わせは、凹型の等効果曲線を生じ、拮抗作用を示す組み合わせは、凸型の等効果曲線を生じる。図４で示されるように、ＢＢＩＴおよびＺｎＣｌ２の組み合わせは、図４で示される凹型の等効果曲線によって確認されるように、シュードモナス・アエルギノーザに対して増強された作用を有する。
比較例Ａ
シュードモナス・アエルギノーザに対する１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（ＢＩＴ）と塩化亜鉛（ＺｎＣｌ ２ ）ととの相乗効果（実施例２）と比較した、シュードモナス・アエルギノーザに対する１．２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（ＢＩＴ）と塩化ナトリウム（ＮａＣｌ ２ ）との増強作用の調査
細菌
栄養寒天上で維持したシュードモナス・アエルギノーザ（ＮＣＩＢ１０４２１）を、ＢＩＴと塩化ナトリウムとの組み合わせの有効性を研究するために用いた。
単独培養に対する最小阻止濃度の計算
細菌を、液体栄養培地中で定常期（約２４時間）まで増殖させた（約１０９細菌／ｍｌ）。０．１％（ｖ／ｖ）の接種材料を用いて新しい培地に植菌し、続いて１００μｌの接種材料を、マイクロタイタープレートの各ウェルに添加した（ただし、第一のウェルには２００μｌを含ませた）。
二倍希釈を用いて、調査対象の化合物濃度を、縦軸座標にそってウェルごとに様々に変化させた。３７℃で２４時間インキュベートした後に、増殖が起こったかどうかを目視検査によって記録した。
単独培養に対する抗菌活性の計算
この分析のためのマイクロタイタープレートを用いた。２種の化合物の濃度を、１０×１０のアレイ中で２倍のＭＩＣ（最小阻止濃度）からゼロ濃度まで様々に変化させて簡単なマトリックスを構築した。このマイクロタイタープレートは９６ウェルしかないため、両端の濃度（最高の濃度および最低の濃度）を構成する２種の化合物の組み合わせは省略した。上記化合物を蒸留水に予め溶解させた後に、液体培地を用いて最終濃度の２倍濃度の溶液を作製した。
上記プレートに、各ウェル中の総体積が２００μｌになるようにこの混合物（１００μｌ）を添加した。シュードモナス・アエルギノーザ用の液体栄養培地を用いた。プレートを３７℃で１６〜２４時間インキュベートした。目視検査によって、増殖が起こったかどうかを決定した。
比較例Ａの結果
Figure 2009538319
ＢＩＴは、アーチ社より入手可能な１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンであるプロキセル（Ｒ）ＧＸＬである。
単独培養に対する増強作用の計算
最小阻止濃度（ＭＩＣ）は、単独で用いた場合に増殖阻害を示す殺生剤の最低濃度である。分別阻害濃度（ＦＩＣ）を計算するために、単一の殺生剤では増殖を制御しなかった場合、ＭＩＣを使用された最高濃度として採用した。分別阻害濃度は、増殖を制御した殺生剤の混合物中の濃度を、その殺生剤のＭＩＣで割った濃度である。混合物中の両方の化合物のＦＩＣ値を計算し、その結果を表１１に示した。これらの２つの図を総合して、これら２種の殺生剤の作用の指標を得た。値が１未満の場合は増強された作用を示し、合計が１であるか、またはそれより大きい場合、作用は相加的であり、さらに、値が２より大きい場合、その殺生剤は拮抗作用を示す。
Figure 2009538319
２種の殺生剤に関する殺生剤の分別阻害濃度を一様目盛で示す軸を有するグラフを構築する場合、組み合わせが相加的であると、等効果曲線（すなわち、単独で用いられた殺生剤と等しい効果を示す濃度などの、等効果を示すあらゆる組み合わせを示すポイントを繋げたライン）は直線的であり、相乗作用を示す組み合わせは、凹型の等効果曲線を生じ、拮抗作用を示す組み合わせは、凸型の等効果曲線を生じる。図５で示されるように、ＢＩＴおよびＮａＣｌ２の組み合わせは、図５における直線状の等効果曲線によって確認されるように、シュードモナス・アエルギノーザに対して相加的である。加えて、この実施例の結果はさらに、実施例２で示されるように、イソチアゾリン−３−オン（例えばＢＩＴ）と亜鉛化合物（例えばＺｎＣｌ２）との組み合わせは、シュードモナス・アエルギノーザに対して予想外の増強作用の結果を示すことも説明している。
分別阻害濃度値に基づいた、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンおよび塩化亜鉛の混合物の、シュードモナス・アエルギノーザに対する抗菌活性を示すアイソボログラムの図式的な説明を示す。 分別阻害濃度値に基づいた、ケーソン（５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（「ＣＩＭＩＴ」）、および、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（「ＭＩＴ」）の混合物）および塩化亜鉛の混合物の、シュードモナス・アエルギノーザに対する抗菌活性を示すアイソボログラムの図式的な説明を示す。 分別阻害濃度値に基づいた、ＭＩＴおよび塩化亜鉛の混合物の、シュードモナス・アエルギノーザに対する抗菌活性を示すアイソボログラムの図式的な説明を示す。 分別阻害濃度値に基づいた、Ｎ−（ｎ−ブチル）−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（「ＢＢＩＴ」）および塩化亜鉛の混合物の、シュードモナス・アエルギノーザに対する抗菌活性を示すアイソボログラムの図式的な説明を示す。 分別阻害濃度値に基づいた、ＢＩＴおよび塩化ナトリウムの混合物の、シュードモナス・アエルギノーザに対する抗菌活性を示すアイソボログラムの図式的な説明を示す。

Claims (18)

  1. 抗菌性組成物であって、（ａ）少なくとも１種のイソチアゾリン−３−オン、および、（ｂ）亜鉛塩、酸化亜鉛、水酸化亜鉛およびそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも１種の亜鉛化合物を含み、ここで前記イソチアゾリン−３−オンは、１〜５００ｐｐｍの量で存在し、前記亜鉛化合物は、５〜２００，０００ｐｐｍの量で存在し、前記イソチアゾリン−３−オンの前記亜鉛化合物に対する重量比は、１：２０００〜１００：１である、上記抗菌性組成物。
  2. 成分（ａ）が、１〜５００ｐｐｍの量で存在し、成分（ｂ）は、５〜２００，０００ｐｐｍの量で存在し、前記重量比は、１：１００〜１００：１である、請求項１に記載の組成物。
  3. 成分（ａ）が、５〜５００ｐｐｍの量で存在し、成分（ｂ）は、５〜５００ｐｐｍの量で存在する、請求項１に記載の組成物。
  4. 前記イソチアゾリン−３−オンが、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、Ｎ−（ｎ−ブチル）−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（ＣｌＭＩＴ）と２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンとの混合物、および、さらにジチオ−２，２’−ビス（ベンズメチルアミド）、ならびにそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１に記載の抗菌性組成物。
  5. 前記亜鉛塩が、塩化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、塩基性炭酸亜鉛およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１に記載の抗菌性組成物。
  6. 前記亜鉛化合物が、塩化亜鉛である、請求項１に記載の抗菌性組成物。
  7. ピリチオン塩、ピリチオン酸およびそれらの組み合わせからなる群より選択される補助殺生剤（ｃｏ−ｂｉｏｃｉｄｅ）をさらに含み、ここで該補助殺生剤は、前記組成物中に、前記組成物の総重量に基づき約０．００１〜約１重量％の量で存在する、請求項１に記載の抗菌性組成物。
  8. 水で希釈すると請求項１で規定したような成分（ａ）および（ｂ）の量が提供される抗菌性組成物の濃縮物であって、該濃縮物は、イソチアゾリン−３−オンを１〜９５重量％の量で含む、上記濃縮物。
  9. ピリチオン塩、ピリチオン酸およびそれらの組み合わせからなる群より選択される補助殺生剤をさらに含み、ここで該補助殺生剤は、前記組成物中に、前記組成物の総重量に基づき約１〜約５０重量％の量で存在する、請求項８に記載の抗菌性組成物の濃縮物。
  10. ポリマーエマルジョンを含む組成物であって、該組成物はさらに、（ａ）少なくとも１種のイソチアゾリン−３−オン、および、（ｂ）亜鉛塩、酸化亜鉛、水酸化亜鉛およびそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも１種の亜鉛化合物の組み合わせを含む湿潤状態の保存剤を含み、ここで該組み合わせは、該組成物中に、約１０ｐｐｍ〜約４００ｐｐｍの総量で存在し、ここで成分（ａ）の成分（ｂ）に対するモル比は、約４：１〜約１：２である、上記組成物。
  11. 前記ポリマーエマルジョンが、アクリル酸系誘導体および置換された（メタ）アクリラート、スチレン／ブタジエン、エチレン酢酸ビニル、ポリ酢酸ビニル、スチレン／ブタジエン／Ｎ−メチロールアクリルアミド、ニトリル、および、それらのコポリマーからなる群より選択されるポリマーを含む、請求項１０に記載の組成物。
  12. 前記亜鉛塩が、塩化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、塩基性炭酸亜鉛およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１０に記載の抗菌性組成物。
  13. 前記亜鉛塩が、塩化亜鉛である、請求項１２に記載の抗菌性組成物。
  14. 前記イソチアゾリン−３−オンが、１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、Ｎ−（ｎ−ブチル）−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン、４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（ＣｌＭＩＴ）と２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンとの混合物、および、さらにジチオ−２，２’−ビス（ベンズメチルアミド）、ならびにそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１０に記載の組成物。
  15. ピリチオン塩、ピリチオン酸およびそれらの組み合わせからなる群より選択される補助殺生剤をさらに含み、ここで該補助殺生剤は、該組成物中に、前記組成物の総重量に基づき約０．００１〜約１．０重量％の量で存在する、請求項１０に記載の組成物。
  16. 前記ピリチオン塩が、銅ピリチオン、ジンクピリチオン、ナトリウムピリチオンおよびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１５に記載の組成物。
  17. 塗料、接着剤、シーラント、コーキング材、鉱物および顔料スラリー、印刷用インク、農業用殺虫剤、家庭用コーティング製品、パーソナルケア製品、金属加工用流体およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるコーティング組成物であって、該コーティング組成物は、液体ベースの媒体としてポリマーエマルジョン、および、（ａ）少なくとも１種のイソチアゾリン−３−オン、および、（ｂ）亜鉛塩、酸化亜鉛、水酸化亜鉛およびそれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも１種の亜鉛化合物の組み合わせを含む湿潤状態の保存剤を含み、ここで該組み合わせは、該組成物中に、約１０ｐｐｍ〜約４００ｐｐｍの総量で存在し、ここで成分（ａ）の成分（ｂ）に対するモル比は、約４：１〜約１：２である、上記組成物。
  18. 前記液体ベースの媒体が、アクリル酸系誘導体および置換された（メタ）アクリラート、スチレン／ブタジエン、エチレン酢酸ビニル、ポリ酢酸ビニル、スチレン／ブタジエン／Ｎ−メチロールアクリルアミド、ニトリル、および、それらのコポリマーからなる群より選択される、請求項１７に記載のコーティング組成物。
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