JP2017503779A - 殺菌性組成物 - Google Patents
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Abstract
Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンと、天然有機酸と、を含有する相乗的殺菌性組成物。【選択図】なし
Description
本発明は、個々の殺菌剤に対して観察されるであろうものよりも優れた活性を有する、選択された殺菌剤の相乗的組み合わせに関する。
ＭＢＩＴは、種々の水系製品を微生物腐敗から効果的に保存する、新たな殺生物剤化学構造である。しかしながら、時折、単一の活性化合物は、ある微生物タイプに対する有効性のずれ、または障壁を処理する費用により、化学構造が商業的に実現可能な製品になることを阻止する、高い使用濃度の要件により、微生物の効果的な全体的な制御を提供することができない。例えば、米国特許出願公開第２００７／００７８１１８号は、殺生物剤とのＮ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（ＭＢＩＴ）の相乗的組み合わせを開示する。しかしながら、微生物の効果的な制御を提供するために、種々の微生物の株に対する増強された活性を有する殺菌剤の追加の組み合わせに対する必要性が存在する。更に、環境的及び経済的利益のためにより低いレベルの個々の殺菌剤を含有する組み合わせに対する必要性が存在する。現在、家庭用及び個人用ケア市場のような市場は、天然成分に基づく製品を求めている。ＭＢＩＴは、家庭用及び個人用ケア市場においてしばしば使用される成分である一方、使用されるＭＢＩＴの量を最小化し、かつそれを天然成分と組み合わせることができつつ、同じまたはより良好な効果を維持することが有利であろう。
本発明によって対処される問題は、かかる殺菌剤の追加の組み合わせを提供することである。異なる抗菌化合物、または製剤中の他の成分の組み合わせは、特に、それらが相乗的である場合、種々の微生物に対する活性を拡大し、全体的な殺生物剤の使用を軽減し、環境フットプリントの最小化を支援し、なおかつ潜在的な市場用途を拡張することができる。本発明は、上で言及される潜在的な問題に対処し、局所療法効果、抗酸化、スキンコンディショニングなど等の具体的な機能を有することが既知であり、かつ抗菌活性を有する場合があるか、もしくは有しない場合がある、化粧スキンケア用途または家庭用品において使用される、いくつかの天然成分の組み合わせとのＭＢＩＴの相乗的活性に対する洞察を提供する。
本発明は、（ａ）Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンと、（ｂ）少なくとも１つの天然有機酸と、を含む、殺菌性組成物を対象とする。
本発明はまた、微生物の成長を阻害する、または微生物の成長を制御する方法であって、該殺菌性組成物を、家庭用品、化粧品、洗面用品、シャンプー、石鹸、洗剤、業務用洗浄剤、床磨き剤、洗濯濯ぎ水、皮革及び皮革製品、織物、織物製品、農業補助剤保存料、界面活性剤保存料、医療機器、診断試薬保存料、便器、レクリエーション水、プール、ならびに温泉に添加する工程を含む、方法を対象とする。
更に、本発明によると、（ａ）Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンと、（ｂ）少なくとも１つの天然有機酸と、を含み、Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン対天然有機酸の重量比が、１：１０〜１：３３，３３３である、コーティング組成物が提供される。
本明細書において使用される際、以下の用語は、別途文脈が明確に示さない限り、指定された定義を有する。「ＭＢＩＴ」は、Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンである。
「有機酸」と同義的な「天然有機酸」という用語は、アゼライン酸（ＣＡＳ Ｎｏ．１２３−９９−９）、乳酸（ＣＡＳ Ｎｏ．５０−２１−５）、フェルラ酸（ＣＡＳ Ｎｏ．１１３５−２４−６）、及びウンデシレン酸（ＣＡＳ Ｎｏ．１１２−３８−９）、好ましくはアゼライン酸（ＣＡＳ Ｎｏ．１２３−９９−９）、乳酸（ＣＡＳ Ｎｏ．５０−２１−５）、及びウンデシレン酸（ＣＡＳ Ｎｏ．１１２−３８−９）を指す。
「抗菌」と同義的な「殺菌剤」という用語は、ある場所において微生物の成長を殺滅、阻害する、またはその成長を制御することが可能な化合物を指し、殺菌剤としては、殺細菌剤、殺真菌剤、及び殺藻剤が挙げられる。
「微生物」という用語は、例えば、真菌（酵母及びかび等）、細菌、ならびに藻類、好ましくは、真菌及び細菌を含む。
「場所」という用語は、微生物による汚染を被る産業システムまたは製品を指す。以下の略語が、本明細書全体を通して使用される：ｐｐｍ＝重量百万分率（重量／重量）、ｍＬ＝ミリリットル、ＡＴＣＣ＝アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション、ＭＢＣ＝最小殺生物濃度、及びＭＩＣ＝最小阻害濃度。別途指定されない限り、温度は、セ氏度（℃）であり、パーセンテージ（％）への言及は、重量による。有機殺菌剤の量は、ｐｐｍ（ｗ／ｗ）における活性成分基準で示される。
本発明の組成物は、予想外に、個々の殺菌剤よりも低い組み合わせた活性成分レベルにおいて、増強された殺菌有効性を提供することが見出されている。請求項において列記されるものを超える追加の殺菌剤が、組成物に存在してもよい。
抗菌組成物は、Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンと、有機酸と、を含む。
本発明の一部の組成物において、抗菌組成物は、Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンと、アゼライン酸と、を含む。好ましくは、Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン対アゼライン酸の重量比は、１：５０〜１：１０５である。
本発明の一部の組成物において、抗菌組成物は、Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンと、乳酸と、を含む。好ましくは、Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン対乳酸の重量比は、１：１２５〜１：３３，３３３である。
本発明の一部の組成物において、抗菌組成物は、Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンと、ウンデシレン酸と、を含む。好ましくは、Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン対ウンデシレン酸の重量比は、１：１０〜１：２１２である。
本発明の組成物における殺菌剤は、「そのまま」使用されてもよいか、または最初に溶媒もしくは固体担体とともに製剤化されてもよい。好適な溶媒としては、例えば、水；グリコール、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、及びポリプロピレングリコール；グリセリン、グリコールエーテル、例えば、プロピレングリコールエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピミン（ｄｉｐｒｏｐｙｍｙｎｅ）グリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル；アルコール、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、フェネチルアルコール、フェノキシエタノール、及びフェノキシプロパノール；ケトン、例えば、アセトン及びメチルエチルケトン；エステル、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、クエン酸トリアセチル、及びグリセロールトリアセテート；炭酸塩、例えば、炭酸プロピレン及び炭酸ジメチル；油、例えば、鉱油、及び植物油、例えば、冬緑油、ヒマシ油、パイン油、アーモンド油、核油、及びこれらの混合物が挙げられる。溶媒が、水、グリコール、グリコールエーテル、エステル、及びこれらの混合物から選択されることが好ましい。好適な固体担体としては、例えば、シクロデキストリン、シリカ、粘土、動物性脂肪、珪藻土、ろう、セルロース材料、アルカリ及びアルカリ性土類（例えば、ナトリウム、マグネシウム、カリウム）金属塩（例えば、塩化物、硝酸塩、臭化物、硫酸塩）、ならびに木炭が挙げられる。
殺菌剤構成成分が溶媒において製剤化されるとき、製剤は、界面活性剤を任意に含有してもよい。かかる製剤が、界面活性剤を含有するとき、それらは、一般的に、乳化可能な濃縮物、エマルション、マイクロ乳化濃縮物、またはマイクロエマルションの形態である。乳化可能な（ｅｍｕｌｓｉｆｌｉａｂｌｅ）濃縮物は、十分な量の水の添加時にエマルションを形成する。マイクロ乳化濃縮物は、十分な量の水の添加時にマイクロエマルションを形成する。かかる乳化及びマイクロ乳化濃縮物は、当該技術分野において一般的に公知であり、かかる製剤は、界面活性剤を含まないことが好ましい。米国特許第５，４４４，０７８号は、種々のマイクロエマルション及びマイクロ乳化濃縮物の調製における、更なる一般的及び具体的な詳細に関して、閲覧され得る。
殺菌剤構成成分はまた、分散液の形態で製剤化することができる。分散液の溶媒構成成分は、有機溶媒または水、好ましくは水であり得る。かかる分散液は、補助剤、例えば、共溶媒、キレート剤もしくは金属イオン封鎖剤（ｓｅｑｕｅｓｔｒａｎｓ）増粘剤、不凍剤、分散剤、充填剤、顔料、界面活性剤、バイオ分散剤、スルホコハク酸塩、テルペン、フラノン、ポリカチオン、安定剤、スケール阻害剤、及び防食添加剤を含有することができる。
当業者は、本発明の殺菌剤構成成分が、連続して、同時にある場所に添加されてもよいか、またはその場所に添加される前に組み合されてもよいことを認識するであろう。第１の殺菌剤及び第２の殺菌剤構成成分が、同時にまたは連続してある場所に添加されることが好ましい。殺菌剤が同時にまたは連続して添加されるとき、各個々の構成成分は、例えば、溶媒、増粘剤、不凍剤、着色剤、金属イオン封鎖剤（エチレンジアミン−四酢酸、エチレンジアミンジコハク酸、イミノジコハク酸、及びこれらの塩等）、分散剤、界面活性剤、バイオ分散剤、スルホコハク酸塩、テルペン、フラノン、ポリカチオン、安定剤、スケール阻害剤、及び防食添加剤等の補助剤を含有してもよい。
本発明の殺菌性組成物は、殺菌有効量の組成物を、微生物の攻撃を被る場所の上に、中に、またはそこに導入することによって、微生物の成長を阻害するために使用することができる。好適な場所としては、例えば、産業プロセス水；電着成膜システム；冷却塔；空気洗浄器；ガススクラバー；鉱石スラリ；排水処理；装飾用噴水；逆浸透濾過；限外濾過；バラスト水；蒸発凝縮器；熱交換器；パルプ及び紙加工液及び添加剤；でんぷん；プラスチック；エマルション；分散液；塗料；ラテックス；ニス等のコーティング；マスチック剤、コーキング剤、及びシーラント剤等の建築製品；セラミック接着剤、カーペット裏地接着剤、及びラミネート接着剤等の建築接着剤；産業用もしくは消費者用接着剤；写真薬剤；印刷流体；浴室及び台所洗浄剤ならびにサニタリワイパ等の家庭用品；化粧品；洗面用品；シャンプー；石鹸；洗剤；業務用洗浄剤；床磨き剤；洗濯濯ぎ水；金属加工用液；コンベヤ潤滑剤；油圧液；皮革及び皮革製品；織物；織物製品；合板、チップボード、壁板、フレークボード、重ね梁、配向されたストランド板、ハードボード、及びパーティークルボード等の木材及び木材製品；石油精製液；燃料；注入水、破砕流体、及び掘削泥水等の油田用液；農業補助剤保存料；界面活性剤保存料；医療機器；診断試薬保存料；プラスチックもしくは紙の食品ラップ等の食品保存材；食品、飲料、及び産業プロセス低温殺菌装置；便器；レクリエーション水；プール；ならびに温泉が挙げられる。
好ましくは、本発明の殺菌性組成物は、家庭用品、化粧品、洗面用品、シャンプー、石鹸、洗剤、業務用洗浄剤、床磨き剤、洗濯濯ぎ水、皮革及び皮革製品、織物、織物製品、農業補助剤保存料、界面活性剤保存料、医療機器、診断試薬保存料、便器、レクリエーション水、プール、ならびに温泉から選択される場所において、微生物の成長を阻害するために使用される。
ある場所において、微生物及び高等水生生命体の成長を阻害または制御するために必要な本発明の組成物の具体的な量は、保護されるべき特定の場所に依存する。典型的に、ある場所における微生物の成長の制御するための本発明の組成物の量は、それが、その場所における組成物の０．１〜１，０００ｐｐｍのイソチアゾリン成分を提供する場合、十分である。組成物のイソチアゾロン成分が、少なくとも０．５ｐｐｍ、より好ましくは少なくとも４ｐｐｍ、及び最も好ましくは少なくとも１０ｐｐｍの量で、その場所に存在することが好ましい。組成物のイソチアゾロン成分が、１０００ｐｐｍ以下、より好ましくは５００ｐｐｍ以下、及び最も好ましくは２００ｐｐｍ以下の量で、その場所に存在することが好ましい。
本発明の殺菌性組成物は、コーティング組成物に含まれてもよい。Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン及び少なくとも１つの有機酸は、別個に、または混合物として、またはこれらの任意の組み合わせにおいて、コーティング組成物に添加されてもよい。好ましいコーティング組成物は、液体である。コーティング組成物は、水性または非水性であってもよい。水性コーティング組成物は、一般的に、コーティング組成物の重量に基づき、混合物の重量で３０％以上の水を含有する。
典型的に、抗菌組成物は、藻類、細菌、及び／または真菌、好ましくは細菌、及び／または真菌の成長を阻害するために使用される。一部の実施形態は、１つ以上の追加の抗菌化合物を含有し得ることが企図される。
材料及び方法
本発明の組み合わせの相乗効果を、化合物の広範な濃度及び比を試験することによって実証した。
本発明の組み合わせの相乗効果を、化合物の広範な濃度及び比を試験することによって実証した。
相乗効果の１つの測定基準は、Ｋｕｌｌ，Ｆ．Ｃ．；Ｅｉｓｍａｎ，Ｐ．Ｃ．；Ｓｙｌｗｅｓｔｒｏｗｉｃｚ，Ｈ．Ｄ．及びＭａｙｅｒ，Ｒ．Ｌ．（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ９：５３８−５４１（１９６１）内）によって説明される産業的に許容された方法であり、以下の式によって判定される比を使用する。
Ｑａ／ＱＡ＋Ｑｂ／ＱＢ＝相乗効果指数（「ＳＩ」）
式中、
ＱＡ＝エンドポイントをもたらした、単独で作用するｐｐｍの化合物Ａ（第１の構成成分）の濃度（化合物ＡのＭＩＣ）。
Ｑａ＝エンドポイントをもたらした、混合物中のｐｐｍの化合物Ａの濃度。
ＱＢ＝エンドポイントをもたらした、単独で作用するｐｐｍの化合物Ｂ（第２の構成成分）の濃度（化合物ＢのＭＩＣ）。
Ｑｂ＝エンドポイントをもたらした、混合物中のｐｐｍの化合物Ｂの濃度。
Ｑａ／ＱＡ＋Ｑｂ／ＱＢ＝相乗効果指数（「ＳＩ」）
式中、
ＱＡ＝エンドポイントをもたらした、単独で作用するｐｐｍの化合物Ａ（第１の構成成分）の濃度（化合物ＡのＭＩＣ）。
Ｑａ＝エンドポイントをもたらした、混合物中のｐｐｍの化合物Ａの濃度。
ＱＢ＝エンドポイントをもたらした、単独で作用するｐｐｍの化合物Ｂ（第２の構成成分）の濃度（化合物ＢのＭＩＣ）。
Ｑｂ＝エンドポイントをもたらした、混合物中のｐｐｍの化合物Ｂの濃度。
Ｑａ／ＱＡとＱｂ／ＱＢとの合計が１よりも大きいとき、拮抗作用が示される。合計が１に等しいとき、相加性が示され、１よりも少ないとき、相乗効果が実証される。ＳＩがより低いほど、その特定の混合物によって示される相乗効果はより大きい。殺菌剤の最小阻害濃度（ＭＩＣ）は、追加された微生物の成長を阻止する具体的な一連の条件下で試験される最も低い濃度である。試験される微生物は、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ、ＡＴＣＣ＃８７３９）、酵母であるカンジダアルビカンス（Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ、ＡＴＣＣ＃１０２３１）、及びかびである黒色アスペルギルス（Ａ．ｎｉｇｅｒ、ＡＴＣＣ＃１６４０４）であった。
２次殺生物剤とのＭＢＩＴ相乗効果は、微生物成長を阻害するために必要とされる最小殺生物剤または殺生物剤ブレンド濃度を評価することによって判定した。全ての研究は、９６ウェルマイクロタイタプレート形式を使用して行った。全ての研究に対して、種々の濃度のＭＢＩＴを単独で、２次殺生物剤を単独で、または双方の殺生物剤化学構造の組み合わせを含有する、２００μｌの微生物成長培地を、マイクロタイタプレートの個々のウェルに添加した。具体的には、Ｔｒｙｐｔｉｃ Ｓｏｙ Ｂｒｏｔｈ（ＴＳＢ）を、細菌（Ｅ．ｃｏｌｉ、ＡＴＣＣ＃８７３９）に、Ｙｅａｓｔ Ｍａｌｔ Ｅｘｔｒａｃｔ Ｂｒｏｔｈ（ＹＭＢ）を酵母（カンジダアルビカンス、ＡＴＣＣ＃１０２３１）に、及びＰｏｔａｔｏ Ｄｅｘｔｒｏｓｅ Ｂｒｏｔｈ（ＰＤＢ）をかび（黒色アスペルギルス、ＡＴＣＣ＃１６４０４）に対して利用した。試験生命体を、１０４ＣＦＵ／ｍＬまたは１０４胞子／ｍＬの最終濃度で、並行実験において各ウェルに適用して、ＭＩＣ評価を開始した。殺生物剤を全く含有しない成長培地を各実験設定において対照として利用して、各生命体の成長能力を確認した。これらの殺生物剤濃度の６４の可能な組み合わせに加え、各個々の殺生物剤の８つの濃度（２倍希釈）を、微生物成長阻害研究において評価した。個々の殺生物剤濃度の評価は、相乗効果指数計算のための阻害濃度エンドポイントを達成するために必要とされる。生命体添加の後、９６ウェルマイクロタイタプレートを、２５℃で４８時間、または殺生物剤を全く含有しない対照ウェルにおいて成長が観察されるまで、インキュベートした。個々のウェルを、可視的な生命体成長濁度に基づいて、成長または成長なしとして採点した。ＭＢＩＴ及び２次殺生物剤の双方に対して、生命体の成長を全くもたらさない最も低い単一の活性殺生物剤濃度を、微生物成長の阻害をもたらした、組み合わせた殺生物剤濃度に加え、相乗効果指数計算のために記録した。
これらの微生物は、多くの消費者及び産業用における天然汚染物質の代表的なものである。プレートを、微生物成長（濁度）に関して視覚的に評価して、２５℃（酵母及びかび）または３０℃（細菌）での種々のインキュベーション時間後のＭＩＣを判定する。
種々の天然有機酸とのＭＢＩＴの相乗効果の判定に関する試験結果を、下の表１〜３に示す。
Claims (7)
- 殺菌性組成物であって、
（ａ）Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オンと、
（ｂ）少なくとも１つの天然有機酸と、を含む、殺菌性組成物。 - Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン対天然有機酸の重量比が、１：１０〜１：３３，３３３である、請求項１に記載の前記殺菌性組成物。
- 前記天然有機酸が、アゼライン酸であり、更に、Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン対アゼライン酸の重量比が、１：５０〜１：１０５である、請求項１に記載の前記殺菌性組成物。
- 前記天然有機酸が、乳酸であり、更に、Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン対乳酸の重量比が、１：１２５〜１：３３，３３３である、請求項１に記載の前記殺菌性組成物。
- 前記天然有機酸が、ウンデシレン酸であり、更に、Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン対ウンデシレン酸の重量比が、１：１０〜１：２１２である、請求項１に記載の前記殺菌性組成物。
- 微生物の成長を阻害する、または微生物の成長を制御する方法であって、
請求項１に記載の前記殺菌性組成物を、家庭用品、化粧品、洗面用品、シャンプー、石鹸、洗剤、業務用洗浄剤、床磨き剤、洗濯濯ぎ水、皮革及び皮革製品、織物、織物製品、農業補助剤保存料、界面活性剤保存料、医療機器、診断試薬保存料、便器、レクリエーション水、プール、ならびに温泉に添加する工程を含む、方法。 - 請求項１に記載の前記殺菌性組成物を含む製品。
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