JP2021098723A

JP2021098723A - グルタルアルデヒド及びオルトフェニルフェノールを含有する殺微生物性組成物

Info

Publication number: JP2021098723A
Application number: JP2021035902A
Authority: JP
Inventors: キャシー・ジン・ジ; Jing Ji Kathy
Original assignee: Dow Global Technologies LLC
Current assignee: Dow Global Technologies LLC
Priority date: 2015-05-31
Filing date: 2021-03-07
Publication date: 2021-07-01
Also published as: US20180116216A1; EP3302054A1; WO2016196115A1; CN108064130A; JP2018525325A

Abstract

【課題】広範囲の微生物に対し効果的である、ヒトへの毒性が低いまたは存在しない材料の組み合わせを提供する。【解決手段】（ａ）グルタルアルデヒド、及び（ｂ）オルトフェノールフェノールを含み、グルタルアルデヒド対オルトフェノールフェノールの重量比が１：２．２〜１：２８．７である、殺微生物性組成物とする。【選択図】なし

Description

本発明は、ｏ−フェニルフェノール及び／またはそのナトリウム塩とグルタルアルデヒドとの相乗的混合物、ならびに工業用途における相乗的組み合わせの使用に関する。

ｏ−フェニルフェノール及びオルトフェニルフェネートナトリウム（本明細書では別々にまたは総称的に、「ＯＰＰ」、オルトフェノールフェノール（ｏｒｔｈｏｐｈｅｎｏｌｐｈｅｎｏｌ）またはｏ−フェニルフェノール及び／またはそのナトリウム塩と呼ばれる）が知られており、抗微生物剤として、例えば、塗料及び接着剤を含めた様々な材料の保存ならびに、冷却水、製紙工場及び石油生産のプロセス水などの様々なプロセス水に見いだされる不要な微生物を制御するための、様々な工業用途において幅広く使用されている。

微生物増殖によって様々な製品が汚染されることから、このような汚染を阻止または防止するための大きなクラスの保存剤、抗微生物組成物、及び殺微生物剤の研究及び適用が行われることになった。工業用プロセス水についても、幅広い研究及び処理が行われてきた。保存剤は、以下に限定するものではないが、接着剤、化粧品及び洗面用品、消毒剤及び清浄剤、革、金属加工液、塗料及びコーティング、プラスチック及び樹脂、ラテックスポリマー、織物ならびに木材を含めた広範囲の製品で使用されている。これらの製品を適切に保存できなければ、保存対象の材料の損傷及び損失を招き、経済的損失がもたらされることになる。同様に、プロセス水が適切に処理されない場合は、微生物増殖によって悲惨な結果がもたらされる恐れがある。プロセス水としては、以下に限定するものではないが、工業用再循環水、紙製品（すなわち、紙）、石油生産及び革なめしが挙げられる。プロセス水は、存在する常在細菌から生じるバイオフィルムによるファウリングが起きた場合、バイオフィルムが厚いゼラチン様の塊に発達する恐れがあるため、懸念対象である。スライムは、広範囲の細菌、真菌、酵母によって産生される。スライムはプロセスを妨げ、熱伝達の損失、腐食及びファウリングをもたらすことになる。

上述の、幅広い経済的影響の原因である微生物の一部は、標準的であり広く使用されている殺微生物剤及び抗微生物組成物に対し弾力的な耐性傾向を示し、そのため、より効果的な抗微生物剤の調査は、ヒトに比較的安全と考えられている材料の相乗的組み合わせの調査に及んだ。広範囲の微生物に対し効果的である、ヒトへの毒性が低いまたは存在しない材料の組み合わせに対する必要性が、依然として存在する。

本発明は、（ａ）オルトフェノールフェノール及び（ｂ）グルタルアルデヒドを含む殺菌性組成物を対象とする。

本明細書で使用される場合、文脈上明確な別段の指示がない限り、以下の用語は指定された定義を有する。「オルトフェノールフェノール」はＯ−フェニルフェノール及びオルトフェニルフェネートナトリウムを意味する（本明細書では別々にまたは総称的に、「ＯＰＰ」、オルトフェノールフェノールまたはｏ−フェニルフェノール及び／またはそのナトリウム塩、すなわち「ＳＯＰＰ」、と呼ばれる。本発明では、オルトフェノールフェノールは、ナトリウム塩形態のオルトフェニルフェノール、すなわちＳＯＰＰであることが好ましい。「グルタルアルデヒド」は、ペンタン−１，５−ジアール（ＣＡＳ登録１１１−３０−８）を意味する。「殺微生物剤（ｍｉｃｒｏｂｉｃｉｄｅ）」という用語は「殺生物剤（ｂｉｏｃｉｄｅ）」と同義であり、場における微生物の死滅、微生物増殖の阻止、または微生物増殖の制御が可能である化合物を指し、殺微生物剤には、殺菌剤、殺真菌剤及び殺藻剤が含まれる。「微生物」という用語には、例えば、真菌（例えば、酵母及びカビ）、細菌及び藻類、好ましくは細菌が含まれる。「場（ｌｏｃｕｓ）」という用語は、微生物による汚染を受けやすい工業用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＝最小阻止濃度。別段の指定がない限り、温度は摂氏度（℃）におけるものであり、百分率（％）への言及は重量に基づくものである。有機殺微生物剤の量は、活性成分に基づきｐｐｍ（ｗ／ｗ）で示される。

本発明の組成物は、個々の殺微生物剤よりも低い活性成分レベルの組み合わせで殺微生物性有効性の増強をもたらすことが予期せずに見いだされた。特許請求の範囲に収載されている殺微生物剤以外の追加の殺微生物剤が、組成物中に存在してもよい。

抗微生物性組成物は、グルタルアルデヒド及びオルトフェノールフェノールを含む。グルタルアルデヒド対オルトフェノールフェノールの好適な重量比は、１：２．２〜１：２８．７である。

本発明の組成物における殺微生物剤は、「そのまま」使用しても、最初に溶媒または固体担体を用いて配合してもよい。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；グリコールエーテル；アルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、フェネチルアルコ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、トリアセチルシトレート（ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｉｔｒａｔｅ）、及びグリセロールトリアセテート；炭酸エステル、例えば炭酸プロピレン及び炭酸ジメチル；ならびにこれらの混合物、が挙げられる。溶媒は、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、珪藻土、ワックス、セルロース系材料、アルカリ金属及びアルカリ土類金属（例えば、ナトリウム、マグネシウム、カリウム）の塩（例えば、塩化〜、硝酸〜、臭化〜及び硫酸〜）ならびに木炭が挙げられる。

殺微生物剤の構成成分を溶媒中で配合する場合、配合物は、任意選択で界面活性剤を含有してもよい。このような配合物が界面活性剤を含有する場合、配合物は概して、エマルジョン系濃縮液、エマルジョン、マイクロエマルジョン系濃縮液、またはマイクロエマルジョンの形態をとる。エマルジョン系濃縮液は、十分な量の水を添加するとエマルジョンを形成する。マイクロエマルジョン系濃縮液は、十分な量の水を添加するとマイクロエマルジョンを形成する。このようなエマルジョン系及びマイクロエマルジョン系濃縮液は、概して当技術分野において周知であり、このような配合物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号では、様々なマイクロエマルジョン及びマイクロエマルジョン系濃縮液の調製におけるさらなる全般的かつ具体的な詳細を参照することができる。

殺微生物剤の構成成分は、分散液の形態で配合されてもよい。分散液の溶媒構成成分は、有機溶媒または水、好ましくは水とすることができる。このような分散液はアジュバント、例えば、共溶媒、増粘剤、不凍化剤、分散剤、充填剤、顔料、界面活性剤、バイオ分散剤、スルホスクシネート、テルペン、フラノン、ポリカチオン、安定剤、スケール防止剤及び耐食添加剤を含有してもよい。

当業者であれば、本発明の殺微生物剤の構成成分は、場に対し経時的または同時に添加してもよく、あるいは場に添加する前に組み合わせてもよいことを理解されよう。第１の殺微生物構成成分及び第２の殺微生物構成成分は、場に対し同時または経時的に添加することが好ましい。殺微生物剤を同時または経時的に添加する場合、各個々の構成成分はアジュバント、例えば、溶媒、増粘剤、不凍化剤、着色剤、金属イオン封鎖剤（例えば、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）、分散剤、界面活性剤、バイオ分散剤、スルホスクシネート、テルペン、フラノン、ポリカチオン、安定剤、スケール防止剤及び耐食添加剤、を含有してもよい。

本発明の殺微生物性組成物は、微生物による攻撃を受けやすい場の上（ｏｎｔｏ）、場の内部（ｉｎｔｏ）、または場において（ａｔ）、殺微生物有効量の組成物を導入することによって、微生物またはより高次形態の水生生物（例えば、原生動物、無脊椎動物、コケムシ、渦鞭毛藻類、甲殼類、軟体動物など）の増殖を抑止するために使用することができる。好適な場としては、以下のものが挙げられる：工業用プロセス水；電着成膜システム；冷却塔；空気洗浄器；ガス洗浄器；鉱物スラリー；廃水処理；観賞用噴水；逆浸透濾過；限外濾過；バラスト水；蒸発凝縮器；熱交換器；パルプ及び紙の加工液及び添加剤；デンプン；プラスチック；エマルジョン；分散液；塗料；ラテックス；コーティング（例えば、ワニス）；建造用製品（例えば、マスチック、コーキング材、及びシール材）；建造用接着剤（例えば、セラミック用接着剤、カーペット裏地用接着剤、及び積層用接着剤）；工業用または家庭用接着剤；写真用薬品；印刷液；家庭用品（例えば、バスルーム及びキッチン用洗浄剤ならびに衛生用拭き取りティッシュ）；化粧品；洗面用品；シャンプー；セッケン；洗剤；工業用洗浄剤；床磨き剤；洗濯用すすぎ水；金属加工液；コンベアー用滑剤；作動液；革及び革製品；織物；織物製品；木材及び木材製品（例えば、ベニヤ板、チップボード、ウォールボード、フレークボード、積層梁、配向性ストランドボード、ハードボード、及びパーティクルボード）；石油加工液；燃料；油田流体（例えば、注入水、破砕流体、及び掘削泥水）；農業用アジュバント保存；界面活性剤保存；医療デバイス；診断試薬保存；食品保存（例えば、プラスチックまたは紙製の食品用ラップ）；食品、飲料、及び工業用プロセス低温殺菌器；便器；レクリエーション用水；プール；及びスパ。

好ましくは、本発明の殺微生物性組成物は、鉱物スラリー、パルプ及び紙の加工液及び添加剤、デンプン、エマルジョン、分散液、塗料、ラテックス、コーティング、建造用接着剤（例えば、セラミック用接着剤、カーペット裏地用接着剤）、写真用薬品、印刷液；家庭用品（例えば、浴室及びキッチン用洗浄剤ならびに衛生用拭き取りティッシュ）、化粧品、洗面用品、シャンプー、セッケン、洗剤、工業用洗浄剤、床磨き剤、洗濯用すすぎ水、金属加工液、織物製品、木材及び木材製品、農業用アジュバント保存、界面活性剤保存、診断試薬保存、食品保存、ならびに食品、飲料、及び工業用プロセス低温殺菌器、のうちの１つ以上から選択される場における、微生物の増殖を阻止するために使用される。

ある場における微生物の増殖及びより高次の水生生物形態の増殖を阻止または制御するために必要となる、本発明の組成物の具体的な量は、保護の対象となる特定の場によって変動する。通常、場における微生物の増殖を制御するための本発明の組成物の量は、組成物のオルトフェノールフェノールナトリウムの成分０．１〜１，０００ｐｐｍを場に提供すれば十分である。組成物のオルトフェノールフェノールナトリウム成分は、少なくとも５ｐｐｍ、より好ましくは少なくとも１０ｐｐｍ、最も好ましくは少なくとも２０ｐｐｍの量で場に存在することが好ましい。組成物のオルトフェノールフェノールナトリウム成分は、０．８％以下、より好ましくは０．５％以下、最も好ましくは０．１％以下の量で場に存在することが好ましい。

材料及び方法
使用した殺生物剤
２種の殺生物剤及びこれらの組み合わせを、異なる濃度範囲で試験した。これらの殺生物剤は、ＤＯＷＩＣＩＤＥＡ及びＵＣＡＲＣＩＤＥ５０である。全ての殺生物剤溶液を調製し、滅菌ＤＩ水中に希釈し、２時間以内に使用した。これらの殺生物剤は、ＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙから市販されている。

細菌培養物

細菌プールを試験に使用した。７種の生物についてＴＳＢ（トリプチックソイブロス）媒体で３７℃インキュベートを行うことで、２４時間細菌培養物を入手した。各細菌培養物から等量の２４時間固定相アリコートを得て共に混合することによって、７種の生物の細菌プールを用意した。試験試料内の開始細菌濃度は、１×１０^６〜１×１０^７ＣＦＵ／ｍｌである。

Ｄｏｗ時間死滅試験
ｐＨ７，４の手洗い用食器洗剤液における殺生物製品の閾濃度を決定するために、時間死滅試験を行った。試験は９６ディープウェルブロック形式で行い、総体積６００μｌの試料を全ての評価に使用した。手洗い用食器洗剤の試料を、１×１０^６〜１×１０^７ＣＦＵ／ｍｌの最終細菌濃度の細菌培養物で予備汚染した。次に、殺生物剤を様々なレベルでこの細菌懸濁液に添加し、直ちに混合した。次に、混合した試料を３７℃でインキュベートした。

２４時間時点で、各試料の２０ｕｌアリコートを１８０ｕｌのＴＳＢ／レサズリン培地に移す１：１０段階希釈により、手洗い用食器洗剤試料中に残存する存立可能な細菌を決定した。三重反復試験を行った。ＭＰＮ法を使用して、３７℃で２４時間インキュベートした後の微生物濃度を決定した。

以下の表は、試験対象の殺生物剤が＞＝４ｌｏｇ細菌数減少を達成するための２４時間時点の閾濃度を列挙するものである。

相乗作用指数
広範囲の濃度及び比率の化合物を試験することによって、本発明の組み合わせの相乗作用を実証した。

相乗作用の１つの尺度は、Ｋｕｌｌ，Ｆ．Ｃ．；Ｅｉｓｍａｎ，Ｐ．Ｃ．；Ｓｙｌｗｅｓｔｒｏｗｉｃｚ，Ｈ．Ｄ．及びＭａｙｅｒ，Ｒ．Ｌ．によりＡｐｐｌｉｅｄＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ９：５３８−５４１（１９６１）に記載された工業的に容認されている方法である。この方法は、以下の式：
Ｑ_ａ／Ｑ_Ａ＋Ｑ_ｂ／Ｑ_Ｂ＝相乗作用指数（「ＳＩ」）
によって決定する比率を使用し、
式中、
Ｑ_Ａ＝単独で作用した化合物Ａ（第１の構成成分）がエンドポイント（化合物ＡのＭＩＣ）を生じた濃度（ｐｐｍ）、
Ｑ_ａ＝混合物中の化合物Ａがエンドポイントを生じた濃度（ｐｐｍ）、
Ｑ_Ｂ＝単独で作用した化合物Ｂ（第２の構成成分）がエンドポイント（化合物ＢのＭＩＣ）を生じた濃度（ｐｐｍ）、
Ｑ_ｂ＝混合物中の化合物Ｂがエンドポイントを生じた濃度（ｐｐｍ）
である。

Ｑ_ａ／Ｑ_ＡとＱ_ｂ／Ｑ_Ｂとの和が１を越える場合、拮抗作用が示される。和が１に等しい場合は相加作用が示され、１未満の場合は、相乗作用が実証される。ＳＩが低いほど、特定の混合物によって示される相乗作用が大きい。殺微生物剤の最小阻止濃度（ＭＩＣ）とは、特定のセットの条件下で試験される、添加された微生物の増殖を防止する最低濃度である。

本発明のＳＯＰＰ組み合わせの相乗作用を実証する試験結果を、下の表４及び表５に示す。各表は、ＳＯＰＰ及びグルタルアルデヒドの特定の組み合わせ；２４時間時点での試験した微生物に対する結果；ＳＯＰＰ単独（Ｑ_Ｂ）、グルタルアルデヒド単独（Ｑ_Ａ）、混合物中のＳＯＰＰ（Ｑ_ｂ）及び混合物中のグルタルアルデヒド（Ｑ_ａ）についてのエンドポイント活性（ｐｐｍ）；算出ＳＩ値；ならびに、試験した各組み合わせについての相乗的比率の範囲（グルタルアルデヒド／ＳＯＰＰまたはＡ／Ｂ）を示している。

相乗作用を示す２種の殺生物剤の比率を、表４及び表５に提示する。

ＳＯＰＰに対するグルタルアルデヒドの相乗効果が１：７．２〜１：２８．７の比率にて示された。

ＳＯＰＰに対するグルタルアルデヒドの相乗効果が１：２．２〜１：８．６の比率にて示された。

Claims

（ａ）グルタルアルデヒド、及び
（ｂ）オルトフェノールフェノールを含み、
グルタルアルデヒド対オルトフェノールフェノールの重量比が１：２．２〜１：２８．７である、殺微生物性組成物。
微生物の増殖を阻止するための方法であって、以下のものに対して請求項１に記載の組成物を添加することを含む方法：工業用プロセス水；電着成膜システム；冷却塔；空気洗浄器；ガス洗浄器；鉱物スラリー；廃水処理；観賞用噴水；逆浸透濾過；限外濾過；バラスト水；蒸発凝縮器；熱交換器；パルプ及び紙の加工液及び添加剤；デンプン；プラスチック；エマルジョン；分散液；塗料；ラテックス；コーティング、建造用製品、建造用接着剤、工業用または家庭用接着剤；写真用薬品；印刷液；家庭用品、化粧品；洗面用品；シャンプー；セッケン；洗剤；工業用洗浄剤；床磨き剤；洗濯用すすぎ水；金属加工液；コンベアー用滑剤；作動液；革及び革製品；織物；織物製品；木材及び木材製品；石油加工液；燃料；油田流体；農業用アジュバント保存；界面活性剤保存；医療デバイス；診断試薬保存；食品保存；食品、飲料、及び工業用プロセス低温殺菌器；便器；レクリエーション用水；プール；及びスパ。