JP2022554061A - 薬効範囲が広い相乗的抗菌組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】【解決手段】有機酸とヒドラゾンの相乗的混合物を含む組成物、および混合物を使用して細菌および真菌の汚染を低減する方法が開示されている。【選択図】図１

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１９年９月１９日に出願された米国仮特許出願第６２／９０２，６３０号に対して優先権を主張する。仮特許出願の内容全体は、参照により本明細書に明示的に援用される。

開示される発明は、一般に、新規で相乗的な抗菌組成物に関する。具体的には、本発明は、界面活性剤を含む配合物において、相補的な相乗的殺真菌および殺菌活性をともに示す有機酸（ヒドロキサム酸、カルボン酸）およびヒドラゾンを含む組成物に関する。

薬効範囲が広い抗菌組成物は殺生物剤の必須カテゴリーであり、とりわけ抗生物質処理、消毒剤、清浄剤、手指消毒剤、および防腐剤として使用される。抗生物質、消毒剤、および防腐剤として使用される従来の抗菌剤は、最近、その人体および環境への危険性について精査されている。非食品（例えば、家庭およびパーソナルケア製品、塗料、コーティング）の防腐剤は、歴史的に、例えば、ホルムアルデヒド、テトラアルキル（またはベンジル）アンモニウム化合物、またはイソチアゾリノンベースであり、これらはすべて接触アレルゲンであり、他の多くの危険性に加えて、高い水生毒性を示す。現在の抗菌剤のこれらの人的および環境的危険性は、抗生物質耐性の脅威の高まりと相まって、微生物制御を達成するために改善された製品および戦略の必要性を生み出した。

イオン性界面活性剤に適合する薬効範囲が広い抗菌組成物の用途は数多くあり、家畜用の局所抗生物質、作物用の農薬組成物、食品加工用の消毒剤および洗浄剤、食品および非食品農産物用の防腐剤を含む。非食品（例えば、家庭およびパーソナルケア製品、塗料、コーティング）の防腐剤は、歴史的に、ホルムアルデヒドまたはイソチアゾリノンベースであり、これらはどちらも接触アレルゲンであり、発がん性や生殖および発育の危険性など他の多くの危険性に加えて、高い水生毒性を示す。カチオン性抗菌剤（例えば、従来の第四級アンモニウム化合物、ビスビグアニドなど）は、非イオン性界面活性剤を含む配合物では良好な性能を示すが、消費者、工業、および農業製品の大きなカテゴリーを構成するアニオン性および両性界面活性剤を含む配合物では、一般に不活性化され適合しない。穏やかなｐＨ（６－８）でこれらの配合組成物を保存することは、このｐＨが微生物の増殖を受け入れやすく、有機酸などの従来の防腐剤の失活を引き起こすため、特に困難となる。

したがって、強力で、薬効範囲が広く、安全な代替的な抗菌剤に対する緊急の継続的な産業上の必要性が存在する。従来のカチオン性化合物、イソチアゾリノン、およびホルムアルデヒド放出剤などの従来の抗菌剤に代わる、様々な界面活性剤配合組成物、消毒剤、臭気抑制剤、および製造プラント清浄剤で安定な新規抗菌剤が特に必要とされている。

これらの産業上の課題に対処するために、本発明は、毒性が低く、環境に優しい成分を使用する非食品に有効な、新規のバイオベース相乗的抗菌組成物を提供する。本発明の組成物は、他の用途の中でもとりわけ、薬効範囲が広い消毒剤、防腐剤、工業的衛生化、および病原体処理としての農業および産業における有用性を有する微生物の組み合わせに対して驚くべき相乗作用を示した。好ましい態様では、本発明は、様々な用途において抗菌性の生物学的活性を示す、少なくとも１つの有機酸と少なくとも１つのヒドラゾンの混合物を含む組成物に関する。別の態様では、本発明は、有効量の本発明の組成物を指定された領域または物体に適用することにより、細菌および真菌の汚染を低減する方法に関する。

本発明の利点は、家畜処理、工業用洗浄剤、洗浄濃縮物、洗剤、医療機器、パーソナルケア製品、手指洗浄剤、作物用農薬組成物、食品処理用消毒剤、食品および非食品農産物の防腐剤、および一連の他のカテゴリーなどの、一連の工業用途に有用な新規の抗菌組成物を提供することである。

本発明の別の利点は、アニオン性および両性界面活性剤を含む配合物に挑戦する際に機能する、新規の非常に強力で、薬効範囲が広い抗菌組成物を提供することである。

本発明のさらなる利点は、環境中に持続せず、従来の組成物よりも水生生物に対してはるかに毒性が低い、生分解性の薬効範囲が広い抗菌組成物を提供することである。

本発明のさらに別の利点は、利用される低濃度で非感作性であり、それにより環境中に耐性株を生成する傾向が少ないため、抗菌耐性の発生のリスクを最小限に抑える、新規の再生可能に供給される抗菌組成物を提供することである。

本発明の追加の利点は、アニオン性および両性界面活性剤と混合されたときに不活性化されない、在宅およびパーソナルケア配合物のための、新規のカチオン性抗菌組成物を提供することである。

本発明のさらなる利点は、異なる種類の界面活性剤との適合性を拡張し、多くの異なる種類の微生物に対して薬効範囲の広い活性を提供し、抗菌活性の速度を高め、そしてｐＨ範囲の機能を拡張する、新規の抗菌組成物を提供することである。

この要約は、以下の詳細な説明でさらに説明される、概念の選択を簡略化された形式で紹介するために提供される。この要約は、請求された主題の全ての重要なまたは本質的な特徴を特定することを意図しておらず、主張された主題の範囲を制限することも意図していない。

図１は、以下の実施例でさらに説明される、本発明の組成物を含む手指消毒配合物の殺菌特性を示す。Ｙ軸は、１ｍＬあたりの細胞形成単位（ＣＦＵ／ｍＬ）の対数減少を示す。Ｘ軸は、様々な配合物のｐＨを表す。ベンズアルデヒドグアニルヒドラゾン７＋ＣＨＡのデータは黒い線（ＢＧＨ＋ＣＨＡ）で、ベンズアルデヒドグアニルヒドラゾン７（ＢＧＨ）のデータは点線で、ＣＨＡのみのデータは灰色の線で示される。

図２は、本発明の組成物の例示的な配合組成物の表面消毒特性を示す。Ｙ軸は、ＬｏｇＣＦＵ／タイルを示す。Ｘ軸は、時間を分単位で示す。点線は、水のみ（水）で得られたデータを、破線はＣＧで得られたデータを、実線はＢＡＣで得られたデータを示す。

図３Ａから図３Ｆは、異なる組成物への曝露が微生物に及ぼす影響のグラフを示す。図３Ａは、大腸菌の結果を示す。図３Ｂは、黄色ブドウ球菌の結果を示す。図３Ｂは、緑膿菌の結果を示す。図３Ｄは、アスペルギルスブラジリエンシスの結果を示す。図３Ｅは、セパシア菌の結果を示す。図３Ｆは、カンジダアルビカンスの結果を示す。Ｙ軸は、Ｌｏｇ１０ＣＦＵ／ｍＬを示す。Ｘ軸は、時間を日単位で示す。実線は検出限界を、大きな一点鎖線は生のスプレークリーナーベースのデータを、破線はスプレークリーナーベースに０．２ｗｔ％ＣＧを加えたデータを、点線はスプレークリーナーベースに０．１ｗｔ％ＣＧと０．１ｗｔ％安息香酸ナトリウムを加えたデータを示す。

図４Ａおよび図４Ｂは、本出願で試験されたいくつかの分子および各化合物に与えられた数を示す。図４Ａはヒドロキサム酸を示し、カプリルヒドロキサム酸またはヒドロキサム酸であり、１ＲはＨ、２Ｒはメチル、３Ｒはエチル、４Ｒはｎ－プロピル、５Ｒはイソプロピル、６Ｒはブチルである。図４Ｂは、アリールグアニルヒドラゾンを示し、７Ｒ’はＨであり、８Ｒ’はオクチルである。

本明細書で別段の定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術および科学用語は、通常本発明が属する当業者によって、一般に理解されるものと同じ意味を有する。実施形態において本明細書に記載される定義および用語は、本明細書において大文字および単数形または複数形で使用されてもされなくてもよく、本発明を作成および使用するための当業者のための手引きとして使用されることを意図し、請求された発明の範囲を制限することを意図していない。本書での商号または商品の言及は、特定の情報または例を提供することのみを目的としており、そのような製品の推薦または推奨を意味するものではない。

本発明の説明および添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明確に別段の指示をしない限り、複数形も含むことを意図する。

「活性剤」という用語は、実質的な生物学的活性を示す化合物または組成物を指す。たとえば、生物学的活性は、阻害性（たとえば、１～４週間で１ｌｏｇ未満の増加）、洗浄性（たとえば、１０分間で約３ｌｏｇの減少）、または消毒性（たとえば、１０分間で約４ｌｏｇの減少）であり得る。

「抗菌剤」という用語は、細菌、真菌、ウィルスなどの微生物に対して生物学的活性を有し、そのような微生物が減少または排除される環境を作り出す活性剤を指す。関連用語は、「抗細菌性」、「抗真菌性」、「抗ウィルス性」などの特定の種類の微生物に特に向けられている。

「生物的活性」という用語は、少なくとも１つの微生物の増殖を防止、阻害、処理、低減、または排除する化合物または組成物の強度または能力を指す。

「担体」という用語は、機能性に悪影響を与えることなく、活性化剤を活性化の標的部位に「運ぶ」ために使用されるゲルまたはカプセル化マトリックスまたは薬品を指す。担体で希釈しても、活性剤の最終効果が大幅に希釈されることはなく、有効成分の過剰な適用を最小限に抑えることで無駄が防止される。

「複合体」または「複合体形成」という用語は、複数の出発分子実体の可逆的イオン会合または共有結合によって形成される分子実体生成物を指す。製品および出発分子実体の可逆的性質は、分子実体を含む媒体内での自己組織化および分解の自発的な形成として存在し得る。

「本質的にからなる」という用語は、本発明の方法または組成物の意図された活性を実質的に妨害し、（例えば、本明細書または本明細書に開示される本発明の実施の検討から）当業者によって容易に決定され得る追加の方法ステップまたは組成物成分を除外する。この用語は、開示された実施形態またはそれらの組み合わせ／下位組み合わせのいずれかをより狭義に定義するために、「有する」または「含む」などの包括的用語の代わりに使用し得る。さらに、「からなる」という排他的用語はまた、開示された実施形態の代替形態においてこれらの包括的用語に代用可能と理解される。

本明細書で提供される化合物または特性の「有効量」という用語は、有効量が表される化合物または特性の機能を実行することができるような量を意味する。本明細書で指摘されるように、必要とされる正確な量は、使用される化合物および当業者によって解釈され得る観察される様々な内部および外部条件などの認識される変数に応じて、プロセスごとに異なる。したがって、本明細書では好ましい範囲が提供されているが、正確な「有効量」を指定することは不可能で有り得る。しかしながら、適切な有効量は、日常的な実験のみを使用する当業者によって決定され得る。

「ヒドロキサム酸」という用語は、化１を有する化合物のクラスを指し、ここで、Ｒはアリール、ベンジル、またはアルキルであり、Ｒ^ＩはＨ、アリール、ベンジル、またはアルキルである。

「ヒドラゾン」という用語は、化２を有する化合物のクラスを指し、ここで、Ｒ^ＩＩ、Ｒ^ＩＩＩ、およびＲ^ＩＶは、独立して、Ｈ、アリール、またはアルキルであり、Ｒ^Ｖは、Ｈ、アリール、アルキル、ＮＣＨＲ^ＩＩ、またはＮＨ_２である。

これらの化合物は、アミノグアニジンおよびアルデヒドの出発材料と平衡状態にある自己組織化複合体として存在し得る。

「微生物」という用語は、任意の細菌、真菌（例えば、カビ、酵母、キノコ、毒キノコなど）、藻類（例えば、単細胞、多細胞）、原生動物（例えば、自由生活性、寄生虫性）、または他の単細胞生物、またはウィルス（例えば、エンベロープ型、非エンベロープ型）、ならびにそこから形成されたコロニー、バイオフィルム、培養物、個体群、感染などであり、病原性である場合もそうでない場合もある。

「任意の」または「任意で」という用語は、その後に記載される事象または状況が発生する場合と発生しない場合があることを意味し、説明には、前記事象または状況が発生する事例および実施形態と、発生しない事例および実施形態が含まれる。例えば、「任意で自己組織化複合体を含む」という句は、組成物が自己組織化複合体を含む場合と含まない場合があり、この説明が自己組織化複合体を含むおよび含まない組成物を包含することを意味する。

本発明は、少なくとも１つの有機酸と少なくとも１つのヒドラゾンとの混合物を含む組成物を提供する。実施形態において、有機酸は、少なくとも１つのカルボン酸および／または少なくとも１つのヒドロキサム酸またはそれらの混合物を含む。ヒドロキサム酸およびヒドラゾン（例えば、アミノグアニジン－アルデヒドヒドラゾン）は、通常、本発明の組成物で使用されるレベルで非感作性であり、生分解性であり、従来の抗菌剤よりも水生生物に対してはるかに毒性が低い。本発明は、薬効範囲が広い抗菌特性、より具体的には、環境中に持続しないバイオベースの低毒性化学物質を使用する非食品製品に挑戦する際に低濃度レベルでの有効性を達成するという一般的な問題を解決する。本明細書に記載のヒドロキサム酸（抗真菌性）およびヒドラゾン（抗細菌性）は、単独で使用される場合の狭域性の抗菌剤である、しかし、驚くべきことに、それらを組み合わせると薬効範囲がひろくなり、相乗作用を示すことが発見された。ここで説明する組成物は、全ての成分を再生可能に調達でき、環境中で急速に分解するように設計されているため、人間と環境の健康を最優先に開発されており、これにより抗菌剤耐性が発生するリスクを最小限に抑える。

実施形態では、組成物は化３を有するヒドロキサム酸成分を含み、ここで、Ｒはアリール、ベンジル、またはアルキルであり、Ｒ^ＩはＨ、アリール、ベンジル、またはアルキルである。

実施形態において、アリール置換基は、２、３、４、５、および６位の、モノ－、ジ－またはトリ－アルキル置換アリール基、または４－アルキル（すなわち、Ｍｅ、Ｅｔ、Ｐｒ、ｉＰｒ、Ｂｕ、ｉＢｕ、ｓ－Ｂｕ、ｔ－Ｂｕ、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル）置換アリール基を含み得る。実施形態において、アルキル置換基は、Ｍｅ、Ｅｔ、Ｐｒ、ｉＰｒ、Ｂｕ、ｉＢｕ、ｓ－Ｂｕ、ｔ－Ｂｕ、ならびにペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチルの分岐または線状配置を含み得る。本発明の組成物のヒドロキサム酸成分の追加の代替物には、以下のヒドロキサム酸の１つまたは複数が含まれ得る。サリチルヒドロキサム酸、Ｎ－ヒドロキシスクシンイミド、ベンズヒドロキサム酸、Ｏ－メチルヒドロキシルアミンＨＣｌ、Ｏ－ベンジルヒドロキシルアミンＨＣｌ、Ｎ－ベンジルヒドロキシルアミンＨＣｌ、Ｏ－ｔｅｒｔ－ブチルヒドロキシルアミンＨＣｌ、アセトヒドロキサム酸、サブエロヒドロキサム酸、Ｏ－エチルヒドロキシルアミンＨＣｌ、Ｏ－フェニルヒドロキシルアミンＨＣｌ、Ｎ－ヒドロキシオクタンアミド（またはカプリルヒドロキサム酸）、Ｎ－ヒドロキシマレイミド、Ｎ－ヒドロキシデカナミド、Ｎ－ヒドロキシノナミド、Ｎ－ヒドロキシヘプタンアミド、Ｎ－ヒドロキシヘキサンアミド。

一実施形態では、ヒドロキサム酸は、化４（４－アルキル－ベンズヒドロキサム酸）を有し、ここで、Ｒは、Ｈ、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、またはブチルである。

実施形態において、開示された有機酸のいずれかの任意の組み合わせまたは比率もまた、本発明の組成物において使用され得る。例えば、ベンズヒドロキサム酸、カプリルヒドロキサム酸、および４－アルキル－ベンズヒドロキサム酸は、約１：１：１、または最大約１０：１：１、または最大約１：１０：１、または最大約１：１：１０、または最大約１０：１０：１、または最大約１：１０：１０の比率で混合することができる。

実施形態では、組成物は化５を有するヒドラゾンを含み、ここで、Ｒ^ＩＩ、Ｒ^ＩＩＩ、およびＲ^ＩＶは、独立して、Ｈ、アリール、またはアルキルであり、Ｒ^Ｖは、Ｈ、アリール、アルキル、ＮＣＨＲ^ＩＩ、またはＮＨ_２である。

実施形態において、アリール置換基は、２、３、４、５、および６位の、モノ－、ジ－またはトリ－アルキル置換アリール基、または４－アルキル（すなわち、Ｍｅ、Ｅｔ、Ｐｒ、ｉＰｒ、Ｂｕ、ｉＢｕ、ｓ－Ｂｕ、ｔ－Ｂｕ、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル）置換アリール基を含み得る。実施形態において、アルキル置換基は、Ｍｅ、Ｅｔ、Ｐｒ、ｉＰｒ、Ｂｕ、ｉＢｕ、ｓ－Ｂｕ、ｔ－Ｂｕ、ならびにペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチルの分岐または線状配置を含み得る。

本発明の組成物のヒドラゾン成分は、アルデヒド成分およびグアニジン成分から形成される。実施形態では、アルデヒド成分は、一般に、当業者によって選択される任意のアルデヒドであり得る。たとえば、アルデヒドはＲ^ＩＩ＝ＣＨＯであり得、ここでＲ^ＩＩはヒドラゾン構造と同じである。活性剤中の成分の例示的なアルデヒドには、グリオキサール、グルタルアルデヒド、ベンズアルデヒド、フタルアルデヒド、テレフタルアルデヒド、イソフタルアルデヒド、ベンゼン－１，３，５－トリカルボキサルデヒド、２－ブロモイソフタルアルデヒド、４－ｔＢｕ－２，６－ジホルミルフェノール、４－Ｍｅ－２，６－ジホルミルフェノール、３，５－ジホルミル－２－プロポキシフェニルボロン酸、２，５－チオフェンジアルデヒド、および２，５－フランジアルデヒドが含まれ得る。アルデヒドの追加の代替物には、１つまたは複数のアルキル置換ベンズアルデヒド、３以上のアルデヒド官能基を有するアルデヒド分子、２，３，４－トリヒドロキシベンズアルデヒド、３，４，５－トリヒドロキシベンズアルデヒド、シリンガアルデヒド、酢酸バニリン、バニリン、イソバニリン、ｏ－バニリン、２，４，６－トリメトキシベンズアルデヒド、４－ヒドロキシベンズアルデヒド、２，６－ジメトキシベンズアルデヒド、２，５－ジメトキシベンズアルデヒド、エチルバニリン、ｏ－アニスアルデヒド、ｅ、ｐ－トルアルデヒド、またはクミンアルデヒドを含む。

実施形態において、グアニジンは、化６によって表すことができ、ここで、Ｒ^ＩＩＩ、Ｒ^ＩＶ、およびＲ^Ｖは、ヒドラゾン構造と同じである。

グアニジン成分は、アミノグアニジンおよび／または２以上のアミン官能基を有する分子（例えば、１，３－アミノグアニジン）を含み得る。

実施形態において、本発明の組成物は、アルデヒド成分およびグアニジン成分の自己組織化によって形成される複合体を含む。複合体は、アルデヒド成分とグアニジン成分との間のイオン相互作用または共有結合（例えば、ヒドラゾン結合）を介して形成され得る。例えば、ヒドラゾンは、化７を有するアミノグアニジンおよびアルデヒドの自己組織化複合体を含み得、ここで、Ｒ^ＩＩ－Ｖ置換基は上に記載されている。

他の例では、ヒドラゾンは、化８を有するアミノグアニジンおよびアルデヒドの自己組織化複合体を含み得、ここで、Ｒ^ＩはＨまたはオクチルである。

アミノグアニジン、アルデヒド、およびヒドラゾンは、様々な実施形態おける混合物において平衡状態で存在し得る。

実施形態において、本発明の組成物は、化９を有するクミンアルデヒドグアニヒドラゾン（ＣＧ）、４－イソプロピル－３－メチルフェノール（４３ＩＭＰ）、またはビス（クミンアルデヒド）グアニルヒドラゾンのうちの少なくとも１つを含む。

実施形態において、１以上の有機酸および１以上のヒドラゾン混合物の配合組成物内の合計重量パーセントは、約２ｗｔ％未満、または約１ｗｔ％未満、または約０．５ｗｔ％未満である。実施形態では、有機酸成分およびヒドラゾン成分は、それぞれ約０．００００１ｗｔ％から約１００ｗｔ％および約１００％から約０．００００１ｗｔ％、またはそれぞれ約０．００５ｗｔ％から約５ｗｔ％および約５ｗｔ％から約０．００５ｗｔ％、またはそれぞれ約０．０１ｗｔ％から約１ｗｔ％および約１ｗｔ％から約０．０１ｗｔ％、またはそれぞれ約０．１ｗｔ％から約１ｗｔ％および約１ｗｔ％から約０．１ｗｔ％の混合（合計１００ｗｔ％に調整された量で）で存在する。実施形態では、混合中の１以上の有機酸と１以上のヒドラゾンの比は、約１００：１から約１：１００、または約１０：１から約１：１０、または約１：２から約２：１、または約１：１である。

本発明の組成物が特に関連性があり、予想外の驚くべき適合性を提供する配合物には、例えば、イオン性または両性界面活性剤含有配合物（例えば、泡状および非泡状の手指消毒剤、食器洗い液、家庭用洗浄スプレー、洗濯洗剤、ローション、ボディウォッシュ、シャンプー含むパーソナルケア製品、濃縮洗浄剤、希釈可能な濃縮物などのスプレーおよび非スプレークリーナー、接着剤およびコーティング、洗浄剤、消毒剤、臭気抑制剤を含む工業用洗剤、蹄洗液、完全洗液、経口抗生物質、局所防腐剤、臭気制御、飼料添加物を含む家畜処理剤、医療機器、作物用農薬組成物、食品加工用消毒剤、食品および非食品農産物用の防腐剤など）が含まれる。理論に縛られることを意図していないが、アミノグアニジンアルデヒドはカチオン性両親媒性物質であり、観察された相乗的な抗菌活性は、微生物の膜透過性を高めるこの物質の能力から生じ、ヒドロキサム酸の細胞への通過を促進することによってその抗真菌活性を高めることができると考えられている。この相乗効果により、低レベル（０．５ｗｔ％未満）の組成物を、そのような配合物に添加して現在のより毒性の高い抗菌剤に匹敵する有効性を得ることができる。カチオン性抗菌剤は、一般的に、非イオン性界面活性剤を含む配合物では良好な性能を示すが、消費者、工業、および農業製品の大きなカテゴリーを構成するアニオン性および両性界面活性剤を含む配合物では、しばしば不活性化されるため適合しない。穏やかなｐＨ（例えば、６－８）でこれらの配合組成物を保存することは、このｐＨが微生物の増殖を受け入れやすく、有機酸などの従来の防腐剤の失活を引き起こすため、困難となる。本発明は、強力な抗真菌性ヒドロキサム酸を強力な抗細菌性グアニルヒドラゾンと組み合わせることにより、配合物の適合性を克服する。グアニルヒドラゾンは通常、特定の成分または汚染物質（特定の界面活性剤やミネラルなど）によって無効になるが、この活性の低下はヒドロキサム酸によって補われ、それにより驚くほど薬効範囲の広い活性を得ることができる。

実施形態では、本発明は、混合物の製造を助け、配合物の適合性を高め得る、プロパンジオール、エタノール、グリセリン、または水などの液体添加剤に可溶な濃縮された形態である。本発明の組成物はまた、本明細書に開示される濃度を達成するためにエンドユーザーによって希釈され得る固体の形態として提供され得る。

実施形態では、本発明は、細菌および真菌の汚染を低減する方法である。本発明の組成物は、とりわけ、大腸菌、緑膿菌、黄色ブドウ球菌、リステリア菌、サルモネラ菌、セパシア菌、クロストリジウムディフィシル菌、連鎖状球菌、ビブリオ、桿菌、カンピロバクター、クラミジア、リステリア、ナイセリア、トレポネーマなどの細菌の１種類または組み合わせに対して有効である。この組成物は、とりわけ、アスペルギルスブラジリエンシス、アスペルギルスフミガタス、カンジダアルビカンス、カンジダアウリスなどの真菌種の１種類または組み合わせに対しても有効である。この方法は、有効量の本発明の組成物を指定された領域または物体に適用することを含む。組成物は、配合組成物中の成分であり得、本明細書でさらに論じられる濃度範囲で配合組成物中に存在し得る。

実施形態では、本発明は、抗菌性および抗真菌性の活性剤を製造する方法である。この方法は、グアニジン分子、アルデヒド分子、およびヒドロキサム酸分子を溶液中で組み合わせることを含む。グアニジン分子、アルデヒド分子、およびヒドロキサム酸分子の組み合わせの生物活性は、相乗的であり、グアニジン分子の個々の生物活性、アルデヒド分子の生物活性、およびヒドロキサム酸分子の生物活性の合計よりも大きい。

実施形態において、特定の化合物は、本発明の組成物の意図された活性を妨害し得る。当業者は、特定の条件下で、ココアミドプロピルベタイン、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウレス硫酸ナトリウムなどの化合物を除外することを選択できることを理解されたい。理論に縛られることを意図しないが、特定の分子量および炭素鎖長のアニオン性または両性界面活性剤は、例えば、本発明の組成物と結合し、それを隔離し、その活性を低下させる可能性がある。

他の化合物は、化合物が活性および／または有効性を妨害するかどうかが例えば本明細書で使用される手順によって決定され得るかどうかにかかわらず、それらが組成物の意図される活性および有効性を実質的に妨害しないという条件で、組成物に添加され得る。そのような他の化合物は、例えば、フィルム形成ポリマー、界面活性剤、キレート剤、香料、および溶媒のうちの１以上を含み得る。本発明の広い範囲を示す数値範囲およびパラメータは近似値であるにもかかわらず、特定の例に示される数値は可能な限り正確に報告される。ただし、数値には本質的に、それぞれの測定で見つかった誤差に起因する特定の誤差が含まれている。以下の実施例は、本発明をさらに説明することのみを意図しており、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を限定することを決して意図していない。

本実施例は、本発明の組成物のヒドロキサム酸成分の調製を示す（例えば、Ｐｒｅｍａｃｈａｎｄｒａｎ、Ｒ．他、ＰＣＴ公開番号ＷＯ／２０１６／１６４５５５、Ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ、２０１８を参照）。ヒドロキサム酸の前駆体として塩化アロイルを調製した。アロイル酸の１０ｍｍｏｌ溶液を２０ｍＬのクロロホルムで調製し、１２ミリモルの塩化オキサリル（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ、ミズーリ州セントルイス）を添加した。ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ、９９．８％、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）を触媒として添加し、反応物を一晩（例えば、１８時間）撹拌した。この反応により、置換アロイル酸の１０ｍｍｏｌのアロイル酸塩化物が生成されたと推定された。各塩化アロイルの反応は、～２２ｍｍｏｌのＮＨ_２ＯＨ・ＨＣｌ（塩酸ヒドロキシルアミン、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、ニュージャージー州フェアローン）および～５０ｍｍｏｌのトリエチルアミン（ＴＥＡ；≧９９％、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）を添加して継続され、少なくとも７時間撹拌された。得られた溶液を等量の１ＮのＨＣｌで３回洗浄し、ＭｇＳＯ_４とともに乾燥させた。乾燥したクロロホルムを蒸発させて、アリールヒドロキサム酸生成物を沈殿させた。それぞれ約１．４ｇと１．１ｇの４－Ｎ－プロピルベンズヒドロキサム酸と４－イソプロピルベンズヒドロキサム酸が回収された。乾燥した製品は、それぞれ薄片状で不透明でわずかにオレンジ色だった、４－Ｎ－プロピル生成物はより暗い色合いであった。この手順は、４－塩化アルキルベンゾイル（９６％、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）についても、５ｍｍｏｌの塩化アリール酸と～１１ｍｍｏｌのＮＨ_２ＯＨ・ＨＣｌおよび～２５ｍｍｏｌのＴＥＡの比率で行われた。約１ｇの４－Ｎ－ペンチルベンズヒドロキサム酸が回収され、これは、淡いオレンジ色のワックス状の触感を有していた。化合物は、^１Ｈ ＮＭＲおよび^１３Ｃ ＮＭＲ（Ｓｐｉｎ Ｓｏｌｖｅ ８０、Ｍａｇｒｉｔｅｋ、ペンシルベニア州マルバーン）を使用して特性評価された。

アミノグアニジン－アルデヒドヒドラゾンは、以前に報告された実施計画に従って調製された（例えば、Ｇｒａｄｙ、Ｒ．Ｗ．他、Ｍｏｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｐａｒａｓｉｔｏｌ．１９、２３１－２４０、１９８６；Ｂｅｕｍｅｒ、Ｒ．＆Ｋｌｏｃｋ、Ｊ．、ＰＣＴ公開番号ＷＯ／２００６／０２９８１８、Ｃｏｓｍｅｔｉｃ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ａ ｈｙｄｒｏｘａｍｉｃ ａｃｉｄ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ ｉｎ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａ ｒｅｔｉｎｏｉｄ、２００６を参照）。例示的な一般的な手順は、以下のように実行された。１７０ｇのアミノグアニジン塩酸塩を１４５ｇの脱イオン水に溶解し、均一になるまで撹拌した（～２０分）。三角フラスコ内のこの溶液に２２２ｇのクミンアルデヒドを攪拌しながら加えた。最初に不均一な混合物を５０℃に加熱し、３０分間激しく撹拌し、その間に反応混合物は熱を放出し、溶液が透明な黄色になるにつれて温度が１００℃に上昇した。粘性の黄色の得られた液体は、１Ｈ ＮＭＲによって明らかなように、７３％のグアニルヒドラゾンおよび２７％の水を含んでいた。副産物は観察されなかった。アルデヒドは強い臭いや香りを生成し得るが、アミノグアニジンで官能化すると、通常、得られたグアニルヒドラゾンは無臭となる。したがって、アルデヒド混合物の香りまたは臭いは、アミノグアニジンを注意深く添加することによって制御することができる。ビス（クミンアルデヒド）グアニルヒドラゾンＣ２Ｇを同様の方法で調製し、２モル当量のクミンアルデヒドを１当量の塩酸ジアミノグアニジンで処理した。

この実施例は、比較のために、本発明の組成物および関連する組成物の成分の抗菌活性の試験パラメータの調製を示す。この試験では、最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）が次のように取得された（たとえば、Ｂｕｃｋｌｅｙ、Ｈ．Ｌ．他、Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｔｅｓｔｉｎｇ ｏｆ Ｓａｆｅｒ、Ｍｏｒｅ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｖｅｓ ｆｏｒ ＣｏｎｓｕｍｅｒＰｒｏｄｕｃｔｓ．ＡＣＳ Ｓｕｓｔａｉｎ．Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．５、４３２０－４３３１、２０１７を参照）。以前に報告されたように、カビを成長させ、最小発育阻止試験を実施した（たとえば、Ｂｕｃｋｌｅｙ、Ｈ．Ｌ．他、ＡＣＳ Ｓｕｓｔａｉｎ． Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．５、４３２０－４３３１、２０１７を参照）。微生物は、ミューラーヒントン寒天培地（ＭＨＡ、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ、ミズーリ州セントルイス）で、大量の胞子形成が現れるまで７日間増殖させた。２枚の寒天プレートからの胞子を、滅菌綿棒を使用して滅菌リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）で捕捉した。胞子は、Ｄｅｙ－Ｅｎｇｌｅｙ中和液（ＤＥＢ；Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）で段階希釈し、ＭＨＡに平板培養することで数えられた。典型的な胞子ストックは、～２ｘ１０^７胞子／ｍＬを含むと決定された。細菌をＭＨ液中３７℃で２４時間増殖させ、平板培養によって数え、示されているように所望の濃度に希釈した。

様々な化合物を試験するために、泡状のハンドソープベースの配合物は、脱イオン水中のラウリル硫酸ナトリウム（ＳＬＳ、２．４％ｗ／ｗ、Ｓｕｌｆｏｃｈｅｍ ＳＬＳ－ＰＨＰ［３０％活性］、Ｔｈｅ Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、オハイオ州ウィクリフ）とココアミドプロピルベタイン（ＣＡＰＢ、１．２％ｗ／ｗ、Ｍａｃｋａｍ ３５［３０％活性］、Ｓｏｌｖａｙ Ｓ．Ａ、ベルギーブリュッセル）で作られ、ろ過（０．２２μｍ、ＰＶＤＦ、ＶＷＲ、ペンシルベニア州ラドナー）で滅菌された。全ての試験配合物は、クエン酸および／またはＮａＯＨを使用して目的のｐＨに調整された。全てのチューブに２５０μＬの胞子種菌（上記）を総量５ｍＬまで植え付け、各チューブの最終胞子濃度を約１ｘ１０^６胞子／ｍＬにした。全てのチューブを室温（約２１－２２°Ｃ）で３週間維持した。約１００μＬの各植え付けられた泡状ハンドソープ混合物をＤＥＢで１：１０に希釈し、１００μＬの希釈液をいくつかの時点（３ｄ、７ｄ、１３ｄ、１８ｄ、および２０ｄなど）でＭＨＡに平板培養した。カビの場合は、平板培養を室温で３～５日間（細菌の場合は１～２日間）培養し、コロニーを数えた。

防腐剤チャレンジ試験（ＵＳＰ－５１）。防腐剤チャレンジ試験の実施計画は、米国薬局方第５１章（ＵＳＰ ５１）に従った。ＵＳＰ ５１実施計画では、試験生物はカンジダアルビカンス（ＡＴＣＣ Ｎｏ．１０２３１）、アスペルギルスブラジリエンシス（Ａ． ｎｉｇｅｒとも呼ばれる）（ＡＴＣＣ Ｎｏ．１６４０４）、大腸菌（ＡＴＣＣ Ｎｏ．８７３９）、緑膿菌（ＡＴＣＣ Ｎｏ．９０２７）、および黄色ブドウ球菌（ＡＴＣＣ Ｎｏ．６５３８）である。パーソナルケア製品配合物の防腐剤の薬効を評価するために、微生物を製品配合物のサンプルに個別に添加し、製品の最終濃度を１．００Ｅ＋０５および１．００Ｅ＋０６ ＣＦＵ（コロニー形成単位）／ｍＬとした。植え付けられたパーソナルケア製品配合物は、（生物に対して）特定の温度で培養され、２週間にわたって平板培養された。平板培養中に、コロニー形成単位（ＣＦＵ）の数を数えて、溶液中にまだ存在する生存微生物細胞の数を決定した。抗菌効果は、経時的な成長の対数減少によって決定される。

本出願で試験されたヒドロキサム酸および誘導体が、図４Ａおよび図４Ｂに示される。この図は、様々な化合物のそれぞれに付けられた番号を示しており、以下の表１に示されている。

ヒドロキサム酸および誘導体の抗菌活性を評価するために、市販のヒドロキシルアミンおよびヒドロキサム酸の阻害特性を、ｐＨ７．４のミューラーヒントン液で希釈したアルコールおよびカルボン酸類似体と比較した（表１）。

カルボン酸は真菌よりも細菌に対してより効果的であり、これは真菌の内部ｐＨを調節する能力が比較的強化されていることと一致する。アルコールは、適度に疎水性（ベンジルアルコール）でない限り、概して効果が無かった。ヒドロキシアミンは、Ｏ－フェニルヒドロキシルアミンを除いて、低から中程度の有効性を示す傾向があった。中程度の疎水性のヒドロキサム酸（カプリルヒドロキサム酸、ベンズヒドロキサム酸）は、最も効能のある抗真菌剤（Ａ．ｂｒａｓｉｌｅｎｓｉｓ、Ｃ．ａｌｂｉｃａｎｓ）だったが、細菌に対する効果は低かった。これらの実験は、抗真菌剤としての単純な疎水性ヒドロキサム酸の有用性を実証した。

ベンズヒドロキサム酸のいくつかのアリール誘導体も試験された。以前の研究とサリチルヒドロキサム酸の低い抗真菌活性に基づく（表１－ｗ／ｗは、記載されている第１成分と第２成分の重量比を示す）。ベンズヒドロキサム酸誘導体の疎水性を高めると、良好な抗真菌活性と中から低程度の抗細菌阻害がもたらされた（表２、登録１～７）。可溶化するために加熱および撹拌を必要とするカプリルヒドロキサム酸とは対照的に、アリールヒドロキサム酸１～６は、最小限の撹拌で室温で急速な溶解を示した。この結果は、同様の重量と原子組成物の脂肪族物質と比較して、芳香族化合物の水溶性が高いことと一致する（たとえば、Ｐｏｌａｋ、Ｊ．＆Ｌｕ、Ｂ．Ｃ．－Ｙ．Ｃａｎ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．５１、４０１８－４０２３、１９７３を参照）。

ｎ．ｄ．：決定されず

薬効範囲の広い抗菌薬のクラスを表すグアニルヒドラゾン７および８を、単独で、およびヒドロキサム酸と組み合わせて評価した。それらの可逆的な性質のために、これらのグアニルヒドラゾンは、使用後に急速に解離および分解するように設計されている。ヒドロキサム酸／グアニルヒドラゾンの組み合わせのＭＩＣレベルは、それらの要素の合計に対して実験誤差の範囲内であった。グラム陰性菌緑膿菌ＡＴＣＣ ９０２７に対する抗菌活性は、ヒドロキサム酸をグアニルヒドラゾン７と組み合わせることによって達成され、これら２つの機能クラス間の適合性を示している（表２を参照）。

ヒドロキサム酸／グアニルヒドラゾンの組み合わせの防腐活性を、イオン性界面活性剤を含む配合物において他の抗菌性混合物と比較した。以前に報告されたカチオン－アニオン共生に類似して（例えば、Ａｓｎａｃｉｏｓ、Ａ．他、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ２９、７４１２－７４１７、１９９６、Ｇｏｄｄａｒｄ、Ｅ．Ｄ．＆Ｈａｎｎａｎ、Ｒ．Ｂ．Ｊ．Ｃｏｌｌｏｉｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉ、５５、７３－７９、１９７６、Ｓｏｈｒａｂｉ、Ｂ．他、Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｂ１１２、１４８６９－１４８７６、２００８を参照）、グアニルヒドラゾンの抗真菌活性は、アニオン性界面活性剤のラウリル硫酸ナトリウム（ＳＬＳ、２．４％）を含む手洗い配合物（ＨＷ）および両性界面活性剤のココアミドプロピルベタインで弱まることが観察された。理論に拘束されることを意図していないが、ベンズヒドロキサム酸の強力な阻害特性がこの抗真菌活性の喪失を補う可能性があると疑われた。ベンズヒドロキサム酸とグアニルヒドラゾン（１＋７）の混合物の殺真菌特性を、さまざまな機能クラスを表す市販の抗菌剤と比較した（表３）。高負荷のアスペルギルスブラジリエンシス（１０^７ ＣＦＵ／ｍＬ）による化学物質の組み合わせの処理後、ベンズヒドロキサム酸を含むものを除いて、すべての組み合わせの低殺真菌活性が観察された。これらの結果は、ベンズヒドロキサム酸が真菌に対してこの配合物を効果的に保存でき、グアニルヒドラゾン７と適合性があることを示唆した。

化合物１、７、ヒドロキサム酸／グアニルヒドラゾンの組み合わせの有望な結果に基づいて、これら２つの機能クラスを表す誘導体の性能を評価した。殺真菌活性は、ヒドロキサム酸単独およびグアニルヒドラゾンとの組み合わせで達成された（表４）。ＳＬＳ／ＣＡＰＢの存在下では、グアニルヒドラゾンだけではアスペルギルスブラジリエンシスに対して効果がなかったが、緑膿菌に対して高い活性を保持していた（表５）。４－メチルおよび４－エチルベンズヒドロキサム酸（２、３）を７と組み合わせると、良好な殺菌活性が観察された。４－ブチルベンズヒドロキサム酸６および７を含む組み合わせは、阻害性（例えば、表２、登録１２）であり、殺菌性ではなかった。理論に拘束されることを意図するものではないが、後者の場合の殺菌活性の喪失は、比較的疎水性の４－ブチルベンズヒドロキサム酸６と７の間の拮抗共生によって引き起こされ得ると推測された。これらの物質は、ＭＩＣ決定時のように、希釈すると解離する。

この例は、ＵＳＰ ５１実施計画で試験された最も持続性のある微生物の２つであるアスペルギルスブラジリエンシス（ＡＴＣＣ Ｎｏ．１６４０４）および緑膿菌（ＡＴＣＣＮＯ．９０２７）で試験された、比較のための本発明の組成物および関連組成物の驚くべき相乗的抗菌活性を示す。
次に、０．４％７および０．５％ＣＨＡを単独および組み合わせて含むＨＷ配合物の抗真菌特性に対するｐＨの影響を、高真菌負荷（１０^７ＣＦＵ／ｍＬ）下で評価した。ＣＨＡでは、ｐＨ範囲全体（０～１対数減少）で中から低程度の性能が観察された。７だけでも、高ｐＨを除いて、低い性能が示された。ｐＨ５．５、８．５、および９．０で、７＋ＣＨＡの組み合わせを含む配合物で良好な性能が観察され、ｐＨ７．０では性能が低くなる（表６）。理論に拘束されることを意図することなく、中性ｐＨでの組み合わせの性能の低下は、カビの成長をより促進する、この配合物のよりマイルドな条件に起因することが疑われた。

相乗的な抗真菌活性は、ＨＷ配合物内のヒドロキサム酸／グアニルヒドラゾンの３つの組み合わせ（ＣＨＡ＋７、４＋８、１＋８）で観察された。７およびＣＨＡ単独では、配合物において低から中程度の殺菌活性を示したが、組み合わせると完全な死滅が観察された（表６および図１）。図１は、特に、０．４％ＡＧ－ベンズアルデヒド、０．５％ＣＨＡ、およびｐＨ５．５～９．５の組み合わせを含むＨＷの殺菌特性を示す（培養の６日後に廃盤培養、種菌１０^７ ＣＦＵ／ｍＬアスペルギルスブラジリエンシス ＡＴＣＣ １６４０４）。本発明の組成物のこの組み合わせの抗真菌特性は、組み合わせの対数減少（＞４．３０）がその部分の合計（表６、６日目で０．３５および２．２４）よりはるかに大きかったので、胞子死滅の速度において驚くほど相乗的であることが観察された。１と同様に８と４の間で同等の大きさの相乗効果が観察された（表７および８）。４の異性体である化合物５は、８との組み合わせで明らかな相乗効果を有さなかったが、それにもかかわらず、殺真菌性防腐剤としてのその有効性を示した。

この例は、アミノグアニジン－クミンアルデヒドヒドラゾン（ＣＧ、Ｒ’＝ｉＰｒ；（２Ｅ）－２－｛［４－（プロパン－２－イル）フェニル］メチリデン｝ヒドラジン－１－カルボキシミダミジウムの表面消毒特性を示す。図２は、塩化ベンザルコニウム（ＢＡＣ：陽性対照）および水（陰性対照）を用いたこの本発明の配合組成物の結果を示す。

タイル表面消毒剤試験。表面衛生試験は、ＡＳＴＭ試験方法Ｅ１１５３から採用された。試験細菌（大腸菌ＡＴＣＣ１５５９７および緑膿菌ＡＴＣＣ ９０２７；Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ、バージニア州マナッサス）を凍結ストック培養からミューラーヒントン寒天培地（ＭＨＡ；Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ、ミズーリ州セントルイス）に画線し、３０－３７°Ｃで２～４日間培養し、孤立したコロニーを生成する。２～３個の代表的なコロニーを選び、１０ｍＬミューラーヒントン液（ＭＨＢ；Ｓｉｇｍａ）に移し、３７°Ｃで一晩培養した。培養物は、接種材料として使用するために３７°Ｃで４８時間培養する前に、新鮮な液中に最大３回通過した。滅菌済みガラス張りの２ｘ２インチのセラミックタイルに、１００μＬの４８時間培養物を植え付け、１時間未満乾燥させた。スプレー消毒液は、試験化合物（５）を脱イオンろ過水に混合して調製した。塩化ベンザルコニウム（≧９５％、Ｓｉｇｍａ）または漂白剤溶液を陽性対照として使用し、脱イオンろ過水を陰性対照として使用した。溶液を２５０ｍＬのスプレーボトルに移し、スプレー量の一貫性を事前に確認した。各処理について、タイルは３回スプレーされた。指定された接触時間に、１５ｍＬのＤｅｙ－Ｅｎｇｌｅｙ液（ＤＥＢ；Ｓｉｇｍａ）がタイルに注がれた。タイルをＤＥＢで５０回勢いよく回転させて、抗菌剤を中和し、細菌を回収した。この手順は、各処理および接触時間について重複して行われた。次に、消毒剤－ＤＥＢ溶液をリン酸緩衝生理食塩水で段階希釈し、ＭＨＡに平板培養した。ＭＨＡプレートを３７°Ｃで１８～２４時間培養し、コロニーを数えた。対数減少を決定するために、処理されたタイルから回収された細菌を、２～３の複製が植え付けられた未処理のタイルから回収された細菌と比較した。高い微生物レベル（４ｘ１０^６ ＣＦＵ／ｍＬ緑膿菌 ＡＴＣＣ ９０２７）では、次亜塩素酸ナトリウム（２００ｐｐｍ）により、１５秒で９７．４４％、５分および１０分で＞９９．９９８％の減少が見られた。同一条件下で、化合物５（５００ｐｐｍ）は同様の活性を示した（１５秒で９８．３２％、５分および１０分で９９．９８および９９．９９５％）。

この例は、ＣＧがスプレー洗浄組成物単独および安息香酸ナトリウム（総活性０．２％）との組み合わせで、薬効範囲の広い適合性（ＵＳＰ－５１に合格）を示すことを表す。

カビ、細菌、酵母に対するＣＧの効果は、ＵＳＰ＜５１＞手順に従って試験された。防腐効果を決定するために、材料はＭＩＣＲＯＣＨＥＭ研究所（米国テキサス州ラウンドロック）で、ＵＳＰ＜５１＞実施計画に従って分析され、科学的に弁護可能な研究の重要な基準を満たした。本例では、細菌に対するＵＳＰ ５１防腐効果実施計画に合格するための基準は、１４日における最初のカウントから２－ｌｏｇ１０以上の減少であり、２８日において１４日のカウントからの増加はない。酵母およびカビに対するＵＳＰ５１防腐効果実施計画に合格するための基準は、１４日および２８日における最初のカウントからの増加はない。増加なしは、０．５ ｌｏｇ１０以下、前の値より高いと定義される。

クミンアルデヒドグアニルヒドラゾン（ＣＧ）は、単独で、および追加の防腐剤を含まない非イオン性スプレークリーナーベースで他の化合物と組み合わせて評価された。０．２％ＣＧのサンプルは、細菌、酵母、カビに対するＵＳＰ ５１の防腐効果実施計画に合格したが、いくつかの生物では、保存されていないスプレークリーナーベースの対照が失格した。図３Ａから３Ｆに見られるように、低レベルのＣＧ（０．２ｗｔ％）、および安息香酸ナトリウム（０．１ｗｔ％）と組み合わせたＣＧ（０．１ｗｔ％）は、試験した６つの生物全て（大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、アスペルギルスブラジリエンシス、セパシア菌、およびカンジダアルビカンス）で３ ｌｏｇを超える減少を示した。安息香酸ナトリウムとＣＧのみ（０．１％）は、同じ条件下でカビを検出できないレベルまで除去しなかった（それぞれ＜２および＜４－ｌｏｇの減少）。

この例は、ＣＧが細菌、酵母、カビに対するＵＳＰ５１防腐効果実施計画に合格したことを示す。

この例は、ＣＧがグラム陽性菌とグラム陰性菌を表面から、そして懸濁液中で、急速に除去したことを示す。ＣＧは、２つの市販のスプレークリーナー（万能、非イオン性スプレークリーナー）の抗菌活性を高めた。ＣＧを他の成分（カプリルヒドロキサム酸、Ｃ２Ｇ、４３ＩＭＰ）と組み合わせて使用すると、活性が向上した。

ＭＩＣＲＯＣＨＥＭ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓは、同じサンプル提出からの３つの複製で最大接触時間を１０分として、３種の細菌に対するＡＯＡＣ使用希釈、半定量的試験方法を完了しました。黄色ブドウ球菌の試験では、ＭＩＣＲＯＣＨＥＭＬ ａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓはＡＳＴＭ Ｅ２３１５法に従い、１０分間曝露させるが、試験したのは１つの複製だけであった。ＡＳＴＭ Ｅ２３１５定量的試験方法は、ＭＩＣＲＯＣＨＥＭ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ Ｐｏｓｉｔｉｖｅによって使用され、１０分の接触時間を用いて、ＭＳ２ウィルスに対する試験化合物の単一複製の性能を評価した。

３つの細菌に対する水中のクミンアルデヒドグアニルヒドラゾン（ＣＧ）の殺傷効果は、ＡＯＡＣ使用希釈試験を用いて評価された。緑膿菌に対する通過殺傷率、および目標殺傷率に近いがすぐ下であるサルモネラ菌、が検出されたが、黄色ブドウ球菌に対する殺傷率は達成されなかった。試験結果は、試験した両方の濃度で同じであった（０．２ｗｔ％および０．５ｗｔ％）。以下の表９に結果を示す。

黄色ブドウ球菌に対して、ｔｉｍｅ－ｋｉｌｌ手順 ＡＳＴＭ Ｅ２３１５を使用して追加の試験を行い、ＣＧが試験配合組成物の他の成分で有効かどうかを確認した。ＣＧが０．２ｗｔ％で存在する黄色ブドウ球菌を、それ自体よりも迅速に排除するのに効果的ないくつかの組み合わせが特定された。０．２ｗｔ％のＣＧの添加は、非イオン性スプレークリーナー、汎用クリーナー、および界面活性剤コントロールベースの殺傷力も向上させた。これらの同じ配合組成物の亜集団の追加の修正ＡＳＴＭＥ２３１５試験では、対照と比較してＭＳ２ウィルスレベルを大幅に低下させることができなかった。

黄色ブドウ球菌ＡＴＣＣ６５３８に対する、クミンアルデヒドグアニルヒドラゾンおよび対照の１０分の接触時間でのＥ２３１５試験の結果を以下の表１０に示す。この表では、平均パーセント減少と平均Ｌｏｇ１０減少がタイムゼロ対照と比較されている。

この例は、非イオン性スプレークリーナー、汎用クリーナー、界面活性剤対照、０．５ｗｔ％カプリルヒドロキサム酸、ＳＣ中の０．１５ｗｔ％Ｃ２Ｇ、または、ＳＣ中の０．１０ｗｔ％４３ＩＭＰへの０．２ｗｔ％のＣＧの添加は、平均パーセント減少を９５％以上に増加させることを示し、チモールベースの消毒洗浄剤によって生成されるレベルと同様のレベルある。この例はまた、タイムゼロ対照と比較した平均Ｌｏｇ１０減少が、０．２ｗｔ％ＣＧの添加、およびＳＣ中の０．５ｗｔ％カプリルヒドロキサム酸＋０．２ｗｔ％ＣＧの場合に、チモールベースの消毒洗浄剤とほぼ同じレベルに増加したことを示す。

ＭＳ－２バクテリオファージＡＴＣＣ１５５９７－Ｂ１およびヒトコロナウィルス、２２９Ｅ株、ＡＴＣＣ ＶＲ－７４０に対するＣＧ含有配合物の抗ウィルス試験（接触時間１０分）。ＣＧおよび組成物は、基本配合物と比較して増強された抗ウィルス活性を示さなかった。

ＭＳ２バクテリオファージＡＴＣＣ１５５９７－Ｂ１およびヒトコロナウィルス、２２９Ｅ株、ＡＴＣＣ ＶＲ－７４０に対する、ＣＧおよび他の潜在的な殺生物剤と組み合わせたＣＧの効果を確認するために、２つの追加試験が実施された。両方の試験において、いずれの処理も、対照溶液よりも有意に増加した殺傷を示さなかった。ＭＳ２ バクテリオファージＡＴＣＣ １５５９７－Ｂ１に対する、ＣＧおよび対照の１０分の接触時間でのＥ２３１５試験の結果を以下の表１１に示す。ヒトコロナウィルス、２２９Ｅ株、ＡＴＣＣ ＶＲ－７４０に対する、ＣＧおよび対照の１０分の接触時間でのＥ１０５２試験の結果を以下の表１２に示す。

この例は、０．２ｗｔ％ＣＧの添加が、非イオン性スプレークリーナー、０．５ ｗｔ％カプリルヒドロキサム酸、または０．１０ｗｔ％４３ＩＭＰの、ＭＳ２バクテリオファージまたはヒトコロナウィルスに対する消毒能力にあまり影響を与えないことを示す。

この例は、様々な市販製品と組み合わせると、クミンアルデヒドグアニルヒドラゾン（ＣＧ）が、非イオン性スプレークリーナー、光沢剤、ハンドソープ、液体食器用洗剤など、少なくとも４つの異なるクラスの家庭用製品で安定していたことを示す。

冷凍解凍の研究は、市販の冷凍庫を使用して実施され、２週間にわたってサンプルの凍結、解凍、観察を３サイクル行い完了した。追加のサンプルは、１５ｍＬ Ｆａｌｃｏｎチューブに、冷蔵庫、室温および４０°Ｃのオーブンで保管された。これらのサンプルは取り出され、凍結解凍サンプルと組み合わせて３つの時点で評価された。ＣＧが安定した家庭用製品の組成物を以下の表１３、１４に示す。「界面活性剤対照」は、４％の１，３－プロパンジオール、４％のアルキルポリグルコシド（Ｃ８－Ｃ１６）、２％のエトキシル化脂肪アルコール（Ｃｌａｒｉａｎｔ Ｇｅｎａｐｏｌ ＬＡ ０７０）、９０％の脱イオン水で構成されていた。

クミンアルデヒドグアニルヒドラゾン（ＣＧ）は、いくつかの異なる市販製品に添加された。安定性試験は、冷蔵庫（２．８°Ｃ）、室温（２１．１°Ｃ）、オーブン（４０°Ｃ）、および３回の凍結解凍サイクルで実行された。ＣＧが、非イオン性スプレークリーナー、光沢剤、ハンドソープ、液体食器用洗剤など、少なくとも４つの異なるクラスの家庭用製品で安定していたことが決定された。不安定性および／または相分離は、いくつかの異なる製品で見られた。理論に縛られることを意図していないが、これらの不安定性は主に炭酸塩、アニオン性界面活性剤、または高ｐＨに起因する可能性がある。非相溶性の原因を特定して克服するための実験は、炭酸塩を含まない配合物、または乳化剤の組み込みが、見られる不安定性および相分離のいくつかを防止したことを示した。

この例は、クミンアルデヒドグアニルヒドラゾン（ＣＧ）、オシルベンズアルデヒドグアニルヒドラゾン（ＯＢＧ）、およびベンズアルデヒドグアニルヒドラゾン（ＢＧ）を、非イオン性スプレークリーナーと組み合わせると、アスペルギルスブラジリエンシスの５ｌｏｇ以上の減少を維持できることを示す。

ＣＧの延長された防腐効果を決定するために使用された方法は、ＵＳＰ５１のガイドラインに従ったが、試験は９７日に延長され、サンプルのアリコートは３６日後にアスペルギルスブラジリエンシスとともに再度植え付けられ、さらに６０日試験された。４－アシルベンズアルデヒドグアニルドラゾンのサンプルは水に適合しなかったため、代わりにプロパンジオールで試験された。サンプルは、植え付け後、研究が完了するまでＧＹＲＯＭＡＸ ７４＆Ｒ３０°Ｃオーブンに保管された。

クミンアルデヒドグアニルヒドラゾン（ＣＧ）およびその他の化合物を、非イオン性スプレークリーナーベースと追加の防腐剤を含まない水の両方で、９７日間防腐効果について評価した。以下の表１５に示すように、結果は非常に印象的であった。ＣＧを含む３つのサンプル、４つのオシルベンズアルデヒドグアニルヒドラゾン（ＯＢＧ）を含むサンプル、およびベンズアルデヒドグアニルヒドラゾン（ＢＧ）を含むサンプルは全て、５つの測定ポイント全てで、時間ゼロ濃度からアスペルギルスブラジリエンシス ＣＦＵ／ｍＬの５ｌｏｇ以上の減少を維持した。これらの値は、スプレークリーナーベースと水の２つのコントロールの３～５ｌｏｇ以上の減少であった。

３６日後、各サンプル４ｍＬを別々のファルコンチューブに入れ、アスペルギルスブラジリエンシスを再度植え付けた。これらのサンプルは、３つのデータポイントを使用して、６０日間にわたるＣＦＵ／ｍＬのＬｏｇ１０減少についても測定された。表１６に示すように、全てサンプルで、試験期間中のＣＦＵ／ｍＬが２．８～５．６Ｌｏｇ１０減少し、スプレークリーナー対照よりも１．８～４．６Ｌｏｇ１０減少した。残念ながら、水対照は細菌汚染され、カビのコロニーを正確に記録することができなかった。これらの結果は、サンプルがアスペルギルスブラジリエンシスの再挑戦に対して有効性を提供し続けたことを示した。

この例は、クミンアルデヒドグアニルヒドラゾン（ＣＧ）を、追加の防腐剤を含まない非イオン性浴室用スプレークリーナーベースと組み合わせると、サンプル中のアスペルギルスブラジリエンシスが少なくとも２８日間大幅に減少したことを示す。

クミンアルデヒドグアニルヒドラゾン（ＣＧ）は、ｐＨ範囲７～８の追加の防腐剤を含まない非イオン性浴室用スプレークリーナーベースで単独で評価された。ＣＧの添加により沈殿物が形成されたが、２８日間の試験にわたって、０．２ｗｔ％のＣＧを含むサンプルにおいて、アスペルギルスブラジリエンシスの有意な減少が依然としてあった。クエン酸ナトリウムの存在が沈殿物の原因であると推測される。

追加の防腐剤を含まない非イオン性浴室用スプレークリーナーベースへの影響を評価するために使用された試験方法は、ＵＳＰ５１実施計画に基づいており、３０°Ｃのオーブンにおける２８日間の培養で実施された。保存されていないベースの理論上の開始濃度は５ｘ１０^－５であり、時間ゼロでの初期カウントが完了しなかったため、時間ゼロ値として使用された。結果を以下の表１７に示す。この表は、０．１ｗｔ％ＣＧを含む浴室用スプレーベースが、２８日目でアスペルギルスブラジリエンシスを２．８５Ｌｏｇ１０ ＣＦＵ／ｍＬ減少させることを示す。この表は、０．２ ｗｔ％ＣＧを含む浴室用スプレーベースが、２日目までにアスペルギルスブラジリエンシスを２．７４Ｌｏｇ１０ ＣＦＵ／ｍＬ、９日目と２８日目で５．７０ Ｌｏｇ１０ ＣＦＵ／ｍＬ減少させることも示す。

この例は、０．２ｗｔ％ＣＧを含むスプレークリーナーがアスペルギルスブラジリエンシスの成長を少なくとも８日間妨げることを示す。

タイルを０．２ｗｔ％ＣＧを含むスプレークリーナー、または過酸化水素を含む汎用クリーナーで処理する実際の試験例を実施した。５分間乾燥させた後、活発に成長しているアスペルギルスブラジリエンシスを含む２つの寒天プラグをタイルに植え付けた。８日後、成長が見られなかったＣＧ処理タイルと、多数の新しいカビのコロニーが成長している汎用クリーナー処理タイルには、劇的な違いが見られた。これは、０．２ｗｔ％のＣＧが添加されたスプレークリーナーが、過酸化水素製品を含む市販の汎用クリーナーと比較して、拡大されたカビを殺す効果を提供し得ることを示した。

この試験方法は、ＵＳＤＡ－ＡＲＳラボで、カビが活発に成長している消費者の浴室で発生し得ることのシミュレーションとして開発された。このアプリケーションでは、タイルに製品をスプレーし、５分間乾燥させた後、タイルを傾けて未乾燥の製品を流れ落とし、ＫＩＭＷＩＰＥ紙吸収ティッシュ（Ｋｉｍｂｅｒｌｙ Ｃｌａｒｋ Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｃ．、ウィスコンシン州ニーナ）で吸い取り、乾燥を終了した。タイルをペトリ皿に置き、次に３回ＤＩ水で湿らせ、活発に成長しているアスペルギルスブラジリエンシスを含む寒天の２つの小さなプラグをタイルの上に置き、ペトリ皿の上部で覆った。２日後に成長が観察されなかった場合、１ｍｌのミューラーヒントン液をタイルに静かに加え、タイルの底にあるペトリ皿にさらに１ｍＬを加えた。サンプルは８日後に撮影された。

したがって、本開示は、適度に疎水性のヒドロキサム酸およびグアニルヒドラゾンを使用して開発された新規の抗菌剤混合に関する。いくつかの組み合わせは、それらの殺生物活性において驚くほど相乗的であり、典型的な不活性化するアニオン性および両性界面活性剤を含む配合物においてさえ、予想外に補完的な薬効範囲の広い抗菌活性を提供する。この本発明の組成物は、グアニルヒドラゾンおよびヒドロキサム酸の開示された組み合わせから生じる、薬効範囲が広く、相乗的に組み合わされた殺菌および殺真菌活性の最初の例である。

本発明は多くの異なる形態で具体化することができるが、本明細書では本発明の特定の好ましい実施形態を詳細に説明する。本開示は、本発明の原理の例示であり、本発明を例示された特定の実施形態に限定することを意図するものではない。本明細書に記載されているすべての特許、特許出願、科学論文、およびその他の参照資料は、そのような参照資料内に引用されている資料を含め、参照によりその全体が援用される。上記の引用に加えて、以下の参考文献の内容もまた、参照によりその全体が本明細書に援用される：ＵＳ ２０１８／０３０３１００。さらに、本発明は、本明細書に記載されているおよび／または本明細書に援用されている様々な実施形態および特徴のいくつかまたは全ての任意の可能な組み合わせを包含する。さらに、本発明は、本明細書に記載されているおよび／または本明細書に援用されている様々な実施形態および特徴のひとつまたはいくつかを具体的に除外する任意の可能な組み合わせを包含する。

本明細書に開示される量、パーセンテージ、および範囲は、限定することを意味するものではなく、列挙された量、パーセンテージ、および範囲の間の増分は、本発明の一部として具体的に想定される。本明細書に開示される全ての範囲およびパラメータは、そこに含まれるすべてのサブ範囲、およびエンドポイント間のすべての数を包含すると理解される。例えば、「１から１０」の指定された範囲は、全ての整数値と１０進数値を含む最小値１と最大値１０の間の（およびそれを含む）全てのサブ範囲を含むと見なされるべきであり、その範囲には、最小値が１以上（１～６．１など）で始まり、最大値が１０以下で終わり（例：２．３から９．４、３から８、４から７）、そして最後に範囲内に含まれる各数字１、２、３、４、５、６、７、８、９、および１０までの全てのサブ範囲が含まれる。

特に明記しない限り、本明細書および特許請求の範囲で使用される成分の量、分子量などの特性、反応条件などを表す全ての数値は、全ての場合において「約」という用語によって変更されると理解されるべきである。従って、他に示されない限り、以下の明細書および特許請求の範囲に記載される数値特性は、本発明の実施形態で得られることが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。本明細書で使用される場合、「約」という用語は、参照数量、レベル、値、または量に対して３０％、好ましくは２０％、より好ましくは１０％変動する数量、レベル、値、または量を指す。

本発明の他の実施形態は、本明細書または本明細書に開示される本発明の実施の考察から当業者には明らかである。本明細書および実施例は例示としてのみ考慮され、本発明の真の範囲および精神は以下の特許請求の範囲によって示されることが意図されている。本明細書に記載されているものと類似または均等の任意の方法および材料を、本発明の実施または試験に使用することができるが、好ましい方法および材料が本明細書に記載されている。当業者は、本明細書に添付された特許請求の範囲に含まれることが意図されている均等であって、本明細書に記載の特定の実施形態に対する他の均等を認識し得る。

Claims (24)

1. 少なくとも１つの有機酸と少なくとも１つのヒドラゾンとの混合物を含む組成物。
2. 前記有機酸が下記式を有するヒドロキサム酸であり、
   

   

   Ｒはアリールまたはアルキルであり、ＲＩはＨ、アリール、またはアルキルである請求項１記載の組成物。
3. 前記有機酸が下記式を有するヒドロキサム酸であり、
   

   

   ＲはＨ、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、またはブチルである請求項１記載の組成物。
4. 前記有機酸はヒドロキサム酸であり、サリチルヒドロキサム酸、Ｎ－ヒドロキシスクシンイミド、ベンズヒドロキサム酸、Ｏ－メチルヒドロキシルアミンＨＣｌ、Ｏ－ベンジルヒドロキシルアミンＨＣｌ、Ｎ－ベンジルヒドロキシルアミンＨＣｌ、Ｏ－ｔｅｒｔ－ブチルヒドロキシルアミンＨＣｌ、アセトヒドロキサム酸、スベロヒドロキサム酸、Ｏ－エチルヒドロキシルアミンＨＣｌ、Ｏ－フェニルヒドロキシルアミンＨＣｌ、カプリルヒドロキサム酸、Ｎ－ヒドロキシマレイミド、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１記載の組成物。
5. 前記有機酸が、カプリルヒドロキサム酸を含むヒドロキサム酸である請求項１記載の組成物。
6. 前記有機酸が、カルボン酸である請求項１記載の組成物。
7. 前記有機酸は、少なくとも１つのカルボン酸と少なくとも１つのヒドロキサム酸との混合物である請求項１記載の組成物。
8. 前記有機酸が、前記ヒドラゾンはアリールグアニルヒドラゾンを含む請求項１記載の組成物。
9. 前記ヒドラゾンは、少なくとも１つのアミノカルボキサミジンおよび少なくとも１つのアルデヒドの自己組織化複合体を含む請求項１記載の組成物。
10. 前記ヒドラゾンは、下記式を有するアミノグアニジンとアルデヒドとの自己組織化複合体を含み、
    

    

    Ｒ^ＩＩ、Ｒ^ＩＩＩ、およびＲ^ＩＶは、独立して、Ｈ、アリール、またはアルキルであり；Ｒ^Ｖは、Ｈ、アリール、アルキル、ＮＨ_２、またはＮＣＨＲ^ＩＩある請求項１記載の組成物。
11. アミノグアニジン、アルデヒド、およびヒドラゾンが、前記混合物において平衡状態で存在する、請求項１０に記載の組成物。
12. 前記ヒドラゾンは、下記式を有するアミノグアニジンとアルデヒドとの自己組織化複合体を含み、
    

    

    ここで、Ｒ^ＩはＨまたはオクチルである請求項１記載の組成物。
13. アミノグアニジン、アルデヒド、およびヒドラゾンが、前記混合物において平衡状態で存在する、請求項１２に記載の組成物。
14. 前記混合物は、抗細菌活性を含む生物学的活性を示す請求項１記載の組成物。
15. 前記混合物は、抗真菌活性を含む生物学的活性を示す請求項１記載の組成物。
16. 前記混合物は、抗細菌活性および抗真菌活性の双方を含む生物学的活性を示す請求項１記載の組成物。
17. 前記混合物が、前記ヒドラゾンの非存在下での前記ヒドロキサム酸または前記ヒドロキサム酸の非存在下での前記ヒドラゾンの生物学的活性と比較して、相乗的である生物学的活性を示す、請求項１に記載の組成物。
18. 前記混合物が配合組成物の成分であり、配合物中の前記ヒドロキサム酸および前記ヒドラゾンの有効量が合計で約２ｗｔ％未満である、請求項１に記載の組成物。
19. 請求項１に記載の前記混合物を含む配合組成物。
20. 泡状および非泡状の手指消毒剤、食器洗い液、家庭用洗浄スプレー、洗濯洗剤、ローション、ボディウォッシュ、シャンプー含むパーソナルケア製品、濃縮洗浄剤、希釈可能な濃縮物などのスプレーおよび非スプレークリーナー、接着剤およびコーティング、洗浄剤、消毒剤、臭気抑制剤を含む工業用洗剤、蹄洗液、完全洗液、経口抗生物質、局所防腐剤、臭気制御、飼料添加物を含む家畜処理剤、医療機器、作物用農薬組成物、食品加工用消毒剤、食品および非食品農産物用の防腐剤、からなる群から選択される、請求項１９記載の配合組成物。
21. 細菌および真菌の汚染を低減する方法であって、細菌または真菌の汚染が疑われる指定された領域または物体に、請求項１記載の組成物を適用することを含む方法。
22. 細菌および真菌の汚染を低減することは、消毒、臭気の低減、芳香の制御、貯蔵寿命の延長、およびカビの低減のうちの少なくとも１つを含む、請求項２１記載の方法。
23. 前記細菌は、大腸菌、緑膿菌、黄色ブドウ球菌、リステリア菌、サルモネラ菌、セパシア菌、クロストリジウムディフィシル菌、クロストリジウムディフィシル菌、連鎖状球菌、ビブリオ、桿菌、カンピロバクター、クラミジア、リステリア、ナイセリア、トレポネーマ、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される請求項２１記載の方法。
24. 前記真菌は、アスペルギルスブラジリエンシス、アスペルギルスフミガタス、カンジダアルビカンス、カンジダアウリス、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される請求項２１記載の方法。
    

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