JP3692835B2 - 抗菌剤組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抗菌剤組成物に関する。さらに詳しくは、本発明は、イソチアゾロン化合物とハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物を含有し、かつ、イソチアゾロン化合物の分解を抑制して安定性に優れ、またイソチアゾロン化合物とハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物を含有する抗菌剤組成物の皮膚刺激性を低減することができる抗菌剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンに代表されるイソチアゾロン化合物は、抗菌力に優れていることから冷却水系、紙パルプ、塗料、接着剤、切削油、し尿処理などの各種の系のスライムコントロール剤、抗菌剤、抗藻剤、抗カビ剤として広く使用されている。また、イソチアゾロン化合物に抗菌性物質であるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物を配合することにより、それぞれを単独に使用する場合に比べて、微生物発生やスライム形成の防止について、相乗効果が得られることが報告されている。
しかし、イソチアゾロン化合物とハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物を配合した抗菌剤組成物は、必ずしも保存安定性が十分とは言えず、長期間保存した場合に、イソチアゾロン化合物が分解して沈殿物が析出し、それとともに抗菌活性が低下する結果となり問題となっていた。
貯蔵安定性を向上させたイソチアゾロン化合物を含有する微生物防除剤として、特開平５−２０１８０９号公報に、イソチアゾロン化合物、２−ブロム−２−ニトロプロパン−１,３−ジオール及びグルコン酸又はその塩を含有する微生物防除剤が提案されている。しかし、この組成物も、その保存安定性はなお十分ではない。また、イソチアゾロン化合物は皮膚刺激性が強いものが多く、これらを配合した薬品は取扱いに十分な注意が必要であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、イソチアゾロン化合物とハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物を含有し、かつ、イソチアゾロン化合物の分解を抑制して安定性に優れ、またイソチアゾロン化合物とハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物を含有する抗菌剤組成物の皮膚刺激性を低減することができる抗菌剤組成物を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のアミノカルボン酸又はその誘導体を配合することにより、イソチアゾロン化合物とハロゲン化脂肪族アルコール化合物を含有する組成物の安定性が著しく改良されることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物、一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物及び一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体（前記イソチアゾロン化合物に対して０ . １〜５０モル倍の配合量）を含有するものであって、該誘導体が一般式［４］で表されるアミノカルボン酸の金属塩、一般式［４］で表される１種若しくは２種類以上のアミノカルボン酸がペプチド結合で結合した化合物若しくはその金属塩、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸と他のアミノカルボン酸がペプチド結合で結合した化合物若しくはその金属塩、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸のＮ−アセチル化物若しくはその金属塩、又は一般式［４］で表されるアミノカルボン酸のアミドからなる組成物を水又は親水性有機溶媒に溶解したものであって、６０℃で１週間放置したときに透明性を維持し、析出物がない外観を呈し、皮膚一次刺激性指数が５未満であることを特徴とする抗菌剤組成物、
【化４】
（ただし、式中、Ｒ1は、水素、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアラルキル基であり、Ｒ2及びＲ3は、水素若しくはハロゲン、又は、イソチアゾロン化合物の４位置と５位置の炭素と共にベンゼン環を形成するものであり、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、重金属又はアミンの陽イオンであり、Ｚは錯化合物を形成するに十分な溶解度を有する陽イオンＭとの化合物を形成する陰イオンであり、ａは１又は２であり、ｎは陰イオンＺが陽イオンＭの原子価を満たす整数である。）
【化５】
（ただし、式中、Ｒ4は水素、ハロゲン、炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のヒドロキシアルキル基であり、Ｒ5は水素又は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｒ6はハロゲンである。）
【化６】
（ただし、式中、Ｒ7は水素又は無置換若しくはカルボキシル基で置換された炭素数１〜５のアルキル基、Ｒ8は直鎖状又は分岐を有する炭素数１〜５のアルキレン基、Ｒ9は水素又は無置換若しくはカルボキシル基、カルバモイル基、ヒドロキシル基、フェニル基、ヒドロキシフェニル基、ウレイド基、メチルチオ基若しくは４−イミダゾリル基で置換された炭素数１〜５のアルキル基、又は、Ｒ7とＲ9はＮ−(Ｒ8)b−Ｃと共に無置換若しくはヒドロキシル基置換複素環基を形成するものであり、ｂは、０又は１である。）、及び、
（２）一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物、一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物及び一般式［４］で表されるアミノカルボン酸の誘導体（前記イソチアゾロン化合物に対して０ . １〜５０モル倍の配合量）を含有するものであって、該誘導体が一般式［４］で表される１種若しくは２種類以上のアミノカルボン酸がペプチド結合で結合した化合物若しくはその金属塩からなる組成物を水又は親水性有機溶媒に溶解したものであることを特徴とする抗菌剤組成物、
【化１３】
（ただし、式中、Ｒ 1 は、水素、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアラルキル基であり、Ｒ 2 及びＲ 3 は、水素若しくはハロゲン、又は、イソチアゾロン化合物の４位置と５位置の炭素と共にベンゼン環を形成するものであり、Ｍはアルカリ金属、アルカリ土類金属、重金属又はアミンの陽イオンであり、Ｚは錯化合物を形成するに十分な溶解度を有する陽イオンＭとの化合物を形成する陰イオンであり、ａは１又は２であり、ｎは陰イオンＺが陽イオンＭの原子価を満たす整数である。）
【化１４】
（ただし、式中、Ｒ 4 は水素、ハロゲン、炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のヒドロキシアルキル基であり、Ｒ 5 は水素又は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｒ 6 はハロゲンである。）
【化１５】
（ただし、式中、Ｒ 7 は水素又は無置換若しくはカルボキシル基で置換された炭素数１〜５のアルキル基、Ｒ 8 は直鎖状又は分岐を有する炭素数１〜５のアルキレン基、Ｒ 9 は水素又は無置換若しくはカルボキシル基、カルバモイル基、ヒドロキシル基、フェニル基、ヒドロキシフェニル基、ウレイド基、メチルチオ基若しくは４−イミダゾリル基で置換された炭素数１〜５のアルキル基、又は、Ｒ 7 とＲ 9 はＮ− ( Ｒ 8 )b −Ｃと共に無置換若しくはヒドロキシル基置換複素環基を形成するものであり、ｂは、０又は１である。）、
を提供するものである。
さらに、本発明の好ましい態様として、
（３）一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物の含有率が、０.１〜１０重量％である第(１)項記載の抗菌剤組成物、及び、
（４）一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物の含有量が、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物１重量部に対して、０.１〜３０重量部である第(１)項記載の抗菌剤組成物、
を挙げることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の抗菌剤組成物は、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物、一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物及び一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有する。
【化７】
一般式［１］及び一般式［２］において、Ｒ1は、水素、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基又はアラルキル基である。Ｒ2及びＲ3は、水素若しくはハロゲン、又は、イソチアゾロン化合物の４位置と５位置の炭素と共にベンゼン環を形成するものである。Ｍは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、重金属又はアミンの陽イオンであり、Ｚは、錯化合物を形成するに十分な溶解度を有する陽イオンＭとの化合物を形成する陰イオンである。ａは、１又は２であり、ｎは、陰イオンＺが陽イオンＭの原子価を満たす整数である。
【化８】
一般式［３］において、Ｒ4は、水素、ハロゲン、炭素数１〜５のアルキル基又は炭素数１〜５のヒドロキシアルキル基であり、Ｒ5は、水素又は炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｒ6は、ハロゲンである。
【化９】
一般式［４］において、Ｒ7は、水素又は無置換若しくはカルボキシル基で置換された炭素数１〜５のアルキル基であり、Ｒ8は、直鎖状又は分岐を有する炭素数１〜５のアルキレン基であり、Ｒ9は、水素又は無置換若しくはカルボキシル基、カルバモイル基、ヒドロキシル基、フェニル基、ヒドロキシフェニル基、ウレイド基、メチルチオ基若しくは４−イミダゾリル基で置換された炭素数１〜５のアルキル基、又は、Ｒ7とＲ9はＮ−(Ｒ8)b−Ｃと共に無置換若しくはヒドロキシル基置換複素環基を形成するものである。ｂは、０又は１である。
【０００６】
一般式［１］で表されるイソチアゾロン化合物としては、例えば、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−エチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−オクチル−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、５−クロロ−２−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、４,５−ジクロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、４,５−ジクロロ−２−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、１,２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンなどを挙げることができる。一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物としては、例えば、上記の一般式［１］で表されるイソチアゾロン化合物の塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化銅、塩化カルシウムなどとの錯化合物を挙げることができる。
一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物としては、例えば、２−フルオロ−２−ニトロエタノール、２−フルオロ−２−クロロ−２−ニトロエタノール、２−クロロ−２−ニトロエタノール、２−ブロモ−２−ニトロエタノール、２,２−ジクロロ−２−ニトロエタノール、２−クロロ−２−ブロモ−２−ニトロエタノール、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノール、２−ヨード−２−ブロモ−２−ニトロエタノール、２−ブロモ−２−ニトロ−１−プロパノール、１−クロロ−１−ニトロ−２−プロパノール、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール、２−クロロ−２−ニトロ−１−ブタノール、１−クロロ−１−ニトロ−２−ブタノール、３−クロロ−３−ニトロ−２−ブタノール、３−ヨード−３−ニトロ−２−ブタノール、２−フルオロ−２−ニトロ−１,３−ブタンジオール、２−クロロ−２−ニトロ−１,３−ブタンジオール、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−ブタンジオール、２−クロロ−２−ニトロ−３−ペンタノール、３−クロロ−３−ニトロ−２,４−ペンタンジオール、３−ブロモ−３−ニトロ−２,４−ペンタンジオール、４−クロロ−４−ニトロ−３−ヘキサノール、４−ブロモ−４−ニトロ−３−ヘキサノールなどを挙げることができる。
【０００７】
一般式［４］で表されるアミノカルボン酸としては、例えば、グリシン、アラニン、β−アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、サルコシン、シトルリン、メチオニン、α−アミノ酪酸、β−アミノ酪酸、γ−アミノ酪酸、ε−アミノカプロン酸、フェニルアラニン、チロシン、ヒスチジン、プロリン、４−ヒドロキシプロリン、２−ピロリドン−５−カルボン酸、イミノ二酢酸などを挙げることができる。
一般式［４］で表されるアミノカルボン酸がペプチド結合で結合した化合物としては、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸とシステイン、シスチン、トリプトファンなどのアミノカルボン酸とが結合した化合物や、タンパク加水分解物でもよいが、一般式［４］で表される１種又は２種以上のアミノカルボン酸のみがペプチド結合で結合した化合物が好ましい。このような化合物としては、例えば、グリシルグリシン、グリシルグリシルグリシン、グリシルグリシルグリシルグリシン、グリシルアラニン、グリシルアスパラギン、グリシルロイシン、グリシルイソロイシン、グリシルフェニルアラニン、グリシルプロリン、グリシルサルコシン、グリシルセリン、グリシルトレオニン、グリシルバリン、グリシルグルタミン、アラニルアラニン、アラニルアスパラギン、アラニルグルタミン、アラニルグリシン、アラニルフェニルアラニン、アラニルチロシン、β−アラニルヒスチジン、ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸などを挙げることができる。
一般式［４］で表されるアミノカルボン酸のＮ−アセチル化物としては、例えば、Ｎ−アセチルグリシン、Ｎ−アセチルアラニン、Ｎ−アセチル−Ｌ−アスパラギン酸、Ｎ−アセチル−Ｌ−グルタミン酸、Ｎ−アセチルチロシンなどを挙げることができる。
一般式［４］で表されるアミノカルボン酸のアミドとしては、例えば、グリシンアミドなどを挙げることができる。
一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体の金属塩としては、例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩などを挙げることができる。
一般式［４］で表されるアミノカルボン酸には、ＤＬ−体、Ｌ−体及びＤ−体が存在する場合があるが、本発明組成物には、ＤＬ−体、Ｌ−体及びＤ−体のいずれをも用いることができる。
【０００８】
本発明組成物において、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物の濃度に特に制限はないが、０.１〜１０重量％であることが好ましく、０.５〜５重量％であることがより好ましい。一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物の濃度が０.１重量％未満であると、製品としての抗菌剤組成物の容量が大きくなり、輸送、貯蔵などに関して経済性が損なわれるおそれがある。一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物の濃度が１０重量％を超えると、抗菌剤組成物の安定性が損なわれるおそれがある。
本発明組成物において、一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物の濃度に特に制限はないが、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物１重量部に対し、０.１〜３０重量部であることが好ましく、０.３〜１０重量部であることがより好ましく、０.５〜５重量部であることがさらに好ましい。一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物の濃度が、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物１重量部に対し０.１重量部未満であると、微生物発生やスライム形成の防止に対する相乗効果が得られないおそれがある。一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物の濃度が、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物１重量部に対し３０重量部を超えると、ハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物主体の抗菌剤となり、相乗効果が得られないおそれがある。
本発明組成物において、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体の濃度に特に制限はないが、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物の０.１〜５０モル倍であることが好ましく、１〜１０モル倍であることがより好ましい。一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体の濃度がイソチアゾロン化合物の０.１モル倍未満であると、抗菌剤組成物の安定性が損なわれ、イソチアゾロン化合物が分解しやすくなるおそれがある。一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体の濃度は、通常はイソチアゾロン化合物の５０モル倍以下で十分であり、これを超えて配合しても抗菌剤組成物の安定性はそれ以上には向上しない。なお、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸の誘導体がポリアミノ酸である場合は、抗菌剤組成物中の濃度が０.１〜２０重量％であることが好ましい。
【０００９】
本発明組成物に使用する溶媒は、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物、一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物及び一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体が溶解するものであれば特に制限はないが、使用対象系が水系である場合が多いので、水又は親水性有機溶媒であることが好ましい。親水性有機溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミドなどのアミド類、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などのグリコール類、メチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ペンタノール、オクタノールなどの炭素数８以下のアルコール類、メチルアセテート、エチルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、２−エトキシプロピルアセテート、プロピレンカーボネートなどのエステル類などを挙げることができる。本発明の抗菌剤組成物は、pH７以下であることが好ましく、特にpH１〜５であることが、イソチアゾロン化合物の安定性を高める上で好ましい。
【００１０】
本発明の抗菌剤組成物は、さらに必要に応じて、腐食防止剤、スケール防止剤、イソチアゾロン化合物以外の抗菌剤、消泡剤、界面活性剤、防藻剤、pH調整剤などを配合することができる。
腐食防止剤としては、例えば、トリルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾール、モリブデン酸、タングステン酸、ケイ酸、亜硝酸、２−ホスホノブタン−１,２,４−トリカルボン酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、ヘキサメタリン酸、トリポリリン酸、正リン酸及びこれらの塩類、塩化亜鉛、塩酸酸性塩化亜鉛、硫酸亜鉛、リグニンスルホン酸亜鉛、ヒドラジンなどを挙げることができる。
スケール防止剤としては、例えば、ポリアクリル酸、アクリル酸／２−ヒドロキシエチルメタクリレートの共重合物、アクリル酸／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／メチルアクリレートの共重合物、アクリル酸／アリルグルシジルエーテルの共重合物、アクリル酸／２−ヒドロキシ−３−アリロキシ−１−プロパンスルホン酸の共重合物、アクリル酸／イソプレンスルホン酸の共重合物、アクリル酸／ビニルスルホン酸の共重合物、アクリル酸／アリルスルホン酸の共重合物、ポリマレイン酸、マレイン酸又は無水マレイン酸／イソブチレンの共重合物、マレイン酸又は無水マレイン酸／スチレンスルホン酸の共重合物、マレイン酸又は無水マレイン酸／アクリル酸の共重合物、マレイン酸又は無水マレイン酸／メタクリル酸の共重合物、マレイン酸又は無水マレイン酸／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸の共重合物、マレイン酸又は無水マレイン酸／アミレン酸の共重合物、マレイン酸又は無水マレイン酸／アリル化蛍光物質（５−アリルベンゾスベレノールなど）の共重合物、ポリアクリルアミド、ポリイタコン酸及びこれらの塩類などを挙げることができる。
【００１１】
抗菌剤としては、例えば、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノールなどのハロゲン化脂肪族ニトロ化合物のエステル類、ジブロモニトリロプロピオンアミド、メチレンビスチオシアネートなどのアルキレンビスチオシアネート、１,４−ビスブロモアセトキシ−２−ブテン、ヘキサブロモジメチルスルホン、５−クロロ−２,４,６−トリフルオロイソフタロニトリル、テトラクロロイソフタロニトリルなどのイソフタロニトリル系化合物、ジメチルジチオカルバメート、４,５−ジクロロ−１,２−ジチオール−３−オン、３,３,４,４,−テトラクロロテトラヒドロチオフェン−１,１−ジオキシド、トリヨードアリルアルコール、ブロモニトロスチレン、グルタルアルデヒド、フタルアルデヒド、イソフタルアルデヒド、テレフタルアルデヒドなどのアルデヒド系化合物、ジクロログリオキシム、α−クロロベンズアルドキシムアセテート、α−クロロベンズアルドキシム、５,５−メチルヒダントインなどのベンズアルドキシム系化合物などを挙げることができる。
消泡剤としては、例えば、シリコーン系又は非シリコーン系消泡剤を、界面活性剤としては、例えば、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、両性界面活性剤を、防藻剤としては、例えば、アメトリンなどを挙げることができる。
pH調整剤としては、例えば、塩酸、硫酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを挙げることができる。
本発明組成物の態様として、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物０.１〜１０重量％、一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物０.１〜２０重量％、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体０.１〜２０重量％、腐食防止剤０〜５０重量％、スケール防止剤０〜５０重量％、抗菌剤０〜３０重量％、消泡剤０〜１０重量％、界面活性剤０〜１０重量％、防藻剤０〜１０重量％、pH調整剤０〜２０重量％及び水又は親水性有機溶媒３３〜９９重量％を含有する抗菌剤組成物を挙げることができる。
本発明の抗菌剤組成物は、その対象及び目的に応じて、適宜濃度を選定して使用することができる。例えば、紙パ抄紙系や冷却水系などのスライム防止を目的とする場合は、イソチアゾロン化合物の濃度が０.１〜２５ｇ／ｍ3であることが好ましく、合成樹脂エマルジョン、でんぷん糊、でんぷんスラリー、塗料、金属加工油などの防腐を目的とする場合は、イソチアゾロン化合物の濃度が１〜５,０００ｇ／ｍ3であることが好ましい。
【００１２】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例において、抗菌剤組成物の皮膚刺激性は、下記の方法により評価した。
調製した抗菌剤組成物について、各々６匹の白色ウサギ（ニュージーランドホワイト種）を用いて皮膚刺激性スクリーニング試験を行う。ウサギの正常皮膚の一カ所を試験部位とし、各試験部位に希釈しない抗菌剤組成物０.５mlをガーゼのパッチにつけ、４時間覆う。４時間後パッチを取り除き、試験部位を洗浄したのち、１時間、２４時間、４８時間及び７２時間後の皮膚刺激性を、下記の基準に従って観察記録する。記録した紅斑と浮腫の数値の合計を平均して算出し、皮膚一次刺激性指数（ＰＩＩ、０〜８で数値化される。）として表示する。
紅斑の形成
０：紅斑なし。
１：非常に軽度の紅斑（かろうじて識別できる。）
２：はっきりした紅斑。
３：中程度ないし高度の紅斑。
４：高度の紅斑からわずかな痂皮の形成まで。
浮腫の形成
０：浮腫なし。
１：非常に軽度の浮腫（かろうじて識別できる）。
２：軽度の浮腫（はっきりした膨隆による明確な縁が識別できる）。
３：中程度の浮腫（約１mmの膨隆）。
４：高度の浮腫（約１mmの膨隆と暴露範囲を越えた広がり）。
また、皮膚刺激性は、得られた皮膚一次刺激性指数（ＰＩＩ）に基づき、以下のようにランク付けされる。
０≦ＰＩＩ＜２：ｍｉｌｄ
２≦ＰＩＩ＜５：ｍｏｄｅｒａｔｅ
５≦ＰＩＩ≦８：ｓｅｖｅｒｅ
実施例１
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１１重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１重量％含有するエチレングリコール溶液［ＺＯＮＥＮ−Ｆ、市川合成化学(株)製］５.０重量部、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール１.５重量部、グリシン０.６２重量部、水と７５重量％硫酸を合わせて９２.８８重量部を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。この抗菌剤組成物は、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの合計モル数に対して２モル倍のグリシンを含有する。
さらに、グリシンの代わりに、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体として、ＤＬ−アラニン、β−アラニン、Ｌ−グルタミン、グリシルグリシン、グリシル−Ｌ−グルタミン、ピロリドンカルボン酸、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム、Ｌ−グルタミン酸ナトリウム又はポリアスパラギン酸ナトリウムを用いて、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１１重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１重量％含有するエチレングリコール溶液［ＺＯＮＥＮ−Ｆ、市川合成化学(株)製］５.０重量部、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール１.５重量部、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの合計モル数に対して２モル倍の一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体及び全量を１００重量部とする水と７５重量％硫酸を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。ただし、ポリアスパラギン酸ナトリウムについては、分子量２,０００〜４,０００で固形分濃度４０重量％品のものを５重量部配合して同様に調製した。
得られた１０種の抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したが、抗菌剤組成物はすべて透明な液体の状態を保ち、析出物は認められなかった。
比較例１
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１１重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１重量％含有するエチレングリコール溶液［ＺＯＮＥＮ−Ｆ、市川合成化学(株)製］５.０重量部、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール１.５重量部及び全量を１００重量部とする水と７５重量％硫酸を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。
この抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したところ、黄橙色の析出物の発生が認められた。
比較例２
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１１重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１重量％含有するエチレングリコール溶液［ＺＯＮＥＮ−Ｆ、市川合成化学(株)製］５.０重量部、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール１.５重量部、グルコン酸ナトリウム１.８重量部、水と７５重量％硫酸を合わせて９１.７重量部を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。この抗菌剤組成物は、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの合計モル数に対して２モル倍のグルコン酸ナトリウムを含有する。
この抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したところ、白色の析出物の発生が認められた。
実施例１及び比較例１〜２の結果を、第１表に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】
第１表に見られるように、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン，２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオールを含有し、かつ、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有する実施例１の抗菌剤組成物は６０℃で１週間放置しても外観的な変化は認められず、熱安定性に優れることが分かる。これに対して、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有しない比較例１の抗菌剤組成物、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体の代わりにオキシカルボン酸誘導体であるグルコン酸ナトリウムを含有する比較例２の抗菌剤組成物は、いずれも６０℃で１週間放置すると析出物が発生する。
実施例２
実施例１で調製した抗菌剤組成物１０種を６０℃で１週間放置したのち、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの含有量を高速液体クロマトグラフィーにより測定し、その残留率を計算した。グリシンを含有する抗菌剤組成物の５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率は、９５％であった。
比較例３
比較例１と比較例２で調製した抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したのち、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの含有量を高速液体クロマトグラフィーにより測定し、その残留率を計算した。カルボン酸又はその誘導体を含有しない比較例１の抗菌剤組成物の５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率は、２３％であった。グルコン酸ナトリウムを含有する比較例２の抗菌剤組成物の５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率は、６８％であった。
実施例２及び比較例３の結果を、第２表に示す。
【００１５】
【表２】
【００１６】
第２表に見られるように、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン，２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオールを含有し、かつ一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有する実施例１で調製した抗菌剤組成物は、６０℃で１週間放置しても５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの９４％以上が残留している。特に、アミノカルボン酸がペプチド結合で結合した化合物であるグリシルグリシン，グリシル−Ｌ−グルタミン及びポリアスパラギン酸ナトリウムを含有する抗菌剤組成物では、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンが全く分解することがなく、残留率１００％を保っている。これに対して、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有しない比較例１で調製した抗菌剤組成物、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体の代わりにオキシカルボン酸誘導体であるグルコン酸ナトリウムを含有する比較例２で調製した抗菌剤組成物は、いずれも５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの分解が激しい。
実施例３
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１１重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１重量％含有するエチレングリコール溶液［ＺＯＮＥＮ−Ｆ、市川合成化学(株)製］の代わりに、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１１重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを３重量％、塩化マグネシウム及び硝酸マグネシウムを含有する水溶液［ＫＡＴＨＯＮ−ＷＴ、ロームアンドハース社製］５.０重量部を用い、実施例１と同様にして、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール１.５重量部、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの合計モル数に対して２モル倍のグリシルグリシン、グリシル−Ｌ−グルタミン又はポリアスパラギン酸ナトリウム及び全量を１００重量部とする水と７５重量％硫酸を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。
得られた抗菌剤組成物３種について、実施例２と同様にして、６０℃で２週間放置したのち、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの含有量を高速液体クロマトグラフィーにより測定し、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率を計算した。残留率は、すべて１００％であった。
比較例４
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１１重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを３重量％、塩化マグネシウム及び硝酸マグネシウムを含有する水溶液［ＫＡＴＨＯＮ−ＷＴ、ロームアンドハース社製］５.０重量部、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール１.５重量部及び水と７５重量％硫酸を合わせて９３.５重量部を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。
得られた抗菌剤組成物について、実施例２と同様にして、６０℃で２週間放置したのち、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの含有量を高速液体クロマトグラフィーにより測定し、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率を計算した。残留率は、４２％であった。
実施例３及び比較例４の結果を、第３表に示す。
【００１７】
【表３】
【００１８】
第３表に見られるように、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン，２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオールを含有し、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸の誘導体を含有する実施例３の抗菌剤組成物は６０℃で１週間放置しても分解がなく、熱安定性に優れていることが分かる。これに対して、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有しない比較例４の抗菌剤組成物は、６０℃で２週間放置すると、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの分解が激しい。
実施例４
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを３重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを０.６重量％、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノールを１重量％含有する水溶液［ＮＳ−ＫＲ、ナガセ化成工業(株)製］１６.６重量部、グリシン０.６２重量部、水と７５重量％硫酸を合わせて８２.７８重量部を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。この抗菌剤組成物は、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの合計モル数に対して２モル倍のグリシンを含有する。
さらに、グリシンの代わりに、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体として、ＤＬ−アラニン、β−アラニン、Ｌ−グルタミン、グリシルグリシン、グリシル−Ｌ−グルタミン、ピロリドンカルボン酸、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム、Ｌ−グルタミン酸ナトリウム又はポリアスパラギン酸ナトリウムを用いて、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを３重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを０.６重量％、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノール１重量％を含有する水溶液［ＮＳ−ＫＲ、ナガセ化成工業(株)製］１６.６重量部、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの合計モル数に対して２モル倍の一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体及び全量を１００重量部とする水と７５重量％硫酸を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。ただし、ポリアスパラギン酸ナトリウムについては、分子量２,０００〜４,０００で固形分濃度４０重量％品のものを５重量部配合して同様に調製した。
得られた１０種の抗菌剤組成物を、６０℃で３週間及び４週間放置したのち、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの含有量を高速液体クロマトグラフィーにより測定し、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率を計算した。グリシンを含有する抗菌剤組成物の５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率は、３週間後が１００％、４週間後が７２％であった。
比較例５
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを３重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを０.６重量％、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノールを１重量％含有する水溶液［ＮＳ−ＫＲ、ナガセ化成工業(株)製］１６.６重量部、水と７５重量％硫酸を合わせて８３.４重量部を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。
この抗菌剤組成物を、６０℃で３週間及び４週間放置したのち、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの含有量を高速液体クロマトグラフィーにより測定し、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率を計算した。残留率は、３週間後が８０％、４週間後が１５％であった。比較例６
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを３重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを０.６重量％、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノールを１重量％含有する水溶液［ＮＳ−ＫＲ、ナガセ化成工業(株)製］１６.６重量部、グルコン酸ナトリウム１.８重量部、水と７５重量％硫酸を合わせて８１.６重量部を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。この抗菌剤組成物は、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの合計モル数に対して２モル倍のグルコン酸ナトリウムを含有する。
この抗菌剤組成物を、６０℃で３週間及び４週間放置したのち、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの含有量を高速液体クロマトグラフィーにより測定し、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率を計算した。残留率は、３週間後が８５％、４週間後が５３％であった。
実施例４及び比較例５〜６の結果を、第４表に示す。
【００１９】
【表４】
【００２０】
第４表に見られるように、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン，２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノールを含有し、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有する実施例４の抗菌剤組成物は、６０℃で４週間放置しても５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの分解が少なく、熱安定性に優れていることが分かる。これに対して、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有しない比較例５の抗菌剤組成物、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体の代わりにオキシカルボン酸誘導体であるグルコン酸ナトリウムを含有する比較例６の抗菌剤組成物は、いずれも５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの分解が激しい。
実施例５
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン０.５重量部、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン０.１重量部、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノール０.１７重量部、グリシン０.５重量部、アメトリン０.０５重量部、５０重量％ポリマレイン酸水溶液２０.０重量部、７５重量％硫酸０.８６重量部、プロピレングリコール０.４５重量部及び水７７.３７重量部を配合して、抗菌剤組成物を調製した。
この抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したのち外観を観察したが、析出物は認められなかった。
比較例７
グリシンを配合することなく、水の配合量を７７.８７重量部とした以外は、実施例５と同様にして、抗菌剤組成物を調製した。
この抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したのち外観を観察したところ、黄橙色の析出物が認められた。
実施例５及び比較例７の配合組成と結果を、第５表に示す。
【００２１】
【表５】
【００２２】
第５表に見られるように、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン，２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノールを含有し、かつグリシンを含有する実施例５の抗菌剤組成物は、６０℃で１週間放置しても析出物がなく、熱安定性に優れていることが分かる。これに対して、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有しない比較例７の抗菌剤組成物は、６０℃で１週間放置すると黄橙色の析出物が発生する。
実施例６
実施例５で調製した抗菌剤組成物を用いて、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａに対する増殖阻止効果を調べた。
ペプトン１ｇ／リットル及び酵母エキス１ｇ／リットルを含むpH７の液体培地に、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａを１０6個／mlとなるように接種し、調製直後の抗菌剤組成物を濃度が２０mg／リットル、６０mg／リットル及び１００mg／リットルとなるように添加し、３０℃で２４時間振盪培養した。濃度２０mg／リットルの場合は増殖阻止効果は認められなかったが、６０mg／リットルと１００mg／リットルの場合は、増殖阻止効果が認められた。
さらに、抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したのち、同じ試験を繰り返したところ、同様に濃度２０mg／リットルの場合は増殖阻止効果は認められなかったが、６０mg／リットルと１００mg／リットルの場合は、増殖阻止効果が認められた。
比較例８
実施例５で調製した抗菌剤組成物の代わりに、比較例７で調製した抗菌剤組成物を用いて、実施例６と同じ試験を行った。
調製直後の抗菌剤組成物を用いたとき、濃度２０mg／リットルの場合は増殖阻止効果は認められなかったが、６０mg／リットルと１００mg／リットルの場合は、増殖阻止効果が認められた。
さらに、抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したのち、同じ試験を繰り返したところ、濃度２０mg／リットル、６０mg／リットル及び１００mg／リットルのいずれの場合も、増殖阻止効果は認められなかった。
実施例６及び比較例８の結果を、第６表に示す。
【００２３】
【表６】
【００２４】
第６表に見られるように、実施例５で調製したグリシンを含有する抗菌剤組成物は、調製直後も、６０℃で１週間放置したのちも、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａに対する増殖阻止効果は変わらず、本発明の抗菌剤組成物が熱安定性に優れることが分かる。これに対して、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有しない比較例７で調製した抗菌剤組成物は、６０℃１週間放置するとＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａに対する増殖阻止効果が失われる。
実施例７
実施例５で調製した抗菌剤組成物について、皮膚刺激性試験を行った。
経過スコアーは、１時間後の紅斑１.８３、浮腫１.８３、２４時間後の紅斑１.５０、浮腫１.５０、４８時間後の紅斑１.５０、浮腫０.８３、７２時間後の紅斑１.３３、浮腫０.８３であり、皮膚一次刺激性指数（ＰＩＩ）２.７９、皮膚刺激性ｍｏｄｅｒａｔｅであった。
比較例９
比較例７で調製した抗菌剤組成物について、皮膚刺激性試験を行った。
経過スコアーは、１時間後の紅斑１.８３、浮腫２.６７、２４時間後の紅斑２.００、浮腫２.３３、４８時間後の紅斑１.８３、浮腫１.８３、７２時間後の紅斑１.６７、浮腫１.５０であり、皮膚一次刺激性指数（ＰＩＩ）３.９１、皮膚刺激性ｍｏｄｅｒａｔｅであった。
実施例８
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン１.０重量部、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン０.２重量部、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノール０.３３重量部、ポリアスパラギン酸ナトリウム１.０重量部、アメトリン０.０５重量部、５０重量％ポリマレイン酸水溶液２０.０重量部、７５重量％硫酸０.９５重量部、プロピレングリコール０.４５重量部及び水７６.０２重量部を配合して、抗菌剤組成物を調製した。
この抗菌剤組成物について、皮膚刺激性試験を行った。経過スコアーは、１時間後の紅斑２.５０、浮腫２.００、２４時間後の紅斑２.３３、浮腫１.６７、４８時間後の紅斑１.８３、浮腫０.８３、７２時間後の紅斑１.８３、浮腫１.００であり、皮膚一次刺激性指数（ＰＩＩ）３.５０、皮膚刺激性ｍｏｄｅｒａｔｅであった。
比較例１０
ポリアスパラギン酸ナトリウムを配合することなく、水の配合量を７７.０２重量部とした以外は、実施例８と同様にして、抗菌剤組成物を調製した。
この抗菌剤組成物について、皮膚刺激性試験を行った。経過スコアーは、１時間後の紅斑３.００、浮腫２.８３、２４時間後の紅斑２.６７、浮腫２.３３、４８時間後の紅斑２.８３、浮腫２.００、７２時間後の紅斑２.６７、浮腫２.１７であり、皮膚一次刺激性指数（ＰＩＩ）５.１３、皮膚刺激性ｓｅｖｅｒｅであった。
実施例８及び比較例１０の抗菌剤組成物の配合組成を第７表に、実施例７〜８及び比較例９〜１０の皮膚刺激性試験の結果を第８表に示す。
【００２５】
【表７】
【００２６】
【表８】
【００２７】
第８表に見られるように、グリシンの有無以外は同じ組成の実施例７と比較例９、ポリアスパラギン酸ナトリウムの有無以外は同じ組成の実施例８と比較例１０を比べると、いずれもグリシン又はポリアスパラギン酸ナトリウムを含有する実施例の抗菌剤組成物の方が、グリシン又はポリアスパラギン酸ナトリウムを含有しない比較例の抗菌剤組成物より皮膚一次刺激性指数が小さく、アミノカルボン酸又はその誘導体の配合により、イソチアゾロン化合物とハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物を含有する抗菌剤組成物の皮膚刺激性が低減されることが分かる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の抗菌剤組成物は、特定構造のアミノカルボン酸又はその誘導体を含有するので、イソチアゾロン化合物の分解が抑制されて安定性に優れるとともに、皮膚刺激性が低減されている。
【発明の属する技術分野】
本発明は、抗菌剤組成物に関する。さらに詳しくは、本発明は、イソチアゾロン化合物とハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物を含有し、かつ、イソチアゾロン化合物の分解を抑制して安定性に優れ、またイソチアゾロン化合物とハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物を含有する抗菌剤組成物の皮膚刺激性を低減することができる抗菌剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンに代表されるイソチアゾロン化合物は、抗菌力に優れていることから冷却水系、紙パルプ、塗料、接着剤、切削油、し尿処理などの各種の系のスライムコントロール剤、抗菌剤、抗藻剤、抗カビ剤として広く使用されている。また、イソチアゾロン化合物に抗菌性物質であるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物を配合することにより、それぞれを単独に使用する場合に比べて、微生物発生やスライム形成の防止について、相乗効果が得られることが報告されている。
しかし、イソチアゾロン化合物とハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物を配合した抗菌剤組成物は、必ずしも保存安定性が十分とは言えず、長期間保存した場合に、イソチアゾロン化合物が分解して沈殿物が析出し、それとともに抗菌活性が低下する結果となり問題となっていた。
貯蔵安定性を向上させたイソチアゾロン化合物を含有する微生物防除剤として、特開平５−２０１８０９号公報に、イソチアゾロン化合物、２−ブロム−２−ニトロプロパン−１,３−ジオール及びグルコン酸又はその塩を含有する微生物防除剤が提案されている。しかし、この組成物も、その保存安定性はなお十分ではない。また、イソチアゾロン化合物は皮膚刺激性が強いものが多く、これらを配合した薬品は取扱いに十分な注意が必要であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、イソチアゾロン化合物とハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物を含有し、かつ、イソチアゾロン化合物の分解を抑制して安定性に優れ、またイソチアゾロン化合物とハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物を含有する抗菌剤組成物の皮膚刺激性を低減することができる抗菌剤組成物を提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のアミノカルボン酸又はその誘導体を配合することにより、イソチアゾロン化合物とハロゲン化脂肪族アルコール化合物を含有する組成物の安定性が著しく改良されることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物、一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物及び一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体（前記イソチアゾロン化合物に対して０ . １〜５０モル倍の配合量）を含有するものであって、該誘導体が一般式［４］で表されるアミノカルボン酸の金属塩、一般式［４］で表される１種若しくは２種類以上のアミノカルボン酸がペプチド結合で結合した化合物若しくはその金属塩、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸と他のアミノカルボン酸がペプチド結合で結合した化合物若しくはその金属塩、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸のＮ−アセチル化物若しくはその金属塩、又は一般式［４］で表されるアミノカルボン酸のアミドからなる組成物を水又は親水性有機溶媒に溶解したものであって、６０℃で１週間放置したときに透明性を維持し、析出物がない外観を呈し、皮膚一次刺激性指数が５未満であることを特徴とする抗菌剤組成物、
【化４】
【化５】
【化６】
（２）一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物、一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物及び一般式［４］で表されるアミノカルボン酸の誘導体（前記イソチアゾロン化合物に対して０ . １〜５０モル倍の配合量）を含有するものであって、該誘導体が一般式［４］で表される１種若しくは２種類以上のアミノカルボン酸がペプチド結合で結合した化合物若しくはその金属塩からなる組成物を水又は親水性有機溶媒に溶解したものであることを特徴とする抗菌剤組成物、
【化１３】
【化１４】
【化１５】
を提供するものである。
さらに、本発明の好ましい態様として、
（３）一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物の含有率が、０.１〜１０重量％である第(１)項記載の抗菌剤組成物、及び、
（４）一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物の含有量が、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物１重量部に対して、０.１〜３０重量部である第(１)項記載の抗菌剤組成物、
を挙げることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の抗菌剤組成物は、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物、一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物及び一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有する。
【化７】
【化８】
【化９】
【０００６】
一般式［１］で表されるイソチアゾロン化合物としては、例えば、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−エチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−オクチル−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、５−クロロ−２−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、４,５−ジクロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、４,５−ジクロロ−２−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、１,２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンなどを挙げることができる。一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物としては、例えば、上記の一般式［１］で表されるイソチアゾロン化合物の塩化マグネシウム、硝酸マグネシウム、塩化銅、塩化カルシウムなどとの錯化合物を挙げることができる。
一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物としては、例えば、２−フルオロ−２−ニトロエタノール、２−フルオロ−２−クロロ−２−ニトロエタノール、２−クロロ−２−ニトロエタノール、２−ブロモ−２−ニトロエタノール、２,２−ジクロロ−２−ニトロエタノール、２−クロロ−２−ブロモ−２−ニトロエタノール、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノール、２−ヨード−２−ブロモ−２−ニトロエタノール、２−ブロモ−２−ニトロ−１−プロパノール、１−クロロ−１−ニトロ−２−プロパノール、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール、２−クロロ−２−ニトロ−１−ブタノール、１−クロロ−１−ニトロ−２−ブタノール、３−クロロ−３−ニトロ−２−ブタノール、３−ヨード−３−ニトロ−２−ブタノール、２−フルオロ−２−ニトロ−１,３−ブタンジオール、２−クロロ−２−ニトロ−１,３−ブタンジオール、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−ブタンジオール、２−クロロ−２−ニトロ−３−ペンタノール、３−クロロ−３−ニトロ−２,４−ペンタンジオール、３−ブロモ−３−ニトロ−２,４−ペンタンジオール、４−クロロ−４−ニトロ−３−ヘキサノール、４−ブロモ−４−ニトロ−３−ヘキサノールなどを挙げることができる。
【０００７】
一般式［４］で表されるアミノカルボン酸としては、例えば、グリシン、アラニン、β−アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、サルコシン、シトルリン、メチオニン、α−アミノ酪酸、β−アミノ酪酸、γ−アミノ酪酸、ε−アミノカプロン酸、フェニルアラニン、チロシン、ヒスチジン、プロリン、４−ヒドロキシプロリン、２−ピロリドン−５−カルボン酸、イミノ二酢酸などを挙げることができる。
一般式［４］で表されるアミノカルボン酸がペプチド結合で結合した化合物としては、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸とシステイン、シスチン、トリプトファンなどのアミノカルボン酸とが結合した化合物や、タンパク加水分解物でもよいが、一般式［４］で表される１種又は２種以上のアミノカルボン酸のみがペプチド結合で結合した化合物が好ましい。このような化合物としては、例えば、グリシルグリシン、グリシルグリシルグリシン、グリシルグリシルグリシルグリシン、グリシルアラニン、グリシルアスパラギン、グリシルロイシン、グリシルイソロイシン、グリシルフェニルアラニン、グリシルプロリン、グリシルサルコシン、グリシルセリン、グリシルトレオニン、グリシルバリン、グリシルグルタミン、アラニルアラニン、アラニルアスパラギン、アラニルグルタミン、アラニルグリシン、アラニルフェニルアラニン、アラニルチロシン、β−アラニルヒスチジン、ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸などを挙げることができる。
一般式［４］で表されるアミノカルボン酸のＮ−アセチル化物としては、例えば、Ｎ−アセチルグリシン、Ｎ−アセチルアラニン、Ｎ−アセチル−Ｌ−アスパラギン酸、Ｎ−アセチル−Ｌ−グルタミン酸、Ｎ−アセチルチロシンなどを挙げることができる。
一般式［４］で表されるアミノカルボン酸のアミドとしては、例えば、グリシンアミドなどを挙げることができる。
一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体の金属塩としては、例えば、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩などを挙げることができる。
一般式［４］で表されるアミノカルボン酸には、ＤＬ−体、Ｌ−体及びＤ−体が存在する場合があるが、本発明組成物には、ＤＬ−体、Ｌ−体及びＤ−体のいずれをも用いることができる。
【０００８】
本発明組成物において、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物の濃度に特に制限はないが、０.１〜１０重量％であることが好ましく、０.５〜５重量％であることがより好ましい。一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物の濃度が０.１重量％未満であると、製品としての抗菌剤組成物の容量が大きくなり、輸送、貯蔵などに関して経済性が損なわれるおそれがある。一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物の濃度が１０重量％を超えると、抗菌剤組成物の安定性が損なわれるおそれがある。
本発明組成物において、一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物の濃度に特に制限はないが、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物１重量部に対し、０.１〜３０重量部であることが好ましく、０.３〜１０重量部であることがより好ましく、０.５〜５重量部であることがさらに好ましい。一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物の濃度が、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物１重量部に対し０.１重量部未満であると、微生物発生やスライム形成の防止に対する相乗効果が得られないおそれがある。一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物の濃度が、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物１重量部に対し３０重量部を超えると、ハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物主体の抗菌剤となり、相乗効果が得られないおそれがある。
本発明組成物において、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体の濃度に特に制限はないが、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物の０.１〜５０モル倍であることが好ましく、１〜１０モル倍であることがより好ましい。一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体の濃度がイソチアゾロン化合物の０.１モル倍未満であると、抗菌剤組成物の安定性が損なわれ、イソチアゾロン化合物が分解しやすくなるおそれがある。一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体の濃度は、通常はイソチアゾロン化合物の５０モル倍以下で十分であり、これを超えて配合しても抗菌剤組成物の安定性はそれ以上には向上しない。なお、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸の誘導体がポリアミノ酸である場合は、抗菌剤組成物中の濃度が０.１〜２０重量％であることが好ましい。
【０００９】
本発明組成物に使用する溶媒は、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物、一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物及び一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体が溶解するものであれば特に制限はないが、使用対象系が水系である場合が多いので、水又は親水性有機溶媒であることが好ましい。親水性有機溶媒としては、例えば、ジメチルホルムアミドなどのアミド類、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などのグリコール類、メチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ペンタノール、オクタノールなどの炭素数８以下のアルコール類、メチルアセテート、エチルアセテート、３−メトキシブチルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、２−エトキシプロピルアセテート、プロピレンカーボネートなどのエステル類などを挙げることができる。本発明の抗菌剤組成物は、pH７以下であることが好ましく、特にpH１〜５であることが、イソチアゾロン化合物の安定性を高める上で好ましい。
【００１０】
本発明の抗菌剤組成物は、さらに必要に応じて、腐食防止剤、スケール防止剤、イソチアゾロン化合物以外の抗菌剤、消泡剤、界面活性剤、防藻剤、pH調整剤などを配合することができる。
腐食防止剤としては、例えば、トリルトリアゾール、ベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾール、モリブデン酸、タングステン酸、ケイ酸、亜硝酸、２−ホスホノブタン−１,２,４−トリカルボン酸、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、ヘキサメタリン酸、トリポリリン酸、正リン酸及びこれらの塩類、塩化亜鉛、塩酸酸性塩化亜鉛、硫酸亜鉛、リグニンスルホン酸亜鉛、ヒドラジンなどを挙げることができる。
スケール防止剤としては、例えば、ポリアクリル酸、アクリル酸／２−ヒドロキシエチルメタクリレートの共重合物、アクリル酸／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／メチルアクリレートの共重合物、アクリル酸／アリルグルシジルエーテルの共重合物、アクリル酸／２−ヒドロキシ−３−アリロキシ−１−プロパンスルホン酸の共重合物、アクリル酸／イソプレンスルホン酸の共重合物、アクリル酸／ビニルスルホン酸の共重合物、アクリル酸／アリルスルホン酸の共重合物、ポリマレイン酸、マレイン酸又は無水マレイン酸／イソブチレンの共重合物、マレイン酸又は無水マレイン酸／スチレンスルホン酸の共重合物、マレイン酸又は無水マレイン酸／アクリル酸の共重合物、マレイン酸又は無水マレイン酸／メタクリル酸の共重合物、マレイン酸又は無水マレイン酸／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸の共重合物、マレイン酸又は無水マレイン酸／アミレン酸の共重合物、マレイン酸又は無水マレイン酸／アリル化蛍光物質（５−アリルベンゾスベレノールなど）の共重合物、ポリアクリルアミド、ポリイタコン酸及びこれらの塩類などを挙げることができる。
【００１１】
抗菌剤としては、例えば、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノールなどのハロゲン化脂肪族ニトロ化合物のエステル類、ジブロモニトリロプロピオンアミド、メチレンビスチオシアネートなどのアルキレンビスチオシアネート、１,４−ビスブロモアセトキシ−２−ブテン、ヘキサブロモジメチルスルホン、５−クロロ−２,４,６−トリフルオロイソフタロニトリル、テトラクロロイソフタロニトリルなどのイソフタロニトリル系化合物、ジメチルジチオカルバメート、４,５−ジクロロ−１,２−ジチオール−３−オン、３,３,４,４,−テトラクロロテトラヒドロチオフェン−１,１−ジオキシド、トリヨードアリルアルコール、ブロモニトロスチレン、グルタルアルデヒド、フタルアルデヒド、イソフタルアルデヒド、テレフタルアルデヒドなどのアルデヒド系化合物、ジクロログリオキシム、α−クロロベンズアルドキシムアセテート、α−クロロベンズアルドキシム、５,５−メチルヒダントインなどのベンズアルドキシム系化合物などを挙げることができる。
消泡剤としては、例えば、シリコーン系又は非シリコーン系消泡剤を、界面活性剤としては、例えば、アニオン性、カチオン性、ノニオン性、両性界面活性剤を、防藻剤としては、例えば、アメトリンなどを挙げることができる。
pH調整剤としては、例えば、塩酸、硫酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを挙げることができる。
本発明組成物の態様として、一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物０.１〜１０重量％、一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物０.１〜２０重量％、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体０.１〜２０重量％、腐食防止剤０〜５０重量％、スケール防止剤０〜５０重量％、抗菌剤０〜３０重量％、消泡剤０〜１０重量％、界面活性剤０〜１０重量％、防藻剤０〜１０重量％、pH調整剤０〜２０重量％及び水又は親水性有機溶媒３３〜９９重量％を含有する抗菌剤組成物を挙げることができる。
本発明の抗菌剤組成物は、その対象及び目的に応じて、適宜濃度を選定して使用することができる。例えば、紙パ抄紙系や冷却水系などのスライム防止を目的とする場合は、イソチアゾロン化合物の濃度が０.１〜２５ｇ／ｍ3であることが好ましく、合成樹脂エマルジョン、でんぷん糊、でんぷんスラリー、塗料、金属加工油などの防腐を目的とする場合は、イソチアゾロン化合物の濃度が１〜５,０００ｇ／ｍ3であることが好ましい。
【００１２】
【実施例】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
なお、実施例及び比較例において、抗菌剤組成物の皮膚刺激性は、下記の方法により評価した。
調製した抗菌剤組成物について、各々６匹の白色ウサギ（ニュージーランドホワイト種）を用いて皮膚刺激性スクリーニング試験を行う。ウサギの正常皮膚の一カ所を試験部位とし、各試験部位に希釈しない抗菌剤組成物０.５mlをガーゼのパッチにつけ、４時間覆う。４時間後パッチを取り除き、試験部位を洗浄したのち、１時間、２４時間、４８時間及び７２時間後の皮膚刺激性を、下記の基準に従って観察記録する。記録した紅斑と浮腫の数値の合計を平均して算出し、皮膚一次刺激性指数（ＰＩＩ、０〜８で数値化される。）として表示する。
紅斑の形成
０：紅斑なし。
１：非常に軽度の紅斑（かろうじて識別できる。）
２：はっきりした紅斑。
３：中程度ないし高度の紅斑。
４：高度の紅斑からわずかな痂皮の形成まで。
浮腫の形成
０：浮腫なし。
１：非常に軽度の浮腫（かろうじて識別できる）。
２：軽度の浮腫（はっきりした膨隆による明確な縁が識別できる）。
３：中程度の浮腫（約１mmの膨隆）。
４：高度の浮腫（約１mmの膨隆と暴露範囲を越えた広がり）。
また、皮膚刺激性は、得られた皮膚一次刺激性指数（ＰＩＩ）に基づき、以下のようにランク付けされる。
０≦ＰＩＩ＜２：ｍｉｌｄ
２≦ＰＩＩ＜５：ｍｏｄｅｒａｔｅ
５≦ＰＩＩ≦８：ｓｅｖｅｒｅ
実施例１
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１１重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１重量％含有するエチレングリコール溶液［ＺＯＮＥＮ−Ｆ、市川合成化学(株)製］５.０重量部、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール１.５重量部、グリシン０.６２重量部、水と７５重量％硫酸を合わせて９２.８８重量部を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。この抗菌剤組成物は、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの合計モル数に対して２モル倍のグリシンを含有する。
さらに、グリシンの代わりに、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体として、ＤＬ−アラニン、β−アラニン、Ｌ−グルタミン、グリシルグリシン、グリシル−Ｌ−グルタミン、ピロリドンカルボン酸、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム、Ｌ−グルタミン酸ナトリウム又はポリアスパラギン酸ナトリウムを用いて、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１１重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１重量％含有するエチレングリコール溶液［ＺＯＮＥＮ−Ｆ、市川合成化学(株)製］５.０重量部、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール１.５重量部、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの合計モル数に対して２モル倍の一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体及び全量を１００重量部とする水と７５重量％硫酸を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。ただし、ポリアスパラギン酸ナトリウムについては、分子量２,０００〜４,０００で固形分濃度４０重量％品のものを５重量部配合して同様に調製した。
得られた１０種の抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したが、抗菌剤組成物はすべて透明な液体の状態を保ち、析出物は認められなかった。
比較例１
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１１重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１重量％含有するエチレングリコール溶液［ＺＯＮＥＮ−Ｆ、市川合成化学(株)製］５.０重量部、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール１.５重量部及び全量を１００重量部とする水と７５重量％硫酸を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。
この抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したところ、黄橙色の析出物の発生が認められた。
比較例２
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１１重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１重量％含有するエチレングリコール溶液［ＺＯＮＥＮ−Ｆ、市川合成化学(株)製］５.０重量部、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール１.５重量部、グルコン酸ナトリウム１.８重量部、水と７５重量％硫酸を合わせて９１.７重量部を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。この抗菌剤組成物は、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの合計モル数に対して２モル倍のグルコン酸ナトリウムを含有する。
この抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したところ、白色の析出物の発生が認められた。
実施例１及び比較例１〜２の結果を、第１表に示す。
【００１３】
【表１】
第１表に見られるように、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン，２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオールを含有し、かつ、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有する実施例１の抗菌剤組成物は６０℃で１週間放置しても外観的な変化は認められず、熱安定性に優れることが分かる。これに対して、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有しない比較例１の抗菌剤組成物、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体の代わりにオキシカルボン酸誘導体であるグルコン酸ナトリウムを含有する比較例２の抗菌剤組成物は、いずれも６０℃で１週間放置すると析出物が発生する。
実施例２
実施例１で調製した抗菌剤組成物１０種を６０℃で１週間放置したのち、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの含有量を高速液体クロマトグラフィーにより測定し、その残留率を計算した。グリシンを含有する抗菌剤組成物の５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率は、９５％であった。
比較例３
比較例１と比較例２で調製した抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したのち、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの含有量を高速液体クロマトグラフィーにより測定し、その残留率を計算した。カルボン酸又はその誘導体を含有しない比較例１の抗菌剤組成物の５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率は、２３％であった。グルコン酸ナトリウムを含有する比較例２の抗菌剤組成物の５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率は、６８％であった。
実施例２及び比較例３の結果を、第２表に示す。
【００１５】
【表２】
第２表に見られるように、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン，２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオールを含有し、かつ一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有する実施例１で調製した抗菌剤組成物は、６０℃で１週間放置しても５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの９４％以上が残留している。特に、アミノカルボン酸がペプチド結合で結合した化合物であるグリシルグリシン，グリシル−Ｌ−グルタミン及びポリアスパラギン酸ナトリウムを含有する抗菌剤組成物では、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンが全く分解することがなく、残留率１００％を保っている。これに対して、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有しない比較例１で調製した抗菌剤組成物、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体の代わりにオキシカルボン酸誘導体であるグルコン酸ナトリウムを含有する比較例２で調製した抗菌剤組成物は、いずれも５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの分解が激しい。
実施例３
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１１重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１重量％含有するエチレングリコール溶液［ＺＯＮＥＮ−Ｆ、市川合成化学(株)製］の代わりに、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１１重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを３重量％、塩化マグネシウム及び硝酸マグネシウムを含有する水溶液［ＫＡＴＨＯＮ−ＷＴ、ロームアンドハース社製］５.０重量部を用い、実施例１と同様にして、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール１.５重量部、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの合計モル数に対して２モル倍のグリシルグリシン、グリシル−Ｌ−グルタミン又はポリアスパラギン酸ナトリウム及び全量を１００重量部とする水と７５重量％硫酸を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。
得られた抗菌剤組成物３種について、実施例２と同様にして、６０℃で２週間放置したのち、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの含有量を高速液体クロマトグラフィーにより測定し、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率を計算した。残留率は、すべて１００％であった。
比較例４
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１１重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを３重量％、塩化マグネシウム及び硝酸マグネシウムを含有する水溶液［ＫＡＴＨＯＮ−ＷＴ、ロームアンドハース社製］５.０重量部、２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオール１.５重量部及び水と７５重量％硫酸を合わせて９３.５重量部を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。
得られた抗菌剤組成物について、実施例２と同様にして、６０℃で２週間放置したのち、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの含有量を高速液体クロマトグラフィーにより測定し、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率を計算した。残留率は、４２％であった。
実施例３及び比較例４の結果を、第３表に示す。
【００１７】
【表３】
第３表に見られるように、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン，２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−ブロモ−２−ニトロ−１,３−プロパンジオールを含有し、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸の誘導体を含有する実施例３の抗菌剤組成物は６０℃で１週間放置しても分解がなく、熱安定性に優れていることが分かる。これに対して、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有しない比較例４の抗菌剤組成物は、６０℃で２週間放置すると、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの分解が激しい。
実施例４
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを３重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを０.６重量％、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノールを１重量％含有する水溶液［ＮＳ−ＫＲ、ナガセ化成工業(株)製］１６.６重量部、グリシン０.６２重量部、水と７５重量％硫酸を合わせて８２.７８重量部を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。この抗菌剤組成物は、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの合計モル数に対して２モル倍のグリシンを含有する。
さらに、グリシンの代わりに、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体として、ＤＬ−アラニン、β−アラニン、Ｌ−グルタミン、グリシルグリシン、グリシル−Ｌ−グルタミン、ピロリドンカルボン酸、Ｌ−アスパラギン酸ナトリウム、Ｌ−グルタミン酸ナトリウム又はポリアスパラギン酸ナトリウムを用いて、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを３重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを０.６重量％、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノール１重量％を含有する水溶液［ＮＳ−ＫＲ、ナガセ化成工業(株)製］１６.６重量部、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの合計モル数に対して２モル倍の一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体及び全量を１００重量部とする水と７５重量％硫酸を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。ただし、ポリアスパラギン酸ナトリウムについては、分子量２,０００〜４,０００で固形分濃度４０重量％品のものを５重量部配合して同様に調製した。
得られた１０種の抗菌剤組成物を、６０℃で３週間及び４週間放置したのち、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの含有量を高速液体クロマトグラフィーにより測定し、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率を計算した。グリシンを含有する抗菌剤組成物の５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率は、３週間後が１００％、４週間後が７２％であった。
比較例５
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを３重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを０.６重量％、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノールを１重量％含有する水溶液［ＮＳ−ＫＲ、ナガセ化成工業(株)製］１６.６重量部、水と７５重量％硫酸を合わせて８３.４重量部を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。
この抗菌剤組成物を、６０℃で３週間及び４週間放置したのち、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの含有量を高速液体クロマトグラフィーにより測定し、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率を計算した。残留率は、３週間後が８０％、４週間後が１５％であった。比較例６
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを３重量％、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを０.６重量％、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノールを１重量％含有する水溶液［ＮＳ−ＫＲ、ナガセ化成工業(株)製］１６.６重量部、グルコン酸ナトリウム１.８重量部、水と７５重量％硫酸を合わせて８１.６重量部を混合して均一に溶解し、pH３の抗菌剤組成物を調製した。この抗菌剤組成物は、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの合計モル数に対して２モル倍のグルコン酸ナトリウムを含有する。
この抗菌剤組成物を、６０℃で３週間及び４週間放置したのち、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの含有量を高速液体クロマトグラフィーにより測定し、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの残留率を計算した。残留率は、３週間後が８５％、４週間後が５３％であった。
実施例４及び比較例５〜６の結果を、第４表に示す。
【００１９】
【表４】
第４表に見られるように、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン，２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノールを含有し、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有する実施例４の抗菌剤組成物は、６０℃で４週間放置しても５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの分解が少なく、熱安定性に優れていることが分かる。これに対して、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有しない比較例５の抗菌剤組成物、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体の代わりにオキシカルボン酸誘導体であるグルコン酸ナトリウムを含有する比較例６の抗菌剤組成物は、いずれも５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの分解が激しい。
実施例５
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン０.５重量部、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン０.１重量部、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノール０.１７重量部、グリシン０.５重量部、アメトリン０.０５重量部、５０重量％ポリマレイン酸水溶液２０.０重量部、７５重量％硫酸０.８６重量部、プロピレングリコール０.４５重量部及び水７７.３７重量部を配合して、抗菌剤組成物を調製した。
この抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したのち外観を観察したが、析出物は認められなかった。
比較例７
グリシンを配合することなく、水の配合量を７７.８７重量部とした以外は、実施例５と同様にして、抗菌剤組成物を調製した。
この抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したのち外観を観察したところ、黄橙色の析出物が認められた。
実施例５及び比較例７の配合組成と結果を、第５表に示す。
【００２１】
【表５】
第５表に見られるように、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン，２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノールを含有し、かつグリシンを含有する実施例５の抗菌剤組成物は、６０℃で１週間放置しても析出物がなく、熱安定性に優れていることが分かる。これに対して、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有しない比較例７の抗菌剤組成物は、６０℃で１週間放置すると黄橙色の析出物が発生する。
実施例６
実施例５で調製した抗菌剤組成物を用いて、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａに対する増殖阻止効果を調べた。
ペプトン１ｇ／リットル及び酵母エキス１ｇ／リットルを含むpH７の液体培地に、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａを１０6個／mlとなるように接種し、調製直後の抗菌剤組成物を濃度が２０mg／リットル、６０mg／リットル及び１００mg／リットルとなるように添加し、３０℃で２４時間振盪培養した。濃度２０mg／リットルの場合は増殖阻止効果は認められなかったが、６０mg／リットルと１００mg／リットルの場合は、増殖阻止効果が認められた。
さらに、抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したのち、同じ試験を繰り返したところ、同様に濃度２０mg／リットルの場合は増殖阻止効果は認められなかったが、６０mg／リットルと１００mg／リットルの場合は、増殖阻止効果が認められた。
比較例８
実施例５で調製した抗菌剤組成物の代わりに、比較例７で調製した抗菌剤組成物を用いて、実施例６と同じ試験を行った。
調製直後の抗菌剤組成物を用いたとき、濃度２０mg／リットルの場合は増殖阻止効果は認められなかったが、６０mg／リットルと１００mg／リットルの場合は、増殖阻止効果が認められた。
さらに、抗菌剤組成物を６０℃で１週間放置したのち、同じ試験を繰り返したところ、濃度２０mg／リットル、６０mg／リットル及び１００mg／リットルのいずれの場合も、増殖阻止効果は認められなかった。
実施例６及び比較例８の結果を、第６表に示す。
【００２３】
【表６】
第６表に見られるように、実施例５で調製したグリシンを含有する抗菌剤組成物は、調製直後も、６０℃で１週間放置したのちも、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａに対する増殖阻止効果は変わらず、本発明の抗菌剤組成物が熱安定性に優れることが分かる。これに対して、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体を含有しない比較例７で調製した抗菌剤組成物は、６０℃１週間放置するとＰｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａに対する増殖阻止効果が失われる。
実施例７
実施例５で調製した抗菌剤組成物について、皮膚刺激性試験を行った。
経過スコアーは、１時間後の紅斑１.８３、浮腫１.８３、２４時間後の紅斑１.５０、浮腫１.５０、４８時間後の紅斑１.５０、浮腫０.８３、７２時間後の紅斑１.３３、浮腫０.８３であり、皮膚一次刺激性指数（ＰＩＩ）２.７９、皮膚刺激性ｍｏｄｅｒａｔｅであった。
比較例９
比較例７で調製した抗菌剤組成物について、皮膚刺激性試験を行った。
経過スコアーは、１時間後の紅斑１.８３、浮腫２.６７、２４時間後の紅斑２.００、浮腫２.３３、４８時間後の紅斑１.８３、浮腫１.８３、７２時間後の紅斑１.６７、浮腫１.５０であり、皮膚一次刺激性指数（ＰＩＩ）３.９１、皮膚刺激性ｍｏｄｅｒａｔｅであった。
実施例８
５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン１.０重量部、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン０.２重量部、２,２−ジブロモ−２−ニトロエタノール０.３３重量部、ポリアスパラギン酸ナトリウム１.０重量部、アメトリン０.０５重量部、５０重量％ポリマレイン酸水溶液２０.０重量部、７５重量％硫酸０.９５重量部、プロピレングリコール０.４５重量部及び水７６.０２重量部を配合して、抗菌剤組成物を調製した。
この抗菌剤組成物について、皮膚刺激性試験を行った。経過スコアーは、１時間後の紅斑２.５０、浮腫２.００、２４時間後の紅斑２.３３、浮腫１.６７、４８時間後の紅斑１.８３、浮腫０.８３、７２時間後の紅斑１.８３、浮腫１.００であり、皮膚一次刺激性指数（ＰＩＩ）３.５０、皮膚刺激性ｍｏｄｅｒａｔｅであった。
比較例１０
ポリアスパラギン酸ナトリウムを配合することなく、水の配合量を７７.０２重量部とした以外は、実施例８と同様にして、抗菌剤組成物を調製した。
この抗菌剤組成物について、皮膚刺激性試験を行った。経過スコアーは、１時間後の紅斑３.００、浮腫２.８３、２４時間後の紅斑２.６７、浮腫２.３３、４８時間後の紅斑２.８３、浮腫２.００、７２時間後の紅斑２.６７、浮腫２.１７であり、皮膚一次刺激性指数（ＰＩＩ）５.１３、皮膚刺激性ｓｅｖｅｒｅであった。
実施例８及び比較例１０の抗菌剤組成物の配合組成を第７表に、実施例７〜８及び比較例９〜１０の皮膚刺激性試験の結果を第８表に示す。
【００２５】
【表７】
【表８】
第８表に見られるように、グリシンの有無以外は同じ組成の実施例７と比較例９、ポリアスパラギン酸ナトリウムの有無以外は同じ組成の実施例８と比較例１０を比べると、いずれもグリシン又はポリアスパラギン酸ナトリウムを含有する実施例の抗菌剤組成物の方が、グリシン又はポリアスパラギン酸ナトリウムを含有しない比較例の抗菌剤組成物より皮膚一次刺激性指数が小さく、アミノカルボン酸又はその誘導体の配合により、イソチアゾロン化合物とハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物を含有する抗菌剤組成物の皮膚刺激性が低減されることが分かる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の抗菌剤組成物は、特定構造のアミノカルボン酸又はその誘導体を含有するので、イソチアゾロン化合物の分解が抑制されて安定性に優れるとともに、皮膚刺激性が低減されている。
Claims (2)
- 一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物、一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物及び一般式［４］で表されるアミノカルボン酸又はその誘導体（前記イソチアゾロン化合物に対して０ . １〜５０モル倍の配合量）を含有するものであって、該誘導体が一般式［４］で表されるアミノカルボン酸の金属塩、一般式［４］で表される１種若しくは２種類以上のアミノカルボン酸がペプチド結合で結合した化合物若しくはその金属塩、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸と他のアミノカルボン酸がペプチド結合で結合した化合物若しくはその金属塩、一般式［４］で表されるアミノカルボン酸のＮ−アセチル化物若しくはその金属塩、又は一般式［４］で表されるアミノカルボン酸のアミドからなる組成物を水又は親水性有機溶媒に溶解したものであって、６０℃で１週間放置したときに透明性を維持し、析出物がない外観を呈し、皮膚一次刺激性指数が５未満であることを特徴とする抗菌剤組成物。
- 一般式［１］又は一般式［２］で表されるイソチアゾロン化合物、一般式［３］で表されるハロゲン化脂肪族ニトロアルコール化合物及び一般式［４］で表されるアミノカルボン酸の誘導体（前記イソチアゾロン化合物に対して０ . １〜５０モル倍の配合量）を含有するものであって、該誘導体が一般式［４］で表される１種若しくは２種類以上のアミノカルボン酸がペプチド結合で結合した化合物若しくはその金属塩からなる組成物を水又は親水性有機溶媒に溶解したものであることを特徴とする抗菌剤組成物。
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