JP4223814B2 - 四級アンモニウム化合物、シランおよび他の殺菌剤をフラノンとともに含有する抗菌性組成物 - Google Patents

Description

（関連出願）
本出願は、米国仮出願第６０／２４９，２５３号（２０００年１１月１７日出願）の利益を主張をする。

本発明は抗菌性組成物に関する。具体的には、本発明は、フラノンと他の殺菌剤、例えば、四級アンモニウム化合物、および／または四級アンモニウム官能基を有する有機シラン（「四級化有機シラン」）などとの組合せを含有する、優れた性能を提供する相乗的な抗菌性組成物に関する。さらに、ビグアニドおよび殺菌性アミンもまた、抗菌性組成物においてフラノンと好適に組み合わせることができる。

かび、白かびおよび細菌の汚染は、多くのタイプの表面には望ましくない。そのような生物的汚損の抑制は、主として、環境に対して有害な影響を有し得る殺生物剤の使用によるものである。しかし、環境的に受容可能な天然の殺生物剤またはその誘導体の使用が、ますます望ましく、かつ必要になってきている。

四級アンモニウム化合物の細菌学的な性質は広く知られている。そのような化合物は、家庭用途用および工業用途用の清掃用組成物において広範囲に使用されている。しかし、これらの化合物は大量では環境に対して有害になり得るので、清掃用組成物においてこれらの化合物を少量、使用することが好ましい。

四級化有機シランもまた抗菌活性を有しており、建物内におけるかびおよび白かびを処置するために使用することができる。しかし、四級化有機シランを清掃用組成物に使用する前には、四級化有機シランを安定化することが必要である。米国特許第５，４１１，５８５号（Ａｖｅｒｙら）には、加水分解可能な基を含有するある種の有機シラン、特に四級化有機シランが、長期間にわたり安定である透明な溶液を水性媒体において形成し得ることが教示されている。これらの溶液は、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、サルコシンアニオン性界面活性剤、またはある種のカチオン性界面活性剤とともに水溶性の有機の非ケイ素四級アンモニウム化合物をさらに含むことによって、高剪断力の適用を伴う乳化技術を使用することなく形成される。米国特許第６，０８７，３１９号にはまた、四級化有機シランを含む有機シランが、ときには追加的な非イオン性の併用界面活性剤とともに糖類を使用して安定化され得ることが教示されている。安定化された有機シランは広いｐＨ範囲にわたって安定な状態を保つ。その場合、安定化された有機シランは、抗菌性かつ汚れを落とす物質が望まれる家庭用および工業用の洗浄用組成物中のカップリング剤として特に有用である。しかし、四級化有機シランが高価であることを考えれば、抗菌活性を家庭用および工業用の洗浄用組成物に付与する目的でこの化合物のみを使用することは経済的ではないだろう。

海草などの天然供給源に由来の、または合成の、ある種のフラノン、特に、ハロゲン化フラノンもまた、微生物の増殖を阻害することが知られている。

米国特許第６，０６０，０４６号は、示された構造を有するハロゲン化フラノン化合物の有効量を含む汚損防止用組成物に関する。これらの化合物は、基本構造において３位におけるブチル側鎖および他の位置における他の置換基を有するフラノン部分からなる基本炭素骨格を皆、有している。この汚損防止用組成物は、船体または石油プラットホームおよびガスプラットホームなどの水面下の表面における海洋生物の付着およびその後の増殖を抑えるために使用されるためのものである。これらのフラノンは、汚損生物に対して、例えば、無脊椎動物および細菌に対して極めて活性であると言われている。

国際公開ＷＯ９６／２９３９２は、細菌、菌類および藻類を含む微生物におけるホモセリンラクトン（ＨＳＬ）および／またはアシル化ホモセリンラクトン（ＡＨＬ）で調節されるプロセスを阻害するための、方法およびフラノンを含む培養培地に関する。開示された化合物は、基本構造の３位にアルキル側鎖を有する基本的なフラノン部分を有する、構造的に関連するフラノンである。この基本構造は、好ましくはハロゲン化され、そしてこの特許文書に開示されている他の可能な置換を受けている。

国際公開ＷＯ９９／５３９１５には、示された式を有する１つ以上のフラノンを使用してグラム陽性細菌の増殖を阻害する方法が開示されている。

国際公開ＷＯ９９／５４３２３では、フィンブロリド（ハロゲン化された３−アルキル−５−メチレン−２（５Ｈ）−フラノン）の様々な側鎖官能化が明らかにされている。

国際公開ＷＯ０１／６８０９１には、ある選択されたフラノン化合物が、ある範囲の菌類に対する抗真菌剤に適していることが開示されている。

国際公開ＷＯ０１／４３７３９では、２成分シグナル伝達系を阻害するための、ハロゲン化フラノンおよび関連する３−ハロアルケノンを用いた組成物および方法が提供される。

フラノン様５員環化合物が、最近、様々な微生物（すなわち、海洋微生物だけでなく）において、アセチル化ホモセリンラクトンのように、クォールム（ｑｕｏｒｕｍ）センシング、すなわち、微生物がその環境（自分を取り囲む生物の密度など）を評価することができるプロセスに関与する普遍的なシグナル化合物として同定されている。しかし、これらのフラノン様５員環化合物は、アセチル化ホモセリンラクトンとは異なり、種特異的でないようであり、非常に様々なタイプの微生物において活性であるようである（Ｓ．Ｓｃｈａｕｄｅｒら、「ＬｕｘＳファミリーの細菌自己誘導因子：新規なクォールムセンシングシグナル分子の生合成」、「細菌における細胞−細胞のコミュニケーション」集会（Ｓｎｏｗｂｉｒｄ、Ｕｔａｈ、２００１年７月６日から９日）で発表されたポスター要約を参照のこと）。

従って、特にハロゲン化フラノン化合物、そしておそらくは構造的に類似する他の化合物は、これらのフラノン様５員環シグナル化合物を競合的に阻害することによって作用し得る。フラノン様シグナルは異種のタイプの生物によって認識されるので、例えば、ハロゲン化フラノン化合物（およびそれらに類似する他の化合物）の阻害活性により、様々なグラム陽性細菌およびグラム陰性細菌ならびに酵母および菌類の増殖およびバイオフィルム形成が妨げられる。従って、これ以降、用語「フラノン」が本明細書中で使用されるとき、ハロゲン化フラノンおよび前記の特許文書に記されたフラノンなどの、前記のような阻害活性を示すフラノンが意図される。

フラノンは、Ｄｅｌｉｓｅａ ｆｉｍｂｒｉａｔａ、Ｄｅｌｉｓｅａ ｅｌｅｇａｎｓおよびＤｅｌｉｓｅａ ｐｕｌｃｈｒａなどの赤色海洋藻類から単離され得る天然に存在する化合物群に由来するので環境に対して優しいが、抗菌性の洗浄用組成物において有効必要量で使用することは高価かもしれない。

従って、環境に優しく、効果的であり、かつ家庭用および工業用の両方の洗浄用途のために商業的規模で製造するために比較的経済的である、抗菌性組成物が求められている。

驚くべきことに、本発明者らは、少なくとも１つのフラノンを、例えば、少なくとも１つの四級アンモニウム化合物や少なくとも１つの四級化有機シランなどの、他の殺菌剤との組合せで含有する抗菌性組成物において、予想外に高いレベルの相乗作用が起こることを見出した。この相乗作用は、効果的な抗菌性組成物を製造するためのこれらの化合物それぞれの必要使用量が少量であることによって明瞭に示される。これらの化合物の必要な全体量は、これらの化合物のいずれかが単独で使用される場合に必要とされる量よりも少ない。具体的には、高価であり得るが、環境的に優しいフラノンの少量を、同様に高価である四級化有機シランの少量と、そして特に環境に優しくないが、極めて効果的な抗菌剤である四級アンモニウム化合物の少量とともに使用することが可能である。本発明者らは、同様の相乗作用が、少なくとも１つのフラノンを少なくとも１つのアンモニウム化合物または少なくとも１つの四級化有機シランとの組合せで含有する抗菌性組成物においても明らかであろうと考える。同様に、本発明者らは、ビグアニドおよび殺菌性アミンもまた、抗菌性組成物においてフラノンと好適に組み合わせることができると考える。

従って、本発明の１つの側面では、（ａ）少量の少なくとも１つのフラノンと、（ｂ）少量の少なくとも１つの安定な四級化有機シランとを含み、成分（ａ）および成分（ｂ）のそれぞれの量が、組み合わせにおいて、相乗的な抗菌性組成物を形成するために十分である組成物が提供される。あるいは、本発明の別の側面では、（ａ）少量の少なくとも１つのフラノンと、（ｂ）少量の少なくとも１つの四級化有機シランと、（ｃ）少量の少なくとも１つの四級アンモニウム化合物とを含み、成分（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）のそれぞれの量が、組み合わせにおいて、相乗的な抗菌性組成物を形成するために十分である組成物が提供される。さらにまた別の実施形態において、本発明の組成物は、（ａ）少量の少なくとも１つのフラノンと、（ｂ）少量の少なくとも１つの四級アンモニウム化合物とを含み、ここで成分（ａ）および成分（ｂ）のそれぞれの量は、組み合わせにおいて相乗的な抗菌性組成物を形成するために十分である。

さらに別の実施形態において、本発明の組成物は、（ａ）少量の少なくとも１つのフラノンと、（ｂ）少量の四級化有機シラン、四級アンモニウム化合物、殺菌性アミンおよびビグアニドからなる群から選択される少なくとも１つの殺菌剤とを含み、ここで成分（ａ）および成分（ｂ）のそれぞれの量が、組み合わせにおいて、相乗的な抗菌性組成物を形成するために十分である。

本発明者らの発明はまた、上記に記載された成分の組合せの任意の一つを含む相乗的な抗菌性組成物を使用して、表面、または液体で満たされる容器もしくは導管を清浄化する方法を提供する。

特許ファイルまたは出願ファイルには、着色された少なくとも１つの図面が含まれる。着色図面を伴う本特許または特許出願公開の複写物は、請求および必要な費用の支払いにより、当局によって提供される。

かび（菌類）および酵母は、ほとんどの家庭状況および産業状況において著しい厄介者になり得る。下記の菌類種および酵母種が家庭状況における主要な問題生物である：Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ属の種（例えば、Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ ｐｕｌｌｕｌａｎｓなど）、Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ属の種（例えば、Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａ）など）、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ属の種（例えば、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｄｉｇｉｔａｔｕｍなど）、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ属の種（例えば、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒなど）、Ｓｔａｃｈｙｂｏｔｒｙｓ属の種（例えば、Ｓｔａｃｈｙｂｏｔｒｙｓ ａｔｒａなど）、Ｔｒｉｃｈｏｐｈｙｔｏｎ属の種（例えば、Ｔｒｉｃｈｏｐｈｙｔｏｎ ｒｕｂｒｕｍなど）、Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ属の種（例えば、Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓなど）、およびＣａｎｄｉｄａ属の種（例えば、Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓなど）。菌類は、湿った家屋表面（例えば、浴室内）において見出され、胞子を形成することがあり、従って、菌類は様々な健康問題を生じさせることがあるので、菌類を殺すことは有用である。例えば、Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａは家屋内ではたまにしか見出され得ないが、喘息およびアレルギー反応を生じさせ得る。Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓおよび他の菌類は、Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓなどの酵母が病原性であるように病原性となり得る。

細菌、例えば、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ属の種（例えば、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓなど）、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ属の種（例えば、Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉなど）、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ属の種（例えば、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｅｎｔｅｒｉｔｉｄｉｓなど）、Ｓｈｉｇｅｌｌａ属の種（例えば、Ｓｈｉｇｅｌｌａ ｓｏｎｎｅｉなど）、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ属の種（例えば、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅなど）、Ｐｒｏｔｅｕｓ属の種（例えば、Ｐｒｏｔｅｕｓ ｍｉｒａｂｉｌｉｓなど）、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ属の種（例えば、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａなど）、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ属の種（例えば、Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ ａｅｒｏｇｅｎｅｓなど）などは日和見性の病原体であり、従って家庭環境および産業環境において問題となりうる。

従って、菌類、細菌および他の生物汚損性の生物は、家庭環境および産業環境を美的に気持ちよく、かつ健康的に、かつ安全に保つために、有効な抗菌性の洗浄液を使用して抑制しなければならない。

本発明者らは、驚くべきことに、効果を表すために、（これまでに使用されていた量と比較して）著しく少ない量（すなわち、少量）の有効成分しか必要としない強力かつ相乗的な抗菌性組成物を開発した。そのように少ない使用量の有効成分しか、これら本発明の相乗的な抗菌性組成物には必要とされないので、本発明の組成物は環境に優しい。これらの組成物は、個々の化合物の性質を含む性質を有するが、効力および適用範囲においてそれらを上回る。活性な化合物または有効成分の極めて低いレベル、従って増大した効力により、本発明は非常に望ましい。

詳細には、１つの実施形態において、本発明は、抗菌性組成物のために通常必要な量よりもも少ない量のフラノン、四級アンモニウム化合物および／または四級化有機シランを使用して、優れた清浄化結果および殺菌結果を達成するように、フラノンを、四級アンモニウム化合物および／または四級化有機シランなどの他の殺菌剤と組み合わせる新規な組成物に関する。特定の用途のために所望される場合にはこれらの成分はより高濃度で使用することができる。例えば、消費者によって希釈される濃縮製品が調製される場合に、各成分をより高濃度で使用することができる。濃縮製品はまた、固体の便器清浄剤において、例えば、欧州では特に一般的である便器リムブロックなどにおいて使用される。これらの製品はトイレの流し水に溶解する。しかし、いずれの場合においても、有効成分の使用量は少量にすべきである。

より詳細には、本発明の相乗的な抗菌性組成物において使用されるフラノンの量は組成物の約１．０×１０^-7重量パーセント（すなわち１μｇ／Ｌ）から組成物の約０．５重量パーセント（すなわち５０００ｍｇ／Ｌ）までの間である。この範囲の高濃度端側の領域は、使用前に希釈される濃縮製品を調製するために使用することができる。非濃縮製品の場合、本発明において使用されるフラノンの量は、好ましくは組成物の約０．００００１重量パーセントから約０．０１重量パーセントの間であり、より好ましくは組成物の約０．０００５重量パーセントから約０．００５重量パーセントの間であり、最も好ましくは組成物の約０．００１重量パーセントである。

四級化有機シランを使用する場合、その量は組成物の約０．００１重量パーセントから約５．０重量パーセントの間にすべきである。この範囲の高濃度端側の領域は、濃縮物、例えば希釈され得る濃縮物、または自動便器清浄剤として自動的に放出される濃縮物として組成物が配合される場合には適用可能である。非濃縮製品の場合、本発明において使用される四級化有機シランの量は、好ましくは組成物の約０．００１重量パーセントから約３．０重量パーセントの間であり、より好ましくは組成物の約０．０３重量パーセントから約０．２２重量パーセントの間である。最も好ましくは、四級化有機シランの量は組成物の約０．１５重量パーセントにすべきである。

四級アンモニウム化合物を使用する場合、その量は組成物の約０．０１重量パーセントから約１０．０重量パーセントの間にすべきである。他の成分の場合と同様に、四級アンモニウム化合物のこの範囲の高濃度端側の領域は、使用前に希釈される濃縮製品を調製するために使用することができる。非濃縮製品の場合、本発明において使用される四級アンモニウム化合物の量は、好ましくは組成物の約０．０１重量パーセントから約１．０重量パーセントの間であり、より好ましくは組成物の約０．１重量パーセントから約０．５重量パーセントの間である。最も好ましくは、使用される四級アンモニウム化合物の量は組成物の約０．２２重量パーセントである。

その全体が参照として本明細書中に組み込まれる、米国特許第５，４１１，５８５号および同第６，０８７，３１９号には、四級化有機シランが安定化され得る方法、すなわち、（１）四級アンモニウム化合物および少なくとも１つの非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、アニオン性（すなわち、サルコシン型）界面活性剤およびカチオン性界面活性剤を使用して、または（２）糖類型界面活性剤および場合によりさらなる非イオン性の併用界面活性剤を使用して四級化有機シランを安定化させ得る方法が示される。四級アンモニウム化合物または糖類型界面活性剤または別の界面活性剤などの安定化剤は、多くの場合、水系処方のために必要であることに留意しなければならない。しかし、処方に（下記の表３に示されるように）イソプロパノールまたはエタノールなどの溶媒の実質的な量が含有される場合、述べられた安定化剤の内１つは不要になる場合がある。

１つの方法によって、四級化有機シラン、四級アンモニウム化合物およびフラノンを含有する３成分組成物が形成される場合、これらの成分は下記のように混合することができる。十分に撹拌しながら、四級アンモニウム化合物および任意の必要な界面活性剤および溶媒を混合することができる。その後、四級化有機シランを加えて、続いてフラノンを加えることができる。しかし、ここで加える順序は重要ではない。

しかし、四級化有機シランが、相乗的な抗菌性組成物を得るためにフラノンと組み合わせられ、かつ四級アンモニウム化合物が加えられない場合でもやはり、四級化有機シランは、上記の米国特許第６,０８７,３１９号に記載される方法を使用して安定化させることができる。あるいは、四級化有機シランは、適量の溶媒または界面活性剤を使用して安定化させることができる。好適な界面活性剤には、米国特許第５，４１１，５８５号および同第６,０８７,３１９号に示される界面活性剤が含まれる。有用な溶媒には、例えば、アルコール（イソプロパノールまたはエタノールなど）、グリコール（ジプロピレングリコールｎ−ブチルエーテルなど）およびアルコールアミン（エタノールアミンなど）が含まれる。有用な界面活性剤には、例えば、脂肪アルコールアルコキシラートであるＰＬＵＲＡＦＡＣ（登録商標）（ＢＡＳＦ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｈａｆｔ製）などの非イオン性界面活性剤、またはグルコシドが含まれる。四級化有機シランが安定化されると、その後、フラノンを撹拌によって加えて、相乗的な抗菌性組成物を製造することができる。

フラノンは一般には結晶形態であるので、好ましくは、少量のエタノールまたは別の適当な溶媒を加えてから組成物に添加される。例えば、フラノン３０は水に少し溶けるので、このフラノンは水を加えてから、添加できる。

本発明において使用され得る四級化有機シラン化合物の様々な例が米国特許第５，４１１，５８５号に記載されている。本発明において有用な四級化有機シランは、下記の式を有する水溶性有機シランの一群に含まれる：
Ａ_3-xＢ_xＳｉＤ
式中、
Ａは−ＯＨ基または加水分解性の基であり、
Ｂは、炭素原子が１個から４個のアルキル基であり、
Ｘは０または１または２の値を有し、かつ
Ｄは、（ｉ）炭素原子が１個から４個の炭化水素基、（ｉｉ）フェニル基、または（ｉｉｉ）少なくとも１つの窒素基を含有する非イオン性もしくはカチオン性の置換炭化水素基またはそのような置換炭化水素基の塩である。

好ましくは、四級化有機シラン化合物は、式（ＣＨ₃Ｏ）₃ＳｉＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｎ⁺（ＣＨ₃）₂（Ｃ₁₈Ｈ₃₇）Ｃｌ^-を有する塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウム（Ａｅｇｉｓ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ（Ｍｉｄｌａｎｄ、Ｍｉｃｈｉｇａｎ）によってＡＥＭ５７７２抗菌性ＭＵＰの名称で市販）、または式（ＣＨ₃Ｏ）₃ＳｉＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｎ⁺（ＣＨ₃）（Ｃ₁₀Ｈ₂₁）₂Ｃｌ^-を有する塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルメチルジ（デシル）アンモニウムである。

本発明において使用され得る四級アンモニウム化合物の有用な説明が、米国特許第５，４１１，５８５号にも記載されている。例えば、下記の四級アンモニウム化合物の１つ以上を使用することができる：塩化ジデシルジメチルアンモニウム、塩化ジオクチルジメチルアンモニウム、塩化オクチル−デシル−ジメチルアンモニウム、塩化ベンザルコニウム（すなわち、これは塩化ベンジル−アルキル−ジメチルアンモニウムの混合物である）、または塩化アルキル−ベンジル−アルキル−ジメチルアンモニウム。塩化ベンザルコニウムまたは塩化ジデシルジメチルアンモニウムなどの四級アンモニウム化合物を使用することは好ましいが、必ずしも必要ではないことは確かである。

クラスとしてのフラノン化合物は、図２から図８にその例が示されており、そして米国特許第６，０６０，０４６号、国際公開ＷＯ９６／２９３９２、国際公開ＷＯ９９／５３９１５、国際公開ＷＯ９９／５４３２３および国際公開ＷＯ０１／６８０９１（これらはそれぞれ、その全体が参照として本明細書中に組み込まれる）においてより詳しく記載されているが、これらもまた四級化有機シランおよび／または四級アンモニウム化合物と組み合わせて使用し、相乗的な抗菌性組成物を製造することができる。ここで、フラノン２、フラノン１９、フラノン３０およびフラノン３４を使用することが好ましい。これらのフラノンの化学構造は本明細書の図２、図５および図６に見出される。フラノン化合物はＵｎｉｓｅａｒｃｈ Ｌｔｄ．（Ｋｅｎｓｉｎｇｔｏｎ、Ｎｅｗ Ｓｏｕｔｈ Ｗａｌｅｓ、オーストラリア）から入手することができる。

本発明者らは、最も好ましいフラノンがフラノン３０であることを見出した。これは、フラノン３０が一般に菌類の広範囲の種にわたって活性を有し、かつグラム陽性細菌を阻害するからである。さらなる例として、フラノン２６およびフラノン２７もまた、四級化有機シランおよび四級アンモニウム化合物と組み合わせたときに相乗的な抗菌活性を示している。フラノン２６、フラノン２７およびフラノン３０の化学構造は、本明細書の図４および図５に、そしてまた国際公開ＷＯ９９／５３９１５の図２に見出すことができる。フラノン２６およびフラノン２７は混合物と供給されることが多い。

エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）および／または他の透過剤と一緒に使用されたとき、フラノンは、グラム陰性細菌において、ＨＳＬ、ＡＨＬシグナル／バイオフィルム飢餓応答システムを競合的に阻害する。そのような競合的阻害によって、フラノンはグラム陰性細菌の増殖およびバイオフィルム形成を阻害する。グラム陽性細菌は同じタイプのシグナルシステムを有していないが、それにもかかわらずこれらの生物も、透過剤が無くても、フラノンに対して十分に反応する。

フラノンはその阻害作用が非常に選択的であり得るが、このことは、相乗的な抗菌性組成物が特定のフラノンを用いた場合のみ形成され得ることを意味しない。むしろ、すべてとは言わないまでも、ほとんどのフラノンの活性が、フラノンを四級アンモニウム化合物および／または四級化有機シランと組み合わせることによって相乗的に増強され得ると考えられる。このようにして、そうしなければある種の微生物に対して効果的でないフラノンを効果的にすることが一般に可能である。

本発明者らは、分子相互作用および相乗作用の本発明者らの理論に拘束されることを望まないが、四級アンモニウム化合物、四級化有機シラン化合物およびフラノン化合物が相乗的な抗菌性組成物において非共有結合的に相互作用し得ると考えている。これらの成分はそれぞれが単独でも抗菌活性を示すことが知られているが、それらが少量で組み合わせられたとき、予想もしなかった高レベルの相乗作用を示すことは知られていなかった。四級アンモニウム化合物、四級化有機シランおよびフラノンが組み合わせられたとき、四級アンモニウム化合物および／または四級化有機シランの抗菌効果がフラノンの存在により増強されると考えられる。四級化有機シランの使用は、残留抗菌性を適当な表面にもたらすことが知られている。しかし、四級アンモニウム化合物は、それよりもはるかに弱い残留抗菌性しかもたらさない傾向がある。

従って、本発明の相乗的な抗菌性組成物の好ましい処方は、下記の成分を含むことができる。フラノン３０、ＢＴＣ１０１０（塩化ジデシルジメチルアンモニウム）（活性８０％）などの四級アンモニウム化合物、および塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムであるＡＥＭ５７７２抗菌性ＭＵＰ（メタノール中で７２％活性レベル）などの四級化有機シランである。

なおさらに別の実施形態において、フラノンは、殺菌性アミン（例えば、Ｌｏｎｚａにより市販）またはビグアニド（例えば、Ａｖｅｃｉａにより市販）と組み合わせて、有効な抗菌性組成物を製造することができる。前記のように、少量の有効成分を使用すべきである。この実施形態におけるフラノンの使用量の範囲は、前記の実施形態において記載されたのと同じである。同様に、この実施形態における殺菌性アミンまたはビグアニドの使用量の範囲は、前記の実施形態における四級アンモニウム化合物に関して記されるのと同じ範囲である。従って、本発明の効果的な抗菌性組成物において、濃縮製品および非濃縮製品の両方について、そしてフラノンおよび殺菌性アミンまたはビグアニドの「好ましい」量および「より好ましい」量および「最も好ましい」量について、成分の量に関する前記の記載を参照すべきである。

上記に既に記載された化合物に加えて、場合により、当業者に知られている適当量の下記の追加的な化合物を、相乗的な抗菌性組成物に加えることができる。水、金属封鎖剤または錯化剤（例えば、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）型キレート化剤、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）型キレート化剤、Ｎ−（ヒドロキシエチル）−エチレンジアミン四酢酸（ＨＥＤＴＡ）型キレート化剤、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）型キレート化剤、またはホスホン酸塩（そのナトリウム、カリウム塩およびモノエタノールアミン塩などの塩を含む）など）、香料、追加的な殺菌剤（例えば、フェノール性化合物、イソチアゾリン類、ヨードフォア類、カルバミン酸塩類およびヒダントイン類など）、重炭酸ナトリウムなどのｐＨ調節剤。金属封鎖剤または錯化剤は、四級アンモニウム化合物を活性化する傾向があるので好都合である。

下記の実施例は、本発明を単に例示するだけであり、本発明を限定するものとして考慮すべきではない。本発明は、添付された請求項において適切にその範囲が示される。下記の実施例において表されている部およびパーセントはすべて、別途示されない限り、重量比である。

様々な菌類を使用する阻害域アッセイ
使用菌類：Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａ、Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ ｐｕｌｌｕｌａｎｓ、Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｄｉｇｉｔａｔｕｍ
方法：Ａ、Ｂ、ＣおよびＤに対する基本配合物を、下記の表１に記載されるように調製した。

続いて、試験溶液を、（１）フラノンまたは基本配合物を単独で用いることによって、または（２）試験溶液において一連のフラノン濃度（すなわち、１０ｕｇ／ｍｌ、５ｕｇ／ｍｌ、１ｕｇ／ｍｌ、５００ｎｇ／ｍｌ、１００ｎｇ／ｍｌおよび１０ｎｇ／ｍｌ）が与えられるように、少量の適当に溶解されたフラノン（すなわち、通常の場合にはエタノールを使用する）を基本配合物に加えることによって、のいずれかで調製した。これにより、様々なフラノン濃度に基づく一群の試験溶液が得られた。これらの様々な試験溶液は、表２Ａから表２Ｄの左端に示されており、そして下記のように記載することができる。

・減少する濃度でのフラノン３０単独（表２Ａから表２Ｄでは、「３０」として示される）、
・減少する濃度での混合物としてのフラノン２６およびフラノン２７（表２Ａから表２Ｄでは、「２６／２７」として示される）、
・フラノンの添加がない配合物Ａ単独（表２Ａから表２Ｄでは、「Ａ」として示される）、
・フラノンの添加がない配合物Ｂ単独（表２Ａから表２Ｄでは、「Ｂ」として示される）、
・配合物Ａまたは配合物Ｂを伴う、減少する濃度でのフラノン３０（表２Ａから表２Ｄでは、「３０＋Ａ」または「３０＋Ｂ」として示される）、および
・配合物Ａまたは配合物Ｂを伴う、減少する濃度での混合物としてのフラノン２６およびフラノン２７（表２Ａから表２Ｄでは、「２６／２７＋Ａ」または「２６／２７＋Ｂ」として示される）。

試験溶液が調製されると、１０μｌの各試験溶液をＴＬＣプレート上にスポットした。プレートを、菌類の胞子を含有する寒天で覆った。ＴＬＣプレートを、増殖が目視により観察され得るまで高湿度の環境でインキュベーションした。阻害的なフラノン濃度においては、菌類の増殖が認められない阻害域が、試験溶液のスポットの上に形成された。より低いフラノン濃度で阻害域が生じることは、試験溶液の効力がより大きいことに対応する。

結果：下記に示される表２Ａ、表２Ｂ、表２Ｃおよび表２Ｄを参照のこと。

コメント：表２Ａから表２Ｄの試験結果を見る際に、より大きい域がより大きい抗菌活性を必ずしも意味しないことを認識することは重要である。これは、阻害域のサイズが問題の組成物の溶解性の関数であるためである。試験結果に関連し、開示されていることは、阻害域が継続して現れる濃度である。この分析によって、フラノン（すなわち、フラノン３０、またはフラノン２６およびフラノン２７のいずれか）を、四級アンモニウム化合物（すなわち、ＢＴＣ１０１０）および四級化有機シラン（すなわち、ＡＥＭ５７７２抗菌性ＭＵＰ）と組み合わせて含有する試験溶液が、最も高い抗菌効果を示した。試験フラノンは、高濃度側の試験濃度では単独で抗菌効果を示していたが、これは、四級化有機シランおよび四級アンモニウム化合物を含有する配合物Ｂについては当てはまらなかった。

フラノン３０単独の結果と、フラノン３０＋配合物Ａの結果との比較により、後者は一般に前者よりも効力が低いことが明らかになる。これは、非イオン性界面活性剤の添加が（殺菌とは逆に）清浄化において極めて有益であるとしても、非イオン性界面活性剤の添加により、組成物の抗菌活性が抑えられる傾向があるからである。

Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓに対する本発明の組成物の有効性
目的：四級化有機シラン単独もしくはフラノン単独の組成物、または四級アンモニウム化合物と組み合わせた四級化有機シランの組成物を比較対象として、フラノンと、四級化有機シランと、四級アンモニウム化合物とを含む本発明の組成物のＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓに対する有効性を明らかにすること。

方法：配合物を、下記に示される表３に記載されるように調製した。

滅菌されたガラス製の顕微鏡観察用スライドガラスを上記配合物（Ｅ、Ｆ、ＧおよびＨ）の中に浸けた。過剰な溶液を除いた。十分に乾燥したとき、スライドガラスを、８００ｍｌのトリプチケースソイブロス（ｔｒｙｐｔｉｃａｓｅ ｓｏｙ ｂｒｏｔｈ）で満たされ、そしてまた磁石撹拌子を含有する大きい滅菌ビーカーの中につり下げた。それぞれのビーカーには、８枚の同様にコーティングされたスライドガラスが入れられた。別のビーカーには、８枚の未処理の滅菌スライドガラスがコントロールとして入れられた。これらのビーカーは多点磁石撹拌プレートに載せられ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓのオーバーナイトカルチャー１ｍｌが接種された。

結果：配合物Ｅおよび配合物Ｇに浸けられたスライドガラスを含有するビーカーおよび未処理のコントロールは、１６時間後に調べたとき、細胞増殖（濁り）を示した。配合物Ｆおよび配合物Ｈに浸けられたスライドガラスを有するビーカー（すなわち、ビーカーＦおよびビーカーＨ）はそのとき透明のままであった。ビーカーＦは２４時間後に少し濁っていたが、ビーカーＨは透明のままであった。翌朝、すなわち、４１時間において、ビーカーＨを除くすべてのビーカーは極めて濁っていた。ビ−カーＨはこのときわずかに濁っていた。４８時間において、ビーカー間の識別可能な差異はなくなっていた。

結論：この実験により、下記の結論が得られる：
１．フラノン単独および四級化有機シラン単独（配合物Ｇおよび配合物Ｅ）は、非常に低い濃度では細菌の増殖を抑制することができなかった。（ガラス製スライドガラスに吸着された量は不明である）。

２．四級化有機シランおよび四級アンモニウム化合物を含有する２つの配合物（配合物Ｆおよび配合物Ｈ）は細菌の増殖を遅らせることができた。

３．四級化有機シランおよび四級アンモニウム化合物に加えてフラノンを含有する配合物Ｈは、フラノンを有しない配合物Ｆよりも長く細菌の増殖を遅らせることができた。

Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓを使用する阻害域アッセイ
使用生物：Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ
方法：滅菌されたろ紙を寒天平板（ＴＳＡ）の上に置き、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｕｓ ａｕｒｅｕｓの希釈された（１０％）オーバーナイトカルチャーの１ｍｌを接種した。ガラス製スライドガラス（１インチ×２インチ）の一方の側を、（実施例２に示される）表３における配合に従って調製された配合物Ｅ、Ｆ、ＧまたはＨで湿らせた。

６枚のスライドガラスを、配合物Ｅ、Ｆ、ＧおよびＨのそれぞれについてこのように調製した。過剰な溶液を除き、スライドガラスを乾燥させた。その後、乾燥したスライドガラスを（配合物によってグループ化された）６枚の群にし、そして処理された面を下にして、接種されたろ紙に載せた。コントロールの平板もまた、６枚の未処理のガラス製スライドガラスを、接種されたろ紙の上に置いて調製した。厚い細菌生育層がスライドガラス間のろ紙上に生じた。阻害活性が配合物によってもたらされたスライドガラスの周りには、阻害域が形成された。スライドガラスの周りの細菌非増殖域の程度は、特定の配合物の処理効力の良好な指標となる。これらの判断基準によって、図１Ｃに示される配合物Ｈ（四級アンモニウム化合物、四級化有機シランおよびフラノンを含有する）は、最大の阻害域を平板の周りに示す。図１Ａは、未処理のガラス製スライドガラスを含有するコントロール平板の場合、阻害域がないことを示す。配合物Ｅ（四級化有機シランのみを含有する）および配合物Ｇ（フラノンのみを含有する）で処理されたスライドガラスを含有する平板もまた、阻害域がなく、本質的には、コントロールについて図１Ａで認められるような外観を示した。図１Ｂは、配合物Ｆ（四級アンモニウム化合物および四級化有機シランを含有する）で処理されたガラス製スライドガラスの周りのわずかな阻害域を示している（阻害域を示す図１Ａから図１Ｃにおける写真像を参照のこと）。

結果：最大の阻害域が、四級アンモニウム化合物と、四級化有機シランと、フラノンとを含有する組成物で前処理された、図１Ｃに示されるスライドガラスにおいて現れた。この場合、試験溶液の濃度が非常に類似しており、従って試験溶液はその溶解度に関して著しく異ならないはずであるので、阻害域のサイズは効力に直接的に関連づけることができる。従って、最も広い阻害域は、最も大きい効力を示す。

Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒを使用する阻害域アッセイ
使用生物：Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ
方法：試験配合物を、上記の表３に示されるように調製した。

試験表面を作製するために、５μｌの各試験物を柔軟なシリカゲルＴＬＣプレート（Ｗｈａｔｍａｎ ＰＥ ＳｉｌＧ、２５０マイクロメートル層、カタログ＃４４１０−２２１）の２．５×２．５ｃｍ片の中心に付けた。サンプルを３０分間乾燥させて、ゲル面を上にして、約１０ｍｌの２％水寒天をインキュベーション期間中の水分供給源として含有する８８ｍｍペトリ皿の中央に置いた。融解したジャガイモデキストロース寒天（ＰＤＡ）におけるＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒの懸濁物の６滴をＴＬＣプレートの表面に付けた。プレートを２８℃で１０日間インキュベーションし、この期間中、定期的に観察を行った。

観察：
２日目：
・配合物Ｅおよび配合物Ｇは効果を示さなかった。Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒの胞子が発芽し、増殖により、ＴＬＣプレートの試験表面を含む表面全体が覆われた。

・配合物Ｆおよび配合物Ｈは、試験物が付けられた試験表面の上方に透明な阻害域をもたらした。処理体の上方の寒天において胞子の発芽は見られなかった。

７日目：
・配合物Ｅおよび配合物Ｇは完全に過増殖し、処理の効果は全く認められなかった。

・配合物Ｆは、阻害域が以前にどこに存在していたかを依然として示したが、菌類は明らかに発芽し始めており、菌類の増殖を認めることができた。この増殖は、試験表面の未処理部分よりも密度が小さかった。

・配合物Ｈは依然として透明な阻害域を示した。

結論：この実験により、フラノンと、四級化有機シランと、四級アンモニウム化合物とを含む本発明の組成物が、菌類の増殖、特にＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒの増殖を阻害することにおいて効果的であることが確認される。

本発明は、表面上、および流体で満たされる容器内または導管内における菌類（かびおよび白かび）ならびに細菌の増殖を阻害することを目的とする様々な産業用洗浄剤および家庭用洗浄剤に適用することができる。例えば、本発明は、トイレ洗浄剤、浴室用およびシャワー室用の洗浄剤、台所用洗浄剤、床用洗浄剤ならびに排水管洗浄剤のために有用である。他の用途には、調度品および衣類、水循環系、空気ダクト、建築材、屋外構造物、ならびに船の外装品を処理することを含みうる。本発明の組成物は、家庭および産業のどちらにおける使用においても、濃縮または通常濃度の様式で調製することができる。本発明の相乗的な抗菌性組成物を使用することの消費者に対する利点は、表面がより長く清浄に保たれ、細菌およびかびおよびバイオフィルムの増殖が阻害され、そして処理された表面はより清浄化しやすいということである。環境上の利点が、有効成分の全体的な使用がより少ないということからもたらされる。

本発明の特定の実施形態が例示および記載されているが、様々な変更および改変が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく行われ得ることが当業者には明らかである。さらに、請求項には、本発明の範囲に含まれるすべてのそのような改変が包含されるものとする。

図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃは、実施例３に記載される、黄色ブドウ球菌を使用する阻害域アッセイで得られた阻害域結果の写真像である。 本明細書中に記載される本発明の相乗的な抗菌性組成物において使用され得る様々なフラノンの化学構造を示す。 本明細書中に記載される本発明の相乗的な抗菌性組成物において使用され得る様々なフラノンの化学構造を示す。 本明細書中に記載される本発明の相乗的な抗菌性組成物において使用され得る様々なフラノンの化学構造を示す。 本明細書中に記載される本発明の相乗的な抗菌性組成物において使用され得る様々なフラノンの化学構造を示す。 本明細書中に記載される本発明の相乗的な抗菌性組成物において使用され得る様々なフラノンの化学構造を示す。 本明細書中に記載される本発明の相乗的な抗菌性組成物において使用され得る様々なフラノンの化学構造を示す。 本明細書中に記載される本発明の相乗的な抗菌性組成物において使用され得る様々なフラノンの化学構造を示す。

Claims (2)

1. （ａ）フラノン３０又は混合物としてのフラノン２６およびフラノン２７から選ばれる少量の少なくとも１つのフラノンと、
   （ｂ）少量の塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムと、
   （ｃ）塩化ベンザルコニウムおよび塩化エチルベンザルコニウムの混合物又は塩化ジデシルジメチルアンモニウムから選ばれる少量の少なくとも１つの四級アンモニウム化合物と、
   を含み、成分（ａ）、成分（ｂ）および成分（ｃ）の量はそれぞれ、組み合わせにより相乗的な抗菌性組成物を形成するために十分である、組成物。
2. 表面、または液体で満たされる容器もしくは導管を清浄化する方法であって、
   （ａ）フラノン３０又は混合物としてのフラノン２６およびフラノン２７から選ばれる少量の少なくとも１つのフラノンと、
   （ｂ）少量の塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウムと、
   （ｃ）塩化ベンザルコニウムおよび塩化エチルベンザルコニウムの混合物又は塩化ジデシルジメチルアンモニウムから選ばれる少量の少なくとも１つの四級アンモニウム化合物と、
   を含む相乗的な抗菌性組成物を、清浄化される表面または容器または導管に適用することを含む方法。

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