JP4547544B2 - 水槽内でのポルフィリン誘導体の使用 - Google Patents
水槽内でのポルフィリン誘導体の使用 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4547544B2 JP4547544B2 JP2000603976A JP2000603976A JP4547544B2 JP 4547544 B2 JP4547544 B2 JP 4547544B2 JP 2000603976 A JP2000603976 A JP 2000603976A JP 2000603976 A JP2000603976 A JP 2000603976A JP 4547544 B2 JP4547544 B2 JP 4547544B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photosensitizer
- aquarium
- water
- photosensitizers
- suppression method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 150000004033 porphyrin derivatives Chemical class 0.000 title description 2
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 claims abstract description 34
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 17
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 claims description 9
- 150000004032 porphyrins Chemical class 0.000 claims description 8
- 108010003118 Bacteriochlorophylls Proteins 0.000 claims description 5
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 5
- XZSVAMUZTKNGDN-JBRJOJLESA-L bacteriochlorophylls Chemical group [Mg+2].[N-]1C2=C(C=3C(C(C)C(=CC=4C(=C(C(C)=O)C(=C5)N=4)C)N=3)CCC(=O)OC\C=C(/C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C)C(C(=O)OC)C([O-])=C2C(C)=C1C=C1C(CC)C(C)C5=N1 XZSVAMUZTKNGDN-JBRJOJLESA-L 0.000 claims description 5
- 150000004035 chlorins Chemical class 0.000 claims description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 3
- 208000017983 photosensitivity disease Diseases 0.000 claims description 2
- 231100000434 photosensitization Toxicity 0.000 claims description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims 6
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 15
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 150000002678 macrocyclic compounds Chemical class 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 4
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- -1 halide ion Chemical class 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- VRRZIFGKAZUPGA-UHFFFAOYSA-N 23-(3-ethylpyridin-2-yl)-21h-porphyrin Chemical compound CCC1=CC=CN=C1N1C(C=C2N=C(C=C3NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 VRRZIFGKAZUPGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JXIJHBRPWPQVTC-UHFFFAOYSA-N 23-(4-ethylpyridin-2-yl)-21h-porphyrin Chemical compound CCC1=CC=NC(N2C3=CC=C2C=C2C=CC(=N2)C=C2C=CC(N2)=CC=2C=CC(N=2)=C3)=C1 JXIJHBRPWPQVTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUUNHYBHMUGXNG-UHFFFAOYSA-N 23-(4-methylpyridin-2-yl)-21h-porphyrin Chemical compound CC1=CC=NC(N2C3=CC=C2C=C2C=CC(=N2)C=C2C=CC(N2)=CC=2C=CC(N=2)=C3)=C1 TUUNHYBHMUGXNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000607534 Aeromonas Species 0.000 description 1
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N Piperidine Chemical group C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 1
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 1
- 241000295644 Staphylococcaceae Species 0.000 description 1
- 241000607598 Vibrio Species 0.000 description 1
- 241000544286 Vibrio anguillarum Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 208000010824 fish disease Diseases 0.000 description 1
- 238000003473 flash photolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000487 gastrotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002162 gastrotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-O hydron piperazine Chemical compound [H+].C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- JZRYQZJSTWVBBD-UHFFFAOYSA-N pentaporphyrin i Chemical compound N1C(C=C2NC(=CC3=NC(=C4)C=C3)C=C2)=CC=C1C=C1C=CC4=N1 JZRYQZJSTWVBBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 125000000168 pyrrolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 150000003431 steroids Chemical class 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 125000005208 trialkylammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 229920003176 water-insoluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
- A01K63/04—Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Description
本発明は、水槽内の藻類の成長を抑制し、細菌性微生物に対抗するポルフィリン誘導体の使用に関する。
【0002】
自然源からのきれいな水の入手が停滞したり減少したりしているときにきれいな水に対する需要が高まるため、過去数十年にわたり、水処理方法の開発がますます重要になってきている。そのため、たとえば、水の細菌汚染を除去することを目的とした数多くの処理方法がすでに知られている。飲料水を供給するために、ハイポハロゲナイトや過マンガン酸塩などの強力な酸化剤がしばしば用いられる。これらの処理方法とは別に、水質が投入された薬品によって悪い影響を受けるのを防ぐ目的で、オゾンや紫外線を用いた水処理などの方法がますます重要性を増している。
【0003】
しかし、ほとんどの場合に大きな規模で、しかもかなりの技術経費を負うことによってのみ実施可能なこのような方法は、利用される水処理方法に対して特殊な要求を有する水中動物飼育法の分野の必要条件には、一般には対応することができない。処理水に含まれる微生物を可能な限り完全に除去する従来の方法では、消費者に供給する前に水を再処理する可能性があるのに対して、水槽内での使用には、動植物に影響を及ぼすことなく、連続的にしかも元の場所で使用可能な薬剤を必要とする。一般に、水槽水の浄化には、フィルターによって水から主に粒子状不純物を除去する濾過設備が使用される(機械濾過)。さらに、水のイオン組成を調整する目的で、イオン交換という形で化学フィルターを使うことがしばしばある。しかし、たとえば活性炭などの化学的に有効な濾過物質をさらに使用したとしても、細菌汚染の発生と繁殖を必ずしも効果的に防ぐことができるとは限らない。
【0004】
水槽内の水質を調整することは、一方では藻類の成長を防ぎ、他方では魚の病気発生を予防する。特に魚の細菌性病気の場合には、早い時期に病原菌の広がりに対抗する有効な手段をとるのが望ましい。なぜなら、敏感な魚種には、薬による治療方法が必ずしも効果があるわけではないからである。水中に多数の細菌性病原菌が存在することは確認済みであり、その中には、グラム陽性の棒状細菌と球菌細菌、アエロモナス菌、ミコバクテリア、グラム陰性の棒状細菌、ビブリオ菌、シュードモナスが含まれる。このような細菌に対する抗生物質を目的に合わせて使用することは、病気の初期症状が現れるまではできず、さらに病原菌の正確な識別を必要とする。その時点では、病気の広がりをもはや効果的に防ぐことはできない。
【0005】
ドイツ特許出願公開明細書第19606081号は、関連分野における使用として、魚の育種設備の水処理方法を開示し、光増感剤を用いて水を殺菌している。ただし、ここでは魚が増感剤に接触するのを防ぐために多大な費用をかけていて、水を殺菌のために別の容器に移し、そこで照射し、それから魚のたらいに戻している。
【0006】
従って、本発明の課題は、追加の装置を必要とせず、水槽内の藻類と細菌性微生物を抑制する薬剤を提供することである。
【0007】
本発明によると、この課題は、少なくとも一つの陽電荷を保有するテトラピロールおよび/またはテトラアゾピロール族の少なくとも一つの光増感剤を水の中に投入し、電磁放射線、好ましくは光にさらすことにより解決される。これらの化合物は、たとえば昆虫の胃毒薬としても知られていて、水槽内の魚や植物に影響を及ぼすことなく、水の中に直接加えることができる。
【0008】
このような光増感剤の水槽水への使用は、放射線照射に際して励起分子の形成に触媒作用を及ぼすその能力により、水槽内の単細胞もしくは多細胞藻類または細菌の広がりを防ぐのに有利である。
【0009】
本発明による増感剤の使用により、グラム陽性およびグラム陰性の両方の細菌を効果的に抑制することができる。しかし特に代替の方法に比べて、本発明の方法は、多くの他の薬品に対して抵抗力のあるグラム陰性細菌を、光増感剤を用いて非常に効果的に抑制できるという利点を有する。
【0010】
本発明における「光増感剤」という用語は、電磁放射線、好ましくは可視光線を吸収する化合物を表わし、放射線の影響下で、三重項酸素から基類および/または一重項酸素の形成に触媒作用を及ぼすことが可能である。本発明での使用に適しているのは、少なくとも一つの陽性荷電化置換基(カチオン性光増感剤)を有するテトラピロールおよび/またはテトラアゾピロール化合物である。大環状分子における置換基の種類は、光増感剤の光化学特性に対して、二次的な重要性しかもたない。なぜならこれらは、本質的にその溶解性に影響を及ぼすからである。従って、置換基を目的に合わせて投入することにより、出発化合物の光化学特性を保持しながら、光増感剤に所望の溶解性を与えることができる。当該技術を有する人は、すでにあるこの目的に合った多数の市販の化合物を、自由に使うことができる。
【0011】
上記種類の光増感剤に、好ましくは光を照射すると、基類が関与している酸素の活性化および/または各過程の促進により、抗細菌作用が発揮される。放射線のスペクトルは、約350〜900nmの範囲が好ましい。
【0012】
本発明による光増感剤の使用は、グラム陰性細菌の数を抑制するのに高い有効性を示す。カチオン性光増感剤の存在下で可視光線を照射することにより、迅速かつ効率良く不活性化されるグラム陰性細菌の典型的な例は、大腸菌、緑膿菌およびビブリオアングイラルムである。他方では、このような増感剤は、ブドウ球菌や連鎖球菌などのグラム陽性細菌も不活性化できる。抗細菌活性のために必要な陽電荷は、様々な置換基を通して大環状分子の中に導入することができる。
【0013】
陽電荷を分子内に導入するための好ましい置換基は、第四アンモニウム基または陽性荷電化窒素原子を含む複素環を保有している。
【0014】
特に好ましい置換基は、少なくとも一つのトリアルキルアンモニウム基を含む。さらに、N−アルキル−ピリジニウム、N,N−ジアルキル−ピペラジニウムまたはN,N−ジアルキル−ピペリジニウム誘導体が、陽性荷電化置換基として好まれて使用される。陽性荷電化置換基の数は、1〜4の範囲が好ましい。大環状分子の陽電荷は、ハロゲン化イオンやトシラートなどの負イオンによって中和することが可能である。
【0015】
本発明の陽電荷のキャリアとして適切な置換基と置換基の級の例を、以下に図で示す。
【0016】
【化1】
【0017】
光増感剤として使用されるのが好ましいのは、バクテリオクロロフィル類、クロリン類、ポルフィリン類、フタロシアニン類、ナフタロシアニン類の基類からの化合物で、これらはずっと以前から知られているし、関連文献に詳しく記述されている。このような化合物の多くは、市販されている。当該技術を有する人であれば、陽電荷を保有している(一つ以上の)置換基を前記大環状分子内に導入する技術にも熟知している。これらの技術は、たとえばK.M.スミスの「ポルフィリン類とメタロポルフィリン類」の中に詳しく記載されている(K. M. Smith, "Porphyrins and Metalloporphyrins", Elsevier Publishing Co. (1975), 29-61)。
【0018】
ポルフィリン類、バクテリオクロロフィル類、クロリン類、フタロシアニン類、ナフタロシアニン類の骨組構造は、次の構造式で表わされる。
【0019】
【化2】
【0020】
電荷を保有している基類と並んで、本発明で用いられるポルフィリン類、バクテリオクロロフィル類、クロリン類、フタロシアニン類、ナフタロシアニン類は、さらに置換基を保有していてもよい。
【0021】
上記光増感剤は全て、分子内に少なくとも二つの陽電荷を保有している場合に、ずば抜けて良好な抗細菌作用を表わし、しかもその二つの陽電荷がメソ位置にあるとき、結果として分子内で非対称電荷分布となるため、特に有利である。しかし、一つの陽電荷しかない分子であっても、すでに抗細菌活性を示す。
【0022】
親油性置換基は、細胞膜に対する増感剤の親和力を高めることにより、その抑制作用を上げることができる。細胞質膜に浸透可能な好ましい基類は、4〜14個、好ましくは、8〜12個の炭素原子を有するアルキル鎖である。このようなアルキル基類を、増感剤の骨格構造の中に置換基としてピリジリウム、ピペラジニリウムまたはピペリジニリウム置換基の窒素原子に導入すると有利である。
【0023】
バクテリオクロロフィル類、クロリン類、ポルフィリン類、フタロシアニン類、ナフタロシアニン類は、大環状分子の中心で多数の様々な金属イオンと結合でき、その際、一度に一個のイオンと結合することができる。金属イオンは、配位結合を介してピロール環の4個の窒素原子と結合し、その結合にはハイブリッド電子軌道が関与している。
【0024】
上記分子の増感活性を決定する重要な光物理的パラメータは、最低励起三重項状態の量子効率および寿命、ならびに一重項酸素形成の量子効率である。これらのデータは、多数の光増感剤用の表集計から入手可能であるが、当該技術を有する人自身によって決められてもよい。たとえば、第一のパラメータは、レーザー用閃光光分解および拡散反射率により確定することができる。これらの測定は、その励起状態が、基本状態において酸素と反応するのに十分な長さの寿命を有する光増感剤の選択を可能にする。1O2への酸素変換の効率は、窒素冷却したゲルマニウム検出器を用いて、近赤外スペクトルにおける1O2のルミネセンス放射を決めることにより確定される。また、1O2生成の選択性を確定するために、他の基板(たとえば、不飽和脂質類、ステロイド類、芳香族または亜硫酸アミノ酸)に対する反応定数と比べて、光増感剤と酸素との反応の反応定数を確定することが可能である。1O2だけを生成する光増感剤を、本発明の方法に使用するのが特に好ましい。
【0025】
光増感剤の照射によって生成された一重項酸素(1O2)は、正常酸素の電子励起により生じ、空気と均衡化された水の中で数マイクロセカンドの寿命を有する。一重項酸素は、不活性化される前に約15mmにわたり拡散することができ、その高い反応性により微生物を不活性化する作用がある。
【0026】
水質を維持するために、光増感剤を1〜30μmol/l、好ましくは5〜15μmol/lの濃度で、水槽水に直接加わえることができる。この濃度範囲が守られているとき、水槽の動植物に対する分子の中毒作用は完全に除外される。驚くことに、薬品による魚の健康状態への影響は、全く見られない。
【0027】
光増感剤は、水溶液中での分解速度が低いにもかかわらず、水槽内で有効な濃度を維持するために一定の間隔で付加されなければならない。この目的のため、水溶液に使用された分子の良好な安定性に基づき、たとえば、それぞれの水槽の大きさに合わせることで余計な手間をかけることなく使用者によって投与可能な濃縮物を用意することが可能である。また、適切な水溶性キャリア材料を選ぶとき、キャリア材料の中に組み込まれた増感剤を遅延して解き放つのも、水槽での使用に適切な方法である。増感剤は、その強い錯体形成の傾向により、たとえばイオン交換体、砂、ゼオライト類、活性炭、またはピートなど様々な材料に容易に吸収されるため、粒子状不純物を除去する従来のフィルター方式の使用により、その濃度は絶えず低下していく。このようにして、増感剤の蓄積とそれによる魚への潜在的危害とを取り除くことができる。
【0028】
特に好ましい実施例では、複数の光増感剤を水処理のために同時に使用する。様々な光増感剤を選択するにあたり、水槽の照明に用いられている光源のスペクトルが光増感のために使用されるように選ぶと特に有利である。異なる吸収極大を有する化合物を選ぶことができる。たとえば、吸収極大が約400nmの化合物一つと、吸収極大が約500nmの化合物一つと、吸収極大が約600nmのさらに別の化合物という具合である。このように、異なる吸収極大を有する光増感剤の組み合わせは、光を特に効率良く利用することができるという利点を有する。
【0029】
また、光増感剤を固定して、それを固体基質の一部として水槽内に入れることも可能である。キャリアとして特に好まれるのは、増感剤の分子と共有結合を形成する不水溶性ポリマーである。このようにして、たとえば水槽の大きさと内容に適した量の光増感剤を含むポリマーベースのキャリアを提供することができる。
【0030】
本発明における使用に適した化合物の例は、以下である。
【0031】
【化3】
【0032】
メソ−テトラ(N−4−メチル−ピリジル)ポルフィン(T4MPyPと省略)と並んで、ポリフィリン系の化合物としてさらに、ピリジリウム基の窒素原子と結合したアルキル基の長さを12個の炭素原子にまで増やした化合物を使うことができる。たとえば、メソ−テトラ(N−4−エチル−ピリジル)ポルフィン(T4EPyP)、メソ−テトラ(N−3−エチル−ピリジル)ポルフィン(T3EPyP)、またはメソ−テトラ(N−4−ペンチル−ピリジル)ポルフィン(T4PPyP)などである。
【0033】
メソ位置に二つの陽電荷を有する化合物の例は、シス−ジ−(N−メチル−ピリジル)−ジフェニル−ジフェニル−ポルフィンである。
Claims (9)
- 水槽内の細菌性微生物と藻類の抑制方法であって、置換基において少なくとも一つの陽電荷を有するテトラピロールおよび/またはテトラアゾピロール族の光増感剤を、魚や植物を水槽から取り出すことなく水槽内の水に直接加えることを特徴とする抑制方法。
- 光増感剤が、バクテリオクロロフィル類、クロリン類、ポルフィリン類、フタロシアニン類、ナフタロシアニン類から選ばれることを特徴とする請求項1に記載の抑制方法。
- 光増感剤が、ポルフィリン骨格構造を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の抑制方法。
- 光増感剤が、2〜4つの陽電荷を保有していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の抑制方法。
- 光増感剤が、メソ位置に二つの陽電荷を保有していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の抑制方法。
- 光増感剤が、少なくとも一つの親油性置換基を保有していることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の抑制方法。
- 親油性置換基が、4〜12個の炭素原子を有するアルキル基である請求項6に記載の抑制方法。
- 光増感剤が、1〜30μmol/lの濃度で存在していることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の抑制方法。
- 異なる吸収スペクトルを有する光増感剤を同時に使用することによって、可視光線のスペクトル全体が光増感に利用されることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の抑制方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19910561.8 | 1999-03-10 | ||
DE19910561A DE19910561A1 (de) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | Verwendung von Porphyrinderivaten in Aquarien |
PCT/DE2000/000588 WO2000053531A1 (de) | 1999-03-10 | 2000-03-01 | Verwendung von porphyrinderivaten in aquarien |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002538946A JP2002538946A (ja) | 2002-11-19 |
JP2002538946A5 JP2002538946A5 (ja) | 2006-01-19 |
JP4547544B2 true JP4547544B2 (ja) | 2010-09-22 |
Family
ID=7900402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000603976A Expired - Fee Related JP4547544B2 (ja) | 1999-03-10 | 2000-03-01 | 水槽内でのポルフィリン誘導体の使用 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6716794B2 (ja) |
EP (1) | EP1165444B1 (ja) |
JP (1) | JP4547544B2 (ja) |
AT (1) | ATE245604T1 (ja) |
AU (1) | AU3655400A (ja) |
DE (2) | DE19910561A1 (ja) |
DK (1) | DK1165444T3 (ja) |
ES (1) | ES2203439T3 (ja) |
PT (1) | PT1165444E (ja) |
WO (1) | WO2000053531A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITVR20010110A1 (it) * | 2001-10-23 | 2003-04-23 | Giulio Jori | Procedimento di sterilizzazione microbiologica dell'acqua mediante agenti fotoattivabili. |
US8297786B2 (en) | 2008-07-10 | 2012-10-30 | Oree, Inc. | Slim waveguide coupling apparatus and method |
US8859760B2 (en) | 2008-07-29 | 2014-10-14 | Frontier Scientific, Inc. | Compositions for killing or preventing the growth of microbes |
JP2012504553A (ja) | 2008-07-29 | 2012-02-23 | フロンティア サイエンティフィック インコーポレイテッド | 微生物の殺滅または増殖抑制のためのテトラキス(n−アルキルピリジニウム)−ポルフィリン誘導体の使用 |
IT1402153B1 (it) | 2010-10-08 | 2013-08-28 | Uni Degli Studi Camerino | Composizione comprendente un larvicida fotoattivabile |
WO2014006501A1 (en) | 2012-07-03 | 2014-01-09 | Yosi Shani | Planar remote phosphor illumination apparatus |
JP6931752B2 (ja) * | 2016-06-15 | 2021-09-08 | 有限会社シングレット開発 | テニスボールを利用した環境浄化具及び用途 |
CA3181123A1 (en) * | 2020-06-17 | 2021-12-23 | Oyvind Oaland | Method for removing crustacean ectoparasites from farmed salmonid fish using water-soluble tetrapyrrole compounds and light |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0724451A (ja) * | 1993-07-12 | 1995-01-27 | Ishihara Sangyo Kaisha Ltd | 水棲生物の飼養域の水の浄化方法 |
FR2723694B1 (fr) * | 1994-08-19 | 1996-09-27 | Oreal | Utilisation de sels de derives cationiques de porphine comme agents photosensibilisants de bacteries de type gram-negatif |
EP0881879B1 (en) * | 1996-02-19 | 2003-06-18 | Schaffer, Moshe | Photosensitive composition |
JPH10249364A (ja) * | 1997-01-13 | 1998-09-22 | Akiya Ozawa | 活性酸素を用いた微生物除去方法 |
JPH10277569A (ja) * | 1997-04-03 | 1998-10-20 | Kuretsusendo Corp:Kk | 二酸化チタン混入セラミックの水質浄化材 |
DE19743903A1 (de) * | 1997-07-16 | 1999-04-15 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Verwendung von metallierten und/oder unmetallierten polymergebundenen Porphyrinen |
DE19855881A1 (de) * | 1998-12-03 | 2000-06-08 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Aktivierung von Wasser und Verwendung derartig aktivierten Wassers |
-
1999
- 1999-03-10 DE DE19910561A patent/DE19910561A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-03-01 DE DE50003001T patent/DE50003001D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-01 ES ES00915124T patent/ES2203439T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-01 EP EP00915124A patent/EP1165444B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-01 AU AU36554/00A patent/AU3655400A/en not_active Abandoned
- 2000-03-01 JP JP2000603976A patent/JP4547544B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-03-01 AT AT00915124T patent/ATE245604T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-03-01 PT PT00915124T patent/PT1165444E/pt unknown
- 2000-03-01 DK DK00915124T patent/DK1165444T3/da active
- 2000-03-01 WO PCT/DE2000/000588 patent/WO2000053531A1/de active IP Right Grant
-
2001
- 2001-09-07 US US09/949,383 patent/US6716794B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1165444A1 (de) | 2002-01-02 |
EP1165444B1 (de) | 2003-07-23 |
ES2203439T3 (es) | 2004-04-16 |
DK1165444T3 (da) | 2003-11-17 |
JP2002538946A (ja) | 2002-11-19 |
US6716794B2 (en) | 2004-04-06 |
US20020103246A1 (en) | 2002-08-01 |
WO2000053531A1 (de) | 2000-09-14 |
AU3655400A (en) | 2000-09-28 |
DE19910561A1 (de) | 2000-09-14 |
PT1165444E (pt) | 2003-12-31 |
ATE245604T1 (de) | 2003-08-15 |
DE50003001D1 (de) | 2003-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Vieira et al. | An insight into the potentiation effect of potassium iodide on aPDT efficacy | |
Caminos et al. | Photodynamic inactivation of Escherichia coli by novel meso-substituted porphyrins by 4-(3-N, N, N-trimethylammoniumpropoxy) phenyl and 4-(trifluoromethyl) phenyl groups | |
JP2016531908A (ja) | 水の光殺菌用ポルフィリノイド化合物、方法および装置 | |
Magaraggia et al. | Porphyrin-silica microparticle conjugates as an efficient tool for the photosensitised disinfection of water contaminated by bacterial pathogens | |
Berezin et al. | Aggregation of water soluble octaanionic phthalocyanines and their photoinactivation antimicrobial effect in vitro | |
MXPA04002783A (es) | Agentes antimicrobianos fotodinamicos a base de porfirina. | |
Núñez et al. | Effects of ionic strength on the antimicrobial photodynamic efficiency of methylene blue | |
JP4547544B2 (ja) | 水槽内でのポルフィリン誘導体の使用 | |
US11603437B2 (en) | Photodynamic cationic porphyrin composites | |
Dei et al. | Phthalocyanines as photodynamic agents for the inactivation of microbial pathogens | |
US6454951B1 (en) | Photosensitive composition | |
RU2281953C1 (ru) | Кватернизованные фталоцианины и способ фотообеззараживания воды | |
Ulatowska-Jarża et al. | Antimicrobial PDT with chlorophyll-derived photosensitizer and semiconductor laser | |
JP2005506199A (ja) | 感光性作用剤によって水を微生物的に汚染除去するための方法 | |
FR2818987A1 (fr) | Colorants squaraines substitues par des halogenes lourds, leur procede de preparation et leur utilisation comme sensibilisateurs pour les applications photodynamiques, therapeutiques et industrielles | |
Ndlovu et al. | Porphyrins developed for photoinactivation of microbes in wastewater | |
JP2004050159A (ja) | ポルフィリン系化合物及び金属ポルフィリン系化合物を吸着基材に吸着させた光感受性の殺藻、殺菌及び消臭複合体の製法とその機能の応用 | |
EP2616062A1 (en) | Use of derivatives of pentaphyrine as antimicrobial and desinfectant agents | |
Magaraggia et al. | Photodynamic approaches to water disinfection | |
Leal | Photo-Degradation of Contaminants as a Way of Remediation of Aquaculture’s Water | |
RU2520857C2 (ru) | Способ обеззараживания воды и оценки его эффективности | |
WO2000053015A1 (de) | Verwendung von porphyrinderivaten in aquarien | |
RU2358909C1 (ru) | Способ фотообеззараживания воды | |
JP2004510448A (ja) | 微生物を不活性化させる方法 | |
Mantareva et al. | Metallophthalocyanines as photodynamic sensitizers for treatment of pathogenic bacteria. Synthesis and singlet oxygen formation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051121 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081125 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20081128 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20081128 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100518 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20100616 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100617 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100616 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |