KR102416800B1 - 페녹시에탄올을 포함하는 살균 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 2개의 성분들을 갖는 상승적 살균 조성물에 관한 것이다. 제1 성분은 구조식:
(여기에서, R1은 C8 알킬기이다)을 갖는 비이온성 계면활성제이다. 제2 성분은 페녹시에탄올이다. 비이온성 계면활성제 대 2-데실티오에틸아민의 중량비는 1:1 내지 1:18.2766이다. 택일적으로, 제1 성분은 구조식: 
(여기에서, R2는 C8-C14 선형 알킬기들의 혼합물이며, 및 x는 5 또는 7이다)을 갖는 비이온성 계면활성제이다. 제2 성분은 페녹시에탄올이다. 이 경우, 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 1:0.1999 내지 1:36.5897이다.
Description
본 발명은 2-페녹시에탄올 및 계면활성제를 함유하는 살균 조성물에 관한 것이다.
5-클로로-2-메틸이소티아졸린-3-온, 2-메틸이소티아졸린-3-온 및 비이온성 분산제를 함유하는 조성물은 미국특허 제4,295,932호에 개시되어 있다. 상기 조성물은 5-클로로-2-메틸이소티아졸린-3-온 및 2-메틸이소티아졸린-3-온의 3:1 혼합물, 및 플루로닉(PLURONIC) L61 또는 터지톨(TERGITOL) L61 분산제와 같은 조성을 갖는 것으로 나타난 에틸렌 옥시드 및 프로필렌 옥시드의 코폴리머를 함유한다. 그러나, 미생물을 효과적으로 조절하기 위해, 다양한 미생물 균주들에 대한 상승 작용을 갖는 살균제들을 조합할 필요가 있다. 게다가, 환경적 및 경제적인 이익을 위해 낮은 수준의 각 살균제를 함유하는 상기 조합물이 필요하다. 본 발명에 의해 다뤄지는 문제점은 살균제들의 상기 상승적인 조합물을 제공하는 것이다.
본 발명은 (a) 구조식: 
(상기 식에서, R1은 C8 알킬기이다)을 갖는 비이온성 계면활성제; 및 (b) 페녹시에탄올을 포함하는 상승적 살균 조성물에 관한 것이며;
상기 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 1:1 내지 1:18.2766이다.
본 발명은 (a) 구조식: 
(상기 식에서, R2는 C8-C14 선형 알킬기들의 혼합물이며, x는 5 내지 7의 정수이다)을 갖는 비이온성 계면활성제; 및 (b) 페녹시에탄올을 포함하는 상승적 살균 조성물에 관한 것이며;
상기 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 1:0.1999 내지 1:36.5897이다.
"페녹시에탄올"은 2-페녹시-1-에탄올(CAS No. 122-99-6)이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 문맥이 다른 뜻을 분명하게 가리키지 않는한, 하기 용어들은 지시된 정의들을 의미한다. 용어 "살균제"는 미생물의 성장을 억제하거나 성장을 조절할 수 있는 화합물을 의미하며; 살균제는 항균제(bactericide), 살진균제(fungicide), 및 살조제(algaecide)를 포함한다. 용어 "미생물"은 예를 들면 균류(예를 들면, 효모 및 곰팡이), 박테리아 및 조류를 포함한다. 하기 약어들은 본 명세서 전반에 걸쳐 사용된다: ppm = 중량기준 백만분율(중량/중량), mL = 밀리리터. 다르게 명시되지 않는한, 온도는 섭씨온도(℃)이며, %에 대한 참조는 중량%(wt%)이며, 및 양과 비율은 유효성분 기준, 즉 페녹시에탄올과 비이온성 계면활성제의 총중량을 기준으로 한다. 프로필렌 옥시드 또는 에틸렌 옥시드의 폴리머화 유닛들의 수는 수평균이다.
바람직하게는, 구조식: 
을 갖는 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 1:1.5992 내지 1:18.2766; 바람직하게는 1:1 내지 1:2이다. 바람직하게는, C8 알킬기는 2-에틸헥실이다. 본 발명은 또한, 비이온성 계면활성제 및 페녹시에탄올을 수성 매질에 첨가함으로써 상기 수성 매질내 미생물의 성장을 억제하기 위한 방법에 관한 것이며; 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 1:1 내지 1:18.2766이다. 본 발명은 또한, 비이온성 계면활성제 및 페녹시에탄올을 수성 매질에 첨가함으로써 상기 수성 매질내 슈도모나스 아에루기노사(P. aeruginosa)의 성장을 억제하기 위한 방법에 관한 것이며; 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 1:1.5992 내지 1:18.2766이다.
구조식: 
(여기에서, R2는 C8-C14 선형 알킬기들의 혼합물이며, 및 x는 5 내지 7의 정수이다)을 갖는 비이온성 계면활성제가 페녹시에탄올과 조합될 때, 바람직하게는 C8-C14 선형 알킬기는 50 내지 85wt% C8-C10 선형 알킬기 및 15 내지 50wt% C12-C14 선형 알킬기, 바람직하게는 60 내지 75wt% C8-C10 선형 알킬기 및 25 내지 40wt% C12-C14 선형 알킬기, 바람직하게는 약 70wt% C8-C10 선형 알킬기 및 약 30wt% C12-C14 선형 알킬기를 포함한다. 바람직하게는, 선형 알킬기들은 종자유로부터 유도된다. 바람직하게는, x는 5 또는 7이다. x가 5일 때, 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 바람직하게, 1:0.1999 내지 1:36.5877이다. x가 7일 때, 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 1:0.7996 내지 1:27.4377, 바람직하게는 1:1 내지 1:6이다. 본 발명은 또한, 수성 매질에 비이온성 계면활성제 및 페녹시에탄올을 첨가함으로써, 상기 수성 매질내 미생물의 성장을 억제하는 방법에 관한 것이며; 상기 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 1:0.1999 내지 1:36.5897이다. 본 발명은 또한, 구조식: 
(여기에서, R2는 C8-C14 선형 알킬기들의 혼합물이다)을 갖는 계면활성제 및 페녹시에탄올을 수성 매질에 첨가함으로써, 상기 수성 매질내 스타필로코커스 아우레우스(S. aureus)의 성장을 억제하는 방법에 관한 것이며; 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 1:0.1999 내지 1:36.5897이다. 본 발명은 또한, 구조식: 
(여기에서, R2는 C8-C14 선형 알킬기들의 혼합물이다)을 갖는 계면활성제 및 페녹시에탄올을 수성 매질에 첨가함으로써, 수성 매질내 곰팡이균, 바람직하게는 아스퍼질러스 니거(A. niger)의 성장을 억제하는 방법에 관한 것이며; 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 1:0.3998 내지 1:13.7006이다. 본 발명은 또한, 구조식: 
(여기에서, R2는 C8-C14 선형 알킬기들의 혼합물이다)을 갖는 계면활성제 및 페녹시에탄올을 수성 매질에 첨가함으로써, 수성 매질내 스타필로코커스 아우레우스(S. aureus)의 성장을 억제하는 방법에 관한 것이며; 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 1:0.7996 내지 1:27.4377이다. 상기 각 방법들에서, 선형 알킬기들의 바람직한 조성은 본 단락 초반에 기술되어 있다.
바람직하게는, 상승적 살균 조성물은 각각 비이온성 계면활성제 및 페녹시에탄올 외의 살균제들을 실질적으로 갖고 있지 않으며, 즉 유효성분의 총 중량 기준부, 1wt% 미만, 바람직하게는 0.5wt% 미만, 바람직하게는 0.2wt% 미만, 바람직하게는 0.1wt% 미만의, 비이온성 계면활성제 및 페녹시에탄올 외의 살균제들을 가진다. 바람직하게는, 비이온성 계면활성제 및 페녹시에탄올이 수성 매질에 첨가될 때, 매질은 실질적으로 다른 살균제들을 갖고 있지 않으며, 즉 유효성분의 총 중량 기준부, 1wt% 미만, 바람직하게는 0.5wt% 미만, 바람직하게는 0.2wt% 미만, 바람직하게는 0.1wt% 미만의, 비이온성 계면활성제 및 페녹시에탄올 외의 살균제들을 가진다.
본 발명의 조성물은 다른 성분들, 예를 들면 소포제 및 유화제를 함유할 수 있다. 본 발명의 살균 조성물은 세균 공격을 위해 수성 매질에 살균적으로 효과적인 양의 조성물을 첨가함으로써, 미생물 또는 고급 형태의 수중 생물(예를 들면, 원생동물, 무척추동물, 이끼벌레, 와편모충, 갑각류동물, 연체동물 등)의 성장을 억제하기 위해 사용될 수 있다. 적당한 수성 매질은 예를 들면: 산업용 공정수; 일렉트로코트 적층 시스템; 냉각 타워; 에어 워셔; 가스 스크러버; 미네랄 슬러리; 폐수 처리; 장식용 분수(ornamental fountains); 역삼투성 여과; 한외여과; 밸러스트 물; 증발 콘덴서; 열 교환기; 펄프 및 페이퍼 처리 유체 및 첨가제; 전분; 플라스틱; 에멀젼; 분산물; 페인트; 라텍스; 코팅물, 예컨대 니스; 건축 제품들, 예컨대 매스틱(mastics), 충전재(caulks), 및 밀봉제; 건축 접착제, 예컨대 세라믹 접착제, 카펫 백킹(backing) 접착제, 및 라미네이팅 접착제; 산업용 또는 소비자용 접착제; 사진 화학물질; 인쇄 유체; 가정용품, 예컨대 욕실 및 주방 클리너; 화장품; 세면도구; 샴푸; 비누; 개인위생용품, 예컨대 티슈(wipes), 로션, 자외선차단제, 컨디셔너, 크림, 및 다른 생활용품(leave-on application); 세제; 산업용 클리너; 마루 광택제; 세탁 헹굼물; 금속세공액; 컨베이어 윤활제; 유압유; 가죽 및 가죽 제품; 직물; 섬유 제품; 목재 및 목재 제품, 예컨대 합판, 칩보드(chipboard), 플레이크보드(flakeboard), 적층된 빔, 배향된 스트랜드보드(strandboard), 하드보드(hardboard), 및 파티클보드(particleboard); 석유 공정유체(petroleum processing fluid); 연료; 유전 유체, 예컨대 분사수, 균열 유체, 및 시추용 이수(drilling muds); 농업용 보조 보존제; 계면활성제 보존제; 의료 기기; 진단 시약 보존제; 식품 보존제, 예컨대 플라스틱 또는 페이퍼 식품용 랩; 식품, 음료, 및 산업용 공정 저온살균기(pasteurizers); 변기; 수욕수(recreational water); 물웅덩이(pools); 및 스파들에서 발견된다.
본 발명에서 미생물의 성장을 억제 또는 조절하기 위해 필요한 본 발명의 살균 조성물의 구체적인 양은 다양할 것이다. 전형적으로, 본 발명의 조성물의 양이 조성물의 유효성분 1,000 내지 20,000ppm(백만분율)를 제공한다면, 미생물의 성장을 조절하기에 충분하다. 매질내에 존재하는 조성물의 유효 성분들(즉, 비이온성 계면활성제 및 페녹시에탄올)은 적어도 2,000ppm, 바람직하게는 적어도 3,000ppm, 바람직하게는 적어도 4,000ppm의 양으로 처리되는 것이 바람직하다. 그 위치에 존재하는 조성물의 유효성분은 16,000ppm 이하, 바람직하게는 14,000ppm 이하, 바람직하게는 12,000ppm 이하, 바람직하게는 10,000ppm 이하, 바람직하게는 8,000ppm 이하, 바람직하게는 7,000ppm 이하의 양으로 처리되는 것이 바람직하다. 본 발명의 방법에서, 조성물은 상기 농도를 생성하는 양으로, 비이온성 계면활성제 및 페녹시에탄올을 함께 또는 별개로 첨가함으로써 미생물 성장을 억제하기 위해 처리된다.
실시예
계면활성제 및 살균제는 조합물의 상승 지수(synergy index, S.I.)를 측정함으로써 상승에 대하여 평가하였다. 상승 지수는 2개의 항균 화합물들(A 및 B) 단독 및 조합의 최소 억제 농도(MIC)에 기초하여 계산하였다. 시험 생물은 그람음성세균(슈도모나스 아에루기노사 ATCC # 15442), 그람양성세균(스타필로코커스 아우레우 스 ATCC # 6538), 효모(칸디다 알비칸스 ATCC # 10203) 및 곰팡이균(아스퍼질러스 니거 ATCC # 16404)이었다. 세균에 대한 접촉 시간은 24 및 48시간이었으며, 효모에 대한 접촉 시간은 48 및 72시간이었으며, 및 곰팡이균에 대한 접촉 시간은 3 및 7일이었다. 96개의 웰 미세정량 판에서 시험을 실시하였다.
계면활성제 A R1O(CH2CH(CH3)O)5(CH2CH2O)9H,(여기에서, R1은 2-에틸헥실임)
계면활성제 D R2O(CH2CH(CH3)O)3(CH2CH2O)5H
계면활성제 E R2O(CH2CH(CH3)O)3(CH2CH2O)7H
계면활성제 D 및 계면활성제 E에서, R2는 C8-C14 선형 알킬기들(70% C8-C10 선형 알킬 및 30% C12-C14 선형 알킬)의 혼합물이다.
사용된 접종물들
표 4. 사용된 매질
트립틱 소이 액체 배제의 pH는 7.3이었으며, 감자 덱스트로스 액체배지의 pH는 5.1이었다.
MIC 조합의 상승을 입증하기 위한 시험결과는 하기 표에 개시되어 있다. 각 표는 배양시간에 의해 시험된 미생물에 대한 2개의 성분들의 조합 결과; 화합물 A 단독(CA), 성분 B 단독(CB) 및 혼합물 (Ca) 및 (Cb)에 대한 MIC에 의해 측정된 종점 활성(ppm); 계산된 SI값; 및 시험된 각 조합에 대한 상승적 비율 범위를 나타낸다. SI는 하기와 같이 계산된다:
Ca/CA + Cb/CB = 상승 지수("SI")
(여기에서, CA = 종점에서 생성된, 단독으로 작용하는, 화합물 A의 농도(ppm)(화합물 A의 MIC).
Ca = 종점에서 생성된, 혼합물내, 화합물 A의 농도(ppm).
CB = 종점에서 생성된, 단독으로 작용하는, 화합물 B의 농도(ppm)(화합물 B의 MIC).
Cb = 종점에서 생성된, 혼합물내, 화합물 B의 농도(ppm).
Ca/CA 및 Cb/CB의 합이 1 이상일 때, 길항작용이 표시된다. 그 합이 1일 때, 가성성(additivity)이 표시되며, 및 1 미만일 때, 상승작용이 입증된다.
페녹시에탄올 및 계면활성제들이 시험되는 비율 범위는 하기 표에 요약되어 있는 바와 같다:
A: 계면활성제 A
B: 페녹시에탄올
아스퍼질러스 니거 ATCC#16404 상승 없음
칸디다 알비칸스 ATCC#10203 상승 없음
A: 계면활성제 E
B: 페녹시에탄올
아스퍼질러스 니거 ATCC#16404 상승 없음
칸디다 알비칸스 ATCC#10203 상승 없음
하기 살생물제들은 하기 계면활성제들과 함께 시험된 임의의 유기체에 대하여 상승작용이 없었다:
계면활성제 A
소듐 벤조에이트, 트리스 니트로(Tris Nitro)
계면활성제 E
DMDMH
계면활성제 D
CS-1246, OPP, DMDMH
하기 조합에서, 상승이 관찰되었을 때 계면활성제 대 살균제의 비율은 상업적으로 관련되지 않았으며, 즉 1:0.2 또는 그 이상의 비이었다(계면활성제에 대하여 적은 살생물제). 상기 비율에서, 배합된 생성물내 살생물제 수준은 실현가능하기에는 너무 낮았다:
계면활성제 A
DIDAC, IPBC
계면활성제 E
CMIT/MIT, IPBC, OIT, TTPC, WSCP
계면활성제 D
CMIT/MIT, OIT, DIDAC
(MBIT, IPBC, WSCP는 1:0.05에서만 상승적이었거나, 한 데이터 지점을 제외하고는 나빴다)
안정성 시험
70%(v/v) 이소프로판올내 페녹시에탄올의 용액을 제조하고, 계면활성제에 의해 희석하여, 살균제 대 계면활성제의 원하는 비율을 제공하였다. 추가의 70% 이소프로판올을 필요에 따라 첨가하여 페녹시에탄올의 33wt% 용액을 제공하였다. 샘플들을 3개의 바이알들에 배분하였다. 1개의 바이알을 실온에 저장하고, 1개는 40℃에서 저장하고, 1개는 50℃에서 저장하였다. 1주일후 샘플들을 평가하여 안정성을 측정하였다. 탁하거나 매우 변색된 샘플들은 불안정적인 것으로 측정하였다. 데이터 표에서, 대쉬는 배합물이 안정적임을 표시한 것이다.
안정성 데이터 - 계면활성제와 조합한 33% 페녹시에탄올(PE) - 1일
*계면활성제 B는 R1O(CH2CH(CH3)O)5(CH2CH2O)6H임(여기에서, R1은 2-에틸헥실임)
안정성 데이터 - 계면활성제와 조합한 33% 페녹시에탄올 - 2일
안정성 데이터 - 계면활성제와 조합한 33% 페녹시에탄올 - 7일
Claims (10)
- 상승적 살균 조성물로서,
(a) 구조식:(상기 식에서, R1은 C8 알킬기이다)을 갖는 비이온성 계면활성제; 및
(b) 페녹시에탄올;을 포함하며,
상기 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 1:1 내지 1:18.2766이고,
상기 상승적 살균 조성물은 미생물의 성장을 억제함에 있어서 하기 식에 따라 계산된 상승 지수가 1 미만을 나타내는 것인,
상승적 살균 조성물:
Ca/CA + Cb/CB = 상승 지수
여기에서,
CA는 종점에서 생성된, 단독으로 작용하는, 상기 (a) 비이온성 계면활성제의 농도(ppm)이고,
Ca는 종점에서 생성된, 혼합물내, 상기 (a) 비이온성 계면활성제의 농도(ppm)이며,
CB는 종점에서 생성된, 단독으로 작용하는, 상기 (b) 페녹시에탄올의 농도(ppm)이고,
Cb는 종점에서 생성된, 혼합물내, 상기 (b) 페녹시에탄올의 농도(ppm)이다. - 청구항 1에 있어서, 상기 C8 알킬기가 2-에틸헥실인, 상승적 살균 조성물.
- 수성 매질내 미생물의 성장을 억제하는 방법으로서,
상기 방법은 (a) 구조식:(상기 식에서, R1은 C8 알킬기이다)을 갖는 비이온성 계면활성제; 및 (b) 페녹시에탄올을 상기 수성 매질에 첨가하는 단계를 포함하며;
상기 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 1:1 내지 1:18.2766인, 방법. - 청구항 3에 있어서, 상기 C8 알킬기가 2-에틸헥실인, 방법.
- 상승적 살균 조성물로서,
(a) 하기 구조식을 갖는 화합물들의 혼합물인 비이온성 계면활성제:
(여기서, 상기 식의 화합물들 각각에 있어서, R2는 C8-C14 선형 알킬기로부터 독립적으로 선택되고, x는 5 내지 7의 정수임); 및
(b) 페녹시에탄올;을 포함하며,
상기 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 1:0.1999 내지 1:36.5897이고,
상기 상승적 살균 조성물은 미생물의 성장을 억제함에 있어서 하기 식에 따라 계산된 상승 지수가 1 미만을 나타내는 것인,
상승적 살균 조성물:
Ca/CA + Cb/CB = 상승 지수
여기에서,
CA는 종점에서 생성된, 단독으로 작용하는, 상기 (a) 비이온성 계면활성제의 농도(ppm)이고,
Ca는 종점에서 생성된, 혼합물내, 상기 (a) 비이온성 계면활성제의 농도(ppm)이며,
CB는 종점에서 생성된, 단독으로 작용하는, 상기 (b) 페녹시에탄올의 농도(ppm)이고,
Cb는 종점에서 생성된, 혼합물내, 상기 (b) 페녹시에탄올의 농도(ppm)이다. - 청구항 5에 있어서, 상기 비이온성 계면활성제가,
상기 구조식에서 R2가 C8-C10 선형 알킬기로부터 선택되는 구조의 화합물 60 중량% 내지 75 중량%; 및
상기 구조식에서 R2가 C12 내지 C14 선형 알킬기로부터 선택되는 구조의 화합물 25 중량% 내지 40 중량%;를 포함하는 혼합물인,
상승적 살균 조성물. - 청구항 6에 있어서, x가 5인, 상승적 살균 조성물.
- 청구항 6에 있어서, x가 7이고, 상기 중량비는 1:0.7996 내지 1:27.4377인, 상승적 살균 조성물.
- 수성 매질내 미생물의 성장을 억제하는 방법으로서,
상기 수성 매질에
(a) 하기 구조식을 갖는 화합물들의 혼합물인 비이온성 계면활성제:
(여기서, 상기 식의 화합물들 각각에 있어서, R2는 C8-C14 선형 알킬기로부터 독립적으로 선택되고, x는 5 내지 7의 정수임); 및
(b) 페녹시에탄올;을 첨가하는 단계를 포함하고,
여기서, 상기 비이온성 계면활성제 대 페녹시에탄올의 중량비는 1:0.1999 내지 1:36.5897인, 방법. - 청구항 9에 있어서, 상기 비이온성 계면활성제가,
상기 구조식에서 R2가 C8-C10 선형 알킬기로부터 선택되는 구조의 화합물 60 중량% 내지 75 중량%; 및
상기 구조식에서 R2가 C12 내지 C14 선형 알킬기로부터 선택되는 구조의 화합물 25 중량% 내지 40 중량%;를 포함하는 혼합물인, 방법.
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