MX2011006963A - Composiciones microbicidas que incluyen compuesto nitrogenado activado y 1,4-bis (bromoacetoxi)-2-buteno y metodos para usarlas. - Google Patents

Composiciones microbicidas que incluyen compuesto nitrogenado activado y 1,4-bis (bromoacetoxi)-2-buteno y metodos para usarlas.

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Abstract

Se proporcionan composiciones microbicidas para sistemas acuosos que incluyen (a) un compuesto nitrogenado activado por un oxidante o una enzima y (b) 1,4-bis(bromoacetoxj)-2-buteno (BBAB). Los componentes están presentes en una cantidad combinada sinergísticamente efectiva para controlar el crecimiento de por lo menos un microorganismo. También se proporcionan métodos para controlar el crecimiento de microorganismos en sistemas acuosos con las composiciones.

Description

COMPOSICIONES MICROBICIDAS QUE INCLUYEN COMPUESTO NITROGENADO ACTIVADO Y l,4-BIS(BROMOACETOXI) -2-BUTENO Y MÉTODOS PARA USARLAS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta solicitud reclama el beneficio bajo 35 U.S.C. §119 (e) de la solicitud de patente provisional norteamericana previa No. 61/143,180, presentada el 8 de Enero del 2009, la cual es incorporada en su totalidad por referencia en la presente .
La presente invención se relaciona a composiciones y métodos para controlar el crecimiento de microorganismos en sistemas acuosos. Más particularmente, la presente invención se relaciona al tratamiento de sistemas acuosos con una mezcla sinergistica o combinación de un compuesto nitrogenado activado con un oxidante o enzima y 1, 4-bis (bromoacetoxi) -2-buteno .
Los biocidas se han utilizado para erradicar o controlar el crecimiento microbiano en diferentes ambientes e industrias. Dependiendo de su modo de acción y características químicas, los biocidas se clasifican generalmente ya sea como oxidantes o como no oxidantes; su aplicación exitosa que es dependiente de la consideración de sus deficiencias con relación al pH y/o sensibilidad de temperatura, sensibilidad química y/o compatibilidad, efectividad limitada y ambiental y/o toxicidad. Los biocidas se utilizan solos o en algunos casos, en combinación con otros biocidas en esfuerzos para maximizar su efecto antimicrobiano .
Los biocidas oxidantes son comúnmente y ampliamente utilizados para controlar poblaciones microbianas. Un criterio típico de utilizar un oxidante para controlar microorganismos es superar la "demanda" de oxidante del sistema con el fin de mantener un residual de oxidante disponible. Algunos sistemas industriales, especialmente aquellos en la industria de fabricación de papel, tienen una demanda considerable que requeriría la aplicación de cantidades imprácticas de oxidante para lograr el control microbiológico . Además de los costos del tratamiento incrementados asociados con proporciones de adición más altas de biocidas oxidantes, los efectos secundarios indeseables de fuentes oxidantes, tal como en el sistema y otras sustancias químicas del proceso, pueden afectar adversamente tanto el sistema como el producto final.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Una característica de esta invención es proporcionar mezclas únicas o combinaciones de un compuesto que contiene nitrógeno activado con un oxidante o enzima y 1, 4-bis (bromoacetoxi ) -2-buteno que muestra actividad sinergística contra microorganismos en sistemas acuosos. Los métodos para controlar sinergísticamente el crecimiento de por lo menos · un microorganismo en sistemas acuosos también son características de esta invención.
Características y ventajas adicionales de la presente invención serán expuestas en parte en la descripción gue sigue, y en parte serán evidentes de la descripción, o puede ser aprendida por la práctica de la presente invención. Los objetivos y otras ventajas de la presente invención serán realizados y obtenidos por medio de los elementos y combinaciones particularmente indicadas en la descripción escrita y en las reivindicaciones adjuntas.
Para lograr estas y otras ventajas y de acuerdo con los propósitos de la presente invención, como es incorporado y ampliamente descrito en la presente, la presente invención, en una modalidad, proporciona una composición microbicida para sistemas acuosos que comprende un compuesto nitrogenado activado por un oxidante y una enzima y 1,4-bis (bromoacetoxi ) -2-buteno (BBAB) , donde los componentes están presentes en una cantidad combinada sinergísticamente efectiva para controlar el crecimiento de por lo menos un microorganismos.
La presente invención proporciona un método para controlar el crecimiento de por · lo menos un microorganismo al adicionar a un sistema acuoso una composición de la presente invención en una cantidad sinergísticamente efectiva para lograr el crecimiento del microorganismo.
La presente invención también incorpora la adición separada de un compuesto nitrogenado activado por un oxidante o una enzima y 1 , -bis (bromoacetoxi ) -2-buteno (BBAB) a un sistema acuoso. De acuerdo con esta modalidad, los componentes se adicionan individualmente al sistema acuoso de modo que la cantidad final de cada componente presente en el momento del uso es aquella cantidad sinergisticamente efectiva para controlar el crecimiento de por lo menos un microorganismo. Los componentes asi se pueden adicionar simultáneamente o separadamente a un sistema acuoso para proporcionar una combinación o mezcla de los mismos por adelantado o in situ.
Las composiciones y métodos de la presente invención se pueden aplicar en una amplia variedad de sistemas acuosos y procesos, industriales y no industriales, que incluyen pero no limitados a, sistemas de agua de fabricación de papel, suspensiones de pulpa, agua blanca en el proceso de fabricación de papel, sistemas de agua de enfriamiento, sistemas de agua de desecho, sistemas de agua recirculante, tinas calientes, albercas de natación, sistemas de agua recreacionales , cuerpos de agua frescos, sistemas de procesamiento de alimentos, sistemas de agua para beber, sistemas de agua de procesamiento de cuero, fluidos de trabajo de metal, sistemas de tratamiento textil y otros ' sistemas de agua industrial. Los sistemas acuosos también incluyen sistemas acuosos aditivos, tales como auxiliares de retención, agentes de aprestación, desespumantes, aditivos de resistencia seca y húmeda y suspensiones de pigmento para sistemas de pulpa y papel.
Las composiciones de la presente invención combinan por lo menos un compuesto que contiene nitrógeno activado por un oxidante o un compuesto de enzima con BBAB para proporcionar control antimicrobiano sinergístico como es comparado con los componentes respectivos utilizados solos en las mismas concentraciones. Los efectos sinergisticos que resultan de la combinación de un compuesto que contiene nitrógeno activado por un oxidante o un compuesto de enzima con BBAB puede proporcionar control microbiano en niveles menores del compuesto que contiene nitrógeno activado por un oxidante o una enzima, para de esta manera evitar o reducir los posibles efectos secundarios adversos asociados con la utilización de concentraciones más altas de tales compuestos oxidantes en un sistema. El control de poblaciones microbianas en sistemas acuosos que contienen sulfito también se puede proporcionar con las composiciones combinando o mezclando un compuesto que contiene nitrógeno activado por un oxidante o un compuesto de enzima y BBAB. Las composiciones de la presente invención pueden proporcionar potente eficacia antimicrobiana en la presencia de niveles de sulfito en un sistema acuoso que retardaría las propiedades antimicrobianas de muchos biocidas convencionales y composiciones biocidas que carecen de la combinación de biocidas de la presente invención .
Se va a entender que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son ejemplares y explicativas solamente y únicamente se proponen para proporcionar una explicación adicional de la presente invención, como es reclamada. Todas las patentes, solicitudes de patente, y publicaciones mencionadas por toda la presente solicitud se incorporan en su totalidad por referencia en la presente .
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA PRESENTE INVENCIÓN La presente invención proporciona métodos y composiciones para controlar el crecimiento de por lo menos un microorganismo en sistemas acuosos usando combinaciones o mezclas de un compuesto nitrogenado activado por un oxidante o una enzima y 1, 4-bis (bromoacetoxi) -2-buteno (BBAB) , en donde los componentes están de preferencia presentes en una cantidad combinada sinergisticamente efectiva para controlar el crecimiento de por lo menos un microorganismo.
La cantidad ' sinergisticamente efectiva puede variar de acuerdo con el sistema acuoso, material o medio que es tratado y puede ser, para una aplicación particular, rutinariamente determinada por un experto en la técnica en vista de esta descripción. En varias modalidades de la presente invención, el efecto sinergistico proporcionado al combinar o mezclar un compuesto nitrogenado activado por un oxidante o una enzima y 1, 4-bis (bromoacetoxi ) -2-buteno (BBAB) de los componentes se puede mostrar, por ejemplo, por su uso combinado en controlar el crecimiento de por lo menos un microorganismo en un valor de índice de Concentración Inhibidora Fraccional (FIC) de menos que uno (FIC<1) . Como se utiliza en la presente, los resultados de evaluación de sinergia expresados como "FIC" se refiere a la sinergia medida por diluciones en tablero (Yan y Hancock, 2001), que es descrita en más detalle en los ejemplos en la presente.
Las mezclas sinergisticas y combinaciones de la presente invención se pueden introducir en cualquier parte en un sistema acuoso donde las dos sustancias químicas (BBAB y compuesto que contiene nitrógeno activado por un oxidante y/o un compuesto de enzima) se pueden llevar en estrecha proximidad o contacto. Estas combinaciones se pueden proporcionar, por ejemplo, al adicionar a las sustancias químicas mediante la adición separada en puntos de alimentación separados, mediante un sistema de alimentación concurrente, o mediante un sistema de alimentación secuencial, con la ¦ condición de que los dos componentes tengan una oportunidad para entrar en estrecha proximidad o en contacto entre sí en alguna parte en el sistema acuoso.
Como se utiliza en la presente, el término "sistema acuoso" incluye, por ejemplo, sistemas de agua recreacional, particularmente sistemas de agua recirculante tales como tinas calientes, spas y albercas de natación, y sistemas de fluido industrial, incluyendo pero no limitado a, sistemas de agua de fabricación de papel, suspensiones de pulpa, agua blanca en el proceso de fabricación de papel, sistemas de agua de enfriamiento (torres de enfriamiento, aguas de enfriamiento de consumo y aguas de enfriamiento de efluente) , sistemas de agua de desecho (lagos), sistema de procesamiento de alimentos, sistemas de agua para beber, sistemas de agua de procesamiento de cuero, fluidos del trabajo de metal, sistemas de tratamiento textil, y otros sistemas de agua industrial, y también cuerpos de agua fresca (estanques, lagos) . Los sistemas acuosos también incluyen sistemas acuosos aditivos. Un sistema acuoso aditivo es un sistema acuoso que es o será adicionado en un sistema acuoso más grande. Tales sistemas aditivos acuosos incluyen, pero no están limitados a, auxiliares de retención, agentes de aprestación, desespumantes, aditivos de resistencia seca y húmeda y suspensiones de pigmento, para sistemas de pulpa y papel .
Como es establecido, las composiciones de la presente invención son útiles en proteger varios sistemas de agua industrial susceptibles al ataque por al menos un microorganismo. En varias modalidades, las composiciones de la presente invención son útiles en controlar por lo menos un microorganismo en sistemas acuosos de la industria de pulpa y papel, incluyendo, por ejemplo, proporcionar un microbicida mejorado y conservador para ubicaciones de sistema acuosos dentro de una fábrica de papel, tal como un cajón de extracto, circuito de agua blanca y otras ubicaciones donde las dos sustancias químicas se pueden llevar en estrecha proximidad o contacto.
De acuerdo con los métodos de la presente invención, el control o inhibición de crecimiento de por lo menos un microorganismo incluye tanto la reducción y/o la prevención de tal crecimiento.
Además se va a entender que al "controlar" (por ejemplo, prevenir) el crecimiento de por lo menos un microorganismo, el crecimiento de los microorganismos es por lo menos parcialmente inhibido. En otras palabras, no hay crecimiento o esencialmente nada de crecimiento del microorganismo. "Control" de crecimiento de por lo menos un microorganismo mantiene la población de microorganismos a un nivel deseado, reduce la población a nivel deseado (aun a límites no detectables) y/o por lo menos parcialmente inhibe el crecimiento del microorganismo. Así, en una modalidad de la presente invención, los sistemas susceptibles a ataque por al menos un microorganismo son por lo menos parcialmente conservados de este ataque y el deterioro resultante y otros efectos perjudiciales causados por el microorganismo. Además, también se va a entender que el "control" del crecimiento de por lo menos un microorganismo también incluyen reducir bioestáticamente y/o mantener un bajo nivel de por lo menos un microorganismo tal que el ataque por el microorganismo y cualquier deterioro resultante de otros efectos perjudiciales son mitigados, es decir, la velocidad de crecimiento del microorganismo o la velocidad de ataque de los microorganismos se detiene y/o se elimina.
Cuando dos microbicidas químicos se mezclan y se adicionan al producto, o se adicionan por separado, tres resultados son posibles: 1) Las sustancias químicas en el producto producirían un efecto aditivo (neutro) , 2) Las sustancias químicas en el ' producto producirían un efecto antagonista, o 3) Las sustancias químicas ken el producto producirían un efecto sinergístico .
Un efecto aditivo no tiene ventaja económica sobre los componentes individuales. El efecto antagonístico produciría un impacto negativo. Solamente un efecto sinergístico, que es menos probable que ya sea un efecto aditivo o antagonístico, produciría un efecto positivo y por lo tanto posee ventajas económicas.
Es conocido en la literatura microbicida que no hay método teórico para anticipar los efectos aditivos, antagonisticos o sinergisticos cuando dos biocidas se mezclan para producir una nueva formulación. No hay un método para predecir las proporciones relativas de los diferentes biocidas requeridos para producir uno de los tres efectos descritos en lo anterior.
Las composiciones microbicidas inventivas que combinan un compuesto nitrogenado activado por un oxidante o una enzima y 1, 4-bis (bromoacetoxi) -2-buteno (BBAB) demuestran efectos sinergisticos inesperados comparados con los componentes respectivos solos utilizados en concentraciones similares. Asi, estas composiciones puede lograr actividad microbicida superior, es decir, más grande que aditiva, aun en bajas concentraciones, contra una amplia variedad de microorganismo. Ejemplos de estos microorganismos incluyen hongos, bacterias y/o algas, y aun mezclas de los mismos, tales como, pero no limitados a, por ejemplo, Trichoderma viride, Aspergillus niger, Pseudomonas aeruginosa , Klebsiella pneumoníae, Ochrobactrum anthropi, y Chlorella sp. Un ejemplo adicional es un microorganismo gran-positivo, similar a la especie de Bacillus. Las composiciones de la presente invención de preferencia tienen baja toxicidad.
Compuestos Nitrogenados Activados con Oxidante o Enzima El compuesto (s) nitrogenado puede ser, por ejemplo, amoniaco, una sal de amonio, una amina orgánica, ácido sulfámico, o combinaciones de los mismos. Ejemplos adicionales de compuestos nitrogenados incluyen metilamina, dimetilamina, etanolamina, etilendiamina, dietanolamina, trietanolamina, dodeciletanolamina, hexdeciletanolamina, etanolamina de ácido oleico, trietilentetramina, dibutilamina, tributilamina, glutamina, dilaurilamina, distearilamina, sebo-metilamina, coco-metilamina, n-acetilglucosamina, difenilamina, etanolmetilamina, diisopropanolamina, n-metilanilina, n-hexil-n-metilamina, n-heptil-n-metilamina, n-octil-n-metilamina, n-nonil-n-metilamina, n-decil-n-metilamina, n-dodecil-n-metilamina, n-tridecil-n-metilamina, n-tetra-decil-n-metilamina, n-bencil-n-metilamina, n-feniletil-n-metilamina, n-fenilpropil-n-metilamina, n-alquil-n-etilaminas, n-alquil-n-hidroxietilaminas, n-alquil-n-propilaminas, n-propilheptil-n-metilamina, n-etilhexil-n-metilamina, n-etilhexil-n-butilamina, n-feniletil-n-metilamina, n-alquil-n-hidroxipropilaminas , n-alquil-n-isopropilaminas , n-alquil-n-butilaminas, n-alquil-n-isobutilaminas, n-alquil-n-hidroxialquilaminas, hidrazina, urea, guanidinas, biguanidinas , poliaminas, aminas primarias, aminas secundarias, aminas cíclicas, aminas bicíclicas, aminas oligocíclicas, aminas alifáticas, aminas aromáticas, polímeros que contienen nitrógeno primario o secundario y cualquiera de las combinaciones de los mismos. Ejemplos de sales de amonio incluyen, pero no están limitadas a, bromuro de amonio, carbonato de amonio, cloruro de amonio, fluoruro de amonio, hidróxido de amonio, yoduro de amonio, nitrato de amonio, fosfato de amonio y sulfamato de amonio. Los compuestos nitrogenados preferidos son, por ejemplo, bromuro de amonio y cloruro de amonio.
Los oxidantes que se pueden utilizar en conjunción con los compuestos nitrogenados incluyen, pero no están limitados a, cloro, sales de hipoclorito de álcali y alcalinotérreo, ácido hipocloroso, isocianuratos clorados, bromo, sales de hipobromito de álcali y alcalinotérreo, ácido hipobromoso, cloruro de bromo, hidantoinas halogenadas, ozono y compuestos de peroxi tales como sales de perborato de álcali y alcalinotérreo, sales de percarbonato de álcali y alcalinotérreo, sales de persulfato de álcali y alcalinotérreo, peróxido de hidrógeno, ácido percarboxilico y ácido peracético.
El compuesto nitrogenado activado por un oxidante de preferencia puede ser monocloramina (MCA) . El compuesto nitrogenado activado también de preferencia se puede proporcionar en el cual el compuesto nitrogenado es bromuro de amonio y el oxidante es hipoclorito de sodio. Otros compuestos nitrogenadas activados con oxidantes también se pueden utilizar.
Las enzimas que se pueden utilizar para la activación de los compuestos nitrogenados incluyen, pero no están limitados a, haloperoxidasa, que incluye enzimas que caen en los grupos de cloruro peroxidasa, bromuro peroxidasa y yoduro peroxidasa.
El compuesto nitrogenado que es activado por un oxidante o una enzima se puede preparar por adelantado o formado in situ en un sistema acuoso que es tratado. Por ejemplo, el compuesto nitrogenado puede ser preactivado mediante el tratamiento con un oxidante o enzima adecuada, o, alternativamente, un compuesto nitrogenado oxidable y el oxidante de enzima se pueden adicionar por separado al sistema acuoso para la activación in situ del compuesto nitrogenado en el sistema acuoso. 1 , -bis (bromoacetoxi) -2-buteno (BBAB) 1, -bis (bromoacetoxi) -2-buteno (BBAB) empleado por la presente invención tiene la siguiente fórmula: H O H H O H I II I I II I Br—C—C—O-C-CsC—C—O—C—C—Br I I I i I I H H H H H H La síntesis de estos compuestos se describe en la patenté norteamericana No. 2,840,598, incorporada en su totalidad por referencia en la presente. El CAS No. para BBAB es 20679-58-7. BBAB tiene un peso molecular de 330 y es comercialmente disponible como un producto de grado técnico de Bromine Compounds Ltd. En el análisis de HPLC, el grado técnico de BBAB es aproximadamente 87% BBAB, 4% 1-bromoacetoxi-4-dibromoacetoxi-2-buteno ( BAB) , y 4% de 1-bromoacetoxi-4-hidroxi-2-buteno (BAHB) . Todos estos compuestos son ingredientes activos y son microbiocidas considerados. Para propósitos de la presente invención, BBAB puede incluir la presencia de uno o más de estos otros compuestos en cantidades pequeñas (por ejemplo, 10% en peso o menor) .
El punto de ebullición del BBAB es aproximadamente 135°C - 136°C en 0.005 mm dé Hg, y el punto de congelación de BBAB está debajo de -20°C. La solubilidad de BBAB en agua es extremadamente baja. El BBAB es soluble en dimetilformamida y éter monometílico de etilenglicol. BBAB también es soluble en un isopropanol, n-butanol, glicerol, etilenglicol, propilenglicol, y dietilenglicol . La gravedad específica del grado técnico de BBAB es 1.74 a 20 °C.
Debido a que el BBAB tiene una alta gravedad específica, este tiene una densidad más alta que el agua que adiciona al problema de que el BBAB no se dispersa bien en sistemas acuosos tal como agua. En otras palabras BBAB se puede considerar insoluble en agua.
Así, en varias modalidades, el componente BBAB de preferencia se utiliza en una composición emulsionada para facilitar su dispersión o disolución en un sistema acuoso.
Las composiciones emulsionadas que contienen BBAB son comercialmente disponibles, por ejemplo, bajo el nombre del producto BUSAN® 1210 de Buckman Laboratories (Memphis, Term. ) .
Las formulaciones concentradas emulsionadas de BBAB contienen por lo menos BBAB como un ingrediente activo. La formulación emulsionada también de preferencia contiene un emulsionante no iónico que tiene un intervalo de peso molecular de aproximadamente 500 a aproximadamente 8,000, de preferencia de aproximadamente 800 a aproximadamente 7,000 y más de preferencia de aproximadamente 1,000 a aproximadamente 6, 000; y/o un valor de HLB de aproximadamente 7 a aproximadamente 24, de preferencia de aproximadamente 10 a aproximadamente 20, y más de preferencia de aproximadamente 13 a aproximadamente 18.
De preferencia, la formulación emulsionada de BBAB también de preferencia contiene un aceite epoxidado, un solvente hidrofílico y un emulsionante aniónico.
El BBAB está generalmente presente en la formulación emulsionada en una concentración suficiente para permitir que una cantidad activa de BBAB sea introducida en un sistema acuoso en la co-presencia del compuesto nitrogenado activado con un oxidante o enzima suficiente para prevenir el control sinergistico o inhibición del crecimiento de por lo menos un microorganismo. De preferencia, la cantidad BBAB presente eri la formulación emulsionada es de aproximadamente 80% en peso a aproximadamente 90% en peso, y más de preferencia 82% en peso a aproximadamente 87% en peso, y mucho más de preferencia aproximadamente 86% en peso. Estos porcentuales, asi como todos los otros porcentajes en peso referidos en la presente, están basados en el peso total de la formulación emulsionada.
El emulsionante no iónico puede estar presente en la formulación emulsionada en una cantidad de aproximadamente 1% en peso , a aproximadamente 10% en peso, y más de preferencia aproximadamente 5% en peso. Generalmente, los emulsionantes no iónicos o surfactantes preparados al hacer reaccionar alcoholes de Ci-C8, de preferencia alcoholes de Ci-C4, con óxido de etileno y óxido de propileno se pueden utilizar. En lugar del óxido de propileno como uno de los reactivos, el óxido de butileno podría ser utilizado o una mezcla del óxido de propileno con óxido de butileno. Alternativamente, el nonil fenol reaccionado con óxido de etileno y opcionalmente con óxido de propileno, óxido de butileno, o mezclas de los mismos también puede ser un emulsionante no iónico adecuado para propósitos de la presente invención. Un emilsionante no iónico preferido es butoxipolipropilenoxipolietilenoxietanol que tiene un peso molecular de 2990 o 3117 dependiendo del método de cálculo, de acuerdo con los datos de fabricación. Este compuesto es 1S comercialmente disponible de Union Carbide (Danbury, Conn.) bajo el nombre comercial TERGITOL XD. Otros productos comerciales que podrían ser utilizado como el emulsionante no iónico son TOXIMUL 8320 (un alcoxilado no iónico) u 8322 de Stepan Co. (Northfield, 111.), T DER XD y XH (un alcohol butílico alcoxilado de Harcros Chemicals Inc. (Kansas City, Kans.), y MONOLAN 6400 (un copolímero de óxido de etileno, óxido de propileno, de Henkel Corporation (Cinn., Ohio) .
El emulsionante aniónico de preferencia es un emulsionante aniónico de éster de fosfato. Este emulsionante de preferencia se utiliza en cantidades suficientes para mejorar la estabilidad de BBAB en solución. De preferencia, el emulsionante aniónico está presente en una cantidad que varía de aproximadamente 0.5% en peso a aproximadamente 5% en peso, y más de preferencia aproximadamente 1.5% en peso. Un emulsionante aniónico preferido con un grupo funcional de éster de fosfato es MONOFAX 785 (un alcoxifosfato) que tiene un valor de HLB de aproximadamente 10 a aproximadamente 12 y es disponible de Mona Industries, Inc. (Patterson, N. J. ) . Otros emulsionantes aniónicos de éster de fosfato comercialmente disponible aceptables son T-MULZ 565, 598, 734, u 800 (un éster de ácido órgano fosfónico) de Harcros Chemicals Inc. (Kansas City, Kans.), MAPHOS de Mazer Chemicals (Gurnee, Iowa) , y ANTARA o GAFAC ambos de Rhone-Poulenc (Cranberry, N.J.). Otro emulsionante aniónico de éster de fosfato es EMPHOS PS-236 disponible de Witco Chemicals Corporation (New York, N. Y.).
El aceite epoxidado debe ser compatible e inerte a BBAB. También se prefiere que el aceite epoxidado tenga una alta densidad (es decir, mayor que 1.0). Los aceites epoxidados preferidos son aceite de linaza epoxidado y aceite de soja epoxidado. Generalmente, el aceite epoxidado está presente en una cantidad de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 10% en peso, y de preferencia aproximadamente 5% en peso.
El solvente hidrofilico de preferencia tiene fuerte habilidad de acoplamiento y de preferencia éter metílico de dipropilenglicol . La cantidad de solvente hidrofilico es de preferencia de aproximadamente 1.0% en peso a aproximadamente 5.0% en peso, y más de preferencia aproximadamente 1.5% en peso. Una función del solvente hidrofilico es reducir la oportunidad de cristalización de BBAB a temperatura ambiente o temperaturas menores durante el almacenamiento.
Otro componente preferido en la composición de emulsión para BBAB es un agente antioxidación tal como hidroxianisol butilado ("BHA") o hidroxitolueno butilado ("BHT") . Otros agentes antioxidación aceptables son tocoferol, galato de propilo, hidroquinona de t-butilo, y di-t-butilhidroquinona . Todos estos agentes antioxidación también tienen la habilidad para mejorar la estabilidad de la formulación total. Las cantidades preferidas del agente antioxidación son de aproximadamente 0.1% en peso a aproximadamente 5.0% en peso, y más de preferencia aproximadamente 1.0% en peso.
Una formulación de emulsión preferida para BBAB es la Fórmula A como sigue: (a) 86.0% en peso de BBAB de grado técnico (incluye 4% de MBAB y 4% de BHAB) , (b) 5.0% en peso de aceite de linaza epoxidada, (c) 5.0% en peso de TERGITOL XD, 1.5% en -peso de MONOFAX 785, 1.5% en peso de éter metílico de dipropilenglicol y 1.0% en peso de hidroxianisol butilado.
Cuando cantidades menores del ingrediente activo están presentes en la emulsión, tal como cantidades que varían de aproximadamente 25.0% en peso a aproximadamente 50.0% en peso de BBAB, la cantidad de los componentes que son preferidos puede cambiar. En particular, con este intervalo de BBAB, se prefiere tener el emulsionante no iónico, de preferencia TERGITOL XD, presente en una cantidad de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 15% en peso, y más de preferencia aproximadamente 10% en peso. El emulsionante aniónico, de preferencia MONOFAX 785, está de preferencia presente en una cantidad de aproximadamente 1.0% en peso a aproximadamente 5% en peso, y más de preferencia aproximadamente 3.0% en peso. En lugar de un solvente hidrofílico, se utiliza un solvente hidrofóbico, de prferencia DMATO (dimetilamida de- ácido graso de aceite de residuo de madera) , que está de preferencia presente en una cantidad de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 45% en peso, y más de preferencia aproximadamente 35% en peso. Otros ejemplos de solventes hidrofóbicos son los solventes aromáticos.
Un aceite epoxidado de preferencia se utiliza, y más de preferencia, un aceite epoxidado con aproximadamente 15% en peso de aceite mineral. El aceite epoxidado está presente de preferencia en una cantidad de aproximadamente 5% en peso a aproximadamente 10% en peso, y más de preferencia aproximadamente 7.5% en peso. Cuando no se utiliza aceite mineral, el aceite epoxidado está de preferencia presente en una cantidad de aproximadamente 10% en peso a aproximadamente 25% en peso, y más de preferencia aproximadamente 16.5% en peso .
El agente de oxidación, que es de preferencia BHA o BHT, puede estar presente en las mismas cantidades como es descrito en lo anterior u otras cantidades.
Generalmente, en la elaboración de la formulación de emulsión para BBAB, los ingredientes descritos en lo anterior se pueden mezclar conjuntamente para formar la formulación de emulsión para BBAB. La formulación de emulsión facilita el uso de ingrediente activo, BBAB, en ambientes acuosos. En otras palabras, la formulación de emulsión para BBAB tiene la habilidad para dispersarse y/o disolverse en soluciones acuosas, tal como agua. Esta es una característica importante en el control o inhibición del crecimiento de microorganismos que están presentes en sistemas acuosos. Una formulación que no se dispersa o se disuelve en sistemas acuosos simplemente no será propicia en controlar o inhibir el crecimiento de por lo menos un microorganismo y así la formulación de emulsión para BBAB tiene la habilidad para ser efectiva junto con el compuesto nitrogenado activo en tales sistemas acuosos debido a su habilidad para dispersar o disolver sistemas acuosos tal como agua.
La formulación de emulsión para BBAB también se puede diluir adicionalmente al simplemente tomar la formulación y diluirla con la cantidad apropiada de agua para crear el % en peso necesario del ingrediente activo para cualquier necesidad que sea tomada en cuenta. Nuevamente, una formulación que no sería así fácilmente diluida no sería deseable en aplicaciones comerciales donde la industria demanda que un producto se ha vendido en forma concentrada y luego diluido en el sitio de uso. La formulación de emulsión para BBAB proporciona esta ventaja también.
La combinación de BBAB y el compuesto nitrogenado activado con un oxidante o enzima se puede utilizar solo, u opcionalmente en combinación con sustancias químicas adicionales, tales como componentes microbicidas adicionales, dependiendo del uso propuesto de aplicación.
La relación en peso del compuesto nitrogenado activado a BBAB (activo) utilizado en composiciones y mezclas de la presente invención puede ser de aproximadamente 1:0.5 a aproximadamente 1:133, y de preferencia de aproximadamente 1:0.7 a aproximadamente 1:100, y más de preferencia aproximadamente 1:2.5 a aproximadamente 1:40, dependiendo de la combinación particular de componentes. Otras relaciones se pueden utilizar. Como es indicado, la cantidad sinergisticamente efectiva varia de acuerdo con el sistema acuoso que es tratado, y puede ser rutinariamente determinada por una aplicación particular por un experto en la técnica en vista de esta descripción.
Aditivos Opcionales Los componentes opcionales para las composiciones de la presente invención pueden incluir aditivos para las composiciones microbicidas y/o sustancias químicas del proceso utilizadas en el sistema acuoso que se somete al tratamiento. Aditivos opcionales para la composición microbicida incluyen, por ejemplo, uno o más de biocidas no oxidantes, conservadores, emulsionantes, surfactantes, soluciones reguladoras, modificadores del pH y otros aditivos químicos. Estos aditivos opcionales se pueden utilizar en cantidades efectivas para su propósito propuesto siempre y cuando no inhiban o de otra manera interfieran con el desempeño de la composición base. Por ejemplo, los biocidas no oxidantes adicionales opcionalmente se pueden utilizar en cantidades efectivas para intensificar, expandir o ajustar los efectos antimicrobianos mostrados por la composición base que comprende el compuesto nitrogenado activado en BBAB. Ejemplos de biocidas no oxidantes opcionales que se pueden incluir en las composiciones de la presente invención incluyen, pero no están limitados a, aldehidos, compuestos de liberación de formaldehido, hidrocarburos halogenados, fenólicos, amidas, amidas halogenadas, carbamatos, compuestos heterociclicos que contienen átomos de nitrógeno y azufre en la estructura del anillo, sustancias activas electrofilicas que tiene un grupo halógeno activado en la posición a y/o en la posición de vinilo a un grupo electronegativo, sustancia activa nucleofilica que tiene un grupo alquilo y por lo menos un grupo saliente, y agentes activos en la superficie. Ejemplos de estos biocidas no oxidantes opcionales se pueden encontrar, por ejemplo, en la patente norteamericana No. 7, 008, 545 B2, las enseñanzas de la cual son incorporadas en la presente en su totalidad por referencia. La cantidad de utilización de biocida no oxidante, si se incluye, puede depender de la sustancia química específica seleccionada.
Tratamientos y Procesos Las mezclas biocidas o métodos de esta invención son efectivos para controlar e inhibir el crecimiento y reproducción de microorganismos en sistemas acuosos. Los sistemas acuosos incluyen los sistemas acuosos industriales y no industriales tales como son mencionados previamente en la presente. Los sistemas acuosos incluyen sistemas acuosos aditivos: Además, los sistemas acuosos en los cuales la presente invención se puede utilizar e incluye pero no está limitado a, aquellos involucrados en pinturas, cuero, madera, pulpa de madera, astillas de madera, almidón, arcillas, auxiliares de retención, agentes de aprestación, desespumantes, aditivos de resistencia seca y húmeda, suspensiones de pigmento (por ejemplo, carbonato de calcio precipitado) , materiales proteináceos , madera, pieles de animal, licores, taninos vegetales, cosméticos, formulaciones de tocador, emulsiones, adhesivos, recubrimientos, fluidos de trabajo de metal, agua de alberca de natación, textiles, intercambiadores de calor, formulaciones farmacéuticas, lubricantes de perforación geológica y composiciones agroquimicas .
Las composiciones que combinan o mezclan un compuesto que contiene nitrógeno activado por un oxidante compuesto de enzima y BBAB también pueden proporcionar potente eficacia antimicrobiana en la presencia del nivel de sulfito en un sistema acuoso que retardarla las propiedades antimicrobianas de muchos biocidas convencionales y composiciones biocidas que carecen de la combinación de biocidas de la presente invención. En varias modalidades, las composiciones de la presente invención se utilizan para tratar sistemas acuosos que contienen sulfito o sulfitos en una concentración total mayor que 0.1 ppm en peso basado en el peso del sistema acuoso que es tratado. Las composiciones de la presente invención pueden controlar las poblaciones microbianas en un sistema acuoso aun en la presencia de niveles incrementados de sulfitos.
El compuesto nitrogenado activado y biocidas de BBAB se pueden adicionar al sistema acuoso como material (es) independiente, o en combinación entre si con otros materiales que son adicionados al .sistema acuoso que es tratado. Por ejemplo, cualquiera o ambos de los biocidas se pueden adicionar en uno o más de almidón, arcilla, suspensiones de pigmento, carbonato y precipitado, auxiliares de retención, auxiliares de aprestación, aditivos de resistencia seca y/o húmeda, desespumantes y otros aditivos utilizados en la manufactura de productos de pulpa o papel.
Las cantidades de dosificación de los compuestos nitrogenados activados con oxidantes o enzimas y BBAB referidos para la efectividad en las composiciones de esta invención generalmente dependen, por ejemplo, de la naturaleza del sistema acuoso que es tratado, el nivel de organismos presentes en el sistema acuoso, y el nivel de inhibición deseado. Como es indicado, una persona experta en la técnica podría determinar la cantidad necesaria sin experimentación indebida en vista de esta descripción. Por ejemplo, uno de habilidad ordinaria puede determinar fácilmente la cantidad efectiva requerida para una aplicación particular al probar varias combinaciones de concentraciones del compuesto nitrogenado activado y BBAB en uno o más microorganismos objetivo antes del tratamiento del sistema efectuado completo.
En general, las concentraciones efectivas de BBAB, en una base de nivel activo, puede ser de aproximadamente 1.0 partes por millón (ppm) a aproximadamente 35 ppm en peso, (es decir, basado en el peso del sistema acuoso que es tratado) , y de preferencia de aproximadamente 2.0 ppm a aproximadamente 22 ppm, y la cantidad del compuesto nitrogenado seleccionado activado con oxidante o enzima utilizado en la combinación sinergística con BBAB puede depender de la sustancia química específica utilizada. En general, la cantidad del compuesto nitrogenado activado, en una base de nivel activo, es de aproximadamente 0.2 ppm a aproximadamente 4 ppm basado en el peso del sistema acuoso que es tratado, y de preferencia de aproximadamente 0.5 ppm a aproximadamente 2 ppm. Para el tratamiento en el cajón de extracto de una preparación de pulpa y el sistema de fabricación de papel, las concentración efectivas de BBAB, en una base de nivel activo, puede ser de aproximadamente 2.0 partes por millón (ppm) a aproximadamente 40 ppm en peso, (es decir, basado en el peso del sistema acuoso que es tratado) y de preferencia de aproximadamente 5 ppm a aproximadamente 25 ppm, y la cantidad del compuesto nitrogenado activado, en una base de nivel activo, es de aproximadamente 0.3 ppm a aproximadamente 5.0 ppm basado en el peso del sistema acuoso que es tratado, y de preferencia de aproximadamente 0.5 ppm a aproximadamente 2.0 ppm. Para el tratamiento en un circuito de agua blanca de una preparación de pulpa y sistema de fabricación de papel, las concentraciones efectivas de BBAB, en una base de nivel activo, puede ser de aproximadamente 1.0 partes por millón (ppm) a aproximadamente 40 ppm en peso, (es decir, basado en el peso del sistema acuoso que es tratado, y de preferencia de aproximadamente 2.0 ppm a aproximadamente 24 ppm, y la cantidad del compuesto nitrogenado activado, en una base de nivel activo, es de aproximadamente 0.3 ppm a aproximadamente 4.0 ppm basado en el peso del sistema acuoso que es tratado, y de preferencia de aproximadamente 0.5 ppm a aproximadamente 2.0 ppm. Otras concentraciones se pueden utilizar. Asi, con respecto a los biocidas, los limites inferiores y superiores de las concentraciones requeridas pueden depender del biocida especifico o combinación de biocidas utilizadas.
Como un ejemplo, las partes por millón del compuesto que contiene nitrógeno puede ser de aproximadamente 5 ppm a aproximadamente 20 ppm y más de preferencia de aproximadamente 7 ppm a aproximadamente 15 ppm en combinación con una cantidad de ppm de BBAB de aproximadamente 10 ppm a aproximadamente 50 ppm y más de preferencia de aproximadamente 15 ppm a aproximadamente 45 ppm y más de preferencia de aproximadamente 20 ppm a aproximadamente 40 ppm de BBAB. Las combinaciones de cantidades de ppm proporcionan resultados sinergisticos con respecto al por ciento de inhibición de por lo menos un microorganismo.
El compuesto nitrogenado activado con un oxidante o enzima se puede adicionar al sistema acuoso antes de que el BBAB y/o el BBAB se puede adicionar antes que el compuesto nitrogenado activado con un oxidante o enzima o se pueden adicionar simultáneamente. Su- orden de adición no es particularmente limitado. Los aditivos opcionales, tales como biocidas o conservadores adicionales, se pueden adicionar simultáneamente con ya sea el compuesto nitrogenado activado con oxígeno o enzima o BBAB, o ambos, o se puede adicionar al sistema acuoso en un tiempo diferente y/o ubicación con relación a ambos de estos componentes.
El compuesto nitrogenado activado con un oxidante se puede adicionar conforme a cualquier método conocido que proporciona la concentración deseada del compuesto nitrogenado activado con un oxidante del sistema acuoso. Similar al compuesto nitrogenado activado con una adición de oxidante, en varias modalidades, el BBAB se puede adicionar conforme a cualquier método conocido que proporciona la concentración deseada del compuesto nitrogenado activado con un oxidante del sistema acuoso. Cualquiera o ambos del compuesto nitrogenado activado con el oxidante o enzima y BBAB se pueden alimentar continuamente, intermitentemente, o alternativamente a sistemas acuosos.
Los biocidas de compuesto nitrogenado activado y BBAB se pueden adicionar continuamente, intermitentemente o alternativamente a sistemas acuosos y/o aditivos. Las estrategias de alimentación anteriores para la adición de biocida son dependientes del crecimiento de la población microbiana, el tipo de microorganismos problemáticos y el grado de ensuciamiento de la superficie en un 'sistema particular. Por ejemplo, el bromuro de amonio activado con un oxidante se puede adicionar a un sistema en una base continua mientras que el BBAB se adiciona a una base intermitente o se introduce del tratamiento de sistemas aditivos (es decir, soluciones de constitución de almidón, soluciones de constitución de auxiliar de retención, suspensiones de carbonato de calcio precipitado, etc.) u otros puntos de alimentación dentro del sistema acuoso (es decir, circuito corto o largo, cajón de rompimiento, salvamento, extracto grueso, cajón de mezcla, caja de cabezal) .
La formulación de la presente invención que contiene un compuesto nitrogenado activado con oxidante o enzima con BBAB es un conservador efectivo contra bacterias y hongos en aditivos de papel comúnmente utilizados y materiales de recubrimiento, tales como, pero no limitados a, arcilla, almidón, carbonato de calcio, dióxido de titanio, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, látex acrilico, polímeros de acrilamida catiónicos, polímeros de poliacrilamida aniónicos, alumbre, resinas de estireno-butadieno y otros diversos polímeros. Basado en la habilidad de la formulación que contiene compuesto nitrogenado activado con oxidante o enzima y BBAB que es efectivo contra microorganismos en estos aditivos de suspensión de pulpa y papel y materiales de recubrimiento, es claro que esta composición es un conservador efectivo para un sinnúmero completo de sustratos y productos comerciales, industriales, agrícolas y de madera. Los sistemas adicionales específicos que se pueden tratar incluyen, por ejemplo, pinturas basadas en agua y fluidos de trabajo de metal, agua de grado no farmacéutico y líquidos contenidos en un dispositivo de enfriamiento de agua.
La actividad sinergística de las combinaciones descritas en lo anterior se ha confirmado utilizando las técnicas de laboratorio estándares como es ilustrado enseguida. Los siguientes ejemplos se proponen para ilustrar, no limitar, la presente invención. En los siguientes ejemplos, todas las partes son proporciones en peso a menos que se especifique de otra manera.
EJEMPLOS Procedimientos Generales A. Evaluación de la Actividad Bactericida. Este método de prueba proporciona una técnica para probar compuestos para su efectividad para controlar el crecimiento bacteriano. Los valores MIC representan la Concentración Inhibidora Mínima, definida como el nivel más bajo de compuesto requerido para producir un 90% de exterminación de un organismo dado.
Aparato : Tubos de prueba, 18 - 150 mm. Se requieren tubos de prueba esterilizados.
Incubadora, capaz de mantener una temperatura de 37°C (± 1°C) .
Balance analítico, sensible a 0.001 g Autoclave Bactómetro Vitek Biomerieu Módulos Desechables de Bactómetro Micropipeta Eppendorf 1-200 ul y puntas Repetidor Eppendorf Plus y 0.5-1 mi puntas McFarland Estándar #1 Reactivos y Materiales: Placa de nutriente NaCl TRIZMA® (Tris) HC1 TRIZMA® (Tris) Base Glucosa Peptona Nitrato de amonio Heptahidrato de sulfato de magnesio Cloruro de calcio Medio de propósito general BIOMERIEUX (GPM) Polisorbato (TWEEN) 80 Tiosulfato de sodio Fosfato de monopotasio Fosfato de dipotasio Púrpura de bromocresol Solución salina al 0.85% regulada estéril Preparación del medio: Sustrato de Sales Básales TRIZMA® (Tris) HC1 3.9 g TRIZMA® (Tris) Base 0.05 g Glucosa 0.02 g Peptona 0.01 g Nitrato de amonio 1.00 g Heptahidrato de sulfato de magnesio 0.25 g Cloruro de calcio 0.25 g Agua desionizada 1 litro Caldo Wilkins Chalgren Modificado (Medio del Bactómetro) TRIZMA® (Tris) HC1 6. 6 g TRIZMA® (Tris) Base 0. 97 g BIOMERIEUX GPM 33 .0 g Lecitina 3. 0 g Polisorbato 30 .0 g Tiosulfato de sodio 5. 0 g Bisulfito de sodio 1. 0 g Fosfato de monopotasio 1. 0 g Fosfato de dipotasio 1. 0 g Púrpura de Bromocresol 0. 02 g Agua desionizada 1 litro Inoculo de Prueba La suspensión de célula de un cultivo bacteriano de 18 a 24 horas de Staphylococcus aureus (ATCC 6538) o Bacillus subtilis (ATCC 6633) o Enterobacter aerogenes (ATCC 13048) para alcanzar una concentración de células deseadas. Utilizando un estándar de sulfato de bario de nefelómetro McFarland u algún otro método adecuado, ajustar la concentración de la suspensión bacteriana de modo que una concentración final de entre 1 x 104 y 1 x 105 células por mi se logra cuando 100 µ? del inoculo se adiciona a 5 mi del sustrato de sales básales.
Procedimiento: Esterilizar el medio en el autoclave durante 20 minutos a presión de 15 libras (121°C). Después de la colocación en autoclave, enfriar el medio a 45-50°C y suministrar 5 mi del medio de Sustrato de Sales Básales por tubo de prueba, luego adicionar el compuesto y el inoculo. Incorporación del compuesto: Preparar una solución de extracto en agua del compuesto que es probado. La concentración de la solución de extracto es dependiente de la dosis más grande deseada que es probada. Diluir la solución de extracto para obtener dosificaciones más pequeñas que aquellas elegidas para la solución de extracto. Una cantidad máxima de 100 microlitos de solución de extracto o la dilución correspondiente se debe adicionar por tubo de prueba.
Inoculación: Adicionar 100 µ? de inoculo por tubo de prueba, por tipo de medio y tipo de inoculo.
Incubación: Colocar los tubos de prueba que contienen los tratamientos en un ajuste de incubadora a 37 °C durante 18 horas.
Clasificación de Tubos por la via de Método de Impedancia: El crecimiento bacteriano en los tubos se mide al monitorear los niveles de impedancia en el Bactómetro.
Suministrar alícuotas de 1 mi del Caldo WILKINS Chalgren Modificado (Medio del Bactómetro) en cavidades del Bactómetro; adicionar 25 µ? del tratamiento de los tubos incubados. Colocar el módulo en el Bactómetro y medir la impedancia durante 6 horas. El Bactómetro se ha calibrado para convertir los valores de impedancia a CFU (unidades formadoras de colonia) /mi % de Exterminación = CFU Promedio/ml en controles-CFU Promedio/ml en el tratamiento x 100 CFU/Promedio mi en controles Evaluación de Sinergia La sinergia se midió mediante diluciones de tablero (Yan and Hancock, 2001) , en el cual un compuesto se diluye a lo largo de las hileras de tubo de prueba y el otro se diluye a lo largo de las columnas. Este método se enfoca en buscar una reducción en el MIC de cada componente en la presencia del otro. El resultado se expresa como el índice de concentración Inhibidora Fraccional (FIC), calculado como sigue : FIC = [A]/MICA + [B]/MICB donde, MICA y MICB = MICs de los compuestos A y B solos, [A] y [B] = MICs de los compuestos A y B cuando están en combinación.
Un índice de FIC <1 indica sinergia; un índice de 0.5 representa el equivalente de una disminución de cuatro veces en el MIC de cada compuesto en combinación. Un índice de FIC de 1.0 representa actividad aditiva (una disminución de dos veces en la MIC de cada compuesto en combinación) , y un índice >1 indica antagonismo; un índice >4 representa el antagonismo real.
Ejemplo 1 Combinaciones de sulfato de amonio en la forma de BUSPERSE 2454 de Buckman Laboratories (Memphis, Tenn) , como un compuesto nitrogenada activado con oxidante (Compuesto N Activado), y 1, 4-bis (bromoacetoxi) -2-buteno (BBAB). Cantidades de compuesto nitrogenado activado con oxidante mostrado en la Tabla 1 están basadas en ingrediente activo solo. BBAB se introdujo en la forma de emulsión como BUSAN®1210 de Buckman Laboratories (Memphis, Term.). Las cantidades de BBAB en la Tabla 1 están basadas en el ingrediente activó de BBAB solo, y no la cantidad de emulsión completa. El organismo probado fue Enterobacter aerogenes (ATCC 13048) . El periodo de incubación fue 18 horas a 37°C.
Tabla 1.
Compuesto BBAB [A]/MICA [B]/MICB [A]/MICA N Activado [B] + [A] [B] /MICB 0 40 (MICB) 0 1.0 1.0 0.30 24 0.06 0.6 0.66 0.5 16 0.1 0.4 0.5 1.0 16 0.2 0.4 0.6 2.0 4 0.4 0.1 0.5 3.0 1.6 0.6 0.04 0.64 5.0 (MICA) 0 1.0 0 1.0 MICA=MIC del compuesto N activado solo=5.0 mg/1 ICB=MIC de BBAB solo= 40 mg/1 [A]=MIC de compuesto N activado en combinación con BBAB solo (mg/1 [B]=MIC de BBAB solo en combinación con BBAB )mg/l) *=valor A <1 denota actividad sinergistica de ambos componentes utilizados simultáneamente.
Ejemplo 2.
Sinergismo en la presencia de sulfito. La efectividad de los activos y la mezcla se evaluaron en una muestra de agua blanca (ww) con un contenido de sulfito de 12.8 ppm. Las mediciones de ATP se realizaron por duplicado y el por ciento de inhibición se calculó como una medida de la eficacia antimicrobiana. Los datos en bruto se convirtieron al por ciento de inhibición con el uso de la siguiente formulación : % de Inhibición = [u-t)/u]xl00 Donde u=valor de ATP de ww no tratada en el tiempo i0 min t=valor de ATP de la ww tratada en el tiempo i0 min Los datos en la Tabla 2 demuestran la actividad sinergistica de los compuestos utilizando un retardo de 20 minutos entre las adiciones y un tiempo de incubación de 10 min antes de la medición de los valores de ATP.
Tabla 2 Ejemplo 3: Evaluación de la sinergia contra la bacteria filamentosa . El método de tablero se utilizó para determinar el índice Inhibidor Fraccional (FIC) como un predictor de la sinergia entre el compuesto N Activado y Busan 1210 (BBAB) contra un aislado puro de bacteria filamentosa cultivada de un depósito de fango de la fábrica de papel. El aislado se identificó mediante la técnica de secuenciación de RNA ribosomal 16S. El ensamble del gen y el análisis de datos se realizó utilizando el análisis de datos MicroSeq y el software de identificación; el aislado se identificó como una especie Flectobacillus .
Solución reguladora de sales básales modificadas se inoculó con una suspensión del aislado bacteriano para producir una concentración final de 1 x 105 células por mi. Utilizando un retardo entre las adiciones, Busan 1210 (BBAB) se adicionó 20 minutos 'antes de la adición de monocloramina (MCA) . Después de un tiempo de exposición de 3 horas, los tratamientos se subcultivaron en el Agar de Nutriente y de Conteo de Placa (PCA) y se incubaron a 28°C durante 48 horas. Las placas se examinaron para las unidades formadoras de colonia (CFU) y se compararon con el control no tratado. % de Exterminación = Control de CFU-prueba de CFU x 100 Control de CFU La sinergia se expresa como el índice de Concentración inhibidora Fraccional (FIC) , calculada como sigue : FIC = [A] /[a] + [B]/[b] donde, [A] y [B] = MIC de los compuestos A y B cuando están en combinación [a] y [b] = MIC de los compuestos A y B cuando están solos MCA Busan 1210 A/a B/b FIC A B 0 100 (b) 0 1 1.0 1.0 50 0.1 0.5 0.6 1.0 30 0.1 0.3 0.4 1.0 10 0.1 0.1 0.2 3.0 5 0.3 0.05 0.35 5.0 5 0.5 0.05 0.55 10.0(a) 0 1 0 1.0 Como se puede observar de los resultados anteriores, la combinación de un compuesto nitrogenado activado por un oxidante o una enzima en combinación con un biocida de BBAB proporciona resultados sinergisticos y resultados en la habilidad para controlar el crecimiento de por lo menos un microorganismo en un valor de FIC de menor que 1.
Los solicitantes específicamente incorporan los contenidos completos de todas las referencias citadas en esta descripción. Además, cuando una cantidad, concentración u otro valor o parámetro se da ya sea como un intervalo, intervalo preferido, o una lista de valores preferibles superiores y valores preferibles inferiores, esto se va a entender como que divulga específicamente todos los intervalos formados de cualquier par de cualquier límite de intervalo superior o valor preferido y cualquier límite de valor de intervalo inferior o valor preferido, sin considerar si los intervalos se divulgan por separado. Donde un intervalo de valores numéricos se cita en la presente, a menos que se establezca de otra manera, el intervalo se propone para incluir los puntos finales del mismo, y todos los números enteros y fracciones dentro del intervalo. No se entiende que el alcance de la invención sea limitada a los valores especifico citados cuando se define un intervalo.
Otras modalidades de la presente invención serán evidentes para aquellos expertos en la técnica a partir de la consideración de la presente especificación y la práctica de la presente invención divulgada en la presente. Se propone que la presente especificación en los ejemplos ¦ sean considerados como ejemplares solamente con un alcance real y el espíritu de la invención que es indicado por las siguientes reivindicaciones y equivalentes de las mismas.

Claims (23)

REIVINDICACIONES
1. Un método para controlar el crecimiento de por lo menos un microorganismo en un sistema acuoso, caracterizado porque comprende adicionar (a) un compuesto nitrogenado activado por un oxidante o una enzima, y (b) 1,4-bis (bromoacetoxi) -2-buteno a un sistema acuoso, en donde los componentes (a) y (b) se adicionan al sistema acuoso en una cantidad combinada microbicidamente efectiva para controlar el crecimiento de por lo menos un microorganismo en un valor de índice de Concentración Inhibidora Fraccional (FIC) de menor que uno.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema acuoso comprende sulfito en una concentración mayor que aproximadamente 0.1 ppm en peso basado en el peso del sistema acuoso que es tratado.
3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto nitrogenado es amoniaco, una sal de amonio, una amina orgánica, ácido sulfámico o combinaciones de los mismos.
4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto nitrogenado es activado por un oxidante, en donde el oxidante es cloro, sales de hipoclorito de álcali o alcalinotérreo, ácido hipocloroso, isocianuratos clorados, bromo, sales de hipobromito de álcali o alcalinotérreo, ácido hipobromoso, cloruro de bromo, hidantoínas halogenadas, ozono, un compuesto de peroxi o combinaciones de los mismos •
5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto nitrogenado activado por el oxidante o la enzima comprende monocloramina.
6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto nitrogenado es activado por la enzima, y la enzima es una haloperoxidasa .
7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la adición del compuesto nitrogenado que es activado por el oxidante o la enzima comprende ya sea: 1) adicionar al sistema acuoso el compuesto nitrogenado que se ha preactivado mediante el tratamiento con el oxidante o la enzima, o 2) adicionar un compuesto nitrogenado oxidable y separadamente el oxidante o la enzima al sistema acuoso para la activación in situ del compuesto nitrogenado en el sistema acuoso .
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende adicionar por lo menos un biocida no oxidante al sistema acuoso.
9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el por lo menos un biocida no oxidante es un aldehido, compuesto que libera formaldehido, hidrocarburo halogenado, fenólico, amida, carbamato, compuesto heterociclico que contiene átomos de nitrógeno y azufre en la estructura de anillo, sustancia activa electrofílica que tiene un grupo halógeno activado en la posición o¡ y/o en la posición de vinilo a un grupo electronegativo, sustancia activa nucleofilica que tiene un grupo alquilo y por lo menos un grupo saliente, o agente activo en la superficie.
10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende adicionar el 1,4-bis (bromoacetoxi ) -2-buteno en la forma de una emulsión que comprende aproximadamente 80% en peso a aproximadamente 90% en peso del 1 , 4-bis (bromoacetoxi) -2-buteno y aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 10% en peso de un emulsionante no iónico que tiene un peso molecular de aproximadamente 500 a aproximadamente 8,000 y un valor de HLB de aproximadamente 7 a aproximadamente 20.
11. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto nitrogenado activado se adiciona en una cantidad que varia de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 4 partes por millón (ppm) en peso basado en el peso del sistema acuoso que es tratado, y el 1,4-bis (bromoacetoxi ) -2-buteno, en un nivel activo se adiciona en una cantidad que varia de aproximadamente 1 a aproximadamente 35 ppm en peso basado en el peso del sistema acuoso que es tratado .
12. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto nitrogenado y el 1,4-bis (bromoacetoxi) -2-buteno se adicionan separadamente al sistema acuoso.
13. El método de conformidad con la reivindicación. 1, caracterizado porque el compuesto nitrogenado y el 1,4-bis (bromoacetoxi ) -2-buteno se adicionan simultáneamente al sistema acuoso.
14. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el por lo menos un microorganismo es una bacteria u hongo.
15. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema acuoso comprende un sistema de agua industrial.
16. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema acuoso es una suspensión de pulpa, una agua blanca de fábrica de papel, un sistema de agua de enfriamiento, una laguna industrial, un lago, un estanque, una alberca de natación, un sistema de tratamiento de agua para cuero o un sistema de tratamiento textil.
17. Una composición, caracterizada porque comprende (a) un compuesto nitrogenado activado por un oxidante o una enzima, y (b) 1, 4-bis (bromoacetoxi) -2-buteno, en donde los componentes (a) y (b) están presentes en una cantidad combinada microbicidamente efectiva para controlar el crecimiento de por lo menos un microorganismo en un valor de índice de Concentración Inhibidora Fraccional (FIC) de menor que uno.
18. La composición de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque el compuesto nitrogenado es amoniaco, una sal de amonio, una amina orgánica, ácido sulfámico o combinaciones de los mismos.
19. La composición de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque el compuesto nitrogenado es activado por un oxidante, en donde el oxidante es cloro, sales de hipoclorito de álcali o alcalinotérreo, ácido hipocloroso, isocianuratos clorados, bromo, sales de hipobromito de álcali o alcalinotérreo, ácido hipobromoso, cloruro de bromo, hidantoinas halogenadas, ozono, un compuesto de peroxi o combinaciones de los mismos.
20. La composición de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque el compuesto nitrogenado activado por el oxidante o la enzima comprende monocloramina .
21. La composición de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque el compuesto nitrogenado es activado por la enzima, y la enzima es una haloperoxidasa .
22. La composición de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque además comprende adicionar por lo menos un biocida no oxidante al sistema acuoso .
23. La composición de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque el compuesto nitrogenado activado y el 1, -bis (bromoacetoxi) -2-buteno, en un nivel activo están presentes en una relación en peso de aproximadamente 1:0.5 a aproximadamente 1:133.
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