NO329527B1 - Antimikrobielle preparater - Google Patents

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse angår antimikrobielle preparater. Preparatene er bredspektret og egnet for anvendelse i beskyttelsen av farger og fargefilm, treprodukter, lær, metallbearbeidingsvæsker, mineraloppslemminger, blekk, dispersjoner og andre våttilstandsindustriprodukter eller fremgangsmåter fra ødeleggelse som følge av mikro-organismevekst, spesielt sopp og alger. De antimikrobielle preparatene ifølge denne oppfinnelsen inkluderer blandinger omfattende 2-(metoksykarbonylamino)benzimidazol, en jodpropynylforbindelse og et algicid. Disse preparatene er spesielt anvendelige ved beskyttelse av stukkatur, maling, bekledning, "Exterior Insulation Finish Systems (EIFS)", lær, treprodukter og konstruksjonsmaterialer slik som tape-sammenføynings-forbindelser, tettemidler, fugemasse og bindemidler.

Beskrivelse av bakgrunnen

Alle typer substrater og vannholdige preparater og formuleringer har en tendens

til å bli angrepet, ødelagt og på forskjellige måter destruert ved hjelp av mangfoldige mikroorganismearter, inkludert sopp, gjær, bakterier og alger når de eksponeres for vanlige miljømessige betingelser. Som et resultat har det alltid vært et stort behov for effektive og økonomiske midler for å beskytte kommersielle preparater og formuleringer fra ødeleggelse og destruering forårsaket av slike mikroorganismer i et forlenget tidsrom.

Materialer som trenger beskyttelse mot slike mikroorganismer, inkluderer f eks materialer, slik som maling og andre overtrekksformuleringer, overflateaktive midler, proteiner, stivelsesbaserte preparater, blekk, emulsjoner og resiner, stukkatur, betong, stein, tre, bindemidler, tettemidler, fugemasse, lær og "spin finishes". Andre viktige kommersielle materialer, slik som polymere dispersjoner eller vandige lateksmalinger inneholdende polyvinylalkohol, polyakrylater eller vinylpolymerer, tykningsmidler inneholdende cellulosederivater, leire- og mineralsuspensjoner og metallbearbeidingsvæsker, har også en tendens til å degradere som følge av virkningen av ubehagelige mikroorganismer som kan ødelegge og signifikant svekke anvendeligheten av slike preparater. Slik degradering kan fremkalle blant annet endringer i pH-verdier, gassdannelse, misfarging, dannelse av ubehagelig lukt, og/eller endringer i rheologiske egenskaper.

Antimikrobielle midler er også viktige i løpet av fremstillingen av materialer. F eks er dyreskinn utsatt for angrep av mikroorganismer både forut for og etter garvingsprosessen. Forut for garvingsprosessen anvendes baktericider i saltoppløsningen for å forhindre bakterier i å ødelegge hudteksturen. Etter garvingsprosessen utsettes de såkalte våte hudene for soppangrep i løpet av lagringen eller transporten og fungicider anvendes for å inhibere denne soppveksten. Antimikrobielle midler kan også anvendes i fettvæskene og lærferdigbehandlingsprodukter for å forhindre veksten av bakterier, sopp og gjær.

En god del anstrengelse er lagt i utviklingen av mange ulike materialer som i varierende grad er effektive i forsinkelsen eller forebyggelsen av veksten av, og ledsagende ødeleggelse forårsaket av, slike mikroorganismer i mangfoldige omstendigheter. Slike antimikrobielle materialer inkluderer halogenerte forbindelser, organometalliske forbindelser, kvaternære ammoniumforbindelser, fenoler, metallsalter, heterosykliske aminer, formaldehydaddukter, organiske svovelforbindelser og lignende.

Ingen organisk antimikrobiell forbindelse er i stand til å tilveiebringe beskyttelse mot alle mikroorganismer eller er egnet for alle anvendelsesområder alene. I tillegg til slike begrensninger vedrørende effektivitet kan andre begrensninger innskrenke anvendelsen av visse antimikrobielle midler. F eks kan stabiliteten, fysiske egenskaper, toksikologisk profil, regulatoriske betraktninger, øknomiske betraktninger eller miljømessige hensyn gjøre en spesiell ingrediens uegnet for en spesiell anvendelse. Det er derfor et behov for konstant å utvikle nye preparater som vil tilby bredspektret beskyttelse for mangfoldige behov.

Et veloverveid valg av preparater kan tilveiebringe en måte å maksimere fordeler og samtidig minimalisere problemer. Ideelt kan et preparat, hvori den antimikrobielle aktiviteten økes mens de mindre uønskede egenskapene undertrykkes, tilveiebringe et overlegent produkt. Oppgaven er å finne slike preparater som vil tilveiebringe beskyttelse mot et vidt mangfold av problemmikroorganismer, som ikke negativt påvirker produktet som skal beskyttes, som opprettholder sin integritet i et forlenget tidsrom og som ikke har noen bivirkninger på helsen eller miljøet.

Mens enkelte preparater av 2-(metoksykarbonylamino)benzimidazol, 3-jod-2-propynylkarbamat og algicider har blitt beskrevet, har de nye preparatene ifølge denne oppfinnelsen, preparater som viser den type av uventede egenskaper og aktiviteter som tillater dem å bli anvendt på en uforutsett måte, ikke blitt beskrevet.

Oppsummering av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse er rettet på antimikrobielle preparater som omfatter: a) en jodpropynylforbindelse valgt fra gruppen bestående av 3-jod-2-propynylpropyl-karbamat, 3-jod-2-propynylbutylkarbamat, 3-jod-2-propynylheksylkarbamat, 3-jod-2-propynylsykloheksylkarbamat og 3-jod-2-propynylfenylkarbamat;

b) 2-(metoksykarbonylamino)benzimidazol; og

c) et algedrepende middel valgt fra gruppen bestående av N<2->t-butyl-N<4->etyl-7-metyltio-1,3,5-triazin-2,4-diyldiamin, 2-metyltio-4-t-butylamino-6-syklopropylamino-s-triazin, 4-t-butylamino-2-klor-6-etylamino-s-triazin, 2-t-butylamino-4-etylamino-6-metoksy-s-triazin, 3-t-butyl-5-klor-6-metyluracil, N'-(3,4-diklorfenyl)-N,N-dimetylurea, 3-(4-isopropylfenyl)-l ,1 -dimetylurea og 2-klor-4,6-bis(isopropylamino)-s-triazin,

hvori forholdet mellom 2-(metoksykarbonylamino)benzimidazol og jodpropynylforbindelsen er fra 20:1 til større enn 2:1.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Det har blitt funnet at når jodpropynylforbindelser, slik som 3-jod-2-propynylbutylkarbamat (IPBC) kombineres med 2-(metoksykarbonylamino)-benzimidazol (BCM) i et forhold som er større enn omtrent 2 deler BCM til omtrent 1 del jodpropynylforbindelse, danner de antimikrobielle preparater som er overraskende effektive innen mangfoldige anvendelsesområder.

Kombinasjonene av BCM og jodpropynylforbindelse ifølge denne oppfinnelsen tilbyr et antall fordeler i mangfoldige anvendelsesområder som både er nye og overraskende. Det har blitt funnet at i kombinasjoner ifølge denne oppfinnelsen utfyller BCM og jodpropynylforbindelsene hverandre på en måte som ikke kunne forutses. Jodpropynylforbindelsen og BCM viser synergistiske aktiviteter og nærværet av BCM inhiberer også jodpropynylforbindelsens tendens til å forårsake at overtrekk gulner. Denne uforutsigbare synergistiske virkningen i kombinasjon med den uforutsigbare gulningsresistensen tilbyr et antall fordeler innen mangfolige anvendelsesområder.

Mens et forhold på omtrent tre deler BCM til omtrent 1 del jodpropynylforbindelse er spesielt foretrukket, er et hvilket som helst forhold i områder større enn 2:1 til 4:1 foretrukket, mens et hvilket som helst forhold i området større enn 2:1 til 100:1 vil være egnet.

Det ble funnet at tilsetting av passende algicid til slike blandinger av BCM og jodpropynyl gir et antimikrobielt preparat som tilbyr bredspektret antisopp- og antialgebeskyttelse innen mangfoldige anvendelsesområder, inkludert malinger, overtrekk, lær, treprodukter og lignende.

Disse antimikrobielle blandingene tilveiebringer et høyt aktivitetsnivå over et forlenget tidsrom, tilveiebringer de individuelle ingrediensensstyrker, mens de minimaliserer hver enkelts svakhet. Det er denne typen utfyllende aktivitet som tillater en å anvende mindre biocid i kombinasjon for å oppnå en ønsket effekt ved nivåer som ikke kan oppnås med noen av de individuelle ingrediensene.

Jodpropynylkarbamatene som anvendes i preparatene er som nevnt 3-jod-2-propynylpropylkarbamat, 3-jod-2-propynylbutylkarbamat, 3-jod-2-propynylheksyl-karbamat, 3-jod-2-propynylsykloheksylkarbamat og 3-jod-2-propynylfenylkarbamat.

Algicider som kan anvendes i henhold til den foreliggende oppfinnelse er velkjente og som nevnt valgt fra gruppen bestående av N<2->tert-butyl-N<4->etyl-7-metyltio-l,3,5-triazin-2,4-diyldiamin, 2-metyltio-4-t-butylamino-6-syklopropylamino-s-triazin, 4-t-butylamino-2-klor-6-etylamino-s-triazin, 2-t-butylamino-4-etylamino-6-metoksy-s-triazin, 3-t-butyl-5-klor-6-metyluracil, N'-(3,4-diklorfenyl)-N,N-dimetylurea, 3-(4-isopropylfenyl)-l,l-dimetylurea og 2-klor-4,6-bis(isopropylamino)-s-triazin.

Spesielt foretrukket er algicideneN<2->t-butyl-N<4->etyl-7-metyltio-l,3,5-triazin-2,4-diyldiamin, 2-metyltio-4-t-butylamino-6-syklopropylamino-s-triazin og N'-(3,4-diklorfenyl)-N,N-dimetylurea.

Mens tilsetting av algicidet til blandinger av jodpropynyl og BCM i en hvilken som helst mengde vil være fordelaktig i tilveiebringelsen av et bredspektret antimikrobielt middel, er det foretrukket å anvende en mengde algicid som er mellom 2 % til 80 % av den totale antimikrobielle blandingen, med området 4 % til 60 % som spesielt foretrukket.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse kan de kombinerte antimikrobielle innholdsstoffene inkluderes i et sluttpreprarat for anvendelse i slike sluttanvendelser som malinger, overtrekk, EIF, stukkatur, trekonserveringsovertrekk, bindemidler, mineraloppslemminger, lærferdigbehandlinger, våt blå hud, dispersjoner, emulsjoner, vandige materialer, optiske hvitemidler, oljefeltkjemikalier, blekk, tettemidler, fugemasse, tekstiler og lignende innenfor et bredt område fra omtrent 0,004 % til 2,0 % aktiv konsentrasjon. Slike preparater kan fremstilles fra høykonsentrerte preparater av de aktive ingredisensene med passende fortynning. Det optimalt anvendelige område er omtrent 0,01 % til 1,0 % av kombinerte aktive ingredienser i sluttpreparatene for slike sluttanvendelsessystemer. Med anvendelsen av slike modifiserte preparater i sluttanvendelsessystemer er det mulig å beskytte vandige substrater i et forlenget tidsrom mot vekst av mikroorganismer.

Preparater ifølge foreliggende oppfinnelse vil vanligvis formuleres ved hjelp av blanding eller dispergering av de aktive ingrediensene i et valgt forhold med en flytende bærer for oppløsning eller suspendering av de aktive komponentene. Bærere kan inneholde et fortynningsmiddel, en emulgator og et fuktemiddel. Forventet anvendelse av de biocidale preparatene inkluderer beskyttelsen av maling, overtrekk, bindemidler, vandige industrielle produkter, lær, treprodukter, blekk, stukkatur, fugemasse, smøremidler, tettemidler, nylig kuttet tømmer og lignende. Preparatene ifølge denne oppfinnelsen kan tilveiebringes som fuktbare pulvere; flytende blandinger, slike som dispersjoner, emulsjoner, mikroemulsjoner eller i en hvilken som helst annen egnet produktform som er ønskelig eller mest anvendelig.

Ved fremstilling av preparater ifølge foreliggende oppfinnelse for spesifikk anvendelse, vil preparatet også sannsynligvis tilveiebringes med adjuvanser som anvendes konvensjonelt i preparater tiltenkt slik anvendelse, slik som organiske bindemidler, oppløsningshjelpemidler, fremstillingsadditiver, fikservæsker, bløtgjøringsmidler, UV-stabiliserende midler eller stabilitetsforsterkere, vannløselige eller vannuløselige fargestoffer, fargepigmenter, tørremidler, korrosjonsinhibitorer, bunnsatshemmende midler, antiskinndannelsesmidler og lignende.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er substrater beskyttet fra kontaminering av mikroorganismer simpelthen ved hjelp av behandling av nevnte substrat med et preparat ifølge foreliggende oppfinnelse. Slik behandling kan involvere blanding av preparatet med substratet, overtrekke eller på annen måte bringe substratet i kontakt med preparatet og lignende.

De følgende eksempler er presentert for å illustrere og forklare oppfinnelsen. Om ikke indikert på annen måte, er alle referanser til deler og prosenter basert på vekt.

EKSEMPLER

Eksempel 1 - Soppdrepende aktivitet på bovint lær

To preprater ble vurdert med hensyn til beskyttelsen av "vått blått lær" ved anvendelse av testmetoden beskrevet i ASTM D 4576-86 som modifisert nedenunder. Aspergillus niger ATCC 6275 ble anvendt som mikroorganismen og en maltagar (Difco # 0112) ble anvendt som vekstmedium. (ASTM D 4576-86-testfremgangsmåten ble modifisert ettersom læret ble plassert på overflaten av maltagarplatene i stedet for å bli innkapslet i dem.) Læret ble eksponert for soppdrepende middel i 15 timer i en vevskulturflaskeroterende maskin som virket ved tilnærmet 5 rpm. Vekten av vann var 3 ganger vekten av læret som ble behandlet ("300 % flottør") og biociddosen basert på våtvekten av læret.

Den aktive ingrediensen som ble undersøkt, var et preparat ifølge denne oppfinnelsen med et forhold på omtrent 3 deler BCM til 1 del IPBC og industristandarden TCMTB (2-tiocyanometyltiobenzotiazol). Resultatene av testen presentert i tabell 1 er basert på gjennomsnittet av 3 like prøver og et vurderingssystem hvori 0 representerer ingen vekst på lærprøve, 1 indikerer at mellom 0 % og 2 % av overflaten er kontaminert, 2 indikerer at mellom 2 % og 10 % av overflaten er kontaminert, 3 indikerer at mellom 10 % og 20 % av overflaten er kontaminert, 4 indikerer at mellom 20 % og 50 % av overflaten er kontaminert og 5 indikerer at mellom 50 % og 100 % av overflaten er kontaminert. De ubehandlede kontrollene ble vurdert til 3,25. (En hvilken som helst verdi av 1 eller høyere indikerer en mislykket prøve).

Disse resultatene demonstrerer klart at BCM, IPBC-kombinasjonen ifølge denne oppfinnelsen er svært effektive i denne testen for forhindring av soppvekst på "vått blått lær" og virket bedre enn industristandarden TCMTB.

Eksempel 2 - Soppdrepende aktivitet på geiteskinn

Vått blått geiteskinn ble behandlet med soppdrepende midler ved et garveri i Meksiko. Behandlinger ble utført ved å banke soppdrepende testmidler med "vått blått lær". De soppdrepende midlene som ble anvendt, var dispersjoner av TCMTB (30 % aktivt) og en 3:1 BCM:IPBC-blanding (50 % aktivt). Alle soppdrepende midler ble fortynnet med vann og dosert ved verdiene 0,0, 0,025, 0,050, 0,075, 0,100, 0,125 og 0,150 % basert på det behandlede lærets vekt. Kontakttid var omtrent 15 minutter. (Alle doseringer ble gjort i betydningen av formulerte produkter; ikke på basis av aktivt ingrediensinnhold.)

De behandlede våte blålærprøvene ble returnert til Troy laboratory in Newark, New Jersey, og analysert for angrepsresistens i henhold til fremgangsmåten beskrevet i ASTM D 4576-86 med Aspergillus niger (ATCC 6275) som testsopp. Hver test ble repetert 3 ganger. Vurderinger ble gjort ved 3, 7 og 18 dager etter inokulering. Dataene er beskrevet i tabellene 2 og 3 ved anvendelse av standardvurderingsskalaen for testfremgangsmåten, hvori 0 representerer ingen vekst, 1 indikerer at opptil 25 % av overflaten er dekket med sopp, 2 indikerer at mellom 25 % og 50 % av overflaten er dekket med sopp, 3 indikerer at mellom 50 % og 75 % av overflaten er dekket med sopp og 4 indikerer at mellom 75 % og 100 % av overflaten er dekket med sopp. (En hvilken som helst verdi på 1 eller høyere indikerer at testen er mislykket.

10,025 %-behandlingen synes det som om én av de repeterte prøvene for TCMTB og BCMTPBC kan være ombyttet. Misforholdet i en av de repeterte prøvene for BCM, IPBC ved 0,075 er antatt å skyldes variasjoner i opptaket av det soppdrepende midlet i huden.

I arbeidet med "våt blå" hud ble det bemerket at hud behandlet med BCM:IPBC-blanding ble mykere og mer fleksibel en hud behandlet med ekvivalente mengder TMCTB. Denne overraskende observasjonen ble også gjort av personell som arbeidet ved garveriet i Meksiko. Dette er en signifikant fordel for BCM:IPBC-blandingen i forhold til TMCTB.

Eksempel 3 - Anti-sapstainaktivitet

Et preparat ifølge oppfinnelsen inneholdende omtrent 3 deler BCM til omtrent 1 del IPBC ble vurdert i en anti-sapstaintest. I testen ble kvister fra østlig hvitfuru ( Pinus stobus) med liten diameter (omtrent 1 cm) høstet og kuttet i omtrent 8 cm lange stykker. Stykker ble delt på langs gjennom kjernen og dyppet i testproduktene i 30 sekunder. De testede aktivitetsnivåer var 0,025, 0,05, 0,10, 0,15, 0,20, 0,25 og 0,30 %. Prøvene ble tørket på en filterpapirbit i 2 minutter og deretter plassert i plast-Petriskåler med en liten mengde destillert vann for å opprettholde relativ høy fuktighet. Treprøver ble holdt en smule over vannoverflaten ved hjelp av små plaststøtter. De behandlede treprøvene ble deretter inokulert med en suspensjon av sporer fra testsoppene og inkubert i 3 uker ved 27 °C.

Testsoppene var Aspergillus niger og Ceratocystis pilifera, begge kjent for å være involvert i misfarging av ferskt kuttet tømmer. Behandlinger som tillater utvikling av noe soppvekst var mislykket. Resultatene er vist i tabell 4 som de minimale doser av soppdrepende middel som passerte denne testen.

BCM, IPBC-blandingen er overlegen med en signifikant faktor i forhold til anvendelsen av IPBC alene. (BCM alene er kjent for å være ineffektiv i en anti-sapstaintest.)

Eksempel 4 - Effekt mot alternaria

BCM, et vanlig anvendt soppdrepende middel lider av en svakhet mot alternaria som gjør BCM mindre velegnet for malinger og overtrekk hvor aktivitet mot alternaria er viktig. Dette eksemplet viser at mens en kan forvente at tilsettingen av IPBC medvirker i alternariakontrollen, tilveiebringer tilsetting av små mengder IPBC et høyere beskyttelsesnivå enn man ville forvente basert på de forventede additive virkninger. Kombinasjonene ifølge oppfinnelsen, spesielt de foretrukne kombinasjoner, har vist seg å være effektive som alternariakontroll.

Aktiviteten til de soppdrepende komponentene i denne testen ble bestemt ved hjelp av den følgende fremgangsmåten kjent som "seeded agar test technique" (S.S. Block, Disinfection, Sterilization, and Preservation, 4. utg., s. 1070, Lea og Febiger, Philadelphia, 1991).

Blandinger av soppdrepende midler ble fremstilt ved hjelp av kombinasjon av Polyphase Pl00 og Mergal BCM i ulike testforhold basert på aktivt ingrediensinnhold. Disse blandingene ble fremstilt ved å veie de individuelle komponentene i små beger og røre dem sammen til en homogen blanding. De følgende IPBC-BCM-blandingene ble fremstilt for evaluering: 1;2, 1:4, 1:8, 1:16 og 1:49. Hver blanding ble kjørt ved doseringsnivåer på 0,5, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 20, 40, 60, 80, 100, 200, 400, 600, 800 og 1000 ppm. Positive kontroller av de rene soppdrepende midlene ble også kjørt.

Næringsmedium (Difco #0112, maltekstraktagar) for testsoppen ble fremstilt i henhold til fabrikantens bruksanvisning. Mediet ble sterilisert ved autoklavering og avkjølt til omtrent 50 °C. Prøveblandingen av soppdrepende middel ble veid over i det avkjølte næringsmediet, blandet ved røring og helt over i sterile plast Petriskåler for å størkne. Hver blanding ble repetert 3 ganger.

Mediet ble deretter inokulert med sporesuspensjoner fremstilt fra aktivt voksende kulturer av Alternaria alternata (ATCC 20084) og inkubert ved 28 °C i 2 uker. Soppvekst hvor som helst på platen ble registrert som "+". Fravær av soppvekst ble registrert som Den minimale inhibitoriske konsentrasjon (MIC) ble bestemt, dvs. den minimale konsentrasjonen hvorved det ikke oppsto vekst. Disse dataene er vist i tabell 5

Dataene ble anaylsert i henhold til fremgangsmåten beskrevet av F.C. Kull et al i Aoolied Microbiology 9:538 (1961), hvori Qa og Qb er hhv. MIC-verdiene for IPBC og BCM, QA og QB representerer mengden BCM og IPBC i hver blanding som gir MIC-endepunktet, og den synergistiske indeks (SI) er bestemt følgende ligning.

En verdi av SI <1 i formelen ovenfor indikerer en aktivitet større enn forventet, basert på additivitet, dvs. at synergisme hadde skjedd.

Eksempel 5 - Stabilitetstest

I dette eksemplet ble en styrenert akrylholdig, hvit husmaling anvendt som testmedium for å fastslå IPBCs tendens til å gulne i ulike BCM/IPBC-preparater. Sammensetningen av malingen er vist i tabell 6.

Det ble fremstilt dispersjoner, hver inneholdende blandinger av BCM (MERGAL BCM) og IPBC (Troysan Polyfase Pl00) hvori BCM:IPBC-forholdet var 1:1,2:1 og 3:1. Hvert preparat ble deretter inkorporert i den hvite testmalingen ved hjelp av å blande inn en mengde tilstrekkelig for å tilveiebringe testmaling med konsentrasjoner av IPBC til stede ved nivåene indikert i tabell 7 (0,1 %, 0,15 %, 0,2 %, 0,30 %). Blandingene ble deretter oppbevart over natt. Malingspreparatene inneholdende BCM/IPBC-blandingene ble deretter påført på et Lenata-diagram ved hjelp av en 3 ml "Bird type"-applikator. Malingsfilmen ble tillatt å tørke i 10-15 minutter og sprøytet med en klar ikke-gul lakk (3 ml), dvs. Kamar lakk 1312. Lakken ble oppnådd fra Krylon Products Group, The Speciality Division, Division of Sherwin-Williams Company, Ohio. Lakkens formål var å fange eventuelle kromoforer dannet i løpet av den påfølgende UV-lyseksponeringen og for å sikre en kort og reproduserbar fastsetting av UV-lysindusert gulning.

Diagrammet ble deretter eksponert for 340 nm UV-stråling i fire timer i et Q UV-kabinett. Gulningen ble målt ved hjelp av Microflash 200D-fargemålingsutstyr. Forskjellen i gulning, Ab, mellom en blank (den hvite testmalingen uten soppdrepende middel) og malingsprøven ble registrert anvendt som respons for hver test. Resultatene er tilveiebrakt i tabell 7.

En prøve av den samme malingen ble deretter oppbevart ved 40 °C i en ovn i fire uker. Denne malingen ble deretter påført på et Lenata-diagram som beskrevet ovenfor, og UV-testen ble repetert. Resultatene er tilveiebrakt i tabell 8.

Som dataene klart viser har nærværet av BCM en stabiliserende virkning på IPBC og hemmer dets tendens til å gulne. (Kontrollen, IPBC alene, ble ikke testet under 0,2 %-konsentrasjon).

Eksempel 6 - Testresultater i maling

Dette eksemplet tilveiebringes for å illustrere at BCM,IPBC-preparatet ifølge oppfinnelsen kan kombineres med andre antimikrobielle midler, slik som algedrepende midler for å tilveiebringe bredspektret beskyttelse. I tillegg illustreres det i det følgende at optimaliserte eksperimenter ved anvendelse av statistiske fremgangsmåter også bekrefter at det optimale forholdet, selv når både yteevnen til det soppdrepende og algedrepende midlet betraktes, faller innenfor det krevde området av den foreliggende oppfinnelse.

I dette eksemplet ble en akrylholdig, vinylakrylholdig, hvit husmaling anvendt som testmedium. Sammensetningen av malingen er vist i tabell 9.

I den følgende testen ble BCM og IPBC anvendt som soppdrepende middel og N<2->t-butyl-N<4->etyl-7-metyltio-l,3,5-triazin-2,4-diyldiamin, 2-metyltio-4-t-butylamino-6-syklopropylamin-s-triazin og N'-(3,4-diklorfenyl)-N,N-dimetylurea anvendt som algedrepende middel. Blandingsdesign ble anvendt i optimaliseringen av de kritiske ingrediensene IPBC, BCM og det algedrepende midlet. Et nivå på 20 vekt% av aktive ingredienser ble valgt som mål. De evaluerte blandinger var som vist i tabell 10.

Testpreparater av soppdrepende og algedrepende midler ble fremstilt ved å veie passende mengde av aktive stoffer og tilsette dem til testmalingen, slik at hvert testpreparat inneholdt 20 % aktive stoffer og 80 % maling. Hver blanding ble rørt for å oppnå en homogen blanding. Disse testpreparatene ble deretter inkorporert i testmalingen ved en hastighet på 0,3 % v/v, dvs. det endelige nivå av aktive stoffer i malingen var 0,06%. De resulterende maling-biocidblandingene ble påført filterpapir ved anvendelse av en standard 3 ml nedtrekkingsstang for å forsikre enhetlighet av testmalingsfilmen.

Etter tørking i 48 timer ved romtemperatur, ble testmalingen vurdert for soppdrepende aktivitet i henhold til testen beskrevet i Federal Standard 141 (c) ved anvendelse av et testinokulum sammensatt av Alternaria alternata (ATCC 20084) plus Penicillium sp. (ATCC #12667). Inokulerte testprøver på maltagarplater (Difco #0112), ble inkubert ved 28 °C i 3 uker. Resultatene ble registrert som soppenheter bestemt ved hjelp av sammenligning med standarddiagram med et spekter på 1 til 15 soppenheter. En verdi på 15 indikerer at den malte firkanten var totalt dekket med sopp. Verdiene 5 til 15 viste vekstgradienter fra svært lite sopp voksende på overflaten til den totale dekning på 15. En verdi på 4 viser vekst kun på kantene av testfirkanten, 3 viser vekst opp til kanten, men ikke vekst på overflaten, 2 viser vekst opp til hjørnene, men ikke nær kantene, og 1 indikerer ingen vekst som berører testfirkanten.

I en separat test ble den algedrepende aktiviteten målt ved anvendelse av en algicidtest som ligner fungicidtesten, men er tilpasset algens vekstbetingelser. Inokulumet inneholdt en blanding av Stichococcus bacillaris - (CCAP #379/A) og Chlorella vulgaris (ATCC #16487) i et forhold på tilnærmet 50:50. Vekstmedium for algetesten var fast agarekstrakt. Inkuberingstid var tre uker ved 17 °C og lysintensitet på 4000 lux. Algeinkubatoren ble opprettholdt ved 52 % relativ fuktighet. I eksemplene 6b og 6c ble resultatene registrert i betydning av vidden (mm) på inhiberingssonen rundt testmalingen. I eksempel 6a ble resultatene registrert ved å måle vekst på malingen ved anvendelse av et vurderingssystem, hvori 0 representerer ingen vekst, 1 indikerer et spor av vekst (<1 %), 2 indikerer vekst på fra omtrent 10 % til 20 % av overflaten, 3 indikerer vekst på fra omtrent 20 % til 40 % av den malte overflaten, 4 indikerer at mellom 40 % og 80 % av overflaten er dekket og 5 indikerer at mellom 80 % og 100 % av overflaten er dekket.

Eksperimentdesignet besto av 3 uavhengige variabler på tre nivåer. Noen av punktene ble duplisert for å vurdere eksperimentelle feil ved anvendelse av interne duplikater. Totalt ble 15 prøver krevd (tabell 10).

Det anvendte området for de uavhengige variablene var 0 til 20 % v/v aktiv ingrediens. Disse områdene ble valgt for å forsikre vurdering av virkningen over det videst mulige område innen den restriksjon at det totale aktive nivå for alle ingredienser var begrenset til 20 % v/v.

Alle statistiske fremgangsmåter er beskrevet av Snee (Design and Analysis of Mixture Experiments, J. Of Quality Technology, vol. nr. 4, okt. 1971). Polynome blandingsmodeller ble anvendt for å forutsi de avhengige variablenes responser på endringer i konsentrasjonene av soppdrepende og algedrepende midler. Tabellene 12, 13 og 14 viser hele eksperimentsettet med resultater for soppdrepende og algedrepende virkning av den tørkede malingsfilmen for hhv. de tre algedrepende midler.

Statistiske analyser viser en statistisk signifikant og i høy grad pålitelig tilpassing for dataene i alle tre tabeller. Korrelasjonskoeffisienten for modellene var 85 ± 1 for soppen og 85 + 10 for algen. (Slike statistiske detaljer er beskrevet i Steel and Torrie, Principles and Procedures of Statistics, McGraw-Hill, 1960.)

I dette eksemplet ble de beste resultatene mot både sopp og alge oppnådd med et preparat som var 14,94 % BCM, 4,02 % IPBC og 1,04 % algedrepende middel.

I dette eksemplet ble de beste resultatene mot både sopp og alge oppnådd med et preparat som var 6,80 % BCM, 2,01 % IPBC og 11,19 % algedrepende middel.

I dette eksemplet ble de beste resultatene mot både sopp og alge oppnådd med et preparat som var 11,51 % BCM, 4,45 % IPBC og 4,04 % algedrepende middel.

Disse dataene viser at med tre forskjellige algedrepende midler faller den mest effektive kombinasjonen innenfor kravene i den foreliggende oppfinnelse.

Claims (3)

1. Antimikrobielt preparat, karakterisert ved at det omfatter: a) en jodpropynylforbindelse valgt fra gruppen bestående av 3-jod-2-propynylpropyl-karbamat, 3-jod-2-propynylbutylkarbamat, 3-jod-2-propynylheksylkarbamat, 3-jod-2-propynylsykloheksylkarbamat og 3-jod-2-propynylfenylkarbamat; b) 2-(metoksykarbonylamino)benzimidazol; og c) et algedrepende middel valgt fra gruppen bestående av N<2->t-butyl-N<4->etyl-7-metyltio-1,3,5-triazin-2,4-diyldiamin, 2-metyltio-4-t-butylamino-6-syklopropylamino-s-triazin, 4-t-butylamino-2-klor-6-etylamino-s-triazin, 2-t-butylamino-4-etylamino-6-metoksy-s-triazin, 3-t-butyl-5-klor-6-metyluracil, N'-(3,4-diklorfenyl)-N,N-dimetylurea, 3-(4-isopropylfeny 1)-1,1 -dimetylurea og 2-klor-4,6-bis(isopropylamino)-s-triazin, hvori forholdet mellom 2-(metoksykarbonylamino)benzimidazol og jodpropynylforbindelsen er fra 20:1 til større enn 2:1.

2. Preparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det algedrepende midlet er valgt fra gruppen bestående av N<2->t-butyl-N<4->etyl-7-metyltio-1,3,5-triazin-2,4-diyldiamin, 2-metyltio-4-t-butylamino-6-syklopropylamino-s-triazin og N'-(3,4-diklorfenyl)-N,N-dimetylurea.

3. Preparat ifølge krav 2, karakterisert ved at det algedrepende midlet utgjør fra 4 % til 60 % av den antimikrobielle blandingen.