PL166522B1

PL166522B1 - Synergistyczny srodek mikrobiocydowy PL PL

Info

Publication number: PL166522B1
Application number: PL90287620A
Authority: PL
Inventors: Jemin C Hsu
Original assignee: Rohm & Haas
Priority date: 1989-11-03
Filing date: 1990-11-02
Publication date: 1995-05-31
Also published as: EP0608911A1; DK0611522T3; CZ540990A3; KR0179469B1; EP0608911B1; EP0431752A3; HU205837B; EP0611522A1; KR910009153A; IL96205A; DE69012524D1; KR0179328B1; ATE176990T1; KR0171586B1; DE69033037T2; ATE178190T1; EP0431752A2; ZA908425B; HUT55196A; EP0431752B1

Abstract

1. Synergistyczny srodek mikrobiocydowy, znamienny, tym, ze jako pierwszy skladnik zawiera 4,5-dichloro-2-oktylo-3-izotiazolon, a jako drugi skladnik karbaminian 3-jodo-2-propynylobutylu, przy czym stosunek wagowy pierwszego skladnika do dru- giego skladnika wynosi 150:1 do 1:250. PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest synergistyczny środek mikrobiocydowy, który zawiera izotiazolon i karbaminian 3-jodo-2-propynylobutylu i jest bardziej skuteczny i ma szerszy zakres działania w zwalczaniu mikroorganizmów w różnych układach przemysłowych, w produktach gospodarstwa domowego, w produktach rolnych i biomedycznych itd., niż każdy ze składników oddzielenie.

Termin mikrobiocydowy (lub przeciwdrobnoustrojowy lub biocydowy) stosowany w opisie, obejmuje aktywność bakteriobójczą, grzybobójczą i glonobójczą, ale nie jest ograniczony do takiego zakresu aktywności.

Izotiazolony są opisane w zgłoszeniach Stanów Zjednoczonych Ameryki nr nr 3 761 488, 4 105 431,4 252 649,4 265 899 i 4 279 762. Ich zastosowanie jako środków mikrobiocydowych jest dobrze znane.

Środek według wynalazku, wykazujący aktywność mikrobiocydową, zawiera 4,5-dichloro-2-oktylo-3-izotiazolon i jako drugi składnik karbaminian 3-jodo-2-propynylobutylu, przy czym stosunek wagowy 4,5-dichloro-2-oktylo-3-izotiazolonu do drugiego składnika jest w zakresie od około 150:1 do 1:250.

Stwierdzono, że środek utworzony z 4,5-dichloro-2-oktylo-3-izotiazolonu i wymienionego powyżej drugiego składnika wykazuje nieoczekiwanie dobrą synergistyczną aktywność przeciwdrobnoustrojową wobec szerokiego zakresu mikroorganizmów; niszczące działanie na organizmy dwóch związków razem jest nieoczekiwanie większe niż suma działań każdego z tych związków osobno. Ten synergizm nie wynika z przewidywanej aktywności składników, ani z przewidywanej poprawy aktywności. W wyniku tego synergizmu można obniżyć skuteczną dawkę środka, co nie tylko jest ekonomiczne ale zwiększa także margines bezpieczeństwa. Synergistyczne środki według wynalazku zwalczają skuteczniej i w szerszym zakresie mikroorganizmy w wielu środowiskach.

Ważne zastosowania synergistycznych środków według wynalazku obejmują, nie ograniczając się do nich: hamowanie rozwoju bakterii i grzybów w wodnych roztworach farb i środków powłokowych, w klejach, środkach uszczelniających, w emulsjach lateksów i w cementach; zabezpieczenie drewna; zabezpieczenie płynów obróbkowych; zwalczanie bakterii i grzybów wytwarzających szlam w pulpie i młynach papierniczych i w wieżach chłodniczych; obróbkę natryskową lub przez zanurzanie tkanin i skór w celu zabezpieczenia przed rozwojem pleśni; zabezpieczenie powłok farb, zwłaszcza farb zewnętrznych przed atakiem grzybów, który ma miejsce podczas zmian atmosferycznych; zabezpieczanie urządzeń przed osadzaniem się szlamu podczas wytwarzania cukru z trzciny cukrowej i buraków cukrowych; zapobieganie rozwojowi mikroorganizmów i osadom w układach płuczek powietrznych i płuczek wieżowych i w układach dostarczających świeżą wodę przemysłową; zabezpieczenie paliw; zwalczanie zanieczyszczeń mikroorganizmami i usuwanie osadów w płynach wiertniczych stosowanych na

166 522 polach naftowych i szlamach oraz we wtórnych procesach odzyskiwania ropy naftowej, zapobieganie rozwojowi bakterii i grzybów w powłokach papierowych i w procesach powlekania; zwalczanie bakterii i grzybów oraz osadów podczas wytwarzania różnych specjalnych płyt, np. tektury i płyt wiórowych; zapobieganie odbarwieniu świeżo ściętych drzew różnego gatunku; zwalczanie grzybów i bakterii w zawiesinach glin i pigmentów rożnego typu; jako środek dezynfekujący do twardych powierzchni w celu zapobiegania rozwojowi bakterii i grzybów na ścianach, podłogach itd.; jako środek zabezpieczający surowce dla kosmetyków i środków toaletowych, pasty do podłóg, środki zmiękczające do tkanin, środki czyszczące dla gospodarstwa domowego i przemysłowe; w basenach do pływania w celu zapobiegania rozwojowi glonów; hamowanie rozwoju szkodliwych bakterii, drożdży, grzybów na roślinach, drzewach, owocach, nasionach lub w glebie; zabezpieczanie środków stosowanych w rolnictwie, układów do osadzania elektrolitycznego, produktów diagnostycznych i reagentów, urządzeń medycznych; ochrona środków do kąpieli zwierząt przed rozwojem mikroorganizmów oraz środków do obróbki fotograficznej itp.

Składniki środka można dodawać oddzielnie do dowolnego układu lub można je formułować w postaci prostej mieszaniny zawierającej zasadnicze składniki i w razie potrzeby, odpowiedni nośnik lub rozpuszczalnik lub przygotowywać je w postaci wodnej emulsji lub dyspersji.

Sposób hamowania rozwoju lub zapobiegania rozwojowi bakterii, grzybów lub glonów w miejscu, które już jest porażone lub jest podatne na takie porażenie, polega na wprowadzeniu do tego miejsca lub na to miejsce skutecznej ilości wywierającej szkodliwy wpływ na rozwój tych mikroorganizmów, środka według wynalazku.

Środki według wynalazku mogą mieć postać roztworu w szerokim zakresie rozpuszczalników organicznych. Roztwory zwykle zawierają około 5-30% wagowych substancji czynnych. Korzystna postać środka jest rozcieńczona wodą, co można uzyskać dodając emulgator do roztworu organicznego i następnie rozcieńczając wodą. Na ogół, stosunek wagowy 4,5-dichloro-2-oktylo-3-izotiazolonu do drugiego składnika w środku według wynalazku może mieścić się w zakresie od około 150:1 do około 1:250. Korzystnie stosunek wynosi 32:1 do 1:16, najkorzystniej 32:1 do 1:2. Inne konkretne i korzystne stosunki ilościowe są przedstawione w przykładach.

Synergizm dwuskładnikowych środków przedstawiają testy przeprowadzone przy szerokim zakresie stężeń i stosunków związków, uzyskanym przez dwukrotne seryjne rozcieńczenia w pożywce hodowlanej typu Trypticase Soy Broth (Difco), w kierunku działania ich na bakterie Escherichia coli (ATCC 11229) lub grzyby Candida albicans (ATCC 11651), Aspergillus niger (ATCC 6275) lub Aureobasidium pullulan (ATCC 9348). Do każdej probówki wprowadzano mikroorganizmy w takiej ilości, aby uzyskać około 1-5 x 10⁷ bakterii/ml lub 1-5 x 10⁵grzybów/ml. Najniższe stężenia każdego związku lub mieszanin, które hamują widoczny wzrost (zmętnienie) E. coli w 37°C i grzybów w 30°C w ciągu 7 dni traktowano jako minimalne stężenie hamujące (MIC).

MIC traktowano jako końcowe punkty aktywności. Końcowe punkty dla mieszanin związku A (4,5-dichloro-2-oktylo-3-izotiazolonu i związku B (drugi składnik mikrobiocydowy) porównywano następnie z końcowymi punktami samego izotiazolonu A i samego związku B. Synergizm określono zwykle stosowaną i przyjętą metodą opisaną przez F.C. Kulla, P.C. Eismana, H.D. Sylwestrowicza i R.L. Mayera w Microbiology 9:538-541 (1961), wykorzystując stosunek określony następującym wzorem:

Qa/QA + Qb)QB = Wskaźnik Synergizmu (SI) w którym QA=stężenie związku A w częściach na milion (ppm), działającego pojedynczo, przy którym uzyskuje się punkt końcowy, Qa = stężenie związku A w ppm, w mieszaninie, przy którym uzyskuje się punkt końcowy, QB = stężenie związku B w ppm, działającego pojedynczo, przy którym uzyskuje się punkt końcowy, Qb = stężenie związku B w ppm, w mieszaninie, przy którym uzyskuje się punkt końcowy. Suma Qa/QA i Qb/QB większa niż 1 wskazuje na antagonizm. Suma równa 1 wskazuje na addytywność, a suma mniejsza od 1 wskazuje na synergizm.

Wyniki testu potwierdzającego synergizm środka mikrobiocydowego są przedstawione poniżej w tabeli 1. Test przeprowadza się przeciwko E.coli, C. albicans (C.alb.), A.niger lub

166 522

A.pullulan (A.pullul.). Tabela przedstawia aktywność w punkcie końcowym w ppm określoną przez MIC dla samego związku A (QA), dla samego związku B (QB), dla związku A w mieszaninie (Qa) lub dla . związku B w mieszaninie (Qb), Wskaźnik Synergizmu (SI) obliczony w oparciu o wzór SI=Qa/QA + Qb/QB oraz stosunek wagowy 4,5-dichloro-2-n-oktylo-3-izotiazolonu (związek A) do związku B w poszczególnych kombinacjach (A:B), a także zakres stosunków wagowych dla synergizmu i korzystne stosunki wagowe. Podane stosunki są tylko przybliżone.

Wartości MIC dla każdego badanego związku pojedynczego (QA lub QB) są aktywnościami w punkcie końcowym, z wyjątkiem gdy wartość ta jest wyrażona wielkością x 10. W tych przypadkach nie zaobserwowano aktywności w punkcie końcowym przy najwyższym badanym stężeniu. W celu obliczenia Wskaźnika Synergizmu i operacyjnej definicji MIC, przedstawiona wartość jest dwukrotną wartością najwyższego badanego stężenia. Wartość może być niższa od rzeczywistej wartości MIC, a zatem wskaźnik synergizmu mógłby być nawet niższy.

Tabela 1

Związek A = 4,5-dichloro-2-oktylo-3-izotiazoIon Związek B = karbaninian-3-jodo-2-propynylobutylu

Organizm	Aktywność w punkcie końcowym w ppm	Obliczenia
QA	QB	Qa	Qb	Qa/QA	Qb/QB	SI	A:B
A. niger	16,10	4,00	4,00	2,00	0,25	0,50	0,75	2: 1
	16,10	4,00	8,00	0,50	0,50	0,13	0,62	16:2
A. pullul	16,10	2,00	8,00	0,25	0,50	0,13	0,62	32: 1
C. alb	16,10	4,00	8,00	2,00	0,50	0,50	1,00	4: 1
C. alb	2,00	8,00	0,25	4,00	0,13	0,50	0,63	1 : 16
C. alb	4,10	16,10	2,00	4,00	0,49	0,25	0,74	1 : 2
C. alb	32,10	16,00	4,00	8,00	0,12	0,50	0,62	1 : 2
	32,10	16,00	16,00	2,00	0,50	0,13	0,62	8:1
E. coli	16,00	250,00	8,00	125,00	0,50	0,50	1,00	1 : 16
E. coli	8,00	250,00	4,00	62,00	0,50	0,25	0,75	1 : 16

Zakres stosunków związku A : związku B, przy których uzyskuje się synergizm, wynosi od 32:1 do 1:16, korzystne stosunki są w zakresie 32:1 do 1:2.

Jak widać z powyższej tabeli 1 środki według wynalazku wykazują synergistyczną aktywność mikrobiocydową, mierzoną minimalnymi stężeniami hamującymi (MIC), nieoczekiwanie większą niż suma algebraiczna aktywności poszczególnych składników tworzących środek.

W przeciwieństwie do powyższego, w tabeli 2 przedstawiono przykład środka nie synergistycznego zawierającego 4,5-dichloro-2-oktylo-3-izotiazolon i dichlorofen sodu. W przykładzie tym na aktywność biocydową składnika mierzoną wobec E. coli i C.albican, nie ma wpływu obecność bądź nieobecność innego składnika kombinacji środka. Nie zachodzi także antagonizm, ponieważ nie stwierdzono też utraty aktywności któregoś ze składników.

Aktywności synergistyczne środka według wynalazku w większości przypadków odnoszą się do bakterii, grzybów i mieszaniny bakterii i grzybów. Zatem, stosując środki według wynalazku nie tylko obniża się ilość użytego biocydu, ale także rozszerza się zakres aktywności.

166 522

Jest to szczególnie użyteczne w sytuacjach, gdy jeden składnik nie zapewnia najlepszych wyników z uwagi na słabą aktywność wobec niektórych organizmów.

Tabela 2 (porównawcza)

Związek A = 4,5-dichloro-2-oktylo-3-izotiazolon Związek B = dichlorofen sodu

Organizm			Aktywność w punkcie końcowym w ppm		Obliczenia
QA	QB	Qa Qb Qa/QA	Qb/QB	SI A: B
C. alb	4,00	16,00	Brak działania
C. alb	16,00	32.00	Brak działania
E. coli	16,00	62.00	Brak działania

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 1,100 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Synergistyczny środek mikrobiocydowy, znamienny tym, że jako pierwszy składnik zawiera 4,5-dichloro-2-oktylo-3-izotiazolon, a jako drugi składnik karbaminian 3-jodo-2-propynylobutylu, przy czym stosunek wagowy pierwszego składnika do drugiego składnika wynosi 150:1 do _z1:250.
2. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek wagowy pierwszego składnika do drugiego składnika wynosi 32:1 do 1:16, korzystnie od 32:1 do 1:2.
3. Środek mikrobiocydowy, znamienny tym, że zawiera 5-30% wagowych substancji czynnych, rozpuszczalnik i korzystnie emulgator i wodę.