RU2663061C1 - Противомикробное средство для придания полимерам бактерицидных свойств - Google Patents

Противомикробное средство для придания полимерам бактерицидных свойств Download PDF

Info

Publication number
RU2663061C1
RU2663061C1 RU2017112502A RU2017112502A RU2663061C1 RU 2663061 C1 RU2663061 C1 RU 2663061C1 RU 2017112502 A RU2017112502 A RU 2017112502A RU 2017112502 A RU2017112502 A RU 2017112502A RU 2663061 C1 RU2663061 C1 RU 2663061C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
iron
copper
central atom
antimicrobial agent
zinc
Prior art date
Application number
RU2017112502A
Other languages
English (en)
Inventor
Карл Раметштайнер
Original Assignee
Венатекс Форшунг - Энтвиклунг- Продукцион Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Венатекс Форшунг - Энтвиклунг- Продукцион Гмбх filed Critical Венатекс Форшунг - Энтвиклунг- Продукцион Гмбх
Application granted granted Critical
Publication of RU2663061C1 publication Critical patent/RU2663061C1/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/08—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing solids as carriers or diluents
    • A01N25/10—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/34—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • A01N43/36—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom five-membered rings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/34—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • A01N43/40—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom six-membered rings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/48—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/50—1,3-Diazoles; Hydrogenated 1,3-diazoles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/72—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms
    • A01N43/74—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms five-membered rings with one nitrogen atom and either one oxygen atom or one sulfur atom in positions 1,3
    • A01N43/76—1,3-Oxazoles; Hydrogenated 1,3-oxazoles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/72—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms
    • A01N43/74—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms five-membered rings with one nitrogen atom and either one oxygen atom or one sulfur atom in positions 1,3
    • A01N43/78—1,3-Thiazoles; Hydrogenated 1,3-thiazoles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/72—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms
    • A01N43/80—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms five-membered rings with one nitrogen atom and either one oxygen atom or one sulfur atom in positions 1,2
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N47/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid
    • A01N47/40—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having a double or triple bond to nitrogen, e.g. cyanates, cyanamides
    • A01N47/42—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having a double or triple bond to nitrogen, e.g. cyanates, cyanamides containing —N=CX2 groups, e.g. isothiourea
    • A01N47/44—Guanidine; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N55/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing organic compounds containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen and sulfur
    • A01N55/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing organic compounds containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen and sulfur containing metal atoms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16—Heavy metals; Compounds thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16—Heavy metals; Compounds thereof
    • A01N59/20—Copper

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

Изобретение относится к различным областям техники, в которых требуется придание полимерам бактерицидных свойств на основе биоцидов. Противомикробное средство для придания полимерам бактерицидных свойств включает биоциды, молекулы которых содержат, по меньшей мере, один атом азота с парой свободных электронов, причем биоцид координационно связан с металлическим комплексом через пару свободных электронов атома азота. Металлическим комплексом являются фталоцианин с содержанием меди, цинка, олова, железа или кобальта в качестве центрального атома, порфирин с содержанием магния, меди или железа в качестве центрального атома или коррол с содержанием меди, цинка, железа, золота, серебра, ванадия, молибдена или кобальта в качестве центрального атома. Предлагаемое средство для придания полимерам бактерицидных свойств на основе биоцида обеспечивает значительную нерастворимость биоцида без потери бактерицидного действия. 2 н.п. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 11 пр.

Description

1710535
ПРОТИВОМИКРОБНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ПРИДАНИЯ
ПОЛИМЕРАМ БАКТЕРИЦИДНЫХ СВОЙСТВ
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к противомикробному средству для придания полимерам бактерицидных свойств на основе биоцидов, молекулы которых содержат, по меньшей мере, один атом азота с парой свободных электронов.
Уровень техники
При наделении полимеров бактерицидными свойствами, в частности, пенопласта из полиуретана или применяемых в текстильной промышленности полимерных волокон на основе полиэтилентерефталата , полиакрилнитрила, полипропилена и пр., отмечено стремление, во-первых, проникнуть в механизм обмена веществ и, во-вторых, лишить микроорганизмы питательной основы. Наиболее эффективные при этом биоциды имеют относительную молекулярную массу, составляющую значительно меньше 1000, что, как правило, способствует летучести, растворимости и способности к активной миграции таких активных веществ. С целью снижения загрязнения окружающей среды подобными биоцидами, как известно (ЕР 2 420 521 А1, ЕР 2 505 059 А1), повышают молекулярную массу путём полимеризации активных веществ или их присоединения к полимерам и стараются обеспечить ковалентную связь активных веществ с полимерной матрицей. Так, например, ряд биоцидов с содержанием эффективных первичных и вторичных аминов или реактивных гидроксильных групп в молекуле могут успешно вводиться в матрицу из полиуретана или эпоксидной смолы. Однако часто в наиболее эффективных биоцидах содержится лишь третично связанный азот и не содержатся (достаточно реактивные) гидроксильные группы или же вторичные аминогруппы, являющиеся настолько реактивно инертными, что вступают в реакцию с реагентами полиприсоединения лишь с задержкой, вследствие чего полиприсоединение обладает преимуществом перед ковалентной связью.
Кроме того часто наиболее эффективные базовые молекулы теряют в ковалентно связанной форме своё превосходное действие, так как для проявления такого биологического действия они должны обладать определённой подвижностью (растворимостью).
Раскрытие изобретения
Следовательно в основу изобретения положена задача создания противомикробного средства, исключающего в значительной степени загрязнение окружающей среды несмотря на хорошую растворимость своих бактерицидных молекул в воде также в процессе пролонгированного действия без необходимости ограничений этого бактерицидного действия.
На основе противомикробного средства описанного выше типа поставленная задача решается изобретением в результате того, что биоцид координационно связывают с металлическим комплексом через пару свободных электронов атома азота.
Неожиданно выяснилось, что противомикробные средства, у которых биоцид координационно связан с металлическим комплексом, не являются, как правило, водорастворимыми, но обладают противомикробным действием биоцида, хотя бактерицидные молекулы и не считаются летучими. Это объясняется координационной связью, обеспечивающей достаточную подвижность бактерицидных молекул, связанных длительное время с металлическим комплексом, что необходимо для взаимодействия с поверхностью подавляемых микроорганизмов.
Предпочтительными боцидами в этом отношении проявили себя имидазолы, бензимидазолы, оксазолы, изоксазолы, оксадиазолы, бигуаниды, тиазолы, изотиазолы, пиримидины и пиридины. В качестве металлических комплексов могут применяться, в частности, фталоцианины с содержанием меди, цинка, олова, железа или кобальта в качестве центрального атома, порфирины с содержанием магния, меди или железа в качестве центрального атома или корролы с содержанием меди, цинка, железа, золота, серебра, ванадия, молибдена или кобальта в качестве центрального атома. Вследствие разности координационных чисел 2, 4 и 6 центральных атомов и в зависимости от типа центрального атома металла в металлических комплексах могут неоднократно связываться несколько содержащих азот бактерицидных молекул или несколько бактерицидных молекул, вследствие чего создаются разные в отношении количества и стойкости возможности связи.
При использовании фталоцианина с содержанием меди в качестве центрального атома может эффективно применяться благодаря координационному числу 4 меди возможное планарное расположение лигандов для координационной привязки также более крупных бактерицидных молекул с достаточной степенью подвижности. Для этого пригодны, в частности, бигуаниды, причём атом меди может быть связан с одним атомом азота двух молекул бигуанида, однако для использования особо стойких отношений с центральным атомом меди координационно связывается, как правило, только одна молекула бигуанида.
В качестве бигуанида предпочтительно применяется полиаминопропилбигуанид (с относительной молекулярной массой Mr = 800 – 10000) следующей структурной формулы :
Figure 00000001
,
где: n = 5 – 50,
полигексаметиленбигуанид (Mr = 800 – 10000) следующей структурной формулы :
Figure 00000002
где: n = 5 – 50_
и полиоксиалкиленбигуанид (Mr = 1000 – 15000) следующей структурной формулы :
Figure 00000003
где: m = 2 – 10 и n = 5 – 50.
Порфирины, такие, как хлорофиллы, с содержанием магния или меди в качестве центрального атома обладают по стерическим причинам ярко выраженным сродством к имидазолам, бензимидазолам и азотисто-сернистым соединениям.
В качестве примера можно указать в этом отношении на имидазол структурной формулы:
Figure 00000004
где: R – атом водорода, алкил или галоген,
или на бензимидазол структурной формулы:
Figure 00000005
.
Сравнительно то же самое относится и к корролам, в частности, кобаламину с содержанием кобальта в качестве центрального атома.
Порфирины с содержанием железа в качестве центрального атома, например, гемины, могут координационно связываться с низкомолекулярным бигуанидом, предпочтительно с гексаметилен-бис(р-хлорфинил)бигуанидом структурной формулы :
Figure 00000006
,
а также с кислородно-азотистыми гетероциклами, такими, как изотиазол структурной формулы:
Figure 00000007
,
с изоксазолом структурной формулы:
Figure 00000008
,
где: R – атом водорода, алкил или галоген,
или с оксадиазолом структурной формулы:
Figure 00000009
В этой связи может предпочтительно применяться также биоцид на основе кислорода, азота и серы, в частности, 2-меркатопиридин-N-оксид структурной формулы:
Figure 00000010
Приводимые ниже примеры служат для пояснения изобретения, показывают бактерицидное действие, его стойкость к миграции и вымыванию, но не ограничивают объём притязаний изобретения.
Пример 1
Фталоцианин с содержанием меди в качестве центрального атома (CuPhthC) встречается в целом в 11 стереоспецифических конфигурациях, из которых технически применимыми являются варианты α, β, ε. Чисто оптически они различаются разными оттенками голубого цвета:
α голубой цвет с красным оттенком, термически слабо стойкий,
β голубой цвет с зелёным оттенком, термически высокостойкий,
ε голубой цвет с сильно выраженным красным оттенком, химически менее стойкий, т.е. более химически активный, чем α и β, вследствие чего согласно изобретению применяться может только вариант ε.
57,6 г (0,1 моля) CuPhthC превращают в суспензию в 200 мл диметилформамида, примешивают при подогреве (до 600С) 1300 г (0,1 моля) полигексаметиленбигуанида (полигексанида) при относительной молекулярной массе Mr = 1298, при растворении в 1800 мл воды, и размешивают в течение 2 часов. Окраска очень быстро теряет красный оттенок, суспензия становится заметно более вязкой.
После фильтрации и сушки произведённого продукта было получено 1216 г координационного соединения, 1 моль CuPhthC + 1 моль полигексанида в виде ярко синего вещества.
Пример 2
73 г (0,1 моля) медьсодержащего хлорфиллина (CuChloroph), имеющегося в продаже под обозначением Е141 (natural green) (краситель для пищевых продуктов), в 250 мл воды частично растворили и частично перевели в суспензию, затем примешали 20,3 г (0,1 моля) 2-(4-тиазолил)бензимидазола (тиобендазола), сукспензию зелёного цвета перемешивали в течение 30 минут при комнатной температуре. Оттенок краски стал заметно более выраженным и более жёлтым. После некоторой выдержки получили 85,4 г координационного соединения, 1 моль CuChloroph + 1 моль тиобендазола в виде зелёно-желтого красителя.
Пример 3
67 г (1 моль) пиррола вместе с 92 г (1 молем) 4-метилбензальдегида подвергли ректификации в 400 мл метанола + 20 мл концентрированной соляной кислоты в атмосфере азота в течение 1 часа, при этом самопроизвольно образовался тёмносиний раствор тетратолилпорфирина.
После добавки 136 г ( 1 моля) хлорида цинка образовалась суспензия из порфирина цинкового комплекса. После этого добавили 282 г 4,5-дихлор-2-октилизотиазолона (DCOIT) и через 1 час перемешивания отсосали образовавшееся координационное соединение тёмносинего цвета. После сушки получили 310 г координационного соединения тетратолилпорфиина / Zn/DCOIT.
Пример 4
6,52 г (0,01 моля) гемина растворили в 250 мл дистиллированной воды и примешали 1,5 г (0,01 моля) 2-пиридинтиол-1-оксида (пиритиона), соль натрия, после чего образовался красно-коричневый осадок предполагавшегося координационного соединения, 1 моль гемина + 1 моль пиритиона. После обычной выдержки получили 7,4 г требуемого продукта.
В приведённых ниже примерах показано бактерицидное действие при использовании в пенопласте из полиуретана.
Пример 5
95 г трифункционального полипропиленгликоля (число ОН: 46), 3,4 г воды, 2,0 г силиконового стабилизатора на основе сополимера полисилоксанполиэтиленгликоль и 1,5 г 1,4-диазабицикло[2.2.2]октана (DABCO) в качестве пенного катализатора, растворённого в 3 г трипропиленгликоля, интенсивно перемешали с 65 г дифенилметан-диизоцианата (MDI) при изоцианатном индексе (NCO) 29,5% в соответстви с изоцианатным идексом 103% и вспенивали в течение ок. 60 секунд для получения упругого пенопласта с объёмным весом 45 кг/м3. Часть этого пенопласта служила в качестве образца сравнения (нулевого образца).
Пример 6
Аналогичный примеру 5, но с добавкой полигексанида (0,85 г), Mr = 1300, в количестве 5% от общего веса 170 г. Полученный пенопласт имел объёмный вес 46 кг/м3.
Пример 7
Аналогичный примеру 5, но с добавкой тиабендазола в количестве 0,3% = 0,50 г от общего веса. Полученный пенопласт имел объёмный вес 45 кг/м3.
Пример 8
Аналогичный примеру 5, но с добавкой CuPhthC/комплекс полигексанида в количестве 0,45% (соответственно 0,5% полигексанида) из примера 1.
Пример 9
Аналогичный примеру 5, но с добавкой координационного комплекса в количестве 1,8% из примера 2 (соответственно 0,4% тиабендазола).
Пример 10
105 г смеси полиола согласно примеру 5 интенсивно перемешали с 0,05 г медного ε-фталоцианина и 0,6 г полигексанид-хлористого водорода и после 15 минут выдержки смешали с 65 г метилендифенилдиизоцианата аналогично примеру 5 и вспенили. Полученный пенопласт имел объёмный вес 46 кг/м.
Пример 11
95 г смеси из полиола согласно примеру 5 равномерно размешали с 5,03 г тонкодисперной смеси из 0,03 г медного фталоцианина в 5,0 г трифункционального основного полипропиленгликоля (с числом ОН: 46) и 5,3 г тонкодисперной смеси из 0,3 г цинкового пиритиона в 5,0 г того же полипропиленгликоля и затем вспенили известным образом с применением 62,0 г толуолдиизоцианата. Образовался мелкопористый, содержащий открытые ячейки пенопласт с объёмным весом 42 кг/м3, обладавший бактерицидными свойствами в соответствии с примером 10, при этом даже после 30-кратной промывки водой с температурой 300С бактерицидные свойства полностью сохранились. При аналогичном сравнительном вспенивании без применения медного фталоцианина бактерицидное действие упало до нуля уже после 6 промывок.
Тест на бактерицидное действие
Из пенопласта согласно примерам 5 – 10 при соблюдении в целом одинаковых условий были изготовлены образцы и определяли противомикробную активность в соответствии с промышленным стандартом Японии JIS Z 2801:2000 путём определения коэффициента уменьшения IR для escherichia coli (грамположительные бактерии) и staphylococcus aureus (грамотрицательные бактерии) по истечении недели. Результаты приведены в нижеследующей таблице. При этом показатели оригинального образца сравнили с показателями образцов после трёхкратной промывки в воде с температурой 600С (не илюированные/элюированные).
Образец № Коэффициент уменьшения
бактерий Escherichia coli		 Коэффициент уменьшения бактерий
Staphylococcus aureus
не элюированы элюированы не элюированы элюированы
5 0,3 -0,2 0,2 0,1
6 3,8 2,2 3,6 1,8
7 3,2 2,3 2,9 1,9
8 4,4 4,3 4,7 4,5
9 4,0 3,4 3,9 3,2
10 4,8 4,8 5,0 4,8
Низкое бактрицидное действие нулевого образца (№ 5) объясняется содержанием используемых в качестве катализатора трет. аминов перед элюированием.
Сравнение коэффициента уменьшения IR, отмеченного для образцов № 8 – 10 согласно изобретению, с тем же коэффициентом сравнительных образцов из уровня техники показало, с одной стороны, превосходное бактерицидное действие и, с другой стороны, хорошую стойкость и нерастворимость координационных соединений, что частично объясняется вероятно химической связью с матрицей полиуретана.
Примеры приведены для мягких сортов пенопласта из полиуретана, но естественно они не ограничиваются ни ячеистыми изделями, ни полиуретаном. На эпоксидных композициях для нанесения покрытия на металлы были получены схожие результаты.
В случае использования в термопластах естественно не может применяться in situ синтез (согласно примеру 10) из-за отсутствия временного растворителя. В таком случае могут применяться отдельные координационные соединения (согласно примерам 1 – 4), причём предварительно необходимо проверить на температурную стойкость (температура обработки составляет, как правило, > 150 – 2500С). В соответствии с этим умеренная температура обработки для упомянутых полимеров с полиприсоединением составляет 25 – 800С.

Claims (7)

1. Противомикробное средство для придания полимерам бактерицидных свойств на основе биоцидов, молекулы которых содержат, по меньшей мере, один атом азота с парой свободных электронов, отличающееся тем, что биоцид координационно связан с металлическим комплексом через пару свободных электронов атома азота, причем металлическим комплексом являются фталоцианин с содержанием меди, цинка, олова, железа или кобальта в качестве центрального атома, порфирин с содержанием магния, меди или железа в качестве центрального атома или коррол с содержанием меди, цинка, железа, золота, серебра, ванадия, молибдена или кобальта в качестве центрального атома.
2. Противомикробное средство по п. 1, отличающееся тем, что биоцид представляет собой имидазол, бензимидазол, оксазол, изоксазол, оксадиазол, бигуанид, тиазол, изотиазол, пиримидин или пиридин.
3. Противомикробное средство по п. 2, отличающееся тем, что металлическим комплексом являются фталоцианин с содержанием меди, цинка, олова, железа или кобальта в качестве центрального атома, порфирин с содержанием магния, меди или железа в качестве центрального атома или коррол с содержанием меди, цинка, железа, золота, серебра, ванадия, молибдена или кобальта в качестве центрального атома.
4. Противомикробное средство по пп. 2 и 3, отличающееся тем, что фталоцианин с содержанием меди в качестве центрального атома координационно связан с полиаминпропилбигуанидом, полигексаметиленбигуанидом или полиоксиалкиленбигуанидом.
5. Противомикробное средство по пп. 2 и 3, отличающееся тем, что порфилин координационно связан с магнием или медью в качестве центрального атома, имидазолом или бензимидазолом.
6. Противомикробное средство по пп. 2 и 3, отличющееся тем, что порфирин с содержанием железа в качестве центрального атома координационно связан с гексаметилен-бис(р-хлорфенил)бигуанидом, оксазолом, изоксазолом или оксадиазолом или оксидом 2-меркаптопиридиназота.
7. Заготовка из полимера, в частности из пенопласта, отличающаяся тем, что она содержит противомикробное средство по любому из пп. 1-5.
RU2017112502A 2014-11-20 2015-11-20 Противомикробное средство для придания полимерам бактерицидных свойств RU2663061C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50844/2014 2014-11-20
ATA50844/2014A AT516549B1 (de) 2014-11-20 2014-11-20 Antimikrobielles Mittel zum biociden Ausrüsten von Polymeren
PCT/AT2015/050296 WO2016077857A1 (de) 2014-11-20 2015-11-20 Antimikrobielles mittel zum biociden ausrüsten von polymeren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2663061C1 true RU2663061C1 (ru) 2018-08-01

Family

ID=54848355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017112502A RU2663061C1 (ru) 2014-11-20 2015-11-20 Противомикробное средство для придания полимерам бактерицидных свойств

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20170318813A1 (ru)
EP (1) EP3220740A1 (ru)
JP (1) JP6741663B2 (ru)
CN (1) CN107105647B (ru)
AT (1) AT516549B1 (ru)
AU (1) AU2015349588B2 (ru)
CA (1) CA2968239A1 (ru)
RU (1) RU2663061C1 (ru)
WO (1) WO2016077857A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021007638A1 (pt) 2019-07-16 2021-01-21 Universidade De São Paulo - Usp Processo de obtenção de superfícies poliméricas funcionalizadas com fotossensibilizadores, material polimérico funcionalizado e seu uso

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210015759A (ko) * 2018-05-31 2021-02-10 Vb 재팬 테크놀로지 가부시키가이샤 항균·항바이러스 조성물 및 수용액
WO2021047904A1 (en) * 2019-09-11 2021-03-18 Dsm Ip Assets B.V. Microbiocidal use
CN113243387B (zh) * 2020-02-11 2022-03-04 华南师范大学 一种防治柑橘类黄龙病的药物及方法
CN111269212A (zh) * 2020-04-01 2020-06-12 深圳市康益保健用品有限公司 一种抗微生物金属络合物和应用方法及其制备的产品
CN117500376A (zh) * 2021-06-15 2024-02-02 Dic株式会社 抗菌抗病毒剂、抗菌抗病毒性涂覆组合物、层叠体、抗菌抗病毒性树脂组合物和成型体

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2812261A1 (de) * 1977-03-25 1978-09-28 Ciba Geigy Ag Verfahren zur bekaempfung von mikroorganismen und neue phthalocyaninverbindungen
WO1992001380A1 (en) * 1990-07-18 1992-02-06 Imperial Chemical Industries Plc Biocide composition
WO2000033656A1 (en) * 1998-12-09 2000-06-15 Avecia Limited Biocide composition and use
RU2436305C2 (ru) * 2007-04-30 2011-12-20 Пфлайдерер Хольцверкштоффе Гмбх Биоцидная композиция и полимерные композиции, композиционные материалы и ламинаты, содержащие их

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1175961A (en) * 1966-01-27 1970-01-01 Ici Ltd Stabilised Compositions useful in the Manufacture of Polyurethane Foams
US4018724A (en) * 1975-11-18 1977-04-19 The General Tire & Rubber Company Flame retardant flexible urethane foams
US4085072A (en) * 1975-12-18 1978-04-18 M&T Chemicals Inc. Process for preparing oxidatively stable polyurethane foam
US4127687A (en) * 1976-07-19 1978-11-28 Rohm And Haas Company Prevention of fouling of marine structures such as boat hulls
GB8915961D0 (en) * 1989-07-12 1989-08-31 Ici Plc Substituted phthalocyanines
EP0671882B1 (en) * 1992-12-01 1998-07-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Durable anti-microbial agents
CH686061A5 (de) * 1993-06-04 1995-12-29 Ciba Geigy Ag Mikrobizide.
AU749071B2 (en) * 1997-09-08 2002-06-20 Basf Aktiengesellschaft Use of mixtures of polymers and aminonisothiazols as biocides
WO2000043395A1 (en) * 1999-01-25 2000-07-27 National Jewish Medical And Research Center Substituted porphyrins
JP2001040222A (ja) * 1999-05-24 2001-02-13 Osaka Gas Co Ltd 抗菌性ポリマー粒子及びその製造方法
CA2375975C (en) * 1999-06-25 2011-11-22 Arch Chemicals, Inc. Pyrithione biocides enhanced by silver, copper, or zinc ions
GB9920774D0 (en) * 1999-09-03 1999-11-03 Avecia Ltd Polymer
KR20050083671A (ko) * 2002-09-04 2005-08-26 론자 인코포레이티드 목재 섬유-플라스틱 복합물용 항균 윤활제
US7390774B2 (en) * 2004-04-08 2008-06-24 Rohm And Haas Company Antibacterial composition and methods of making and using the same
US20070131136A1 (en) * 2004-04-27 2007-06-14 Osmose, Inc. Composition And Process For Coloring Wood
US20080124368A1 (en) * 2004-08-25 2008-05-29 Shantha Sarangapani Composition
JP4931918B2 (ja) * 2005-06-23 2012-05-16 カテナ アディティヴス ゲーエムベーハー アンド コー． カーゲー 合成ポリマー類のための添加剤としての配位−ポリマー性トリエタノールアミンパークロレート（トリフラート）金属内部錯体類
GB0512916D0 (en) * 2005-06-27 2005-08-03 Smith & Nephew Anti microbial compounds
BRPI0808195B1 (pt) * 2007-03-12 2019-05-07 Basf Se Processo para produzir uma espuma à base de um produto de condensação de melamina/formaldeído contendo pelo menos um agente ativo antimicrobiano, espuma, peça moldada, e, uso de uma espuma
AT510155B1 (de) 2010-08-17 2012-02-15 Sembella Gmbh Verbundstoff aus einem polyadditionspolymer
AT511235B1 (de) 2011-03-31 2013-01-15 Sembella Gmbh Antimikrobielle ausrüstung von kunststoffen und textilen oberflächen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2812261A1 (de) * 1977-03-25 1978-09-28 Ciba Geigy Ag Verfahren zur bekaempfung von mikroorganismen und neue phthalocyaninverbindungen
WO1992001380A1 (en) * 1990-07-18 1992-02-06 Imperial Chemical Industries Plc Biocide composition
WO2000033656A1 (en) * 1998-12-09 2000-06-15 Avecia Limited Biocide composition and use
RU2436305C2 (ru) * 2007-04-30 2011-12-20 Пфлайдерер Хольцверкштоффе Гмбх Биоцидная композиция и полимерные композиции, композиционные материалы и ламинаты, содержащие их

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021007638A1 (pt) 2019-07-16 2021-01-21 Universidade De São Paulo - Usp Processo de obtenção de superfícies poliméricas funcionalizadas com fotossensibilizadores, material polimérico funcionalizado e seu uso

Also Published As

Publication number Publication date
CN107105647B (zh) 2021-01-26
AT516549B1 (de) 2017-05-15
AT516549A1 (de) 2016-06-15
JP6741663B2 (ja) 2020-08-19
AU2015349588B2 (en) 2019-08-15
CA2968239A1 (en) 2016-05-26
US20170318813A1 (en) 2017-11-09
JP2017536373A (ja) 2017-12-07
WO2016077857A1 (de) 2016-05-26
EP3220740A1 (de) 2017-09-27
AU2015349588A1 (en) 2017-05-25
CN107105647A (zh) 2017-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2663061C1 (ru) Противомикробное средство для придания полимерам бактерицидных свойств
EP0270129B1 (en) Antibiotic zeolite
US20150166796A1 (en) N-Halamines Compounds as Multifunctional Additives
JP3038133B2 (ja) 抗菌性樹脂組成物
WO2002018003A1 (en) Bi-laminar, hyaluronan coatings with silver-based anti-microbial properties
EP1133327A1 (en) Antibiotic hydrophilic polymer coating
JP2017536373A5 (ru)
WO2012146917A1 (en) Biocide-coated substrate
Nigmatullin et al. Onium‐functionalised polymers in the design of non‐leaching antimicrobial surfaces
AU2022201207B2 (en) Antimicrobial compounds or precursors thereof comprising one or more cationic centers and a coating-incorporation group
US9808014B2 (en) Active-powder biocidal composition comprising at least one copper salt and at least one zinc salt and the method for the production thereof
US5939087A (en) Antimicrobial polymer composition
KR102302778B1 (ko) 항혈전 또는 항균성 고분자 화합물, 이를 제조하는방법, 및 이를 포함하는 의료용 물질
JP3303549B2 (ja) 抗微生物性重合体
JPS60217247A (ja) 抗菌効力のある有機発泡体の製造方法
JPH03145410A (ja) 変色のない抗菌性銀ゼオライト及び抗菌性ポリマー組成物
Battice et al. A new technology for producing stabilized foams having antimicrobial activity
JP5259143B2 (ja) 抗菌剤
JPH02111709A (ja) 粉末状抗菌抗かび剤及びその製法
US20030032768A1 (en) Double end-capped polymeric biguanides
CN113817163A (zh) 一种织物抗菌剂及其制备方法和应用
KR20040011699A (ko) 항균물질이 함유된 초미립자 분말 및 이의 용도
WO2021160757A1 (en) Polyurethane foam compositions with antimicrobial properties
Melnyk et al. Perspectives of Sol-Gel Silica Particles Loaded with Cu, Eu for Biomedical Applications
US20050084678A1 (en) Antimicrobial composite material