專利名稱：協(xié)同作用的生物殺害劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向可被有害微生物感染的物質(zhì)中加入的生物殺害劑組合物。具體而言，本發(fā)明涉及一種具有至少兩種相互間起協(xié)同作用的活性生物殺害物質(zhì)的生物殺害劑組合物，其中活性物質(zhì)之一為2-甲基異噻唑啉-3-酮。
生物殺害試劑在許多領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，例如，用來控制有害的細(xì)菌、真菌或藻類。長久以來，人們已公知在此類組合物中使用4-異噻唑啉-3-酮(其也被命名為3-異噻唑酮)，因?yàn)檫@其中有非常有效的生物殺害化合物。
這些化合物之一即為5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮。這種物質(zhì)的確顯示出優(yōu)異的生物殺害活性，但其存在各種在實(shí)際使用時碰到的缺陷。例如，該化合物常常會引起使用者過敏。同時，在許多國家還受到對工業(yè)廢水中AOX值的法律限制，即可吸附至活性炭的有機(jī)氯、溴和碘化合物在水中的濃度不過量。這在一定程度上限制了5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮的應(yīng)用。進(jìn)而，這種化合物的穩(wěn)定性在某些情況下也不太好，如高pH值下或存在親核試劑或還原劑時。
另一種已知具有生物殺害活性的異噻唑啉-3-酮為2-甲基異噻唑啉-3-酮。這種化合物可避免5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮的上述各種缺點(diǎn)，如過敏的高危險性，但是，其生物殺害活性相對低很多。因此，不可能簡單地用2-甲基異噻唑啉-3-酮代替5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮。
各種異噻唑啉-3-酮的組合使用或至少一種異噻唑啉-3-酮與其它化合物的組合使用也是公知的。例如，EP 0676140A1即描述了含有2-甲基異噻唑啉-3-酮(2-甲基-3-異噻唑酮)和2-正辛基異噻唑啉-3-酮(2-正辛基-3-異噻唑酮)的協(xié)同作用生物殺害組合物。
US 5328926也公開了一種1，2-苯并異噻唑啉-3-酮與碘代炔丙基化合物(碘代丙炔基化合物)組合的協(xié)同生物殺害劑組合物。例如，3-碘代炔丙基-N-丁基氨基甲酸酯即為此種化合物。但是，在所述文獻(xiàn)中，除1，2-苯并異噻唑啉-3-酮與3-碘代炔丙基-N-丁基氨基甲酸酯外，未描述其它的活性生物殺害物質(zhì)。
JP 01224306(化學(xué)文摘，112卷，11期，1990.3.12，文摘號93924)描述了一種生物殺害劑組合物，其由2-甲基異噻唑啉-3-酮、1，2-苯并異噻唑啉-3-酮和5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮組成。
JP 06092806(化學(xué)文摘，121卷，11期，1994.9.12，文摘號127844)涉及包含異噻唑啉酮、1，2-苯并異噻唑啉-3-酮和丙醇或丙醇衍生物的生物殺害劑組合物。異噻唑啉酮例如為2-甲基異噻唑啉-3-酮，丙醇衍生物例如為2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇。但是，還沒有文獻(xiàn)報導(dǎo)具體包含2-甲基異噻唑啉-3-酮、1，2-苯并異噻唑啉-3-酮和2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇并且同時不包含5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮的組合物。
本發(fā)明的目的是提供一種組分的相互協(xié)同作用增強(qiáng)，從而相對于在單獨(dú)組分使用情形下必需的濃度，可在同時使用時以低濃度使用的生物殺害劑組合物。因此，人與環(huán)境受到更少的污染，并可減少控制有害微生物的的費(fèi)用。
通過本發(fā)明的生物殺害劑組合物可實(shí)現(xiàn)上述目的，所述組合物至少包含兩種活性生物殺害物質(zhì)，其中之一為2-甲基異噻唑啉-3-酮。該組合物的特征還在于，其還可包含活性生物殺害物質(zhì)1，2-苯并異噻唑啉-3-酮，該生物殺害劑組合物不包含5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮。
本發(fā)明生物殺害劑組合物的優(yōu)點(diǎn)是，其可代替目前實(shí)際中采用的活性物質(zhì)，這些物質(zhì)存在對健康與環(huán)境均不利的缺點(diǎn)，例如5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮。進(jìn)而，需要時，本發(fā)明的生物殺害劑組合物可用水作為首選介質(zhì)來生產(chǎn)。因此，不必另加乳化劑、有機(jī)溶劑和/或穩(wěn)定劑。此外，本發(fā)明通過加入其他活性物質(zhì)可使組合物針對具體的目標(biāo)，例如增加生物殺害活性，改善被微生物感染的物質(zhì)的長期保護(hù)，改善與被保護(hù)物質(zhì)的相容性或改善毒理學(xué)或生態(tài)毒理學(xué)性能。
本發(fā)明的生物殺害劑組合物包含2-甲基異噻唑啉-3-酮和1，2-苯并異噻唑啉-3-酮，其重量比通常為(50-1)∶(1-50)，優(yōu)選(15-1)∶(1-8)，更優(yōu)選(4-1)∶(1-4)，首選1∶1。
在生物殺害劑組合物中，以生物殺害劑組合物總重量計，2-甲基異噻唑啉-3-酮和1，2-苯并異噻唑啉-3-酮的總濃度優(yōu)選為0.5-50wt％，優(yōu)選1-20wt％，特別優(yōu)選2.5-10wt％。
本發(fā)明的生物殺害劑組合物與極性或非極性液體介質(zhì)組合使用是適宜的。所述介質(zhì)例如可在生物殺害劑組合物中和/或被保護(hù)的物質(zhì)中提供。
優(yōu)選的極性液體介質(zhì)為水，1-4個碳原子的脂族醇如乙醇和異丙醇，二醇如乙二醇、二甘醇、1，2-丙二醇、一縮二丙二醇和二縮三丙二醇(tripropylene glycol)，二醇醚如丁基二醇和丁基二甘醇，二醇酯如二甘醇乙酸丁酯或2，2，4-三甲基戊二醇單異丁酸酯，聚乙二醇，聚丙二醇，N，N-二甲基甲酰胺或這些物質(zhì)的混合物。極性液體介質(zhì)特別為水，而相應(yīng)生物殺害劑組合物的pH值優(yōu)選被調(diào)節(jié)至中性或弱堿性，例如pH值為7至9。因此，2-甲基異噻唑啉-3-酮以溶解形式存在，而1，2-苯并異噻唑啉-3-酮以微細(xì)分散形式存在，或兩種活性物質(zhì)均溶解。
非極性液體介質(zhì)的實(shí)例為芳族化合物，優(yōu)選二甲苯和甲苯。
本發(fā)明的生物殺害劑組合物也可同時與極性和非極性液體介質(zhì)一起結(jié)合。
除了2-甲基異噻唑啉-3-酮和1，2-苯并異噻唑啉-3-酮外，本發(fā)明的生物殺害劑組合物可包含一種或多種其它的活性生物殺害物質(zhì)，它們根據(jù)應(yīng)用場合進(jìn)行選擇。這種附加活性生物殺害物質(zhì)的具體實(shí)例如下苯甲醇2，4-二氯苯甲醇2-苯氧基乙醇2-苯氧基乙醇半縮甲醛苯乙基醇5-溴-5-硝基-1，3-二噁烷甲醛和產(chǎn)生甲醛的物質(zhì)二羥甲基二甲基乙內(nèi)酰脲乙二醛戊二醛山梨酸苯甲酸水楊酸對羥基苯甲酸酯氯乙酰胺N-羥甲基氯乙酰胺苯酚類，如對氯間甲酚和鄰苯基苯酚N-羥甲基脲N，N′-二羥甲基脲芐基縮甲醛4，4-二甲基-1，3-噁唑烷1，3，5-六氫三嗪衍生物季銨化合物，如N-烷基-N，N-二甲基芐基氯化銨二正癸基二甲基氯化銨鯨蠟基氯化吡啶鎓二胍聚雙胍chlorohexidine1，2-二溴-2，4-二氰基丁烷3，5-二氯-4-羥基苯甲醛乙二醇半縮甲醛四(羥甲基)鏻鹽二氯芬2，2-二溴-3-硝基丙酰胺
3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯N-苯并咪唑-2-基氨基甲酸甲酯2-正辛基異噻唑啉-3-酮4，5-二氯-2-正辛基異噻唑啉-3-酮4，5-三亞甲基-2-甲基異噻唑啉-3-酮2，2′-二硫代二苯甲酸二-N-甲基酰胺苯并異噻唑啉酮衍生物2-硫代氰酸基甲硫基苯并噻唑C縮甲醛，如2-羥甲基-2-硝基-1，3-丙二醇2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇亞甲基二硫氰酸酯尿囊素的反應(yīng)產(chǎn)物。
優(yōu)選3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯、2-正辛基異噻唑啉-3-酮、甲醛或產(chǎn)生甲醛的物質(zhì)及2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇作為其它活性生物殺害物質(zhì)。
產(chǎn)生甲醛的物質(zhì)的實(shí)例為N-縮甲醛，如N，N′-二羥甲基脲N-羥甲基脲二羥甲基二甲基乙內(nèi)酰脲N-羥甲基氯乙酰胺尿囊素的反應(yīng)產(chǎn)物二醇縮甲醛，如乙二醇縮甲醛丁基二甘醇縮甲醛芐基縮甲醛本發(fā)明的生物殺害劑組合物也可包含在生物殺害劑領(lǐng)域中技術(shù)人員公知的用作添加劑的其它常規(guī)成分。這些成分例如為增稠劑、消泡劑、調(diào)節(jié)pH值的物質(zhì)、香料、分散劑和著色物質(zhì)。
2-甲基異噻唑啉-3-酮和1，2-苯并異噻唑啉-3-酮均為已知物質(zhì)。2-甲基異噻唑啉-3-酮可按照US5466818所述方法制備。所得到的反應(yīng)產(chǎn)物可通過例如柱色譜進(jìn)行純化。
1，2-苯并異噻唑啉-3-酮有商品供應(yīng)，例如來自Thor Chemie GmbH公司，商品名ActicideBW20和ActicideBIT。
3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯也有商品供應(yīng)，例如來自Troy化學(xué)公司，商品名Polyphase，PolyphaesAF-1和PolyphaseNP-1，來自O(shè)lin公司，商品名Omacide IPBC100。
2-正辛基異噻唑啉-3-酮也有商品供應(yīng)，例如來自Thor ChemieGmbH公司，商品名ActicideOIT。
2-溴-2-硝基丙烷1，3-二醇也有商品供應(yīng)，例如來自Boots公司，商品名MyacideAS。
按照本發(fā)明的第一個實(shí)施方案，本發(fā)明的生物殺害劑組合物為2-甲基異噻唑啉-3-酮與1，2-苯并異噻唑啉-3-酮組合的體系，它們的協(xié)同作用使其生物殺害活性大于這兩種化合物單獨(dú)顯示出的活性。
另外，就本發(fā)明另一個實(shí)施方案的生物殺害劑組合物而言，除包含2-甲基異噻唑啉-3-酮與1，2-苯并異噻唑啉-3-酮的兩成分組合外，還包含活性生物殺害物質(zhì)3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯、2-正辛基異噻唑啉-3-酮、甲醛或產(chǎn)生甲醛的物質(zhì)或2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇，它們的協(xié)同作用使其生物殺害活性大于上述兩組分組合達(dá)到的活性，也大于這些化合物單獨(dú)顯示出的活性。
當(dāng)這種兩組分組合與上述其它活性生物殺害物質(zhì)之一一起使用時，其優(yōu)選以1∶1的重量比包含2-甲基異噻唑啉-3-酮與1，2-苯并異噻唑啉-3-酮1∶1。就所要實(shí)現(xiàn)的協(xié)同活性而言，也可以選擇其它重量比。
本發(fā)明生物殺害劑組合物可應(yīng)用于各種不同的領(lǐng)域。例如，其適用于油漆、灰泥、磺化油、白堊懸浮液、粘合劑、光化學(xué)品、含酪蛋白的產(chǎn)品、含淀粉的產(chǎn)品、瀝青乳液、表面活性劑溶液、發(fā)動機(jī)燃料、清潔劑、化妝品、水循環(huán)系統(tǒng)、聚合物分散液和冷卻潤滑劑，用于防止諸如細(xì)菌、絲狀真菌、酵母和藻類的侵蝕。
實(shí)際使用時，生物殺害劑組合物可為即時使用的混合物，或者將生物殺害劑與組合物的其它組分分別加至被保護(hù)的物質(zhì)中。
以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明。
在所有實(shí)施例中，采用MIT和BIT的以及其它的活性生物殺害物質(zhì)的活性物質(zhì)混合物，MIT與BIT的重量比為1∶1。
實(shí)施例1本實(shí)施例顯示出在本發(fā)明的生物殺害劑組合物中兩種基本活性物質(zhì)的協(xié)同效果。
制備各種濃度的2-甲基異噻唑啉-3-酮(MIT)和1，2-苯并異噻唑啉-3-酮(BIT)的含水混合物，測試這些混合物對大腸桿菌(International Mycological Institute，菌株號IMI 362054)的活性。
除了生物殺害劑組分和水外，含水混合物包含了營養(yǎng)培養(yǎng)基，即Muller-Hinton肉湯(商品，“Merck No.10393”)。大腸桿菌的細(xì)胞密度為106細(xì)胞/mL。培養(yǎng)時間為25℃下72h。每一個試樣于120rpm下于培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表I顯示所采用的MIT和BIT的濃度。該表也顯示了是否發(fā)生微生物生長，符號“+”和“-”表示生長和未生長。
表I還顯示了最小抑制濃度(MIC)。結(jié)果表明，當(dāng)單獨(dú)采用MIT時，MIC值為17.5ppm，當(dāng)單獨(dú)采用BIT時，MIC值為25ppm。與此相對照，MIT和BIT的混合物的MIC值則低很多，即當(dāng)它們合在一起時，MIT與BIT起到協(xié)同作用的效果。
表I在培養(yǎng)72h時時對大腸桿菌的MIC值
在表II中給出了通過計算協(xié)同指數(shù)由數(shù)值表示的協(xié)同效果。協(xié)同指數(shù)按照下述文獻(xiàn)所述方法計算F.C.Kull等，應(yīng)用微生物學(xué)(Applied Microbiology)，第9卷(1961)，538頁。協(xié)同指數(shù)采用下式計算協(xié)同指數(shù)SI＝Qa/QA+Qb/QB當(dāng)該式用于這里測試的生物殺害劑體系時，在式中的各數(shù)量具有下述含義Qa＝在BIT和MIT的生物殺害劑混合物中BIT的濃度QA＝BIT單獨(dú)作為生物殺害劑的濃度Qb＝在BIT和MIT的生物殺害劑混合物中MIT的濃度QB＝MIT單獨(dú)作為生物殺害劑的濃度當(dāng)協(xié)同指數(shù)大于1時，表示存在拮抗作用。當(dāng)該值為1時，表示存在兩種生物殺害劑活性加和。當(dāng)協(xié)同指數(shù)小于1時，表示存在兩種生物殺害劑的協(xié)同作用。
表II在培養(yǎng)72h時時對大腸桿菌的協(xié)同指數(shù)計算
從表II可以看出，最佳協(xié)同作用，即(MIT/BIT)混合物最低協(xié)同指數(shù)(0.67)出現(xiàn)在80wt％MIT與20wt％的BIT的混合物中。
實(shí)施例2如實(shí)施例1那樣，顯示了兩種活性物質(zhì)MIT和BIT對微生物惡臭假單胞菌的協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)采用Müller-Hinton肉湯作為營養(yǎng)培養(yǎng)基。細(xì)胞密度為106細(xì)胞/mL。培養(yǎng)時間為25℃下48h。每一個試樣于120rpm下在培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表III顯示了試驗(yàn)生物殺害劑組合物的MIC值。當(dāng)單獨(dú)采用MIT時，MIC值為12.5ppm，當(dāng)單獨(dú)采用BIT時，MIC值為60ppm。
表III在培養(yǎng)48h時對惡臭假單胞菌的MIC值
同時采用MIT和BIT產(chǎn)生協(xié)同作用。表IV顯示了協(xié)同指數(shù)的計算。據(jù)此，對惡臭假單胞菌而言，最低協(xié)同指數(shù)(0.50)出現(xiàn)在3.8wt％MIT與96.2wt％的BIT的混合物中。
表IV在培養(yǎng)48h時對假單胞菌的協(xié)同指數(shù)計算
實(shí)施例3如實(shí)施例1那樣，顯示了兩種活性物質(zhì)MIT和BIT對微生物司徒茨假單胞菌的協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)采用Müller-Hinton肉湯作為營養(yǎng)培養(yǎng)基。細(xì)胞密度為106細(xì)胞/mL。培養(yǎng)時間為25℃下72h。每一個試樣于120rpm下在培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表V顯示了所測試生物殺害劑組合物的MIC值。當(dāng)單獨(dú)采用MIT時，MIC值為12.5ppm，當(dāng)單獨(dú)采用BIT時，MIC值為20ppm。
表V在培養(yǎng)72h時對司徒茨假單胞菌的
<p>表VI在培養(yǎng)72h時對司徒茨假單胞菌的協(xié)同指數(shù)計算
實(shí)施例4如實(shí)施例1那樣，顯示了兩種活性物質(zhì)MTT和BIT對微生物肺炎克雷伯氏菌的協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)采用Müller-Hinton肉湯作為營養(yǎng)培養(yǎng)基。細(xì)胞密度為106細(xì)胞/mL。培養(yǎng)時間為25℃下72h。每-個試樣于120rpm下在培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表VII顯示了測試的生物殺害劑組合物的MIC值。當(dāng)單獨(dú)采用MIT時，MIC值為20ppm，當(dāng)單獨(dú)采用BIT時，MIC值為25ppm。
表VII在培養(yǎng)72h時對肺炎克雷伯氏菌的MIC值
同時采用MIT和BIT產(chǎn)生協(xié)同作用。表VIII顯示了協(xié)同指數(shù)的計算。據(jù)此，對肺炎克雷伯氏菌而言，最低協(xié)同指數(shù)(0.68)出現(xiàn)在50wt％MIT與50wt％的BIT的混合物中。
表VIII在培養(yǎng)72h時對肺炎克雷伯氏菌的協(xié)同指數(shù)計算
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實(shí)施例5如實(shí)施例1那樣，顯示了兩種活性物質(zhì)MIT和BIT對微生物銅綠假單胞菌的協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)采用Müller-Hinton肉湯作為營養(yǎng)培養(yǎng)基。細(xì)胞密度為106細(xì)胞/mL。培養(yǎng)時間為25℃下48h。每一個試樣于120rpm下在培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表IX顯示了所測試的生物殺害劑組合物的MIC值。當(dāng)單獨(dú)采用MIT時，MIC值為30ppm，當(dāng)單獨(dú)采用BIT時，MIC值為150ppm。
表TX在培養(yǎng)48h時對銅綠假單胞菌的MIC值
同時采用MIT和BIT產(chǎn)生協(xié)同作用。表X顯示了協(xié)同指數(shù)的計算。據(jù)此，對銅綠假單胞菌而言，最低協(xié)同指數(shù)(0.67)出現(xiàn)在16.7wt％MIT與83.3wt％的BIT的混合物中。
表X在培養(yǎng)48h時對銅綠假單胞菌的協(xié)同指數(shù)計算
實(shí)施例6制備了具有下述組分的生物殺害劑組合物組分 含量wt％2-甲基異噻唑啉-3-酮(98wt％) 5.11，2-苯并異噻唑啉-3-酮6.7(為74.6wt％的BIT與25.4wt％水的混合物；Thor Chemie GmbH的商品“ActicideBIT”)聚乙二醇(平均分子量400g/mol) 88.2100.0該即時使用的生物殺害劑組合物制劑為澄清的溶液，其可分布于聚乙二醇中。該溶液適于在油漆、聚合物分散液、灰泥體系和冷卻潤滑劑中使用，用于防止諸如細(xì)菌、絲狀真菌和酵母的侵蝕。
實(shí)施例7制備了具有下述組分的生物殺害劑組合物組分 含量wt％2-甲基異噻唑啉-3-酮(MIT的20wt％水溶液) 251，2-苯并異噻唑啉-3-酮(BIT的20wt％水溶液；Thor Chemie GmbH的商品“ActicideBW 20”) 25基于黃原膠的增稠劑 0.4(Rhone-Poulenc公司的商品“Rhodopol 50 MD”)消泡劑 0.1(Drew Ameroid公司的商品“Drewplus T 4202”)水 49.5100.0在該即時使用的生物殺害劑組合物制劑中，BIT以微細(xì)懸浮形式存在。該制劑適用于上述說明書中給出的應(yīng)用。
實(shí)施例8制備了具有下述組分的生物殺害劑組合物組分含量wt％1，2-苯并異噻唑啉-3-酮(為74.6wt％的BIT與25.4wt％水的混合物) 3.35水 92.850wt％的氫氧化鈉水溶液 1.32-甲基異噻唑啉-3-酮(98wt％) 2.55100.0另加水至BIT/水混合物(重量比74.6/25.4)中，然后，通過加入氫氧化鈉溶液將混合物轉(zhuǎn)化成一種溶液，這種溶液的形成歸因于相應(yīng)鈉鹽的形成。最后，加入MIT。該即時使用的制劑為澄清的溶液，其pH值約為8.2。
該即時使用的生物殺害劑組合物配方適用于上述說明書中給出的應(yīng)用。
實(shí)施例9本發(fā)明的生物殺害劑組合物被摻入適用于涂敷建筑表面的涂料組合物A中。這種涂料組合物為基于水性聚合物分散液的灰泥，可購自Steinwerke Kupferdreh GmbH公司，各為“Granol KR 3.0”。加入本發(fā)明的生物殺害劑組合物可保護(hù)在使用前即在其貯藏過程中于包裝筒內(nèi)的涂料組合物。
表XI所示的生物殺害劑分別加至50g的涂料組合物A中。生物殺害劑的起始量是相對于涂料組合物A的量。在MIT/BIT混合物中，兩種生物殺害劑的重量比為1∶1。
除不加生物殺害劑的空白試驗(yàn)之外，向每一種涂料組合物A的試樣中加入包含下述細(xì)菌菌株的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)菌接種物腐敗希瓦氏菌糞產(chǎn)堿桿菌液化沙雷氏菌克雷伯氏菌屬細(xì)菌彭氏變形菌/普通變形菌雷氏普羅威登斯菌熒光假單胞菌銅綠假單胞菌司徒茨假單胞菌大腸桿菌假白喉棒狀桿菌產(chǎn)黃纖維單胞菌棒狀桿菌屬細(xì)菌接種物的細(xì)胞密度為1010至3×1010細(xì)胞/mL，試樣的細(xì)胞密度為2×108至6×108細(xì)胞/g。試樣在30℃下保溫7天。然后，在營養(yǎng)瓊脂板上產(chǎn)生每種試樣的劃線，并在30℃下保溫48h，此后，對細(xì)菌生長進(jìn)行評價。采用下述評價等級0＝無生長1＝微量生長，10個菌落以下2＝輕微生長，100個菌落以下3＝中等生長，300個菌落以下4＝均勻生長，單個菌落仍可識別5＝強(qiáng)勁生長，菌落數(shù)太多不能計數(shù)，但未覆蓋整個表面6＝廣泛生長，幾乎無單獨(dú)的菌落，長滿整個條紋表面當(dāng)細(xì)菌生長評價為低于6時，將上述類型的第二個細(xì)菌接種物加至相應(yīng)的初始50g試樣中，再將其于30℃下保溫7天。然后，再在營養(yǎng)瓊脂板上進(jìn)行劃線，在30℃下保溫48h后再對細(xì)菌生長進(jìn)行評價。
當(dāng)對試樣的劃線細(xì)菌生長評價為6時，這種試樣的實(shí)驗(yàn)終止。只要試樣未達(dá)到該值，就按照上述方式再加入細(xì)菌接種物并將試樣通過劃線進(jìn)行保溫和測試。按需要重復(fù)該過程，每個試樣最多加入4次細(xì)菌接種物。
下表XI列出了涂料組合物A的結(jié)果。
表XI涂料組合物A生物殺害劑(wt％) 細(xì)菌生長(7天+在第4次接種后48h)無(在第1次接種后已生長)BIT 0.005 (在第1次接種后已生長)0.01 (在第1次接種后已生長)0.015 (在第2次接種后已生長)0.02 (在第2次接種后已生長)0.03 (在第3次接種后已生長)MIT 0.005 6
0.01 50.015 50.02 40.03 0MIT/BIT 0.005 50.01 00.015 00.02 00.03 0從表XI可以看出，未加生物殺害劑的試樣在第1次接種后細(xì)菌生長已很充分。
當(dāng)單獨(dú)加入BIT時，在BIT濃度為0.005wt％時，于第1次接種后已達(dá)到細(xì)菌充分生長；在BIT濃度為0.015wt％時，于第2次接種后達(dá)到細(xì)菌充分生長；在BIT濃度為0.03wt％時，于第3次接種后達(dá)到細(xì)菌充分生長。
當(dāng)單獨(dú)加入MIT時，事實(shí)上，在最小生物殺害劑含量0.005wt％時，僅在第4次接種后達(dá)到細(xì)菌充分生長，在MIT濃度0.01、0.015和0.02wt％的較高生物殺害劑濃度下也發(fā)現(xiàn)了從均勻至強(qiáng)勁的細(xì)菌生長。僅在MIT 0.03wt％的最高濃度時即使在第4次接種后也未觀察到細(xì)菌生長。
與此相對照，本發(fā)明的MIT和BIT組合的生物殺害劑組合物則證明是非常有效的。在4次接種后，僅在MIT/BIT最低濃度0.005wt％時出現(xiàn)明顯的細(xì)菌生長。在MIT/BIT的濃度范圍為0.01-0.03wt％的較高濃度下，可完全防止涂料組合物A中的細(xì)菌生長。
實(shí)施例10重復(fù)實(shí)施例9，只是采用涂料組合物B代替涂料組合物A。
涂料組合物B為基于聚合物分散液的低散發(fā)性灰泥，可購自Steinwerke Kupferdreh GmbH公司，各為“Granol KR 3.0 LF”。
下表XII列出了使用涂料組合物B的結(jié)果。
表XII涂料組合物B生物殺害劑(wt％)細(xì)菌生長(7天+在第4次接種后48h)無 (在第1次接種后已生長)BIT 0.005 (在第1次接種后已生長)0.01 (在第1次接種后已生長)0.015 (在第2次接種后已生長)0.02 (在第2次接種后已生長)0.03 (在第3次接種后已生長)MIT 0.00540.01 10.01510.02 00.03 0MIT/BIT 0.00550.01 00.01500.02 00.03 0涂料組合物B的結(jié)果大體與涂料組合物A的結(jié)果相當(dāng)。
在涂料組合物B的情形下，在第1次接種后也已發(fā)生細(xì)菌的充分生長。
當(dāng)單獨(dú)采用BIT時，最遲在第3次接種后可觀察到細(xì)菌完全侵蝕。
當(dāng)單獨(dú)采用MIT時，僅在最高濃度0.02和0.03wt％時第4次接種后完全防止細(xì)菌生長。
與此相對照，采用本發(fā)明的MIT/BIT組合即使在相對低濃度的0.01wt％時也能夠完全抑制細(xì)菌生長。
實(shí)施例11如實(shí)施例1那樣，顯示了兩種活性物質(zhì)MIT和BIT對微生物黑曲霉的協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)采用薩布羅氏(Sabouraud)麥芽糖肉湯作為營養(yǎng)培養(yǎng)基。孢子濃度為106/mL。培養(yǎng)時間為25℃下96h。每一個試樣于120rpm下在培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表XIII顯示了所測試生物殺害劑組合物的MIC值。當(dāng)單獨(dú)采用MIT時，MIC值為750ppm，當(dāng)單獨(dú)采用BIT時，MIC值為100ppm。
表XIII在培養(yǎng)96h時對黑曲霉的MIC值
<p>同時采用MIT和BIT產(chǎn)生協(xié)同作用。表XIV顯示了協(xié)同指數(shù)的計算。據(jù)此，對黑曲霉而言，最低協(xié)同指數(shù)(0.57)出現(xiàn)在50wt％MIT與50wt％BIT的混合物中。
表XIV在培養(yǎng)48h時對黑曲霉的協(xié)同指數(shù)計算
實(shí)施例12如實(shí)施例1那樣，顯示了兩種活性物質(zhì)MIT和BIT對微生物繩狀青霉的協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)采用薩布羅氏麥芽糖肉湯作為營養(yǎng)培養(yǎng)基。孢子濃度為106/mL。培養(yǎng)時間為25℃下96h。每一個試樣于120rpm下在培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表XV顯示了所實(shí)驗(yàn)的生物殺害劑組合物的MIC值。當(dāng)單獨(dú)采用MIT時，MIC值為200ppm，當(dāng)單獨(dú)采用BIT時，MIC值為40ppm。
表XV在培養(yǎng)96h時對繩狀青霉的MIC值
同時采用MIT和BIT產(chǎn)生協(xié)同作用。表XVI顯示了協(xié)同指數(shù)的計算。據(jù)此，對繩狀青霉而言，最低協(xié)同指數(shù)(0.55)出現(xiàn)在33.3wt％MIT與66.6wt％BIT的混合物中。
表XVI在培養(yǎng)96h時對黑曲霉的協(xié)同指數(shù)計算
實(shí)施例13如實(shí)施例1那樣，顯示了除MIT和BIT外還包含3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯(IPBC)的活性物質(zhì)混合物對微生物黑曲霉的協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)采用薩布羅氏麥芽糖肉湯作為營養(yǎng)培養(yǎng)基。孢子濃度為106/mL。培養(yǎng)時間為25℃下72h。每一個試樣于120rpm下在培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表XVII顯示了所實(shí)驗(yàn)的生物殺害劑組合物的MIC值。當(dāng)單獨(dú)采用MIT/BIT時，MIC值為150ppm，當(dāng)單獨(dú)采用IPBC時，MIC值為2.5ppm。
表XVII在培養(yǎng)72h時對黑曲霉的MIC值
述MIT和BIT的混合物及加入IPBC時均產(chǎn)生協(xié)同作用。表XVIII顯示了協(xié)同指數(shù)的計算。據(jù)此，對黑曲霉而言，最低協(xié)同指數(shù)(0.80)出現(xiàn)在99.0wt％的MIT/BIT與1.0wt％IPBC的混合物中。
表XVIII在培養(yǎng)72h時對黑曲霉的協(xié)同指數(shù)計
<p>實(shí)施例14如實(shí)施例1那樣，顯示了除MIT和BIT外還包含IPBC的活性物質(zhì)混合物對微生物繩狀青霉的協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)采用薩布羅氏麥芽糖肉湯作為營養(yǎng)培養(yǎng)基。孢子濃度為106/mL。培養(yǎng)時間為25℃下72h。每一個試樣于120rpm下在培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表XIX顯示了所實(shí)驗(yàn)的生物殺害劑組合物的MIC值。當(dāng)單獨(dú)采用MIT/BIT時，MIC值為20ppm，當(dāng)單獨(dú)采用IPBC時，MIC值為0.75ppm。
表XIX在培養(yǎng)72h時對繩狀青霉的MIC值
當(dāng)采用上述MIT和BIT的混合物及加入IPBC時均產(chǎn)生協(xié)同作用。表XX顯示了協(xié)同指數(shù)的計算。據(jù)此，對繩狀青霉而言，最低協(xié)同指數(shù)(0.77)出現(xiàn)在98.0wt％的MIT/BIT與2.0wt％IPBC的混合物中。
表XX在培養(yǎng)72h時對繩狀青霉的協(xié)同指數(shù)計算
實(shí)施例15如實(shí)施例1那樣，顯示了除MIT和BIT外還包含2-正辛基異噻唑啉-3-酮(OIT)的活性物質(zhì)混合物對微生物黑曲霉的協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)采用薩布羅氏麥芽糖肉湯作為營養(yǎng)培養(yǎng)基。孢子濃度為106/mL。培養(yǎng)時間為25℃下72h。每一個試樣于120rpm下在培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表XVII顯示了實(shí)驗(yàn)的生物殺害劑組合物的MIC值。當(dāng)單獨(dú)采用MIT/BIT時，MIC值為100ppm，當(dāng)單獨(dú)采用OIT時，MIC值為5ppm。
表XXI在培養(yǎng)72h時對黑曲霉的MIC值
當(dāng)采用上述MIT和BIT的混合物及加入OIT時均產(chǎn)生協(xié)同作用。表XXII顯示了協(xié)同指數(shù)的計算。據(jù)此，對黑曲霉而言，最低協(xié)同指數(shù)(0.80)出現(xiàn)在92.3wt％的MIT/BIT與7.7wt％OIT的混合物中，以及在98.4wt％的MIT/BIT與1.6wt％OIT的混合物中。
表XXII在培養(yǎng)72h時對黑曲霉的協(xié)同指數(shù)計算
實(shí)施例16如實(shí)施例1那樣，顯示了除MIT和BIT外還包含OIT的活性物質(zhì)混合物對微生物繩狀青霉的協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)采用薩布羅氏麥芽糖肉湯作為營養(yǎng)培養(yǎng)基。孢子濃度為106/mL。培養(yǎng)時間為25℃下72h。每一個試樣于120rpm下在培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表XXIII顯示了所實(shí)驗(yàn)的生物殺害劑組合物的MIC值。當(dāng)單獨(dú)采用MIT/BIT時，MIC值為50ppm，當(dāng)單獨(dú)采用OIT時，MIC值為5ppm。
表XXIII在培養(yǎng)72h時對繩狀青霉的MIC值
當(dāng)采用上述MIT和BIT的混合物及加入OIT時均產(chǎn)生協(xié)同作用。表XXIV顯示了協(xié)同指數(shù)的計算。據(jù)此，對繩狀青霉而言，最低協(xié)同指數(shù)(0.50)出現(xiàn)在93.8wt％的MIT/BIT與6.2wt％OIT的混合物中。
表XXIV在培養(yǎng)72h時對繩狀青霉的協(xié)同指數(shù)計算
實(shí)施例17如實(shí)施例1那樣，顯示了除MIT和BIT外還包含OIT的活性物質(zhì)混合物對微生物釀酒酵母的協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)采用薩布羅氏麥芽糖肉湯作為營養(yǎng)培養(yǎng)基。細(xì)胞密度為106細(xì)胞/mL。培養(yǎng)時間為25℃下72h。每一個試樣于120rpm下在培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表XXV顯示了所實(shí)驗(yàn)的生物殺害劑組合物的MIC值。當(dāng)單獨(dú)采用MIT/BIT時，MIC值為50ppm，當(dāng)單獨(dú)采用OIT時，MIC值為5ppm。
表XXV在培養(yǎng)72h時對釀酒酵母的MIC值
當(dāng)采用上述MIT和BIT的混合物及加入OIT時均產(chǎn)生協(xié)同作用。表XXVI顯示產(chǎn)生了協(xié)同指數(shù)的計算。據(jù)此，對繩狀青霉而言，最低協(xié)同指數(shù)(0.80)出現(xiàn)在99.2wt％的MIT/BIT與0.8wt％OIT的混合物中。
表XXVI在培養(yǎng)72h時對釀酒酵母的協(xié)同指數(shù)計算
實(shí)施例18如實(shí)施例1那樣，顯示了除MIT和BIT外還包含OIT的活性物質(zhì)混合物對微生物銅綠假單胞菌的協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)采用Müller-Hinton肉湯作為營養(yǎng)培養(yǎng)基。細(xì)胞密度為106細(xì)胞/mL。培養(yǎng)時間為25℃下144h。每一個試樣于120rpm下在培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表XXVII顯示了所實(shí)驗(yàn)的生物殺害劑組合物的MIC值。當(dāng)單獨(dú)采用MIT/BIT時，MIC值為30ppm，當(dāng)單獨(dú)采用OIT時，MIC值超過800ppm。
表XXVII在培養(yǎng)144h時對銅綠假單胞菌的MIC值
當(dāng)采用上述MIT和BIT的混合物及加入OIT時均產(chǎn)生協(xié)同作用。表XXVIII顯示產(chǎn)生了協(xié)同指數(shù)的計算。據(jù)此，對微生物銅綠假單胞菌而言，最低協(xié)同指數(shù)(0.53)出現(xiàn)在44.4wt％的MIT/BIT與55.6wt％OIT的混合物中。
表XXVIII在培養(yǎng)144h時對微生物銅綠假單胞菌的協(xié)同指數(shù)計算
實(shí)施例19如實(shí)施例1那樣，顯示了除MIT和BIT外還包含甲醛(HCHO)的活性物質(zhì)混合物對微生物大腸桿菌的協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)采用Müller-Hinton肉湯作為營養(yǎng)培養(yǎng)基。細(xì)胞密度為106細(xì)胞/mL。培養(yǎng)時間為25℃下48h。每一個試樣于120rpm下在培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表XXIX顯示了所實(shí)驗(yàn)的生物殺害劑組合物的MIC值。當(dāng)單獨(dú)采用MIT/BIT時，MIC值為25ppm，當(dāng)單獨(dú)采用HCHO時，MIC值為300ppm。
表XXIX在培養(yǎng)48h時對大腸桿菌的MIC值
當(dāng)采用上述MIT和BIT的混合物及加入HCHO時均產(chǎn)生協(xié)同作用。表XXX顯示產(chǎn)生了協(xié)同指數(shù)的計算。據(jù)此，對微生物大腸桿菌而言，最低協(xié)同指數(shù)(0.77)出現(xiàn)在23.1wt％的MIT/BIT與76.9wt％HCHO的混合物中。
表XXX在培養(yǎng)48h時對大腸桿菌的協(xié)同指數(shù)計算<
實(shí)施例20如實(shí)施例1那樣，顯示了除MIT和BIT外還包含HCHO對微生物銅綠假單胞菌的協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)采用Müller-Hinton肉湯作為營養(yǎng)培養(yǎng)基。細(xì)胞密度為106細(xì)胞/mL。培養(yǎng)時間為25℃下48h。每一個試樣于120rpm下在培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表XXXI顯示了實(shí)驗(yàn)的生物殺害劑組合物的MIC值。當(dāng)單獨(dú)采用MIT/BIT時，MIC值為30ppm，當(dāng)單獨(dú)采用HCHO時，MIC值為300ppm。
表XXXI在培養(yǎng)48h時對銅綠假單胞菌的MIC值
當(dāng)采用上述MIT和BIT的混合物及加入HCHO時均產(chǎn)生協(xié)同作用。表XXXII顯示產(chǎn)生了協(xié)同指數(shù)的計算。據(jù)此，對微生物銅綠假單胞菌而言，最低協(xié)同指數(shù)(0.75)出現(xiàn)在11.1wt％的MIT/BIT與88.9wt％HCHO的混合物中。
表XXXII在培養(yǎng)48h時對銅綠假單胞菌的協(xié)同指數(shù)計算
>實(shí)施例21如實(shí)施例1那樣，顯示了除MIT和BIT外還包含2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇(BNPD)的活性物質(zhì)混合物對微生物繩狀青霉的協(xié)同作用。
實(shí)驗(yàn)采用薩布羅氏麥芽糖肉湯作為營養(yǎng)培養(yǎng)基。孢子濃度為106/mL。培養(yǎng)時間為25℃下72h。每一個試樣于120rpm下在培養(yǎng)搖床中進(jìn)行培養(yǎng)。
表XXXIII顯示了所實(shí)驗(yàn)的生物殺害劑組合物的MIC值。當(dāng)單獨(dú)采用MIT/BIT時，MIC值為25ppm，當(dāng)單獨(dú)采用BNPD時，MIC值為600ppm。
表XXXIII在培養(yǎng)72h時對繩狀青霉的MIC值
當(dāng)采用上述MIT和BIT的混合物及加入BNPD時均產(chǎn)生協(xié)同作用。表XXXIV顯示產(chǎn)生了協(xié)同指數(shù)的計算。據(jù)此，對微生物繩狀青霉而言，最低協(xié)同指數(shù)(0.67)出現(xiàn)在11.1wt％的MIT/BIT與88.9wt％BNPD的混合物中。
表XXXIV在培養(yǎng)72h時對繩狀青霉的協(xié)同指數(shù)計算
權(quán)利要求
1.向可被有害微生物感染的物質(zhì)中加入的生物殺害劑組合物，其中，所述組合物至少包含兩種活性生物殺害物質(zhì)，其中之一為2-甲基異噻唑啉-3-酮，其特征在于，生物殺害劑組合物還包含另一種活性生物殺害物質(zhì)1，2-苯并異噻唑啉-3-酮，該生物殺害劑組合物不包含5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的生物殺害劑組合物，其特征在于，它以(50-1)∶(1-50)的重量比包含2-甲基異噻唑啉-3-酮和1，2-苯并異噻唑啉-3-酮。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的生物殺害劑組合物，其特征在于，它以(15-1)∶(1-8)的重量比包含2-甲基異噻唑啉-3-酮和1，2-苯并異噻唑啉-3-酮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的生物殺害劑組合物，其特征在于，以生物殺害劑組合物總重量計，2-甲基異噻唑啉-3-酮和1，2-苯并異噻唑啉-3-酮的總濃度為1-20wt％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的生物殺害劑組合物，其特征在于，其包含極性和/或非極性液體介質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的生物殺害劑組合物，其特征在于，極性液體介質(zhì)為水、1-4個碳原子的脂族醇、二醇、二醇醚、二醇酯、聚乙二醇、聚丙二醇、N，N-二甲基甲酰胺或這些物質(zhì)的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的生物殺害劑組合物，其特征在于，極性液體介質(zhì)為水，組合物的pH值為7至9。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的生物殺害劑組合物，其特征在于，組合物包含作為非極性液體介質(zhì)的二甲苯和/或甲苯。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的生物殺害劑組合物，其特征在于，組合物還包含3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯作為活性生物殺害物質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的生物殺害劑組合物，其特征在于，2-甲基異噻唑啉-3-酮和1，2-苯并異噻唑啉-3-酮的組合與3-碘-2-丙炔基-N-丁基氨基甲酸酯的重量比為1∶10至100∶1。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的生物殺害劑組合物，其特征在于，組合物還包含2-正辛基異噻唑啉-3-酮作為活性生物殺害物質(zhì)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的生物殺害劑組合物，其特征在于，2-甲基異噻唑啉-3-酮和1，2-苯并異噻唑啉-3-酮的組合與2-正辛基異噻唑啉-3-酮的重量比為1∶10至100∶1。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)的生物殺害劑組合物，其特征在于，組合物還包含甲醛或產(chǎn)生甲醛的物質(zhì)作為活性生物殺害物質(zhì)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的生物殺害劑組合物，其特征在于，2-甲基異噻唑啉-3-酮和1，2-苯并異噻唑啉-3-酮的組合與甲醛或產(chǎn)生甲醛的物質(zhì)的重量比為1∶100至10∶1。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14任一項(xiàng)的生物殺害劑組合物，其特征在于，組合物還包含2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇作為活性生物殺害物質(zhì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的生物殺害劑組合物，其特征在于，2-甲基異噻唑啉-3-酮和1，2-苯并異噻唑啉-3-酮的組合與2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇的重量比為1∶10至10∶1。
17.根據(jù)權(quán)利要求9-16任一項(xiàng)的生物殺害劑組合物，其特征在于，2-甲基異噻唑啉-3-酮與1，2-苯并異噻唑啉-3-酮的重量比為1∶1。
18.權(quán)利要求1-17任一項(xiàng)的生物殺害劑組合物在控制有害微生物中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及在可能受有害微生物感染的物質(zhì)中用作添加劑的生物殺害劑組合物。本發(fā)明的生物殺害劑組合物至少包含兩種活性生物殺害劑,其中之一為2－甲基異噻唑啉－3－酮,其特征在于,還包含另一種活性生物殺害物質(zhì)1,2－苯并異噻唑啉－3－酮,該生物殺害劑組合物不包含5－氯－2－甲基異噻唑啉－3－酮。
文檔編號A01N43/80GK1267192SQ98808300
公開日2000年9月20日 申請日期1998年8月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月20日
發(fā)明者D·安東尼-金莫曼, R·鮑姆, T·翁德, H-J·施密德 申請人:托爾化學(xué)有限公司