专利汇可以提供杀生物剂组合及其应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了用于控制含 水 系统中 微 生物 的生长的抗微生物组合物及方法,所述的组合物包括有效量的2-溴-2-(溴甲基)-戊二腈和季铵化合物。,下面是杀生物剂组合及其应用专利的具体信息内容。
1、一种抗微生物组合物,包括协同有效量的(a)2-溴-2-(溴甲基)- 戊二腈和(b)季铵化合物。
2、权利要求1的组合物,其中季铵化合物选自烷基二甲基苄基 氯化铵、月桂基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵和氯化十六 烷基吡啶。
3、权利要求1的组合物,其中(a)和(b)的重量比为3∶1至1∶16。
4、一种控制含水系统中微生物的生长的方法,包括向所述系统 中加入有效量的一种组合物,该组合物包括(a)2-溴-2-(溴甲基)-戊二 腈和(b)季铵化合物的具有协同作用的混合物。
5、权利要求4的方法,其中加入到所述系统中的所述组合物的 量为每百万份所述含水系统0.5-60份。
6、权利要求4的方法,其中(a)和(b)的重量比为3∶1至1∶16。
7、权利要求4的方法,其中季铵化合物选自烷基二甲基苄基氯 化铵、月桂基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵和氯化十六烷 基吡啶。
8、权利要求4的方法,其中所述的含水系统包括冷却水系统。
9、权利要求4的方法,其中所述的含水系统是纸浆和造纸系统。
10、一种抗微生物组合物,基本上由协同有效量的(a)2-溴-2-(溴 甲基)-戊二腈和(b)季铵化合物组成。
11、权利要求10的组合物,其中季铵化合物选自烷基二甲基苄 基氯化铵、月桂基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵和氯化十 六烷基吡啶。
12、权利要求10的组合物,其中(a)和(b)的重量比为3∶1至1∶16。
通常微生物在许多含水环境中产生外多糖物质,常称为粘液。 这一行为使微生物不仅在天然水系如泻湖、湖泊和池塘中存在,而 且在有限水系如游泳池和许多工业系统中存在。工业应用是特别感 兴趣的,如冷却水系统、空气洗涤系统和纸浆造纸系统。所有这些 环境均具有易于粘液菌生长和繁殖的条件。在封闭系统如造纸厂以 及在单程及循环冷却系统中未能控制的粘液的形成是耗费大且经常 碰到的问题。
除了控制细菌外,一直需要也能控制水系统中的真菌的毒性较 低的物质。目前有几种能控制细菌及真菌的活性物质,包括亚甲基 双硫氰酸酯和双(三氯甲基)砜。报道的这些物质的水生环境毒性 分布比本发明的物质高。
环境规章越来越强调抗微生物组合物应提供更好的哺乳动物及 水生环境毒理学分布。另外,活性物质的环境影响要求也日益严格。
发明详述
已发现杀生物活性剂特别是2-溴-2-(溴甲基)-戊二腈(也 称为1,2-二溴-2,4-二氰基丁烷(DBDCB))与季铵化合物(Quats) 的混合物能提供比组成混合物的各个单独成分更高程度的抗微生物 活性。DBDCB化合物是抗广谱细菌、酵母和真菌特别有效的试剂。
季铵化合物的例子包括但不限于二乙基十二烷基苄基氯化铵、 十八烷基二甲基苄基氯化铵、二甲基二癸基氯化铵、二甲基双十二 烷基氯化铵、三甲基十四烷基氯化铵、三甲基十八烷基氯化铵、三 甲基十六烷基氯化铵、烷基二甲基苄基氯化铵、溴化十六烷基吡啶、 氯化十六烷基吡啶、氯化十二烷基吡啶和苄基十二烷基双(B-羟乙 基)氯化铵。
由于活性化合物这一混合物的协同性质,因此可以产生一有效 的混合物,该混合物因为具备增强的活性因此可以降低处理浓度。 因此,可以通过使用降低浓度的每种活性成分来利用这种有效性。
根据本发明,DBDCB∶Quat联合处理可以以每百万重量份含水介 质中加入0.5-60重量份联合处理的量加入到需进行杀生物处理的含 水系统中。优选地,每百万重量份含水介质中加入0.5-50重量份联 合处理。
用剂量方案确定活性物质和混合物的效果。在pH值为5.5和8.0 的合成的白水中评价活性剂。在含有约相等数量的六株细菌菌株的 人工细菌聚生体上测试物质。尽管测试菌株是造纸系统中存在的微 生物的代表菌株,但是作用效果不仅限于这些细菌。这些菌株中的 两个是肺炎克氏杆菌(ATCC13883)和铜绿假单胞菌(ATCC15442), 其它四株菌株分离自造纸系统并已被鉴定为Curtobacterium flaccumfaciens,Burkholderia cepacia,Bacillus maroccanus和 Pseudomonas glathei。将每株菌于37℃温育过夜,然后悬浮于无菌生 理盐水中,合并等体积的每株菌以制备聚生体。将该细菌聚生体分 配于微滴定板的各个孔中,各孔中存在各种浓度的活性物质或者不 存在活性物质。在37℃保温微滴定板,在保温开始时(t0)以及保温 4小时后(t4)读取650nm处的光密度。
根据下述公式将原始数据转化成“抑制百分率”:
抑制%=[(a-b)÷a]×100
其中a=(在tn时对照组的光密度(OD))-(在t0时对照组的OD)
b=(在tn时处理组的OD)-(在t0时处理组的OD)
抑制值可以针对每种活性剂以及特定混合物的剂量绘图,由此 产生一剂量应答曲线,从该曲线可计算出达到50%抑制(I50)的剂 量。在下述实施例中,I50值以活性物质的百万分数(ppm)表示。
经Kull,F.C.,P. C.Eisman,H.D.Sylwestrowicz and R.L.Mayer (1961),应用微生物学9,538所述的等式计算协同作用指数(SI)。 这些数值是基于达到规定终点所需的量。这一研究所选择的终点是50 %抑制。
SI@t4=(QA÷Qa)+(QB÷Qb)
其中QA=在混合物中化合物A的量,
Qa=化合物A单独作用的量,
QB=在混合物中化合物B的量,
Qb=化合物B单独作用的量。
如果SI小于1,则表明有协同作用;如果SI大于1,则表明有 拮抗作用;如果SI等于1,则表明是添加行为。
表1 DBDCB和烷基(40%C12,50%C14,10%C16)二甲基苄基氯化铵(ADBAC)
pH5.5 pH8.0
I50,ppm, SI I50,ppm SI DBDCB 2.20 2.30 1DBDCB: 2.06 0.85 2.25 0.94 1ADBAC ADBAC 2.69 2.69
pH 5.5 pH8.0
I50,ppm SI I50,ppm SI DBDCB 3.07 2.79 2DBDCB: 2.77 0.91 2.05 0.73 1ADBAC ADBAC 2.69 2.78
表II
DBDCB和月桂基三甲基氯化铵(LTAC)
pH5.5 pH8.0
I50,ppm SI I50,ppm SI DBDCB 2.38 2.39 2DBDCB: 2.28 0.69 2.65 0.88 1LTAC LTAC 14.12 6.08
表III
DBDCB和十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)
pH5.5 pH8.0
I50,ppm SI I50,ppm SI DBDCB 3.19 3.23 2DBDCB: 1.89 0.63 2.06 0.87 CTAC 2.66 1.55
表IV
DBDCB和氯化十六烷基吡啶(CPyrC)
pH5.5 pH8.0
I50,ppm SI I50,ppm SI DBDCB 2.90 1.99 1DBDCB: 1.56 0.79 2.51 1.16 1CPyrC CPyrC 1.49 2.36
pH5.5 pH8.0
I50,ppm SI I50,ppm SI DBDCB 2.79 2.27 2DBDCB: 1.74 0.86 1.81 0.96 1CPyrC CPyrC 1.30 1.39
根据上表I-IV,当2-溴-2-(溴甲基)-戊二腈(BBMG)∶ Quat产品的比率在约2∶1至1∶20之内时,经常发生预想不到的结果。 由于所测试的BBMG产品是约98%活性的,且所测试的Quat产品 是约80%活性杀生物剂成分,因此这一范围可转变成BBMG∶Quat(100 %活性基础)的范围为约3∶1-1∶16。目前,优选地实施本发明的市售 产品包括重量比为1∶2的BBMG∶Quat。
尽管本发明已参照特定实施方案进行了描述,但是本发明的各 种其它形式和修改对于本领域技术人员是显而易见的。所附权利要 求书和本发明通常应被理解为包括在本发明的实质和范围内的所有 这些显而易见的形式和修饰。
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