CN117042605A - 杀生物组合物和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开一般地涉及杀生物组合物，其包含异噻唑啉酮杀生物活性化合物与胱胺增强剂的组合。这些组合物可以证明使用低浓度的杀生物活性化合物可以高度有效地防止能够由微生物污染引起的恶化和腐烂。

Description

杀生物组合物和方法
相关申请
本申请基于2021年3月19日提交的美国临时专利申请序列号63/163,266并要求其优先权，该临时专利申请通过引用并入本文。
背景
杀生物剂用于许多领域，以控制有害微生物的生长，并防止微生物污染、微生物粘液沉积物和生物膜引起的恶化和腐烂。本文所用的术语“杀生物剂”旨在包括但不限于杀细菌剂和杀真菌剂和/或除藻剂，并且“杀生物活性”指消除和抑制细菌和真菌和/或藻类的生长。
异噻唑啉酮(Isothiazolones)(4-异噻唑啉-3-酮，本文中可互换使用的术语)是高效的杀生物剂，并作为广谱杀生物剂广泛应用于各个行业。两种最广泛使用的异噻唑啉酮杀生物剂是5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(氯甲基异噻唑啉酮或CMIT)和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(甲基异噻唑啉酮或MIT)，它们也是经常以3:1的混合物一起使用(CMIT:MIT)。然而，MIT具有过敏性和细胞毒性，这引起了人们对MIT使用的一些担忧。由于近年来这些基于异噻唑啉酮的防腐剂的使用增加，已经报道对MIT和CMIT混合物接触过敏的报告的发生率有所增加。4-异噻唑啉-3-酮衍生物，1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)，对细菌、真菌和酵母表现出广泛的抗微生物活性谱，并且还表现出高度的化学和热稳定性。然而，为了可靠和快速的杀生物活性，需要高达五百(500)ppm的数量。N-(正丁基)-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)是另一种广泛用于聚合物、金属切削油、油漆和涂料中的杀生物剂，用于抗细菌和抗真菌性能，通常需要一点五(1.5)至两(2)ppm的数量以影响对常见细菌或真菌(如黑曲霉)(Aspergillus niger)的足够抵抗力。
为了扩大杀生物组合物的有效性，异噻唑啉酮也已与各种其他杀生物剂组合。例如，包含吡啶硫酮(pyrithione)和2-烷基异噻唑啉-3-酮的杀生物组合物在过去已被广泛使用。吡啶硫酮锌(ZPT)是一种广谱抗细菌剂和抗真菌剂。由于ZPT在水中的溶解度较低(中性pH值下为8ppm)，吡啶硫酮锌适用于户外油漆和提供防霉防藻的其他产品。
对异噻唑啉酮杀生物活性物质使用的监管限制正在增加，未来必须进一步减少此类化合物的使用。类似地，关于通常用于类似应用的吡啶硫酮盐的最近和潜在的法规也将导致可用的基于吡啶硫酮的杀生物组合物减少。因此，找出提供类似或改进的性能但没有已知缺点的杀生物组合物已变得极其重要。
发明内容
一般而言，本公开涉及具有杀生物性质的组合物，其对微生物例如细菌和/或真菌表现出适当的杀生物活性，并且可用于保护技术材料(例如，油漆、涂料或表面)免于由于这些微生物的污染而导致的恶化和腐烂。可以将杀生物组合物掺入各种产品中以防止或减轻产品中的微生物生长。以这种方式，本公开的示例性实施方式可包括杀生物组合物、掺入该杀生物组合物的杀生物产品、以及使用此类杀生物组合物保护材料或材料部分的方法。
例如，本公开的一个示例方面可包括一种杀生物组合物，其包含4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物和胱胺增强剂，例如胱胺二盐酸盐。结果已经证明，添加此类示例胱胺增强剂可以产生提高已知杀生物活性化合物的功效的佐剂效应，同时证明单独没有显著的杀生物活性。这一令人惊讶的结果可以允许配制包含较低量的3-异噻唑啉-3-酮杀生物活性剂的杀生物组合物，从而减轻至少一些与此类产品相关的环境问题。
作为另一个实例，本公开的一个示例性方面可包括一种杀生物组合物，其包含吡啶硫酮杀生物活性化合物和胱胺增强剂，例如胱胺二盐酸盐。结果表明，添加此类示例性胱胺增强剂可以产生增效剂效应，其提高已知杀生物活性化合物的功效，同时证明单独没有显著的杀生物活性。这一令人惊讶的结果可以允许配制包含较低量的吡啶硫酮杀生物活性剂的杀生物组合物，从而减轻至少一些与此类产品相关的环境问题。
作为又一个实例，本公开的一个示例性方面可包括一种杀生物组合物，其包含4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物、吡啶硫酮杀生物活性化合物和胱胺增强剂。此类杀生物组合物可有利地提供上述益处，例如上述佐剂和增效剂效果。
本公开的另一个示例方面可以包括掺入杀生物组合物的产品。对于制造和生产，某些杀生物组合物可以以比有效保护所需的浓度更高的浓度配制。掺入杀生物组合物的示例产品可以包括有效浓度的胱胺增强剂和4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物和/或吡啶硫酮杀生物活性化合物，以提供有效的保护。另外，3-异噻唑啉-3-酮杀生物活性物质和/或吡啶硫酮杀生物活性物质的浓度可以降低的浓度存在，使得该产品将表现出有限的环境或其他安全问题。
本公开的另一个示例方面可以包括一种配制掺有杀生物组合物的产品的方法。下面更详细地讨论这些以及本公开的其他特征和方面。
附图的简单说明
本公开的完整且可实施的描述在说明书的其余部分中更具体地阐述，包括参考附图，其中：
图1示出了根据本公开的示例性实施方式的示例杀生物组合物，其可以与产品组合以制备杀生物产品。
在本说明书和附图中重复使用的参考字符旨在表示本发明的相同或相似的特征或要素。
发明的详细说明
本领域普通技术人员应当理解，本公开仅是对示例性实施方式的描述，并不旨在限制本公开的更广泛的方面。
本公开总体上涉及具有杀生物特性的组合物，其表现出适当的针对微生物的杀生物活性并且可用于保护材料免受此类微生物污染引起的恶化和/或腐烂。在一个示例性实施方式中，杀生物组合物可包含至少一种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物和至少一种胱胺增强剂。在另一个示例性实施方式中，杀生物组合物可包含至少一种吡啶硫酮杀生物活性化合物和至少一种胱胺增强剂。在又一个示例性实施方式中，杀生物组合物可包含至少一种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物、至少一种吡啶硫酮杀生物活性化合物和至少一种胱胺增强剂。可以将杀生物组合物掺入载体中以制备杀生物产品。例如，杀生物产品可包括流体载体(例如液体、悬浮液、乳液或其他类似流体)，其可与杀生物组合物混合以掺入有效量的杀生物组合物以制备杀生物产品。在进一步的示例性实施方式中，杀生物组合物和/或杀生物产品可以施加到或以其他方式掺入到材料的区域中，作为一种处理以保护至少该材料的区域免于恶化和/或腐烂。
对于根据本公开的实施方式，示例杀生物组合物可以包括至少一种杀生物活性化合物，即至少一种异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物和至少一种吡啶硫酮杀生物活性化合物，以及至少一种胱胺增强剂中的一种或两种，所述胱胺增强剂具有化合物I的结构，化合物I具有下式：
HR1N-(C2)-(CH2)-S-S-(CH2)-(CH2)-NR2H
其中，R1为H,C1-C30-烷基,C1-C30-烯基,C1-C30-炔基,C7-C30-烷基芳基,或C6-C12-芳基；且R2为H,C1-C30-烷基,C1-C30-烯基,C1-C30-炔基,C7-C30-烷基芳基,或C6-C12-芳基。
如本文所用，对化学式的引用使用根据周期表的标准元素符号(例如，C表示碳，N表示氮，S表示硫等。)此外，除非另有说明，否则对化学式的引用是基于标准键合，使得碳可以构成最多四(4)个键，氮可以构成最多三(3)个键。
一般而言，胱胺化合物可与质子供体反应形成具有带正电荷的胱胺鎓阳离子与带负电荷的阴离子配对的盐。因此，在某些杀生物组合物中，胱胺增强剂可以是化合物I的盐。可以作为胱胺增强剂的盐包括的阴离子的一些实例可以包括无机阴离子，例如卤离子(例如氯离子、溴离子、氟离子、碘离子等)、硝酸根、硫酸根等。可选地或另外地，阴离子可包括有机阴离子，例如衍生自脂肪酸例如辛酸、癸酸或十二烷酸的乙酸根或羧酸根阴离子。在一些实施方式中，胱胺增强剂是胱胺二盐酸盐。
一般而言，本发明的至少一种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物可以是本领域已知的表现出杀生物活性的任何4-异噻唑啉-3-酮衍生物。例如，至少一种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物可以是1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT)、N-(正丁基)-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT)、5-氯-2-甲基-2H-异噻唑啉-3-酮(CMIT)、2-甲基-2H-异噻唑啉-3-酮(MIT)、2-甲基-4,5-三亚甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MTI)、2-辛基-3(2H)-异噻唑啉酮(OIT)、二氯-正辛基-2H-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)、N-甲基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(nMBIT)和2,2-二硫代双(N-甲基苯甲酰胺)(DTMB)中的一种或多种。
在某些实施方式中，至少一种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物是1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT),N-(正丁基)-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BBIT),或其混合物。在一些实施方式中，BIT是杀生物组合物中唯一的4-异噻唑啉3-酮杀生物活性化合物。可选地，对于一些实施方式，BBIT是杀生物组合物中唯一的4-异噻唑啉3-酮杀生物活性化合物。
一般而言，本发明的至少一种吡啶硫酮杀生物活性化合物可以是本领域已知的表现出杀生物活性的任何吡啶硫酮衍生物。例如，至少一种吡啶硫酮杀生物活性化合物可以是吡啶硫酮锌、吡啶硫酮钠、吡啶硫酮钾、吡啶硫酮锂、吡啶硫酮铵、吡啶硫酮钙、吡啶硫酮镁、有机胺吡啶硫酮、吡啶硫酮钡、吡啶硫酮锶、吡啶硫酮铜和吡啶硫酮镉中的一种或多种。作为另一个实例，至少一种吡啶硫酮杀生物活性化合物可包括吡啶硫酮的碱金属盐。在某些实施方式中，吡啶硫酮钠是杀生物组合物中唯一的吡啶硫酮杀生物活性化合物。
除了至少一种4-异噻唑啉3-酮杀生物活性化合物和/或至少一种吡啶硫酮杀生物活性化合物之外，本公开的杀生物组合物还可包含至少一种化合物I的胱胺增强剂。
本文使用的术语“佐剂”是指这样一种添加剂，当它与活性化合物组合使用时可以影响活性化合物的性能但在本发明的组合物中其本身不表现出任何杀生物活性和/或其本身不表现出显著的杀生物活性的添加剂。虽然不受任何一种特定理论的束缚，但据信本发明的胱胺增强剂通过赋予亲电应力、当活性化合物受到限制时渗透到细胞中以及二硫化物键的反应性来增加杀生物活性化合物的杀生物功效。因此，可以在本发明的杀生物组合物中使用较低量的异噻唑啉酮(isothiazolone)来实现所需的杀生物活性，使得这些杀生物组合物提供对产品或待保护场所免受有害细菌和真菌的强力保护和保存。
在根据本公开的杀生物组合物中，至少一种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物和至少一种胱胺增强剂的相对量可以根据例如杀生物活性化合物的性质和胱胺增强剂的性质而变化。然而，有利地，胱胺增强剂与4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物的重量比不大于约800:1且不小于约1:1，例如不大于约750:1且不小于约1:1、不大于约650:1且不小于约25:1、不大于约580:1且不小于50:1、或不大于约400:1且不小于约100:1。
特别地，对于示例杀生物组合物，胱胺增强剂与4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物的重量比可以基于每种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物的总量、每种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物的各自量、或两者来指定。作为一个实例，对于包括两种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物(例如，BIT和BBIT)的实施方式，可以为每一种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物指定胱胺增强剂与4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物的比率。另外地或可选地，可以针对整个组合物指定胱胺增强剂与4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物的比率。
如本文所用，胱胺增强剂与4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物的重量比应基于胱胺增强剂来读取。因此，可信赖的不大于约800:1用于表示对于每1重量单位的4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物，存在不大于800重量单位的胱胺增强剂。再举一个例子来说明，不小于约1:1用来表示对于每1重量单位的4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物，存在不小于1重量单位的胱胺增强剂。
根据本公开的一个示例性实施方式可包括具有4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性物质为BIT的杀生物组合物，并且胱胺增强剂与BIT的重量比不大于约800:1且不小于约1：1。在另一个示例性实施方式中，杀生物组合物可包含4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性物质，其为BIT和/或BBIT，并且胱胺增强剂与BIT、BBIT或两者的重量比不大于约800:1且不小于约1:1。
在另一个示例性实施方式中，杀生物组合物可包含为胱胺二盐酸盐的胱胺增强剂和为BIT的4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物。对于杀生物组合物，胱胺增强剂与BIT的重量比不大于约800:1且不小于约1:1。
作为另一个示例性实施方式，杀生物组合物可包含为胱胺二盐酸盐的胱胺增强剂和为BBIT的4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物。对于该示例性杀生物组合物，胱胺增强剂与BBIT的重量比不大于约800:1且不小于约1:1。
在另一个示例性实施方式中，杀生物组合物可包含4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物，其为BIT和BBIT的混合物，且胱胺增强剂为胱胺二盐酸盐。
在根据本发明的杀生物组合物中，至少吡啶硫酮杀生物活性化合物和至少一种胱胺增强剂的相对量可以是取决于例如杀生物活性化合物的性质和胱胺增强剂的性质。然而，有利地，胱胺增强剂与吡啶硫酮杀生物活性化合物的重量比不大于约800:1且不小于约1:1，例如不大于约750:1且不小于约1:1、不大于约650:1且不小于约25:1、不大于约580:1且不小于50:1、或不大于约400:1且不小于100:1。
特别地，对于示例杀生物组合物，胱胺增强剂与吡啶硫酮杀生物活性化合物的重量比可以基于每种吡啶硫酮杀生物活性化合物的总量、每种吡啶硫酮杀生物活性化合物的各自量或两者来指定。作为一个实例，对于包括两种吡啶硫酮杀生物活性化合物(例如，吡啶硫酮钠和吡啶硫酮锌)的实施方式，可以针对每种吡啶硫酮杀生物活性化合物指定胱胺增强剂与吡啶硫酮杀生物活性化合物的比率。另外地或可选地，可以针对整个组合物指定胱胺增强剂与吡啶硫酮杀生物活性化合物的比率。
如本文所用，胱胺增强剂与吡啶硫酮杀生物活性化合物的重量比应基于胱胺增强剂来读取。因此，可靠的不大于约800:1用来表示对于每1重量单位的吡啶硫酮杀生物活性化合物，存在不大于800重量单位的胱胺增强剂。作为说明的另一实例，不少于约1:1用来表示对于每1重量单位的吡啶硫酮杀生物活性化合物，存在不少于1重量单位的胱胺增强剂。
根据本公开的一个示例实施方式可包括一种杀生物组合物，其具有吡啶硫酮杀生物活性物质，即吡啶硫酮钠，并且胱胺增强剂与吡啶硫酮钠的重量比不大于约800:1且不小于约1:1。在另一个实施例中，杀生物组合物可包含吡啶硫酮杀生物活性物质，其为吡啶硫酮钠和/或吡啶硫酮锌，并且胱胺增强剂与吡啶硫酮钠、吡啶硫酮锌或两者的重量比不大于约800:1并且不少于约1:1。
在另一个示例性实施方式中，杀生物组合物可以包括为胱胺二盐酸盐的胱胺增强剂和为吡啶硫酮钠的吡啶硫酮杀生物活性化合物。对于杀生物组合物，胱胺增强剂与吡啶硫酮钠的重量比不大于约800:1且不小于约1:1。
在另一个示例性实施方式中，杀生物组合物可包含4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物，其为吡啶硫酮钠和吡啶硫酮锌的混合物，以及胱胺增强剂为胱胺二盐酸盐。
如本文所用，相对比或重量比是指重量/重量(w/w)比。当本文公开盐(例如胱胺盐)的w/w比时，其是相对于游离碱(例如胱胺盐的胱胺部分)计算的。这意味着在计算相对比时不考虑胱胺鎓阳离子的抗衡离子的分子量。本文所用的百万份数(ppm)类似地指重量/重量比，即，一(1)ppm表示1×10-6、或0.000001、或0.0001％/重量。
本发明的杀生物组合物对于细菌和/或真菌特别有效。示例微生物可包括来自以下一组或两组的一种或多种物种。
细菌：产碱菌属如粪产碱菌，不动杆菌属如醋酸钙不动杆菌，芽孢杆菌属如枯草芽孢杆菌，柠檬酸杆菌属如弗氏柠檬酸杆菌，棒状杆菌属如产氨棒杆菌，肠杆菌属如产气肠杆菌属或阴沟肠杆菌，肠球菌属如海拉肠球菌，大肠杆菌属如大肠杆菌，变形杆菌属如豪氏变形杆菌，假单胞菌如铜绿假单胞菌、荧光假单胞菌或施氏假单胞菌，沙门氏菌属如肠沙门氏菌，葡萄球菌属如金黄色葡萄球菌；
真菌：顶孢霉属如直立顶孢霉(Acremonium strictum),链格孢属(Alternaria)如链孢菌(Alternaria tenuis)或链孢菌(Alternaria alternata),曲霉属如黑曲霉菌(Aspergillus niger)或巴西曲霉(Aspergillus brasiliensis),念珠菌属如白色念珠菌，毛壳属如球毛壳菌(Chaetomium globosum),镰刀菌属如腐皮镰刀菌(Fusarium solani),地霉属如白地霉(Geotrichum candidum),香菇属(Lentinus)如虎皮香菇(Lentinustigrinus),青霉菌属如灰绿青霉(Penicillium glaucum),绳状青霉菌(Penicilliumfuniculosum)或嗜松青霉(Penicillium pinophilum),红酵母属(Rhodotorula)如深红酵母菌(Rhodotorula rubra)或胶红酵母菌(Rhodotorula mucilaginosa),葡萄穗霉属(Stachybotrys)如黑葡萄穗霉属(Stachybotrys chartarum),木霉属(Trichoderma)如绿色木霉(Trichoderma virens)。
本公开的杀生物组合物可包含另外的杀生物活性化合物。此类另外的杀生物活性化合物的实例为溴硝醇、苄基半缩甲醛、四甲基偶氮二甲酰胺(TMAD)、1，3-双(羟甲基)-5，5-二甲基咪唑烷-2，4-二酮(DMDMH)、三羟甲基硝基甲烷(THNM)、二甲基噁唑烷(DMO)、对-氯-间-甲酚、二羟甲基脲、1,2-二溴-2,4-二氰基丁烷、2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺、戊二醛、乙二醇半缩甲醛、乙二醇-双半缩甲醛、N-羟甲基脲、双(四羟甲基)硫酸鏻(THPS)、噻菌灵、多菌灵、2-苯氧基乙醇、苯氧基丙醇、邻苯基苯酚、苯甲醇、二硫代氨基甲酸钠、氯酚、季铵盐，例如N-烷基-N,N-二甲基-苄基-氯化铵，或三正丁基十四烷基氯化鏻，C8-C16烷基胺，和有机酸例如苯甲酸、无水乙酸、山梨酸、水杨酸。
然而，对于本公开的一些实施方式，杀生物组合物和/或杀生物产品可限于仅包含4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物并且不包含另外的杀生物活性化合物，例如所列出的那些。具体地，本公开的示例杀生物组合物可以在不使用吡啶硫酮或吡啶硫酮盐(例如上面列出的那些)的情况下满足防腐剂功效要求。然而，对于本公开的一些实施方式，杀生物组合物和/或杀生物产品可限于仅包含吡啶硫酮杀生物活性化合物并且不包含另外的杀生物活性化合物，例如所列出的那些。作为另一个实例，一些实施方式可以包括基本上不含胱胺、二硫代水杨酸和胱氨酸中的一种或多种的杀生物组合物。
本发明的杀生物组合物具有多种应用并且可以用于任何合适的工业或领域。本发明的杀生物组合物可以是溶液、乳液、悬浮液、粉剂、粉末、泡沫、糊剂、颗粒材料、树脂或微囊化在聚合物材料中的形式。制剂类型取决于特定的预期目的，并且通常应当确保根据本发明的杀生物组合物的精细且均匀的分布。
例如，杀生物组合物可用于油漆和涂料工业、建筑化学领域、聚合物化学领域、矿物油工业、纺织工业或光化学工业等。本发明的杀生物组合物中的杀生物活性化合物所见的杀生物活性的增加程度也使得该杀生物组合物有可能用作消毒剂。该杀生物组合物特别适用于罐内或干燥膜保存，或用于工业生产用水的处理。
更具体地，本发明的杀生物组合物可包含用于分配杀生物组合物的组分的溶剂。溶剂可以起到将组分分布在整个溶剂中的作用，使得任何体积的溶剂将具有包含在杀生物组合物中的每种组分(例如，胱胺增强剂)基本上相等浓度。在一个示例性实施方式中，溶剂可包括水，然而本领域已知的其他溶剂或溶剂混合物可并入杀生物组合物中。
在一些实施方式中，溶剂可能不会明显溶解杀生物组合物的所有组分。对于这些组合物，可以使用表面活性剂或其他相稳定剂来产生分散体。例如，一些示例性实施方式可以包括为水分散体的杀生物组合物。水分散体的特征在于，基于杀生物组合物的重量，水含量不大于百分之九十五(95％)且不小于百分之二十(20％)。因此，本公开的示例性实施方式可以包括杀生物组合物，其是包含胱胺增强剂和4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物和/或吡啶硫酮杀生物活性化合物的水分散体。
本发明的杀生物组合物可以添加至产品或场所，其中或其上的微生物将被控制。杀生物活性化合物和胱胺增强剂可以是浓缩物的形式，其包括基本成分，即，除了至少一种化合物I的胱胺增强剂(“杀生物浓缩物”)之外，至少一种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物和/或吡啶硫酮杀生物活性化合物，然后可以将其添加到所述产品中。在添加到产品中之前，浓缩物还可以用合适的溶剂或载体稀释或悬浮、溶解或乳化在合适的溶剂或载体中。将杀生物组合物添加到待保护的产品中可用于制备杀生物产品。
因此，本公开还考虑了包含根据本公开的杀生物组合物的杀生物产品。
在杀生物产品中，至少一种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物和/或吡啶硫酮杀生物活性化合物以及至少一种胱胺增强剂以杀生物有效量存在。杀生物产品中除了至少一种胱胺增强剂之外，至少一种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物和/或吡啶硫酮杀生物活性化合物的量可根据不同因素例如杀生物活性化合物或胱胺增强剂而变化。
对于杀生物产品的示例性实施方式，杀生物产品可以包括一定量的根据本公开的各种实施方式的杀生物组合物，使得至少一种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物在杀生物产品中存在的浓度不小于约一(1)ppm至不大于约五百(500)ppm，例如不大于约四百(400)ppm、三百(300)ppm、两百(200)ppm、一百五十(150)ppm、一百(100)ppm、五十(50)ppm或二十五(25)ppm。
例如，杀生物产品可包括本公开中提供的杀生物组合物。杀生物组合物可包含至少一种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物，其为BIT、BBIT或其混合物。BIT可以以不小于一(1)ppm且不大于一百(100)ppm的量存在于杀生物产品中和/或BBIT可以以不小于约一(1)ppm且不大于约一百三十(130)ppm的量存在于杀生物产品中。例如，BBIT可以以如下的量存在于杀生物产品中：不小于约一(1)ppm且不大于约一百三十(130)ppm，例如不大于九十(90)ppm、八十(80)ppm、七十(70)ppm或六十(60)ppm(例如，约十(10)ppm、约二十(20)ppm、约三十(30)ppm、约四十(40)ppm、约五十(50)ppm等)另外地或可选地，BIT可以以如下的量存在于杀生物产品中：不小于约十(10)ppm且不大于约一百三十(130)ppm，例如不小于约二十(20)ppm且不大于约一百二十(120)ppm，不小于约三十(30)ppm且不大于约一百一十(110)ppm，不小于约四十(40)ppm且不大于约一百(100)ppm，不小于约五十(50)ppm且不大于约一百(100)ppm，不小于约六十(60)ppm且不大于约一百(100)ppm，不小于约七十(70)ppm且不大于约一百(100)ppm，不小于约八十(80)ppm且不大于约一百(100)ppm，或不小于约九十(90)ppm且不大于约一百(100)ppm(例如，约二十五(25)ppm、约四十(40)ppm、约五十(50)ppm、约六十(60)ppm、约七十(70)ppm、约八十(80)ppm、约九十(90)ppm、约一百(100)ppm或约一百一十(110)ppm)。
更具体地，示例性杀生物产品可包括4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物，其为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮和N-(正丁基)-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或两种。BIT可以以不小于二十(20)ppm且不大于六十(60)ppm的量存在于示例性杀生物产品中，BBIT可以以不小于四十(40)ppm且不大于一百(100)ppm的量存在于示例性杀生物产品中，或两者兼而有之。
应当理解，通过将杀生物组合物添加到产品中以制备杀生物产品，通常，杀生物产品中至少一种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物的比率和至少一种胱胺增强剂的比率与根据本公开的杀生物组合物中这些组分的比率大致相同。
因此，胱胺增强剂可以如下的量存在于所述杀生物产品中：不小于约一(1)ppm且不大于约四万(40,000)ppm，例如不大于约三万八千(38,000)ppm、约三万六千(36，000)ppm、约三万四千(34，000)ppm、约三万二千(32，000)ppm、约三万(30,000)ppm、或约二万五千(25,000)ppm(例如，约一万五千(15,000)ppm、约一万六千(16,000)ppm、约一万八千(18,000)ppm、约两万(20,000)ppm、约两万二千(22,000)ppm、约二万四千(24,000)ppm、约二万六千(26,000)ppm、约二万八千(28,000ppm)、约三万(30,000)ppm、约三万二千(32,000)ppm、约三万四千(34,000)ppm、约三万六千(36,000)ppm，约三万七千(37,000)ppm，约三万八千(38,000)ppm、约三万九千(39,000)ppm、约三万九千五百(39,500)ppm、约三万九千六百(39,600)ppm、约三万九千七百(39,700)ppm或约三万九千八百(39,800ppm))。
具体地，示例性杀生物产品可以包括4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物，其为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮，并且1,2-苯并异噻唑啉-3-酮在产品中的存在量为不低于每百万分之十(10)份且不高于每百万分之九十(90)份。示例性杀生物产品还可以包括胱胺增强剂，其为胱胺二盐酸盐，并且胱胺增强剂在产品中的存在量不小于五百(500)ppm且不大于七千(7,000)ppm。
在一个示例性实施方式中，杀生物产品可以包括并入产品中的杀生物组合物，例如以下产品中的一种或多种：油漆、涂料、密封剂、灰泥、淀粉溶液、水性矿物浆料、分散体、防水填料、有色颜料浆料、无机填料和有色颜料的浆料、建筑化学产品、胶水或粘合剂、聚合物分散体、乳液聚合物、洗涤剂或清洁剂、矿物油或矿物油产品、冷却润滑剂、皮革和/或纺织和/或光化学工业的助剂、化学工业的预产品或中间体、蜡和/或粘土乳液、油墨、洗涤剂和消毒剂。
本发明的杀生物组合物可以在水性溶剂***中表现出改善的杀生物效力。因此，示例性实施方式的一方面可以包括杀生物组合物或杀生物产品的pH。
本发明的杀生物组合物或杀生物产品的pH可以在相当大的范围内变化。优选地，本发明的杀生物组合物以及杀生物产品的pH高于约五(5.0)、约五点五(5.5)、约六(6.0)、约六点五(6.5)、约七(7.0)、约七点五(7.5)、约八(8.0)或约八点五(8.5)、约九(9.0)、约九点五(9.5)或约十(10.0)。更优选地，该pH不小于约八(8.0)且不大于约十(10.0)。最优选地，该pH为约九(9.0)。在某些实施方式中，杀生物组合物或杀生物产品可包含缓冲剂。合适的缓冲剂的例子是本领域已知的。
可选择本发明的杀生物组合物或杀生物产品的pH以增加胱胺增强剂的抗微生物活性。例如，观察到胱胺增强剂的抗微生物活性在pH不小于约七(7)且不大于约九(9)时显著增加，例如，特别是。尽管抗微生物活性有这样的增加，但单独的胱胺增强剂可能无法有效地不利地影响细菌和真菌的生长，这取决于杀生物组合物或杀生物产品中所选择的胱胺增强剂的量。然而，胱胺增强剂的活性在其单独将无法有效地不利地影响细菌和真菌的生长的量下，仍然可以增强另一种杀生物活性化合物，例如至少一种4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物。
本公开的另一个示例性实施方式可以包括一种用于抑制场所中细菌和真菌生长的方法，所述场所可能遭受或易受细菌和真菌污染。作为一个实例，该方法可包括将一定量的根据本公开的杀生物组合物掺入该场所内或场所上，所述一定量对于不利地影响细菌和真菌生长是有效的。一般而言，该场所可以是地点或地方、表面、材料、植物或设施。
前面的描述本质上是示例性的并且不旨在以任何方式限制本发明的范围、适用性或构造。在不脱离本公开的范围的情况下，可以在本文描述的元素的功能和布置上对所描述的实施方式进行各种改变。
如本申请和权利要求书中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数形式，除非上下文另外明确指出。另外，术语“包括”意思是“包含”。本公开的方法和组合物，包括其组分，可以包含下述、由下述或基本上由下述组成：本文所述的实施方式的基本要素和限制，以及本文描述的用于营养组合物的任何附加或可任选成分、组分或限制。
除非另有说明，否则说明书或权利要求书中使用的表示成分的量、性质例如分子量、百分比等的所有数字应被理解为由术语“约”修饰。因此，除非另有含蓄或明确说明，所提出的数值参数是近似值，其可能取决于所寻求的所需特性和/或标准测试条件/方法下的检测极限。当直接且明确地将实施方式与所讨论的现有技术区分开时，实施方式编号不是近似值，除非引用词语“约”。
如本文所使用的，术语“大约”、“大约”或“一般”当用于修饰值时，表示该值可以升高或降低10％并且保持在所公开的方面之内，例如在7.5％，例如5％、例如4％、例如3％、例如2％、例如1％、或其间的任何范围或值之内。此外，当用于描述材料中的物质的量时，术语“基本上不含”不限于全部地或完全地不含，并且可以对应于材料中缺乏任何可感知的或可检测的量的所述物质。因此，例如，当材料中物质的含量低于行业认可的用于测量材料中物质含量的仪器或测试的精度时，该材料“基本上不含”该种物质。在某些示例性实施方式中，按材料的重量计，当材料中某种物质的量小于10％、小于9％、小于8％、小于7％、小于6％、小于5％、小于4％、小于3％、小于2％、小于1％、小于0.5％或小于0.1％时，该材料可以是“基本上不含”该物质。
如本文所用，“任选的”或“任选地”是指随后描述的材料、事件或情况可能存在或不存在或发生，并且该描述包括其中材料、事件或情况存在或发生的情形，以及其中材料、事件或情况不存在或不发生的情形。如本文所用，“w/w％”和“wt％”是指以总重量或相对于组合物中的另一组分的重量百分比计。
短语“有效量”是指促进、改善、刺激或鼓动对特定病症或障碍或该病症或障碍的特定症状的反应的化合物的量。
现在参考附图，图1示出了本公开的几个示例方面。如图所示，示例性杀生物组合物10可包括4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物12和胱胺增强剂14。在一些示例性实施方式中，杀生物组合物10可以与产品20(例如油漆、涂料或载体)组合或以其他方式掺入该产品以制备杀生物产品30。根据本公开的示例性实施方式，杀生物产品30可以包括有效量的4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物12和胱胺增强剂14。参考以下实施例可以更好地理解本公开。
本领域普通技术人员可以实践对本公开的这些和其他修改和变化，而不背离本发明的精神和范围，其如在所附权利要求中更具体阐述。另外，应当理解，各种实施方式的各方面可以全部或部分互换。此外，本领域普通技术人员将理解，前述内容描述仅作为示例，并不旨在限制在所附权利要求中进一步描述的本发明。

Claims (18)

1.一种杀生物组合物，其包含：
4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物和吡啶硫酮杀生物活性化合物中的一种或两种；和
胱胺增强剂。
2.根据权利要求1所述的杀生物组合物，其中所述4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、N-(正丁基)-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-2H-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-2H-异噻唑啉-3-酮、2-辛基-3(2H)-异噻唑啉酮、二氯-正辛基-2H-异噻唑啉-3-酮、N-甲基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮和2,2-二硫代双(N-甲基苯甲酰胺)中的一种或多种。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的杀生物组合物，其中所述4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物是1,2-苯并异噻唑啉-3-酮和N-(正丁基)-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或两种。
4.根据前述权利要求中任一项所述的杀生物组合物，其中所述杀生物组合物中的胱胺增强剂与4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物的重量比为不大于约800:1且不小于约1:1。
5.根据前述权利要求中任一项所述的杀生物组合物，其中所述吡啶硫酮杀生物活性化合物是吡啶硫酮锌、吡啶硫酮钠、吡啶硫酮钾、吡啶硫酮锂、吡啶硫酮铵、吡啶硫酮钙、吡啶硫酮镁、有机胺吡啶硫酮、吡啶硫酮钡、吡啶硫酮锶、吡啶硫酮铜和吡啶硫酮镉中的一种或多种。
6.根据前述权利要求中任一项所述的杀生物组合物，其中所述吡啶硫酮杀生物活性化合物是吡啶硫酮钠。
7.根据前述权利要求中任一项所述的杀生物组合物，其中所述杀生物组合物中的胱胺增强剂与吡啶硫酮杀生物活性化合物的重量比为不大于约800:1且不小于约1:1。
8.根据前述权利要求中任一项所述的杀生物组合物，其还包含溶剂。
9.根据权利要求8所述的杀生物组合物，其中所述溶剂是水。
10.根据权利要求8所述的杀生物组合物，其中所述杀生物组合物是水分散体，并且按所述杀生物组合物的重量计，所述水分散体具有水含量不小于20％且不大于95％。
11.一种产品，其包含前述权利要求中任一项所述的杀生物组合物。
12.根据权利要求11所述的产品，其中所述4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物以不小于约百万分之一份且不大于约百万分之四百份的量存在。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的产品，其中所述吡啶硫酮杀生物活性化合物以不小于约百万分之一份且不大于约百万分之四百份的量存在。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的产品，其中：
所述4-异噻唑啉-3-酮杀生物活性化合物是1,2-苯并异噻唑啉-3-酮和N-(正丁基)-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮中的一种或两种；且
所述吡啶硫酮杀生物活性化合物为吡啶硫酮钠。
15.根据权利要求11至13中任一项所述的产品，其中所述胱胺
增强剂以不小于百万分之一份且不大于百万分之三万二千的量存在。
16.根据权利要求11至13中任一项所述的产品，其中所述产品是油漆、涂料、密封剂、灰泥、淀粉溶液、水性矿物浆料、分散体、填缝剂、有色颜料浆料、无机填料和有色颜料的浆料、建筑化学产品、胶水或粘合剂、聚合物分散体、乳液聚合物、洗涤剂或清洁剂、矿物油或矿物油产品、冷却润滑剂、皮革和/或纺织和/或光化学工业的助剂、化学工业的预产品或中间体、蜡、粘土乳液、油墨或消毒剂。
17.根据权利要求16所述的产品，其中所述产品是油漆、涂料、乳液聚合物或水性矿物浆料。
18.一种用于保护易受微生物侵染、破坏或恶化的对象或材料的至少一个场所的方法，该方法包括：
将权利要求1至7中任一项所述的杀生物组合物以不利地影响所述微生物的生长或存活的有效量掺入到所述场所之中或之上。
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