JP2019527195A - ３−ヨード−２−プロピニル−ブチルカルバメート及びジアミンの相乗的組み合わせ - Google Patents

Abstract

３−ヨード−２−プロピニル−ブチルカルバメート及びジアミンを含む相乗的抗微生物組成物が提供される。また、コーティング、水性媒体中の微生物の増殖を阻害または制御する方法、ならびに３−ヨード−２−プロピニル−ブチルカルバメート及びジアミンを含むドライフィルムがさらに提供される。

Description

本発明は、殺生物剤の組み合わせに関し、その組み合わせは、個別の抗微生物化合物について観察されるよりも高い活性を有する。

少なくとも２つの抗微生物化合物の組み合わせの使用は、潜在的な市場を広げ、使用濃度及び費用を低減し、廃棄物を削減することができる。いくつかの場合では、商業的な抗微生物化合物は、特定のタイプの微生物に対する弱い活性、または比較的遅い抗微生物作用、または高温及び高ｐＨのような特定の条件下での不安定性のために、高い使用濃度であっても、微生物の効果的な制御を提供することができない。異なる抗微生物化合物の組み合わせは、微生物の全体的な制御を提供するために、または特定の最終使用環境においてより低い使用率で同じレベルの微生物制御を提供するために、時々使用される。さらに、相乗作用は予測できない現象であることが判明している。多くの場合、同様の化合物は、特定の活性物質と組み合わせたときに多様な相乗作用プロファイルを示す。相乗作用が証明されないか、または相乗作用が存在しても相乗作用の範囲が異なる場合がある。この観察のために、１つの化合物の相乗作用プロファイルに関する結論を同様の化合物の相乗作用プロファイルに基づいて引き出すことは、不可能ではないにしても、困難である。したがって、より多くの相乗的組み合わせ及びそれらの相乗作用の範囲が発見されなければならない。

このような相乗作用の例は、米国特許出願公開第２００７／００７８１１８号において見られる。この参考文献は、Ｎ−メチル−１，２−ベンズイソチアゾリン−３−オン（ＭＢＩＴ）と他の殺生物剤との相乗的組み合わせについて開示する。微生物の効果的な制御を提供するために活性を増強した抗微生物化合物のさらなる組み合わせが依然として必要とされている。本発明によって解決される問題は、抗微生物化合物のこのような組み合わせを提供することである。

本発明では、３−ヨード−２−プロピニル−ブチルカルバメート（ヨードプロピニルブチルカルバメート及びＩＰＢＣとしても知られている）（ＣＡＳ登録番号は５５４０６−５３−６である）及びＮ−（３−アミノプロピル）−Ｎ−ドデシルプロパン−１，３−ジアミン（ジアミンとしても知られている）（ＣＡＳ登録番号は２３７２−８２−９である）を含む、相乗的抗微生物組成物が提供される。

本発明はさらに、ＩＰＢＣ及びジアミンを含む相乗的抗微生物組成物を添加するステップを含む、水性媒体中の微生物の増殖を阻害または制御する方法を提供する。また、コーティング、ならびに３−ヨード−２−プロピニル−ブチルカルバメート及びジアミンを含むドライフィルムが提供される。

以下は、本発明の詳細な説明である。

本明細書で使用される場合、以下の用語は、文脈上他に明確に示されていない限り、指定された定義を有する。

「抗微生物化合物」という用語は、微生物の増殖を阻害または制御することができる化合物を指し、適用される用量レベル、システム条件、及び所望の微生物対照のレベルに応じて、抗微生物化合物には、殺細菌剤、静細菌剤、殺真菌剤、静真菌剤、殺藻剤、及び静藻剤が含まれる。本明細書で使用されるこのような「抗微生物化合物」という用語は、「殺生物剤」という用語と同義である。

「微生物」という用語は、例えば、（酵母及びカビのような）真菌、細菌、及び藻類を含む。

本明細書を通して以下の略語が使用される：ｐｐｍ＝１００万分の１重量部（重量／重量）、ｍＬ＝ミリリットル、ＡＴＣＣ＝アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション、ＳＡＧ＝ゲッティンゲン大学の藻類カルチャーコレクション、ＣＣＡＰ＝藻類原生動物カルチャーコレクション、ＤＳＭＺ＝Ｄｅｕｔｓｃｈｅ Ｓａｍｍｌｕｎｇ ｖｏｎ Ｍｉｋｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｅｎ ｕｎｄ Ｚｅｌｌｋｕｌｔｕｒｅｎ、及びＭＩＣ＝最小発育阻止濃度。

特に明記しない限り、温度は摂氏度（℃）であり、パーセンテージは重量（重量％）を示す。本発明の組成物中の抗微生物化合物のパーセンテージは、存在し得るいかなる量の溶媒、担体、分散剤、安定剤、または他の物質も除いて、組成物中の活性成分、すなわち、抗微生物化合物自体の総重量に基づく。

本明細書で使用される場合、「ＩＰＢＣ」は、３−ヨード−２−プロピニル−ブチルカルバメート（ＣＡＳ登録番号５５４０６−５３−６）である。

本明細書で使用される場合、「ジアミン」は、Ｎ−（３−アミノプロピル）−Ｎ−ドデシルプロパン−１，３−ジアミンである（ＣＡＳ登録番号は２３７２−８２−９である）。

本明細書において比が「Ｘ：１以上」である場合、比はＹ：１であることを意味し、ＹはＸ以上であり、本明細書において比が「Ｘ：１以下」である場合、比はＺ：１であることを意味し、ＺはＸ以下である。「１：Ｘ以上」及び「１：Ｘ以下」である比についても同じ論理が適用される。

本発明は、ＩＰＢＣ及びジアミンの両方を含む組成物である。驚くべきことに、ＩＰＢＣ及びジアミンの両方を含む組成物は、殺生物剤として相乗効果的であることが見出された。本発明において、ＩＰＢＣ対ジアミンの重量比は、１：１０〜１０：１、あるいは１：１〜１：１０、さらにあるいは１０：１〜１：１である。

本発明のいくつかの実施形態では、本発明の抗微生物剤の組み合わせは、水性媒体中での微生物の増殖の阻害または制御に有用である。このような水性媒体としては、これらに限定されないが、冷却水、空気洗浄機、熱交換器、ボイラー水、パルプ、及び製紙工場水のような、工業用水及び含水／汚染媒体、バラスト水、廃水、金属加工油剤、油及びガス、ラテックス、塗料、コーティング、接着剤、インク、テープジョイントコンパウンド、顔料、水系スラリーのような、他の工業プロセス用水媒体、洗剤のようなパーソナルケア及び家庭用製品、濾過システム（逆浸透及び限外濾過システムを含む）、便器、織物、皮革及び皮革製造システム、またはこれらと共に使用されるシステムが挙げられる。一実施形態では、抗微生物組成物は、缶内保存剤として使用される。

典型的には、微生物の増殖を阻害または制御するための本発明の殺生物剤組み合わせの量は、１０ｐｐｍ〜５，０００ｐｐｍの活性成分である。本発明のいくつかの実施形態では、組成物の有効成分は、少なくとも２０ｐｐｍ、あるいは少なくとも５０ｐｐｍ、あるいは少なくとも１００ｐｐｍ、あるいは少なくとも１５０ｐｐｍ、あるいは少なくとも２００ｐｐｍの量で存在する。いくつかの実施形態では、組成物の有効成分は、２，０００ｐｐｍ以下、あるいは１，０００ｐｐｍ以下、あるいは５００ｐｐｍ以下、あるいは４００ｐｐｍ以下、あるいは３００ｐｐｍ以下、あるいは２５０ｐｐｍ以下、あるいは２００ｐｐｍ以下、あるいは１００ｐｐｍ以下、あるいは５０ｐｐｍ以下の量で存在する。上述の濃度は、殺生物剤組み合わせを含む液体組成物中のものである。

本発明はまた、特許請求の範囲に記載の殺生物剤組み合わせを材料に組み込むことによって、上記の使用領域、特に缶内防腐剤用途において、微生物の増殖を阻害または制御する方法を包含する。

本発明の組成物は、化合物ＩＰＢＣ及びジアミンを含む。いくつかの実施形態は、１つ以上の追加の抗微生物化合物を含み得ることが企図される。

以下は、本発明の実施例である。

本発明の殺生物剤組み合わせの相乗作用は、Ｋｕｌｌ，Ｆ．Ｃ．らによってＡｐｐｌｉｅｄ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ９：５３８−５４１（１９６１）に記載される方法を用いて決定した。

相乗指標（ＳＩ）を計算する式は、
Ｑａ／ＱＡ＋Ｑｂ／ＱＢ＝ＳＩ
であり、式中、
ＱＡ＝単独で作用して終点（増殖／増殖なし）をもたらした、化合物Ａの濃度ｐｐｍ
Ｑａ＝終点（増殖／増殖なし）をもたらした、混合物中の、化合物Ａの濃度ｐｐｍ
ＱＢ＝単独で作用して終点（増殖／増殖なし）をもたらした、化合物Ｂの濃度ｐｐｍ
Ｑｂ＝終点（増殖／増殖なし）をもたらした、混合物中の、化合物Ｂの濃度ｐｐｍ

ＳＩが１未満の値を有する場合、２つの殺生物剤内の相乗作用が実証される。混合物は、ＳＩが１に等しい場合には相加効果を示し、ＳＩが１より大きい場合には拮抗効果を示した。

最小発育阻止濃度（ＭＩＣ）測定試験は、規定ブロス中で微生物が増殖するのを防止する殺生物剤、殺生物剤ブレンド、または殺生物剤組み合わせの最低濃度を評価するように設計される。

ＭＩＣ及び相乗作用試験を以下のように行った：
１．この試験は、ＢｉｏＴｅｋ Ｓｙｎｅｒｇｙ Ｈ４プレートリーダーでの自動濁度読み取りを使用するＨａｍｉｌｔｏｎ ＭＬＳｔａｒＰｌｕｓロボットを用いて行った。

２．殺生物剤をストック溶液からプレートの第１の列に移して希釈することによって、深さ２．２ｍｌのウェルプレートで殺生物剤プレートを調製した。ストックボトル中の殺生物剤の濃度は、最高の所望の濃度より２０倍濃くなるように調整した。

３．次に、希釈係数１．３で１５回の連続希釈を行い、各システムについて１６の異なる濃度を得た。

４．次のステップでは、連続希釈した殺生物剤システムを、カゼイン（膵臓消化物）１７ｇ／Ｌ、大豆ペプトン（パパイン消化物）３ｇ／Ｌ、塩化ナトリウム５ｇ／Ｌ、リン酸二カリウム２．５ｇ／Ｌ、デキストロース２．５ｇ／Ｌを含む、８５０μｌのトリプシン大豆ブロス（「ＴＳＢ」）を含み、各ウェルに異なる濃度の、Ｋｕｒａｒａｙ Ｅｕｒｏｐｅ ＧｍｂＨから市販されるＭｏｗｉｏｌ １８−８８、部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニル界面活性剤を含む、培地ブロックに移した。単一の殺生物剤システムの場合には、１００μｌを移し、殺生物剤組み合わせの場合には、５０μｌの各殺生物剤希釈液を培地に移し、９５０μｌの培地＋殺生物剤の最終体積及び殺生物剤プレートからの殺生物剤の９．５倍希釈をもたらした。この時点で、培地中の全殺生物剤の濃度は、１．０５３×最終濃度であった。

５．記載したシステムの調製及び混合後、１９０μｌの３つのアリコートを９６ウェルマイクロタイタープレートで調製した。

６．微生物懸濁液の調製：
細菌培養物：
シュードモナス・アエルギノーサ（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ） ＤＳＭ＃９３９ ＡＴＣＣ＃１５４４２
スタフィロコッカス・アウレウス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ） ＤＳＭ＃７９９ ＡＴＣＣ＃６５３８
培養物を、クライオバイアル中−８０℃でグリセロールストックとして維持した。クライオバイアルを解凍した後、１００μｌをＴＳＢ寒天プレート上に塗布した。３０℃で１日間のインキュベーション後、細菌をｐＨ７．３の緩衝液で回収した。ＴＳＢプレート上の生菌数算定を行い、〜２×１０^７ＣＦＵ／ｍｌを送達するように細菌懸濁液を緩衝液で希釈した。

酵母培養物：
カンジダ・アルビカンス（Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ） ＤＳＭ＃１３８６ ＡＴＣＣ＃１０２３１
培養物を、クライオバイアル中−８０℃でグリセロールストックとして維持し、解凍した後、１００μｌをＭＥＡ（麦芽エキス寒天）ペトリ皿上に塗布した。
酵母株プレートを２８℃で１〜２日間インキュベートした後、ｐＨ５．０の緩衝液で回収した。

総生菌数の結果に基づいて、接種源を調製した。

７．各試験試料（１９０μｌ）に１０μｌの微生物懸濁液を接種して、〜１×１０^６ＣＦＵ／ｍｌのレベルの酵母種を提供した。

８．試験試料を、それぞれ、細菌に対して試験した場合には２日間（４８時間）、酵母に対して試験した場合には３日間（７２時間）、３０℃で混合及びインキュベートした。

９．微生物の増殖はインキュベーション後の濁りをもたらし、透明性は増殖がないことを示す。結果の読み取りは、試験開始時（ｔ_０）及びインキュベーション後（ｔ_終点）に各試料について６００ｎｍでの吸光度を測定することによって行った。ｔ_終点は、細菌について４８時間、酵母について７２時間で選択した。ｔ_終点とｔ_０との間の吸光度の差を用いて、スコア（増殖を確認するΔ＞０．２である場合「１」、増殖が確認されないΔ≦０．２である場合「０」）を割り当て、これからＭＩＣ値を誘導した。インキュベーション後のブロス中で増殖を示さなかった（スコア「０」）最低濃度をＭＩＣ値とする。

細菌及び酵母に対して試験した単一の殺生物剤及び２つの殺生物剤の組み合わせの結果を、表１及び２に示す。

Claims (7)

1. ３−ヨード−２−プロピニル−ブチルカルバメート及びジアミンを含む、相乗的抗微生物組成物。
2. 前記３−ヨード−２−プロピニル−ブチルカルバメート対ジアミンの重量比が、１：１０〜１０：１である、請求項１に記載の相乗的抗微生物組成物。
3. 水性媒体中の微生物の増殖を阻害または制御する方法。
4. 前記水性媒体が、コーティングである、請求項３に記載の方法。
5. 請求項１に記載の相乗的抗微生物組成物を含む、コーティング組成物。
6. 請求項２に記載の相乗的抗微生物組成物を含む、コーティング組成物。
7. 請求項４に記載のコーティング組成物の層を基材に塗布することと、前記コーティング組成物を乾燥または自然乾燥させることとを含むプロセスによって作製される、ドライフィルム。