BRPI0613337A2 - método para controlar o crescimento de pelo menos um microorganismo em um sistema aquoso ou em um substrato, método para matar ou inibir o crescimento de microorganismos em um sistema aquoso ou em um substrato, composição e método para controlar o crescimento de pelo menos um microorganismo - Google Patents
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- 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
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Abstract
MéTODO PARA CONTROLAR O CRESCIMENTO DE PELO MENOS UM MICROORGANISMO EM UM SISTEMA AQUOSO OU EM UM SUBSTRATO, METODO PAPA MATAR OU INIBIR O CRESCIMENTO DE MICROORGANISMOS EM UM SISTEMA AQUOSO OU EM UM SUBSTRATO, COMPOSIçAO E METODO PARA CONTROLAR O CRESCIMENTO DE PELO MENOS UM MICROORGANISMO. Um método e composição para matar, prevenir, ou inibir o crescimento de microorganismos em um sistema aquoso ou em um substrato capaz de suportar um crescimento de microorganismos são providos através da provisão de uma lactoperoxidase, peróxido de hidrogênio ou uma fonte de peróxido, um haleto, outro que não cloreto, ou um tiocianato e, opcionalmente, uma fonte de amónio, sob condições nas quais a lactoperoxidase, o peróxido obtido de peróxido de hidrogênio ou de uma fonte de peróxido, haleto ou tiocianato e amónio obtido de uma fonte de amónio interagem para prover um agente antimicrobiano para o sistema aquoso ou para o substrato.
Description
"MÉTODO PARA CONTROLAR O CRESCIMENTO DE PELO MENOS UMMICROORGANISMO EM UM SISTEMA AQUOSO OU EM UM SUBSTRATO,MÉTODO PARA MATAR OU INIBIR O CRESCIMENTO DEMICROORGANISMOS EM UM SISTEMA AQUOSO OU EM UM SUBSTRATO,COMPOSIÇÃO E MÉTODO PARA CONTROLAR O CRESCIMENTO DE PELOMENOS UM MICROORGANISMO".
Campo da invenção
A presente invenção refere-se a composições e métodospara controlar o crescimento de microorganismos em
O sistemas aquosos ou em substratos tais como um ou maissuperfícies de um substrato. A presente invenção tambémse refere ã formação de um agente antimicrobiano atravésda interação de lactoperoxidase com outros componentes.
Histórico da invenção
As peroxidases são um grupo de enzimas amplamentedistribuídas na natureza. Sua função primária, nanatureza, é catalizar as reações de oxidação enquantoconsomem peróxido de hidrogênio ou outro agenteoxidativo. Um doador de elétron (agente redutor) é
0 geralmente requerido para que a reação de oxidação sejaavançada.
A peroxidase em presença de peróxido de hidrogênio e empresença de haletos ou tiocianatos como doadores deelétrons pode gerar produtos que possuírem um amploalcance de propriedades antimicrobianas. A peroxidasepode variar com relação aos haletos particulares outiocianatos com os quais ela pode reagir. Por exemplo,mieloperoxidase utiliza Cl", Br", I" ou SCN" como osdoadores de elétrons, e os oxida para formar hipohaletos0 antimicrobianos ou hipotiocianatos. As lactoperoxidasescatalisam a oxidação de Br", I" ou SCN", mas não de Cl",para produzir produtos antimicrobianos. A peroxidase dorábano silvestre ("Horseradish") usa apenas I" comodoador de elétron para resultar em I2, HIO, e 10". As5 áreas de aplicação onde os sistemas peroxidase-haleto-H2O2 antimicrobiano foram usados incluem, alimentos,fábrica de laticínios, cuidados pessoais, e produtosveterinários.
A patente norte-americana No. US 5,451,402 para Allendescreve um método para matar leveduras e microorganismosesporulados com composições contendo haloperoxidases, asquais são úteis no tratamento anti-séptico terapêuticosde indivíduos humanos ou animais e aplicações in vitropara desinfecção ou esterilização de microorganismosvegetativos e esporos fúngicos.
A publicação do pedido de patente norte-americano US2002/0119136 Al de Johansen relata uma composiçãoantimicrobiana contendo uma peroxidase Coprinus, peróxidode hidrogênio, e um agente melhorador tal como um doadorde elétron. A composição é considerada útil para inibirou matar microorganismos presentes em lavanderia, na pelehumana ou de animal, cabelo, membranas de mucosa,cavidades orais, dentes, machucados, contusões, e emsuperfícies duras. Também a composição pode ser utilizadacomo um conservante para cosméticos, e para limpeza,desinfetante ou inibidor de crescimento microbiano emequipamentos do processo utilizado para tratamento deágua, processamento de alimentos, processos químicos oufarmacêuticos, processamento de polpa de papel esaneamento de água.
As patentes Nos.: US 6,251,386 e US 6,818,212 B2 paraJohansen relatam uma composição antimicrobiana contendouma haloperoxidase, uma.fonte de peróxido de hidrogênio,uma fonte de haleto e uma fonte de amônio e um métodopara utilizar a composição antimicrobiana para matar ouinibir o crescimento de microorganismos. As patentestambém descrevem que existe um efeito sinergísticodesconhecido entre o haleto e a fonte de amônio.
A patente US 6,149,908 para Claesson et al., relata o usode lactoperoxidase, um doador de peróxido e tiocianatopara a fabricação de um medicamento para tratar ainfecção por Helicobacter pylori.
A patente US 5,607,681 para Galley et al. , descrevecomposições antimicrobianas contendo ânions de iodeto oude tiocianato, glicose oxidase e D-glicose, elactoperoxidase. A patente declara que as composiçõespodem ser providas em formas não-reagidas concentradastais como pó seco e soluções não-aquosas. As composiçõessão mencionadas como sendo úteis como conservantes oucomo agentes ativos para prover potente atividadeantimicrobiana de uso em higiene oral, desodorizante eprodutos anti-caspa.
A patente US 5,2 50,2 99 para Good et al, relata umacomposição antimicrobiana sinergística composta de umsistema de produção de hipotiocianatos ajustada a um pHentre cerca de 1,5 a cerca de 5 com um ácido di- outricarboxilico. 0 sistema produtor de hipotiocianato écomposto de lactoperoxidase, um tiocianato e peróxido dehidrogênio. A patente descreve um método para desinfecçãode superfícies associado com preparações de alimentos, eum método para matar Salmonella em aves domésticas eoutros microorganismos Gram-negativos contaminantes desuperfícies de produtos alimentares.
A patente US 5,176,899 para Montgomery descreve umacomposição dentifrícia antimicrobiana aquosa estabilizadacontendo uma enzima oxido-redutase e seus substratosespecíficos para produzir peróxido de hidrogênio, umaperoxidase agindo no peróxido de hidrogênio para oxidaros íons de tiocianato contidos na saliva para produzirconcentrações antimicrobianas de íons de hipotiocianato.
A publicação internacional No. WO 98/49272 para Guthrieet al., ("Knoll Aktiengesellschaft") refere-se a umacomposição enzimática antimicrobiana aquosa estabilizadacontendo lactoperoxidase, glicose oxidase, sais de haletode metal alcalino, e um agente de tamponamento quelanteresultando em uma composição com um pH especificado. Acomposição é descrita como sendo útil como um agenteantimicrobiano usado em produtos de leite, gêneroalimentício e produtos farmacêuticos.
A patente U.S. 5,043,176 para Bycroft et al., refere-se auma composição antimicrobiana sinergística compostas deum polipeptídeo antimicrobiano e um componentehipotiocianato. A atividade sinergística é mostradaquando a composição é aplicada entre cerca de 30° e 40°Cem um pH entre cerca de 3 a cerca de 5. A composição émencionada como sendo útil contra bactérias Gram-negativas tais como Salmonella. Uma composição preferidaé nistina, lactoperoxidase, tiocianato e peróxido dehidrogênio. É declarado que a composição é capaz dereduzir o número de células viáveis de Salmonella em maisque 6 Iogs em 10 a 20 minutos.
A patente U.S. No. 4,937,072 para Kessler et al. ,descreve in si tu desinfetantes esporicidas compreendendouma peroxidase, um peróxido ou um material produtor deperóxido, e um sal de iodeto. Os três componentes sãoarmazenados em um estado não-reativo para manter oesporicida em um estado inativo. A mistura dos trêscomponentes em um veículo aquoso causa uma reaçãocatalisada pelo peroxidase para produzir radicaisantimicrobianos livres e/ou sub-produtos.
Os processos industriais, tais como preparo de papel eprocessamento de polpa, usam grandes quantidades de água,e é desejável inibir o crescimento de microorganismosdurante o referido processamento e na água na entrada efacilitar o armazenamento para os referidos processos.
Conseqüentemente, é desejável ter um método paraprevenir, matar e/ou inibir o crescimento demicroorganismos que seja acessível/barato e utilize umacomposição que seja efetiva em uma concentração baixa eque utilize absolutamente os ingredientes disponíveis.
É também desejável ter um método para prevenir, matare/ou inibir o crescimento de microorganismos que nãoutilize clorina ou outro ingrediente ambientalmenteindesej ável.
Sumário da invenção
Já foi verificado que uma potente solução antimicrobianapara controlar o crescimento de microorganismos em umsistema aquoso e em substratos capazes de suportar oreferido crescimento podem ser obtida pela provisão delactoperoxidase (relacionado aqui como "LP") peróxido dehidrogênio ou uma fonte de peróxido tal como percarbonatoou peróxido ou um sistema produtor de peróxido enzimáticotal como um sistema glicose oxidase/glicose (GO/glu), umhaleto ou um tiocianato e, opcionalmente, uma fonte deamônio, sob condições onde a lactoperoxidase, o peróxidoobtido de um peróxido de hidrogênio ou uma fonte deperóxido, haleto ou tiocianato e amônio obtido de umafonte de amônio, se presentes, interagem para prover umagente antimicrobiano para o sistema aquoso ou aosubstrato. (Um sistema ou solução antimicrobiano contendolactoperoxidase como descrito aqui pode ser relacionadocomo um "sistema LP" ou como um "sistema antimicrobianoLP" , intercambiáveis) . Os componentes individuais podemser pré-misturados para formar uma solução em água, ondeos componentes interagem para formar o agenteantimicrobiano, e a solução resultante pode então seraplicada em uma quantidade efetiva ao sistema aquoso,outros sistemas, ou substratos a serem tratados.
Alternativamente, os componentes individuais podem seradicionados separadamente (ou em qualquer combinação) aosistema aquoso, outros sistemas, ou substratos a seremtratados, e a concentração de cada um dos componentespode ser selecionado de modo que uma composiçãoantimicrobiana ativa seja formada in situ e mantida porum período desejado de tempo no sistema aquoso, outrossistemas, ou em um substrato a ser tratado.
A presente invenção provê adicionadalmente uma composiçãocompreendendo lactoperoxidase (LP), peróxido dehidrogênio ou uma fonte de peróxido tal como um peróxidode carbamida, perborato ou persulfato ou um sistemaprodutor de peroxidase enzimática tal como um sistemaglicose oxidase/glicose (GO/glu), um haleto ou umtiocianato e, opcionalmente uma fonte de amônio.
A presente invenção provê ainda, uma composição todasólida que contém pelo menos uma mistura sólida delactoperoxidase, brometo de amônio, e um substrato deenzima, tal como glicose, de um sistema produtor deperóxido enzimático em um recipiente solúvel em água, euma enzima produtora de peróxido, tal como glicoseoxidase, em um outro recipiente solúvel em água.
Alternativamente, a composição toda sólida no primeirorecipiente solúvel em água acima mencionado, pode ser umamistura sólida de lactoperoxidase, iodeto de potássio, eo substrato de enzima ou uma mistura sólida delactoperoxidase, brometo de sódio, sulfato de amônio, e osubstrato de enzima. Em um método adicional da presenteinvenção, uma potente solução antimicrobiana pode serformada através da dissolução de todos os sólidos nosdois recipientes solúveis em água acima mencionados emuma quantidade desejável de água. A solução resultantepode então ser aplicada em uma quantidade eficaz aossistemas ou aos substratos a serem tratados.
Alternativamente, o conteúdo nos recipientes solúveis emágua acima citados pode ser dissolvido separadamente emágua para formar duas soluções concentradas separadas,uma solução contendo pelo menos LP, brometo de amônio, eglicose e, a outra solução contendo pelo menos glicoseoxidase. As soluções resultantes podem então seradicionadas, separadamente, em uma quantidade eficaz aossistemas ou aos substratos a serem tratados, onde assoluções interagem no sistema aquoso para formar acomposição antimicrobiana.
O sistema LP descrito aqui produz uma potente composiçãoantimicrobiana que é preferivelmente, muito mais forte doque a ação do peróxido de hidrogênio sozinho. A presentesolução pode ser aplicada em uma variedade de sistemasfluidos industriais (por exemplo, sistemas aquosos) eprocessos, incluindo, mas não se limitando a, sistemas deágua para preparo de papel, mistura fraca de polpa,processo de fazer papel em água pura/potável, sistema deresfriamento de água (Torres de arrefecimento, tomada deáqua de resfriamento e efluentes de águas deresfriamento), sistemas de águas residuais, sistema derecirculação de água, tubos de aquecimento, águas depiscinas, sistemas de água recreacional, um sistema deprocessamento de alimento, um sistema de água potável, umsistema de água para processamento de couro, um sistemade trabalho em metal,e outros sistemas de águaindustriais. 0 método da presente invenção pode tambémser aplicado ao controle do crescimento demicroorganismos em vários substratos, incluindo, mas nãolimitado a, revestimento de superfícies, metais,materiais poliméricos, substratos naturais (por exemplo,pedra), construção, concreto, madeira, pintura, sementes,plantas, peles de animais, plásticos, cosméticos,produtos de cuidados pessoais, preparações farmacêuticas,e outros materiais industriais.
Características adicionais e vantagens da presenteinvenção serão representadas em parte na descrição aseguir, e em parte serão aparentes a partir da descriçãoou podem ser apreendidas através da prática da presenteinvenção. Os objetivos e outras vantagens da presenteinvenção serão realizados e estão ligados aos meios doselementos e combinações particularmente apontadas nadescrição e nas reivindicações anexas.
Deve ser entendido que ambas as descrições geral anteriore a descrição detalhada a seguir são exemplificativasapenas e não são restritivas à presente invenção, comoreivindicada. Todas as patentes, os pedidos de patente, eas publicações mencionadas acima e durante a descrição dopedido de patente são incorporadas aqui na íntegra porreferência.
Os desenhos que acompanham o pedido, são incorporados eme constituem uma parte deste pedido, ilustram algumas dasconfigurações da presente invenção e juntos com orelatório, servem para explicar os princípios da presenteinvenção.
Breve descrição dos desenhos
A figura 1 é um gráfico comparativo da eficáciaantibacteriana de vários sistemas lactoperoxidases contraP. aeruginosa em tampão fosfato (pH 6.0), em váriasconcentrações de H2O2;
A figura 2 é um gráfico comparativo da eficáciaantibacteriana de H2O2 por si só, H2O2-NH4Br e LP-H2O2-NH4Br contra P. aeruginosa em tampão fosfato (pH 6.0), emvárias concentrações de H2O2;
A figura 3 é um gráfico comparativo da eficáciaant ibacteriana de H2O2 por si só, H2O2-NH4Br e LP-H2O2-NH4Br contra P. aeruginosa em polpa semilíquida, com umtempo de tratamento de 18 horas e em várias concentraçõesde H2O2;
A figura 4 é um gráfico comparativo da eficáciaantibacteriana de H2O2 por si só, H2O2-KI e LP-H2O2-KIcontra P. aeruginosa em polpa semi -líquida, com um tempode tratamento de 3 0 minutos e, em várias concentrações deH2O2 ;
A figura 5 é um gráfico comparativo da eficáciaantibacteriana de LP-NaBO3-NH4Br e NaBO3-NH4Br contra P.aeruginosa em polpa semi-líquida, com um tempo detratamento de 18 horas e em várias concentrações deNaBO3 ;
A figura 6 é um gráfico comparativo da eficáciaantibacteriana de LP-NaPerC-NH4Br e NaPerC-NH4Br contraP. aeruginosa em polpa semi-líquida, com um tempo detratamento de 18 horas e em várias concentrações de LP-NaPerC;
A figura 7 é um gráfico comparativo da eficáciaantibacteriana de LP-CP-NH4Br e CP (peróxido decarbamida) apenas, contra P. aeruginosa em polpa semi-líquida, com um tempo de tratamento de 24 horas e emvárias concentrações de CP;
A figura 8 é um gráfico mostrando a eficáciaantibacteriana de LP-H2O2-NH4Br contra P. aeruginosa empolpa semi-líquida, com uma concentração constante deH2O2 e NH4Br e como uma função da concentração de LP;
A figura 9 é um gráfico mostrando a eficáciaant ibacteriana de LP-H2O2-NH4Br contra Ρ. aeruginosa empolpa semi-líquida, com uma concentração constante deH2O2 e LP e como uma função da concentração de NH4Br;
A figura 10 é um gráfico mostrando a eficáciaantibacteriana de LP-H2O2-NH4Br contra P. aeruginosa empolpa semi-líquida, com uma concentração constante deNH4Br e LP e como uma função da concentração de H2O2;
A figura 11 é um gráfico comparativo da eficáciaantibacteriana de LP-NH4Br-GO/Gli e GO/Gli sozinho contraP. aeruginosa em polpa semi-líquida, com um tempo detratamento de 24 horas e em várias concentração de GO; e
A figura 12 é um gráfico do tempo de morte comparando osefeitos antibacterianos de LP-NH4Br-GO/Gli e GO/Glisozinho contra P. aeruginosa em polpa semi-líquida.
Descrição detalhada da presente invenção
A presente invenção prove métodos e composições paracontrolar o crescimento de microorganismos em sistemasaquosos ou em substratos usando (a) lactoperoxidase (LP) ,(b) peróxido de hidrogênio ou uma Fonte de peróxido dehidrogênio, e (c) um haleto, mais, opcionalmente, umafonte de amônio, tal como um sal. 0 haleto e a fonte deamônio podem ambos serem providos na forma de brometo deamônio. Por exemplo, a combinação de LP, peróxido dehidrogênio, e um haleto, ou a combinação de LP, umperóxido de hidrogênio, um haleto e um sal de amônio,foram uma composição antimicrobiana forte que épreferivelmente muito mais ativa do que o trabalho de operóxido de hidrogênio sozinho. A presente invençãoprovê um método para controlar o crescimento de pelomenos um microorganismo em ou em um produto, material,ou em um meio suscetível ao ataque por microorganismos.
Este método inclui a etapa de adicionar ao produto,material, ou meio uma composição da presente invenção emuma quantidade efetiva para controlar o crescimento domicroorganismo. A quantidade eficaz varia de acordo com oproduto, material, ou meio a ser tratado e pode, para umaaplicação particular, ser determinada rotineiramente porum técnico no assunto em vista da descrição aqui provida.
As composições da presente invenção são úteis naconservação ou no controle do crescimento de pelo menosum microorganismo em vários tipos de produtosindustriais, meios, ou materiais suscetíveis ao ataquepor microorganismos. Os referidos meios ou materiaisincluem, mas não se limitam a, por exemplo, corantes,pastas, tábuas, couros, têxteis, polpas, lascas demadeira, licor de bronzeamento de couro, licor de moagemde papel, emulsões poliméricas, pinturas, papel e outrosrevestimentos e agentes de ajuste, fluidos de trabalho emmetal, lubrificantes de perfuração geológica,petroquímicos, sistemas de refrigeração de água, águas derecreação, águas para regar plantas, águas residuais,pasteurizações, fogão de destilação, formulaçõesfarmacêuticas, formulações cosméticas, e formulações deprodutos cosméticos. A composição também pode ser útil emformulações agro-químicas para o propósito de proteção desementes ou safra contra destruição microbiana.
A composição provê preferivelmente atividade microbicidasuperior em baixas concentrações contra uma ampla faixade microorganismos.
As composições da presente invenção podem ser úteis em ummétodo para controle do crescimento de pelo menos ummicroorganismo em ou no produto, material, ou a um meiosuscetível ao ataque por microorganismos. Este métodoinclui a etapa de adicionar ao produto, material ou aomeio, uma composição da presente invenção, onde oscomponentes da composição estão presentes em umaquantidade efetiva para controlar o crescimento domicroorganismo.
Como declarado anteriormente, as composições da presenteinvenção são úteis na conservação de vários tipos deprodutos industriais, meios, ou materiais suscetíveis aoataque por, pelo menos um microorganismo. As composiçõesda presente invenção também são úteis em formulaçõesagroindustriais para o propósito de proteção de sementesou da safra contra destruição microbiana.
De acordo com os métodos da presente invenção, controlarou inibir o crescimento de pelo menos um microorganismoincluem a redução e/ou a conservação dos referidoscrescimentos.
Deve ser ainda entendido que por "controlar" (porexemplo, prevenção) o crescimento de pelo menos ummicroorganismo, o crescimento do microorganismo éinibido. Em outras palavras, não existe crescimento ouessencialmente nenhum crescimento do microorganismo."Controlar" o crescimento de pelo menos um microorganismomantém a população do microorganismo em um níveldesejado, reduz a população a um nível desejado (mesmo emlimites indetectáveis, por exemplo, população zero), e/ouinibe o crescimento de microorganismos. Assim, em umaconfiguração da presente invenção, os produtos, osmateriais, ou os meios suscetíveis ao ataque por pelomenos um microorganismo são preservados deste ataque e adestruição resultante e outros efeitos danosos causadospelos microorganismos. Adicionalmente, deve ser tambémentendido que "controlar" o crescimento de pelo menos ummicroorganismo também inclui reduzir, bioestatisticamentee/ou manter um nível baixo de pelo menos ummicroorganismo de modo que o ataque por microorganismo equalquer destruição resultante ou outro efeito danososeja suavizado, ou seja, a taxa de crescimento domicroorganismo ou a proporção do ataque do microorganismoé reduzida e/ou eliminada.
Exemplos destes microorganismos incluem fungos,bactérias, algas e misturas destes, tais como, mas nãolimitado a, por exemplo, Trichoderma viride, Aspergillusniger, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, echlorella sp. As composições da presente invenção têm umabaixa toxicidade.
As lactoperoxidase é uma glicoproteína com um grupo hemede ligação não-covalente. É parte do sistema de defesanão-imune em leite e está presente em leite nasconcentrações de cerca de 3 0 mg/L. É também presente emvários fluidos do corpo, tal como saliva, lágrimas, esecreções nasais e intestinais.
O LP difere da haloperoxidase na medida em que é umaenzima que pode ser derivada de leite bovino como umproduto natural da indústria de laticínios, enquanto quehaloperoxidase é uma enzima que é obtida de fungo oubactéria por fermentação ou por tecnologia de DNArecombinante. Uma outra diferença entre a LP e ashaloperoxidases é que a haloperoxidase pode catalizar aoxidação de Cl"; enquanto LP não pode. LP está atualmentedisponível em uma escala industrial e em uma forma muitopurificada, enquanto a haloperoxidase está disponívelapenas em quantidades em uma escala experimental.
Portanto, LP é menos oneroso do que a haloperoxidase.
Assim, as maiores vantagens de LP sobre haloperoxidasesão sua disponibilidade em larga escala e seu custorelativamente baixo quando comparado com ahaloperoxidase.
Apesar de as haloperoxidases não terem atividadeantimicrobiana por si mesmas, em presença de H2O2, elacataliza a oxidação de Br", I", ou SCN", mas não Cl", paraproduzir produtos antimicrobianos. LP, H2O2 e substratosoxidáveis tais como Br", I" ou SCN" juntos forma umpotente sistema antimicrobiano. A eficácia antimicrobianados sistemas antimicrobianos de lactoperoxidase("sistemas antimicrobiano LP") é mediada pela produçãodos produtos de oxidação de Br", I" ou SCN",principalmente os hipohaletos e hipotiocianatos. Ossistemas antimicrobianos LP requerem níveis muito baixosde H2O2 e doadores de elétrons para produção de produtosantimicrobianos. Como descrito aqui, a adição de um íonde amônio melhora ainda a atividade antimicrobiana quandoincluída em um sistema antimicrobiano LP. Em particular,a combinação de lactoperoxidase, peróxido ou uma fonte deperóxido, e brometo de amônio provê uma utilizaçãoparticularmente e um sistema antimicrobiano econômico.As lactoperoxidase da presente invenção podem ser obtidasa partir de qualquer fonte de mamífero tal como leite demamífero, particularmente leite bovino. Adicionalmente, alactoperoxidase é facilmente disponível a partir defontes comerciais. A lactoperoxidase pode estar na formade um pó seco ou pode ser uma solução aquosa. Em umaforma comercial típica, LP é um pó castanho-esverdeado,contendo mais que 90% de proteína. A enzima demonstra umamplo perfil de estabilidade (pH 3 - 10) com um pH ótimode 5,0 - 6,5. A enzima pode ser armazenada em temperaturaambiente. Em um pacote selado original, tal como aquelesobtidos a partir de uma fonte comercial, o LP tem umavida de prateleira de pelo menos 1 ano a 20°C e 2 anos a80C. A exposição da enzima a temperatura elevada (> 65°C)por um curto período (10 minutos) resulta na desnaturaçãoda proteína e perda da atividade.
O peróxido de hidrogênio (que pode ser considerado comofonte de peróxido) usado no sistema antimicrobiano LP dapresente invenção pode ser derivado de muitas viasdiferentes: ele pode ser uma solução concentrada ou umasolução de peróxido de hidrogênio diluída, ou pode serobtido de um precursor de peróxido de hidrogênio, talcomo percarbonato, perborato, peróxido de carbamida(também chamado de peróxido de hidrogênio de uréia), oupersulfato. Ele pode ser obtido a partir de um sistemaprodutor de peróxido de hidrogênio enzimático, tal comoglicose oxidase acoplada com glicose ou amilase/amido(que gera glicose) mais glicose oxidase. Outrascombinações de enzima/substrato que geram peróxido dehidrogênio podem ser utilizadas. É vantajoso para uso operóxido de hidrogênio gerado enzimaticamente, uma vezque todos os materiais envolvidos são ambientalmentecorretos, é muito fácil para transportar e para manusearestes materiais do que o peróxido de hidrogênio por simesmo.
0 haleto utilizado no sistema antimicrobiano LP dapresente invenção pode ser obtido de qualquer fonte dehaleto ou fonte produtora e pode ser de muitas fontesdiferentes. Ele pode ser brometo de amônio, brometo desódio, brometo de potássio, brometo de cálcio, brometo demagnésio, iodeto de sódio, iodeto de potássio, iodeto deamônio, iodeto de cálcio, e/ou iodeto de magnésio. Podeser qualquer um dos sais de haleto de metais alcalinos oumetais alcalinos terrosos. No sistema antimicrobiano LPda presente invenção, os completos de cloreto são,preferivelmente, excluídos como uma fonte de haleto, umavez que a lactoperoxidase não cataliza a oxidação de CI.
Os tiocianatos, tais como tiocianato de sódio, tiocianatode amônio, tiocianato de potássio pode também serutilizado como o doador de elétron ao invés de um haletono sistema antimicrobiano LP.
O amônio que pode ser utilizado no sistema antimicrobianoLP para prover efeitos antimicrobianos sinergísticosadicionais de acordo com a presente invenção podem serobtidos a partir de qualquer fonte de amônio. A fonte deamônio pode ser um sal de amônio. Como um exemplo não-limitativo, ambos o haleto e o amônio podem ser providospor um haleto de amônio, tal como brometo de amônio(NH4Br). Como um exemplo não-limitativo adicional, ohaleto e o amônio podem ser providos por brometo de sódioe sulfato de amônio, respectivamente. Como um exemplonão-limitativo adicional, o haleto pode ser iodeto depotássio e a fonte de amônio pode ser omitida.
Como um método para matar, ou prevenir, ou inibir ocrescimento de microorganismos em um sistema aquoso ou emum substrato que é capaz de suportar o crescimento demicroorganismo, a lactoperoxidase, peróxido de hidrogênioou uma fonte de peróxido, haleto ou tiocianato e,opcionalmente, uma fonte de amônio, pode ser provida aosistema aquoso ou um substrato que é capaz de suportar umcrescimento de microorganismos sob condições onde alactoperoxidase, peróxido de peróxido de hidrogênio oufonte de peróxido, haleto ou tiocianato e amônio a partirda fonte de amônio (se presente) interagem para prover umagente antimicrobiano que mata, previne, ou inibe ocrescimento de microorganismos no sistema aquoso ou nosubstrato.
Um técnico no assunto pode determinar rapidamente aquantidade efetiva de várias composições da presenteinvenção úteis para uma aplicação particular por simplesteste de várias concentrações antes do tratamento de umsubstrato ou sistema afetado completamente. Por exemplo,em um sistema aquoso a ser tratado, a concentração dalactoperoxidase pode estar qualquer em quantidadeefetiva, tal como em uma faixa de cerca de 0,01 a cercade 1000 ppm, e é preferivelmente em uma faixa de cerca de0,1 a cerca de 5 0 ppm.
A fonte de peróxido pode ser presente no sistema aquosoem qualquer quantidade efetiva, tal como em umaquantidade suficiente para prover uma concentração deperóxido de hidrogênio no sistema aquoso em uma faixa decerca de 0,01 a cerca de 1000 ppm e, pref erivelmente, nafaixa de cerca de 0,1 a cerca de 200 ppm.
O haleto ou tiocianato pode estar presente no sistemaaquoso em qualquer quantidade efetiva, tal como em umaconcentração no sistema aquoso em uma faixa de cerca de0,1 a cerca de 10000 ppm, e pref erivelmente na faixa decerca de 1 a cerca de 500 ppm.
A fonte de amônio pode estar presente no sistema aquosoem qualquer quantidade efetiva, tal como em umaconcentração suficiente para prover uma concentração deíon de amônio no sistema aquoso em uma faixa de cerca de0,0 a cerca de 100 00 ppm ou em uma faixa de cerca de 0,1a cerca de 10000 ppm, e preferivelmente na faixa de cercade 0 a cerca de 500 ppm ou em. uma faixa de cerca de 1 acerca de 50 0 ppm.
As concentrações dos componentes de um sistema LPantimicrobiano, tais como lactoperoxidase, peróxido dehidrogênio, haleto ou tiocianato e amônio como descritoacima ou como descrito de outro modo neste pedido, podeser as concentrações iniciais dos componentes em um tempoem que componentes são combinados ou adicionado em umsistema aquoso e/ou pode ter concentrações decomponentes em qualquer tempo após os componentes tereminteragido um com o outro.
A presente invenção também incorpora a adição separadados componentes da composição aos produtos, materiais, oumeio. De acordo com esta configuração, os componentes sãoindividualmente adicionados aos produtos, materiais, oumeios de modo que a quantidade final de cada um doscomponentes presentes no tempo de uso é que a quantidadeefetiva para controlar o crescimento de pelo menos ummicroorganismo. De acordo com um aspecto da presenteinvenção, a lactoperoxidase, o peróxido de hidrogênio ouuma fonte de peróxido, haleto ou tiocianato, e a fonte deamônio opcional pode ser adicionada separadamente em umsistema aquoso a ser tratado. Por exemplo, um haleto e,opcionalmente, uma fonte de amônio pode ser adicionadoprimeiro ao sistema de aquoso a ser tratado, e então alactoperoxidase pode ser adicionada, e o peróxido dehidrogênio pode ser adicionado ao final. A ordem deadição do componente não é crítica e qualquer ordem podeser utilizada. Preferivelmente, a ordem de adição é (1)haleto/amônio, (2) LP, e (3) peróxido de hidrogênio ououtra fonte de peróxido.
De acordo com um outro aspecto da presente invenção, oscomponentes de um sistema antimicrobiano LP como descritoaqui pode ser pré-misturado em água para formar umasolução aquosa concentrada. A solução aquosa concentradapode então ser aplicada em um sistema aquoso ou em umsubstrato a ser tratado. A concentração dalactoperoxidase, peróxido de hidrogênio ou uma fonte deperóxido, haleto ou tiocianato, e uma fonte de amônioopcional pode ser selecionado para otimizar a atividadeantimicrobiana do sistema antimicrobiano LP.
A concentração de LP na solução pré-misturada pode estarna faixa de cerca de 0,01% em peso a cerca de 5% em peso,com uma faixa preferida de cerca de 0,05% em peso a cercade 0,5% em peso. Toda porcentagem em peso aqui descrita éem relação ao peso da solução pré-misturada. A fonte deperóxido pode estar presente na solução pré-misturada emuma quantidade suficiente para prover uma concentração deperóxido de hidrogênio na solução pré-misturada em umafaixa de cerca de 0,03% em peso a cerca de 15% em peso,com uma faixa preferida de cerca de 0,15% em peso a cercade 1,5% em peso. 0 haleto ou a fonte de tiocianato podeestar presente na solução pré-misturada em umaconcentração suficiente para prover um haleto ou umaconcentração de tiocianato na solução pré-misturada nafaixa de cerca de 0,1% em peso a cerca de 50% em peso,com uma faixa preferida de cerca de 0,5% em peso a cercade 5% em peso. A fonte de amônio pode estar presente nasolução pré-misturada em uma concentração suficiente paraprover uma concentração de amônio na solução pré-misturada em uma faixa de 0,0% em peso a cerca de 50% empeso ou de cerca de 0,1% em peso a cerca de 50% em peso,com uma faixa preferida de cerca de 0,0% em peso a cercade 5% em peso ou de cerca de 0,5% em peso a cerca de 5%em peso.
Como um exemplo, a lactoperoxidase, o brometo de amônio,peróxido de hidrogênio, e água pode ser combinada (porexemplo, misturado) para formar uma soluçãoantimicrobiana concentrada ativa. Toda a porcentagem empeso aqui foi em peso da solução antimicrobiana. Nasolução antimicrobiana concentrada, a lactoperoxidasepode estar na faixa de cerca de 0,01% em peso a cerca de5% em peso, com uma faixa preferida de cerca de 0,05% empeso a cerca de 0,5% em peso, o peróxido de hidrogêniopode estar na faixa de cerca de 0,03% em peso a cerca de15% em peso, com uma faixa preferida de cerca de 0,15% empeso a cerca de 1,5% em peso e o brometo de amônio em umafaixa de cerca de 0,1% em peso a cerca de 50% em peso,com uma faixa preferida de cerca de 0,5% em peso a cercade 5% em peso. A proporção em peso de LP:H2O2:NH4Br podevariar de cerca de 1:1:5 a cerca de 1:10:100, com umaproporção de peso preferível em cerca de 1:3:1. A soluçãoconcentrada pode ser aplicada em um sistema aquoso ou emum substrato a ser tratado.
A mistura de componentes de um sistema antibacteriano LPcomo uma solução pré-misturada concentrada pode serconseguida por qualquer método que é conhecido natécnica. Por exemplo, o sal de brometo e alactoperoxidase podem ser adicionados como sólidos à águapara formar uma solução, então uma solução de peróxido dehidrogênio pode ser adicionada para formar a composiçãofinal. Alternativamente, uma solução aquosa de sal debrometo pode ser preparada primeiramente e um LP sólidopode ser adicionado depois, e então uma solução deperóxido de hidrogênio. Alternativamente, se a fonte deperóxido de hidrogênio é um precursor sólido tal como umpercarbonato ou perborato ou um sistema produtor de H2O2enzimático, os componentes do sistema antimicrobiano LPpodem ser adicionados à água na forma sólida.
Ainda, como uma outra alternativa, os componentes de umsistema antimicrobiano LP pode ser combinado comosoluções. Por exemplo, uma solução de brometo de amônioaquoso e uma solução LP aquosa pode ser combinada paraformar uma solução misturada de LP/NH4Br, e então umasolução H2O2 aquosa pode ser adicionada. A solução H2O2aquosa pode ser derivada tanto a partir de uma diluiçãoda solução H2O2 concentrada quanto da dissolução de umprecursor sólido H2O2 tal como um percarbonato ou umperborato ou um sistema gerador de H2O2 enzimático emágua. Esta alternativa provê um caminho fácil detratamento em um sistema aquoso ou em um substrato. Umasolução de brometo de amônio aquosa e uma solução LPaquosa pode ser preparada em tanques separados e entãocombinados em quantidades desejadas em um tanque demistura para formar uma solução inativa de LP/NH4Br, aqual pode ser armazenada. Quando o agente antimicrobianoé necessário, a solução de LP/NH4Br pode ser combinadacom uma solução aquosa de H2O2 para formar uma soluçãoaquosa ant imicrobiana a ser utilizada. É preferidopreparar uma solução misturada de LP/NH4Br em um tanquesimples, e então adicionar a solução H2O2 para ativar osistema LP antimicrobiano.
A presente invenção provê ainda para uma composição todasólida na qual os componentes de um sistemaantimicrobiano LP que pode ser armazenada e mantida em umestado não-reativo e então combinada com água quandonecessário para formar um agente antimicrobiano. Porexemplo, para um sistema antimicrobiano compreendendolactoperoxidase, uma fonte de haleto, uma fonte de amônioótima e um sistema gerador de peróxido de hidrogênioenzimático, tal como glicose oxidase acoplada com aglicose ou amilase/amido mais glicose oxidase, umamistura sólida de lactoperoxidase, a fonte de haleto, afonte de amônio ótima e o substrato para o sistemagerador de peróxido de hidrogênio enzimático pode serarmazenado em um recipiente e a enzima para o sistemagerador de peróxido de hidrogênio enzimático pode serarmazenada separadamente em um outro recipiente. Se osrecipientes solúveis em água são utilizados, um agenteantimicrobiano pode ser produzido por combinação dosrecipientes com água para dissolver os componentes nestepara formar uma solução concentrada, ou por adição dosrecipientes diretamente em um sistema aquoso.
Alternativamente, os recipientes pode ser separadamenteadicionados ao sistema aquoso a ser tratado.
Como um exemplo específico, uma mistura sólida delactoperoxidase, brometo de amônio e glicose pode serprovida em um saco ou em um recipiente solúvel em água e,uma glicose oxidase pode ser provida em um outro saco ourecipiente solúvel em água. Dissolver todos os sólidosnos dois sacos solúveis em água acima descritos em umaquantidade desejada de água forma uma soluçãoantimicrobiana potente. A solução resultante pode entãoser aplicada em uma quantidade efetiva para um sistemaaquoso ou substrato a ser tratado. Alternativamente,ambos os sacos podem ser diretamente adicionados em umsistema aquoso a ser tratado, ou os dois sacos podem seradicionados separadamente ao sistema aquoso. Um outroexemplo específico, ao invés de dois recipientesseparados, para armazenamento de componentes sólidos, umrecipiente simples tendo câmaras separadas poderia serutilizado, enquanto existir separação suficiente de modoque os componentes do sistema antimicrobiano LP semantenham em uma forma sólida e inativa antes deles seremexpostos à água. Por exemplo, uma câmara poderia conteruma mistura sólida de lactoperoxidase, brometo de amônio,e glicose e a outra câmara poderia conter uma glicoseoxidase sólida. É preferido manter todos os ingredientesdo sistema antimicrobiano LP em uma forma não-reativaantes da mistura com água. Preferivelmente, em um sistemade armazenamento onde a glicose oxidase é mantidaseparadamente na forma sólida, a glicose oxidase pode sermantida em uma condição anaeróbica de modo que o oxigênioseja separado fisicamente da glicose oxidase, mantendo,desse modo, a glicose oxidase em uma formasubstancialmente não reativa.
Em uma composição toda sólida, o sistema antimicrobianoLP compreende glicose oxidase, lactoperoxidase, brometode amônio e glicose (com glicose oxidase armazenadaseparadamente a partir de outros componentes), aproporção em peso para os quatro componentes, glicoseoxidase: LP :NH4Br: glicose, pode estar na faixa de cercade 1:1:10:100 a cerca de 1:5:100:5000, com uma proporçãoem peso preferivelmente de cerca de 1:4:100:2000.
Dependendo da aplicação específica, a composição pode serpreparada na forma líquida por dissolução da composiçãoem água ou em um solvente orgânico, ou na forma seca poradsorção em um veículo adequado, ou composição na formade tablete. 0 conservante contendo a composição dapresente invenção pode ser preparado em uma forma deemulsão por emulsificação deste em água, ou senecessário, por adição de um surfactante. Químicosadicionais, tais como inseticidas, podem ser adicionadosàs preparações antecedentes dependendo do uso pretendidoda preparação.
A forma, bem como as proporções de aplicação dacomposição da presente invenção podem variar dependendodo uso pretendido. A composição poderia ser aplicada poraspersão ou escovação no material ou produto. 0 materialou produto em questão poderia também ser tratado porimersão em uma formulação adequada da composição. Em ummeio líquido ou do tipo líquido, a composição poderia seradicionada ao meio por vertente, ou por medição com umdispositivo adequado de modo que a solução ou umadispersão da composição possa ser produzida.
Por exemplo, uma solução antimicrobiana concentrada podeser derivada da solução completamente sólida descritaacima por dissolução de glicose oxidase, lactoperoxidase,brometo de amônio e glicose em água. A solução resultantepode ser então aplicada em um sistema aquoso ou umsubstrato a ser tratado. Em um sistema aquoso, oscomponentes do sistema antimicrobiano LP pode seradicionado separadamente ou em uma solução pré-misturadapara prover o sistema com as quantidades efetivas aseguir:
(a) LP: de cerca de 0,01 a cerca de 1000 ppm,preferivelmente na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 50 ppm.
(b) NH4Br: de cerca de 0,01 a cerca de 1000 ppm,preferive lmente na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 500 ppm.
(c) Glicose oxidase: de cerca de 0,01 a cerca de 500 ppm,preferive lmente na faixa de cerca de 0,05 a cerca de 50 ppm.
(d) Glicose: de cerca de 1 a cerca de 1000 ppm,preferive lmente na faixa de cerca de 10 a cerca de 5000 ppm.
Como um exemplo adicional não limitante, específico, osistema antimicrobiano LP pode compreender LP, uma fontede peróxido, iodeto de potássio, e uma fonte de amônioadicional. Como um exemplo não-limitativo, ainda maisespecífico, o sistema antimicrobiano LP pode compreenderLP, H2O2 e Kl. As quantidades e cada componente podem sercomo descrito genericamente acima para as quantidades deLP, fonte de peróxido, fonte de haleto e a fonte deamônio opcional para um sistema antimicrobiano LP. Emparticular, a quantidade de KI utilizada em um sistemaantimicrobiano LP contendo KI pode ser a mesma como aquantidade de NH4Br em um sistema antimicrobiano LPcontendo NH4Br como descrito acima. Tal como sistemaantimicrobiano LP contendo KI pode estar em qualquerforma física descrita acima para um sistemaantimicrobiano LP.
Como um exemplo adicional específico, não-limitante, osistema antimicrobiano LP pode compreender LP, uma fontede peróxido, brometo de sódio, e sulfato de amônio. Asquantidades de cada um dos componentes podem ser comodescrito genericamente acima para as quantidades de LP,fonte de peróxido, fonte de haleto e a fonte de amônioopcional para um sistema antimicrobiano LP. Emparticular, a quantidade de NaBr e (NH4)2SO4 utilizada emum sistema antimicrobiano LP contendo NaBr e (NH4)2SO4pode ser selecionada para prover a mesma quantidade deNH4 e Br como é provido em um sistema antimicrobiano LPcontendo NH4Br como descrito acima. Como um sistemaantimicrobiano LP contendo NaBr e (NH4)2SO4 pode ser emqualquer uma das formas físicas descritas acima para umsistema antimicrobiano LP.
0 método da presente invenção pode ser praticado emqualquer pH, tal como uma faixa de pH de cerca de 2 acerca de 11, com uma faixa de pH preferível de cerca de 5a cerca de 9. 0 pH da solução pré-misturada do sistemaantimicrobiano LP pode ser ajustado por adição de umácido (s) ou uma base(s) como é conhecido da técnica. 0ácido ou a base adicionado pode ser selecionado para nãoreagir com qualquer componente no sistema. Entretanto, épreferível para misturar aos componentes do sistema LP emágua sem o ajuste do pH. 0 pH de uma solução pré-misturada de LP-H2O2-NH4Br sem o ajuste de pH é em tornode 6,9. em um pH em torno de neutro (7,0), o sistemaantimicrobiano LP produz a atividade máxima.
0 método da presente invenção pode ser utilizado emqualquer sistema aquoso industrial ou recreacionalrequerendo o controle de microorganismos. Os taissistemas aquosos incluem, mas não estão limitados a,fluidos de trabalho em metal, sistema de resfriamento deágua (torres de arrefecimento, tomada de água deresfriamento e efluentes de águas de resfriamento) ,sistemas de águas residuais incluindo águas residuais outratamento de águas de saneamento dos resíduos em água,por exemplo, tratamento de esgoto, sistemas de água derecirculação, águas de recreação (piscina), tubos deaquecimento, um sistema de processamento de alimento, umsistema de água potável, um sistema de água paraprocessamento de couro, um sistema de água pura, sistemasde água de processamento polpa semi líquida ou outrossistemas de água para processamento de papel ou parapreparo de papel. Em geral, qualquer sistema de águaindustrial ou recreacional pode se beneficiar a partir dapreente invenção. 0 método da presente invenção tambémpode ser utilizado no tratamento de tomada de água paravários processos industriais ou facilitar a recreação. Atomada de água pode ser tratada, primeiramente, pelométodo da presente invenção de modo que o crescimentomicrobiano é inibido antes da tomada de água entrar nosprocessos industriais ou instalação recreacional.
0 método da presente invenção também pode ser aplicadopara prevenir ou inibir o crescimento dos microorganismosem qualquer substrato que é de outro modo capaz desuportar tal crescimento. Exemplos de substratos incluem,mas não estão limitados a, revestimentos de superfícies,madeiras, metais, polímeros, substratos naturais (porexemplo, pedra), construção, concreto, tábuas, sementes,plantas, couros, plásticos, cosméticos, produtos decuidados pessoais, preparações farmacêuticas, e outrosmateriais industriais. Adicionalmente, os substratosincluem superfícies duras em sistemas aquosos, plantaspara processamento de alimentos e hospitais e emequipamentos para preparo de papel e equipamentos deagricultura.
A presente invenção será descrita, adicionalmente,através dos exemplos a seguir, os quais pretendem ser umaforma exemplificativa da presente invenção.
EXEMPLOS
Exemplo 1: Eficácia antibacteriana de vários sistemas delactoperoxidase contra P aeruginosa em tampão fosfato (pH 6,0).
LP, H202, e também Kl, NH4Br, NaSCN ou NaBr como doadoresde elétrons foram adicionados separadamente ao tampãofosfato, em tubos de teste, nas concentrações desejadas,para formar os vários sistemas antimicrobianos LP. 0tampão foi então inoculados com 3 χ IO6 células/ml de P.aeruginosa. Em um tempo de contato (tratamento) de 4horas após a inoculação, 1,0 ml de líquido foi retirado apartir do tubo de teste e plaqueado em agar nutriente emIO"2, IO"3, e IO"4 diluições usando solução dedesativação biocida como a diluição sem interesse. Asplacas de agar foram incubadas a 37°C durante 2-3 dias, eas colônias foram contadas. A porcentagem de morte e aredução do Iog foram calculadas com base em cfu/ml dacultura controle. A cultura controle contém, apenas,células bacterianas em 5 ml de tampão fosfato.
A figura 1 resume a atividade bactericida dos sistemas LPcom diferentes doadores de elétrons contra P. aeruginosaem tampão fosfato (pH 6) com um tempo de tratamento de 4horas como descrito acima. A concentração de LP foi de200 ppm para todos os sistemas e a concentração de cadaum dos doadores de elétron individual foi de 0,02 M. Aconcentração de H2O2 foi variada, como mostrado na figura1. Como pode ser visto a partir dos resultados, LPcombinado com H2O2 e um doador de elétron tal como Kl,NH4Br, ou NaSCN formando potentes sistemasantimicrobianos LP. A atividade antimicrobiana variandocomo diferentes doadores de elétrons foram utilizadas nosistema. Os resultados mostraram que o sistema de LP-H2O2-KI foi mais forte em termos de atividade dentre ossistemas LP testados. 0 próximo sistema antimicrobianoforte foi LP-H2O2-NH4Br, o qual provê uma redução de Iogmaior que 4,5
Quando a concentração de H2O2 foi de 5 ppm e acima.Mostrando que o sistema LP-H2O2-NH4Br teve resultadoscomparáveis ao do LP-H2O2-KI em uma concentração H2O2acima de 5 ppm foi significante uma vez que NH4Br é muitomenos oneroso que KI e é um material amplamentedisponível. Conseqüentemente, o sistema LP-H2O2-NH4Br teveum potencial maior para desenvolvimento de uma enzima combase no sistema antimicrobiano para várias indústrias. Osoutros dois sistemas, denominados LP-H2O2-NH4Br e LP-H2O2-NaSCN, não resulta geralmente como um bom sistema LP-H2O2-NH4Br com relação à eficácia. Suas atividades foramcerca de a mesma ou pior do que a atividade de H2O2sozinho (ver a figura 2) . Em particular, em comparaçãocom os resultados do sistema de LP-H2O2-NH4Br com osresultados do sistema LP-H2O2-NaBr, os dados mostraramuma melhora dramática quando NH4Br é utilizado ao invésde NaBr.
Como uma comparação, um teste usando H2O2 sozinho em umtampão sem a adição de um doador de elétron e uma enzimae um teste usando H2O2 e NH4Br sem a enzima foramrealizadas contra P. aeruginosa em tampão fosfato (pH 6)com um tempo de tratamento de 4 horas. Como descritoacima, a concentração LP para o sistema LP-H2O2-NH4Br foide 200 ppm. A concentração de NH4Br foi de 0,02 M, paraambos os sistemas LP-H2O2-NH4Br e H2O2-NH4Br. Aconcentração de H2O2 foi variada como mostrado na figura2. A figura 2 mostra uma vantagem clara do sistema LP-H2O2-NH4Br sobre o H2O2-NH4Br e o H2O2 sozinho. Emparticular, a adição de LP para os resultados H2O2-NH4Brem um aumento na atividade de mais do que 2 Iogscomo comparado com a atividade de H2O2-NH4Br sem a enzima.
É presumível que a enzima auxilia a impulsionar a reaçãode H2O2 + NH4Br -> Br+ (HOBr) + NH2Br + H2O em direção aao lado direito da mão, produzindo assim, mais e maisfortes produtos antimicrobianos.
Exemplo 2 : Eficácia antibacteriana de vários sistemas delactoperoxidase contra P. aeruginosa em polpa semi-líquida.
Os componentes dos sistemas LP foram adicionadosseparadamente à polpa semi-líquida para formar váriossistemas antimicrobianos LP. Um procedimento testesimilar àquele descrito no Exemplo 1 foi utilizado para aavaliação atual. A modificação apenas foi utilizado napolpa semi-líquida para substituir o tampão fosfato. Apolpa semi-líquida contida em uma polpa seca branca em5g/L; amido catiônico em 0,025 g/L; CaCO3 a 0,75 g/L;tamanho ASA em 0,01 g/L; auxiliar de retenção em 0,0025g/L; desespumante em 0,0012 g/L. A polpa semi-líquidateve uma consistência de cerca de 0,5 a 0,7% de sólidos.0 pH final da polpa semi-líquida após o autoclave foi decerca de 7,5 - 8,0.
A atividade antibacteriana do sistema LP-H2O2-NH4Br,comparado com a atividade de H2O2-NH4Br e H2O2 apenas,contra P. aeruginosa na polpa semi líquida com um tempode tratamento de 18 horas é mostrado na figura 3. Aconcentração LP foi de 200 ppm. A concentração NH4Br foi1000 ppm para ambos os sistemas LP-H2O2-NH4Br e H2O2-NH4Bre a concentração H2O2 foi variada como mostrado. A figura3 mostra que o sistema LP-H2O2-NH4Br produzido uma reduçãode Iog maior do que 5,8 Iogs dentro de 18 horas quando aconcentração de H2O2 foi de 5 ppm ou acima. A adição deLP dramaticamente aumentou a atividade do sistema comocomparado com a atividade de H2O2-NH4Br sem a enzima ouH2O2 sozinho. Os resultados do sistema LP-H2O2-NH4Br empolpa semi líquida foram consistentes com àquelas obtidasno tampão fosfato (em Exemplo 1).
Um procedimento teste similar foi realizado para comparara atividade antibacteriana de um sistema LP-H2O2-KI,comparado com a atividade de H2O2-KI, e H2O2 apenas contraP. aeruginosa na polpa semi-líquida com um tempo detratamento de 30 minutos. A concentração LP foi 200 ppm.
A concentração KI foi de 1000 ppm para ambos os sistemasLP-H2O2-KI e o H2O2-KI. A figura 4 mostra que o sistemaLP-H2O2-KI produziu uma atividade forte em um tempo curtoe concentrações de peróxido inferiores (1 -2 ppm) do queo sistema LP-H2O2-NH4Br.
Exemplo 3: Eficácia de perborato, percarbonato, eperóxido de carbamida como oxidantes, em um sistemaantimicrobiano LP.
Para testar a eficácia de perborato de sódio,percarbonato de sódio, e peróxido de carbamida para aprodução da atividade antibacteriana nos sistemas LP,NH4Br foi utilizado como um doador de elétron.
Os oxidantes, LP, e NH4Br foram adicionados separadamentena polpa semi -líquida. 0 procedimento de teste foi omesmo que aquele descrito no Exemplo 2. As figuras 5, 6 e7 ilustram as atividades antibacterianas dos sistemas LPcom perborato (NaBO3), percarbonato (NaPerC), e peróxidode carbamida (CP) como oxidante. A figura 5 mostra aatividade antibacteriana do sistema LP-NaBO3-NH4Br,comparado com a atividade de NaBO3-NH4Br sozinho contraP. aeruginosa em uma polpa semi-líquida com um tempo detratamento de 18 horas. A concentração de LP foi de 200ppm e a concentração de NH4Br foi de 10 00 ppm. Aconcentração de NaBO3 foi variada como mostrado. A figura6 mostra a atividade antibacteriana do sistema LP-NaPerC-NH4Br, comparado com a atividade de NaPerC-NH4Br sozinhocontra P. aeruginosa na polpa semi-fluida com um tempo detratamento de 18 horas. A concentração de LP foi de 200ppm e a concentração de NH4Br foi de 100 0 ppm. Aconcentração de NaPerC foi variada como mostrado. Afigura 7 mostra a atividade antibacteriana do sistema LP-CP-NH4Br, comparada com a atividade de CP sozinho contraP. aeruginosa na polpa semi-líquida com um tempo detratamento de 24 horas. A concentração de LP foi de 2 ppme a concentração de NH4Br foi de 60 ppm. A concentraçãode CP foi variada como mostrado. O sistema com perboratoe percarbonato produziu níveis similares de atividadequando comparado com a do sistema com peróxido dehidrogênio, mas em uma concentração de oxidante maior.Para os sistemas LP-NaBO3-NH4Br e LP-NaPerC-NH4Br, aatividade iniciada para mostrar até 10 ppm de perborato epercarbonato (Figuras 5 e 6), enquanto a atividadeiniciada com 5 ppm de H2O2 para o sistema de LP- H2O2-NH4Br (figura 3). Isto pode ser explicado pelo fato deque o percarbonato de sódio contém apenas cerca de 25% deperóxido de hidrogênio em peso. 0 sistema de LP-CP-NH4Briniciado para gerar forte atividade em 1 - 2 ppm deperóxido de carbamida (Figura 7). 0 sistema LP-CP-NH4Brusa uma concentração de oxidante muito baixa paraproduzir uma atividade mais forte do que qualquer um dosoutros três sistemas, denominados LP-NaBO3-NH4Br (figura5), LP-NaPerC-NH4Br (figura 6), e LP-H2O2-NH4Br (figura3). Isto ocorre porque concentrações muito baixas de LP(2 ppm) e NH4Br (60 ppm) foram usadas no sistema LP-CP-NH4Br, mais do que nos outros três sistemas, onde 200 ppmde LP e 1000 ppm de NH4Br foram utilizados. Asconcentrações de LP e NH4Br, em outros três sistemas nãoforam otimizadas, assim a quantidade em excesso de LP eNH4Br poderia consumir uma porção de H2O2 nos sistemas. 0exemplo 4 a seguir discutirá a otimização dos sistemas LP.
Exemplo 4: Concentrações ótimas dos componentes dossistemas LP por adição separada.
Para determinar a concentração ótima de cada um doscomponentes no sistema LP-H2O2-NH4Br. A concentração deum dos componentes foi alterada enquanto mantinha-se aconcentração dos outros dois componentes em umaquantidade em excesso. Por exemplo, para determinar aconcentração ótima de lactoperoxidase, a concentraçãoH2O2 foi mantida em 5 ppm e a concentração de NH4Br em1000 ppm enquanto muda a concentração de LP de 0,1 para200 ppm. Para determinar a concentração ótima de NH4Br, aconcentração de H2O2 foi mantida em 5 ppm e a concentraçãode LP em 2 00 ppm enquanto muda a concentração de NH4Br de1 para 2 00 ppm. Para determinar a concentração ótima deH2O2, a concentração de NH4Br foi mantida em 10 0 ppm e aconcentração de LP em 1 ppm, enquanto muda a concentraçãode H2O2 de 0,1 a 5 ppm. 0 procedimento teste para avaliara eficácia antibacteriana do sistema LP está descrita nosExemplos 1 e 2.
Os dados no exemplo 2 indicam que o sistemaantimicrobiano de LP-H2O2-NH4Br alcançou uma redução deIog maior do que 5,5 de Ps. Aeruginosa guando proveu 200ppm de LP1 5 ppm de H2O2, e 100 0 ppm de NH4Br nacombinação. Assumiu-se que todos os três componentes(especialmente LP e NH4Br) no sistema oram em umaquantidade excessiva durante a avaliação prévia. Paradeterminar a concentração mínima efetiva (para produziruma redução de Iog >5) de cada um dos componentesindividualmente, a concentração em que os componentes foivariados enquanto se mantinha os outros dois componentesem excesso na combinação, como descrito acima. A figura 8mostrou a atividade antibacteriana do sistema LP-H2O2-NH4Br versus a concentração de LP. No teste, asconcentrações de H2O2 (5 ppm) e de NH4Br (10 00 ppm) forammantidos em excesso, enquanto a concentração de LP foivariada de 0,1 ppm para 2 00 ppm. Os dados na figura 8indicam que o sistema LP-H2O2-NH4Br resultou em umaredução maior do Iog de 5 enquanto a concentração de LPfoi igual ou acima de 0,2 ppm. Em 0,1 ppm de LP o sistemaconseguiu 4,4 Ios de redução. Portanto, foi concluído quea concentração mínima efetiva de LP para conseguir umaredução de Iog >5 é de 0,2 ppm. Similarmente, foideterminado que a concentração mínima efetiva de NH4Brfoi de 50 ppm (Figura 9. Aumentos adicionais naconcentração de NH4Br além de 50 ppm não resultam em umamelhora significante na eficácia do sistema. Também, aconcentração mínima efetiva para conseguir uma redução deIog de >5 para H2O2, foi encontrada como sendo de 0,5 ppmcomo ilustrado na figura 10. Aumentos adicionais naconcentração de H202, acima de 0,5 ppm falharam quanto amelhora da atividade do sistema. A concentração mínimaefetiva para os componentes individuais foi consideradacomo uma concentração inferior na combinação paraconseguir uma atividade máxima do sistema. Aumentosadicionais na concentração além da concentração mínimaefetiva não auxiliaria na melhora da atividadeantibacteriana do sistema, significativamente, e assim,considerada em excesso.
As figuras 8, 9 e 10 demonstram que as concentraçõesmínimas efetivas para se conseguir uma redução > 5 Iogspara cada componente individualmente denominados LP,H2O2, e NH4Br são 0,2, 0,5, e 50 ppm, respectivamente.
Estas concentrações mínimas efetivas para os componentesindividualmente são derivadas por manter os outros doiscomponentes em excesso na combinação durante os testes. Apartir da tabela 1, a combinação ótima para o sistemaencontrado foi de LP = 1 ppm /H2O2 = 1 ppm / NH4Br = 4 0ppm. Com as concentrações ótimas combinadas, o sistemaLP-H2O2-NH4Br resultando em uma redução > 5,5 Iogs. Aproporção de três componentes para este sistema foiLP:H2O2:NH4Br = 1:1:40 em peso. Várias outras combinaçõesna Tabela 1 podem ser também consideradas como umacombinação ótima. Elas são (1) LP:H2O2:NH4Br = 0,5:0,5:60;(2) LP: H2O2: NH4Br = 0,5:1:60
Tabela 1
Atividade antibacteriana do sistema LP-H2O2-NH4Br contraP. aeruginosa na polpa semi-líquida em várias combinaçõesde concentrações (tempo de tratamento de 18 horas).
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Exemplo 5:
0 sistema antimicrobiano LP por pré-mistura
Os sistemas antimicrobianos LP pode ser produzido in si tupor adição dos componentes separadamente para aplicaçãono sítio. Alternativamente, os sistemas LP podem serproduzidos por pré-mistura de todos os componentes em umasolução concentrada. A solução misturada pode então seraplicada ao sítio para ser tratado. 0 exemplo a seguirmostra a produção de um sistema LP-H202-NH4Br por pré-mistura.
Uma solução pré-misturada típica de LP-H202-NH4Br foipreparada como a seguir. 0,05 g de LP e 0,5 g de NH4Brforam adicionados em uma garrafa de vidro de 28,35 g (1-oz). 10 ml de água DI foram adicionados à garrafa paradissolver todos os conteúdos. Então, 0,5 g de 3 0% de H2O2foram adicionados á garrafa para fazer uma soluçãocontendo os 3 componentes misturados juntos. Esta soluçãomisturada contida (p/v) de 0,5% de LP, 1,5% de H2O2 e 5%de NH4Br. A proporção em peso desta solução foi 1:3:10como LP: H2O2: NH4Br. As soluções misturadas com outrasproporções e concentrações foram preparadasconseqüentemente. Imediatamente após a solução ter feita(considerada como 0 hora) , 10 μΐ da solução misturadaacima foi adicionada para 10 ml da polpa semi líquidapara uma determinada concentração final na polpa semilíquida de 5 ppm de LP, 15 ppm de H202, e 50 ppm deNH4Br. Um teste microbiológico foi conduzido usando oprocedimento descrito no Exemplo 2, e o testeantibacteriano para a solução misturada foi repetido em1, 2, 4, 6 e 8 horas após mistura.
De modo a testar até quando a eficácia de uma misturaLP/H202/NH4Br pode segurar em uma solução aquosa, os trêscomponentes foram misturados juntos em água DI e assoluções misturadas foram testadas para a atividadeantibacteriana na polpa semi-líquida em tempos diferentesapós a mistura. A mistura foi testada em três diferentesproporções de peso como LP: H2O2 :NH4Br = (1) 1:1:40, (2)1:1:10, (30) 1:3:10. Para cada proporção, existe umamistura de alta concentração e uma mistura deconcentração baixa (tabela 2). Os resultados da atividadeantibacteriana das soluções misturadas estão apresentadosna tabela 2.
Tabela 2
Atividade bactericida da solução misturada de LP/H202/NH4Br versus o tempo após a mistura (testado na polpasemi líquida contra P. aeruginosa).
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# A concentração final dos componentes individuais napolpa semi-líquida são como a seguir:
(1) proporção de 1:1:40 - LP = 10 ppm; H2O2 = 10 ppm;NH4Br = 400 ppm.
(2) proporção de 1:1:10 - LP = 10 ppm; H2O2 = 10 ppm;NH4Br = 100 ppm.
(3) proporção de 1:3:1 - LP = 5 ppm; H2O2 = 15 ppm; NH4Br= 50 ppm.
* (H) - mistura de alta concentração. (L) - mistura debaixa concentração.
Foi descoberto que a proporção dos componentes é críticapara manter uma atividade antibactericida estável nasolução misturada após a mistura dos três componentesjuntos. A concentração individual dos componentesindividuais na mistura foi descoberta como não sendoimportante. Ambas7 a alta e a baixa concentração dasmisturas em uma proporção de 1:3:10 mantida em umaatividade antibacteriana relativamente forte por pelomenos 8 horas após a mistura. Os dados prévios no Exemplo4 indicaram que 1:1:40 é a melhor proporção quando oscomponentes individuais são adicionados à polpa semi-líquida separadamente. Entretanto, foi descoberto que aproporção 1:1:40 não é efetiva quando os três componentessão pré-misturados juntos e então aplicados como umamistura para o sistema teste. Um aumento de H202 para aproporção 1:3:10 foi preferida em uma solução de pré-mistura para manter uma atividade preferida estável.
Exemplo 6:
Atividade antimicrobiana da LP-NH4Br-glicose oxidase(GO)/glicose em um substrato de polpa por adição separadacontra Pseudomonas aeruginosa.
A eficácia antibacteriana de um sistema LP-NH4Br-glicoseoxidase (GO)/glicose foi determinada pelos procedimentosde teste a seguir: 0,04 g de glicose foi adicionada a 10ml de substrato de polpa estéril em uma garrafa de vidrode 14,17 g (l/2-oz) para prover uma 0,4% (p/v) de glicoseno sistema de teste. 100 ppm de NH4Br e 5 ppm de LPforam adicionados a 10 ml do substrato de polpa.
Finalmente, GO foi adicionado â polpa semi-líquida emvárias concentrações de 2,5 unidades/l a 5, 10, 20, 40,50, 100 e 200 unidades/L. 0 mesmo procedimento foirealizada para testar o sistema GO-glicose, exceto queNH4Br e LP não foram adicionados à polpa semi-líquida.
Após todas as adições, o conteúdo foi misturadoperfeitamente e o inoculo bacteriano de P. aeruginosa foiintroduzido âs garrafas para resultar em uma concentraçãode cerca de 3 χ IO7 células/ml. Em 24 horas após ainoculação, 1,0 ml do conteúdo foi tomado de cada garrafae plaqueado em água nutriente em diluições de 10", 10,e IO"4 usando uma solução de desativação de biocida comoas diluições de interesse. Todas as placas foramincubadas a 37°C durante 2-3 dias e então as colôniasnas placas foram contadas. A porcentagem de morte e aredução do Iog foram calculadas, com base em cfu/ml decontrole e da cultura tratada. A cultura controlecontendo apenas as células bacterianas em 10 mL da polpasemi-líquida.
0 sistema LP-NH4Br-GO/glicose foi testado em uma polpasemi-líquida por 24 horas com uma concentração fixada deLP, NH4Br, e glicose e concentrações de GO na faixa de2,5 a 200 ppm, com os resultados mostrados na tabela 3.
Tabela 3
Eficácia versus P aeruginosa do sistema LP-NH4Br-glicoseoxidase (GO)/glicose em uma polpa semi-líquida em váriasconcentrações GO (24 horas de tratamento).
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Com a concentração GO aumentada para 5 e 10 U/L, osistema produziu atividade antibacteriana (redução de Iogde 2,6 a 3,6). Com a concentração GO aumentada ainda para20 U/L ou acima, o sistema resultou em uma atividadeantibacteriana forte, produzindo uma redução > 5,6 Iogs(Tabela 3). Conseqüentemente, para conseguir uma redução20 > que 5 Iogs, a concentração GO preferida é de cerca deU/L (equivalente a 0,5 ppm) ou maior.
A comparação da eficácia antibacteriana do sistema LP-NH4Br-GO/glicose versus GO/gli sozinho é ilustrada nafigura 11. Os dois sistemas foram comparados na mesmafaixa de concentração GO. Foi descoberto que o sistemaLP-NH4Br-GO/gli cose gera a eficácia em 5 U/L de GO,enquanto GO/Gli sozinho requer uma concentração de GOmaior (80 U/L) para iniciar a eficácia gerada. Apenas 20U/L de GO para o sistema LP-NH4Br-G0/glicose conseguiruma redução de Iog > 5, enquanto 200 U/L de GO gera umaredução de Iog >5 se GO/Gli forem usados sozinhos (Figura11). o sistema LP-NH4Br-GO/glicose demonstrou umaatividade antibacteriana muito mais forte do que GO/gliagindo sozinho. Uma vez que o sistema GO/glicose produzapenas H202 como um agente antimicrobiano, estesresultados sugerem que o sistema LP-NH4Br-GO/glicoseproduz compostos antimicrobianos relacionados com brominamais fortes do que H2O2.
Um estudo sobre o tempo de morte para os sistemas LP-NH4Br-GO/glicose e GO-glicose foi conduzido com oprocedimento a seguir: 0,04 g de glicose, 50 ppm de NH4Bre 2 ppm de LP foram adicionados a 10 ml de substrato depolpa estéril em uma garrafa de vidro de 14,17 g (1/2-oz). Finalmente, 20 unidades/L de GO foram adicionados àpolpa semi-líquida. Para o sistema GO/glicose apenas,apenas 0,04 g de glicose e 200 unidades/L de GO foramadicionados a 10 ml de polpa semi líquida. Após todas asadições, o conteúdo foi misturado perfeitamente e agarrafa foi inoculada através da introdução de cerca de 3χ IO7 células/ml de P. aeruginosa. Em determinados temposde contatos após a inoculação (de 1 minuto a 5, 10, 20,30 minutos, e 1 hora, 2 horas, 4, 6, 8 horas e 24 horas),o conteúdo de 1,0 ml foi tomado da cultura tratada eplaqueada em agar nutriente para diluições IO"2, IO"3, eIO"4 usando uma solução de desativação de biocida como adiluição de interesse. As placas foram incubadas a 37°Cdurante 2-3 dias. As colônias na placa foram contadas ea porcentagem de morte e a redução de Iog foramcalculados com base no cfu/ml do controle e da culturatratada.
0 sistema LP-NH4Br-GO/glicose foi testado em umaconcentração GO ótima (20 U/L) no substrato de polpaversus tempo de contato (ou tempo de tratamento) paradeterminar sua proporção de morte. 0 valor da redução deIog foi medido em diferentes tempos de contato após ainoculação. 0 sistema GO/glicose em GO = 200 U/L foiincluído para comparação. Os resultados dos testes estãomostrados na Figura 12. Como mostrado na figura, osistema LP-NH4Br-GO/glicose demonstrou uma ação de morterápida, alcançando uma redução de 4 Iogs em 10 minutos dotempo de contato. 0 sistema produziu uma redução de Iog >5,5 após um tempo de tratamento de 2 horas. 0 sistemaGO/Gli, que gera H2O2 como o agente antimicrobiano,mostrou uma proporção de morte muito lenta. 0 sistemaGO/Gli em uma concentração 10 vezes maior de GO (200 vs20 U/L) apenas rendendo uma redução de 1,0 Iog após umcontato de 2 horas. Ele alcançou o nível de redução deIog > 5,5 após um tratamento de 24 horas, que é de 22horas mais lento do que o sistema LP-NH4Br-G0/glicose. Osresultados sugerem que os compostos de bromina, tais comobromina e HOBr, gerado a partir do sistema LP-NH4Br-GO/glicose provê uma proporção de morte muito mais rápidado que o peróxido de hidrogênio gerado a partir dosistema GO/Gli. 0 sistema LP-NH4Br-G0/glicose tem umaaplicação potencial como um sanitizante/desinfetantedeste comportamento rápido de morte.
Exemplo 7:
Efeito do pH na atividade antimicrobiana do sistema LP-NH4Br-H2O2.
0 efeito do pH na atividade antimicrobiana de LP-NH4Br--H2O2 foi determinado como a seguir: LP foi pré-misturadocom NH4Br em água de torneira para formar uma solução. Asolução foi então ajustada em valores diferentes de pHcom NaOH ou HCl. Este pH ajustado da solução LP/NH4Br foientão misturado com uma solução H202 diluída para formaruma solução misturada final que contém todos os trêscomponentes e possui atividade antimicrobiana. A soluçãomisturada final foi adicionada à polpa semi-líquida pararesultar nas concentrações desejadas dos componentes paraavaliar a atividade antimicrobiana do sistema LP.
Uma preparação típica da solução pré-misturada de LP-NH4Br-H2O2 com pH ajustado pode ser descrita como aseguir: 0,5 grama de NH4Br e 0,05 grama de LP foramadicionadas a 50 ml de água de torneira em uma garrafa devidro de 113,40 (4-oz), e misturada bem para produzir umasolução tendo um pH de 6,95. HCl (IN) foi utilizado paraajustar a solução LP-NH4Br para um pH 2,92. Em umagarrafa de 113,40 g (4-oz) separada, 0,5 grama de H2O2(30%) foi adicionada a 50 mL de água de torneira paraformar uma solução de H2O2 (pH - 6,5). A solução de H2O2diluída foi lentamente vertida na solução de LP-NH4Br emisturada gentilmente para produzir uma solução misturadacontendo todos os três componentes. A solução misturadafinal teve um pH de 3,4 e contendo 0,05% de LP, 0,15% deH2O2, e 0,5% de NH4Br. Imediatamente após a mistura detodos os três componentes na solução, 0,2 mL da soluçãomisturada de LP-NH4Br-H2O2 foi adicionada a 10 mL de polpasemi-líquida para resultar 10 ppm de LP, 3 0 ppm de H2O2,e 100 ppm de NH4Br no substrato de polpa. Os testesantibacterianos foram conduzidos seguindo os
procedimentos descritos no Exemplo 1 e os resultados sãodemonstrados na tabela 4.
Tabela 4
Efeito do pH na eficácia ant imicrobiana de LP-NH4Br-H2O2versus P. aeruginosa em polpa semi-líquida com um tempode tratamento de 18 horas.
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* A solução misturada de LP-NH4Br-H2O2 tendo um pH de 6,9foi preparada por mistura de três componentes sem ajustede pH.
Como mostrado acima, o pH da solução pré-misturada de LP-NH4Br-H2O2 pode ter um efeito na eficácia antimicrobianado sistema. As melhores condições é a mistura de trêscomponentes em água sem pH ajustado ou ajuste de pH parauma condição alcalina levemente. 0 pH da solução pré-misturada sem pH ajustado é em torno de neutro.
Exemplo 8:
Comparação da eficácia antimicrobiana de NaBr(NH4)2SO4versus NH4Br como haleto e fonte de amônio para ossistemas LP.
As atividades antibacterianas dos sistemas LP contendoNaBr(NH4)2SO4 como uma fonte de haleto e uma fonte deamônio foram avaliadas em uma polpa semi líquida ecomparada com os sistemas LP contendo NH4Br. Oscomponentes individuais dos sistemas LP foram adicionadosseparadamente para a polpa semi-líquida para formarvários sistemas antimicrobianos LP. 0 procedimento deteste foi similar àquele descrito no Exemplo 2 foiutilizado para a presente avaliação. Uma comparação dasatividades antibacterianos dos sistemas LP-H2O2-NaBr(NH4)2SO4 versus o sistema LP-H2O2-NH4Br contra Ps.Aeruginosa em uma polpa semi-líquida é mostrada na tabela5. Foi descoberto que o sistema LP-H2O2-NaBr(NH4)2SO4produziu um nível de atividade que foi o mesmo que oulevemente melhor do que a do sistema LP-H2O2-NH4Br.
Tabela 5
Comparação da eficácia bactericida de LP-H2O2-NaBr(NH4)2SO4 versus LP-H2O2-NH4Br em polpa semi líquidacontra Ps. Aeruginosa (tratamento de 24 horas através de
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Similarmente, NaBr/ (NH4) 2S04 foi comparado com NH4Br nossistemas LP-GO/glicose. A tabela 6 mostra as atividadesantibacterianas dos sistemas LP-GO/glicose-NaBr/(NH4) 2S04versus o sistema LP-GO/Gli-NH4Br contra Ps. aeruginosa napolpa semi-líquida através de adições separadas. 0sistema LP-GO/gli-NaBr/ (NH4) 2S04 produzindo um nível deatividade que foi o mesmo que ou levemente melhor do quea do sistema LP/GO/gli-NH4Br (tabela 6).
É concluído que a combinação dois sais solúveis em água,denominados, NaBr e (NH4)2SO4 tem a mesma eficácia que ouuma eficácia levemente melhoro do que àquele do NH4Brcomo uma fonte de haleto e uma fonte de amônio paraprodução de agentes antimicrobianos nos sistemas LP.
Tabela 6
Comparação da eficácia bactericida de LP-GO/gli-NaBr(NH4)2SO4 na polpa líquida contra Ps. aeruginosa (24horas de tratamento através de adições separadas).
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Os depositantes incorporaram especificamente o conteúdocompleto de todas as referências citadas nesta descrição.Adicionalmente, quando uma quantidade, concentração, ououtros valores ou parâmetros é determinado tanto como umafaixa, faixa preferida, ou uma lista de valores máximospreferidos e valores mínimos preferidos, isto deve serentendido como uma descrição especificamente de todas asfaixas formadas a partir de qualquer par de qualquerfaixas máximas limite ou valores preferidos e qualquerfaixa de limite inferior ou valor preferido, sem levar emconsideração se as faixas são descritas separadamente. Demodo que uma faixa de valores numéricos foi aquidescrita, a menos que de outro modo declarado, a faixa épretendido incluir os pontos extremos do mesmo, e todosos números inteiros e frações dentro da faixa. Não épretendido que o escopo de invenção esteja limitado aosvalores específicos recitados quando definindo uma faixa.Outras configurações da presente invenção serão aparentesaos técnicos no assunto a partir do presente relatóriodescritivo e da prática da presente invenção descritaaqui. É pretendido que a presente especificação e osexemplos sejam considerados como exemplificativo apenascom o escopo e o espírito de proteção da invenção sendoindicado através das reivindicações e equivalentesdefinidos a seguir.
Claims (81)
1. Método para controlar o crescimento de pelo menos ummicroorganismo em um sistema aquoso ou em um substrato,capaz de suportar o crescimento do referidomicroorganismo, o método caracterizado pelo fato decompreender: prover (a) uma lactoperoxidase, (b) umafonte de peróxido, (c) um haleto ou um tiocianato, onde ohaleto não é uma clorina e, opcionalmente, (d) uma fontede amônio sob condições onde a lactoperoxidase, operóxido da fonte de peróxido, o haleto ou o tiocianatoe, opcionalmente, o amônio obtido a partir da fonte deamônio, interagem para prover um agente antimicrobiano aoreferido sistema aquoso ou ao referido substrato e onde oreferido agente antimicrobiano controla o crescimento depelo menos um microorganismo no sistema aquoso ou nosubstrato.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de a lactoperoxidase ser obtida a partir deleite de mamífero.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de a lactoperoxidase ser obtida a partir deleite bovino.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de a fonte de peróxido ser peróxido dehidrogênio.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de a fonte de peróxido ser peróxido decarbamida, percarbonato, perborato ou persulfato, oucombinações destes.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de a fonte de peróxido ser um peróxido dehidrogênio enzimático gerador do sistema que compreendeum peróxido de hidrogênio produtor de uma enzima e umsubstrato de enzima que é reagido pela enzima paraproduzir o peróxido de hidrogênio.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de o peróxido de hidrogênio produtor de enzimaser glicose oxidase e o substrato de enzima ser glicose.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de o haleto estar na forma de um sal de haletode um metal alcalino ou um metal alcalino terroso.
9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de o haleto ser brometo de amônio, brometo desódio, brometo de potássio, brometo de cálcio, brometo demagnésio, iodeto de sódio, iodeto de potássio, iodeto deamônio, iodeto de cálcio ou iodeto de magnésio, oucombinações destes.
10. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de o haleto ser iodeto depotássio.
11. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de o tiocianato ser tiocianato desódio, tiocianato de amônio, ou tiocianato de potássio,ou combinações destes.
12. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a fonte de amônio ser um salde amônio.
13. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de o haleto e a fonte de amônioserem ambos providos por um haleto de amônio.
14. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de o haleto e a fonte de amônioserem ambos providos por brometo de amônio.
15. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de o haleto ser brometo de sódioe a fonte de amônio ser sulfato de amônio.
16. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de o agente antimicrobiano serprovido em um sistema aquoso por adição delactoperoxidase, fonte de peróxido, haleto ou tiocianato,e fonte de amônio ao sistema aquoso de modo que alactoperoxidase tenha uma concentração no sistema aquosona faixa de cerca de 0,01 a cerca de 1000 ppm, a fonte deperóxido proveja uma concentração de peróxido dehidrogênio no sistema aquoso na faixa de cerca de 0,01 acerca de 1000 ppm, o haleto ter uma concentração nosistema aquoso na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 10,000ppm, e a fonte de amônio prover um íon de amônio em umaconcentração, no sistema aquoso, na faixa de cerca de 0,0a cerca de 10,000 ppm.
17. Método, de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de a lactoperoxidase ter umaconcentração no sistema aquoso na faixa de cerca de 0,1 acerca de 50 ppm, a fonte de peróxido prover umaconcentração de peróxido de hidrogênio, no sistemaaquoso, na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 2 00 ppm, ohaleto ter uma concentração no sistema aquoso na faixa decerca de 1 a cerca de 50 0 ppm, e a fonte de amônio proverum íon de amônio em uma concentração no sistema aquoso nafaixa de cerca de 0 a cerca de 500 ppm.
18. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a fonte de peróxido ser umperóxido de hidrogênio enzimático gerador do sistemacompreendendo glicose oxidase e glicose, onde o haleto ea fonte de amônio são ambos providos por NH4Br, e onde oagente antimicrobiano é provido em um sistema aquoso poradição de lactoperoxidase, NH4Br, glicose oxidase eglicose ao sistema aquoso de modo que a lactoperoxidasetenha uma concentração no sistema aquoso na faixa decerca de 0,01 a cerca de 1000 ppm, NH4Br tenha umaconcentração no sistema aquoso na faixa de cerca de 0,1 acerca de 10000 ppm, a glicose oxidase tenha umaconcentração no sistema aquoso na faixa de cerca de 0,01a cerca de 500 ppm e a glicose tenha uma concentração nosistema aquoso na faixa de cerca de 1 a cerca de 10,000ppm.
19. Método, de acordo com a reivindicação 18,caracterizado pelo fato de a lactoperoxidase ter umaconcentração no sistema aquoso na faixa de cerca de 0,1 acerca de 5 0 ppm, NH4Br ter uma concentração no sistemaaquoso na faixa de cerca de 1 a cerca de 500 ppm, aglicose oxidase ter uma concentração no sistema aquoso nafaixa de cerca de 0,05 a cerca de 50 ppm e a glicose teruma concentração no sistema aquoso na faixa de cerca de 10 ppm a cerca de 5000 ppm.
20. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a fonte de peróxido ser umperóxido de hidrogênio enzimático gerador do sistemacompreendendo glicose oxidase e glicose, onde o haleto éNaBr e a fonte de amônio é (NH4)2SO4, e onde o agenteantimicrobiano é provido em um sistema aquoso por adiçãode lactoperoxidase, NaBr(NH4)2SO4, glicose oxidase eglicose ao sistema aquoso de modo que a lactoperoxidasetenha uma concentração no sistema aquoso na faixa decerca de 0,01 a cerca de 1000 ppm, NaBr tenha umaconcentração no sistema aquoso na faixa de cerca de 0,1 acerca de 10000 ppm, (NH4)2SO4 tenha uma concentração nosistema aquoso na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 10000ppm, a glicose oxidase tenha uma concentração no sistemaaquoso na faixa de cerca de 0,01 a cerca de 500 ppm e aglicose tenha uma concentração no sistema aquoso na faixade cerca de 1 a cerca de 10,000 ppm.
21. Método, de acordo com a reivindicação 20,caracterizado pelo fato de a lactoperoxidase ter umaconcentração no sistema aquoso na faixa de cerca de 0,1 acerca de 50 ppm, NaBr ter uma concentração no sistemaaquoso na faixa de cerca de 1 a cerca de 500 ppm,(NH4)2SO4 ter uma concentração no sistema aquoso na faixade cerca de 1 a cerca de 500 ppm, a glicose oxidase teruma concentração no sistema aquoso na faixa de cerca de 0,05 ppm a cerca de 50 ppm e a glicose ter umaconcentração no sistema aquoso na faixa de cerca de 10ppm a cerca de 50 00 ppm.
22. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a fonte de peróxido ser umperóxido de hidrogênio enzimático gerador do sistemacompreendendo glicose oxidase e glicose, onde o haleto éKl, e onde o agente antimicrobiano é provido em umsistema aquoso por adição de lactoperoxidase, Kl, glicoseoxidase e glicose ao sistema aquoso de modo que alactoperoxidase tenha uma concentração no sistema aquosona faixa de cerca de 0,01 a cerca de 1000 ppm, KI tenhauma concentração no sistema aquoso na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 10000 ppm, a glicose oxidase tenha umaconcentração no sistema aquoso na faixa de cerca de 0,01a cerca de 500 ppm e a glicose tenha uma concentração nosistema aquoso na faixa de cerca de 1 a cerca de 10,000ppm.
23. Método, de acordo com a reivindicação 22,caracterizado pelo fato de a fonte de a lactoperoxidaseter uma concentração no sistema aquoso na faixa de cercade 0,1 a cerca de 50 ppm, KI ter uma concentração nosistema aquoso na faixa de cerca de 1 a cerca de 500 ppm,a glicose oxidase ter uma concentração no sistema aquosona faixa de cerca de 0,05 ppm a cerca de 50 ppm e aglicose ter uma concentração no sistema aquoso na faixade cerca de 10 ppm a cerca de 50 00 ppm.
24. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de o agente antimicrobiano serprovido ao sistema aquoso ou ao substrato por combinaçãode lactoperoxidase, fonte de peróxido, haleto outiocianato e, opcionalmente, uma fonte de amônio com águapara formar uma solução concentrada na qual alactoperoxidase, peróxido a partir da fonte de peróxido,o haleto e, opcionalmente, o amônio a partir da fonte deamônio interagir para prover um agente antimicrobiano nasolução concentrada e então aplicar a solução concentradaao sistema aquoso ou ao substrato.
25. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de a solução concentradacompreender a lactoperoxidase em uma concentração nafaixa de cerca de 0,01% em peso a cerca de 5% em peso,NH4Br em uma concentração na faixa de cerca de 0,1% empeso a cerca de 50% em peso, e H2O2 em uma concentraçãona faixa de cerca de 0,03% em peso a cerca de 15% empeso, com base no peso da solução concentrada.
26. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de a solução concentradacompreender lactoperoxidase em uma concentração na faixade cerca de 0,05% em peso a cerca de 0,5% em peso, NH4Brem uma concentração na faixa de cerca de 0,5% em peso acerca de 5% em peso, e H2O2 em uma concentração na faixade cerca de 0,15% em peso a cerca de 1,5% em peso, combase no peso da solução concentrada.
27. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de a lactoperoxidase, H2O2, eNH4Br estarem presentes na solução concentrada em umaproporção em peso na faixa de cerca de 1:1:5 a cerca d 1:10:100.
28. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de a lactoperoxidase, H2O2, eNH4Br estarem presentes na solução concentrada em umaproporção em peso na faixa de cerca de 1:3:10.
29. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de a solução concentradacompreender lactoperoxidase em uma concentração na faixade cerca de 0,01% em peso a cerca de 5% em peso, NaBr emuma concentração na faixa de cerca de 0,1% em peso acerca de 50% em peso, (NH4)2SO4 em uma concentração nafaixa de cerca de 0,1% em peso a cerca de 50% em peso, eH2O2 em uma concentração na faixa de cerca de 0,03% empeso a cerca de 15% em peso, com base no peso da soluçãoconcentrada.
30. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de a solução concentradacompreender lactoperoxidase em uma concentração na faixade cerca de 0,05% em peso a cerca de 5% em peso, NaBr emuma concentração na faixa de cerca de 0,5% em peso acerca de 5% em peso, (NH4)2SO4 em uma concentração nafaixa de cerca de 0,5% em peso a cerca de 5% em peso, eH2O2 em uma concentração na faixa de cerca de 0,15% empeso a cerca de 1,5% em peso, com base no peso da soluçãoconcentrada.
31. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de a lactoperoxidase, H2O2, NaBr,e (NH4)2SO4 estarem presente na solução concentrada em umaproporção em peso na faixa de cerca de 1:1:5:5 a cerca de 1:10:100 : 100.
32. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de a lactoperoxidase, H2O2, NaBr,e (NH4)2SO4 estarem presente na solução concentrada em umaproporção em peso na faixa de cerca de 1:3:10:10.
33. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de a solução concentradacompreender lactoperoxidase em uma concentração na faixade cerca de 0,01% em peso a cerca de 5% em peso, KI emuma concentração na faixa de cerca de 0,1% em peso acerca de 50% em peso, e H2O2 em uma concentração na faixade cerca de 0,03% em peso a cerca de 15% em peso, combase no peso da solução concentrada.
34. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de a solução concentradacompreender lactoperoxidase em uma concentração na faixade cerca de 0,01% em peso a cerca de 5% em peso, KI emuma concentração na faixa de cerca de 0,1% em peso acerca de 50% em peso, e H2O2 em uma concentração na faixade cerca de 0,03% em peso a cerca de 15% em peso, combase no peso da .solução concentrada.
35. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de a lactoperoxidase, H2O2, e KIestarem presentes na solução concentrada em uma proporçãoem peso na faixa de cerca de 1:1:5 a cerca de 1:10:100.
36. Método, de acordo com a reivindicação 24,caracterizado pelo fato de a lactoperoxidase, H2O2, e KIestarem presentes na solução concentrada em uma proporçãoem peso na faixa de cerca de 1:1:5 a cerca de 1:3:10.
37. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de o agente antimicrobiano serprovido em um sistema aquoso ou em um substrato atravésda adição de lactoperoxidase, fonte de peróxido, haletoou tiocianato e, opcionalmente, a fonte de amônio,separadamente do sistema aquoso e do substrato sobcondições nas quais o agente antimicrobiano seja formadoin situ no sistema aquoso ou no substrato.
38. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de o sistema aquoso ser umsistema de trabalho em metal, um sistema de água deresfriamento, um sistema de água residual, um sistema deprocessamento de alimento, um sistema de água potável, umsistema de água de processamento de couro, um sistema deágua pura, um sistema de preparo de papel ou um sistemade processamento de papel.
39. Método, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de o controle do crescimento demicroorganismos em um sistema aquoso ser realizadoatravés da provisão do agente antimicrobiano na entradade água de um sistema de trabalho em metal, um sistema deágua de resfriamento, um sistema de água residual, umsistema de processamento de alimento, um sistema de águapotável, um sistema de água de processamento de couro, umsistema de água pura para um sistema de preparo de papel,um sistema para fazer papel ou um sistema deprocessamento de papel.
40. Método para matar ou inibir o crescimento demicroorganismos em um sistema aquoso ou em um substrato,capaz de suportar o crescimento dos microorganismos, ométodo caracterizado pelo fato de compreender: umprimeiro recipiente solúvel em água contendo, na formasólida, uma lactoperoxidase, um haleto ou um tiocianato,onde o haleto não é um cloreto, opcionalmente, uma fontede amônio, e um substrato enzimático de uma enzima quetem a propriedade de agir no substrato enzimático paraproduzir o peróxido de hidrogênio; prover um segundorecipiente solúvel em água contendo, na forma sólida, umaenzima que tem a propriedade de agir no substratoenzimático para produzir o peróxido de hidrogênio;adicionar o primeiro recipiente solúvel em água e nosegundo recipiente solúvel em água, a água sob condiçõesnas quais a enzima tenha propriedade para agir nosubstrato enzimático, para produzir o peróxido dehidrogênio, agir no substrato enzimático para produzirperóxido de hidrogênio e onde a lactoperoxidase, operóxido de hidrogênio, o haleto e, opcionalmente, oamônio obtido a partir de uma fonte de amônio, interajampara formar um agente antimicrobiano; e prover o agenteantimicrobiano em um sistema aquoso ou em um substrato esendo que o agente antimicrobiano inibe o crescimento dosmicroorganismos no sistema aquoso ou no substrato.
41. Método, de acordo com a reivindicação 40,caracterizado pelo fato de a etapa de adicionar oprimeiro recipiente solúvel em água e o segundorecipiente solúvel em água a água sob condições nas quaisa enzima que tem a propriedade de agir no substratoenzimático, para produzir o peróxido de hidrogênio, ageno substrato enzimático para produzir o peróxido dehidrogênio e sendo que a lactoperoxidase, o peróxido dehidrogênio, o haleto e, opcionalmente, o amônio obtido deuma fonte de amônio, interagem para formar um agenteantimicrobiano, dita etapa sendo realizada através dasetapas de:- dissolver o primeiro recipiente solúvel em água em águapara formar uma primeira solução concentrada contendo umalactoperoxidase, um haleto ou um tiocianato,opcionalmente, uma fonte de amônio, e um substratoenzimático de um sistema produtor de peróxido dehidrogênio enzimático;- dissolver o segundo recipiente solúvel em água em águapara formar uma segunda solução concentrada contendo umaenzima que tem a propriedade de agir no substratoenzimático para produzir peróxido de hidrogênio, de modoque a segunda solução concentrada não esteja em contatocom a primeira solução concentração e, então;- adicionar a primeira solução concentrada e a segundasolução concentrada, separadamente, ao sistema aquoso oua um substrato para ser tratado sob condições onde oagente antimicrobiano seja formado in si tu no sistemaaquoso ou no substrato.
42. Método, de acordo com a reivindicação 40,caracterizado pelo fato de a enzima que tem a propriedadede agir sob um substrato enzimático para produzir operóxido de hidrogênio ser glicose oxidase e o substratoenzimático é glicose.
43. Composição, caracterizada pelo fato de compreenderlactoperoxidase, uma fonte de peróxido, um haleto ou umtiocianato, onde o haleto não é um cloreto e,opcionalmente uma fonte de amônio.
44. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de a fonte de peróxido serperóxido de hidrogênio.
45. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de a fonte de peróxido serperóxido de carbamida, percarbonato, perborato oupersulfato, ou combinações destes.
46. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de a fonte de peróxido ser umsistema gerador de peróxido de hidrogênio enzimático quecompreende um peróxido de hidrogênio produtor de enzima eum substrato enzimático que é reagido através da enzimapara produzir o peróxido de hidrogênio.
47. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de o peróxido de hidrogênioprodutor de enzima ser glicose oxidase e o substratoenzimático ser glicose.
48. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de o haleto estar na forma de umsal de haleto de um metal alcalino ou de um metalalcalino terroso.
49. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de o haleto ser brometo deamônio, brometo de sódio, brometo de potássio, brometo decálcio, brometo de magnésio, iodeto de sódio, iodeto depotássio, iodeto de amônio, iodeto de cálcio, ou iodetode magnésio, ou combinações destes.
50. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de o haleto ser iodeto depotássio.
51. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de o tiocianato ser tiocianato desódio, tiocianato de amônio, ou tiocianato de potássio,ou combinações destes.
52. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de a fonte de amônio ser um salde amônio.
53. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de o haleto e a fonte de amônioserem ambos providos através do haleto de amônio.
54. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de o haleto e a fonte de amônioserem ambos providos por brometo de amônio.
55. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de o haleto ser brometo de sódioe a fonte de amônio ser sulfato de amônio.
56. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de um sistema aquoso contendolactoperoxidase em uma concentração na faixa de cerca de-0,01 a cerca de 1000 ppm, uma fonte de peróxido que provêperóxido de hidrogênio em uma concentração na faixa decerca de 0,01 a cerca de 1000 ppm, um haleto em umaconcentração na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 10,000ppm, e uma fonte de amônio opcional que provê um íon deamônio em uma concentração na faixa de cerca de 0,0 acerca de 10,000 ppm.
57. Composição, caracterizada pelo fato de compreenderuma lactoperoxidase e um brometo de amônio.
58.Ccomposição, caracterizada pelo fato de compreenderlactoperoxidase, brometo de sódio, e sulfato de amônio.
59. Composição, de acordo com a reivindicação 54,caracterizada pelo fato de compreender um sistema aquosocontendo uma lactoperoxidase em uma concentração de cercade 0,01% em peso a cerca de 5% em peso, NH4Br em umaconcentração de cerca de 0,1% em peso a cerca de 50% empeso, e H2O2 em uma concentração de cerca de 0,03% empeso a cerca de 15% em peso com base no peso da referidacomposição.
60. Composição, de acordo com a reivindicação 54,caracterizada pelo fato de compreender um sistema aquosocontendo lactoperoxidase em uma concentração de cerca de 0,05% em peso a cerca de 0,5% em peso, NH4Br em umaconcentração de cerca de 0,5% em peso a cerca de 5% empeso, e H2O2 em uma concentração de cerca de 0,15% empeso a cerca de 1,5% em peso, com base no peso dareferida composição.
61. Composição, de acordo com a reivindicação 54,caracterizada pelo fato de a lactoperoxidase, H2O2, eNH4Br, estarem presentes em uma proporção em peso decerca de 1:1:5 a cerca de 1:10:100.
62. Composição, de acordo com a reivindicação 54,caracterizada pelo fato de a lactoperoxidase, H2O2, eNH4Br, estarem presentes em uma proporção em peso decerca de 1:3:10.
63. Composição, de acordo com a reivindicação 55,caracterizada pelo fato de compreender um sistema aquosocontendo lactoperoxidase em uma concentração de cerca de 0,01% em peso a cerca de 5% em peso, NaBr em umaconcentração de cerca de 0,1% em peso a cerca de 50% empeso (NH4)2SO4 em uma concentração de cerca de 0,1% empeso a cerca de 50% em peso, e H2O2 em uma concentraçãode cerca de 0,03% a cerca de 15% em peso, com base nopeso total da referida composição.
64. Composição, de acordo com a reivindicação 55,caracterizada pelo fato de compreender um sistema aquosocontendo lactoperoxidase em uma concentração de cerca de 0,05% em peso a cerca de 0,5% em peso, NaBr em umaconcentração de cerca de 0,5% em peso a cerca de 5% empeso, (NH4)2SO4 em uma concentração de cerca de 0,5% empeso a cerca de 5% em peso, e H2O2 em uma concentração decerca de 0,15% a cerca de 1,5% em peso, com base no pesototal da referida composição.
65. Composição, de acordo com a reivindicação 55,caracterizada pelo fato de a lactoperoxidase, H2O2, NaBre (NH4B)2SO4 estarem presentes em uma proporção em peso decerca de 1:1:5:5 a cerca de 1:10:100:100.
66. Composição, de acordo com a reivindicação 55,caracterizada pelo fato de a lactoperoxidase, H2O2, NaBre (NH4B)2SO4 estarem presentes em uma proporção em peso decerca de 1:3:10:10.
67. Composição, de acordo com a reivindicação 49,caracterizada pelo fato de compreender um sistema aquosocontendo lactoperoxidase em uma concentração de cerca de 0,01% em peso a cerca de 5% em peso, KI em umaconcentração de cerca de 0,1% em peso a cerca de 50% empeso, e H2O2 em uma concentração de cerca de 0,03% empeso a cerca de 15% em peso, com base no peso da referidacomposição.
68. Composição, de acordo com a reivindicação 50,caracterizada pelo fato de compreender um sistema aquosocontendo lactoperoxidase em uma concentração de cerca de 0,05% em peso a cerca de 0,5% em peso, KI em umaconcentração de cerca de 0,5% em peso a cerca de 50% empeso, e H2O2 em uma concentração de cerca de 0,15% empeso a cerca de 1,5% em peso, com base no peso dareferida composição.
69. Composição, de acordo com a reivindicação 50,caracterizado pelo fato de a lactoperoxidase, H2O2, e KIestarem presentes em uma proporção em peso de cerca de 1:1:5 a cerca de 1:10:100.
70. Composição, de acordo com a reivindicação 50,caracterizado pelo fato de a lactoperoxidase, H2O2, e KIestarem presentes em uma proporção em peso de cerca de 1:3:10.
71. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de compreender um sistema aquosocontendo lactoperoxidase em uma concentração na faixa decerca de 0,01 a cerca de 1000 ppm, NH4Br em umaconcentração na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 10,000ppm, glicose oxidase em uma concentração na faixa decerca de 0,01 a cerca de 500 ppm e glicose em umaconcentração na faixa de cerca de 1 a cerca de 10,000 ppm.
72. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de compreender um sistema aquosocontendo lactoperoxidase em uma concentração na faixa decerca de 0,01 a cerca de 1000 ppm, NaBr em umaconcentração na faixa de cerca de 0,1 a cerca de 10,000ppm, (NH4)2SO4 em uma concentração na faixa de cerca de-0,1 a cerca de 10,000 ppm, glicose oxidase em umaconcentração na faixa de cerca de 0,01 a cerca de 500 ppme glicose em uma concentração na faixa de cerca de 1 acerca de 10,000 ppm.
73. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de compreender um sistema aquosocontendo lactoperoxidase em uma concentração na faixa decerca de 0,01 a cerca de 1000 ppm, KI em uma concentraçãona faixa de cerca de 0,1 a cerca de 10,000 ppm, glicoseoxidase em uma concentração na faixa de cerca de 0,01 acerca de 500 ppm e glicose em uma concentração na faixade cerca de 1 a cerca de 10,000 ppm.
74. Composição, de acordo com a reivindicação 47,caracterizada pelo fato de a composição ser mantida emuma forma, substancialmente, não-reagida, por um períodode tempo, pela manutenção da glicose oxidase separadafisicamente da lactoperoxidase, glicose, haleto outiocianato e uma ótima fonte de amônio.
75. Composição, de acordo com a reivindicação 74,caracterizada pelo fato de a glicose oxidase ser mantidasob condição anaeróbica.
76. Composição, de acordo com a reivindicação 74,caracterizada pelo fato de a lactoperoxidase, glicose,haleto ou tiocianato, e uma ótima fonte de amônio seremmantidos, em um recipiente solúvel em água e, a glicoseoxidase ser mantida em um segundo recipiente solúvel emágua ou onde a lactoperoxidase, a glicose, a glicoseoxidase, o haleto ou o tiocianato, e uma ótima fonte deamônio estejam contidos em um recipiente que tem pelomenos um compartimento separado de modo que a glicoseoxidase esteja fisicamente separada da lactoperoxidase,glicose, haleto ou tiocianato, e da ótima fonte deamônio.
77. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de conter a glicose oxidase,lactoperoxidase, brometo de amônio e glicose em umaproporção em peso na faixa de cerca de 1:1:10:10 a cercade 1:5:100:5000.
78. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de conter a glicose oxidase,lactoperoxidase, brometo de sódio, sulfato de amônio eglicose em uma proporção em peso na faixa de cerca de 1:1:10:10:100 a cerca de 1:5:100:100:5000.
79. Composição, de acordo com a reivindicação 43,caracterizada pelo fato de conter a glicose oxidase,lactoperoxidase, iodeto de potássio e glicose em umaproporção em peso na faixa de cerca de 1:1:10:10 a cercade 1:5 :100:5000.
80. Método para controlar o crescimento de pelo menos ummicroorganismo, em ou no produto, material, ou em um meiosuscetível ao ataque por um microorganismo, o métodocaracterizado pelo fato de compreender adicionar aoproduto, ao material, ou ao meio a composição definida nareivindicação 43.
81. Método, de acordo com a reivindicação 80,caracterizado pelo fato de o material ou o meio estar naforma de um sólido, uma dispersão, uma emulsão, ou umasolução.
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