BRPI0711226A2 - composição antimicrobiana, concentrado de composição antimicrobiana, composição compreendo uma emulsão de polìmero e composição de revestimento - Google Patents

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BRPI0711226A2
BRPI0711226A2 BRPI0711226-2A BRPI0711226A BRPI0711226A2 BR PI0711226 A2 BRPI0711226 A2 BR PI0711226A2 BR PI0711226 A BRPI0711226 A BR PI0711226A BR PI0711226 A2 BRPI0711226 A2 BR PI0711226A2
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isothiazolin
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Abstract

COMPOSIçAO ANTIMICROBIANA, CONCENTRADO DE COMPOSIçAO ANTIMICROBIANA, COMPOSIçAO COMPREENDENDO UMA EMULSãO DE POLIMERO E COMPOSIçãO DE REVESTIMENTO. A presente invenção refere-se a uma composição antimicrobiana compreendendo um isotiazolinona, tal como 1,2-benzisot-iazolin-3-ona, e um composto de zinco selecionado de sais de zinco, áxidos de zinco, hidróxidos de zinco ou combinações dos mesmos. Os sais de zinco úteis incluem, por exemplo, áxidos, sulfatos, cloretos, e combinações dos mesmos. Em uso, o zinco a partir do composto de zinco aumenta a atividade antimicrobiana para a composição contendo isotiazolina. Esta melhora permite conseguir a atividade antimicrobiana desejada em uma taxa de uso menor do que a que é conseguida usando o isotiazolinona na ausência do composto de zinco. A composição antimicrobiana pode também conter co-biocidas, tais como piritionas, incluindo piritiona de zinco ou piritiona de cobre.

Description

"COMPOSIÇÃO ANTIMICROBIANA, CONCENTRADO DE COMPOSIÇÃOANTIMICROBIANA, COMPOSIÇÃO COMPREENDENDO UMA EMULSÃO DEPOLÍMERO E COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO".Antecedentes da invençãoIsotiazolinonas, tais como 1,2-benzisotiazolin-3-ona(também referido como "BIT"), são conhecidos por seremantimicrobianos eficazes. BIT, como descrito, porexemplo, nas formulações apresentadas na patente EuropéiaEP O 703 726, é amplamente utilizado como um bactericidaem uma variedade de aplicações. Ilustrativamente, opedido de patente Britânico GB 2,23 0,190 A descreve umacomposição conservante contendo BIT e um aduto de cloretode zinco ("ZC"), junto com 2,2'-ditiopiridina-1,1'-dióxido ("DTP"). 0 exemplo 3 da publicação GB'190 Acompara as composições contendo BIT mais ZC mais DTPcontra um exemplo controle contendo apenas BIT mais ZC.Os resultados apresentados no exemplo 3 e na tabela 3 dapublicação indicam que a inclusão de DTP permite umadiminuição no uso de BIT na composição. Entretanto, aquantidade de BIT (2,5 ppm) empregada no exemplo controletem demonstrado pelos presentes inventores sereminsuficientes quanto à eficácia antimicrobiana emaplicações mundiais reais.
Embora o BIT tenha provado sua utilidade em uma ampla
variedade de aplicações, a quantidade útil de BIT quepode ser adicionada a um produto comercial é limitadapela eficácia e considerações econômicas e por umaextensão menor em relação ao meio e sua relaçãotoxicológica. Consequentemente, composições
antimicrobianas alternativas são necessárias paraaplicações em estados úmidos e que tenham um custo-eficácia melhor e minimizem as probabilidades dos efeitoscolaterais ao meio e os efeitos toxicológicos. A presenteinvenção provê uma das referidas alternativas.
Sumário da invenção
Em um aspecto, a presente invenção refere-se a umacomposição antimicrobiana compreendendo (a) pelo menos umisotizaolin-3-ona; e (b) pelo menos um composto de zincoselecionado do grupo consistindo de sais de zinco, óxidosde zinco, hidróxidos de zinco e combinações dos mesmos.Os sais de zinco ilustrativos são cloreto de zinco,sulfeto de zinco, carbonato de zinco, carbonato de zincobásico, e combinações dos mesmos. 0 composto de zincoprovê uma fonte de íons de metal na composiçãoantimicrobiana. Na composição, o isotiazolin-3-ona estápresente em uma quantidade de 1 a 500 ppm(preferivelmente de 5 a 500 ppm), o composto de zincoestá presente em uma quantidade de 5 a 200,000(preferivelmente de 5 a 500 ppm), e a proporção em pesodo isotiazolin-3-ona para o composto de zinco é de 1:2000para 100:1 (preferivelmente de 1:100 a 100:1).Opcionalmente, a composição antimicrobiana compreende,adicionalmente, um sal de piritiona ou um ácido depiritiona. Os sais de piritiona úteis incluem piritionade cobre, piritiona de zinco, piritiona de sódio,bissulfeto de piritiona, e combinações dos mesmos.
Em um outro aspecto, a presente invenção refere-se a umacomposição antimicrobiana concentrada que, em diluiçãocom água, provê uma eficácia antimicrobiana em um fluidofuncional. O concentrado compreende (a) pelo menos umisotiazolin-3-ona e (b) pelo menos um composto de zincoselecionado do grupo consistindo de sais de zinco, óxidosde zinco, hidróxidos de zinco, e combinações dos mesmos.No concentrado, o componente (a) está presente em umaquantidade de 1 a 95% em peso/peso, e o componente (b)está presente em uma quantidade de 1 para 50% p/p baseadono peso total do concentrado, com a provisão de que aporcentagem em peso de (a) mais (b) não excede 100% empeso.
Ainda em um outro aspecto, a presente invenção refere-seao fluido funcional que compreende um meio básico mais(a) pelo menos um isotiazolin-3-ona e (b) pelo menos umcomposto de zinco selecionado do grupo consistindo desais de zinco, óxidos de zinco, hidróxidos de zinco ecombinações dos mesmos. Os sais de zinco ilustrativos sãocloreto de zinco, sulfeto de zinco, carbonato de zinco,carbonato de zinco básico, e combinações dos mesmos. Nacomposição, o isotiazolin-3-ona está presente em umaquantidade de 1 a 500 ppm (pref erivelmente de 5 a 500ppm) , o composto metálico está presente em uma quantidadede 5 a 200,000 ppm (preferivelmente de 5 a 500 ppm), e aproporção em peso do isotiazolin-3-ona para o íon dezinco é de 1:2000 para 100:1 (preferivelmente de 100:1 a1:100). Opcionalmente, a composição antimicrobianacompreende, adicionalmente, um sal de piritiona ou umácido de piritiona. Os sais de piritiona úteis incluempiritiona de cobre, piritiona de zinco, piritiona desódio, e bissulfeto de piritiona. 0 meio básico para ofluido funcional pode ser, por exemplo, um polímero útilem emulsões de polímero. Exemplos de sistemas de polímerosão arranjos regulares, tais como (met)acrilato acrílicoe substituído, estireno/butadieno, vinil acetato deetileno, polivinil acetato, estireno/butadieno/N-metilolacrilamida, nitrila e copolímeros dos acima mencionados.Os fluidos funcionais típicos incluem composições derevestimento, tais como tinturas, adesivos, selantes, decalafetar, mosto mineral e de pigmentação, corantes deimpressão, formulações pesticidas para agricultura,produtos de revestimento de arranjos domésticos, produtosde cuidado pessoal, fluidos de trabalho em metais, eoutros sistemas com base aquosa.
Estes e outros aspectos se tornarão aparentes na leiturada descrição detalhada a seguir no presente relatório.
Breve descrição dos desenhos
A figura 1 ilustra uma representação gráfica de umIsobolograma mostrando a atividade antimicrobiana dasmisturas de 1,2-benzisotiazolin-3-ona ("BIT") e cloretode zinco contra Ps. aeruginosa com base nos valores deconcentração inibitória fracionária;
A figura 2 ilustra uma representação gráfica de umIsobolograma mostrando a atividade antimicrobiana dasmisturas de Kathon® (uma mistura de 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona ("CIMIT")) e 2-metil-4-isotiazolin-3-ona ("MIT") e cloreto de zinco contra Ps. aeruginosa combase nos valores de concentração inibitória fracionária;
A figura 3 ilustra uma representação gráfica de umIsobolograma mostrando a atividade antimicrobiana dasmisturas de MIT e do cloreto de zinco contra Ps.aeruginosa com base nos valores de concentraçãoinibitória fracionária;
A figura 4 ilustra uma representação gráfica de umIsobolograma mostrando a atividade antimicrobiana dasmisturas de N-(n-butil)-1,2-benzisotiazolin-3-ona("BBIT") e cloreto de zinco contra Ps. aeruginosa combase nos valores de concentração inibitória fracionária;
e
A figura 5 ilustra uma representação gráfica de umIsobolograma mostrando a atividade antimicrobiana dasmisturas de BIT e cloreto de sódio contra Ps. aeruginosacom base nos valores de concentração inibitóriafracionária.
Descrição detalhada da invenção
Foi surpreendentemente descoberto que de acordo com apresente invenção, uma composição antimicrobiana contendoum isotiazolin-3-ona, mais um composto de zincoselecionado do grupo consistindo de sais de zinco, óxidosde zinco, hidróxidos de zinco, e combinações dos mesmos,exibem uma eficácia antimicrobiana aumentada, quandocomparada com composições contendo isotiazolin que nãocontém o composto metálico. A eficácia aumentada éprovida apropriadamente em composições antimicrobianasdurante uma ampla variação de pHs de 3 a 12.
A composição antimicrobiana da presente invenção éincorporada apropriadamente dentro de um fluidofuncional. O fluido funcional compreende,apropriadamente, um meio básico mais (a) pelo menos umisotiazolin-3-ona e (b) pelo menos um composto de zincoselecionado do grupo consistindo de sais de zinco deácidos orgânicos, sais de zinco de ácido inorgânicos,óxidos de zinco, hidróxidos de zinco, e combinações dosmesmos. Os sais de zinco ilustrativos incluem, cloreto dezinco, sulfeto de zinco, carbonato de zinco, carbonato dezinco básico (também conhecido como "carbonato de zincocontendo hidróxi", também conhecido como carbonatohidróxi de zinco", o qual é identificado ainda pelafórmula empírica Zn5(OH)6(CO3)2), e combinações dosmesmos.
O isotiazolinona útil na presente invenção é,preferivelmente, um isotiazolin-3-ona que é selecionadode: 1, 2-benzisotiazolin-3-ona ("BIT"), N-(n-butil)-1,2 -benzisotiazolin-3-ona ("BBIT"), 4,5-dicloro-2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona ("DCOIT"), 2-metil-4-isotiazolin-3-ona("MIT"), misturas de 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona("CIMIT") mais MIT (disponível na Rohm e Hass Company,Filadélfia, PA - sob a denominação comercial Kathon®),ditio-2,2'-bis(benzimetilamida), e combinações dosmesmos. Isotiazolinonas particularmente preferidos sãoBIT, MIT e BBIT, e combinações dos mesmos.
Na composição, a isotiazolin-3-ona está presente em umaquantidade de 1 a 500 ppm (pref erivelmente de 5 a 500ppm), o composto de zinco está presente em uma quantidadede 5 a 200,000 pm (preferivelmente de 5 a 500 ppm) e aproporção em peso de isotiazolin-3-ona para o composto dezinco é de 1:2000 para 100:1 (pref erivelmente de 100:1para 1:100).
Opcionalmente, a composição antimicrobiana compreende,adicionalmente, um sal de piritiona ou um ácido depiritiona. Os sais de piritiona úteis incluem, piritionade cobre, piritiona de zinco, piritiona de sódio. Seutilizado, o sal de piritiona ou ácido de piritiona estápresente apropriadamente na composição em uma quantidadede cerca de 0,001% p/p a cerca de 1,0% p/p.Em uma configuração, a combinação dos componentesantimicrobianos para a composição antimicrobiana pode serprovida na forma de uma composição antimicrobianaconcentrada que, na diluição com água, provê a eficáciaantimicrobiana em um fluido funcional. O concentradocompreende (a) pelo menos um isotiazolin-3-ona e (b) empelo menos um composto de zinco selecionado do grupoconsistindo de sais de zinco, óxidos de zinco, hidróxidosde zinco, e combinações dos mesmos. No concentrado, ocomponente (a) está presente em uma quantidade de 1 a 95%peso/peso e, o componente (b) está presente em umaquantidade de 1 a 50% p/p.
As composições antimicrobianas da presente invenção sãoapropriadamente utilizadas em fluidos funcionais taiscomo emulsões poliméricas, ou outras composições derevestimento, para transmitir ambos, o estado úmido e ofilme seco para conservação. 0 meio básico pode ser, porexemplo, um polímero útil na emulsão polimérica onde opolímero é selecionado do grupo consistindo de(met)acrilato acrílico e substituído, estireno/butadieno,vinil acetato de etileno, polivinil acetato,estireno/butadieno/N-metil acrilamida, nitrila ecopolímeros dos acima mencionados. Os fluidos funcionaistípicos incluem composições de revestimento, tais como,tinturas, adesivos, selantes, de calafetar, mosto minerale de pigmentação, corantes de impressão, formulaçõespesticidas para agricultura, produtos para revestimentode arranjos domésticos, de cuidados pessoais, fluidos detrabalho com metal e outros sistemas de base aquosa.
A invenção é descrita ainda pelos Exemplos dados abaixo.Todas as porcentagens dadas aqui são porcentagens em pesocom base no peso total da composição, a menos que deoutro modo indicado.
EXEMPLO 1
Neste exemplo, as amostras de um látex acrílico de baseaquosa comercial, denominação comercial REVACRYL IA,fornecido pela "Harlow Chemical Company", pH 8,1,contendo aditivos antimicrobianos em quantidades comoindicadas abaixo, na Tabela 1, foram induzidos com umasuspensão bacteriana consistindo de:Pseudomonas aeruginosa, NCIMB 82 95Providencia rettgeri, NCIMB 10842Serratia marcescens, NCIMB 9523Aeromonas hydrophila, NCIMB 9233Alcaligenes spp., (isolado e conservado em estado úmido)Burkholderia cepacia, ATCC 25416Pseudomonas putida, NCIMB 94 94
Todas as espécies de teste foram cultivadas em um meioágar-nutriente e incubadas durante 24 horas a 30°C. Após este período, suspensões individuais de cada um dosorganismos de teste foram preparadas em uma concentraçãode 10"6 colônias formadoras de unidade por ml em soluçãosalina por meio de uma câmara de contagem Thoma,conseguida por mistura de volumes iguais das suspensõesindividuais. A concentração de bactéria em cada alíquotaapós cada uma das induções foi de 2x 10"55 por ml.
As amostras de tintas contendo os aditivosantimicrobianos foram armazenadas a 40°C durante 7 diasantes de começar o teste. As amostras de tintas foraminduzidas com 1% v/v de suspensões bacterianas comodescrito acima. Todas as amostras de teste foramincubadas a 30°C pela duração do teste e examinadasquanto a viabilidade da bactéria após 1, 3 e 7 dias apóscada indução. As bactérias viáveis foram detectadas poralíquotas marcadas em Agar nutriente seguido porincubação a 30°C por 2 dias.
TABEIA 1:
São apresentados os resultados obtidos após a terceirainoculação nos dias 1, 3, e 7.TABELA 1
<table>table see original document page 9</column></row><table>
A Avaliação é classificada como:
(-) nenhum crescimento detectado(T) 0-5 colônias presentes(S) 5-10 colônias(1+) 20-100 colônias(+) crescimento leve - nenhum número especificado decolônias
(++) crescimento moderado - colônias visíveis, alguma
Coalescências
(+++) crescimento pesado - colônias coalescentes visíveisatravés do crescimento pesadoconfluente.(C) crescimento pesado confluente.
Os resultados demonstram um efeito potencial de BIT emcombinação com um sal contendo zinco quando comparadocontra um produto comercial, denominado PROXEL BD2 0, umproduto da Arch Chemicals, Inc., contendo apenas BIT paraa conservação de um látex comercial em que apenas 100 ppmde BIT são requeridos em presença de um sal contendozinco comparado com 250 ppm de BIT para a amostracontendo apenas BIT.
EXEMPLO 2
Investigação da potencialização entre 1,2-benzisotiazolin-3-ona (BIT) e o cloreto de zinco (ZnCl2)contra Pseudomonas aeruginosa.
Bactéria:
Pseudomonas aeruginosa(NCIB 10241) mantida em Agarnutriente, foram utilizadas para estudar a sinergia entreBIT e ZnCl2-
Cálculo das concentrações inibitórias mínimas contraMono-culturas:
As bactérias foram crescidas em uma fase estacionária(aproximadamente 24 horas) em caldo nutriente(aproximadamente 10^9 organismos por ml) . Um inóculo de0,1% (v/v) foi utilizado para cultivar o meio fresco e100 μl do inóculo foi então adicionada a cada poço de umaplaca de microtitulação, exceto para o primeiro poço, quecontinha 200 μl.
Usando diluições duplas, a concentração dos compostos sobinvestigação foi variada em cada um dos poços ao longo doeixo geométrico ordenado. A presença ou a ausência decrescimento foi registrada por inspeção visual após 24horas de incubação a 37°C.
Cálculo da atividade antimicrobiana contra mono-culturas:
As placas de microtitulação foram usadas para esteensaio. Uma matriz simples foi construída comconcentrações variadas de dois compostos de 2 χ MIC(concentração inibitória mínima) abaixo da concentraçãozero em um arranjo 10 χ 10.
Como as placas de microtitulação têm apenas 96 poços, ascombinações dos dois compostos que tiveram asconcentrações extremas (maior e menor) foram omitidas. Assoluções foram feitas em caldo em dois tempos nasconcentrações finais após a pré-dissolução do composto emágua destilada.A mistura (100 μΐ) foi adicionada à placa de modo que ovolume total em cada um dos poços foi de 2 00 μΐ. O caldonutriente foi usado para a Ps. aeruginosa. As placasforam incubadas durante 16-24 horas a 37°C. A presença ouausência de crescimento foi determinada por inspeçãovisual.
Resultados para o Exemplo 2:
TABELA 2
<table>table see original document page 11</column></row><table>
BIT é 1,2-benzisotiazolin-3-ona disponível na Arch
Limited PROXEL® GXL.
Cálculo da atividade contra mono-culturas:
A concentração inibitória mínima (MIC) é a menorconcentração do biocida que demonstrou inibição docrescimento quando usada sozinha. Para o propósito docálculo da concentração inibitória fracionária (FIC), seum biocida único não controlar o crescimento, o MIC foitomado quando a maior concentração for utilizada. Umaconcentração inibitória fracionária é a concentração dobiocida que controlou o crescimento na mistura divididopelo MIC daquele biocida. Os valores FIC para ambos oscompostos na mistura foram calculados e os resultadosestão mostrados na Tabela 3. A soma destas duas figurasresultou em uma indicação da ação dos dois biocidas. Umvalor menor do que um indica um efeito melhorado, se ototal é unitário ou maior a ação é aditivo e se o valor émaior do que dois os biocidas são antagonistas.Tabela 3: Concentrações inibitórias fracionárias para1,2-benzisotiazolin-3-ona (BIT) e cloreto de zinco(ZnC12) contra Ps. aeruginosa.
TABELA 3
<table>table see original document page 11</column></row><table>Se for construído um gráfico com os eixos representantesdas concentrações inibitórias fracionárias para os doisbiocidas em escala linear, quando a combinação for umaditivo ao isobole (ou seja, a linha de ligação dospontos que representam todas as combinações com o mesmoefeito incluindo as concentrações eficazes iguais dosbiocidas usados sozinhos) é correta, combinaçõesmelhoradas resultam em isoboles côncavos e combinaçõesantagonistas resultam em isoboles convexos. Como mostradona figura 1, a combinação BIT e ZnCl2 têm um efeitomelhorado contra Ps. aeruginosa como confirmado peloisobole côncavo no gráfico da figura 1.
EXEMPLO 3
Investigação da potencialização entre Kathon® (CIMIT/MIT)e cloreto de zinco (ZnCl2) contra Pseudomonas aeruginosa.
Bactéria:
Pseudomonas aeruginosa(NCIB 10241) mantida em Agarnutriente, foram utilizadas para estudar a sinergia entreKathon® e ZnCl2.
Cálculo das concentrações inibitórias mínimas contraMono-culturas:
As bactérias foram crescidas em uma fase estacionária(aproximadamente 24 horas) em caldo nutriente(aproximadamente IO9 organismos por ml). Um inóculo de0,1% (v/v) foi utilizado para cultivar o meio fresco e100 μl do inóculo foi então adicionado a cada poço de umaplaca de microtitulação, exceto para o primeiro poço, quecontinha 200 μl.Usando diluições duplas, a concentração dos compostos sobinvestigação foi variada em cada um dos poços ao longo doeixo geométrico ordenado. A presença ou a ausência decrescimento foi registrada por inspeção visual após 24horas de incubação a 37°C.Cálculo da atividade antimicrobiana contra mono-culturas:As placas de microtitulação foram usadas para esteensaio. Uma matriz simples foi construída comconcentrações variadas de dois compostos de 2 x MIC(concentração inibitória mínima) abaixo da concentraçãozero em um arranjo 10 χ 10. Como as placas demicrotitulação têm apenas 96 poços, as combinações dosdois compostos que tiveram as concentrações extremas(maior e menor) foram omitidas. As soluções foram feitasem caldo em dois períodos de concentrações finais após apré-dissolução do composto em água destilada.A mistura (100 μΐ) foi adicionada à placa de modo que ovolume total em cada um dos poços foi de 200 μΐ. 0 caldonutriente foi usado para a Ps. aeruginosa. As placasforam incubadas durante 16-24 horas a 37°C. A presença ouausência de crescimento foi determinada por inspeçãovisual.
Resultados do Exemplo 3:
TABELA 4
<table>table see original document page 13</column></row><table>
A mistura CIMIT e MIT está disponível na Rohm e HaasCompany, Philadelphia, PA sob a denominação comercialKathon®.
Cálculo da sinergia contra mono-culturas: A concentração inibitória mínima (MIC) é a menorconcentração do biocida que demonstrou inibição docrescimento quando usada sozinha. Para o propósito docálculo da concentração inibitória fracionária (FIC), seum biocida único não controlar o crescimento, o MIC foitomado quando a maior concentração foi utilizada. Umaconcentração inibitória fracionária é a concentração dobiocida que controlou o crescimento na mistura divididapelo MIC daquele biocida. Os valores FIC para ambos oscompostos na mistura foram calculados e os resultadosestão mostrados na Tabela 5. A soma destas duas figurasresultou em uma indicação da ação dos dois biocidas. Umvalor menor do que um indica um efeito melhorado, se ototal é unitário ou maior a ação é aditiva e se o valor émaior do que dois os biocidas são antagonistas.Tabela 5: Concentrações inibitórias fracionárias paraKathon (CIMIT/MIT) e cloreto de zinco (ZnCl2) contra Ps.aeruginosa.
TABELA 5
<table>table see original document page 14</column></row><table>
Se for construído um gráfico com os eixos representantesdas concentrações inibitórias fracionárias para os doisbiocidas, em escala linear, quando a combinação foraditiva ao isobole (ou seja, a linha de ligação dospontos que representam todas as combinações com o mesmoefeito incluindo as concentrações eficazes iguais dosbiocidas usados sozinhos) é correta, combinaçõesmelhoradas resultam em isoboles côncavos e combinaçõesantagonistas resultam em isoboles convexos. Como mostradona figura 2, a combinação de Kathon® e ZnCl2 tem umefeito melhorado contra Ps. aeruginosa como confirmadopelo isobole côncavo no gráfico da figura 2.
EXEMPLO 4
Investigação da potencialização entre MIT e cloreto dezinco (ZnCl2) contra Pseudomonas aeruginosa.
Bactéria:
Pseudomonas aeruginosa(NCIB 10241) mantida em Agarnutriente, foram utilizadas para estudar a sinergia entreMIT e ZnCl2.
Cálculo das concentrações inibitórias mínimas contraMono-culturas:
As bactérias foram crescidas em uma fase estacionária(aproximadamente 24 horas) em caldo nutriente(aproximadamente IO9 organismos por ml). Um inóculo de0,1% (v/v) foi utilizado para cultivar o meio fresco e100 μl do inóculo foi então adicionado a cada poço de umaplaca de microtitulação, exceto para o primeiro poço, quecontinha 200 μl.
Usando diluições duplas, a concentração dos compostos sobinvestigação foi variada em cada um dos poços ao longo doeixo geométrico ordenado. A presença ou a ausência decrescimento foi registrada por inspeção visual após 24horas de incubação a 37°C.
Cálculo da atividade antimicrobiana contra mono-culturas:As placas de microtitulação foram usadas para esteensaio. Uma matriz simples foi construída comconcentrações variadas de dois compostos de 2 χ MIC(concentração inibitória mínima) abaixo da concentraçãozero em um arranjo 10 χ 10. Como as placas demicrotitulação têm apenas 96 poços, as combinações dosdois compostos que tiveram as concentrações extremas(maior e menor) foram omitidas. As soluções foram feitasem caldo em dois períodos de concentrações finais após apré-dissolução do composto em água destilada.A mistura (100 μl) foi adicionada à placa de modo que ovolume total em cada um dos poços foi de 200 μl. O caldonutriente foi usado para a Ps. aeruginosa. As placasforam incubadas durante 16-24 horas a 37°C. A presença ouausência de crescimento foi determinada por inspeçãovisual.
Resultados do Exemplo 4:
Tabela 6: atividade antimicrobiana dos compostos sobinvestigação.
TABELA 6
<table>table see original document page 15</column></row><table>
Cálculo da sinergia contra mono-culturas:
A concentração inibitória mínima (MIC) ê a menorconcentração do biocida que demonstrou inibição docrescimento quando usada sozinha. Para o propósito docálculo da concentração inibitória fracionária (FIC), seum biocida único não controlar o crescimento, o MIC foitomado quando a maior concentração foi utilizada. Umaconcentração inibitória fracionária é a concentração dobiocida que controlou o crescimento na mistura divididapelo MIC daquele biocida. Os valores FIC para ambos oscompostos na mistura foram calculados e os resultadosestão mostrados na Tabela 7. A soma destas duas figurasresultou em uma indicação da ação dos dois biocidas. Umvalor menor do que um indica um efeito melhorado, se ototal é unitário ou maior a ação é aditiva e se o valor émaior do que dois os biocidas são antagonistas.
Tabela 7: Concentrações inibitórias fracionárias para MITe cloreto de zinco (ZnCl2) contra Ps. aeruginosa.
TABELA 7
<table>table see original document page 16</column></row><table>
Se for construído um gráfico com os eixos representantesdas concentrações inibitórias fracionárias para os doisbiocidas em escala linear, quando a combinação é aditivaao isobole (ou seja, a linha de ligação dos pontos querepresentam todas as combinações com o mesmo efeitoincluindo as concentrações eficazes iguais dos biocidasusados sozinhos) é correta, combinações melhoradasresultam em isoboles côncavos e combinações antagonistasresultam em isoboles convexos. Como mostrado na figura 3,a combinação de MIT e ZnCl2 têm um efeito melhoradocontra Ps. aeruginosa como confirmado pelo isobolecôncavo no gráfico da figura 3.
EXEMPLO 5
Investigação da potencialização entre BBIT e cloreto dezinco (ZnCl2) contra Pseudomonas aeruginosa.
Bactéria:
Pseudomonas aeruginosa(NCIB 10241) mantida em Agarnutriente, foram utilizadas para estudar a sinergia entreBBIT e ZnCl2.
Cálculo das concentrações inibitórias mínimas contraMono-culturas:
As bactérias foram crescidas em uma fase estacionária(aproximadamente 24 horas) em caldo nutriente(aproximadamente IO9 organismos por ml) . Um inóculo de0,1% (v/v) foi utilizado para cultivar o meio fresco e100 μl do inóculo foi então adicionado a cada poço de umaplaca de microtitulação, exceto para o primeiro poço, quecontinha 2 00 μl.
Usando diluições duplas, a concentração dos compostos sobinvestigação foi variada em cada um dos poços ao longo doeixo geométrico ordenado. A presença ou a ausência decrescimento foi registrada por inspeção visual após 24horas de incubação a 37°C.
Cálculo da atividade antimicrobiana contra mono-culturas:
As placas de microtitulação foram usadas para esteensaio. Uma matriz simples foi construída comconcentrações variadas de dois compostos de 2 χ MIC(concentração inibitória mínima) abaixo da concentraçãozero em um arranjo 10 χ 10. Como as placas demicrotitulação têm apenas 96 poços, as combinações dosdois compostos que tiveram as concentrações extremas(maior e menor) foram omitidas. As soluções foram feitasem caldo em dois períodos de concentrações finais após apré-dissolução do composto em água destilada.A mistura (100 μl) foi adicionada à placa de modo que ovolume total em cada um dos poços foi de 200 μl. O caldonutriente foi usado para a Ps. aeruginosa. As placas25 foram incubadas durante 16-24 horas a 37°C. A presença ouausência de crescimento foi determinada por inspeçãovisual.
Resultados do Exemple 5
Tabela 8: Atividade antimicrobiana dos compostos sobinvestigação.
TABELA 8
<table>table see original document page 17</column></row><table>
BBIT é N-(n-butil)-1,2-benzisotiazolin-3-ona.
Cálculo da sinergia contra mono-culturas:
A concentração inibitória mínima (MIC) é a menorconcentração do biocida que demonstrou inibição docrescimento quando usada sozinha. Para o propósito docálculo da concentração inibitória fracionária (FIC), seum biocida único não controlar o crescimento, o MIC foitomado quando a maior concentração foi utilizada. Umaconcentração inibitória fracionária é a concentração dobiocida que controlou o crescimento na mistura divididapelo MIC daquele biocida. Os valores FIC para ambos oscompostos na mistura foram calculados e os resultadosestão mostrados na Tabela 9. A soma destas duas figurasresultou em uma indicação da ação dos dois biocidas. Umvalor menor do que um indica um efeito melhorado, se ototal é unitário ou maior a ação é aditiva e se o valor émaior do que dois os biocidas são antagonistas.Tabela 9: Concentrações inibitórias fracionárias paraBBIT e cloreto de zinco (ZnCl2) contra Ps. aeruginosa.
TABELA 9
<table>table see original document page 18</column></row><table>
Se for construído um gráfico com os eixos representantesdas concentrações inibitórias fracionárias para os doisbiocidas em escala linear, quando a combinação é aditivaao isobole (ou seja, a linha de ligação dos pontos querepresentam todas as combinações com o mesmo efeitoincluindo as concentrações eficazes iguais dos biocidasusados sozinhos) é correta, combinações melhoradasresultam em isoboles côncavos e combinações antagonistasresultam em isoboles convexos. Como mostrado na figura 4,a combinação de BBIT e ZnCl2 tem um efeito melhoradocontra Ps. aeruginosa como confirmado pelo isobolecôncavo no gráfico da figura 4.
EXEMPLO COMPARATIVO A
Investigação da potencialização entre 1,2-benziotiazolin-3-ona (BIT) e cloreto de sódio (NaCl2) contra Pseudomonasaeruginosa quando comparada com a sinergia entre 1,2-benzisotiazolin-3-ona (BIT) e cloreto de zinco (ZnCl2)contra Pseudomonas aeruginosa (Exemplo 2).
Bactéria:
Pseudomonas aeruginosa^NCIB 10241) mantida em Agarnutriente, foram utilizadas para estudar a eficácia dacombinação de BIT com cloreto de sódio.
Cálculo das concentrações inibitórias mínimas contraMono-culturas:
As bactérias foram crescidas em uma fase estacionária(aproximadamente 24 horas) em caldo nutriente(aproximadamente IO9 organismos por ml) . Um inóculo de0,1% (v/v) foi utilizado para cultivar o meio fresco e100 μL do inóculo foi então adicionado a cada poço de umaplaca de microtitulação, exceto para o primeiro poço, quecontinha 200 μL.
Usando diluições duplas, a concentração dos compostos sobinvestigação foi variada em cada um dos poços ao longo doeixo geométrico ordenado. A presença ou a ausência decrescimento foi registrada por inspeção visual após 24horas de incubação a 37°C.
Cálculo da atividade antimicrobiana contra mono-culturas:
As placas de microtitulação foram usadas para esteensaio. Uma matriz simples foi construída comconcentrações variadas de dois compostos de 2 χ MIC(concentração inibitória mínima) abaixo da concentraçãozero em um arranjo 10 χ 10. Como as placas demicrotitulação têm apenas 96 poços, as combinações dosdois compostos que tiveram as concentrações extremas(maior e menor) foram omitidas. As soluções foram feitasem caldo em dois períodos de concentrações finais após apré-dissolução do composto em água destilada.
A mistura (100 μL) foi adicionada à placa de modo que ovolume total em cada um dos poços foi de 200 μL. 0 caldonutriente foi usado para a Ps. aeruginosa. As placasforam incubadas durante 16-24 horas a 37°C. A presença ouausência de crescimento foi determinada por inspeçãovisual.Resultados do Exemplo comparativo ATabela 10:
Atividade antimicrobiana dos compostos sob investigação
TABELA 10
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BIT é 1,2-benzisothiazolin-3-ona disponível na ArchLimited como PROXEL
Cálculo da potencialização contra mono-culturas:A concentração inibitória mínima (MIC) é a menorconcentração do biocida que demonstrou inibição docrescimento quando usada sozinha. Para o propósito docálculo da concentração inibitória fracionária (FIC), seum biocida único não controlar o crescimento, o MIC foitomado quando a maior concentração foi utilizada. Umaconcentração inibitória fracionária é a concentração dobiocida que controlou o crescimento na mistura divididapelo MIC daquele biocida. Os valores FIC para ambos oscompostos na mistura foram calculados e os resultadosestão mostrados na Tabela 11. A soma destas duas figurasresultou em uma indicação da ação dos dois biocidas. Umvalor menor do que um indica um efeito melhorado, se ototal é unitário ou maior a ação é aditiva e se o valor émaior do que dois os biocidas são antagonistas.Tabela 11: Concentrações inibitórias fracionárias para1, 2-benzisotiazolin-3-ona (BIT) e cloreto de sodio(NaCl2) contra Ps. aeruginosa,
<table>table see original document page 20</column></row><table>
Se for construído um gráfico com os eixos representantesdas concentrações inibitórias fracionárias para os doisbiocidas em escala linear, quando a combinação é aditivaao isobole (ou seja, a linha de ligação dos pontos querepresentam todas as combinações com o mesmo efeitoincluindo as concentrações eficazes iguais dos biocidasusados sozinhos) é correta, combinações melhoradasresultam em isoboles côncavos e combinações antagonistasresultam em isoboles convexos. Como mostrado na figura 5,a combinação BIT e NaCl2 é um aditivo contra Ps.aeruginosa como confirmado pelo isobole côncavo nográfico da figura 5. Adicionalmente, os resultados destesexemplos ilustram ainda que a combinação de umisotiazolin-3-ona tal como BIT e um composto de zinco talcomo ZnCl2, como mostrado no Exemplo 2, mostrandoresultados de potencialização inesperada contraPseudomonas aeruginosa.

Claims (18)

1. Composição antimicrobiana, caracteriz.ada pelo fato decompreender, pelo menos (a) um isotiazolin-3-ona, e pelomenos (b) um composto de zinco selecionado do grupoconsistindo de sais de zinco, óxidos de zinco, hidróxidosde zinco, e combinações dos mesmos, onde o referidoisotiazolin-3-ona está presente em uma quantidade de 1 a-500 ppm, o composto de zinco está presente em umaquantidade de 5 a 200,000 ppm, e a proporção em peso doisotiazolin-3-ona para o composto de zinco é de 1:2000 a-100:1 .
2. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o componente (a) estarpresente em uma quantidade a partir de 1 a 500 ppm, ocomponente (b) estar presente em uma quantidade de 5 a-200,000 ppm, e a proporção em peso é de 1:100 a 100:1.
3. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o componente (a) estarpresente em uma quantidade de 5 a 500 ppm, e o componente(b) estar presente em uma quantidade de 5 a 500 ppm.
4. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o referido isotiazolin-3-onaser selecionado do grupo consistindo de 1,2-benzisotiazolin-3-ona, N- (n-tubil)-1,2-benzisotiazolin-3-ona, 4,5-dicloro-2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona, 2-metil--4-isotiazolin-3-ona, misturas de 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona (CIMIT) e 2-metil-4-isotiazolin-3-ona,e também ditio-2,2'-bis(benzimetilamida), e combinaçõesdos mesmos.
5. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o referido sal de zinco serselecionado do grupo consistindo de cloreto de zinco,sulfeto de zinco, carbonato de zinco, carbonato de zincobásico, e combinações dos mesmos.
6. Composição, de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de o referido composto de zincoser cloreto de zinco.
7. Composição antimicrobiana, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreenderainda um co-biocida selecionado do grupo consistindo desais de piritiona, ácidos de piritiona, e combinações dosmesmos, e onde o referido co-biocida está presente nareferida composição em uma quantidade de cerca de 0,001 acerca de 1% p/p com base no peso total da referidacomposição.
8. Concentrado de composição antimicrobiana,caracterizado pelo fato de a diluição com água prover asquantidades dos componentes (a) e (b) como especificadona reivindicação 1, dito concentrado compreendendoisotiazolin-3-ona em uma quantidade entre 1 e 95% p/p.
9. Concentrado de composição antimicrobiana, de acordocom a reivindicação 8, caracterizado pelo fato decompreender ainda um co-biocida selecionado do grupoconsistindo de sais de piritiona, ácidos piritiona, ecombinações dos mesmos, e onde o referido co-biocida estápresente na referida composição em uma quantidade decerca de 1 a cerca de 50% p/p com base no peso total dareferida composição.
10. Composição compreendendo uma emulsão de polímero,caracterizada pelo fato de a dita composição compreenderadicionalmente um conservante em estado úmidocompreendendo uma combinação de (a) pelo menos umisotizaolin-3-ona e (b) pelo menos um composto de zincoselecionado do grupo consistindo de sais de zinco, óxidosde zinco, hidróxidos de zinco, e combinações dos mesmos,onde a referida combinação está presente na referidacomposição em uma quantidade total entre cerca de 10 ppme cerca de 400 ppm, e onde a proporção molar docomponente (a) para o componente (b) estar entre cerca de-4:1 a cerca de 1:2.
11. Composição, de acordo com a reivindicação 10,caracterizada pelo fato de a referida emulsão de polímerocompreender um polímero selecionado a partir do grupoconsistindo de (met)acrilato acrílico e substituído,estireno/butadieno, vinil acetato de etileno, polivinilacetato, estireno/butadieno/N-metilol acrilamida, nitrilae copolímeros dos mesmos.
12. Composição, de acordo com a reivindicação 10,caracterizada pelo fato de o referido sal de zinco serselecionado do grupo consistindo de cloreto de zinco,sulfeto de zinco, carbonato de zinco, carbonato de zincobásico, e combinações dos mesmos.
13. Composição, de acordo com a reivindicação 12,caracterizada pelo fato de o referido sal de zinco sercloreto de zinco.
14. Composição, de acordo com a reivindicação 10,caracterizada pelo fato de o referido isotiazolin-3-onaser selecionado do grupo consistindo de: 1,2-benzisotiazolin-3-ona, N-(n-butil)-1,2-benzisotiazolin-3-ona, 4,5-dicIoro-2-n-octil-4 -isotiazolin-3-ona, 2-metil-4-isotiazolin-3-ona, misturas de 5-cloro-2-metil-4-isotiazolin-3-ona (CIMIT) e 2-metil-4-isotiazolin-3-ona,e também ditio-2,2'-bis(benzimetilamida) e combinaçõesdos mesmos.
15. Composição, de acordo com a reivindicação 10,caracterizada pelo fato de compreender adicionalmente umco-biocida selecionado do grupo consistindo de saispiritiona, ácidos piritiona, e combinações dos mesmos, eonde o referido co-biocida está presente na referidacomposição em uma quantidade de cerca de 0,001 a cerca de 1,0% p/p com base no peso total da referida composição.
16. Composição, de acordo com a reivindicação 15,caracterizada pelo fato de os referidos sais de piritionaserem selecionados do grupo consistindo de piritiona decobre, piritiona de zinco, piritiona de sódio, ecombinações dos mesmos.
17. Composição de revestimento, caracterizada pelo fatode ser selecionada do grupo consistindo de tintura,adesivos, selantes, de calafetar, mosto mineral e depigmentação, corantes de impressão, formulaçõespesticidas para agricultura, produtos de revestimento dearranjos domésticos, produtos de cuidado pessoal, fluidosde trabalho em metais, e combinações dos mesmos, onde areferida composição de revestimento contém uma emulsão depolímero como um meio líquido básico, e um conservante emestado úmido compreendendo uma combinação de (a) pelomenos um isotiazolin-3-ona e (b) pelo menos um compostode zinco selecionado do grupo consistindo de sais dezinco, óxidos de zinco, hidróxidos de zinco, ecombinações dos mesmos, onde a referida combinação estápresente na referida composição em uma quantidade totalentre cerca de 10 ppm e cerca de 4 00 ppm, e onde aproporção molar do componente (a) para o componente (b)estar entre cerca de 4:1 a cerca de 1:2.
18. Composição de revestimento, de acordo com areivindicação 17, caracterizada pelo fato de o referidomeio base líquido ser selecionado do grupo consistindo de(met)acrilato acrílico e substituído, estireno/butadieno,vinil acetato de etileno, polivinil acetato,estireno/butadieno/N-metilol acrilamida, nitrila, ecopolímeros dos mesmos.
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