JPH0210714B2 - - Google Patents
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- JPH0210714B2 JPH0210714B2 JP18440582A JP18440582A JPH0210714B2 JP H0210714 B2 JPH0210714 B2 JP H0210714B2 JP 18440582 A JP18440582 A JP 18440582A JP 18440582 A JP18440582 A JP 18440582A JP H0210714 B2 JPH0210714 B2 JP H0210714B2
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- JP
- Japan
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- methanethiolsulfonate
- ester
- hydroxyethyl
- hydroxypropyl
- growth
- Prior art date
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
- Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy
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- Organic Chemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Mushroom Cultivation (AREA)
- Fodder In General (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
本発明は、チオールスルホン酸の特定のヒドロ
キシ置換エステルを用いてリージヨネア病
（Legionnaires Disease）の原因菌であるリージ
ヨネラ・ニユーモフイラ（Legionella
pneumophila）の水系統における生長を抑制する
ことに関する。 より詳細には、化合物メタンチオールスルホン
酸２−ヒドロキシエチルおよびメタンチオールス
ルホン酸２−ヒドロキシプロピルは、リージヨネ
ラ・ニユーモフイラが生育する可能性のある商業
用および工業用の冷却水システム、冷却塔、蒸発
復水器、空気洗浄システムその他の水系統におい
てこの病原菌の生育を抑制するための殺菌薬とし
て有用である。 リージヨネア病は重症の、時には致命的な肺炎
様の呼吸器系疾患である。この疾病の原因菌は、
フイラデルフイアのベレブーストラトフオードホ
テルにおける1976年７月米国在郷軍人会集会に参
加した人々の間にこの疾病が突発したのちに確認
された。この流行により、罹患した182人のうち
29人が死亡した。フイラデルフイアに行つた同会
員の間に起こつた1976年の流行の後、米国疾病防
止公衆衛生サービスセンター（CDC.ジヨージア
州アトランタ）はこの呼吸器系疾患の原因を判定
するために集中的な試みを開始した。この時以来
この疾患は“リージヨネア病（在郷軍人会会員
病）”として知られるようになつた。その後CDC
は原因菌がグラム陰性菌であることを確認し、こ
れにリージヨネラ・ニユーモフイラと命名した。
CDCによるその後の研究によつて、リージヨネ
ラ・ニユーモフイラは新種ではなく、1940年代後
期に起つた疾病に関連があるらしいということが
示された。この疾病の病因の総論に関しては、ア
イコフ（Eickhoff）の“リージヨネア病の病因”
〔Ann.Inter.Med.、Vol.90、pp.499−502（1979）〕
を参照されたい。 CDCによる調査に際して、L.ニユーモフイラ
はリージヨネア病の突発に関係のあつた建物また
は施設の空気調和システムまたは冷却水システム
の冷却塔および蒸発復水器から採取された。たと
えば、先きに引用したアイコフの報文を参照され
たい。病因学的データによれば、この感染症はこ
れらの供給源から生じる汚染水のエーロゾルを吸
入した結果生じたものであるという可能性が示さ
れた。正確な感染経路はまだ確定してはいない
が、CDCは付近にいる人々によつて偶然に吸入
される可能性のあるエーロゾルを発生すると思わ
れる冷却水システム、冷却塔、蒸発復水器、空気
洗浄システムその他の水系統におけるこの病原菌
の生育を制御しまたは阻止する処置をとることが
賢明であると考えている。 冷却塔その他の水系統において細菌その他の微
生物が生育してスライム形成、装置の汚染、腐
食、悪息、その他の問題を生じることは周知であ
る。従つてこれらの問題を起こす生物の生育を制
御するために化学的処置その他の方法を採用する
ことは普通に行われている。しかし、この制御法
は通常はこれらの生物を完全に撲滅するためでは
なく、スライム形成その他の問題が最小限定とな
る許容できる水準に微生物の生育を保つために企
画されたものにすぎなかつた。これに対しL.ニユ
ーモフイラのような病原菌の場合は、これらの生
物を完全に撲滅し、なおかつ経済的にみて採用可
能であり、安全に採用できる処理薬剤および処理
法を用いることが望ましい。 リージヨネラ病はエーロゾルを発生する可能性
のある冷却水システムその他の水系統におけるL.
ニユーモフイラの存在に関連することが最初に知
られて以来、これらの型の水系統において他の微
生物を制御するために慣用される各種の市販殺菌
剤の効力を判定する研究が行われた。しかしこれ
らの物質は一般にスライム形成および操作上の問
題など問題を生じるが普通は非病食性である生物
を制御するために必要な程度には適切であるが、
被験物質の大部分は安全なかつ経済的にみて採用
しうる程度に水中の有害生物としてのL.ニユーモ
フイラを排除するのに必要な制御をもたらすこと
はできなかつた。慣用される物質の大部分につい
て、妥当な接触時間でL.ニユーモフイラを完全に
撲滅するのに必要な化学薬品の濃度は他の生物を
制御するために必要な濃度よりも数倍高く、この
濃度における処理費は経済的にみて実施できない
ものであつた。妥当な濃度でこの生物の生育を抑
制する可能性のある他の物質は、魚類その他の水
性生物に対する比較的高い毒性または著しい発泡
性など他の欠点をもつていた。このような後者の
特性によつてこれらの物質は環境に対し有害とな
り、または冷却システムの操作に際して問題を生
じる。 たとえば物質ポリ〔オキシエチレン（ジメチル
イミノ）エチレン（ジメチルイミノ）エチレン・
ジクロリド〕は工業用水系統において藻類および
細菌の生育を抑制するために有用である。たとえ
ばペラらによる米国特許第3771989号明細書を参
照されたい。この明細書にはこの殺菌薬2.0ppm
によつて冷却水システムにおいて普通にみられる
数種の藻類およびシアノバクテリア類の生育が完
全に抑制されると報告されている。しかし標準的
なインビトロ諸験において２時間の接触時間でL.
ニユーモフイラを完全に抑制するかまたは完全に
殺菌するためには、この殺菌薬120ppmが必要で
あつた。ハリスらの“殺菌薬に対するリージヨネ
ラ・ニユーモフイラの耐性”〔Dev.Ind.
Microbiol.、Vol.21、pp.265−271（1980）〕を参
照されたい。 ハロゲン化アミド、たとえば２，２−ジブロモ
−３−ニトリロプロピオンアミド（DBNPA）も
冷却水システムその他の水系統において抗菌薬と
して有用である。たとえばウオルフによる米国特
許第3647610号明細書およびウオルフらの“２，
２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド、
スライム形成阻成活性をもつ化合物“〔Appl.
Microbiol..Vol.24、No.４、pp.581−584（1972）〕
を参照されたい。DBNPAはL.ニユーモフイラの
生育抑制において他の多くの殺菌薬よりも高い有
効性をもつことが証明された。この化合物4ppm
で２時間の接触時間により完全に死滅したからで
ある。たとえば先きに引用したハリスらの報文を
参照されたい。しかし、現在ダウ・ケミカル社
（ミシガン州ミツドランド）によりダウ・アンチ
ミクロビアル7287（20％活性DBNPA）およびダ
ウ・アンチミクロビアル8536（５％活性DBNPA）
の商品名で製造販売されているこの化合物の原価
のため、この濃度においてすらこれを用いること
は高価である。さらに、この化合物は冷却水の処
理に用いられる他の多くの化合物と同様に、魚類
に対して比較的高い毒性をもつ。 L.ニユーモフイラが遊離塩素に対して高度に感
受性であることは証明されている。たとえばスケ
ーリイらの“リージヨネラ・ニユーモフイラに対
する消毒薬の実験室的研究“〔Appl.Envir.
Microbiol.、Vol.40、No.４、pp.697−700（1980）〕
を参照されたい。彼らは次亜塩素酸カルシウムに
由来する塩素3.3ppmがL.ニユーモフイラを100％
死滅させることを見出した。しかし彼らが指摘し
ているように、塩素は有機物質の存在下で特に不
安定であり、このためその効力が急速に中和され
てしまう可能性がある。実際の使用条件下でL.ニ
ユーモフイラを抑制するのに必要な遊離塩素水準
を得るためには、過剰量の次亜塩素酸カルシウム
が必要となり、その結果冷却水システムに用いら
れる構造材料に関しては著しく腐食性の状態とな
るであろう。また高い残留塩素を含む排水が環境
に対して有害となる可能性もある。 L.ニユーモフイラの制御に有効であることが報
告されている他の殺菌薬は、Ｎ−アルキルジメチ
ルベンジルアンモニウムクロリド（12.5％）と酸
化ビス（トリ−ｎ−ブチル錫）（2.25％）の組合
わせである。たとえばグレースらの“３種の冷却
塔用殺菌薬に対するリージヨネラ・ニユーモフイ
ラの感受性“〔Appl.Environ.Microbiol.、
Vol.41、No.１、pp.233−236（1981）〕を参照され
たい。この報文には、この組合わせ2ppmによつ
て３時間の接触時間において水性媒質中のL.ニユ
ーモフイラが完全に死滅すると報告されている。
しかしこの型の４級アンモニウム化合物は界面活
性をもち、循環冷却水システムにおいても他の水
系統においても発泡の問題を生じる。さらに４級
アンモニウム化合物は一般に魚類に対して高度の
毒性をもち、この組合わせにおける有機錫化合物
などの重金属化合物は、湖、河川その他の公共水
に流入する排水中には必ずしも許容できるもので
はない。 グレースらは先きに引用した報文中で冷却水用
殺菌薬として広く用いられている他の化合物、す
なわちメチレンビス（チオシアネート）について
も試験を行つている。彼らはL.ニユーモフイラに
対するこの化合物の最低致死濃度が３時間の接触
時間で62ppmであることを認めた。これにより、
この化合物の使用はこの菌の制御については経済
的にみて実施できないものとなる。 以上に先行技術による殺菌薬に関して略述した
ほかに、これらの化合物はすべて魚類に対して比
較的高い毒性ももつている。たとえば前記のよう
にL.ニユーモフイラの生育抑制に比解的良好な有
効性を示すDBNPAは、ダウ・ケミカル社発行の
“ダウ・アンチミクロビアル7287およびダウ・ア
ンチミクロビアル8536に関する技術便覧”（1980）
によればニジマスおよびブルーギル・サンフイツ
シユにおいてこの化合物0.9〜1.8ppmの範囲の96
時間LC50値をもつ。これはこの化合物のこの範
囲内の濃度により静的な魚毒性試験において96時
間の暴露によつてこれらの魚類が50％死滅するこ
とを意味する。もちろんこの化合物は急速に分解
し、水系統に永続的に存在するわけでないので、
実用上は一般に魚の死という問題は起こらない。
しかし、たとえば冷却塔からの排水が排液処理シ
ステムを経由することなく直接に魚類の棲息する
湖または河川に流入する場合、特にこの殺菌薬ま
たは同様に高い魚毒性をもつ他の殺菌薬をL.ニユ
ーモフイラに必要な比較的高い濃度で用いなけれ
ばならないとすれば魚が死ぬ可能性があると思わ
れる。 従つて本発明の目的は、先行技術による方法の
欠点を除いた、水系統におけるL.ニユーモフイラ
の生育抑制法を提供することである。本発明のこ
れおよび他の目的、特色および利点は記述が進む
につれて明らかになるであろう。 上記およびこれに関連する結末を遂行するため
に、本発明は以下に十分に説明され、特に特許請
求の範囲に指示された特色を含む。以下の記述は
本発明の特定の具体的な実施態様を詳述するもの
であるが、これらは本発明の原理を採用すること
ができる各種方法のうち数例を示したものにすぎ
ない。 要約すると、本発明者らは殺菌薬としてメタン
チオールスルホン酸２−ヒドロキシエチル
（HEMTS）もしくはメタンチオールスルホン酸
２−ヒドロキシプロピル（HPMTS）を単独でま
たは相互にもしくは他の殺菌薬と組合わせて用い
ることによつて前記の目的および利点が達成され
ることを見出した。これらの化合物を水系統の処
理に用いる場合、リージヨネラ・ニユーモフイラ
菌を完全に抑制する（100％致死）殺菌量はこの
菌を抑制する先行技術法に用いられる他の殺菌薬
の場合よりもはるかに低い。さらにこれら２種の
物質のうち少なくとも一方は魚類に対して比較的
無毒であることが示されている。さらにこれらの
化合物はL.ニユーモフイラの抑制に必要な低濃度
で用いる場合、構造材料に対して腐食性を示さな
い。 本発明の殺菌薬は、チオールスルホン酸の２−
ヒドロキシアルキルエステルとして記載できる型
の化合物である。この種の化合物を製造するため
の一方はバツクマンらにより米国特許第3859322
号明細書に記載されている。この製法は、チオー
ルスルホン酸のアルカリ金属塩を有機酸の存在下
で１，２−エポキシドと反応させることよりな
る。本発明の好ましい化合物は、この特許明細書
の記載に従つてメタンチオールスルホン酸ナトリ
ウムを酢酸の存在下でエチレンオキシドまたはプ
ロピレンオキシドと同応させることにより製造で
きる。これらの化合物はさらにメタンチオールス
ルホン酸２−ヒドロキシエチルおよびメタンチオ
ールスルホン酸２−ヒドロキシプロピルという名
称によりそれぞれ特色づけられ、これらは次式の
構造をもつ。 メタンチオールスルホン酸２−ヒドロキシエチル メタンチオールスルホン酸２−ヒドロキシプロピ
ル 本発明の教示に従つてこれらの化合物をリージ
ヨネラ・ニユーモフイラの生育抑制に用いる場
合、適切な量は水の0.1〜2.5ppmの範囲である。
好ましい量は水は0.25〜10ppmの範囲である。も
ちろんこれ以上の量の化合物を用いても有害な作
用はないであろうが、このような比較的高い量に
よつて操作費が増大し、実質的利益は制限され
る。これら両化合物は水溶性であり、循環式冷却
水システムなどの水系統の処理に慣用される他の
多くの水溶性殺菌薬と相溶性である。従つてこれ
らは他の相容性の殺菌薬、殺藻薬または殺真菌薬
と共に調合して、容易に単一調合品による広範囲
の微生物抑制をもたらすことができる。 これらの化合物のうちの１種であるメタンチオ
ールスルホン酸２−ヒドロキシプロピルは魚類に
対して比較的無毒であることが認められている。
たとえばメタンチオールスルホン酸２−ヒドロキ
シプロピル80％を含有する溶液はブルーギル・サ
ンフイツシユの場合78ppmの96時間LC50を、ま
たニジマスの場合56ppm以上の96時間LC50を示
した。このような濃度はL.ニユーモフイラの完全
抑制を達成するために必要な濃度よりもはるかに
高い。従つてこの化合物を水系統の処理に用いる
ことは、これらの系統の処理に慣用される他の殺
菌薬によつて与えられるのに比べて水環境に対し
ほとんど害を与えない。 本発明の性質をより詳細に記載するために、以
下の具体例を示す。しかし、特許請求の範囲に限
定が明記されている場合を除いて、本発明はこれ
らの例に述べられた特定の条件または詳述に限定
されるものでないことは理解されよう。 例 １ 化合物メタンチオールスルホン酸２−ヒドロキ
シエチルが細菌リージヨネラ・ニユーモフイラの
生育を抑制する効力を下記の試験記録に従つて試
験した。疾病防止センター（ジヨージア州アトラ
ンタ）によりこの研究が行われたメソジスト病院
（テネシー州メンフイス）に提供されたリージヨ
ネラ・ニユーモフイラ（フイラデルフイア株、血
清学的グループ１）を、まず１％イソビタレツク
ス（BBL）および１％ヘモグロビンを補つたミ
ユラー−ヒントン寒天上で生育および維持し、次
いでFG寒天上で35℃、PH6.9において2.5％CO2下
に生育、維持した。試験用接種材料を調製するた
めに、この菌をFG寒天平板上で72時間生育させ、
蒸留水中0.85％の食塩液にPH6.9で再懸濁させた。
細胞濃度は６×108／mlに調整された。メタンチ
オールスルホン酸２−ヒドロキシエチルの希釈原
液は、この化合物1000mg／mlを含有する無菌0.85
％食塩液状の原液を調製するのに十分な量を秤量
することにより、試験直前に新たに調整された。
接種材料1.0mlを接触びんに添加した場合にこれ
が合計100mlを含有するように原液を無菌0.85％
食塩液に添加した。試験は接触時間２および８時
間で接触温度24℃において行われた。次いで各接
触びんから４mm白金耳量をFG寒天平板上に塗り
つけ、続いて35℃で10日間、2.5％CO2下に培養
した。培養期間の終了時に各平板上のコロニー数
を数えた。結果を表１にまとめる。結果を説明す
るために下記の数値を用いた。 ４＝回収用平板上のコロニー数300以上 ３＝回収用平板上のコロニー数151〜300 ２＝回収用平板上のコロニー数51〜150 １＝回収用平板上のコロニー数１〜50 ０＝生育なし 表 １ メタンチオールスルホン酸２−ヒドロキシエチル
によるL.ニユーモフイラの抑制
キシ置換エステルを用いてリージヨネア病
（Legionnaires Disease）の原因菌であるリージ
ヨネラ・ニユーモフイラ（Legionella
pneumophila）の水系統における生長を抑制する
ことに関する。 より詳細には、化合物メタンチオールスルホン
酸２−ヒドロキシエチルおよびメタンチオールス
ルホン酸２−ヒドロキシプロピルは、リージヨネ
ラ・ニユーモフイラが生育する可能性のある商業
用および工業用の冷却水システム、冷却塔、蒸発
復水器、空気洗浄システムその他の水系統におい
てこの病原菌の生育を抑制するための殺菌薬とし
て有用である。 リージヨネア病は重症の、時には致命的な肺炎
様の呼吸器系疾患である。この疾病の原因菌は、
フイラデルフイアのベレブーストラトフオードホ
テルにおける1976年７月米国在郷軍人会集会に参
加した人々の間にこの疾病が突発したのちに確認
された。この流行により、罹患した182人のうち
29人が死亡した。フイラデルフイアに行つた同会
員の間に起こつた1976年の流行の後、米国疾病防
止公衆衛生サービスセンター（CDC.ジヨージア
州アトランタ）はこの呼吸器系疾患の原因を判定
するために集中的な試みを開始した。この時以来
この疾患は“リージヨネア病（在郷軍人会会員
病）”として知られるようになつた。その後CDC
は原因菌がグラム陰性菌であることを確認し、こ
れにリージヨネラ・ニユーモフイラと命名した。
CDCによるその後の研究によつて、リージヨネ
ラ・ニユーモフイラは新種ではなく、1940年代後
期に起つた疾病に関連があるらしいということが
示された。この疾病の病因の総論に関しては、ア
イコフ（Eickhoff）の“リージヨネア病の病因”
〔Ann.Inter.Med.、Vol.90、pp.499−502（1979）〕
を参照されたい。 CDCによる調査に際して、L.ニユーモフイラ
はリージヨネア病の突発に関係のあつた建物また
は施設の空気調和システムまたは冷却水システム
の冷却塔および蒸発復水器から採取された。たと
えば、先きに引用したアイコフの報文を参照され
たい。病因学的データによれば、この感染症はこ
れらの供給源から生じる汚染水のエーロゾルを吸
入した結果生じたものであるという可能性が示さ
れた。正確な感染経路はまだ確定してはいない
が、CDCは付近にいる人々によつて偶然に吸入
される可能性のあるエーロゾルを発生すると思わ
れる冷却水システム、冷却塔、蒸発復水器、空気
洗浄システムその他の水系統におけるこの病原菌
の生育を制御しまたは阻止する処置をとることが
賢明であると考えている。 冷却塔その他の水系統において細菌その他の微
生物が生育してスライム形成、装置の汚染、腐
食、悪息、その他の問題を生じることは周知であ
る。従つてこれらの問題を起こす生物の生育を制
御するために化学的処置その他の方法を採用する
ことは普通に行われている。しかし、この制御法
は通常はこれらの生物を完全に撲滅するためでは
なく、スライム形成その他の問題が最小限定とな
る許容できる水準に微生物の生育を保つために企
画されたものにすぎなかつた。これに対しL.ニユ
ーモフイラのような病原菌の場合は、これらの生
物を完全に撲滅し、なおかつ経済的にみて採用可
能であり、安全に採用できる処理薬剤および処理
法を用いることが望ましい。 リージヨネラ病はエーロゾルを発生する可能性
のある冷却水システムその他の水系統におけるL.
ニユーモフイラの存在に関連することが最初に知
られて以来、これらの型の水系統において他の微
生物を制御するために慣用される各種の市販殺菌
剤の効力を判定する研究が行われた。しかしこれ
らの物質は一般にスライム形成および操作上の問
題など問題を生じるが普通は非病食性である生物
を制御するために必要な程度には適切であるが、
被験物質の大部分は安全なかつ経済的にみて採用
しうる程度に水中の有害生物としてのL.ニユーモ
フイラを排除するのに必要な制御をもたらすこと
はできなかつた。慣用される物質の大部分につい
て、妥当な接触時間でL.ニユーモフイラを完全に
撲滅するのに必要な化学薬品の濃度は他の生物を
制御するために必要な濃度よりも数倍高く、この
濃度における処理費は経済的にみて実施できない
ものであつた。妥当な濃度でこの生物の生育を抑
制する可能性のある他の物質は、魚類その他の水
性生物に対する比較的高い毒性または著しい発泡
性など他の欠点をもつていた。このような後者の
特性によつてこれらの物質は環境に対し有害とな
り、または冷却システムの操作に際して問題を生
じる。 たとえば物質ポリ〔オキシエチレン（ジメチル
イミノ）エチレン（ジメチルイミノ）エチレン・
ジクロリド〕は工業用水系統において藻類および
細菌の生育を抑制するために有用である。たとえ
ばペラらによる米国特許第3771989号明細書を参
照されたい。この明細書にはこの殺菌薬2.0ppm
によつて冷却水システムにおいて普通にみられる
数種の藻類およびシアノバクテリア類の生育が完
全に抑制されると報告されている。しかし標準的
なインビトロ諸験において２時間の接触時間でL.
ニユーモフイラを完全に抑制するかまたは完全に
殺菌するためには、この殺菌薬120ppmが必要で
あつた。ハリスらの“殺菌薬に対するリージヨネ
ラ・ニユーモフイラの耐性”〔Dev.Ind.
Microbiol.、Vol.21、pp.265−271（1980）〕を参
照されたい。 ハロゲン化アミド、たとえば２，２−ジブロモ
−３−ニトリロプロピオンアミド（DBNPA）も
冷却水システムその他の水系統において抗菌薬と
して有用である。たとえばウオルフによる米国特
許第3647610号明細書およびウオルフらの“２，
２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド、
スライム形成阻成活性をもつ化合物“〔Appl.
Microbiol..Vol.24、No.４、pp.581−584（1972）〕
を参照されたい。DBNPAはL.ニユーモフイラの
生育抑制において他の多くの殺菌薬よりも高い有
効性をもつことが証明された。この化合物4ppm
で２時間の接触時間により完全に死滅したからで
ある。たとえば先きに引用したハリスらの報文を
参照されたい。しかし、現在ダウ・ケミカル社
（ミシガン州ミツドランド）によりダウ・アンチ
ミクロビアル7287（20％活性DBNPA）およびダ
ウ・アンチミクロビアル8536（５％活性DBNPA）
の商品名で製造販売されているこの化合物の原価
のため、この濃度においてすらこれを用いること
は高価である。さらに、この化合物は冷却水の処
理に用いられる他の多くの化合物と同様に、魚類
に対して比較的高い毒性をもつ。 L.ニユーモフイラが遊離塩素に対して高度に感
受性であることは証明されている。たとえばスケ
ーリイらの“リージヨネラ・ニユーモフイラに対
する消毒薬の実験室的研究“〔Appl.Envir.
Microbiol.、Vol.40、No.４、pp.697−700（1980）〕
を参照されたい。彼らは次亜塩素酸カルシウムに
由来する塩素3.3ppmがL.ニユーモフイラを100％
死滅させることを見出した。しかし彼らが指摘し
ているように、塩素は有機物質の存在下で特に不
安定であり、このためその効力が急速に中和され
てしまう可能性がある。実際の使用条件下でL.ニ
ユーモフイラを抑制するのに必要な遊離塩素水準
を得るためには、過剰量の次亜塩素酸カルシウム
が必要となり、その結果冷却水システムに用いら
れる構造材料に関しては著しく腐食性の状態とな
るであろう。また高い残留塩素を含む排水が環境
に対して有害となる可能性もある。 L.ニユーモフイラの制御に有効であることが報
告されている他の殺菌薬は、Ｎ−アルキルジメチ
ルベンジルアンモニウムクロリド（12.5％）と酸
化ビス（トリ−ｎ−ブチル錫）（2.25％）の組合
わせである。たとえばグレースらの“３種の冷却
塔用殺菌薬に対するリージヨネラ・ニユーモフイ
ラの感受性“〔Appl.Environ.Microbiol.、
Vol.41、No.１、pp.233−236（1981）〕を参照され
たい。この報文には、この組合わせ2ppmによつ
て３時間の接触時間において水性媒質中のL.ニユ
ーモフイラが完全に死滅すると報告されている。
しかしこの型の４級アンモニウム化合物は界面活
性をもち、循環冷却水システムにおいても他の水
系統においても発泡の問題を生じる。さらに４級
アンモニウム化合物は一般に魚類に対して高度の
毒性をもち、この組合わせにおける有機錫化合物
などの重金属化合物は、湖、河川その他の公共水
に流入する排水中には必ずしも許容できるもので
はない。 グレースらは先きに引用した報文中で冷却水用
殺菌薬として広く用いられている他の化合物、す
なわちメチレンビス（チオシアネート）について
も試験を行つている。彼らはL.ニユーモフイラに
対するこの化合物の最低致死濃度が３時間の接触
時間で62ppmであることを認めた。これにより、
この化合物の使用はこの菌の制御については経済
的にみて実施できないものとなる。 以上に先行技術による殺菌薬に関して略述した
ほかに、これらの化合物はすべて魚類に対して比
較的高い毒性ももつている。たとえば前記のよう
にL.ニユーモフイラの生育抑制に比解的良好な有
効性を示すDBNPAは、ダウ・ケミカル社発行の
“ダウ・アンチミクロビアル7287およびダウ・ア
ンチミクロビアル8536に関する技術便覧”（1980）
によればニジマスおよびブルーギル・サンフイツ
シユにおいてこの化合物0.9〜1.8ppmの範囲の96
時間LC50値をもつ。これはこの化合物のこの範
囲内の濃度により静的な魚毒性試験において96時
間の暴露によつてこれらの魚類が50％死滅するこ
とを意味する。もちろんこの化合物は急速に分解
し、水系統に永続的に存在するわけでないので、
実用上は一般に魚の死という問題は起こらない。
しかし、たとえば冷却塔からの排水が排液処理シ
ステムを経由することなく直接に魚類の棲息する
湖または河川に流入する場合、特にこの殺菌薬ま
たは同様に高い魚毒性をもつ他の殺菌薬をL.ニユ
ーモフイラに必要な比較的高い濃度で用いなけれ
ばならないとすれば魚が死ぬ可能性があると思わ
れる。 従つて本発明の目的は、先行技術による方法の
欠点を除いた、水系統におけるL.ニユーモフイラ
の生育抑制法を提供することである。本発明のこ
れおよび他の目的、特色および利点は記述が進む
につれて明らかになるであろう。 上記およびこれに関連する結末を遂行するため
に、本発明は以下に十分に説明され、特に特許請
求の範囲に指示された特色を含む。以下の記述は
本発明の特定の具体的な実施態様を詳述するもの
であるが、これらは本発明の原理を採用すること
ができる各種方法のうち数例を示したものにすぎ
ない。 要約すると、本発明者らは殺菌薬としてメタン
チオールスルホン酸２−ヒドロキシエチル
（HEMTS）もしくはメタンチオールスルホン酸
２−ヒドロキシプロピル（HPMTS）を単独でま
たは相互にもしくは他の殺菌薬と組合わせて用い
ることによつて前記の目的および利点が達成され
ることを見出した。これらの化合物を水系統の処
理に用いる場合、リージヨネラ・ニユーモフイラ
菌を完全に抑制する（100％致死）殺菌量はこの
菌を抑制する先行技術法に用いられる他の殺菌薬
の場合よりもはるかに低い。さらにこれら２種の
物質のうち少なくとも一方は魚類に対して比較的
無毒であることが示されている。さらにこれらの
化合物はL.ニユーモフイラの抑制に必要な低濃度
で用いる場合、構造材料に対して腐食性を示さな
い。 本発明の殺菌薬は、チオールスルホン酸の２−
ヒドロキシアルキルエステルとして記載できる型
の化合物である。この種の化合物を製造するため
の一方はバツクマンらにより米国特許第3859322
号明細書に記載されている。この製法は、チオー
ルスルホン酸のアルカリ金属塩を有機酸の存在下
で１，２−エポキシドと反応させることよりな
る。本発明の好ましい化合物は、この特許明細書
の記載に従つてメタンチオールスルホン酸ナトリ
ウムを酢酸の存在下でエチレンオキシドまたはプ
ロピレンオキシドと同応させることにより製造で
きる。これらの化合物はさらにメタンチオールス
ルホン酸２−ヒドロキシエチルおよびメタンチオ
ールスルホン酸２−ヒドロキシプロピルという名
称によりそれぞれ特色づけられ、これらは次式の
構造をもつ。 メタンチオールスルホン酸２−ヒドロキシエチル メタンチオールスルホン酸２−ヒドロキシプロピ
ル 本発明の教示に従つてこれらの化合物をリージ
ヨネラ・ニユーモフイラの生育抑制に用いる場
合、適切な量は水の0.1〜2.5ppmの範囲である。
好ましい量は水は0.25〜10ppmの範囲である。も
ちろんこれ以上の量の化合物を用いても有害な作
用はないであろうが、このような比較的高い量に
よつて操作費が増大し、実質的利益は制限され
る。これら両化合物は水溶性であり、循環式冷却
水システムなどの水系統の処理に慣用される他の
多くの水溶性殺菌薬と相溶性である。従つてこれ
らは他の相容性の殺菌薬、殺藻薬または殺真菌薬
と共に調合して、容易に単一調合品による広範囲
の微生物抑制をもたらすことができる。 これらの化合物のうちの１種であるメタンチオ
ールスルホン酸２−ヒドロキシプロピルは魚類に
対して比較的無毒であることが認められている。
たとえばメタンチオールスルホン酸２−ヒドロキ
シプロピル80％を含有する溶液はブルーギル・サ
ンフイツシユの場合78ppmの96時間LC50を、ま
たニジマスの場合56ppm以上の96時間LC50を示
した。このような濃度はL.ニユーモフイラの完全
抑制を達成するために必要な濃度よりもはるかに
高い。従つてこの化合物を水系統の処理に用いる
ことは、これらの系統の処理に慣用される他の殺
菌薬によつて与えられるのに比べて水環境に対し
ほとんど害を与えない。 本発明の性質をより詳細に記載するために、以
下の具体例を示す。しかし、特許請求の範囲に限
定が明記されている場合を除いて、本発明はこれ
らの例に述べられた特定の条件または詳述に限定
されるものでないことは理解されよう。 例 １ 化合物メタンチオールスルホン酸２−ヒドロキ
シエチルが細菌リージヨネラ・ニユーモフイラの
生育を抑制する効力を下記の試験記録に従つて試
験した。疾病防止センター（ジヨージア州アトラ
ンタ）によりこの研究が行われたメソジスト病院
（テネシー州メンフイス）に提供されたリージヨ
ネラ・ニユーモフイラ（フイラデルフイア株、血
清学的グループ１）を、まず１％イソビタレツク
ス（BBL）および１％ヘモグロビンを補つたミ
ユラー−ヒントン寒天上で生育および維持し、次
いでFG寒天上で35℃、PH6.9において2.5％CO2下
に生育、維持した。試験用接種材料を調製するた
めに、この菌をFG寒天平板上で72時間生育させ、
蒸留水中0.85％の食塩液にPH6.9で再懸濁させた。
細胞濃度は６×108／mlに調整された。メタンチ
オールスルホン酸２−ヒドロキシエチルの希釈原
液は、この化合物1000mg／mlを含有する無菌0.85
％食塩液状の原液を調製するのに十分な量を秤量
することにより、試験直前に新たに調整された。
接種材料1.0mlを接触びんに添加した場合にこれ
が合計100mlを含有するように原液を無菌0.85％
食塩液に添加した。試験は接触時間２および８時
間で接触温度24℃において行われた。次いで各接
触びんから４mm白金耳量をFG寒天平板上に塗り
つけ、続いて35℃で10日間、2.5％CO2下に培養
した。培養期間の終了時に各平板上のコロニー数
を数えた。結果を表１にまとめる。結果を説明す
るために下記の数値を用いた。 ４＝回収用平板上のコロニー数300以上 ３＝回収用平板上のコロニー数151〜300 ２＝回収用平板上のコロニー数51〜150 １＝回収用平板上のコロニー数１〜50 ０＝生育なし 表 １ メタンチオールスルホン酸２−ヒドロキシエチル
によるL.ニユーモフイラの抑制
【表】
これらの結果は、わずか0.25ppmのメタンチオ
ールスルホン酸２−ヒドロキシエチルの添加によ
りL.ニユーモフイラが高度に抑制され、この化合
物0.5ppmによりわずか２時間の接触時間で完全
に抑制されたことを示している。 例 ２ 例１に記載したものと同じ方法を用いて化合物
メタンチオールスルホン酸２−ヒドロキシプロピ
ルをそのL.ニユーモフイラ生育抑制効力につき評
価した。結果を表２に示す。抑制度を説明するた
めの数値は表１に用いたものと同じである。
ールスルホン酸２−ヒドロキシエチルの添加によ
りL.ニユーモフイラが高度に抑制され、この化合
物0.5ppmによりわずか２時間の接触時間で完全
に抑制されたことを示している。 例 ２ 例１に記載したものと同じ方法を用いて化合物
メタンチオールスルホン酸２−ヒドロキシプロピ
ルをそのL.ニユーモフイラ生育抑制効力につき評
価した。結果を表２に示す。抑制度を説明するた
めの数値は表１に用いたものと同じである。
【表】
これらの試験は、わずか0.5ppmのメタンチオ
ールスルホン酸２−ヒドロキシプロピル濃度によ
りわずか２時間の接触時間でL.ニユーモフイラの
生育が高度に抑制され、８時間の接触時間で完全
に抑制されたことを示している。1.0ppmのメタ
ンチオールスルホン酸２−ヒドロキシプロピル濃
度によれば、わずか２時間の接触時間でL.ニユー
モフイラが100％死滅した。 例 ３ 冷却水の処理に慣用される下記の化合物または
化合物の混合物を例１に記載したものと同じ方法
により評価した。リージヨネラ・ニユーモフイラ
をわずか２時間の接触時間で死滅させるために必
要な各化合物の最低阻止濃度を表３に示す。本発
明の化合物メタンチオールスルホン酸２−ヒドロ
キシエチル（HEMTS）およびメタンチオールス
ルホン酸２−ヒドロキシプロピル（HPMTS）に
関する結果を比較のため同表に記入した。 殺菌薬Ａ：Ｎ−メチルジチオカルバミン酸カリウ
ム 14.7部 ジナトリウムジアノジチオイミドカーボネート
20.3部 殺菌薬Ｂ：ジメチルジチオカルバミン酸カリウム 殺菌薬Ｃ：２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロ
ピオンアミド 殺菌薬Ｄ：ポリ〔オキシエチレン（ジメチルイミ
ノ）エチレン（ジメチルイミノ）エチレンジク
ロリド〕
ールスルホン酸２−ヒドロキシプロピル濃度によ
りわずか２時間の接触時間でL.ニユーモフイラの
生育が高度に抑制され、８時間の接触時間で完全
に抑制されたことを示している。1.0ppmのメタ
ンチオールスルホン酸２−ヒドロキシプロピル濃
度によれば、わずか２時間の接触時間でL.ニユー
モフイラが100％死滅した。 例 ３ 冷却水の処理に慣用される下記の化合物または
化合物の混合物を例１に記載したものと同じ方法
により評価した。リージヨネラ・ニユーモフイラ
をわずか２時間の接触時間で死滅させるために必
要な各化合物の最低阻止濃度を表３に示す。本発
明の化合物メタンチオールスルホン酸２−ヒドロ
キシエチル（HEMTS）およびメタンチオールス
ルホン酸２−ヒドロキシプロピル（HPMTS）に
関する結果を比較のため同表に記入した。 殺菌薬Ａ：Ｎ−メチルジチオカルバミン酸カリウ
ム 14.7部 ジナトリウムジアノジチオイミドカーボネート
20.3部 殺菌薬Ｂ：ジメチルジチオカルバミン酸カリウム 殺菌薬Ｃ：２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロ
ピオンアミド 殺菌薬Ｄ：ポリ〔オキシエチレン（ジメチルイミ
ノ）エチレン（ジメチルイミノ）エチレンジク
ロリド〕
【表】
これらの試験は、メタンチオールスルホン酸２
−ヒドロキシプロピルおよびメタンチオールスル
ホン酸２−ヒドロキシエチルが水性媒質中におけ
るリージヨネラ・ニユーモフイラの生育抑制に慣
用される他の殺菌薬よりも著しく優れていること
を明らかに示している。 本発明の特定の実施態様について記載したが、
多くの変更を行うことができるので本発明はこれ
らに限定されるものでなく、従つて本発明の真の
精神に含まれるこのような変更はいずれも特許請
求の範囲に包含されることはもちろん理解される
であろう。
−ヒドロキシプロピルおよびメタンチオールスル
ホン酸２−ヒドロキシエチルが水性媒質中におけ
るリージヨネラ・ニユーモフイラの生育抑制に慣
用される他の殺菌薬よりも著しく優れていること
を明らかに示している。 本発明の特定の実施態様について記載したが、
多くの変更を行うことができるので本発明はこれ
らに限定されるものでなく、従つて本発明の真の
精神に含まれるこのような変更はいずれも特許請
求の範囲に包含されることはもちろん理解される
であろう。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ リージヨネラ・ニユーモフイラ菌をその生育
および増殖の抑制に足る量の、メタンチオールス
ルホン酸２−ヒドロキシエチルおよびメタンチオ
ールスルホン酸２−ヒドロキシプロピルよりなる
群から選ばれるエステルと接触させることよりな
る、水系統におけるリージヨネラ・ニユーモフイ
ラ菌の生育および増殖を抑制する方法。 ２ エステルがメタンチオールスルホン酸２−ヒ
ドロキシエチルである、特許請求の範囲第１項記
載の方法。 ３ エステルがメタンチオールスルホン酸２−ヒ
ドロキシプロピルである、特許請求の範囲第１項
記載の方法。 ４ リージヨネラ・ニユーモフイラ菌をその生育
および増殖の抑制に足る量の、メタンチオールス
ルホン酸２−ヒドロキシエチルおよびメタンチオ
ールスルホン酸２−ヒドロキシプロピルよりなる
群から選ばれるエステルを、商業用および工業用
の冷却水システムの水に添加することからなる、
特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ５ エステルがメタンチオールスルホン酸２−ヒ
ドロキシエチルである、特許請求の範囲第４項記
載の方法。 ６ エステルがメタンチオールスルホン酸２−ヒ
ドロキシプロピルである、特許請求の範囲第４項
記載の方法。 ７ リージヨネラ・ニユーモフイラ菌をその生育
および増殖の抑制に足る量の、メタンチオールス
ルホン酸２−ヒドロキシエチルおよびメタンチオ
ールスルホン酸２−ヒドロキシプロピルよりなる
群から選ばれるエステルを、空気洗浄システムの
水に添加することからなる、特許請求の範囲第１
項に記載の方法。 ８ エステルがメタンチオールスルホン酸２−ヒ
ドロキシエチルである、特許請求の範囲第７項に
記載の方法。 ９ エステルがメタンチオールスルホン酸２−ヒ
ドロキシプロピルである、特許請求の範囲第７項
記載の方法。 １０ リージヨネラ・ニユーモフイラ菌をその生
育および増殖の抑制に足る量の、メタンチオール
スルホン酸２−ヒドロキシエチルおよびメタンチ
オールスルホン酸２−ヒドロキシプロピルよりな
る群から選ばれるエステルを、冷却および空気調
和システムの蒸発復水器における水に添加するこ
とからなる、特許請求の範囲第１項に記載の方
法。 １１ エステルがメタンチオールスルホン酸２−
ヒドロキシエチルである、特許請求の範囲第１０
項記載の方法。 １２ エステルがメタンチオールスルホン酸２−
ヒドロキシプロピルである、特許請求の範囲第１
０項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US40659682A | 1982-08-09 | 1982-08-09 | |
| US406596 | 1982-08-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5884089A JPS5884089A (ja) | 1983-05-20 |
| JPH0210714B2 true JPH0210714B2 (ja) | 1990-03-09 |
Family
ID=23608690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57184405A Granted JPS5884089A (ja) | 1982-08-09 | 1982-10-20 | 水系統におけるリ−ジヨネア病菌の生育を制御する方法 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5884089A (ja) |
| AR (1) | AR228104A1 (ja) |
| AT (1) | AT381836B (ja) |
| AU (1) | AU8877382A (ja) |
| BE (1) | BE894714A (ja) |
| BR (1) | BR8206541A (ja) |
| CA (1) | CA1177586A (ja) |
| DE (1) | DE3234940A1 (ja) |
| FI (1) | FI823296L (ja) |
| FR (1) | FR2531314A1 (ja) |
| GB (1) | GB2125024A (ja) |
| IT (1) | IT1157230B (ja) |
| NL (1) | NL8203805A (ja) |
| NO (1) | NO823350L (ja) |
| SE (1) | SE8205446L (ja) |
| ZA (1) | ZA827118B (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3639604A (en) * | 1968-03-08 | 1972-02-01 | Buckman Labor Inc | Compositions containing an organic thiocyanate and 2-hydroxy alkyl esters of organic thiosulfonic acids and processes of utilizing th same |
| US3859322A (en) * | 1969-09-29 | 1975-01-07 | Buckman Labor Inc | Novel hydroxy substituted esters of thiolsulfonic acids and their use as microbicides |
| NL6919681A (ja) * | 1969-09-29 | 1971-03-31 |
-
1982
- 1982-09-09 AR AR29060982A patent/AR228104A1/es active
- 1982-09-21 GB GB08226895A patent/GB2125024A/en not_active Withdrawn
- 1982-09-21 DE DE19823234940 patent/DE3234940A1/de not_active Withdrawn
- 1982-09-23 SE SE8205446A patent/SE8205446L/ not_active Application Discontinuation
- 1982-09-24 CA CA000412155A patent/CA1177586A/en not_active Expired
- 1982-09-24 FI FI823296A patent/FI823296L/fi not_active Application Discontinuation
- 1982-09-28 AU AU88773/82A patent/AU8877382A/en not_active Abandoned
- 1982-09-29 ZA ZA827118A patent/ZA827118B/xx unknown
- 1982-09-30 NL NL8203805A patent/NL8203805A/nl not_active Application Discontinuation
- 1982-10-05 NO NO823350A patent/NO823350L/no unknown
- 1982-10-08 FR FR8216889A patent/FR2531314A1/fr active Pending
- 1982-10-15 BE BE0/209251A patent/BE894714A/fr not_active IP Right Cessation
- 1982-10-18 AT AT383482A patent/AT381836B/de not_active IP Right Cessation
- 1982-10-20 JP JP57184405A patent/JPS5884089A/ja active Granted
- 1982-10-20 IT IT4932182A patent/IT1157230B/it active
- 1982-11-11 BR BR8206541A patent/BR8206541A/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| ATA383482A (de) | 1986-05-15 |
| IT8249321A1 (it) | 1984-04-20 |
| AU8877382A (en) | 1984-02-16 |
| SE8205446L (sv) | 1984-02-10 |
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| CA1177586A (en) | 1984-11-06 |
| NO823350L (no) | 1984-02-10 |
| BE894714A (fr) | 1983-01-31 |
| DE3234940A1 (de) | 1984-02-09 |
| IT1157230B (it) | 1987-02-11 |
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| ZA827118B (en) | 1983-08-31 |
| NL8203805A (nl) | 1984-03-01 |
| IT8249321A0 (it) | 1982-10-20 |
| AT381836B (de) | 1986-12-10 |
| FI823296A7 (fi) | 1984-02-10 |
| AR228104A1 (es) | 1983-01-14 |
| BR8206541A (pt) | 1984-03-20 |
| GB2125024A (en) | 1984-02-29 |
| SE8205446D0 (sv) | 1982-09-23 |
| FI823296L (fi) | 1984-02-10 |
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