Przedmiotem wynalazkujest srodek przeciwbakteryjny, zawierajacy czwartorzedowy zwiazek oniowy, zwlaszcza czwartorzedowy zwiazek amoniowy, oraz co najmniej jeden dalszy skladnik czynny.Srodek ten jest przeznaczony w szczególnosci do przeciwbakteryjnego traktowania, zwla¬ szcza srodków spozywczych, przewidzianych do glebokiego zamrazania, takich jak ryby, mieso, krewetki lub drób, oraz skladników paszowych, zwlaszcza pasz suchych z odpadów rybnych i wielorybich, maczek krewetkowych,maczek zwierzecych, paszowych maczek miesnych i maczek z krwi.W opisie patentowym Republiki Federalnej Niemiec DE-PS nr 2 450 666 omówiono sposób przeciwbakteryjnego traktowania okreslonych skladników paszowych, w którym do skladnika paszowego jako domieszke wprowadza sie czwartorzedowe zwiazki oniowe razem z glikolami polialkilenowymi w postaci wodnego roztworu lub zawiesiny wodnej i w podwyzszonej temperatu¬ rze ta droga doprowadza sie do stosowania. Za pomoca tego sposobu mozna z zadawalajacym rezultatem traktowac przeciwbakteryjnie, zwlaszcza suche maczki paszowe. Stosowany tu srodek w porównaniu z innymi znanymi chemicznymi srodkami dezynfekcyjnymi i w porównaniu z fizycznymi sposobami zabijania zarazków odznacza sie relatywnie silnym dzialaniem przedluzo¬ nym i nieznaczna toksycznoscia oraz niska cena.W rzeczywistosci jednak zakres dzialania tego znanego srodka przeciwko róznym mikroorga¬ nizmom okazal sie nie tak szeroki, jak z punktu widzenia mozliwie uniwersalnego stosowania mozna byloby sobie zyczyc. Takze przedluzone dzialanie nie bylo zupelnie zadowalajace. Doty¬ czylo to przede wszystkim przeciwbakteryjnego traktowania nie podanych w opisie patentowym Republiki Federalnej Niemiec DE-PS nr 2 450 666 skladników paszowych i srodkówspozywczych, zwlaszcza srodkówspozywczych przewidzianych do glebokiego zamrazania. Wlasnie tu, z powodu powszechnie rosnacego na calym swiecie zapotrzebowania na gleboko zamrozone srodki spozyw¬ cze oraz z powodu ich przewozu na bardzo dlugich trasach transportowych, tkwi bardzo duze niebezpieczenstwo salmonelozy. Zakazenie to moze wystapic juz podczas etapu przetwórstwa lub wskutek krótkotrwalego wzrostu temperatury powyzej 0°C, podczas fazy transportu. Rozwój zarazków patogennych, zwlaszcza paleczek duru, jest wówczas latwy. Codziennie stwierdza sie powszechne przypadki salmonelozy ze smiertelnymi skutkami.2 141 aw Przeciwbak teryjne traktowanie srodkówspozywczych, przeznaczonych do glebokiego zamra¬ zaniaJest wskazane dlatego, zeby towary te przed procesem zamrazania zachowac bez obecnosci zarazków patogennych. Nadto nalezaloby osiagnacpewne dzialanie przedluzone, aby wprodukcie lub w cieczy z rozmrozenia nie mogly pojawic sie zadne zarazki patogenne, zwlaszcza paleczki duru. Fizycznesposoby niszczenia zarazków (wyjalowienie w wysokiej temperaturze, naswietlanie w nadfiolecie) nie moga wcale lub moga byc stosowane tylko w ograniczonym zakresie. W przypadku wytwarzania produktów gleboko zamrozonych nie mozna z powodu przebiegu pro¬ dukcji stosowac wyjalawiania w wysokiej temperaturze. Bez trudu dostrzegalne sa tu ogromne zaklady energetyczne, które wiazalyby sie z szybkim chlodzeniem do zadanej temperatury oraz niebezpieczenstwo ponownego miedzyoperacyjnego zakazenia towarów.Dalsza niedogodnoscia srodka, znanego z opisu patentowego Republiki Federalnej Niemiec ; DE-PS nr 2 450 666,jest to, ze roztwór lub zawiesine ogrzewa sie w celu polepszenia rozpuszczal¬ nosci i skutecznosci podczas stosowania. Takzei to, abstrahujac od nakladów aparaturowych i energetycznych, ogranicza zakres stosowania tego srodka.Celem wynalazkujest przeto opracowanie takiego srodka, za pomoca którego mozna byloby przeciwbakteryjnie traktowac liczne skladniki paszowe i srodki spozywcze, zwlaszcza srodki spozywcze przewidziane do glebokiego zamrazania i który odznaczalby sie szerokim zakresem dzialania oraz polepszonym dzialaniem przedluzonym.Osiaga sie ten cel za pomoca zawierajacego czwartorzedowy zwiazek oniowy, zwlaszcza czwartorzedowy zwiazek amoniowy, srodka przeciwbakteryjnego, który wedlug wynalazkujako dalszy skladnik czynny zawiera co najmniej jeden zwiazek izotiazolinonu o ogólnym wzorze 1, w którym zarówno R jak i Ri oznaczaja atomy wodoru, atomy chloru, atomy bromu lub grupy metylowe, Y oznacza rodnik alkilowy o 3-18 atomach wegla, rodnik cykloheksylowy, rodnik aralkilowy o co najwyzej 10 atomach wegla ewentualnie podstawiony nizsza grupa alkilowa lub nizsza grupa alkoksylowa, grupe 2- lub 4-chlorobenzylowa, grupe 2,4- lub 3,4-dwuchlorobenzy- lowa, grupe hydroksymetylowa, rodnik fenylowy ewentualnie podstawiony chlorem, nizszymi grupami alkilowymi, grupa nitrowa lub grupa karboetoksylowa, albo grupe karbamoksyalkilowa o ogólnym wzorze 2, przy czym X oznacza atom tlenu lub siarki, a R2 oznacza rodnik alkilowy o 1-8 atomach wegla, grupe karboetoksymetylowa, grupe chlorofenylowa, grupe 2,5- lub 3-4- dwuchlorofenylowa, albo grupe 4-nitrofenylowa.Takimi zwiazkami izotiazolinonu sa np. zwiazki opisane w opisie patentowym St. Zjedn. Am. nr 3 761488, których jednak ani nie omawiano w powiazaniu z czwartorzedowymi zwiazkami oniowymi, ani w powiazaniu z zakresem stosowania wedlug wynalazku.Stanowiacy mieszanine srodek wedlug wynalazku odznacza sie wlasciwosciami, których z racji znanych wlasciwosci poszczególnych skladników nie mozna bylo oczekiwac i dlatego musza one polegac na dzialaniu synergicznym. I tak dzialanie przeciwbakteryjne oraz zakres tego dziala¬ nia sa znacznie polepszone i rozszerzone. Srodek ten mozna zatem stosowac do przeciwbakteryj¬ nego traktowania licznych skladników paszowych i przede wszystkim srodkówspozywczych, przy czym nadaje sie on zwlaszcza do gleboko zamrazanych srodków spozywczych. Okazalo sie przy tym, ze za pomoca tego srodka w ciagu bardzo dlugiego czasu utrzymuje sie silne dzialanie przedluzone. Nalezy podkreslic latwe manipulowanie srodkiem nawet w niekorzystnych warun¬ kach technicznych, gdyzjego skuteczna czynnosc i rozpuszczalnosc wystepuja w zwyklej tempera¬ turze pokojowej, a nawet juz w temperaturze kilku stopni ponizej 0°C. Z ogrzewania, jakie bylo potrzebne w przypadku srodka wedlug opisu patentowego Republiki Federalnej Niemiec DE-PS nr 2 450 666, mozna dla srodka wedlug wynalazku zrezygnowac.Zaden ze znajdujacych sie na rynku handlowym chemicznych srodkówdezynfekcyjnych lub ze znanych fizycznych sposobów niszczenia zarazków nie wykazuje podobnie korzystnych wlasci¬ wosci. Sa one albo pod wzgledem toksykologicznym lub pod wzgledem postepowania techni¬ cznego, albo nawet pod wzgledem kosztów i dzialania, zwlaszcza przedluzonego, znacznie gorsze niz srodek wedlug wynalazku.Tych wyraznie widocznych zalet nie mozna bylo w zadnym razie oczekiwac na podstawie znanych wlasciwosci poszczególnych skladników srodka, gdyz np. czwartorzedowe zwiazki\ I i 141•* 3 oniowe nie maja tak szerokiego przeciwhakteryjoego zakresu dzialania i wykazuja doic krótko¬ trwale dzialanie przedluzone. Do tego swe dzialanie niszczace zarazki traca one w obecnosci substancji anionoczynnych i bialkowych substancji towarzyszacych. Zwiazkomizotiazoiinonu zas brakuje szybko nastepujacej czynnosci niszczacej mikroorganizmy, takie jak grzyby, bakterie, drozdze i glony, co jest istotnym wymaganiem w przypadku traktowania metoda przemywania, plukania, zanurzania, opryskiwania drobnokroplistego lub nasycania.Wynikajace z synergizmu zalety srodka wedlug wynalazku sa potwierdzone wynikami testu przeprowadzonego wedlug podanego nizej przykladu III.Szczególnie odpowiednimi jako czynny skladnik izotiazolinonowy okazaly sie 5-chloro-2- metylo-4-izotiazolinon-3 o wzorze 3 i 2-metylo-4-izotiazolinonu-3 o wzorze 4lub ich mieszanina o stosunku 3:1. Ciezary czasteczkowe tych zwiazków izotiazoiinonu wynosza okolo 148,5 lub 114..Jako czwartorzedowe zwiazki oniowe wchodza w rachube zwiazki amoniowe o ogólnym wzorze 5, w którym co najmniej jeden z podstawników ma charakter wielkoczasteczkowy, przy czym jako korzystne okazaly sie czwartorzedowe zwiazki amoniowe o wzorze 6, w którym R oznacza wielkoczasteczkowywodnik n-alkilowy, wykazujacy 40% lancuchów o 12 atomach wegla, 50% lancuchów o 14 atomach wegla i 10% lancuchów o 16 atomach wegla.Stosunek wagowy w mieszaninie czwartorzedowego zwiazkui skladnika izotiazolinonowego powinien miescic sie w zakresie od 1:1 do 20:1, korzystnie byc równym 9:1.Srodek wedlug wynalazku mozna w latwy sposób stosowac w traktowaniu przeciwbakteryj- nym. W przypadku skladników paszowych stosuje sie 1 czesc srodka wedlug wynalazku na 50-250 czesci wagowych skladnika paszowego. W przypadku srodkówspozywczych zaleca sie stosowanie wodnego roztworu o stezeniu srodka wedlug wynalazku równym od 1:500 do 1:2500, przy czym roztwór ten w ostatnim etapie produkcyjnym przed faza glebokiego zamrazania mozna stosowac np. jako ciecz przemywajaca, pluczaca, opryskujaca lub nasycajaca.Podane nizej przyklady blizej objasniaja wynalazek.Przyklad I. Sporzadzono mieszanine 9 czesci wagowych czwartorzedowej soli amoniowej, podstawionej dwumetylem,, benzylem i n-alkilem z zawartoscia 40% lancuchów o 12 atomach wegla, 50% lancuchów o 14 atomach wegla i 10% lancuchów o 16 atomach wegla oraz 1 czesci wagowej zwiazku izotiazolinonowego stanowiacego mieszanine w stosunku 3:1 5-chloro-2- metylo-4-izotiazolinonu-3 i 2-metylo-4-izotiazolinonii-3. W stosunku 1:100 cala mieszanke dodano do ilosci surowca z maczki rybnej lub z maczki zwierzecej. Teilosci surowca zaszczepiono róznymi szczepami paleczek duru (Salmonella Eibsbuttel, S. Livingstone, S. Montevideo)* przy¬ kryto warstwa srodowiska wzbogaconego w czterotionan i inkubowano w temperaturze 40°C. Po uplywie 24 godzin przeszczepiono na selektywny osrodek (S. S. Agar, Wilson and Blair, McConc- key)ibadano na rozwój paleczek duru. Niektóre próbki doswiadczalne podczas biegu doswiadcze¬ nia powtórnie zakazano, zeby okreslic odpornosc na ponowna salmoneloze.W trakcie pierwszego czasokresu doswiadczalnego ponad trzech miesiecy zarówno z, jak bez reinfekcji nie stwierdzono zadnej ponownej salmonelozy i to ani w maczce rybnej ani w maczce zwierzecej. Próbki ponownie zbadano po uplywie szesciu, osmiu i dwunastu miesiecy, by stwier¬ dzic, czy po tym okresie skladowania moga byc ponownie wyodrebnione szczepy paleczek duru zaszczepione na poczatku doswiadczenia. Wynik byl w przypadku wszystkich próbek negatywny.Zgodnie z tym mieszanina stosowana w tym przykladzie dawala w wyniku zatem natychmiastowa ochrone przed salmoneloza i wykazywala przedluzone dzialanie w ciagu co najmniej dwunastu miesiecy w przypadku skladowania rozpowszechnionego w handlu.Przy klad II. W ostatnim etapie produkcji przed faza glebokiego zamrazania dodano w stosunku wagowym 1:1000 mieszanine sporzadzona wedlug przykladu I do cieczy przemywajacej, pluczacej, opryskujacej lub nasycajacej, przeznaczonej do traktowania srodków spozywczych, przewidzianych do glebokiego zamrazania. Te, gwaltownie zamrozone produkty skladowano nastepnie wedlug przepisu wytwórcy i po rozmrozeniu poddano bakteriologicznemu badaniu na salmoneloze. Ani po uplywie krótkiego ani po uplywie dlugiego czasu skladowania w stanie glebokiego zamrozenia nie stwierdzono paleczek duru lub innych patogennych zarazków w pro¬ dukcie czy w cieczy z rozmrozenia. Doswiadczenie, w którym po krótkotrwalymokresie rozmroze¬ nia do temperatury +5°C nastepowal okres ponownego stanu glebokiego zamrozenia, wykazalo po ostatecznym rozmrozeniu produktu równiez negatywny wynik badania na salmoneloze.4 141 tM Przyklad III. W celu przedstawienia dzialania bakteriobójczego i grzybobójczego prze¬ prowadzono rutynowy test, w którym zbadano skutecznosc substancji testowych. Jedna z substan¬ cji testowych byla mieszanina omówiona w przykladach I i II, zas druga, tu zwana srodkiem porównawczym, byla mieszanina jako przyklad wspomniana w opisie patentowym Republiki Federalnej Niemiec DE-PS nr 2 450 666. W przypadku tej mieszaniny zbadano 1 czesc wagowa czwartorzedowej soli amoniowej, podstawionej dwumetylem, benzylem i n-alkilem z zawartoscia 50% lancuchów o 12 atomach wegla, 30% lancuchów o 14 atomach wegla, 17% lancuchów o 16 atomach wegla i 3% lancuchów o 18 atomach wegla, za pomoca 2 czesci wagowych wodnej zawiesiny glikolupolietylenowego, w której zawartosc substancji stalej odpowiadala 20%, a ciezar czasteczkowy glikolu byl równy okolo 600.Substancje testowana i srodekporównawczy kazdorazowo rozcienczono seryjnie wekstrakcie sojowym Tripticase.Roztwory te nastepnie w stosunku 1:100 zaszczepiono bakteriamitestowymi, a mianowicie 24-godzinna hodowla bakterii i zawiesina zarodników grzyba, a mianowicie 7-14 dniowa i w 7 ml zdejonizowanej wody przemyta hodowla grzyba. Wyniki bakteriobójczego lub grzybobójczego dzialania okreslano wizualnie, w przypadku bakterii po uplywie 24 godzin inku- bowania w temperaturze 37°C, a nastepnie w przypadku grzybów po uplywie 48 godzin inkubowa- nia w temperaturze 28-30°C. W wyniku otrzymano wartosci w ppm substancji czynnej, zestawione w podanej nizej tabeli.Tabela Mikroorganizm Aspergillus niger Pscudomonas aeruginosa Salmonella typhosa Staphylococcus aureus Escherichia coli Substancja testowana 500 25 9 7 10 Srodek porównawczy 1000 70 20 20 25 Tabelawskazuje, ze dzialanie testowanej substancji srodka wedlug wynalazku w porównaniu ze znana z opisu patentowego Republiki Federalnej Niemiec DE-PS nr 2 450 666 mieszanina porównawcza, w przeliczeniu na ilosc danej substancji czynnej, jest znacznie silniejsze wzgledem wszystkich mikroorganizmów wyszczególnionych w tabeli.Omówiony srodek nadaje sie nie tylko do traktowania srodków spozywczych i skladników paszowych, lecz takze do traktowania powierzchni, np. w rzezniach, chlodniach, w szpitalach itp., w celu dezynfekcji tam znajdujacych sie powierzchni scian i podlóg oraz ustawionych tam maszyn i urzadzen. Nadto srodek ten mozna z powodzeniem wykorzystac do traktowania wody pitnej i wód z pól naftowych.Zastrzezenia patentowe 1. Srodek przeciwbakteryjny, zawierajacy czwartorzedowy zwiazek oniowy, zwlaszcza czwarto¬ rzedowy zwiazek amoniowy oraz co najmniejjeden dalszy skladnik czynny, zawrio—y tym, ze jako dalszy skladnik czynny zawiera co najmniej jeden zwiazek izotiazolinonu o ogólnym wzorze 1, w którym zarówno R jak i Ri oznaczaja atomy wodoru, atomy chloru, atomy bromu lub grupy metylowe, Y oznacza rodnik alkilowy o 3-18 atomach wegla, rodnik cykloheksylowy, rodnik aralkilowy o co najwyzej 10 atomach wegla ewentualnie podstawiony nizsza grupa alkilowa lub nizsza grupa alkoksylowa, grupe 2- lub 4-chlorobenzylowa, grupe 2,4- lub 3,4-dwuehlorobenzy-141856 s Iowa, grupe hydroksymetylowa, rodnik fcnylowy ewentualnie podstawiony chlorem, nizszymi grupami alkilowymi, grupa nitrowa lub grupa karboetoksylowa, albo grupe karbamoksyalkilowa o ogólnym wzorze 2, przy czym X oznacza atom tlenu lub siarki, a R2 oznacza rodnik alkilowy o 1-8 atomach wegla, grupe karboetoksymetylowa, grupe chlorofenylowa, grupe 2,5- lub 3,4- dwuchlorofenylowa albo grupe 4-nitrofenylowa. 2. Srodek wedlug zastrz. 1, mmicasy tym, zejako czynnyskladnik izotiazolinonowy zawiera 5-chloro-2-metylo-4-izotiazolinon-3 o wzorze 3 lub 2-metylo-4-izotiazolinon-3 o wzorze 4 lub ich mieszanine o stosunku wagowym 3:1. 3. Srodek wedlug zastrz. 1 albo 2, aaneHy tym, ze zawiera mieszanine czwartorzedowego zwiazku oniowego ze skladnikiem izotiazolinonowym o stosunku wagowym od 1:1 do 20:1. 4. Srodek wedlug zastrz. 3, rammfy tym, ze zawiera mieszanine o stosunku wagowym 9:1.R T 0 rAc-N-Y Wzórl -C-NHR, 11 *¦ X Wzór2 HC—C-0 Cl-Cx .N-CH H-C— C=0 \ H-C^/N-CH.Wzór 3 Wzór 4 Ri R4- N- Ra Wzór 5 + Hf - N- CH3 L R Wzór 6 Cl PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL