Дезинфицирующий состав Советский патент 1982 года по МПК A61L2/18 

(5) ДЕЗИНФИЦИРУЮЩИЙ СОСТАВ Изобретение относится к санитарии и касается дезинфицирующих средств. Известен дезинфицирующий состав, включающий активное вещество, коорди нирующий наполнитель и разбавитель. Однако известный дезинфицирующий состав недостаточно активен и обладает узким спектром действия. Цель изобретения - усиление актив ности и расширение спектра действия состава. Эта цель достигается тем, что сос тав в качестве активного вещества со держит одно или несколько соединений, выбранных из группы: имидазол, бензимидазол, тиазол, 2- (Ц-тиазолил| -бензимидазол, цис-М - (три-хлор-метил)-тис-4-циклогексан-1,2-дикарбоксимид, дииодметил сульфон, 2-Н-актил-4-изотиазолин-3 ОН ,2-бензизотиазолин, металлический хелат окс на, где металл выбран из группы: медь,никель, олово, алюминий, цинк, в качестве координирующего наполните ля содержит арил: фенил или нафтил с олеофильным заместителем - алки-. лом , и гидрофильным заместителем - сульфо- или гидроксильной группы, в качестве разбавителя содержит один или несколько полярных растворителей, выбранных из группы: метанол, изопропанол, этанол, н-бутанол, диметилформамид, N-метил-2-пирролидон, этиленгликоль, пропиленглйколь, вода, а компоненты взяты в соотношении , вес.ч.: Активное вещество1-10 Координирующий наполнитель5-83Разбавитель1-50 ОЛеофильный заместитель дезинфицирующего состава должен иметь степень стереохимической совместимости со структурой полупроницаемой мембраны клетки. Обычной структурой, удовлетворяющей такой критерий, являет3,91 ся незамещенная линейно-цепная углеводородная структура .имеющая длину,которая значительна по сравнению с толщиной стенок клетки,Это обычно требует алкиль ную цепь примерно с шестью атомами углерода или около этого значения.С другой стороны ,алкильная цепь не должна быть слишком длинной, так как независимая подвижность алкильной цепи увеличивается с увеличением длины цепи алкильные цепи начинают скручиваться, если превышается определенная длина цепи. Когда скручивание становится значительным, оно может -вызывать стерическое препятствие и затруднять проникание через стенку клетки. Максимальная длина алкильной цепи может быть определена только по отношению к Данному окружению и к специфической структуре клетки. Алкильная цепь большей длины, чем 18 атомов углерода, более конкретно, алкиль ная цепь длинее, чем 2 атома углерода обычно теряет свою эффективность в проникновении стенок клетки, I . Предпочтительными алкильными группами являются группы, которые не слиш ком разветвлены или замешены до такой степени, чтобы приводить к пространст венному затруднению. Некоторые заместители вдоль углеводородной цепи, такие как хлор, могут улучшать олеофильные свойства сформованной загруз ки и могут быть использованы. Замещение атомом хлора может допустить использование более коротких алкильных цепей. Гидрофильный заместитель арильного соединения должен образовывать сильную координационную связь с противомикробным веществом. Существует не слишком много гидрофильных заместителей для выбора, которые обычно хорошо координируют с соединением, имеющим бактерицидные свойства, и двумя из са мых эффективных и химически доступных заместителей являются сульфо- и гидроксильные группы. Предпочтительным арильным соединением является бензол, который является наиболее эффективным, и в меньшей степени нафталин. Арильные соединения, содержащие более чем два ядра, могут терять свою эффективность, так как их размер становится большим по сравнению с олеофильным заместителем, а это обычно вызывает пространственные затруднения олеофильному заместителю в проникновении стенок микроорганизма. Иногда являются желательными дополнительные заместители в арильной группе, в особенности, если они способны отталкивать электроны, чтобы увеличивать прочность координационной связи между гидрофильным заместителем и бактерицидным веществом Заместителями, которые действуют таким образом, являются, например, -NOi, -CN и -СНО, Противомикробное вещество должно координироваться с гидрофильным заместителем, чтобы образовать достаточно стабильную связь, если оно должно быть растворено и должно быть эффективно при практическом осуществлении, Противомикробные вещества, которые проявляют низкую токсичность по отношению к жизни животных и растений, могут быть более эффективными при вводе их в дезинфицирующий состав, что значительно повышает их полезность. Из этих рецептур, например, металлические хелаты 8-оксихинолинола (оксина) наиболее известны в осо.бенности 8-хинолинолят меди (в дальнейшем обозначается в виде Си -8-Х), ртуть, медь, кадмий, никель, свинец, кобальт-,цинк, железо, кальций, а также алюминий и олово, К другим группам соединений, которые являются эффективными в качестве противомикробных веществ, когда координируются с замещенными ариловыми композициями, относятся имидазолы и тиазолы,Одним из особенно хороших соединений с бактерицидной активностью является бензимидазол, В дезинфицирующем составе разбавитель используется в смеси с додецилбензолсульфоновой кислотой ДДБСК и Си-8-х, который служит не только в качестве понижающего вязкость, вещества, но и способствует ионизации алкилбензолсульфоновой кислоты для достижения полной растворимости соединения. Полное растворение наиболее легко осуществляется путем ис- . пользования сильно полярного органического растворителя, который смешивается с водой.. Подходящими разбавителями являются метанол, этанол, изопропанол, н-бутанол, диметилформамид, N-метил-2-пирролидон-этиленгликоль, вода, пропиленгликоль, растворитель Стоддарда, толуол.

На каждую весовую часть 8-хинолинолята металла предпочтительно включать 5-50 вес.ч. ДДБСК и 1-50 вес.ч. полярного разбавителя. Наиболее предпочтительная композиция дезинфицирующегб состава содержит 210 вес.ч. Cu-8-X, 25-83 вес.ч. алкилбензолсульфоновой кислоты и 1535 вес.ч. разбавителя на 100 вес.ч. концентрата. Одна конкретная композиция дезинфицирующего состава содержит примерно 5 вес.ч Cu-8-X, примерно б вес.ч. ДДБСК и примерно 31 вес.м. метанола. Можно добавлять незначительные количества, например 5 вес.ч., этиленгликоля для улучшения жизни водных животных.

Одним способом получения дезинфицирующего состава является смешива-. ние разбавителя с ДДБСК и перемешивание в хинолиноляте. Смешивание может сопровождаться реакцией с выделением экзотермического тепла, которое ускоряет растворение всех компонентов,Другой подходящий способ получения концентрата состоит в начальном взаимодействии гидроокиси меди со смесью метанола и ДДБСК для получения соли металла. Затем 8 окси-хинолин перемешивают до образования хелата металла.

Приготовленные по вышеуказанным способам концентраты разбавляют, пред почтительно, водой до использования. Могут быть использованы другие разбавители , включая ксилол, изопропанол, этиленгликоль и керосин. Разбавленные растворы могут быть применены с помощью известных методов, таких как прочистка щеткой, распыление, погружение или вытирание.

Эффективность разнообразных дезинфицирующих составов была определена обработкой свеженарезанных сосновых реек путем погружения в течение 10 с в испытуемый состав. Рейки, наряду с необработанными контрольными, помещают в камеру на указанный период времени и выдерживают при температуре примерно 80Ф (26,) и влажностипримерно 70.

Когда рейки вынимают из камеры, то их сравнивают визуально с контрольными. Результаты эффективности фунгицида выражаются в виде проценто общей поверхностной площади рейки, покрытой синевой и грибковой плесенью Таким образом, чем ниже процент, тем лучше активность состава в качестве фунгицида.

Примеры 1-3. Для установления фунгицидНых свойств Cu-8-X его растворяют в сильной минеральной и в малеиновой кислотах и результаты сравнивают с раствором одинаковой концентрации Cu-8-X, приготовленным предлагаемым способом. Для исползования состав каждого примера разбавляют (lijOO) водой.

В табл. 1 даны свойства концентрата.

Таблица 1

Как видно из табл. 1 pacтвopeниe Cu-8-X в серной и малеиновой кислотах не так эффективно, как растворение его с предлагаемым дизамещенным арильным соединением. , П р и м е р ы +-8. Cu-8-X растворяют в соединениях, близко родственных к ДДБСК, за исключением того, что они не содержат олеофильного заместителя или сформованной загрузки 7 В примерах -б представленные в табл, i данные приведены для концентрата. Во всех случаях этот конновая кислота - 6 Метанол - 31

1-нафталинсульфоновая кислота-б Метанол - 31 7

Бензолсульфоновая кислота - 6.

Метансульфоновая кислота - 6 Из табл. 2 видно, что соединения, образуемые замещением только сульфоновой группой, а в остальном незамещенного арильного соединения, совсем неэффективны в качестве фунгицида Некоторое улучшение прослеживается при дополнительном замещении метильной группой, однако наиболее значительное улучшение прослеживается, если вторым заместителем является 12углеродная алкильная группа, которая является олёофильной сформованной заг ... рузкои в пределах предлагаемого объема. Тридецилбензолосульфоновая кисДругие хлорфеноляты натрия Ртуть-лактат-фенил 0,Q Инертные вещества 65,11

Метанол 13,66

Разбавление - 1:100 в воде

52

92

Метанол - 31

62

Метанол - 31 917681 центрат разбавлен tOO ч. воды на 1 ч. концентрата до обработки испытуемого образца. Таблица 2 лота также является эффективной. Ц-додецилированная оксидибензолсульфоновая кислота является менее эффективной . Примеры 9-11. Для того, чтобы доказать эффективность предлагаемого состава,композицию примера Ц разбавляют водой (1:200) и обработанные рейки сравнивают с рейками, обработаннь1ми тремя обычными дезинфицирующими составамиJ находящимися в настоящее время в применении. Полученные результаты представлены в табл. 3. Таблица 3

Тетрахлорфенол З,23

2 ,,5-Трихлорфенол 1,90

Другие хлорированные фенолы 9,25

Инертные вещества 4,б2

ДДБСК 50

Разбавление - 1:250 в воде

Бура 57,0 Пентахлорфенолят натрия 31,6 Другие хлорфеноляты натрия ,А Инертные вещества 7,0

Разбавление - 10 фунтов На

100 галлонов оды

(4,536 кг на 378,5 л воды) Контрольная обработка композицией примера дает синеву и гриб ковую плесень при испытании 1 и 0 при испытании 2. Пример 12. Аналогично готов следующую композицию: Гидроокись меди1,70 8-оксихинолин Ц,Ц ДДБСК ,81 Метанол 15,05 Изопропанол 1t,00 Эту композицию разбавляют водой.и испытывают для сравнения с жидким концентратом Уетрахлорфенолята натри (23), также разбавленным в воде,, против микроорганизмов на трех видах лесной растительности - дугласия, пи та миловидная и сосна желтая. Микроорганизмы, следующие: Cephaloascus fragrans - коричневая грибковая плесень, которая заражает не-т.

21

12

20 которые виды древесины, Trichocterire virqatum - обычная грибковая плесень, смешанные споры - сочетание двух грибковых плесеней (Penicittium sp. u Aspergittis niger и грибков (Ceratocystis pitifera), которые вызывают синеву у древесины. Свеженарезанные образцы древесины обрабатывают погружением 15-минутное погружение) испытуемыми составами, а затем заражают суспензиями спор выше описанных грибков. Испытуемые рейки вместе с необработанными контрольными рейками помещают затем в теплую,влажную камеру на четыре недели. Результаты приведены в табл., где А - дугласия. Б- пихта миловидная, В - сосна жёлтая, О - отсутствие роста, 1 - отсутствие роста в течение 2-х недель, 2 - средний рост, 3 буйный рост за недели, - буйный рост за 2 недели. Из тетр.ахлор1 : 100 4 фенола 1 : 2 01 Пример 12 Из тетрахлор1: 502 фенола 1 : 120О 01 Пример 12 Из тетрахлор 1 : 25223 фенола 1 : 60О 00 Пример 12 Из тетрахлор1:12,501 О фенола 1 : 30 О 00 Пример 12 Контрольные (без обработки) Вышеуказанная хлорфениловая компоЗиция является композицией типичного типа, применяемой для борьбы с синевой и грибковой плесенью лесной растительности. Композиции хлорфенолового типа неактивны в отношении с С. fragrans, в результате которой становится необходимым обычное использование составов на ртутной основе ( ких как ртуть-ацетат-фенил) в сочетаНИИ с хлорфенолом для достижения неХинолинолят металла

Медь

Олово

Алюминий

Никель Цинк

28

дней

синевы после

17 20 28

39 it6 О О 33t 00132 3 О 122 О 3 О 01О о О 10-0О О- О ООО О О О0-0 обходимой борьбы. Однако композиция примера 12 осуществляет эффективную борьбы с C.fragrans. Примеры 13-17. Для доказательства фунгицидных свойств разнообразных 8-хинолинолятов металлов готовят растворы, используя 5 м. ука занного 8-хинолинолята металла, ч, ДДБСК и 31 ч. метанола. Данные представлены в табл. 5. .Таблица5

13 , Вышеприведенные 8-хинолиноляты металла могут быть получены также in situ реакцией взаимодействия оксина с соответствующим металлом в реакционной среде из ДДБСК и метанола.

Пример 18. Дезинфицирующий состав из Cu-8-X готовят, используя замещенные ариловые соединения алкилфенолового типа, чтобы показать эффективность гидроксильной группы, вместо сульфогруппы, в качестве гидрофильного заместителя при практическом осуществлении.

Гидроокись . меди1 , +

8-окси-хиноли н, 1

Нонил-фенол Тяжелый лигроин ароматического ряда20,0

Материал Необработанное грубое полотно

из хлопка

Композиция примера 18 Кунилат 217

Пример 19. Другая тестовая оценка показывает значительную эффективность состава примера 18 против Lensitis trobea широко распространенного грибка, вызывающего деструк-. тивное разложение древесины, особенно в наземной части, где очень мало видов разлагающих грибков могут выдерживать встречаемые повышенные температуры. Применяемым методом испытания является промышленный стаидарт - Блок испытания почвы М-1-70 Национальной ассоциации производи76811

Вышеуказанную смесь составных мастей нагревают при 180 Ф (82,22 С) до тех пор, пока не завершится растворение Си-8-х, образуемого in situ. Эту компэ5 зицию разбавляют затем уайт-спиритом от 5 -ного до 0,251-ного содержания Cu-8-X.

Грубое полотно из хлопка 283,5 г тщательно обрабатывают путем погруо жения в испытуемый раствор, высушивают и зарывают в овечий навоз, насыщенный водой. В это же время зарывают контрольное полотно, а также полотно, обработанное коммерческим

5 составом из Cu-8-X (Кунилат 217), растворенное в ацетате никеля и 2-этил-гексановой кислоте, содержащей 0,25 Cu-8-X в носителе из уайтспирта. К концу 28-диевной выдержки

0 при (23,89°С) полотно извлекают из овечьего навоза, промывают и проверяют на потерю прочности, получая следующие результаты .(табл. 6): Таблица 6

Потеря прочности

Очень высокая

От нуля до очень низкой

Умеренная

телей деревянных изделий. Он состо35ит в обработке путем пропитки до насыщения блоков сосны желтой испытуемым фунгицидным раствором в толуольном носителе. После высушивания блоки подвергают жесткой методике во40довыщелачивания, после которой блоки заново высушивают и заражают грибковой культурой Lenzites trobea. К концу периода испытания блоки взвешивают для определения потерь в ве45се, -экоторые показывают степень разложения древесины (табл. 7). Т а б л и ц л 7 15 Предлагаемый дезинфицирующий состав, исЛользуемыи в настоящем испытании, обеспечивает превосходную защиту древесины. Ксилол, бензол, толуол, растворитель Стоддарда, тяжелые масла и керосины нефти являются подходящими для разбавления предлагаемых композиций. Растворители с высокой степенью ароматичности обеспечивают более продолжительную стабильност t acTBopa, т.е. не вызывают .образован осадка Cu-8-X Значительная стабильность раствора достигается путем уве личения соотношения алкилфенола к Cu-8-X и/или путем увеличения соотношения композиции из алкилфенола и Cu-8-X к растворителю из нефти и/или к разбавителю.

перемешивается в течение 30-60 мин до использования, чтобы содействовать образованию координационной связи между Cu-8-X и ДДБСК.

Примеры 23-31. Для доказательства эффективности предлагаемого дезинфицирующего состава проведен ряд испытаний, используя ДДБСК а качестве замещенного арильного соединения, который координируется с нижеперечисленными противомикробными веществам-.). Используемое разбавление 1:200 в воде приготовлено из конCu-8-X

23

Z- ( -Тиазолил)-бензими2Адазол

центратов, содержащих б5 ч.ДДБСК, 30 ч. метанола и 5 ч- противомикробно го вещества. Свеженарезанные испытуемые рейки из покрытой листвой сосны желтой были обработаны погружением и были оценены на появление синевы и плесневых грибков через 30 дней в вышеописанной постоянной атмосфере испытате:льной камеры:

Таблица 9

k 1 Обычно предпочтительными являются алкилфенолы, которые являются жидкими, при комнатной температу|эе, в частности, нонил- и додецилфенол. Чтобы придать дополнительную водоневосприимчивость этому классу композиций, могут быть внесены воски и некоторые смолы, включая некоторые силиконовые и канифольсложноэфирные смолы. Пример 20-22. Чтобы продемонстрировать синергичный эффект, достигаемый при практическом применении дезинфицирующего состава Cu-8-X и ДДБСК испытывают индивидуально и в сочетании, чтобы определить их эффективность при борьбе с плесневыми грибками и синевой на свежесрубленной лесной растительности. Таблица 8

25

26

27 В некоторых случаях можно включат другие противомикробные вещества в данный состав, чтобы увеличить общий спектр противомикробной активности. Например, когда обрабатывают лесную растительность, чтобы ингибировать рост синевы или плесневых грибков то иногда желательно, для достижения более полной защиты, включать в пред лагаемый состав хлорфенол, такой как пентахлорфенол, тетрахлорфенол или 2,,5-Трихлорфенол. К инсектицидам относятся: 0,0-диметил-5-(1,2-дикарбэтоксиэтил)-фосфордитионат, 1,2, 4,5,6,7,8,8-октохлор-2,3,3а,4,7,7а-гексагидро-,7-метаноиндан, 1,1,1-трихлор-2,2-бис-(пара-метоксифенил) этанол, и 1-нафтил- -метилкарбамат. Эти широко используемые инсектициды до сих пор были доступны тольЛо в водонерастворимых формах, таких как дусты,смачиваемые порошки и эмульг руемые концентраты.Доступность в виде истинных растворов дает значительное преимущество при обращении, смешивании, стабильности и единообразии применения. Пример 32. Некоторые из предлагаемых дезинфицирующих соста ВОВ проявляют инсектицидную активЦис-N -(трихлорметил)- тис- -циклогексан-1,2-дикарбоксиимид23

Дийодметил-пара-толилсульфон

Пара-хлорфенол дийодметил сульфон

2-Н-октил-А-изотиа.золин-3-он10

2-Бензизотиазолин-3 онТ

2-(Метокси-карбомоил)-бензимидазол2

8-Окси хинолин10 ,ность, когда сравниваются с обычными растворенными композициями из Cu-8-X и когда сравниваются с известным инсектицидом (пентахлорфенолом. Были оценены следующие составы против термитов при испытании путем зарывания в почву: а) примера 12, разбавленная водой до 0,25 ;-ного содержания Cu-8-X, б/ примера 18, разбавленная уайтспирт{ м до 0,25%-ного содержания Cu-8-X, в)Кунилат 217, разбавленйый уайт-спиртом до 0,25%-ного содержания Cu-8-X и г)5, раствор пентахлорфенола в уайт-спирте, содержащем эфира пропиленгликоля для обеспечения достаточной растворимости пентахлорфенола и для предотвращения сублимации из древесины. Сухие колья из южной желтой сосны площадью 7,62x10,16 см (на 60,9б см), пропитывают погружением ., в испытуемые растворы, высушивают в течение одной недели, а затем зары- веют на глубину 30-48 см в землю на 15 мес, после этого времени получают следующие результаты (табл. 10).

Обработка композицией

Выбранный раствор (фунты/фут куб.|

Необработанные

J

Термитная оценка:О колья полностью разрушены,

100 - колья не подвергнуты разрушению.

Оба предлагаемых состава используют для борьбы с термитами по существу равную таковой раствора пентахлорфенола и превосходящую таковую как необработанных контрольных кольев, так и кольев, обработанных Кунилатом Zl.

П р м е р 33. Состав приготовлен по ранее описанным методикам:

Гидроокись

Термитная оценка- ИзопропанолДДБСК

Вода смягченная

Используемое разбавление в дистиллированной воде, 10 кольцевых носителей на микроорганизм (инкубируют при ZyC в течение 8 м), результаты, 35 представленные в табло 11, получены Значение вышеприведенного состава до разбавления водой для использования составляет мг на килограмм живого веса (крыс, оральный прием). Предлагаемый состав обладает высо кой дезинфицирующей активностью, что позволяет расширить спектр действия состава. Формула изобретения Дезинфицирующий состав, включающи активное вещество, координирующий на полнитель и разбавитель,о т л и ч а .ю- щийся тем, что, с целью усиления активности и расширения спектра действия состава,он в качестве активного вещест ва содержит одно или несколько соединений, выбранных из группы: имидазол, бензимидазол, тиазол, 2-{ -тиаз лил)- бензимидазол, цис-Ы-(три-хлор1 . 22 метил)-тис- -циклогексан-1,2-дикарбоксимид, дииодметил сульфон, 2-Н-актил -изотиазолин-3-ОН, 2-бензизотиазолин, металлический хелат рксина, где металл выбран из группы: медь, никель, олово, алюминий, цинк, в качестве координирующего наполнителя содержит арил: фенил или нафтил с олеофильным заместителем - алкилом С 6- СгЧ и гидрофильным заместителем - сульфо- или гидроксильной группы,в качестве разбавителя содержит один или несколько полярных растворителей, выбранных из группы: метанол, изопропанол, этанол, н-бутанолв диметилформамид, N-мeтил-2 пирролидон этиленгликоль, пропиленгликоль, вода, а компоненты взяты в соотношении вес.ч.: Активное вещество1-10Координирующий наполнитель . 5-83 Разбавитель 1-50