DE2459446A1

DE2459446A1 - Bakterizide mittel

Info

Publication number: DE2459446A1
Application number: DE19742459446
Authority: DE
Inventors: Andrew Bonar Law
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 1973-12-20
Filing date: 1974-12-16
Publication date: 1975-06-26
Also published as: IT1024896B; SE7415860L; GB1488892A; GB1488891A; DE2459446C3; JPS5095429A; DE2459446B2; SE7710162L; DK668574A; FR2255083A1; SE430373B; FR2255083B1; SE430119B; CA1036070A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Synergistisehe bakterizide Mittel, welche ein 3-Isothiazolon, ein stark saures Salz eines 3-Isothiazolons oder einen Metallkomplex eines 3-Isothiazolons und ein bakterizid wirkendes quarternäres Ammoniumsalz umfassen.

Quarternäre Ammoniumverbindungen, besonders jene, welche mindestens einen stark hydrophoben Substituenten enthalten, werden in großem Umfang als sanitäre Mittel und Desinfektionsmittel verwendet. Diese Verbindungen werden , jedoch im allgemeinen stark durch das Vorhandensein organischer Materialien und durch übliche organische Zusätze inaktiviert, wodurch ihre Wirksamkeit bei der

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Behandlung verschmutzter Oberflächen, bei der Verleihung von Restaktivität an leicht verschmutzbare Oberflächen und beim Schutz formulierter Produkte vor dem bakteriellen Angriff vermindert wird.

Es wurde nun gefunden, daß die Mittel, welche ein 3-Isothiazolon, ein stark saures Salz eines 3-Isothiazolons oder einen Metallsalzkomplex eines 3-Isothiazolons ' zusätzlich zu einem bakteriziden quarternären Ammoniumsalz ;

umfassen, gegenüber der Inaktivierung durch organische Materialien und organische Additive resistent sind und eine synergistische Erhöhung der mikrobiziden Wirksamkeit aufweisen. Viele dieser Mittel zeigen ebenfalls un- j erwartete Restwirksamkeit (residual activity), selbst :

an verschmutzten Oberflächen. I

In den erfindungsgemäßen mikrobiziden Mitteln kann eine Vielzahl von 3~Isothiazolonen, umfassend

1) 3-Isothiazolone der allgemeinen Formel

(I) R¹

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worin Y ein Wasserstoffatom, einen Alky!rest, vorzugsweise mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, einen Alkenylrest oder einen Alkinylrest, vorzugsweise mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen und insbesondere 2 bis k Kohlenstoffatomen, einen Cycloalkylrest, vorzugsweise mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen und einen einzelnen^ bis 8 Kohlenstoffatome umfassenden Ring, einen Aralkylrest, vorzugsweise mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen oder einen Arylrest , vorzugsweise mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, R ein Wasserstoffätom, ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chlor-oder ein Bromatom, oder einen Alkylrest, vorzugsweise mit 1 bis ¹J Kohlenstoff atomen, und R^f ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chlor- oder ein Bromatom, oder einen Alkylrest, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten,

2) Salze von 3-Isothiazolonen der allgemeinen Formel I mit einer starken Säure, wie Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Perchlorsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure, Oxalsäure, Trichloressigsäure, p-Toluolsulfonsäure und dergleichen, und

3) Metallsalzkomplexe der allgemeinen Formel

R¹

\s/

(II)

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ORIGINAL INSPECTED

worin Y, R und R¹ die vorstehend angegebene Bedeutung besitzen, M ein Kation eines Metalls, wie Barium, Cadmium, Calcium, Chrom, Kobalt, Kupfer, Eisen, Blei, Lithium, Magnesium, Mangan, Quecksilber, Nickel, Natrium, Silber, Strontium, Zinn, Zink oder !dergleichen, X ein Anion, das mit dem Kation M eine Verbindung bildet, worin die Verbindung eine ausreichende Löslichkeit zur Bildung eines Metallsalzkomplexes aufweist, a die Zahl

I oder 2 und η eine ganze Zahl, welche für das Anion X der Wertigkeit des Kations M genügt, bedeuten, verwendet werden.

Der in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendete Ausdruck "Alkylrest" umfaßt unsubstituierte Alkylreste ebenso wie substituierte Alkylreste, in welchen ein Wasserstoffatom oder mehrere Wasserstoffatome durch einen anderen Substituenten als einen Arylrest ersetzt werden. Beispiele für substituierte Alkylreste, welche 3~Isothiazolone und die Metallsalzkomplexe der Formeln I und

II charakterisieren, umfassen Hydroxyalkyl-, Halogenalkyl-, Cyanoalkyl-, Alkylaminoalkyl-, Dialkylaminoalkyl-, Arylaminoalkyl-, Carboxyalkyl-, Carbalkoxyalkyl-, Alkoxyalkyl-, Aryloxyalkyl-, Alkylthioalkyl-, Arylthioalkyl-, Isothiazolonylalkyl-, Halogenalkoxyalkyl-, Carbamoxyalkyl-, AZcfcycLoalkylalkyl-, wie Morpholin.oalkyl-, Piperidinoalkyl- und Pyrrolidonylalkyl-Reste und dergleichen.

Die hierin verwendeten Ausdrücke "Alkenylrest" und "Alkinylrest" umfassen unsubstituierte Alkenyl- und Alkinylreste ebenso wie substituierte Reste, wie Halogen-

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- 5 - - 2459A46

alkenyl-, Halogenalkinylrest und dergleichen.

Der Ausdruck "Aralkylres-t" umfaßt unsubstituierte Aralkylreste, wie den Benzylrest, Phenäthylrest, Methylbenzylrest und dergleichen,und substituierte Aralkylreste, wobei bei solchen Aralkylresten ein Wasserstoffatom oder mehrere Wasserstoffatome entweder am Arylring. oder an der Alkylkette durch andere Substituenten ersetzt sind. Beispiele für substituierte Aralkylreste, welche 3-Isothiazolone und die Metallsalzkomplexe der allgemeinen Formeln I und II charakterisieren, sind durch Halogen, Nitro, (C₁-C₄. )-Alkyl oder (C.-C^)-Alkoxy substituierte Aralkylreste und dergleichen.

Der Ausdruck "Arylrest" umfaßt unsubstituierte Arylreste,wie den Phenylrest, Naphthylrest oder Pyridylrest, ebenso wie Arylreste, bei denen ein Wasserstoffatom oder mehrere Wasserstoffatome am Arylring durch andere Substituenten ersetzt sind. Beispiele für solche Substituenten umfassen Halogen, Cyano, Nitro, (C^-Cj,)-Alkyl, (C₁-C^)-AIkOXy, (C₁-C₁₁ )-Alky!.acylamino, (C₁-C^)-Carbalkoxy, Sulfamyl und dergleichen.

Repräsentative Substituenten Y umfassen Wasserstoff, Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Hexyl, Octyl, Decyl, Pentadecyl, Octadecyl, Cyclopropyl, Cyclohexyl, Benzyl, S^-Dichlorbenzyl, ^i-Methoxybenzyl, 4-Chlorbenzyl, Phenyl, 3,*l-Dichlorphenyl, ^-Methoxyphenyl, Naphthyl, Hydroxymethyl, Chlormethyl, Chlorpropyl, Diäthylaminoäthyl, Cyanoäthyl, Carbo/jjethoxyäthyl, Xthoxyäthyl, 2-Methoxy-l-bromäthyl, 3,3,5-Trimethy!cyclohexyl, Phenoxyäthyl, p-Chloranilinomethyl, Phenylcarbamoxymethyl,

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Hydroxybutyl, Allyl, Propinyl, Vinyl, Carboxyäthyl, 1-Isothiazolonyläthyl, 1,2,2-Trichlorvinyl und dergleichen. Repräsentative Substituenten R und R¹ umfassen Wasserstoff, Brom, Chlor, Jod, Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, t.-Butyl und dergleichen. Die Alkylsubstituenten, die durch Y, R undJR· repräsentiert werden, können entweder verzweigte oder geradkettige räumliche Konfiguration aufweisen.

Zu den Anionen, welche durch den Rest X repräsentiert werden,gehör^chlorid, Bromid, Jodid, Sulfat, Nitrat, Nitrit, Acetat, Chlorat, Perchlorat, Bisulfat, Bicarbonat, Oxalat, Maleat, p-Toluolsulfonat, Carbonat, Phosphat und dergleichen. Die bevorzugten Metalle, von welchen der Rest M abgeleitet ist, sind .Calcium, Kupfer, Magnesium, Mangan, Nickel und Zink. Zu den Metallkationen, die durch den Rest M umfaßt werden, gehören.kationische Komplexe der Metallionen, einschließlich Komplexe mit Ammoniak, einfachen organischen Aminen und verschiedenen heterocyclischen organischen Aminen, wie Pyridinen, . Pyrimidinen und dergleichen.

Die Herstellung und die Eigenschaften der 3-Isothiazolone und der Metallsalzkomplexe der Erfindung werden in den Patentanmeldungen P 2 0*13 209 und P 2 .216 108 und den US-PSn 3 517 022, 3 544 480 und 3 761 488, auf welche hierin Bezug genommen wird, beschrieben.

In den erfindungsgemäßen Mitteln sind besonders bevorzugte 3-Isothiazolone jene, bei denen R einen Methylrest oder ein Halogenatom, vorzugsweise ein Brom- oder ein

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Chlor_atom, und R₁ ein Halogenatom, vorzugsweise ein Bromatom oder einChldiatom bedeuten. In dieser Gruppe sind jene Verbindungen, bei denen Y ein Substituent mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 6 oder 7 Kohlenstoffatomen, wie ein Hexylrest, ein Cyclohexylrest, ein Phenylrest, ein Halogenphenylrest, ein Nitrophenylrest, ein Benzylrest oder ein Halogenbenzylrest ist, im allgemeinen am aktivsten, insbesondere in der Bereitstellung guter Restwirksamkeit.

Die quarternären Ammoniumsalze, welche in den erfindungsgemäßen mikrobiziden Mitteln verwendet werden können, sind gut bekannte Verbindungen und umfassen Di-nied.-alkyl-höher-alkyl-benzylammoniumhalogenide, wie Dimethyldodecylbenzylammoniumchlorid, Diäthyldodecylbenzylammoniumchlorid, ρ -Diisobutylphenoxyäthoxyäthyldimethylbenzylammoniumchlorid, Benzalkon B (Dimethyl-höher-alkyldichlorbenzylammoniumchlorid), Dimethyloctadecyldimethylbenzylammoniumchlorid und dergleichen, Alkyldimethyläthylbenzy!ammoniumhalogenide,Di-nied.-alkyl-di-höheralky!ammoniumhalogenide und Tri-nied.-alkyl-höher-alkylammoniumhalogenide, wie Dimethyldidecylammoniumchlorid, DimethyIdidodecylammoniumchloridjTrimethyltetradecylammoniumchlorid, Methyldiäthyldecyloxyäthylammoniumbromid, Methyldodecylbenzyltrimethylammoniumchlorid, Methyldodecylxylylenbis(trimethyl)ammoniumchlorid und dergleichen, N-Trimethyl-N-chlor-N'-benzyl-N'-dodecylglycinamid, N-höher-Alkyl-heterocyclen, wie Cetylpyridiniumchlorid, 2-Tridecylpyridiniumsulfat, 1-Hexadecyl-pyridiniumchlorid, 2-Dodecylisochinoliniumbromid, 2-Octy1-1-(2-hydroxyäthy1)-imidazoliniumchlorid, ö-Dodecyloxybenzylchinoliniumchlorid und Benzyldecylpiperidiniumchlorid und dergleichen.

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Gemische dieser quarternären Ammoniumsalze können ebenfalls verwendet werden. Die bevorzugten quarternären Ammoniumsalze sind jene, die mindestens eine hydrophobe Kette mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen enthalten, insbesondere die n-Alkyldimethylbenzy!ammoniumhalogenide, einschließlich Gemische von C.p-, ^±h~ ^un<* ^,,/--Alkyldimethylbenzylammoniumhalogeniden und substituierten -Benzylammoniumhalogeniden.

Das Verhältnis von 3-Isothiazolon zu quarternärem Ammoniumsalz in den erfindungsgemäßen Mitteln und die Verwendungskonzentrationen der Mittel kann abhängig von dem Grad der gewünschten Gesamtwirksamkeit, dem Grad der auszurottenden bakteriellen Verunreinigung, der Menge des vorhandenen oder zu erwartenden organischen Materials, der Natur des zu behandelnden Bereichs oder der zu behandelnden Oberfläche, dem eingesetzten quarternären Ammoniumsalz und Isothiazolon und verwandten Paktoren in großem Maße variiert werden. Im allgemeinen beträgt das Gewichtsverhältnis von 3-Isothiazolon zu quarternärem Ammoniumsalz von etwa 5:1 bis 1:50, vorzugsweise etwa 1:1 bis etwa 1:15 und insbesondere etwa 1:2 bis etwa 1:7. Die oberen Grenzen für jede der aktiven Komponenten der erfindungsgemäßen mikrobiziden Mittel stehen gewöhnlich im Bezug zu rein ökonomischen Betrachtungen. Wenn die erfindungsgemäßen mikrobiellen Mittel eher als Desinfektionsmittel als als Germizide verwendet werden sollen, sind jedoch im allgemeinen höhere relative Konzentrationen des quarternären Ammoniumsalzes bevorzugt.

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Die erfindungsgemäßen Mittel können in irgendeiner geeigneten Art und Weise unter Verwendung geeigneter Lösungsmittel, wie Wasser, Alkohole, Glycole und dergleichen oder Gemischen von Lösungsmitteln formuliert werden. Pur verschiedene Verwendungen kann es vorteilhaft sein, geeignete oberflächenaktive Mittel ebensow.ie andere konventionelle Zusätze, wie synthetische flüssige oder feste Detergentien, Stabilisatoren, antikorrosive Mittel, Streckmittel und dergleichen zuzusetzen. Die Mittel können bei irgendeiner gewünschten Konzentration formuliert, werden, wobei die Wahl der Konzentration im allgemeinen von den besonderen Verwendungsbedingungen, welche erwartet werden können, abhängt. Im allgemeinen werden die Mittel auf den zu behandelnden Ort bei einer Konzentration der Formulierung von etwa 50 bis etwa 1.000 Gewichtsteilen pro Million quarternärer Ammoniumverbindung und etwa 0,5 bis etwa 200 Gewichtsteilen pro Million 3-Isothiazolon angewandt. Es sollte jedoch notiert werden, daß bei manchen Anwendungen, wie z.B. in Schwimmbässire und anderen wässrigen Systemen, viel geringere Konzentrationen, selbst herab,zu 1 bis 2 Teilen pro Million quarternärer Ammoniumverbindung verwendet werden können.

Die erfindungsgemäßen mikrobiziden Mittel können als sanitäre Mittel, Germizide und Desinfektionsmittel in vielen verschiedenen Anwendungen, auf vielen verschiedenen Oberflächen und in vielen verschiedenen Umgebungen angewandt werden. Diese Mittel sind besonders zur Behandlung von Oberflächen, die mit organischen Materialien (organic matter) verschmutzt werden, und zur Bereitstellung von dauerhaftemgermiziden Schutz an Umgebungen, wie Hühner-

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und Puten-Ausläufe (coops), Ställe, Schweineställe, ·

Molkereien und dergleichen, welche bald nach anfänglicher Anwendung der Mittel verschmutzt werden können^eeignet.

Wie vorstehend aufgeführt, sind die mikrobiziden Mittel
der vorliegenden Erfindung synergistisch, d.h. die

Aktivität der Mittel ist größer als aus der kombinierten i Einzelaktivität von 3-Isothiazolon und quarternärer

Ammoniumverbindung erwartet würde. Die synergistische ;

Wirksamkeit kann auf viele verschiedene Weisen gesehen [

werden. Zum Beispiel in Gegenwart von Konzentrationen \

von organischen Materialien, welche im wesentlichen das j

quarternäre Ammoniumsalz inaktivieren, besitzt die j

Kombination des quarternären Ammoniumsalzes mit 3-Isothia- ;

zolon eine größere Wirksamkeit als 3-Isothiazolon allein. ι

Zusätzlich kann die Kombination von quarternärem Ammonium- j

salz und 3-Isothiazolon schneller germizide Wirksamkeit f

oder größere RestWirksamkeit (residual activity) in i

Gegenwart von organischen Materialien bereitstellen als ί

entweder das quarternäre Ammoniumsalz oder das 3-Isothia- ;

zolon allein bei den gleichen Konzentrationen. , ·

Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der ; vorliegenden Erfindung. Alle Temperaturen sind in Grad Celsius
angegeben und die Prozentsätze und Teile beziehen sich, ; falls nicht anderweitig angegeben, auf das Gewicht.

Beispiel 1

Zur Bestimmung der bakteriziden Wirksamkeit der erfindungs-

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dungsgemäßen Mittel wurde das folgende Langzeit-(time-survival) Testverfahren durchgeführt: Zum Zeitpunkt 0 wurden 10 ml der Vorrats-Germieid-Lösung (lOfaches der gewünschten Verwendungskonzentration) zu 90 ml destilliertem Wasser, das 1 ml einer 2k Stunden Boullion-Kultur des TestOrganismus und die gewünschte Konzentration des sterilen, getrockeneten, gemahlenen Geflügelmistes enthielt, zugesetzt. Das Testgefäß wurde kräftig geschüttelt, um ein kräftiges Durchmischen des Inhaltes zu erzielen.

Bei jeder der ausgewählten Standzeiten wurde ein ml des Medikations-Gemisches aus dem Testgefäß entfernt und in ,eine _9 ml-fetktivator-Blindprobe gebracht, die ausreichend »aktivator zur Inaktivierung der höchsten Konzentration jedes der zu testenden Germicide enthielt. In dem hierin beschriebenen Test wurde ein Gemisch aus 0,2 % Lecithin, 1,6 % Sorbitanmonooleatpolyoxyalkylenderivat (Tween 80)und 0,05 % Natriumthioglycollat als inaktivierende Lösung angewandt.

Nach gründlichem Mischen wurden entweder 1 ml oder Reihenverdünnungen des aus Testlösung und inaktivierender Lösung bestehenden Gemisches mit T.G.E.-Agar, das zusätzlich inaktivierendes Gemisch enthielt, angelegt.

Die vorstehend beschriebenen Stufen wurden bei 25°C durchgeführt. Die Platten wurden 48 Stunden bei 37°C inkubiert und anschließend auf die Anzahl der überlebenden Organismen untersucht.

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Der Testorganismus ist Escherichia coli (E.coli No. 11229). Die Testgermicide sind:

Ql - n-Alkyl(C_l4:5O *; 0^:40 %; C^rlO *)-dimethylbenzylammoniumchlorid

Q2 - ein Gemisch aus 50 Gew.-# Alkyl(C_11{:60 %;

C₁ ^: 30 %i C._?:5 %'\ C₁Q: 5 ^)-dimethylbenzylammoniumchlorid und 50 % Alkyl(C₁₂:50 %; C_ll}:30 Ϊ; 0^:17. Ϊ; C_ig: 3 #)-dimethyläthylbenzylammoniumchlorid

Q3 - ein Gemisch aus (n-Cg bis n-C₁g)'-Alkyldimethylbenzylammoniumchloriden, die nicht weniger als 40 Gew.-£ n-C.₂-Alkyl, nicht weniger als 20 % n-C_11{-Alkyl und nicht weniger als 70 Gew.-JS insgesamt n-C„_n- und n-C.,.-Alkyl enthalten (Kommerziell verfügbar unter dem Namen Roccal, Sterling Drug Corporation)

Q¹I - p-Diisobutylphenoxyäthoxyäthyldimethylben-zylammoniumchlorid

Q5 - ein Gemisch aus 80 Gew.-Ji Methyldodecylbenzyltrimethylammoniumchlorid und 20 % Methyldodecylxylylenbis(trimethyl)ammoniumchlorid

Il - Calciumchlorid-Komplex von 5-Methyl-2-chlor-3-isothiazolon

•12 - H,5-Dichlor-2-cyclohexyl-3-isothiazolon.

In Tabelle I sind die typischen Ergebnisse dieser Tests zusammengestellt.

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	Germicid(Konz.-Dpm)	(50 ppm)	+ Il (50 ppm)	Tabelle I	Zahl 5 Min.	der Organismen/ml 10 Min. 30 Min.	0	der Testlösung nach 24 Stdn. 48 Stdn. 1 Woche	_
	Ql	(50 ppm)	+ Il (50 ppm)	Langzeit-Test	-	0	TNTC	0	TNTC TNTC
	Ql	(50 ppm)	+ Il (50 ppm)	Organisches Material+	TNTC	TNTC	TNTC	TNTC	- , ■
cn	Ql	(400 ppm)	+ Il (50 ppm)	keines	-	TNTC⁺⁺	189	TNTC	-
O co	Ql	(50 ppm)	+ 12 (50 ppm)	0,25 *	-	182	TNTC	TNTC	"" ~ ι
co	Ql	(100 ppm)	+ 12 (50 ppm)	1 %		TNTC	TNTC	15600
ro CD	Ql	(200 ppm)	+ 12 (50 ppm)	1 %	-	TNTC	20150	3640	~ ~ I
CD	Ql	(400 ppm)	+ 12 (50 ppm)	1 %	-	43500	106	0	-
CO	Ql	(50 ppm)	+ 12 (25 ppm)	1 %	-	403	314	0	-
Il	Ql	(100 ppm)	+ 12 (12,5 ppm)	1 %	-	12700	75	0	-
	Ql	(200 ppm)	+ 12 (6,25 ppm)	1 %	-	3510	0	0	-
	Ql	(400 ppm)	1 %	-	281	0	0
	Ql	(50 ppm)	1 %	-	5	2210	0	0 O^ C Π
	Ql	(50 ppm)	1 *£ 4. /0	TNTC	TNTC	>10000	0	0 0 CD
	Ql	(50 ppm)	J. /0	TNTC	TNTC	TNTC	0	0 0 "^
	Ql		0,25 %	TNTC	TNTC		0
		0,25 %
		0,25 %

Tabelle I (Fortsetzung)

Germicid (Konz.-ppm)

(50 ppm) +

12

(3,

13 ppm)

Langzeit-Test

5 Min

Zahl der

Organismen/ml der Testlösung nach

24. Stdn. 48 Stdn. 1 Woche

I

(50 ppm) +

12

(1,

5 ppm)

TNTC

. 10 Min

. 30 Min.

0 0 0

p—

Ql

(50 ppm) +

12

(0,

8 ppm)

Organisches
Material*

TNTC

1.0 0

I

cn

Ql

(50 ppm) +

12

(0,

4 ppm)

0,25 %

TNTC

32 1 0

O
CO

Ql

(50 ppm) +

12

(0,

2 ppm)

0,25 %

TNTC

>10 000 TNTC TNTC

OO
ro

Ql

(50 ppm)

0,25 %

TNTC

TNTC TNTC TNTC

Ql

(50 ppm)

0,25 %

-

TNTC

O

Q2

(50 ppm)

0,25 %

-

46800

19500

TNTC

Q3

(50 ppm)

0,25 %

-

TNTC

—*

Q4

Q2(5O ppm) + I

C2 <

:5o

ppm)

0,25 %

-

TNTC

Q5

Q3

12

(50

ppm)

0,25 %

-

TNTC

0 -

Q4

12

(50

ppm)

0,25 %

-

4940

72

0 -

Q5

12

(50

ppm)

0,25 %

-

37700

910

0,25 %

—

TNTC

52650

0 - - -P"-
cn
CD

0,25 %

TNTC

9750

0,25 %

steriler, getrockneter, gemahlener Geflügelmist

TNTC = die überlebenden Organismen sind zu zahlreich, um gezählt werden zu können (>100.000)

CD

- 15 - .

Beispiel 2

Der nachfolgende Verwendungs-Verdünnungstest, der bei 20⁰C durchgeführt wird, wird ebenfalls angewandt, um die bakterizide Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Mittel unter Verwendung der in Beispiel 1 aufgezählten Test-Germicide zu bestimmen.

5 rostfreie Stahlringe, die in üblicher Art und Weise mit einer 48 Stunden-Boullion-Kultur von Salmonella chloreraesuis verunreinigt waren, wurden eine halbe Stunde bei 37°C getrocknet und anschließend 5

Medikationsrohren (replicate medication tubes), die sterilen getrockneten gemahlenen Hühnermist enthielten, zugesetzt. Zum Zeitpunkt 0 wurden 10 ml der Testlösung dem ersten Rohr, das den Ring und den Mist enthielt, und anschließend in 30 Sekundenintervallen jedem der ■ 9 verbleibenden Rohre zugesetzt.

Nach einstündigem Aussetzen der Testlösung wurden die Ringe in 30 Sekundenintervallen von 5 der 10 Rohre entfernt. Wenn jeder Ring aus der Testlösung entfernt wurde, wurde er in ein anderes Rohr, das 10 ml sterile Inaktivatorlösung (0,2 % Lecithin, 1,6 % Sorbitanmonooleatpolyoxyalkylenderivat (Tween-80) und 0,05 % Natrium-'thioglycollat) enthielt, gebracht.

Die Inaktivator-Rohre, die die Ringe enthielten, wurden anschließend einem kräftigen schnellen Drehen an einem Vortex-Mischer zur Suspendierung der überlebenden Organismen unterworfen und 1 ml_?0,l ml, 10 und 10 Verdünnungen

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der resultierenden Suspension wurden anschließend mit T.G.E.-Agar, das Inaktivator enthielt, angelegt. Diese Platten wurden¹ ebenfalls 48 Stunden bei 37 C inkubiert.

Nachdem alle Platten 48 Stunden inkubiert wurden, wurden sie zur Bestimmung der Anzahl der vorliegenden Kollonien geprüft. Diese Zahlen wurden anschließend verwendet, um die Anzahl der überlebenden Organismen pro Ring zu bestimmen.

In Tabelle II sind die typischen Resultate dieser Tests zusammengestellt.

Tabelle II

Verwendungs-Verdünnungstest (Use-Dilution Test)

Germicid (Konz.-ppm)

Zahl der überlebenden Organismen/ Ring nach

Organisches. 1 St d. 24 Stdn. 48 Stdn, Material

Ql (50 ppm)

Ql (50 ppm) + Il (25 ppm)

Ql (50 ppm) + 12 (75 ppm)

0,25 % 0,25 % 0,25 %

8000 36 000 3 800 000

2580

< 10

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Beispiel 3

Das folgende Testverfahren wurde durchgeführt, um die verbleibende bakterizide Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Mittel unter Verwendung der in Beispiel 1 genannten Test-Germicide zu bestimmen.

Eine Suspension von sterilem getrocknetem Geflügelmist in einer 24 Stunden-Boullion-Kultur von Staphylococcus aureus oder Enterobactor aerogenes wurde auf die obere Oberfläche eines sterilen Glas-Objektträgers eines Mikroskopes gebracht. Die Suspension wurde anschließend auf dem Objektträger eine Stunde bei 37 C getrocknet (dried down).

Genau 0,2 ml der Testlösung wurden auf die verunreinigte Oberfläche des Objektträgers gebracht und mittels einer Drahtschlaufe ausgestrichen.

Die behandelten Objektträger wurden für die gewünschten Standzeiten bei 25°C und 87 % relativerFeuchtigkeit in eine Feuchtigkeitskammer gebracht. Am Ende der angegebenen Standzeiten wurden die Objektträger in sterile Petri-Schalen gebracht und mit 20 ml Inaktivator-Lösung (0,1 % Lecithin, 0,7 % Sorbitanmonooleatpolyoxyalkylenderivat (Tween-80) und 0,05 % Natrium-thioglycollat) bedeckt. Die Objektträger wurden mittels einer Gummifahne (rubber policeman) zur Entfernung und Suspendierung der überlebenden Organismen kräftig abgeschabt. Reihenverdünnungen der resultierenden Suspensionen wurden anschließend mit T.G.E.-Agar, der zusätzlich Aktivator enthielt, angelegt. Alle Platten wurden 24 bis 48 Stunden bei 37°C inkubiert.

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Im Anschluß an die Inkubation wurden die Agarplatten auf die Zahl der Bakterienkollonien untersucht und diese Zahlen wurden zur Bestimmung der Zahl der überlebenden Organismen pro Objektträger angewandt. Die Zahl der überlebenden Organismen pro behandeltem Objektträger subtrahiert von der Anzahl der überlebenden Organismen auf den Kontrollobjektträgern (nur mit destilliertem Wasser behandelt) ergibt die prozent.-Tötung.

In Tabelle III sind die typischen Ergebnisse dieser Tests zusammengestellt.

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Tabelle III

ιό Germicid (Konz. ppm) _crj

Bakterizide Wirksamkeit auf nicht-porösen Oberflächen

Zahl der überlebenden Organismen/Objektträger nach

Organisches Material Test- 24 Stdn. 48 Stdn.

Organismus

Ql (50 ppm) 0,75

Ql (400 ppm) 2,0

Ql (50 ppm) + Il (25 ppm) 0,75

Ql (400 ppm) + IZ (75 ppm) 2,0

Ql (400 ppm) 2,0

Ql (400 ppm) + IZ (75 ppm) 2,0

S.	aureus	790	000	1	080 000
		-			-
	H	< 20			6 220
	tf	175 500	000		-
E.	aerog.	< 20			-
	ti

Beispiel h

Gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 wurden die folgenden Isothiazolone in Kombination mit quarternärem Ql ausgewertet.

13 - ^-Brom-5-chlor-n-propyl-3-isothiazolon

14 - 5-Chlor-4-methyl-2-phenyl-3-isothiazolon

15 - ^-Brom-S-chlor-^-benzyl-^-isothiazolon

16 - 4,5-Dichlor-2-n-hexyl-3-isothiazolon

17 - 2-n-Octyl-3-isothiazolon

18 - 5-Chlor-2-methyl-3-isothiazolon

19 - 2-n-Decyl-3-isothiazolon

110 - 5-Chlor-4-methyl-2-(3-chlorphenyl)-3-isothiazolon.

In Tabelle IV sind die typischen Resultate dieser Tests zusammengestellt.

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cn σ co oo ro σ> -^. σ co

	(400	ppm)	.-ppm)	(50	ppm)	Tabelle	IV	Zahl d'
	(400	ppm) +		(50	ppm)	Langzeittest
	(400	ppm) +		(50	ppm)		10 Min.
	(400	ppm) +	13	(50	ppm)	Organisches	500
	(400	ppm) +	14			Material	46
	(50	ppm)	15	(50	ppm)	1%	0
	(50	ppm) +	16	(50	Ppm)	1 %	83
	(50	ppm) +		(50	ppm) ·	1 %	0
	(50	ppm) +	17	(50	ppm)	1 %	TNTC ⁺
Germicid (Konz	(50	ppm) +	18		1 %	TNTC⁺
			19			TNTC⁺
Ql		110		0,25 *	TNTC⁺
Ql				0,25 %	1925O⁺
Ql				0,25 %
Ql			0,25 %
Ql
Ql
Ql
Ql
Ql
Ql

Zahl der überlebenden Organismen/ml
Testlösung nach

Min. 24 Stdn.

280	>100 000
Ö	0
0	0
0	0
0	0
TNTC	TNTC
TNTC	2 510
TNTC	0
TNTC	4
309	0 .

nach 15 Minuten ro

cn

CJD

-Ο-

CD

Beispiel 5

Bei der Auswertung gemäß dem Verfahren von Beispiel 1 besitzen Mittel, die andere Isothiazolone der allgemeinen Formel I umfassend

5-Chlor-2-n-octyl-3-isothiazolon ¹i_a5-Dichlor-2-(¹i-chlorphenyl)-3-isothiazolon 4,5-Dichlor-2-(3-chlorphenyl)-3-isothiazolon 4-Brom-5-chlor-2-(*{-chlorphenyl)-3-isothiazolon Magnesiumchlorid-Komplex von 5-Methyl-2-chlor-3-isothiazolon

5-Methyl-2-chlor-3-isothiazoliniumchlorid Calciumchlorid-Komplex von ¹l,5-Dichlor-2-cyclohexyl-3-isothiazolon

mit typischen bakteriziden quarternären Ammoniumsalzen kombinieren, synergistische bakterizide Wirksamkeit.

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Claims

Patentansprüche:

ein 3-Isothiazplon und ein bakterizides quarternäres

Ammoniums alz. ~,
2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das quarternäre Ammoniumsalζ mindestens eine hydrophobe aliphatische Kette mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen besitzt.
3» Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das quarternäre Ammoniumsalz ein n-(Cg-CLg)-Alkyldimethyl-benzylammoniumhalogenid oder ein Gemisch aus n-CCg-CLo)-Alkyldimethylhenzylammoniumhalogeniden ist.

k. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das 3-Isothiazolon eine Verbindung der allgemeinen Formel

worin Y Hh Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, einen Alkenylrest oder Alkinylrest mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen ₃ einen Cycloalkylrest mit 3. bis 12 Kohlenstoffatomen mit einem 3 bis 8 Kohlenstoffatome umfassenden Ring, einen Aralkylrest mit bis

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zu 10 Kohlenstoffatomen oder einen Arylrest mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, R ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R^f ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom oder einen Alkylrest mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder ein Salz der Verbindung mit
einer starken Säure darstellt.
5. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

Y der Formel 4-8 Kohlenstoffatome aufweist, R einen Methylrest ader ein Halogenatom bedeutet und R' ein Halogenatom darstellt.
6. Mittel nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß

Y 6 oder 7 Kohlenstoffatome aufweist.
7. Mittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das 3-Isothiazolon ein» Metallsalzkomplex der Formel

(MX_n)

worin Y ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, einen Alkenylrest oder

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Alkinylrest mit 2 bis l8 Kohlenstoffatomen, einen CycIoalkyIrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen mit einem 3- 8. Kohlenstoffatome umfassenden Ring, einen Aralkylrest mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen oder einen Arylrest mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, R ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom oder, einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, R¹ ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom oder einen Alkylrest mit 1 bis k Kohlenstoffatomen darstellt, M ein Kation eines Metalls, wie Barium, Cadmium, Calcium, Chrom, Kobalt, Kupfer, Eisen, Blei, Lithium, Magnesium, Mangan, Quecksilber, Nickel, Natrium, Silber, Strontium, Zinn, Zink oder dergleichen bedeutet, X ein Anion ist, das mit dem Kation M eine Verbindung bildet, wobei die Verbindung eine ausreichende Löslichkeit zur Bildung eines Metallsalzkomplexes aufweist, a die ganze Zahl 1 oder 2 bedeutet und η eine ganze Zahl bedeutet, welche für das Anion X der Wertigkeit des Kations M genügt, darstellt.
8. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß das Gewichtsverhältnis des 3-Isothiazoions zum quarternären Ammoniumsalz von etwa 5:1 bis etwa 1:50 beträgt.
9. Mittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

das quarternäre Ammoniumsalz ein Gemisch aus n-C_i2-Alkyldimethylbenzylammoniumchlorid, n-C n-Alkyldimethylbenzylammoniumchlorid und n-C.g-Alkyldimethylbenzylammoniumchlorid ist.

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10. Mittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das 3-Isothiazolon der Calciumchlorid-Komplex von 5-Chlor-2-methyl-3-isothiazolon ist.
11. Mittel nach Anspruch 9,. dadurch gekennzeichnet, daß das Isothiazoles ^S-Dichlor-^-cyclohexyl-^-isothiazolon ist.
12. Mittel nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das 3-Isothiazolon 5-Chlor-4-methyl-2-(3-chlorphenyl)· 3-isothiazolon ist.

Pur: Rohm and Haas Company

Philadelphia ,/,Pa., V.St.A.

Dr.H.J.Wolff Rechtsanwalt

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