Método para inhibir el crecimiento de microorganismos en sistemas acuosos usando una composición que comprende lisozima.

Un método para controlar el crecimiento de algas en un sistema acuoso,

comprendiendo el método:

proporcionar una composición que comprende una combinación de al menos una lisozima y al menos un compuesto de amonio cuaternario seleccionado entre cloruro de N,N-dietil-N-dodecil-N-bencilamonio, cloruro de N,N-dimetil-N-octadecil-N-(dimetilbencil)amonio, cloruro de N,N-dimetil-N,N-didecilamonio, cloruro de N,N-dimetil- N,N-didodecilamonio, cloruro de N,N,N-trimetil-N-tetradecilamonio, cloruro de N-bencil-N,N-dimetil-N-(alquil C12-C18)amonio, cloruro de N-(diclorobencil)-N,-N-dimetil-N-dodecilamonio, cloruro de N-hexadecilpiridinio, bromuro de N-hexadecilpiridinio, bromuro de N-hexadecil-N,N,N-trimetilamonio, cloruro de N-dodecilpiridinio, bisulfato de N-dodecilpiridinio, cloruro de N-bencil-N-dodecil-N,N-bis(beta-hidroxi-etil)amonio, cloruro de N-dodecil-N-bencil-N,N-dimetilamonio, cloruro de N-bencil-N,N-dimetil-N-(alquil C12-C18)amonio, etilsulfato de N-dodecil-N,N-dimetil-N-etilamonio, cloruro de N-dodecil-N,N-dimetil-N-(1-naftilmetil)amonio, cloruro de N-hexadecil-N,N-dimetil-N-bencilamonio, cloruro de N-dodecil-N,N-dimetil-N-bencilamonio o poli(dicloruro de oxietilen-(dimetilimino)etilen(dimetil-iminio)etileno).

Método para inhibir el crecimiento de microorganismos en sistemas acuosos usando una composición que comprende lisozima

Campo de la invención

La presente invención se refiere a composiciones y métodos para controlar el crecimiento de microorganismos en sistemas acuosos. Más en particular, la presente invención se refiere al tratamiento de sistemas acuosos con lisozima en combinación con compuestos de amonio cuaternario.

Antecedentes de la invención

Se ha usado una diversidad de materiales para controlar las algas en diferentes ambientes, tales como, pero no de manera exclusiva: compuestos basados en cloro/bromo, biguanidas, sales de cobre, compuestos basados en plata, triazinas, compuestos de amonio cuaternario y compuestos poliméricos. Cada uno de ellos tiene deficiencias relacionadas con la sensibilidad al pH y/o temperatura, estabilidad y/o compatibilidad química, eficacia limitada y toxicidad ambiental y/o para los seres humanos.

Por ejemplo, el cloro es higienizante/desinfectante/oxidante más ampliamente usado por los propietarios de piscinas. Es muy eficaz eliminando bacterias, algas y otros organismos vivos. El cloro se añade típicamente a una piscina en forma de comprimido o líquido o se proporciona por un generador de cloro, que es un dispositivo que contiene celdas eléctricas que generan cloro a partir de una reserva de sal añadida al agua de la piscina.

Sin embargo, el cloro tiene muchas desventajas que reducen el deseo de uso como desinfectante exclusivo en piscinas y otros sistemas recreativos de agua. Por ejemplo, el cloro puede combinarse con el amoniaco para formar cloraminas, que no son eficaces para higienizar, desinfectar u oxidar. El amoniaco está normalmente presente en el agua de piscina bien por factores ambientales, una suma de fertilizantes que se transportan por el viento y que caen en las piscinas, de los desechos de los nadadores (perspiración, orina, saliva y aceites corporales), o incluso de algunas lociones bronceadoras. En consecuencia, los gerentes de las piscinas cloran la piscina en exceso (> 3 ppm) para compensar la transformación del cloro en cloraminas. El exceso de cloración puede dar lugar a una absorción excesiva de cloro y cloraminas a través de la piel o por inhalación del aire o del vapor de agua que contiene cloro y cloraminas. Los atletas que entrenan durante muchas horas en una piscina, particularmente en un ambiente de interior, pueden ser particularmente susceptibles a sobreexposición a cloro y cloraminas y pueden mostrar síntomas de hipersensibilidad y afecciones respiratorias similares al asma.

Además, el cloro no es adecuado para ambientes de acuicultura que puedan contener plantas y animales deseados que puedan verse perjudicados por el cloro o sus subproductos. Los ejemplos de dichos ambientes incluyen acuarios, criaderos de peces, estanques de camarones, granjas de cangrejos, y similares.

Se sabe que la lisozima es una potente proteína antibacteriana distribuida en diversos fluidos y tejidos biológicos incluyendo los huevos de las aves, plantas, bacterias, y secreciones animales. También están presentes en las lágrimas, saliva, leche, secreciones respiratorias y de cuello de útero humanas, y se secreta por leucocitos polimorfonucleares. La lisozima se ha usado por sus propiedades antibacterianas en las industrias tanto farmacéutica como alimentaria y se ha considerado como muy segura para su uso en seres humanos. De hecho, la lisozima es uno de los factores antimicrobianos presentes en la leche humana.

La Patente de Estados Unidos 5.069.717 de Sherba et al. describe una composición microbicida para controlar algas que contiene una mezcla sinérgica de difeniléter y lisozima.

Por consiguiente, es deseable tener un método para prevenir, eliminar y/o inhibir el crecimiento de microorganismos que no sea caro y que use un ingrediente que sea eficaz a baja concentración y que esté fácilmente disponible.

También es deseable tener un método para prevenir, eliminar y/o inhibir el crecimiento de microorganismos que no use cloro u otros ingredientes no deseables desde un punto de vista ambiental.

Sumario de la invención

Se ha descubierto recientemente que puede obtenerse una composición antimicrobiana potente para controlar el crecimiento de microorganismos, particularmente algas, en sistemas acuosos proporcionando lisozima en combinación con al menos un compuesto cuaternario al sistema acuoso. La presente invención puede aplicarse en una diversidad de sistemas y procesos fluidos industriales (por ejemplo, sistemas acuosos), incluyendo, pero sin limitación, sistemas de agua para fabricación de papel, suspensiones de pulpa, blanqueo del papel en procesos de producción de papel, sistemas refrigerantes por agua (torres de refrigeración, aguas de refrigeración de admisión y aguas de refrigeración de efluentes), sistemas de aguas de desecho, sistemas de agua de recirculación, jacuzzis, piscinas, sistemas de aguas recreativas, sistemas de procesamiento de alimentos, sistemas para agua de bebida,

sistemas de agua de procesamiento del cuero, fluidos metalúrgicos y otros sistemas de aguas industriales.

Las características y ventajas adicionales de la presente invención se expondrán en parte de la descripción siguiente, y serán evidentes, en parte, a partir de la descripción, o pueden aprenderse mediante la práctica de la presente invención. Los objetivos y otras ventajas de la presente invención se realizarán y alcanzarán mediante los elementos y combinaciones indicadas particularmente en la descripción y las reivindicaciones adjuntas.

Debe entenderse que tanto la descripción general anterior y la descripción detallada siguiente son solo Ilustrativas y no restrictivas de la presente Invención, tal como se reivindica.

Descripción detallada de la presente invención

La presente invención comprende métodos y composiciones para controlar el crecimiento de microorganismos en sistemas acuosos usando lisozima en combinación con al menos un compuesto de amonio cuaternario.

De acuerdo con los métodos de la presente Invención, el control o la inhibición del crecimiento de al menos un microorganismo incluye la reducción y/o prevención de dicho crecimiento.

Tal como se usa en el presente documento, la expresión "sistema acuoso" incluye sistemas de aguas recreativas, particularmente sistemas de agua de recirculación, tales como jacuzzis, spas y piscinas y sistemas de fluidos industriales, incluyendo, pero sin limitación, sistemas de aguas de producción de papel, suspensiones de pulpa, blanqueo del papel en procesos de producción de papel, sistemas refrigerantes por agua (torres de refrigeración, aguas de refrigeración de admisión y aguas de refrigeración de efluentes), sistemas de aguas de desecho, sistemas de procesamiento de alimentos, sistemas para agua de bebida, sistemas de agua de procesamiento del cuero, fluidos metalúrgicos y otros sistemas de aguas industriales.

La presente invención es particularmente adecuada para sistemas acuosos de aguas que entran en contacto con organismos superiores, que no se ven perjudicados por la lisozima debido a su baja toxicidad. Por lo tanto, la presente invención puede usarse, por ejemplo, para controlar microorganismos, por ejemplo, algas, en piscinas, spas y jacuzzis y para controlar algas en sistemas de aguas usados en acuicultura, incluyendo criaderos de peces, piscifactorías, estanques de camarones, estanques de cangrejos, moluscos y similares.

Como ejemplo, la lisozima puede añadirse a un sistema de agua salina, tal como un sistema de agua que usa un sistema de cloración salina. El sistema de agua puede contener de 2.000 ppm a 8.000 ppm, o de 2.800 ppm a 6.000 ppm de cloruro de sodio. Debido a la actividad de la lisozima para controlar algas y/o otros microorganismos, puede haber una necesidad reducida de poner en funcionamiento el generador de cloro en dicho sistema de aguas, reduciendo de este modo el coste eléctrico y reduciendo la probabilidad de efectos no deseados debidos al exceso de cloración.

También puede añadirse lisozima para controlar algas y otros microorganismos en un sistema acuoso que se ha tratado para reducir o eliminar el cloro. Por ejemplo, los acuarios pueden contener especies vegetales y animales que son sensibles al cloro, incluso en la cantidad que está presente en las fuentes de aguas municipales convencionales, de tal modo que el agua usada en estos tiene que filtrarse o tratarse para eliminar el cloro. Por tanto, la lisozima puede proporcionar al menos parte de la actividad de control de microorganismos que se pierde por la reducción o la eliminación del cloro.

Debe entenderse además que por "controlar" (por ejemplo, prevenir) el crecimiento... [Seguir leyendo]

1. Un método para controlar el crecimiento de algas en un sistema acuoso, comprendiendo el método:

proporcionar una composición que comprende una combinación de al menos una lisozima y al menos un compuesto de amonio cuaternario seleccionado entre cloruro de N.N-dietil-N-dodecil-N-bencilamonio, cloruro de N,N-dimetil-N-octadecil-N-(dimetilbencil)amonio, cloruro de N,N-dimetil-N,N-didecilamonio, cloruro de N,N-dimetil- N,N-didodecilamonio, cloruro de N,N,N-trimetil-N-tetradecilamonio, cloruro de N-bencil-N,N-dimetil-N-(alquil Ci2-Ci8)amonio, cloruro de N-(d¡clorobencil)-N,-N-d¡met¡l-N-dodec¡lamonio, cloruro de N-hexadecilpiridinio, bromuro de N-hexadecilpiridinio, bromuro de N-hexadecil-N,N,N-trimetilamonio, cloruro de N-dodecilpiridinio, bisulfato de N-dodecilpiridinio, cloruro de N-bencil-N-dodecil-N,N-bis(beta-hidroxi-etil)amonio, cloruro de N-dodecil-N-bencil-N.N-dimetilamonio, cloruro de N-bencil-N,N-dimetil-N-(alquil Ci2-Ci8)amon¡o, etilsulfato de N-dodec¡l-N,N-d¡met¡l-N-et¡lamon¡o, cloruro de N-dodecil-N,N-dimetil-N-(1-naftilmetil)amonio, cloruro de N-hexadec¡l-N,N-d¡met¡l-N-benc¡lamon¡o, cloruro de N-dodec¡l-N,N-dimetil-N-benc¡lamon¡o o poll(dlcloruro de oxietilen-(dimetilimino)etilen(dimetil-iminio)etileno).

2. El método de la reivindicación 1, en el que dicha lisozima es una lisozima tratada con calor o térmicamente modificada.

3. El método de la reivindicación 1, en el que dicha lisozima es un dímero de lisozima.

4. El método de la reivindicación 1, en el que el sistema acuoso es una piscina, un jacuzzi o un spa.

5. El método de la reivindicación 1, en el que el sistema acuoso es un sistema de agua recirculada que contiene un generador de cloro en el que el sistema de agua recirculada contiene de 2.000 a 6.000 ppm de cloruro de sodio.

6. El método de la reivindicación 1, en el que el sistema acuoso es un medio de acuicultura.

7. El método de la reivindicación 1, en el que el sistema acuoso es un sistema de agua recirculada del que se ha eliminado el cloro.

8. El método de la reivindicación 1, en el que la lisozima se añade al sistema acuoso para proporcionar una concentración de lisozima de desde 0,01 hasta 5.000 ppm.

9. El método de la reivindicación 1, en el que la lisozima se añade al sistema acuoso para proporcionar una concentración de lisozima de desde 0,1 hasta 500 ppm.

10. El método de la reivindicación 1, en el que el compuesto de amonio cuaternario se añade al sistema acuoso para proporcionar una concentración del compuesto de amonio cuaternario de desde 0,01 hasta 1.000 ppm.

11. El método de la reivindicación 1, en el que el compuesto de amonio cuaternario se añade al sistema acuoso para proporcionar una concentración del compuesto de amonio cuaternario de desde 0,1 hasta 100 ppm.

12. El método de la reivindicación 1, en el que la lisozima y el compuesto de amonio cuaternario se añaden al sistema acuoso para proporcionar una concentración de lisozima de desde 0,1 hasta 500 ppm y una concentración del compuesto de amonio cuaternario de desde 0,1 hasta 100 ppm.