Biocidas de piritiona potenciados con iones cinc.

Una composición antimicrobiana adecuada para combustibles o lubricantes,

que comprende una piritiona o uncomplejo de piritiona, y una fuente de cinc, cobre o plata;

caracterizado por que la fuente de cinc, cobre o plata se selecciona del grupo que consiste en sales de cinc,cobre o plata, óxidos de cinc, cobre o plata, hidróxidos de cinc, cobre o plata, sulfatos de cinc, cobre o plata,cloruros de cinc, cobre o plata, metales de cinc, cobre o plata, complejos de cinc, cobre o plata ycombinaciones de los mismos,

en la que la relación en peso de dicha fuente de cinc, cobre o plata y dicha piritiona o dicho complejo depiritiona está en el intervalo de aproximadamente 1:300 a aproximadamente 50:1;

en la que dicha fuente de cinc se selecciona del grupo que consiste en acetato de cinc, óxido de cinc,carbonato de cinc, cloruro de cinc, sulfato de cinc, hidróxido de cinc, citrato de cinc, fluoruro de cinc, yoduro decinc, lactato de cinc, oleato de cinc, oxalato de cinc, fosfato de cinc, propionato de cinc, salicilato de cinc;selenato de cinc, silicato de cinc, estearato de cinc, sulfuro de cinc, tanato de cinc, tartrato de cinc, valerato decinc, gluconato de cinc, undecilato de cinc y combinaciones de los mismos,

en la que dicho complejo de piritiona se selecciona del grupo que consiste en piritiona sódica, piritiona de cincen la que la relación en peso de dichas sales de cinc y dicho complejo de piritiona está en el intervalo deaproximadamente 1:100 a aproximadamente 1:10 y

teniendo dicha composición antimicrobiana un efecto biocida potenciado, que es mayor de lo que podríaesperarse basándose en el efecto aditivo de los componentes individuales por sí solos, frente amicroorganismos seleccionados del grupo que consiste en microorganismos que viven en libertad,microorganismos parasitarios, microorganismos adherentes, biopelículas y combinaciones de los mismos.

Biocidas de piritiona potenciados con iones cinc.

Antecedentes de la invención

1. Campo de la invención La presente invención se refiere a biocidas de piritiona, y más particularmente a una composición biocida que presenta un efecto biocida potenciado, que comprende una combinación antimicrobiana eficaz de acuerdo con la reivindicación 1.

2. Breve Descripción de la técnica relacionada Se sabe que las sales metálicas polivalentes de piritiona (también conocida como 1-hidroxi-2-piridinotiona; 2piridinotiol-1-óxido; 2-piridinotiona; 2-mercaptopiridin-N-óxido; piridinotiona; y piridinotiona-N-óxido) son agentes biocidas eficaces, y se usan ampliamente como fungicidas y bactericidas en pinturas y fluidos de metalurgia. Las piritionas también se usan como fungicidas y bactericidas en productos de cuidado personal tales como champús anticaspa. Las sales metálicas polivalentes de piritiona son solamente poco solubles en agua e incluyen piritiona magnésica, piritiona de bario, piritiona de bismuto, piritiona de estroncio, piritiona de cobre, piritiona de cinc, piritiona de cadmio y piritiona de circonio. Las sales de piritiona divalentes más ampliamente usadas son piritiona de cinc y piritiona de cobre.

La piritiona de cinc y de cobre son útiles como agentes antimicrobianos activos contra bacterias gram positivas y gram negativas, hongos y levaduras. La piritiona de cinc se usa como un componente anticaspa en champús, mientras que se usan suspensiones técnicas de piritiona de cinc y/o piritiona de cobre como conservantes en pinturas y polímeros. Se describe síntesis de sales de piritiona polivalentes en la Patente de Estados Unidos Nº

2.809.971 de Berstein et al. Otras patentes que describen compuestos y procesos similares para realizarlas incluyen las Patentes de Estados Unidos Nº 2.786.847; 3.589.999; 3.590.035; 3.773.770.

Aunque se ha demostrado que los biocidas de piritiona son útiles para una amplia serie de aplicaciones como se ha resumido anteriormente, la utilidad de estos compuestos se limita al control de especies y cepas selectas de hongos y bacterias. Además, aunque se ha observado que concentraciones mayores de piritiona o sus sales combaten el crecimiento de una serie de organismos más amplia, la cantidad útil de piritiona o sus sales que puede añadirse a un producto comercial está limitada por consideraciones de eficacia y económicas y, en menor grado, preocupaciones ambientales y toxicológicas.

Los compuestos de cobre, tales como sulfato de cobre y óxido cuproso, se han usado ampliamente como fungicidas, antiincrustantes, y algicidas en una amplia serie de aplicaciones incluyendo pinturas, agua para piscinas y productos de madera tales como miembros estructurales para edificios o barcos. De forma similar, las sales inorgánicas de cinc tales como cloruro de cinc, sulfato de cinc y óxido de cinc, se han empleado como compuestos bacteriostáticos y/o fungistáticos en una amplia diversidad de productos incluyendo pinturas, revestimientos y antisépticos. Sin embargo, aunque las sales de cobre y sales de cinc son menos tóxicas que piritiona o sus sales, estos compuestos no poseen la alta eficacia biocida que se desea en muchas aplicaciones comerciales.

Se conocen en la técnica ciertas combinaciones de piritiona y cinc. De forma ilustrativa, las Patentes de Estados Unidos Nº 5.854.266 y 5.883.154 desvelan una composición antimicrobiana acuosa protegida contra descoloración atribuible a la presencia de ion férrico o ion cúprico en la misma, en la que la composición comprende piritiona y una cantidad inhibidora de decoloración (entre 0, 001% y 10%) de un compuesto de cinc seleccionado del grupo que consiste en sales de cinc de ácidos orgánicos, sales de cinc de ácidos inorgánicos, hidróxido de cinc, óxido de cinc y combinaciones de los mismos. En otra ilustración, la Patente de Estados Unidos Nº 4.161.526 describe una sal de piritiona de blanco a amarillo crema o dipiritiona para aplicación a piel o pelo que contiene de 0, 01% a 1% de la sal de cinc de un ácido orgánico o inorgánico, hidróxido de cinc, óxido de cinc o combinaciones de los mismos. Sin embargo, esta patente no describe ningún efecto ventajoso entre piritiona y la sal de cinc.

Aunque las bacterias y hongos han presentado problemas de contaminación microbiana durante muchos años, se han apreciado recientemente las biopelículas como una nueva fuente significativa de contaminación microbiana. Las biopelículas se caracterizan en general como agregados de células adheridas entre sí o a superficies por una capa extracelular de limo. Las biopelículas se encuentran habitualmente como contaminantes en fluidos de metalurgia debido a que estos fluidos contienen buenas fuentes de carbono para el crecimiento de los organismos que se encuentran en las biopelículas. Sin embargo, las altas concentraciones de biopelículas en fluidos de metalurgia dan como resultado el rápido deterioro del fluido y pueden provocar problemas y fallos del equipamiento.

El crecimiento de biopelículas en superficies también puede potenciar las tasas de corrosión de superficies metálicas y degradación de pinturas, revestimientos de superficie y los materiales de construcción que subyacen a estos revestimientos. En cascos de barcos, la presencia de biopelículas puede conducir a aumento del arrastre y puede potenciar la colonización por bioincrustación de organismos invertebrados mayores. Las biopelículas son responsables con frecuencia de infecciones tanto cutáneas como internas. El aumento de la resistencia de las biopelículas a tratamientos antimicrobianos con frecuencia hace a las infecciones relacionadas con biopelícula más difíciles de tratar. Los dispositivos médicos, tales como implantes cardiacos y catéteres, e instrumentos médicos, tales como máquinas de diálisis y líneas de agua dentales también se contaminan por biopelículas y pueden propagar la infección.

Aunque se han realizado intentos previos para combatir el crecimiento y proliferación de biopelículas, estos esfuerzos han encontrado solamente éxito limitado. La investigación ha indicado que las células de las biopelículas son mucho más resistentes a desinfección que las células que viven en libertad, debido en gran parte a la capa de limo extracelular que actúa como un revestimiento protector. Además, se desarrollaron típicamente estrategias para combatir la contaminación microbiana hasta ahora en el laboratorio frente a organismos que viven en libertad, y se ha prestado poca o ninguna atención a determinar la eficacia de agentes antimicrobianos contra biopelícula. Desafortunadamente, las biopelículas resistentes generalmente no se ven afectadas por compuestos antimicrobianos empleados previamente. Si no se retiran o destruyen, las biopelículas pueden provocar una multitud de problemas en el funcionamiento de las aplicaciones fluidas, tales como corrosión, obstrucción, acumulación de limo en las superficies, malos olores, inestabilidad de los fluidos, tiempo de parada de las máquinas y similares.

Son patentes y publicaciones representativas adicionales que muestran el estado de la técnica en el área de la desinfección microbiana las siguientes:

La Patente de Estados Unidos Nº 5.462.589 describe una composición compuesta de una sal de cobre y una piritiona sódica, y quelados de las mismas. La mezcla se aplica secuencialmente o simultáneamente, fijando el conservante en la madera.

La Patente de Estados Unidos 4.654.213 describe una composición antimicrobiana en la que una sal soluble en agua de cinc potencia la actividad del aducto de MgSO4 de 2, 2’-ditiopiridina-1, 1’-dióxido (MDS) .

La Patente de Estados Unidos 4.370.325 describe una composición que contiene 2, 2’-ditiopiridina-1, 1’-dióxido o uno de sus aductos de sales metálicas, incluyendo MgSO4 (MDS) y sales de Zn, para tratar irritación e inflamación de ojo y oído.

La Patente de Estados Unidos 4.235.873 describe una composición desodorante que contiene 2, 2’-ditiopiridina-1, 1’dióxido o uno de sus aductos de sales metálicas, incluyendo sales de MgSO4 (MDS) y Zn.

La Patente Británica GB 2 230 190 A describe una composición conservante que contiene una isotiazolona y el aducto de ZnCl2 de 2, 2’-ditiopiridina-1, 1’-dióxido. Sin embargo, esta patente no describe ningún efecto ventajoso entre la piritiona y la sal de cinc.

La solicitud de Patente Japonesa 6-134227 describe un filtro antibacteriano que incorpora ZnO o ZnO y piritiona de cinc. Sin embargo, esta patente no describe ningún efecto ventajoso entre piritiona y la sal de cinc.

La solicitud de Patente Japonesa 7-118103 describe una composición antimicrobiana para revestir tambores... [Seguir leyendo]

1. Una composición antimicrobiana adecuada para combustibles o lubricantes, que comprende una piritiona o un complejo de piritiona, y una fuente de cinc, cobre o plata;

caracterizado por que la fuente de cinc, cobre o plata se selecciona del grupo que consiste en sales de cinc, cobre o plata, óxidos de cinc, cobre o plata, hidróxidos de cinc, cobre o plata, sulfatos de cinc, cobre o plata, cloruros de cinc, cobre o plata, metales de cinc, cobre o plata, complejos de cinc, cobre o plata y combinaciones de los mismos, en la que la relación en peso de dicha fuente de cinc, cobre o plata y dicha piritiona o dicho complejo de piritiona está en el intervalo de aproximadamente 1:300 a aproximadamente 50:1; en la que dicha fuente de cinc se selecciona del grupo que consiste en acetato de cinc, óxido de cinc, carbonato de cinc, cloruro de cinc, sulfato de cinc, hidróxido de cinc, citrato de cinc, fluoruro de cinc, yoduro de cinc, lactato de cinc, oleato de cinc, oxalato de cinc, fosfato de cinc, propionato de cinc, salicilato de cinc; selenato de cinc, silicato de cinc, estearato de cinc, sulfuro de cinc, tanato de cinc, tartrato de cinc, valerato de cinc, gluconato de cinc, undecilato de cinc y combinaciones de los mismos, en la que dicho complejo de piritiona se selecciona del grupo que consiste en piritiona sódica, piritiona de cinc en la que la relación en peso de dichas sales de cinc y dicho complejo de piritiona está en el intervalo de aproximadamente 1:100 a aproximadamente 1:10 y teniendo dicha composición antimicrobiana un efecto biocida potenciado, que es mayor de lo que podría esperarse basándose en el efecto aditivo de los componentes individuales por sí solos, frente a microorganismos seleccionados del grupo que consiste en microorganismos que viven en libertad, microorganismos parasitarios, microorganismos adherentes, biopelículas y combinaciones de los mismos.

2. La composición antimicrobiana de la reivindicación 1, comprendiendo dicha composición antimicrobiana agua en combinación con un disolvente orgánico, siendo dicho disolvente orgánico una alcanolamina.

3. La composición antimicrobiana de la reivindicación 1 en la que dicho complejo de piritiona es piritiona sódica y dicha fuente de cinc se selecciona del grupo que consiste en cloruro de cinc, sulfato de cinc y combinaciones de los mismos.

4. La composición antimicrobiana de la reivindicación 1, en la que dicha fuente de cinc se genera de forma electrolítica.

5. Uso de la composición antimicrobiana de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 para tratar microorganismos seleccionados del grupo que consiste en microorganismos que viven en libertad, microorganismos parasitarios, microorganismos adherentes, biopelículas y combinaciones de los mismos en combustibles, o lubricantes, tales como fluidos de metalurgia, fluidos de corte, fluidos de motor, fluidos de transmisión.

6. Un método para inhibir el crecimiento de microorganismos seleccionados del grupo que consiste en microorganismos que viven en libertad, microorganismos parasitarios, microorganismos adherentes, biopelículas y combinaciones de los mismos, caracterizado por las etapas de

- proporcionar un concentrado que contiene la composición antimicrobiana y los otros componentes de fluidos funcionales seleccionados del grupo de combustibles o lubricantes, tales como fluidos de metalurgia, fluidos de corte, fluidos de motor, fluidos de transmisión, la composición antimicrobiana que comprende una piritiona o un complejo de piritiona y una fuente de cinc, cobre o plata; caracterizado por que la fuente de cinc, cobre o plata se selecciona del grupo que consiste en sales de cinc, cobre o plata, óxidos de cinc, cobre o plata, hidróxidos de cinc, cobre o plata, sulfatos de cinc, cobre o plata, cloruros de cinc, cobre o plata, metales de cinc, cobre o plata, complejos de cinc, cobre o plata y combinaciones de los mismos, en el que la relación en peso de dicha fuente de cinc, cobre o plata y dicha piritiona o dicho complejo de piritiona está en el intervalo de aproximadamente 1:300 a aproximadamente 50:1; en el que dicha fuente de cinc se selecciona del grupo que consiste en acetato de cinc, óxido de cinc, carbonato de cinc, cloruro de cinc, sulfato de cinc, hidróxido de cinc, citrato de cinc, fluoruro de cinc, yoduro de cinc, lactato de cinc, oleato de cinc, oxalato de cinc, fosfato de cinc, propionato de cinc, salicilato de cinc, selenato de cinc, silicato de cinc, estearato de cinc, sulfuro de cinc, tanato de cinc, tartrato de cinc, valerato de cinc, gluconato de cinc, undecilato de cinc y combinaciones de los mismos, en el que dicho complejo de piritiona se selecciona del grupo que consiste en piritiona sódica, piritiona de cinc, y combinaciones de las mismas, en el que la relación en peso de dicha fuente de cinc y dicho complejo de piritiona está en el intervalo de aproximadamente 1:100 a aproximadamente 1:10 y teniendo dicho composición antimicrobiana un efecto biocida potenciado, que es mayor que el que podría esperarse basándose en el efecto aditivo de los componentes individuales por sí solos, frente a dichos microorganismos;

- diluir dicho concentrado a un fluido funcional de trabajo; y

- poner en contacto dichos microorganismos con el concentrado diluido.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dicha composición antimicrobiana se mezcla con un medio acuoso.

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 6, en el que dicha composición antimicrobiana se mezcla con agua o 5 agua en combinación con uno o más disolventes orgánicos.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8, en el que dicho disolvente orgánico es una alcanolamina.

10. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9 en el que el concentrado se diluye al fluido 10 funcional de metalurgia a una tasa de dilución de entre 1:10 y 1:100.

11. Un concentrado para un fluido de metalurgia que contiene una cantidad total de hasta aproximadamente 15 por ciento en peso de la composición antimicrobiana de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5.