專利名稱：殺微生物劑紫羅烯聚合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用有效量的紫羅烯聚合物處理水系以對(duì)水系中的微生物進(jìn)行殺微生物控制的方法。尤其涉及控制如飲用水、污水和其它非海洋地表水的水系中彎曲桿菌屬(Campylobacter)、志賀氏菌屬(Shigella)、弧菌屬(Vibrio)和耶爾森氏菌屬(Yersinia)等細(xì)菌以及內(nèi)阿米巴屬(Entamoeba)中的原生動(dòng)物生長(zhǎng)的方法。本發(fā)明也涉及控制這些非海洋水系中細(xì)菌如牛分枝桿菌(Mycobacteriumbovis)、傷寒沙門氏菌(Salmonella typhi)以及真菌白色假絲酵母(Candida albicans)生長(zhǎng)的方法。本發(fā)明進(jìn)一步涉及控制飲用水、污水、和其它非海洋地表水中脊髓灰質(zhì)炎病毒的方法。也公開了控制霍亂和脊髓灰質(zhì)炎疾病傳播的方法。
霍亂是印度和孟加拉國(guó)地區(qū)的地方性流行病，它以一系列大范圍傳染病的形式傳播至全球的其它地區(qū)。近期從六十年代至八十年代的霍亂大流行已波及非洲、菲律賓、西歐和東南亞。在美國(guó)，過去的十五年內(nèi)霍亂的病例數(shù)也有所提高。Zinsser Microbiology566-73(W.K.Joklik，H.P.Willett，D.B.Amos，C.A.Wilfert，eds.，20 th ed.，1992)。最近霍亂又襲擊了拉丁美洲，該流行病侵襲了五十多萬人，導(dǎo)致數(shù)十萬拉丁美洲人死亡。目前使拉丁美洲受災(zāi)的霍亂流行病于1990年在秘魯開始，至少已傳播到遠(yuǎn)至巴西、危地馬拉、墨西哥和尼加拉瓜。泛美衛(wèi)生組織承認(rèn)“一旦霍亂傳染至一個(gè)大陸，就可能會(huì)一直流行，直至我們大規(guī)模地改善水質(zhì)和衛(wèi)生條件”。Christine Tierney，Central America Suffers Sum-mertime Cholera Surge，Reuter Newswire Sept.4，1992。
霍亂弧菌(Vibrio Cholerae)是導(dǎo)致流行性霍亂的弧菌屬(Vibrio)細(xì)菌，它也是其它胃腸感染的主要病因之一。副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)是導(dǎo)致胃腸感染的另一弧菌，并在美國(guó)流行。其它弧菌屬的細(xì)菌可導(dǎo)致包括腹瀉、帶血腹瀉、嘔吐、痙攣、膿毒病和軟組織感染的人的疾病。例如，V.vulnificus會(huì)在已存在的傷口或潰瘍處發(fā)生感染，或者可導(dǎo)致伴隨有可致命的休克的初級(jí)膿毒病。V.alginolyticus也可感染傷口，導(dǎo)致中耳感染(中耳炎)，或?qū)е戮Y。S.M.Finegold，W.J.Martin，Diagnostic Micro-biology 86-87，240-46(6 th ed.1982)?；【鷮偌?xì)菌也可導(dǎo)致魚類、鰻鱺、蛙類、其它脊椎動(dòng)物以及無脊椎動(dòng)物的疾病，見1 Ber-gey′s Manual of Systematic Bacteriology 518-38(N.R.Kriegand J.G.Holt eds.1984)。
弧菌屬細(xì)菌是分布于全世界的水生細(xì)菌，它經(jīng)常危險(xiǎn)地污染到水系和供水。被污染的供水成了弧菌屬感染的最嚴(yán)重的感染源，因?yàn)榕c弧菌屬相關(guān)的疾病幾乎全部由被糞便污染的水系和食物原料來傳播。
在缺乏充足的飲用水凈化設(shè)施的國(guó)家，疾病通常是由被細(xì)菌污染的飲用水引起。飲用被污染的水是現(xiàn)行霍亂大流行的最主要原因。在發(fā)達(dá)國(guó)家，與弧菌屬有關(guān)的疾病更經(jīng)常地是由食用被污染的海洋食物或水生貝殼類動(dòng)物引起。污染是由沒經(jīng)充分處理的污水被放進(jìn)海洋中引起的。
例如，攝入被V.vulnificus污染的生牡蠣會(huì)在短至24小時(shí)之內(nèi)導(dǎo)致敗血病。因此控制與弧菌屬相關(guān)的疾病的主要防御措施是維持充足的水凈化設(shè)施和足夠的污水處理系統(tǒng)。R.Y.Stanier，E.A.Adelberg，J.L.Ingraham，The Microbial World 627-29(1976)。
除了弧菌屬細(xì)菌，本文公開的控制方法也可用于控制其它已知具有導(dǎo)致水傳播疾病潛能的微生物的生長(zhǎng)。彎曲桿菌屬的成員是人和其它哺乳動(dòng)物的細(xì)菌致病源。彎曲桿菌屬細(xì)菌是成人和兒童腹瀉的主要原因，它如沙門氏菌屬和志賀氏菌屬一樣經(jīng)常導(dǎo)致腹瀉。
胎兒彎曲桿菌空腸亞種(C.fetus subspecies(ss.)jejuni)或胎兒彎曲桿菌腸亞種(C.fetus ss.intestinalis)感染可引起發(fā)燒、血栓性靜脈炎、菌血癥、敗血癥或反應(yīng)性關(guān)節(jié)炎、心內(nèi)膜炎、腦膜腦炎、心包炎、胸膜肺感染、膽囊炎、腹瀉和膿毒性流產(chǎn)。被污染的水是感染的重要媒介物。S.M.Finegold，W.J.Martin，Diagnos-tic Microbiology 280-81(6th ed.1982)。
致腸病的大腸桿菌(Escherichia coli)可引起嬰兒和新生兒腹瀉的發(fā)生以及成人包括“旅行者腹瀉”的發(fā)生。大腸桿菌可以是侵染性并產(chǎn)生毒素，有時(shí)引起致命的感染，如膀胱炎、腎孟炎、腎孟腎炎、闌尾炎、腹膜炎、膽囊感染、敗血癥、腦膜炎以及心內(nèi)膜炎。Finegold & Martin，at 84-85，222。
牛分枝桿菌，就象結(jié)核分枝桿菌(M.tuberculosis)、非洲分枝桿菌(M.africanum)、潰瘍分枝桿菌(M.ulcerans)以及麻瘋分枝桿菌(M.leprae)一樣是嚴(yán)格意義上的病原體。牛分枝桿菌是遍及世界大部分地區(qū)、最初引起牛結(jié)核病的重要病原體。Finegold & Mar-tin，at 351-52。
具有機(jī)會(huì)致病性質(zhì)的細(xì)菌銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeru-ginosa)可感染免疫受損宿主的燒傷或創(chuàng)傷部位、或尿道或下呼吸道。感染可導(dǎo)致嚴(yán)重的敗血癥。Finegold&Martin，at 249，253。
沙門氏菌屬細(xì)菌可導(dǎo)致食物中毒，引起惡心、嘔吐、腹瀉以及有時(shí)是致命的敗血癥。傷寒沙門氏菌是傷寒熱的病原因子。Fine-gold&Martin，at 204-06。
志賀氏菌屬細(xì)菌，包括痢疾志賀氏菌(S.dysenteriae)是導(dǎo)致桿菌性痢疾以及菌血癥和肺炎的普通水傳播病原因子。在美國(guó)和加拿大，宋內(nèi)氏志賀氏菌(S.Sonnei)和弗氏志賀氏菌(S.flexneri)已成為桿菌性痢疾的最普通病原因子。Finegold&Martin，at 219-221。
金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)是導(dǎo)致食物中毒最普通形式中的一種。另外金黃色葡萄球菌感染也可導(dǎo)致各種皮膚感染以及更嚴(yán)重的疾病，如中毒休克綜合癥、敗血癥、腦膜炎和肺炎。Finegold&Martin，at 165-66。
耶爾森氏菌屬中的細(xì)菌也是病原菌。小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌(Y.enterocolitica)是腸病原菌。被這種微生物感染可導(dǎo)致嚴(yán)重腹瀉、胃腸炎和其它形式的感染，例如菌血癥、腹膜炎、膽囊炎、內(nèi)臟膿腫以及腸系膜淋巴結(jié)炎。據(jù)報(bào)道敗血癥的死亡率為50％。鼠疫耶爾森氏菌(Y.pestis)是人腹股溝淋巴結(jié)炎、肺炎和敗血性鼠疫的病原因子。Finegold&Martin，at 230-31。
白色假絲酵母(Candida albicans)是酵母類真菌，可導(dǎo)致急性或亞急性的被稱為念珠菌病的感染。該酵母菌可導(dǎo)致免疫受損宿主的口腔、食管、生殖泌尿道、皮膚、指甲、支氣管、肺和其它器官的損害。已報(bào)道了由假絲酵母引起的血液感染、心內(nèi)膜炎和腦膜炎。Finegold&Martin，at 429-30。
溶組織內(nèi)阿米巴(Entamoeba histolytica)是感染人、靈長(zhǎng)類、其它哺乳動(dòng)物和鳥類盲腸及大腸的寄生性阿米巴。溶組織內(nèi)阿米巴可透過結(jié)腸上皮組織，導(dǎo)致阿米巴痢疾的潰瘍癥狀。阿米巴通過門靜脈血流可從結(jié)腸傳播至肝臟并產(chǎn)生膿腫(阿米巴性肝炎)。在一部分這些病例中，阿米巴也可傳播至其它器官，如肺、腦、腎、皮膚，并?？梢灾滤?。Stedman′s Medical Dictionary 643(25 th ed.1990)。E.hartmanni和大腸桿菌與人類疾病更少相關(guān)。Finegold&Martin，at 497-508。
腸賈弟鞭毛蟲(Giardia intestinalis)和蘭氏賈弟鞭毛蟲(G.lambia)寄生于包括人的許多哺乳動(dòng)物的小腸中，賈弟鞭毛蟲感染(賈弟鞭毛蟲病)可致人腹瀉、腹痛、惡心、厭食、不適、疲勞、無法解釋的嗜曙紅細(xì)胞增多、消化不良和偶爾吸收障礙。Sted-man′s Medical Dictionary，at 515；Finegold&Martin，at497,508-515。
脊髓灰質(zhì)炎病毒偶爾或在流行期導(dǎo)致急性病毒疾病(脊髓灰質(zhì)炎)。此病是遍及全球的大多數(shù)氣候溫暖國(guó)家的地方流行病。常由水傳播的脊髓灰質(zhì)炎病毒可導(dǎo)致以發(fā)燒、咽痛、頭痛和嘔吐為特征的輕微疾病，并經(jīng)常伴隨有頸部和背部僵硬。
重要的是脊髓灰質(zhì)炎病毒可引起涉及到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致一或多肢癱瘓的嚴(yán)重疾病。另外，一種形式的脊髓灰質(zhì)炎病毒感染(急性延髓脊髓灰質(zhì)炎)會(huì)影響到腦干、運(yùn)動(dòng)皮層和延髓，導(dǎo)致吞咽機(jī)能異常以及呼吸和循環(huán)困難。Dorland′s Illustrates Medi-cal Dictionary 1045(26th ed.1981)。
本發(fā)明提供了通過控制水系如飲用水、污水和非海洋地表水中這些微生物的生長(zhǎng)以控制由這些微生物引起的以上提及的疾病的方法。
本發(fā)明的第一目的是提供對(duì)水系如飲用水、污水和非海洋地表水中非必要的致病微生物進(jìn)行殺死微生物控制的方法。
本發(fā)明的第二目的是提供對(duì)水系如飲用水、污水和其它非海洋地表水中的細(xì)菌如彎曲桿菌屬、志賀氏菌屬、弧菌屬和耶爾森氏菌屬以及內(nèi)阿米巴屬中的原生動(dòng)物進(jìn)行微生物控制的方法。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供控制這類水系中的細(xì)菌，如牛分枝桿菌、傷寒沙門氏菌以及真菌，如白色假絲酵母生長(zhǎng)的方法。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供控制水系如飲用水、污水和其它非海洋地表水中的脊髓灰質(zhì)炎病毒的方法。
本發(fā)明的第五個(gè)目的是提供控制由以上討論的微生物引起的疾病傳播的方法，例如霍亂和脊髓灰質(zhì)炎。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將在以下的描述中提出，并通過描述將在某種程度上更加明確，或者可通過實(shí)施本發(fā)明來領(lǐng)會(huì)。
為了達(dá)到上述目的，并根據(jù)本文中具體體現(xiàn)和充分描述的本發(fā)明目的，本發(fā)明提供了(1)控制易于微生物生長(zhǎng)并公認(rèn)需要這種控制的水系中至少一種微生物的生長(zhǎng)的方法，包括在水系中加入有效量的紫羅烯聚合物以控制至少一種選自彎曲桿菌屬細(xì)菌、分枝桿菌屬細(xì)菌、志賀氏菌屬細(xì)菌、弧菌屬細(xì)菌、耶爾森氏菌屬細(xì)菌以及內(nèi)阿米巴屬原生動(dòng)物的微生物的生長(zhǎng)的步驟，其中，該水系選自飲用水、污水和其它非海洋地表水；(2)控制易于微生物生長(zhǎng)并公認(rèn)需要所說控制的水系中至少一種微生物的生長(zhǎng)的方法，包括在水系中加入有效量的紫羅烯聚合物以控制至少一種選自牛分枝桿菌、傷寒沙門氏菌和白色假絲酵母微生物的生長(zhǎng)的步驟，其中，該水系選自飲用水、污水和其它非海洋地表水；(3)控制從水系中傳染的霍亂傳播的方法，包括為控制霍亂傳播的目的，在公認(rèn)需要這種控制的水系中加入有效量的紫羅烯聚合物以控制弧菌屬細(xì)菌的生長(zhǎng)，其中，該水系選自飲用水、污水和其它非海洋地表水；和(4)控制從水系中傳染的脊髓灰質(zhì)炎傳播的方法，包括為控制脊髓灰質(zhì)炎傳播的目的，在公認(rèn)需要這種控制的水系中加入有效量的紫羅烯聚合物以控制脊髓灰質(zhì)炎病毒的傳播，其中，該水系選自飲用水、污水和其它非海洋地表水。
在第一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及控制易于微生物生長(zhǎng)的水系至少一種微生物生長(zhǎng)的方法，其中，該水系是公認(rèn)的需要這種控制。此方法包括在水系中加入有效量的紫羅烯聚合物以控制至少一種選自彎曲桿菌屬細(xì)菌、分枝桿菌屬細(xì)菌、志賀氏菌屬細(xì)菌、弧菌屬細(xì)菌、耶爾森氏菌屬細(xì)菌和內(nèi)阿米巴屬原生動(dòng)物的微生物生長(zhǎng)的步驟。該水系可選自飲用水、污水和其它非海洋地表水。
如上所討論的，已知通過污染供水，選自彎曲桿菌屬細(xì)菌、分枝桿菌屬細(xì)菌、志賀氏菌屬細(xì)菌、弧菌屬細(xì)菌、耶爾森氏菌屬細(xì)菌和內(nèi)阿米巴屬原生動(dòng)物的微生物可導(dǎo)致人以及其它哺乳動(dòng)物的疾病。根據(jù)本發(fā)明，紫羅烯聚合物可有效控制水系中這種微生物的生長(zhǎng)以及，因此，也能有效控制由這些微生物所引起的疾病的傳播。特別是，紫羅烯聚合物在下文表現(xiàn)出可有效控制空腸彎曲桿菌(Campy-lobacter jejuni)、牛分枝桿菌、痢疾志賀氏菌、霍亂弧菌、副溶血弧菌、小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌以及原生動(dòng)物溶組織內(nèi)阿米巴(Entamoeba histolytica)。
在本發(fā)明的方法中，應(yīng)使用有效量的紫羅烯聚合物以實(shí)現(xiàn)特定方法的目的，即，以控制至少一種微生物的生長(zhǎng)。根據(jù)本發(fā)明，例如，控制至少一種微生物的生長(zhǎng)或傳播是指或者抑制水系中微生物的生長(zhǎng)，或者減少微生物的群落以達(dá)到可接受的水平。這種控制也包括維持水系中的微生物群落在(或低于)可接受的水平，包括零生長(zhǎng)。
對(duì)特定水系需要確定紫羅烯聚合物的用量以達(dá)到所需的控制水平。水系中所加入的紫羅烯聚合物的濃度可以是，例如，低于或等于50ppm，優(yōu)選低于或等于20ppm。更優(yōu)選濃度在1ppm至10ppm之間，最優(yōu)選的存在于水系中的紫羅烯聚合物的濃度大約為5ppm。
本發(fā)明的方法的目標(biāo)在于控制水傳播的致病微生物，因此所公開的方法可應(yīng)用于任何易于生長(zhǎng)這種微生物的水系。
特別注意的是那些與人和包括家畜的其它哺乳動(dòng)物經(jīng)常接觸，并可傳播致病微生物的水系。這些水系包括，但不限于，飲用水、污水和其它非海洋地表水如池塘、湖泊、溪流、河流、工業(yè)冷凝水或污物池。
本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案是控制易于生長(zhǎng)微生物并公認(rèn)需要這種控制的水系中至少一種選自牛分枝桿菌、傷寒沙門氏菌和白色假絲酵母菌的微生物生長(zhǎng)的方法，此方法包括在水系中加入有效量的紫羅烯聚合物以控制至少一種這些微生物生長(zhǎng)的步驟。該水系包括那些以上討論的，但優(yōu)選為選自飲用水、污水和其它非海洋地表水的水系。
本發(fā)明也涉及控制從水系中傳染的霍亂傳播的方法，此方法包括為控制霍亂傳播的目的，在公認(rèn)需要這種控制的水系中加入有效量的紫羅烯聚合物以控制弧菌屬細(xì)菌生長(zhǎng)的步驟。該水系包括那些以上已討論的，具體地說，所考慮的是以上已討論的選自飲用水、污水和其它非海洋地表水的那些水系。
為了控制從水系中傳染的脊髓灰質(zhì)炎的傳播，本發(fā)明提供的方法包括為控制脊髓灰質(zhì)炎傳播的目的，在公認(rèn)需要這種控制的水系中加入有效量的紫羅烯聚合物以控制脊髓灰質(zhì)炎病毒傳播的步驟。該水系可為以上討論的那些中的任何一個(gè)，優(yōu)選為飲用水、污水或其它非海洋地表水。
以上方法中的每種使用至少一種紫羅烯聚合物以控制水系中非必要的致病微生物的生長(zhǎng)。紫羅烯聚合物或聚合季銨化合物，即聚合物主鏈上含有四價(jià)氮的陽離子聚合物(cationic polymer)(也稱聚合季銨(polymeric quats)或多聚季銨(polyquats))，屬于一類人人熟知的化合物。
據(jù)報(bào)道紫羅烯聚合物具有生物活性。見A.Rembaum，Biologi-cal Activity of Ionene Polymers，Applied Polymer SymposiumNo.22，299-317(1973)。
紫羅烯聚合物在水系中有多種用途，如殺微生物劑、殺細(xì)菌劑、殺藻劑、衛(wèi)生消毒劑以及消毒劑。本文特地引入所有以下公開作為參考，即美國(guó)專利3,874,870，3,898,336，3,931,319，4,027,020，4,054,542，4,089,977，4,111,679，4,506,081，4,581,058，4,778,813，4,970,211，5,051,124和5,093,078，它們給出這些聚合物及其用途的多個(gè)實(shí)例。
紫羅烯聚合物也可用于抑制細(xì)菌和藻類的表面附著，美國(guó)專利5,128,100，其內(nèi)容特地引入本文作為參考。然后至今尚不知道紫羅烯聚合物可用于控制水系中如彎曲桿菌屬、志賀氏菌屬、弧菌屬、耶爾森氏菌屬、內(nèi)阿米巴屬和脊髓灰質(zhì)炎病毒的微生物的生長(zhǎng)。因此可確信本文所要求的紫羅烯聚合物的用途是新的，是不能由至今已知的任何用途所暗示的。
根據(jù)聚合物中的重復(fù)單位可將紫羅烯聚合物分類。此重復(fù)單位產(chǎn)生于制備紫羅烯聚合物的反應(yīng)物。
第一類紫羅烯聚合物含有式I所示的重復(fù)單位 式中R1、R2、R3和R4可以相同或不同，選自H、可任選地被至少一個(gè)羥基基團(tuán)取代的C1-C20烷基、以及可任選地在苯部分被至少一個(gè)C1-C20烷基基團(tuán)取代的芐基。優(yōu)選地，R1、R2、R3和R4都是甲基或乙基。
基團(tuán)“A”是二價(jià)基團(tuán)，選自C1-C10烷基，C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、C1-C10羥烷基、對(duì)稱或不對(duì)稱二-C1-C10-烷基醚、芳基、芳基-C1-C10-烷基、或者C1-C10-烷芳基-C1-C10-烷基。優(yōu)選地，“A”是C1-C5烷基、C2-C5鏈烯基、C2-C5羥烷基或者對(duì)稱的二-C2-C5-烷基醚，而最優(yōu)選地，“A”是丙烯、2-羥基丙烯或二乙烯醚。
基團(tuán)“B”是二價(jià)基團(tuán)，選自C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、C1-C10羥烷基、芳基、芳基-C1-C10-烷基、或者C1-C10-烷芳基-C1-C10-烷基。優(yōu)選地，“B”是C1-C5烷基、C2-C5鏈烯基、C2-C5羥烷基、芳基、芳基-C2-C5-烷基、或者C1-C5-烷芳基-C1-C5-烷基。最優(yōu)選地，“B”是乙烯，丙烯、丁烯或1，6-亞己基。
相反離子X2-是二價(jià)相反離子、兩個(gè)一價(jià)相反離子或多價(jià)相反離子的一部分，其足以平衡形成紫羅烯聚合物主鏈的重復(fù)單位中的陽離子電荷。優(yōu)選地，X2-是選自鹵化物陰離子和三鹵化物陰離子的兩個(gè)一價(jià)陰離子，而更優(yōu)選地，為氯化物或溴化物。美國(guó)專利3,778,476中描述了具有三鹵化物相反離子的紫羅烯聚合物。此專利的內(nèi)容引入本文作為參考。
具有式I重復(fù)單位的紫羅烯聚合物可通過許多已知方法制備。一種方法是將式R1R2N-B-NR1R2的二胺與式X-A-X的二鹵化物反應(yīng)。例如美國(guó)專利3,874,870，3,931,319，4,025,627，4,027,020，4,506,870和5,093,078中描述了具有這種重復(fù)單位的紫羅烯聚合物以及它們的制備方法，它們的內(nèi)容引入本文作為參考。在這些專利中也描述了具有式I重復(fù)單位的紫羅烯聚合物的生物活性。
第二種紫羅烯聚合物含有式II所示的重復(fù)單位 式II中，對(duì)R1、R2和A的限定與上述式I中的限定的一樣。X-是一價(jià)相反離子、半個(gè)二價(jià)相反離子或多價(jià)相反離子的一部分，其足以平衡形成紫羅烯聚合物重復(fù)單位的陽離子電荷。X-可以是，例如，鹵化物或三鹵化物陰離子而優(yōu)選為氯化物或溴化物。
具有式II重復(fù)單位的紫羅烯聚合物可通過已知方法制備。一種方法是將R1R2N的胺與如3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷的鹵環(huán)氧化物反應(yīng)。例如，美國(guó)專利4,111,679和5,051,124中描述了具有式II重復(fù)單位的紫羅烯聚合物，其內(nèi)容引入本文作為參考。在這些專利中也描述了具有式II重復(fù)單位的紫羅烯聚合物的生物活性。
第三種紫羅烯聚合物含有式III所示的重復(fù)單位 其中R是 Q是-(CHR′)p-、-CH2-CH＝CH-CH2-、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-、-CH2-CH(OH)-CH2-，或者 其中n和p獨(dú)立地從2變化至12；每個(gè)R′各自獨(dú)立地是氫或低級(jí)烷基基團(tuán)；X2-是足以平衡R基團(tuán)中陽離子電荷的二價(jià)相反離子、兩個(gè)一價(jià)相反離子或者多價(jià)相反離子的一部分；而X-是足以平衡B′基團(tuán)中陽離子電荷的一價(jià)相反離子、半個(gè)二價(jià)相反離子或多價(jià)相反離子的一部分。
優(yōu)選地，R′是氫或C1-C4烷基，n是2-6和p是2-6。最優(yōu)選地，R′是氫或甲基，n是3和p是2。優(yōu)選的相反離子X2-和X-與上述式I和II中所討論的相同。
式III的聚合物通過已知方法衍生于雙(二烷基氨基烷基)脲，也稱脲二胺。例如美國(guó)專利4,506,081中描述了式III的紫羅烯聚合物，它們的制備方法，以及它們的生物活性；其內(nèi)容引入本文作為參考。
使用本領(lǐng)域熟知的方法可將含有式I、II、III重復(fù)單位的紫羅烯聚合物與伯胺、仲胺或其它多功能的胺交聯(lián)。紫羅烯聚合物可或者通過四價(jià)氮原子或者通過另一個(gè)附著于聚合物主鏈或側(cè)鏈的功能性基團(tuán)被交聯(lián)。
美國(guó)專利3,738,945和美國(guó)重新頒發(fā)專利28,808中公開了使用交聯(lián)共反應(yīng)劑制備的交聯(lián)紫羅烯聚合物，其內(nèi)容在此引入作為參考。該重新頒發(fā)專利描述了通過二甲胺和3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷反應(yīng)進(jìn)行的紫羅烯聚合物的交聯(lián)。所列出的交聯(lián)共反應(yīng)劑量是氨、伯胺、烯化二胺、聚乙二醇胺、哌嗪、芳香雜環(huán)二胺和芳香二胺。
美國(guó)專利5,051,124中描述了由二甲胺、多功能胺和3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷反應(yīng)得到的交聯(lián)紫羅烯聚合物。還描述了使用這種交聯(lián)紫羅烯聚合物以抑制微生物生長(zhǎng)的方法。其內(nèi)容引入本文作為參考。
美國(guó)專利3,894,946，3,894,947，3,930,877，4,104,161，4,164,521，4,147,627，4,166,041，4,606,773和4,769,155提供了各種不同的交聯(lián)紫羅烯聚合物以及它們的特性。這些專利的內(nèi)容引入本文作為參考。
含有式I、II或III重復(fù)單位的紫羅烯聚合物也可被加帽，即帶上一特異的端基。可通過本領(lǐng)域熟知的方法進(jìn)行加帽。例如，用于制備紫羅烯聚合物的任一種過量反應(yīng)劑都可用來提供帽基團(tuán)?；蛘?，可用適當(dāng)量的單官能的叔胺或單官能的取代或非取代的烷基鹵化物與紫羅烯聚合物反應(yīng)而得到帶帽的紫羅烯聚合物。紫羅烯聚合物可在一端或兩端加帽。美國(guó)專利3,931,319和5,093,078中描述了加帽的紫羅烯聚合物以及它們的殺微生物特性，這些專利的內(nèi)容引入本文作為參考。
在以上討論的紫羅烯聚合物中，特別優(yōu)選的具有式I重復(fù)單位的紫羅烯聚合物是多聚[氧乙烯(二甲基亞銨基)乙烯(二甲基亞銨基)乙烯二氯化物]。在此紫羅烯聚合物中，R1、R2、R4和R4每個(gè)都是甲基，A是-CH2CH2OCH2CH2-，B是-CH2CH2-，X2-是2Cl-，平均分子量是1,000-5,000。該紫羅烯聚合物是可購(gòu)于田納西州孟菲斯市Buckman Laboratories，Inc.的BusanR77產(chǎn)品(聚合物的60％水懸浮液)，或WSCPR產(chǎn)品(聚合物的60％水懸浮液)。BusanR77和WSCPR是主要用于水系的殺蟲劑，包括金屬加工液的微生物控制。
另一個(gè)特別優(yōu)選的具有式I重復(fù)單位的紫羅烯聚合物也是可購(gòu)于Buckman Laboratories，Inc.的BusanR79產(chǎn)品或WSCPII產(chǎn)品，此紫羅烯聚合物中R1、R2、R3和R4每個(gè)都是甲基，A是-CH2CH(OH)CH2-，B是-CH2CH2-，X2-是2Cl-。此紫羅烯聚合物是N，N，N′，N′-四甲基-1，2-乙二胺與(氯甲基)-環(huán)氧乙烷反應(yīng)的產(chǎn)物，平均分子量是1,000-5,000。聚合物產(chǎn)品BusanR79或WSCPII產(chǎn)品是聚合物的60％水溶液。
優(yōu)選的具有式II重復(fù)單位的紫羅烯聚合物是那些R1和R2都是甲基，A是-CH2CH(OH)CH2-，X-是Cl-。BusanR1055產(chǎn)品是此種紫羅烯聚合物的50％水懸浮液。它是二甲胺與(氯甲基)環(huán)氧乙烷反應(yīng)的產(chǎn)物，平均分子量是2,000-10,000。
BusanR1157產(chǎn)品是具有式II重復(fù)單位的紫羅烯聚合物的50％水懸浮液，它是二甲胺與3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物，又與乙烯二胺交聯(lián)的產(chǎn)物，其中，R1和R2都是甲基，A是-CH2CH(OH)CH2-和X-是Cl-。此紫羅烯聚合物的平均分子量是100,000-500,000。
BusanR1155產(chǎn)品是具有式II重復(fù)單位的紫羅烯聚合物的50％水懸浮液，其中，R1和R2都是甲基，A是-CH2CH(OH)CH2-，X-是Cl-，并且該紫羅烯聚合物與氨交聯(lián)。此紫羅烯聚合物的分子量大的為100,000-500,000。
BusanR1099產(chǎn)品或BubondR65產(chǎn)品是具有式II重復(fù)單位的交聯(lián)紫羅烯聚合物的25％水懸浮液，其中，R1和R2都是甲基，A是-CH2CH(OH)CH2-，X-是Cl-，交聯(lián)劑是一甲基胺。此紫羅烯聚合物的分子量大約為10,000-100,000。
優(yōu)選的具有式III重復(fù)單位的紫羅烯聚合物是那些R是脲二胺，B′是CH2CH(OH)CH2-，和X-是Cl-的紫羅烯聚合物。BLR1090是得自于N，N′-雙-[1-(3-(二甲基氨基)-丙基]脲和3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物的紫羅烯聚合物的50％水懸浮液。此種紫羅烯聚合物的平均分子量是2,000-15,000，優(yōu)選為3,000-7,000。
上述每一種紫羅烯聚合物和商品名稱表示的產(chǎn)品都可從田納西洲，麥菲斯市的Buckman Laboratories，Inc.獲得。
本發(fā)明通過下述實(shí)施例進(jìn)行說明，目的僅僅是闡明本發(fā)明，而不是限制其內(nèi)容。
實(shí)施例1評(píng)價(jià)紫羅烯聚合物在兩種水硬度對(duì)霍亂弧菌的殺傷效力。使用下述紫羅烯聚合物產(chǎn)品BusanR77，BusanR79，BusanR1055，BusanR1099和BusanR1157。
在所測(cè)量的鈣和鎂水平為300ppm和900ppm的AOAC水硬度水平下檢測(cè)每種聚合物的殺微生物活性。300ppm AOAC相應(yīng)于中等硬度水平，900ppm表示極度硬水，接近咸水。
對(duì)于每種紫羅烯聚合物產(chǎn)品，在檢測(cè)系統(tǒng)中使用下述重量/重量的紫羅烯聚合物產(chǎn)品的濃度0.0ppm、5.0ppm、10.0ppm和20.0ppm。在室溫下將霍亂弧菌ATCC#14035，GBL#52107暴露于添加了0.01％胰蛋白酶解酪蛋白大豆肉湯的水溶液中，放置24小時(shí)。通過在堿性胰蛋白酶解酪蛋白大豆瓊脂平板上計(jì)數(shù)可測(cè)定殺弧菌劑的幸存者。概括于表1至5的結(jié)果表明，根據(jù)本發(fā)明使用的紫羅烯聚合物使霍亂弧菌的生存力明顯降低，這一點(diǎn)可由暴露24小時(shí)后平板上長(zhǎng)出的存活細(xì)菌減少來證明。在AOAC硬度為300ppm，紫羅烯聚合物產(chǎn)品的濃度低至5.0ppm時(shí)的完全殺死，即存活細(xì)菌＜10cfu(空斑形成單位)/ml，顯示出紫羅烯聚合物所具有的抗霍亂弧菌的效力。在AOAC(公職分析化學(xué)工作者協(xié)會(huì))為900ppm，5個(gè)聚合物中的4個(gè)在濃度低至20ppm時(shí)，使存活霍亂弧菌大幅度地下降，顯示出即使在極度硬水中紫羅烯聚合物仍具有抗霍亂弧菌的效力。
表1BusanR77劑量水平，ppm 0 51020細(xì)菌計(jì)數(shù)(cfu/ml)AOAC 300 ppm 1.4×106＜10 ＜10 ＜10AOAC 900 ppm 1.2×1071.2×1039.1×1024.7×102表2BusanR79劑量水平，ppm 0 51020細(xì)菌計(jì)數(shù)(cfu/ml)AOAC 300 ppm1.4×106＜10 ＜10 ＜10AOAC 900 ppm1.2×1072.1×1052.3×10370
表3BusanR1055劑量水平，ppm051020細(xì)菌計(jì)數(shù)(cfu/ml)AOAC 300 ppm 1.4×106＜10 ＜10 ＜10AOAC 900 ppm 1.2×1072.0×1061.3×1059.1×103表4BusanR1099劑量水平，ppm 0 5 10 20x細(xì)菌計(jì)數(shù)(cfu/ml)AOAC 300 ppm1.4×106＜10 ＜10 ＜10AOAC 900 ppm1.2×1076.2×1054.0×1052.5×104
表5BusanR1157劑量水平，ppm 0 5 10 20細(xì)菌計(jì)數(shù)(cfu/ml)AOAC 300 ppm 1.4×106＜10 ＜10 ＜10AOAC 900 ppm 1.2×1071.2×1071.5×1063.7×106實(shí)施例2評(píng)價(jià)紫羅烯聚合物產(chǎn)品BubondR65、BusanR77、BusanR79和BusanR1055在去離子水和人工池塘中對(duì)細(xì)菌空腸彎曲桿菌、大腸桿菌、牛分枝桿菌、銅綠假單胞菌、傷寒沙門氏菌、痢疾志賀氏菌、金黃色葡萄球菌、融溶血弧菌ATCC 17802、小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌以及酵母菌白色假絲酵母的殺傷效力。結(jié)果示于表6-9。
pH7至7.5的無菌去離子水中添加了濃度為2.5ppm、10ppm和20ppm的聚合物產(chǎn)品。
人工池塘水中含有無菌去離子水、無菌鹽類(350ppm KCl，350ppm CaCl2，350ppm NaCl)以及0.01％無菌胰蛋白酶解酪蛋白大豆肉湯。將聚合物產(chǎn)品加入此培養(yǎng)基，濃度為5ppm、10ppm和20ppm。
將除了空腸彎曲桿菌和牛分枝桿菌以外的細(xì)菌和酵母菌在胰蛋白酶解酪蛋白大豆肉湯中培養(yǎng)24-36小時(shí)，并以104cfu/ml的濃度接種于100ml檢測(cè)溶液。不用攪拌，將細(xì)菌和酵母菌在20-25℃下與溶液接觸18-24小時(shí)，然后通過用胰蛋白酶解酪蛋白大豆瓊脂的標(biāo)準(zhǔn)倒平板方法進(jìn)行計(jì)數(shù)。
空腸彎曲桿菌的生長(zhǎng)是通過在巧克力瓊脂平板涂布技術(shù)并在37℃下于BBL“Campy Pack”中溫育48小時(shí)來定量的。牛分枝桿菌的生長(zhǎng)是通過膜過濾并在35℃下于葡萄糖基質(zhì)肉湯中培養(yǎng)28天來定量的。
表6BubondR65殺微生物的活性劑量水平，ppm 0 2.5 5 10 20細(xì)菌計(jì)數(shù)(cfu/ml)空腸彎曲桿菌去離子水1.0×104＜10 NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×104NT ＜10 ＜10 ＜10大腸桿菌去離子水1.0×1045.0×103NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×105NT 3.0×104＜10 ＜10銅綠假單胞菌去離子水1.0×104＜10 NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×105NT 210 ＜10 ＜10傷寒沙門氏菌去離子水1.0×1043.1×104NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×105NT 1.6×104＜10 ＜10痢疾志賀氏菌去離子水1.0×104＜10 NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×104NT ＜10 ＜10 ＜10金黃色葡萄球菌去離子水1.0×106＜10 NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×104NT ＜10 ＜10 ＜10副溶血弧菌去離子水1.0×106＜10 NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×105NT 600 470750小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌去離子水1.0×104＜10 NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×104NT ＜10 ＜10 ＜10牛分枝桿菌去離子水28 ＜1 NTNT NT人工池塘水 28 NT 9 NT NT酵母菌計(jì)數(shù)白色假絲酵母去離子水1.0×104＜10 NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×104NT＜10 ＜10 ＜10NT＝未測(cè)試表7BusanR77殺微生物的活性劑量水平，ppm 0 2.5 5 10 20細(xì)菌計(jì)數(shù)(cfu/ml)空腸彎曲桿菌去離子水 1.0×104＜10 NT ＜10＜10人工池塘水1.0×104NT ＜10 ＜10＜10大腸桿菌去離子水 1.0×104＜10 NT ＜10＜10人工池塘水1.0×105NT ＜10 ＜10＜10銅綠假單胞菌去離子水 1.0×104＜10 NT ＜10＜10人工池塘水1.0×105NT 810 ＜10＜10傷寒沙門氏菌去離子水 1.0×10450 NT ＜10＜10人工池塘水1.0×105NT 620 ＜10＜10痢疾志賀氏菌去離子水 1.0×104＜10 NT ＜10＜10人工池塘水1.0×104NT ＜10 ＜10＜10金黃色葡萄球菌去離子水 1.0×106＜10 NT ＜10＜10人工池塘水1.0×104NT ＜10 ＜10＜10副溶血弧菌去離子水 1.0×106700 NT ＜10＜10人工池塘水1.0×105NT2.1×103570＜10小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌去離子水 1.0×104＜10 NT ＜10＜10人工池塘水1.0×104NT ＜10 ＜10＜10牛分枝桿菌去離子水 28 ＜1 NT NT NT人工池塘水 28 NT 9 NT NT酵母菌計(jì)數(shù)白色假絲酵母去離子水 1.0×104＜10 NT ＜10＜10人工池塘水1.0×104NT 40 ＜10＜10NT＝未測(cè)試表8BusanR79殺微生物的活性劑量水平，ppm 02.551020細(xì)菌計(jì)數(shù)(cfu/ml)空腸彎曲桿菌去離子水 1.0×104＜10NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×104NT ＜10 ＜10 ＜10大腸桿菌去離子水 1.0×1042.1×104NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×105NT ＜10 ＜10 ＜10銅綠假單胞菌去離子水 1.0×104＜10NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×105NT ＜10 ＜10 ＜10傷寒沙門氏菌去離子水 1.0×104＜10NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×105NT ＜10 ＜10 ＜10痢疾志賀氏菌去離子水 1.0×104＜10NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×104NT ＜10 ＜10 ＜10金黃色葡萄球菌去離子水 1.0×106＜10NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×104NT ＜10 ＜10 ＜10副溶血弧菌去離子水 1.0×106＜10NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×105NT 1.05×103450 ＜10小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌去離子水 1.0×104＜10NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×104NT ＜10 ＜10 ＜10牛分枝桿菌去離子水 28 5 NT NTNT人工池塘水28NT 1 NTNT酵母菌計(jì)數(shù)白色假絲酵母去離子水 1.0×104＜10 NT ＜10 ＜10人工池塘水 1.0×104NT ＜10 ＜10 ＜10NT＝未測(cè)試表9BusanR1055殺微生物的活性劑量水平，ppm02.551020細(xì)菌計(jì)數(shù)(cfu/ml)空腸彎曲桿菌去離子水 1.0×104＜10NT ＜10 ＜10人工池塘水1.0×104NT ＜10 ＜10 ＜10大腸桿菌去離子水 1.0×104＜10NT ＜10 ＜10人工池塘水1.0×105NT ＜10 ＜10 ＜10銅綠假單胞菌去離子水 1.0×104＜10NT ＜10 ＜10人工池塘水1.0×105NT ＜10 ＜10 ＜10傷寒沙門氏菌去離子水 1.0×104＜10NT ＜10 ＜10人工池塘水1.0×105NT ＜10 ＜10 ＜10痢疾志賀氏菌去離子水 1.0×104＜10NT ＜10 ＜10人工池塘水1.0×104NT ＜10 ＜10 ＜10金黃色葡萄球菌去離子水 1.0×1062.9×104NT ＜10 ＜10人工池塘水1.0×104NT ＜10 ＜10 ＜10副溶血弧菌去離子水 1.0×106＜10NT ＜10 ＜10人工池塘水1.0×105NT 3.1×102＜10 ＜10小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌去離子水 1.0×104＜10NT ＜10 ＜10人工池塘水1.0×104NT ＜10 ＜10 ＜10牛分枝桿菌去離子水 28 NT NT NT＜.001人工池塘水 28 NT NT ＜.001 NT酵母菌計(jì)數(shù)白色假絲酵母去離子水 1.0×104＜10 NT＜10 ＜10人工池塘水1.0×104NT ＜10＜10 ＜10NT＝未測(cè)試實(shí)施例3評(píng)價(jià)紫羅烯聚合物產(chǎn)品BubondR65、BusanR77、BusanR79和BusanR1055對(duì)原生動(dòng)物溶組織內(nèi)阿米巴ATCC 30922 GBL Lab.No.42409的殺傷效力。
如實(shí)施例2所述，測(cè)試這些聚合物產(chǎn)品在去離子水和人工池塘水中的效力。接種物中內(nèi)阿米巴原蟲的濃度是320/ml。如表10-13所示，通過在放大400倍下直接用顯微鏡觀察其在血球計(jì)數(shù)器中的運(yùn)動(dòng)可計(jì)數(shù)內(nèi)阿米巴。
表10BubondR65殺微生物的活性劑量水平，ppm 02.551020游動(dòng)生物體的數(shù)目/ml溶組織內(nèi)阿米巴去離子水 768 ＜1NT ＜1 ＜1人工池塘水 1086 NT ＜1 ＜1 ＜1
表11BusanR77殺微生物的活性劑量水平，ppm 02.551020游動(dòng)生物體的數(shù)目/ml溶組織內(nèi)阿米巴去離子水768＜1NT ＜1 ＜1人工池塘水 1086NT＜1 ＜1 ＜1表12BusanR79殺微生物的活性劑量水平，ppm 02.551020游動(dòng)生物體的數(shù)目/ml溶組織內(nèi)阿米巴去離子水 768 ＜1NT ＜1 ＜1人工池塘水 1086 NT ＜1 ＜1 ＜1
表13BusanR1055殺微生物的活性劑量水平，ppm0 2.5 5 10 20游動(dòng)生物體的數(shù)目/ml溶組織內(nèi)阿米巴去離子水768 ＜1 NT ＜1 ＜1人工池塘水 1086 NT＜1 ＜1 ＜1表14-17中概括的是至少殺死99.9％所測(cè)試的病原性微生物所需的BubondR65、BusanR77、BusanR79和BusanR1055的濃度(紫羅烯聚合物產(chǎn)品在測(cè)試系統(tǒng)中的ppm)。
表14BubondR65殺微生物的活性濃度(ppm)微生物 去離子水 人工池塘水細(xì)菌空腸彎曲桿菌 2.55大腸桿菌 1010牛分枝桿菌2.55銅綠假單胞菌 2.55傷寒沙門氏菌 1010痢疾志賀氏菌 2.55金黃色葡萄球菌2.55副溶血弧菌2.55小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌 2.55酵母菌白色假絲酵母 2.55原生動(dòng)物(原蟲)溶組織內(nèi)阿米巴2.55
表15BusanR77殺微生物的活性濃度(ppm)微生物 去離子水 人工池塘水細(xì)菌空腸彎曲桿菌 2.55大腸桿菌 2.55牛分枝桿菌2.55銅綠假單胞菌 2.55傷寒沙門氏菌 2.55痢疾志賀氏菌 2.55金黃色葡萄球菌2.55副溶血弧菌2.510小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌 2.55酵母菌白色假絲酵母 2.55原生動(dòng)物(原蟲)溶組織內(nèi)阿米巴2.55
表16BusanR79殺微生物的活性濃度(ppm)微生物 去離子水人工池塘水細(xì)菌空腸彎曲桿菌 2.55大腸桿菌 10 5牛分枝桿菌10 5銅綠假單胞菌 2.55傷寒沙門氏菌 2.55痢疾志賀氏菌 2.55金黃色葡萄球菌2.55副溶血弧菌2.510小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌 2.55酵母菌白色假絲酵母 2.55原生動(dòng)物(原蟲)溶組織內(nèi)阿米巴2.55
表17BusanR1055殺微生物的活性濃度(ppm)微生物 去離子水 人工池塘水細(xì)菌空腸彎曲桿菌 2.55大腸桿菌 2.55牛分枝桿菌2.55銅綠假單胞菌 2.55傷寒沙門氏菌 2.55痢疾志賀氏菌 2.55金黃色葡萄球菌10 5副溶血弧菌2.510小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌 2.55酵母菌白色假絲酵母 2.55原生動(dòng)物(原蟲)溶組織內(nèi)阿米巴2.55實(shí)施例4評(píng)價(jià)紫羅烯聚合物產(chǎn)品BubondR65、BusanR77、BusanR79和BusanR1055抗脊髓灰質(zhì)炎病毒的效力。將作為貯備液(大于或等于106TCID50)保存于含5％小牛血清的EMEM中的0.3ml脊髓灰質(zhì)炎病毒1型加到100ml實(shí)施例2中所描述的檢測(cè)溶液中。通過計(jì)算TCID50將病毒的存活力進(jìn)行定量(50％檢測(cè)單位的一個(gè)組織培養(yǎng)感染的平均劑量)。在37℃，8-10％CO2下將病毒(每孔0.1ml)在Hep-2細(xì)胞中培養(yǎng)5天。如表18-21所示，通過顯微鏡觀察對(duì)單層細(xì)胞的細(xì)胞病理作用可測(cè)定病毒的生長(zhǎng)。
表18BubondR65抗脊髓灰質(zhì)炎病毒的殺微生物的活性劑量水平，ppm0 2.551020TCID50去離子水105.5104.7NT 104.5105.3人工池塘水 104.0NT 104.3104.5104.0
表19BusanR77抗脊髓灰質(zhì)炎病毒的殺微生物的活性劑量水平，ppm 02.5510 20TCID50去離子水 105.5103.7NT 104.7105.3人工池塘水 104.0NT 103.7104.5104.0表20BusanR79抗脊髓灰質(zhì)炎病毒的殺微生物的活性劑量水平，ppm 02.5510 20TCID50去離子水 105.5104.5NT 104.5104.3人工池塘水 104.0NT104.0104.3104.3
表21BusanR1055抗脊髓灰質(zhì)炎病毒的殺微生物的活性劑量水平，ppm 02.551020TCID50去離子水 105.5105.3NT103.7104.7人工池塘水 104.0NT 105.7104.7103.權(quán)利要求
1.一種控制水系中至少一種微生物生長(zhǎng)的方法，該水系易于所述微生物生長(zhǎng)并公認(rèn)需要這種控制，包括在所說水系中加入有效量紫羅烯聚合物以控制至少一種選自彎曲桿菌屬細(xì)菌、分枝桿菌屬細(xì)菌、志賀氏菌屬細(xì)菌、弧菌屬細(xì)菌、耶爾森氏菌屬細(xì)菌、內(nèi)阿米巴屬原生動(dòng)物的微生物的生長(zhǎng)的步驟，其中，所說水系選自飲用水、污水和其它非海洋地表水。
2.一種控制水系中至少一種微生物生長(zhǎng)的方法，該水系易于所述微生物生長(zhǎng)并公認(rèn)需要這種控制，包括在所說水系中加入有效量的紫羅烯聚合物以控制至少一種選自彎曲桿菌屬細(xì)菌、分枝桿菌屬細(xì)菌、志賀氏菌屬細(xì)菌、弧菌屬細(xì)菌、耶爾森氏菌屬細(xì)菌、內(nèi)阿米巴屬原生動(dòng)物的微生物生長(zhǎng)的步驟，其中所說水系選自飲用水、污水和其它非海洋地表水，所說紫羅烯聚合物含有式I重復(fù)單位； 其中R1、R2、R3和R4可以相同或者不同，選自H、可任選地被至少一個(gè)羥基基團(tuán)取代的C1-C20烷基、以及苯部分可任選地被至少一個(gè)C1-C20烷基基團(tuán)取代的芐基；A是二價(jià)基團(tuán)，選自C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、C1-C10羥烷基、對(duì)稱或不對(duì)稱二-C1-C10-烷基醚、芳基、芳基-C1-C10-烷基、或者C1-C10-烷芳基-C1-C10-烷基；B是二價(jià)基團(tuán)，選自C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、C1-C10羥烷基、芳基、芳基-C1-C10-烷基、或者C1-C10-烷芳基-C1-C10-烷基；和X2-是二價(jià)相反離子、兩個(gè)一價(jià)相反離子或多價(jià)相反離子的一部分，其足以平衡所說紫羅烯聚合物的重復(fù)單位中的陽離子電荷。
3.如權(quán)利要求2的方法，其中R1、R2、R3和R4是甲基或乙基；A是C1-C5烷基、C2-C5鏈烯基、C2-C5羥烷基、或者對(duì)稱的二-C2-C5-烷基醚；B是C1-C5烷基、C2-C5鏈烯基、C2-C5羥烷基、芳基、芳基-C1-C5-烷基或者C1-C5烷芳基-C1-C5-烷基；和X2-是選自鹵化物陰離子或三鹵化物陰離子的兩個(gè)一價(jià)陰離子。
4.如權(quán)利要求3的方法，其中A是丙烯、2-羥基丙烯或二乙烯醚；B是乙烯或丙烯；和X2-是2Cl-。
5.如權(quán)利要求4的方法，其中R1、R2、R3和R4是-CH3；B是-CH2CH2-；和A是-CH2CH(OH)CH2-。
6.如權(quán)利要求4的方法，其中R1、R2、R3和R4每個(gè)都是甲基，A是-CH2CH2OCH2CH2-和B是-CH2CH2-。
7.如權(quán)利要求2的方法，其中所說的紫羅烯聚合物是交聯(lián)的聚合物。
8.一種控制水系中至少一種微生物生長(zhǎng)的方法，該水系易于所述微生物生長(zhǎng)并公認(rèn)需要這種控制，包括在所說水系中加入有效量紫羅烯聚合物以控制至少一種選自彎曲桿菌屬細(xì)菌、分枝桿菌屬細(xì)菌、志賀氏菌屬細(xì)菌、弧菌屬細(xì)菌、耶爾森氏菌屬細(xì)菌、內(nèi)阿米巴屬原生動(dòng)物的微生物生長(zhǎng)的步驟，其中所說水系選自飲用水、污水和其它非海洋地表水，所說紫羅烯聚合物含有式II重復(fù)單位 其中R1和R2可以相同或者不同，選自H、可任選地被至少一個(gè)羥基基團(tuán)取代的C1-C20烷基、以及苯部分可任選地被至少一個(gè)C2-C20烷基基團(tuán)取代的芐基；A是二價(jià)基團(tuán)，選自C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、C1-C10羥烷基、對(duì)稱或不對(duì)稱二-C1-C10-烷基醚、芳基、芳基-C1-C10-烷基、或者C1-C10-烷芳基-C1-C10-烷基；以及X-是一價(jià)相反離子、半個(gè)二價(jià)相反離子或多價(jià)相反離子的一部分，其足以平衡所說紫羅烯聚合物重復(fù)單位的陽離子電荷。
9.如權(quán)利要求8的方法，其中R1和R2可以相同或者不同，并是甲基或乙基；A是C1-C5烷基、C2-C5鏈烯基、C2-C5羥烷基或者對(duì)稱的二-C2-C5-烷基醚；和X-是鹵化物陰離子。
10.如權(quán)利要求9的方法，其中A是丙烯、2-羥基丙烯或二乙烯醚；和X-是Cl-。
11.如權(quán)利要求9的方法，其中R1和R2每個(gè)都是甲基，和A是-CH2CH(OH)CH2-。
12.如權(quán)利要求9的方法，其中R1和R2每個(gè)都是甲基，和A是-CH2CH(OH)CH2-，所說紫羅烯聚合物與乙烯二胺交聯(lián)。
13.如權(quán)利要求9的方法，其中R1和R2每個(gè)都是甲基，A是-CH2CH(OH)CH2-，所說紫羅烯聚合物與氨交聯(lián)。
14.如權(quán)利要求9的方法，其中所說紫羅烯聚合物是與N，N，N′，N′-四甲基-1，2-乙二胺交聯(lián)的1，1′-(甲基亞氨基)雙(3-氯-2-丙醇)聚合物。
15.如權(quán)利要求9的方法，其中所說紫羅烯聚合物是交聯(lián)聚合物。
16.一種控制水系中至少一種微生物生長(zhǎng)的方法，該水系易于所說微生物生長(zhǎng)并公認(rèn)需要這種控制，包括在所說水系中加入有效量紫羅烯聚合物以控制至少一種選自彎曲桿菌屬細(xì)菌、分枝桿菌屬細(xì)菌、志賀氏菌屬細(xì)菌、弧菌屬細(xì)菌、耶爾森氏菌屬細(xì)菌、內(nèi)阿米巴屬原生動(dòng)物的微生物生長(zhǎng)的步驟，其中所說水系選自飲用水、污水和其它非海洋地表水，所說紫羅烯聚合物含有式III重復(fù)單位 其中R是 Q是-(CHR′)p-、-CH2-CH＝CH-CH2-、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-、-CH2-CH(OH)-CH2-、或者 和B′是 其中n和p獨(dú)立地從2變化至12；每個(gè)R′各自獨(dú)立地是氫或低級(jí)烷基基團(tuán)；X2-是足以平衡所說R基團(tuán)中陽離子電荷的一個(gè)二價(jià)相反離子、二個(gè)一價(jià)相反離子或者多價(jià)相反離子的一部分；而X-是足以平衡所說B′基團(tuán)中陽離子電荷的一個(gè)一價(jià)相反離子、半個(gè)二價(jià)相反離子或多價(jià)相反離子的一部分。
17.如權(quán)利要求16的方法，其中R′是氫或C1-C4烷基，n是2-6，和p是2-6。
18.如權(quán)利要求16的方法，其中R′是氫或甲基，n是3和p是2。
19.如權(quán)利要求16的方法，其中所說紫羅烯聚合物是N，N-雙-[1-(3-(二甲基氨基)-丙基)]脲和3-氯-1，2-環(huán)氧丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物。
20.如權(quán)利要求16的方法，其中所說紫羅烯聚合物是交聯(lián)聚合物。
21.如權(quán)利要求1的方法，其中所說微生物是弧菌屬細(xì)菌的種。
22.如權(quán)利要求21的方法，其中所說弧菌屬細(xì)菌是霍亂弧菌。
23.如權(quán)利要求21的方法，其中所說弧菌屬細(xì)菌是副溶血弧菌。
24.如權(quán)利要求1的方法，其中所說微生物是空腸彎曲桿菌。
25.如權(quán)利要求1的方法，其中所說微生物是痢疾志賀氏菌。
26.如權(quán)利要求1的方法，其中所說微生物是小腸結(jié)腸炎耶爾森氏菌。
27.如權(quán)利要求1的方法，其中所說微生物是溶組織內(nèi)阿米巴。
28.如權(quán)利要求1的方法，其中所說微生物是脊髓灰質(zhì)炎病毒。
29.如權(quán)利要求1的方法，其中所說水系是飲用水。
30.如權(quán)利要求29的方法，其中所說飲用水中的所說紫羅烯聚合物的濃度是5ppm。
31.如權(quán)利要求1的方法，其中所說水系是污水。
32.如權(quán)利要求1的方法，其中所說水系是非海洋地表水。
33.一種控制水系中至少一種微生物生長(zhǎng)的方法，該水系易于所述微生物生長(zhǎng)并公認(rèn)需要這種控制，包括在所說水系中加入有效量紫羅烯聚合物以控制至少一種選自牛分枝桿菌、傷寒沙門氏菌和白色假絲酵母的微生物生長(zhǎng)的步驟，其中所說水系選自飲用水、污水和其它非海洋地表水。
34.一種控制由水系傳染的霍亂傳播的方法，包括為控制霍亂傳播的目的，在所述公認(rèn)需要這種控制的水系中加入有效量的紫羅烯聚合物以控制弧菌屬細(xì)菌生長(zhǎng)的步驟，其中所說水系選自飲用水、污水、和其它非海洋地表水。
35.一種控制由水系傳染的霍亂傳播的方法，包括為控制霍亂傳播的目的，在所述公認(rèn)需要這種控制的水系中加入有效量的紫羅烯聚合物以控制弧菌屬細(xì)菌生長(zhǎng)的步驟，其中所說水系選自飲用水、污水和其它非海洋地表水，所說紫羅烯聚合物含有式I重復(fù)單位 其中R1、R2、R3和R4可以相同或者不同，選自H、可任選地被至少一個(gè)羥基基團(tuán)取代的C1-C20烷基，以及苯部分可任選地被至少一個(gè)C2-C20烷基基團(tuán)取代的芐基；A是二價(jià)基團(tuán)，選自C1-C10烷基，C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、C1-C10羥烷基、對(duì)稱或不對(duì)稱二-C1-C10-烷基醚、芳基、芳基-C1-C10-烷基、或者C1-C10-烷芳基-C1-C10-烷基；B是二價(jià)基團(tuán)，選自C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、C1-C10羥烷基、芳基、芳基-C1-C10-烷基、或者C1-C10-烷芳基-C1-C10-烷基；和X2-是一個(gè)二價(jià)相反離子、兩個(gè)一價(jià)相反離子或多價(jià)相反離子的一部分，其足以平衡所說紫羅烯聚合物的重復(fù)單位的陽離子電荷。
36.如權(quán)利要求3 5的方法，其中R1、R2、R3和R4是甲基或乙基；A是C1-C5烷基、C2-C5鏈烯基、C2-C5羥烷基或者對(duì)稱的二-C2-C5烷基醚；B是C1-C5烷基、C2-C5鏈烯基、C2-C5羥烷基、芳基、芳基-C1-C5烷基或者C1-C5烷芳基-C1-C5烷基；和X2-是選自鹵化物陰離子或三鹵化物陰離子的兩個(gè)一價(jià)陰離子。
37.控制由水系傳染的霍亂傳播的方法，包括為控制霍亂傳播的目的，在所述公認(rèn)需要這種控制的水系中加入有效量的紫羅烯聚合物以控制弧菌屬細(xì)菌生長(zhǎng)的步驟，其中所說水系選自飲用水、污水和其它非海洋地表水，所說紫羅烯聚合物含有式II重復(fù)單位 其中R1和R2可以相同或者不同，選自H、可任選地被至少一個(gè)羥基基團(tuán)取代的C1-C20烷基、以及苯部分可任選地被至少一含C2-C20烷基基團(tuán)取代的芐基；A是二價(jià)基團(tuán)，選自C1-C10烷基、C2-C10鏈烯基、C2-C10炔基、C1-C10羥烷基、對(duì)稱或不對(duì)稱二-C1-C10-烷基醚、芳基、芳基-C1-C10-烷基、或者C1-C10-烷芳基-C1-C10-烷基；以及X-是一個(gè)一價(jià)相反離子、半個(gè)二價(jià)相反離子或多價(jià)相反離子的一部分，其足以平衡所說紫羅烯聚合物重復(fù)單位的陽離子電荷。
38.如權(quán)利要求37的方法，其中R1和R2是甲基或乙基；A是C1-C5烷基、C2-C5鏈烯基、C2-C5羥烷基、或者對(duì)稱的二-C2-C5-烷基醚；和X-是鹵化物陰離子。
39.一種控制水系傳染的霍亂傳播的方法，包括為控制霍亂傳播的目的，在所述公認(rèn)需要這種控制的水系中加入有效量的紫羅烯聚合物以控制弧菌屬細(xì)菌生長(zhǎng)的步驟，其中所說水系選自飲用水、污水和其它非海洋地表水，所說紫羅烯聚合物含有式III重復(fù)單位 其中R是 Q是-(CHR′)p-、-CH2-CH＝CH-CH2-、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-、-CH2-CH(OH)-CH2-、或者B′是 其中n和p獨(dú)立地從2變化至12；每個(gè)R′各自獨(dú)立地是氫或低級(jí)烷基基團(tuán)；X2-是足以平衡所說R基團(tuán)中陽離子電荷的一個(gè)二價(jià)相反離子、兩個(gè)一價(jià)相反離子或者多價(jià)相反離子的一部分；而X-是足以平衡所說B′基團(tuán)中陽離子電荷的一個(gè)一價(jià)相反離子、半個(gè)二價(jià)相反離子或多價(jià)相反離子的一部分。
40.一種控制由水系傳染的脊髓灰質(zhì)炎傳播的方法，包括為控制脊髓灰質(zhì)炎傳播的目的，在所說公認(rèn)需要這種控制的水系中加入有效量的紫羅烯聚合物以控制脊髓灰質(zhì)炎病毒生長(zhǎng)的步驟，其中所說水系選自飲用水、污水和其它非海洋地表水。
全文摘要
一種控制水系中至少一種微生物生長(zhǎng)的方法，該水系易于所說微生物生長(zhǎng)并公認(rèn)需要這種控制，包括在所說水系中加入有效量的紫羅烯聚合物以控制至少一種選自彎曲桿菌屬細(xì)菌、分枝桿菌屬細(xì)菌、志賀氏菌屬細(xì)菌、弧菌屬細(xì)菌、耶爾森氏菌屬細(xì)菌、內(nèi)阿米巴屬原生動(dòng)物和脊髓灰質(zhì)炎病毒的微生物生長(zhǎng)的步驟。該水系選自飲用水、污水和其它非海洋地表水。也公開了控制霍亂和脊髓灰質(zhì)炎疾病傳播的方法。
文檔編號(hào)A61P31/04GK1121683SQ94191872
公開日1996年5月1日 申請(qǐng)日期1994年3月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月5日
發(fā)明者喬治·C·霍利斯, 珀西·A·雅克斯 申請(qǐng)人:巴科曼實(shí)驗(yàn)室國(guó)際公司