KR100886991B1

KR100886991B1 - 4차 암모늄 화합물을 함유하는 방부제 혼합물

Info

Publication number: KR100886991B1
Application number: KR1020037011383A
Authority: KR
Inventors: 페트릭제이 루츠
Original assignee: 론자 인코포레이티드
Priority date: 2001-03-01
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: US7342044B2; TW201002201A; WO2002069710A1; ATE343321T1; JP2004524320A; ES2272704T3; EP1363494A1; DE60215616T2; JP4361735B2; KR20030085537A; EP1769678A2; TWI318100B; BR0207873A; CN1281129C; CA2439495A1; PE20021107A1; US20020165283A1; AR035760A1; NZ527650A; AU2002255640B2

Abstract

본 발명은 특정 4차 암모늄 살생제 및 하나 이상의 케톤산, 방향족 카르복실산, 이의 염, 또는 이의 혼합물의 상승작용 혼합물을 포함하여 이루어지는 살생 조성물을 제공한다.

Description

4차 암모늄 화합물을 함유하는 방부제 혼합물{PRESERVATIVE BLENDS CONTAINING QUARTERNARY AMMONIUM COMPOUNDS}

관련 출원

본 출원은, 둘 다 본 명세서에 참조병합되는, 2001년 3월 1일자로 출원된 미국 가특허출원 제 60/273,082호, 및 2001년 10월 19일자로 출원된 미국 가특허출원 제 60/345,878호에 대해 이익을 주장한다.

기술 분야

본 발명은, (a) (i) 4차 암모늄 화합물, (ⅱ) 폴리머성 4차 암모늄 화합물, 또는 (ⅲ) 이의 혼합물 및 (b) (i) 사이클릭 또는 비사이클릭(acyclic) 케톤산 또는 이의 염, (ⅱ) 방향족 카르복실산 또는 이의 염, 또는 (ⅲ) 이의 혼합물을 함유하는 항균 조성물에 관한 것이다.

벤즈에토늄 클로라이드와 같은 다수의 4차 암모늄 화합물은 항균제 및 방부제로 효과적인 것으로 알려져 있다. 그러나, 벤즈에토늄 클로라이드 및 다수의 다른 4차 암모늄 화합물은 값이 비싸다. 또한, 음이온성 조성물에 넣을 경우, 일반적으로 4차 암모늄 화합물의 효능이 감소된다. 결과적으로, 저농도의 4차 암모늄 화합물을 함유하고 음이온성 조성물에서 이의 효능을 유지하는, 개선된 항균제 및 방 부제 조성물이 지속적으로 요구된다.

본 출원인은 케톤산, 방향족 카르복실산, 및 이의 염이 특정 4차 암모늄 살생제의 성능을 상승적으로 증진시킨다는 것을 발견하였다. 본 출원인은 또한 이러한 4차 암모늄 살생제가 종종 음이온성 조성물에서 불활성인 반면, 이러한 4차 암모늄 살생제 하나 이상 및 케톤산, 방향족 카르복실산, 이의 염, 또는 이의 혼합물을 함유하는 혼합물이 음이온성 조성물에서 활성임을 발견하였다.

본 발명은,

(a) (i) R¹ 및 R²가 독립적으로 치환되지 않거나 하이드록시 치환된 직쇄 또는 분지쇄 C₁-C₄ 알킬, m이 1 내지 10인 -(CH₂CH₂O)_mCH ₂CH₂OH, 또는 -(CH₂CHCH₃O)_mCH₂CHCH₃OH이고; R³가 치환되거나 치환되지 않은 벤질, 에틸벤질, 메틸나프틸, 또는 직쇄 또는 분지쇄 C₁-C₂₂ 알킬이고; R⁴가 n이 0 또는 1인 -R ⁵(O)_n(C₆H₅)R⁶이고; R⁵가 치환되거나 치환되지 않은 C₁-C₈ 알킬 또는 C₁-C ₈ 알콕시알킬이고; R⁶가 수소 또는 치환되거나 치환되지 않은, 직쇄 또는 분지쇄 C₁-C₁₂ 알킬이고; X^-가 클로라이드, 아세테이트, 보레이트, 프로피오네이트, 카보네이트, 비카보네이트, 또는 하이드록사이드와 같은 음이온인, 화학식 N⁺R¹R²R³R⁴X ^-를 갖는 4차 암모늄 살생제,

(ⅱ) 폴리머성 4차 암모늄 살생제, 또는

(ⅲ) 이의 혼합물, 및

(b) (i) 케톤산 또는 이의 염,

(ⅱ) 방향족 카르복실산 또는 이의 염, 또는

(ⅲ) 이의 혼합물

을 포함하여 이루어지는 조성물을 제공한다.

바람직하게, 상기 케톤산은 사이클릭 케톤산이다. 상기한 혼합물은 상승작용을 한다.

본 발명의 다른 실시형태는, 항균제를 적용하거나 유효량의 본 발명의 조성물을 유지함으로써, 기질에서 미생물 성장을 저해하는 방법이다.

"살생제"라는 용어에는, 이에 제한되지는 않으나, 살균제, 곰팡이제거제, 살충제 및 미생물 및 곤충의 성장을 저해하거나 및/또는 이들을 파괴하는 약제가 포함된다.

본 명세서에서 사용되는 "음이온성 조성물"이라는 용어는 음이온성 계면활성제와 같은 하나 이상의 음이온성 화합물을 말한다.

케톤산 또는 방향족 카르복실산은 4차 암모늄 살생제의 살생 효능을 증진시킨다. 이 조성물은 항균제, 곰팡이제거제, 및 살균제로 유용하며 제지, 직물, 농예 및 코팅 산업에서 및 개인 관리(personal care) 용품, 가정용품, 산업용품, 및 기업용품에서 방부제로 유용하다. 상기 조성물은 미생물이 성장하기 쉬운 기질에 방부 시스템(preservative system)으로 도입될 수 있다. 예를 들어, 방부 시스템은 샴푸, 컨디셔너, 크림, 로션, 화장품, 및 비누와 같은 개인 관리 용품; 섬유 유연제, 세제, 및 경질 표면 제거제(hard surface cleaner)와 같은 가정 용품; 또는 페인트, 목재, 직물, 접착제, 밀폐제(sealant), 가죽, 로프(rope), 종이 펄프, 플라스틱, 연료, 기름, 고무가공 유체, 금속가공 유체, 녹말, 또는 점토, 탄산칼슘, 또는 산화티타늄(TiO₃)의 슬러리와 같은 광물 슬러리와 같은 산업 용품에 도입되거나 이런 것들이 될 수 있다.

본 출원인은 또한, 벤즈에토늄 클로라이드와 같은 4차 암모늄 살생제가 음이온성 조성물에서 종종 불활성인 반면, 케톤산, 방향족 카르복실산, 및 이의 염의 존재 하에 이러한 조성물에서 활성임을 발견하였다.

일반적으로, 본 발명의 방부 시스템은 신속히 작용하며(예를 들어, 일반적으로 1시간 내에 박테리아 수를 95, 99, 99.9, 또는 99.99%까지 감소시킴) 장시간 동안(예를 들어, 28일 이상) 효능을 유지한다.

4차 암모늄 살생제

바람직한 일실시형태에 따르면, R⁵는 -CH₂CH₂OCH₂CH₂-이다. 보다 바람직하게, R⁴는 [2-[2-(4-디이소부틸페녹시)에톡시]에틸]이다. 다른 바람직한 실시형태에 따르면, R⁴는 벤질이다.

바람직한 4차 암모늄 살생제에는, 이에 제한되지는 않으나, 벤즈에토늄 클로라이드(Lonza Inc. of Fair Lawn, NJ사의 Hyamine 1622

로 입수가능함)와 같은 벤 즈에토늄([2-[2-(4-디이소부틸페녹시)에톡시]에틸]디메틸벤질 암모늄)의 염(벤즈에토늄 염이라고도 함); 및 벤즈알코늄 클로라이드(Lonza Inc. of Fair Lawn, NJ사의 Barquat

MB-50 및 Barquat

MB-80으로 입수가능함)와 같은 벤즈알코늄의 염이 포함된다. 바람직한 벤즈알코늄 염에는, 이에 제한되는 것은 아니나, (C₁₂-C₁₈)알킬 벤질 디메틸 암모늄 클로라이드와 같은 (C₁₂-C₁₈)알킬 벤질 디메틸 암모늄 염이 포함된다.

또다른 바람직한 실시형태에 따르면, 음이온 X^-는 카보네이트이다.

4차 암모늄 살생제는 선택적으로, 원하는 용매 또는 조성물에서 이의 용해도를 증가시키기 위해 해당 기술 분야에 공지된 임의의 방법으로 캅셀화될 수 있다. 예를 들어, 사이클로덱스트린; 4-3차-부틸칼리[4]아렌과 같은 칼릭사렌; 리포좀; 카테존; 또는 양친성 베타인 폴리머로 4차 암모늄 살생제를 캅셀화할 수 있다.

폴리머성 4차 암모늄 살생제

적합한 폴리머성 4차 암모늄 살생제에는, 이에 제한되는 것은 아니나, 미국 특허 제 4,970,201호 및 제 5,304,237호(본 명세서에 참조병합됨)에 기재된 바와 같은 폴리머성 4차 암모늄 보레이트 및 폴리[옥시에틸렌(디메틸이미노)-에틸렌(디메틸이미노)(Buckman Laboratories of Memphis, TN사의 Buckman WSCP로 입수가능함)가 포함된다.

케톤산

케톤산은 사이클릭 또는 비사이클릭 케톤산이 될 수 있다. 본 명세서에 사용 된 "사이클릭 케톤산"이라는 용어는 카르보닐기를 함유하는 고리를 갖는 화합물을 포함한다.

적합한 사이클릭 케톤산에는, 이에 제한되는 것은 아니나, 하기의 화학식을 갖는 화합물:

(상기 식에서, R⁷, R⁸, 및 R⁹은 독립적으로 C₁-C₁₀알킬, C₁-C₁₀알케닐, C₁-C₁₀알케닐, 아릴, 할로겐으로 치환된 아릴, 또는 (C₁-C₁₀알킬)아릴이다)

및 이의 염이 포함된다. 바람직하게, R⁷, R⁸, 및 R⁹은 독립적으로 C₁-C₄알킬이고; R⁷ 및 R⁸은 5 내지 12원 고리를 형성한다. 바람직한 사이클릭 케톤산에는, 이에 제한되는 것은 아니나, 하기의 화학식을 갖는 화합물:

및 이의 염이 포함된다. 보다 바람직한 사이클릭 케톤산은 디하이드로아세트산 및 나트륨 디하이드로아세테이트(예를 들어, 나트륨 디하이드로아세테이트 하이드레이트 및 나트륨 디하이드로아세테이트 모노하이드레이트)와 같은 이의 염(이의 수화물을 포함함)이다.

사이클릭 케톤산은 선택적으로, 원하는 용매 또는 조성물에서 이의 용해도를 증가시키기 위해 해당 기술 분야에 공지된 임의의 방법으로 캅셀화될 수 있다. 예를 들어, 사이클로덱스트린; 4-3차-부틸칼리[4]아렌과 같은 칼릭사렌; 리포좀; 카테존; 및 양친성 베타인 폴리머로 사이클릭 케톤산을 캅셀화할 수 있다. 사이클릭 케톤산은 해당기술 분야에 공지된 임의의 방법으로 캅셀화될 수 있다.

사이클릭 케톤산과 4차 암모늄 살생제의 바람직한 조합물은 디하이드로아세트산 또는 이의 염 및 벤즈에토늄 클로라이드이다. 보다 바람직한 조합물은 나트륨 디하이드로아세테이트 및 벤즈에토늄 클로라이드이다.

방향족 카르복실산

적합한 방향족 카르복실산에는, 이에 제한되는 것은 아니나, 벤조산, 이의 유도체, 및 이의 염이 포함된다. 일실시형태에 따르면, 방향족 카르복실산은 하기 의 화학식을 가진다:

(상기 식에서,

R¹⁰ 및 R¹¹은 독립적으로 H, -OH, 또는 -OC(O)CH₃이고;

R¹²는 H, Na, K, Ca, 또는 Mg이다).

R¹²가 Ca 또는 Mg인 경우, 방향족 카르복실산 대 Ca 또는 Mg의 비는 1:1 또는 2:1이다.

예를 들어, 방향족 카르복실산은 하이드록시 벤조산, 이의 유도체, 또는 이의 염이 될 수 있다. 바람직한 하이드록시 벤조산은 살리실산 및 이의 염이다. 적합한 살리실산의 염에는, 이에 제한되는 것은 아니나, 살리실산나트륨이 포함된다.

방향족 카르복실산 또는 이의 염과 4차 암모늄 살생제의 바람직한 조합물은 살리실산나트륨 및 벤즈에토늄 클로라이드이다.

상기 조성물에는, 물(water)과, 이에 제한되지는 않으나, 알콜, 글리콜(예를 들어, 글리세린, 디글리세린, 부틸렌, 글리콜, 부톡시디글리콜, 프로필렌 글리콜, 및 디프로필렌 글리콜), 에스테르, 에테르, 폴리에테르, 및 상기한 것들 중 어느 하나의 임의의 조합물을 포함하는 물 혼화성 용매와 같은 용매가 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 용매는 물과, 페녹시에탄올 및/또는 벤질 알콜과 같은 알콜을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 조성물에는 당업자에게 공지된 바와 같은 다른 보조제가 포함될 수 있다. 적합한 보조제에는, 이에 제한되는 것은 아니나, 방부제; 가용매제; 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA) 및 이의 염 및 제올라이트와 같은 킬레이트화제; 양이온성, 음이온성, 비이온성, 및 양성 계면활성제와 같은 계면활성제; 부틸화된 하이드록시아니솔(BHA) 및 부틸하이드록시톨루엔(BHT)과 같은 항산화제; 아민 옥사이드; 3차 아민; 아연 화합물; 하이드로트로프(hydrotrope); 플루오라이드 화합물; 마그네슘 염; 칼슘 염; 카르복실산; 인산염; 포스포네이트; 포름알데히드 공여체; 글리세레스-7; 미리스틸 미리스테이트; 글루타르알데히드; 비구아나이드; 제라노일(geranoil), 우스닉산 및 티트리 오일과 같은 천연 생성물; 및 상기한 것들 중 어느 하나의 임의의 조합물이 포함된다.

적합한 방부제에는, 이에 제한되는 것은 아니나, 4차 암모늄 클로라이드; 4차 암모늄 카보네이트; 벤즈알코늄 클로라이드; 3-요오도-2-프로피닐 부틸 카바메이트(IBPC)와 같은 요오드 함유 화합물; 디메틸히단토인 및 할로겐화된 히단토인과 같은 히단토인; 이소티아졸리논; 메틸파라벤, 에틸파라벤, 및 프로필파라벤과 같은 파라벤; 클로록실에놀; 클로르헥시딘; 페녹시에탄올; 벤질 알콜; 펜에틸 알콜; 벤조산 및 이의 염; 클로로부탄올; 소르브산 및 이의 염; 트리클로산; 트리클로카르반; 및 상기한 것들 중 어느 하나의 임의의 조합물이 포함된다.

일반적으로, 상기 조성물은 수성 또는 오일계 시스템이며 유액이 아니다. 오 일계 시스템에서, 4차 암모늄 살생제는 캅셀화되지 않는 것이 바람직하며 케톤산은 하이드레이트가 아닌 것이 바람직하다. 오일계 시스템에 적합한 용매는 페녹시에탄올 및/또는 벤질 알콜이다.

상기 조성물은 액체 또는 고체일 수 있다.

(1) 케톤산, 방향족 카르복실산, 이의 염, 이의 혼합물 대 (2) 4차 암모늄 살생제, 폴리머성 4차 암모늄 살생제, 또는 이의 혼합물의 중량비는 광범위하게 약 0.00056:1 내지 약 1990:1이며 바람직하게 약 0.0056:1 내지 약 1400:1이다.

본 발명의 조성물을 함유하는 조성물을 제조하기 위해, 일반적으로 먼저 농축액을 제조한다. 표 A는 상기 성분 및 일반적인 농축액에 존재하는 성분의 범위를 나타낸다(농축액의 총중량을 100%로 함).

범위	4차 암모늄 살생제, 폴리머성 4차 암모늄 살생제, 또는 이의 혼합물	케톤산, 방향족 카르복실산, 이의 염, 또는 이의 혼합물
광범위함	약 0.05 내지 약 90%	약 0.05 내지 약 99.5%
바람직함	약 0.5 내지 약 40%	약 0.50 내지 약 70%
보다 바람직함	약 1 내지 약 20%	약 5 내지 약 40%

사용하기 전에, 바람직하게 상기 농축액에 사용된 것과 동일한 용매로 상기 농축액을 희석시킨다. 상기 조성물의 사용 희석액은 일반적으로 살생, 곰팡이 제거 또는 살균 유효량의 (1) 4차 암모늄 살생제 및/또는 폴리머성 4차 암모늄 살생제(즉, 성분 (a)) 및/또는 (2) 성분 (a)와 (b)의 혼합물(성분 (b)는 케톤산, 방향족 카르복실산 또는 이의 염, 또는 이의 혼합물이다)을 포함하여 이루어진다. 사용 희석액은 또한 일반적으로 살생, 곰팡이제거, 또는 항균 증진(또는, 강화) 유효량의 케톤산 또는 이의 염, 방향족 카르복실산 또는 이의 염, 또는 이의 혼합물(즉, 성분 (b))을 포함하여 이루어진다. 일반적으로 사용 희석액은 약 0.0001 중량% 또는 0.01 중량% 내지 약 2 중량%의 농축액을 함유한다. 바람직한 일실시형태에 따르면, 사용 희석액은 약 0.1 내지 1 중량%의 농축액을 함유한다. 표 B는 상기 성분 및 일반적으로 사용 희석액에 존재하는 성분의 범위를 나타낸다(사용 희석액의 총 중량을 100%로 함).

범위	4차 암모늄 살생제, 폴리머성 4차 암모늄 살생제, 또는 이의 혼합물	케톤산, 방향족 카르복실산, 이의 염, 또는 이의 혼합물
광범위함	약 0.00005 내지 약 0.45%	약 0.00005 내지 약 0.5%
바람직함	약 0.0005 내지 약 0.2%	약 0.0005 내지 약 0.35%
보다 바람직함	약 0.001 내지 약 0.1%	약 0.005 내지 약 0.2%

다른 바람직한 실시형태는 디하이드로아세트산, 벤즈에토늄 클로라이드, 살리실산 및, 선택적으로, 벤조산, 페녹시에탄올, 및 벤질 알콜을 포함하여 이루어지는 방부제 조성물이다. 농축된 형태의 상기 조성물은, 방부제 조성물의 총 충량을 100%로 하여 약 5 내지 40 중량%의 디하이드로아세트산, 약 1 내지 약 20 중량%의 벤즈에토늄 클로라이드, 약 2.5 내지 약 20 중량%의 살리실산, 및 선택적으로, 약 2.5 내지 약 20 중량%의 벤조산, 약 20 내지 약 50 중량%의 페녹시에탄올, 및 약 5 내지 약 50 중량%의 벤질 알콜을 함유할 수 있다. 상기 방부제 조성물의 보다 바람직한 실시형태는, 방부제 조성물의 총 충량을 100%로 하여 약 10 중량%의 디하이드로아세트산, 약 5 중량%의 벤즈에토늄 클로라이드, 및 약 10 중량%의 살리실산, 및 선택적으로, 약 10 중량%의 벤조산, 약 35 중량%의 페녹시에탄올, 및 약 30 중량% 의 벤질 알콜을 함유할 수 있다.

본 발명의 또다른 실시형태는, 항균, 살균, 또는 곰팡이제거 유효량의 본 발명의 조성물을 기질에 적용함으로써, 기질 상의 미생물, 박테리아(예를 들어, 황색포도상구균(S. aureus; ATCC # 6538), 슈도모나스 애루지노사(P. aeruginosa; ATCC #9027), 및 대장균(ATCC # 8739), 및/또는 곰팡이{예를 들어, 칸디다 알비칸스(Candida albicans) 및 아스페르길루스 나이거(Aspergillus niger)}의 성장을 저해하는 방법이다. 상기 조성물은, 이에 제한되지는 않으나, 브러싱(brushing), 딥핑(dipping), 소킹(soaking), 진공 주입, 및 압력 처리를 포함하는, 당업자에게 공지된 임의의 방법으로 기질에 적용될 수 있다.

본 발명의 조성물은 케톤산 또는 이의 염, 방향족 카르복실산 또는 이의 염, 4차 암모늄 살생제, 폴리머성 4차 암모늄 살생제, 용매, 및 보조제를 혼합하여 제조될 수 있다. 혼합을 촉진하기 위해 상기 혼합물을 가열 및/또는 교반할 수 있다.

하기의 실시예는 본 발명을 제한하지 않고 예시한다. 별도의 지시가 없는 한 모든 비율(part) 및 퍼센트는 중량으로 주어진다.

실시예 1

하기의 표 1의 각각의 음이온성 샴푸 시료를 하기와 같이 시험하였다. 하기의 과정에 따라 표준화된 혼합 박테리아 용액을 제조하였다. 포도상구균(ATCC # 6538), 슈도모나스 애루지노사(ATCC #9027), 및 대장균(ATCC # 8739)의 세 가지 한천 천자(agar stab)를 약 35℃에서 24시간 동안 분리 배양하였다. 그리고 나서 각 천자를 멸균 0.85% 식염수 3 mL로 세척하였다. 3개의 천자의 세척액을 함께 담아 유기체 혼합물을 형성하였다. 염수를 첨가하여 상기 유기체 혼합물의 530 nm에서의 흡광도를 약 1.00으로 조절하였다. 염수 바탕액으로 분광광도계를 보정하였다. 5 mL 분취량(aliquot)의 유기체 혼합물을 함께 혼합하여 표준화된 혼합 박테리아 용액을 제조하였다. 그리고 나서, 각 샴푸 시료 40 g에 표준화된 혼합 박테리아 용액 0.2 mL를 접종하고 혼합하였다. 상기 혼합물 1 g을 멸균 20 x 150 mm 스크류 캡 시험관(screw cap test tube)에 첨가하였다.

멸균 D/E 중화제 배양액 9 mL를 상기 시험관에 첨가하고 혼합하여 10^-1 희석액을 형성하였다. 인산염 완충수를 사용하여 연속 희석액(serial dilution)을 10^-6희석액까지 제조하였다. 연속 희석액을 Tryptic Soy Agar에서 평판배양하고 약 35℃에서 2일 동안 배양하였다. 0 및 14일 후에 박테리아 수를 계산하였다. 결과는 표 1에 나타나 있다.

상기 음이온성 단백질 샴푸 조성물은 35 중량%의 나트륨 라우릴 에테르 술페이트; 25 중량%의 트리에탄올아민 라우릴 술페이트; 3 중량%의 코코넛 디에탄올아미드(코카미드 DEA); Hormel Foods of Austin, MN사의 Polypro 5000^TM으로 입수가능한, 1 중량%의 가수분해된 콜라겐; 및 36 중량%의 탈이온수를 포함하여 이루어졌다.

적절한 양의 방부제와 상기한 음이온성 단백질 샴푸 조성물을 혼합하고 상기 혼합물을 약 50℃에서 15분 동안 가열하여, 나트륨 디하이드로아세테이트 모노하이 드레이트, 살리실산나트륨, 및 Hyamine

1622 샴푸 시료를 제조하였다.

샴푸	포도상구균, 슈도모나스 애루지노사, 및 대장균 (cfu/g)
샴푸	0일	14일
방부제를 넣지 않은 음이온성 단백질 샴푸 조성물	3.0 x 10⁶	3.0 x 10⁷
0.25% 나트륨 디하이드로아세테이트 모노하이드레이트¹ 및 0.50% Hyamine 1622^2*	3.0 x 10⁶	< 10
0.5% 살리실산나트륨³ 및 0.5% Hyamine 1622^2*	3.0 x 10⁶	< 10
0.5% 나트륨 디하이드로아세테이트 모노하이드레이트^1*	3.0 x 10⁶	4.0 x 10³
1.0% Hyamine 1622^2*	3.0 x 10⁶	8.5 x 10⁶
1.0% 살리실산나트륨^3*	3.0 x 10⁶	5.0 x 10²
표 1에서 모든 퍼센트는 총 샴푸의 중량을 100%으로 한 중량 퍼센트이다. ¹ - 나트륨 디하이드로아세테이트 모노하이드레이트는 Lonza Inc. of Fair Lawn, NJ사로부터 입수가능하다. ²- Hyamine 1622는 디이소부틸페녹시에톡시에틸 디메틸벤질 암모늄 클로라이드(벤즈에토늄 클로라이드)이며 Lonza Inc. of Fair Lawn, NJ사로부터 입수가능하다. ³- 살리실산나트륨은 Sigma Chemical Co. of St. Louis, MO사로부터 입수가능하다. ^*- 방부제의 특정 농도 이하에서, 상기 샴푸는 14일 후에 ≥10 cfu/g를 함유하였다.

문헌{C.E. Kull et al., "Mixtures of Quaternary Ammonium Compounds and Long-chain Fatty Acids as Antifungal Agents", Applied Microbiology, 9:538-541(1961)}에 기재된 방법으로, 포도상구균, 슈도모나스 애루지노사, 및 대장균에 대한 표 1의 나트륨 디하이드로아세테이트 모노하이드레이트/Hyamine

1622 및 살리실산나트륨/Hyamine

1622 용액의 상승작용을 계산하였다. 표 2에서 상승작용 값 (Q_A/Q_a + Q_B/Q_b)를 확인하였다. Q_A는 박테리아의 100% 지연을 얻은(즉, 14일 후 < 10 cfu/g의 평판배양 수를 야기함) 상기 혼합물 중의 나트륨 디하이드로아세테이트 모노하이드레이트 또는 살리실산나트륨의 농도(중량%로)이다. Q_a는 박테리아의 100% 지연을 얻는 데 필요한 나트륨 디하이드로아세테이트 모노하이드레이트 또는 살리실산나트륨 단독의 농도(중량%로)이다. Q_B는 박테리아의 100% 지연을 얻은 상기 혼합물 중의 Hyamine

1622의 농도(중량%로)이다. Q_b는 박테리아의 100% 지연을 얻는 데 필요한 Hyamine

1622 단독의 농도(중량%로)이다.

(Q_A/Q_a + Q_B/Q_b) 값이 1 미만일 경우, 상기 혼합물은 상승작용한다. 1 및 1 이상의 (Q_A/Q_a + Q_B/Q_b) 값은 각각, 첨가 효과 및 길항 효과를 나타낸다.

결과는 하기의 표 2에 나타나 있다.

방부제 혼합물	Q_A	Q_B	Q_a	Q_b	Q_A/Q_a + Q_B/Q_b
0.25% 나트륨 디하이드로아세테이트 모노하이드레이트 및 0.50% Hyamine 1622	0.25%	0.50%	> 0.50%	> 1.00%	< 1
0.5% 살리실산나트륨 및 0.5% Hyamine 1622	0.5%	0.5%	> 100%	> 1.00%	<1

실시예 2

하기의 표 3의 음이온성 샴푸를 사용하여 실시예 1에 기재한 과정을 반복하였다. 0 및 7일 후에 박테리아 수를 계산하였다. 적절한 양의 방부제와 음이온성 단백질 샴푸 조성물을 혼합하고 50℃에서 15분 동안 가열하여, 디하이드로아세트산(Lonza Inc. of Fair Lawn, NJ사로부터 입수가능함) 및 Hyamine

1622 샴푸 시료를 제조하였다. 결과는 하기의 표 3에 나타나 있다.

샴푸	포도상구균, 슈도모나스 애루지노사, 및 대장균(cfu/g)
샴푸	0일	7일
방부제를 넣지 않은 음이온성 단백질 샴푸 조성물	3.0 x 10⁶	3.0 x 10⁷
0.1% 디하이드로아세트산 및 0.5% Hyamine 1622	3.0 x 10⁶	< 10
0.2% 디하이드로아세트산	2.5 x 10⁶	4.4 x 10⁴
1.0% Hyamine 1622	3.0 x 10⁶	3.0 x 10⁷

실시예 1에 기재한 방법으로, 포도상구균, 슈도모나스 애루지노사, 및 대장균 대한 표 3의 디하이드로아세트산/Hyamine

1622 혼합물의 상승작용을 확인하였다. 결과는 하기의 표 4에 나타나 있다.

방부제 혼합물	Q_A	Q_a	Q_B	Q_b	Q_A/Q_a + Q_B/Q_b
0.1% 디하이드로아세트산 및 0.5% Hyamine 1622	0.1%	> 0.2%	0.5%	> 1.0%	< 1

실시예 3

하기의 표 5의 음이온성 샴푸를 사용하여 실시예 1에 기재한 과정을 반복하였다. 적절한 양의 방부제와 음이온성 단백질 샴푸 조성물을 혼합하고 50℃에서 15분 동안 가열하여, 살리실산(Spectrum Chemical of New Brunswick, N.J.사로부터 입수가능함) 및 Hyamine

1622 샴푸 시료를 제조하였다. 결과는 하기의 표 5에 나타나 있다.

샴푸	포도상구균, 슈도모나스 애루지노사, 및 대장균(cfu/g)
샴푸	0일	7일
방부제를 넣지 않은 음이온성 단백질 샴푸 조성물	3.0 x 10⁶	1.0 x 10⁷
0.1% 살리실산 및 0.5% Hyamine 1622	3.0 x 10⁶	< 10
1.0% Hyamine 1622	3.0 x 10⁶	8.5 x 10⁶
0.2% 살리실산	3.1 x 10⁶	6.5 x 10⁶

실시예 1에 기재한 방법으로, 포도상구균, 슈도모나스 애루지노사, 및 대장균에 대한 표 5의 살리실산/Hyamine

1622 용액의 상승작용을 확인하였다. 결과는 하기의 표 6에 나타나 있다.

방부제 혼합물	Q_A	Q_a	Q_B	Q_b	Q_A/Q_a + Q_B/Q_b
0.1% 살리실산 및 0.5% Hyamine	0.1%	> 0.2%	0.5%	> 1.0%	< 1

실시예 4

하기의 성분을 혼합하여 하기의 표 7에 기재한 바와 같은 방부제 조성물을 제조하였다.

성분	% (w/w)
디하이드로아세트산	10
살리실산	10
벤조산	10
벤즈에토늄 클로라이드	1
페녹시에탄올	37
벤질 알콜	32

실시예 5

하기의 성분을 혼합하여 표 8에 기재한 바와 같은 방부제 조성물을 제조하였다.

성분	% (w/w)
디하이드로아세트산	10
살리실산	10
벤조산	10
벤즈에토늄 클로라이드	5
페녹시에탄올	35
벤질 알콜	30

실시예 6

하기의 표 9의 각 음이온 샴푸 시료를 하기와 같이 시험하였다. 하기의 과정에 따라 표준 혼합 박테리아 용액을 제조하였다. 칸디다 알비칸스의 2개의 한천 사면(slant) 및 아스페르길루스 나이거의 4개의 한천 사면을 25℃에서 각각, 48시간 및 7일 동안 분리 배양하였다. 각 사면을 멸균 0.85% 식염수 3 mL로 세척하고, 수집하고 조직 분쇄기에서 분해하였다. 각 사면에 충분한 양의 0.85% 식염수를 첨가하여 칸디다 알비칸스 및 아스페르길루스 나이거의 각 접종물의 Neubauer Hemocytometer를 사용하여 현미경 하에 육안으로 관찰할 수 있는 수(count)를 얻었다. 동일한 부피의 칸디다 알비칸스 및 아스페르길루스 나이거의 각각의 표준화된 접종물을 함께 혼합하여 표준화된 혼합 곰팡이 용액을 형성하였다.

각 샴푸 시료 40 g을 표준화된 혼합 곰팡이 용액 0.4 mL로 접종하고 혼합하였다. 상기 혼합물 1 g을 멸균 20 x 150 mm 스크류 캡 시험관에 첨가하였다.

멸균 D/E 중화제 배양액 9 mL를 상기 시험관에 첨가하고 혼합하여 10^-1 희석액을 형성하였다. 인산염 완충수를 사용하여 연속 희석액을 10^-6 희석액까지 제조하였다. 연속 희석액을 Sabourand 덱스트로스 한천에서 평판배양하고 25℃에서 5일 동안 배양하였다. 0 및 14일 후에 곰팡이 수를 계산하였다. 결과는 표 9에 나타나 있다.

음이온성 단백질 샴푸 조성물은 실시예 1에 기재되어 있다. 적절한 양의 방부제와 음이온성 단백질 샴푸 조성물을 혼합하고 상기 혼합물을 약 50℃에서 약 15분 동안 가열하여 샴푸 시료를 제조하였다.

샴푸	곰팡이 평판배양 수(cfu/g)
샴푸	0일	14일
방부제를 넣지 않은 음이온성 단백질 조성물	1.6 x 10⁴	1.5 x 10⁵
1.0% 벤즈에토늄 클로라이드	2.4 x 10⁵	2.0 x 10⁴
0.6% 실시예 4	2.7 x 10⁵	1.0 x 10³
0.6% 실시예 5	1.1 x 10⁵	7.0 x 10¹

표 9의 결과는 벤즈에토늄 클로라이드가 음이온성 조성물에서 불활성화됨을 보여준다. 1.0% 또는 10,000 ppm의 벤즈에토늄 클로라이드는 음이온성 샴푸에서 혼합된 곰팡이를 감소시키는 데 효과적이지 않다. 0.6%의 실시예 4(벤즈에토늄 클로라이드 60 ppm)를 함유하는 샴푸 시료는 곰팡이 평판배양 수에서 2 log 만큼의 감소를 나타냈다. 0.6%의 실시예 5(벤즈에토늄 클로라이드 300 ppm)를 함유하는 샴푸 시료는 곰팡이 평판배양 수에서 4 log 만큼의 감소를 나타냈다. 이는 본 발명의 방부제 조성물이 음이온성 조성물에서 벤즈에토늄 클로라이드의 곰팡이제거 효능을 강화시킴을 입증한다.

실시예 7

실시예 1에 기재한 과정에 의해 하기의 표 10의 각 크림 시료를 시험하였다. 하기의 표 10에 기재된 글리세릴 모노스테아레이트(GMS) 크림을 하기와 같이 제조 하였다. 제 1용기에서 폴리옥시에틸렌 글리세릴 모노스테아레이트, 글리세릴 모노스테아레이트, 세테아릴 알콜, 및 미리스틸 프로피오네이트를 혼합하고 60℃까지 가열하였다. 제 2용기에서 글리세린 및 멸균 탈이온수를 혼합하고 60℃까지 가열하였다. 제 1용기에 있는 용액을 제 2용기에 넣었다. 제 2용기를 60℃에서 10분간 유지하였다. 제 2용기에 있는 용액을 냉각시켰다. 수산화나트륨을 사용하여 용액의 pH를 pH 7로 조절하여 GMS 크림을 얻었다.

성분 상품명	화학명	양(% w/w)
Aldosperse MS-20 (Lonza)	폴리옥시에틸렌(POE) 글리세릴 모노스테아레이트	4.00
Aldo (Lonza)	글리세릴 모노스테아레이트	6.00
TA 1618 (Proctor & Gamble)	세테아릴 알콜	1.50
Lonzest 143-S (Lonza)	미리스틸 프로피오네이트	8.00
Glycon G-100 (Lonza)	글리세린	5.00
-	멸균 탈이온수	75.50
총량		100.00

적절한 양의 방부제와 GMS 크림을 혼합하고 50℃에서 10 내지 15분 동안 가열하여 0.4% 실시예 5 시료를 제조하였다. 결과는 하기의 표 11에 나타나 있다.

크림	포도상구균, 슈도모나스 애루지노사, 및 대장균 (cfu/g)
크림	1시간	3시간	24시간	28일
방부제를 넣지 않은 GMS 크림	5.3 x 10⁶	6.3 x 10⁶	5.0 x 10⁶	3.0 x 10⁶
0.4% 실시예 5	< 10	< 10	< 10	< 10

대부분의 방부제가 더딘 효능을 나타내는 반면(예를 들어, 미생물 수를 감소시키는 데 3일 이상이 걸림), 표 11의 방부제 시스템은 신속히(예를 들어, 일반적으로 1시간 이내에) 작용하고 장시간 동안(예를 들어, 28일 이상) 효능을 유지한다.

상기한 모든 특허, 출원, 기사, 공개문헌, 및 시험 방법은 본 명세서에 참조병합된다.

상기 상세한 설명의 견지에서, 본 발명의 많은 변형법이 그 자체로 당업자에게 제안될 것이다. 이러한 명백한 변형법은 첨부된 특허청구범위의 의도된 전체 범위 내에 있다.

Claims

(a) 벤즈에토늄 염; 및

(b) 다음 중 적어도 하나

(i) 디하이드로아세트산 또는 이의 염, 및

(ii) 살리실산 또는 이의 염

의 상승작용 혼합물을 포함하여 이루어지는 방부제 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 벤즈에토늄 염이 벤즈에토늄 클로라이드인 것을 특징으로 하는 방부제 조성물.
제 1항에 있어서,

(a) 벤즈에토늄 염;

(b) 디하이드로아세트산 또는 이의 염; 및

(c) 살리실산 또는 이의 염

의 상승작용 혼합물을 포함하여 이루어지는 방부제 조성물.
제 3항에 있어서,

(d) 벤조산 또는 이의 염;

(e) 페녹시에탄올; 및

(f) 벤질 알콜

을 더 포함하여 이루어지는 방부제 조성물.
제 4항에 있어서,

방부제 조성물의 총 중량을 100%로 하여,

(a) 1 내지 20 중량%의 벤즈에토늄 클로라이드;

(b) 5 내지 40 중량%의 디하이드로아세트산;

(c) 2.5 내지 20 중량%의 살리실산;

(d) 2.5 내지 20 중량%의 벤조산;

(e) 20 내지 50 중량%의 페녹시에탄올; 및

(f) 5 내지 50 중량%의 벤질 알콜

을 포함하여 이루어지는 방부제 조성물.
0.01 내지 2 중량%의 제 5항에 따른 방부제 조성물을 포함하여 이루어지는 조성물.
기질에 대한 유효량의 제 1항에 따른 조성물을 적용하는 것을 포함하여 이루어지는, 기질에서 미생물의 성장 저해 방법.
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