[发明专利]生物杀灭性聚丙烯醛组合物

说明书

本申请要求美国临时申请60/929,961(2007年7月19日)的优先权，在此引入该申请的内容作为参考。

技术领域

本发明涉及一种生物杀灭性聚丙烯醛组合物，涉及制备生物杀灭性聚丙烯醛组合物的方法，还涉及使用所述组合物控制微生物生长的方法。

背景技术

美国专利5,290,894中讨论了聚丙烯醛的生物杀灭性质。聚丙烯醛组合物在水中的较差物理稳定性使其难以配制。据报道，通过含有亲水性共聚单体克服了这些问题。美国专利6,723,336披露了适用于治疗动物胃肠道疾病的水溶性聚丙烯醛。本申请人的美国专利6,803,356和6,410,040也披露了通过修饰聚合物而包括酸基团并任选地进一步使聚合物反应而形成缩醛基团来提高聚丙烯醛酸的溶液稳定性和抗菌活性的方法。

发明内容

现在，本申请人已经发现，大小不超过30微米、优选不超过5微米、更优选不超过1微米的微细分散粒子形式的聚丙烯醛在水中形成稳定的分散体并且具有高水平的生物杀灭活性。

因此，本申请提供一种生物杀灭性组合物，其包括含有聚丙烯醛的微粒，其中至少90重量％的粒子的大小不超过30微米。优选地，至少90重量％的粒子的大小不超过5微米，更优选至少90％的粒子的大小不超过1微米。

在一个实施方案中，所述组合物呈含水悬浮液的形式，所述含水悬浮液包括含有上述粒子大小的聚丙烯醛的悬浮粒子。

在另一个实施方案中，本发明提供一种生物杀灭性组合物，其含有水可分散的粒子，所述水可分散的粒子包括微粒水溶性物质和相关的含有聚丙烯醛的生物杀灭性粒子，其中至少90重量％的粒子的大小不超过30微米。优选至少90重量％的粒子的大小不超过5微米，更优选至少90重量％的粒子的大小不超过1微米。

本发明还提供一种制备根据上面定义的组合物的含有聚丙烯醛的微粒生物杀灭剂的方法，所述方法包括：

(i)在至少部分溶于水的溶剂中形成聚丙烯醛的溶液；和

(ii)混合所述聚丙烯醛的溶液与含水组合物，提供聚丙烯醛粒子在所述含水组合物中的微细悬浮液。

本发明还提供一种制备微粒聚丙烯醛生物杀灭性组合物的方法，包括磨碎聚丙烯醛以减小粒子大小，使得至少90重量％的粒子的大小不超过30微米。优选至少90％的粒子的大小不超过5微米，更优选至少90％的粒子的大小不超过1微米。

具体实施方式

根据本发明的聚丙烯醛粒子包括至少90重量％的大小不超过30微米的粒子。优选地，至少90重量％的粒子的大小不超过5微米，更优选至少90％的粒子的大小不超过1微米。聚丙烯醛粒子通常大小为至少5nm，更优选至少10nm，最优选至少20nm。最佳粒子大小在一定程度上取决于使用组合物的应用，然而，通常，从活性的角度来看，最优选的大小提供至少90重量％的大小不超过200nm的粒子，最优选不超过150nm。已经发现，在纳米粒子范围(高达1000nm)的粒子活性显著改善，更优选不超过200nm，特别是达到150nm。

聚丙烯醛可以是丙烯醛均聚物或者包括例如达到15％和优选不超过10重量％的丙烯醛之外单体的共聚物。最优选地，聚丙烯醛是丙烯醛均聚物。

聚丙烯醛可以通过自由基聚合、阴离子聚合或碱催化聚合形成。已经发现，特别是当与通过自由基聚合制备的聚丙烯醛相比时，包括通过碱催化聚合形成的聚丙烯醛的聚丙烯醛粒子表现出优异的活性。

聚丙烯醛粒子可以被氧化，从而将所述聚合物修饰成包括选择比例的酸基团，如0.5～5摩尔羧基/千克聚合物。本申请人的美国专利6,723,336的实施例1b中描述了通过在空气或其他氧源中氧化固体而引入酸基团。

在一个方面，本发明提供一种制备上述微粒聚丙烯醛生物杀灭性组合物的方法，所述方法包括：

(i)在至少部分溶于水的溶剂中形成聚丙烯醛的溶液；和

(ii)混合所述聚丙烯醛的溶液与含水组合物，提供聚丙烯醛粒子在所述含水组合物中的微细悬浮液。所述方法提供了纳米悬浮液形式的微粒聚丙烯醛。如果需要，可以从纳米悬浮液收集纳米粒子，但一般来说，在该实施方案中，优选的是，含水纳米悬浮液用在任选地加入适合所需应用的赋形剂和佐剂的生物杀灭剂制剂中。所述溶剂优选至少部分溶于水。通常，在20℃下在水中溶解至少1％。适合溶剂的例子包括脂肪族和芳香族醇、醚以及它们两种或两种以上的混合物，其中溶剂组合物具有所需的溶解度。具体例子包括C₁～C₄烷醇、苄醇、多元醇(如聚乙二醇和丙二醇)和醚(如四氢呋喃)。