具有抗微生物和芳香特性的含水杨醛组合物及其使用 本发明涉及香味组合物,其表现出抗微生物活性和给人快感的可接受香气。本发明还涉及抗微生物-香味组合物,其能够消灭栖居有微生物的固体或半固体(如皮肤)上或空间中一种或多种微生物,所述的组合物包括水杨醛和至少一种与器官感觉相容的抗微生物增效辅因子物质。
先前的技术包括1999年10月12日公开的美国专利No.5,965,518,本文将其全部纳入作为参考,其指出具有抗微生物活性的香料可包括3-20%重量的非芳族萜类化合物。美国专利No.5,965,518还表明香味组合物也可任选地或另外包括含酚类化合物为主要成分的香精油,和/或含非芳族萜类化合物作为主要成分的香精油。美国专利No.5,965,518还指出香味组合物的气味强度指数小于100,且气味评估可接受指数大于50。
香味剂普遍被应用于广泛的家庭和工业用品,如抹布和清洁剂,从而在固体或半固体表面或立体空间中留下令人喜爱的气味。已报道了大量香料具有微弱地抑菌活性。但是已确定这种活性太低不足以实际应用。为了克服这种微弱的活性并得到有实际应用(可作为抑菌剂和防腐剂或作为杀菌剂和卫生消毒剂和消毒剂)的抗微生物香料,运用了将香味材料与其他材料组合。例如,美国专利No.5,420,104中将香味剂与阳离子磷脂组合;美国专利No.5,306,707中将香味剂与防腐剂和表面活性剂组合。
香味组合物得到有用的抗微生物活性的另外一种方法,是增加有效香味成分的浓度以达到所需的活性;例如,美国专利No.5,306,707中所述,组合物需要30%有效芳香剂成分以使家用制品具有抗微生物活性。当使用这种含高浓度香料的制品时,所得的香味对最终家用制品的使用者而言是令人不快和难以接受的。
1999年10月12日公开的美国专利No.5,965,518企图通过使用3-20%酚类化合物和20-80%的非芳族萜类克服这类缺点,但没有特别指出用这种组合物能产生的抗微生物活性结果的特性,也没有表明何种特异性制品组合物能有效抗何种特定的微生物。
因此,存在着用香味剂配方制造具有特异性抗微生物活性的香味组合物的需求,这种组合物在家用制品中能散发出令人愉快的芳香,且同时能够用这种家用制品消灭特定的微生物。
现有技术没有能实现这种需要。
本发明涉及抗微生物-香味组合物,其能够消灭栖居有微生物的固体或半固体表面上或空间中的一种或多种微生物。这种组合物基本由以下成分组成:(a)以下结构的水杨醛:和(b)至少一种器官感觉相容的抗微生物增效辅因子物质,且水杨醛∶辅因子物质的重量比例约从1∶10到10∶1。
按“IFF抗微生物增效测试(IFF Antimicrobial Synergism Test)”确定混合物增效的程度,其中实际与预计的混合物抗微生物的值之间的差大于或等于混合物预计的抗微生物值的0.05倍。
IFF抗微生物增效测试依据抑制如以下微生物的区域的观察和测定:大肠杆菌、小肠肠球菌(Enterococcus hirae)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和酿酒酵母(Saccharomycescerevisae)。
这种抑制区域的测定可以是测量这些区域的平均半径或这些抑制区域实际面积的形式。
测定“增效”是基于将由符号ΔE表示的抑制区域尺寸的“预计值”与由符号ΔA表示的抑制区域的实际值的比较。如果它们的差异[ΔA-ΔE]大于或等于增效测试常数则表明增效。因此不等式为:ΔA-ΔE≥K,或以抑制区域的平均直径表示则为:DA-DE≥K。按以下一般方程计算抑制区域面积或尺寸的预计值:
ΔE=∑δAifiA+∑δBifiB式中符号δAi表示纯组分的抑制区域;符号δBi表示第二种纯组分的抑制区域;符号fiA表示增效测试的混合物中第一种纯组分的摩尔分数或重量分数;符号fiB表示增效测试的混合物中第二种纯组分的摩尔分数或重量分数。当多种组分与另一种相比时,可用方程:
ΔE=∑δAifiA+∑δBifiB
具体的说,可按下式计算水杨醛和其他成分(如吲哚或乙基香草醛)间的预计值:
DE=fCDC+fSDS式中符号DE代表混合物抑制区域直径的预计值;符号DC代表纯添加成分抑制区域直径的实际值;符号DS代表单用水杨醛时抑制区域的直径;符号fC代表混合物中添加成分(如吲哚或乙基香草醛)的摩尔分数或重量分数;符号fS代表混合物中所用的水杨醛的摩尔分数或重量分数。计算混合物抑制区域的预计值,然后按以下通用不等式将其与抑制区域直径或其他尺寸的实际值作比较:ΔA-ΔE≥K,或以抑制区域的平均直径表示则不等式为:DA-DE≥K。对于目前运用的数据上述K值是如下式中抑制区域直径的预计值与0.05的乘积:K=0.05DE。但通常按下式计算增效测试常数的值:K=(ΔE)π,式中符号ΔE表示抑制区域尺寸(如直径或面积)的预计值;π表示在目前运用中任意选择的“预定的置信区间分数”,如0.05。该值可在0.025到0.10间变化。
抗微生物抑制的实际尺寸和抗微生物抑制的预计尺寸间的差[ΔA-ΔE],与抗微生物/嗅觉增效测试常数K以下式表示:λ={[ΔA-ΔE]-K},式中λ是增效程度的量度。具体的说,当尺寸为抑制区域直径时,增效程度的量度表示如下:
λ={[DA-DE]-K}
当增效程度的测定值大于0时,即λ>0,根据目前说明的限制中存在着增效。换而言之,当增效程度小于或等于0时,即λ≤0,根据目前说明的限制不存在增效。
我们发现了各种可与下式水杨醛组合使用的辅因子物质:
可用于本发明的中,即:
(i)如下结构的酚类化合物:式中R1、R2、R3、R4和R5中的一个或两个是相同的或不同的C1-C3烷基,且R1、R2、R3、R4和R5剩下的是氢;
(ii)如下结构的苄醇:
(iii)如下结构的吲哚:
(iv)如下结构的乙基香草醛:
(v)如下结构的苔黑酚(orcinyl)甲醚:
(vi)如下结构的萜品醇(terpinenol)-4:
(vii)如下结构的四氢里哪醇:
更具体的说,本发明尤其涉及一种广谱抗微生物的香味组合物,它能消灭栖居有微生物的固体或半固体表面上或空间中的以下微生物:大肠杆菌、小肠肠球菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和酿酒酵母,它含有(a)如下结构的水杨醛:和(b)至少一种选自以下的器官感觉相容的抗微生物增效辅因子物质:
(i)如下结构的苯甲醇:
(ii)如下结构的吲哚:
(iii)如下结构的乙基香草醛:
(iv)如下结构的萜品醇-4:
水杨醛∶辅因子物质的重量比例可在约10∶1到1∶10间变化,但较佳的是1∶1的比例。
我们的发明还涉及能消灭栖居有微生物的固体或半固体表面上或空间中的以下微生物:大肠杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和酿酒酵母的组合物,组合物包括(a)水杨醛和(b)至少一种器官感觉相容的抗微生物增效辅因子物质(吲哚)的混合物,水杨醛∶吲哚的比例约从10∶1到1∶10变化,较佳的是1∶1。
另外,本发明还涉及能消灭栖居有微生物的固体或半固体表面上或空间中的酿酒酵母的组合物,所述的组合物包括(a)水杨醛和(b)器官感觉相容的抗微生物增效辅因子物质-如下结构的百里酚:其中水杨醛∶百里酚的重量比例约为1∶10到10∶1。
另外,本发明还涉及抗微生物-香味组合物,它能消灭栖居有微生物的固体或半固体表面上或空间中的微生物:铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和酿酒酵母,该组合物包括(a)如下结构的水杨醛:和(b)如下结构的器官感觉相容的抗微生物增效辅因子物质对-甲苯酚:其中水杨醛∶对-甲苯酚的重量比例约为10∶1到1∶10。
另外,本发明还涉及抗微生物-香味组合物,它能消灭栖居有微生物的固体或半固体表面上或空间中的以下微生物:金黄色葡萄球菌和酿酒酵母,组合物包括(a)如下结构的水杨醛:和(b)如下结构的香芹酚:形成的混合物,其中水杨醛∶香芹酚的重量比例约为1∶10到10∶1。
另外,本发明还涉及抗微生物-香味组合物,能消灭栖居有微生物的固体或半固体表面上或空间中的以下微生物:金黄色葡萄球菌和酿酒酵母,组合物包括:
(a)水杨醛:
(b)百里酚;
(c)香芹酚;和
(d)对-甲苯酚其中水杨醛∶香芹酚∶百里酚∶对-甲苯酚的重量比例约从1∶1∶1∶1。
我们的发明还涉及以消灭微生物的浓度和数量的组合物来消灭栖居有微生物的固体或半固体表面上或空间中的至少一种以下微生物:大肠杆菌、小肠肠球菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和酿酒酵母的方法,该组合物是(a)水杨醛和(b)至少一种选自以下的器官感觉相容的抗微生物增效辅因子物质组成的混合物:
(i)至少一种如下结构的酚类化合物:式中R1、R2、R3、R4和R5中的一个或两个是C1-C3烷基,剩下的R1、R2、R3、R4和R5是氢。
(ii)苯甲醇;
(iii)吲哚;
(iv)乙基香草醛;
(v)如下结构的苔黑酚甲醚:
(vi)如下结构的萜品醇-4:
(vii)如下结构的四氢里哪醇:
本发明的组合物可用于所有用途的清洁剂组合物、凝胶状洗手间马桶坐圈制品(toilet rim article)、液态马桶坐圈制品、个人淋浴清洁剂组合物和身体和头发护理产品,包括(但不限制于)淋浴用凝胶状组合物、香波组合物、泡沫浴组合物、本领域技术人员熟知的制剂。
以下是使用我们的组合物时会有明显效用和效力典型产品:
(i)DOVE_(Lever Brothers Company的商标,New York,New York),润肤洗涤剂,该组合物公开于美国专利No.5,085,857和5,415,810,这些专利本文全部纳入作为参考(成分:水、椰油酰丙基(cocamidopropyl)betane、二甲双酮(dimethacone)、椰油基(cocoyl)羟乙基磺酸钠、月桂基硫酸钠、硫酸铵、Laureth-4、Laureth-23、二氧化钛和氯化羟基丙基trimonium瓜尔胶);
(ii)bagnoschiuma泡沫浴制剂(成分:水、月桂基硫酸钠、氯化钠、月桂酰胺丙基三甲铵乙内酯、甲基异噻唑啉酮和甲基氯代异噻唑啉酮);
(iii)AJAX_(Colgate Palmolive Company of New York的商标,New York),洗碟剂;和
(iv)ALBERTO VO5_(Alberto-Culver U.S.A.,Inc.Company of Melrose Park,Illinois的商标)(成分:水、月桂基硫酸钠、月桂酰胺二乙醇胺、氯化钠、甘油、棕榈酸视黄酯、抗坏血酸、生育酚乙酸酯(tocopheryl acetate)、泛醇、麦角钙化醇、玉米油、羟丙基纤维素、磷酸、椰油酰二乙醇胺、月桂基硫酸钠和DMDM乙内酰脲)。
还发现本发明的组合物可用于1999年3月9日公开的美国专利No.5,879,666中例举的制剂作为有效的抗微生物制剂,该说明书本文全部纳入作为参考。
下表1列出了器官感觉相容的抗微生物增效辅因子物质;对何种微生物是有效的;混合物增效的程度和以及证明用的数据。
表1 辅因子及其对 水杨醛的比例 微生物 k[Da-De] λ 增效与否 苯甲醇[1∶1] 大肠杆菌 1.26 11 +9.74 是 苯甲醇[1∶1] 小肠肠球菌 0.76 2.2 +1.44 是 苯甲醇[1∶1] 铜绿假单胞菌 1.695 3.3 +1.61 是 苯甲醇[1∶1] 酿酒酵母 1.31 3.45 +2.14 是 苯甲醇[1∶1] 金黄色葡萄球菌 2.019 7.9 +5.88 是 吲哚[1∶1] 大肠杆菌 1.46 10.2 +8.74 是 吲哚[1∶1] 小肠肠球菌 0.74 -1.05 -1.79 否 吲哚[1∶1] 铜绿假单胞菌 1.38 4.1 +2.72 是 吲哚[1∶1] 酿酒酵母 1.32 8.35 +7.03 是 吲哚[1∶1] 金黄色葡萄球菌 2.002 4.45 +2.45 是 乙基香草醛[1∶1] 大肠杆菌 1.26 9.0 +7.74 是 乙基香草醛[1∶1] 小肠肠球菌 0.925 1.8 +0.88 是 乙基香草醛[1∶1] 铜绿假单胞菌 1.12 10.7 +9.58 是 乙基香草醛[1∶1] 酿酒酵母 1.2 19.9 +18.70 是 乙基香草醛[1∶1] 金黄色葡萄球菌 2.055 10.3 +8.25 是 四氢里哪醇 大肠杆菌 1.31 11.0 +9.69 是 苔黑酚甲醚[1∶1] 大肠杆菌 1.36 9.15 +7.79 是 苔黑酚甲醚[1∶1] 小肠肠球菌 0.91 -0.35 -1.26 否 苔黑酚甲醚[1∶1] 铜绿假单胞菌 1.39 9.6 +8.21 是 苔黑酚甲醚[1∶1] 酿酒酵母 1.31 10.7 +9.39 是 苔黑酚甲醚[1∶1] 金黄色葡萄球菌 2.26 1.6 -0.66 否 萜品醇-4[1∶1] 大肠杆菌 1.15 15.1 +13.95 是 萜品醇-4[1∶1] 小肠肠球菌 0.82 3.55 +2.73 是 萜品醇-4[1∶1] 铜绿假单胞菌 1.21 11.1 +9.89 是 萜品醇-4[1∶1] 酿酒酵母 1.15 14.3 +13.15 是 萜品醇-4[1∶1] 金黄色葡萄球菌 1.90 14.05 +12.15 是 对-甲苯酚[1∶1] 大肠杆菌 1.58 -2.35 -3.93 否 对-甲苯酚[1∶1] 小肠肠球菌 0.99 -2.55 -3.54 否 对-甲苯酚[1∶1] 铜绿假单胞菌 1.65 12.0 +10.35 是 对-甲苯酚[1∶1] 酿酒酵母 1.38 8.7 +7.32 是 对-甲苯酚[1∶1] 金黄色葡萄球菌 2.31 -11.1 -13.41 否 对-甲苯酚[5∶1] 大肠杆菌 1.36 -4.88 -6.24 否 对-甲苯酚[5∶1] 小肠肠球菌 0.93 -4.00 -4.93 否 对-甲苯酚[5∶1] 铜绿假单胞菌 1.42 8.1 +6.68 是 对-甲苯酚[5∶1] 酿酒酵母 1.14 7.14 +6.00 是 对-甲苯酚[5∶1] 金黄色葡萄球菌 1.5 3.04 +1.54 是 对-甲苯酚[10∶1] 大肠杆菌 1.32 (-4.08) -5.40 否 对-甲苯酚[10∶1] 小肠肠球菌 1.00 (-5.43) -6.43 否 对-甲苯酚[10∶1] 铜绿假单胞菌 1.36 5.04 +3.68 是 对-甲苯酚[10∶1] 酿酒酵母 1.09 6.61 +5.52 是 对-甲苯酚[10∶1] 金黄色葡萄球菌 1.32 2.8 +1.48 是 百里酚[1∶1] 大肠杆菌 1.51 1.35 -0.16 否 百里酚[1∶1] 小肠肠球菌 0.97 -1.35 -2.32 否 百里酚[1∶1] 铜绿假单胞菌 1.61 -2.35 -3.96 否 百里酚[1∶1] 酿酒酵母 1.40 2.6 +1.20 是 百里酚[1∶1] 金黄色葡萄球菌 2.26 -4.1 -6.36 否 百里酚[5∶1] 大肠杆菌 1.23 -1.25 -2.48 否 百里酚[5∶1] 小肠肠球菌 0.90 -5.02 -5.92 否 百里酚[5∶1] 铜绿假单胞菌 1.36 0.59 -0.77 否 百里酚[5∶1] 酿酒酵母 1.17 3.84 +2.67 是 百里酚[5∶1] 金黄色葡萄球菌 1.42 -1.9 -3.32 否 百里酚[10∶1] 大肠杆菌 1.17 -3.8 -4.97 否 百里酚[10∶1] 小肠肠球菌 0.88 -5.69 -6.57 否 百里酚[10∶1] 铜绿假单胞菌 1.30 1.23 -0.07 否 百里酚[10∶1] 酿酒酵母 1.12 2.97 +1.85 是 百里酚[10∶1] 金黄色葡萄球菌 1.23 -4.08 -5.31 否 香芹酚[1∶1] 大肠杆菌 1.49 2.2 +0.71 是 香芹酚[1∶1] 小肠肠球菌 0.85 1.15 +0.30 是 香芹酚[1∶1] 铜绿假单胞菌 1.56 -4.5 -6.06 否 香芹酚[1∶1] 酿酒酵母 1.45 5.95 +4.50 是 香芹酚[1∶1] 金黄色葡萄球菌 2.15 6.8 +4.65 是 香芹酚[5∶1] 大肠杆菌 1.20 -2.77 -3.97 否 香芹酚[5∶1] 小肠肠球菌 0.70 -1.12 -1.82 否 香芹酚[5∶1] 铜绿假单胞菌 1.27 -2.76 -4.03 否 香芹酚[5∶1] 酿酒酵母 1.26 4.19 +2.93 是 香芹酚[5∶1] 金黄色葡萄球菌 1.24 14.67 +13.43 是 香芹酚[10∶1] 大肠杆菌 1.14 -1.46 -2.60 否 香芹酚[10∶1] 小肠肠球菌 0.67 -2.02 -2.69 否 香芹酚[10∶1] 铜绿假单胞菌 1.21 -3.87 -5.08 否 香芹酚[10∶1] 酿酒酵母 1.21 2.96 +1.75 是 香芹酚[10∶1] 金黄色葡萄球菌 1.03 2.02 +0.99 是甲苯酚∶百里酚∶香 芹酚∶水杨醛 [1∶1∶1∶1] 大肠杆菌 1.33 0.45 -0.88 否甲苯酚∶百里酚∶香 芹酚∶水杨醛 [1∶1∶1∶1] 小肠肠球菌 0.87 -4.37 -5.24 否甲苯酚∶百里酚∶香 芹酚∶水杨醛 [1∶1∶1∶1] 铜绿假单胞菌 1.41 -0.37 -1.78 否甲苯酚∶百里酚∶香 芹酚∶水杨醛 [1∶1∶1∶1] 酿酒酵母 1.24 2.43 +1.19 是甲苯酚∶百里酚∶香 芹酚∶水杨醛 [1∶1∶1∶1] 金黄色葡萄球菌 1.6 2.2 +0.60 是
我们还确定了在本发明组合物中与水杨醛混合所用的器官感觉相容的抗微生物增效辅因子物质的分子量与增效程度λ的关系,表II中列出了就酿酒酵母而言的这种关系。表II与图1一起说明,这里简单叙述,详情见下文。图1中的曲线是μ对λ,式中μ是辅因子分子量的函数,即:μ=110[MW-100]]]>式中MW是辅因子的分子量。
表II
(酿酒酵母) 辅因子化合物 μ λ图1上的参考数 苯甲醇 0.8 2.14 15 乙基香草醛 8.0 18.7 11 吲哚 1.7 7.03 14 萜品醇-4 5.4 13.15 12 百里酚 5.1 1.20 23 香芹酚 5.1 4.5 22 对-甲苯酚 0.8 7.32 21 苔黑酚甲醚 3.8 9.39 13
我们的发明还涉及加强或提高选自以下的易耗材料芳香的方法:香味组合物、古龙香水和香味制品,并同时使它们具有抗微生物特性,包括将易耗材料基质与(i)赋予抗微生物的数量和浓度的组合物,基本由(a)水杨醛和(b)至少一种器官感觉相容的抗微生物增效辅因子物质构成,且水杨醛∶辅因子物质的重量比例约从1∶10到10∶1;和(2)赋予芳香的浓度和数量的器官感觉相容的芳香组合物混合的步骤。
天然香精油和合成材料构成这些器官感觉相容的芳香组合物。可用于本发明实际例子的天然和合成油的例子如下:苦杏仁、当归、罗勒、香柠檬、甘菊、页蒿、芹菜、香茅、胡荽、龙蒿、茴香、姜、熏衣草、酸柠檬、柑橘、蜜蜂花、肉豆蔻、苦橙、胡椒、薄荷、迷迭香、穗花、缬草、甜扁桃、茴芹、月桂、依兰、小豆蔻、肉桂、丁香、莳萝、桉、老鹤草、月桂树、柠檬、薄荷、橙、欧芹、多香果、玫瑰花、鼠尾草、黄樟、百里香、和马鞭草。
以下为可用于本发明的合成材料:羟乙酸烯丙基戊酯、苯甲醛、乙酸顺-3-己烯酯、双氢月桂烯醇、正癸醛、甲基紫罗酮、反,反-δ-二氢大马酮、β-紫罗酮、α-紫罗酮、β-大马酮、γ-大马酮、对-叔丁基-α-甲基苯基丙醛、醋酸o-叔丁基环己酯、乙酸异壬酯、β-苯乙醇、α-苯乙醇、醋酸β-苯乙酯、异丁酸β-苯乙酯、肉桂酸β-苯乙酯、醋酸二甲基苄基甲酯、和苯甲酸异丁酯。
本发明的抗微生物组合物可以香味组合物重量的约0.1%-10%的比例,与香味组合物结合。
本发明的抗微生物组合物还可与本发明的香味制品结合使用,约以香味制品重量的0.001%到5%,较佳的是以0.01%到2%(重量)。
本发明还涉及编制电子数据处理软件,以得到表明香味-抗微生物制剂或香味制品-抗微生物制剂的抗微生物增效的信息。编制这种软件的方法(或装置)包括:
(a)通过测定抗微生物抑制区域的尺寸δAi或δBi,确定特异性抗微生物-香味或香味制品成分,并将相关的数据输入存储器,其中这些成分分别能消灭微生物栖居的固体或半固体表面上或空间中的特定微生物;
(b)配制所述的特异性抗微生物一香味成分(a)的一种或多种混合物,其中成分(a)的重量分数或摩尔分数为fiA和fiB,将相关的数据输入计算机服务器的存储器中;
(c)确定表明混合物(b)抗微生物活性的数据ΔA,将相关的数据输入计算机服务器的存储器中;
(d)按下式用输入储存的(a)的数据[δAi和δBi]和[fiA和fiB],计算混合物(b)的抗微生物活性的预计值ΔE:
ΔE=∑δAifiA+∑δBifiB;
(e)将计算K所需的数据存储在存储器中,其中K是IFF抗微生物/嗅觉增效测试常数,是π和ΔE的乘积,π是预定的置信区间分数(如从约0.005到0.1的数,较佳地是0.05);
(f)确定差值[ΔA-ΔE]和乘积K=(ΔE)π,将相关数据输入;
(g)指令该系统在
ΔA-ΔE≥K或λ>0时,
接受制剂;在λ≤0时,拒绝制剂,式中λ是对增效程度的量度,如下定义:λ={[ΔA-ΔE]-K};和
(h)在λ≤0时,指令重复步骤(a)-(g)。
可单独或与本发明的水杨醛结合,采用如下的器官感觉相容的抗微生物增效辅因子物质筛选流程:
制备微生物培养基:
将31.4克琼脂溶解在1升蒸馏水中制备等敏感(isosensitest)琼脂。将10ml熔化的琼脂加到通用瓶中,并成角度放置产生斜面。然后将细菌分别传代到这些斜面上。
通过将23.4克粉末溶解在1升蒸馏水中制备等敏感肉汤。然后将10ml肉汤加到通用瓶中。
对酿酒酵母而言,用麦芽浸膏琼脂(50克在1升水中)和麦芽浸膏肉汤(20克在1升中)替代。将等敏感琼脂和肉汤在121℃高压灭菌15分钟。将麦芽浸膏琼脂和肉汤在115℃高压灭菌10分钟。
在进行琼脂扩散测定前夜,培养在等敏感琼脂和麦芽浸膏琼脂上生长的细胞,用无菌接种环接到新鲜的等致敏肉汤和麦芽浸膏肉汤中,30℃培养过夜。终浓度为106ml-1。
琼脂扩散方法:
每个无菌培养皿中用移液管加入0.5ml单种测试微生物,然后加入20ml45℃的熔化的等敏感琼脂和麦芽浸膏琼脂。然后振荡平皿以确保琼脂和微生物混合而无气泡。安置好后,用药用凝胶打孔器在每个平皿的中央打4mm的孔。
在孔中加入10μl芳香化学试剂(纯的未稀释物质,或如果是固体则用适当量的溶剂稀释)。30分钟后,样品扩散到整个琼脂,将平皿倒置,30℃培养48小时。用游标卡尺测定抑制区域。对5种微生物每种芳香化学试剂各重复测试2次。
作为嗅觉试剂,可将本发明的抗微生物/芳香组合物配制成或作为“芳香组合物”的成分,或可用作“芳香制品”的成分,或可将抗微生物/芳香组合物加到芳香制品中。
本文所用的术语“芳香组合物”指有机化合物的混合物,如包括醇、醛、酮、腈、醚、内酯、天然香精油、合成的香精油、酯,且通常包括烃类,能使各成分的气味组合从而产生令人愉快和理想的香味。这些芳香组合物通常含有(a)组合物的主要香味或“香型”或基础;(b)使主要特色更完美的或伴随其的调节剂;(c)固定剂,包括在整个挥发过程中使香料有特殊气味的有气味物质以及延缓挥发的物质;和(d)最先挥发的香味(topnote),通常是低沸点、有新鲜气味的材料。
在香味组合物中,每种成分有其自己的特别气味特色,但香味组合物的总体效果将是每种成分效果的总和。所以,本发明的抗微生物/香味组合物或其混合物可用于香味组合物,且其自身可改变香味组合物的芳香特征,例如通过强调或减少组合物中另一种成分对嗅觉反应的作用。
至少一种本发明组合物的量(将影响香味组合物)取决于许多因素,包括其他成分、它们的量及所需的效果。已发现仅含0.05%或以下的至少一种本发明抗微生物/香味组合物的香味组合物,可用来给肥皂、固态或液态阴离子、阳离子、非离子或两性离子去污剂、化妆品、粉末、液态和固态织物软化剂、光学增亮剂和其他制品的感兴趣的草的、柑橘的、香料的、花卉的、甜蜜的和香草气味,带有泥土、真菌和绿色基调。所用的量的范围可达50%或更高,取决于成本、最终产品的特性和成品和寻找的特殊香料所需的效果。
可单独使用本发明的抗微生物/香味组合物,或在香味组合物中作为以下物质中的气味成分:去污剂和肥皂;空间添味剂和除臭剂;香水、古龙香水、花露水;浴盐;头发护理产品,如发膜(lacquer)、润发油、发蜡和香波;化妆品制剂,如面霜、除臭剂、润手液和防晒剂;粉末,如爽身粉、扑粉、香粉;等。
当用作香味制品的添味剂时,0.005%一种或多种本发明的抗微生物/香味组合物足以,例如赋予感兴趣的草的、柑橘的、香料的、花卉的、甜蜜的和香草气味,带有泥土、真菌和绿色基调。通常不需要多于0.5%。所以,在香味制品中本发明的抗微生物/香味组合物占香味制品重量的百分比范围为0.005%到0.5%。
另外,本发明的抗微生物/香味组合物可单独或与其他成分一起含有一种或多种抗微生物/香味组合物的载体或携带物。载体可以是液体,如醇(乙醇)、二醇(如丙二醇)等。携带物可以是吸收性固体,如橡胶或通过凝聚作用可用作在抗微生物/香味组合物周围形成胶囊壁的将组合物胶囊化的成分(如明胶),或可以是微孔聚合物,其上可吸附本发明的抗微生物/香味组合物。
显然,本发明的一种或多种抗微生物/香味组合物可用来改变、改进、加强或增加感觉特点,尤其是器官感觉特点,如种种易消耗品的香味。
图1是增效程度(λ)与(μ)的关系图,其中μ=110[MW-100]]]>,式中MW是抗酿酒酵母的水杨醛∶辅因子物质的有效混合物中器官感觉相容的抗微生物增效辅因子物质的分子量。λ在Y轴上,μ在X轴上。
图2是显示了得出电子数据处理软件(设计成可得到表明本发明抗微生物/香味组合物抗微生物协同作用的信息)的方块流程图。
图3是用于制造含至少一种本发明抗微生物/香味组合物的聚合物抗微生物/香味组合物的装置的剖面侧视图。
图4是图3中装置的正视图,沿图3中线4-4的箭头所指的方向观察。在图1中,由标号24指出的X轴表示μ,其中μ=110[MW-100]]]>,式中MW是抗酿酒酵母的水杨醛∶辅因子物质(1∶1重量:重量比例)的有效混合物中器官感觉相容的抗微生物增效辅因子物质的分子量。Y轴上的λ以标号25表示,其中λ是对增效程度的度量,以方程λ={[DA-DE]-K}求得,在该式中DA是对酿酒酵母的抗微生物抑制区域的实际直径,DE是对酿酒酵母抗微生物抑制区域的预计直径,式中DE是由方程DE=fCDC+fSDS计算得到的,式中DC是辅因子物质抑制区的直径,DS是纯水杨醛抑制区的直径,fC是混合物中辅因子物质的重量分数,fS是混合物中水杨醛的重量分数。
由标号10表示的曲线表示用以下辅因子物质的μ对λ的曲线:苯甲醇、乙基香草醛、吲哚、萜品醇-4、和苔黑酚甲醚。
由标号20表示的曲线表示用以下辅因子物质的μ对λ的曲线:香芹酚、对-甲苯酚、百里酚、和苔黑酚甲醚。
按直线方程λ=2.5μ+1.2,定义用标号10表示的曲线。
由标号11表示的数据点表示乙基香草醛∶水杨醛(1∶1)混合物。由标号12表示的数据点表示以1∶1重量比混合的水杨醛∶萜品醇-4的混合物。
由标号13表示的数据点表示水杨醛∶苔黑酚甲醚(1∶1)混合物。由标号14表示的数据点表示吲哚∶水杨醛(1∶1)重量比混合物。由标号15表示的数据点表示以1∶1重量比混合的苯甲醇∶水杨醛的混合物。由标号21表示的数据点表示以1∶1重量比混合的对甲苯酚∶水杨醛的混合物。由标号22表示的数据点表示以1∶1重量比混合的香芹酚∶水杨醛的混合物。由标号23表示的数据点表示以1∶1重量比混合的百里酚∶水杨醛的混合物。
在图2中,在配制用于制造芳香-抗微生物制剂的抗微生物协同组合物时,用标号101表示第一种成分(称为成分A),在当前的实例中为水杨醛。选作为器官感觉相容的抗微生物增效辅因子物质的第二种成分,称为成分B,以标号102表示。由标号105表示有成分A和B混合物的制剂。测试无杂质或纯成分A的抗微生物活性,并用标号103表示抗微生物活性的量。测试以成分B表示的器官感觉相容的抗微生物增效辅因子物质,用标号104表示。将由标号103表示的测试的结果输入电脑存储器,以标号106表示。将由标号104表示的测试的结果输入电脑存储器,以标号107表示。用标号108表示将各成分的混合物的制剂(以标号105显示的)得到的制剂和数据输入。计算抗微生物区域尺寸的预计值,用标号110表示。
测试由A和B表示的(例如以1∶1比例的水杨醛和吲哚)两种成分的混合物,用标号109表示。将混合物的抗微生物抑制区域尺寸的实际值DA输入计算机存储器,用标号111表示。将混合物的抗微生物抑制区域尺寸的预计值DE输入计算机存储器,用标号113表示。用方程λ={[DA-DE]-K}计算λ(即增效程度)的实际值,用标号112表示。将这种计算需要的数据:π,预定的置信区间分数(如0.05)输入计算机存储器,用标号118表示。
标号114表示在存在增效(λ>0)时指令该系统接受该制剂,标号116表示利用该制剂。
缺少增效(即λ≤0)时拒绝该制剂的指令,由标号115表示。
在拒绝制剂时(即λ≤0)时重配或重选成分的指令,由标号117表示。
图3和4中,用于制造含至少一种本发明的抗微生物/芳香组合物的聚合物芳香剂的设备,包括形成有香味的/抗微生物聚烯烃(例如)丸的装置,其包括装聚烯烃(如聚乙烯)和芳香/抗微生物物质或芳香/抗微生物材料(如本发明的以50∶50重量比混合的水杨醛和吲哚混合物)的罐或容器212。该容器由一密封盖228密封,由螺栓265夹紧。搅拌器273以密封的形式穿过盖或套228,并以适当的形式转动。外筒体212带有加热线圈212A,其通过变阻器或控制器216的导线224通电流,从而维持容器212内的温度,以将容器中的聚乙烯或其他热塑性聚合物维持成熔融或液体状态。已发现用粘度范围为180和220赛波特秒(Saybolt second)之间的、熔点在200-280°F范围间的无色无味聚合物(如聚乙烯)特别有利。容器的底部是通过由连接导线222与控制器220连接的加热线圈212A加热的,将容器的下部的温度维持在250-350°F。
因此,将聚合物(如聚乙烯或聚内酯)加到容器212中,加热10-12小时,其后向熔融物迅速加入具有赋予芳香/抗微生物特性的材料(如本发明的50∶50重量比的水杨醛和香芹酚混合物)。这些材料必须与聚烯烃相容,形成均匀的液态熔体。有香味材料是具有所需特殊香味的和所需抗微生物特性的类型,且专为散香/抗微生物目的而配制(要用聚烯烃)。
通常,在聚烯烃中加入约1-30%重量的芳香/抗微生物材料(如本发明的50∶50重量比水杨醛和吲哚混合物)。
将赋予香味/抗微生物特性的材料(如含50∶25∶25水杨醛∶吲哚∶香芹酚混合物的组合物)加入到容器212后,搅拌混合物若干分钟(如5-15分钟),用加热线圈212A将温度维持在上述温度范围中。分别通过导线214和222,控制器216和220分别与加热线圈212A相连。所述的控制器216和220分别通过导线224和226也分别与适当的电源相通,以对加热线圈212A提供电力来加热。
其后,将阀V打开,让物质通过管道218/232(下侧带有多个孔口234)向外流。将管道218/232的外端封住,从而使液态的聚合物(如聚烯烃)和赋予芳香/抗微生物特性的材料(如本发明的50∶25∶25的水杨醛∶吲哚∶对-甲苯酚的混合物)连续通过孔口234从管道232向下滴出。在这段时间中,聚合物(如聚乙烯或聚烯烃或聚内酯)和赋予香味/抗微生物特性的材料(如本发明的50∶50重量比的水杨醛∶吲哚混合物)的温度受精确控制,从而管道218/232中温度的范围约为210-275°F。必须通过控制器216和220调节温度,以确保温度平衡,使熔融的聚合物(如聚乙烯)和赋予香味/抗微生物特性的材料(如本发明的50∶50重量比的水杨醛∶萜品醇-4混合物)通过孔口234滴落或滴流下,其速度应确保其向下滴到导管232之下的在传送轮240和242之间运转的移动的传送带238上时形成小滴236。
当液滴236滴到传送带238上时,其几乎瞬间变硬形成小丸244,在传送带238的末端掉下落入储器245,可用于下文的加工。
本发明这种方法的特征是润湿传送带238,以确保迅速形成固态聚合物(如聚烯烃或聚氨基甲酸酯)的赋予芳香/抗微生物的丸244,而不会粘住材料(它通常不会粘住熔融的塑料)。润湿装置248确保传送带表面温度低到足以形成小丸244。适合的润湿装置包括储器250,其连续补充水254,以维持靠在传送带238外侧的海绵状部件256的湿润水平。
然后可将含抗细菌/香味的聚合物小丸掺入各种制品(如垃圾袋)中,或可将它们进一步重新制成如1999年12月21日登记的美国专利申请No.09/468,135中所述的纤维,该文本文全部纳入作为参考。
以下实施例作为说明本发明现优选实践的实例。易理解这些实施例仅起说明作用,本发明仅受权利要求书的限制。
实施例I
实施例I(A)
配制如下香味组合物: 成分重量份数 香豆素 15 6-氧代-1,2,3,3,8-六甲基-2,3,5,6,7,8-六氢-1H-苯并(f)-茚(用邻苯二甲酸二乙酯配制的50%溶液) 60香草醛 2.5没药中心馏份(Myrrh coeur)(用邻苯二甲酸二乙酯配制的50%溶液) 5乳香中心馏份(用邻苯二甲酸二乙酯配制的50%溶液) 5α-异甲基紫罗酮 30灵猫香酊(用乙醇配制的10%溶液) 10纯茉莉/Chassis 40丁子香酚 10异丁子香酚 10玫瑰油,Moroccon 504-(4-羟基-4-甲基戊基)-3-环己烷-10-甲醛 15海狸香酊剂(用乙醇配制的20%溶液) 6醋酸α-甲基苄酯(Styralyl acetate) 7.5依兰油极品 5正-庚醛,二甲基缩醛(用邻苯二甲酸二乙酯配制的10%溶液) 10乙酸1-羟基-4-t-丁基环己酯 20 10-十一碳烯醛(用邻苯二甲酸二乙酯配制的10%溶液) 3 3a-乙基-十二氧-6,6,9a-三甲基萘酚-(2,1,b)呋喃 15 1,1,2,3,3-五甲基-6,7-二氢-5(4H)-2,3-二氢-1-茚酮 5 8,9-环氧香松烷 50红没药油 0.25香叶醇中心馏份TM(GERANIOL COEUR) 1.25苦橙花油 1.25无萜柠檬 2.5法国迷迭香油 2.5熏衣类油 2.5安息香中心馏份 2.5 TETRAHYDRO MUGUOL_(可参考Perfume & Flavor Chemicals,S.Arctander II(1969)第2918页) 3.75乙酸里哪酯(Hoffman La Roche) 3.75乙酸2-t-丁基环己醇酯 7.5橙叶油 15佛罗里达橙油 22.5加里福尼亚柠檬油 27.5香柠檬油 50乙酸胡椒基酯 1.5 3-氯-6-甲基二羟基苯甲酸甲酯(用邻苯二甲酸二乙酯配制的50%溶液)(按1973年4月24日发表的美国专利No.3,729,430的实施例III的方法进行,该文本文全部纳入作为参考) 30
实施例I(B)
配制如下混合物: 成分 重量份数 水杨醛 50 吲哚 50
将5重量份的制品B与95重量份的制品A混合。以1.50%水平将得到的材料掺合到肥皂中。
按标准洗涤方法用得到的肥皂洗涤皮肤,能有效除去10cm直径皮肤区域上的金黄色葡萄球菌。
这种洗涤过程还能赋予使用者令人愉快的香味,且这种香味在洗涤后能持续5小时。
在带有大肠杆菌培养物的无生命固体表面(红木)上使用同种肥皂组合物,能持久消灭所述的大肠杆菌。
实施例II
茉莉香味/抗细菌组合物配制如下混合物: 成 分 重量份数乙酸苄酯 150里哪醇 60乙酸里哪酯 60羟基香茅醛 60依兰油 40茉莉酮酸甲酯 25水杨酸苄酯 15乙酸香叶酯 25正-十一醛 25苯基乙酸对甲苯酯 10醋酸苯乙酯 20苯乙醇 50香豆素 12抗细菌/香味组合物:水杨醛吲哚萜品醇-4 12 12 12
水杨醛、吲哚和萜品醇-4的混合物赋予这种茉莉制剂以草的、柑橘的、芳香的、花卉的、甜蜜的、泥土的、真菌味和绿色基调。另外,实施例II的赋予香味/抗微生物的配方也可描述成“具有草的、柑橘的、芳香的、花卉的、甜蜜的、泥土、真菌和绿色基调的茉莉香”。
实施例III
配制化妆品粉末组合物
在球磨机中将100克滑石粉和0.25克实施例II的组合物混合,来制备化妆品粉末组合物。这种化妆品粉末组合物具有非常好的香味,即“具有草的、柑橘的、芳香的、花卉的、甜蜜的、泥土、真菌和绿色基调的茉莉香味”。
实施例IV
芳香液态去污剂
制备芳香略有差异的即含0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%和0.35%实施例II组合物的浓缩液态去污剂(正-十二烷基苯磺酸的赖氨酸盐,如1976年4月6日发表的美国专利No.3,948,818中描述的,本文将其全部纳入作为参考)。通过将适当量的实施例II的组合物加入到液态去污剂中,并混合均匀制备。这些去污剂都具有如实施例II所述的极好的香味差异。
实施例V
制备古龙香水和手帕香水
分别以用80%、85%、90%和95%食品级乙醇水溶液配制的2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%和5.0%的浓度,将实施例II所述的组合物掺合到古龙香水中,并以用80%、85%、90%和95%食品级乙醇水溶液配制的15%、20%、25%、和30%的浓度,将实施例II所述的组合物掺合到手帕香水中。在指出的水平赋予了古龙香水和手帕香水组合物以实施例II所述的与众不同的和明确的香味细微差异。
实施例VI
制备肥皂组合物
将100克皂片(每份样品)(IVORY_,由Procter & Gamble Company ofCincinnati,Ohio制造)与1克实施例II的组合物混合,直至得到均匀的组合物。分隔均匀的组合物,然后在180℃、8大气压下加热3小时,将得到的液态样品置于肥皂模具中。冷却后,得到的肥皂块具有实施例II所述的明显极好的、持久的香味细微差异。
实施例VII
制备固态去污剂组合物
按加拿大专利No.1,007,948(本文将其纳入作为参考)的实施例II,用如下成分制备去污剂: 成分 重量份数 NEODOL_45-11(用11mol环氧乙烷进行 乙氧基化的C14-C15醇) 12 碳酸钠 55 柠檬酸钠 20 硫酸钠,水增白剂 q.s.
这种去污剂是不含磷酸盐的去污剂。将总量为100克的每份去污剂与0.10、0.15、0.20和0.25克实施例II所述的组合物混合。各种去污剂样品具有实施例II所述的极好香味。
实施例VIII
添加于干燥器的织物软化剂制品
用美国专利No.3,623,396第15章的实施例II所述的方法(本文将其纳入作为参考),制备用于制造添加于干燥器的织物软化剂制品的无纺布材料,衬底、衬底涂层和外涂层及香味材料如下:
1.水“可溶解的”纸(“Dissolvo Paper”);
2.Adogen448(m.p.约140°F)作为衬底涂层;和
3.以下配方的外涂层:
57%-C20-C22HAPS
22%-异丙醇;
20%-抗静电剂;和
1%-实施例II的组合物
按美国专利No.3,632,396第15章的实施例I的方法制备织物软化组合物,其具有上述实施例II的香味细微差异,由以下物质组成:由每100平方英寸约3克重的衬底;直接在衬底上的第一涂层,每100平方英寸衬底约1.85克;和在第一涂层上的外涂层,每100平方英寸衬底约1.4克。将实施例II的组合物与外涂层混合物混合,从而使总的芳香化的外涂层与衬底的重量比约为0.5∶1。所以在使用所述的添加于干燥器中的织物软化剂的无纺布时,操作时在干燥器顶部空间能散发令人愉快的香味,这些香味如上述实施例II所述。
实施例IX
发胶制剂
首先将由GAF Corporation of 140 West 51st Street,New York,New York制造的PVP/VA E-735共聚物溶解在91.62克95%食品级的乙醇中,来制备以下的发胶制剂。将8.0克聚合物溶解在醇中。在PVP/VA乙醇溶液中加入如下成分: 成 分 重量百分比癸二酸二辛酯 0.05苯甲醇 0.10Dow Corning473液体(由Dow Corning Corporation制备) 0.10TWEEN_20表面活性剂(由ICI American Corporation制造) 0.03实施例II所述的组合物 0.10
实施例II所述的香味/抗细菌组合物添加了实施例II所述的香味细微差异,这对触感柔软、能很好喷雾的发胶的使用者而言是强烈和令人愉快的。