[發(fā)明專利]用于處理生物膜的組合物及方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201280052627.0 | 申請(qǐng)日： | 2012-08-26 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN104053632A | 公開（公告）日： | 2014-09-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | T.古;D.徐 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 俄亥俄州大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C02F1/50 | 分類號(hào)： | C02F1/50;A61K8/66 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 羅文鋒;楊思捷 |
| 地址： | 美國俄*** | 國省代碼： | 美國;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 處理 生物膜 組合 方法 | ||
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求保護(hù)2011年8月26日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/527,941的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，所述申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用結(jié)合到本文中。
發(fā)明背景
受微生物影響的腐蝕(MIC)為油氣工業(yè)以及諸如水業(yè)等其它工業(yè)中的嚴(yán)重問題。常常發(fā)現(xiàn)硫酸鹽還原菌(SRB)生物膜為MIC點(diǎn)蝕攻擊的主要原因。已發(fā)現(xiàn)因SRB所致的點(diǎn)狀腐蝕為管道失效的原因。MIC點(diǎn)蝕被認(rèn)為是2006年Alaska輸油管泄漏的主要嫌疑。亦已發(fā)現(xiàn)產(chǎn)酸細(xì)菌和其它微生物促成MIC。
此外，因微生物尤其是呈生物膜形式的微生物的生物污著，為諸如油氣、水業(yè)、發(fā)電廠(尤其是冷卻系統(tǒng)，例如冷水系統(tǒng)和冷卻塔)以及淡水和咸水航運(yùn)等許多工業(yè)中的主要問題。與相同微生物的浮游細(xì)胞相比，生物膜中的微生物遠(yuǎn)更難以處理。一個(gè)具體類型的生物污著為儲(chǔ)罐變酸，其常常為SRB產(chǎn)生的生物源性H2S的結(jié)果。盡管用于SRB的現(xiàn)行處理部分有效，但是SRB非常易于復(fù)原，因?yàn)樵诘叵聨r土表面上形成的生物膜中的固著SRB非常難以根除。在頁巖油氣開采中，因微生物的生物污著可堵塞巖土孔，導(dǎo)致油氣流量減少。此外，生物污著在膜過濾過程中尤其棘手。所述生物膜在膜上形成和生長，降低通量并縮短膜壽命。此外，生物污著亦為諸如在廚房和浴室等常見家務(wù)中的問題。在生物污著的情況下，與處理僅具有浮游細(xì)胞的系統(tǒng)相比，生物膜的頑固使其遠(yuǎn)更難以處理。遺憾的是，絕大多數(shù)的微生物偏好于組織為生物膜群落。
包括管線清掃在內(nèi)的機(jī)械清潔和抗微生物劑處理為用于減輕生物膜作用的常見方法。因其廣譜而卓越的生物降解能力所致，廣泛使用非氧化性抗微生物劑四羥甲基硫酸膦(THPS)。這類抗微生物劑通常有效用于處理浮游細(xì)胞。
然而，不論其為腐蝕性的或者僅導(dǎo)致污著，生物膜中的固著細(xì)胞比浮游細(xì)胞遠(yuǎn)更難以處理，因?yàn)樗錾锬ぬ峁┟馐芸咕鷦┖推渌焕h(huán)境影響的良好保護(hù)。事實(shí)上，根除已建立的生物膜中的固著細(xì)胞所需的抗微生物劑劑量常常為根除浮游細(xì)胞所需劑量的十倍或更多倍。
發(fā)明概述
本文提供用于處理基底上的生物膜形成和生長的組合物和方法。所述組合物和方法有效用于減少或消除生物膜形成或生物膜生長或二者，以及根除已建立的頑固生物膜。在某些實(shí)施方案中，所述生物膜包含已知導(dǎo)致MIC、生物污著或二者的硫酸鹽還原菌。
在第一個(gè)實(shí)施方案中，提供用于處理基底上的生物膜形成和生長的組合物。所述組合物包含1?ppb-1,000?ppm的至少一種D-氨基酸和1?ppm-60,000?ppm的至少一種抗微生物劑。
在第二個(gè)實(shí)施方案中，提供用于處理基底上的生物膜形成和生長的方法。所述方法包括使所述基底與1?ppb-1,000?ppm的至少一種D-氨基酸和1?ppm-60,000?ppm的至少一種抗微生物劑接觸。
附圖簡述
并入本說明書且構(gòu)成本說明書的部分的附圖，闡述了本發(fā)明的一些實(shí)施方案，并連同描述，用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1顯示用以下物質(zhì)處理7天的使用ATCC?1249培養(yǎng)基的普通脫硫弧菌(Desulfovibrio?vulgaris，ATCC?7757，常見SRB菌株)培養(yǎng)物中的7天檢查片的SEM?(掃描電鏡)圖像：(A)?100?ppm?THPS；(B)?500?ppm?D-甲硫氨酸；和(C)?50?ppm?THPS?+?100?ppm?D-甲硫氨酸。(用于小插圖的比例尺為50?μm。)
圖2顯示在使用以下物質(zhì)處理3天之前覆蓋有已建立的生物膜的ATCC?1249培養(yǎng)基中的檢查片的SEM圖像：(A)?500?ppm?THPS；(B)?1,000?ppm?D-甲硫氨酸；和(C)?50ppm?THPS?+?100?ppm?D-甲硫氨酸。(用于小插圖的比例尺為50?μm。圓圈指示SRB固著細(xì)胞位置。)
圖3顯示在1/4強(qiáng)度ATCC?1249培養(yǎng)基中使用以下物質(zhì)處理之前的覆蓋有已建立的生物膜的檢查片的SEM圖像：(A)?50?ppm?THPS；和(B)?50?ppm?THPS?+?100?ppm?D-甲硫氨酸。(用于小插圖的比例尺為500?μm。)
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