專利名稱:控制含水系統中微生物生物膜的方法
技術領域:
本發明的領域涉及破壞含水系統中的微生物生物膜。更具體地講,本發明涉及用抗微生物或其他化合物破壞微生物生物膜。
背景技術:
很多不同類型的工業操作或商業經營由于各種原因依賴大量水,如冷卻系統,或 者產生大量需要處理的廢水。這些工業包括但不限于農業、石油、化工、制藥、采礦、金屬電 鍍、紡織、釀造、食品和飲料加工和半導體工業。天然產生的生物膜會在很多結構或設備表 面或天然或生物表面上連續產生,并且通常積累。在工業裝置中,存在這些生物膜導致工 業機械效率降低,需要增加維修,并呈現潛在的健康危害。一個實例是水冷卻塔的表面變 得越來越被微生物產生的生物膜粘液覆蓋,生物膜粘液縮小水流,并減小熱交換容量。具體 地講,在流水或靜水中,生物膜可造成嚴重問題,包括管線阻塞、由于膜下微生物生長腐蝕 設備和潛在有害的病原菌生長。水冷卻塔生物膜可形成維持致病微生物(如嗜肺性軍團桿 菌)生長的港口或儲庫。食品加工線經常被其中生物膜通常包含潛在病原體的機械和食品上的生物膜積 累困擾。工業生物膜是通過表面駐留微生物產生和制作的不溶富多糖生物聚合物的復雜 組合。更具體地講,生物膜或微生物粘液由從某些微生物擠出的多糖、蛋白質和脂多糖組 成,這些物質使它們粘著到與水環境接觸的固體表面上,并形成在保護膜內旺盛生長的固 著細菌的持續菌落。這種膜可允許厭氧種類生長,產生酸性或腐蝕性條件。為了控制這些 問題,需要用一些方法和抗微生物產物控制生物膜的形成和生長。控制生物膜包括防止微 生物附著和/或從表面去除已有的生物膜。雖然在很多環境下去除通過用高堿性或氧化劑 短期清洗處理完成,但控制生物膜的最一般使用的物質為抗微生物劑和分散劑。在美國專 利5,411,666中教授一種去除生物膜或防止生物膜在固體基質上積累的方法,所述方法包 括組合至少兩種生物產生的酶(如酸性或堿性蛋白酶和葡糖淀粉酶或α淀粉酶)和至少 一種表面活性劑。美國專利6,759,040教授一種制備以去除具體生物膜為目標的生物膜降 解、多特異性水解酶混合物的方法。美國專利6,267,897涉及一種通過加一種或多種植物油到商業和工業水系統抑 制系統中生物膜形成的方法。然而,雖然抗微生物劑有效控制分散的微生物懸浮體,即浮游 微生物,但抗微生物劑不能充分地對抗固著微生物,生物膜的基礎。這是由于抗微生物劑穿 透微生物細胞周圍的多糖/蛋白粘液層困難。較厚的生物膜受到較小抗微生物劑穿透,不 良抗微生物劑效力就是結果。如現有技術中公開,設法較佳控制生物膜的一種方法一直是 將分散劑和濕潤劑加到抗微生物劑組合物,以提高抗微生物劑效力。生物分散劑可促使保 持浮游微生物充分分散,以使它們不附聚或達到引起擔負錨接到表面或引進薄膜或菌落形 成機制的胞外過程所需的局部密度。作為抗微生物處理制劑中的組分,這些生物分散劑有 助于打開生物膜中的通道,以允許更佳的毒劑滲透性,并且使已弱化和從表面釋放的微生 物聚集體和團塊更好地分散。然而,已證明生物分散劑防止初始生物膜形成比去除已有的 生物膜更有效。在很多情況下,生物分散劑的活性只負責從生物結污表面去除25至30%生物質,即使與抗微生物劑結合使用。因此,仍明確需要穿透已有生物膜和殺傷具有生物膜基質的生物膜生物體,減少微過濾系統污垢,較少清洗和/或更換并且增強總過濾過程的高效率和有效方法。發明概述現在已發現一種方法,所述方法通過使用脂質體載體提高抗微生物化合物引入復 合基質的效率和有效性,從而去除工業水管系統中的污垢,這些工業水管系統包括管道、熱 交換器、冷凝器、過濾系統和介質及流體儲槽。根據本發明的一個實施方案,將含抗微生物劑(如親水抗微生物劑)的脂質體加 入到傾向于形成生物污垢和生物膜的水系統。脂質體與微生物表面或供微生物食用的物質 在組成上類似,容易結合到已有的生物膜。一旦脂質體變得夾雜在生物膜基質內,就會進行 脂質體的消化、分解或程序化破壞,從而釋放抗微生物劑,或者含水抗微生物核與生物膜包 裹的微生物局部反應。在生物體死亡后,多糖/蛋白質基質不能被補充,而是分解,從而減 少含水系統的生物污垢。因此,根據所涉及的具體含水系統,去除或破壞此生物膜致使增加 傳熱(工業熱交換器),增加通量(過濾器或過濾膜),在微過濾膜表面上較少沉積膠態和 顆粒狀固體和溶解的有機物,從而減少膜清洗和最終更換的頻率和時間,或者一般降低管 線、槽、容器或其他工業設備中的腐蝕表面條件。體現本發明特點的不同新特征特別在加到本公開并形成本公開部分的權利要求 中指明。為了更好地理解本發明、由使用得到的操作優點和益處,以下將參考附圖和描述內 容。這些附圖旨在顯示本發明的實例。附圖不是要顯示可產生和使用本發明的所有方式的 限制。當然,可對本發明的不同組分作出變化和替代。本發明也在于所述要素的子組合和 子系統及使用它們的方法。附圖簡述現在參考附圖,這些附圖旨在為示例性,而不為限制,其中相似的要素被相似編 號,并且為了圖示清楚,并非所有的數字在每張圖中重復。
圖1顯示脂質體/亞乙基雙硫氰酸酯(MBT)在不同濃度的效力的圖形結果。圖2顯示脂質體/亞甲基雙硫氰酸酯(MBT)在不同濃度的效力的圖形結果。圖3顯示脂質體/MBT在不同濃度的效力的圖形結果。圖4顯示兩種鹽酸癸基胍(DGH)/脂質體制劑在不同濃度的效力的圖形結果。發明詳述雖然已關于說明性實施例和優選的實施方案描述了本發明,但本發明相關領域的 技術人員可在不脫離本發明的技術范圍下對這些實施方案作出各種變化或替代。因此,本 發明的技術范圍不僅包括以上所述的那些實施方案,而且包括落在附加權利要求范圍的所 有實施方案。如在整個說明書和權利要求中所用,可用近似語言修改任何定量表達,這些表達 可容許改變,而不引起所涉及的基本功能的改變。因此,由術語例如“約”修飾的數值不限于 所指定的精確值。至少在某些情況下,近似語言對于測定數值可相應于儀器的精確度。范 圍限度可以組合和/或互換,這些范圍經確定,并包括其中包含的所有子范圍,除非環境或 語言另外指明。除了操作實施例外,或者另外指明,說明書和權利要求書中使用的所有涉及 成分的量、反應條件等的數字或表達均應理解為在所有情況下受術語“約”修飾。
本文所用術語“包括”、“包含”、“具有”或其任何變型旨在覆蓋非排他性包含。例 如,包含一列要素的過程、方法、制品或裝置不一定只限于那些要素,而是可包括未明確列 舉或這些過程、方法、制品或裝置固有的其他要素。現在已發現一種方法,所述方法通過使用脂質體載體提高抗微生物化合物引入復 合基質的效率和有效性,從而去除工業水管系統中的污垢,這些工業水管系統包括管道、熱 交換器、冷凝器、過濾系統和介質及流體儲槽。 根據本發明的一個實施方案,將含殺生物或抗微生物劑或化合物的脂質體加入到 傾向于形成生物污垢和生物膜的含水系統。脂質體與微生物膜或細胞在組成上類似,容易 結合到已有的生物膜。一旦含抗微生物化合物的脂質體擴散進入、吸附或另外變得夾雜在 生物膜基質內,就會進行脂質體的分解或程序化破壞。也就是說通過使脂基質對PH、氧化還 原電位、Ca+2濃度或其他變化敏感,可使脂質分解和抗微生物劑釋放程序化發生。隨后,抗 微生物組分(可集中在脂質體的含水核或脂質體的脂膜部分)釋放,以直接與生物膜包裹 的微生物反應。因此,不將抗微生物劑以高水平加入到大體積水系統,而是通過生物膜或自 由(浮游)生物體吸收少量脂質體包裹的抗微生物劑,脂質體降解局部在目標生物體或其 薄膜基質生態位釋放抗微生物劑。因此,抗微生物劑局部達到高濃度,以殺傷目標生物體, 并且在生物體死亡后,形成生物膜的多糖/蛋白質基質不能再生,而是分解,并因此減少含 水系統污垢,增加傳熱,增加通量,在微過濾膜表面上較少沉積膠態和顆粒狀固體和溶解的 有機物,從而減少膜清洗和最終更換的頻率和時間或產生其他益處。脂質體或脂體為其中脂質加到含水緩沖劑以形成囊泡(包圍一定體積的結構)的 系統。更具體地講,脂質體為微觀囊泡,最一般由磷脂和水組成。在適當混合時,磷脂自身 排列成環繞一定體積含水核的雙層或多層,非常類似于細胞膜。脂質體可制成為在含水核 內攜帶不同的化合物或化學物質,或者所需化合物可在適合的載體中配制,以進入脂質層。 脂質體可以不同的大小制備,并且可以亞微米至多微米直徑制備。可通過數種已知的方法 制備脂質體。這些方法包括但不限于控制蒸發、擠出、注射、微流體處理器和轉子_定子混 合器。脂質體可以約10納米至大于約15微米直徑制備。在以約100納米至約2微米大小 制備時,脂質體在大小和組成上都很類似于大多數的微生物細胞。含抗微生物劑或抗微生 物化合物的脂質體應以約0. 05至約15 μ或者約0. 1至10. 0 μ的模擬細菌細胞大小制備。將有效量的含抗微生物劑的脂質體引入傾向于形成生物污垢和生物膜的含水系 統,或者可引入已顯示生物污垢或生物膜形成跡象的系統。有效量根據抗微生物化合物或 抗微生物劑及其加入的含水系統變化,但一個實施方案提供約0. Olppm至約20ppm,供選約 0. 05至約15ppm,或者約0. 05至約0. 5ppm。脂質體與微生物膜或細胞在組成上類似,容易 結合到已有的生物膜,并且變得夾雜在生物膜基質內。在脂質體分解或程序化破壞后,在含 水核中或限制在膜中的抗微生物化合物釋放,以直接與生物膜包裹的微生物反應。在生物 體死亡后,多糖/蛋白質基質快速分解,從而使表面沒有污染微生物。本發明的主要特征 是,本發明的脂質體組成極小的疏水體,這些疏水體可很容易殘存并分散于含水系統,然而 吸附到或穿透生物膜,優先有目標或以棲居于、組成或支持生物膜的微生物為目標。因此, 它們將抗微生物劑直接輸送到微生物或生物膜,產生有效局部抗微生物活性水平,而不需 要含水系統作為整體維持高劑量。因此,在常規生物膜處理可能需要用一定水平的大量抗 微生物化學物質定量投料時,通過脂質體輸送可以在含水系統中以低一個數量級或更多的水平定量投料,然而仍達到或積累到有效控制或去除生物膜的水平。實際上,盡管已用術語 “抗微生物”或“殺生物”描述脂質體攜帶的藥劑,但這些藥劑不必為一般通過那些術語了解 的高度生物活性物質,而是可包含一些由于高度局部釋放簡單變得高效的相對無害物質。 因此,例如,表面活性劑或無害鹽,在局部釋放時,可影響胞外菌落形成分泌物的一般作用, 并且按照本發明意圖作為抗微生物或殺生物劑包含,并且可用相同機制將其他處理化學物 質輸送到靶向生物膜部位。可由此方法處理的含水系統包括但不限于飲用和非飲用配水系統、冷卻塔、鍋爐 系統、淋浴、水族館、噴灑裝置、溫泉、清潔浴、空氣洗滌器、巴氏滅菌器、空調、流體傳輸管 線、儲槽、離子交換樹脂、食品和飲料加工線、金屬加工流體浴、煤和礦物漿、金屬浙濾流體、 廢水處理設施、軟體動物控制、酸性礦排水或傾向于被微生物物質生物結垢的任何應用。也 可有效處理其中沿著導 管系統在靜或匯合集水坑或透鏡狀油礦中形成生物膜的應用,例如 石油管線。脂質體輸送處理化學物質的另外應用為一般用于設備的防腐蝕處理、用于醫療或 獸醫用途的激素、維生素或抗氧化劑處理或抗生素和基因治療輸送、輸送農業和商業家用 的殺蟲劑、食品添加劑和防腐劑的有效制劑、用于化學和生物檢測系統的靶向輸送、顏色和 香味增強、氣味控制和水生害蟲控制。可將多種已知的抗微生物劑或抗微生物化合物加入脂質體。可使用的抗微生物 化合物的一些實例包括但不限于非氧化、氧化、生物分散劑和軟體動物殺滅劑抗微生物化 合物及其組合。更具體地講,適合的抗微生物化合物包括但不限于2-溴-2-硝基丙烷-1, 3- 二醇、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮/2-甲基-4-異噻唑啉_3_酮、氯化正烷基-二 甲基芐基銨、2,2- 二溴-3-次氮基丙酰胺亞甲基雙(硫氰酸酯)、鹽酸十二烷基胍、戊二醛、 2_(叔丁基氨基)-4_氯-6-(乙基氨基)_均三嗪、β -溴硝基苯乙烯、氧化三丁基錫、氯化 三正丁基十四烷基磷鐺、氯化四羥基甲基磷鐺、4,5-二氯-1,2-二硫雜環戊烯-3-酮、二甲 基二硫代氨基甲酸鈉、亞乙基雙(二硫代氨基甲酸)二鈉、雙(三氯甲基)砜、3,5_ 二甲 基-四氫-2Η-1,3,5-噻二嗪-2-硫酮、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮、鹽酸癸基硫基乙基胺、 硫酸銅、硝酸銀、溴氯二甲基乙內酰脲、溴化鈉、二氯二甲基乙內酰脲、次氯酸鈉、過氧化氫、 二氧化氯、亞氯酸鈉、氯化溴、過乙酸和前體、三氯異氰脲酸鈉、三氯異氰脲酸鈉、環氧乙烷/ 環氧丙烷共聚物、三氯己酸、聚硅氧烷、碳硅烷、聚乙烯亞胺、二溴二氰基丁烷及其組合。加入脂質體的抗微生物劑的有效量取決于其中加入的抗微生物藥或劑。然而,有 效量包括約0. 05至約5克抗微生物劑活性物質/克脂質,或約0. 1至約2克抗微生物劑活 性物質/克脂質。本發明的脂質體可制成為多層體,其中提供一個或多個附加層,以提高脂質體的 穩定性,或者實現基礎脂質體和內含物的程序化釋放。因此,與體內輸送藥物包囊使用的技 術沒有什么不同,附加層可包括保護層,這種保護層隨時間水解或另外分解,以提供基礎脂 質體的持續釋放或較長壽命。此附加層可另外或供選包含包囊聚合物,包囊聚合物在多層 脂質體遇到低PH環境(象在生物膜下面可能出現的腐蝕性高酸性環境那樣)時選擇性分 解。層也可復合成易受固硫細菌攻擊,使脂質體接近通常存在于廢物或管線系統的這些腐 蝕性生物體具體釋放其抗微生物劑。另外,可用幾個這樣的層保證脂質體的足夠壽命,優選 數天,并且保持能夠針對生物膜中的具體生態位或環境。這保證脂質體有效遇到目標生物體或生物膜菌落,并向其輸送抗微生物劑。可處理脂質物質本身,以提供增強的抗水解或抗腐性,或者可由各種可硬化或可交聯油或聚合物形成附加層。現在關于某些實施例描述本發明,這些實施例僅為本發明的代表,不應解釋為本 發明的限制。
實施例本發明在以下非限制實施例中舉例說明,這些實施例為了代表目的提供,不應解 釋為限制本發明的范圍。除非另外指明,實施例中的所有份數和百分比均以重量計。制備脂質體(150納米平均直徑),脂質體結合有抗微生物劑亞甲基雙硫氰酸酯 (MBT),一種US EPA注冊的抗微生物劑活性成分。然后將脂質體放在微量滴定板中,微量 滴定板具有微生物生物膜,生物膜將它們包裹。然后,將MBT-脂質體的微生物抑制效力與 以相同MBT濃度使用的非脂質體MBT比較。含MBT的脂質體穿透生物膜,并且比非脂質體 MBT (對照MBT)溶液更有效地抑制生物膜生物體。制備兩種含MBT的脂質體,在結果中指定為MBT-I (155nm平均直徑)和 MBT-2 (137nm 平均直徑)。結果顯示于圖1、2和3中。非脂質體MBT作為MBT對照列出。從圖明顯看到,兩 種脂質體MBT制劑均在試驗的大多數脂質體濃度比MBT對照具有更佳的生物膜殺傷/去除 效力,例外是試驗的最高MBT濃度。在高MBT濃度(0. 5ppm),用脂質體作為抗微生物劑的載 體變得不必要。脂質體載體在以低MBT濃度輸送抗微生物劑到生物膜中非常有效,因此在 非常降低的BMT濃度提供更佳生物膜控制(降低毒性和成本特性)。也制備兩種鹽酸十二烷基胍(DGH)脂質體制劑,指定為F0RMDGH-1和FORM DGH-2。 同樣對于熒光假單胞菌生物膜評價這些脂質體制劑,并在效力方面與相同濃度的非脂質體 DGH進行比較。這些結果顯示于圖4中。這兩種脂質體-DGH制劑顯示比對照DGH對抗假單 胞菌生物膜更大的效力,特別在1. 0至IOppm濃度范圍。雖然已關于優選的實施方案描述了本發明,但本發明相關領域的技術人員可在不 脫離本發明的技術范圍下對這些實施方案作出各種變化或替代。因此,本發明的技術范圍 不僅包括以上所述的那些實施方案,而且包括落在附加權利要求范圍的所有實施方案。
權利要求
一種防止含水系統結垢的方法,所述方法包括制備含抗微生物化合物的脂質體;并且將含抗微生物化合物的脂質體加入到含水系統。
2.權利要求1的方法,其中抗微生物化合物選自非氧化、氧化、生物分散劑和軟體動物 殺滅劑抗微生物化合物及其組合。
3.權利要求1的方法,其中抗微生物化合物選自2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇、 5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮/2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、氯化正烷基-二甲基芐 基銨、2,2- 二溴-3-次氮基丙酰胺亞甲基雙(硫氰酸酯)、鹽酸十二烷基胍、戊二醛、2-(叔 丁基氨基)-4_氯_6-(乙基氨基)_均三嗪、β -溴硝基苯乙烯、氧化三丁基錫、氯化三正 丁基十四烷基磷鐺、氯化四羥基甲基磷鐺、4,5- 二氯-1,2- 二硫雜環戊烯-3-酮、二甲基二 硫代氨基甲酸鈉、亞乙基雙(二硫代氨基甲酸)二鈉、雙(三氯甲基)砜、3,5_ 二甲基-四 氫-2Η-1,3,5-噻二嗪-2-硫酮、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮、鹽酸癸基硫基乙基胺、硫酸銅、 硝酸銀、溴氯二甲基乙內酰脲、溴化鈉、二氯二甲基乙內酰脲、次氯酸鈉、過氧化氫、二氧化 氯、亞氯酸鈉、氯化溴、過乙酸和前體、三氯異氰脲酸鈉、三氯異氰脲酸鈉、環氧乙烷/環氧 丙烷共聚物、三氯己酸、聚硅氧烷、碳硅烷、聚乙烯亞胺、二溴二氰基丁烷及其組合。
4.權利要求1的方法,其中含抗微生物劑或抗微生物化合物的脂質體以約0.05至約 15 μ大小制備。
5.權利要求1的方法,其中含抗微生物劑或抗微生物化合物的脂質體以約0.1至約 10 μ大小制備。
6.權利要求1的方法,其中抗微生物化合物以約0.05至約5. 0克抗微生物劑活性物質 /克脂質的量加入脂質體。
7.權利要求1的方法,其中抗微生物化合物以約0.1至約2. 0克抗微生物劑活性物質 /克脂質的量加入脂質體。
8.權利要求1的方法,其中含抗微生物化合物的脂質體以約0.Olppm至約20ppm的量 加入到含水系統。
9.權利要求1的方法,其中含水系統選自配水系統、冷卻塔、鍋爐系統、淋浴、水族館、 噴灑裝置、溫泉、清潔浴系統、空氣洗滌器、巴氏滅菌器、空調、流體傳輸管線、儲槽、離子交 換樹脂、食品和飲料加工線、金屬加工流體浴、煤和礦物漿、金屬浙濾流體、廢水處理設施、 軟體動物控制、酸性礦排水或傾向于被微生物物質生物結垢的任何應用。
10.權利要求1的方法,其中含水系統選自防腐蝕處理、激素、維生素或抗氧化劑處理、 抗生素和基因治療、用于農業和商業家用的殺蟲劑、食品添加劑和防腐劑、化學和生物檢 測、顏色和香味增強、氣味控制和水生害蟲控制。
11.一種減少或消除含水系統污垢的方法,所述方法包括制備含抗微生物化合物的脂質體;并且將含抗微生物化合物的脂質體加入到含水系統。
12.權利要求11的方法,其中抗微生物化合物選自非氧化、氧化、生物分散劑和軟體動 物殺滅劑抗微生物化合物及其組合。
13.權利要求11的方法,其中抗微生物化合物選自2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇、 5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮/2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、氯化正烷基-二甲基芐基銨、2,2- 二溴-3-次氮基丙酰胺亞甲基雙(硫氰酸酯)、鹽酸十二烷基胍、戊二醛、2-(叔 丁基氨基)-4-氯_6-(乙基氨基)_均三嗪、β -溴硝基苯乙烯、氧化三丁基錫、氯化三正 丁基十四烷基磷鐺、氯化四羥基甲基磷鐺、4,5- 二氯-1,2- 二硫雜環戊烯-3-酮、二甲基二 硫代氨基甲酸鈉、亞乙基雙(二硫代氨基甲酸)二鈉、雙(三氯甲基)砜、3,5_ 二甲基-四 氫-2Η-1,3,5-噻二嗪-2-硫酮、1,2-苯并異噻唑啉-3-酮、鹽酸癸基硫基乙基胺、硫酸銅、 硝酸銀、溴氯二甲基乙內酰脲、溴化鈉、二氯二甲基乙內酰脲、次氯酸鈉、過氧化氫、二氧化 氯、亞氯酸鈉、氯化溴、過乙酸和前體、三氯異氰脲酸鈉、三氯異氰脲酸鈉、環氧乙烷/環氧 丙烷共聚物、三氯己酸、聚硅氧烷、碳硅烷、聚乙烯亞胺、二溴二氰基丁烷及其組合。
14.權利要求11的方法,其中含抗微生物劑或抗微生物化合物的脂質體以約0.05至約 15 μ大小制備。
15.權利要求11的方法,其中含抗微生物劑或抗微生物化合物的脂質體以約0.1至約 10 μ大小制備。
16.權利要求11的方法,其中抗微生物化合物以約0.05至約5. 0克抗微生物劑活性物 質/克液體的量加入脂質體。
17.權利要求11的方法,其中抗微生物化合物以約0.1至約2. 0克抗微生物劑活性物 質/克液體的量加入脂質體。
18.權利要求11的方法,其中含抗微生物化合物的脂質體以約0.Olppm至約20ppm的 量加入到含水系統。
19.權利要求11的方法,其中含水系統選自配水系統、冷卻塔、鍋爐系統、淋浴、水族 館、噴灑裝置、溫泉、清潔浴系統、空氣洗滌器、巴氏滅菌器、空調、流體傳輸管線、儲槽、離子 交換樹脂、食品和飲料加工線、金屬加工流體浴、煤和礦物漿、金屬浙濾流體、廢水處理設 施、軟體動物控制、酸性礦排水或傾向于被微生物物質生物結垢的任何應用。
20.權利要求11的方法,其中含水系統選自防腐蝕處理、激素、維生素或抗氧化劑處 理、抗生素和基因治療、用于農業和商業家用的殺蟲劑、食品添加劑和防腐劑、化學和生物 檢測、顏色和香味增強、氣味控制和水生害蟲控制。
全文摘要
現在已發現一種方法,所述方法通過使用脂質體載體提高抗微生物化合物引入復合生物膜基質的效率和有效性,從而去除含工業水系統中的生物污垢,這些含工業水系統包括管道、熱交換器、冷凝器、過濾系統和流體儲槽。根據本發明的一個實施方案,將含抗微生物化合物的脂質體加入到傾向于形成生物污垢和生物膜的水系統。脂質體與微生物膜或細胞在組成上類似,容易結合到已有的生物膜。一旦含抗微生物化合物的脂質體變得夾雜在生物膜基質內,就會進行脂質體的分解或程序化破壞。隨后釋放含水抗微生物核,以直接與生物膜包裹的微生物反應。在生物體死亡后,多糖/蛋白質基質分解,并因此減少含水系統污垢,增加傳熱,增加通量,在微過濾膜表面上較少沉積膠態和顆粒狀固體和溶解的有機物,從而減少膜清洗和最終更換的頻率和時間。
文檔編號C02F1/50GK101821204SQ200880111492
公開日2010年9月1日 申請日期2008年5月30日 優先權日2007年8月8日
發明者G·J·塔費爾, Q·趙, W·K·懷特克特爾 申請人:通用電氣公司