控制含水体系中微生物生长的组合物及方法

文档序号:3644537阅读:292来源:国知局

专利名称::控制含水体系中微生物生长的组合物及方法
技术领域
:本申请根据35U.S.C.gll9(e)要求在先美国临时专利申请60/920,271(于2007年3月27日提交)的优先权,并将该专利全部内容引入本文作为参考。本发明涉及控制含水体系中微生物生长的组合物和方法。更具体地来说,本发明涉及利用具有不同水溶性的交联聚合物来处理含水体系。
背景技术
:对于各种不同的含水体系,生物淤泥(biologicalfouling)都是一个持久的麻烦或问题。生物淤泥出现在工业工艺的含水体系,例如在冷却水、金属加工液、或其他循环水体系,例如用于造纸和纺织制造的水体系中时,会直接导致负面的经济影响。如果不能加以控制,工业工艺的含水体系中的生物淤泥会妨碍工艺的搡作、降低工艺的效率、浪费能源、堵塞水-操作体系、甚至会导致产品质量的下降。同样,娱乐用水(recreationalwater)体系,例如游泳池、温泉(spa)、或者装饰性(decorative)(或观赏性(omamental))用水体系(例如池塘或喷泉)中的生物淤泥,会严重减少人们对这些娱乐用水的享受。生物淤泥往往会产生令人厌恶的气味。更为重要的是,具体对于娱乐用水,生物淤泥会使水的质量下降到在使用时会产生不适甚至具有引起健康风险的程度。卫生设施用水(sanitationwater)与工业工艺用水和娱乐用水一样,也容易受到生物淤泥及其伴随的问题的攻击。卫生设施用水包括,例如,厕所用水、蓄水池用水及污水处理用水。由于卫生设施用水中含有的水的性质,这些水体系格外容易受到生物淤泥的影响。已经使用了多种材料来控制不同环境中的藻类,例如但不限于氯/溴类化合物、双胍、铜盐、银类的化合物、三漆、季铵化合物和聚合物。这些化合物中的每一种都具有缺点,所述缺点涉及pH和/或温度^:感性、化学稳定性和/或相容性、有限的效力、以及对环境和/或人类的毒性。例如,氯是目前被游泳池所有者最广泛使用的卫生杀菌剂(sanitizer)/消毒剂(disinfectant)/氧化剂(oxidizer)。氯可以有效的杀死细菌、藻类以及其他活的生物体。通常以片剂或液体形式以及通过氯发生器将氯添加到游泳池中,氯发生器是一种含有电池(electricalcells)的装置,由加入到游泳池水中的盐库产生氯。然而,氯存在很多的缺点,因而减弱了将其作为唯一的消毒剂的需求,例如,在游泳池和其它娱乐用水体系中的使用。例如,氯可以和氨结合生成氯胺,而氯胺在消毒、杀菌或氧化方面均是无效的。下述任何一种环境因素都会导致氨通常存在于游泳池的水体中,所述环境因素包括由风携带并落到游泳池中的肥料,来自游泳者的废弃物(汗、尿、唾液以及身体的油分),或者甚至是来自于一些防晒乳液(suntanlotion)。结果,泳池管理者通常会在游泳池中过度用氯处理(over-chlorinate)03ppm)以补偿氯向氯胺的转化。过度用氯处理会导致皮肤过多的吸收氯和氯胺,或吸入含有氯和氯胺的空气或水蒸气。运动员在游泳池中,尤其是在室内环境中训练多个小时后,可能对过度暴露在氯和氯胺特别敏感,以及可能出现过敏的症状和类似哮喘的呼吸状况。此外,氯不适于水产养殖环境,因为氯或其副产物可能会损害这些环境中含有的可期望的植物和动物。属于上述环境的例子包括养鱼池(aquarium)、鱼的产卯塘(fishhatchery)、养虾池塘(shrimppond)以及龙虾养殖场(crawfishfarm)等。在含水体系中,紫罗烯聚合物(ionenepolymers),或者聚合季铵化合物(polyquats)已经被用来控制或阻止某些生物淤泥,包括生物膜和粘泥的形成。从有利的方面来看,在水或含水体系中,紫罗烯聚合物通常不会过多的起泡,不会刺激皮肤,且对于温血动物表现出极低的毒性。然而,紫罗烯聚合物的缺点之一是该聚合物会结合到存在于游泳池中的污垢和碎片上,从而P争低了其能力。上述这样的问题可以通过下述方法来应对通过对游泳池的冲刷、搅起污垢和碎片以及藻类,然后将它们运送到过滤装置中并从游泳池中去除。还可以通过加入稍高于推荐使用量的聚合物除藻剂的应对方法来补偿任何仍然存在的污垢和碎片。另外,这些聚合物是一种慢性杀手而且对于芥属藻类(mustardalgae)和黑藻类(blackalgae)基本不起作用,需要氯(或者根据需要)来完成处理过程。紫罗烯聚合物通常以液态组合物的形式使用和销售,例如水溶液或制剂。在美国专利5,142,002和5,419,897中描述了固体形式,包括片剂的紫罗烯聚合物。其它的水处理化学试剂经常以固体形式(例如片剂或水球形)销售。以下的专利描述了用于多种不同的含水体系的水处理化学试剂的不同固体形式美国专利4,310,434、4,396,522、4,477,363、4,654,341、4,683,072、4,820,449、4,876,003、4,911,858、4,961,872和5,205,995,以及英国专利1,601,123,PCT申请WO91/18510、PCT申请WO92/13528,以及欧洲专利申请0525437Al。金属,例如银或铜,已经作为卫生杀菌剂和除藻剂(algicide)使用。但是,它们具有两个缺点。这些金属无法氧化废弃物,且如果不能适当地使用会导致污染游泳池的表面。随着时间,铜和银的盐会在游泳池或者温泉的表面积累并形成蓝色或绿色的污渍。结合了氯和光照后,该铜和银的盐可能会形成灰色或黑色的污渍。已经使用了多种将金属离子混合并入水中的方法,包括利用沸石或聚合物来保持金属离子(美国专利6,217,780),但是金属离子非常容易离开所述的支持物。这就是在纺织工业中利用纳米颗粒附着(attached)或粘附(adhered)纤维的原因。美国专利6,979,491中描述了一种抗微生物纱线(antimicrobialyam),该纱线包含在其纤维上粘附着的直径约为l-100nm的纳米4艮颗粒。每个纳米银颗粒包含一个^皮4艮氧化物包围的金属《艮核。因此,需要一种可以防止、杀灭、和/或抑制微生物生长且可以克服上迷所有问题的方法。还需要一种使用组合物防止、杀灭、和/或抑制微生物生长的方法,其中当所述组合物和其它组合物相结合时不会导致其本身失效,同时该组合物可以在较长的一段时间内持续有效,且不会石皮坏环境或水体系,和/或可以有效的杀死藻类,例如芥属藻类或黑藻类。
发明内容已经发现了控制微生物的生长(例如藻类)的有效抗微生物组合物,所述的对微生物的生长控制是通过向含水体系中提供一种包含两种或多种具有不同水溶性的可交联聚合物来实现的。本发明可以用于多种流体体系(例如含水体系)和工艺中,包括但不限于农业领域(例如,农田(fields)、有水栽i备(hydroponics)、营养溶液(nutrientsolutions)、矛舀田(ricepatties)、5显i也(wetfields)、或潮湿生长区i或(wetgrowingareas))、冷却水体系(冷却i荅,入口冷却水以及出口冷却水)、污水体系、循环水体系、热浴槽(hottubs)、游泳池、娱乐用水体系、食品加工体系、饮用7jC体系、和/或其他工业水体系。在本发明的多个实施方案中,所述组合物可以包含一种緩释材料(slowreleasematerial)其可以补充作为除藻剂使用的季铵化合物,和/或通过结合一种杀生物组分,例如纳米银颗粒,可以减少氯的需求量。基于组合物的不同组分,所述组合物可以任选协同地起作用,或者与其他不同的组合物一起控制4鼓生物(例如,黑和芥属藻类)的生长。本发明的附加特征和优点将部分地在下述的说明中阐明,部分在说明书中明显可见,或可以通过实施本发明得到。本发明的目的和其它优点将通过在说明书和所附权利要求书中具体指出的要素和组合来实现和获得。应当理解,前述的一般性描述和下述的详细说明都仅仅是示范性的而不是对本发明的要求保护的内容的限制。上述的和遍及本申请的所有专利、专利申请和/>开文献通过引用以其全部并入本文。发明详述本发明提供了,在含水体系中使用两种或多种具有不同水溶性的可交联聚合物的,用于控制微生物生长的组合物及方法。根据本发明的多种实施方式,可以根据下述方式制成组合物使聚合物基体(polymermatrix)中的两种或多种具有不同水溶性的可交联聚合物,和至少一种交联溶剂相结合,其中水溶性较差的聚合物可以为藻类控制试剂。在从数小时到数天到一年或更长的时间范围内,得到的聚合物基体或制剂可以释放出藻类控制剂。通过其他任选的杀生物组分可以得到额外的抗微生物效杲,例如将纳米银颗粒包埋于聚合物基体中。水溶性较差的聚合物以非常緩慢的速度最终溶解,并可以使水澄清。在本发明的一个或多个实施方式中,本发明的组合物可以为任意尺寸的固体材料。例如,在本发明的一个或多个实施方式中,本发明中形成的产物可以固化成一个任意尺寸的刚性块状物。可以通过如下的步骤形成固体产物取可以为糊状的各组分的混合物,然后将糊状的混合物灌注或放置在为任意形状或者尺寸的模型中,并通过干燥使其成为固体产物。形状和尺寸,例如,可以为粉末或片剂状,例如,称量1克,至重量为450g或者更重,例如750g,lOOOg或更重的固体。固体产物的重量可以从0.5g到,例如500g,从5g到300g,从50g到200g,以及任何在上述数值之间,之上或之下的范围内。固体产物的形状可以为丸球状、圓柱状、矩形、或任何几何学形状。例如,产物的形状可以与水球(hockeypuck)的大d、和尺度相同。一般来说,形状越大(或者固体材料的重量越重),固体产物可以以更长时间-模式(time-wise)在一段长的时间内释放出控制藻类或控制其它的试剂。因此,固体块状物的时间释放性质是依赖于或部分依赖于固体块状物的形状。因此,如果需要长期(long-term)的释放,有条件的话,在本发明中应使用较大的固体材料,例如水球形状的材料,该固体材料可以分散遍及其处理的区域,从而能够实现立即和长期的控制藻类和其它微生物。在本发明的一个或多个实施方式中,作为一种选择,对可交联的聚合物无论是第一和/或第二可交联的聚合物而言,不表示它们一定会出现交联,而是仅表示所述的聚合物具有交联的可能。在本发明的一个或多个实施方式中,第一可交联聚合物在得到的聚合物基体或制剂中始终没有发生交联,而替代的是第一可交联聚合物是以被截留(trap)或其他方式出现在得到的本发明的聚合物基体或制剂中。在本发明的一个或多个实施方式中,第二可交联聚合物可以单独或与其他可能存在的组分一起同交联剂发生交联。因此,所述第一可交联聚合物或其他材料可以以包埋(entrap)、嵌入(embed)、或以其它方式包含于得到的聚合物或基体或制剂中,而不与任何材料发生交联。对于使用本发明组合物的方法而言,控制或者抑制至少一种^(鼓生物的生长包含减少和/或防止这样的生长。应该更深入的理解,通过"控制"(例如防止)至少一种微生物的生长,至少部分抑制了微生物的生长。换言之,微生物没有或基本没有生长。"控制,,至少一种微生物的生长维持了微生物的种群处在一个所期望的水平,使微生物的种群减少到一个所期望的水平(甚至低于检测极限),和/或至少部分抑制微生物的生长。因此,在本发明的一个实施方式中,对于容易受到至少一种微生物攻击的产物、材料或者介质,其至少得到了部分的保护,而不致于受到由微生物引起的上述攻击及导致的损坏和其他有害影响。此外,还应当理解的是,"控制"至少一种微生物的生长还包括生物-静态地(bio-statically)减少和/或维持至少一种微生物在一个较低的水平,从而减轻了由微生物引起的攻击以及导致的损坏和其他有害影响,即,微生物的生长速率或微生物的攻击速率被减慢和/或消除。然而,优选本发明的组合物对人类或更高级的生物体具有较低的毒性。在本申请中使用的术语"含水体系"包括下述体系娱乐用水体系具体为诸如热浴槽、温泉和游泳池的循环水体系;工业流体体系包括^f旦不限于,造纸用水体系、纸浆悬浮液(pulpslurry)、造纸工艺中的白水(whitewaterinpaper-makingprocess)、湖泊、池塘、水文要素(waterfeatures)(XSL赏性的、装饰性的水文要素、喷泉、瀑布)、冷却水体系(冷却塔、入口冷却水体系以及出口冷却水体系)、污水体系、食品加工体系、饮用水体系、皮革加工水体系、金属加工液、以及其他工业水体系。其他体系包括农业用水体系,例如,有水栽培用水,稻田、营养溶液、潮湿生长区域、或湿地。在本申请中使用的术语"杀生物组分"包括杀微生物剂(microbicide)、杀菌剂(bactericide),除藻剂等,或任何可以用于抗击/控制(例如杀灭、防止或抑制)不需要的微生物、细菌、藻类、昆虫、有害物等、或一种或多种下述需要进行控制的生物体的组合物。根据多种实施方式,本发明提供一种用于处理水的包含可交联(或者已交联)基体的组合物,以及至少一种交联剂,其中所述基体包含至少一种水溶性较好的第一可交联聚合物(与第二可交联聚合物相比)、至少一种水溶性较差的第二可交联聚合物(与第一可交联聚合物相比)。所述组合物可以包含至少一种与第一可交联聚合物不同的杀生物组分。可供选择的,杀生物组分和/或第一可交联聚合物是至少一种杀微生物剂、至少一种杀菌剂、和/或至少一种除藻剂。杀生物组分和/或第一可交联聚合物优选为除藻剂。本发明的第一可交联聚合物应适于形成组合物基体,可以包含通常能够较快溶入水(与第二可交联聚合物相比)的聚合物,所述第一可交联聚合物溶入水时含有一部分胺,和/或与杀生物组分例如4艮、铜、或锌粒子源相结合而形成固体。期望的是,这些聚合物和上述离子源或其他组分结合时,和/或在干燥成为固体时,基本(substantially)不膨胀或收缩。如果用于组合物的可交联聚合物基体时,第一可交联聚合物可以起到澄清水和/或随时间释放杀生物组分的功能。例如,第一可交联聚合物可以形成可交g体,并在一段时间内迅速释放第一可交联聚合物和/或杀生物组分,其中所述的一段时间的范围可以为从数个小时到数天,甚至于到一年或者更长。例如,释放速率可以约为1小时到7天,7天到4-6周,4-6周到4-6个月,4-6个月到1年或者更长,或者从2-3天到1年或比1年更长。第一可交联聚合物的释放速率至少应高于第二可交联聚合物。第一可交联聚合物的水溶性优选为约80%~约100%,其中该百分比是以聚合物的重量为基准的。第一可交联聚合物和第二可交联聚合物之间的水溶性应至少相差10%,例如为约10%~100%,或者25%~75%。第一可交联聚合物的交联数量或度优选为约50%约100%,或75%~100%,或85%100%等。所述交联百分比涉及的是能够进行交联的点。第一可交联聚合物在全部组合物或制剂中的含量可以为任意值,按照占组合物总重量的比例,例如,为约2重量%~约80重量%,或者约4重量%约24重量%。然而,可以根据组合物中不同组分的不同释放速率的需要改变其含量。例如,按照占组合物总重量的比例,加入的单体或可交联的聚合体的含量范围可以为约7重量%~约13重量%,更具体的为约8重量%~约11重量%。第一可交联聚合物的平均分子量优选为约1,000~约500,000Da(Dalton),例如可以为约l,000~400,000Da、l,000~250,000Da、l,000~150,OOODa、1,00075,000Da、1,00040,000Da、l,000~20,000Da等。根据多个实施方式,第一可交联聚合物包含紫罗烯聚合物或聚合季铵化合物。如在此描述的一样,存在至少一种水溶性较好的聚合物或者释放4^快的材料例如季铵化合物(如果是聚合物形式,其也称作为紫罗烯聚合物;在此使用的这些术语是可互换的)和单独的杀生物组分一起使用时可以进一步提高抗微生物活性(例如抗藻类活性(anti-algalactivity))。由于季胺化合物可以为一种有效的杀生物组合物,因此根据本发明可以将其单独作为组合物的杀生物试剂。例如,季铵化合物,如烷基二曱基苄基氯化铵(alkyldimethylbenzylammoniumchloride)是一种商业化的除藻剂。使用季铵化合物可以提供广语的抗藻类活性或者可以增强对付有问题藻类的效力。例如,单独使用的杀生物剂和一种水溶性较好的聚合物或释放较快的材料例如季铵化合物可以协同作用并提供一种显著有用且经济的抗^t生物体系。可以使用聚合季铵化合物,也称为polyquats或紫罗烯聚合物。在此这些术语是同意的且可以互换使用。它们均为阳离子型聚合物并且在聚合物骨架上含有季氮。根据本发明,可以使用任何紫罗烯聚合物或紫罗烯聚合物的混合物。根据构成紫罗烯聚合物的重复单元可以对其进行分类。重复单元由用于制造紫罗埽聚合物的反应物产生。上述这类聚合物的生物活性是已知的。例3口,参考A.Rembaum,BiologicalActivityofIonenePolymers,AppliedPolymerSymposiumNo.22,299-317(1973)以及O.May,"PolymericAntimicrobialAgents"inDisinfection,Sterilization,andPreservation,S.Block,Ed"322-333(Lea&Febiger,Philadelphia,1991)。根据本发明,利用紫罗烯聚合物或者季铵化合物可以提供额外的、协同的抗4敖生物效应和释放效应,所述效应可以获自任何铵源。例如,季铵化合物可以为具有单季铵基团的化合物或者多季铵化合物(polyquaternaryammoniumcompound)。适合的季铵化合物的实例包括如下例子N,N-二乙基-N-十二烷基-节基氯化铵、N,N-二曱基-N-十八烷基-N-(二甲基苄基)氯化铵、N,N-二甲基-N,N-二癸基氯化铵、N,N-二曱基-N,N-双十二烷基氯化铵、N,N,N-三甲基-N-十四烷基氯化铵、N-节基-N,N-二曱基-N-(C2-ds烷基)氯化铵、N-(二氯千基)-N,-N-二甲基-N-十二烷基氯化铵、N-十六烷基氯吡啶、N-十六烷基溴吡咬、N-十六烷基-N,N,N-三甲基渙化铵、N-十二烷基氯吡咬、N-十二烷基硫酸氢吡啶、N-千基-N-十二烷基-N,N-双(beta-羟基-乙基)氯化铵、N-十二烷基-N-节基-N,N-二曱基氯化铵、N-苄基-N,N-二甲基-N-(d2-ds烷基)氯化铵、N-十二烷基-N,N-二曱基-N-乙基乙基硫酸铵、N-十二烷基-N,N-二曱基—N-(l-萘基曱基)氯化铵、N-十六烷基-N,N-二曱基-N-苄基氯化铵或者N-十二烷基-N,N-二甲基-N-卡基氯化铵。季铵化合物也可以为多季铵化合物。下述专利中描述了能够利用的抗微生物聚季铵化合物美国专利3,874,870,3,931,319,4,027,020,4,089,977,4,111,679,4,506,081,4,581,058,4,778,813,4,970,211,5,051,124,5,093,078,5,142,002以及5,128,100,在此将上述专利通过引用并入本文。多季铵化合物的实例为聚(氧化乙烯基-(二曱基亚氨基)亚乙基(二曱基亚氨基)亚乙基二氯化物)(poly(oxyethylene-(diemthyliminio)ethylene(dimethylimino)ethylenediehloride)),"i亥^fb合净勿已纟至商用且属于BuckmanLaboratoriesInternational,Inc.,商标为WSCP。在含水体系中紫罗烯聚合物有多种用途,例如作为杀微生物剂、杀菌剂、和除藻剂以及控制,甚至防止生物膜和粘泥的形成。美国专利4,970,211、4,176,107、5,382,323、5,681,862、4,960,590、5,637,308、5,087,457、5,093,078。及5,401,881中提供了多个水溶性聚合物的实例,上述这些实例都可以使本发明受益,并且这些发明(整篇提及到的所有专利和出版物)通过在此引用以它们的整体并入本文。这些发明进一步描述了一些商用的水溶性聚合物的来紫罗烯聚合物可以根据构成聚合物的重复单元来对其进行分类。重复单元由用于制成紫罗烯聚合物的反应物产生。第一种类型的紫罗烯聚合物包含通式I表示的重复单元在上述通式中,R1,R2,113和W可以相同也可以不同,且选自H、4壬选被至少一羟基取代的d-C20烷基、苯基部分被至少一C广C2Q烷基取代的苄基。优选,R1,R2,仗3和114均为甲基或乙基。"A,,基团为二价基选自d-do烷基或亚烷基、C2-C1()烯基或亚烯基(alkenylene)、CVCK)炔基或亚炔基(alkynlene)、C广CK)羟烷基或羟亚烷基、对称或不对称的双-Crdo-烷基醚、芳基(或亚芳基)、芳基(或亚芳基)-Crd(r烷基(或亚烷基)、或者Q-do-烷基芳基-Crdo-烷基(或Crdo亚烷基芳基-d-d。-亚烷基)。"A,,可以为d-C5烷基(或亚烷基)、C2-C5烯基(或亚烯基)、C2-Q羟基-烷基(或亚烷基)、或者对称双-C2-CV烷基醚,且"A,'最优选为丙烯基、2-羟基丙烯基或二亚乙基醚(diethylenether)。"A,,可以为二价的d-C5亚烷基、CVC5亚烯基、C2-Cs羟基亚烯基、或者对称双-CrC5亚烷基醚,且"A,,最为优选-CH2CH2CHr、-CH2CH(OH)CHr、或-CH2CH20CH2CH2-。"B,,基团为二价基选自Q-do亚烷基、C2-Qo亚烯基、<:2《10亚炔基、C,-Q。羟亚烷基、亚芳基、亚芳基-C广do-亚烷基、或者C广C!o-亚烷基芳基-CrCur亚烷基。"B,,优选为d-Cs亚烷基、(22-(:5亚烯基、C2-Q羟亚烷基、亚芳基、亚芳基-d-Cs亚烷基、或者d-C5-亚烷基芳基-CrCr亚烷基。"B"最为优选-CH2CHr、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH2(CH2)3CH2-、或*-CH2(CH2)4CH2-。反荷离子X^为二价的反荷离子,两个一价的反荷离子或部分多价的反荷离子,以充分地平衡形成紫罗烯聚合物骨架的重复单元的阳离子电荷。x2-优选从卣化物阴离子和三卣化物阴离子中选择的两个一价的阴离子,更优选为氯化物或溴化物。美国专利3,778,476中描述了紫罗烯聚合物具有三卤化源,例如来自BuckmanLaboratoriesInternation,Inc.。物反荷阴离子。上述专利的公开内容在此引入作为参考。第二种类型的紫罗烯聚合物包含通式II表示的重复单元Rl在通式II中,R1,f以及A的定义与上述通式i中的定义相同。x-为一价的反荷离子,二分之一的二价反荷离子或者部分多价的反荷离子,以充分地平衡形成紫罗蹄聚合物的重复单元的阳离子电荷。x-可以为,例如,卣化物或三卣化物阴离子并优选为氯化物或溴化物。在上述的紫罗烯聚合物中,一个特别优选的具有通式I表示的重复单元的紫罗烯聚合物为聚[氧化乙烯基(二甲基亚氨基)亚乙基(二甲基亚氨基)亚乙基]二氯化物(poly[oxyethylene(dimethyliminio)ethylene(dimethyliminio)ethylene]dichloride)。在这样的紫罗烯聚合物中,R1,R2,113和114均为甲基,A为-CH2CH20CH2CH2-,B为-012012-,以及X2-为2CT,且其平均分子量为1,000~5,000。上述紫罗烯聚合物可以购自BuckmanLaboratories,Inc.(Memphis,Tenn.),产品名为Busan"7(聚合物的60%水分軟液)或者商品名为WSCP^(聚合物的60%水分散液)。Busan77和百8。?@为主要用于含水体系的杀生物剂,包括控制金属加工液中的微生物。另一个特别优选的具有通式I表示的重复单元的紫罗烯聚合物也可以购自BuckmanLaboratories,Inc.,产品名为Busan79或WSCPII,在该紫罗烯聚合物中R1,R2,R3和R4均为曱基,A为-CH2CH(OH)CH2-,B》-CH2CH2-,以及X^为2Cr。这样的紫罗烯聚合物为N,N,N,,N,-四曱基-l,2-乙二胺(TMEDA)和(氯曱基)-环氧乙烷的反应产物,并且其平均分子量为1,000~5,000。聚合物产品Busan79或WSCPII为聚合物的60%水溶液。优选的,具有通式n表示的重复单元的紫罗烯聚合物为W和Fe均为甲基,A为-CH2CH(OH)CH2-,以及X—为CT的聚合物。产品Busan1055为下述紫罗烯聚合物的50%水分散液,所述紫罗烯聚合物为二曱胺和氯曱基环氧乙烷的反应产物,并且其平均分子量为2,000~10,000。产品Busan1157为下述紫罗烯聚合物的50%水分散液,所述紫罗烯聚合物具有通式II表示的重复单元,并与乙二胺交联,所述重复单元为二甲胺和环氧氯丙烷的反应产物,其中R^和I^均为甲基,A为-CH2CH(OH)CH2-,以及x-为cr。这样的紫罗烯聚合物的平均分子量为ioo,ooo50o,ooo。另一个具有通式II表示的得自二曱胺和环氧氯丙烷的反应产物的重复单元的紫罗烯聚合物,该聚合物中W和W均为曱基,A为-CH2CH(OH)CH2-,以及I为Cr。该紫罗烯聚合物的平均分子量为5,000-10,000,可以购自BuckmanLaboratories,Inc.,产品名BUSAN1055(50%水溶液)。产品Busan必1155是具有通式II表示的重复单元的紫罗烯聚合物的50%水分散液,其中R1和R2均为甲基,A为-CH2CH(OH)CH2-,以及X为Cr,且所述紫罗烯聚合物与氨进行交联。该紫罗烯聚合物的平均分子量约为100,000~500,000。Busan1155包含可以购买的APCA,即聚(2-羟基乙烯基二曱基亚氨基-2-羟基丙烯基-二曱基亚氨基亚甲基)二氯化物(poly(2—hydroxyethylenedimethyliminio-2-hydroxypropylene-dimethyliminiomethylene)dichloride)。产品Busan1099或产品Bubond65为具有通式II表示的重复单元的交联了的聚合物的25%水分散液,其中R1和R2均为曱基,A为-CH2CH(OH)CH2-,以及X—为Cl-,交联剂为一甲胺(monomethlamine)。该紫罗烯聚合物的平均分子量约为10,000~1oo,ooo。上述紫罗烯聚合物和具有商标的产品均来自BuckmanLaboratories,Inc.(Memphis,Tennessee)。第一可交联聚合物可以通过已知的方法制备。例如,所述具有通式I表示的重复单元的紫罗烯聚合物可以通过多种已知的方法制备,一种方法为佳」分子式为Wl^N-B-NR'I^的二元胺与分子式为X-A-X的二卤化物反应。具有这样的重复单元的紫罗烯聚合物及其制备方法,例如,已经在下述的专利中进行了描述美国专利3,874,870、3,931,319、4,025,627、4,027,020、4,506,870以及5,093,078,且这些公开内容在此引入作为参考。具有通式II表示的重复单元的紫罗烯聚合物可以通过已知的方法制备。一种方法为使分子式为Wl^NH的胺与闺环氧化合物(haloepoxide)例如环氧氯丙烷反应。紫罗烯聚合物具有通式II表示的重复单元,例如,在美国专利4,111,679和5,051,124中描述的,所述公开内容在此引入作为参考。利用本领域已知的方法,包含通式I或II表示的重复单元的紫罗烯聚合物也可以与伯胺、仲胺或其它多官能胺交联。紫罗烯聚合物即可以通过季氮原子也可以通过其它附着在聚合物骨架或侧链上的官能团进行交联。在美国专利3,738,945和再授权(Reissue)美国专利28,808中,公开了交联的紫罗烯聚合物,以及准备好的用于交联的共反应物,所述公开内容在此可1入作为参考。所述重新授权专利中描述了对由二甲胺和环氧氯丙烷反应制得的紫罗烯聚合物进行交联的内容。列出了下述交联共反应物氨、伯胺、亚烷基二胺、聚(乙)二醇胺、哌。秦(piperazines)、杂环二胺以及芳香胺。将美国专利5,051,124中的公开内容在此引入作为参考,该专利描述了交联的紫罗烯聚合物由二甲胺、多官能胺以及环氧氯丙烷的反应生成。下述专利提供了其他不同的交联的紫罗烯聚合物的实例,以及它们的性质和制造方法美国专利3,894,946、3,894,947、3,930,877、4,104,161、4,164,521、4,147,627、4,166,041、4,606,773以及4,769,155。这些专利的公开内容均在此引入作为参考。包含通式I或II表示的重复单元的所述紫罗烯聚合物可以被封端(cap),即,该聚合物具有一个特殊的端基(endgroup)。可以通过本领域已知的方法进行封端。例如,用于制备紫罗烯聚合物的任何一种过量的反应物均可以用来提供封端基团。或者,适当数量的单官能叔胺或者单官能的取代或未取代的卤代烷可以与紫罗烯聚合物反应从而得到封端的紫罗烯聚合物。可以在一端或两段都对紫罗烯聚合物进行封端。封端的紫罗烯聚合物和它们的杀微生物性质在美国专利3,931,319和5,093,078中进行了描述,这些专利的公开内容均在此引入作为参考。在含水体系中可以存在任意有效量的季铵化合物,例如范围为约0.01ppm约l,OOOppm,优选的范围为约0.1ppm约100ppm。第二可交联聚合物的水溶性优选为约1%约100%左右,例如为1%70%,或为5%~50%,或为10%~40%,或为15%~40%。第二可交联聚合物的交联量优选为约20%~约99%。优选交联的第二聚合物的重量百分比为约70%~约卯%。第二可交联聚合物具有的平均分子量为约50,000~约5,000,000Da,例如100,000~l,000,000Da、或250,000~750,000、500,000-2,000,000等。第二可交联聚合物具有的脱乙酰化水平可以为约70%约95%。优选脱乙酰化水平为约75%约78%。也可以使用其它的脱乙酰化水平。合适的第二可交联聚合物的实例包括多糖,包括盐或其衍生物,例如壳聚糖(chitosan)盐或其衍生物,例如壳聚糖醋酸盐、壳聚糖乳酸盐、壳聚糖谷氨酸盐、曱基-壳聚糖、N-羧甲基壳聚糖等。第二可交联化合物优选包括壳聚糖。第二可交联聚合物可以为壳聚糖化合物,例如壳聚糖本身(为一种脱乙酰化几丁质(deacetylatedchitin)(—种自然出现的生物聚合物)其代表性的特点是高于50%的脱乙酰化)、壳聚糖的盐、壳聚糖凝胶、或者它们的混合物。已经证实了壳聚糖盐粉末和壳聚糖凝胶一起可以向制成的組合物提供良好的成型(molding)或铸造(casting)性质。壳聚糖为一种聚合物,在将其与上述聚合物源相结合以及在千燥形成固体时,基本不膨胀或收缩。包含有壳聚糖盐的壳聚糖凝胶可以向可交联基体提供额外的壳聚糖从而防止在生产的过程中所述基体变得过于润湿。壳聚糖材料包括壳聚糖及壳聚糖盐可以从下述公司购买例如Aldrich、Waco、NutriScience、CarboMer等。适合在本发明中使用的壳聚糖的分子量为约50,000约5,000,000Da(例如,100,000~5,000,000、500,000~5,000,000、750,0005,000,000、1,000,0005,000,000等),和/或脱乙酰化水平可以为约50%约98%,优选为约75%~约78%。可以使用其他的脱乙酰化水平。可选的是,第二可交联聚合物为壳聚糖盐和壳聚糖凝胶的混合物。期望的壳聚糖盐为一种容易制备的壳聚糖盐,例如具有l-18个碳的单-或多一友酸(poly-carboxylicacid)的壳聚糖盐,优选壳聚糖醋酸盐或壳聚糖乳酸盐。通常可以使用从市场上购买的具有任意脱乙酰化度的壳聚糖。但,由于它们的溶解性特征,适合使用脱乙酰化度超过50%的壳聚糖。已知壳聚糖盐和乳酸可以作为有效的可交联聚合物。代表性地,将粉末状的壳聚糖盐加入到组合物中,按照组合物的总重量,其添加的范围为约1%~约5%,更具体的为约2%约4%,甚至更具体的为约2°/。约3%,并且在组合物的生产过程中,可以混合金属离子源。在美国专利6,217,780中描述了壳聚糖及相似的可交联聚合物以及它们的制造方法,在此引入其全部内容作为参考,且所述内容适用于本发明。可以将壳聚糖凝胶在将壳聚糖粉末和金属源混合后加入到组合物中。可以通过将壳聚糖粉末溶解到弱酸中来制备壳聚糖凝胶。已经取得的较好结果为将1~10重量%(例如,4重量%~8重量%)的壳聚糖粉末溶解于10重量°/。的弱酸中,所述弱酸可以为柠檬酸、乙酸、乳酸、硼酸或者水杨酸,特别是柠檬酸。本发明中适合形成组合物基体的第二可交联聚合物通常可以包含在水中溶解相对较慢的聚合物(与第一可交联聚合物相比)。期望的是,在将这些聚合物和所述离子源或其他组分相结合时,和/或在干燥形成固体时,这些聚合物基本不膨胀或收缩。将第二可交联聚合物用于组合物的可交联聚合物基体时,该聚合物可以用于澄清水和/或随着时间释放其自身。例如,可以将第二可交联聚合物配制到可交联基体中使其在一段时间范围内緩慢的释放,所述时间范围为1小时7天、7天4到6周、4到6周4到6个月、4到6个月~1年或更多、或者2到3天~1年或者超过1年。例如,释放速率可以为约数小时数天,数天数周、数周数月、数月超过1年、或者数天超过l年。优选释放速率超过数天。更为优选,释放速率为数天数周。优选第二可交联聚合物的释放速率至少低于第一可交联聚合物的释放速率。当与另外的杀生物组分一起使用时,存在至少一种水溶性较差的聚合物或者緩释材料例如第二可交联聚合物可以进一步提高抗微生物活性。例如,第二可交联聚合物可以提高本发明组合物,或其他不同的组合物的抗藻类活性。在一个或多个实施方式中,第二可交联聚合物可以为杀生物剂。杀生物剂可以为至少一种杀微生物剂、至少一种杀菌剂、和/或至少一种除藻剂。优选,杀生物剂为至少一种除藻剂。如果第二可交联聚合物为杀生物剂,其可以作为单独的杀生物组分用于本发明的组合物中。优选,将第二可交联聚合物与其他聚合物和/或杀生物剂/组分结合使用。当第二可交联聚合物为一种对特定用途有效的杀生物剂时,一种普通的方法可以容易地测定第二可交联聚合物的有效量,通过在处理整个受影响体系之前简单的检测各种浓度。例如,在被处理的含水体系中,为杀生物剂的第二可交联聚合物的浓度可以为任意有效量,例如为约0.01卯m约5,000ppm,当用于处理藻类时,优选的范围为约0.01ppm约2,000ppm,更为优选的范围为约0.1~约500ppm。交联剂可以为任何能够交联第一可交联聚合物和/或第二可交联聚合物的化合物。交联剂优选为可以提供所期望的交联量,以使得第一可交联聚合物和/或第二可交联聚合物按上述所期望的速率被分解或释放。交联剂的平均分子重量优选为约20~约800Da。交联剂可以以任何量存在,例如以总的组合物重量为基准时,为约0.1~约50重量%。交联剂可以是至少一种碱、至少一种硫酸根粒子或硫酸、至少一种有机溶剂、至少一种多官能化合物。例如但不限于乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或双-丙烯酰胺,或它们的结合。所述石威优选为一种i威金属氲氧化物和/或一种烷基胺。可选的是,碱金属氢氧化物为氢氧化钠和/或氢氧化钾。所述烷基胺优选为三乙胺。根据一个实施方式,所述交联剂为至少一种有机溶剂。可选的是,所述有机溶剂为曱醇、乙醇、异丙醇、丙酮、二甲基亚砜、戊二趁、乙二醛、环氧氯丙烷、丁二醛、1,10-癸二醛(l,10-decanedial)、三聚氰氯(trichlorotriazine)、笨S昆、bisephoxirane、以及它们的纟且合。在另一个实施方式中,所述交联剂包含至少一种多官能化合物。所述多官能化合物优选包含聚醛(polyaldehyde)。本发明中使用的交联剂可以是用于组合物的可交联聚合物,例如对于壳聚糖的典型交联剂。例如,在形成壳聚糖基体后,进一步通过交联剂处理可以改善壳聚糖基体的物理性质,特别是其在水溶液中的溶解性和使用时的释放性质。所述处理可以包括将基体浸渍在交联剂中。如果交联剂为碱,可以使用多种石咸包括但不限于,碱金属氬氧化物如氢氧化钠和钾、氢氧化铵,以及烷基胺例如三乙胺。通常的有机溶剂可以作为交联剂使用,且可以为但不限于,甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、二曱基亚砜、戊二醛、乙二醛、环氧氯丙烷、丁二醛、1,10-癸二醛、三聚氰氯、苯醌以及bisephoxiranes。多官能化合物例如聚醛以及交联剂的混合物也可以使用。交联剂的浓度越高且处理的时间越长,将导致可交联聚合物,即包埋在可交联聚合物基体中的组分例如^f吏用的杀生物组分,和/或聚合物除藻剂,释放的越慢(使其水溶性更差从而使得释放速度更慢)。可以根据使用的可交联聚合物的性质来使用交联剂。例如,当使用上述壳聚糖聚合物时,可以将硫酸作为组合物中的交联剂使用,且典型的添加量范围为约0.02%约0.05重量%(以组合物总重量为基准)。第一可交联聚合物的交联量可以为约l:n-l约n-l:l(其中n表示交联剂中的活性基团的数量),并且第二可交联聚合物的交联量为约l:n-l约n-l:l。硫酸辅助壳聚糖进行交联并帮助固化组合物。虽然不希望受限于现有理论,但应该确信来自于硫酸和硫酸盐源的交联硫酸根阴离子在壳聚糖聚合物链的氨基之间架桥。羧曱基-壳聚糖可以通过谷氨酸或天冬氨酸及它们的盐来进行交联,这些内容例如已经在美国专利6,217,780中进行了描述,在此将其整体引入作为参考。作为一种选择,在本发明的组合物中可以使用一种或多种杀生物组分(不同与第一和第二可交联聚合物)。优选,杀生物组分可以容易地被包埋于,和/或被第一可交联聚合物和/或第二可交联聚合物携带。期望的是,杀生物组分可以具有例如按所期望的速率进行释放的性质,例如,其释放速率为上迷的第一可交联聚合物和Z或第二可交联聚合物的释放速率。例如,释放速率可以为约1小时~7天、7天~4到6周、4到6周~4到6个月、4到6个月1年或者更长、或者2到3天1年或者比1年更长。优选,释放速率不超过数天。更为优选,释放速率为数天到数周。优选,杀生物组分的释》文速率应至少低于第一可交联聚合物的释放速率。杀生物组分可以为任意组合物或成分,例如杀^L生物剂、杀菌剂、和/或除藻剂。杀生物成分可以是溶菌酶和/或其他酶,例如蛋白酶或角质酶(cutinase)。如杲存在杀生物组分,其应与上述第一或第二可交联聚合物不同。杀生物成分可以为金属离子,例如锌、银、铜或它们的组合物。这些组分可以为任何形式,例如纳米-尺寸颗粒(nano-sizedparticles),如纳米《艮颗粒(nanosilverparticles)。可选择的是,杀生物组分包含除藻剂和/或银。优选杀生物组分为纳米《艮颗;险。杀生物组分可以为液态、凝胶态或固态。以组合物的重量为准,杀生物组分的重量百分比优选为约0.01重量%~约10重量%。然而,可以使用任何量的杀生物组分来处理水或其他体系。例如,体系中存在的杀生物组分可以为^f壬意有效量,例如可以在约0.01ppm约l,OOOppm的范围内,优选在约0.1ppm约100ppm的范围内。在一个或多个实施方式中,将所述组合物配制成,与第一可交联聚合物的释放相比,缓慢释放杀生物组分和/或第二可交联聚合物的形式。释放的速率可以为上述针对第一可交联聚合物、第二可交联聚合物和/或杀生物组分描述的释放速率。在另一个实施方式中,将所述组合物配制成,与第一可交联聚合物的释放相比,更快地释放杀生物组分且更慢的释放第二可交联聚合物的形式。释放的速率可以为上述针对第一可交联聚合物、第二可交联聚合物和/或杀生物组分描述的释放速率。在一个实施方式中,当第一可交联聚合物与杀生物组分、第二可交联聚合物、和/或交联剂相结合时,或为干燥的固体形态时,组合物基本不膨胀或收缩。在另一个实施方式中,通过交联剂对可交联基体在水溶液中的溶解度以及组合物的释放性质进行调节。在上述或本发明的任意位置描述的杀生物组分和季铵化合物(或其他活性成分)的浓度,可以是上述组合物组合后或将其加入到含水体系后所述组分的初始浓度,和/或所述组合物与含水体系相互作用之后的任意时刻的组分的浓度。本发明的组合物可以通过任何本领域已知的方法制备。所述组分的含量可以按照上述所期望的性质确定。可以通过对制造该组合物的方法进行调节以向该组合物提供所需的性质,例如用交联剂的量调节释放速率。上述单独的组分可以通过如上所描述的以及将在以下进行说明的方法制成。例如,一种用于制备第二可交联聚合物,例如壳聚糖凝胶的方法为将壳聚糖溶解到多种弱酸包括有机酸中的任意一种酸中,所述酸例如但不限于,甲酸、乙酸、种檬酸、丙酮酸、乳酸、乙醇酸或苹果酸。按照l:l(w/w)的比例将壳聚糖粉末溶解到柠檬酸中可以得到良好的结果。壳聚糖凝胶可以容易地作为粘合剂(binder)使得組合物固化并使该组合物容易地被挤压成多种形状。这些聚合物和所述杀生物组分可以通过已知的方法与可交联基体结合,例如美国专利6,217,780中描述的方法,并且在此将其整体引入作为参考。本发明的另一个方面,提供了使用本发明组合物的方法,其中将所述组合物用于控制(杀灭、防止或抑制生长)藻类。所述组合物可以用于处理水或其他体系,例如,游泳池、温泉、水文要素、湖泊、池塘、冷却;荅、农田、有水栽培、农业用途,例如水稻农田或其湿地,或者它们的组合。本发明特别适合用于含水体系或者其他与更高等生物体相接触的体系,由于本发明组合物的毒性较低因此不会损害更高等生物体。因此,本发明可以用于,例如,在例如游泳池、温泉和热浴槽中控制4敬生物,例如藻类,以及控制用于水产业的水体系中的藻类,所述水体系包括鱼的产卵塘、养鱼场(fishfarm)、养奸池塘、龙奸养殖场、软体动物养殖场等,或者农业用途、或者有水栽培。受控制的微生物的实例包括真菌、细菌、藻类以及它们的混合,例如,<旦是不卩艮于,^口纟录色木霉(7Hc/7。6fer附"WnV/e)、,繁、曲霉(^ypgrgz'//"&er)、以及小球藻(0//0^//0sp.)。进一步的实例是革兰氏阳性菌,例如杆菌属CSa"/wspecies)。本发明的组合物可以有效的用于对芥属藻类和黑藻类的控制。作为实例,可以将本发明的组合物加入到含盐水体系中,例如使用盐氯化体系(salinechlorinationsystem)的水体系。例如该水体系中可以含有约2,000ppm约8,000ppm,例如2,800ppm6,000ppm的氯化钠。本发明的组合物可以选择性地与氯化钠协同作用从而纟是供一种组合物用于控制纟教生物的生长,特别是藻类。由于本发明的组合物控制藻类和/或其他;微生物的活性,使得在这样的水体系中运行氯发生器的需求减少,因此降低了用电成本并减少了由于过氯处理而引起的不希望效应的可能性。可以向已经经过处理以减少或除去氯的含水体系中加入本发明的组合物,以控制藻类或其他微生物。例如,养鱼池中可能含有对氯敏感的植物或动物品种,其甚至于对于通常的市政水源中存在的少量氯敏感,因此用于该体系的水必须经过过滤或者处理以除去氯。因此,所述组合物至少可以提供一定的由于减少或除去氯而丧失的微生物-控制活性。约2~约11,优选pH的范围为约5~约9。对于可能和更高等生物体发生接触的含水体系,例如人或鱼,pH应为中性(pH在7附近)。如本领域已知的,含水体系的pH值可以通过加入酸或碱来进行调节。应添加那些不会与体系中的任何组分发生反应的酸和碱。然而,优选在不调节pH的条件下向水溶液中加入杀生物组分和任选的季铵化合物。可以将本发明的组合物用于任何工业、农业、或娱乐含水体系或者其他需要对微生物进行控制的体系。这样的含水体系,包括但不限于有水养殖、湿地、沼泽(marsh)、稻田、金属加工液、冷却水体系(冷却塔、入口冷却水体系以及出口冷却水体系)、污水体系包括正在对水中的污染物进行处理的污水或卫生设施用水例如污水处理、循环水体系、游泳池、热浴槽、食品加工体系、饮用水体系、皮革加工水体系、白水体系、纸浆悬浮液等其他造纸或造纸工艺水体系。通常来说,任何工业、农业或娱乐用水体系均可以从本发明获益。所述组合物也可以用于处理各种工业工艺或娱乐设施的进水。在所述进水进入工业工艺或娱乐设施前,可以首先用本发明的方法处理所述进水从而抑制其中微生物的生长。将通过下述的实施例进一步对本发明进行说明,且下述实施例意图作为本发明的范例。实施例实施例1将2.0g壳聚糖粉末(Aldrich,高分子量)与50ml10°/。柠檬酸水溶液充分混合并通过稍微加热直到粉末溶解从而制成壳聚糖凝胶。将6,0g制成的凝胶与2.0g壳聚糖乳酸盐(chitosanlactate)混合并形成糊状(paste),随后加入3.2gBusane77产品(紫罗烯聚合物或聚合季铵化合物的60%水分散液,如上所述,可以购自BuckmanLaboratories,Inc.(MemphisTenn.)),以及l.Og25。/o石克酉吏7K溶液。充分混合得到的糊状物质随后在40。C下过夜干燥。所述产物在固化成为刚性块状物的固化过程中既不会发生收缩也不会发生膨胀。实施例2将2.0g壳聚糖粉末(Aldrich,高分子量)与50ml10%柠檬酸水溶液充分混合并通过稍纟效加热直到粉末溶解从而制成壳聚糖凝胶。将6.0g制成的凝胶与3.2gBusar^77产品(紫罗烯聚合物或聚合季铵化合物的60%水分散液,如上所述,可以购自BuckmanLaboratories,Inc.(MemphisTenn.)),以及l.Og25%的戊二醛混合。充分混合得到的糊状物质随后在40。C下过夜干燥。所述产物在固化成为刚性块状物的固化过程中既不会发生收缩也不会发生膨胀。实施例3对缓释的除藻剂组分的效力进行了评价。将2.0g壳聚糖粉末(Aldrich,高分子量)与50ml10%柠檬酸充分混合并通过稍微加热直到粉末溶解从而制成壳聚糖凝胶。将6.0g制成的凝胶与2.0g壳聚糖乳酸盐混合并形成糊状,随后加入3.2gWSCP^产品(紫罗烯聚合物或聚合季铵化合物的60%水分散液,3口上戶斤述,可以购自BuckmanLaboratories,Inc.(MemphisTenn.)),以及1.0g25%的石克酸水溶液。充分混合得到的糊状物质随后在40°C下过夜干燥。所述产物在固化成为刚性块状物的固化过程中既不会发生收缩也不会发生膨胀。对含有15.8。/。活性成分(a丄)WSCP超的緩释制剂对于小球藻的作用进行了5周的检测。4全测了250ml烧瓶中含有的50ml的合成冷却水#1。一共进行了三组处理分别为5,000ppma.i.WSCP、每周取样并才企测的5,000ppm缓释制剂产物、每周评价释放状况的5,000ppm緩释制剂产物。其中在最后一组处理中每周更换合成冷却水。将用于提供5,000ppm产物所需的0.25g緩释材料放置于粗棉布袋(cheeseclothbag)中并存放在烧瓶的合成冷却水中。将一个空的粗棉布袋也放入到含有5,000ppma.i.WSCP^杀生物剂的合成冷却水中。将含有处理体系的烧弁瓦》丈置在SlowSpeedRotoMix"Barnstead/Thermolyne)上,转速为60rpm。每周从上述的处理体系中取出lml样品用于检测其除藻类的效力。用试管对除藻类活性进行评价。检测条件如下介质改性Allen介质每个检测试管中介质含量5ml接种100ml/试管中的小球藻悬浮液在590nm波长下的透射率为82%样品的检测剂量0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、50.0以及100.0ppm培养周期2周培养温度24。C培养过程中的光照16h光照和8h黑暗评价结果如下表所示。MIC值表示的是最小抑制浓度(MinimumInhibitoryConcentration),定义为完全抑制(压制)给定生物体生长所需的化合物的最低水平。<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>上述结果显示含有15.8%活性成分(a.i.)WSCP的緩释制剂与作为对照的仅含有WSCP^的制剂相比,在控制小球藻方面具有相同的效果。对于两种制剂,表示完全抑制小球藻生长所需的化合物的最低水平的MIC值(最小抑制浓度数值)是相同的。上述结果显示了两种制剂都具有良好的MIC值,因此,所述制剂在对小球藻的控制方面均有效,实施例4对两种緩释的除藻剂组分的效力进行了评价。所述两种緩慢释放制剂分别含有2.54%的活性成分\\^^@和APCA。所述WSCP^产品为紫罗烯聚合物的60%水分散液,与Busan77产品类似,如上所述,可以购自BuckmanLaboratories,Inc,(Memphis,Tenn:)。所述APCA^产品包含聚(2-羟基乙烯基二甲基亚氨基-2-羟基丙烯基-二曱基亚氨基二甲基)二氯化物,一种紫罗烯聚合物,如上所述,其也与可以购买的Busan"055相似。将2.0g壳聚糖粉末(Aldrich,高分子量)与50ml10%柠檬酸充分混合并通过稍微加热直到粉末溶解从而制成壳聚糖凝胶。将6.0g制成的凝胶与2.0g壳聚糖乳酸盐混合并形成糊状,随后加入0.8g活性成分WSCP^产品或APCA^产品,以及1.0g25%硫酸水溶液。充分混合得到的糊状物质随后在40'C下过夜干燥。所述产物在固化成为刚性块状物的固化过程中既不会发生收缩也不会发生膨胀。对含有2.54%a丄WSCP^产品或APCA^产品的两种緩释制剂对于小球藻的作用进行了检测,所述检测采用了筛选除藻类材料的标准方法并在与上述实施例3相同的条件下进行。在2周的接种周期中对所述制剂进行了检测。评价结果如下表所示。MIC值表示的是最小抑制浓度,定义为完全抑制(压制)给定生物体生长所需的化合物的最低水平,才全测材料MIC(ppm产品)WSCP^制剂>0.1<0.3八?0八@制剂>0.1<0.3上述结果显示含有2.54。/。活性成分(a丄)WSCP^产品的緩释制剂与含有2.54。/。活性成分(a丄)APCA妃产品的緩释制剂相比,在控制小球藻方面具有相同的效果。对于两种制剂,表示完全抑制小球藻生长所需的化合物的最低水平的MIC值(最小抑制浓度数值)是相同的。上述结果显示了两种制剂都具有良好的MIC值,因此,所述制剂在对小球藻的控制方面均有效。当通过范围、优选范围、或以列出高优选值和低优选值的形式给出数量、浓度或其他值或参数时,应当理解为,无论范围是否单独公开,都明确地公开了由任何一对任意上限或优选值和任意下限或优选值所形成的所有范围。当本申请叙述数值范围时,除非另有指出,该范围包括其端点,以及该范围中所有的整数和分数。当定义一个范围时,并不意图将本发明的范围限制到所述的特定值。通过考虑本说明书以及本申请所公开的本发明的实施内容,本发明的其他实施方式对本领域技术人员是显而易见的。其意指应该将本说明书和实施例看做仅是示例性的,本发明的真正范围和实质由所附权利要求书及其等同物所揭示。权利要求1.一种组合物,包括包含至少一种第一可交联聚合物,至少一种第二可交联聚合物的可交联基体,以及至少一种交联剂,其中所述第一可交联聚合物的水溶性高于所述第二可交联聚合物。2.权利要求1所述组合物,所述组合物进一步包括至少一种杀生物组分,其中所述杀生物组分不同于第一和第二可交联聚合物。3.权利要求2所述组合物,其中所述杀生物组分为除藻剂。4.权利要求2所述组合物,其中所述第一可交联聚合物为除藻剂。5.权利要求l所述组合物,其中所述第一可交联聚合物为杀生物剂。6.权利要求2所述组合物,其中配制所述组合物使其在至少2周的时间范围内緩慢释放所述杀生物组分和/或所述第二可交联聚合物。7.权利要求2所述组合物,其中配制所述组合物使其快速地释放所述杀生物组分并緩慢释放所述第二可交联聚合物。8.权利要求2所述组合物,其中所述杀生物组分是金属离子,酶,或任何它们的组合。9.权利要求2所述组合物,其中所述杀生物组分是银、铜或锌。10.权利要求2所述组合物,其中所述杀生物组分包含银或银离子。11.权利要求1所述组合物,其中所述第二可交联聚合物包含壳聚糖、壳聚糖的衍生物、壳聚糖盐、壳聚糖凝胶、多糖或它们的组合。12.权利要求ll所述组合物,其中所述第二可交联聚合物包含壳聚糖。13.权利要求12所述组合物,其中所述壳聚糖的平均分子量为约50,000~约5,000,000Da。14.权利要求12所述组合物,其中所述壳聚糖的脱乙酰化水平为约30%~约95%。15.权利要求14所述组合物,其中所述壳聚糖的脱乙酰化水平为约75%~约78%。16.权利要求2所述组合物,其中当第一可交联聚合物与杀生物组分、第二可交联聚合物和/或交联剂结合时,或者为干燥的固体形态时,所述组合物基本不膨胀或收缩。17.权利要求1所述组合物,其中所述交联剂是至少一种碱、至少一种硫酸根离子或硫酸、至少一种有机溶剂、至少一种多官能化合物或其任意组合。18.权利要求17所述组合物,其中所述碱是碱金属氢氧化物和/或烷基胺。19.权利要求18所述组合物,其中所述》威金属氢氧化物是氢氧化钠和/或氢氧化钟。20.权利要求18所述组合物,其中所述烷基胺是三乙胺。21.权利要求l所述组合物,其中所述交联剂是至少一种有机溶剂。22.权利要求21所述组合物,其中所述有机溶剂是甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、二曱基亚砜、戊二醛、乙二醛、环氧氯丙烷、丁二醛、1,10-癸二醛、三聚氰氯、苯醌、bisephoxirane或它们的组合。23.权利要求1所述组合物,其中所述交联剂包括至少一多官能化合物。24.权利要求23所述组合物,其中所述多官能化合物包含聚醛。25.权利要求l所述组合物,其中所述第一可交联聚合物包含紫罗烯聚合物或聚合季铵化合物。26.权利要求1所述组合物,其中所述第一可交联聚合物的水溶性为约60%约100%,且所述第二可交联聚合物的水溶性为约1%~约40%。27.权利要求1所述组合物,其中所述第一可交联聚合物的交联量为约l:n-l约n-l:l,其中n表示交联剂中的活性基团的数量,且所述第二可交联聚合物的交联量为约l:n-l约n-l:l。28.权利要求1所述组合物,其中,以组合物的重量为基准,所述第一可交联聚合物的含有量为约1%~约80%,且所述第二可交联聚合物的含有量为约15%~约98%,以及所述交联剂的含有量为约0.1%~约5%。29.权利要求2所述组合物,其中,以组合物的重量为基准,所述第一可交联聚合物的含有量为约1%~约80%,且所述第二可交联聚合物的含有量为约15%约98%,以及所述交联剂的含有量为约1%~约5%,以及所述杀生物成分的含有量为约0.01%约10%。30.—种通过有效量的权利要求1所述组合物来控制包含控制所述藻类的水源中藻类的方法。31.权利要求30所述的方法,其中所述水源是游泳池、温泉、水文要素、湖泊、池塘、冷却^荅、或它们的组合。全文摘要本发明提供了用于杀灭、防止或抑制含水体系或其他体系中微生物生长的组合物和方法。所述组合物包含至少一种第一可交联聚合物,至少一种第二可交联聚合物,至少一种交联剂,其中每种可交联聚合物的水溶性均不相同,例如为10%~100%。所述组合物可以进一步包含至少一种杀生物组分。将所述组合物可以经配制以缓慢释放杀生物组分和/或可交联聚合物,或者快速释放杀生物组分和缓慢地释放可交联聚合物。所述组合物能够用于控制藻类。文档编号C08L5/00GK101646728SQ200880010214公开日2010年2月10日申请日期2008年3月26日优先权日2007年3月27日发明者德博拉·A·马雷,格雷西拉·H·冯克申请人:巴科曼实验室国际公司
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