以及软琼脂。在37°C下孵育16h后，对菌落计数并记录。
[0100] 实施例12
[0101 ]此实施例描述测量组合物与相应过渡金属离子相比病毒杀伤效率减小的方法。在一个方面，将10ml的合成水(除非另有说明，否则通常含有I X 103PFU/mL的MS2噬菌体浓度)分别与 Mn+、Mn+/C032—和 Mn+/Si032—{使用的浓度:铜(500ppb)、锌(lppm)、铁(200ppb)、银(30ppb)、碳酸盐(20ppm)和硅酸盐(15ppm)} —起震荡。合成性挑战水含有US NSF关于挑战水研究所述的所有离子。碳酸根离子的来源是从以下各物中择其一:碳酸钠、碳酸钾或碳酸铵或其组合。硅酸根离子的来源是从以下各物中择其一:硅酸钠、硅酸钾或硅酸铵或其组合。Mn+的来源是从以下各物中择其一:金属硝酸盐、金属乙酸盐、金属硫酸盐、金属氟化物或其组合。如果Mn+并非Ag+，那么也可以使用金属氯化物。放置一小时后，使用噬斑法在无菌培养皿上涂铺ImL样本以及软琼脂。在37°C下孵育16h后，对菌落计数并记录。
[0102]实施例13
[0103]此实施例描述如图17中所示的含有组合物的水净化装置的性能。组合物中银离子的来源来自恒定的银离子释放组合物(如相同发明人的947/CHE/2011中所述)。组合物中C032—离子的来源通过制备C032—离子的恒定释放组合物(进一步称为胶囊)来实现。在制备胶囊中使用Na2CO3作为⑶32—的来源。我们已发现，Na2CO3在与水混合形成块体/胶囊时具有独特的自结合特性。为制备胶囊，将精细研磨的Na2CO3与水以10:1 (w/w)的比率均质化并在盘式涂布机中粒化。
[0104]请注意，存在关于缓慢溶解片剂作为水处理应用中的指示剂的参考文献。然而，这些片剂都是通过将指示剂组合物(例如，在印度专利申请案1724/MUM/2009中使用的CaSO4)与粘合剂/其它成分(例如，在印度专利申请案1724/CHE/2009中使用的PVPK和硬脂酸镁)混合，接着施加高达200kg/cm2的压力来形成的。因此，在胶囊制备中使用粘合剂导致水中的有机物质浸出。
[0105]为了演示，水净化装置是一种容器型水净化器(如相同发明人的1522/CHE/2011中所述)。水净化装置以lL/min的流速运行。使用TDS在300至500ppm范围内的合成性挑战水作为给水。除非另有说明，否则由浓度为I X 103PFU/mL和I X 105CFU/mL的MS2噬菌体和大肠杆菌分别使给水激增。一小时的放置时间后，使用如先前实施例中所述的倾倒平板法和噬斑法分别涂铺输出水以用于细菌和病毒计数。在37°C下孵育16h(病毒)和48h(细菌)后，对菌落计数并记录。
[0106]如图2中所示，氯离子显著影响银离子在天然饮用水中的可用性。即使在低至50ppb的银离子浓度下，银离子仍与氯离子形成大量配合物。在10ppm的Cl—时，其存在以下形式:15% (Ag+)、70% (AgCl (含水))、IS^(AgCliT)t3Ag+转化为AgCl (含水)的转化率在低至约75ppm的Cl—浓度下达到70%的最大值且随着Cl—浓度增加并不显著减小。请注意，氯化物配合物形式的Ag并非与Ag+同样有效的杀虫剂，可能是因为不带电/带负电的银配合物与微生物表面的相互作用减少。随着氯离子浓度继续升高，AgCh—浓度以Ag+为代价而增加。因此可推断，氯离子浓度越高，净Ag+浓度越低，导致抗微生物活性越低(图5中证实)。
[0107]图3解释通过使氯离子浓度保持恒定为lOOppm，在改变加入的银离子浓度的情形下的银的形态分析行为。总的溶解的银包含三种组分:Ag+、AgCl(含水)和AgCl2'发现总的溶解的银在加入的银浓度为65ppb时达到最大值。加入的银浓度大于65ppb对饮用水应用无用，因为加入的银浓度超过了以AgCl形式沉淀的值，且因此具有可忽略的抗微生物活性。在加入的银浓度超过65ppb时，总的溶解的银浓度的个别组分保持接近恒定为55ppb且活性Ag+浓度保持接近恒定为7ppb。因此可推断，对于每种氯离子浓度而言，加入的银浓度存在一个最大极限，超过此极限银沉淀，即对于银的抗微生物活性而言存在一个有限的可用浓度窗。
[0108]图4描述C032—在改变银离子在水中的形态分析中的作用。可见，C032—并不负面影响银的总体形态分析图且银离子的形态分析继续由Cl—的浓度来引导。实际上，在O至10ppm的C032—浓度窗上，自由银离子的浓度从7ppb增加至8ppb，而其它较小效力形式(诸如AgCl(含水)和AgCl2-)的浓度减小。对于实际的饮用水建立形态分析图是复杂的，因为涉及到几种离子型物质，然而C032—可能使自由银离子的浓度增加，这又导致抗微生物活性的阳性增强。其它银配合物(诸如AgOH)的形成较低直到C032—浓度达到lOOppm。因此可推断，C032—离子可能通过增加活性银离子浓度或通过减小干扰物质的浓度来增加银离子的可用性。
[0109]图5展示组合物优于传统上使用的Ag+的显著改善的消毒能力。在用不同浓度的海盐制备的合成性挑战水中进行研究(根据US NSF所述的P231的说明书)。采用的输入细菌浓度是1\10咜？1]/11^。观察到，当海盐浓度为850??111且48+为50??13时，输出细菌计数为2000CFU/mL，当海盐浓度为11OOppm时，此值跳升至10，000CFU/mL。相反，具有类似海盐浓度以及组合物(Ag+( 50ppb )/C032—(20ppm))的合成性挑战水展示2和5CFU/mL的细菌计数。这说明在与单独的Ag+相比时，组合物实现了显著改善的消毒能力。请注意，海盐含有大浓度的氯离子(Cl—超过用于制备海盐的各种盐的40%w/w)(关于海盐浓度的参考案:ASTM D1141-98)。这意味着活性Ag+浓度将因存在过量氯离子而受到严重影响。因此可推断，由Ag+/C032—制备的组合物的抗菌活性并未受到氯离子的严重负面影响，这不同于银离子的抗菌活性。
[0110]图6展示组合物(Ag+/C032—)在使用进一步减小浓度的Ag+时优于传统上使用的Ag+的显著改善的消毒能力。银的抗菌特性证据充分而且也涵盖在相同发明人的947/CHE/2011和1522/CHE/2011中。现应了解，抗菌活性所必要的银的最小浓度在40至50ppb的范围内。图6解释在低于银离子的浓度范围时，抗菌活性可能仅减小2-3个对数级。还观察到，通过使用50ppb Ag+，10至50CFU/mL的残余细菌计数保持活力。然而，使用组合物发现了大量新的观察结果。甚至在20至30ppb AgVlO至20ppm C032—时，存活细菌计数仍达到O至10CFU/mL的值。请注意，C032—本身并不提供细菌计数的显著减少。确定的是10至20ppm C032—可用于最佳性能。因此可推断，由Ag+/C032—离子制备的组合物与传统上使用Ag+来获得完全的细菌灭活效率相比，要求Ag+的量减少至少50%。
[0111]图7展示组合物(Ag+/C032—)在试验用水含有高有机浓度时优于传统上使用的Ag+的显著改善的消毒能力。观察到，50ppb Ag+在高达5ppm的腐殖酸存在下可操控细菌计数。随着腐殖酸浓度的增加，银的抗菌活性经历逐渐下降且输出计数在50ppm的腐殖酸浓度时达到接近输入浓度。然而，组合物(Ag+/C032—)即使在腐殖酸浓度为50ppm时仍可产生高的细菌杀伤效率。当腐殖酸浓度增加至30ppm时获得O至15CFU/mL的输出计数，且在50ppm的腐殖酸浓度存在下获得60CFU/mL的输出计数。因此可推断，由Ag+/C032—制备的组合物与传统上使用Ag+相比在含有大5倍的腐殖酸浓度的水中可提供抗菌活性，而并不损害输出水的质量。
[0112]图8展示组合物(Mn+/C032—)优于传统上使用的Mn+的显著改善的消毒能力。证实组合物不仅不可由银离子来制备，而且也不可由其它过渡金属离子来制备。众所周知，Fe3+并不使细菌计数发生任何减少。然而，使用组合物(Fe3+/C032—)，观察到细菌计数减少两个对数级。同样，在基于过渡金属离子(Zn2+/C032—)的另一种组合物中，观察到细菌计数减少三个对数级。在基于过渡金属离子(Cu2+/C032—)的另一种组合物中，存活的细菌计数在3h放置时间后达到O。这证实了 Cu27C032—的重要的抗菌特性。因此可推断，由Mn+/C032—制备的组合物(其中Mn+指的是过渡金属离子)可提供抗菌活性且Cu27C032—和Cu2+/Si032—可作为有效的抗菌剂使用。
[0113]图9展示组合物(Ag+/C032—)在试验用水含有革兰氏阳性细菌时优于传统上使用的Ag+的显著改善的消毒能力。由现有技术已熟知，银离子并非用于革兰氏阳性细菌的良好消毒剂(Woo Kyung Jung等人,Appl Environ Microb1l，2008，74(7)，2171-2178) jOppb的银离子的确耗时24h来使金黄色葡萄球菌失活(输入浓度:107CFU/mL)。在图9中呈现的数据中观察到类似的结果。使用浓度高达50ppb的银离子在放置Ih时间后并未使金黄色葡萄球菌浓度减小至低于103CFU/mL。请注意，C032—并未充当革兰氏阳性细菌的抗菌剂，因为在经20ppm C032—处理后的存活细菌计数保持接近输入值(>105CFU/mL)。相反，具有组合物(Ag+/C032—)的合成性挑战水在Ih放置时间后显示存活的细菌计数逐渐减少。对于由30ppb Ag+和20ppm⑶32—的组合制备的组合物来说，存活的细菌计数减少到6CFU/mL。对于由50ppb Ag+和20ppm C032—的组合制备的组合物来说，存活的细菌计数减少到2CFU/mL。请注意，通过使用组合物来维持水在储存24h后的无菌性。这说明与使用组合物获得针对革兰氏阳性细菌的高抗菌活性相关的显著优势。因此可推断，组合物提供处理革兰氏阳性细菌的能力，这迄今为止尚未已知因单独使用50ppb Ag+而发生。
[0114]图10展示组合物(Ag+/C032—)在确保水甚至在储存一段时间后的无菌性中发挥的重要作用。熟知水中存在银离子为水提供无菌性以供长时间储存。水中存在银离子抑制微生物生长(异养型板计数以及病原性微生物)。如图10中可见，当银离子浓度为50ppb时，在储存24h后，水中的细菌计数为OCFU/mL。然而，在较低的银浓度下，细菌计数在储存24h后增加到>103CFU/mL。然而，使用组合物(Ag+/C032—或Ag+/Si032—)为水提供无菌性以供储存24h时间，甚至当在制备组合物中使用较低浓度的Ag+时。这是组合物的重要方面-当使用极低浓度的Ag+来制备组合