АЭРОЗОЛЬНОЕ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО "ВИЛАГ-2" Российский патент 1998 года по МПК C09K3/30 A61L2/22 

Изобретение относится к санитарии и касается аэрозольных дезинфицирующих средств, может быть использовано для обеззараживания воздуха, поверхностей мебели, оборудования и помещений лечебных и лечебно-профилактических заведений.

Известны аэрозольные дезинфицирующие средства: водные растворы перекиси водорода и формальдегида ("Дезинфекция аэрозолями" П.П. Лярский, В.М. Цетлин.- М.: Медицина, 1981, с. 130-135). Однако они имеют недостатки. Перекись водорода обесцвечивает обрабатываемую поверхность, а формальдегид обладает высокими токсическими свойствами и слабо выраженной дезинфицирующей активностью в отношении споровых и кислотоустойчивых форм микроорганизмов.

Известно дезинфицирующее средство "Вилагин" (Патент РФ N 1522498, A 61 L 2/16 от 09.03.94 г.).

Недостатком этого средства является малорастворимость его в воде. Поэтому в практике оно не нашло применения как дезинфектант. Кроме того, оно не обеззараживает воздух и на свету при длительном хранении (более трех месяцев) окисляется, снижая свою активность.

Наиболее близким по технической сущности является состав для аэрозольного распыления, включающий полимерное органическое вещество - оксиэтилцеллюлозу и поливинилбутираль или метилолполиамидную смолу, одноатомный предельный спирт - этиловый или изопропиловый, пеногаситель - высший спирт, органическую кислоту - уксусную, пропеллент - дифтордихлорметан или смесь пропан-бутан (1:4), а также дополнительно ортофосфорную или азотную кислоту.

Данный состав служит для дезактивации различных поверхностей, загрязненных α и β - активными радионуклидами (а.с. N 967067, C 09 K 3/30, 23.01.93 г.).

Недостатком прототипа является отсутствие дезинфицирующего действия, т. к. в составе нет активно-действующей бактерицидной добавки.

Задача изобретения - создание аэрозольного малоопасного состава с высоким дезинфицирующим свойством, обеззараживающего как поверхности, так и воздух помещения, не снижающего активность в течение длительного времени.

Эта задача решается тем, что аэрозольное средство, включающее полимерное органическое вещество, этиловый спирт и пропеллент, в качестве полимерного органического вещества содержит сополимер винилпирролидона с винилацетатом с содержанием первого компонента - 30 мас.% (смолу СВАП-3) и дополнительно бактерицидную добавку - 2-метил-5-ди(трифторметил)оксиметилфурана (вилагин) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Вилагин - 4,0-5,0
Смола СВАП-3 - 0,25-1,5
Пропеллент - 20-50
Спирт этиловый - Остальное.

В п. 2 формулы изобретения указывается, что средство в качестве пропеллента содержит (дихлордифторметан) (хладон 12) или смесь хладона 12 и трихлорфторметана(хладона 11) в соотношении 1: 1 или газ углеводородный сжиженный очищенный.

В табл. 1 приведены примеры рецептур аэрозольного дезинфицирующего средства.

Примеры: исходный, 1, 5, 6 - лежат вне заявляемых интервалов значений компонентов. Примеры: 2, 3, 4 - лежат в заявляемых интервалах значений компонентов.

В качестве бактерицидной добавки для создания высокого дезинфицирующего эффекта в средство введен вилагин в количестве 4,0-5,0%, обладающий выраженным ингибирующим действием на широкий спектр грампозитивных и грамнегативных форм бактерий.

Введение вилагина ниже нижнего предела 4,0 мас.% не обеспечивает заданного бактерицидного действия. Введение вилагина выше верхнего предела 5,0 мас. % не приводит к усилению бактерицидного действия и экономически необоснованно.

В качестве полимерного органического вещества введена смола СВАП-3 (50%-ный спиртовый раствор) 0,25-1,5 мас.%, представляющая из себя сополимер винилацетата с винилпироллидоном. Предназначена для фиксации вилагина на обрабатываемой поверхности и предотвращения быстрого испарения.

Введение смолы СВАП-3 менее 0,25 мас.% приводит к снижению обеззараживающего эффекта и увеличению кратности обработки для достижения того же результата.

Введение смолы СВАП-3 более 1,5 мас.% не дает увеличения обеззараживающего действия, приводит к созданию на поверхности пленки.

В качестве пропеллента используются: хладон 12 (дифтордихлорметан) или смесь хладонов 12 и 11 (трихлорфторметан) в массовом соотношении 1:1, марка А или газ углеводородный сжиженный очищенный, представляющий собой смесь пропана, бутана и изобутана в определенных соотношениях марок Б и В.

Введение пропеллента меньше 20 мас.% приводит к мелкокапельному распылению средства, недостаточно обеззараживает воздух помещения, ведет к перерасходу средства. Введение пропеллента выше 50 мас.% не приводит к увеличению процента обеззараживания, снижает количество активной смеси в аэрозольном баллоне за счет увеличения дозы инертного пропеллента.

Этиловый спирт в средстве выполняет функцию растворителя вилагина и смолы СВАП-3, одновременно усиливает дезинфицирующее действие вилагина. Количество этилового спирта определяется количеством других компонентов средства в указанных интервалах значений.

Пример 1 приготовления аэрозольного дезинфицирующего средства "Вилаг-2".

При комнатной температуре к смоле СВАП-3 добавляют этиловый спирт, перемешивают до получения однородного раствора. Затем вводят вилагин и перемешивают до полного усреднения смеси. С помощью дозатора или мерного стакана расчетную дозу смеси заливают в металлический аэрозольный баллон, завальцовывают на горловине клапан с сифонной трубкой. Затем в аэрозольный баллон с помощью дозатора вводят пропеллент, после чего устанавливается распылительная головка и одевается колпак.

Примеры 2 - 6 готовят аналогично примеру 1. Количество компонентов, входящих в состав приведены в табл. 1.

В патентной и научной литературе заявителем не обнаружено аэрозольное средство в состав которого входит вилагин, смола СВАП-3, пропеллент (хладон 12, смесь хладонов 12 и 11 (1:1) и газ углеводородный сжиженный очищенный), этиловый спирт и которое обладает высоким дезинфицирующим свойством, следовательно данное техническое решение является "новым" и имеющим "изобретательский уровень".

Компоненты дезинфицирующего аэрозольного средства являются доступными и дешевыми веществами, выпускаемыми отечественной промышленностью, следовательно предлагаемый состав является "промышленно применимым".

Исследование дезинфицирующих свойств препарата проводили по общепринятым методам (Инструкция по определению бактерицидных свойств новых дезинфицирующих средств N 739-68, 71 в модификации Всероссийского НИИ профилактической токсикологии и дезинфекции, г. Москва) с использованием условно-патогенных микроорганизмов: кишечная палочка, 1257; золотистый стафилококк, 906.

Для культивирования микроорганизмов и проведения экспериментов использовали мясопептонный агар, сывороточный бульон. Суточные тест-культуры равномерно распределяли по поверхности модельных тест-поверхностей (стекло, кафель, эмаль, линолеум, окрашенное дерево). Используемое средство "Вилаг-2" распыляли из аэрозольного баллона с расстояния 20-25 см до полного увлажнения. Через определенные экспозиции (однократная обработка - 30 мин.) поверхность протирали стерильными салфетками (5х5), которые затем погружали в 20% сывороточный бульон (СБ). Чашки Петри с посевами из СБ помещали на 24-48 часов термостатирования при 37^oC. Результаты просчитывали в сравнении с контролем и определяли % обеззараживания. Результаты представлены в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что обработка средством "Вилаг-2" обеспечивала обеззараживание тест-поверхности из кафеля инфицированных культурами кишечной палочки и золотистого стафилококка от 99,9 до 100%, в заявляемом интервале значений (варианты 2-4) при экспозиции 30 мин.

Наиболее высокий дезинфицирующий эффект у 4 варианта средства (процент обеззараживания составил 100,0%). Снижение смолы, вилагина и пропеллента ниже нижнего предела (вариант 1) приводит к снижению процента обеззараживания с 99,91 до 93,51%. Увеличение количества пропеллента при неизменных значениях вилагина и смолы (вариант 5) приводит к снижению процента обеззараживания со 100,0 до 99,94%, в связи с ухудшением нанесения средства на обрабатываемую поверхность. Увеличение количества вилагина и смолы выше верхнего предела (вариант 6) при 100,0% обеззараживании поверхности экономически необосновано, т.к. такой же эффект достигается при значениях компонентов на верхнем пределе заявляемого интервала.

Исходный вариант, не содержащий вилагин, обеззараживал поверхность только на 57,2% (в отношении E. coli) и 42,0% (в отношении St. aureus), т.е. в 2 раза уступал по активности средству "Вилаг-2".

Исходя из полученных данных 4, вариант был исследован на других тест-поверхностях, как при однократной, так и при двукратной обработке (дерево, эмаль, линолеум, стекло). Эталоном сравнения служил хлорамин, который был аналогично вилагину введен в баллон с пропеллентом и спиртом и исследован в аэрозольной форме (5% хлорамина).

Результаты испытаний представлены в табл. 3. Проведенные исследования показали, что средство "Вилаг-2" при однократной обработке поверхностей из дерева, эмали, кафеля, стекла обеспечивает гибель вегетативных форм бактерий от 98,6 до 99,92%, а эталон сравнения - хлорамин от 60,0 до 81%. При двукратной обработке инфицированных поверхностей процент обеззараживания для "Вилаг-2" составил 99,99 - 100,0%, для хлорамина 99,7-99,85%.

Таким образом, заявляемое средство по активности превосходит эталон-сравнения как при однократной, так и двукратной обработке.

Проведены сравнительные результаты по обеззараживанию поверхностей, инфицированных культурой St. aureus путем аэрозольного распыления средства "Вилаг-2" и перекиси водорода (см. табл. 4).

Эффективность обеззараживания при обработке воздуха в помещениях учитывали по снижению тест-микробов, нанесенных на испытуемую поверхность. Зараженные тест-поверхности размещали в различных точках помещения на разных уровнях от пола. Экспозицию отсчитывали с момента осаждения аэрозоля. Методика обработки и посева была общепринятой.

Расход средства "Вилаг-2" составлял 20-25 мл/м³, 10%-ной перекиси водорода - 180-200 мл/м³.

Из табл. 4 видно, что применение средства "Вилаг-2" аэрозольным методом при экспозиции 30 мин приводило к полной деконтаминации бактериальной микрофлоры (St. aureus). Эффективность обеззараживания поверхностей из кафеля, дерева, стекла, пластмассы составила 100%. Перекись водорода обеспечивала обеззараживние на 100% только поверхностей из дерева и стекла.

Дезинфекция помещения, инфицированного культурой золотистого стафилококка достигалась 20%-ным раствором формальдегида при дозе 60 мл/м³ или 12 г/м³ при 12-часовой экспозиции.

Сравнивая экспериментальные данные с литературными видно, что расход средства "Вилаг-2", необходимый для полного обеззараживания поверхностей, в 3-8 раза ниже, чем расходы перекиси водорода и формальдегида для достижения наилучших результатов.

Кроме того, проведены работы на различных видах оборудования акушерского стационара (родовой). В качестве тест-культур использовались штаммы сапрофитного стафилококка и кишечной палочки с типичными морфологическими и культуральными свойствами. Тест-культура наносилась на поверхности (стекло, линолеум, дерево, металл, кафель) в виде взвеси (1 млрд клеток в 1 мл). Затем в помещении распыляли средство "Вилаг-2" из расчета 20 мл на 1 м³, время экспозиции - 30 мин.

После окончания экспозиции были взяты смывы в количестве 40 (20 на определение E. coli, 20 на определение St. saprophyticus). Методика посева и обработки полученных результатов общепринята.

Параллельно изучалась и вирулицидная активность заявляемого средства. В качестве тест-культуры использовалась вакцина против полиомиелита, предназначенная для приема через рот. Нанесение тест-культуры на поверхности, обработка препаратом, взятие смывов аналогично предыдущему пункту.

Выделение культуры полиовируса осуществлялось классическим методом в вирусологической лаборатории на культуре клеток Нер-2. Результаты опытов представлены в табл. 5.

Из табл. 5 видно, что применение дезинфицирующего средства "Вилаг-2" приводит к полной деконтаминации микрофлоры различных видов оборудования и инвентаря, выполненных из стекла, линолеума, дерева, металла, кафеля, т.е. эффективность обеззараживания составляла 100% при наличии в контролях от 1•10⁴ до 9,7•10⁴ микробных клеток на тест-объект.

Результаты вирулицидной активности средства "Вилаг-2" на поверхности оборудования родовой показали отсутствие цитопатогенного эффекта и идентификации полиовируса в чистой тест-культуре. В то же время в контролях выделены полиовирусы I и II типов.

Аэрозольное дезинфицирующее средство "Вилаг-2" - продукт 4 класса опасности. Его ЛД₅₀ для лабораторных животных - белых крыс - превышает 5000 мг/кг. Средство не обладает местно-раздражающим, аллергенным, сенсибилизирующим действием, не оказывает ингаляционного воздействия на живой организм.

Аналог по действию - дезинфицирующее средство "Вилагин" является малотоксичным веществом, его ЛД₅₀-250 мг/кг.

Сравнивая данные по токсичности видно, что летальная доза средства "Вилаг-2", вызывающая гибель 50% лабораторных животных, превышает таковую вилагина в 20 раз. Аэрозольное дезинфицирующее средство "Вилаг-2" является менее токсичным, чем аналог по действию - "Вилагин".

Таким образом, созданное аэрозольное дезинфицирующее средство "Вилаг-2" относится к 4-му классу опасности, высокоэффективен против бактериальных и вирусных инфекций для дезинфекции воздуха, поверхностей лечебно-профилактических учреждений, обладает слабым раздражающим действием на слизистые и не снижает своей активности в течение срока, превышающего один год.

Средство для обеззараживания воздуха, поверхности мебели, оборудования и помещений лечебных и лечебно-профилактических заведений содержит в качестве полимерного органического связующего сополимер винилпирролидона с винилацетатом с содержанием первого компонента 30 мас.% (смола СВАП-3), бактерицидную добавку 2-метил-5-ди(трифторметил) оксиметилфурана (вилагин), пропеллент, например (хладон 12) или смесь хладона 12 и хладона 11 в соотношении 1 : 1 или газ углеводородный сжиженный очищенный. Средство обладает высокими дезинфицирующими свойствами (% обеззараживания - 100), не снижающими активность в течение длительного времени. 1 з.п.ф-лы, 5 табл.

1. Аэрозольное дезинфицирующее средство, включающее полимерное органическое вещество, пропеллент, этиловый спирт, отличающееся тем, что оно содержит в качестве полимерного органического вещества сополимер винилпирролидона с винилацетатом с содержанием первого компонента 30 мас.% (смола СВАП-3) и дополнительно бактерицидную добавку 2-метил-5-ди (трифторметил)оксиметилфурана (Вилагин), при следующем соотношении компонентов мас.%:
2-Метил-5-ди(трифторметил)оксиметилфуран - 4,0 - 5,0
Сополимер винилпирролидона с винилацетатом с содержанием первого компонента - 30 мас.% - 0,25 - 1,5
Пропеллент - 20,0 - 50,0
Спирт этиловый - Остальное
2. Средство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве пропеллента оно содержит дихлордифторметан (хладон 12) или смесь дихлордифторметана (хладон 12) и трихлорфторметана (хладон 11) при соотношении 1:1 или газ углеводородный сжиженный очищенный.