СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕГО СРЕДСТВА Российский патент 2002 года по МПК A61L2/16 C11D3/48 

Предлагаемое изобретение относится к санитарии и может быть использовано в пищевой, медицинской, ветеринарной, перерабатывающей промышленности и др., в первую очередь для получения препаратов для дезинфекции поверхностей в помещениях, санитарно-технического оборудования, предметов ухода за больными, в т.ч. больных микобактериозами.

Известны промышленно выпускаемые дезинфицирующие средства, такие как Катамин АБ, Аламинол, Стеррилиум и др. ["Дезинфекционные средства. Часть 1. Дезинфицирующие средства", Справочник. Выпуск 2., М., 1998г., с.72, 112, 153], получаемые смешением активного компонента с водой с получением водного раствора определенной концентрации. Катамин АБ представляет собой 49-51%-ный водный раствор алкилдиметилбензиламмоний хлорида, предназначен для дезинфекции при инфекционных заболеваниях бактериальной этиологии, кроме туберкулеза. Стеррилиум представляет собой композицию из 2-пропанола (45%), 1-пропанола (30%), четвертично-аммониевого соединения (0,2%) и воды (остальное) и предназначен для гигиенической обработки рук медицинского персонала. Аламинол представляет собой композицию катамина АБ (5%), глиоксаля (5%) и воды и предназначен для дезинфекции при инфекциях бактериальной, включая туберкулез, и вирусной этиологии, включая гепатиты и ВИЧ-инфекцию.

Получаемые средства неэффективны или недостаточно эффективны в отношении ряда бактерий, имеют высокие концентрации рабочих растворов, длительное время экспозиции, недостаточно стабильны при хранении.

Известно антисептическое средство для профилактики инфицирования ВИЧ/СПИД, получаемое смешением борной или органической кислоты или галаскорбина 0,2-6,0 мас. %, катионного ПАВ 0,01-0,5 мас. %, низкомолекулярного гликоля 1,0-10,0 мас. %, твина 80 или твина 20, или твина 60 0,1-5,0 мас. %. В среде конституенса. [Патент РФ 2007186, МПК A 61 L 2/16, 1994 г.]. В качестве катионного ПАВ используют алкилдиметилбензиламмоний хлорид, в качестве кислоты - органические низкомолекулярные и высокомолекулярные кислоты.

Известно также дезинфицирующее средство "Лизафин", получаемое смешением алкилдиметилбензиламмоний хлорида 25,0-35,0 мас. %, глутарового альдегида 0,3-0,7 мас. %, глиоксаля 3,5-6,5 мас. %, неионогенного ПАВ 4,0-8,0 мас. %, этилового спирта 6,0-10,0 мас.%, Трилона Б 0,08-0,12 мас. % в водной среде. [Патент РФ 2145238, МПК A 61 L 2/18, A 61 L 2/16, 2000 г.].

Вышеназванные средства проявляют бактерицидную активность только в кислой среде, которая не позволяет эффективно использовать известные составы для обработки поверхностей, склонных к коррозионному разрушению. Кроме того, несмотря на то, что известные средства имеют широкий спектр действия, работа с ними небезопасна для здоровья людей, т.к. эффективное бактерицидное действие достигается при высоких концентрациях рабочих растворов, что требует соблюдения определенных мер предосторожности.

Ближайшим аналогом по совокупности существенных признаков является дезинфицирующее средство, получаемое смешением алкилдиметилбензиламмоний хлорида 10,0-12,0 мас. %, щелочного агента в количестве 5,0-10,0 мас. %, спирта изопропилового 8,0-12,0 мас. % в водной среде. [Патент РФ 2146151, МПК A 61 L 2/16,2000 г.].

Создание щелочной среды позволяет усилить бактерицидное действие алкилдиметилбензиламмоний хлорида в отношении ряда бактерий и вирусов. К недостаткам препарата следует отнести сравнительно малую эффективность в отношении атипичных и типичных микобактерий, в том числе возбудителя туберкулеза, а также довольно длительное время экспозиции при обработке.

Задача изобретения - увеличение активности дезинфицирующего средства и расширение спектра его действия, в том числе антимикобактериального, при одновременном снижении расхода реагентов за счет снижения концентрации рабочих растворов.

Поставленная задача достигается тем, что заявляемое дезинфицирующее средство получают смешением алкилдиметилбензиламмоний хлорида, одноатомного спирта в водной среде, в качестве активного компонента в состав дополнительно вводят диальдегид, а в качестве водной среды используют водный раствор буферного агента, введенного в количестве, обеспечивающем достижение рН раствора 7,0-7,6, а смешение ведут при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Алкилдиметилбензиламмоний хлорид - 3,0-15,0
Диальдегид - 2,0-12,0
Одноатомный спирт - 0,5-10,0
Водный раствор буферного агента - Остальное
В качестве диальдегида используют глиоксаль или глутараль или янтарный альдегид.

В качестве буферного агента для создания слабощелочной среды используют водный раствор фосфатной системы, включающей смесь фосфатов калия и натрия КН₂РO₄ и Na₂HPO₄•2H₂O и воды, обеспечивающей приготовление буферного раствора с рН≈7,0. В заявляемом способе в качестве буферного раствора может быть использован водный раствор бура-гидрохлоридной системы, включающей тетраборат натрия (бура) Na₂B₄O₇•10H₂O, соляную кислоту НСl и воду, обеспечивающей приготовление буферной системы с рН≈7,5-7,6. Могут быть использованы другие известные буферные системы, обеспечивающие достижение рН раствора 7,0-7,6.

В качестве одноатомного спирта используют спирт этиловый или спирт изопропиловый.

Заявляемое средство для усиления моющей способности может содержать неионогенное ПАВ в количестве 1,5-5,0 мас. %. В качестве неионогенного ПАВ используют известные для этих целей вещества, например, оксиэтилированные алкилфенолы или жирные спирты.

Сравнение предлагаемого способа с известным позволяет сделать вывод о новом качественном составе смеси и количественном содержании смешиваемых ингредиентов, т.е. соответствии заявляемого решения критерию "новизна".

Использование щелочной среды для усиления бактерицидного действия четвертичной аммонийной соли известно. Известно также использование альдегидов в качестве активного компонента дезинфицирующих составов в кислой и слабокислой средах. В заявляемом решении предложено одновременное использование алкилдиметилбензиламмоний хлорида и диальдегида в слабощелочной среде (рН 7,0-7,6) в присутствии одноатомного спирта при заявляемом соотношении компонентов, что позволяет решить задачу изобретения, получив новый технический результат - расширить спектр действия и активность получаемого средства, снизить концентрации рабочих растворов, сократив расход реагентов. Введение одноатомного спирта в заявляемую композицию в слабощелочной среде позволяет усилить бактерицидное действие алкилдиметилбензиламмоний хлорида за счет снижения поверхностного натяжения при адсорбции на границе клеточных мембран микроорганизмов. Одновременно одноатомный спирт является стабилизатором заявляемой композиции за счет предотвращения выпадения диальдегида в осадок ввиду его полимеризации. Присутствие одноатомного спирта в композиции в заявляемом количестве обеспечивает не только усиление активности четвертичной аммонийной соли и стабильность фазового состава, но и подавляет пенообразование и оказывает дезодорирующее действие.

В отличие от аналогов по действию, ингредиенты получаемой композиции в указанных количествах оказывают взаимное влияние друг на друга и обеспечивают проявление не только уже известных для них эффектов в отношении бактерий и инфекций, но и позволяют достичь неизвестного ранее результата, приводящего к расширению спектра действия дезинфицирующего средства по отношению к типичным и атипичным микобактериям, повышению активности и стабильности получаемой композиции. Проявление новых эффектов можно, вероятно, объяснить физико-химическими механизмами воздействия на живые клетки бактерий в слабощелочной среде комплекса вводимых активных веществ и получаемых при из взаимодействии промежуточных соединений, содержащих реакционно-способные группы. Проявляющиеся одновременно различные механизмы взаимодействия активных компонентов с клетками возбудителя, вероятно, влияют на кинетику переноса катионов через липофильную мембрану и проницаемость получаемого препарата через клеточные мембраны и обеспечивают синергетический эффект составляющих заявляемое средство компонентов.

Получаемый препарат представляет собой прозрачную жидкость желто-зеленого цвета, слабощелочной реакции (рН 7,0-7,6), взрывопожаробезопасен при низких концентрациях одноатомного спирта.

Получаемое дезинфицирующее средство безопасно при использовании, не оказывает раздражающего действия на кожу при длительном применении, не вызывает деструкции обрабатываемой поверхности, коррозии металлов, исключает проявление гнилостных процессов при обработке изделий из целлюлозосодержащих материалов. Устойчивость получаемой композиции обеспечивает возможность длительного хранения (не менее 2-х лет) без изменения бактерицидной активности.

Для подтверждения возможности осуществления изобретения и получения указанного технического результата проводилось приготовление дезинфицирующего средства и испытание его бактерицидной активности в отношении лабораторных штаммов Mycobacterium tuberculosis (шт. В-5, H₃₇R_v) а также Escherichia coli 5172, Staphylococcus aureaus шт. 209, Coli M-17.

Для получения сравнительных данных готовили составы заявляемых дезинфицирующих средств (примеры 1-5), приведенных в табл. 1. В аналогичных условиях готовили составы контрольных дезинфицирующих средств (примеры 6-8), а также состав согласно аналогам по патенту 2145238 (пример 9) и патенту 2146151 (пример 10).

Составы готовили следующим образом.

Буферный агент растворяли в необходимом количестве воды при комнатной температуре с получением водного раствора с рН 7,0-7,6. Буферный раствор с рН 7,0 готовили смешением 3,4 г КН₂РО₄ и 3,9 г Na₂HPО₄•H₂O и растворяли в 800 мл Н₂О. Буферный раствор с рН 7,5-7,6 готовили смешением 525 мл водного раствора, содержащего 19,1 г буры (Na₂B₄O₇•10H₂О) с 475 мл 0,1 Н раствором соляной кислоты (НСl). Алкилдиметилбензиламмоний хлорид и диальдегид растворяли в одноатомном спирте в заданных количествах, сюда же при необходимости вводили неионогенное ПАВ, после чего полученный раствор активного вещества смешивали до полной гомогенизации с буферным раствором. Рецептуры приготовленных составов приведены в табл. 1.

Составы по примерам 6-10 готовили аналогичным образом, т.е. смешением активного вещества, в качестве которого используют алкилдиметилбензиламмоний хлорид, и/или глиоксаль, и/или глутаровый альдегид в среде одноатомного спирта, с предварительно приготовленным водным раствором буферного агента или щелочного агента или кислотного агента.

Получаемые дезинфицирующие средства испытывали согласно инструкции 738-68 от 06.05.68 г. по определению бактерицидных свойств новых дезинфицирующих средств. Бактерицидное действие препаратов исследовано в концентрациях дезинфицирующего средства 0,012%, 0,025%, 0,05%; 0,1%; 0,5%; 1,0%, 2,0% и 3,0% в параллельных рядах при экспозиции 60 минут. В качестве питательных сред использованы среды: Левенштейна-Йенсена, "Новая", Школьниковой, МПА, Эндо, Сабуро, СКС, ЖСА. Стандарт мутности бактерий производства ГИСК им. Тарасовича, г. Москва, стерильный физиологический раствор. Раствор нейтрализатора: 0,06% Твин-80, 0,25% молоко, 0,25% сульфанол, 0,25 тиосульфат натрия, стерильная водопроводная вода. Для установления влияния белковой нагрузки на уровень антимикробной активности использовалась 10% лошадиная сыворотка. Испытания проводились на батистовых тест-объектах без белковой и с белковой нагрузкой, пропитанных 2-х млрд. взвесью агаровых культур штаммов St.aureus и E.coli или штаммов В-5, H₃₇R_v.

Посевы на плотных питательных средах, отобранных после воздействия дезинфектанта проб оценивали в отношении стафилококка и кишечной палочки через 2 суток. Результаты контроля фиксировались по наличию роста (+) или отсутствию роста (-). Результаты исследований приведены в табл. 2.

В отношении микобактерий В-5, H₃₇R_v пересевы отобранных после дезинфектанта проб оценивали через 12-14 суток для шт. В-5 и через 2 суток для шт. H₃₇R_v. Результаты контроля фиксировались по наличию роста (+) или отсутствию роста (-). Результаты исследований приведены в табл. .

Как видно из приведенных в таблицах 2 и 3 данных, получаемые по примерам 1-5 дезинфицирующие средства, обладают высоким уровнем активности и в малых, и в больших концентрациях дезинфицирующего средства как в отношении стафилококка и кишечной палочки, так и в отношении микобактерий, т.е. заявляемые дезинфицирующие средства обладают высокой активностью в отношении различного вида возбудителей, имеют широкий спектр действия. Рабочая концентрация, при которой достигается комплексное бактерицидное действие, составляет 0,05-0,1%.

Состав по примеру 6 (контрольный), содержащий одинаковое количество активного вещества с составом по примеру 3 (по изобретению), обладает активностью в отношении стафилококка и кишечной палочки, но не обладает туберкулоцидной активностью. Рабочая концентрация, при которой достигается требуемое бактерицидное действие, составляет от 1,0%, т.е. в 10 раз выше рабочей концентрации заявляемого средства при одинаковом времени экспозиции. Состав по примеру 7 (контрольный), содержащий одинаковое количество активного вещества с составом по примеру 3 (по изобретению), обладает гораздо более меньшей туберкулоцидной активностью, а также менее активен к стафилококку и кишечной палочке. Рабочая концентрация, при которой достигается бактерицидное действие, составляет от 2,0%, т.е. в 20 раз выше рабочей концентрации заявляемого средства при одинаковом времени экспозиции.

Состав по примеру 8 (контрольный), содержащий сравнимое количество активного вещества с составом по примеру 1 (по изобретению), но не содержащий одноатомного спирта, проявляет сравнимую туберкулоцидную активность только при большем количестве диальдегида. Это может быть связано с тем, что отсутствие одноатомного спирта влияет на фазовую устойчивость получаемой композиции.

Состав по примеру 9 (аналог) проявляет комплексное бактерицидное действие при рабочих концентрациях 0,05-0,1%, однако содержит в 1,5-2,0 раза больше активного вещества по сравнению с составом по примеру 2 (по изобретению), т. е. бактерицидные свойства состава 9 в отношении исследуемых возбудителей проявляются при более высоких концентрациях (в пересчете на активное вещество), что позволяет судить о его более низком уровне бактерицидной активности по сравнению с заявляемым средством.

Состав по примеру 10 (прототип) содержит сравнимое с примером 4 по изобретению) количество активного вещества, однако состав 10 не проявляет туберкулоцидной активности, а активность в отношении стафилококка и кишечной палочки значительно ниже заявляемого дезинфицирующего средства. Рабочая концентрация при использовании состава по прототипу составляет 2,0%, что в 20 раз превышает концентрацию рабочего раствора заявляемого дезинфицирующего средства.

Введение в заявляемое дезинфицирующее средство неионогенного ПАВ в количестве от 1,5 до 5,0 мас. % позволяет повысить моющие свойства заявляемого средства, не снижая уровня его активности и не сужая спектра действия.

Таким образом, заявляемый способ получения дезинфицирующего средства позволяет повысить уровень его бактерицидной активности в отношении широкого спектра возбудителей при сравнительно низких концентрациях активного вещества. Получаемый сверхсуммарный эффект от одновременного присутствия в композиции алкилдиметилбензиламмоний хлорида и диальдегида достигается тем, что в заявляемом способе создается определенная среда при определенном соотношении компонентов, что влияет на активность композиции в отношении возбудителей и на фазовую стабильность заявляемого средства.

Заявляемый способ позволяет получить дезинфицирующее средство по своим характеристикам (высокая специфичность к микобактериям, стафилококку и кишечной палочке, высокая активность, низкая токсичность и коррозионная активность), превосходящим аналоги по бактерицидному действию.

Изобретение относится к санитарии и может быть использовано в пищевой, медицинской, ветеринарной, перерабатывающей промышленности, в первую очередь для получения препаратов для дезинфекции поверхностей в помещениях, санитарно-технического оборудования, предметов ухода за больными, в т.ч. больных микобактериозами. Способ состоит в том, что дезинфицирующее средство получают смешением алкилдиметилбензиламмоний хлорида, диальдегида, одноатомного спирта в водном растворе буферного агента с рН 7,0-7,6 при следующем соотношении компонентов, мас.%: алкилдиметилбензиламмоний хлорид 3,0-15,0, диальдегид 2,0-12,0, одноатомный спирт 0,5-10,0, водный раствор буферного агента остальное. Для улучшения моющей способности в заявляемое средство может быть введено неионогенное ПАВ в количестве 1,5-5,0 мас.%. Способ позволяет получить дезинфицирующее средство с высокой специфичностью к микобактериям, стафилококку и кишечной палочке, высокой активностью и низкой токсичностью. 5 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Способ получения дезинфицирующего средства путем смешения алкилдиметилбензиламмоний хлорида, одноатомного спирта в водной среде, отличающийся тем, что в качестве активного компонента в состав дополнительно введен диальдегид, а в качестве водной среды используют водный раствор буферного агента, введенный в количестве, обеспечивающим достижение рН раствора 7,0-7,6, а смешение ведут при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Алкилдиметилбензиламмоний хлорид - 3,0-15,0
Диальдегид - 2,0-12,0
Одноатомный спирт - 0,5-10,0
Водный раствор буферного агента - Остальное
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве диальдегида используют глиоксаль или глутараль или янтарный альдегид. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве одноатомного спирта используют спирт этиловый или спирт изопропиловый. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве водного раствора буферного агента используют бура-гидрохлоридную систему, включающую смесь тетрабората натрия, соляной кислоты и воды с рН 7,5-7,6. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве водного раствора буферного агента используют фосфатную систему, представляющую собой смесь фосфатных солей натрия и калия и воды с рН 7,0. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при смешении компонентов дополнительно вводят неионогенное ПАВ в количестве 1,5-5,0 мас.%.