ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО Российский патент 2006 года по МПК A61K31/14 A61K31/44 A61L2/16 C11D3/48 

Изобретение относится к области дезинфицирующих средств, используемых в медицине для дезинфекции медицинского инструмента и оборудования, в бытовых условиях для обработки белья, посуды, мебели, полов в помещениях, где находится больной, в производстве для снижения обсемененности воздуха помещения для содержания птицы, обеззараживания инкубационных яиц, профилактической и вынужденной дезинфекции помещений и оборудования инкубаториев и убойных цехов птицефабрик.

Перед авторами изобретения стояла задача разработать на отечественной сырьевой базе высокоэффективное дезинфицирующее средство, обладающее высоким бактерицидным эффектом и низкой токсичностью.

В настоящее время большое распространение получили дезинфицирующие средства на основе четвертичных аммониевых соединений (ЧАС).

Из класса четвертичных аммониевых соединений наиболее распространен алкилдиметилбензиламмонийхлорид (Катамин АВ). Он широко используется в составе композиций дезинфицирующих средств.

Так известно дезинфицирующее средство (патент РФ №2146151, A 61 L 2/16, публ. 10.03.2000 г.), содержащее, мас.%:

алкилдиметилбензиламмонийхлорид10,0-12,0спирт изопропиловый8,0-12,0натрий гидрокарбонат, или натрий карбонат, или натрий фосфат, или натрий ацетат, или натрий роданистый, или натрий бензойнокислый, или карбамид5,0-10,0неионогенное поверхностно-активное вещество - оксиэтилированные алкилфенолы или жирные спирты RO(CH₂CH₂О)_xH, где RO - остаток алкилфенола или жирного спирта, Х=7-201-2%водаостальное

Минимальная ингибирующая концентрация этого дезинфицирующего средства в отношении Staphylococcus aureus 0,0025%, а в отношении Escherichia coli M-17 0,001%, что говорит о высокой дезинфицирующей активности этого препарата.

Однако следует подчеркнуть, что это не концентрат, который требует разбавления водой перед использованием, а уже готовый рабочий раствор. Низкие значения минимальных ингибирующих концентраций раствора обеспечиваются высоким содержанием в нем действующих веществ. Исходя из этого данное дезинфицирующее средство нельзя считать безопасным. Известно [А.Шварц, Дж.Перри, Дж.Берч. Поверхностно-активные вещества и моющие средства. - M.: Иностранная литература, I960, с.271], что алкилдиметил-бензиламмонийхлорид в больших концентрациях является очень токсичным веществом. Содержание его в рассматриваемом аналоге составляет 10-12%, и он будет раздражающе воздействовать на кожу рук персонала, на слизистые глаз и дыхательных путей.

Известно также моюще-дезинфицирующее средство для обработки поверхностей (патент РФ №2214452, A 61 L 2/18, опубл. 20.10.2003 г.), содержащее, мас.%:

соль щелочного металла -  карбонат или гидрокарбонат натрия7,0-10,0Катамин АВ4,0-6,6тиомочевина0,9-4,0соль диметилдиаллиламмония4,0-5,0комплексообразователь -  динатриевая соль этилендиамин -  тетрауксусной кислоты или  натриевая соль оксиэтил -  идендифосфоновой кислоты0,5-1,0водадо 100

Это дезинфицирующее средство проявляет высокую активность в отношении широкого спектра микроорганизмов, в том числе санитарно-показательных Е.coli и Staphylococcus faccalis, при низких экспозициях - 8-10 минут. При этом средство обладает и хорошими моющими свойствами. Однако, как и в предыдущем случае, это не концентрат, а готовый рабочий раствор. Содержание в нем действующих веществ класса четвертичных аммониевых соединений составляет в общей сложности 8,0-11,5 мас.%, что свидетельствует о повышенной токсичности данного средства. Кроме того, раствор имеет высокощелочную среду (рН 13,0-13,2), что делает его опасным при использовании и требует обязательного применения средств защиты глаз и кожи рук.

В качестве дезинфицирующего четвертичного аммониевого соединения известна также смесь хлоридов алкилацетилпиридиния, полученная путем этерификации при температуре 75-85°С в среде органического растворителя монохлоруксусной кислоты синтетическим жирным спиртом фракции C₁₂-C₁₄, или C₁₂-C₁₈, или C₁₆-C₁₈ при их мольном соотношении 1,1:1 с последующим взаимодействием полученного алкилхлорацетата с пиридином при температуре 80-90°С и мольном соотношении 1:1,0-1,1 в течение 6-9 часов и перекристаллизацией конечного продукта из органического растворителя, имеющая температуру плавления 98-103°С и содержание хлорид-ионов 8,5-9,9% (заявка РФ №2002132556/04, C 07 D 213/20, опубл. 20.06.2004 г.).

Указанная смесь хлоридов алкилпиридиния, где алкил C₁₂-C₁₄, или C₁₂-C₁₈, или C₁₆-C₁₈ имеет техническое название "Алкацетам", зарегистрированное в качестве товарного знака (свидетельство РФ №215975 от 26.04.2002 г.). Алкацетам используется в виде водных растворов концентрацией 0,5; 1,0 мас.% и при экспозиции ˜60 мин является эффективным дезинфицирующим средством в отношении E.coli М-17, S.aureus, Ps.aeruginosa.

Наиболее близким к предложенному является дезинфицирующее средство на основе четвертичных аммониевых соединений, содержащее, мас.%:

п-алкилдиметилбензиламмонийхлорид (Катамин АВ)>1,2п-алкилдиметилэтилбензиламмонийхлорид>1,2водаостальное

(патент РФ №2163489, A 61 L 2/16, опубл. 27.02.2001 г. - прототип).

Это дезинфицирующее средство может дополнительно содержать 0,5-8,0 мас.% этилового спирта. Соотношение Катамина АВ и п-алкилдиметилэтилбензиламмонийхлорида составляет 1:4-4:1.

Дезинфицирующее средство по прототипу является концентратом различной степени при содержании двух действующих веществ класса ЧАС больше 1,2 мас.%, но меньше 50,0 мас.% каждый. Для применения в целях дезинфекции предложенное по прототипу средство, содержащее по 1,5 мас.% каждого компонента, может быть разбавлено в 200 раз. Дезинфектант проявляет антимикробную активность в отношении различных грамотрицательных (Е.coli) и грамположительных (S.aureus - микрококки) микроорганизмов, микобактерий туберкулеза, грибов, вирусов при концентрации водного раствора 0,5-3,0 мас.% и экспозиции 30-180 мин.

Следует отметить, что такая дезинфицирующая активность по прототипу не всегда достаточна.

Непрерывное возрастание запросов как здравоохранения, так и других областей применения эффективных дезинфектантов, изменение сырьевых возможностей производства, повышение ограничений экологического характера приводит к необходимости разработки новых дезинфицирующих средств.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение бактерицидной и фунгицидной активности дезинфицирующего средства, снижение его токсичности и расширение арсенала отечественных дезинфицирующих средств.

Для достижения указанного технического результата дезинфицирующее средство на основе смеси двух четвертичных аммониевых соединений, содержащее Катамин АВ и воду, в качестве второго четвертичного аммониевого соединения содержит Алкацетам при следующем содержании компонентов дезинфицирующего средства, мас.%:

Катамин АВ2,0-12,0Алкацетам4,0-8,0водаостальное

С целью улучшения моющих свойств указанное дезинфицирующее средство может дополнительно содержать неионогенное поверхностно-активное вещество полиэтиленгликоль (ПЭГ) с молекулярной массой 400-1500 в количестве от 1,0 до 5,0 мас.%.

Для активизации бактерицидного действия четвертичных аммониевых соединений в состав заявленного дезинфицирующего средства могут быть включены карбонат или гидрокарбонат натрия в количестве 1,0-5,0 мас.% и этилендиаминтетрауксусной кислоты динатриевая соль (ЭДТА) в количестве 1,0-2,0 мас.%.

Для повышения растворимости ингредиентов и стабильности растворов в средство может быть добавлено от 1,0 до 5,0 мас.% изопропилового спирта.

С целью стабилизации фунгицидных свойств, усиления туберкулоцидной и вирулицидной активности дезинфицирующее средство может также дополнительно содержать цетилпиридинийхлорид в количестве 0,01-0,10 мас.%.

Заявляемое дезинфицирующее средство представляет собой концентрат в виде 6-16%-ного водного раствора действующих веществ - Катамина АВ и Алкацетама, который разбавляется водой в 1000-2000 раз для получения готовых рабочих растворов.

Ниже приведены конкретные примеры осуществления изобретения

Пример 1

В мерную колбу емкостью 100 мл при комнатной температуре загружали 2 г Катамина АВ и 4 г Алкацетама, добавляли 50-60 г воды, растворяли при перемешивании. Растворение происходит с обильным пенообразованием. После оседания пены добавляли воду да 100 мл и еще раз перемешивали.

Для приготовления 1 л рабочего раствора с концентрацией 0,1 мас.% берут 1 г концентрата и 999 г воды. Состав и свойства дезинфицирующего раствора приведены в таблице 1.

Пример 2

Дезинфицирующее средство получали по примеру 1, только брали 4,0 г Катамина АВ и 8,0 г Алкацетама.

Для приготовления 1 л рабочего раствора с концентрацией 0,05 мас.% брали 0,5 г концентрата и 999,5 г воды. Состав и свойства дезинфицирующего раствора приведены в таблице 1.

Примеры 3-17

Дезинфицирующие средства получали по примеру 1. Состав и свойства полученных растворов приведены в таблице 1.

Примеры 18-20 (для сравнения)

Состав и свойства дезинфицирующих средств приведены в таблице 1.

Изучение дезинфицирующего действия полученных по примерам 1-20, дезинфицирующих средств проводилось в бактериологических лабораториях Нижегородского областного ЦГСЭН и Нижегородской государственной медицинской академии.

Для изучения бактерицидной активности дезинфицирующих композиций использовали: 1) Методы испытаний дезинфекционных средств для оценки их безопасности и эффективности. М., 1998; Утверждено главным санитарным врачом РФ Онищенко; 2) Оригинальная методика изучения резистентности культур микроорганизмов к дезинфектантам. М.: ГНИИЭМ, автор к.м.н. Усачева С.Ю.

Для определения минимальной фунгицидной концентрации в качестве тесткультур использовали микроскопические грибы (Aspergillus niger, Penicillium chrysogenum, Trichoderma viride и др.) и их ассоциацию.

Полученные результаты представлены в таблице 1.

Данные, приведенные в таблице 1, показывают, что заявляемое дезинфицирующее средство обладает дезинфицирующим действием в отношении вегетативных (E.coli и S.aureus) и капсульных (Ps.aerogmosa) форм микроорганизмов Оно обладает бактерицидным действием в отношении вышеуказанных бактерий в концентрации 0,05-0,1 мас.% и экспозиции 15-30 мин, что значительно превышает прототип, который обладает бактерицидным действием при концентрации 0,5-1,0 мас.% и экспозиции 30-60 мин.

Предлагаемое дезинфицирующее средство обладает также и фунгицидной активностью в концентрации 0,1-0,5 мас.% при экспозиции 60 мин, что выше прототипа, где концентрация фунгицидной активности 1,5-3,0 мас.% при экспозиции 30-120 мин.

Использование в составе дезинфицирующего средства Алкацетама и Катамина АВ в количествах меньше заявляемых снижает бактерицидную и фунгицидную активность средства. Минимальная ингибирующая концентрация такого раствора составляет 0,8 мас.%, что значительно ниже минимальной ингибирующей концентрации заявляемых средств, которая составляет 0,05-0,1 мас.%. Использование Алкацетама и Катамина АВ в количествах больше заявляемых приводит к нестабильности при хранении этого дезинфицирующего средства, происходит его желирование и расслоение, что затрудняет, а в некоторых случаях делает невозможным работу с ним.

Совместное использование двух четвертичных аммониевых соединений - Катамина АВ и Алкацетама - привело к такому повышению бактерицидной и фунгицидной активности, которое невозможно было предположить заранее. Дезинфицирующая активность смеси в 5-20 раз превышает активность индивидуальных Катамина АВ и Алкацетама. Это позволяет сделать вывод о проявлении синергического эффекта в повышении бактерицидной и фунгицидной активности. Это подтверждается нижеприведенной таблицей 2.

Таблица 2
Иллюстрация синергизма в повышении бактерицидной активности при использовании смеси Катамина АВ и Алкацетама Бактерицидная активность, %Фунгицидная активность, %Дезинфицирующее средствоМинимальная ингибирующая концентрация водного раствора, %Экспозиция, минE.coli saureusPs.aeruginosaКонцентрация рабочего раствора, %Экспозиция, мин.Ассоциация грибовКатамин АВ0,5601001001,060-120100Алкацетам1,060100100отсутствуетКатамин АВ0,05-0,10151001000,1-0,560100Алкацетам       

Заявляемое дезинфицирующее средство, кроме вышеперечисленных преимуществ, является в сравнении с прототипом менее токсичным, поскольку уменьшается концентрация рабочего раствора до 0,05-0,10 мас.% (в прототипе 0,5-1,0 мас.%). Более токсичный Катамин АВ, который относится к веществам II-го класса опасности (ГН 2.2.5.1313-03), частично заменяется на менее токсичный Алкацетам, который в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 относится к III классу опасности.

Заявляемое дезинфицирующее средство практически не кумулирует в организме, местнораздражающее действие на кожу выражено умеренно, общерезорбтивного и сенсибилизирующего свойств не обнаружено.

Такие свойства предлагаемого дезинфицирующего средства позволяют широко использовать его в медицине, быту и сельском хозяйстве в присутствии людей и животных.

В настоящее время проведены клинические испытания предлагаемого дезинфицирующего средства в нескольких отделениях инфекционной больницы №2 г. Н.Новгорода.

Отмечены высокие дезинфицирующие и моющие свойства препарата, отсутствие запаха и раздражающего воздействия на кожу рук, удобство в работе. Положительные результаты испытаний подтверждены протоколами испытаний.

Изобретение относится к области медицины. Дезинфицирующее средство содержит 2,0-12,0 мас.% Катамина АВ, 4,0-8,0 мас.% Алкацетама и остальное - вода. Средство может дополнительно содержать 1,0-5,0 мас.% полиэтиленгликоля с молекулярной массой 400-1500, 1,0-2,0 мас.% этилендиаминтетрауксусной кислоты динатриевой соли, 1,0-5,0 мас.% карбоната или гидрокарбоната натрия, 1,0-5,0 мас.% изопропилового спирта и 0,01-0,10 мас.% цетилпиридинийхлорида. Данное дезинфицирующее средство обладает бактерицидным действием в концентрации 0,05-0,10 мас.% при экспозиции 15-30 мин, а также фунгицидным действием в концентрации 0,1-0,5 мас.% при экспозиции 60 мин. Изобретение обеспечивает повышение бактерицидной и фунгицидной активности дезинфицирующего средства, снижение его токсичности. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Дезинфицирующее средство на основе четвертичного аммониевого соединения, в качестве которого содержит смесь хлоридов алкилацетилпиридиния, полученную путем этерификации при температуре 75-85°С в среде органического растворителя монохлоруксусной кислоты синтетическим жирным спиртом фракции С₁₂-С₁₄, или C₁₂-C₁₈, или C₁₆-C₁₈ при их мольном соотношении 1,1:1 с последующим взаимодействием полученного алкилхлорацетата с пиридином при температуре 80-90°С и мольном соотношении 1:1,0-1,1 в течение 6-9 ч и перекристаллизацией конечного продукта из органического растворителя, имеющую температуру плавления 98-103°С и содержание хлорид-ионов 8,5-9,9%, отличающееся тем, что дополнительно содержит алкилдиметилбензиламмоний хлорид и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Смесь хлоридов алкилацетилпиридиния4,0-8,0Алкилдиметилбензиламмоний хлорид 2,0-12,0ВодаОстальное