ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО Российский патент 2008 года по МПК C02F1/50 A61L2/18 C02F103/04 

Изобретение относится к химии высокомолекулярных катионных полиэлектролитов, которые могут быть применены для одновременной очистки и дезинфекции природных и сточных вод, а также в различных технологических флокуляционных процессах, в которых желательно антисептирование конечных продуктов, в химической и легкой промышленности, а также в медицине.

Известно дезинфицирующее средство, включающее смесь соединения полигуанидина (ПГ) и четвертичного аммониевого соединения (Пат. №2057796, кл. C11D 1/835, 1996 г.). Однако известное средство может применяться в основном только для дезинфекции туалетов.

Наиболее близким решением к предлагаемому является дезинфицирующее средство, включающее соединение ПГ и ЧАС при соотношении 5:1÷10:1 (Пат. №2182889, кл. C02F 1/50, Б.И. №15, 2002 г.).

К недостаткам известного средства относится то, что массовое соотношение ПГ и ЧАС, находящееся в интервале 5:1<m<10:1, не является эффективным с точки зрения увеличения биоцидной активности.

Техническая задача, решаемая данным изобретением, - расширение функциональных возможностей дезинфицирующего средства и усиление его биоцидных свойств.

Техническая задача решается за счет того, что в дезинфицирующем средстве, содержащем дезинфицирующий агент и воду, в качестве дезинфицирующего агента, включающего первый компонент - соединение полигуанидина и второй компонент - четвертичное аммониевое соединение (ЧАС) при массовом соотношении первого и второго компонента 1:1÷4:1, дополнительно вводят N,N-бис(3-аминопропил)додециламин при следующем соотношении компонентов в мас.%:

соединение полигуанидина1,5-2,0четвертичное аммониевое соединение0,1-1,5N,N-бис(3-аминопропил)додециламин0,2-1,0водаостальное

В качестве соединения полигуанидина используют фосфат поли-(4,9-диоксадодекан гуанидина) (фосфат ПДДГ), или хлорид поли-(4,9-диоксадодекангуанидина) (хлорид ПДДГ), или глюконат поли-(4,9-диоксадодекан гуанидина) (глюконат ПДДГ), или цитрат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина) (цитрат ПДДГ), или бензоат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина) (бензоат ПДДГ), или цитрат полигексаметиленгуанидина (ПГМГ), или глюконат полигексаметиленгуанидина, или формиат полигексаметиленгуанидина, или бензоат полигексаметиленгуанидина, или фосфат полигексаметиленгуанидина, или хлорид полигексаметиленгуанидина, или политриметилендигуанидин, или хлорид поли(3,6-диоксаоктагуанидин), или фосфат поли(3,6-диоксаоктагуанидин), или глюконат поли(3,6-диоксаоктагуанидин), или бензоат поли(3,6-диоксаоктагуанидин), или хлорид поли(4,7,10-триоксатридекангуанидин), или фосфат поли(4,7,10-триоксатридекангуанидин), или глюконат поли(4,7,10-триоксатридекангуанидин), или бензоат поли(4,7,10-триоксатридекангуанидин). В качестве ЧАС используют алкилдиметилбензиламмоний галогенид С_12-14, или алкилтриметиламмоний галогенид, или полиэтиленпирролидиний галогенид, или дидецилдиметиламмоний хлорид.

Используемые в составе высокоактивные соединения полигуанидина обладают широким спектром биоцидной активности: бактерицидным (эффективен против синегнойной палочки, стафилококков, сальмонелл, возбудителей дизентерии, дифтерии, легионелл, микобактерий туберкулеза и др.), вирулицидным (ВИЧ-инфекция, гепатит, герпес, грипп) и фунгицидным (дерматофитии, кандида альбиканс, аспергиллус нигер и др. плесневые грибы).

Соединения полигуанидина - полиоксиалкиленгуанидина:

поли(3,6-диоксаоктагуанидин)

n=4-12

поли(4,9-диоксадодекангуанидин)

n=4-12

поли(4,7,10-триоксатридекангуанидин)

n=4-12

В качестве ЧАС используют алкилдиметилбензиламмоний галогенид С_12-14, или алкилтриметиламмоний галогенид, или полиэтиленпирролидиний галогенид.

[C_12-14H_25-29(CH₂)₂N⁺CH₂C₆H₅)]Cl^- представляет собой 50% водный раствор. Алкилдиметилбензиламмоний галогенид содержит следующие мономеры:

H_A=Br^-, Cl^-

Все они представляют собой бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде и трудно в гидрофобных органических растворителях типа углеводов. Некоторые из них настолько гигроскопичны, что расплываются в воздушной среде.

Полиэтиленпирролидиний хлорид представляет собой малотоксичный полимер:

Применяют в качестве 3% водного раствора (можно применить 1-5% водный раствор).

Алкилтриметиламмоний хлорид:

[С₁₄H₂₉(CH₃)₃N⁺]Н_А

[С₁₆Н₃₃(СН₃)₃N⁺]Н_А

H_A=Br^-, Cl^-

Применяют в качестве 50% водного раствора. Хорошо растворим в воде, гигроскопичен.

Введение в состав рецептур на основе ПГМГ веществ, обладающих самостоятельной дезинфицирующей активностью, влияет на бактерицидную и фугицидную активность дезинфицирующего средства. При сочетании ПГ, ЧАС и N,N-бис(3-аминопропил)додециламин достигаются оптимальные дезинфицирующие свойства. Туберкулицидная и фугицидная активность средств на основе ПГ значительно меняется под воздействием компонентов, вводимых в состав композиции.

В сумме три антисептика настоящего изобретения обеспечивают защиту от всех видов микроорганизмов.

Соединения ПГ и ЧАС при перемешивании образуют синергетическую смесь.

Синергетическая смесь двух биоцидов: ПГ и ЧАС образовывается в результате координационного связывания при простом смешении растворов в определенном соотношении. Оптимальное соотношение будет 1:1÷4:1.

Синергетическая смесь ПГ и ЧАС обладает высшими биоцидными свойствами при эквимолекулярном соотношении компонентов.

Действие синергетической смеси ПГ и ЧАС повышает туберкулицидную и фугицидную активность.

N,N-бис(3-аминопропил)додециламин имеет следующую структурную формулу:

представляет собой бесцветный водный раствор 50% концентрации.

N,N-бис(3-аминопропил)додециламин («Лонзабак») известен в качестве антисептического препарата, в том числе средства для борьбы с туберкулезной инфекцией. В молекуле БАПДДА, помимо шести СН₂-групп в основной цепи (как в ГМДА), имеется гидрофильная третично-аминная группировка и при ней в боковой цепи гидрофобный додецильный заместитель, который является специфическим антимикробным заместителем и при введении в различные химические соединения (в том числе анионообменные смолы) придает им антимикробные свойства.

Дезинфицирующее средство получают следующим образом.

Простым механическим смешением водных растворов ПГ и ЧАС получают синергетическую смесь ПГ и ЧАС. К синергетической смеси ПГ и ЧАС добавляют N,N-бис(3-аминопропил)додециламин.

Пример №1 конкретного выполнения.

1,5 мас.% хлорида ПГМГ растворяют в воде и отдельно растворяют в воде 1,5 мас.% алкилтриметиламмоний хлорида, после чего оба раствора перемешивают. К полученной смеси добавляют 0,2 мас.% 50%-ного раствора N,N-бис(3-аминопропил)додециламин.

Пример №2.

2,0 мас.% фосфата поли-(4,9-диоксадодекангуанидина) растворяют в воде и отдельно растворяют в воде 1,0% алкилдиметилбензиламмоний хлорида.

Растворы перемешивают и к полученной смеси добавляют 0,5 мас.% 50%-ного раствора N,N-бис(3-аминопропил)додециламина.

Пример №3.

1,5 мас.% фосфата поли (4,7,10-триоксатридекангуанидина) растворяют в воде и отдельно растворяют в воде 1,0 мас.% додецилдиметиламмоний хлорида.

Растворы перемешивают и к полученной смеси добавляют 1,0 мас.% 50%-ного раствора N,N-бис(3-аминопропил)додециламина.

Остальные примеры сведены в таблице.

Альтернативные признаки п.2 и формулы изобретения обеспечивают тот же технический результат, что и приведенные в таблице.

Предлагаемое дезинфицирующее средство может найти применение практически во всех областях народного хозяйства.

Для дезинфекции поверхностной воды можно использовать дезинфицирующее средство в количестве 4 мг на 1 л воды.

Дезинфицирующее средство можно добавить в состав для приготовления бумаги в количестве 50 мг на 1 кг бумажной массы. Улучшаются показатели качества бумаги, в том числе антимикробной активности.

При приготовлении биоцидной краски добавляют 1,5 мас.% на 100 мас.% краски (поверхность без воды).

В результате поверхность, покрытая биоцидной краской, не обрастает бактериями.

В парфюмерной промышленности дезинфицирующее средство до 2 мас.% добавляют в гели, крема, лосьоны для придания им антимикробной активности.

При добавлении в ведро с водой (7 л) до 100 см³ 20%-ного раствора дезинфицирующего средства производят санобработку полов и стен.

После обработки на полу и стенах в течение 7 месяцев на обработанных поверхностях не наблюдалось инфекции.

Испытания предложенного средства показали устойчивый высокий эффект обеззараживания природной воды для получения питьевой воды.

Таким образом, в силу своих дезинфицирующих и гигиенических свойств предлагаемое средство может быть применено для очистки и обеззараживания питьевой воды, городских и промышленных сточных вод, воды плавательных бассейнов и систем охлаждения оборудования, горячей воды открытых систем теплоснабжения, а также защиты трубопроводов и сооружений от патогенных бактерий и биологического обрастания. При этом достигается необходимый технологический эффект и одновременно наблюдается улучшение качества воды.

Таблица№ примераСоединение полигуанидинаЧетвертичное аммониевое соединение (алкилдиметилбензиламмоний хлорид)N,N-бис(3-аминопропил)додециламинВодаТехнический результат41,5 хлорид ПГМГ1,50,2OCT.Состав обладает широким спектром биоцидной активности51,0 фосфат ПГМГ0,80,5OCT.62,0 бензоат ПГМГ0,11,0OCT.70,5 фосфат ПДДГ0,50,4OCT.80,7 хлорид ПДДГ1,01,0OCT.92,0 глюконат ПГМГ1,50,2OCT.101,3* хлорид ПГМГ1,51,0OCT.Снижается бактерицидная активность средства112,1* хлорид ПГМГ1,51,0OCT.Неоправданно высокий расход компонента121,5 хлорид ПГМГ0,05*1,0OCT.Снижается бактерицидная активность131,5 хлорид ПГМГ1,6*1,0OCT.Увеличение токсичности средства141,5 хлорид ПГМГ1,50,1*OCT.Снижается бактерицидная активность151,5 хлорид ПГМГ1,51,1*OCT.Неоправданно высокий расход компонента* - примеры, выходящие за заявленные пределы.

Изобретение относится к средствам для очистки и дезинфекции природных и сточных вод, которые также могут быть применены в различных технологических флокуляционных процессах. Дезинфицирующее средство содержит соединение полигуанидина и четвертичное аммониевое соединение (ЧАС) при массовом соотношении 1:1÷4:1, N,N-бис(3-аминопропил)додециламин и воду при следующем соотношении компонентов в мас.%: соединение полигуанидина 1,5-2,0; четвертичное аммониевое соединение 0,1-1,5; N,N-бис(3-аминопропил)додециламин 0,2-1,0; вода - остальное. В качестве четвертичного аммониевого соединения используют алкилдиметилбензиламмоний галогенид С_12-14, или алкилтриметиламмоний галогенид, или полиэтиленпирролидоний галогенид, или додецилдиметиламмоний хлорид. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей дезинфицирующего средства и усиление его биоцидных свойств. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Дезинфицирующее средство, содержащее дезинфицирующий агент и воду в качестве дезинфицирующего агента, включающее первый компонент - соединение полигуанидина и второй компонент - четвертичное аммониевое соединение, отличающееся тем, что в качестве четвертичного аммониевого соединения содержит алкилдиметилбензил аммоний галогенид С_12-14, или алкилтриметиламмоний галогенид, или полиэтиленпирролидиний галогенид, или додецилдиметиламмоний хлорид, массовое соотношение первого и второго компонентов находится в интервале 1:1+4:1 и дополнительно содержит N,N-бис(3-аминопропил)додециламин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

соединение полигуанидина1,5-2,0алкилдиметилбензиламмоний галогенид C_12-14 или  алкилтриметиламмоний галогенид, или полиэтиленпирролидиний галогенид, или додецилдиметиламмоний хлорид0,1-1,5N,N-бис(3-аминопропил)додециламин0,2-1,0водаостальное