Изобретение касается области современных биоцидных композиций пролонгированного действия на основе безопасных активнодействующих веществ, пленкообразующих компонентов и мягких репрессоров для обеспечения эффективных гигиенических и противоэпидемических мер против инфекций бактериального и вирусного происхождения в офисных, жилых и общественных помещений (учреждения культуры, отдыха, спорта, здравоохранения, образования, социального обеспечения, предприятия питания и торговли (рестораны, кафе, столовые, бары, производственные цеха, предприятия быстрого питания, супермаркеты, продуктовые и промышленные рынки и др.)).
Профилактическая и текущая дезинфекция контактных поверхностей является неотъемлемой частью работ по организации безопасной среды. Обработка контактных поверхностей должна осуществляться в общественно социально-значимых местах с целью предотвращения и подавления очагов распространения бактериальных и вирусных инфекций.
Известны различные средства, применяемые для дезинфекции различных контактных поверхностей бытового, профессионального и узкоспециализированного назначения.
Существующие традиционные дезинфицирующие композиции проявляют активное действие в отношении большого количества видов возбудителей бактериальных и вирусных инфекций (RU 2476241 C1 «Дезинфицирующее антисептическое средство», RU 2371917 C1 «Дезинфицирующая композиция», RU 2019 104 862 «Смягчающие местные дезинфицирующие средства» и т.д.). Дезинфицирующий эффект традиционных биоцидов является ярко выраженным (эффективность выше 99,8 % от популяции), но кратковременным, т.е. длится не более 10-15 мин, поскольку в качестве дезинфицирующих агентов используются легколетучие органические вещества (спирты, кислоты, альдегиды) и химически активные соединения (перекись водорода, йод и его производные). Таким образом, главным недостатком традиционных биоцидов является кратковременность их дезинфицирующего действия, что приводит к повышению количества повторных обработок, и, как следствие, является одной из причин возникновения резистентности (устойчивости) у возбудителей инфекций.
Прообразом пленкообразующих биоцидов являются специальные медицинские повязки, составы которых описаны в патентах: RU 2521323 C1 «Средство для дезинфицирующей обработки кожного покрова», RU 2736859 C1 «Гель дезинфицирующий» и т.д. В состав данных композиций входят мягкие биосовместимые компоненты, специально используемые для контакта с кожными покровами. Ограниченность применения данных композиций заключается в том, что мягкие биосовместимые компоненты не могут длительно поддерживать стерильные условия на абиотической поверхности.
Аналогом заявляемого биоцида является состав, описанный в патенте RU 2736859 C1 («Гель дезинфицирующий») и предназначенный для обработки кожный покровов по типу «искусственная кожа» или «перчатки». Технический результат – биосовместимая, гипоаллергенная композиция длительного действия. Анализ содержания охранного документа свидетельствует о том, что технический результат достигается за счет введения в состав дезинфицирующего средства реологических добавок: смягчителя (касторовое масло), гелеобразователя – природного хитозана – и дополнительного дезинфицирующего агента - наночастиц серебра. Недостатком указанного изобретения является узкая специфичности действия – кожные покровы. Ограничение возможности применения изобретения на абиотические поверхности связано с возможностью развития неспецифического разрушения природного полимера за счет микробиологической деструкции и, как следствие, общее снижение стерильности.
Наиболее близким, по сути, прототипом научной и эксплуатационной идеи является патент RU 2543345 C2 («Состав полимерной деконтаминирующей (дезинфицирующей) рецептуры на основе пероксосольвата фторида калия для получения прочных и малопроницаемых пленок, защищающих и деконтаминирующих поверхности в гермозамкнутых объемах различных объектов»). Технический результат заключается в создании пленочных покрытий со спороцидными, бактерицидными и фунгицидными свойствами. Анализ содержания охранного документа свидетельствует о том, что технический результат достигается за счет того, что в качестве органического растворителя использована смесь, состоящая из поливинилового спирта, поливинилпирролидона и пластификатора (глицерина), обеспечивающих прочность сформированных пленок. Недостатком данного изобретения является возможность дезактивации активного дезинфицирующего компонента в результате длительного хранения по причине химической нестабильности самого вещества.
Решение проблемы, связанной с кратковременностью действия и возможностью возникновения резистентности у микроорганизмов к препаратам, было найдено в ходе экспериментальной деятельности авторами данной заявки на патент. Найденное решение заключается в том, что для обеспечения длительного существования бактериостатического и бактерицидного воздействия активно действующие вещества и мягкий репрессор, обеспечивающий абиотическую среду для микроорганизмов, диспергированы в среде биологически стабильного водорастворимого полимера, реологические свойства которого определяются наличием поверхностно-активных веществ и органических спиртов. Новое разработанное техническое решение позволяет значительно увеличить длительность нахождения биоцида на контактной поверхности с 0,5 мин до 8,0 часов.
Необходимо отметить, что ключевой задачей при создании новых биоцидов является уменьшение доли противомикробных реагентов с целью предотвращения развития резистентности (устойчивости) у патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.
Подтверждение бактериостатического и бактерицидного эффекта выполнено на тест-культурах микроорганизмов при использовании стандартных протокольных процедур: метод выращивания в жидких средах с последующим подсчетом колоний на твердой среде, метод диффузионных дисков. В качестве тест-объектов использованы культуры референтных и клинических штаммов патогенных и условно-патогенных бактерий: Escherichia coli АТСС®25922, Klebsiella pneumoniaе АТСС®700603, Pseudomonas aeruginosa АТСС®27853, Staphylococcus aureus АТСС®25923 (получены из Государственной коллекции патогенных микроорганизмов ГИСК им Л.А. Тарасевича (сейчас ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России, г. Москва). Все выбранные протокольные процедуры исследования антибактериальной способности соответствуют МУК 4.2.1890-04 «Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам» и ГОСТ Р 58151.1-2018 «Средства дезинфицирующие. Общие технические требования».
Возможность осуществления заявляемого изобретение и достижение технического результата подтверждена научно-исследовательской работой коллектива авторов (этапы П.П.1- П.П.6.).
П.П.1. Определение концентрации традиционных антибактериальных веществ, обеспечивающих прекращение жизнедеятельности микроорганизмов. Установлено, что смесевого раствора ZnSO4, CuSO4 и алкилдемитилбензиламмоний хлорид максимальная противобактериальная эффективность достигается при концентрация мас. % 0,02, 0,02 и 1,5 соответственно.
П.П.2. Отличается от П.П.1 тем, что в смесь дезинфицирующих веществ введен регулятор кислотности среды (карбонат натрия) в количествах мас. % 0,5-1,5. Отмечено, что введение регулятора кислотности приводит к сокращению количества традиционных антибактериальных компонентов в 1,5-2,0 раза (табл. 1 и 2). Доказано, что необходимое количество регулятора кислотности в составе подобного биоцида должно составлять не менее 1,5 мас. %.
П.П.3. Отличается от П.П.2. тем, что к разработанным смесям добавляется водорастворимый полимер – полиакриламид – в количестве мас. % 0,05-0,1. Установлено, что полиакриламид вызывает ингибирование жизнедеятельности микроорганизмов в связи с тем, что он, в первую очередь, является трудноусваиваемым источником вещества и энергии. Впервые доказано, что введение водорастворимого полимера приводит к возможности сокращения количества традиционных противомикробных соединений (табл. 3 и 4). Таким образом, авторам удалось снизить концентрацию активных антибактериальных компонентов в 3-4 раза по сравнению с исходным раствором. Установлено, что снижение количества регулятора кислотности среды до показателя ниже 1,0 мас. % приводит к ухудшению дезинфицирующего эффекта.
П.П.4. Определение концентрации водорастворимого полимера, необходимой для формирования тонких пленок на поверхностях методом мелко капельного распыления (табл. 5). Для испытаний были подготовлены полимерные биоциды следующего состава (мас. %): ZnSO4 – 0,005, CuSO4 – 0,005, алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 0,5, Na2CO3 – 1,0, вода дистилрованная - остальное. Установлено, что лучшая растекаемость и сохранение целостности пленок разрабатываемых дезинфицирующих растворов достигается при содержании полиакриламида в количестве 0,075 мас. %. Варианты композиций при содержании водорастворимого полимера в количестве 0,05 и 0,1 мас. % не образуют целостное покрытие и не позволяют произвести мелко капельное распыления (для варианта композиции при содержании полиакриламида 0,1 мас. %).
П.П.5. Отличается от П.П.4 тем, что в состав разработанного полимерного биоцида введено поверхностно-активное вещество и ароматический органический спирт для улучшения реологических показателей – растекаемость по поверхности. Для испытаний были подготовлены полимерные биоциды следующего состава (мас. %): ZnSO4 – 0,005, CuSO4 – 0,005, алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 0,5, Na2CO3 – 1,0, полиакриламид – 0,075, вода дистилрованная - остальное. Концентрации выбранных ПАВ и спиртов составляют соответственно 0,1 и 1,0 мас. %. Установлено, что поверхностно-активные вещества (табл. 6) и органические спирты (табл. 7) приводят к изменению величины энергии образования поверхности (поверхностное натяжение) и растекаемости. Доказано, что наилучшее смачивание поверхности полимерным биоцидом достигается при введении в состав биоцида неионогенного поверхностно-активного вещества - С12-С15 Парет-5 и ароматического спирта – фенилкарбинола в концентрациях 1,5 мас. %.
П.П.6. Определение концентрации неионогенного поверхностно-активного вещества и органического спирта в составе полимерного биоцида. Для испытаний были взяты водорастворимые полимерные биоциды (ВПБ) состава, используемого в П.П.5. Установлено, что наилучшими реологическими показателями обладает вариант водорастворимого полимерного биоцида состава: ZnSO4 – 0,005, CuSO4 – 0,005, алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 0,5, Na2CO3 – 1,0, полиакриламид – 0,075, С12-С15 Парет-5 – 0,1, фенилкарбинол – 0,05, вода дистиллированная – остальное. Доказано, что ароматический спирт способствует истончению пленки в одном их измерений, в то время как поверхностно-активные вещества способствуют образованию непрерывного от моно- до декамолекулярных слоев. Преимущества данного биоцида объясняется повышением значением краевого угла смачивания, благодаря балансу между поверхностно-активным веществом и ароматическим спиртом. Это приводит к тому, что достигается оптимальное соотношение между скоростью высыхания и последующей целостностью сформированной на обрабатываемой поверхности полимерной биоцидной пленки. В остальных вариантах водорастворимого полимерного биоцида отмечен ряд недостатков, объясняемый дисбалансом между компонентами, обеспечивающими реологические свойства пленки. Так, для ВПБ, содержащих фенилкарбинол в максимальных концентрациях ~ 1,0, резко снижаются показатели вязкости, в результате чего происходит сильное растекание биоцида по поверхности, а, следовательно, нарушение целостности полимерного покрытия. Для ВПБ, содержащих минимальное количество С12-С15 Парет-5 ~ 0,05 отмечено, снижение показателя растекаемости, что также приводит к нарушению целостности антибактериального покрытия на обрабатываемой поверхности.
Сравнение бактериостатической и бактерицидной эффективности разработанного водорастворимого полимерного биоцида с существующими аналогами (табл. 9) показывает преимущество заявленного Изобретения, отражающегося в пролонгированности антибактериального действия – длительность дезинфекции обрабатываемой поверхности увеличилось в 2-2,5 раза, что появляется в отсутствии видимого роста на протяжении 5,0 часов для предлагаемого изобретения в отличии от существующих аналогов.
Таблица 1
Сравнение антибактериальной эффективности для вариантов разрабатываемых дезинфицирующих средств. Рост в условиях аэрирования среды
CuSO4 – 0,01
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,0
вода дист. - 98,98
КОЕ/Петри
CuSO4 – 0,01
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,0
Na2CO3 – 1,0
вода дист. - 97,98
КОЕ/Петри
CuSO4 – 0,01
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,0
Na2CO3 – 1,5
вода дист. - 97,48
CuSO4 -– 0,02
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,5
Na2CO3 – 1,0
вода дист. - 97,46
CuSO4 – 0,02
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,5
Na2CO3 – 1,5
вода дист. - 96,96
Таблица 2
Сравнение антибактериальной эффективности для вариантов разрабатываемых дезинфицирующих средств. Рост в условиях без аэрирования среды
CuSO4 – 0,01
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,0
вода дист. - 98,98
КОЕ/Петри
CuSO4 – 0,01
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,0
Na2CO3– 1,0
вода дист. - 97,98
КОЕ/Петри
CuSO4 – 0,01
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,0
Na2CO3 – 1,5
вода дист. - 97,48
CuSO4 -– 0,02
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,5
Na2CO3 – 1,0
вода дист. - 97,46
CuSO4 – 0,02
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,5
Na2CO3 – 1,5
вода дист. - 96,96
Таблица 3
Сравнение антибактериальной эффективности для вариантов разрабатываемых дезинфицирующих средств с водорастворимым полимером.
Рост в условиях аэрирования среды
вода дист. - 99,95
КОЕ/Петри
вода дист. - 99,90
КОЕ/Петри
CuSO4 – 0,01
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,0
Na2CO3 – 1,5
полиакриламид – 0,05
вода дист. - 97,43
CuSO4 – 0,01
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,0
Na2CO3 – 1,0
полиакриламид – 0,05
вода дист. - 97,93
CuSO4 – 0,01
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,0
Na2CO3 – 0,5
полиакриламид – 0,1
вода дист. - 98,38
КОЕ/Петри
CuSO4 – 0,005
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 0,5
Na2CO3 – 1,5
полиакриламид – 0,05
вода дист. - 97,94
Таблица 3
Продолжение
CuSO4 – 0,005
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 0,5
Na2CO3 – 1,0
полиакриламид – 0,05
вода дист. - 98,44
CuSO4 – 0,005
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 0,5
Na2CO3 – 0,5
полиакриламид – 0,05
вода дист. - 98,94
КОЕ/Петри
Таблица 4
Сравнение антибактериальной эффективности для вариантов разрабатываемых дезинфицирующих средств с водорастворимым полимером.
Рост в условиях без аэрирования среды
вода дист. - 99,95
КОЕ/Петри
КОЕ/Петри
вода дист. - 99,90
CuSO4 – 0,01
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,0
Na2CO3 – 1,5
полиакриламид – 0,05
вода дист. - 97,43
CuSO4 – 0,01
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,0
Na2CO3 – 1,0
полиакриламид – 0,05
вода дист. - 97,93
CuSO4 – 0,01
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 1,0
Na2CO3 – 0,5
полиакриламид – 0,1
вода дист. - 98,38
CuSO4 – 0,005
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 0,5
Na2CO3 – 1,5
полиакриламид – 0,05
вода дист. - 97,94
Таблица 4
Продолжение
CuSO4 – 0,005
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 0,5
Na2CO3 – 1,0
полиакриламид – 0,05
вода дист. - 98,44
CuSO4 – 0,005
алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 0,5
Na2CO3 – 0,5
полиакриламид – 0,05
вода дист. - 98,94
КОЕ/Петри
Таблица 5
Сравнение реологии водорастворимого полимерного биоцида (ВПБ) с добавлением водорастворимого полимера
Таблица 6
Сравнение реологии водорастворимого полимерного биоцида (ВПБ) (состава П.П.5) с добавлением поверхностно-активных веществ (концентрация ПАВ 0,1 мас. %)
Таблица 7
Сравнение реологии водорастворимого полимерного биоцида (состава П.П.5) с добавлением органических спиртов (концентрация спирта 1,0 мас. %).
Таблица 8
Сравнение реологии водорастворимого полимерного биоцида с различным содержанием неионогенного поверхностно-активного вещества и ароматического спирта
С12-С15 Парет-5 – 0,05
Фенилкарбинол – 0,5
С12-С15 Парет-5 –0,05
Фенилкарбинол – 1,0
С12-С15 Парет-5 – 0,1
Фенилкарбинол – 0,5
С12-С15 Парет-5 – 0,1
Фенилкарбинол – 1,0
Таблица 9
Сравнение антибактериальной эффективности для Изобретения и существующих аналогов
CuSO4 – 0,005 алкилдемитилбензиламмоний хлорид – 0,5
Na2CO3 – 1,0
полиакриламид – 0,075
С12-С15 Парет-5 – 0,1
фенилкарбинол – 0,05
вода дистиллированная – остальное
КОЕ/Петри
КОЕ/Петри
КОЕ/Петри
КОЕ/Петри
Таблица 9
Продолжение
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОЦЕНКИ АНТИМИКРОБНОГО ПРОЛОНГИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ ДЕЗИНФЕКТАНТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРОВ | 2023 |
|
RU2807338C1 |
Применение дифенилфосфинилметангидразида в качестве бактерицидного средства | 2023 |
|
RU2804246C1 |
АКТИВНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ СУБСТАНЦИЯ "ИНГАЛИПТ АКТИВ ПЛЮС" (INGALIPTUM ACTIVE PLUS), ПОЛУЧЕННЫЙ НА ЕЁ ОСНОВЕ ПРЕПАРАТ МЕСТНОГО ДЕЙСТВИЯ | 2016 |
|
RU2639562C1 |
СПОСОБ ДЕСТРУКЦИИ БИОПЛЁНОК PSEUDOMONAS AERUGINOSA КОМБИНАЦИЕЙ ОЗОНА С ПЕРОКСИДОМ ВОДОРОДА | 2023 |
|
RU2802662C1 |
АКТИВНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ СУБСТАНЦИЯ "ХЛОРОФИЛЛИПТ АКТИВ ПЛЮС" (CLOROPHYLLIPTUM ACTIVE PLUS), ПОЛУЧЕННЫЙ НА ЕЕ ОСНОВЕ ПРЕПАРАТ МЕСТНОГО ДЕЙСТВИЯ И УПАКОВКА К НЕМУ | 2016 |
|
RU2647460C1 |
СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ БАКТЕРИЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩИХ СРЕДСТВ | 2011 |
|
RU2510610C2 |
ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО | 2018 |
|
RU2679603C1 |
Гель дезинфицирующий | 2020 |
|
RU2736859C1 |
ПРОТИВОМИКРОБНОЕ СРЕДСТВО | 2014 |
|
RU2556509C2 |
СРЕДСТВО ДЛЯ ДЕЗИНФЕКЦИИ | 2021 |
|
RU2757361C1 |
Изобретение относится к области санитарии, гигиены и дезинфекции и может быть использовано для дезинфекции различных поверхностей в офисных, жилых и общественных помещениях. Пленкообразующая дезинфицирующая композиция содержит следующие компоненты, мас.%: алкилдиметилбензиламмоний хлорид 0,5; сульфат меди 0,005; сульфат цинка 0,005; водорастворимый полимер полиакриламид 0,05-0,1; регулятор кислотности среды, представляющий собой карбонат натрия, 0,5-1,5; фенилкарбинол 0,05; поверхностно-активное вещество С12-С15 Парет-5 0,1; вода дистиллированная - остальное. Изобретение обеспечивает пролонгированное антибактериальное действие и длительный бактериостатический и бактерицидный эффект. 9 табл.
Состав пленкообразующей дезинфицирующей композиции, отличающийся тем, что содержит следующие вещества, мас.%:
ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО (ВАРИАНТЫ) | 2006 |
|
RU2315626C1 |
МОЮЩЕ-ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО | 2011 |
|
RU2448735C1 |
ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕ-МОЮЩЕЕ СРЕДСТВО | 2003 |
|
RU2235761C1 |
RU 2012125744 A, 27.12.2013 | |||
Способ изготовления небьющегося листового стекла с прокладкой целлюлоидной пластины | 1928 |
|
SU11411A1 |
WO 2005089100 A2, 29.09.2005 | |||
WO 2018176118 A1, 04.10.2018. |
Авторы
Даты
2022-05-26—Публикация
2021-10-28—Подача