АНТИСЕПТИЧЕСКОЕ И ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО Российский патент 2023 года по МПК A61L2/16 

Изобретение относится к области санитарии, медицины, ветеринарии, фармацевтики, пищевой промышленности.

Защита от патогенных микроорганизмов в прямом смысле слова находится в наших руках. Для этого требуется правильно подобрать и использовать антисептик. В современном мире заболевания, вызванные распространением патогенных микроорганизмов, получили широкое распространение. Следовательно, стоит задача не допустить распространения инфекции путем антисептической обработки. По данным ВОЗ, гигиеническая обработка рук, является наиболее эффективной мерой сокращения распространения инфекций. Кожные антисептики - это дезинфицирующие средства, предназначенные для быстрого обеззараживания кожи. Широкий спектр антимикробного действия - обязательное требование к кожным антисептикам, то есть эти средства должны быть эффективны в отношении большинства видов бактерий. Так, например, обеззараживание рук медперсонала, а также участков кожи операционного и инъекционного полей пациентов лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ), является одним из важных мероприятий в профилактике внутрибольничных инфекций. Поэтому использованию в ЛПУ кожных антисептиков уделяется все большее внимание, так как они реально стали более широко применяться в повседневной медицинской практике.

Необходимость дезинфекции существует во многих отраслях промышленности.

Так, например, современное интенсивное животноводство и птицеводство представляют потенциальный риск для здоровья как животных и птицы, так и людей, работающих на фермах (птицефабриках), а загрязнение атмосферного воздуха снижает качество жизни населения близлежащих районов. В качестве обязательного элемента производственных технологий следует использовать методы обеззараживания. При изучении видового состава микрофлоры в корпусах для молодняка крупного рогатого скота были выделены патогенные штаммы Staphylococcus aureus, Streptococcus faecalis, Escherichia coli, Candida spp., Aspergillus spp. (В.Ю. Морозов и соавт., 2016).

Дезинфекция нужна и в медицинских учреждениях. Дезинфекция подразумевает уничтожение условно-патогенных и патогенных микроорганизмов на всех поверхностях в помещении, в том числе обработку ручек дверей, пола, стен, подоконников, выключателей, мебели, поверхностей оборудования врачей, воздуха, посуды, белья, Кроме этого, дезинфекцию должны пройти все расходные материалы, инструменты, которые применяются в работе специалистов.

Главная задача дезинфекции - это ликвидация, а также предупреждение процесса накопления, дальнейшего распространений всех возбудителей заболеваний. Дезинфекция проводится, как очаговая, так и профилактическая. Профилактическая предусматривает защиту людей от заражения, в медицинских учреждениях она выполняется в качестве уборки. Что касается очаговой дезинфекции, данная процедура выполняется в случае появления инфекционной болезни.

Большинство известных дезинфицирующих средств относятся к моющим смесевым препаратам, которые используются при проведении дезинфекции различных объектов. Как правило, подобные средства нельзя использовать долго, более четырех месяцев, поскольку возникает привыкание. Практически все дезинфицирующие средства содержат поверхностно активные вещества (ПАВ), отдушки, четвертичные аминные соединения (ЧАС), относятся к 3 классу токсичности (опасности), не обладают длительным действием, требуют смывания водой.

Кроме того, во многих дезинфектантах действующим началом являются агрессивные ядовитые газы, такие как хлор, формальдегид, атомарный кислород и др., которые могут создавать взрывоопасные смеси, разрушать полимерные материалы, приводить к болезням и отравлениям животных и людей. Это делает опасным и практически невозможным проведение дезинфекции в присутствии людей и животных. Растворы многих дезинфектантов являются электролитами, вызывающими коррозию металлических поверхностей, агрегатов, их деталей и узлов.

Известно средство для дезинфекции и стерилизации, содержащее глутаровый альдегид, бикарбонат и гидрофосфат натрия, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит индикатор нитразиновый желтый (патент РФ №2036664).

Известен дезинфицирующий раствор гипохлорита натрия, имеющий рН между 10,1 и 10,7 и содержащий от 0,021 до 5,76% (мас./об.) гипохлорита натрия, отличающийся тем, что он не содержит буферов и содержит не более 2% хлората натрия относительно указанного количества гипохлорита натрия (патент ЕА 7541)

Известно антисептическое средство «АХДЕЗ 3000», содержащее в качестве активных антимикробных веществ спирт этиловый - 75,0-83,06 мас. % и хлоргексидин биглюконат - 0,4-0,6 мас. %, а также глицерин, масло касторовое, отдушку и воду, (патент РФ №2230575). Недостатком является появление раздражений при длительном использовании.

Известно антисептическое средство «Лизанин ОП», содержащее в качестве активных веществ спирт этиловый - 77,0-81,0% и алкилдиметилбензиламмоний хлорид - 0,08-0,12%, а в качестве функциональных добавок - глицерин и масло касторовое, (патент РФ №2113862). Такие средство имеет тот же недостаток, что и средство, описанное в патенте РФ №2230575, а именно появляется зуд и шелушение при длительном использовании.

Известно дезинфицирующее средство, предназначенное для быстрой и эффективной дезинфекции поверхностей, а также для очищения и дезодорации воздуха в помещениях домашнего хозяйства и общей жизненной среде, обладающее приятным ароматом, основными компонентами которого являются этиловый спирт, бензалкония хлорид, парфюмерная композиция и углеводородный пропеллент. (патент РФ №2679603). Недостатком этого средства является раздражающее действие и недостаточная безопасность для обработки кожных покровов.

Известно дезинфицирующее средство, представляющее собой 1,6,3,8-диметано-1,3,6,8-тетраазациклодекан (патент РФ №2273495). Его токсичность и щелочная реакция не позволяют использовать его как антисептик.

Таким образом, известные средства имеют ряд недостатков, и существует потребность в разработке эффективных дезинфицирующих и антисептических средств.

Изобретение представляет собой антисептическое и дезинфицирующее средство на основе 1,6,3,8-диметано-1,6-диаза-3,8-диазонийциклодекан дибикарбоната натрия.

Заявляемое средство обладает обеззараживающими от вирусов, бактерий, грибов и простейших свойствами и может использоваться для дезинфекции помещений, оборудования, инструментов, приборов, посуды, почвы и других объектов, обладает физиологическим рН.

Оно может использоваться в жилых и подсобных помещениях, производственных, технологических и складских объектах, в лечебных и научно-исследовательских учреждениях, предприятиях пищевой промышленности, на животноводческих фермах и в любых других местах, где требуется надежная, безопасная и долговременная дезинфекция.

Дезинфекция может проводится любым методом - орошением, погружением, поливом, распылением, в том числе в присутствии животных и людей, так как предлагаемое средство является безопасным для животных и людей.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка универсального и эффективного антисептического и дезинфицирующего средства, имеющего долговременное действие и являющимся безопасным для людей и животных.

Поставленная задача решается путем создания антисептического и дезинфицирующего средства, имеющего долговременное действие и являющимся безопасным для людей и животных, на основе 1,6,3,8-диметано-1,6-диаза-3,8-диазонийциклодекан дибикарбоната натрия.

Техническим результатом настоящего изобретения является высокая эффективность дезифницирующего и антисептического средства при наличии бактерицидного в вирулицидного действия, а также его безопасность и долговременное действие.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Активным действующим веществом средства является 1,6,3,8-диметано-1,6-диаза-3,8-диазонийциклодекан дибикарбонат натрия.

1,6,3,8-диметано-1,6-диаза-3,8-диазонийциклодекан дибикарбонат натрия обладает бактерицидным и вирулицидным действием при полном отсутствии токсичности и характеризуется наличием физиологической рН, что позволяет использовать средство без риска для человека, животного или растения подавлять находящиеся в нем микроорганизмы.

Дезинфекция водным раствором 1,6,3,8-диметано-1,6-диаза-3,8-диазонийциклодекана дибикарбонат натрия обеспечивает следующее: отсутствие токсичности для людей, животных и растений, отсутствие неприятного запаха и раздражающего действия на кожные покровы и слизистые оболочки, антикоррозийные свойства и отсутствие агрессивного действия на лакокрасочные и синтетические полимерные материалы и покрытия, растворимость в воде и устойчивость в водных растворах в широком диапазоне температур, выраженное бактерицидное и вирулицидное действие в диапазоне температур от 0 градусов С до +80 градусов С, возможность проведения дезинфекции в присутствии животных и людей.

Синтез 1,6,3,8-диметано-1,6-диаза-3,8-диазонийциклодекан дибикарбонат натрия осуществляется из N,N'-ди(хлорметил)1,2-диаминоэтана смешиванием растворов N,N'-ди(хлорметил)1,2-диаминоэтана и бикарбоната натрия в эквивалентных соотношениях. Он также может осуществляться из 1,6,3,8-диметано-1,3,6,8-тетраазациклодекана смешиванием 1М растворов 1,6,3,8-диметано-1,3,6,8-тетраазациклодекана и бикарбоната натрия в эквивалентных соотношениях.

Элементным анализом на CNHS анализаторе «Carlo Erball08» получили следующие результаты

Температура сублимации около 165 градусов Цельсия при 760 мм Hg.

1,6,3,8-диметано-1,6-диаза-3,8-диазонийциклодекан дибикарбонат натрия имеет следующую структурную формулу:

Химическое название - 1,6,3,8-диметано-1,6-диаза-3,8-диазонийциклодекан дибикарбонат натрия.

Эмпирическая формула - N₄C₁₀H₁₈O₆Na₂

Молекулярная масса - 304 у.е.

Физическое состояние - кристаллы желтого цвета, растворимые в воде, частично сублимируются при атмосферном давлении при температуре свыше 165 градусов Цельсия при 760 мм Hg.

Проведены исследования по активности предлагаемого дезинфицирующего и антисептического средства.

Все исследования проводились согласно методам, приведенным Федеральным центром гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора «Методы лабораторных исследований и испытаний медикопрофилактических дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности: Руководство. - М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2010. - 615 с».

Пример 1

В качестве тест-поверхностей использовали пластиковую поверхность. В качестве тест-микроорганизмов использовали S. aureus, Е, coli, S. typhimurium, P. aeruginosa.

Перед контаминацией тест-культурой поверхности подвергали механической очистке - мыли водой с мылом и щеткой. Высушенные поверхности располагали горизонтально, и на них пипеткой наносили взвесь тест-микроорганизмов из расчета 0,5 мл 2 млрд микробной взвеси на площадь в 100 см² и равномерно распределяли ее по поверхности стеклянным шпателем. Поверхности подсушивают при температуре 20 градусов С и относительной, влажности воздуха 60%, затем обрабатывали заявляемым дезинфицирующим раствором. Раствор наносили распылением из расчета 30 мл/²м. Время обработки составило от 20 до 50 минут.

Проводили контроль эффективности обеззараживания тест-поверхностей. Критерий эффективности составляет 99,9%.

Через определенные экспозиции поверхность протирали стерильными салфетками (5×5), которые затем погружали в стерильную воду, отмывали, смыв засевали в чашки Петри с МПА. Чашки Петри с посевами помещали на 24-48 часов в термостат при 37 градусах С. Результаты просчитывали и определяли процент обеззараживания.

Из таблицы 1 видно, что обработка дезинфицирующим средством обеспечивает обеззараживание от 99,99% до 100% при экспозиции 20-50 мин.

Пример 2

Проводились смывы на стерильность в боксах, в которых содержались животные, а именно, крупный рогатый скот. Сначала проводились смывы со стен и пола боксов, в которых содержались животные. Затем проводилась обработка стен, пола боксов. Обработка проводилась однократно заявляемым препаратом при расходе 0,1 л/м². Время экспозиции составляло 20-40 минут.

При изучении исходного видового состава микрофлоры в боксах для молодняка крупного рогатого скота были выделены патогенные штаммы Staphylococcus aureus, Streptococcus faecalis, Aspergillus spp.

Проводили контроль эффективности обеззараживания аналогично примеру 1. Критерий эффективности составляет 99,9%.

После обработки препаратом прошло уничтожение патогенных штаммов, что подтверждается данными таблицы 2.

Из таблицы 2 видно, что обработка дезинфицирующим средством обеспечивает обеззараживание от 99,99% до 100% при экспозиции 20-40 мин.

Пример 3

Проводилось изучение эффективности заявляемого состава в отношении общей микрофлоры кожи рук. С контрольной руки до обработки составом делали смыв стерильной марлевой салфеткой, смоченной стерильным раствором нейтрализатора. Затем обе руки обрабатывали составом, после чего с опытной руки делают смыв стерильной марлевой салфеткой размером 5×5 см, смоченной в стерильном растворе нейтрализатора. Марлевые салфетки помещали в отдельные широкогорлые пробирки со стеклянными бусами и 10 мл стерильного физиологического раствора и отмывают в течение 10 мин. Затем смывную жидкость вносили по 0,5 мл в чашку Петри и заливали казеиновым агаром, по 0,2 мл на среду Эндо и желточно-солевой агар. Посевы инкубировали в термостате при 37 СС в течение 48 ч, после чего считали выросшие колонии. Критерий эффективности антисептика - снижение общей микробной обсемененности кожи не менее, чем на 95%.

Согласно полученным данным получаемый состав является эффективным антисептическим средством для обработки кожи рук.

Пример 4

Пролонгированное антимикробное действие антисептика оценивают на руках испытателей в отношении общей микрофлоры кожи. Руки испытателей обрабатывают кожным антисептиком в течение 30 с - 1 мин. Затем с одной контрольной руки у каждого испытателя делают смыв стерильной марлевой салфеткой, смоченной стерильным раствором нейтрализатора, после чего испытатели выполняют работу на своем рабочем месте, но в течение всего эксперимента (от 30 мин до 3 ч) не моют руки водой и туалетным мылом. Смывы с другой опытной руки делают стерильной марлевой салфеткой, смоченной в стерильном растворе нейтрализатора, через каждый час от начала эксперимента. Каждый час смывы делают у разных испытателей. Марлевые салфетки после взятия смывов помещают в отдельные широкогорлые пробирки со стерильным физиологическим раствором (по 10 мл в каждой) и стеклянными бусами, встряхивают в течение 10 мин. Затем производят посев смывной жидкости из опытных и контрольных пробирок на казеиновый агар. Посевы инкубируют в термостате при 37°С в течение 48 ч, после чего подсчитывают выросшие колонии. Если кожный антисептик обладает пролонгированным антимикробным действием, то на протяжении нескольких часов после обработки рук антисептиком количество микроорганизмов, обнаруживаемое в смывах, остается минимальным (по сравнению с тем количеством, которое обнаруживается сразу после обработки рук антисептиком).

Анализ, проведенный согласно представленной методике, показал следующее.

В опыте принимало участие 10 испытателей. Испытатель при этом выполняли различную работу (работа с бумагами, работа на конвейере, упаковка продукции в цеху).

Из таблицы видно, что средство согласно изобретению обладает пролонгированным антисептическим действием.

Кроме того, опыты, проведенные для определения длительности действия средства показали, что препарат сохраняет выраженные свойства в водных растворах не менее 180 суток, что составляло срок наблюдения за препаратом.

Пример 5

Изучено местно-раздражающее действие заявляемого средства. Средство наносили однократно на кожу морских свинок в течение 2-х недель в дозе 2 мл/кг массы животного без последующего смывания водой. Исследование показало, что нанесение средства не вызывало повреждения кожных покровов, отеков, температура кожи на контрольном участке составляла 37,2±0,2°С и на опытном - 37,3±0,2°С). В результате экспериментов не выявлено раздражающего действия препарата на кожные покровы.

Пример 6

Авторами настоящего изобретения также проведены эксперименты по оценке сенсибилизирующего действия антисептической композиции для дезинфекции кожных покровов на мышах с помощью реакции гиперчувствительности «замедленного действия» (ГЗП). Исследования свидетельствовали об отсутствии выраженного сенсибилизированного действия у средства.

Препарат относится к 4 классу опасности: малоопасные вещества.

Пример 7

1,6,3,8-диметано-1,6-диаза-3,8-диазонийциклодекан дибикарбонат натрия имеет ярко выраженное вирулицидное действие. Концентрация 0,1% приводит к снижению титра вирусов SARS-CoV-2 в 10000 раз в течение часа.

При изучении токсичности установлено, что ЛД₅₀ (доза, при которой гибнет 50% мышей) составляет немного более 12000 мг на кг массы мышей при пероральном введении.

При этом для сравнения:

ЛД₅₀ поваренной соли - 3000 мг/кг,

ЛД₅₀ пищевого этилового спирта - 2080 мг/кг,

ЛД₅₀ кофеина - 192 мг/кг,

ЛД₅₀ 1,6,3,8-диметано-1,3,6,8-тетраазациклодекана - 2090 мг/мл.

Таким образом, представленные данные подтверждают эффективное вирулицидное действие препарата.

Сравнительный пример 8

Антибактериальную оценку 1,6,3,8-диметано-1,6-диаза-3,8-диазонийциклодекан дибикарбоната натрия сравнивали с антибактериальной оценкой 1,6,3,8-диметано-1,3,6,8-тетраазацикло декана (патент РФ №2273495).

Для этого опыт осуществляли следующим образом.

Антибактериальную оценку изучали с возбудителями ботулизма (Clostridium botulinum), колибактериоза (E. coli) и сальмонеллеза (Salmonella enteridis).

Минимальную бактерицидную концентрацию (МБК) определяли по результатам сравнительно титрования проб бактерий методом серийных разведений в мясопептонном бульоне (МПБ) с последующим высевом на мясо-пептонный агар (МПА).

Исследование показало, что 1,6,3,8-диметано-1,6-диаза-3,8-диазонийциклодекан дибикарбонат натрия в концентрации 0,5% (0,5 мг/мл) за 24 часа инактивирует возбудителей ботулизма (Clostridium botulinum), колибактериоза (E. coli) и сальмонеллеза (Salmonella enteridis).

Эксперименты с 1,6,3,8-диметано-1,3,6,8-тетраазациклодеканом показывают в 4-10 раз меньшую эффективность по отношению к тем же микроорганизмам.

Таким образом, приведенные выше экспериментальные данные показывают, что заявляемое средство является эффективным антисептически и дезинфицирующим средством, имеет бактерицидную и вирулицидную активность, безопасно для людей и животных и имеет пролонгированное антисептическое действие.

Изобретение относится к области санитарии и может быть использовано для дезинфекции различных поверхностей и предметов, в частности для дезинфекции помещений, оборудования, инструментов, приборов, посуды, почвы и других объектов. Предложено антисептическое и дезинфицирующее средство, включающее 1,6,3,8-диметано-1,6-диаза-3,8-диазонийциклодекан дибикарбонат натрия в качестве активного вещества. Средство обладает бактерицидной и вирулицидной активностью, безопасно для людей и животных и имеет пролонгированное антисептическое действие. 4 табл., 8 пр.

Антисептическое и дезинфицирующее средство, включающее 1,6,3,8-диметано-1,6-диаза-3,8-диазонийциклодекан дибикарбонат натрия в качестве активного вещества.