Способ озонирования физиологического раствора Российский патент 2024 года по МПК A61K33/40 A61K33/14 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к биотехнологии, микробиологии, ветеринарной медицине и может быть использовано для разработки эффективных терапевтических мероприятий. Способ позволяет получить озонированный физиологический раствор, обладающий бактерицидным действием.

Уровень техники

Известен способ для питья, полоскания или орошения озонированным физиологическим раствором или дистиллированной водой. Барботирование жидкости происходит в специальной стеклянной или пластмассовой емкости в течение 2-15 минут до достижения необходимой концентрации. Скорость нарастания концентрации озона и его конечный уровень зависят типа озонируемой жидкости, ее температуры и ряда других параметров. Насыщение озоном физиологического раствора при прочих равных условиях происходит более длительное время, а распад быстрее, чем дистиллированной воды. При возрастании температуры жидкости скорость распада растворенного в ней озона существенно возрастает. Озонированная жидкость должна быть использована в течение 10 – 40 минут после приготовления. Обычно концентрация озона в жидкости после озонирования составляет 0,5 – 7 мкг/мл (см. Основные принципы и тактика озонотерапии. Пособие для врачей / А.А. Миненков, Р.М. Филимонов, В.И. Покровский, А.В. Змызгова, Н.М. Побединский, В.М. Зуев, В.А. Максимов, А.Г. Куликов, А.Л. Чернышев и др. // Москва. – 2001. – с. 37).

Недостатком данного способа является высокая скорость распада озона.

Известен способ озонирования физиологического раствора, путем барботирования физиологического раствора озонокислородной смесью с концентрацией озона на выходе из озонатора от 3 до 10 мг/л. Способ осуществляют следующим образом: генератор озона подключают к источнику кислорода и в электросеть, устанавливают на панели прибора концентрацию озона в озонокислородной смеси и экспозицию. В пробку вставляют длинную иглу, доходящую до дна флакона, и короткую иглу, не доходящую до поверхности раствора, к длинной игле присоединяют поливинилхлоридную трубку от выхода аппарата, к короткой игле присоединяют деструктор озона, включают аппарат и проводят барботирование в течение до 10 мин. Готовый раствор применяют внутривенно или для обработки ран. Приготовление раствора предполагает достаточно высокие концентрации озона в растворе - до 6 мг/л (см. «Озонотерапия. Внутренние болезни» О.В.Масленников, К.Н.Конторщикова, Н. Новгород, 2003 г., с.-39)

Недостатком известного способа является быстрый распад озона. По данным разных авторов (Бояринов Г.А., Бояринова Л.В., Соколов В.В., Гордецов А.С., Калягина С.Г., Калашников С.П., Живулин А.С. «Распад озона в физиологическом растворе». Озон и методы эфферентной терапии в медицине. III Всероссийская научно-практическая конференция 16-18 сент. 1998 г., тезисы докладов. С.9-11) концентрация озона в физиологическом растворе при комнатной температуре через 5 мин снижается на 17%, через 10 мин - на 29%, через 15 мин - на 37%, через 20 мин на 43%, через 25 мин - на 46%, а спустя 30 мин - наполовину. После приготовления раствор должен быть использован в кратчайшие сроки.

Известен способ озонирования физиологического раствора, включающий барботирование физиологического раствора озоно-кислородной смесью с концентрацией озона на выходе из озонатора от 3 до 10 мг/л, отличающийся тем, что проводят двухэтапную обработку физраствора, при этом после завершения барботирования физраствора озоно-кислородной смесью во флакон с озонированным физиологическим раствором дополнительно вводят озоно-кислородную смесь под повышенным давлением от 1,5 до 2,9 атм с концентрацией озона от 6 до 10 мг/л..(см. пат. RU 2289413).

Недостатком способа является трудоемкость осуществления способа.

Известен способ, где озон вырабатывался медицинским прибором класса IIb CE (Ozonette®, SEDECAL®, Испания). Контейнер для приготовления одноразового физиологического раствора был изготовлен из материалов медицинского назначения, не содержащих фталатов и полностью совместимых с озоном, который классифицируется как Bexozone медицинское устройство класса IIb (Bexen medical®, Испания). Выходное соединение пузырьковой камеры разрезали и удерживали зажимом закрытым для подсоединения шприца объемом 5 мл, что позволяло отбирать пробы физиологического раствора, присутствующего в камере, в разное время отбора проб. Образец (5 мл) отбирали путем аспирации, повторного помещения в камеру и последовательной аспирации образца. Как только поглощающая способность образца была определена, его повторно вводили в пузырьковую камеру. Использовали стерильный физиологический раствор (0,9% NaCl) фирмы (Lab.S.A.L.F, Италия).

Изучение концентраций озона, присутствующих в процессе насыщения физиологического раствора озоном, позволило определить, что концентрация озона соответствует 10% от концентрации озона на выходе из генератора. С другой стороны, исследование разложения озона в физиологическом растворе позволило подтвердить, что его разложение происходит достаточно ускоренно, чтобы требовать постоянного барботирования во время повторного введения раствора пациенту. После анализа этих результатов предлагается скорректировать время барботирования до 15 мин, поддерживать до тех пор, пока не наберется 50 мл раствора для настаивания, использовать концентрации озона на выходе из озонатора 1, 2 и 5 мкг/мл в низких, средних и высоких дозах в зависимости от области применения (см. Practical aspects in ozone therapy: Study of the ozone concentration in the ozonized saline solution Gregorio Martínez-Sánchez Ozone Therapy Global Journal, vol. 10, nº 1, pp. 55-68, 2020).

К недостаткам данного способа относится ускоренный распад озона в физиологическом растворе.

Известен способ для приготовления озонированного физиологического раствора (хранился при температуре 4°C). Генератор озона фирмы Humares GmbH (Брухзаль, Германия) использовался для приготовления озонированного физиологического раствора за час до использования. Озонированный физиологический раствор готовили путем постоянного введения смеси кислорода и озона в 30 мл холодного физиологического раствора с концентрацией озона 20 мкг/мл или 40 мкг/мл, со скоростью 3 л/мин, при комнатной температуре в течение 20 мин. Затем озонированный физиологический раствор хранили при температуре 4°C и использовали в последующих экспериментах при низких температурах (см. Ozonated Saline and Its Uses in Medicine Lamberto Re Journal of Ozone Therapy, Vol.7,No.8, 2023 Р. 5-8).

Основными недостатками этого способа является трудоемкость процесса.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ, в котором для озонирования применяется физиологический раствор, при его барботировании достигаются концентрации, не оказывающие токсического воздействия, но сохраняющие свою терапевтическую эффективность. Проводилось исследование бактерицидных свойств полученного озонированного физиологического раствора в условиях «in vitro». В результате проведенного опыта было установлено, что озонированный физиологический раствор с содержанием озона 1 мг/л, вызывает гибель 85,7% микроорганизмов, с содержанием озона 2 мг/л – 97,9 %, с содержанием озона 4 мг/л – 100 % тест-культуры Staphylococcus aureus. Были исследованы бактерицидные свойства озонированного физиологического раствора по отношению к культуре Escherichia coli. В результате проведенного опыта было установлено, что озонированный физиологический раствор, с содержанием озона 1 мг/л, вызывает гибель 98% микроорганизма, а с содержанием озона 2 мг/л и 4 мг/л, 100% тест-культуры Escherichia coli. Озонированный физиологический раствор имеет высокую бактерицидную эффективность (см. Никулин В.С. Эффективность терапевтического применения переносного автономного устройства генерации озона при лечении бронхопневмонии у животных 06. 02. 01 – Диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных. Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук).

Недостатками данного способа являются отсутствие информации о технологии получения озонированного физиологического раствора, объеме раствора, в котором проводили барботирование и времени проведения манипуляции.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является разработка способа озонирования физиологического раствора, обеспечивающего возможность длительного сохранения концентрации озона и его бактерицидной активности в физиологическом растворе.

Технический результат достигается с помощью способа озонирования физиологического раствора, в котором подключают генератор озона в электросеть, в пробку вставляют длинную иглу, доходящую до дна флакона, и короткую иглу, не доходящую до поверхности раствора, к длинной игле присоединяют поливинилхлоридную трубку от выхода аппарата, включают аппарат и проводят барботирование, при этом концентрация озона на выходе из озонатора от 4 до 5 мг/л, введение озонокислородной смеси осуществляют в 400 мл физиологического раствора, барботирование проводят при комнатной температуре в течение 15-20 минут.

Сущность способа озонирования физиологического раствора, включающий подключение генератора озона в электросеть, в пробку вставляют длинную иглу, доходящую до дна флакона, и короткую иглу, не доходящую до поверхности раствора, к длинной игле присоединяют поливинилхлоридную трубку от выхода аппарата, включают аппарат и проводят барботирование, при этом концентрация озона на выходе из озонатора от 4 до 5 мг/л, введение озонокислородной смеси осуществляют в 400 мл физиологического раствора, барботирование проводят при комнатной температуре в течение 15-20 минут.

Краткое описание чертежей и их материалов

На фиг. 1 - посев культуры Staphylococcus aureus.

На фиг. 2 - изучение бактерицидной активности озонированного физиологического раствора в отношении золотистого стафилококка.

Осуществление изобретения

Примеры конкретного выполнения способа озонирования физиологического раствора.

Пример 1.

Подключают переносное автономное устройство генерации озона (патент № 2699265) в электросеть, в пробку вставляют длинную иглу, доходящую до дна флакона, и короткую иглу, не доходящую до поверхности раствора, к длинной игле присоединяют поливинилхлоридную трубку от выхода аппарата, включают аппарат и проводят барботирование, при этом введение озонокислородной смеси осуществляют в 500 мл физиологического раствора, при комнатной температуре в течение 5-10 минут, концентрация озона на выходе из озонатора 1 мг/л.

Для определения бактерицидного действия озонированного физиологического раствора проводили исследование на культуре Staphylococcus aureus. Для этого ресуспендировали культуру Staphylococcus aureus физиологическим раствором (с концентрацией 0,85%) с помощью стерильного шпателя в стерильной зоне (над горящей спиртовкой). В стерильной зоне пастеровской пипеткой набирали культуру. Затем высевали культуру по всем чашкам Петри, равномерно распределяя по всем агаровым пластинкам (Рис. 1). Поочередно помещали каждую чашку Петри в стерильную зону (между двумя горящими спиртовками). Приоткрыв чашку Петри, вводили с помощью устройства для проведения ингаляционных процедур (патент № 2752051) озонированный физиологический раствор и распределяли по всей поверхности агара, сразу после барботирования, через 1, 2, 3 часа (табл. 1). Чашки Петри помещали в термостат суховоздушный (немецкой фирмы Redline), поддерживающий температуру 37^оC на 24 часа. После этого наблюдали результат действия озонированного физиологического раствора.

Недостатком примера является рост культуры уже спустя 30 минут после барботирования физиологического раствора озоном. Насчитывается 3168 колоний на чашке Петри.

Пример 2.

Выполняется аналогично примеру №1, но введение озонокислородной смеси осуществляют в 450 мл физиологического раствора, при комнатной температуре в течение 10-15 минут, концентрация озона на выходе из озонатора 2 мг/л.

Недостатком примера является рост культуры спустя 1 час после барботирования физиологического раствора озоном. Насчитывается 3823 колонии на чашке Петри.

Пример 3.

Выполняется аналогично примеру №1, но введение озонокислородной смеси осуществляют в 400 мл физиологического раствора, при комнатной температуре в течение 15-20 минут, концентрация озона на выходе из озонатора от 4 до 5 мг/л.

Рост колоний наблюдается через 2 часа после барботирования физиологического раствора озоном. Таким образом, оптимальным является пример 3.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- возможность длительного сохранения концентрации озона и его бактерицидной активности в физиологическом растворе.

Изобретение относится к области биотехнологии, микробиологии, ветеринарной медицины, а именно к способу озонирования физиологического раствора. Способ озонирования физиологического раствора, включающий подключение генератора озона в электросеть, в пробку вставляют длинную иглу, доходящую до дна флакона, и короткую иглу, не доходящую до поверхности раствора, к длинной игле присоединяют поливинилхлоридную трубку от выхода аппарата, включают аппарат и проводят барботирование, отличающийся тем, что концентрация озона на выходе из озонатора от 4 до 5 мг/л, введение озонокислородной смеси осуществляют в 400 мл физиологического раствора, барботирование проводят при комнатной температуре в течение 15-20 минут. Указанное изобретение обеспечивает возможность длительного сохранения концентрации озона и его бактерицидной активности в физиологическом растворе. 2 ил., 3 пр.

Способ озонирования физиологического раствора, включающий подключение генератора озона в электросеть, в пробку вставляют длинную иглу, доходящую до дна флакона, и короткую иглу, не доходящую до поверхности раствора, к длинной игле присоединяют поливинилхлоридную трубку от выхода аппарата, включают аппарат и проводят барботирование, отличающийся тем, что концентрация озона на выходе из озонатора от 4 до 5 мг/л, введение озонокислородной смеси осуществляют в 400 мл физиологического раствора, барботирование проводят при комнатной температуре в течение 15-20 минут.