Состав для стерилизации Советский патент 1992 года по МПК A61L2/18 

Изобретение относится к защите материалов и изделий из них от повреждения микроорганизмами и может быть использовано в фармакологии, медицине, легкой, пищевой, радиоэлектронной промышленностях, станкостроении, приборостроении и других отраслях науки и техники.

Известны составы для стерилизации на основе фенола, формальдегида, перекиси водорода, биоцидов, фунгицидов и других химических веществ, которые широко используются при защите материалов и изде- лий из них от повреждений микроорганизмами (см. Ильичев В.Д., Бочаров В.В., Горленко М.В. Экологические основы защиты от биоповреждений. М., Наука, 1985,264с.:).

Известен состав для химической стерилизации на основе смолообразных продуктов окисления скипидара-окситерпеновый растворитель, включающий в себя 50% тер- пеновых спиртов, 40% непредельных углеводородов, 15% фенолов, гидроперекиси и кислоты (см. а.с. СССР № 251768 от 10.09.69г. МКИ А 61 L2/18).

Однако этот состав обладает малой эффективностью как с точки зрения своей способности подавлять жизнедеятельность различных групп микроорганизмов в момент стерилизации изделий, так и с точки зрения сохранения длительности его воздействия на микрофлору после нанесения состава на поверхность защищаемого изделия. Кроме того, он отрицательно влияет на материалы, вызывая их коррозию, из-за то- го, что в состав входят фенолы, гидроперекиси и кислоты, а при его использовании необходима защита органов дыхания и рук человека.

Цель изобретения - повышение эффективности стерилизации, пролонгирование стерильного состояния обработанных составом изделий, исключение отрицательного влияния состава на человека и материалы.

Поставленная цель достигается тем, что для стерилизации используют раствор смеси эфирных масел, основу которых составляют монотерпены, в этиловом спирте.

Эфирные масла, основу которых составляют монотерпены, такие, как цитраль, цит- ронеллаль, гераниол, мирцен, эвгенол, карвакрол, коричный альдегид, активно подавляют рост микроорганизмов (см.Айзе- ман Б.Е., Смирнов В.В., Бондаренко А.С. Фитонциды и антибиотики высших растений. Изд. Наукова думка, Киев, 1984. - 280с.).

ё

4j

О

ю о ;со

I

Такая высокая антимикробная активность этих эфирных масел связана с их разносторонним воздействием на клетку. Так, например, в одних случаях эфирные масла блокируют сульфгидркшьные группы энзимов (см. Белоус М.А., Пестовский И.Я. О псевдоаллицинах. Журн. общ.химии, 1950, 20, с. 1701), в других - нарушают функции дегидразы глюкозы, аминоферазы глутами- новой кислоты и обмен фосфора (см, Сарек A. Fitoncidy koreni 1. Cdeleni. - Prum. potrovin, 1955,6, №9, p.433-435), в третьих - разобщают процесс дыхания, синтеза белка, подавляют спорообразование (см. Айзе- ман Б.Е. и др. Фитонциды и антибиотики высших растений. Изд.Наукова думка, Киев, 1984, с.171 - 193).

По своим физическим свойствам эфирные масла представляют собой нерастворимые (ограниченно растворимые) в воде маслянистые вязкие жидкости с температурой кипения выше 200°С. Хорошо растворимы в спиртах. Испаряются на открытом воздухе, не оставляя пятен на бумажной подложке, хорошо сорбируются различными материалами и не оказывают на них отрицательного воздействия. Безопасны для человека.

Особенно высокими антимикробными свойствами,как показали исследования,обладают смеси различных эфирных масел из- за того, что в этом случае свойства смеси не являются простой суммой активностей составляющих компонентов, а представляют новое качество, проявляющееся в совместном действии на микробную клетку и зависящее от взаимодействия составляющих соединений, которые могут находиться вси- нергических или антагонистических отношениях.

Устойчивость высоких антимикробных свойств смесей эфирных масел обеспечивается, а для некоторых микроорганизмов и еще более усиливается, использованием в качестве растворителя этилового спирта, который сам обладает антимикробной активностью. Спирт - это легкоподвижная, быстроиспаряющаяся жидкость, температура кипения которой равна 78, 39°. Хорошо смачивает практически все материалы и легко проникает в макропоры, независимо от степени заполнения их конденсатом влаги, поскольку смешивается с ней в неограниченных количествах.

Кроме того, спирт, как растворитель эфирных масел, сам не вступает во взаимодействие с ними и препятствует физико-хи- мическому взаимодействию между компонентами смеси эфирных масел. Обладая свойствами хорошо смачивать различные материалы и быстро проникать в их макропоры при стерилизации изделий, спирт способствует равномерному распределению молекул смеси эфирных масел по

поверхности стерилизуемых изделий и проникновению последних в макропоры. Этим в последующем обеспечивается длительное сохранение стерильности изделий,поскольку эфирные масла, имеющие высокую тем0 пературу кипения, медленно испарясь с их поверхностей, подавляют жизнедеятельность микробов, оседающих из воздуха.

При стерилизации спиртовым раствором смеси эфирных масел изделий меха5 низм его воздействия на микробную клетку разделяется на несколько этапов. На первом этапе, в процессе нанесения раствора на поверхность изделия, происходит непосредственный его контакт с клеткой, когда на

0 ее внешнюю оболочку воздействуют молекулы спирта и эфирных масел в жидкой фазе. В этом случае молекулы спирта (их большой избыток) денатурируют оболочку и этим резко увеличивают ее проницаемость для моле5 кул эфирных масел. Они проникают вовнутрь микробной клетки и воздействуют на нее по одному из механизмов, описанных выше. На втором этапе, после окончания стерилизации, на клетку воздействуют мо0 лекулы спирта и смеси эфирных масел в газо-жидкостной фазе. В этом случае они оседают на оболочку клетки и поскольку спирт в большом избытке, то его молекулы сальватируют полипептиды оболочки и тем

5 самым также обеспечивают свободное проникновение молекул смеси эфирных масел во внутрь клетки, что приводит к ее гибели. Третий этап начинается после полного испарения спирта с поверхности изделия. В этом

0 случае на клетку воздействуют только молекулы смеси эфирных масел в газовой фазе. Этот этап длителен, поскольку эфирные масла имеют температуру кипения более 200°С, и длительность его зависит от усло5 вий, в которых находится изделие. Он и обеспечивает сохранение стерильности изделий в течение длительного времени.

Пример. Проводили стерилизацию образцов материалов размером 50x100 мм

0 марки сплав Д16, МА8, текстолит, платы радиоприбора размером 40x80 м с радиоэлементами (резисторы, микросхемы, конденсаторы, соединительные провода). В процессе стерилизации определяли опти5 мальные концентрации раствора смеси эфирных масел и их соотношения в смеси. Для этого образцы обдували сжатым воздухом в течение 2 мин и на них при температуре + 18°С с помощью распылителя наносили раствор смеси эфирных масел в

этиловом спирте в соотношениях, по объему: 0,5:1; 1:1; 1:2; 1:3; 1:4; 1:5 концентрацией 0,30...3,0%. Смесь эфирных масел представляет собой эфирное масло на основе цитра- ля: цитраль 96%, монотерпеновые спирты 1 - 2 %, монотерпеновые углеводороды 2 - 3 % и эфирное масло на основе эвгенола: эвгенол 99%, монотерпеновые углеводороды 0,2 - 0,3%, монотерпеновые спирты 0,7 - 0,8%.

Через 20 минут после нанесения состава партия образцов в количестве 15 штук (по три образца каждого материала) заражалась водной суспензией микроорганизмов по ГОСТ 9.048-89 и вывешивалась на кли- матической станции на стенд, где экспонировалась в течение всего теплого периода времени. Вторая партия образцов после заражения заворачивалась в оберточную бу- магу и помещалась в термостат, где выдерживалась в течение 12 месяцев при температуре 29±2°С. Третья партия образцов заворачивалась в целлофановые стерильные пакеты и помещалась в эксикатор, на дно которого наливали 50 мл дистиллированной воды. Эксикатор помещался в термостатную и выдерживался там при температуре 32±2°С в течение 12 месяцев. Параллельно ставили холостой опыт, в котором использовались те же материалы, но образцы перед заражением их суспензией микроорганизмов по ГОСТ 9.048-89 не обрабатывались составом для стерилизации.

Контроль начала биоповреждений образцов материалов микроорганизмами, а также начала коррозии, изменения цвета, растрескивания осуществлялся визуально и с помощью оптических средств (лупы, мик- роскопа) через каждые 10 дней экспозиции,

Результаты испытаний приведены в таблице, которые свидетельствуют о том, что самой высокой эффективностью облада- ет смесь эфирных масел в соотношении, по объему, 1:1 концентрацией от 0,5 до 3,0 об. % Другие соотношения и концентрации необБиоповреждаемость защищенных составом (ГОСТ 9.0 i8-89)

ладают такими свойствами. Например, смеси эфирных масел в соотношении по объему: 1:2; 0,5:1; 1:3; 1:4; 1:5 концентрацией менее 0,5% не обладают антимикробными свойствами, из-за чего на всех практически образцах рост микроорганизмов наблюдается уже на 20-й день. Смеси эфирных масел в тех же соотношениях, но концентрацией более 3,0%, хотя и обладают высокими антимикробными свойствами, но из-за избытка эфирных масел обрабатываемые изделия быстро покрываются пылью, становятся липкими со всеми вытекающими отсюда последствиями.

На необработанных образцах материалов контрольного опыта рост микроорганизмов наблюдался: на климатической площадке - через 15 дней, в термостате - на 8-й день, в эксикаторах - на 10-й день.

Использование данного состава для стерилизации позволяет:

повысить эффективность стерилизации изделий;

исключить вредное состава на людей и материалы;

упростить технологию стерилизации;

не удалять состав с поверхности изделий при их эксплуатации.

Компоненты состава выпускаются отечественной промышленностью, имеют небольшую цену, что позволяет внедрить его в практику за время, заявленное заказчиком.

Формула изобретения

Состав для стерилизации, включающий спиртовые растворы органических соединений, отличающийся тем, что, с целью пролонгирования стерильного состояния обработанных составом изделий и повышения безопасности использования, в качестве ингредиентов состава используют эфирные масла на основе эвгенола и цитра- ля при равном соотношении их в смеси, в качестве растворителя используют этиловый спирт, причем концентрация смеси эфирных масел в растворителе составляет 0,5-3,0об.%.

эфирных масел образцов, баллы

Использование - защита изделий от повреждения микроорганизмами. Сущность изобретения: состав включает в качестве ингредиентов эфирные масла на основе эвгенола и цитраля при равном их соотношении. В качестве растворителя используют этиловый спирт. Концентрация смеси эфирных масел в растворителе составляет 0,5 - 3,0 об. %.