Электрохимические установки СТЭЛ для синтеза антимикробных и моющих растворов

сов «Альфа Окси Спа» в коррекции проявлений эмоционального напряжения, функциональных психосоматических расстройств.

Заключение. Комплексные полимодальные физические воздействия курсом из 10 процедур через день с применением комплексов «Альфа Окси Спа» оказывают системные оптимизирующие эффекты через перераспределение характера взаимодействия эффекторных механизмов отдельных функциональных систем, что проявлялось на уровне конкретных физиологических и психологических показателей, а именно в активации обменных процессов, нейрогуморальных механизмов регуляции физиологических функций, нормализации ситуативного эмоционального фона. После оксигипертермических процедур по разработанному протоколу отмечены: снижение массы тела за счет жировой ткани, сопровождающееся нормализацией липидного профиля крови, снижением уровня глюкозы и исходно выраженных автономных дизрегуляторных расстройств, симпатикотонии, гипотензивные эффекты, преобладание положительных эмоций.

Литература

1. Руководство по реабилитации лиц, подвергшихся стрес-сорным нагрузкам.- М.: Медицина, 2004.- 400 с.

2. Судаков КВ.// Успехи физиол. наук.- 2000.- №1.- С.1-17.

3. Зилов В.Г. и др. Элементы информационной биологии и медицины.- М.,2000.- 248 с.

4. Разумов А.Н. // Вестн. восст. мед-ны.- 2006.- №3.- С.4-6.

5. Дмитриева Н.В., Глазачев О.С. Индивидуальное здоровье и полипараметрическая диагностика функциональных состояний организма.- М., 2000.- 213 с.

6. Фудин Н.А. и др.// Физиол. чел.- 1996.- Т.22, №2.- С. 1-9.

7. Глазачев О.С и др.! /Реабилитология: Сб. научных трудов.- М., 2003.- С.197.

8. Юматов Е. // Успехи физиол. наук.- 1976.- №4.- С. 23.

9. Шакула А.В. и др. / В кн. Современные технологии восстановительной медицины.- М.: Медика.- 2004.- С.234-256.

10. Леонова А.Б., Капица М.С. Методы субъективной оценки функциональных состояний человека: Практикум по инженерной психологии и эргономике.- М.: Академия, 2003.- С. 136.

11. Pagani M. et al // Curcul.- 1991.- Уо1. 83, № 4, Supl. П.-P. 43-51.

12. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца.- Иваново, 2000.- С. 182.

13. Быков А.Т. и др. // Мат-лы 1-го межд. конгр. «Восстановительная медицина и реабилитация 2004».- М., 2004.- С. 64-65.

THE SYSTEM FEATURES OF MULTIPARAMETRIC STIMULATION OF HOMEOSTASIS VALUE AT THE USE OF MULTIMODALE OXYHYPER-THERMIC COMPLEX «ALFA OXY SPA»

L.A. YARTSEVA, O.S. GLAZATCHEV, E.N. DUDNIC Summary

The polymodal physics influence consists of 10 procedures an interval of 1 day with the use of device complex «Alfa Oxy Spa» which provides the system effects, i.e. the influence character of effect mechanisms of functional systems is realized in levels of pfysiological and psychological values, namely in activation of metabolic process.

Key words: polymodal physics influence

УДК 532.696.2

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ СТЭЛ ДЛЯ СИНТЕЗА АНТИМИКРОБНЫХ И МОЮЩИХ РАСТВОРОВ.

В.М. БАХИР*, В.И. ПРИЛУЦКИЙ*, Т.В. ЦЕЦХЛАДЗЕ**, Н.Ю. ШОМОВ-СКАЯ*

Методы борьбы с инфекционными заболеваниями включают способы прерывания путей распространения микроорганизмов от носителя к носителю, а также через инфицированные предметы и среды с применением антимикробных химиопрепаратов (отмывка, дезинфекция и стерилизация) [1]. При дезинфекции подлежит уничтожению патогенная микрофлора, стерилиза-

„ОАО «НПО «Экран»

ООО Инженерная академия Грузии «Научно-технический центр»

ция подразумевает полное уничтожение всех видов микроорганизмов (в том числе сапрофитов). Химические средства обеззараживания подразделяют на дезинфектанты и стерилянты. Особо выделяют группу дезинфектантов - антисептиков, предназначенных для обработки кожных покровов, слизистых оболочек, гнойных ран и нагноившихся полостей тела. Впервые антисептики были введены И. Земмельвейсом в 1847 году в акушерской клинике. Он использовал хлорную воду (водный раствор элементарного хлора), благодаря чему летальность в клинике снизилась с 18,3% до 3% [2]. Именно хлор стал первым химическим дезинфектантом и антисептиком. Разработано >450 химических антимикробных препаратов. Из них ~20% имеют в качестве ведущих активно действующих веществ (АДВ) соединения активного хлора (АХ), включая жидкий хлор, хлорамины, гипохлориты, изоциануровые кислоты [3-7].

В качестве антимикробных средств используются также альдегиды, соединения четвертичного аммония (ЧАС), поверхностно активные вещества (ПАВ), соединения гуанина, активного кислорода (АО), пероксиды, спирты, органические кислоты и другие соединения (чаще в виде различных рецептурных композиций). Сам факт такого разнообразия антимикробных препаратов связан не только с рыночной конкуренцией, но и с поисками «идеального» средства борьбы с микробами. Однако суммарное количество требований к «идеальному» препарату и условиям его применения - не менее 30-ти [8-10]. Средство должно быть одновременно универсальным по действию на весь спектр микрофлоры, не должно быть токсичным, не вызывать появления резистентных штаммов при адаптации их к постоянно применяемым АДВ, должно иметь максимально широкую область применения, не накапливаться во внешней среде и т. д. Ни один антимикробный препарат, изготовленный по традиционным технологиям, фактически не удовлетворяет совокупности требований [11]. Эмпирически крайне трудно подобрать оптимальную комбинацию из очень большого числа независимых характеристик для одного, отдельно взятого средства. Усиление бактерицидности сопряжено с токсичностью, агрессивностью; устойчивость препарата способствует накоплению ДВ во внешней среде, комбинирование в рецептуре препарата ряда стереотипных АДВ способствует адаптации штаммов, уже выработавших устойчивость к этим веществам, и т. д.

Увеличение во внешней среде (и в рецептуре химических препаратов и средств) факторов, отрицательно влияющих на микроорганизмы, казалось бы снижает возможности приспособления и выживания микробной клетки [12]. Но после высыхания рабочих растворов (например, ЧАС и ПАВ) исходные АДВ некоторое время сохраняются во внешней среде, но при этом полностью теряют микробоцидную активность. Во влажной среде они могут стать питательной средой для микробов, которые растут на старых разбавленных растворах ЧАС. Аналогичные явления могут происходить с продуктами деградации АДВ, которые могут быть усвоены выжившими микробными клетками [10]. Стабильные препараты старого поколения на основе АХ могут быть загрязнителями внешней среды (образование токсичных галогенсодержащих соединений [ГСС]). По отношению к этим препаратам также существуют резистентные штаммы. Из таблиц сравнения, приводимых в справочниках, видно, что для большинства дезинфектантов (~90%) активность в отношении всего спектра микрофлоры не подтверждена. Так как при этом не учитываются резистентные госпитальные штаммы, а большинство стерилянтов не могут быть использованы для общей дезинфекции, реальное число химиопрепаратов, пригодных для полной дезинфекции, не превышает 5%. Почти все они относятся к классу умеренно опасных и высокоопасных (3 и 2 классы токсичности по ГОСТ 12.1.007-76). Сфера использования их ограничена (они редко используются в акушерской клинике, не допускаются в детские учреждения, не применяются в пищевой промышленности).

Очевидно, что для борьбы с микробиологической опасностью требуются принципиально новые технологии, направленные на синтез антимикробных растворов с минимальной токсичностью, не накапливающихся во внешней среде и не оставляющих продуктов деградации, действующих на все микробные группы. Наиболее перспективным направлением создания антимикробных средств с такими свойствами является электрохимическая активация (ЭХА) водных растворов хлорида натрия в специальных установках типа СТЭЛ, вырабатывающих метастабильные

хлоркислородные оксиданты, которые по природе являются эу-биотиками (обладающими сродством к биохимическим системам организма), что резко уменьшает риск их применения.

Название установок СТЭЛ (от слов СТерильность и ЭЛектрохимия) - впервые прозвучало в 1989 году и закрепилось за всеми типами электрохимических установок, которые производят моющие, дезинфицирующие и стерилизующие электрохимически активированные растворы (ЭХА-растворы) и имеют в своем составе электрохимический реактор из проточных электрохимических модульных диафрагменных элементов ПЭМ-3. В анодной камере реактора РПЭ синтезируется анолит, в катодной - като-лит, содержащие, соответственно, продукты анодных и катодных реакций. Анолит и католит являются активированными средами, так как обладают повышенной реакционной и каталитической способностью при малый концентрациях АДВ. Благодаря особенностям конструкции элемент ПЭМ-3 является практически безальтернативным реактором в технологии синтеза ЭХА-растворов. Только в этом реакторе можно создать условия для одновременного синтеза хлоркислородных и гидропероксидных оксидантов в высших степенях окисления; обеспечить условия для формирования в двойном электрическом слое у поверхности анода плотных, электрически структурированных ионно-гидратных оболочек, окружающих свежеобразованные оксиданты и препятствующих их последующей быстрой взаимной нейтрализации; за кратчайшее время движения жидкости в катодной камере превратить практически все ионы тяжелых металлов в нерастворимые гидроксиды и насытить католит растворенным водородом; заставить растворенный в католите водород принять участие в анодных реакциях синтеза оксидантов. На основе модулей ПЭМ-3 сконструирован проточный электрохимический реактор РПЭ - основной функциональный узел установок СТЭЛ.

Совершенство реактора РПЭ в этой технологии проявляется в возможности при минимальных затратах энергии, при возможно большей производительности и возможно меньшей минерализации исходного раствора или воды получить максимально возможные значения окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) анолита при минимальном значении его рН, а также минимально возможные значения ОВП католита при максимальном значении его рН. Для получения электрохимически активированной воды - католита или анолита - необходимо обеспечить соприкосновение каждого микрообъема обрабатываемой воды с поверхностью соответствующего, не растворяющегося в воде, электрода, при минимальном изменении температуры воды (на 1

- 2 градуса), минимально возможной ее минерализации, не превышающей уровень содержания солей в питьевой воде и в течение минимального времени, исчисляемого целыми секундами или их долями. Большая часть изготавливаемых в начале восьмидесятых годов аппаратов для получения «живой» (католит) и «мертвой» (анолит) воды, а также аппаратов аналогичного назначения, производимых и ныне, не соответствовала и не соответствует этим принципам, поскольку данная область электрохимии не отражена в соответствующих учебниках и представляет собой автономно развивающийся научно-технический архипелаг.

Бездиафрагменные электролизеры не создают эффекта ЭХА, так как продукты анодных и катодных реакций смешиваются в общей электролизной камере и нейтрализуют друг друга. По этой технологии получают раствор гипохлорита натрия с рН « 9 - 9,5 и минерализацией 9 г/л. Установки СТЭЛ, собранные по особой технологической схеме, производят электрохимически активированный моющий, дезинфицирующий и стерилизующий раствор - анолит АНК, который находит широкое применение в лечебно-профилактических учреждениях и в ряде др. областей, где требуется обеззараживание объектов. Установки СТЭЛ разработаны и производятся ОАО НПО «Экран» Минздравсоцразви-тия РФ и ООО «ЛЭТ» (лаборатория электротехнологии) [13].

Анолит АНК является альтернативой традиционным химическим средствам обеззараживания по следующим признакам.

1. АДВ анолита АНК представлены хлоркислородными и гидроперксидными оксидантами (хлорноватистая кислота, гипохлорит-ион, соединения активного кислорода) в концентрации от

0,005 до 0,1 об% по эквиваленту активного хлора. При этом следует учитывать, что препарат не является хлорсодержащим. По терминологии ряда международных изданий подобные средства относятся к классу смешанных оксидантов. Слабый запах над поверхностью раствора, напоминающий запах хлора, по сути является запахом окислителей и легко устраняется обычным

проветриванием. Некоторые оксиданты в анолите АНК присутствуют в следовых количествах. Они играют роль катализаторов.

2. По ГОСТ 12.1.007-76 анолит АНК относится к классу малоопасных веществ (класс IV) и не создает риска для людей и животных при попадании на кожу или слизистые. В соответствие с ГОСТ вещества IV класса токсичности при внутрижелудочном введении могут вызвать смертельное отравление в дозе >5000 мг/кг, что для человека весом 70 кг составляет 350000 мг или 350 литров анолита с максимальной концентрацией АДВ. По понятным причинам риск отравления человека анолитом АНК отсутствует. Анолит АНК с концентрацией АДВ 0,01% является лекарственным средством - антисептиком для обработки кожи, слизистых оболочек, раневых поверхностей (ФС 42-066479206. Регистрационное удостоверение № ЛС-002150 от 27.10.06). В ветеринарии анолит АНК при концентрации АДВ до 0,028% применяется для приема внутрь (из расчета 3 мг АДВ на кг веса) [14].

3. Анолит АНК обладает высокой активностью в отношении всех групп микроорганизмов (включая споровые формы) при минимальных концентрациях АДВ [7] (на порядки ниже по сравнению с хлорсодержащими препаратами старого поколения). При этом риск образования ГСС устраняется за счет присутствия сильных кислородсодержащих окислителей. При действии ано-лита микроорганизмы оказываются в среде препарата, обладающего множественностью факторов отрицательного действия на микробную клетку во время экспозиции. При этом метастабиль-ное состояние распространяется на все компоненты клетки, резко увеличивая вероятность их дезинтеграции. Анолит АНК совмещает свойства моющего раствора, дезинфектанта, стерилянта и антисептика. Допущен для применения в акушерской клинике, в детских учреждениях, в пищевой промышленности (в частности для обеззараживания хранилищ плодов цитрусовых), в быту [15].

4. ЭХА-растворы, в том числе анолит АНК, будучи мета-стабильными, после применения и высыхания рабочих растворов распадаются на элементарные соединения, не накапливаются во внешней среде и не оставляют субстратов, при контакте с которыми микробы могли бы выработать резистентность к исходным АДВ. Инактивация остаточных следов препарата не требуется.

5. Анолит АНК синтезируется в установках СТЭЛ на месте применения в виде рабочего раствора, готового к применению, с гарантированным сроком хранения 5 суток при комнатной температуре (это обычный срок хранения рабочих растворов дезинфектантов). Раствор синтезируется из водного раствора хлорида натрия при потребляемой мощности электроэнергии 125 Вт/л. При сравнительно низкой стоимости исходных продуктов и энергии себестоимость анолита составляет доли рубля за литр.

Отличиями анолита АНК относительно традиционных препаратов (порошковых и в виде жидких концентратов) являются:

- активация (высокая реакционная и каталитическая активность);

- метастабильность (фактор, к которому микробная клетка не может приспособиться по определению, - свойство, обеспечивающее полную самоинативацию остаточных количеств рабочего раствора на обработанном объекте);

- АДВ анолита АНК относятся к категории эубиотиков — соединений, вырабатываемых защитными клетками организма в процессе фагоцитоза и пиноцитоза [16].

Создана установка типа СТЭЛ-АНК, производящая анолит АНК по новой технологической схеме. Этот продукт отличается малой минерализацией (общим содержанием растворенных неорганических электролитов) при повышенной концентрации мета-стабильной смеси хлоркислородных и гидропероксидных оксидантов. Если анолит АНК, производимый в установках СТЭЛ-10Н-120-01 при концентрации оксидантов 0,02-0,05% имеет минерализацию 2-5 г/л, то анолит АНК, производимый установками типа СТЭЛ-АНК при той же концентрации оксидантов имеет минерализацию 0,5-2,0 г/л. Малая минерализация анолита АНК обеспечивает его пониженную коррозионную активность при увеличении антимикробных свойств, что обусловлено более интенсивным осмотическим переносом активно действующих веществ (АДВ) во внутреннюю среду микроорганизмов. Анолит АНК, полученный в установках СТЭЛ-АНК, обладает более длительным сроком сохранения антимикробной активности (до 7 дней, а при охлаждении - более длительное время), что связано с улучшением очистки исходного раствора от ионов тяжелых металлов в процессе синтеза анолита АНК.

Разработана технология получения еще одного ЭХА-раствора универсального назначения (дезинфекция, предстерили-зационная очистка, стерилизация) - анолита АЛОКС, получаемого путем введения этилового спирта в количестве 1 объемного процента в анолит АНК с концентрацией оксидантов 0,05%, синтезированный только в установках типа СТЭЛ-АНК. АДВ анолита АЛОКС представляют собой смесь метастабильных неорганических (хлоркислородных и гидропероксидных) и органических (пероксосоединений) оксидантов. Основная часть органических метастабильных оксидантов представлена надуксусной кислотой, образующейся путем последовательного окисления спирта неорганическими оксидантами анолита АНК. После введения спирта и перемешивания его с объемом анолита АНК анолит АЛОКС готов к применению через 3 минуты и сохраняет свои функциональные свойства в течение 6 часов. Через 6 часов анолит АЛОКС применять не рекомендуется, а через 24 часа его действующие вещества практически полностью нейтрализуются. Антимикробная активность анолита АЛОКС выше, чем у анолита АНК в 1000-10 000 раз, что сокращает время обработки изделий этим раствором до 1-3 минут. Анолит АЛОКС не вызывает коррозии металлов при обработке методом погружения, высокоэффективен в условиях высокой органической нагрузки.

Существуют сферы, где действие ЭХА дезинфектантов еще не апробировано (например, при высоком уровне органических загрязнений). Исследования в этом направлении продолжаются. Можно говорить, что ЭХА дезинфектанты приблизились к эмпирическому пределу существующих требований, и дальнейшее внедрение ЭХА в практику борьбы с инфекциями должно идти по линии улучшения сервисных качеств аппаратуры, оптимизации средств контроля и мероприятий организационного плана.

Литература

1. Шкарин В.В., Шафеев М.Ш. Дезинфектология.-Н.Новгород: Изд-во Нижегородской ГМА, 2003.- 368 с.

2. Вашков В.И. Средства и методы стерилизации, применяемые в медицине- М.: Медицина, 1972- 368 с.

3. Монисов А. А., Шандала М.Г. Дезинфицирующие средства.- Вып. 1.- М.: Рарог, 1996- 176 с.

4. Дезинфицирующие средства: Спр-к.- М,: Бинго Гранд,

2004.- 336 с.

5. Препараты и оборудование для дезинфекции и стерилизации.- М.: Бинго Гранд, 2005.- 41 с.

6. Дезинфицирующие средства: Спр-к.- М,: Бинго Гранд,

2005.- 36 с.

7. Дезинфицирующие средства: Спр-к.- М,: Бинго Гранд,

2006.- 408 с.

8. Шандала М.Г. / В кн. Актуальные проблемы дезинфекто-логии в профилактике инфекционных и паразитарных заболеваний.- М.: ИТАР-ТАСС, 2002.- С. 9-16.

9. Федорова Л.С. / В кн. Актуальные проблемы дезинфек-тологии в профилактике инфекционных и паразитарных заболеваний М.: ИТАР-ТАСС, 2002.- С.9-16.

10. Евплов В.И. Дезинфекция и стерилизация в лечебном учреждении.- Ростов-на-Дону: Феникс, 2003.- С. 124—125.

11. Горячкин Б.,ЯрмакН.//Мед. алфавит-2002.-№11.-С. 24.

12. Электрохимическая активация: универсальный инструмент зеленой химии / Под ред. В.М. Бахир.- М., 176 с.

13. Семенова Е.А. Использование ЭХА-растворов в комплексе ветеринарно-санитарных профилактических мероприятий против кишечных инфекций новорожденных телят.- Авт. к.б.н. ВНИИВСЭГ.- М., 2003.

14. Патент РФ №2148414. 29.10.98/ Способ дезинфекции помещений: Цикоридзе М.Г., Бахир В.М., Ю.Г.Задорожний и др..

15. Лопаткин Н.А., Лопухин ЮМ. Эфферентная медицина.-М.: Медицина», 1989.- С. 331- С. 338.

THE ELECTROCHEMICAL DEVICE СТЭЛ FOR THE SYNTHESIS OF

ANTIMICROBIC SOLUTIONS AND CLEANSERS

V.M. BAKHIR, V.I. PRILUTSKIJ, T.V. TCHETCHEKHLADZE,

N.YU. SHOMOVSKAYA

Summary

The antimicrobic activity of АЛОКС confirmed in foreign researchers, increases the properties of АНК in 1000-10000 times, that allows to reduce the time of machining a piece in 1-3 minutes. The

device A^OKC is corrosion-resistant and high effective in condition of high organic loading.

Key words: antimicrobic solutions and cleansers

УДК 616-002.446; 616-007.234

ПРИМЕНЕНИЕ СВЕТОДИОДНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ КРАСНОГО ДИАПАЗОНА У БОЛЬНЫХ С ЭРОЗИЕЙ ШЕЙКИ МАТКИ.

И.В.ГОРДЕЕВА, В.В.КИРЬЯНОВА, Н.М.ХМЕЛЬНИЦКАЯ*

Изучено влияние светодиодного излучения красного диапазона на регенерацию эпителия и заживление эрозивного дефекта. Сравнение с лечением эрозии шейки низкоинтенсивным лазером говорит о более высокой терапевтической интенсивности светодиодного излучения красного диапазона (СДИКД) с восстановлением функционально-анатомической целостности шейки. Метод СДИКД является более простым и экономичным в использовании его в практике.

Внедрение методов, способствующих повышению эффективности лечения доброкачественных фоновых заболеваний шейки матки, обеспечивает предупреждение развития рака и, следовательно, снижение частоты этого заболевания [4]. Существуют различные методы лечения эрозии: медикаментозные, хирургические, физиотерапевтические, высоко и низкоинтенсивное лазерное излучение. Последний метод получил широкое применение в клинической практике. Низкочастотное лазерное излучение, характеризуясь высокой проницаемостью в ткани, оказывает противовоспалительное, противоотечное, бактерицидное действие [5, 2, 10]. Являясь эффективным стимулятором репаративных процессов, лазерное излучение имеет ряд противопоказаний и ограничено используется в детской практике, у лиц страдающих онкологическими заболеваниями, ИБС [3, 7, 10]. В связи с этим привлекают внимание применяемые в последние годы источники светодиодного излучения красного диапазона (СДИКД) которые оказывают мягкое воздействие на биологические ткани [1, 6].

Цель исследования - изучение регенераторных процессов слизистой оболочки при эрозии шейки матки под воздействием светодиодного излучения красного диапазона.

Под наблюдением находилось 66 женщин с эрозией шейки матки в возрасте от 18 до 49 лет, средний возраст составил 28,4+0,3 года. Всем пациенткам проводилось комплексное обследование, включавшее общеклиническое, УЗИ органов малого таза, простую и расширенную кольпоскопию, цитологическую и патогистологическую (до лечения) диагностику. Цитологические мазки окрашивали по Романовскому - Гимзе, гематоксилином и эозином. Гистологические препараты окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван Гизону, Шифф-йодной кислотой и пиронином на РНК. Характеристика состояния эпителия шейки матки и зоны эрозии складывалась из данных гистологического и цитологического алгоритма [8] и индекса дифферен-цировки клеток эпителия (ИДК) [9] Пациентки были разделены на 2 группы. В 1-ю группу вошли пациентки (40), которых лечили светодиодным излучением красного диапазона (СДИКД). Источник светодиодного излучения красного диапазона представлял собой светоизлучающие диоды, помещенные в пластмассовый корпус вместе с блоком питания, Источник излучения типа «карандаш» характеризуется параметрами: средняя мощность излучения - 2,5 мВт; частота повторения импульса - 100 Гц; длительность импульса - 5 мсек; время экспозиции - 2 мин. Во II группу вошли 26 женщин, которых лечили лазерным излучением красного диапазона с помощью лазерного источника красного света «Азор». Средняя мощность излучения - 3,1 мВт, частота повторения импульса - 80 Гц, время экспозиции - 1,5 минуты.

Из анамнеза установлено, что 66,7% женщин перенесли воспалительные заболевания матки и придатков. Аборты имели мето у 22,5%. При кольпоскопическом исследовании у всех женщин установлена картина «истинной» эрозии, размеры которой колебались от 1,0 до 2,5 см, в 6% наблюдений дефект эрозии превышал 2,5 см. Цитологическая картина мазков характеризовалась наличием клеток ранних

* УлГУ кафедра морфологии,