БЕССПИРТОВАЯ КОЖНАЯ АНТИСЕПТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ РУК ХИРУРГОВ И СПОСОБ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ALCOHOL-FREE SCRUB-UP COMPOSITION AND METHOD OF USING THEREOF

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к дезинфицирующим средствам и может быть использовано в медицине для обработки рук хирургов.
Уровень техники
Микроорганизмы, обитающие на коже рук, подразделяются на транзиторную микрофлору и резидентную микрофлору. Транзиторная флора представлена различными микроорганизмами, опасными в эпидемиологическом отношении: Е. coli, Klebsiella, Pseudomonas, Salmonella, St. aureus и др., и может быть легко удалена в процессе обычного мытья рук или при антисептической обработке. Резидентные микроорганизмы колонизуют поверхностные и более глубокие слои кожи, в том числе протоки потовых желез, и являются нормальными обитателями здоровой кожи. Если кожа повреждена или раздражена в результате неадекватных методов обработки рук, транзиторная микрофлора может длительно инфицировать кожу, формируя новую резидентную флору рук, более опасную в эпидемическом отношении. В условиях стационара возможно заселение кожи рук госпитальными штаммами микроорганизмов. Госпитальные штаммы микроорганизмов формируются из числа патогенных и условно-патогенных микробов, приобретающих заразность в определенных условиях (чаще в условиях больниц). В этом случае руки медицинских работников могут являться фактором передачи инфекции, а в некоторых случаях даже стать резервуаром инфекции.
В соответствии с нормативами Минздрава России критерием эффективности кожных антисептиков, предназначенных для обработки рук хирургов, является снижение общей микробной обсемененности кожи рук на 100%, чтобы исключить инфицирование тканей пациента с рук хирурга при повреждении перчаток. Кожные антисептики, используемые для обработки рук хирургов, должны обладать пролонгированным (остаточным) антимикробным действием, препятствующим размножению резидентных микроорганизмов, мигрирующих из глубоких слоев кожи, в течение не менее чем 3 часов.
Традиционный способ обработки рук хирургов заключается в том, что на предварительно вымытые сухие кисти рук дважды наносят с помощью жидкостного дозатора по 5 мл кожного антисептика (итого 10 мл) и втирают его в кожу в общей сложности в течение 5 мин, обращая особое внимание на межпальцевые промежутки, а также кожу вокруг ногтей, на запястьях и предплечьях. В течение всего времени втирания кожа должна поддерживаться во влажном состоянии. Затем дают коже высохнуть и надевают стерильные резиновые перчатки.
Основной недостаток этого способа состоит в том, что антисептик наносится на кисти, а не на всю поверхность рук, и затем распределяется по коже рук вручную. Это создает опасность неравномерного распределения антисептика, которое может повлечь за собой недостаточную дезинфекцию отдельных участков кожи, что заставляет увеличивать расход антисептика. Следствием перерасхода антисептика является увеличение времени его высыхания на коже и, таким образом, нерациональное увеличение общего времени, затрачиваемого на хирургическую дезинфекцию рук.
Из заявки на европейский патент ЕР 1666073 А1 известны кожные антисептики на основе пироглутаминовой кислоты, содержащие летучий растворитель (предпочтительно, этиловый спирт), которые наносятся на руки в форме воздушной пены с последующим втиранием этой пены до высыхания. В качестве пенообразующей добавки они содержат анионное поверхностно-активное вещество. Так как пироглутаминовая кислота эффективна лишь в кислой среде, эти антисептики должны иметь как можно более низкое значение рН. Заявлено, что они обладают бактерицидной и вирулицидной активностью и пролонгированным антимикробным действием, однако в описании патента отсутствуют данные по этим свойствам и подробное описание способа применения, что не позволяет оценить возможность использования этих антисептиков для обработки рук хирургов.
Первый недостаток антисептиков этого состава состоит в том, что спирт задубливает кожу. При ежедневном и многократном в течение рабочего дня применении это приводит к сухости кожи и нарушению ее барьерных функций, вплоть до развития дерматитов и аллергических реакций. Второй недостаток этих антисептиков состоит в том, что они имеют низкий рН и могут вызывать сильное раздражение кожи вплоть до химического ожога. Третий недостаток этих антисептиков состоит в том, что полученная из них пена нестабильна и имеет низкую кратность (отношение общего объема пены к объему жидкости, из которой она состоит), так как спирт подавляет пенообразование.
Бесспиртовые антисептики редко применяют для обработки рук хирургов, хотя они менее дорогостоящи, чем спиртосодержащие средства, и лучше переносятся кожей. Это вызвано тем, что замена спирта водой значительно уменьшает антимикробную активность действующих веществ, замедляет высыхание антисептика на коже и снижает пролонгированный эффект. Уменьшение антимикробной активности заставляет многократно увеличивать содержание действующих веществ, что еще сильнее замедляет высыхание. Минздрав России разрешил использовать для обработки рук хирургов лишь пять бесспиртовых кожных антисептиков: «Велтосфер», «Аквин», «Тефлекс А», «Триосепт-Аква» и «Амидин аква», представленных в нижеприведенной Таблице 1.
Таблица 1
Бесспиртовые антисептики, разрешенные для обработки рук хирургов
Торговое название
Действующие вещества
Способ применения
Пролонгированное действие
Велтосфер
Клатрат четвертичного аммониевого соединения с карбамидом (0,2%)
На предварительно вымытые сухие руки двукратно наносят по 5 мл (5 г) средства и втирают в кожу, поддерживая ее во влажном состоянии в течение 5 мин. Стерильные перчатки надевают после полного высыхания средства (время высыхания не регламентируется).
Не менее 3 часов
Аквин
Полигексаметиленбигуанидин фосфат (1,0%)
Не менее 3 часов
Тефлекс А
Полигексаметиленбигуанидин гидрохлорид (0,4%)
-
Триосепт-Аква
Алкилдиметилбензиламмоний хлорид (0,37%)
Не менее 3 часов
Дидецилдиметиламмоний хлорид (0,03%)
Полигексаметиленбигуанидин фосфат (0,8%)
Амидин аква
Алкилдиметилбензиламмоний хлорид (0,25%),
На предварительно вымытые сухие руки наносят 5 мл (5 г) средства и втирают в течение 2,5 мин. Затем наносят еще 5 мл (5 г) средства и втирают еще 2,5 мин. Остатки средства удаляют, протирая руки стерильными марлевыми салфетками или смывая их стерильной водой с последующим высушиванием рук стерильными салфетками.
4 часа
N,N-бис(3-аминопропил)додециламин (0,51%)
Из Таблицы 1 следует, что у всех этих средств эффективная доза составляет 10 мл (10 г), общая продолжительность обработки превышает 5 мин (фактически она составляет 7-10 мин), а гарантированное время остаточного антимикробного действия составляет не более 4 часов.
Ни один из известных антисептиков, применяемых для обработки рук хирургов, не подавляет образование так называемого «перчаточного сока», обусловленное потоотделением в замкнутом пространстве перчаток. Между тем, поддержание сухости рук имеет важное значение, так как она создает ощущение комфорта у хирургов и снижает вероятность инфицирования тканей пациента при повреждении перчаток.
Раскрытие изобретения
Первой задачей изобретения является создание бесспиртовой кожной антисептической композиции для обработки рук хирургов, представляющей собой пену с кратностью от 3 до 30, то есть занимающую в 3-30 раз больший объем, чем содержащаяся в ней жидкость. Такую пену значительно легче равномерно распределить по коже рук без перерасхода антисептической композиции. При последующем втирании пена разрушается, оставляя тонкий слой жидкости, быстро высыхающий на коже с образованием малозаметной пленки, обеспечивающей остаточное антимикробное действие. При кратности меньше 3 указанные выше преимущества пенной формы существенно уменьшаются, а при кратности больше 30 объем пены становится слишком большим, что сильно затрудняет применение предлагаемой композиции. Оптимальная кратность пены находится в пределах от 10 до 20.
Таким образом, первым объектом изобретения является бесспиртовая кожная антисептическая композиция для обработки рук хирургов, состоящая из пены, содержащей газ и жидкость в объемном соотношении от 3:1 до 30:1 (предпочтительно, от 10:1 до 20:1), характеризующаяся тем, что она включает в себя следующие компоненты в массовых процентах:
по меньшей мере, одно антимикробное средство
от 0,01 до 1,00,
по меньшей мере, один пенообразователь
от 0,01 до 0,50,
по меньшей мере, один гелеобразующий полимер
от 0,05 до 5,00,
по меньшей мере, одна соль алюминия
от 0,01 до 25,00,
по меньшей мере, один регулятор рН
от 0,01 до 0,50 и
вода
остальное.
Композиция имеет величину рН, близкую к физиологическому показателю рН кожи, 5,5±1,0. Предпочтительно, композиция имеет рН приблизительно 5,5.
В частном варианте осуществления в качестве, по меньшей мере, одного антимикробного средства композиция включает в себя, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из четвертичной аммониевой соли, соли полигуанидина и алифатического амина.
В предпочтительном варианте осуществления в качестве четвертичной аммониевой соли композиция включает в себя дидецилдиметиламмоний галогенид, а в качестве дидецилдиметиламмоний галогенида она включает в себя дидецилдиметиламмоний хлорид (ДДАХ).
В предпочтительном варианте осуществления в качестве соли полигуанидина она включает в себя полигексаметиленбигуанидин гидрохлорид (ПГМГХ).
В предпочтительном варианте осуществления композиция включает в себя ДДАХ и ПГМГХ в массовом соотношении от 1:5 до 5:1.
В предпочтительном варианте осуществления в качестве алифатического амина композиция включает в себя N,N-бис(3-аминопропил)додециламин.
В частном варианте осуществления в качестве, по меньшей мере, одного пенообразователя композиция включает в себя, по меньшей мере, одно поверхностно-активное вещество (ПАВ), выбранное из группы, состоящей из анионного ПАВ, неионогенного ПАВ и амфотерного ПАВ.
В предпочтительном варианте осуществления в качестве, по меньшей мере, одного пенообразователя композиция включает в себя, по меньшей мере, одно ПАВ, выбранное из группы, состоящей из алкилполиглюкозида, алкилдиметиламиноксида и алкиламидопропилдиметиламиноксида.
8
10
В предпочтительном варианте осуществления в качестве, по меньшей мере, одного пенообразователя она включает в себя, по меньшей мере, одно ПАВ, выбранное из группы, состоящей из C-C-алкилполиглюкозида, кокоалкилполиглюкозида, лаурилдиметиламиноксида, миристилдиметиламиноксида и кокамидопропилдиметиламиноксида.
В частном варианте осуществления в качестве, по меньшей мере, одного гелеобразующего полимера композиция включает в себя, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из ксантановой смолы, гуаровой смолы, камеди рожкового дерева, декстрина, мукополисахарида и производного целлюлозы.
В частном варианте осуществления в качестве, по меньшей мере, одной соли алюминия композиция включает в себя, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из хлоргидрата алюминия, сульфата алюминия и алюмокалиевых квасцов.
В предпочтительном варианте осуществления в качестве, по меньшей мере, одной соли алюминия композиция включает в себя хлоргидрат алюминия.
В частном варианте осуществления в качестве, по меньшей мере, одного регулятора рН, необходимого для достижения рН, близкого к физиологически благоприятному значению рН кожи (5,5±1,0), композиция может включать в себя любые щелочные и/или кислые вещества, совместимые с остальными ее компонентами и хорошо известные средним специалистам в уровне техники. Не стремясь ограничиться каким-либо конкретным перечнем таких веществ, композиция может включать, по меньшей мере, одно вещество, выбранное из группы, состоящей из молочной кислоты, лимонной кислоты, уксусной кислоты, солей этих кислот с щелочными металлами, гидроксида натрия и гидроксида калия.
ДДАХ и ПГМГХ представляют собой антимикробные вещества, которые обладают высокой активностью в отношении грамположительных бактерий, но недостаточно активны в отношении грамотрицательных бактерий, микобактерий туберкулеза и грибов и неэффективны в отношении простых вирусов (энтеровирусов, вируса полиомиелита и др.). Неожиданно было обнаружено, что при включении в состав композиции ДДАХ и ПГМГХ в массовом соотношении от 1:5 до 5:1 происходит синергетическое увеличение их активности, в особенности фунгицидной и вирулицидной активности.
5
В Таблицах 2-4 приводятся данные по антимикробной активности in vitro, полученные методом батистовых тест-объектов в соответствии с «Методами испытаний дезинфекционных средств для оценки их безопасности и эффективности» (Москва, 1998, ч.2). В качестве тест-культур использовали S. aureus (штамм 906), Е. coli (штамм 1257), Р. aeruginosa (штамм АТСС 27853), Mycobacterium В-тест-модель возбудителя туберкулеза, С. albicans (штамм 15) и вирус полиомиелита 1 типа (вакц. штамм LSc 2ab) при экспозиции 5 мин. Критерий эффективности обеззараживания батистовых тест-объектов -100% при сходимости результатов трех повторностей.
Таблица 2
Антимикробная активность ДДАХ, ПГМГХ и их смесей
Антимикробное вещество
Концентрация, %
Бактерии (кроме микобактерий туберкулеза)
Микобактерий туберкулеза
Грибы
Вирусы
ДДАХ
0,05
0,25
1,00
2,00
ПГМГХ
0,10
2,00
2,00
2,00
ДДАХ+ПГМГХ 5:1
0,015
0,10
0,50
0,10
ДДАХ+ПГМГХ 1:2
0,010
0,075
0,25
0,050
ДДАХ+ПГМГХ 1:5
0,025
0,15
0,25
0,075
6
18
8
10
Для облегчения пенообразования и стабилизации пены в состав предлагаемой композиции включен пенообразователь. Установлено, что наиболее предпочтительными пенообразователями являются алкилполиглюкозиды, алкилдиметиламиноксиды и алкиламидопропилдиметиламиноксиды, содержащие алкилы С-C. Неограничивающие примеры таких пенообразователей включают, в частности, C-С-алкилполиглюкозид, кокоалкилполиглюкозид, лаурилдиметиламиноксид, миристилдиметилам иноке ид и кокамидопропилдиметиламиноксид. Обнаружено, что все и каждый из перечисленных пенообразователей синергетически усиливают активность антимикробного средства предлагаемой композиции (Таблица 3).
Таблица 3
Влияние пенообразующего ПАВ на антимикробную активность смеси ДДАХ и ПГМГХ
Антимикробное вещество
Концентрация суммы ДДАХ+ПГМГХ, %
Бактерии (кроме микобактерий туберкулеза)
Микобактерии туберкулеза
Грибы
ДДАХ+ПГМГХ 1:2
0,010
0,075
0,25
То же + C<sub>8</sub>-С<sub>10</sub>-алкилполиглюкозид (1:2:2)
0,005
0,050
0,15
2
n
6-n
Соль алюминия включена в состав композиции с целью блокирования протоков потовых желез, являющихся местом обитания резидентных микроорганизмов. Не стремясь ограничиться какой-либо конкретной теорией, предполагают, что это, во-первых, предотвращает миграцию резидентных микроорганизмов к поверхности кожи рук и, тем самым, способствует пролонгированному антимикробному действию, во-вторых, подавляет образование «перчаточного сока». Наиболее предпочтительной солью алюминия является AlCl(ОН) (так называемый хлоргидрат алюминия), известный в качестве активного компонента антиперспирантов. Помимо вышеприведенных ожидаемых свойств, включение соли алюминия в состав композиции неожиданно увеличивает ее бактерицидную и фунгицидную активность (Таблица 4).
Таблица 4
Влияние хлоргидрата алюминия на антимикробную активность смеси ДДАХ и ПГМГХ
Антимикробное вещество
Концентрация суммы ДДАХ+ПГМГХ, %
Бактерии (кроме микобактерий туберкулеза)
Микобактерии туберкулеза
Грибы
ДДАХ+ПГМГХ 1:2
0,010
0,075
0,25
То же + хлоргидрат алюминия (1:2:5)
0,005
0,025
0,10
Для загущения композиция включает в себя гелеобразующий полимер. Обнаружено, что он образует на коже незаметную пленку, обеспечивающую остаточное антимикробное действие, и в этом отношении служит полезным дополнением ПГМГХ, также обладающего пленкообразующими свойствами. Кроме того, оказалось, что перечисленные выше гелеобразующие полимеры способны выполнять еще две функции, а именно дополнительно стабилизировать пену и впитывать пот на коже рук, оставаясь при этом сухими. Благодаря добавке гелеобразующего полимера руки, обработанные предлагаемой антисептической композицией, длительно сохраняют в перчатках ощущение сухости даже при таком содержании хлоргидрата алюминия, которое недостаточно для полного блокирования протоков потовых желез.
Второй задачей изобретения является создание способа обработки рук хирургов с использованием предлагаемой антисептической композиции, обеспечивающего равномерную дезинфекцию всей поверхности кожи, уменьшение расхода антисептической композиции и сокращение времени обработки.
Таким образом, вторым объектом изобретения является способ обработки рук хирургов с использованием предлагаемой бесспиртовой кожной антисептической композиции, характеризующийся тем, что от 2,5 г до 7,5 г этой композиции наносят на всю поверхность кожи обеих рук, включая запястья и предплечья, и втирают в течение времени от 3 до 5 мин.
Осуществление изобретения
Нижеследующий пример дается только для иллюстрации изобретательской идеи. Ничто в настоящем разделе описания не должно быть истолковано как ограничение объема притязаний. Должно быть понятно, что средний специалист, знакомый с идеями настоящего изобретения, может использовать его главные отличительные особенности и внести эквивалентные замены с достижением поставленной задачи и без отклонения от духа и области настоящего изобретения.
Пример 1
Жидкую часть композиции по изобретению готовят способами, хорошо известными средним специалистам в уровне техники. Иллюстративный пример жидкой части композиции имеет следующий состав:
дидецилдиметиламмоний хлорид
0,2 г,
полигексаметиленбигуанидин гидрохлорид
0,4 г,
C<sub>8</sub>-C<sub>10</sub>-алкилполиглюкозид
0,3 г,
ксантановая смола
0,5 г,
хлоргидрат алюминия
0,5 г,
цитрат натрия
0,2 г (до рН 5,5),
вода
до 100 г
Полученную жидкость переносят в беспропеллентную упаковку, снабженную дозатором с пеногенерирующей насадкой фирмы «Airspray NV» (Нидерланды). На всю поверхность обеих рук, включая запястья и предплечья, двукратно наносят по 2,2 г композиции, включающей эту жидкость в форме 15-кратной воздушной пены, и затем втирают до полного высыхания (в общей сложности 4 мин).
Показатели эффективности определяют в соответствии с «Методами испытаний дезинфекционных средств для оценки их безопасности и эффективности» (Москва, 1998).
Эффективность обеззараживания при обработке рук хирургов (снижение общей микробной обсемененности кожи рук после двукратного предварительного мытья водой и мылом в течение 2 мин и двукратной обработки по 2,2 г композиции (3 качка дозатора) в течение 4 мин) соответствовала требуемым критериям и составила 100%.
Установлено пролонгированное (остаточное) антимикробное действие при обработке рук хирургов через 5 часов, которое оценивалось по количеству стерильных проб (отсутствие роста микроорганизмов) более чем в 50% случаях от числа проб, отобранных у испытателей, обработавших руки средством.
Данная композиция активна в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий (в том числе возбудителей внутрибольничных инфекций и туберкулеза), обладает фунгицидным (в отношении грибов рода Кандида) и вирулицидным (тестировано на вирусе полиомиелита 1 типа) действием. В условиях теста in vitro время полной гибели бактерий (кроме туберкулезной палочки) составило 30 сек, а микобактерии туберкулеза погибли через 1 мин.
Таким образом, снижение общей микробной обсемененности кожи рук составляет 100%, длительность остаточного антимикробного действия составляет не менее 5 часов. Средство не вызывает раздражения кожи и аллергических реакций, не оставляет ощущения липкости на руках. Все испытатели отмечали значительное уменьшение образования «перчаточного сока» по сравнению с известными кожными антисептиками, представленными в Таблице 1.
Эти результаты позволяют констатировать следующие преимущества предлагаемой композиции:
(1) время обработки рук сокращено в 1,75-2,5 раза (с 7-10 мин до 4 мин);
(2) эффективная доза средства снижена в 2 раза (с 10 г до 4,4 г);
(3) увеличено гарантированное время остаточного антимикробного действия (с 3-4 часов до 5 часов);
(4) значительно уменьшено образование «перчаточного сока».
Источники информации
1. Заявка на европейский патент ЕР 1666073 А1.
2. Инструкция №24-30/07И по применению дезинфицирующего средства - кожного антисептика «Велтосфер» (НПО «ВЕЛТ», Россия), Москва, 2007.
3. Инструкция по применению средства дезинфицирующего «Аквин» ИП «Инкраслав» (Республика Беларусь), Москва, 2003.
4. Инструкция по применению средства дезинфицирующего (кожный антисептик) «Тефлекс А» (ЗАО «Софт Протектор», Россия), Санкт-Петербург, 2007.
5. Инструкция по применению дезинфицирующего средства (кожного антисептика) «Триосепт-Аква» (ООО «НПО Спецсинтез», Россия), Санкт-Петербург, 2007.
6. Инструкция №21 по применению дезинфицирующего средства «Амидин аква» (ЗАО «Петроспирт», Россия), Санкт-Петербург, 2007.