ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО
DISINFECTANT

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для получения средств для дезинфекции изделий медицинского назначения; дезинфекции, мойки и дезодорирования помещений, оборудования, инвентаря, спецодежды; проведения генеральных уборок; проведения дезинфекционных мероприятий в инфекционных очагах, зонах чрезвычайных ситуаций; проведения профилактической дезинфекции; дезинфекции биологических жидкостей; дезинфекции медицинских отходов классов Б и В и других органических отходов; дезинфекции и мойки мусоросборочного оборудования; дезинфекции и мойки помещений и оборудования, имеющего контакт с пищевыми продуктами, в т.ч. холодильных камер; дезинфекционной обработки автотранспорта.
Область применения: медицинские организации любого профиля, зоны чрезвычайных ситуаций; инфекционные очаги; клинические, иммунологические, ПЦР, микробиологические и другие лаборатории; аптеки и аптечные пункты; мобильные госпитали, станций скорой и неотложной помощи, объекты санитарного транспорта, морги; объекты фармацевтической и биотехнологической промышленности; учреждения социального обеспечения, детские, образовательные, пенитенциарные, административные учреждения, торговые предприятия и предприятия общественного питания, культурно-развлекательные и спортивные учреждения и объекты; санаторно-курортные учреждения; коммунально-бытовые объекты (в.т.ч. гостиницы, общежития, бани, сауны, бассейны, прачечные, парикмахерские, салоны красоты, офисы и др. объекты сферы обслуживания населения), объекты водоканала и энергосети, объекты инфраструктуры МО, МЧС, МВД (в том числе кинологические службы) и других ведомств, органы Роспотребнадзора, дезинфекционные станции и другие учреждения, различных форм собственности, имеющих право заниматься дезинфекционной деятельностью; животноводческие, свиноводческие, звероводческие, птицеводческие, рыбоводческие, пчеловодческие предприятия, предприятия мясоперерабатывающей, птицеперерабатывающей, рыбоперерабатывающей промышленности; зоопарки, цирки, питомники, виварии, ветеринарные лаборатории, лечебницы и клиники.
Из патента на изобретение РФ 2371917 от 10.11.2009 известна дезинфицирующая водная композиция, содержащая перекись водорода, салициловую кислоту, натрий пирофосфорнокислый, силикат щелочного металла (натрий кремнекислый), при этом ингредиенты находятся в определенных соотношениях (в мас.%). Массовое соотношение перекиси водорода и ингибитора коррозии в композиции составляет соответственно 1:(0,01-0,0035). Дезинфицирующая водная композиция обеспечивает стабильность при сроке хранения 2 года, эффективность обеззараживания для растворов при хранении составляет 14 суток, а также композиция эффективна после замораживания и размораживания, не вызывает коррозии изделий медицинского назначения из металла. Дезинфицирующая водная композиция может быть применена для дезинфекции изделий медицинского назначения, помещений, санитарно-технического оборудования, предметов ухода за больными, столовой и лабораторной посуды при инфекциях бактериальной, вирусной и грибковой этиологии в лечебных, детских учреждениях, на коммунальных объектах и предприятиях общественного питания, а также для предстерилизационной очистки, в том числе совмещенной с дезинфекцией изделий медицинского назначения. Композиция обладает высокой дезинфицирующей эффективностью для различных тест-объектов, контаминированных грамположительными и грамотрицательными бактериями, грибами и вирусами в концентрациях от 1,5 до 18% при экспозиции от 15 до 240 минут в зависимости от вида микроорганизма, концентрации рабочего раствора, объекта дезинфекции. Стабильность: выдерживает срок хранения 2 года. Исследования показали 100% эффективность обеззараживания для растворов средства при хранении в течение 14 суток, а также после замораживания и размораживания.
К недостаткам данной композиции относится наличие одного действующего вещества (перекиси водорода), а также использование для целей дезинфекции рабочих растворов в концентрациях от 1,5 до 18%, что эквивалентно концентрации перекиси водорода от 0,3 до 3,6%. При этом, по официальным данным, эффективные концентрации перекиси водорода в виде монопрепарата должны составлять 3 - 6% (Федеральные клинические рекомендации по выбору химических средств дезинфекции и стерилизации для использования в медицинских организациях, Москва, 2015 г.).
Из патента на изобретение РФ 2230574 от 29.06.2004  известно средство дезинфицирующее, содержащее алкилдиметилбензиламмоний хлорид; дидецилдиметиаммоний хлорид; неионогенное ПАВ; глутуровый альдегид; глиоксаль; пропиловый спирт; изопропиловый спирт; пропиленгликоль; трилон; краситель и воду в определенном соотношении. Дезинфицирующее средство обладает повышенной активностью в отношении грамотрицательных и грамположительных бактерий, грибов рода Кандида и Трихофитон, вирусов, обладает повышенными моющими свойствами повышенной антимикробной активности.
К недостаткам данной композиции относится высокая токсичность глутарового альдегида и глиоксаля, резкий запах рабочих растворов, отсутствие дезодорирующих свойств.
Из патента на изобретение РФ 2210387 от 20.08.2003 известная дезинфицирующая композиция, включающая перекись водорода и активатор, в качестве которого используют одну или несколько карбоновых кислот и/или их производных.
Композиция  дополнительно содержит стабилизатор, в качестве которого используют одно или несколько кислородсодержащих соединений фосфора, при этом перекись водорода, активатор и стабилизатор введены в композицию в массовом соотношении соответственно 1: (0,001-0,05):(0,001-0,01). Данная композиция обладает высокой антимикробной активностью и высокой стабильностью.
К недостаткам данной композиции относится ограниченность применения композиции ввиду сильной агрессивности, в частности  для изделий с различной металлической поверхностью, т.к. возможна коррозия металла,  и отсутствие пролонгированного  действия и антикоррозионного эффекта.
Технической проблемой является создание дезинфицирующего средства (содержащего несколько действующих веществ), рабочие растворы которого обладали бы высокой эффективность и низким коррозионным воздействием по отношению к поверхностям из различных материалов, дезинфицирующего средства, которое   не должно иметь резкого запаха,  обладать низкой токсичностью в применяемых концентрациях рабочих растворов для того, чтобы обеспечить возможность широкомасштабного применение средства в медицине, ветеринарии, кинологии, пищевой промышленности и иных областях, где предъявляются высокие требования безопасности для персонала и животных.
Технический результат заключается в обеспечении высокой бактерицидной, туберкулоцидной, спороцидной, фунгицидной и вирулицидной активностью рабочих растворов в сочетании с моющим и дезодорирующим эффектом (нейтрализация неприятных запахов, в т.ч. запаха мочи, гнилостных запахов, запаха плесени, запаха животного) и стабильности средства, обеспечении пролонгированного антикоррозийного эффекта и хороших моющих и дезодорирующих свойств рабочих растворов средства.
Проблема решается, а технический результат достигается тем, что дезинфицирующее средство содержит в качестве активных действующих антимикробных веществ  перекись водорода и неорганическую ортофосфорную кислоту, стабилизатор – (производные фосфоновой кислоты), неионогенное поверхностно-активное вещество (оксиэтилированный нонилфенол или оксиэтилированный жирный спирт).
Дезинфицирующее средство на основе водного раствора, включающего в качестве антимикробного вещества перекись водорода, стабилизатор  и ингибитор коррозии  бензоат натрия, отличающееся тем, что оно содержит дополнительно в качестве антимикробного вещества  ортофосфорную кислоту, а в качестве стабилизатора перекиси воорода - производные фосфоновой кислоты ортоэтилидендифосфоновую кислоту или гидроксиэтилидендифосфоновую кислоту, а также неионогенное поверхностно-активное вещество, при следующем соотношении ингредиентов, масс %:
Водорода перекись
20,0 – 25,0%
Ортофосфорная кислота
5,0 – 15,0%
ПАВ
1,0 – 3,0%
Производное фосфоновой кислоты
0,1 – 0,2%
Бензоат натрия
0,01 – 0,1%
Вода дистиллированная
До 100%
Дополнительное действующее вещество – ортофосфорная кислота обладает высокой  антимикробной активностью, широко используется для дезинфекции оборудование, в том числе в пищевой промышленности. Действие ортофосфорной кислоты на микроорганизмы основано на взаимодействии и разрушении мембраны клетки.
Стабильность средства и пролонгирующее действие обеспечивается стабилизацией перекиси водорода путем введения в состав производных фосфоновых кислот (например, оксиэтилидендифосфоновая кислота или гидроксиэтилидендифосфоновая кислота), которые увеличивают период разложения перекиси водорода за счет ингибирования процессов распада.
Дополнительный антикоррозионный эффект состава достигается, помимо известного ингибитора коррозии бензоата натрия, ортофосфорной кислотой, которая обладает пролонгированным антикоррозионным эффектом, образуя на обработанной поверхности защитную плёнку и предотвращая дальнейшую коррозию.
Моющее действие обеспечивается поверхностно-активным веществом (оксиэтилированный нонилфенол или оксиэтилированный жирный спирт).
Таким образом, СИНЕРГИЗМ перекиси водорода и ортофосфорной кислоты обеспечивает широкую антимикробную активность средства: бактерицидную (грамотрицательная и грамположительная микрофлора, в том числе  возбудители внутрибольничных, анаэробных, особо-опасных инфекций (холеры, туляремии, чумы, сибирской язвы), легионеллеза; туберкулоцидную (тестировано на М. terrae); спороцидную (споровые формы бактерий); вирулицидную (в отношении всех известных вирусов-патогенов человека, в том числе вирусов энтеральных и парентеральных гепатитов (в т.ч. гепатита А, В и С), ВИЧ, полиомиелита, аденовирусов, вирусов «атипичной пневмонии» (SARS), «птичьего» гриппа H5N1, «свиного» гриппа, гриппа человека, герпеса и др.); фунгицидную (в отношении грибов родов Candida, Trichophyton, Aspergillus).
Ортофосфорная кислота в сочетании с функциональными добавками (бензоатом натрия) обеспечивает низкую коррозионную способность средства, а поверхностно-активное вещество (оксиэтилированный нонилфенол или оксиэтилированный жирный спирт) - хорошие моющие свойства, стабильность обеспечивается производными фосфоновой кислоты.
Средство, при его высокой эффективности, не содержит в своем составе действующие вещества высокого класса опасности, не обладает резким и раздражающим запахом, демонстрирует дезодорирующие свойства (нейтрализация неприятных запахов, в т.ч. запаха мочи, гнилостных запахов, запаха плесени, запаха животного), что делает возможным его применение, в том числе, в ветеринарии, кинологии, животноводстве и иных областях, где предъявляются высокие требования безопасности для персонала и животных.
Характеристика ингредиентов приведена в таблице 1
Таблица 1
Наименование
Назначение, характеристика
Водорода перекись
Активное действующее вещество
Ортофосфорная кислота
Активное действующее вещество, антикоррозионный агент
ПАВ
Моющая способность
Производное фосфоновой кислоты
Стабилизатор перекиси водорода
Бензоат натрия
Антикоррозионный агент
Вода дистиллированная
Способ приготовления средства - смешение компонентов при постоянном перемешивании в определенной последовательности, позволяющей улучшить растворение ингредиентов и получить стабильный состав:
В промежуточную емкость  закачивают часть рецептурного количества дистиллированной воды. Включают мешалку и нагревательный ТЭН. Взвешивают рецептурные количества ПАВ, бензоата натрия, производного фосфоновой кислоты и последовательно в том же порядке вручную вносят в емкость при перемешивании. Смесь подогревают до 40 0С и перемешивают в течение 1 - 2 часов. Спустя указанное время выключает мешалку, визуально проверяют раствор на наличие нерастворенных частиц и выключают нагрев. В случае присутствия не полностью растворившихся компонентов мешалку запускают снова и проводят процесс до полной гомогенизации раствора. Приготовленный таким образом водный раствор компонентов оставляют охлаждаться до комнатной температуры. В смеситель закачивают 100 л остальное количество дистиллированной воды. Затем закачивают рецептурное количество перекиси водорода. После этого туда же загружают из промежуточной емкости приготовленный и охлажденный раствор компонентов. После перемешивания в течение 1 часа закачивают ортофорфорную кислоту, перемешивают еще 1 час.
Для получения сравнительных данных готовили составы заявляемых дезинфицирующих средств (примеры №№ 1-6), приведенных в таблице 2.
Таблица 2. Примеры составов
№ п/п
Наименование компонента
Массовая доля,%
№1
№2
№3
№4
№5
№6
1
Водорода перекись
20,0
21,0
22,0
23,0
24,0
25,0
2
Ортофосфорная кислота
15,0
13,0
11,0
9,0
7,0
5,0
3
ПАВ:- оксиэтилированный нонилфенол- оксиэтилированный жирный спирт
3,0
3,0
2,0
2,0
1,0
1,0
4
Производное фосфоновой кислоты:- оксиэтилидендифосфоновая кислота- гидроксиэтилидендифосфоновая кислота
0,1
0,1
0,1
0,050,05
0,100,05
0,2
5
Бензоат натрия
0,01
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
6
Вода дистиллированная
до 100
до 100
до 100
до 100
до 100
до 100
Стабильность средства
оценивали путем определения показателей качества (внешний вид, отсутствие осадка и помутнения, цвет, рН, массовые доли действующих веществ: перекиси водорода и ортофосфорной кислоты) в соответствии с ГОСТ Р 58151.1 и п.4 «Химико-аналитические методы исследований дезинфекционных средств» Руководства Р 4.2.2643 «Методы лабораторных исследований и испытаний дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности».
Показатели токсичности и опасности
средства определяли по п.8.7 «Методы изучения токсичности и опасности дезинсекционных средств» Руководства Р 4.2.2643 «Методы лабораторных исследований и испытаний дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности».
Показатели эффективности
Для оценки эффективности дезинфекцию тест-объектов проводили способами протирания, орошения или погружения.
2
2
Протирание проводили ветошью, смоченной в растворах средства, при норме расхода 100 мл/м обрабатываемой поверхности. Обработку тест-объектов способом орошения проводили с помощью гидропульта, добиваясь равномерного и обильного смачивания (норма расхода – 300-350 мл/м).
Режимы использования растворов средства: концентрация - от 1,5 до 30%, временя экспозиции от 30 до 180 минут.
Пролонгированное антимикробное действие растворов средства оценивали после 3-х часов после обработки.
Показатели эффективности определяли в соответствии со соответствующими пунктами Руководства Р 4.2.2643 «Методы лабораторных исследований и испытаний дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности»:
5.1. Методы изучения и оценки бактерицидной активности дезинфицирующих средств и их субстанций;
5.2. Методы изучения и оценки туберкулоцидной активности дезинфицирующих средств;
5.3. Методы изучения и оценки фунгицидной активности дезинфицирующих средств;
5.6. Методы определения эффективности ДС и кожных антисептиков в практических условиях;
5.7. Методы изучения и оценки вирулицидной активности дезинфицирующих средств.
5.8. Методы изучения и оценки спороцидной активности дезинфицирующих и стерилизующих средств.
Эффективность оценивали по снижению обсемененности тест-объектов, контаминированных тест-микроорганизмами: S. aureus, E. coli, S. typhimurium, P. Aeruginosa, M. terrae, B.  cereus, B. subtilis, C. albicans, T. gypseum.; A. niger,  вирус полиомиелита 1 типа и аденовирус 5 типа. Критерий эффективности обеззараживания поверхностей - не менее 99,99% гибели тест-микроорганизмов, время обеззараживания при контаминации S. aureus, E. coli, S. typhimurium, P. aeruginosa - не более 120 мин., при контаминации M. terrae, C. albicans, T. gypseum - не более 240, A. niger - не более 360 мин. Эффективность снижения титра вируса - не менее чем на 4 log10, при этом время  дезинфекционной  выдержки  не должно превышать 60 мин. Критерий эффективности при обеззараживании тест-поверхностей объектов, контаминированных тест-микроорганизмом в споровой форме, должен быть равен 100%.
Для изучения эффективности обеззараживания при хранении рабочих растворов средства в процессе хранения (срок наблюдения 14 дней) тест-поверхности, контаминированные тест- микроорганизмами, обрабатывали способом протирания растворами средства и по истечении срока экспозиции брали смывы на анализ. Результат оценивали по наличию или отсутствию роста тест-штаммов.
Органолептические свойства средства (запах), оценивали по ГОСТ Р 58151.3-2018 и органолептически путем «слепого» тестирования добровольцев. Дезодорирующие свойства растворов средства оценивали органолептически до и после проведения обработки загрязненной тест-поверхности.
Чистящую способность составов определяли по ОСТ 6-15-1660-90 «Средства чистящие бытовые. Методика определения чистящей способности средств для чистки эмалированной поверхности и стекла».
Коррозионное действие образцов оценивали путем измерения размеров образцов тест-поверхностей, в том числе металлические поверхности со следами коррозии, до и после погружения в испытуемые образцы. Экспозиция при погружении составляла 1 месяц. А также, оценивали под микроскопом визуальные изменения структуры поверхности, цвета, появления ржавчины и прочее.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Стабильность средства:
При изучении стабильности составов в условиях ускоренного хранения в термостате (370С) в течение 24-х месяцев и при 10-ти циклах замораживания/размораживания было установлено, что составы №№1-6 демонстрируют стабильность показателей качества (отсутствовало изменение внешнего вида, рН; массовые доли действующих веществ находились в пределах заданных диапазонов).
Эффективность средства:
- при бактериальных (кроме туберкулеза) инфекциях - 99,99%-100% при концентрации рабочего раствора - 1,5-3,0% и времени обеззараживания 30-90 минут.
- при туберкулезе - 99,99%-100% при концентрации рабочего раствора - 5,0-10,0% и времени обеззараживания 30-120 минут.
- при кандидозах, дерматозах - 99,99%-100% при концентрации рабочего раствора - 3,0-5,0% и времени обеззараживания 60-90 минут.
- при поражениях плесневыми грибами - 99,99%-100% при концентрации рабочего раствора - 4,0-10,0% и времени обеззараживания 90-180 минут.
- при вирусных инфекциях - 99,99%-100% при концентрации рабочего раствора 5,0-10,0% и времени обеззараживания 60-120 минут.
- при инфекциях, вызванных споровыми формами, - 100% при концентрации рабочего раствора 20,0-30,0% и времени обеззараживания 30-90 минут.
Проведенные исследования позволили установить, что составы №№1-6 обладают бактерицидной, туберкулоцидной,  спороцидной, фунгицидной и вирулицидной эффективностью в отношении тест-микроорганизмов, а также пролонгированным антимикробным эффектом не менее 3-х часов.
Испытания эффективности обеззараживания при хранении рабочих растворов  показали эффективность растворов образцов №№1-6 при хранении в течение 14 суток.
Токсичность и опасность средства:
Составы №№ 1-6 по степени воздействия на организм (ГОСТ 12.1.007-76) при введении в желудок и при нанесении на кожу относится к 4 классу малоопасных веществ, при парентеральном введении – к 4 классу мало токсичных веществ; в виде паров при ингаляции мало опасно; средство оказывает умеренное местно-раздражающее действие на кожу и выраженное действие – на слизистые оболочки глаз. Не оказывают кожно-резорбтивного и сенсибилизирующего действия. Рабочие растворы не оказывают сенсибилизирующего эффекта, при однократных воздействиях не вызывают местно-раздражающего действия. В аэрозольной форме (при использовании способом орошения) рабочие растворы вызывают раздражение органов дыхания и слизистых оболочек глаз.
Органолептические свойства средства:
При слепом тестировании добровольцами запаха рабочих растворов были получены следующие результаты: составы №1-6 – оценки от «6,75» до «7,05» из 10 возможных, контрольный образец (перекись водорода. 20%) – «7,0» из 10 возможных.
Дезодорирование очищенной поверхности после гнилостного загрязнения: оценка «10» из 10 возможных для составов №№1-6.
Чистящая способность:
Были получены следующие результаты: чистящая способность составов №№1-6 – от 90 до 95%.
Коррозионное действие:
В результате испытаний установлено, что по отношению к тест-поверхностям образцы №№ 1-6 коррозионным действием не обладали. По отношении к металлическим поверхностям со следами коррозии установлен пролонгированный антикоррозийный эффект.
Таким образом, разработанное средство обладает широким спектром антимикробной активности: бактерицидной (грамотрицательная и грамположительная микрофлора, в том числе  возбудители внутрибольничных, анаэробных, особо-опасных инфекций (холеры, туляремии, чумы, сибирской язвы),  легионеллеза;  туберкулоцидную (тестировано на М. terrae); спороцидной (споровыеформы бактерий); вирулицидной (в отношении всех известных вирусов-патогенов человека, в том числе вирусов энтеральных и парентеральных гепатитов (в т.ч. гепатита А, В и С), ВИЧ, полиомиелита, аденовирусов, вирусов «атипичной пневмонии» (SARS), «птичьего» гриппа H5N1, «свиного» гриппа, гриппа человека, герпеса и др.); фунгицидной (в отношении грибов родов Candida, Trichophyton, Aspergillus), пролонгированным антимикробным действием после 3-х часов после обработки, низкой коррозионной способностью, хорошими моющими свойствами и стабильностью.
Низкая токсичность, хорошие органолептические и дезодорирующие свойства разработанного средства  делают возможным рекомендовать его для широкого применения, в том числе, в ветеринарии и кинологии.