ВЕЩЕСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ И ДЕЗИНФЕКЦИИ МЕДИЦИНСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ
CLEANER AND DISINFECTANT FOR MEDICAL INSTRUMENTS

Изобретение относится к очистителю и/или дезинфицирующее средство для медицинских и/или хирургических инструментов и устройств, которое имеет форму порошка. Оно включает по меньшей мере один пероксид, по меньшей мере одно ацелирующее вещество для высвобождения перуксусной кислоты из пероксида в водном растворе и по меньшей мере одно неионное поверхностно-активное вещество.
Дезинфицирующие средства для медицинских и/или хирургических инструментов и устройств широко распространены в практическом применении. Эффект дезинфекции часто основан на альдегидах, соединениях четвертичного аммония, фенолах, спиртах или других активных ингредиентах.
Очистители и дезинфицирующие средства на основе пероксидов, в частности перуксусной кислоты, также известны. Пероксиды имеют хорошую антимикробную эффективность, но обычно не обладают очень хорошей стабильностью при хранении.
В документе EP 1489908 A1 уже раскрыта композиция согласно преамбуле пункта 1 формулы изобретения. По сравнению с этим существующим уровнем техники, цель изобретения заключается в том, чтобы предложить очиститель и/или дезинфицирующее средство типа, определенного в начале, которое имеет хорошую способность к хранению и быстро развивает полный спектр своей активности после растворения в воде.
Согласно изобретению, эта цель достигнута посредством того, что оно включает вещества для корректировки pH 2%-ного водного раствора (все данные в контексте изобретения выражены в % по массе) до уровня pH 7,5-9 и имеет форму гранул, где пероксид и/или ацелирующее вещество покрыты неионным поверхностно-активным веществом.
Во-первых, будет дано объяснение некоторых терминов, используемых в описании изобретения.
Термин "порошок" относится к распыляемым и/или текучим сухим веществам, включая гранулы.
Очистители и/или дезинфицирующие средства для медицинских и/или хирургических инструментов и устройств являются теми композициями, которые, по меньшей мере, уменьшают загрязнение и, в частности, загрязнение микробами в ходе обработки таких инструментов. Изобретение подходит, в частности, для очистки и/или дезинфекции эндоскопов.
Ацелирующие вещества являются соединениями, которые способны высвобождать перуксусную кислоту из пероксида в водном растворе. Ими могут быть, например, ацилоксикарбоновые кислоты, в частности, N-ациловые соединения.
Вещества для создания pH согласно изобретению от 7,5 до 9 могут включать, в частности, подходящие кислоты и/или буферные системы. Обычной применяемой концентрацией, при которой должен корректироваться pH, является раствор 2% по массе порошка в воде. Согласно изобретению, может быть предусмотрено и предпочтительно, чтобы этот pH также был создан для 1%-ного раствора и концентраций между этими пределами.
В контексте изобретения, термин "гранулы" относится к текучему сухому веществу, в котором пероксид, ацелирующее вещество и, по выбору, также другие составляющие, такие как, например, вещества для создания pH, покрыты неионным поверхностно-активным веществом. Это означает, что в любом случае значительная часть неионного поверхностно-активного вещества обогащается в области поверхностей частиц гранулы. Покрытие может быть нанесено подходящими способами, известными специалисту в данной области, такими как, например, напыление. Неионные поверхностно-активные вещества, используемые согласно изобретению, являются достаточно жидкими или текучими при комнатной температуре или после слабого нагрева до температуры, например, 30-40°C, чтобы получить возможность распылить их.
Согласно изобретению, размер зерна гранул предпочтительно составляет от 0,1 до 2 мм, более предпочтительно от 0,2 до 1,6 мм, более предпочтительно от 0,4 до 1.2 мм. Предпочтительно, по меньшей мере 80% по массе, более предпочтительно по меньшей мере 90% по массе, гранул тогда соответствуют указанному диапазону размеров.
Хирургические инструменты, такие как, в частности, эндоскопы, часто сначала моют вручную после использования перед тем, как они будут подвергнуты полному циклу обработки. Обычно предварительную очистку осуществляют непосредственно после использования, и ее цель заключается в том, чтобы уменьшить загрязнение микробами до степени, при которой минимизирован риск для персонала, имеющего дело с загрязненными инструментами. Альтернативно или дополнительно, также часто практикуется ручная дезинфекция в общей ванне.
Оба случая основаны на том, что после приготовления соответствующего водного раствора из сухого вещества антимикробный эффект наступает быстро, т.е. в водном растворе быстро создается эффективная концентрация свободной перуксусной кислоты. Изобретение признает, что покрытие гранул неионным поверхностно-активным веществом способствует быстрому разложению гранул и их физическому растворению. Корректировка pH до указанного диапазона 7,5-9 в готовом к использованию разбавленном растворе дополнительно способствует тому, что ацелирующее вещество быстро высвобождает достаточные количества перуксусной кислоты из пероксида и, следовательно, самое позднее спустя 15 минут достигается концентрация перуксусной кислоты, подходящая для целей применения и поэтому эффективная. Согласно изобретению, pH, в частности, предпочтительно корректируют до диапазона 7,5-8,5, более предпочтительно 7,6-7,9.
Покрытие гранул неионным поверхностно-активным веществом также способствует тому, что реакция разложения, которая происходит при хранении смеси ацелирующих веществ и пероксидов, сведена к минимуму, и поэтому срок хранения композиции согласно изобретению увеличивается.
Поэтому изобретение предлагает композицию, которую можно хранить по меньшей мере один год, предпочтительно по меньшей мере два года, в обычных условиях хранения при комнатной температуре, предпочтительно также при 40°C, причем эта композиция быстро (в течение 15 мин) обеспечивает эффективную концентрацию свободной перуксусной кислоты после растворения в воде. Обычные концентрации применения композиции согласно изобретению в водном растворе составляют от 1 до 2% по массе. В 1%-ном растворе концентрация свободной перуксусной кислоты по меньшей мере 900 частей на миллион, обычно приблизительно 1500 частей на миллион, как правило создается спустя 15 мин. Для 2%-ного раствора она составляет по меньшей мере 2600 частей на миллион, обычно 3000 частей на миллион.
Пероксидами, используемыми согласно изобретению, предпочтительно являются неорганические пероксиды, такие как, в частности, пербораты или перкарбонаты. Предпочтение отдается солям натрия. Особое предпочтение отдается перкарбонату натрия. Согласно изобретению, возможно и предпочтительно, чтобы используемый пероксид также был снабжен покрытием перед смешиванием, чтобы минимизировать нежелательные реакции разложения при хранении вместе с ацелирующим веществом. Например, пероксид может быть снабжен покрытием из олеата/сульфата натрия.
Согласно изобретению, ацелирующее вещество может быть выбрано из группы, состоящей из тетраацетилэтилендиамина (ТАЭД), тетраацетилгликолурила и диацетилгексагидротриазиндиона. Особо предпочтительным является тетраацетилэтилендиамин (ТАЭД).
Согласно изобретению, неионные поверхностно-активные вещества могут быть выбраны из группы, состоящей из этаксилатов жирных спиртов, пропоксилатов жирных спиртов, блок-сополимеров ЭО-ПО (этиленоксид-пропиленоксид), алкилированных гликозидов, алкилированных полигликозидов, октилфенол этоксилатов и нонилфенол этоксилатов. Особо предпочтительными являются этоксилированные жирные спирты, известные специалисту в данной области.
Веществами, предусмотренными для корректировки pH, предпочтительно являются кислоты и/или буферная система. Особое предпочтение отдается лимонной кислоте (предпочтительно безводному ангидриду), цитратному буферу, фосфатному буферу или карбонатному буферу. Согласно изобретению, лимонная кислота может быть объединена, например, с фосфатом, предпочтительно триполифосфатом натрия.
Композиция согласно изобретению имеет форму сухого вещества. Предпочтительно, она по существу безводная, чтобы минимизировать реакции разложения пероксида и повысить стабильность при хранении. Сумма массовых долей пероксида, ацелирующего вещества и вещества для корректировки pH составляет, предпочтительно, по меньшей мере 60% по массе, более предпочтительно по меньшей мере 70% по массе, более предпочтительно по меньшей мере 80% по массе, более предпочтительно по меньшей мере 90% по массе, от совокупной массы композиции согласно изобретению. Эта сумма может составлять, например, 95% по массе от совокупной массы композиции.
В контексте изобретения, предпочтение отдается следующим массовым долям ингредиентов от совокупной массы композиции, имеющей форму сухого вещества:
- пероксид 40-70, предпочтительно 50-60% по массе;
- ацелирующее вещество 15-40, предпочтительно 20-30% по массе,
- вещество для корректировки pH 5-25% по массе, предпочтительно 10-20% по массе,
- неионное поверхностно-активное вещество 1-5% по массе, предпочтительно 2-4% по массе.
Изобретение, кроме того, предлагает способ получения композиции согласно изобретению. Согласно способу, сначала пероксид, ацелирующее вещество и вещество для корректировки pH (в соответствующих случаях также другие ингредиенты по выбору) смешивают вместе. Затем осуществляют гранулирование с распылением жидкого неионного поверхностно-активного вещества. Покрытие может быть осуществлено, например, с помощью роторной мешалки с распылением. Обычными параметрами распыления, которые можно использовать согласно изобретению, являются давление распыления 4 бар и расход при распылении 175 г/с.
Вышеупомянутыми другими добавками по выбору могут быть, например, ферменты, в частности протеолитические ферменты, другие поверхностно-активные вещества и т.д. Эти ингредиенты могут способствовать очищающим свойствам композиции согласно изобретению.
Изобретение, кроме того, предлагает способ очистки и/или дезинфекции медицинских и/или хирургических инструментов и устройств (в частности, эндоскопов), который включает следующие этапы:
a) получение 0,5-3%-ного, предпочтительно 1-2%-ного водного раствора очистителя и/или дезинфицирующего средства по любому одному из пунктов 1-9 формулы изобретения,
b) очистка и/или дезинфекция медицинских и/или хирургических инструментов и устройств.
Концентрация применения может зависеть от предусмотренного использования. Если желательно просто выполнить предварительную очистку, чтобы уменьшить загрязнение микробами, может быть достаточной дезинфекция в 1%-ном растворе в течение, например, 5 мин. Если необходима полная очистка и дезинфекция (предпочтительно вручную), согласно изобретению, очистку и дезинфекцию предпочтительно выполняют в погружной ванне с концентрацией 2% в течение 15 мин.
Согласно изобретению, этот процесс предпочтительно осуществляется в погружной ванне.
В случае ручного применения температура раствора во время применения составляет, предпочтительно, приблизительно от 20°C (комнатная температура) до 40°C.
Очистку и/или дезинфекцию осуществляют, предпочтительно, в течение 5-30 мин, более предпочтительно 10-20 мин.
Ниже описаны рабочие примеры изобретения.
Пример 1
Для приготовления очистителя и дезинфицирующего средства согласно изобретению использовали исходные материалы в указанных массовых долях:
% по массе
Перкарбонат натрия (Harke Chemicals)
55,0
ТАЭД (Peractive Р, Clariant)
25,0
Триполифосфат натрия (получен в мешках, крупность 850-1100, BK Giulini)
2,0
Лимонная кислота безводная
15,0
PPG-4 Laureth-5 (жирный спирт C10/12, 5 ЭО/4 ПО, Cognis)
3,0
Составляющие порошка (все кроме неионного поверхностно-активного вещества) ввели при перемешивании в роторную мешалку и перемешали до однообразного состояния. Неионное поверхностно-активное вещество нагрели до 40°C и распылили на порошковую смесь, продолжая перемешивание, в течение 4 мин при давлении распыления 4 бар. Затем перемешивание осуществляли еще приблизительно 12 мин.
Пример 2
Порядок действий такой же как в Примере 1, при этом использованные исходные материалы были следующими:
% по массе
Перкарбонат натрия (Harke Chemicals)
49,0
ТАЭД (Peractive AN, пероксид с покрытием олеата/сульфата натрия, Clariant)
29,0
Триполифосфат натрия (получен в мешках, крупность 850-1100, BK Giulini)
4,0
Лимонная кислота безводная
12,0
Dehypon GRA (модифицированный полигликольный эфир жирного спирта, BASF)
4,0
Карбонат калия (безводный, приблизительно 95%-ный)
2,0
В этом примере использовали другое неионное поверхностно-активное вещество, и буферная система была модифицирована карбонатом калия.
Пример 3
Порядок действий такой же как в Примере 1, при этом использованные исходные материалы были следующими:
% по массе
Перкарбонат натрия (Harke Chemicals)
50,0
ТАЭД (Peractive AN, пероксид с покрытием олеата/сульфата натрия, Clariant)
29,0
Триполифосфат натрия (получен в мешках, крупность 850-1100, BK Giulini)
3,0
Лимонная кислота безводная
15,0
Жирный спирт C10, 11 ЭО (Lutensol ON110, BASF)
3,0
В этом примере использовали другое неионное поверхностно-активное вещество.
Пример 4
Порядок действий такой же как в Примере 1, при этом использованные исходные материалы были следующими:
% по массе
Перкарбонат натрия (Harke Chemicals)
50,0
ТАЭД (Peractive AN, пероксид с покрытием олеата/сульфата натрия, Clariant)
29,0
Эспераза (Novozymes)
1,0
Лимонная кислота безводная
15,0
Жирный спирт C10/12, 10 ЭО (Dehypon LS 104 л, BASF)
2,0
Карбонат калия (безводный, приблизительно 95%-ный)
3,0
В этом примере опять использовали другое неионное поверхностно-активное вещество, а также дополнительно присутствовал протеолитический фермент.
Пример 5
В этом примере была выполнена предварительная очистка или дезинфекция (частичная дезинфекция до степени, при которой минимизирован риск для людей, впоследствии работающих с эндоскопами).
В очистной ванне 1% по массе из примера 1 растворили в тепловатой воде. Через 15 мин была создана концентрация приблизительно 1500 частей на миллион свободной перуксусной кислоты. Согласно изобретению, эта концентрация должна быть по возможности 900 частей на миллион или выше.
Непосредственно после исследования эндоскоп (который все еще был прикреплен к источнику света и отсасывающему устройству) вытерли неворсистой тканью в комнате для исследования. Следует избегать высыхания органических остатков. Затем эндоскоп окунули в раствор и все канюли промыли или продули несколько раз. Эндоскоп отсоединили от источника света и отсасывающего устройства, очистную ванну герметично закрыли и перенесли в комнату для обработки.
Пример 6
В этом примере выполнили ручную очистку и дезинфекцию эндоскопов.
В очистной ванне 2% по массе из примера 1 растворили в тепловатой воде. Через 15 мин была создана концентрация приблизительно 3000 частей на миллион свободной перуксусной кислоты. Эндоскоп или вспомогательные инструменты поместили в раствор так, чтобы все поверхности были полностью смочены и воздушные пузырьки отсутствовали. Все этапы очистки выполнили под поверхностью жидкости. Канюли эндоскопа тщательно очистили щетками, используя дезинфекционные щетки подходящего размера для каждой канюли при соблюдении инструкций изготовителя эндоскопа. Для смыва применяемого раствора, в каждом случае свежего, необходимо использовать микробиологически приемлемую воду, при этом необходимо тщательно промыть все канюли и наружный кожух эндоскопа.
Пример 7
Для эффективной дезинфекции важно, чтобы после приготовления раствора из композиции согласно изобретению была быстро создана достаточная концентрация свободной перуксусной кислоты, которая должна сохраняться в растворе в течение длительного периода применения.
Был приготовлен раствор, содержащий 2% по массе композиции из примера 1 в воде городского водопровода (перемешивание в течение 15 мин при 25°C). Определили концентрацию свободной перуксусной кислоты в растворе, причем такое определение повторяли с интервалами времени, указанными в Таблице 1. Можно видеть, что эффективная концентрация создается непосредственно после приготовления раствора и сохраняется в течение обычного периода применения 8 часов.
Таблица 1
Время, ч
Перуксусная кислота [частей на миллион]
0
3345
1
2991
2
2631
3
2564
4
2354
5
2106
6
2054
7
1880
8
1591
Пример 8
Для проверки возможности хранения композиции согласно изобретению в каждом случае 2 кг порошка из примера 1 помещали в ведро емкостью 3 л (полипропиленовое) и ведро закрывали крышкой. Приготовленные таким образом пробы хранили в нижеуказанных условиях в течение совокупного периода 12 недель:
- 6°C, 55% относительной влажности
- 21°C, 55% относительной влажности
- 30°C, 70% относительной влажности
- 40°C, 75% относительной влажности
- чередуя температуры 6°C, 21°C, 40°C, 21°C, 6°C, каждую из которых выдерживали 5 ч с переходным временем 1 ч в каждом случае между этими температурами.
Каждую пробу оценивали после хранения в течение 4, 8 и 12 недель по внешнему виду порошка или гранул и приготовленного из них 2%-ного водного раствора, также оценивали pH раствора и концентрацию свободной перуксусной кислоты в растворе.
Для всех проб и всех условий хранения были получены следующие результаты.
Гранулы сохранили их первоначальный бело-желтоватый цвет и текучесть. Водный раствор был прозрачным и бесцветным. Содержание свободной перуксусной кислоты в водном растворе после перемешивания в течение 15 мин составляло от 2600 до 3000 частей на миллион. Значение pH раствора составляло от 7,6 до 7,8.
Эти эксперименты по хранению привели к выводу, что композиция согласно изобретению может храниться при комнатной температуре по меньшей мере 2 года.
Пример 9
В этом примере исследовали очищающий эффект композиции согласно изобретению. Главная цель изобретения заключается в том, чтобы осуществлять дезинфекцию посредством высвобождения свободной перуксусной кислоты в водном растворе. Тщательный и хороший эффект дезинфекции перуксусной кислотой известен в данной области техники в течение длительного времени.
Помимо этого, композиция согласно изобретению должна также хорошо способствовать очистке. Эксперименты с погружением, осуществленные так, как сказано ниже, были предназначены для того, чтобы количественно определить эту эффективность очистки. Эксперимент был разработан так (простое погружение в раствор без прямого механического действия на загрязненные поверхности), чтобы полное удаление контрольного загрязнения не было возможным и, следовательно, его нельзя было ожидать.
Носителями загрязнения были шероховатые металлические пластины размерами 5×10 см. На очищенные и взвешенные металлические пластины нанесли 200 мкл дефибринированной овечьей крови (Acila Ch. В. 24632) и сушили их в течение ночи при комнатной температуре. Затем контрольные пластины взвесили.
В лабораторном стакане емкостью 600 мл приготовили 500 г 2%-ного водного раствора из примера 1. Раствор перемешивали при выполнении эксперимента при комнатной температуре, используя магнитную мешалку (установленную на 8).
Контрольные пластины погрузили в раствор на 15 мин и затем быстро промыли, окунув их в деминерализованную воду. После сушки в течение ночи контрольные пластины снова взвесили.
После этого эксперимента на контрольных пластинах сохранилось контрольное загрязнение в остаточном количестве 48,6% по массе. В случае стандартных коммерческих дезинфицирующих средств для эндоскопов, которые были проверены для сравнения, остаточное количество было гораздо больше (до 96,9% по массе). Это доказывает, что композиция согласно изобретению не только обеспечивает хорошую дезинфекцию, но и значительно способствует очистке.