СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИМИКРОБНОЙ КОМПОЗИЦИИ
METHOD OF OBTAINING ANTIMICROBIAL COMPOSITION

Изобретение относится к медицине, а именно к способу получения антимикробной композиции, предназначенной для дезинфекции и стерилизации изделий медицинского назначения, например эндоскопов. В настоящее время известны дезинфицирующие композиции, состоящие из растворов альдегидов, например глутарового, янтарного, муравьинового, обладающих антимикробной эффективностью.
Известно средство для дезинфекции и стерилизации материалов медицинского назначения (Патент РФ №2218185), содержащее (мас.%): 2,3-2,7 глутарового альдегида, 0,2-0,33 фосфорно-кислых соли калия и натрия, 0,02-0,2 бензотриазола, остальное воду.
Средство сохраняло высокую бактерицидную и спорицидную активность в течение длительного времени до 1,5 лет. Однако глутаровый альдегид обладает крайней летучестью, что способствует снижению его концентрации в растворе и уменьшению эффективности дезинфицирующих свойств раствора, а также оказывает нежелательные последствия на медицинский персонал. Средство обладает также длительной экспозицией. Время дезинфекции медицинских материалов составляет 45 минут, время стерилизации - 10 часов.
Известно средство для стерилизации медицинского оборудования (Патент РФ №2077890), содержащее следующие компоненты (мас.%): надуксусная кислота 6,5-10, уксусная кислота 13-18, перекись водорода 25-30, этилендиаминтетра-уксусная кислота 0,005-0,3, вода - остальное.
Стабильность дезинфицирующего средства достигается при значении рН менее 2, что обуславливает его высокую агрессивность в отношении материалов из металла, пластмасс и резины, то есть возможности его применения очень ограничены.
Работа с таким составом возможна только в средствах защиты из-за резкого запаха уксусной кислоты, влияющего на органы дыхания обслуживающего медперсонала.
Известна антимикробная композиция (Патент РФ №2210386), получаемая смешением растворов в момент ее применения, и способ ее применения. Базовый раствор содержит 0,25-35 мас.% пероксида водорода, антикоррозионные агенты, регуляторы значения рН, спирты. Второй раствор - активатор содержит 1-80 мас.% N-ацетилкапролактама.
Смешение двух растворов обеспечивает получение слабокислой или слабощелочной антимикробной композиции, рН которой находится в интервале от 6 до 8, что обеспечивает возможность ее использования для любых материалов, в частности для черных и нечерных металлов.
Композиция обладает широким спектром антимикробной активности в отношении бактерий, грибков, вирусов и спор; может использоваться для дезинфекции и стерилизации всех видов изделий медицинского назначения, включая эндоскопы.
Однако приготовленная композиция сохраняет свою активность не более 21 дня; время экспозиции при стерилизации изделий медицинского назначения составляет не менее 30 минут.
Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков.
Технический результат заявленного изобретения заключается в уменьшении времени экспозиции при стерилизации медицинских материалов и сохранении высокой стабильности антимикробной композиции при хранении.
Это достигается тем, что предлагается способ получения антимикробной композиции путем смешения базового раствора, содержащего 1-5 мас.% пероксида водорода, и раствора активатора, содержащего 40-60% мас. N-ацетил-капролактама и 5-10 мас.% морфолинокарбонитрила.
Такое количество активных компонентов обеспечивает высокую спороцидную активность композиции.
При реакции пергидролиза N-ацетилкапролактама образуется капролактам и надуксусная кислота(НУК). При пергидролизе морфолинокарбонитрила образуется иминоморфолинометилгидропероксид (производное перимидовой кислоты). Оба соединения являются органическими перкислотами, обладающими антибактериальными свойствами, обусловленными наличием в их структуре атомов активного кислорода. Сокращение времени экспозиции при стерилизации изделий медицинского назначения обусловлено синергетическим эффектом взаимодействия этих перкислот.
Вторым важным параметром, определяющим эффективность применения рабочего раствора антимикробной композиции, является сохранение высокой стабильности антимикробной композиции при хранении. Концентрация надуксусной кислоты в момент получения рабочего раствора составляет 0,15 мас.%. В процессе хранения рабочего раствора концентрация надуксусной кислоты снижается в результате ее разложения на уксусную кислоту и кислород. Снижение концентрации надуксусной кислоты менее 0,1% мас. приводит к потере спороцидной активности рабочего раствора данной композиции. Поддержание необходимой концентрации науксусной кислоты достигается введением в состав композиции смеси, состоящей из аминофосфоната, фосфоната и фосфата, которая стабилизирует концентрацию надуксусной кислоты в требуемом интервале.
Заявляемым способом готовят антимикробную композицию из двухкомпонентной системы, состоящей из базового раствора и активатора.
Базовый раствор содержит 1-5 мас.% перекиси водорода и 5,2-9 мас.% стабилизатора, содержащего смесь из аминофосфоната, фосфоната и фосфата, взятых в массовом соотношении 1:2:4. Срок хранения базового раствора 2 года.
Смесь аминофосфоната, фосфоната, например, алкил(арил)фосфоновая килота, преимущественно, оксиэтилендифосфониевая кислота, и фосфата, например тринатрийфосфат, выполняет функцию стабилизатора перекиси водорода и перкислот (надуксусной и перимидовой), образующихся при реакции перекиси водорода с компонентами активатора. Они связывают ионы металлов, присутствующие в воде и способные повлиять на стабильность пероксидов. Одновременно они обеспечивают высокую буферную емкость данной системы, что позволяет поддерживать рН 6-8 не только для базового раствора, но и после введения в него активатора, то есть и для рабочего раствора средства - антимикробной композиции. Активатор содержит 40-60% N-ацетилкапролактама, 5-15 мас.% морфолинокарбонитрила, а также может содержать неионогенные поверхностно-активные вещества, ингибитор коррозии (например бензотриазол) и пропиленгликоль.
Пропиленгликоль выполняет роль растворителя для компонентов активатора. Срок хранения активатора 2 года. Поверхностно-активные вещества, относящиеся к классу неионогенных ПАВ, в частности производные жирных спиртов, выполняют роль вспомогательных компонентов: растворяют загрязнения на изделиях медицинского назначения, чем облегчают доступ активных компонентов к поверхности инструментов.
Пример 1.
Базовый раствор (1 кг)
В 840 г воды растворяют 60 г смеси, содержащей 8,6 г аминофосфоната, 17,1 г фосфоната и 34,3 г фосфата. Компоненты смеси при перемешивании хорошо растворяются в воде при комнатной температуре. К полученному раствору прибавляют при перемешивании 100 г 30% перекиси водорода.
Активатор (9 г)
3,36 г пропиленгликоля смешивают с 0,45 г ингибитора коррозии (бензориазол) и 0,54 г неионогенного поверхностно-активного вещества, полученную смесь нагревают до 45°С и перемешивают до полного растворения ингибитора коррозии. Смесь охлаждают до температуры 25°С и при перемешивании вводят в нее 4,2 г N-ацетилкапролактама и 0,45 г морфолинокарбонитрила.
Приготовленный таким образом активатор вливают в емкость с базовым раствором, перемешивают и получают рабочий раствор антимикробной композиции, который используют для обработки зараженных спорами бактерий изделий медицинского назначения. В ходе эксперимента определяют время, при котором обеспечивается полное обеззараживание изделий.
Ниже в таблицах 1, 2 приводятся конкретные примеры 1-14 состава антимикробной композиции, приготовленной по описанному выше способу согласно изобретению, и показатели по времени стерилизации медицинских изделий и стабильности рабочего раствора с сохранением антимикробной активности при длительном хранении.
В таблице 1 приведено время стерилизации медицинских изделий заявленной антимикробной композицией и композицией по Патенту 2210386 (прототип).
Таблица 1
Прототип
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Пример 4
Пример 5
Пример 6
Пример 7
Пример 8
Пример 9
Базовый раствор 1 кг
Содержание перекиси водорода, %
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
0,5
5,0
7,0
5,0
Содержание стабилизатора, %, в том числе:
6,0
6,0
6,0
5,2
6,0
6,0
6,0
6,0
9,0
аминофосфонат
0,86
0,86
0,86
0,71
0,86
0,86
0,86
0,86
1,28
фосфонат
1,71
1,71
1,71
1,41
1,71
1,71
1,71
1,71
2,57
фосфат
3,43
3,43
3,43
2,98
3,43
3,43
3,43
3,43
5,15
Активатор, г
8,4
9,0
9,0
9,0
9,0
9,0
9,0
9,0
9,0
9,0
N-ацетилкапролактам, %
50
46,7
46,7
46,7
46,7
46,7
60
40
60
46,7
Морфолинокарбонитрил, %
-
0,0
3,0
5,0
10,0
15,0
5,0
7,0
10,0
5,0
Время стерилизации изделий медицинского назначения, обеспечивающего эффективность обеззараживания 100%, мин
30
30
25
20
15
10
15
18
10
20
Из данных таблицы следует, что введение в состав предлагаемой композиции морфолинокарбонитрила усиливает ее антимикробные свойства и позволяет сократить время стерилизации изделий медицинского назначения в 1,5-3 раза.
В таблице 2 приводится влияние количества стабилизатора на стабильность рабочего раствора антимикробной композиции.
Таблица 2
Состав растворов
Прототип
Пример 10
Пример 11
Пример 12
Пример 13
Пример 14
1
2
3
4
5
6
7
Базовый раствор 1 кг
Содержание перекиси водорода, %
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
Содержание стабилизатора, %, в том числе:
0,0
4,0
5,2
9,0
10,0
аминофосфонат
0,0
0,57
0,71
1,28
1,43
Фосфонат
0,0
1,14
1,41
2,57
2,86
Фосфат
0,0
2,29
2,98
5,15
5,71
Активатор, г
8,4
9,0
9,0
9,0
9,0
9,0
N-ацетилкапролактам, %
50
46,7
46,7
46,7
46,7
46,7
Морфолинокарбонитрил, %
-
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
Содержание НУК, %, в композиции после смешения через:
15 минут
0,14
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
2 часа
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
0,15
1 сутки
0,15
0,13
0,15
0,15
0,15
0,15
15 суток
0,12
0,08
0,15
0,15
0,15
0,15
20 суток
0,09
0,14
0,15
0,15
0,15
25 суток
0,07
0,13
0,15
0,15
0,15
40 суток
0,08
0,15
0,15
0,15
60 суток
0,15
0,15
0,15
Данные, приведенные в таблице 2, подтверждают наличие эффекта от введения стабилизатора, заявляемого в данном изобретении и выражающегося в поддержании постоянной концентрации надуксусной кислоты в рабочем растворе антимикробной композиции не менее 60 суток, что в три раза превосходит данные по прототипу.