СРЕДСТВО ДЛЯ ДЕЗИНФЕКЦИИ НА ОСНОВЕ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ АММОНИЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ФИТОНЦИДОВ
DISINFECTANT BASED ON QUATERNARY AMMONIUM COMPOUNDS AND PHYTONCIDES

Изобретение относится к области медицины, санитарии и дезинфектологии, а именно к средствам дезинфекции с выраженным антисептическим действием, предназначенным для обеззараживания воздушной среды, поверхностей в помещениях, кожных покровов, раневых поверхностей, а также для профилактики распространения инфекционных заболеваний бактериальной, вирусной и грибковой этиологии.
Дезактивация микроорганизмов - сложный многофакторный процесс, в котором концентрация дезинфицирующего средства (ДС), метод его использования и время воздействия играют ведущую роль. Действие ДС по-разному эффективно для различных видов микроорганизмов, что связано с различиями в организации их поверхностных структур и метаболизма. Разработка новых средств для дезинфекции является актуальной задачей, поскольку микроорганизмы способны очень быстро адаптироваться к длительно применяемым дезинфектантам.
Более 40 видов бактерий способны спровоцировать заболевания, приводящих к потере трудоспособности. Наиболее распространенными являются Staphylococcus aureus, Salmonella enteritidis, Pseudomonas aeruoginosa, Klebsiella pneumonia, Escherichia coli, Aspergillus niger, Candida albicans, среди которых часто встречаются полирезистнентые штаммы. Показатели смертности больных от бактериальных инфекций, в том числе от внутрибольничных инфекций, по-прежнему остается на высоком уровне. Ситуация в роддомах усугубляется фактом бактерионосительства среди персонала. Ограниченное время для выбора антибактериальных препаратов, прежде всего антибиотиков, а также устойчивость бактерий к группам фторхинолонов, макролидов, синтетических пенициллинов, гликопептидам, аминогликозидам, фениколам и тетрациклинам диктует необходимость расширения спектра ДС. Материал от больных часто содержит полирезистентные бактерии, устойчивые сразу к трем-четырем, а в отдельных случаях, ко всем вышеперечисленным группам. Кроме того, наблюдается тенденция увеличения среди медицинского персонала и среди служащих, где требуется соблюдение правил гигиены, роста количества аллергических реакций на химические агенты. Поэтому попытки отечественных ученых в создании альтернативных антибактериальных препаратов являются актуальной задачей.
Спектр средств на основе химических активных веществ, таких как перекись водорода, хлорсодержащих, фторсодержащих и этанолсодержащих достаточно широк (Колосовская Е.Н., Техова И.Г.). Современное состояние выбора дезинфекционных средств в лечебно-профилактических учреждениях // Клиническая эпидемиология: «Terra Medica», №1, 2010). Однако они могут вызывать различные аллергические реакции. Технология получения этих средств также небезопасна.
Благодаря своим антисептическим эффектам широко используются в области дезинфекции и гигиены средства на основе четвертичных аммониевых соединений, многие из которых защищены патентами.
Например, патент РФ 2272652, опубл. 27.03.2006, раскрывает дезинфицирующее средство, включающее алкилдиметилбензиламмоний хлорид, глиоксаль, глутаровый альдегид, низший спирт, гидрофильное неионогенное ПАВ, трилон Б, гидрофобное неионогенное ПАВ, трибутил- или трикрезилфосфат и функциональные добавки. Дезинфицирующее средство может быть использовано для дезинфекции санитарно-технического оборудования, предметов ухода за больными, изделий медицинского назначения и т.п.
Известно дезинфицирующее средство, содержащее четвертичное аммониевое соединение (ЧАС), триамин, смесь полигексаметиленгуанидин хлорида и полигексаметиленбигуанидин хлорида, н-пропиловый спирт, смачиватель Тритон X-100, комплексообразователь ЭДТА, пеногаситель - хлористый натрий. Средство предназначено для дезинфекции воздушной среды и поверхностей в помещениях (RU 2646816, опубл. 07.03.2018).
Патент RU 2359455 С1, опубл. 27.06.2009, относится к биоцидному составу, который содержит соединение полигуанидина хлорид поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или фосфат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или сукцинат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или сукцинат полигексаметиленгуанидина, в качестве растворителя содержит воду, или этиловый спирт, или смесь этилового спирта и воды, а также дополнительно содержит бензалконий хлорид, сорбитол, водный экстракт очитка большого и α-гидроксикислоту - гликолевую, или яблочную, или лимонную.
Известные средства на основе ЧАС имеют, как правило, неприятный запах и раздражающее действие на слизистые оболочки, а также невысокую эффективность в отношении грибов.
В качестве ближайшего аналога может быть указано дезинфицирующее средство, предназначенное для быстрой и эффективной дезинфекции поверхностей, а также для очищения и дезодорации воздуха в помещениях домашнего хозяйства и общей жизненной среде, обладающее приятным ароматом, основными компонентами которого являются этиловый спирт, бензалкония хлорид, парфюмерная композиция и углеводородный пропеллент. Парфюмерная композиция содержит от 0,5 до 13 мас. % эфирных масел таких, как розмариновое, лавандовое, сосновое, розовое (RU 2679603 С1, опубл. 12.02.2019). Отмечается антисептическое и антибактериальное действие эфирных масел.
Недостатком этого средства является раздражающее действие на слизистые оболочки, необходимость соблюдения тщательной обработки после применения с целью устранения остатков средства и недостаточная безопасность для обработки кожных покровов.
Задачей предлагаемого изобретения является создание специального безопасного средства на основе, по меньшей мере, одного четвертичного аммониевого соединения (ЧАС) и 2-феноксиэтанола, где в качестве вспомогательных веществ вводятся фитоизвлечения, обладающие фитонцидной активностью в отношении бактерий, вирусов и грибов (в том числе резистентных в отношении антимикробных препаратов).
Задача решается новым дезинфицирующим средством, имеющим широкий спектр действия в отношении антибиотикорезистентных микроорганизмов, высокую концентрацию активных веществ и высокую стабильность при хранении.
Предлагаемый состав дезинфицирующего средства содержит четвертичное аммониевое соединение (ЧАС), выбранное из бензалкония хлорида, 1,2-этилен-бис-(N-диметилкарбдецилоксиметил) аммония дихлорида (этония) или их смеси, 2-феноксиэтанол или его смесь с этилгексилглицерином, по меньшей мере один источник фитонцидов, представляющий собой фитоэкстракт и/или эфирное масло растений с высоким содержанием терпенов, структурообразователь, выбранный из Аристофлекса (сополимера акриловой кислоты), карбомера, натрий карбоксиметилцеллюлозы (бланозы) или их смесей, и воду при следующем содержании компонентов в мас. %:
ЧАС
0,1-0,5
2-феноксиэтанол или его смесь с этилгексилглицерином
0,5-4,0
источник фитонцидов
1,0-10,0
структурообразователь
0,01-0,6
Вода
остальное
В качестве источника фитонцидов могут быть выбраны фитоэкстракты и эфирные масла растений с высоким содержанием терпенов, таких как кедр, сосна обыкновенная, бархатцы, левзея Кубеба, эвкалипт, монарда, шалфей, календула, лаванда, душица, бергамот, можжевельник, полынь и т.п.
В результате использования предлагаемого изобретения расширяется спектр безопасных и высокоэффективных средств с бактерицидным, вирулицидным и фунгицидным действием. Это снижает уровень отрицательного воздействия химических веществ и микробного аэрозоля в воздушной среде замкнутого пространства помещений на человека. Устранение микробиологической контаминации и насыщение воздушной среды помещения фитонцидами имеет пролонгированный эффект: чистота (99,9%) достигается через 10-15 минут и сохраняется от 4 до 6 часов. Средство может быть использовано как готовая форма, так и в виде рабочего раствора в разведении.
Ниже представлены предпочтительные, но не ограничивающие изобретение частные случаи осуществления изобретения.
Вариант 1, где состав содержит, мас. %:
ЧАС
0,1-0,5
2-фенксиэтанол
0,7-1,0
Экстракт почек сосны
0,5-2,5
Эфирное масло бархатцев
0,3-0,9
Эфирное масло левзеи Кубеба
0,2-0,5
Эфирное масло эвкалипта
0,05-1,5
Эфирное масло монарды
0,08-0,5
Аристофлекс (сополимер акриловой кислоты)
0,2-0,3
Вода
остальное.
Вариант 2, где состав содержит, мас. %:
ЧАС
0,1-0,5
2-феноксиэтанол
0,7-1,0
Экстракт листьев шалфея
0,5-1,5
Эфирное масло эвкалипта
0,3-3,0
Эфирное масло шалфея
0,25-0,8
Эфирное масло сосны
0,1-0,5
Карбомер
0,2-0,3
Бланоза
0,01-0,3
Вода
остальное.
Вариант 3, где состав содержит, мас. %:
ЧАС
0,1-0,5
2-фенксиэтанол
0,5-1,0
Эфирное масло душицы
0,5-1,0
Экстракт корней одуванчика
0,2-0,5
Экстракт цветков календулы
0,2-1,5
Экстракт корней лопуха
0,1-0,5
Аристофлекс (сополимер акриловой кислоты)
0,2-0,3
Вода
остальное.
Вариант 4, где состав содержит, мас. %:
ЧАС
0,1-0,5
2-феноксиэтанол
0,5-1,0
Этилгексилглицерин
0,5-2,0
Экстракт цветков календулы
0,5-1,5
Эфирное масло лаванды
0,05-0,4
Эфирное масло левзеи Кубеба
0,1-0,5
Эфирное масла эвкалипта
0,05-0,5
Аристофлекс (сополимер акриловой кислоты)
0,2-0,3
Вода
остальное
Вариант 5, где состав содержит, мас. %:
ЧАС
0,1-0,5
Феноксиэтанол
0,1-0,7
Экстракт листьев шалфея
0,5-1,5
Эфирное масло тимьяна
0,3-3,0
Эфирное масло кедра
0,25-0,8
Эфирное масло сосны
0,1-0,5
Карбомер
0,2-0,3
Бланоза
0,01-0,3
Вода
остальное.
Также могут быть дополнительно введены D-пантенол и глицерин, предпочтительно в случае обработки рук и других поверхностей кожи.
Вариант 6, где состав содержит, мас. %:
ЧАС
0,1-0,5
2-феноксиэтанол
0,5-1,0
Экстракт цветков календулы
0,5-1,5
Д-пантенол
0,05-0,1
Эфирное масло лаванды
0,05-0,4
Эфирное масло левзеи Кубеба
0,1-0,5
Эфирное масло эвкалипта
0,05-0,5
Аристофлекс (сополимер акриловой кислоты)
0,2-0,3
Вода
остальное.
Эфирные масла могут быть получены из различных частей растений известными способами, такими как мацерация, дистилляция, экстракция, перколяция и отжим.
В качестве экстрактов могут содержаться любые известные фитоизвлечения с высоким содержанием терпенов: водные, пропиленгликолевые, углекислотные, водно-спиртовые.
Средство может дополнительно содержать фитоэкстракты или эфирные масла семейств Labiatae, Compositae. Данные извлечения также имеют высокое содержание терпенов, флавоноидов и антоцианов. Содержание дополнительных масел семейств Labiatae и/или Compositae может составлять, но не обязательно, от 0,1 до 10 мас. %, а экстрактов от 0,5 до 35 мас. %. Примеры экстрактов Compositae включают экстракты, выбранные из травы череды трехраздельной, листьев василька малого, корней одуванчика обыкновенного, корней лопуха обыкновенного, тысячелистника обыкновенного, предпочтительно в количестве 0,7-12 мас. %, а экстракты растений семейства Labiatae - пропиленгликолевый экстракт корней шлемника байкальского, эфирное масло розмарина лекарственного.
Методики применения:
1. Обработка воздуха помещений аэрозолированием с помощью курковых дозаторов в комплекте флаконов.
2. С помощью любого прибора-распылителя для дезинфекции.
Результат достигается тем, что при распылении предлагаемого средства через форсунку дозатора в воздушном пространстве формируется аэрозоль активных микрочастиц, которые очень быстро связываются с поверхностью микроорганизмов, благодаря их высокой адгезивности. ЧАС, являясь поверхностно активным веществом, в комплексе с структурообразователем, обладает высокой степенью сорбционной способности к органике, что повышает уровень связывания с поверхностью микроорганизмов. Далее происходит прямое воздействие активных антимикробных соединений на микроорганизмы (бактерии, вирусы и грибы) и их инактивация. В результате чего достигается чистота воздушной среды в помещении в течении 10-15 минут и эффект может сохраняться в течение 24 часов, в зависимости от интенсивности воздушных потоков.
Средство можно использовать локально при мануальном распылении.
Средство устраняет неприятные запахи, обусловленные жизнедеятельностью микроорганизмов.
Эфирные масла оказывают дополнительное иммуностимулирующее, антиоксидантное, адаптогенное воздействие. Структурообразователи, обладая сорбирующими свойствами, связывают токсические вещества.
В результате использования предлагаемого изобретения расширяется сфера применения спектра экологически безопасных высокоэффективных дезинфицирующих средств с иммуноукрепляющим, антимикробным, антивирусным и фунгицидным эффектом.
Конкретные примеры реализации изобретения представлены ниже, в мас. %:.
Пример 1.
Бензалкония хлорид
0,5
2-фенксиэтанол
1,0
Экстракт почек сосны
0,5
Эфирное масло бархатцев
0,5
Эфирное масло левзеи Кубеба
0,5
Эфирное масло эвкалипта
0,5
Эфирное масло монарды
0,1
Аристофлекс (сополимер акриловой кислоты)
0,3
Вода
остальное.
Пример 2.
Бензалкония хлорид
0,1
2-феноксиэтанол
0,7
Экстракт листьев шалфея
1,0
Эфирное масло эвкалипта
2,0
Эфирное масло шалфея
0,258
Эфирное масло сосны
0,15
Карбомер
0,2
Бланоза
0,01
Вода
остальное.
Пример 3.
Этоний
0,5
2-фенксиэтанол
1,0
Эфирное масло душицы
1,0
Экстракт корней одуванчика
0,2
Экстракт цветков календулы
0,5
Экстракт корней лопуха
0,5
Аристофлекс (сополимер акриловой кислоты)
0,3
Вода
остальное.
Пример 4.
Этоний
0,3
2-феноксиэтанол
0,5
Этилгексилглицерин
1,0
Экстракт цветков календулы
1,5
Эфирное масло лаванды
0,05
Эфирное масло левзеи Кубеба
0,1
Эфирное масло эвкалипта
0,05
Аристофлекс (сополимер акриловой кислоты)
0,2
Вода
остальное.
Пример 5.
Бензалкония хлорид
0,2
Феноксиэтанол
0,5
Экстракт листьев шалфея
1,5
Эфирное масло тимьяна
1,0
Эфирное масло кедра
0,8
Эфирное масло сосны
0,1
Карбомер
0,1
Бланоза
0,3
Вода
остальное.
Пример 6.
Этоний
0,1
Бензалкония хлорид
0,2
2-феноксиэтанол
1,0
Экстракт цветков календулы
1,5
Д-пантенол
0,1
Эфирное масло лаванды
0,4
Эфирное масло левзеи Кубеба
0,5
Эфирное масло эвкалипта
0,5
Аристофлекс (сополимер акриловой кислоты)
0,3
Вода остальное.
Готовое средство обладает высокой бактерицидной, фунгицидной и вирицидной активностью. Средство может быть использовано для обеззараживания воздуха помещений в ЛПУ, относящихся к III-V категориям (палаты, врачебные и процедурные кабинеты, помещения приемных покоев, боксы инфекционных больниц, детские игровые комнаты, тамбуры, помещения сортировки грязного белья, курительные комнаты, туалеты) при бактериальных (кроме микобактерии туберкулеза) инфекциях и гриппе, а также для профилактической дезинфекции в ЛПУ и на коммунальных объектах (помещения офисов, косметических салонов, парикмахерских, бань, саун, спортивных клубов, кабинеты и приемные административных учреждений).
Активность дезинфицирующего средства подтверждена для указанной области применения соответствующими испытаниями.
Пример 7.
Испытания активности готовой товарной формы в виде жидкого геля. Антибактериальная активность проверена на штаммах Staphylococcus aureus, Salmonella enteritidis, Pseudomonas aeruoginosa, Klebsiella pneumonia, Escherichia coli, Aspergillus niger, Candida albicans, и др., в том числе на антибиотикорезистентных штаммах. В Таблице 1 представлены данные по изучению 3 примеров рецептур на клинические штаммы Klebsiella pneumonia.
На Фиг. 1 представлена фотография чашки с культурой штамма Klebsiella pneumoni.
Противовирусная активность подтверждена актом исследований в институте им. Гамалеи.
Результаты по активности в отношении разных видов микроорганизмов средств получены на базе ФГУН "Государственный Научный Центр прикладной микробиологии и биотехнологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Российской Федерации, п. Оболенск.
Средство обладает антимикробной активностью в отношении бактерий и вирусов (включая аденовирусы, вирусы гриппа, парагриппа, «птичьего», «свиного» гриппа и другие типы вируса гриппа, возбудителей острых респираторных инфекций, энтеровирусы, ротавирусы, вирус полиомиелита, вирусы энтеральных, парентеральных гепатитов, герпеса, атипичной пневмонии, ВИЧ-инфекции и др.).
Время экспозиции при обеззараживании воздуха составляет 10-15 минут.
Пример 8.
Испытания в качестве дезинфектанта для рук согласно стандарту SN EN 1500. Испытания проведены с использованием штамма Escherichia coli АТСС 8739. Составы по примерам 1-6 разводили деионизированной водой до концентрации, равной 3%. В качестве продукта сравнения был использован пропан-2-ол в концентрации, равной 60 объемным % (объем/объем). В ходе испытания по 3 мл средства и продукта сравнения, соответственно, дважды наносили на руки десяти испытуемых. Время действия было равно 60 секундам у восьми человек и 30 секундам у двух человек. Нейтрализацию не производили. Предложенные составы показали такой же уровень инактивации Е. coli, как и продукт сравнения, что полностью соответствует требованиям стандарта SN EN 1500.
Сохраняет свои свойства при замораживании и последующем оттаивании. То есть проявляет высокую стабильность.
Токсикологические показатели.
Дезинфицирующее средство по параметрам острой токсичности относится к 4 классу мало опасных веществ по ГОСТ 12.1.007 при нанесении на кожу, введении в желудок и внутрибрюшинно, и при ингаляционном воздействии.
Кожно-раздражающие, кожно-резорбтивные и сенсибилизирующие свойства в рекомендованных режимах применения у средства не выявлены. Средство обладает умеренным раздражающим действием на слизистые оболочки глаз.