антисептическое и фунгицидное средство

Формула изобретения

Высокоэффективное антисептическое и фунгицидное средство широкого спектра действия и высокой длительности для использования в ветеринарии, сельском хозяйстве и медицине, содержащее полидиметилдиметиленпирролидиний хлорид, а также водный раствор аммиака и воду, отличающееся тем, что дополнительно содержит тетраметиламмоний гидроксид гидрат и (или) тетраметилэтилендиамин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полидиметилдиметиленпирролидиний хлорид	0,5-3,0
Тетраметиламмоний гидроксид гидрат	0,1-1,0
Тетраметилэтилендиамин	до 1,0
Водный раствор аммиака	до 0,5
Вода	Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ветеринарии и сельскому хозяйству и может применяться для формирования среды пребывания (культивирования, хранения, обработки) биообъектов в помещениях, камерах и контейнерах, а также может применяться в медицине.

Известно антисептическое средство, содержащее диметилдиаллиламмоний хлорид и щелочь, а также воду [1].

Наиболее близким к предлагаемому является антисептическое средство, содержащее полидиметилдиаллиламмоний хлорид, тетра-N-бутиламмоний гидроксид гидрат и водный раствор аммиака, а также дистиллированную воду. Средство хорошо действует на микробактерии туберкулеза и находит применение в медицине [2].

Недостатком известных антисептических средств является отсутствие фунгицидных свойств, нестабильность бактерицидного действия при хранении, относительно невысокая общая бактерицидная активность.

Целью изобретения является усиление и расширение спектра антисептического действия средства, длительное сохранение этого действия на поверхностях оболочек контейнеров, например, на основе бумаги, картона, проявление фунгицидных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что новое антисептическое средство, содержащее поли-N,N-диметил-3,4-диметиленпирролидиний хлорид, а также водный раствор аммиака и воду, дополнительно содержит тетраметиламмоний гидроксид гидрат и (или) тетраметилэтилендиамин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

поли-N,N-диметил,3,4-диметиленпирролидиний хдорид	0,5-3,0
Тетраметиламмоний гидроксид гидрат	0,1-1,0
Тетраметилэтилендиамин	До 1,0
Водный раствор аммиака	До 0,5
Вода	Остальное

Антисептическое средство согласно предлагаемому изобретению относится к катионоактивным водорастворимым веществам, содержащим четвертичный атом азота как в мономерном соединении, так и в макроцепи.

Наличие огромного положительного заряда на макроцепи, природа аниона, определенное строение и структура молекулы полимера полидиметилдиметиленпирролидиний хлорида в сочетании с такими добавками или активаторами, как тетраметиламмоний гидроксид гидрат, а также тетраметилэтилендиамин обусловливают высокие бактерицидные и фунгицидные свойства предлагаемого средства.

Исследования показали, что данное антисептическое средство является активным по отношению как к грамположительным (стафилококки, стрептококки, пневмококки), так и грамотрицательным бактериям (тифозной группы, дизентерийным, холерным и др.). Установлено, что средство подавляет жизнедеятельность простейших плесеней, грибов и вирусов.

На основе последних данных по электронной микроскопии методом фазового контраста МФ-2 и других исследований определено, что механизм действия средства заключается в том, что на первом этапе происходит быстрая адсорбция его микробной клеткой и перезарядка ферментов, участвующих в энергетическом и окислительном процессах, приводящих к их необратимому повреждению. Одновременно идет перезарядка белковой структуры поверхности клетки, изменение проницаемости мембран и гибель клетки. Это подтверждается также тем, что гибель клетки наступает всегда раньше, чем происходит ее дезинтеграция.

Применение антисептического средства иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

При испытании препарата на бактериальную активность в воздушной среде птичника определяли общую обсемененность воздуха птичника при выключенной вентиляционной системе двумя сериями опытов посредством помещения чашек Петри со средой Эндо в 6-ти равномерно распределенных по объему птичника контрольных точках и инфицированием их окружающим воздухом. Затем величина инфицированности питательной среды в чашках Петри определялась в лабораторных и контролируемых условиях по стандартной методике и являлась оценкой инфицированности воздуха в контрольной точке птичника.

Оценка инфицированности воздуха в птичнике определялась как среднее значений по 6-ти контрольным точкам.

Первая серия опытов производится перед введением препарата в воздушную среду птичника, вторая серия опытов - через 1 час после введения препарата в помещение птичника. Усредненное значение обсемененности, полученное в первой серии опытов, принимается за 100%.

Результаты обработки воздушной среды птичника приведены в табл.1.

Таблица 1
Наименование компонентов	Количествен. соотношение, вес.%	Доза, мл/м3	Обсемененность в % через 1 час после обработ.
Полидиметилдиметиленпирролидиний хлорид	1,0	50	37+1,2
Тетраметиламмоний гидроксид гидрат	0,5
Водный раствор аммиака	0,1
Вода	Остальное
Полидиметилдиметиленпирролидиний хлорид	1,0	50	52+1,0
Тетраметиламмоний гидроксид гидрат	0,5
Водный раствор аммиака	0,1
Вода	Остальное

Как видно из таблицы, обсемененность воздушной среды птичника после обработки уменьшилась на 36-50%.

Пример 2.

При испытании препарата на бактерицидную активность в воздушной среде инкубатория определяли общую обсемененность воздуха инкубатория при выключенной вентиляционной системе двумя сериями опытов посредством помещения чашек Петри со средой Эндо в 6-ти равномерно распределенных по объему инкубатория контрольных точках и инфицированием их окружающим воздухом. Затем аналогично изложенному в примере 1 порядку определялась оценка общей обсемененности воздуха как среднее по 6-ти контрольным точкам измерений. Усредненное значение обсемененности, полученное в первой серии опытов, принимается за 100%. Результаты обработки воздушной среды инкубатория приведены в табл.2.

Таблица 2
Наименование компонентов	Количествен. соотношение, вес.%	Доза, мл/м3	Обсемененность в % через 1 час после обработ.
Полидиметилдиметиленпирролидиний хлорид	1,0	50	37+1,2
Тетраметиламмоний гидроксид гидрат	0,5
Водный раствор аммиака	0,1
Вода	Остальное
Полидиметилдиметиленпирролидиний хлорид	3,0	50	2,3+0,1
Тетраметиламмоний гидроксид гидрат	0,5
Водный раствор аммиака	0,1
Вода	Остальное

Как видно из таблицы 2 обсемененность воздушной среды инкубатория почти полностью подавляется при увеличении количества полидиметилдиметиленпирролидиний хлорида.

Пример 3.

При испытании препарата на бактериальную активность на внутренних поверхностях помещений при выключенной вентиляционной системе брали в двух сериях опытов (одна серия - до применения препарата, вторая - после) смывы с различных поверхностей в инкубатории (стена и лотки инкубационного шкафа, картонные прокладки и яйцо на складе и помещали их на чашки Петри для последующей оценки обсемененности поверхностей как средней величины по множеству (6-ти) контрольных точек. Усредненное значение обсемененности, полученное в первой серии опытов, принимается за 100%.

Результаты обработки поверхностей в инкубатории приведены в табл.3.

Таблица 3
Вариант	Наименование компонентов	Количествен. соотношение, вес.%	Обсемененность в % через 1 час после обработ.
1	Полидиметилдиметиленпирролидиний хлорид	1,0	36+1,5
Тетраметилэтилендиамин	0,5
Водный раствор аммиака	0,1
Вода	Остальное
2	Полидиметилдиметиленпирролидиний хлорид	3,0	0,22+0,01
Тетраметиламмоний гидроксид гидрат	0,5
Тетраметилэтилендиамин	0,5
Водный раствор аммиака	0,1
Вода	Остальное

Из таблицы видно, что максимальное подавление роста микробов на внутренних поверхностях инкубатория было достигнуто при обработке по 2-му варианту.

Пример 4.

При испытании на длительность проявления бактерицидных свойств брали через 24 часа после обработки препаратом по примеру 3 смывы с картонных прокладок яиц и определяли указанным выше образом их обсемененность. В результате получено, что после обработки препаратом в варианте 2 роста бактерий на питательных средах чашек Петри нет.

Пример 5.

При закладке убранного в условиях избыточной влажности (Подмосковье, осень 2006 г.) картофеля в овощехранилище с технологией хранения в вентилируемых закромах обрабатывали препаратом 20 т картофеля, а остальные размещали в смежных закромах без обработки.

Через 3-4 месяца необработанный картофель пришел в полную негодность для потребления, при этом на 80% под действием бактерий кишечной группы (гниение) и на 20% под действием грибковых микроорганизмов.

Обработанный препаратом картофель за этот период сохранился полностью.

Пример 6. С целью определения длительности сохранения бактерицидных свойств препарата на поверхностях оболочек контейнеров на основе бумаги и картона препаратом в составе варианта 2 (см. пример 3) они обрабатывались методом увлажнения. Бумага оберточная и картон коробочный после этого просушивались.

Обсемененность поверхностей определялась через сутки после обработки и через 10 месяцев.

Опыты проводили с двумя тест-культурами: Вас.Subtitis-6633 (споровая культура) и St.aureus-209P (вегетативная культура) методом диффузии в агар на твердых питательных средах наложением обработанных препаратом образцов материалов в форме дисков диаметром 5 мм. Результаты опытов приведены в табл.4.

Таблица 4
Наименование варианта опыта	Диаметр зоны (мм) отутствия роста тест-культуры
Вас.Subtitis-6633	St.aureus-209P
1 сутки	10 месяцев	1 сутки	10 месяцев
Картон коробчатый одностороннего мелования	7,0-7,5	6,5-7,0	8,0-8,5	7,5-8,0
Бумага упаковочная (односторонняя обработка)	10,0-11,5	7,5-8,0	11,5-12,0	8,0-9,0
Бумага упаковочная (двухсторонняя обработка)	11-12,5	8,0-8,5	13,0-13,5	9,0-9,5

Из таблицы видно, что обработка упаковочного материала бактерицидным средством приводила к длительному отсутствию роста бактерий на них.

Пример 7. С целью определения фунгицидных свойств брали четыре одинаковых вегетационных сосуда, заполненных одним видом почвы, естественно зараженной микроорганизмами. Три из них обрабатывали препаратом различной концентрации в составе варианта 1 примера 3 и из расчета 50 мл на 1 дм³ объема почвы при тщательном ее перемешивании. Четвертый вегетационный сосуд - контрольный, поливали равным количеством воды при также тщательном перемешивании почвы. В каждый из сосудов высаживали по десять одновременно пророщенных семян растения огурца одного сорта. Все сосуды находились в одинаковых внешних условиях. Через 25 дней после появления всходов, в течение которых влажность почвы поддерживалась на одинаковом во всех вегетационных сосудах и необходимом для развития растений уровне, определяли размеры поражения фузариумом ассимиляционного аппарата растений огурца. Размер пораженности растений (среднее по совокупности) в контрольном вегетационном сосуде принимали за 100%. Результаты опытов, проведенных для двух видов почв, приведены в табл.5.

Таблица 5
Вид почвы	Концентрация фузариума на ассимиляционном аппарате растений
Почва с низким содержанием органики	в 6,7 раза меньше, чем в контроле
Почва с высоким содержанием органики	в 5,6 раза меньше, чем в контроле

Из таблицы 5 видно, что после обработки почвы заявленным антисептическим и фунгицидным средством концентрация фузариума уменьшилась в несколько раз, следовательно, имеет место подавление почвенной болезнетворной микрофлоры.

Таким образом представленные примеры свидетельствуют о наличии выраженных антисептических и фунгицидных свойств длительного действия у заявленного средства, содержащего полидиметилдиметиленпирролидиний хлорид в совокупности с тетраметиламмоний гидроксид гидратом и (или) тетраметилэтилендиаминам, а также водный раствор аммиака и воду.

Литература

1. Авторское свидетельство СССР (аналог) N974653, кл. A61L 2/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР (прототип) N 1069820, кл. А61L 2/16, 1984.