дезинфицирующее средство

Формула изобретения

Дезинфицирующее средство, включающее глутаровый альдегид, глиоксаль, алкилдиметилбензиламмония хлорид и воду, отличающееся тем, что дополнительно содержит алкилдиметилэтилбензиламмония хлорид и анионное поверхностно-активное вещество при следующем соотношении компонентов, мас.%:

глутаровый альдегид	3,0-4,0
глиоксаль	2,5-2,8
алкилдиметилбензиламмония хлорид	3,0-4,0
алкилдиметилэтилбензиламмония хлорид	4,0-5,0
анионное поверхностно-активное вещество	8,0-9,0
вода	до 1 л

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ветеринарии, в частности к средствам дезинфекции объектов ветеринарного надзора от болезнетворных микробов.

Известно дезинфицирующее средство с моющим эффектом, включающее в качестве действующих веществ: алкилдиметилбензиламмония хлорид (ЧАС) и глутаровый альдегид, а также неионогенное поверхностно-активное вещество (см. справочник: Дезинфицирующие средства под маркой «Люмакс и Теко», М., 2008 г., с.26).

Однако известное средство не обладает высокой дезинфицирующей активностью.

Наиболее близким аналогом (см. справочник: Дезинфицирующие средства под маркой «Люмакс и Теко», М., 2008 г., с.61) является дезинфицирующее средство с моющим эффектом, в качестве активных веществ содержит алкилдиметилбензиламмония хлорид, комплекс альдегидов: глутаровый альдегид, глиоксаль, альдегид, неионогенное поверхностно-активное вещество, при следующем соотношении компонентов в 1 л воды (мас.%):

- глутаровый альдегид	4,0
- глиоксаль	2,8
- алкилдиметилбензиламмония хлорид	4,0
- неионогенное поверхностно-активное вещество	присутствует
- вода	остальное

Препарат используют 2% и 3%-ной концентрации при экспозиции 120 минут, расход рабочего раствора 500 мл/м².

Однако известное дезинфицирующее средство обладает низким дезинфицирующим действием в отношении споровых форм.

Техническим результатом является повышение дезинфицирующего эффекта, который достигается тем, что дезинфицирующее средство включает глутаровый альдегид, глиоксаль, алкилдиметилбензиламмония хлорид и воду, дополнительно содержит алкилдиметилэтилбензиламмония хлорид и анионное поверхностно-активное вещество, при следующем соотношении компонентов в 1 л воды (мас.%):

- глутаровый альдегид	3,0-4,0
- глиоксаль	2,5-2,8
- алкилдиметилбензиламмония хлорид	3,0-4,0
- алкилдиметилэтилбензиламмония хлорид	4,0-5,0
- анионное поверхностно-активное вещество	8,0-9,0
- вода	до 1 л

Проведенными исследованиями установлено, что при добавлении к известному дезинфицирующему средству четвертичного аммониевого соединения (ЧАС) - алкилдиметилэтилбензиламмония хлорида отмечается синергизм веществ, а именно потенцирование, такая комбинация действующих веществ по выраженности больше суммы эффектов каждого компонента. Добавление анионного поверхностно-активного вещества уменьшает поверхностное натяжение раствора, что способствует лучшему взаимодействию раствора с объектом (смачиванию и прилипанию), облегчая диффузию действующих веществ в микробную клетку, таким образом достигается более высокий бактерицидный эффект предлагаемого дезинфицирующего средства, которое обладает активностью в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, включая микобактерии туберкулеза и споровые.

Использованием препарата в виде рабочего раствора 2%-ной концентрации, при расходе 400-500 мл/м² с экспозицией 60-120 минут достигается полное обеззараживание объектов от патогенных микроорганизмов, такой же эффект получают при использовании препарата в виде рабочего раствора 3%-ной концентрации с экспозицией 30-60 минут.

Алкилдиметилэтилбензиламмония хлорид относится к группе четвертичных аммониевых соединений, обладающих мембраноатакующим механизмом подавления микроорганизмов. Эти препараты разрушают входящие в состав клеточной мембраны биополимеры. В результате происходит лизис (разрушение) микробной клетки. Четвертичные аммониевые соединения - катионные поверхностно-активные вещества, антистатики с противогрибковым и антибактериальным действиями, кондиционеры. Обладают хорошим эмульгирующим и смачивающим свойствами, умеренной пенообразующей и моющей способностью.

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) - это полярные органические соединения, полярность ПАВ обусловлена строением молекул, состоящих из двух различных по своим свойствам частей. Одна часть молекулы является гидрофобной (водоотталкивающей), которая способствует растворению ПАВ в масле, а другая - гидрофильной, способствует растворению ПАВ в воде. Различное молекулярное строение и структура ПАВ придают моющим растворам комплекс свойств, определяющих их моющее действие: смачивающую, эмульгирующую, диспергирующую, солюбилизирующую и стабилизирующую способности.

Предлагаемое поверхностно-активное вещество относится к группе анионных, применение которых вызывает понижение поверхностного натяжения раствора, вследствие чего увеличивается площадь контакта действующих веществ с микробной клеткой.

Пример 1. Проводили подбор эффективной концентрации алкилдиметилэтилбензиламмония хлорида в 1 л воды 1,0; 3,0; 4,0 и 5,0 мас.% путем добавления к дезинфицирующему средству (состав 1). Затем готовили рабочие растворы 1%, 2% и 3%-ной концентрации, для определения более эффективной.

Рабочий раствор 1%-ной концентрации содержит в 1 л воды, мас.%:

глиоксаль - 0,028;

глутаровый альдегид - 0,04;

алкилдиметилбензиламмония хлорид - 0,04;

алкилдиметилэтилбензиламмония хлорид - 0,01; 0,03; 0,04; 0,05.

Рабочий раствор 2%-ной концентрации в 1 л воды, мас.%:

глиоксаль - 0,05;

глутаровый альдегид - 0,08;

алкилдиметилбензиламмония хлорид - 0,08;

алкилдиметилэтилбензиламмония хлорид - 0,02; 0,06; 0,08; 0,1.

Рабочий раствор 3%-ной концентрации в 1 л воды, мас.%:

глиоксаль - 0,084;

глутаровый альдегид - 0,12;

алкилдиметилбензиламмония хлорид - 0,12;

алкилдиметилэтилбензиламмония хлорид - 0,03; 0,09; 0,12; 0,15.

Испытание дезинфицирующего средства проводили путем орошения рабочими растворами различной концентрации деревянных и цементных тест-объектов, контаминированных взвесями тест-культур: St. aureus, В. cereus, В. subtilis, M. bovis, М. avium, M. scrofulaceum, в количестве 1 мл 2-миллиардной взвеси клеток (1 мл на 1 тест-объект), приготовленными по отраслевому стандарту мутности (на 10 единиц). После полуторачасового подсушивания взвеси тест-культур на тест-объекты нанесли рабочие растворы дезинфицирующего средства (1 состав) при норме расхода 500 мл/м ² с экспозицией 30, 60, 120 минут. Одновременно ставили контроль жизнеспособности тест-культур. Затем стерильной дистиллированной водой готовили смывы с поверхности тест-объектов, центрифугат высевали на стандартные среды для культивирования бактерий в зависимости от тест-культур. Посевы инкубировали в термостате при 37°С. Первичный учет проводили через 24 ч, окончательный через 7, 30, 60 суток для тест-культур микобактерий. Одновременно проводили контроль жизнеспособности тест-культур.

Результаты испытания состава 1 представлены в таблице № 1

Таблица № 1
Сравнительная характеристика бактерицидной активности предлагаемого дезинфицирующего средства и прототипа
Концентрация препарата	Концентра- ция АДМЭБА	Экспози- ция, мин	Норма расхода, мл/м2	Тест-микроорганизмы
St. aureus	В. cereus	В. subtilis	M. bovis	M. avium	M. scrofula- ceum
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
		30		-	+	+	+	+	+
	0,01	60		-	+	+	+	+	+
		120		-	+	+	+	+	+
		30		-	+	+	+	+	+
	0,03	60		-	+	+	+	+	+
1,0		120	500	-	+	+	+	+	+
		30		-	+	+	+	+	+
	0,04	60		-	+	+	+	+	+
		120		-	+	+	+	+	+
		30		-	+	+	+	+	+
	0,05	60		-	+	+	+	+	+
		120		-	+	+	+	+	+
		30		-	+	+	+	+	+
	0,02	60		-	+	+	+	+	+
2,0		120	500	-	+	+	+	+	+
		30			+	+	+	+	+
	0,06	60		-	+	+	+	+	+
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
		120		-	+	+	+	+	+
		30		-	+	+	+	+	+
	0,08	60		-	+	+	+	+	+
		120		-	-	-	-	-	-
		30		-	+	+	+	+	+
	0,1	60		-	+	+	+	+	+
		120		-	-	-	-	-	-
		30		-	+	+	+	+	+
	0,030	60		-	+	+	+	+	+
		120		-	+	+	+	+	+
		30		-	+	+	+	+	+
	0,090	60		-	+	+	+	+	+
		120	500	-	-	-	-	-	-
3,0		30		-	+	+	+	+	+
	0,12	60		-	+	+	+	+	+
		120		-	-	-	-	-	-
		30		-	+	+	+	+	+
	0,15	60		-	-	-	-	-	-
		120		-	-	-	-	-	-
		30		-	+	+	+	+	+
Прототип	60	500	-	+	+	+	+	+
		120		-	+	+	+	+	+
Контроль вода	+	+	+	+	+	+
Примечание: «+» - наличие роста культур;
«-» - отсутствие роста культур.

Бактериологический контроль и опыты проводили в соответствии с Методическими указаниями: «О порядке испытания новых дезинфицирующих средств для ветеринарной практики», утвержденными ГУВ Госагропрома СССР от 7 января 1987 г.

Из таблицы 1 видно, что препарат в 1% и 2%-ной концентрации при содержании алкилдиметилэтилбензиламмония хлорида 0,01-0,08 мас.%, при экспозициях 30, 60, 120 минут не оказывает бактерицидного действия в отношении микобактерий и спор, рабочий раствор 2%-ной концентрации с содержанием алкилдиметилэтилбензиламмония хлорида 0,1 мас.%, при экспозиции 120 минут проявляет бактерицидные действия в отношении микобактерий туберкулеза и споровых. Препарат в 3% концентрации с содержанием алкилдиметилэтилбензиламмония хлорида 0,15 мас.% полностью обеззараживает тест-объекты от микобактерий и споровых микроорганизмов в течение 60 минут.

Экспериментальным путем доказано эффективное содержание алкилдиметилэтилбензиламмония хлорида 4-5 мас.% в 1 л воды.

Пример 2. Проводили подбор эффективной концентрации анионного поверхностно-активного вещества в 1 л воды 1,0; 5,0; 7,0; 8,0 и 9,0 мас.%. Данное вещество добавляли к предлагаемому средству (состав 2). Далее готовили рабочие растворы 2% и 3% концентрации.

Рабочий раствор 2%-ной концентрации содержит в 1 л воды, мас.%:

глиоксаль - 0,05;

глутаровый альдегид - 0,08;

алкилдиметилбензиламмония хлорид - 0,08;

алкилдиметилэтилбензиламмония хлорид - 0,1;

анионное поверхностно-активное вещество - 0,02; 0,1; 0,14; 0,16; 0,18.

Рабочий раствор 3%-ной концентрации содержит в 1 л воды, мас.%:

глиоксаль - 0,084;

глутаровый альдегид - 0,12;

алкилдиметилбензиламмония хлорид - 0,12;

алкилдиметилэтилбензиламмония хлорид - 0,15;

анионное поверхностно-активное вещество - 0,030; 0,15; 0,21; 0,24; 0,27.

Испытания проводят в отношении тех же культур и тест-объектов (дерево, цемент), что и в примере 1, в соответствии с вышеуказанной методикой. Результаты испытания представлены в таблице № 2

Таблица № 2
Сравнительная характеристика бактерицидной активности предлагаемого дезинфицирующего средства и прототипа
Концентрация рабочего раствора, %	Концентрация АПАВ	Экспозиция, мин	Норма расхода, мл/м2	Тест-микроорганизмы
St. aureus	В. cereus	В. subtilis	М. bovis	М. avium	M. scrofula-ceum
		30		-	+	+	+	+	+
	0,02	60		-	+	+	+	+	+
		120		-	-	-	-	-	-
		30		-	+	+	+	+	+
	0,1	60		-	+	+	+	+	+
		120		-	-	-	-	-	-
		30		-	+	+	+	+	+
2,0	0,14	60	500	-	+	+	+	+	+
		120		-	-	-	-	-	-
		30			+	+	+	+	+
	0,16	60			-	-	-	-	-
		120			-	-	-	-	-
		30		-	+	+	+	+	+
	0,18	60		-	-	-	-	-	-
		120		-	-	-	-	-	-
		30		-	+	+	+	+	+
	0,030	60		-	-	-	-	-	-
		120		-	-	-	-	-	-
		30		-	+	+	+	+	+
	0,15	60		-	-	-	-	-	-
		120		-	-	-	-	-	-
		30			+	+	+	+	+
3,0	0,21	60	500	-	-	-	-	-	-
		120			-	-	-	-	-
		30		-	-	-	-	-	-
	0,24	60		-	-	-	-	-	-
		120		-	-	-	-	-	-
		30		-	-	-	-	-	-
	0,27	60		-	-	-	-	-	-
		120		-	-	-	-	-	-
		30		-	+	+	+	+	+
Прототип	60	500	-	+	+	+	+	+
		120		-	+	+	+	+	+
Контроль вода	+	+	+	+	+	+
Примечание: «+» - наличие роста культур; «-» - отсутствие роста культур.

Из таблицы № 2 видно, что 2%-ная концентрация препарата, содержащая анионное поверхностно-активное вещество в 0,18 мас.%, обладает бактерицидной активностью в отношении микобактерий и споровых в течение 60-120 минут, препарат в 3%-ной концентрации с содержанием действующего вещества 0,21-0,24 мас.% полностью обеззараживает тест-объекты от патогенных микроорганизмов в течение 30-60 минут.

Экспериментальным путем доказано эффективное содержание поверхностно-активного вещества в 1 л воды 8-9 мас.%. Проведенными исследованиями бактерицидной активности известного и предлагаемого дезинфицирующих средств установлено, что новое средство в 2-2,5 раза эффективнее известного.

Пример 3. Токсический эффект.

Токсикологическую характеристику изучали на белых мышах массой 18-20 г, морских свинках массой тела 250 г и кроликах - 2 кг.

Исследования велись в соответствии с методическими указаниями «По изучению токсичности дезинфицирующих средств, предназначенных для использования в ветеринарии» (1985 г).

Установлено, что для белых крыс ЛД ₅₀=1200 мг/кг; ЛД₁₀₀=1600 мг/кг, для белых мышей ЛД₅₀=1150 мг/кг; ЛД₁₀₀=1550 мг/кг.

Местно-раздражающее действие на кожу.

Цель данного исследования заключалась в том, чтобы установить способность веществ проникать через неповрежденную кожу и вызывать токсический эффект.

Опыты проводили на морских свинках и кроликах. В каждую группу брали по 6 клинически здоровых животных, предварительно выстригая им волосяной покров.

Раствор композиционной смеси наносили в форме аппликации однократно и десятикратно. Площадь участка кожи (суммарно) для нанесения препарата у кроликов составляла 70 см², у морских свинок 20 см² . Дозу препарата определяли из расчета 1 мл (20 мг) на см ².

Реакцию кожи учитывали через 1 и 16 часов, а затем ежедневно в течение 14 суток сравнивали с симметричным участком кожи этого же животного.

После однократной аппликации отмечали слабо выраженную (розовый тон) эритему кожи, которая исчезала через 4-5 часов.

Десятикратная аппликация сопровождалась умеренно выраженной эритемой, которая исчезала на 6-8 сутки.

Толщина кожной складки увеличивалась у морских свинок на 0,3 мм, у кроликов на 0,74 мм (отек кожи оценен в 1 балл).

При проведении кожной пробы путем однократного и десятикратного нанесения испытуемого раствора не отмечено беспокойства, снижения аппетита, а также других отклонений от нормы и гибели животных.

Местно-раздражающее действие препарата на слизистую оболочку глаз.

Исследуемый препарат наносили при помощи пипетки в конъюнктивальный мешок (кролики), однократно по две капли. Реакцию слизистой глаза учитывали сразу после воздействия препарата, затем через 1 час, далее ежедневно.

У кроликов после нанесения концентрата и 5%-ной концентрации препарата отмечали отек век, выделения с увлажнением век и шерсти, прилегающей к векам. Помутнение роговицы не отмечено. Эти явления наблюдались в течение 3-4 суток с момента нанесения препарата. Других каких-либо изменений у кроликов в течение срока наблюдения (10 суток) не выявлено, 3-4%-ные концентрации препарата не оказывали видимых изменений слизистых оболочек глаза.

По классификации степени опасности химических веществ (ГОСТ 12.1.007-76) моющий универсальный концентрат с дезинфицирующим действием можно отнести к третьему классу опасности (умеренно токсическое соединение).

Пример 4. Производственная апробация профилактической дезинфекции помещений проводилась в условиях подсобных хозяйств воинских частей соединения в периоды технологических разрывов в период с 2006 по 2007 г. За этот период обработано 300 тыс.м ² площадей.

Влажную дезинфекцию объектов ветеринарно-санитарного надзора проводили при помощи авторазливочной станции АРС-14К.

Микробная обсемененность воздуха до проведения дезинфекции в 5-9 раз превышала допустимые нормы, установленные для животноводческих помещений.

Результаты смывов подтверждали наличие разнообразной микрофлоры, представленной бактериями родов Staphylococcus (30,66%), Escherichia (27,55%), Bacillus (24,76%), Streptococcus (3,12%), Proteus (2,2%), Pseudomonas (1,8%), Klebsiella (1,25%), Morganella, Salmonella, Yersinia (1,43%) и грибами Penicillium, Thamnidium, Cladosporum (7,21%).

Предлагаемые режимы дезинфекции включали обработку помещений (поверхностей) рабочими растворами препарата 2% и 3%-ной концентрации, с помощью специального оборудования авторазливочной станции (АРС-14К), однократно, при расходе 500 мл/м², с экспозицией 1,5-2 часа, как с предварительной влажной механической чисткой водопроводной водой, так и без нее.

Рабочие растворы готовили на водопроводной или артезианской воде с температурой 18-20°С, тщательно перемешивали и заливали в емкость АРС-14К непосредственно перед дезинфекцией.

Оценку качества дезинфекции помещений проводили согласно методике, изложенной в «Правилах проведения дезинфекции и дезинвазии объектов государственного ветеринарного надзора» от 15.07.02 г.

Многократный микробиологический контроль качества предлагаемых режимов дезинфекции, проведенный на базе бактериологической лаборатории войсковой части 34148 (СЭО в/ч 57343) и лаборатории ветеринарно-санитарных мероприятий и питательных сред ВНИИБТЖ СО РАСХН, свидетельствует, что дезинфекция на объектах ветеринарно-санитарного надзора проведена удовлетворительно.

Критерием обеззараживания считали отсутствие роста санитарно-показательной микрофлоры (орошение поверхностей рабочими растворами испытуемого препарата) при наличии роста последних из смывов с контрольных (орошение водой) поверхностей.

Анализ полученных данных (контроль качества дезинфекции) свидетельствует, что предлагаемое дезинфицирующее средство в 2% и 3%-ной концентрации, применяемое в заданном режиме 500 мл/м² обрабатываемой площади с экспозицией 1,5-2 часа, обеспечивает полное уничтожение микроорганизмов на всех объектах животноводческих помещений.

Необходимо отметить, что даже при неудовлетворительной очистке помещений для содержания животных, обработка препаратом была эффективной в 100% случаев.

Таким образом, производственные испытания нового дезинфицирующего средства показали перспективность использования как наиболее эффективного для дезинфекции объектов животноводства.

Использование нового дезинфицирующего средства обеспечивает достижение цели изобретения: повышение дезинфицирующего эффекта, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного решения критерию «положительный эффект».

Совокупность отличительных признаков соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».