дезинфицирующее средство

Формула изобретения

Дезинфицирующее средство, включающее четвертичное аммониевое соединение, борную кислоту, отличающееся тем, что представляет собой водный раствор четвертичного аммониевого соединения, в качестве которого содержит диэтилдихлорпропениламмоний хлорид при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%:

указанное четвертичное аммониевое соединение	1,2
борная кислота	2,3
вода	остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к санитарии и может быть использовано в пищевой, медицинской, ветеринарной, перерабатывающей промышленности, в первую очередь, для получения препаратов для дезинфекции поверхностей в помещениях, санитарно-технического оборудования, предметов ухода за больными, также предложенное дезинфицирующее средство изучаемой группы может быть использовано для дезинфекции и предстерилизационной очистки изделий медицинского назначения, для дезинфекции и обработки рук медицинского персонала.

Известно дезинфицирующее средство, получаемое смешением алкилдиметилбензиламмоний хлорида 10,0-12,0 мас.%, щелочного агента в количестве 5,0-10,0 мас.%, спирта изопропилового 8,0-12,0 мас.% в водной среде. [Патент РФ 2146151, МПК A61L 2/16, 2000 г.].

Создание щелочной среды позволяет усилить бактерицидное действие алкилдиметилбензиламмоний хлорида в отношении ряда бактерий и вирусов. К недостаткам препарата следует отнести сравнительно малую эффективность в отношении атипичных и типичных микобактерий, в том числе возбудителя туберкулеза, а также довольно длительное время экспозиции при обработке.

Известны промышленно выпускаемые дезинфицирующие средства, такие как Катамин АБ, Аламинол, Стеррилиум и др. ["Дезинфекционные средства. Часть 1. Дезинфицирующие средства", Справочник. Выпуск 2, М., 1998 г., с.72, 112, 153], получаемые смешением активного компонента с водой с получением водного раствора определенной концентрации. Катамин АБ представляет собой 49-51%-ный водный раствор алкилдиметилбензиламмоний хлорида, предназначен для дезинфекции при инфекционных заболеваниях бактериальной этиологии, кроме туберкулеза. Стеррилиум представляет собой композицию из 2-пропанола (45%), 1-пропанола (30%), четвертично-аммониевого соединения (0,2%) и воды (остальное) и предназначен для гигиенической обработки рук медицинского персонала. Аламинол представляет собой композицию катамина АБ (5%), глиоксаля (5%) и воды и предназначен для дезинфекции при инфекциях бактериальной, включая туберкулез, и вирусной этиологии, включая гепатиты и ВИЧ-инфекцию.

Получаемые средства неэффективны или недостаточно эффективны в отношении ряда бактерий, имеют высокие концентрации рабочих растворов, длительное время экспозиции, недостаточно стабильны при хранении.

Известно биоцидное средство, содержащее перекисное соединение (пергидроль или гидроперит), четвертичное аммониевое основание (ЧАС) и хлористоводородную соль высокомолекулярного третичного амина (SU, 1587725, 1995).

Недостатком известного состава следует признать наличие в биоцидной среде солей аминов, а также перекиси водорода, приводящих к повышенной токсичности предложенного состава, что исключает его использование в медицине, ветеринарии и пищевой промышленности.

Известно дезинфицирующее средство со следующим количественным содержанием ингредиентов, мас.%: клатрат карбамид дидецилдиметиламмоний бромид - 20, этиловый спирт - 20, дистиллированная вода - 60 (RU 2095086, A61L 2/18, 1997).

Этот состав используется преимущественно для дезинфекции поверхностей помещений, санитарно-технического оборудования, предметов ухода за больными и не обладает достаточной антимикробной активностью при использовании его для воздушной, паровой и холодной стерилизации изделий медицинского назначения.

Но данное средство обладает сравнительно низкой бактерицидной и фунгицидной активностью.

Известно антисептическое средство для профилактики инфицирования ВИЧ/СПИД, получаемое смешением борной или органической кислоты или галаскорбина 0,2-6,0 мас.%, катионного ПАВ 0,01-0,5 мас.%, низкомолекулярного гликоля 1,0-10,0 мас.%, твина 80 или твина 20, или твина 60 0,1-5,0 мас.% в среде конституенса. [Патент РФ 2007186, МПК A61L 2/16, 1994 г.]. В качестве катионного ПАВ используют алкилдиметилбензиламмоний хлорид, в качестве кислоты - органические низкомолекулярные и высокомолекулярные кислоты.

Вышеназванное средство проявляет бактерицидную активность только в кислой среде, которая не позволяет эффективно использовать известные составы для обработки поверхностей, склонных к коррозионному разрушению. Кроме того, несмотря на то, что известные средства имеют широкий спектр действия, работа с ними небезопасна для здоровья людей, т.к. эффективное бактерицидное действие достигается при высоких концентрациях рабочих растворов, что требует соблюдения определенных мер предосторожности.

Наиболее близким по технической сущности, достигаемому результату и использованию исходных компонентов является дезинфицирующее средство, содержащее в качестве активного действующего вещества четвертичное аммониевое соединение и вспомогательное вещество, в качестве кислотного компонента (борная кислота, или кислые соли фосфорной кислоты, или кислые соли серной кислоты и др., при следующем соотношении компонентов, мас.%: ЧАС:вспомогательное вещество, равное 85-95:5-15) [патент № 2277425 МПК A61K 9/20, A61K 31/14, A61L 2/16, 2005 г.].

Недостатком данного средства является сравнительно низкая бактерицидная и фунгицидная активностью, высокие концентрации ЧАС и борной кислоты.

Задача изобретения - расширение ассортимента антисептических и дезинфицирующих средств, увеличение активности дезинфицирующего средства и расширение спектра его действия, в том числе антимикобактериального, при одновременном снижении расхода реагентов за счет снижения концентрации рабочих растворов.

Поставленная задача достигается тем, что дезинфицирующее средство, включающее четвертичное аммониевое соединение, борную кислоту согласно изобретению представляет собой водный раствор четвертичного аммониевого соединения, в качестве которого содержит диэтилдихлорпропениламмоний хлорид при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%:

- диэтилдихлорпропениламмонийхлорид - 1,2% мас.,

- борная кислота - 2,3% мас.,

- вода - остальное.

При практическом использовании заявляемого изобретения могут быть получены следующие технико-технологические и социальной направленности результаты:

- получение относительно дешевого и более эффективного антисептического и дезинфицирующего средства;

- существенное упрощение технологии получения дезинфектантов;

- получение некоррозионного дезинфицирующего средства, что позволит служить надежной защитой для дорогого медицинского оборудования от различных коррозирующих факторов и вредных воздействий окружающей среды;

- получение нового качественного состава, объединяющего два активных компонента, что позволяет оказывать взаимное влияние друг на друга и проявлять более высокие результаты.

Указанные выше технические результаты при реализации изобретения достигаются тем, что при температуре 15÷20°С диэтилдихлорпропениламмоний хлорид смешивают с борной кислотой в водной среде. Полученный раствор тщательно перемешивают в течение 10-15 минут.

Указанное четвертичное аммониевое соединение получают алкилированием вторичных аминов с хлоролефиновой частью хлорорганических отходов производства аллилхлорида по реакции:

(C₂ H₅)₂NH+2ClCH₂CH=CHCl [(C₂H₅)₂N(CH₂ CH=CHCl)₂]⁺Cl+HCl

К 222 г осветленных отходов производства аллилхлорида состава: 30-50% 1,3-дихлорпропенов, 30-60% 1,2-дихлорпропана, 3-5% 1,2,3-трихлорпропана, прибавляли 103 г диэтиламина (мольное соотношение 1,3-дихлорпропены:диэтиламин равно 1,0:1,4). Смесь перемешивают при температуре 50°С в течение 1-го часа, после чего через делительную воронку в реактор вводят NaOH в виде 30%-ного водного раствора до нейтральной среды.

Затем к полученной реакционной массе через делительную воронку прибавляют еще 222 г осветленных отходов производства аллилхлорида того же состава, что и на первой стадии, доводят температуру реакционной смеси до 70°С и перемешивают в течение 5 часов. После охлаждения смеси до комнатной температуры ее помещают в делительную воронку. Органический слой, содержащий ди- и трихлорпропаны, направляют на переработку для их разделения простой ректификацией.

За ходом реакции следили по количеству непрореагировавшего вторичного амина, которое определяли титрованием 0,1 Н раствором соляной кислоты. Определением массовой концентрации хлорид-ионов титрованием 0,05 М раствором нитрата ртути (II). Содержание ЧАС в продукте устанавливали титрованием 0,004 Н раствором цетилпиридиний хлорида [Диссертация А.А. Исламутдиновой на тему «Синтез четвертичных аммониевых соединений на основе отходов производства аллилхлорида и их практическое применение», 2006].

В таблице 1 приведены физико-химические характеристики полученного дезинфицирующего средства.

Таблица 1
Наименование	Показатель
1. Внешний вид	бесцветная жидкость
2. Растворимость при 30°С	хорошо растворим в воде, растворим в спиртах, диэтиловом эфире, глицерине
3. Нерастворим	четырехлористом углероде
4. Относительная плотность , г/мл	1,1-1,6

Сущность предлагаемого изобретения подтверждается приведенными примерами.

Пример 1.

Дезинфицирующее средство получают путем простого смешения исходных компонентов при комнатной температуре.

В емкость с мешалкой загружают последовательно 0,5 г диэтилдихлорпропениламмоний хлорида и 25 г борной кислоты, наливают воду до образования 1 л раствора. Перемешивание продолжают в течение 10÷15 минут. Получают светло-желтую сиропообразную жидкость с плотностью г/см³.

Примеры приготовления композиции с другими соотношениями исходных реагентов готовят аналогично примеру 1, представлены в таблице 2.

Таблица 2
Примеры	Наименование компонентов, г/л
Диэтилдихлорпропениламмоний хлорид	Борная кислота
2.	0,75	25
3.	1	25
4.	1,5	25

Состав компонентов дезсредства, % мас.

1. Диэтилдихлорпропениламмоний хлорид	1,2
2. Борная кислота	2,3
3. Вода	96,5

Были проведены лабораторные испытания на эффективность применения заявлямой композиции в качестве дезинфицирующего средства при обеззараживании питьевой воды в бактериологической лаборатории Стерлитамакского государственного центра эпидемиологии РБ (протокол лабораторных исследований № 1302 от 25 февраля 2010 г. Испытательный лабораторный центр. Филиал ФГУЗ «ЦТ и эпидемиологии в РБ, г. Стерлитамак).

Испытания проводили следующим образом: в стерильную дехлорированную водопроводную воду вносили взвесь микроорганизмов: кишечной палочки, клебсиелл, сальмонелл-тифимуриум и брюшного тифа, шигелл, холерного вибриона, колифагов, после чего добавлялось дезинфицирующее средство. Начальная концентрация микроорганизмов в исследуемом объеме воды составляла 1×10⁶ КОЕ(БОЕ)/мл. Время экспозиции - 20 минут.

По окончании опыта обезвреживания из исследуемых проб воды делались высевы на плотные питательные среды для определения количества жизнеспособных микроорганизмов. Контролем служили пробы воды, в которые синтезированное средство не вводилось.

Результаты исследований представлены в таблице 3.

Представленные результаты свидетельствуют о гибели под воздействием средства патогенных бактерий (холерного вибриона, шигеллы, сальмонелл) и санитарно-показательных микроорганизмов (кишечной палочки, клебсиел, колифагов). Таким образом, средство эффективно при обеззараживании питьевой воды, в режиме применения: время экспозиции 20 минут.

При изучении дезинфицирующей активности использованы поверхности (линолеум, плитка метлахская, кафель, дерево, окрашенное масляной краской) размером 10×10 см, на которые наносили полученное дезсредство по 0,5 мл. После подсыхания поверхностей их двукратно обрабатывали раствором заявляемого препарата из расчета 5 мл на 100 см². После выдерживания 30, 60, 90 минут при комнатной температуре в смывах с поверхности определяли остаточную обсемененность. Данные исследования представлены в таблице 4.

Таблица 3
Результаты исследования эффективности применения дезинфицирующего средства
Концентрация диэтилдихлор пропенил аммоний хлорид/ борная кислота, г/л	Количество наблю дений	Процент гибели микроорганизмов (от контроля)
кишечная палочка	клебсиел ла	сальмонелла брюшного тифа	сальмонелла энтиридити	шигелла Зонна	золотистый стафилококк	колифаги	протей	шигелла Бойда
0,5/25	6	15	15	15	20	20	15	15	15	15
0,75/25	6	52,0	45,5	48,3	56,9	56,0	59,1	54,4	53,0	54,8
1/25	6	67,5	60,2	63,8	76,2	76,1	74,3	69,2	68,2	69,5
1,5/25	6	97,4	96,1	98,5	100	100	100	99,8	100	100

Таблица 4
Поверхность	Состав дезинфицирующего средства по примерам	Концентрация водного р-ра, % по ПВ	Эффективность обеззараживания, % при времени контакта
30	60	90
Линолеум	по примеру 1	0,5	99,7	99,8	99,9
	1,0	99,9	99,9	100,0
известное средство	1,0	99,7	99,9	100,0
Кафель	по примеру 1	0,5	99,7	99,8	99,9
	1,0	99,9	99,9	99,9
известное средство	1,0	99,7	99,9	100,0
Кафель	по примеру 2	0,5	99,7	99,8	99,9
	1,0	99,9	99,9	99,9
известное средство	1,0	99,8	99,9	100,0
Плитка	по примеру 4	0,5	99,7	99,9	100,0
	1,0	99,9	99,9	100,0
известное средство	1,0	99,7	99,9	100,0
Дерево	по примеру 3	0,5	99,7	99,8	99,9
	1,0	99,9	99,9	100,0
известное средство	1,0	99,9	99,9	100,0

Таким образом, заявляемый способ получения дезинфицирующего средства позволяет повысить уровень его бактерицидной активности в отношении широкого спектра возбудителей при сравнительно низких концентрациях активного вещества. Получаемый сверхсуммарный эффект от одновременного присутствия в композиции диэтилдихлорпропениламмоний хлорида и борной кислоты достигается тем, что в заявляемом способе создается определенная среда при определенном соотношении компонентов, что влияет на активность композиции в отношении возбудителей.

На основании примеров можно утверждать, что заявляемый способ позволяет получить дезинфицирующее средство по своим характеристикам (высокая специфичность к микобактериям, стафилококку и кишечной палочке, высокая активность, низкая токсичность, отсутствие коррозионной активности, не оказывает раздражающего действия на кожу при длительном применении, не вызывает деструкции обрабатываемой поверхности), превосходящим аналоги по бактерицидному действию.