Антисептическая композиция и способ ее приготовления
Изобретение может быть использовано в медицине и санитарной гигиене для защиты человека от патогенных микроорганизмов. Предложенная композиция состоит из следующих компонентов, мас.%: клатрат карбомиддидецилдиметиламмоний бромид (КДДАБ) 10,0 - 30,0, органический стабилизатор 5,0 - 15,0, вспомогательные вещества 0,01 - 2,0, вода до 100%. Композиция может дополнительно содержать комплексон, антикоррозийное вещество, противопенный агент, антифриз. Способ приготовления антисептической композиции включает в себя смешивание клатрата КДДАБ с различными компонентами, при этом вначале клатрат тщательно растворяют в воде с помощью встряхивающего или роторного устройства в течение 1 - 2 ч, отстаивают в течение 2 - 10 ч, затем вносят поэтапно стабилизатор и различные дополнительные компоненты, тщательно перемешивая смесь на каждом этапе в течение 0,5 - 2,0 ч. Композиция обладает свойством инактивировать широкий спектр патогенных микроорганизмов, включая микобактерии туберкулеза и вирус гепатита В. 2 с. и 14 з.п.ф-лы, 4 табл.
Изобретение относится к области медицины и санитарной гигиены, в частности к созданию композиции на основе производного четвертичного аммониевого соединения, обладающей антисептическим и дезинфицирующим действием.
Различные аммониевые производные широко используются в качестве антисептических и дезинфицирующих средств. Известны, в частности, такие препараты, как антимикробный препарат на основе четвертичных аммониевых и пиридиниевых соединений с галоидом (SU 557793, 1977 г.), вирулицидный препарат, содержащий диметилацетилбензиламмоний хлорид (SU 1796185, 1979 г.), фунгицидный препарат, на основе производного бензиламмония (SU 1796185, 1990 г.), этот же препарат обладает антисептическим и дезинфицирующим действием (WO 93/00892, 1993). Антимикробная активность производных четвертичных аммониевых соединений описана также в международных заявках: WO 83/01002 (31.03.83), WO 90/04918 (17.05.90) и WO 98/56366 (17.12.98). Однако вышеперечисленные средства обладают такими недостатками, как узкая направленность действия, некоторые из них содержат хлор, являющийся токсичным для человека и теплокровных животных. Наиболее близкими к настоящему изобретению являются разработки, в которых описано использование такого четвертичного аммониевого соединения, как водорастворимый клатрат дидецилдиметиламмоний бромид мочевина (патент Израиля 58586, 31.08.82, WO 97/27880, 07.08.97, RU 2095086, 10.11.97). Названный водорастворимый клатрат обладает достаточно широким спектром антимикробного и антивирусного действия, не содержит хлора и в настоящее время используется как дезинфицирующее средство. Эмпирическая формула клатратного соединения карбамиддидецилдиметиламмоний бромида (КДДАБ) - C38H112N33O16Br. Структурная формула:
Вода - До 100,0
Данная композиция может дополнительно содержать комплексон в количестве 0,1-0,2 мас.%. Расширение спектра и усиления действия композиции напрямую связано с усовершенствованием технологии ее приготовления, поэтому другим аспектом изобретения является создание способа приготовления антисептической композиции. Он заключается в том, что в способе приготовления антисептической композиции путем смешивания клатрата КДДАБ с различными компонентами, отличительной особенностью является то, что вначале клатрат КДДАБ тщательно растворяют в воде с помощью встряхивающего или роторного устройства (например, мешалки) в течение 1-2 часов, отстаивают 2-10 часов, затем вносят поэтапно стабилизатор (например, спирт или гликоль) и дополнительные компоненты с тщательным перемешиванием на каждом этапе в течение 0,5-2,0 чaсов, отстаивают 2-3 часа, фильтруют, разливают в емкости и укупоривают. Для создания композиции в качестве органического стабилизатора может быть использован ряд компонентов. Спирты с содержанием атомов углерода от 1 до 3 (C1-C3), ацетон, гликоль или его производные. Заявленная композиция дополнительно может содержать комплексон. В качестве комплексона данная композиция может содержать этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТА) или ее производные. Соединения типа комплексонов, внесенные в настоящую композицию, играют существенную роль, способствуя солюбилизации биологических субстратов, присутствующих на обеззараживаемых объектах: сгустков крови или лимфы на хирургических инструментах, остатков содержимого обследуемых полостей организма на отдельных деталях эндоскопов, катетеров, резиновых и пластмассовых трубок, различных хирургических и диагностических инструментах. Вещества типа ЭДТА в данном случае действуют как эмульгаторы, которые в конечном итоге увеличивают бактерицидный и вирулицидный эффект до 100%. Органический стабилизатор, введенный в композицию, способствует повышению стабильности препарата в водном растворе, позволяя сохранить композицию без потери активности до 3-5 лет. Наиболее оптимальным и изученным вариантом заявленной композиции является вариант, в котором содержатся клатрат КДДАБ, в качестве органического стабилизатора - изопропиловый спирт, в качестве вспомогательного вещества - отдушка, а также вода при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Клатрат КДДАБ - 20,0

Изопропиловый спирт - 10,0

Отдушка - 0,01
Вода - До 100,0
Эта композиция, условно обозначенная как "Дезавик", обладает целым рядом позитивных качеств и может быть использована как антисептическое и дезинфицирующее средство. "Дезавик" обладает широким спектром: весьма высокой (до 100%) бактерицидной и вирулицидной активности в отношении:
грамположительных и грамотрицательных бактерий, в том числе возбудителей сальмонеллеза, брюшного тифа, дизентерии, дифтерии, скарлатины, венерических болезней, а также туберкулеза (испытано на микобактериях B5);
особо опасных инфекций (холеры, сибирской язвы, чумы);
вирусов гриппа, парагриппа, герпеса, ВИЧ-инфекции, гепатитов A,B и C (100%-ное уничтожение);
анаэробной инфекции (гангрены, столбняка, ботулизма);
грибов рода Candida и дерматофитов. Композиция "Дезавик" обладает одновременно моющим и деодорирующим действием, кроме того, обладает антикоррозионными свойствами, которые усиливаются при внесении в композицию дополнительных антикоррозионных средств, например, нитратов или фосфатов щелочных металлов. Помимо известного применения средств, содержащих водно-спиртовой раствор клатрата КДДАБ для дезинфекции поверхностей в помещениях коммунальных объектов и лечебно-профилактических учреждений, а также дезинфекции оборудования, инвентаря и тары в молочной и мясной промышленности, настоящее изобретение направлено на решение проблем здравоохранения при антисептической обработке следующих объектов:
изделий медицинского назначения, включая хирургические и диагностические инструменты, гибкие и жесткие эндоскопы, детали медицинских изделий, загрязненных биологическими субстратами (кровью, лимфой, различными экзо- и эндовыделениями и т.п.);
стоматологических инструментов и приспособлений, в том числе сильно загрязненных биосубстратами;
гинекологических и урологических диагностических и терапевтических устройств и вспомогательного оборудования;
предметов ухода за больными (в том числе загрязненного кровью и другими биосубстратами), посуды, белья и т.п. Настоящая композиция может включать целый ряд дополнительных вспомогательных веществ, которые позволяют более эффективно использовать ее в различных направлениях в качестве универсального антисептического и дезинфицирующего средства. Композиция содержит в качестве вспомогательных веществ:
отдушку, например, с запахом лимона, яблока, вишни и т.п.;
антикоррозионное вещество, преимущественно натрия нитрат или динатрия фосфат;
противопенный агент, например амиловый или октиловый спирт;
антифризы - глицерин или этиленгликоль. Способ приготовления композиции также предусматривает дополнительное внесение таких компонентов, как комплексон, отдушка, антикоррозийное вещество, противопенный агент, антифриз или их сочетание. При реализации способа следует иметь ввиду, что в качестве стабилизатора можно внести спирт C1-C3, ацетон, гликоль или его производное, в качестве антикоррозийного вещества - натрия нитрат или динатрия фосфат, в качестве комплексона - ЭДТА или ее производное, в качестве противопенного агента - амиловый или октиловый спирт, в качестве антифриза - глицерин или этиленгликоль. Дополнительный компонент вносят поэтапно после внесения стабилизатора, каждый раз тщательно перемешивая смесь с помощью доступных приспособлений, например встряхивающего устройства или роторной мешалки. Для лучшего понимания изобретения конкретные рецептуры композиций:
Пример 1: Классическая антисептическая композиция для дезинфекции помещений и оборудования, мас.%:
Клатрат КДДАБ - 15,0

Изопропиловый спирт - 10,0

Комплексон III - 0,1
Отдушка с запахом лимона - 0,02
Вода - До 100,0
Названную рецептуру композиции готовят следующим образом: вначале клатрат КДДАБ смешивают с водой с помощью роторной мешалки в течение 1 часа, отстаивают в течение 3 часов, а затем вносят изопропиловый спирт, перемешивают 30 мин, отстаивают 2 часа, добавляют комплексон III и отдушку, снова тщательно перемешивают 1 час, отстаивают 2 часа, фильтруют, разливают в емкости и укупоривают. Пример 2: Антисептическая композиция для применения в районах с преимущественным низкотемпературным атмосферным режимом, мас.%:
Клатрат КДДАБ - 25,0

Этиленгликоль - 12,0

ЭДТА - 0,1
Октиловый спирт - 0,2
Отдушка - 0,04
Вода - До 100,0
Вышеозначенную композицию готовят по технологии, аналогично описанной в примере 1. Пример 3: Антисептическая композиция с преимущественным использованием для: металлических поверхностей, емкостей и инструментов:
Клатрат КДДАБ - 14,0

Пропиловый спирт - 7,0

Тринатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты - 0,2
Отдушка - 0,03
Динатрия фосфат - 0,6
Вода - До 100
Эту композицию получают с помощью методики, подробно изложенной выше и аналогично описанной в примере 1. Все исследования по антисептическим и дезинфицирующим свойствам проводились по препарату под условным названием "Дезавик", состав которого приведен выше. По названному средству проводились также испытания по его токсичности. Препарат "Дезавик" в настоящее время наиболее изучен и является основным представителем заявленной композиции, включающим и обобщающим свойства заявленной композиции. Изучение антисептических и дезинфицирующих свойств средства проведено в соответствии с "Методами испытаний дезинфекционных средств для оценки их безопасности и эффективности", Москва, Минздрав РФ, 1998 г., ч. 2. В качестве тест-микроорганизмов использовали устойчивые к дезинфицирующим средствам штаммы: золотистый стафилококк (штамм 906), кишечную палочку (шт. 1257), микобактерии B5, кандиду альбиканс (шт. 15), гипсовидный трихофитон полиомиелита 1 типа (вакц. Шт. Lsc 2ab). В качестве тест-объектов испытывали изделия медицинского назначения, в том числе посуду, белье, резиновые трубки, микропипетки, корнцанги, пинцеты, шпатели, боры, стоматологические зеркала, пульпоэкстракторы, эндоскопы и т. п. (в том числе загрязненные биосубстратами). Результаты, изучения антисептических и дезинфицирующих свойств средства "Дезавик" при инфекциях бактериальной этиологии (кроме туберкулеза) представлены в таблице 1, вирусной этиологии (гепатита B, ВИЧ-инфекции) - в таблице 2, при туберкулезе - в таблице 3. В результате проведенных исследований было установлено, что различные тест-поверхности медицинских объектов, а также посуды без остатков пищи, контаминированные кишечной палочкой и золотистым стафилококком, обеззараживались 0,25-0,5% растворами средства. Загрязненные же объекты (посуда, некоторые объекты медицинского назначения, белье) обеззараживались 1,0 - 2,0% раствором средства. В отношении кандиды альбиканс и гипсовидного трихофитона эффективными были 2,0-4,0% растворы композиции "Дезавик" - (таблица 4). Для изучения вирулицидного действия в отношении вируса гепатита В композицию разводили водой до концентрации 2,0; 2,5 и 3,0%. После инфицирования объектов сывороткой крови больного, содержащей поверхностный антиген вируса гепатита B (HBsAG), дезобработку проводили методом погружения в избыток раствора препарата. Время выдержки с антисептиком составило 60 мин при комнатной температуре. Через 60 мин обработки отбирали пробы жидкости, в которую погружены инфицированные предметы после их промывания в ней же. Иммуноферментный тест по выявлению HBsAG ставили по инструкции по применению тест-системы Hepanostika HBsAG Uni-Foriri II фирмы "Organon". Композиция "Дезавик" при концентрации 2,5% в течение 60 мин приводила к полной (100%-ной) инактивации HbsAG (см. табл. 2). Нами было проведено подробное исследование токсичности и различных типов опасности заявленной композиции на примере композиции "Дезавик". В задачу исследований входило проведение оценки токсичности и опасности средства, включая определение средне-смертельной дозы при потенциально опасных путях (в желудок, парентеральном, т.е. внутрибрюшинном введении, и нанесении на кожу), местно-раздражающих свойств композиции при контакте с неповрежденными кожными покровами (однократно и повторно) и при однократном воздействии на слизистые оболочки глаза. Ингаляционная опасность средства определялась в двух сериях - в условиях насыщающих концентраций летучих компонентов и его рабочего раствора и максимальной концентрации (4%); определение сенсибилизирующих свойств препарата, а также отработка режима отмыва с оценкой безопасности остаточных количеств после отмыва компонентов средства по резистентности эритроцитов. В эксперименте использовались мелкие лабораторные животные (белые беспородные мыши и крысы, а также кролики породы шиншилла), которые получали общепринятый рацион, содержащий все необходимые компоненты для их нормальной жизнедеятельности. Статистическая обработка полученных данных проведена с помощью Стъюдента-Фишера. За статистически значимые изменения принимали уровень достоверности при P < 0,05. Средне-смертельная доза композиции определялась на белых беспороднык крысах массой тела 200-220 г в интервале доз препарата от 1000 до 5000 мг/кг. Клиника отравления у животных характеризовалась первоначально возбуждением, затем нарушением координации движения, учащением дыхания, наличием бокового положения и их гибелью. LD50 составила 2606 мг/кг (по классификации ГОСТ 12.1.007-76 средство относится к 3 классу умеренно опасных препаратов). При парентеральном введении средства LD50 определялась при введении также в интервале доз от 200 до 800 мг/кг. LD50 при внутрибрюшинном введении для дезсредства составила 456



по параметрам острой токсичности препарат при введении в желудок и нанесении на кожу относится к III - IV классу умеренно и мало опасных препаратов в соответствии с классификацией ГОСТ 12.1.007-76 (LD50 для крыс 2606 мг/кг и более 2500 мг/кг соответственно); при внутрибрюшинном введении - к 4-му классу малотоксичных средств по классификации К.К.Сидорова (LD50 для крыс 456

пары средства ингаляционно опасны в условиях насыщающих концентраций и характеризуются как умеренно опасные (3 класс опасности), пары 2-4-х% рабочего раствора и ниже малоопасные (4 класс малоопасных препаратов);
при однократном воздействии нативный препарат вызывает раздражение неповрежденной кожи. При повторных аппликациях обладает выраженным местно-раздражающим действием. Рабочие растворы в 2-4% концентрации вызывают слабое раздражение кожи при повторном воздействии;
при контакте со слизистыми оболочками препарат вызывает их выраженное раздражение, а рабочие растворы в концентрации 1% - 4,0% - слабовыраженное раздражение слизистых оболочек;
препарат не обладает сенсибилизирующим действием;
рекомендован следующий отмыв остаточных количеств препарата с изделий медицинского назначения в зависимости от материала: стекло и металл в течение 2-х мин, а резина и пластмасса - в течение 3-х минут. Таким образом, заявленная композиция, полученная с помощью модифицированной технологии приготовления, обладает малой токсичностью при более широком спектре антисептического действия: антимикробным (включая микобактерии туберкулеза), антивирусным (включая 100%-ное уничтожение вируса гепатита B и полиомиелита), высокоэффективным действием при антисептической обработке изделий медицинского назначения сложного профиля, загрязненных биосубстратами. Заявленная композиция, полученная с помощью модифицированной технологии приготовления, может быть с успехом использована в районах с различными метеоатмосферными условиями (в том числе повышенной влажности, низкотемпературными и т.п.). Она может быть охарактеризована как универсальное антисептическое и дезинфицирующее средство, способное помочь решить проблему эпидемиологической напряженности не только в горячих точках, местах скопления беженцев, других подобных объектах чрезвычайных ситуаций, но и по всей стране.
Формула изобретения
Клатрат КДДАБ - 10,0 - 30,0
Органический стабилизатор - 5,0 - 15,0
Вспомогательные вещества - 0,01 - 2,0
Вода - До 100,0
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит комплексон в количестве 0,1 - 0,2 мас.%. 3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит клатрат КДДАБ, в качестве стабилизатора - изопропиловый спирт, в качестве вспомогательного вещества - отдушку, а также воду при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Клатрат КДДАБ - 20,0

Изопропиловый спирт - 10,0

Отдушка - 0,01
Вода - До 100
4. Композиция по пп.1 и 3, отличающаяся тем, что в качестве органического стабилизатора содержит вещество, выбранное из группы: спирт с содержанием атомов углерода 1 - 3, ацетон, гликоль или его производное. 5. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что в качестве комплексона содержит этилендиаминтетрауксусную кислоту или ее производное. 6. Композиция по пп.1 и 3, отличающаяся тем, что в качестве вспомогательного вещества содержит отдушку, антикоррозийное вещество, противопенный агент, антифриз или их сочетание. 7. Композиция по п.6, отличающаяся тем, что в качестве антикоррозийного вещества содержит натрия нитрат или динатрия фосфат. 8. Композиция по пп.1 и 6, отличающаяся тем, что в качестве вспомогательного противопенного агента содержит амиловый или октиловый спирт. 9. Композиция по пп.1,3,6 и 8, отличающаяся тем, что в качестве вспомогательного вещества содержит глицерин или этиленгликоль. 10. Способ приготовления антисептической композиции путем смешивания клатрата карбамиддидецилдиметиламмоний бромида с различными компонентами, отличающийся тем, что в начале клатрат тщательно растворяют в воде с помощью встряхивающего или роторного устройства в течение 1 - 2 ч, отстаивают в течение 2 - 10 ч, затем вносят поэтапно стабилизатор и дополнительные компоненты, снова тщательно перемешивают смесь на каждом этапе в течение 0,5 - 2,0 ч, отстаивают 2 - 3 ч, разливают в емкости и укупоривают. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что в качестве стабилизатора вносят спирт С1-С3, ацетон, гликоль или его производное. 12. Способ по п.10, отличающийся тем, что после стабилизатора дополнительно вносят комплексон. 13. Способ по п.10, отличающийся тем, что дополнительно вносят отдушку, антикоррозийное вещество, противопенный агент, антифриз или их сочетание. 14. Способ по пп.10 и 13, отличающийся тем, что в качестве противопенного агента вносят амиловый или октиловый спирт. 15. Способ по п.13, отличающийся тем, что в качестве антикоррозийного средства в смесь вводят натрия нитрит или динатрия фосфат. 16. Способ по п.13, отличающийся тем, что в качестве антифриза вносят глицерин или этиленгликоль.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2