способ получения водного раствора антисептика для местного лечения абсцессов и флегмон

Формула изобретения

Способ получения водного раствора антисептика для местного лечения абсцессов и флегмон, включающий подкисление раствора соли в процессе электролиза его постоянным током, отличающийся тем, что водный раствор соли хлорида натрия в концентрации 0,0005-0,02% с добавкой в него йодата калия в концентрации 0,0004-0,0006% в смеси с проточной дистиллированной водой подвергают электрохимической активации в установке для электрохимического синтеза активированных моющих дезинфицирующих и стерилизирующих растворов типа "СТЭЛ", причем используют постоянный ток, имеющий тройную аcимметрию формы тока с частотой от 10 до 50 Гц, а время работы установки, плотность тока и давление воды устанавливают таким образом, чтобы получить анолит кислый катодный при рН 2,3-2,5 или анолит нейтральный катодный при рН 7,5-8,0, с редокс потенциалом 1100-1200 мВ и концентрацией окислителей С_окс= 25-150 мг/л.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, в частности к гнойной хирургии при лечении абсцессов и флегмон, а также ожоговых гнойных ран.

В настоящее время в качестве водного раствора антисептика широко применяется перекись водорода H₂O₂ - пероксид водорода. 3%-ный водный раствор перекиси водорода разрешен для применения в медицинской практике, обладает положительными бактерицидными свойствами.

Известен способ получения антисептика - перекиси водорода, описанный в учебнике "Фармацевтическая химия", авторы Мелентьева Г.А. и др., М., Медицина, 1993 г., с.105, 106 (1).

Данный способ получения перекиси водорода осуществляют следующим образом.

Берут кислый раствор аммония сульфата и подвергают его электролизу в ванне без разделительной диафрагмы, которая создавала бы анодное и катодное пространства. В результате электролиза раствора аммония сульфата получают слабые растворы перекиси водорода. Затем методом перегонки в вакууме готовят более концентрированные растворы.

Вместе с тем, раствор перекиси водорода обладает и отрицательным эффектом, заключающимся в том, что он "сжигает" молодую ростковую ткань раневой поверхности. Это является серьезным противопоказанием для обработки ран в стадии заживления.

Кроме этого, технология получения перекиси водорода достаточно сложна.

В настоящее время в мировой медицинской практике отсутствуют водные растворы антисептиков, равные по бактерицидности раствору перекиси водорода, но не обладающие отмеченными выше отрицательными свойствами последней.

Целью предлагаемого изобретения является разработка способа получения водного раствора антисептика, имеющего положительные бактерицидные свойства, аналогичные свойствам перекиси водорода, но не имеющего отрицательных свойств последней.

Таким антисептиком по мнению заявителя является анолит - водный раствор пероксидов, то-есть атомов, входящих в состав растворов солей, подвергнутых электролизу, в том числе и водорода, но концентрация пероксидов в 100 и более раз меньше, чем в 3%-ном растворе перекиси водорода.

Получение данного антисептика достигается за счет активации растворов солей при электролизе в установках типа "СТЭЛ".

Раствор анолита нейтрального катодного и анолита кислого катодного не имеет отрицательных свойств, присущих 3%-ному водному раствору перекиси водорода, а наоборот нормализует репаративные процессы в раневой поверхности.

Ставится цель повышения бактерицидности водного раствора предлагаемого антисептика до показателя окислительно-восстановительного потенциала (РЕДОКС) не менее 1100-1200 мВ и на этой основе возможности эффективного лечения абсцессов и флегмон этим раствором-антисептиком, обладающим существенно высоким лечебным эффектом, а именно за счет введения в раствор новых галогенов, например соединений йода, которые позволяют снижать общую концентрацию окислителей в растворе антисептика до 25-150 мг/л, но при этом увеличивается бактерицидность предлагаемого раствора антисептика в течение длительного срока действия (до 10-12 суток).

Указанная цель достигается следующим образом.

Водный раствор соли хлорида натрия в концентрации 0,0005-0,02% с добавкой в него йодата калия в концентрации 0,0004-0,0006% в смеси с проточной дистилированной водой подвергают электрохимической активации в установке для электрохимического синтеза активированных моющих дезинфицирующих и стерилизующих растворов типа "СТЭЛ", причем используют постоянный ток, имеющий тройную асимметрию формы тока с частотой от 10 до 50 Гц, а время работы установки, плотность тока и давление воды устанавливают таким образом, чтобы получить анолит кислый катодный при рН 2,3-2,5 или анолит нейтральный катодный при рН 7,5-8,0 с редокс потенциалом 1100-1200 мВ и концентрацией окислителей С_окс=25-150 мг/л.

В качестве близкого аналога предлагаемому способу получения водного раствора антисептика для местного лечения абсцессов и флегмон можно принять способ получения перекиси водорода по источнику научно-технической информации (1).

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Готовят раствор соли, например хлорида натрия 1,0-2,0%-ной концентрации, до электролиза, в который вводят микродозу йодата калия (KIO₃) в концентрации 0,04-0,06%. А в конечном растворе после разведения в дистилированной воде в установке типа "СТЭЛ" концентрация соли хлорида натрия будет доведена до 0,0005-0,02%, а концентрация соли йодата калия будет доведена до 0,0004-0,0006%. И эта смесь двух растворов солей подвергается электролизу в установке "СТЭЛ", в анодном пространстве которой происходит подкисление растворов до заданных параметров.

При этом используют постоянный ток, имеющий тройную асимметрию формы тока с частотой от 10 до 50 Гц, а время работы установки, плотность тока и давление воды устанавливают таким образом, чтобы получить анолит кислый катодный при рН 2,3-2,5 или анолит нейтральный катодный при рН 7,5-8,0 с редокс потенциалом 1100-1200 мВ и концентрацией окислителей С_окс=25-150 мг/л.

Установка "СТЭЛ" - это установка для электрохимического синтеза активированных моющих, дезинфицирующих и стерилизующих растворов "СТЭЛ-104-120-01" (модели 40-01) производства АООТ НПО "Экран", внесена в перечень 0028-96 от 06.03.96 г. отечественных и зарубежных дезинфицирующих средств, разрешенных Минздравом РФ на территории России.

Для реализации предлагаемого способа в установке "СТЭЛ" используется усовершенствованный блок питания (свидетельство РФ 14329 на полезную модель), который обеспечивает новые параметры постоянного тока, а именно тройную асимметрию тока с частотой от 10 до 50 Гц.

Применяемый в предлагаемом способе йодат калия (KIO₃) при диссоциации в воде образует два иона - ион калия и ион (IO₃)^-.

При этом ион (IO₃) является очень сильным окислителем и при электролизе в установке "СТЭЛ" не расщепляется на составные элементы, и сохраняет высокие бактерицидные свойства раствора, и увеличивает срок активной концентрации окислителей до 10 дней и более. А это вдвое больше рекомендованного срока в соответствии и Методическими указаниями МЗ РФ МУ-17-12 от 14.02.1997 г. по применению нейтрального анолита АНК, вырабатываемого в установке "СТЭЛ". См. литературу Я. И. Турьян, "Окислительно-восстановительные реакции (см. продолжение стр. 3а на стр. 4) и потенциалы в аналитической химии", М., Химия. 1989 г., с. 195. 231-232 (2), а также Н.С. Ахметов "Общая и неорганическая химия", М., Высшая школа, 1998 г. с. 320 (3).

Йодат калия (KIO₃) значительно устойчивее, чем хлораты и броматы, см. источник (2), с. 336.

Поэтому окислительно-восстановительная система представляет



Эта система сохраняет свой высокий окислительный потенциал, равный +1,653 В длительно, см. источник (3), с. 195.

Поэтому растворы, содержащие систему с йодатом калия, сохраняют свои окислительные свойства очень долго (10 и более суток).

Таким образом, применение йодата калия и новых параметров постоянного тока при электрохимической активации водных солевых растворов обеспечивает высокие физико-химические показатели и также высокую бактерицидность водного раствора антисептика, полученного по предлагаемому способу.

Полученный проточным методом по предлагаемому способу раствор на выходе из установки "СТЭЛ" представляет собой анолит нейтральный катодный (АНК) или анолит кислый катодный (АКК) в зависимости от заданных параметров давления.

Затем у полученного раствора замеряют рН, РЕДОКС потенциал и определяют концентрацию окислителей йодометрическим методом. При стабильных показателях (АКК) - рН 2,3-2,5 и (АНК) - рН 7,5-8,0. РЕДОКС равном 1100-1200 мВ и концентрации окислителей С_охс, равном 25-150 мг/л, раствор разливают в стерильную стеклянную посуду и передают в перевязочные для местного лечения абсцессов и флегмон. Срок сохранения свойств и действия данного антисептика составляет не менее 10 суток.

Предлагаемый способ получения водного раствора антисептика - анолита нейтрального катодного (АНК) и анолита кислого катодного (АКК) для лечения абсцессов и флегмон позволяет существенно расширить зону бактерицидного действия раствора АКК до максимально возможной зоны проживания бактерий; см. рис. 29 - область теоретически возможного выживания микроорганизмов (японская версия) из статьи В.И. Прилуцкого "Пределы выживания изолированных клеток в электрохимически активных (ЭХА) средах", сборник, 2-й международный симпозиум "Электрохимическая активация в медицине, сельском хозяйстве, промышленности", М., 28-29 октября 1999 года (прилагается).

В предлагаемом способе концентрация хлорида натрия снижена по отношению к аналогу в 1000 раз до 0,005%, а также к паспортному режиму установки "СТЭЛ" в 10 раз, что позволяет существенно снизить расход дорогостоящих химически чистых препаратов по сравнению с аналогом, следовательно, получать более дешевый, но существенно более эффективный антисептик. В предлагаемом способе наряду с хлоридом натрия можно использовать соли калия и кальция.

Приготовленный по предлагаемому способу раствор антисептика обладает стерильностью в течение 10 дней, обладает 100%-ным бактерицидным действием на грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы во всех экспозициях по времени забора в различных разведениях в кубическом сантиметре. См. акт от 27 марта 1999 года о проведении научно-исследовательской работы по изучению терапевтического действия раствора анолита нейтрального катодного (АНК) в городской клинической больнице скорой медицинской помощи (ГКБСМП-1) г. Омска (прилагается на 2 листах).

Полученный по предлагаемому способу раствор антисептика применялся при лечении флегмон в городской клинической больнице 11 (ГКБ-11) г. Омска и подтвердил высокую эффективность. Акт от 31 августа 1999 года о проведении клинических испытаний активированных растворов при лечении флегмон челюстно-лицевой области прилагается на 2 листах.

В сентябре 2000 года были проведены повторно контрольные испытания предлагаемого раствора антисептика в городской клинической больнице скорой медицинской помощи (ГКБСМП-1) также с положительными результатами (прилагается на 3 листах).

Ниже приводятся 3 примера.

Пример 1.

Больной К. , 1934 года рождения. Поступил в отделение челюстно-лицевой хирургии (ЧЛХ) городской клинической больницы 11 19 июня 1999 года, история болезни 2244. Диагноз клинический: одонтогенная флегмона околоушно-жевательной области справа.

Лечение: вскрытие флегмоны; сначала местно проводилось лечение традиционное; состояние больного ухудшалось, при бактериологическом исследовании отделяемого из раны выделены Staphylococcus Proteus, Staphylococcus aureus, Candida st. , которые по заключению баклаборатории были нечувствительны к антибиотикам. Нарастала угроза развития медиостенита. Было решено и получено согласие больного (1 июля 1999 года) на использование в комплексном лечении при обработке раны раствора анолита кислого катодного (АКК). Рана местно обрабатывалась по следующей методике: после обработки 3%-ным раствором перекиси водорода рану промывали раствором анолита (АКК) струйно из шприца и обильно смоченным марлевым тампоном, затем на дно раны укладывали перфорированный катетер для орошения раствором анолита (АКК) через 1,5-2 часа по 5-10 мл. Перевязки проводили утром и вечером. Катетер через сутки заменяли на новый.

Бактериологическое исследование, проведенное до использования анолита (АКК) 28 июня 1999 года показало, что в отделяемом из раны выделены St. Proteus, нечувствительный к антибиотикам. Через сутки при повторном исследовании отделяемого из раны выделен St. Proteus, умеренно чувствительный к антибиотикам.

При использовании в комплексном лечении раствора анолита (АКК) состояние больного стало заметно улучшаться, это подтверждалось клиническими, биохимическими анализами. Изменился цвет тканей раневой поверхности с землистого на розовый, появились островки грануляций. На четвертые сутки после замены традиционных антисептиков на раствор анолита (АКК) при бактериологическом исследовании отделяемого из раны патогенной микрофлоры не обнаружено. После проведения некротомии рана очистилась, покрылась грануляциями. на пятнадцатые сутки после начала использования анолита (АКК) проведена пластика кожного лоскута и наложены вторично-отсроченные швы на кожу.

Пример 2.

Больная С. 1932 года рождения, история болезни 2908, поступила в отделение ЧЛХ ГКБ-11 2 августа 1999 года. Диагноз клинический: одонтогенная флегмона дна полости рта. Непереносимость антибиотиков !!

Лечение: вскрытие флегмоны, удаление зуба.

Разрез в подбородочной области 18 см длиной, ревизия и дренирование всех клетчаточных пространств дна полости рта. Местно, сразу после вскрытия и гемостаза, рана промыта 3%-ным раствором перекиси водорода, затем раствором анолита (АКК). На дно раны с двух строн вставлены перфорированные катетеры для орошения раны раствором анолита (АКК) через 1,5-2 часа по 5-10 мл. Ротовые ванночки по 100 мл на процедуру проводились раствором анолита (АКК) каждые 1,5-2 часа. Больная принимала внутрь раствор католита (К), полученный на установке "СТЭЛ", по 100 мл три раза в день. При бактериологическом исследовании после вскрытия флегмоны в отделяемом из раны выделен Staphylococcus aureus, умеренно чувствительный к антибиотикам. При суспензионном исследовании in vitro после обработки выделенной культуры раствором анолита (АКК) дало 100%-ную бактерицидность. На третьи сутки после вскрытия флегмоны в отделяемом из раны патогенной микрофлоры не обнаружено. Рана активно гранулировала, состояние больной было ближе к удовлетворительному.

На десятые сутки после вскрытия флегмоны проведена пластика кожного лоскута и наложены вторично-отсроченные швы. Лечение больной проведено без использования антибиотиков.

Пример 3.

Вольная Т., рождения 1977 года. Поступила в отделение ЧЛХ ГКБ-11 13 июля 1999 года.

Диагноз клинический: одонтогенная флегмона поднижнечелюстной области и крыловидно-нижнечелюстного пространства слева.

Лечение: вскрытие флегмоны наружным разрезом в подчелюстной области слева до 10 см длиной. В комплексном лечении флегмоны для местной обработки раны и периодического орошения раны использовался раствор анолита (АКК). На третьи сутки после вскрытия флегмоны в отделяемом из раны патогенной флоры не обнаружено. Для ротовых ванночек больная использовала раствор анолита (АКК). При использовании раствора анолита на вторые, особенно на третьи сутки, уменьшился отек мягких тканей лица слева. На девятые сутки после вскрытия была проведена пластика кожного лоскута и наложены вторично-отсроченные швы.

Раствор анолита нейтрального катодного (АНК) применялся для наружной обработки гнойных ран ожоговых больных в городской клинической больнице скорой медицинской помощи 1 (ГКБСМП-1) в марте 1999 года и показал положительные результаты, а именно:

- раствор АНК стерилен в течение 10 дней с момента его приготовления;

- обладает 100%-ным бактерицидным действием на грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы во всех экспозициях по времени забора и различных разведениях в одном кубическом сантиметре;

- простота способа приготовления раствора, экологическая безопасность, низкая себестоимость приготовления одного литра раствора.

Литература

1. "Способ профилактики и лечения начального кариеса зубов" по описанию изобретения к патенту РФ 2163114, класс МПК А 61 К 6/00, 6/02, опубликовано в БИ 5 20.02.2001 г.