средство для химической стерилизации и дезинфекции

Формула изобретения

1. Средство для химической стерилизации и дезинфекции, содержащее антимикробные компоненты, одной из которых является соль полииминоимидокарбонилиминогексаметилена (полигексаметиленгуанидина) или поли(бииминоимидокарбонил)гексаметилена (полигексаметиленбигуанидина) и кислоты из группы глюконовая, соляная, уксусная, угольная, фосфорная, неионогенное поверхностно-активное вещество, вспомогательные вещества (комплексообразователь, ингибитор коррозии) и воду, отличающееся тем, что в качестве второй антимикробной компоненты оно содержит перекись водорода и органический стабилизатор при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Соль полииминоимидокарбонилиминогексаметилена или поли(би)иминоимидокарбонилиминогексаметилена
и кислоты, выбранной из группы, включающей глюконовую, соляную, уксусную, угольную и
фосфорную кислоты	2,0-10,0
Перекись водорода	5,0-20,0
Неионогенное поверхностно-активное вещество	2,0-10,0
Органический стабилизатор	2,0-15,0
Вспомогательные вещества	0,1 -1,0
Вода	остальное до 100

2. Средство по п.1, отличающееся тем, что в качестве неиногенного поверхностно-активного вещества оно содержит оксиэтилированное производное полиэтиленгликоля, выбранное из группы, включающей алкиловые эфиры полиэтиленгликоля, моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля, полиэтиленгликольмоноалканаты и блоксополимеры окисей этилена и пропилена.

3. Средство по п.1, отличающееся тем, что в качестве органического стабилизатора содержит полиэтиленгликоль.

4. Средство по п.1, отличающееся тем, что содержит в качестве вспомогательных веществ комплексообразователь и ингибитор коррозии.

5. Средство по п.4, отличающееся тем, что в качестве комплексообразователя оно содержит натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты.

6. Средство по п.4, отличающееся тем, что в качестве ингибитора коррозии оно содержит натрия бензоат.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам для химической стерилизации и дезинфекции, обладающим бактерицидной, вирулицидной, фунгицидной, а также спороцидной активностью и предназначенным для использования в медицинской практике для дезинфекции высокого уровня и стерилизации изделий медицинского назначения.

Известны дезинфицирующие средства на основе глутарового альдегида (Комби дезинфектант инструмента ТУ РБ 37332174.001-95; Стераниос, производства фирмы Аниос (Франция) и др.), обладающие кроме дезинфицирующей, также и стерилизующей способностью, т.е. спороцидной активностью,

Указанные средства являются токсичными, опасными для окружающей среды. Спороцидную активность они приобретают только при высоком содержании глутарового альдегида в рабочем растворе. Вследствие летучести глутарового альдегида работа с такими препаратами вызывает многочисленные аллергии у медицинского персонала и больных.

Перекись водорода является известным дезинфицирующим средством со спороцидной активностью. Однако спороцидный эффект ее проявляется только при содержании 6% и более в рабочем растворе. (Методические указания по применению средства «Водорода перекись медицинская» ОАО «Усольехимпром» Россия, разработанные НИИ дезинфектологии МЗ России, М., 2001 г.). При таком содержании перекиси водорода деструктируют неметаллические поверхности, металлы коррозируют, что ограничивает применение перекиси для дезинфекции медицинского инструментария и дорогостоящего диагностического оборудования. Кроме того, перекись водорода не обладает моющей способностью.

Известно «Дезинфицирующие средство» а.с. СССР №1667872, представляющее композицию, в состав которой входит перекись водорода и кислота трифторуксусная, пятиокись ванадия и вода. Вследствие резкого запаха, коррозионной активности и малой стабильности (рабочие растворы готовятся непосредственно перед применением или имеют срок годности 1-2 дня). Эти препараты не получили широкого применения.

Известен ряд дезинфицирующих препаратов на основе полигексаметиленгуанидин гидрохлорида и полигексаметиленбигуанидин гидрохлорида в сочетании с функциональными добанками. Патент RU №2192282. Однако ни упомянутый препарат, ни другие средства не обладают спороцидной активностью.

Известно бактерицидно-моющее средство с четвертичными аммониевыми соединениями, представляющее собой раствор в воде или в смеси воды с этиловым спиртом катамина АБ и неионогенного поверхностно-активного вещества - водорастворимых оксиэтилированных моноалкилфенолов на основе триммеров пропилена. Патент RU №2147032.

Недостаток - не активен в отношении микробактерий, споровых культур, обладает слабой фунгицидной активностью, повышенное содержание ПАВ и отдушки.

Известно спороцидно-дезинфицирующее средство. Патент RU №2224547. Оно содержит разбавленный раствор пероксида водорода и кислоты муравьиной, щавелевой, взятых в следующих соотношения, мас.%: пероксид водорода 9,5-14,0; муравьиная кислота 1,0-5,0; щавелевая кислота 0,01-2,5; ортофосфорная кислота 0,01-1,5; дистиллированная вода - остальное. Средство может быть дополнено ПАВ.

Основной недостаток - высокая коррозионная активность в отношении конструкционных материалов. Пероксид водорода быстро разлагается. Кроме того, для потребителя хранение, транспортировка и использование «Пирогидроля» высокой концентрации сопряжено с определенными трудностями.

Известно средство дезинфицирующе-моющее, Патент RU №2194072, содержащее антимикробную компоненту, неионогенное поверхностно-активное вещество, комплексообразователь и воду, причем в качестве антимикробной компонены содержит соль полииминоимидокарбонилиминогексаметилена и кислоты, выбранной из группы, включающей глюконовую, соляную, уксусную, угольную и фосфорную кислоты, в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества - оксиэтилированное производное полиэтиленгликоля, выбранное из группы, включающей алкиловые эфиры полиэтиленгликоля, моноалкилфениловые эфиры полиэтиленгликоля, полиэтиленгликольмоноалканаты и блоксополимеры окисей этилена и пропилена, в качестве комплексообразователя - натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%: соль полииминоимидокарбонилиминогексаметилена и кислоты, выбранной из группы, включающей глюконовую, соляную, уксусную, угольную, и фосфорную кислоты 5,0-15,0; оксиэтилированное производное полиэтиленгликоля, выбранное из группы, включающей алкиловые эфиры полиэтиленгликоля, моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля, полиэтиленгликоль моноалканаты и блоксополимеры окисей этилена и пропилена 2,0-15,0; натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,1-1,0; вода - остальное до 100.

Однако при высокой бактерицидной, вирулицидной и фунгицидной активности спороцидной активностью это средство не обладает и таким образом не может использоваться для дезинфекции высокого уровня и химической стерилизации изделий медицинского назначения.

Задачей настоящего изобретения является расширение сферы применения и арсенала средств химической стерилизации и дезинфекции, а также создание быстродействующих стерилизующих средств, обладающих широким спектром действия в отношении бактерий, спор, грибков и вирусов на любых поверхностях.

Для решения поставленной задачи предлагается средство для химической стерилизации и дезинфекции, содержащее антимикробные компоненты, одной из которых является соль полииминоимидокарбонилиминогексаметилена (полигексаметиленгуанидина) или поли(би)иминоимидокарбонилгексаметилена (полигексаметиленбигуанидина) и кислоты из группы глюконовая, соляная, уксусная, угольная, фосфорная, неионогенное поверхностно-активное вещество, комплексообразователь и воду, а в качестве второй антимикробной компоненты оно содержит перекись водорода, а также содержит органический стабилизатор и вспомогательные вещества при следующем соотношении компонентов: соль полииминоимидокарбонилиминогексаметилена или поли (би)миноимидокарбонилиминогексаметилена и кислоты, выбранной из группы, включающей глюконовую, соляную, уксусную, угольную и фосфорную кислоты 2,0-10,0; перекись водорода 5,0-20,0; неиногенное поверхностно-активное вещество 2,0-10,0; органический стабилизатор 2,0-15,0; вспомогательные вещества 0,1-1,0; вода - остальное до 100,0.

Причем в качестве неиногенного поверхностно-активного вещества оно содержит окси-этилированное производное полиэтиленгликоля, выбранное из группы, включающей алкиловые эфиры полиэтиленгликоля, моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля, полиэтиленгликольмоноалканаты и блоксополимеры окисей этилена и пропилена, а в качестве органического стабилизатора содержит полиэтиленгликоль, в качестве вспомогательных веществ оно содержит комплексообразователь - этилендиаминтетрауксусную кислоту или ее производные, ингибитор коррозии - бензоат натрия, а также может содержать краситель и отдушку. Назначение заявляемой композиции определяется только активным началом, а другие компоненты являются нейтральными, традиционно применяемыми и вводятся в состав как функциональные, целевые добавки (красители, отдушки, ингибиторы коррозии, комплексообразователи), общее количество которых не превышает 1% мас. Необходимость их введения определяется потребителями в зависимости от условий применения средства.

Средство является концентратом, из которого путем разбавления водой, готовят рабочие растворы, концентрация которых зависит от этиологии микроорганизмов, подлежащих уничтожению.

Проведенный анализ уровня техники и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого изобретения.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемое средство для химической стерилизации и дезинфекции отличает от известного в первую очередь введение второй антимикробной компоненты, а именно перекиси водорода. Наличие новой совокупности признаков: первой антимикробной компоненты - соли полииминоимидокарбонилиминогексаметилена или поли(би)миноимидокарбонил-иминогексаметилена, второй антимикробной компонеты - перекиси водорода, в указанных пропорциях обеспечивает новому средству, кроме дезинфицирующего, стерилизующий эффект, который не присущ каждой из антимикробных компонентов в предлагаемых концентрациях, что подтверждается результатами, приведенными в таблицах в примерах конкретного выполнения.

Таким образом, представленный состав компонентов средства для химической стерилизации и дезинфекции придает новые свойства, а именно придает стерилизующие свойства и для специалиста он явным образом не следует из уровня техники, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого решения и его изобретательском уровне.

Набор входящих в состав компонентов дает возможность создать средство, позволяющее избежать проблем и решить вышеупомянутые задачи: выполнить заданные функции, расширить сферу применения на область химической стерилизации при уменьшении токсикологической нагрузки по сравнению с традиционно применяемыми средствами, где в настоящее время практически отсутствуют подобные средства.

В качестве неионогенных ПАВ, обеспечивающих смачивающую и моющую способность, средство содержит следующие соединения или их смеси:

Оксиэтилированные производные полиэтиленгликоля, растворимые в воде, из группы алкиловые эфиры полиэтиленгликоля:

- моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе первичных жирных спиртов [оксанол КД6, оксанол 0-18, оксанол ЦС-21 (ТУ 6-36-1029-90), препарат ОС-20 (ГОСТ 107-30-82), синтанол ДТ-7, синтанол ДС-10 (ТУ 6-14-577-77), синтанол АЛМ-10(ТУ 6-14-864-88), синтанол АЦСЭ-12 (ТУ6-14-19-4 73-83), берол фирмы Акзо-Нобиль] - в рецептуре ПАВ-1;

- моноалкиловые эфиры полиэтиленгликоля на основе вторичных жирных спиртов [неонол В 1020-12 (ТУ 38-40-823-79)] - в рецептуре ПАВ-2;

- моноалкилфениловые эфиры полиэтиленгликоля [ОП-7, ОП-10 (ГОСТ 8433-81), неонол АФ9-10, неонол АФ9-12 (ТУ 38.507-63-300-93), лютенсол фирмы БАСФ] - в рецептуре ПАВ-3;

- полиэтиленгликоль моноалканаты- оксиэтилированные жирные кислоты [лаурокс-9 (ТУ 6-14-882-78), стеарокс 920 (ТУ 6-, 3600203335-82-92) рицинокс-80] - в рецептуре ПАВ-4;

- или блоксополимеры окисей этилена и пропилена [гидропол-200, проксанол-146, проксанол-186 ТУ 6-36-1029-90), плюроник фирмы БАСФ] - в рецептуре ПАВ-5.

В качестве первой антимикробной компоненты средство содержит следующие соли полииминоимидокарбонилиминогексаметилена (полигексаметиленгуанидина) - Полисепт, Уницид, Фосфопаг, Фогуцид или поли(бииминоимидокарбонилимино) гексаметилена (полигексаметиленбигуанидина) - Космоцил, Вантоцил, Лонзабак и кислот из группы; глюконовая, соляная, уксусная, угольная, фосфорная. Все эти соли (далее АМК-1) известны своими бактерицидными свойствами:

Соль полииминоимидокарбонилиминогексаметилена и глюконовой кислоты - АМК1-1

Соль полииминоимидокарбонилиминогексаметилена и соляной кислоты - АМК1-2

Соль полииминоимидокарбонилиминогексаметилена и уксусной кислоты - АМК1-3

Соль полииминоимидокарбонилиминогексаметилена и угольной кислоты - АМК 1-4

Соль полииминоимидокарбонилиминогексаметилена и фосфорной кислоты - АМК 1-5

Соль полибииминоимидокарбонилиминогексаметилена и соляной кислоты - АМК 1-6

Соль полибииминоимидокарбонилиминогексаметилена и уксусной кислоты - АМК 1-7

Соль полибииминоимидокарбонилиминогексаметилена и угольной кислоты АМК 1-8

Спороцидная активность средства проявляется при наличии перекиси водорода и первой антимикробной компоненты при концентрации перекиси в рабочем растворе в 24 раза меньшей, чем в растворах самой перекиси, что свидетельствует о наличии синергического эффекта.

Натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Трилон Б, Дисольвин), являясь комплексоообразователем, позволяет использовать для приготовления концентрата, а также рабочих растворов средства воду любой жесткости.

В качестве ингибитора коррозии выбран бензоат натрия вследствие малой токсичности (применяется как добавка к пищевым продуктам).

В качестве органического стабилизатора применен полиэтиленгликоль. Он обладает низким давлением насыщенных паров и малой токсичностью (применяется в составе косметических средств). Повышает устойчивость товарной формы при хранении, а также смягчает отрицательное действие препарата на кожу человека при случайном попадании.

Спороцидная активность проверялась согласно «Методам испытаний дезинфекционных средств для оценки их безопасности и эффективности», утвержденных Главным санитарным врачом РФ. М., 1998 г., стр.40. «Метод оценки эффективности химических средств стерилизации изделий медицинского назначения».

Для доказательства отсутствия влияния химического состава ПАВ из заявляемых групп и состава солей полигексаметиленгуанидина или полигексаметиленбигуанидина на спороцидную активность предлагаемых средств проведены исследования качественным суспензионным методом.

Чтобы уменьшить количество рецептур, проведены испытания влияния состава ПАВ из заявляемых групп на спороцидную активность предлагаемых средств при неизменном содержании компонентов. Данные приведены в табл.1. Исследования проводились количественным суспензионным методом, описанным ниже.

Чтобы уменьшить количество рецептур проведены испытания влияния различных солей из заявляемых групп на спороцидную активность предлагаемых средств при неизменном содержании компонентов. Данные приведены в табл.2

Данные подтверждают, что состав ПАВ или соли из заявляемых групп не влияет на спороцидную активность средства.

Поэтому мы посчитали корректным в дальнейшем приводить примеры не на каждое из этих ПАВ или соль, а только на одно, выбранное произвольно при каждом исследовании.

Рецептуры исследуемых средств приведены в табл.3. Исследование спороцидной активности проводились на 5% (по объему) рабочих растворах средства. Для получения рабочего раствора в 95 мл воды добавляя 5 мл средства. В столбце «содержание перекиси» в скобках дано содержание перекиси в рабочих растворах. Для выявления синергического эффекта взяты рецептура №9 (содержащая все компоненты предлагаемого средства, кроме АМК 1 при максимальном содержании перекиси в средстве), №10 - раствор перекиси в воде, при максимальном содержании перекиси в средстве и №11 - раствор перекиси в воде, обладающий спороцидной активностью (по методическим указаниям по применению перекиси водорода для стерилизации).

Исследование влияния количественного состава средства на спороцидные свойства приведены в табл.4. Изучение проводилось на рабочих растворах средства. Сравнение с прототипом не проводилось, т.к. он не имеет спороцидных свойств. Для доказательства существования синергического эффекта приводятся исследования спороцидных свойств в рецептурах №№9, 10, 11.

Таблица 1 ОЦЕНКА АНАЛОГИЧНОСТИ АНТИМИКРОБНЫХ СВОЙСТВ РАБОЧИХ РАСТВОРОВ СРЕДСТВ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ И ДЕЗИНФЕКЦИИ С РАЗЛИЧНЫМИ ПАВ ПО ОТНОШЕНИЮ К ТЕСТ-КУЛЬТУРЕ B.subtilis.
№ПАВ	Экспозиция 0,5 часа		Экспозиция 1 час
ПАВ 1	+		-
ПАВ 2	+		-
ПАВ 3	+		-
ПАВ 4	+		-
ПАВ 5	+		-
Контроль	+		+
Таблица 2 ОЦЕНКА АНАЛОГИЧНОСТИ АНТИМИКРОБНЫХ СВОЙСТВ РАБОЧИХ РАСТВОРОВ СРЕДСТВ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ И ДЕЗИНФЕКЦИИ С РАЗЛИЧНЫМИ АМК 1 ПО ОТНОШЕНИЮ К ТЕСТ-КУЛЬТУРЕ B.subtilis.
№АМК		Экспозиция 0,5 часа	Экспозиция 1 час
АМК 1-1		+	-
АМК 1-2		+	-
АМК 1-3		+	-
АМК 1-4		+	-
АМК 1-5		+	-
АМК 1-6		+	-
АМК 1-7		+	-
АМК 1-8		+	-
Контроль		+	+
Примечание «+» - наличие роста; «-» - отсутствие роста

Таблица 3 РЕЦЕПТУРЫ СРЕДСТВ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ И ДЕЗИНФЕКЦИИ
№рецептуры	Содержание компонентов, масс %
	Перекись / (конц. перекиси в раб. р-ре)	АМК-1								ПАВ					ПЭГ	Бензоат	Трилон	Вода
		1	2	3	4	5	6	7	8	1	2	3	4	5
1	5/(0,25)	2								2					2	0,05	0,05	До 100
2	20/(1)		10								10				15	0,5	0,5	До 100
3	10/(0,5)			5								5			8	0,25	0,25	До 100
4	19/(0,95)				3								9		3	0,07	0,9	До 100
5	6/(0,3)					9								2	14	0,4	0,4	До 100
6	15/(0,75)						4				3				5	0,8	0,1	До 100
7	8/(0,4)							7				10			10	0,5	0,4	До 100
8	5/(0,25)								10				2		2	0,05	0,1	До 100
9	20/(1)													5		0,1	0,1	До 100
10	20/(1)																	До 100
11	/(6)																	До 100

Таблица 4 ОЦЕНКА АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТИ ПРЕДЛАГАЕМОГО СРЕДСТВА И КОНТРОЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ ПО ОТНОШЕНИЮ К ТЕСТ-КУЛЬТУРЕ B.cereus.
№РЕЦЕПТУРЫ	Экспозиция 1 час	Экспозиция 2 часа
1	-	-
2	-	-
3	-	-
4	-	-
5	-	-
6	-	-
7	-	-
8	-	-
9	+	+
10	+	+
11	-	-
Примечание «+» - наличие роста; «-» - отсутствие роста

Из таблицы 4 видно, что спороцидная активность перекиси водорода проявляется при ее концентрации в рабочем растворе не менее 6%, а спороцидная активность предлагаемого средства проявляется при концентрации перекиси в рабочем растворе 0,25%.

Вышеприведенные данные свидетельствуют о наличии явного синергического эффекта от взаимного влияния компонентов, вследствие чего уменьшается расход компонентов, снижается коррозионная нагрузка на обрабатываемые медицинские изделия и токсикологическая нагрузка на человека.

Выход за пределы содержания указанных компонентов приводит или к исчезновению спороцидных свойств, или к ухудшению токсикологических, экономических показателей и потребительских свойств.

Средство для химической стерилизации и дезинфекции готовится, например, следующим образом:

Для приготовления 1 кг средства в емкость объемом 1.5 л заливают 700 г воды и растворяют в ней последовательно, при перемешивании, динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, например Дисольвин производства фирмы Акзо-Нобиль (1 г), блоксополимеры окисиэтилена и пропилена, например, Плюроник РЕ 6200 производства фирмы БАСФ (50 г), соль полииминоимидокарбонилиминогексаметилена и соляной кислоты, например Уницид по ТУ РБ 800001978.008-2002 (25 г), бензоат натрия (1 г), например по ТУ 6-09-2785-78, полиэтиленгликоль (50 г), например, производства фирмы БАСФ. После приобретения средством однородности добавляют, при перемешивании, перекись водорода (в пересчете на 100% - 10 г), например, по ГОСТ 1770. Доводят вес раствора до 1000 г.

Форма применения средства для стерилизации - в виде рабочего раствора, который готовится путем разбавления средства водой в соотношениях от 1:20 до 1:10, в зависимости от используемой экспозиции. Медицинские изделия погружаются в рабочий раствор средства и выдерживаются в нем определенное время согласно инструкции по применению. Установленный исследованиями срок годности рабочих растворов - 7 дней.

Заявленный состав средства, кроме стандартных испытаний, предусмотренных для определения безопасности и эффективности химических средств дезинфекции и стерилизации, прошел испытания на коррозионную устойчивость к нему материала эндоскопов. Пройдены токсико-гигиенические испытания, показавшие безопасность средства для медперсонала и пациентов (3 класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76 для концентрата и 4 класс - для рабочих растворов).

В настоящее время проводится подготовка технологической документации и оборудования к промышленному производству.

Источники информации:

1. ТУ РБ 37332174. 001-95.

2. Методические указания по применению средства «Водорода перекись медицинская» ОАО Усольехимпром. Россия, разработанные НИИ дезифектологии МЗ Россия, Москва, 2001 г.

3. Авторское свидетельство №16677872, кл. A61L 2/16.

4. Патент RU №2192282, кл. A61L 2/16-18.

5. Патент RU №2147032, кл. C11D 3/48.

6. Патент RU №2224547, кл. A61L 2/18.

7. Патент RU №2194072, кл. C11D 3/48, 3/20, 3/30, A61L 2/18 - прототип.