дезинфекционное средство для аэрозольной обработки помещений "алкоперит"

Формула изобретения

1. Дезинфекционное средство для аэрозольной обработки объектов, содержащее перекись водорода, ЭДТА, сульфонол и полярный растворитель, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит фторид калия и диаммоний фосфат при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

перекись водорода	4,0-5,0
фторид калия	10,0-15,0
диаммоний фосфат	0,3-1,0
ЭДТА	0,5-2,0
сульфонол	0,3-1,0
полярный растворитель	остальное

2. Дезинфекционное средство по п.1, отличающееся тем, что перед использованием оно хранится в двух емкостях, одна из которых содержит сухой порошок, содержащий перекись водорода, фторид калия, ЭДТА, диаммоний фосфат и сульфонол, а вторая - растворитель.

3. Дезинфекционное средство по п.1, отличающееся тем, что в качестве полярного растворителя оно содержит 40%-ный водно-спиртовой раствор.

4. Дезинфекционное средство по п.3, отличающееся тем, что в качестве водно-спиртового раствора оно содержит смесь этилового или пропилового (изопропилового) спирта с водой в массовом соотношении 43,3:56,7.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ветеринарии, а именно к средствам, применяемым для дезинфекции животноводческих и птицеводческих помещений, в частности к дезинфицирующему средству, которое может быть использовано для обеззараживания воздуха помещений и оборудования животноводческих хозяйств, в присутствии животных при инфекциях бактериальной, вирусной и грибковой этиологии.

Повсеместная потребность в дезинфекции, как в производственных условиях, так и в быту требует разработки способов дезинфекции не только достаточно дешевых, эффективных, простых и доступных, но, что очень важно, не наносящих вреда окружающей среде, не требующих сложных способов защиты персонала, осуществляющего дезинфекцию, эвакуации людей и животных из дезинфицируемых помещений, а также не повреждающих электронные приборы и обрабатываемые материалы и не создающие больших объемов отходов и сточных вод.

В настоящее время в сельском хозяйстве и в быту для обеззараживания воздуха помещений и находящихся в них поверхностей используют растворы и аэрозоли, содержащие традиционные биоцидные вещества (хлорная известь, формальдегид, щелочной глутаровый альдегид, соли ди- и трихлоризациануровой кислот, четвертичных аммониевых оснований, надуксусной кислоты, перекись водорода, фенольные, крезольные, иодоформные растворы, пары антисептиков и др.) (GB 1476730; DE 2820409). Однако указанные препараты малоэффективны в низких концентрациях и токсичны при использовании в повышенных концентрациях, создают определенный риск для здоровья людей и окружающей среды в связи с загрязнением обрабатываемых объектов токсичными веществами, медленно деградирующих во внешней среде и вредных для всех форм белковой жизни - от бактерий до человека. (Дезинфекционные средства. Справочник, часть 1. Дезинфицирующие средства / Под ред. Монисова А., Шандалы М.Г. - М: ТОО "Paporz", 1996, - 176 с.).

Известно значительное количество комплексных препаратов, содержащих наряду с активным началом различные добавки. Так, известно дезинфицирующее средство «Нукоцид» (RU 2216357, 2003), в состав которого входят уксусной ангидрид, перекись водорода, молочная кислота, хлористый кальций, сульфонол и вода. Средство обеспечивает повышенную эффективность дезинфекции при аэрозолировании, однако требует длительной экспозиции (3 часа) и не может применяться в присутствии людей и животных.

Одной из наиболее перспективных групп дезинфектантов являются препараты на основе перекиси водорода. В частности, известна дезинфицирующая композиция, содержащая перекисное соединение, модификатор и растворитель (патент RU 2061498 C1, 10.06.1996), однако она характеризуется узким спектром антимикробного действия.

Известно дезинфицирующее средство, включающее перекись водорода, полифосфат натрия, поверхностно-активное вещество и растворитель, при этом смесь перекиси водорода и полифосфата натрия подвергают предварительной механоактивации при определенной температуре (патент RU 2242249 C1, 20.12.2004).

Недостатком дезинфицирующего средства является низкая активность дезинфицирующего средства, сложность в изготовлении, а также ухудшение свойств и внешнего вида дезинфицирующего средства при применении полифосфата натрия, поскольку при растворении полифосфата натрия в композиции образуются труднорастворимые комки, что объясняется появлением слоя кристаллогидратов.

Известна дезинфицирующая композиция, содержащая перекись водорода, активатор (карбоновые кислоты), растворитель - вода или этанол, а также комплексообразователь - натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (комплексон-II, -III, -IV), поверхностно-активное вещество (четвертичное аммонийное соединение) и, необязательно, ароматизатор (заявка RU 2005121843/15 A, 20.01.2007).

Недостатком композиции является высокая коррозионная активность дезинфицирующего средства за счет присутствия в составе активаторов (карбоновых кислот), сложность в производстве, а также чувствительность антимикробных свойств композиции к качественному и количественному составу ингредиентов и узкий спектр антимикробного действия, а также токсичность, исключающая возможность проведения дезинфекции в присутствии животных.

Наиболее близким аналогом является дезинфицирующая композиция (RU 2360415, 2010), которая содержит 1,2 мас.% перекиси водорода, 0,1 мас.% комплексообразователя - водорастворимые натриевые соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (комплексон-II, -III, -IV) или диаминциклогексантетрауксусной кислоты, прошедший механоактивацию, 0,01 мас.% поверхностно-активного вещества (ПАВ), например сульфонола и полярный растворитель - воду или спирт. При этом до использования препарат хранится в двух контейнерах - в одном комплексообразователь и ПАВ, во втором перекись водорода и растворитель. Композиция может содержать также вспомогательные вещества - ароматизатор и/или краситель.

Недостатком композиции является относительно невысокая эффективность, обусловленная низким содержанием активного начала, высокая пожароопасность, сложность приготовлении композиции из-за необходимости механоактивации комплексообразователя.

Технической задачей, решаемой авторами, являлось создание более эффективного и безопасного препарата, позволяющего, в частности, проводить обработку в присутствии животных непосредственно по месту назначения.

Поставленная задача решается тем, что в заявляемом дезинфицирующем средстве в качестве активного начала используют смесь перекиси водорода (в существенно больших количествах по сравнению с аналогом) и фторида калия, причем композиция дополнительно содержит диаммоний фосфат, а также ЭДТА и ПАВ в существенно больших количествах по сравнению с аналогом.

Технический результат достигался созданием композиции, содержащей наряду с перекисью водорода, ЭДТА, сульфонолом и полярным растворителем дополнительно фторида калия и диаммония фосфата при следующем соотношении ингредиентов (мас.%):

перекись водорода	4,0-5,0
фторид калия	10,0-15,0
диаммоний фосфат	0,3-1,0
ЭДТА	0,5-2,0
сульфонол	0,3-1,0
полярный растворитель	остальное

В качестве полярного растворителя используют водные растворы этилового или пропилового (изопропилового) спирта, причем лучшие результаты достигаются при использовании смеси этилового или пропилового спирта с водой в массовом соотношении 43,3:56,7.

Как правило, до использования дезинфекционное средство, получившее название «АлкоПерит», хранится в двух емкостях, одна из которых содержит сухой порошок, содержащий перекись водорода, фторид калия, ЭДТА, диаммоний фосфат и сульфонол, а вторая - растворитель (40% водно-спиртовая смесь). Такой вариант подготовки обеспечивает возможность приготовления готового средства при смешивании на месте или заблаговременно, а также возможность создания автоматизированных систем дезинфекции животноводческих комплексов. Вместе с тем дезинфекционное средство «АлкоПерит» может быть приготовлено заранее в жидком виде.

Особенностью входящих в него ингредиентов являются использование перекиси водорода, которое является широко известным дезинфицирующим средством в концентрациях, существенно превышающих его концентрацию в аналоге. Перекись водорода (H₂O₂) широко применяется в промышленности как отбеливатель, катализатор полимеризации, в качестве топлива в реактивных двигателях вертолетов, подводных лодок и ракет (Гайсинский М., Адлов Ж. - Радиохимический словарь элементов. М.: Атомиздат, 1968, с.84-85) в медицине и ветеринарии в качестве антисептика (Лекарственные средства: Справочник / под ред. М.А.Клюева, М.: Русская книга, 1993; И.Е.Мозгов. Фармакология. - М.: Колос, 1974, - с.336); Козлов И.М., Лярский П.П. Руководство по дезинфекции. Л.: Медицина, 1983, с.32-33).

Вместе с тем такие негативные свойства перекиси водорода, как взрывоопасность, токсичность и нестойкость при хранении нивелируются воздействием на нее прочих ингредиентов.

Фторид калия применяется в основном при изготовлении кислотоупорных замазок и специальных стекол, в металлургии в качестве флюса, как реагент при фторировании органических соединений. В рамках настоящего изобретения он выступает в качестве активатора и стабилизатора перекиси водорода.

Введение в композицию диаммонийфосфата, который используется, как правило, в качестве азотно-фосфорного удобрения обеспечивает пролонгированность дезинфекционного действия на поверхностях и подстилке животноводческих комплексов, а также повышает пожаробезопасность образующегося аэрозоля.

Еще одна особенность новой композиции в том, что в качестве комплексообразователя используют натриевые соли этилендиаминотетрауксусной кислоты, которые в заявляемом диапазоне концентраций наряду с повышением стабильности средства и подавлением образования нерастворимых осадков в композиции обеспечивают смягчение раздражающего действия ингредиентов на слизистые оболочки животных и птиц.

Сульфонол в заявляемых концентрациях, понижая поверхностное натяжение растворов препарата, обеспечивает высокую смачиваемость (адгезию) обрабатываемых поверхностей помещений, повышает дисперсность генерируемого аэрозоля, а также способствует более интенсивной диффузии дезинфицирующего препарата в клетку микроорганизма, тем самым способствуя ее гибели при сравнительно меньшем расходе и концентрации.

Композицию получают простым смешением заранее вычисленных количеств ингредиентов. При использовании раздельного хранения ингредиентов сухой компонент добавляют в растворитель (второй компонент) и все перемешивают до полного растворения.

Эффективная дезинфекция помещений и оборудования животноводческих хозяйств и обеззараживание воздуха обеспечивается аэрозольным методом с расходом средства от 3,0 до 5,0 мл на один м³ помещения.

Проведенные испытания показали, что средство «АлкоПерит» эффективно для практически любых бактериальных и вирусных заражений. Оно легко удаляется с обработанной поверхности, относительно безопасно - комплексная оценка токсического действия дезинфекционного средства для ветеринарного применения «АлкоПерит» относит его согласно классификации химических веществ по степени опасности (согласно классификации по ГОСТ 12.1.007-76) 4 классу малоопасных веществ при нанесении на кожу и при ингаляционном воздействии (пары), оказывающем умеренное местно-раздражающее действие на кожу и не вызывающее выраженного раздражения слизистых оболочек глаз, обладающим слабым сенсибилизирующим действием.

Оно может храниться не менее 1 года в виде жидкости и не менее 3 лет в виде двухкомпонентного средства в диапазоне температур от -15°C до 45°C.

Сущность и преимущества изобретения иллюстрируются следующими примерами.

Пример 1. Проводили исследование дезинфицирующих свойств в соответствии с методиками, изложенными в сборнике «Методы испытаний дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности», М., 1998. В качестве тест-микроорганизмов использовали следующие штаммы: Escherichia coli 1257, Staphylococcus aureus 906.

В качестве тест-объектов, контаминированных тест-микроорганизмами, использовали тест-объекты из бязи.

Исходная обсемененность тест-объектов: Escherichia coli - (1,6±0,1)×10 ⁵ КОЕ/см², Staphylococcus aureus - (1,5±0,2)×10 ⁵ КОЕ/см².

Все приготовленные растворы были прозрачными и бесцветными. Способ обработки: для поверхностей - погружением в рабочий раствор средства на 3 мин.

Как показал анализ полученных результатов, наиболее перспективным является препарат следующего состава: спирт этиловый (изопропиловый) (96%) - 30-40%, перекись водорода (30%) - 4-5%, фторид калия - 15%, ЭДТА - 1%, сульфонол - 0,5%, диаммоний фосфат - 0,5%, вода водопроводная до 100%, для которого характерно сочетание высокой дезинфицирующей активности и оптимальных экономических характеристик. В дальнейшем испытания проводились с использованием данной композиции, получившей название «АлкоПерит»

Пример 2. Исследование дезинфицирующих свойств проводили в соответствии с методиками, изложенными в сборнике «Методы испытаний дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности», М., 1998. В качестве тест-микроорганизмов использовали следующие штаммы: Escherichia coli 1257, Staphylococcus aureus 906, Pseudomonas aeruginosa 15442, Candida albicans 15, Trichophyton gypseum, Mycobacterium B5, вирус гепатита В, полиовирус 1-го типа штамм Сэбин, вакцинный. В качестве тест-объектов, контаминированных тест-микроорганизмами, использовали: различные виды поверхностей, в т.ч. лабораторную посуду, тест-объекты из бязи, нержавеющей и углеродистой стали, стекло, медь, батист, резина, метлахская плитка.

Исходная обсемененность тест-объектов: Escherichia coli - (1,6±0,1)×10⁵ КОЕ/см ², Staphylococcus aureus - (1,5±0,2)×10⁵ КОЕ/см², Pseudomonas aeruginosa - (1,6±0,1)×10 ⁵ КОЕ/см², Candida albicans - (1,6±0,1)×10 ⁵ КОЕ/см².

Все приготовленные растворы были прозрачными и бесцветными. Способ обработки - 15 мин экспозиции воздействия аэрозоля с нормой расхода 5 мл/м ³. Состав аэрозоля: спирт этиловый (изопропиловый) (96%) - 40%, перекись водорода (30%) - 5%, фторид калия - 12%, ЭДТА - 1%, сульфонол - 0,5%, диаммоний фосфат - 0,5%, вода водопроводная до 100%.

Полученные результаты приведены в таблице 2.

Примечание: В настоящей таблице результаты бактерицидного действия обозначены: (+) - есть рост микробной культуры, (±) - рост микробной культуры существенно угнетен (наличие единичных колоний), (-) - рост микробной культуры отсутствует.

Пример 3. Производственные испытания дезинфекционного средства для ветеринарного применения «АлкоПерит» для организма кур при многократной санации воздушной среды в их присутствии проводились в условиях ООО «Птицефабрика Челябинская».

В задачу исследований входило: испытать действие дезинфекционного средства для ветеринарного применения «АлкоПерит» на состояние кур при дезинфекции помещений в их присутствии и оценить эффективность дезинфекционного средства для санации помещений и воздуха.

В соответствии с поставленной задачей был проведен производственный опыт, в ходе которого в двух птичниках вместимостью по 29000 голов в каждом исследовали кур-несушек породы «Ломан белый» со средней живой массой 2380 г.

Дезинфекционное средство для ветеринарного применения «АлкоПерит» представляет собой смесь (100 мл):

перекись водорода (33%)	15 мл
фторид калия	0,015 г
диаммоний фосфат	0,5 г
ЭДТА	1,0 г
сульфонол	0,5 г
спирт этиловый (96%)	40 мл
дистиллированная вода	до 100 мл

Общее состояние подопытных животных оценивали по поведенческим реакциям, внешнему виду, приему пищи и воды, резистентности, лейкограмме и местному-раздражающему действию на глаза.

После окончания экспонирования у птиц наблюдали покраснение века глаз, незначительное затруднение дыхания, которые пришли в норму через 1-2 часа. Гибели животных в течение периода наблюдения не отмечено. За период наблюдения яйценоскость кур сохранилась на исходном уровне.

Результаты опыта.

По классификации выраженности раздражающих свойств дезинфицирующего средства на глаза «АлкоПерит» он относится к 4 классу и не представляет опасности для кур.

Таблица 3
Гематологические показатели кур до и после дезинфекции средством «АлкоПерит»
	Гемоглобин, г/л	Кол-во эритроцитов, млн/мкл	Кол-во лейкоцитов, тыс./мкл	СОЭ, мм/ч
Опыт	81,5±5,2	2,90±0,05	22,82±1,9	2,41±0,2
Контроль	80,0±1,07	2,92±0,06	22,7±1,72	2,4±0,22

После дезинфекции происходит некоторое повышение количества эритроцитов и гемоглобина.

Таблица 4
Показатели резистентности кур-несушек
	Т-лимфоциты	В-лимфоциты	Т-хелперы	Т-супрессоры	Фагоцитарный показатель	Фагоцитарное число
Опыт	12,6±1,07	15,6±2,06	8,2±1,29	10,0±2,79	24,2±0,21	5,02±0,75
Контроль	12,2±1,5	8,0±0,86	9,6±1,07	9,2±1,07	8,7±4,1	4,8±0,56

В результате обработки дезсредством в опытной группе произошло увеличение количества Т-лимфоцитов на 3,28%, В-лимфоцитов на 95,0%, Т-супрессоров - на 8,7%. Фагоцитарное число увеличилось на 4,58%. Все это указывает на повышение резистентности организма кур-несушек.

Таблица 5
Лейкограмма кур-несушек
	Б	Э	Палочкоядерные нейтрофилы	Сегментоядерные нейтрофилы	Л	Мон
Опыт	0	2,1±0,76	0,05±0,02	27,4±1,15	61,2±4,43	9,1±1,79
Контроль	0	2,0±0,64	0	27,0±5,15	62,0±5,79	9,0±1,5

Лейкограммы крови птицы опытных и контрольной групп существенно не отличаются.

Таблица 6
Показатели бактериальной загрязненности воздуха птичников (допустимая норма ОМЧ составляет 150 тысяч микробных тел)
Микрофлора, тыс. мик. тел на 1 м3 воздуха	До проведения дезинфекции	После проведения дезинфекции «АлкоПерит», в течение 15 минут
Общее микробное число, (ОМЧ)	94	2

Таблица 7
Результаты дезобработки поверхностей помещения и оборудования с использованием препарата «АлкоПерит» в виде аэрозоля
Места отбора проб	Уровни контаминации поверхностей, кл/см
до обработки	после обработки
Стена	(1,0+0,5)×10 11	0
Пол	(0,94±0,8)×108	11+11
Кормушка	(0,44+0,8)×10 10	0
Подножная решетка	(1,0±0,5)×10 5	64+30
Вентиляция	(2,4+0,1)×10 3	33+5

Таблица 8
Результаты падежа кур опытной и контрольной групп от расклева
Показатели	ОПЫТ	КОНТРОЛЬ
Гол.	%	Гол.	%
Пало от расклева	2	0,007	10	0,03

В опытной группе пало кур от расклева значительно меньше, чем в контрольной.

Таблица 9
Показатели продуктивности кур-несушек
Показатели	Среднемесячная продуктивность опытных и контрольных групп, количество яиц на голову, за время опыта
Опыт 1	30
Опыт 2	29
Контроль	26

Дезинфекционное средство для ветеринарного применения «АлкоПерит» в аэрозольном виде, с 5,0% концентрацией перекиси водорода и с расходом (увеличенным в 10 раз от нормы) 3 мл/м³ и с использованием пневмораспылителей, позволяет провести эффективную дезобработку типового птичника для выращивания птицы и обеспечивает эффективную дезинфекцию поверхностей помещений и оборудования в присутствии птицы.

Дезинфекционное средство для ветеринарного применения «АлкоПерит» обеспечивает безопасность птицы, способствует увеличению продуктивности кур-несушек и снижает падеж от расклева, не оказывая токсического действия на птицу даже при 100 - кратном превышении химической нагрузки.

Таким образом, заявленное средство обладает достаточной дезинфицирующей активностью, позволяет повысить сроки хранения, является экологичным и может применяться в присутствии животных.

Пример 4. Для оценки сохранения дезинфицирующих свойств средства при замораживании и размораживании средство помещали в морозильную камеру при температуре минус 20°C, после 1 суток замораживания средство оттаивали, готовили рабочий раствор, которым обрабатывали тест-поверхности, контаминированные Candida albicans. Через 120 минут брали смывы на анализ. Аналогично оценивали дезинфицирующие свойства после 2, 9, 12 и 24 месяцев хранения. Результаты оценивали по наличию или отсутствию роста тест-микроорганизмов.

Результаты испытаний приведены в таблице 10

Таблица 10
Результаты оценки действия дезинфектантов на микроорганизмы после замораживания, размораживания

Штаммы рода Bacilus	Дезинфектант	Замораживание, размораживание	Наличие жизнеспособных спор на тест-объектах, пропитанных взвесью микроорганизмов после 15 мин экспозиции воздействия аэрозоля с нормой расхода, мл/см3
2,5	3,0	3,5
Candida albicans 15 (1,6±0,1)×105 КОЕ/см 2	АлкоПерит	есть	-	-	-
24 месяца хранения	-	-	-

Стабильность жидкого средства, готового к употреблению: выдерживает срок хранения 1 года. Исследования показали 100% эффективность обеззараживания для растворов средства при хранении в течение 24 месяцев, а также после замораживания и размораживания.