Дезинфицирующее средство и способ его получения

 

Изобретение относится к ветеринарии. Средство включает глутаровый альдегид, воду и четвертичное аммониевое соединение типа N-[алкилфеноксиполи (этиленокси)карбонилметил]аммоний хлоридов общей формулы определенного состава. Способ получения средства заключается в нагревании при 50-80°С смеси водного раствора глутарового альдегида и N-[алкилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметил] аммоний хлорида в течение 2-3 ч. Средство позволяет повысить дезинфицирующую активность. 2 с.п.ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к ветеринарии, в частности дезинфицирующим средствам, и может найти применение в ветеринарной практике для дезинфекции животноводческих помещений, птичников, молочных и мясоперерабатывающих предприятий, при перевозке продуктов в автомашинах и вагонах.

Известно применение глутарового альдегида и воды в качестве дезинфицирующего средства ("Ветеринарные препараты". Под ред. Третьякова А.Д. М.: Агропромиздат, 1988). Известно также применение композиций глутарового альдегида, воды и добавок-активаторов, устанавливающих оптимальную величину pH 7-9 и повышающих антимикробную активность полученных дезинфицирующих средств. Известным дезинфицирующим средством такого типа является дезинфицирующее средство "Dialdehydecontaining compositions", содержащее глутаровый альдегид или другой C₂-C₆-диальдегид, воду, карбонат и бикарбонат щелочного металла, гидрофосфат натрия и дигидрофосфат натрия. [Eur. Pat. Appl. EP 66759 (C1 A 01 N 35/02) 15 Dec. 1982. Dialdehyde-containing compositions; CA. 98. 132329 x] . Недостатком этого средства является его небольшая буферная емкость, а также значительное падение дезинфицирующей активности при его хранении.

Наиболее близким к предлагаемому является дезинфицирующее средство, применяемое в виде водных растворов и содержащее, мас. %: глутаровый альдегид 1,8-3,0; бикарбонат натрия 0,8-1,0; гидрофосфат натрия 0,08-1,0; индикатор нитразиновый желтый 0,008- 0,01 [Пат. 2036664 РФ. Средство для дезинфекции и стерилизации. МКИ⁶ A 61 L 2/16; опубл. 9.06.95. Бюлл.изобр. N16].

Недостатком этого известного решения - прототипа является недостаточная активность дезинфицирующего средства, а также короткий срок его хранения (после двух- пятинедельной выдержки концентрация основного действующего вещества - глутарового альдегида значительно уменьшается - с 3,0% до 2,0% и 1,75% соответственно).

Известен способ получения дезинфицирующего средства, используемого в медицине и ветеринарии, в частности, при очистке сточных вод, заключающийся в смешении расплава компонентов (гексаметилендиамина и гуанидингидрохлорида) при 180^oC в течение 2,5 часов и последующим повышением температуры до 240^oC и нагревании при этой температуре в течение 5 часов [Авт. свид. 1616898 СССР, Способ получения дезинфицирующего средства. МКИ C 07 C 279/00, A 61 L 2/16; опубл 30.12.90. Бюлл. изобр. N 48].

Недостатком этого решения - прототипа является необходимость длительного нагревания до высоких температур (180^oC, а затем 240^oC), что требует больших затрат тепловой энергии и финансовых ресурсов.

Цель изобретения - повышение дезинфицирующей активности дезинфицирующего средства и улучшение способа его получения.

Для достижения поставленной цели предлагается дезинфицирующее средство, включающее глутаровый альдегид и воду, отличающееся тем, что дополнительно содержит четвертичное аммониевое соединение, причем в качестве четвертичного аммониевого соединения используют N-[алкилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметил]аммоний хлориды или их смеси общей формулы где R - алифатический прямоцепочечный или разветвленный углеводородный радикал, содержащий 8-10 атомов углерода; R¹, R² - CH₃, или алифатический углеводородный радикал, содержащий 5-10 атомов углерода; R³ - алифатический углеводородный радикал, содержащий 5-22 атомов углерода; n - степень оксиэтилирования, равная 3-15; при следующем соотношении компонентов, мас. %; Глутаровый альдегид - 20,0-26,0 N-[алкилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметил]аммоний хлориды или их смеси - 4,0-20,0 Вода - до 100,0
При этом получение предлагаемого дезинфицирующего средства осуществляют путем введения в водный раствор глутарового альдегида N- [алкилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметил] аммоний хлоридов, эффективном перемешивании и нагревании при 50-80^oC в течение 2-3 часов.

Для предлагаемого дезинфицирующего средства разработаны технические условия, технологический регламент, другая научно- техническая документация и начат его выпуск и использование под торговым названием "Глуфар". В связи с этим в дальнейшем тексте описания изобретения для предлагаемого дезинфицирующего средства часто используется название "Глуфар".

ПРИМЕР 1. Предлагаемое дезинфицирующее средство, имеющее торговое название "Глуфар", готовят следующим образом. В водный раствор глутарового альдегида вводят N-[алкилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметил] аммоний хлориды, эффективно перемешивают и нагревают при 50-80^oC в течение 2 часов.

Состав дезинфицирующего средства "Глуфар" с предложенным соотношением компонентов представлен табл. 1. В качестве N-[алкил-феноксиполи(этиленокси)карбонилметил] аммоний хлоридов в представленных примерах использованы N,N-диметил-N- алкил-N-[изононил-феноксидека(этиленокси)карбонилметил]аммоний хлорид фракции C₁₀-C₁₆ (препарат Ф-761), N, N, N-триалкил-N-[изононилфеноксигекса(этиленокси)карбонилметил] аммоний хлорид фракции C₇-C₉ (препарат Ф-1320) и смеси препаратов Ф-761 и Ф-1320.

ПРИМЕР 2. При изучении бактерицидной активности препарата "Глуфар" на Staphylococcus aureus использовали штамм р-209. Бактерицидную активность определяли по общепринятой в бактериологии методике (Вашков В.И., 1977). В исследованиях использовали различные концентрации (0,001-0,1%) испытуемого препарата, которые готовили на физиологическом растворе.

Пользуясь оптическим стандартом мутности, готовили взвесь микроорганизма на физиологическом растворе с концентрацией 500 тыс. микробных тел в 1 мл суспензии, затем бактериальную взвесь разливали в пробирки, содержащие различные концентрации препарата. Контрольные пробирки содержали такое же количество стерильного физиологического раствора. По истечении срока экспозиции проводили нейтрализацию "Глуфара" пиросульфатом натрия, после чего материал подвергался трехкратному отмыванию испытуемого препарата и нейтрализатора при 3-6 тыс. об/мин, в течение 30 минут. В дальнейшем как опытные, так и контрольные материалы высевались на элективные питательные среды, инкубацию которых проводили в термостате при 37^oC. Наблюдения за посевами вели в течении 7 суток. Результаты исследований представлены в табл. 2.

Как видно из табл.2, препарат Ф-761 обладает бактерицидным действием в отношении Staphylococcus aureus в концентрации 0,062%, а глутаровый альдегид без добавок - в концентрации 0,25% (по активному действующему веществу). Добавление препарата Ф-761 к глутаровому альдегиду приводит к резкому увеличению его бактерицидной активности. Степень усиления бактерицидной активности подсчитана с помощью метода Финнея Д. (Finney D.J. Probit Analysis an Statistical treatment of the Sigmoid Response Curve, London., 1952) с использованием следующей модифицированной формулы для вычисления теоретической величины минимальной бактерицидной концентрации (МБЦК) смеси:

где C_час - содержание четвертичного аммониевого соединения в смеси, вес. %,
C_га - содержание глутарового альдегида в смеси, вес. %;
МБЦК_час - минимальная бактерицидная концентрация четвертичного аммониевого соединения, вес. %;
МБЦК_га - минимальная бактерицидная концентрация глутарового альдегида, вес. %;
МБЦК_смеси - вычисленная минимальная бактерицидная концентрация смеси, вес.%. Вычисленные МБЦК_смеси приведены в табл.2.

Наличие синергетического эффекта при добавлении четвертичных аммониевых соединений к глутаровому альдегиду определяется коэффициентом синергизма:

где К_син - коэффициент синергизма;
МБЦК_{смеси вычисл} - минимальная бактерицидная концентрация смеси, рассчитанная теоретически, %;
МБЦК_{смесиэксп} - минимальная бактерицидная концентрация смеси, найденная экспериментально, %.

Синергетический эффект присутствует при величине К_син >1,0 и отсутствует при К_син≅ 1,0. Результаты исследований представлены в табл. 2.

Аналогичные результаты были получены и с препаратом Ф-1320. Как видно из табл.2, препарат Ф-1320 без добавок обладает бактерицидным действием в отношении St. aureus в концентрации 0,015%, а глутаровый альдегид без добавок - в концентрации 0,25%. Добавление препарата Ф-1320 к глутаровому альдегиду приводит к увеличению его бактерицидной активности;
При использовании смесей четвертичных аммониевых соединений, например препаратов Ф-761 и Ф-1320 в различных пропорциях, добавление этой смеси к глутаровому альдегиду приводит к увеличению бактерицидной активности и сильному синергетическому эффекту (см. табл.2).

Полученные данные свидетельствуют, что использование в дезинфицирующем средстве четвертичных аммониевых соединений типа N-[алкилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметил] аммоний хлоридов в количестве 4,0-20,0 вес.% и глутарового альдегида - 20,0-26,0 вес.% обеспечивает высокую бактерицидную активность этого средства (МБЦК составляет 0,0015-0,008%) и сильный синергетический эффект (К_син=10,0-75,5).

Введение в дезинфицирующее средство четвертичных аммониевых соединений в количестве более 20,0% нецелесообразно по экономическим соображениям.

Данные, приведенные в табл.2, показывают, что предложенное дезинфицирующее средство по бактерицидной активности в отношении St. aureus превосходит известное решение - прототип (Пат. РФ N 2036664), так как МБЦК предлагаемого средства составляет 0,0015-0,008%, в то время как МБЦК средства по прототипу составляет 10% (0,18% по активному веществу - глутаровому альдегиду).

ПРИМЕР 3. Учитывая высокую устойчивость возбудителя туберкулеза к дезинфицирующим средствам, проведены испытания дезинфицирующей активности предлагаемого средства "Глуфар" в отношении Mycobacterium bovis, штамм Vallee - 88.

В опытах использовали стерильные тест-объекты из материалов, используемых при строительстве и эксплуатации животноводческих помещений (дерево, цемент, красный кирпич, метлахская и кафельная плитка, оцинкованное железо, нержавеющая сталь, шифер, стеклу, резина и др.), размером 10х10 см.

При изучении дезинфицирующих свойств контаминацию проводили взвесью микобактерий из расчета 2 млрд. микробных тел на тест-объект. Концентрацию бактериальной суспензии рассчитывали с помощью стандарта мутности.

Контаминированные возбудителем тест-объекты подсушивали в течение 1-2 часов при комнатной температуре, затем помещали в кювету в горизонтальном и вертикальном положениях. На тест-поверхности наносили испытуемый раствор препарата "Глуфар" в количестве 10-15 мл. Контрольные тест-объекты орошали таким же количеством физиологического раствора. По истечении срока экспозиции (0,5-2 часа) на опытные тест-объекты наносили нейтрализатор в концентрации 10 раз меньше концентрации препарата. Нейтрализацию проводили в течение 15- 20 минут.

По истечении срока нейтрализации, как с опытных, так и с контрольных тест-объектов брали смывы, которые центрифугировали при 3-5 тыс. об/мин в течение 30 минут и делали посев на среду Левинштейна. Наблюдения за посевами вели в течение 30 суток.

Заключение об эффективности "Глуфара" делали по совпадающим положительным результатам не менее чем в трех опытах.

Согласно данным, приведенным в табл. 3, предложенное дезинфицирующее средство "Глуфар" проявляет высокую дезинфицирующую активность в отношении возбудителя туберкулеза. Так, композиции "Глуфар" NN 2, 3, 5, 7 и 10 в 1%-ной концентрации, и экспозиции 1 час обеспечивают полную дезинфекцию тест-объектов, осемененных культурой возбудителя туберкулеза. Особо необходимо отметить высокую эффективность композиций "Глуфар" NN 8 и 9, обеспечивающих полную дезинфекцию 0,5%-ными растворами при экспозиции 0,5 час.

Данные, приведенные в табл.3, показывают, что предложенное дезинфицирующее средство "Глуфар" по режиму дезинфекции в отношении возбудителя туберкулеза превосходит используемый в ветеринарии дезинфектант - щелочной раствор формальдегида и прототип по патенту РФ N 2036664, так как дезинфицирующие концентрации предлагаемого средства составляют 0,5-1,0% при экспозиции 0,5-1,0 час, в то время как для щелочного раствора формальдегида это 3% при экспозиции 1 час, а для средства по прототипу по пат. РФ N 2036664 - 40% (0,8% по активному веществу - глутаровому альдегиду).

Таким образом, предлагаемое дезинфицирующее средство превосходит используемые дезинфектанты и прототип по бактерицидной и дезинфицирующей активности и может быть рекомендовано для дезинфекции животноводческих помещений и других объектов при - различных инфекциях, включая случаи заражения высокоустойчивыми к дезинфицирующим средствам возбудителями, например туберкулезом.

Предлагается также способ получения дезинфицирующего средства, превосходящий прототип тем, что он является менее продолжительным и требующим более низких температур (50-80^oC вместо 240^oC) и вследствие этого более экономичным и менее энергоемким.

Формула изобретения

1. Дезинфицирующее средство, включающее глутаровый альдегид и воду, отличающееся тем, что дополнительно содержит четвертичное аммониевое соединение - N -[алкилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметил]аммоний хлориды или их смеси общей формулы

где R - алифатический прямоцепочечный или разветвленный углеводородный радикал, содержащий 8 - 10 атомов углерода;
R¹, R² - CH₃, или алифатический углеводородный радикал, содержащий 5 - 10 атомов углерода;
R³ - алифатический углеводородный радикал, содержащий 5 - 22 атомов углерода;
n - степень оксиэтилирования, равная 3 - 15;
при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Глутаровый альдегид - 20,0 - 26,0
N -[алкилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметил] аммоний хлориды или их смеси - 4,0 - 20,0
Вода - До 100
2. Способ получения дезинфицирующего средства путем нагревания, отличающийся тем, что нагревают смесь водного раствора глутарового альдегида и N -[алкилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметил] аммоний хлорида в течение 2 - 3 ч при 50 - 80^oC.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3