Состав для стерилизации

 

Использование - защита изделий от повреждения микроорганизмами. Сущность изобретения: состав включает в качестве ингредиентов эфирные масла на основе эвгенола и цитраля при равном их соотношении . В качестве растворителя используют этиловый спирт. Концентрация смеси эфирных масел в растворителе составляет 0,5 - 3,0 об. %.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С КИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 61 1 2/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с с

К) 0 () К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4857985/13 (22) 08.08.90 (46) 23.09.92. Бюл. ¹ 35 (72) B,А.Ишутин, В.А.Арнаутова и Ю.А.Акимов (56) Авторское свидетельство СССР № 251768, кл, А 61 2/18, 1969 (прототип). (54) СОСТАВ ДЛЯ СТЕРИЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к защите материалов и изделий из них от повреждения микроорганизмами и может быть использовано в фармакологии, медицине, легкой, пищевой, радиоэлектронной промышленностях, станкостроении, приборостроении и других отраслях науки и техники.

Известны составы для стерилизации на основе фенола, формальдегида, перекиси водорода, биоцидов, фунгицидов и других химических веществ, которые широко используются при защите материалов и изделий из них от повреждений микроорганизмами(см. Ильичев В.Д., Бочаров В.В., Горленко М.В. Экологические основы защиты от биоповреждений. М., Научна 1985, 264 с.: ).

Известен состав для химической стерилизации на основе смолообразных продуктов окисления скипидара-окситерпеновый растворитель, включающий в себя 507 терпеновых спиртов, 407; непредельных углеводородов, 150/ фенолов, гидроперекиси и кислоты (см. а.с. СССР ¹ 251768 от

10.09.69г. МКИ А 61 1 2/18).

Однако этот состав обладает малой эффективностью как с точки зрения своей способности подавлять жизнедеятельность различных групп микроорганизмов в мо., . Ж,» 1762934 Al (57) Использование — защита изделий от повреждения микроорганизмами. Сущность изобретения: состав включает в качестве ингредиентов эфирные масла на основе эвгенола и цитраля при равном их соотношении. В качестве растворителя используют этиловый спирт. Концентрация смеси эфирных масел в растворителе составляет 0,5—

3,0 об.; мент стерилизации изделий, так и с точки зрения сохранения длительности его воздействия на микрофлору после нанесения состава на поверхность защищаемого изделия. Кроме того, он отрицательно влияет на материалы, вызывая их коррозию, из-за то го, что в состав входят фенолы, гидроперекиси и кислоты, а при его использовании необходима защита органов дыхания и рук человека.

Цель изобретения — повышение эффективности стерилизации, пролонгирование стерильного состояния обработанных составом изделий, исключение отрицательного влияния состава на человека и материалы.

Поставленная цель достигается тем, что для стерилизации используют раствор смеси эфирных масел, основу которых составляют монотерпены, в этиловом спирте.

Эфирные масла, основу которых составляют монотерпены, такие. как цитраль, цитронеллаль, гераниол, мирцен, эвгенол, каовакрол, коричный альдегид, активно подавляют рост микроорганизмов (см.Айземан Б.Е., Смирнов В.В., Бондаренко А,С, Фитонциды и антибиотики высших растений, Изд. Наукова думка, Киев, 1984.—

280с.), 1762934

Такая высокая антимикробная активность этих эфирных масел связана с их разносторонним воздействием на клетку. Так, например, в одних случаях эфирные масла блокируют сульфгидрильные группы энзимов (см. Белоу М,А., Постовский И.Я. О псевдоаллицинах. Журн. общ.химии, 1950, 20, c,1701), в других — нарушают функции дегидразы глюкозы, аминоферазы глутаминовой кислоты и обмен фосфора (см, Сарек

А, Fitoncidy koreni 1. Cdeleni. — Prum.

potrovin, 1955, 6, N 9, р.433 — 435), в третьих — разобщают процесс дыхания, синтеза белка, подавляют спорообразование (см. Айземан Б.Е, и др, Фитонциды и антибиотики высших растений. Изд,Наукова думка, Киев, 1984, с.171 — 193).

По своим физическим свойствам эфирные масла представляют собой нерастворимые (ограниченно растворимые) в воде маслянистые вязкие жидкости с температурой кипения выше 200 С. Хорошо растворимы в спиртах. Испаряются на открытом воздухе, не оставляя пятен на бумажной подложке, хорошо сорбируются различными материалами и не оказывают на них отрицательного воздействия. Безопасны для человека.

Особенно высокими антимикробными свойствами, как показали исследования, обладают смеси различных эфирных масел изза того, что в этом случае свойства смеси не являются простой суммой активностей составляющих компонентов, а представляют новое качество, проявляющееся в совместном действии на микробную клетку и зависящее от взаимодействия составляющих соединений, которые могут находиться в синергических или антагонистических отношениях.

Устойчивость высоких антимикробных свойств смесей эфирных масел обеспечивается, а для некоторых микроорганизмов и еще более усиливается, использованием в качестве растворителя этилового спирта, который сам обладает антимикробной активностью. Спирт — это легкоподвижная, быстроиспаряющаяся жидкость, температура кипения которой равна 78, 39 . Хорошо смачивает практически все материалы и легко проникает в макропоры, независимо от степени заполнения их конденсатом влаги, поскольку смешивается с ней в неограничен н ы х кол ичествах.

Кроме того, спирт, как растворитель эфирных масел, сам не вступает во взаимодействие с ними и препятствует физико-химическому взаимодействию между компонентами смеси эфирных масел, Обладая свойствами хорошо смачивать различные материалы и быстро проникать в их макропоры при стерилизации изделий, спирт способствует равномерному распределению молекул смеси эфирных масел по

5 поверхности стерилизуемых изделий и проникновению последних в макропоры. Этим в последующем обеспечивается длительное сохранение стерильности изделий, поскольку эфирные масла, имеющие высокую тем10 пературу кипения, медленно испарясь с их поверхностей, подавляют жизнедеятел ьность микробов, оседающих из воздуха.

При стерилизации спиртовым раствором смеси эфирных масел изделий меха15 низм его воздействия на микробную клетку разделяется на несколько этапов. На первом этапе, в процессе нанесения раствора на поверхность изделия, происходит непосредственный его контакт с клеткой, когда на

20 ее внешнюю оболочку воздействуют молекулы спирта и эфирных масел в жидкой фазе.

В этом случае молекулы спирта (их большой избыток) денатурируют оболочку и этим резко увеличивают ее проницаемость для моле25 кул эфирных масел, Они проникают вовнутрь микробной клетки и воздействуют на нее по одному из механизмов, описанных выше. На втором этапе, после окончания стерилизации, на клетку воздействуют мо30 лекулы спирта и смеси эфирных масел в газо-жидкостной фазе. В этом случае они оседают на оболочку клетки и поскольку спирт в большом избытке, то его молекулы сальватируют полипептиды оболочки и тем

35 самым также обеспечивают свободное проникновение молекул смеси эфирных масел во внутрь клетки, что приводит к ее гибели.

Третий этап начинается после полного испарения спирта с поверхности изделия. В этом

40 случае на клетку воздействуют только молекулы смеси эфирных масел в газовой фазе.

Этот этап длителен, поскольку эфирные масла имеют температуру кипения более

200 С, и длительность его зависит от усло45 вий, в которых находится изделие. Он и обеспечивает сохранение стерильности изделий в течение длительного времени.

Пример. Проводили стерилизацию образцов материалов размером 50х100 мм

50 марки сплав Д16, МА8, текстогит, платы радиоприбора размером 40х80 м с радиоэлементами (резисторы, микросхемы, конденсаторы, соединительные провода). В процессе стерилизации определяли опти55 мальные концентрации раствора смеси эфирных масел и их соотношения в смеси.

Для этого образцы обдували сжатым воздухом в течение 2 мин и на них при температуре +18 С с помощью распылителя наносили раствор смеси эфирных масел в

1762934

45 смеси масел в спирте, об.

Время начаКонцентрация смеси эфирных

Соотношение эфирных масел в смеси, об. а ла роста микроорганизмов сут

3,0 3,5 4,0

0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,5 2,0

2,5

0,3

18-20

15-20

20-22

10-15

9-12

7-10

3 4

О О

О О о о о о о о

4 3 о о о о о о о о о о

3 4 4

О О 0

0 О О о о о

О О О

О О О

3 3 2 2

О О О О

0 O 0 0 о о о о о о о о о о о о

4 3

2 4

4 4

5 5..

5 5

5 5

0,5:1

1:1

1:2

1:3

1:4

1:5 этиловом спирте в соотношениях, по объему: 0,5:1; 1:1; 1:2; 1:3; 1:4; 1;5 концентрацией

0,30...3,0%. Смесь эфирных масел представляет собой эфирное масло на основе цитраля: цитраль 96%, монотерпеновые спирты 1 — 2%, монотерпеновые углеводороды 2 — 3% и эфирное масло на основе эвгенола: эвгенол 99%, монотерпеновые углеводороды

0,2 — 0,3%, монотерпеновые спирты 0,7—

0,8%.

Через 20 минут после нанесения состава партия образцов в количестве 15 штук (по три образца каждого материала) заражалась водной суспензией микроорганизмов по ГОСТ 9.048 — 89 и вывешивалась на климатической станции на стенд, где экспонировалась в течение всего теплого периода времени. Вторая партия образцов после заражения заворачивалась в оберточную бумагу и помещалась в термостат, где выдерживалась в течение 12 месяцев при температуре 29+2 С. Третья партия образцов заворачивалась в целлофановые стерильные пакеты и помещалась в эксикатор, на дно которого наливали 50 мл дистиллированной воды. Эксикатор помещался в термостатную и выдерживался там при температуре 32 2 С в течение 12 месяцев. Параллельно ставили холостой опыт, в котором использовались те же материалы, но образцы перед заражением их суспензией микроорганизмов по ГОСТ 9.048-89 не обрабатывались составом для стерилизации.

Контроль начала биоповреждений образцов материалов микроорганизмами, а также начала коррозии, изменения цвета, растрескивания осуществлялся визуально и с помощью оптических средств (лупы, микроскопа) через каждые 10 дней экспозиции, Результаты испытаний приведены в таблице, которые свидетельствуют о том, что самой высокой эффективностью обладает смесь эфирных масел в соотношении, по объему, 1:1 концентрацией от 0,5 до 3,0 об. %

Другие соотношения и концентрации не обБиоповресссдаемость защищенных составом (гост 9.0сс8-89) 10

40 ладают такими свойствами. Например, смеси эфирных масел в соотношении по обьему; 1:2; 0,5:1; 1:3; 1:4; 1:5 концентрацией менее 0,5% не обладают антимикробными свойствами, из-за чего на всех практически образцах рост микроорганизмов наблюдается уже на 20-й день. Смеси эфирных масел в тех же соотношениях, но концентрацией более 3,0, хотя и обладают высокими антимикробными свойствами, но из-за избытка эфирных масел обрабатываемые изделия быстро покрываются пылью, становятся липкими со всеми вытекающими отсюда последствиями.

На необработанных образцах материалов контрольного опыта рост микроорганизмов наблюдался: на климатической площадке — через 15 дней, в термостате — на

8-й день, в эксикаторах — на 10-й день.

Использование данного состава для стерилизации позволяет: повысить эффективность стерилизации изделий; исключить вредное состава на людей и материалы; упростить технологию стерилизации; не удалять состав с поверхности изделий при их эксплуатации.

Компоненты состава выпускаются отечественной промышленностью, имеют небольшую цену, что позволяет внедрить его в практику за время, заявленное заказчиком.

Формула изобретения

Состав для стерилизации, включающий спиртовые растворы органических соединений, отличающийся тем, что, с целью пролонгирования стерильного состояния обработанных составом изделий и повышения безопасности использования, в качестве ингредиентов состава используют эфирные масла на основе эвгенола и цитраля при равном соотношении их в смеси, в качестве растворителя используют этиловый спирт, причем концентрация смеси эфирных масел в растворителе составляет

0,5 — 3,0 об, %, эфирных масел образцов, баллы