Дезинфицирующее средство альдиэкосептимол и способ его получения
Заявленное изобретение относится к дезинфицирующему средству длительного действия, оказывающему противогрибковое, антибактериальное, противовирусное действие, которое может применяться в следующих областях народного хозяйства: в медицине, ветеринарии и ветеринарной санитарии, а также в производстве косметических и гигиенических препаратов, в качестве дополнительного средства при изготовлении вакцин; в химической промышленности, в том числе дезинфекции воды, сточных, замкнутых оборотных систем водоснабжения, дезинфекции вентиляционных систем и помещений, производстве строительных материалов, лаков и красок со специальными свойствами, производстве чистящих средств и бытовой химии; пищевой промышленности, в том числе при производстве и переработке мяса с/х животных, рыбы и птицы, производстве и переработке молока, консервировании сырья и полуфабрикатов животного происхождения; сельском хозяйстве, в том числе в растениеводстве и семеноводстве, заготовительном, кожевенном, пушно-меховом производстве, звероводстве, кролиководстве, птицеводстве, животноводстве и коневодстве. Описан способ его получения. Средство обладает высокой эффективностью и стабильностью, не оказывает раздражающего действия на кожные покровы при контакте с ним, не токсично. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.
Заявленное изобретение относится к дезинфицирующим средствам длительного действия, оказывающее противогрибковое, антибактериальное, противовирусное действие. Дезинфицирующее средство может быть использовано в следующих областях народного хозяйства:
- медицина, ветеринария и ветеринарная санитария, а также в производстве косметических и гигиенический препаратов, в качестве дополнительного средства при изготовлении вакцин;
- химическая промышленность, в том числе дезинфекция воды, сточных, замкнутых оборотных систем водоснабжения, дезинфекция вентиляционных систем и помещений, производство строительных материалов, лаков и красок со специальными свойствами, производство чистящих средств и бытовой химии;
- пищевая промышленность, в том числе производство и переработка мяса с/х животных, рыбы и птицы, производство и переработка молока, консервирование сырья и полуфабрикатов животного происхождения;
- сельское хозяйство, в том числе растениеводство и семеноводство, заготовительное, кожевенное, пушно-меховое производство, звероводство, кролиководство, птицеводство, животноводство и коневодство.
Подавляющее большинство дезинфицирующих средств представляют собой моющие поверхностно-активные вещества и смесевые препараты, обладающие агрессивной реакцией среды и вызывающие коррозию различных материалов.
Известно, что для дезинфекции методом орошения применяют различные дезинфицирующие средства, в том числе: 10-20%-ную взвесь свежегашеной извести, 5%-ный горячий раствор кальцинированной соды, 3%-ную горячую эмульсию дезинфекционного креолина, 2%-ную горячую эмульсию ксилонафта, 5%-ную эмульсию нафтализола, 3%-ный горячий раствор каустифицированной содопоташной смеси, 1%-ный раствор формальдегида, 2%-ный раствор едкого натра, раствор хлорной извести, содержащий 2% активного хлора, 5%-ный раствор хлорамина и др., из расчета 1-2 л на 1 м2 обеззараживаемой поверхности в зависимости от ее плотности. Горячие растворы должны иметь температуру не ниже 70°C, а растворы кальцинированной соды не ниже 90°C. Если дезинфекцию проводят аэрозольным методом, то применяют: 6%-ный раствор перекиси водорода, формалин-креалиновую смесь или формалин (36-40%-ный водный раствор формальдегида) (Ветеринарное законодательство. - М.: Колос, 1973).
В настоящее время назрела необходимость создания дезинфицирующего средства, с нейтральной реакцией среды, обладающего продолжительным действием.
Из известных в настоящее время средств для дезинфекции наиболее близким является средство для дезинфекции с названием Кларант (WO 2010/087739), содержащий в своем составе механическую смесь теотропина (1,3,6,8-тетраазатрицикло-[4,4,1(1,б),1]-додекан) и карбоната натрия.
Кларант имеет следующую химическую формулу (I):
Наличие в молекуле четырех третичных атомов азота обуславливает сильнощелочную реакцию среды в дезинфицирующем растворе, что вызывает коррозию материалов и неблагоприятное воздействие на окружающую среду.
Использование в составе наиболее близкого аналога механической смеси двух веществ, обладающих сильно агрессивными свойствами в растворах не обеспечивает длительное воздействие на дезинфицирующую поверхность, снижая при этом дезинфицирующую эффективность каждого из ингредиентов механической смеси.
Для повышения эффективности и длительности воздействия, а так же снижения уровня pH среды раствора было получено новое средство в виде раствора соли 1,3,6,8-тетраазатрицикло-[4,4,1(1,б),1]-додекана и винной кислоты при мольном соотношении 1:2.
Заявляемое средство Альдиэкосептимол представляет низкоконцентрированный раствор (от 0,1 мас.% до 10 мас.%) битартрата 1,3,6,8-тетраазатрицикло-[4,4,1(1,б),1]-додекана следующей структурной формулы (II)
Реакция среды раствора битартрата 1,3,6,8-тетраазатрицикло-[4,4,1(1,б),1]-додекана составляет 6,8-7,2, т.е. раствор заявляемого средства pH нейтрален и не оказывает разъедающего действия на окружающую среду.
Способ получения заявленного средства заключается в следующем.
0,1 моль 1,3,6,8-тетраазатрицикло-[4,4,1(1,б),1]-додекана растворяют в 10 мл этанола, и 0,2 моль винной кислоты растворяют при нагревании в 10 мл этанола, смешивают оба раствора и нагревают до кипения в течение 30 минут. Затем раствор охлаждают до температуры 0-5°C и выдерживают при такой температуры в течении 2-4 часов до окончания кристаллизации соли. Кристаллический осадок отфильтровывают холодным и сушат в эксикаторе над безводным хлоридом кальция. Полученная соль плавится при температуре 192-195°C с разложением. Молекулярная масса соли 372 у.е.
Элементным анализом на автоматическом анализаторе «CHN»: 240G; РЕ 2400, серия II («Perkin Elmer», США) получены результаты, приведенные в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||
| Элементный состав заявленного соединения | ||||
| Эмпирическая формула C16H28N4O6 | N4 | C16 | H28 | O6 |
| Вычислено % | 15,1 | 51,6 | 7,5 | 25.8 |
| Найдено % по элементам | 15,3 | 51,7 | 7,2 | - |
Для приготовления дезинфицирующего раствора растворяют 10 г битартрата 1,3,6,8-тетраазатрицикло-[4,4,1(1,б),1]-додекана в 1 литре теплой дистиллированной воды, концентрация раствора 1 мас.%. Полученный раствор имеет следующие характеристики: pH 6,8-7,2, экологически безопасен, не токсичен для животных и человека, не вызывает аллергических реакций при контакте с дезинфицирующим раствором. Раствор не оказывает коррозионного воздействия на керамические, металлические, лакокрасочные поверхности и поверхности из синтетических полимерных материалов.
Антибактериальную активность раствора 1,3,6,8-тетраазатрицикло-[4,4,1(1,б),1]-додекана битартрата изучали с бактериями сенной лихорадки (Bacillus cereus), золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus), синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa) и возбудителями колибактериоза (Escherichia coli).
Минимальную бактерицидную концентрацию (МБК) определяли по результатам сравнительного титрования контрольных и опытных (экспонированных с добавлением 1,3,6,8-тетраазатрицикло-[4,4,1(1,б),1]-додекана битартрата) проб бактерий методом серийных разведений в мясопептонном бульоне (МПБ) с последующим высевом на мясопептонный агар (МПА).
По результатам биологических испытаний следует, что 1,6,3,8-диметано-1,3,6,8-тетраазациклодекан битартрат в концентрации 0,00125-0,0025% (0,0125 мг/мл) за 48 ч инактивирует споровые формы возбудителя сенной лихорадки (Bacillus cereus), как правило, находящейся в споровой форме, а в концентрации 0,0025-0,00625% (0,025-0,0625 мг/мл) - бактерии золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus), в концентрации 0,00625-0,0125%) (0,0625-0,125 мг/мл) - синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa), в концентрации 0,0025-0,00625% (0,025-0,0625 мг/мл) - возбудителей колибактериоза (Escherichia coli). Аналогичные эксперименты с кристаллогидратом 1,6,3,8-диметано-1,3,6,8-тетраазациклодекан-карбоната натрия показывают в двое уменьшенную эффективность по отношению к тем же микроорганизмам.
Соответственно у битартрата 1,3,6,8-тетраазатрицикло-[4,4,1(1,б),1]-додекана усиливается вирусоцидное действие - концентрация 0,0125% приводит к снижению титра вирусов птичьего гриппа Pestis Galinarum (штамм H5N1) в 10000 раз в течении часа. Аналогичный опыт с кристаллогидратом 1,6,3,8-диметано-1,3,6,8-тетраазациклодекан-карбоната натрия показывает эффективность, в 4 раза меньшую по отношению к тому же штамму, т.е. к уменьшению титра вирусов в 10000 раз приводит лишь концентрация 0,5%.
При изучении токсичности установлено, что ЛД50 (доза, при которой гибнет 50% белых мышей) составляет более 9000 мг на кг массы мышей при пероральном введении. Для сравнения: ЛД50 поваренной соли - 3000 мг/кг, пищевого этилового спирта - 2080 мг/кг, кофеина - 192 мг/кг, а ЛД50 прототипа: 1,6,3,8-диметано-1,3,6,8-тетраазациклодекана - 7500 мг/кг. Таким образом, предлагаемое средство битартрат 1,3,6,8-тетраазатрицикло-[4,4,1(1,б),1]-додекана для дезинфекции (обеззараживания) объектов санитарного надзора эффективно применим в жилых и подсобных помещениях, производственных, технологических и складских объектах, в научно-исследовательских и лечебных учреждениях, предприятиях биологической и пищевой промышленности, на животноводческих, птицеводческих, звероводческих фермах и для других целей, где требуется надежная, безопасная и долговременная дезинфекция или консервация. Дезинфекция может проводиться путем орошения, погружения, полива, аэрозольным методом, в том числе и в присутствии животных и людей. Более того, ввиду отсутствия токсичности он может применяться как антисептик для людей и животных, а также как средство для инактивации вирусов, бактерий и других патогенных микроорганизмов при получении вакцин, причем как in vitro, так и in vivo. Битартрат 1,3,6,8-тетраазатрицикло-[4,4,1(1,б),1]-додекана - препарат отечественного производства, синтезируется из производимого в стране сырья и сохраняет дезинфицирующие свойства в водных растворах не менее 200 суток (срок наблюдения).
1. Дезинфицирующее средство Альдиэкосептимол, представляющее собой раствор битартрата 1,3,6,8-тетраазатрицикло-[4,4,1(1,б),1]-додекана следующей структурной формулы (II)
с концентрацией битартрата 1,3,6,8-тетраазатрицикло-[4,4,1(1,б),1]-додекана от 0,1 мас.% до 10 мас.%.
2. Способ получения битартрата 1,3,6,8-тетраазатрицикло-[4,4,1(1,б),1]-додекана, заключающийся в следующем: 1,3,6,8-тетраазатрицикло-[4,4,1(1,б),1]-додекан и винную кислоту растворяют при нагревании в этаноле при перемешивании и нагревают до температуры кипения в течение 30 мин, затем раствор охлаждают до температуры 0-5°С и выдерживают при такой температуре в течение 2-4 ч до окончания кристаллизации соли, выпавший осадок отфильтровывают и сушат в эксикаторе над безводным хлоридом кальция.
