Использование флуоресцентных полимеров в маркировочных составах для диагностического определения качества уборки

Группа изобретений относится к области, а именно к флуоресцентному маркировочному составу, состоящему из диспергируемого в воде флуоресцентного полимера, полученного путем полимеризации одного или нескольких полимеризируемых флуоресцентных мономерных звеньев и одного или нескольких нефлуоресцентных мономерных звеньев; растворителя и загустителя; при этом полимер имеет среднемассовую молекулярную массу от 2 до 2000 кДа; имеет спектр поглощения света в диапазоне от 310 до 400 нм и спектр эмиссии света в диапазоне от 400 до 750 нм, а также относится к способу установления факта проведенной уборки помещения, относится к комплекту для определения факта проведения уборки поверхности. Группа изобретений обеспечивает получение флуоресцентных маркировочных составов, которые не оставляют остатков или следов после удаления состава во время процесса уборки. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 табл., 11 пр.

 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к флуоресцентным маркировочным составам и их использованию для установления факта проведения уборки поверхности. В частности, маркировочные составы содержат флуоресцентные полимеры.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Нозокомиальные или внутрибольничные инфекции (ВБИ) представляют собой инфекции, поражающие пациента в лечебном учреждении в случае, если его обращение в таковое было вызвано иной причиной. ВБИ может быть получена в любом учреждении, предоставляющем медицинское обслуживание, в том числе в больницах скорой медицинской помощи, учреждениях амбулаторного лечения, стационарах длительного пребывания, таких как дома престарелых и реабилитационные центры. Хотя некоторые категории граждан, такие как тяжелобольные пациенты, пожилые люди, маленькие дети, а также лица с ослабленной иммунной системой входят в группу повышенного риска, никто не застрахован от заражения инфекцией во время посещения врача или госпитализации.

Патогены, которые вызывают серьезные внутрибольничные инфекции, включают MRSA (Метициллинрезистентный золотистый стафилококк), VRE (Ванкомицинорезистентные энтерококки) и клостридии диффициле (Clostridium difficile). Их значимость происходит из сочетания устойчивости к имеющимся на сегодняшний день методам лечения и возможности быстро распространяться вблизи госпитализированных пациентов. MRSA вызывает инфекционные поражения кожи, ран, крови, а также пневмонию. VRE является причиной инфекции в кишечнике и мочевых путях. С. difficile также обнаруживается в инфекциях кишечника и вызывает острую диарею. Борьба с каждым из этих патогенов имеющимися антибиотиками проблематична, а порой невозможна. По подсчетам Центра по контролю и профилактике заболеваний (CDC) в США устойчивыми к антибиотикам бактериями заразились не менее 2 миллионов человек, из которых более 23000 человек умерли в результате этих инфекций. Большинство смертей, связанных с устойчивостью к антибиотикам, наблюдалось в учреждениях здравоохранения, таких как больницы и дома престарелых.

Требования по профилактике внутрибольничных инфекций включают соблюдение правил дезинфекции, мытье рук между осмотрами пациентов, использование одноразовых принадлежностей, изоляция пациента и хорошая вентиляция помещений. Кроме того, важным является проведение качественной уборки и дезинфекции всех помещений, где оказывается медицинская помощь пациенту, особенно таких поверхностей, которые находятся в непосредственной близости от него. Зараженные поверхности, находящиеся рядом с пациентом, являются важным потенциальным источником передачи внутрибольничных патогенов, потому что им свойственна высокая выживаемость в течение длительного времени. Споры бактерий С. difficile, например, могут жить в течение 5 месяцев в условиях медицинского учреждения.

С учетом вышесказанного существует необходимость проведения оценки осуществляемой уборки в больницах, интернатах и других медицинских учреждениях. Одним из возможных способов является маркировочная флуоресцентная система оценки полноты проведенной очистки поверхностей, в особенности «предметов частого касания» (ПЧК) в терминологии CDC. В этом способе раствор, содержащий химический маркер, который светится при воздействии УФ-излучения, может применяться в отношении ПЧК. Высохший маркировочный раствор затем удаляется при смачивании дезинфицирующим раствором и протирании влажной тряпкой. В целях определения, была ли проведена обработка ПЧК в помещении, используется портативный источник УФО-света.

Применение флуоресцентных маркировочных систем может вызывать трудности, когда флуоресцентная отметка не полностью удаляется с очищаемой поверхности. Было показано, что имеющиеся продукты, содержащие низкомолекулярные светящиеся вещества, такие как люминофор, оставляют след, видимый при использовании УФ-лампы, и не могут быть позднее удалены с поверхности. Обычные оптические отбеливатели обладают высоким сродством к поверхностям, что вызывает проблемы при их использовании со старыми, пористыми поверхностями, а также поверхностями, обработанными окисляющими препаратами (например, белизной или перекисью). Наличие пор, царапин, трещин, сколов или шероховатостей на поверхности усложняют полное удаление светящихся веществ с нее. Соответственно, существует необходимость разработки флуоресцентных маркировочных составов, которые не оставались бы на поверхности после обработки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Представленный флуоресцентный маркировочный состав состоит из диспергируемого в воде флуоресцентного полимера, полученного в результате полимеризации одного или нескольких полимеризуемых мономерных звеньев и одного или нескольких полимеризуемых нефлуоресцентных мономерных звеньев, растворителя и загустителя. Среднемассовая молекулярная масса мономера колеблется от 2 до 2000 кДа, спектр поглощения света мономера - около 310-400 нм, спектр световой эмиссии - от 400 до 750 нм.

Также представлено описание способа определения факта проведенной уборки. Способ предполагает нанесение флуоресцентного маркировочного состава на поверхность и определение, осталось ли какое-то количество флуоресцентного полимера на месте нанесения после одной или нескольких уборок поверхности.

Приводится еще один способ определения факта проведения уборки. Способ предполагает нанесение флуоресцентного состава, содержащего растворитель и диспергируемый в воде флуоресцентный полимер, полученный посредством со-полимеризации одного или нескольких полимеризуемых флуоресцентных мономерных звеньев, на окружающие поверхности и определение, осталось ли какое-то количество флуоресцентного полимера на месте нанесения после одной или нескольких уборок поверхности.

Представлен также комплект, содержащий флуоресцентный маркировочный состав, диспенсер для распыления или аппликатор для нанесения состава на поверхность, а также опционально источник УФ-излучения.

Применение некоторых других предметов и устройств будут частично очевидно или частично обосновано далее в тексте.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Составы настоящего изобретения могут быть использованы в качестве флуоресцентных маркеров для уборки, которые будут особенно полезны при применении в учреждениях здравоохранения. Составы представляют собой стабильные, мало пенящиеся, быстро сохнущие, легко удаляемые вещества с вязкостью, позволяющей применять их на различных поверхностях. Они образуют пленку, которую в нормальных условиях трудно разглядеть и трудно удалить при случайном контакте. Пленка, нанесенная на поверхность, флуоресцирует в ультрафиолетовом свете и может быть легко обнаружена при проверке переносным портативным источником УФ-света. Пленка, содержащая флуоресцентный маркер, удаляется химическими средствами, традиционно используемыми для очищения и дезинфекции поверхностей в медицинских учреждениях, таких как гипохлорит натрия, растворы надуксунсной кислоты, перекись водорода и дезинфицирующие препараты, содержащие кватернизованный аммоний. Составы являются уникальными в том отношении, что не оставляют остатка или следов после удаления состава во время процесса уборки.

Состав настоящего изобретения включает флуоресцирующие полимеры, он представляет собой улучшенную модификацию предыдущих препаратов, в состав которых входили оптические отбеливатели с малым размером молекул. Такие составы могут оставлять след или слабый контур на месте нанесения. Это особенно справедливо в случае нанесения таких составов на старые, пористые поверхности и поверхности, которые ранее подверглись обработке окисляющими веществами.

Включение флуорофора в флуоресцентный полимер упрощает удаление состава с поверхности, на которой не остается следов или остатков вещества. Обычно флуорофоры представляют собой большие органические молекулы, которые обладают высоким сродством с поверхностью. Сродство является полезным свойством, если речь идет о печати или применении в текстильной промышленности, где требуется нанесение флуорофора. Но в случае удаляемых маркировочных гелей, свойство сильного сращивания флуорофора имеет отрицательное значение, особенно это справедливо в случае поверхностей, имеющих поры, царапины, сколы и другие несовершенства. Кроме того, растворимость полимера в воде также помогает в удалении флуорофора с поверхности, когда на нее наносится очищающий или дезинфицирующий раствор тряпкой, салфеткой из микрофибры, губкой, шваброй, спреем высокого давления или другим способом механической очистки.

Состав может иметь такую консистенцию, которая будет пригодной для нанесения с помощью губки-аппликатора или фетрового аппликатора, наподобие таковых, используемых в фломастерах. Имеющиеся составы обычно очень вязкие для такого типа нанесения и накладывается на поверхность густыми мазками. Такой мазок при высыхании становится выпуклым, клейким сгустком, который отчетливо виден на поверхности. И наоборот, описываемый состав образует мало пены, быстро высыхает и не оставляет выпуклых или клейких следов на поверхности. Если состав недостаточно вязок, он может стекать с вертикальных поверхностей. Это важно для таких поверхностей, как выключатели, рукояток в санузлах, зеркал, дверных ручек, перил, сенсорных экранов, дверей и др., то есть туда, откуда и куда описываемый препарат может стекать, на нежелательные области.

Флуоресцентные маркировочные составы настоящего изобретения содержат диспергируемый в воде флуоресцентный полимер, полученный в результате полимеризации одного или нескольких полимеризуемых флуоресцентных мономерных звеньев и одного или нескольких нефлуоресцирующих мономерных звеньев, растворителя и загустителя. Состав может также включать другие добавки, такие как поверхностно-активные вещества, консерванты, регуляторы кислотности или их сочетание (подробности см. ниже).

Состав может быть концентрированным и подлежать разбавлению до получения необходимой концентрации перед использованием. Также состав может быть готовым к применению и изготавливаться в соответствующей упаковке и требуемой концентрации. В случае если состав готов к использованию, он содержит от 1 до 30% (масс.) флуоресцентных полимеров, от 60 до 99% (масс.) растворителя и от 0,05 до 1% (масс.) загустителя. Желательно, чтобы готовый к использованию состав содержал от 4 до 25% (масс.) флуоресцентного полимера, от 50 до 95% (масс.) растворителя, от 0,1 до 0,4% (масс.) загустителя. Наиболее желательным является готовый к использованию состав, содержащий от 8 до 16% (масс.) флуоресцентного полимера, от 67 до 91% (масс) растворителя, от 0,1 до 0,4% загустителя, от 0,1 до 0,7% консерванта и опционально регулятор кислотности.

Готовый к использованию состав может содержать поверхностно-активное вещество. Состав в этом случае содержит от 1 до 30% (масс.) флуоресцентного полимера, от 60 до 99% (масс.) растворителя, от 0,05 до 1% (масс.) загустителя, от 0,05 до 10% поверхностно-активного вещества. Желательно, чтобы готовый к использованию состав содержал от 4 до 25% (масс.) флуоресцентного полимера, от 50 до 95% (масс.) растворителя, от 0,1 до 0,4% (масс.) загустителя, от 0,5 до 10% поверхностно-активного вещества. Наиболее предпочтительным является состав, содержащий от 8 до 16% флуоресцентного полимера, от 67 до 91% (масс.) растворителя, от 0,1 до 0,4% (масс.) загустителя, от 1 до 6 % (масс.) поверхностно-активного вещества, около 0,7% (масс.) консерванта и регулятор кислотности.

Когда состав представляется в концентрированной форме, отношение по весу флуоресцентного полимера к растворителю, флуоресцентного полимера к загустителю и другие пропорции ингредиентов остаются такими же, как и в готовом к использованию составе, но он будет содержать меньшее количество растворителя.

Флуоресцентные мономеры

Полимеризуемые мономеры, использованные для приготовления флуоресцирующих полимеров для настоящего состава, включают, в том числе ниже представленные компоненты со структурами от (I) до (IX). Флуоресцирующие мономеры могут иметь структуры (I), (II), или (III):

где:

n - целое число от 1 до 10;

А - алкил, алкоксиалкил, алкиламидоалкил, арил или отсутствует; в случае если А отсутствует, Е - азот, и Е прямо связан с азотом имида;

Е - фосфор или азот; в случае если Е - фосфор, имеется только R₁₀ или R₁₁;

D - кислород, азот, фосфор или отсутствует; в случае если D отсутствует, (СН₂)_n связывается прямо с углеродом в кольце;

R³ и R⁴ - независимые сульфоновые кислоты или соли таковых, карбоновые кислоты или соли таковых, аллилокси или винилбензилокси; в случае если R³ или R⁴ - сульфоновая кислота или ее соль либо карбоновая кислота или ее соль, другое должно быть аллилокси или винилбензилокси;

R⁵ - алкил, алкиламино, гидроксиалкил или аллил;

R⁶ и R⁷ - каждый назовисимый алкил;

R⁸ - это аллил, алкил, винилбензил или 2-гидрокси-3-аллилоксипропил;

R⁹ - это водород, алкил, алкокси, галоген, сульфоновая кислота или ее соль, фосфоновая кислота и ее соль, диалкиламино, аллилокси или винилвензилокси;

R¹⁰ и R¹¹ - независимые алкилы;

R¹² - арил, 2-гидрокси-3-аллилоксипропил, винилбензил, 3-метакриламидопропил, 3-акриламидопропил, 2-акрилоксиэтил или 2-метакрилоксиэтил; и

Х ^- - анион.

Мономеры со структурами (I), (II), или (III) могут быть синтезированы при помощи реакции замещенного или незамещенного сернистого ангидрида с первичным амином. Амин может быть алифатичским, замещенным алифатическим, винилом или диамином, таким как 1,2-диамино-замещенное ароматическое соединение или гидразин. Материалы, необходимые для этого синтеза, являются доступными и могут быть приобретены, например, в компании «Сигма-Алдрик» («Sigma-Aldrich»). Для воздействия на растворимость в воде, полученные части могут быть кватернизованы для воздействия катионного заряда на флуоресцентную молекулу. Полимеризуемые части могут вводиться путем замещения ароматического кольца или во время кватернизации или имидизации.

Флуоресцентный мономер со структурой (I) может быть кватернизованной солью 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимид винилбензилхлорида (R⁹ = -ОМе, А = -(СН₂)₃-, В = N, R¹⁰ и R¹¹ = Me, R¹² = 4 - винилбензил, X=Cl, где ОМе - метокси).

Флуоресцентный мономер со структурой (I) может быть кватернизованной солью 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимид аллилхлорида (R⁹ = -ОМе, А = -(СН₂)₃-, В = N, R¹⁰ и R¹¹ = Me, R¹² = аллил, X = Cl, где ОМе - метокси).

Флуоресцентный мономер со структурой (I) может быть кватернизованной солью 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимид 2-гидрокси-3-аллилоксипропила (R⁹ = -ОМе, А = -(СН₂)₃-, В = N, R¹⁰ и R¹¹ = Me, R¹² = - [СН₂СН(ОН)СН₂ОСН₂СН=СН₂], X = ОН, где ОМе - метокси). Далее в заявке этот мономер будет обозначаться «BRT1».

Флуоресцентный мономер со структурой (II) может быть кватернизованной солью N-аллил-4-(2-N',N'-диметиламиноэтокси)нафталимид метилсульфата (D = О, n = 2, R⁵ = аллил, R⁶ и R⁷ and R⁸ = Me, и X = -OS(O)₂OMe).

Флуоресцентный мономер со структурой (III) может быть 5-аллилокси-4'-карбокси-1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазолом (R³ = -CO₂H и R⁴ = -ОСН₂СН=СН₂).

Флуоресцентный мономер со структурой (III) может быть 6-винилбензилокси-4'-карбокси-1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазолом (R³ = -CO₂H и R⁴ = 4 - винилбензилокси).

Синтез мономеров со структурами (I), (II) и (III) приводится в патенте США №6,645,428, который является неотделимой частью описания таких мономеров, полимеров, полученных из таких мономеров, и синтеза таких полимеров и мономеров.

Флуоресцентные мономеры могут иметь структуру (IV) или (V):

где:

А - алкил, алкоксиалкил, алкиламидоалкил, арил или отсутствует; в случае если А отсутствует, Е - азот, и Е прямо связан с азотом имида;

Е - фосфор или азот; в случае если Е - фосфор, имеется только R¹ или R²;

D - алкил, алкоксиалкил, алкокси, алкиламидоалкил, алкиламино, NH, арил или отсутствует;

R - независимый водород или алкил;

R¹ и R² - каждый независимый алкил;

R³ - алкил, 2-гидрокси-3-аллиоксипропил, винилбензил, 3-метакриламидопропил, 3-акриламидопропил, 2-акрилоксиэтил или 2-метакрилоксиэтил;

R⁴ - аллил, акрил, метакрил, 2-гидрокси-3-аллилоксипропил, винилбензил, 2-акрилоксиэтил и 2-метакрилоксиэтил;

каждое R⁵ - независимый водород, галоген, -NO2, -С(О)ОН или ее соль, -PO(OH)₂ или ее соль, -SO₂(ОН) или ее соль, или -SO₂(NR₂);

X^- - анион; и

Z - это -СН₂-, -С(О)-, -CR₂-, -NR-, -NR₂⁺-, -N(OH)-, -O-, -S-,-S(O)-, или -SO₂-.

Флуоресцентный мономер может быть сульфонатом бензоксантена со структурой (IV) или (V), где Z = -О- и R = -SO₃H.

Мономеры со структурой (IV) или (V) могут быть синтезированы путем реакции дикарбонового ангидрида бензоксантена или сульфонированного дикарбонового ангидрида бензоксантена с первичным амином. Амин может быть алифатичским, замещенным алифатическим, винилом или диамином. Материалы, необходимые для этого синтеза доступны и могут быть приобретены, например, в компании «Сигма-Алдрик» («Sigma-Aldrich»). Полимеризуемые части могут вводиться путем замещения ароматического кольца или во время кватернизации или имидизации.

Предпочтительно, чтобы флуоресцентный мономер являлся сульфонированным бензоксантеном со структурой (IV), где Z = -O-, R = -SO₃H, А = -(СН₂)₃-, Е = N, R¹ и R² = Me, и R³ = -[СН₂СН(ОН)CH₂OCH₂CH=СН₂]. Этот сульфонированный бензоксантен будет кватернизованной солью сульфонированного -N-(3-N',N'-диметиламинопропил)бензо (k,l) ксантен-3,4-дикарбонового имида, 2-гидрокси-3-аллилоксипропила. Бензоксантен может синтезироваться по методу А.Т. Питерса и И.С.С. Бехести (А.Т. Peters and Y.S.S. Behesti), описанному в статье «Желтые и оранжевые краски на основе бензо[k,l], ксантен-3,4-дикарбоксимидов и бензиламидазоксантеноизохинолинонов для синтетических полимерных тканей», (Журнал общества красильщиков и колористов, 1989, 105: 29-35), и сульфонирован в соответствии с процедурой, описанной X. Тростером (Н. Troster) в патенте США №3,888,863.

Флуоресцентный мономер может иметь структуру (VI) или (VII):

Мономер (VI) - это хинин, который поставляется на рынок компанией «Сигма-Алдрик» («Sigma-Aldrich»). Мономер (VII) - это хинидин, который поставляется на рынок компанией «Сигма-Алдрик» («Sigma-Aldrich»). Хинидин, также известный как (S)-(6-метоксихинолин-4-ил) ((2R, 4S, 8R)-8-винилхинуклидин-2-ил)метанол), является стереоизомером хинина.

Флуоресцентный мономер может иметь структуру (VIII) или (IX):

где:

М - водород, натрий, калий, цезий, рубидий, литий или аммоний;

и

n - это целое число 1, 2, 3, 4, 6, или 9.

Флуоресцентным мономером со структурой (VIII) может быть 8-(аллилокси)-1,3,6-пирен трисульфоновая кислота (n=1, М=Н). Флуоресцентным мономером со структурой (IX) может быть 8-(3-винилбензилокси)-1,3,6-пирен трисульфоновая кислота или 8-(4-винилбензилокси)-1,3,6-пирен трисульфоновая кислота (М = Н).

Эти три мономера получают реакцией тринатриевой соли 8-гидроксипирена-1,3,6-трисульфоновой кислоты (также называемой пиранином) с аллилхлоридом, 3-винилбензилхлоридом и 4-винилбензилхлоридом, соответственно. Синтез этих флуоресцентных мономеров описан в патенте США №.6,312,644, который является неотделимой частью описания таких мономеров, полимеров, полученных из таких мономеров, и синтеза таких полимеров и мономеров.

После приготовления и изоляции флуоресцентных мономеров, могут быть изготовлены полимеры, содержащие такие флуоресцентные мономеры. Полимеризация обычно проводится в водном растворе посредством полимеризации одного из флуоресцирующих мономеров в одном или более диспергируемыми в воде этиленненасыщенными мономерами. В полимеризации могут применяться различные полимерные инициаторы, в том числе термические и окислительно-восстановительные инициаторы.

Флуоресцентные полимеры

При реализации способа необходимо использование вещества, включенного в состав предлагаемого изобретения, а именно: флуоресцентного полимера, полученного методом прямой полимеризации одного или нескольких полимеризируемых флуоресцентных мономерных звеньев с одним или несколькими нефлуоресцентными мономерными, а также акриловой кислоты, акриламида или 2-акриламидо-2-метилпропан сульфоновой кислоты (особый мономер, поставляемый на рынок компанией «Лубризол Корпорейшн» («Lubrizol Corporation») под торговым названием АМПС®(AMPS^®)).

Флуоресцентный мономер может полимеризоваться с одним, двумя или тремя дополнительными мономерами для получения желаемого флуоресцентного полимера.

При реализации способа необходимо использование вещества, включенного в состав предлагаемого изобретения, а именно: конъюгата, содержащего флуоресцентную краску и нефлуоресцентный полимер. Например, такой полимер может быль получен введением флуорофора средством деривитизации в нефлуоресцентный полимер. Флуоресцентная краска может связываться ковалентной связью с полимером соответствующей функциональной группы полимерной цепи, например, посредством амидной, сложной или простой эфирной связи. В этом случае флуоресцентные краски связываются с главной цепью полимера и не включаются в основную цепь полимера в ходе полимеризации.

Флуоресцентные полимеры для использования в составе изобретения и предлагаемых методах отличаются от флуоресцентных веществ, куда флуоресцентная краска инкапсулируется, где она покрывается или задерживается нефлуоресцентным полимером.

В предлагаемом изобретении флуоресцентные полимеры содержат от 0,001 до 10 мол. % флуоресцентных мономеров, предпочтительно от 0,01 до 0,4 мол. %, наиболее предпочтительно от 0,05 до 0,35 мол. %. В настоящей формуле мол. % всех мономеров в флуоресцентном полимере рассчитан на основании масс.% мономеров, примененных в реакции полимеризации.

Молекулярный процент каждого мономера в полимере обозначается подстрочным индексом в общей формуле данного полимера. Например, для полимера, полученного из флуоресцентного мономерного звена (G) и полимеризуемых мономерных звеньев (Q) и (W) с формулой G_aQ_jW_t, подстрочный индекс «а» указывает молекулярный процент мономера (G), подстрочный индекс «j» - молекулярный процент мономера (Q), подстрочный индекс «t» - молекулярный процент мономера (W).

Флуоресцентные полимеры характеризуются внутренней вязкостью (ВВ) и возможностью использования стандартов гель-проникающей хроматографии с применением дифференциального рефрактометрического детектора (ГПХ/ДРД).

M_w флуоресцентных полимеров, подходящее для маркировочных составов, может варьироваться от 2 до 2000 кДа, предпочтительно от 3 до 10 кДа, наиболее предпочтительно от 5 до 50 кДа.

Флуоресцентные вещества (флуорофоры) излучают видимый свет при воздействии ультрафиолетового излучения. Флуоресцентные полимеры имеют спектр поглощения света в диапазоне от 310 до 400 нм, предпочтительно от 350 до 400 нм, наиболее предпочтительно от 365 до 395 нм. Флуоресцентные полимеры имеют спектр излечения света в диапазоне от 400 до 700 нм, предпочтительно от 400 до 720 нм, наиболее предпочтительно от 410 до 700 нм.

Флуоресцентным полимером может быть неупорядоченный полимер, состоящий из флуоресцентного мономерного звена (I)-(VII) и полимеризуемых мономерных звеньев (Q), (W) и по необходимости (S), в котором полимер имеет формулу G_aQ_jW_t, G_aQ_vW_f S_c, или комбинацию из нижеприведенных составляющих, в которых:

G - флуоресцентное мономерное звено, как описано в тексте;

Q - акриловая кислота или ее соль, метакриловая кислота или ее соль, малеиновая кислота или ее соль, кротоновая кислота или ее соль, малеиновый ангидрид, акриламид или акриламидометилпропан сульфоновая кислота или ее соль;

S - N-сульфометакриламид или N-сульфоэтилакриламид;

W - акриловая кислота или ее соль, метакриловая кислота или ее соль, итаконовая кислота или ее соль, малеиновая кислота или ее соль, малеиновый ангидрид, кретоновая кислота или ее соль, акриламид, метакриламид, винил-сульфоновая кислота, стирен сульфонат, N-терт-бутилакриламид, N-изопропилакриламид, N-бутоксиметилакриламид, N,N-диметилакриламид, N,N-диэтилакриламид, кватернизованная соль диметиламиноэтилакрилат метилхлорида, кватернизованная соль диметиламиноэтилакрилат бензилхлорида, кватернизованная соль диметиламиноэтилакрилат метилсульфата, кватернизованная соль диметиламиноэтилметакрилат метилсульфата, кватернизованная соль диметиламиноэтилакриламид метилсульфата, кватернизованная соль диметиламинопропилакриламид метилсульфата, кватернизованная соль диметиаминопропил-метакриламид-метилсульфата, хлорид диаллилдиметиламмония, N-винилформамид, соль диметиламиноэтил метакриловой кислоты, кватернизованная соль диметиламиноэтилметакрилат метилхлорида, кватернизованная соль диэтиламиноэтилметакрилат бензилхлорида, хлорид метакриламидопропил триметиламмония, хлорид акриламидопропил триметиламмония, N,N'-метиленбизакриламид, триаллиламин, кислая соль триаллиламина, диметилакрилат этиленгликоля, 2-(гидроксиметил)акриловая кислота, 2-гидроксиэтилакрилат, 2-гидроксипропилакрилат, 2-гидроксипропилметакрилат, диметакрилат диэтиленгликоля, диметакрилат триэтиленгликоля, диметакрилат полиэтиленгликоля, глицидилметакрилат, 2-акриламидо-2-метилпропан сульфоновая кислота или ее соль, виниловый спирт, винилацетат или N-винилпирролидон, в случае если Q и W не могут быть одинаковыми;

а - приблизительно от 0,001 до 10 мол. %;

с - приблизительно от 0 до 4 0 мол. %;

f - приблизительно от 1 до 97,999 мол. %;

j - приблизительно от 0 до 99,999 мол. %;

t - приблизительно от до 99,999 мол. %;

v - приблизительно от 0 до 97,999 мол. %;

сумма a, j и t равна 100 мол. %, и

сумма a, v, f и с равна 100 мол. %.

Предпочтительно, чтобы полимер имел формулу G_aQ_jW_t, где Q - акриловая кислота; W - акриламид; полимер имел формулу G_aQ_jW_t, где Q - акриловая кислота, W - 2-акриламидо-2-метилпропан-сульфоновая кислота или полимер имел формулу G_aQ_vW_fS_c, где Q - акриловая кислота, W - акриламид, S - N-сульфометилакриламид. G может быть любым флуоресцентный мономерным звеном (I)-(VII), как описано выше.

Предпочтительный полимер с формулой G_aQ_jW_t получен путем полимеризации флуоресцентного мономера кватернизованной соли 4-метокси -N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимид 2-гидрокси-3-аллилоксипропила, акриловой кислоты и 2-акриламидо-2-метилпропан-сульфоновой кислоты, где а - 0,2, j - 80,9, t - 18,9. В настоящей формуле этот терполимер будет обозначаться «Полимер А».

Второй предпочтительный полимер с формулой G_aQ_jW_t был получен путем полимеризации флуоресцентного маномера кватернизованной соли 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимид 2-гидрокси-3-аллилоксипропила, акриловой кислоты и 2-акриламидо-2-метилпропан-сульфоновой кислоты, где а - 0,2, j - 96,1, t - 3,7. В настоящей формуле этот терполимер будет обозначаться «Полимер В».

Флуоресцентным полимером может быть произвольный полимер, состоящий из флуоресцентного мономерного звена (VIII) или (XIX) и полимеризуемых мономерных звеньев (В), (С) и (D), где полимер имеет формулу G_xB_y, G_xB_jC_k, G_xB_mD_q, G_xB_rC_sD_t, или комбинацию из нижеприведенных составляющих, в которых:

В - акриловая кислота или ее соль, метакриловая кислота или ее соль, малеиновая кислота или ее соль, малеиновый ангидрид, акриламид, кротоновая кислота или ее соль или комбинация таковых;

С - метакриловая кислота или ее соль, малеиновая кислота или ее соль, малеиновый ангидрид, кротоновая кислота или ее соль, итаконовая кислота или ее соль, акриламид, метакриламид, 2-акриламидо-2-метилпропан сульфоновая кислота или ее соль, монометакрилат полиэтиленгликоля, винилфосфоновая кислота или ее соль, стирен сульфоновая кислота или ее соль, винилсульфоновая кислота или ее соль, 3-аллокси-2-гидроксипропан сульфоновая кислота или ее соль, N-алкил(мет)акриламид, t-бутил(мет)акрилат, N-алкил(мет)акрилат, N-алканол-N-алкил(мет)акрилат, винилацетат, 2-гидрокси N-алкил(мет)акрилат, алкилвиниловый эфир, акрилат алкоксиэтила, N-алканол(мет)акриламид, N,N-диалкил(мет)акриламид, 1-винил-2-пирролидинон или комбинация таковых;

D - сульфометилакриламид или сульфоэтилакриламид;

G - флуоресцентное мономерное звено, как описано выше;

j - приблизительно от 1 до 98 мол. %;

k - приблизительно от 1,999 до 98 мол. %;

m - приблизительно от 1 до 95 мол. %;

q - приблизительно от 4,999 до 40 мол. %;

r - приблизительно от 1 до 89,999 мол. %;

s - приблизительно от 1 до 89, 999 мол. %;

t - приблизительно от 5 до 40 мол. %;

х - приблизительно от 0,001 до 1 мол. %;

y - приблизительно от 99,000 до 99,999 мол. %;

сумма х и y равна 100 мол. %;

сумма х, j и k равна 100 мол. %;

сумма х, m и q равна 100 мол. %; и

сумма х, r, s и t равна 100 мол. %.

Предпочтительно, чтобы полимер имел формулу G_xB_y,, где В - акриловая кислота или ее соль; полимер имел формулу G_xB_jC_k, где В - акриловая кислота или ее соль, С - акриламид; полимер имел формулу G_xB_mD_q, где В - акриловая кислота или ее соль, D - сульфометилакриламид; или полимер имел формулу G_xB_rC_sD_t, где В - акриловая кислота или ее соль, С - акриламид, D - сульфометилакриламид. Для этих полимеров флуоресцентное мономерное звено (G) имеет структуру (VIII) или (XIX).

Синтез флуоресцентных полимеров

Флуоресцентные полимеры могут синтезироваться стандартным методом радикальной полимеризации в водной среде. Они могут быть получены, например, путем (i) эмульсионной полимеризации, или (ii) дисперсионной полимеризации, или (iii) полимеризации в растворе. В случае полимеров, содержащих сульфометилированный или сульфоэтилированный акриламид, их сначала получают в части акриламида, затем акриламидные группы сульфометиллируются с помощью подходящего реагента, такого как формальдегид или метабисульфит натрия.

Получение полимеров высокой молекулярной массы посредством полимеризации в эмульсии типа «вода в масле» было описано в патентах США №№2,982,749, 3,284,393, и 3,734,873; «Механизм, кинетика и моделирование гомополимеризации акриламида в обратной микросуспензии» Д. Ханкелера, А. Хамилека, В. Баада) (Hunkeler, D., Hamielec, А. и Baade W.), Полимер (1989), 30(91): 127-142; и «Механизм, кинетика и моделирование гомополимеризации в обратной микросуспензии: 2. Сополимеризация акриламида с кватернизованным катионным мономером аммония» Д. Ханкелера и А.Э. Хамилека (D. Hunkeler and А.Е. Hamielec); Полимер (1991), 32(14): 2626-2640.

Общая процедура синтеза полимеров в эмульсии типа «вода в масле» приводится в целях демонстрации процесса получения флуоресцентных полимеров. Типы и квантили специфических компонентов в процессе полимеризации (например, мономеров, инициаторов и агентов передачи цепи) будут изменяться в зависимости от типа синтезируемого полимера (катионный, анионный, неионный).

Водная фаза готовится путем смешивания в воде одного или нескольких диспергируемых в воде мономеров и, при необходимости, полимеризующих добавок, таких как неорганические соли, хелирующие агенты, рН-буфферы, агенты передачи цепи, а также разветвляющие и сшивающие агенты. Для синтеза флуоресцентного полимера полимеризуемый флуоресцентный мономер вводится в водную фазу в желаемом количестве.

Органическую фазу получают смешиванием инертной углеводородной жидкости с одним или несколькими маслорастворимыми поверхностно-активными веществами. Смесь из поверхностно-активных веществ должна иметь низкий уровень гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) для получения масло-непрерывной эмульсии. Необходимые поверхностно-активные вещества для полимеризации эмульсии типа «вода в масле», которые сегодня можно найти на рынке, соответствуют североамериканскому изданию «Эмульгаторы и детергенты» Мак-Качтона ( Emulsifiers & Detergents). Масляная фаза нагревается для получения однородного масляного раствора.

Масляная фаза помещается в реактор, оборудованный смесительной установкой, термоэлементом, трубкой для продувки азотом и конденсатором. Добавление водной фазы в реактор с масляной фазой при сильном размешивании создает эмульсию. Получившаяся эмульсия нагревается до требуемой температуры, продувается азотом, затем добавляется инициатор полимеризации, который распадается на свободные радикалы. Смесь для реакции перемешивается в течение нескольких часов в азотной атмосфере при необходимой температуре. По завершении реакции полимерная эмульсия типа «вода в масле» остужается до комнатной температуры, в это время в нее могут быть добавлены требуемые постполимеризационные добавки, такие как антиоксиданты или мощные ГЛБ поверхностно-активные вещества (в соответствии с патентом США №3,734,873).

Получившаяся полимерная эмульсия представляет собой свободно переливающуюся жидкость. Водный раствор полимерной эмульсии типа «вода в масле» получают путем добавления необходимого количества полимерной эмульсии в воду при интенсивном перемешивании при наличии мощного ГЛБ поверхностно-активного вещества (в соответствии с патентом США №3,734,873).

Получение дисперсионных полимеров описано в патентах США №№4,929,655, 5,006,590, 5,597,858, и 5,597,859, а также в европейских патентах №№0630909 и 0657478.

Общая процедура синтеза дисперсионных полимеров приводится для демонстрации получения флуоресцентных полимеров. Типы и количество используемых в процессе полимеризации компонентов (например, солей и стабилизаторов) будет различным в зависимости от типа синтезируемого полимера (катионный, анионный, неионный).

Водный раствор, содержащий одну или несколько неорганических солей, один или несколько диспергируемых в воде мономеров и полимеризационных добавок, таких как: хелирующие вещества, рН-буфферы, агенты передачи цепи, разветвляющие или сшивающие агенты, - и диспергируемый в воде стабилизирующий полимер помещается в реактор, оборудованный смесительной установкой, термоэлементом, трубкой для продувки азотом и конденсатором. Мономерный раствор тщательно перемешивается, нагревается до требуемой температуры, затем в него добавляется диспергируемый в воде инициатор. Раствор продувается азотом во время нагревания и смешивается в течение нескольких часов. После этого раствор остывает до комнатной температуры, и, в случае необходимости, в реактор вводят пост-полимеризационные добавки. Водные дисперсии диспергируемых в воде полимеров представляют собой свободно текущие жидкости с вязкостью в пределах 100 - 10000 пуаз (измеряется при медленной скорости сдвига). Для синтеза флуоресцентных полимеров полимеризуемый флуоресцентный мономер вводится в водный раствор в требуемом количестве.

Обычная процедура синтеза полимерного раствора приводится для демонстрации процесса получения флуоресцентных полимеров. Одним из возможных процессов может быть следующим. Один или несколько мономеров добавляются в реакционный сосуд после их нейтрализации подходящим основанием. Флуоресцентный мономер добавляется к этому раствору мономеров после нейтрализации или сразу в реакционный сосуд. Определенное количество воды вводится в реакционный сосуд, который затем нагревается и продувается азотом. Полимеризационные катализаторы могут вводиться в реакционный сосуд вначале или в процессе реакции. Диспергируемые в воде инициаторы полимеризации, такие как окислительно-восстановительные или азоинициаторы или их комбинация, добавляются вместе с раствором мономеров в реакционную смесь несколькими циклами через одинаковые промежутки времени, обычно через 2-6 часов. Температура реакции поддерживается на уровне 60-70°С. Для уменьшения мономерного осадка дополнительный инициатор добавляется после завершения введения.

Другие компоненты флуоресцентного маркировочного состава

Состав может быть водной легкоподвижной жидкостью, загущенной жидкостью, гелем или твердым веществом. В виде геля или твердого вещества состав обладает вязкостью, которая позволяет ему быть текучим, находясь под давлением (например, неньютоновские жидкости). Примерные значения вязкости от 10 до 6000 пуаз, предпочтительно от 20 до 200 пуаз при измерении вискозиметром «Brookfield LVT» при температуре 25°С шпинделем №1 при 60 об./мин. Составы содержат загуститель. Загуститель выступает средством уменьшения случайного размывания продукта до уборки, а также средством изменения вязкости продукта для нанесения. Примерными загустителями являются в частности ксантановая камедь, гауровая камедь, модифицированный гуар, полисахарид, пуллулан, альгинат, модифицированный крахмал, гидроксипропилцеллюлоза, гидроксипропил метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза, гидрофобно модифицированная гидроксиэтилцеллюлоза, гидрофобно модифицированная гидроксипропилцеллюлоза, полиакрилат, сополимер этилена и винилацетата, казеин, уретановый сополимер, диметикон ПЭГ-8 полиакрилат, поли (сополимер DL-молочной и гликолевой кислот), полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль, пектин или их комбинация. Предпочтительно, чтобы загустителем был полимер целлюлозы, такой как гидроксиэтилцеллюлоза.

Загуститель может присутствовать в составе в количестве от 0,01 до 0 масс. %, от 0,05 до 1 масс. %, от 0,1 до 0,5 масс. %.

В состав опционально может входить поверхностно-активное вещество для нанесения продукта на поверхность в виде слоя, а не мазков. Поверхностно-активное вещество может быть неионным, анионным, катионным, амфотерным, силиконовым или их комбинацией. В качестве неионных поверхностно-активных веществ могут использоваться, в том числе линейный алкилалкоксилат, оксид полиалкилена, оксид полиаклилена, алкоксилат алкилфенола, алкоксилат разветвленных спиртов, алкоксилат вторичного спирта, алкоксилат касторового масла, алкоксилат алкиламинов, алкоксилат жирных кислот, алкоксилат олеата сорбитола, жирный алканоламид, алкилдиалканоламид, алкиламид полиалкиленгликоля, димерные поверхностно-активные вещества, содержащие ароматические или алифатические гидрофобные группы и гидрофильные группы полиэфиров, или их комбинации.

В качестве анионных поверхностно-активных веществ могут использоваться, в том числе С6-С18 карбоксилат жирных кислот, алкилсульфонат, алкилсульфат, алкилфосфонат, моноэфир алкилфосфата, диэфир алкилфосфата, алкилсульфосукцинат, ациллактилат, поверхностно-активные вещества на основе аминокислот (например, глицинат, глутамат, аланинат, саркозинат) линейный алкилбензенсульфонат, алкиларилсульфонат, арилалкилсульфонат алкилполиглюкозид, алкил-эфир-карбоксилат, сульфированное касторовое масло или их комбнация.

В качестве катионных поверхностно-активных веществ могут использоваться, в том числе кватернизованное поверхностно-активное вещество на основе сахара, кватернизованный полисахарид, алкилполисахарид, алкоксилированный амин, алкоксилированный эфир амина, бромид цетримония, хлорид диоктадецилдиметиламмония, хлорид дидецилдиметиламмония, хлорид триметилгексадециламмония, хлорид бензетония, хлорид безалкония, Бронидокс® (Bronidox^®) (5-бромо-5-нитро-1,3-диоксан), Глюкват 125® (Glucquat 125^®) (лаурил метил глюцет-10 гидроксипропилдимоний хлорид) или их комбинация.

В качестве амфотерных поверхностно-активных веществ могут использоваться, в том оксид алкиламина, N-алкиламинопропионовая кислота, N-алкил-β-иминодипропионовая кислота, карбоксилат имидазолина, алкилбетаин, алкиламидоамин, алкиламидобетаин, алкилсультаин, алкиламфодиацетат, алкиламфоацетат, алкилсульфобетаин, полимерный сульфобетаин, амфогидроксипропилсульфонат, фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин, сфингомиелин, алкил амидопропил фосфатидил ПГ-димоний хлорид или их комбинация, при этом алкильная группа в амфотерных поверхностно-активных веществах имеет длину углеродной цепи от С₆ до С₂₂. Предпочтительные амфотерные поверхностно-активные вещества включают β-аланин N-(2-карбоксиэтил)-N-(2-этилгексил)-, мононатревую соль (торговое название Томамин® (Tomamine^®) Амфотерный 400 компании «Эйр Продактс» («Air Products»)) и динатрий-каприлоамфодипропионат (торговое название Макам® (Mackam®) 2CYSF компании «Родиа» («Rhodia»)).

В качестве силиконовых поверхностно-активных веществ могут использоваться, в том числе полиэфир полидиметилсилоксана, сополимер полидиметилсилоксана, амин полидиметилсилоксана, фосфат полидиметилсилоксана, карбоксилат полиэфира полидиметилсилоксана, кватернизированный амин полидиметилсилоксана, трисилоксан или их комбинацию.

При наличии поверхностно-активного вещества его количество в составе может быть от 0,01 до 10 масс. %, от 0,1 до 7 масс. %, от 0,2 до 5 масс. %.

В состав препарата входит растворитель для обеспечения растворимости и укорачивания времени высыхания препарата на поверхности. В качестве разбавителей могут использоваться, в том числе вода, метанол, этанол, н-пропанол, изопропанол, н-бутанол, 2-бутанол, изобутанол, н-пентанол, амиловый спирт, 4-метил-2-пентанол, 2-фенилпентанол, н-гексанол, 2-этилгесанол, бензиловый спирт, этиленгликоль, этиленгликоль фенил эфира, этиленгликоль моно-н-бутил ацетат эфира, пропиленгликоль, моно- и дилкилы эфиры пропиленгликоля, пропиленгликоль фенил эфира, диацетат пропиленгликоля, дипропиленгликоль, моно- и дилкилы эфиры дипропиленгликоля, моно- и дилкилы эфиры трипропиленгликоля, 1,3-пропанедиол, 2-метил-1,2-бутанедиол, 3-метил-1,2-бутанедиол, глицерин, метилформиат, этилформиат, н-пропилформиат, изопропилформиат, н-бутилформиат, метилацетат, н-пропилацетат, изопропилацетат, изобутилацетат, метиллактат, этиллактат, пропиллактат, диметилформамид, н-пропилпропионал, н-бутилпропионат, н-пентилпропионат, амилацетат, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, диизобутилкетон, этиламин, этаноламин, диэталонамин, муравьиная кислота, уксусная кислота, акриловая кислота, бутановая кислота, ацетон, фцетонитрил, ацеталдегид, диметилсульфоксид, тетрагидрофуран или их смесь.

Предпочтительно, чтобы растворитель содержал воду. Вода может быть, в том числе деионизированной, водопроводной, умягченной или их комбинацией. Количество воды в составе препарата варьируется от 40 до 99 масс. %, предпочтительно от 60 до 95 масс. %, наиболее предпочтительно от 70 до 90 масс. %.

В состав может входить вода и органический растворитель. Общее количество растворителя, в том числе, воды и не менее одного органического растворителя варьируется от 60 до 99 масс. %, предпочтительно от 7 0 до 95 масс. %, наиболее предпочтительно от 75 до 90 масс. %.

В состав препарата может также входить консервант, регулятор кислотности или их комбинация.

В состав также опционально может входить консервант для предотвращения роста микроорганизмов в препарате. В качестве консервантов могут быть использованы, в том числе феноксиалканол, бензоатная соль, алкилхлороизотиазолинон, алкилизотиазолинон, соль бензойной кислоты, соль сорбиновой кислоты, алкилпарабан, глицерин, гликоль, мочевина, гидантоин, соль беналкония или их комбинация.

При наличии консерванта его количество в составе препарата варьируется от 0,01 до 5 масс. %, от 0,01 до 2,5 масс. %, от 0,01 до 1 масс. %.

Уровень рН препарата регулируется соответствующими кислотными или щелочными регуляторами кислотности. В качестве регуляторов кислотности могут использоваться, в том числе гидрокислоты (кислота, натриевая и калийная соли лимонной кислоты, глюконовая кислота, гликолевая кислота, молочная кислота, янтарная кислота, уксусная кислота, муравьиная кислота, аскорбиновая кислота), аминокислоты (кислота и соли глицерина, гистидина, изолекурина, лизина, метионина, глютамина, цистеина, аспарагина, аргинина, аланина, глютаминовая кислота, аспарагиновая кислота), фосфорные кислоты (кислота, натриевая и калийная соли), гидроксид калия, карбонат калия, бикарбонат калия, гидроксид натрия, карбонат натрия, бикарбонат натрия, гидроксид аммония, первичные амины (этаноламин, аминометилпропанол, трис(гидроксиметил)аминометан), вторичные амины (диизопропиламин), третичные амины (триэтиламин, триизопропиламин, нитрилотриуксусная кислота), диамин или его соль (этилендиамин, этилендиаминтетрауксусная кислота, N-(2-гидроксиэтил)этилендиамин-N,N',N'-триуксусная кислота, тетрагидроксипропил этилендиамин), триамин и его соль (диэтилентриамин, пентауксусная кислота) или их комбинация.

Для приготовления маркировочного состава флуоресцентный полимер, растворитель, загуститель и дополнительные добавки, такие как поверхностно-активные вещества, консерванты, регуляторы кислотности соединяются при комнатной температуре и тщательно перемешиваются. При приготовлении препарата, в состав которого входит в качестве загустителя модифицированный эфир целлюлозы, целесообразно активировать эфиры целлюлозы до добавления флуоресцентного полимера. В препараты, готовые к использованию, добавляется желаемое количество растворителя. В концентрированные растворы добавляется меньшее количество растворителя.

Примеры коммерческих источников необходимых компонентов приводятся ниже:

Применение флуоресцентных маркировочных составов

Уборка палат пациентов - беспрерывный процесс в больницах. Каждый пациент, занимающий палату, подвергается риску воздействия патогенов, оставленных предыдущим пациентом, который занимал его место в палате, и в свою очередь может выделять в окружающее пространство вредоносные микроорганизмы. Во время госпитализации пациента патогены могут проникать в палату через контакты с медицинскими работниками, персоналом клиники и посетителями. Цель уборки палат - это уменьшение вероятности передачи инфекции через окружающую среду пациенту, занимающему палату. Некоторые области в палате убираются ежедневно, некоторые - во время госпитализации пациента. Чаще всего качество уборки не контролируется. Сопоставление состояния здоровья пациентов, занимающих палату, может служить показателем качества проводимой уборки, хотя при значительном усилии и с некоторым опозданием.

Ниже рассматриваемые примеры показывают, в каких случаях контроль может представить своевременную оценку того, как текущая уборка соответствует требованиям контроля над распространением внутрибольничных инфекций и каков потенциал объективной оценки процесса уборки и дезинфекции в различных учреждениях здравоохранения. Нетоксичные препараты, содержащие полимер, который флуоресцирует под воздействием УФ-излучения, не заметен в нормальных условиях и легко удаляется бытовыми моющими средствами. Небольшое количество рассматриваемого препарата может быть незаметно нанесено в лечебном учреждении во время уборки палат для проверки качества проведенной работы.

Способ контроля указывает на приемлемый уровень уборки одних областей, но на недостаточное качество уборки других, что вызывает значительную вероятность сохранения и передачи патогенных микробов. Интегрированная программа позволяет идентифицировать выявленные различия в процессе уборки медицинских учреждений и предпринять меры по снижению наличия уровня патогенов.

Например, в больничной палате обычно находятся кровать с перилами, столики для приема пищи в кровати, ширма и подставка для ширмы. Рядом с кроватью обычно находится кнопка экстренного вызова и телефон на прикроватной тумбочке для обеспечения коммуникации. Также в палате есть стул, который является дополнительным посадочным местом. Раковина с водопроводным краном, вентилями и медицинское судно являются средствами для уборки. В санузле имеется унитаз с рукоятками. При использовании туалета для поддержки пациента устанавливаются поручни. Между палатой и санузлом располагаются двери с ручкой или нажимной пластиной. Уровень яркости освещения в палате регулируется выключателем.

Свет в санузле включается отдельным выключателем. В палате находится телевизор, к которому прилагается пульт дистанционного управления. В палате также размещается медицинская рабочая станция с компьютером, клавиатурой с подставкой для рук.

Целевыми областями для контроля являются такие области, которые соответствуют участкам поверхности, к которым применим термин «предметы частого касания» (ПЧК). Сюда включаются рукоятки на унитазе, сиденье для унитаза, медицинские судна, вентили смесителя, дверные ручки, нажимные пластины, поручни телефонная трубка, кнопка экстренного вызова, сиденье и подлокотники кресел, поручни кровати, ширма, комнатный выключатель, компьютерная мышка, подставка для рук клавиатуры и дозатор мыла.

Подходящими участками для нанесения описываемого препарата являются, по мере возможности, области, легко доступные для уборки и находящиеся в непосредственной близости от предметов наиболее частого касания пациентов и медицинских работников. В результате этого разделения препарат, нанесенный на такие участки, не будет удален пациентом между нанесением препарата и контролем чистоты поверхности. Кроме того, близость этих участков к предметам частого касания пациента обеспечивает вероятность того, что очищение таких поверхностей от препарата будет связано с очищением областей касания пациента. В качестве примера можно привести ручку на двери в санузел, которая отделена от унитаза, но ее близость к нему повышает частоту касания и вероятность загрязнения.

Нанесение препарата контролируется аппликатором или системой нанесения. Рассматриваемые препараты могут наноситься с помощью широкого ряда аппликаторов, в том числе распылителем (например, с углом распыления от 5° до 60° или от 15° до 30°), губчатым аппликатором, губкой-аппликатором, фетровым аппликатором (в виде фломастера), щеткой, роликом, салфеткой или твердыми аппликаторами (в виде ластика, ручки, мела и т.д.). Аппликатор может быть выполнен в форме пластмассовой бутыли-пульверизатора или комбинации бутыли-пульверизатора и ампулы с губкой, установленной на ее конце. Вязкость рассматриваемых препаратов позволяет применять и другие методы нанесения, которые были недоступны при использовании имеющихся составов, таких как нанесение с помощью индивидуального гелевого аппликатора, губчатого аппликатора или фетрового аппликатора.

Препараты могут быть визуально незаметными, прозрачными, полупрозрачными в аппликаторе, на поверхности или в обоих случаях. Предпочтительно, чтобы препараты были стабильны при воздействии окружающей среды, нетоксичны, быстро высыхали, легко увлажнялись дезинфицирующими спреями, жидкостями и другими моющими средствами и легко удалялись при трении.

Для объективной оценки проведенной уборки рассматриваемый препарат наносится на предметы, например, частого касания, как было указано выше, затем его оставляют высохнуть. Поскольку высохший препарат не наносится на области, которые подвержены трению в повседневной деятельности, его удаление может считаться результатом проведенной уборки. Высохший раствор является прозрачным или полупрозрачным, он незаметен, поэтому персонал, проводящий уборку, не может определить место его нанесения, что позволяет техническому персоналу выполнять свою работу с одинаковым качеством вне зависимости от места нанесения флуоресцентного маркировочного состава.

После уборки предметы частого касания проверяются источником УФ-излучения для определения участков, откуда метки были удалены и где они еще остались, в последнем случае их наличие говорит о недостаточной чистоте предмета. Стандартный источник УФ-излучения эмитирует свет с длиной волны от 350 до 400 нм, предпочтителен диапазон от 350 до 400 нм, наиболее предпочтителен диапазон от 365 до 395 нм. Такой диапазон волн является достаточным для того, чтобы при подсвечивании источником УФ-излучения высохший был препарат хорошо виден, при этом поверхности, на которые не был нанесен препарат, не флуоресцируют. Источник УФ-излучения может быть изготовлен в виде ручки, бытового УФ-сканера или фонарика. Предпочтительно использовать источник УФ-излучения в форме ручки с углом конуса излучения 5-40°, 10-30° или 15-20°.

Препарат может быть изготовлен в форме концентрата, который разбавляется водой перед применением для получения необходимой концентрации вещества. А также препарат может быть готовым к употреблению и поставляется в желаемой упаковке и в требуемой концентрации. Кроме того, рассматриваемый препарат может храниться без тары и затем быть расфасован в диспенсеры или аппликаторы для использования.

Флуоресцентный маркировочный состав наносится на предметы частого касания подходящим аппликатором. Примерами аппликаторов могут быть, в том числе пенообразователи, аэрозольные баллончики, хлопковый тампон или роликовый диспенсер.

Флуоресцентный маркировочный препарат оставляют на поверхности предмета частого касания для высыхания до его очистки дезинфицирующим средством. Примерами дезинфицирующих средств могут быть, в том числе спирт, кватернизованные препараты аммония, продукты на основе хлора, перекись водорода и фенолы.

Чистящий раствор или дезинфицирующий препарат могут наноситься салфетками из микрофибры, хлопчатобумажного волокна, тканного и нетканного материала.

После уборки освещение в палате уменьшают до минимального уровня, поверхность ПЧК подсвечивается источником УФ-излучения и проводится визуальная проверка наличия флуоресцентных следов.

Мобильные приложения могут применяться в медицинских учреждениях для записи и отслеживания результатов проверок уборки проинспектированных палат. Поскольку палаты проверяются после уборки, аудиторы определяют, пройдена или нет проверка в соответствии с перечнем предметов частого касания, имеющихся в палате. Данные могут передаваться, собираться и обрабатываться беспроводным способом.

На основании полученных данных подготавливаются отчеты об эффективности проверки. Эти отчеты содержат, например, данные о проценте предметов частого касания, которые были очищены, о сравнении с исходными данными, полученными до введения системы в эксплуатацию, указание областей, в которых необходимо улучшение.

Пример системы сбора и обработки данных описан в патенте США №8,639,527, который является неотделимой частью описания.

Флуоресцентные маркировочные составы могут использоваться для отслеживания результатов уборки в больницах, домах престарелых, интернатах, клиниках, кабинетах врачей и других медицинских учреждениях. Кроме того, препарат может использоваться шире для наблюдения за процессом уборки и дезинфекции. Так, флуоресцентный маркировочный раствор может использоваться в других учреждениях и заведениях, таких как рестораны, бары, ночные клубы, продуктовые магазины, гостиницы, банки, стоматологические кабинеты, спа-салоны, оздоровительные центры и фитнес-клубы, раздевалки, детские дошкольные учреждения, крытые игровые площадки, школы, конференц-залы, офисные здания, общественные туалеты, кинотеатры, культовые здания (церкви, храмы, синагоги, мечети), общественный транспорт (поезда, метро, автобусы, трамваи), самолеты, такси, круизные лайнеры и паромы. Поскольку проверка может быть проведена в местах, доступных для визуального осмотра флуоресценции под воздействием УФ-излучения, способ и оборудование настоящего изобретения могут использоваться на любых участках и в любых областях, где требуется проведение уборки и дезинфекции определенных поверхностей. Комплект также содержит флуоресцентный маркировочный раствор, диспенсер для распыления или аппликатор для нанесения препарата на поверхность, а также опционально портативный источник УФ-излучения. Источник УФ-излучения эмитирует свет с длиной волны от 350 до 400 нм, предпочтителен диапазон от 350 до 400 нм, наиболее предпочтителен диапазон он 365 до 395 нм. Например, источник УФ-излучения, представленный в комплекте, - фонарик с 12 светодиодами УФ-света (например, фонарик «Албо Тек» («Abco Tech») с 12 светодиодами УФ-света, 375 нм, 3 элемента питания типа AAA), который излучает свет с длиной волны 37 5 нм.

Как было указано в настоящем описании и сопутствующих пунктах, следующие термины имеют следующее значение, если иное не требуется контекстом:

Флуоресцентные вещества (флуорофоры) излучают видимый свет при воздействии УФ-излучения. Флуорофоры поглощают протоны энергии (hν _EX), получаемые от внешнего источника, и создают синглетное возбужденное состояние. По прошествии времени и частичной растраты энергии, фотон с меньшей энергией и меньшей длиной (hν _EM) излучается из ослабленного синглетного возбужденного состояния, возвращая флуорофор в исходное положение. Временной промежуток между поглощением возбужденного света и повторным излучением света (флуоресценцией) обычно меньше 1 миллионной секунды. Разница между длиной волны при поглощении и флуоресценции называется Стоксов сдвиг. Квантовый выход является индикатором эффективности флуорофора (отношение числа эмитированных фотонов на один поглощенный фотон), а коэффициент поглощения - это количество света, которое может быть поглощено флуорофором. Квантовый выход и коэффициент поглощения являются индивидуальными для каждого флуорофора, путем их умножения можно рассчитать яркость флуоресцентной молекулы.

Ультрафиолетовый (УФ) свет представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны от 400 нм до 100 нм. Длина волн внутри этого диапазона короче, чем видимый свет.

Полимеры - это макромолекулярные химические соединения, состоящие из повторяющихся звеньев, называемых «мономерами» или «мономерными звеньями». Как использовано в настоящем тексте, наиболее длинная полимерная цепь полимера называется «главной цепью». Все остальные цепи мономеров являются боковыми цепями или ветвями. Полимеры, получаемые в результате полимеризации одного мономера, называют гомополимерами. Полимеры, полученные в результате полимеризации двух мономеров, называют сополимерами. Полимеры, полученные в результате полимеризации трех мономеров, называют терполимерами. В изобретении полимеры содержат не менее двух мономеров, поэтому в настоящем тексте термин «полимер» соответствует терминам «сополимер», «терполимер» и т.д. Как использовано в тексте, термин «неупорядоченный полимер» означает полимер, состоящий из двух и более мономерных звеньев, в котором мономеры соединены в произвольном порядке в полимерной цепи.

Молекулярная масса полимера - это средняя масса молекул в смеси из молекул различных масс, составляющих полимер. Два средних значения обычно используются для характеристики полимера: среднечисленная молекулярная масса (M_n) и среднемассовая молекулярная масса (M_w). Все значения молекулярных масс в настоящем тексте являются среднемассовыми массами (M_w), определенными при помощи гель-проникающей хроматографии (ГПХ) с использованием стандарта полистирена сульфоната для калибровки. Для их определения использовались детекторы индекса преломления и флуоресценции. Применялись колонки «Микра^®» («Micra^®») GPC500 + GPC 100. Подвижная фаза - 70/30 воды/ацетонитрила, содержащая 0,15 М формиата аммония (для уменьшения слипания небольшого числа высокоароматических непрореагировавших флуоресцентных мономеров). После подробного описания изобретения становится очевидным, что возможно наличие модификаций и вариантов, которые не выходят из области изобретения, описанного в прилагаемых формулах изобретения.

Примеры

Следующие неограничивающие примеры представлены для демонстрации настоящего изобретения.

Пример 1: Синтез флуоресцентного мономера кватернизованной соли 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимид 2-гидрокси-3-аллилоксипропил (''BRT1'').

Этап один: Синтез 4-хлоро-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)-нафталимида (I).

В 500 мл трехгорлую круглодонную колбу, оснащенную механической мешалкой (1/2 тефлоновых лезвий в форме полумесяца) и конденсатором воды помещают 4-хлоро-1,8-нафталевый ангидрид (23,3 г, 0,1 моль), 3-диметиламинопропиламин (10,37 г, 0,102 моль) и ледяную уксусную кислоту (21 мл). Смесь кипятят с обратным холодильником при постоянном помешивании в течение трех часов. Во время охлаждения добавляется деионизированная вода (200 мл) и затем 50% раствор гидроксида натрия (32 г, 0,3875 моль). Получившийся светло-коричневый преципитат собирается посредством фильтрации, промывается деионизированной водой и высушивается в вакууме.

Этап два: Синтез 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)-нафталимида (II).

В 250 мл трехгорлую круглодонную колбу, оснащенную механической мешалкой (1/2 тефлоновых лезвий в форме полумесяца) и конденсатором воды помещают весь ранее полученный 4-хлоро-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)-нафталимид (I) метоксид натрия (10,8 г, 0,2 моль) и метанол (25 мл). Содержимое колбы кипятят с обратным холодильником при постоянном помешивании в течение пяти часов. Во время охлаждения излишки метоксида натрия нейтрализуются 12 М соляной кислоты, пока уровень рН не достигнет значения прибл. 10,5. Разбавитель удаляют, сырой оранжево-желтый осадок используют на следующем этапе.

Этап три: Синтез 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)-нафталимида 2-гидрокси-3-аллилоксипропил кватернизованной соли ("BRT1").

В 50 мл круглодонную колбу помещают 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)-нафталимида (II) (3,0 г, 9,612 моль), аллилглицелиловый эфир (1,15 г, 10 ммоль) и деионизированную воду (37 мл). Содержимое колбы нагревают до 60°С при помешивании. Приблизительно через 30 минут реагирующий раствор станет однородным. Реакция проводится при заданной температуре в течение 2,5 часов, затем остужается. Результаты для ¹Н NMR и ¹³С NMR соответствуют структуре ожидаемого продукта.

Пример 2: Синтез флуоресцентного мономера 5-аллилокси-4'-карбокси-1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола

Этап один: Синтез 5-хлоро-4'-карбокси-1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола (I).

В 100 мл круглодонную колбу помещают 4-хлоро-1,8-нафталевый ангидрид (4,65 г, 19,99 ммоль), 3,4-диаминобензойную кислоту (3,08 г, 20,24 ммоль) и ледяную уксусную кислоту (50 мл). Смесь кипятят с обратным холодильником при постоянном помешивании в течение пяти часов, затем остужают. Твердый осадок собирают, промывают изопропанолом и высушивают в вакууме.

Этап два: Синтез 5-аллилокси-4'-карбокси-1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола.

В 300 мл реактор Parr помещают 5-хлоро-4'-карбокси-1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазол (I) (0,7 г, 2,01 ммоль), аллиловый спирт (20 мл, 0,294 моль) и гидроксид калия (0,23 г, 4,1 моль). Реактор продувают в течение 10 минут, закрывают и греют при температуре 150°С в течение четырех часов. Во время охлаждения летучие вещества удаляются, и образуется сырой оранжевый твердый осадок.

Пример 3: Синтез флуоресцентного мономера 6-венилбензилокси-4'-карбокси-1,8-нафтоилен-1'2'-бензимидазола

Этап один: Синтез 6-гидрокси-4'-карбокси-1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола (I).

В 100 мл круглодонную колбу помещают 3-гидрокси-1,8-нафталевый ангидрид (4,29 г, 20, 04 ммоль), 3,4-диаминобензойную кислоту (3,04 г, 19,97 ммоль) и ледяную уксусную кислоту (50 мл). Смесь кипятят с обратным холодильником в токе азота в течение пяти часов и затем охлаждают. Твердый осадок собирают, промывают изопропанрлом и высушивают в вакууме.

Этап два: Синтез 6-винилбензилокси-4'-карбокси-1,8-нафтоилене-1'2'-бензимидазола.

В 100 мл круглодонную колбу помещают 6-гидрокси-4'-карбокси-1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазол (I) (1,66 г, 4,5 ммоль), винилбензил хлорид (0,92 г, 6,05 ммоль) и карбонат калия (2,38 г, 10 ммоль). Смесь кипятят с обратным холодильником в ацетоне в течение восьми часов и затем охлаждают. Смесь выливают в воду, окисляют, и собирают оранжевый осадок.

Пример 4: Синтез флуоресцентного мономера 8-(аллилокси)-1,3,6-пирен трисульфониловой кислоты, тринатриевой соли

В 100 мл колбу помещают 8-гидрокси-1,3,6-пирен трисульфаниловую кислоту (2,62 г, 5,0 ммоль) и сухой диметил сульфоксид (25 мл). Добавляется 50% водный раствор гидроксида натрия (6,0 ммоль), реакционная смесь перемешивается в течение 20 минут при комнатной температуре. Добавляется аллилхлорид (0,46 г, 6,0 ммоль). Перемешивание продолжают при комнатной температуре еще 6 часов. Реакционная смесь фильтруется, чтобы удалить хлорид натрия, затем диметилсульфоксид, выступающий в качестве растворителя, дистиллируется в вакууме (1,0 торр) при температуре 40°С. Осадок размешивают в 100 мл ацетона. Нерастворенный продукт фильтруется, собирается и сушится, чтобы получить 90% выход тринатриевой соли 8-(аллилокси)-1,3,6-пирен трисульфониловой кислоты в виде желтого твердого вещества.

Пример 5: Синтез флуоресцентного полимера А [0,2 мол. % 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)-нафталимид 2-гидрокси-3-аллилоксипропил кватернизованной соли/80,9 мол. % акриловой кислоты/18,9 мол. % 2-акриламидо-2-метилпропан сульфаниловой кислоты]

В реактор помещают деионизированную воду (44,8 г) и 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимид 2-гидрокси-3-аллилоксипропил кватернизованную соль (0,38 г), нагревают до температуры 65°С и перемешивают при 750 об./мин. При заданной температуре раствор инициатора 1 (0,55 г персульфата натрия в 3,68 г деионизированной воды) и раствор инициатора 2 (1,6 г метабисульфита натрия в 2,4 г деионизированной воды) вводят отдельно в раствор при постоянной скорости потока с промежутком в 3,25 часа. Через 5 минут после начала введения инициатора 54,0 г акриловой кислоты и 36,0 г 50% раствора натриевой соли 2-акриламидо-2-метилпропан сульфониловой кислоты, вводят отдельно при постоянной скорости потока через 3 часа. Через 30 минут добавляется 50% водный раствор гидроксида натрия (0,88 г). После завершения подачи мономера и инициатора реакцию проводят при заданной температуре еще в течение 30 минут.

Пример 6: Синтез флуоресцентного полимера В [0,2 мол. % 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)-нафталимид 2-гидрокси-3-аллилоксипропил кватернизованной соли/96,1 мол. % акриловой кислоты/3,7 мол. % 2-акриламидо-2-метилпропан сульфониловой кислоты]

В реактор помещают деионизированную воду (245,1 г) и 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимид 2-гидрокси-3-аллилоксипропил кватернизованную соль (0,38 г), нагревают до температуры 65°С и перемешивают при 750 об./мин. При заданной температуре раствор инициатора 1 (1,1 г персульфата натрия в 3,3 г деионизированной воды) и раствор инициатора 2 (3,7 г метабисульфита натрия в 6, 1 г деионизованной воды) вводят отдельно в раствор при постоянной скорости потока с промежутком в 3,25 часа. Через 5 минут после начала введения инициатора 82,2 г акриловой кислоты и 9,2 г 50% раствора натриевой соли 2-акриламидо-2-метилпропан сульфониловой кислоты, вводят отдельно при постоянной скорости потока через 3 часа. Через 30 минут добавляется 50% водный раствор гидроксида натрия (1,33 г). После завершения подачи мономера и инициаторов реакцию проводят при заданной температуре еще в течение 30 минут.

Пример 7: Синтез флуоресцентного полимера [0,04 мол. % 5-аллилокси-4'-карбокси-1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола/49,98 мол. % акриловой кислоты/49,98 мол. % акриламида]

В реактор помещают деионизированную воду (125 г) и 5-аллилокси-4'-карбокси-1,8-нафтоилен-1',2'-бензилмидазол (0,474 г, 1,16 ммоль), нагревают до температуры 65°С и перемешивают при 750 об./мин. При заданной температуре раствор инициатора 1 (3,50 г персульфата аммония в 19,59 г деионизированной воды) и раствор инициатора 2 (10,48 г метасульфита натрия в 30,30 г деионизированной воды) вводят отдельно в раствор при постоянной скорости потока с промежутком в 3,25 часа. Через 5 минут после начала введения мономерный раствор, состоящий из деионизированной воды (13,57 г), акриловой кислоты (95,43 г, 1,33 моль), 48,7% акриламида (193,23 г, 1,33 моль) и 50% водного раствора гидроксида натрия (42,3 г, 0,529 моль), вводят отдельно при постоянной скорости потока через 3 часа. После завершения подачи мономера и инициаторов реакцию проводят при заданной температуре еще в течение 30 минут. Среднемассовая молекулярная масса продукта составляет приблизительно 11,6 кДа.

Пример 8: Синтез флуоресцентного полимера [0,04 мол. % 6-винилбензилокси-4'-карбокси-1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола /49,98 мол. % акриловой кислоты/49,98 мол. % акриламида]

В пятигорлую 1000 мл резиновую колбу, оборудованную механической мешалкой, отбойными перегородками, обратным холодильником и системой продувки азотом, помещают деионизированную воду (133,96 г) и нагревают до температуры 65°С при перемешивании (800 об./мин.). При заданной температуре раствор инициатора 1 (2,56 г персульфата аммония в 30 г деионизированной воды), раствор инициатора 2 (7,74 г метабисульфита натрия в 30 г детонизированной воды) и мономерный раствор, состоящий из акриловой кислоты (88,12 г, 1,22 моль), 4 9,6% акриламида (177,56 г, 1,22 моль), 50% водного раствора гидроксида натрия (36,4 г, 0,455 моль) и 6-винилбензилокси-4'-карбокси-1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазола (0,42 г, 0,943 ммоль), вводят отдельно при постоянной скорости потока через 2 часа. После завершения подачи мономера и инициаторов реакцию проводят при заданной температуре еще в течение 1 часа. Среднемассовая молекулярная масса продукта составляет приблизительно 15 кДа.

Пример 9: Синтез флуоресцентного полимера [0,04 мол. % 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимид 2-гидрокси-3- аллилоксипропил кватернизованная соль /49,98 мол. % акриловой кислоты/49,98 мол. % акриламида]

В реактор помещают деионизированную воду (125 г) и 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимид 2-гидрокси-3-аллилоксипропил кватернизованную соль (0,95 г) нагревают до температуры 65°С и перемешивают при 750 об./мин. При заданной температуре раствор инициатора 1 (3,50 г персульфата аммония в 19,59 деионизированной воды) и раствор инициатора 2 (10,48 г метабисульфита натрия в 30,30 г деионизированной воды) вводят отдельно в раствор при постоянной скорости потока с промежутком в 3,25 часа. Через 5 минут после начала введения инициатора мономерный раствор, состоящий из деионизированной воды (13,57 г), акриловой кислоты (95,43 г, 1,33 моль), 4 8,7% акриламида (193,23 г, 1,33 моль) и 50% водный раствор гидроксида натрия (42,3 г, 0,529 моль) вводят отдельно при постоянной скорости потока через 3 часа. После завершения подачи мономера и инициаторов реакцию проводят при заданной температуре еще в течение 30 минут. Среднемассовая молекулярная масса продукта составляет приблизительно 11,6 кДа.

Пример 10: Синтез флуоресцентного полимера [0,13 мол. % 8-(аллилокси)-1,3,6-пирен трисульфониловая кислота /49,935 мол. % акриловой кислоты/49,935 мол. % акриламида]

В 1,0 л реактор, оборудованный отбойными перегородками и системой продувки азотом помещают дистиллированную воду (130,34 г, 7,24 моль) и нагревают до 60°С при интенсивном перемешивании при 800 об./мин. Пока температура поддерживается на 60°С мономерный раствор (скорректированный 50% водным раствором NaOH да уровня рН 5), состоящий из акриловой кислоты (88,12 г, 1,22 моль), 49,6 % акриламида (17 5,16 г, 1,22 моль) и 1 масс.% 8-(аллилокси)-1,3,6-пирен трисульфониловой кислоты, раствор инициатора 1 (2,56 г. Персульфата аммония в 30 г деионизированной воды) и раствор инициатора 2 (7,74 г метабисульфита натрия в 28,0 г деионизированной воды) вводят отдельно при постоянной скорости потока через 2 часа. После завершения подачи мономера и инициаторов реакцию проводят при температуре 60°С еще в течение 1 часа.

Пример 11: Флуоресцентные маркировочные составы

Были созданы формулы серий из 148 составляющих на основании компонентов, указанных в таблице 1. Отмечались прозрачность и наличие/отсутствие преципитата для каждого раствора. Наиболее широкий диапазон исследованного и предпочтительного количества каждого компонента представлен в таблице 2.

¹Флуоресцентный раствор представлен в виде или 42 масс. %, или 28 масс. % раствора полимера А.

Оптимизация компонентов позволила определить образцовую формулу флуоресцентного маркировочного раствора, которая представлена в таблице 3.

Маркировочные составы были использованы в двух разных эксплуатационных исследованиях на различных предметах частого касания для определения, оставляют ли они следы или полностью удаляются при уборке. В первом исследовании 8 составов были протестированы в больнице на 6 ПЧК, в том числе на столе, поручнях кровати, подлокотниках кресел, сиденье для унитаза, подставке для рук на клавиатуре и поручне в душе. Составы 1 и 2 содержали флуоресцирующий мономер 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимид, кватернизованную соль аллилхлорида, но в них отсутствовали полимеры. Составы 3 и 4 содержали флуоресцентный полимер А. Составы 5 и 6 содержали флуоресцентный полимер В. Составы 7 содержал нефлуоресцентный полимер С, состоящий из акриловой кислоты и 2-акриламидо-2-метилпропан сульфониловой кислоты. Состав 8 содержал нефлуоресцентный полимер С и флуоресцентный мономер 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимид, кватернизованную соль аллилхлорида. Составы исследуемых препаратов 1-8 представлены в таблице 4.

¹ Флуоресцентный мономер 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимид, кватернизованная соль аллилхлорида ("BRT1");

² 28 масс. % раствор полимера A [BRT1:АА:AMPS (0,2:80,9:18,9)];

³ 47 масс. % раствор полимера В [BRT1:АА:AMPS (0,15:96,1:3,74)];

⁴ 51 масс.% раствор полимера С [АА:AMPS (81:19)].

В первом исследовании приблизительно 2 мл каждого раствора наливалось в ампулу аппликатора, который потом зкупоривался. В больнице горлышко ампулы открывалось, чтобы дать препарату стечь через губчатую головку аппликатора. Одна отметка делалась на каждом ПЧК сильным нажатием аппликатора на поверхность. Все поверхности были предварительно промаркированы, чтобы обеспечить корректное прочтение результатов.

В ходе исследования метки оставляли для высыхания на 5 - 10 минут. После их высыхания они были проверены при помощи источника УФ-излучения (фонарик с 12 светодиодами УФ-света) с мощностью 375 нм. После проверки флуоресценции меток поверхности ПЧК были вытерты салфеткой из микрофибры, пропитанной ОксиЦидом® (OxyCide®). (ОксиЦид® - это противомикробный препарат на основе перекиси водорода/надуксусной кислоты, поставляемой на рынок компанией «Эколаб Инк.» («Ecolab Inc.»)). Очищаемые поверхности после высыхания были проверены в УФ-свете (длина волны - 375 нм) на наличие следов на них. Как ожидалось, все составы показали флуоресценцию, кроме состава 7, который не содержал флуоресцирующих компонентов (мономеров или полимеров). Составы 3, 4, 5 и 6 флуоресцировали и были полностью удалены во время уборки, они не оставили следов на ПЧК. Составы 1 и 2, содержащие только флуоресцентный мономер, флуоресцировали, но оставили следы на 2 из 6 ПЧК. Таким образом, флуоресцентные полимеры А и В преодолели проблему оставления следов, наблюдаемую в доступных сегодня флуоресцентных маркировочных препаратах. Результаты эксплуатационного исследования 1 представлены в таблице 5, где «N» означает отсутствие следов, a «G» - наличие следов.

Второе эксплуатационное исследование было проведено в больнице на составах 1-8, представленного на рынке препарата («ДАЗО®» (DAZO®), флуоресцентный маркировочный гель, компания «Эколаб Инк.» («Ecolab Inc.»)) и патентоспособного маркировочного состава на основе состава 4, куда дополнительно были включены консервант и второе поверхностно-активное вещество. Каждый состав или препарат проверялся на четырех ПЧК. Второе отраслевое исследование проводилось в том же режиме, что и описанное выше, с единственной разницей в том, что было использовано другое дезинфицирующее средство для очистки поверхностей. В этом исследовании салфетка из микрофибры пропитывалась кватернизованным дезинфицирующим средством «ЭнКомпасс®» («EnCompass®»), затем ею вытирали поверхность ПЧК после нанесения и высыхания флуоресцентного состава. Продукт «ЭнКомпасс®» поставляется компанией «Эколаб Инк.» («Ecolab Inc.»).

Как и в предыдущем исследовании, единственным составом, который не флюоресцировал, был состав 7, в котором отсутствовал флуоресцентный компонент. Составы 1, 2 и 8 оставили следы на столе. Флуоресцентный маркировочный гель «Дазо®» оставил следы на столе и поручнях кровати. Следует обратить внимание на то, что эти составы содержали флуоресцентный мономер (составы 1, 2 и 8) или оптический отбеливатель (флуоресцентный маркировочный гель «Дазо®»), но в них отсутствовали флуоресцирующие полимеры. Составы 3, 4, 5 и 6, содержащие флуоресцентные полимеры настоящего изобретения, не оставили следов на поверхностях частого касания в ходе исследования. Данное эксплуатационное исследование предоставляет дополнительные данные, демонстрирующие пользу флуоресцентных полимеров в составах 3, 4, 5 и 6, а также патентоспособного маркировочного состава по сравнению с составом 8, содержащим смесь флуоресцентного мономера и не флуоресцентного полимера. Результаты эксплуатационного исследования 2 показаны в таблице 6, где «N» означает отсутствие следов, a «G» - наличие следов.

¹ Представленный на рынке флуоресцентный маркировочный гель «Дазо®» компании «Эколаб Инк.» («Ecolab Inc.») использовался в качестве препарата сравнения. «Дазо®» - водный раствор, содержащий флуоресцентный оптический отбеливатель типа стилбенов (D-282 УФ-синий; «Дэй-Гло Корпорейшн» («Day-Glo Corporation»));

² Патентоспособный маркировочный состав основан на составе 4, куда дополнительно были включены консервант и второе поверхностно-активное вещество.

При перечислении элементов настоящего изобретения или предпочтительных модификаций такового, артикли "a", "an", "the" и слово «обозначенный» означают, что подразумевается один или несколько элементов. Термины «включающий», «содержащий» и «имеющий» приводятся в целях перечисления и означают, что в составе могут присутствовать другие элементы, не включенные в список.

С учетом вышесказанного будет показано, что некоторые цели изобретения достигнуты и получена иная польза.

Поскольку могут быть сделаны различные в описанные составы и процессы без выхода за пределы рассмотрения настоящего изобретения, подразумевается, что вся информация в настоящем описании будет переведена как в качестве демонстрации и не ограничивает ее смысл.

1. Флуоресцентный маркировочный состав, состоящий из:

диспергируемого в воде флуоресцентного полимера, полученного путем полимеризации одного или нескольких полимеризируемых флуоресцентных мономерных звеньев и одного или нескольких нефлуоресцентных мономерных звеньев;

растворителя и загустителя;

при этом полимер имеет среднемассовую молекулярную массу от 2 до 2000 кДа;

имеет спектр поглощения света в диапазоне от 310 до 400 нм и спектр эмиссии света в диапазоне от 400 до 750 нм.

2. Состав по п. 1, в котором флуоресцентное мономерное звено имеет структуру (I), (II) или (III):

где:

n - целое число от 1 до 10;

А - алкил, алкоксиалкил, алкиламидоалкил, арил или отсутствует; в случае если А отсутствует, В - азот, и В прямо связан с азотом имида;

В - фосфор или азот; в случае если В - фосфор, имеется только R₁₀ или R₁₁;

D - кислород, азот, фосфор или отсутствует; в случае если D отсутствует, (CH₂)_n связывается прямо с углеродом в кольце;

R³ и R⁴ - независимые сульфоновые кислоты или соли таковых, карбоновые кислоты или соли таковых, аллилокси или винилбензилокси; в случае если R³ или R⁴ каждое - сульфоновая кислота или ее соль либо карбоновая кислота или ее соль, другое должно быть аллилокси или винилбензилокси;

R⁵ - алкил, алкиламино, гидроксиалкил или аллил;

R⁶ и R⁷ каждое независимый алкил;

R⁸ - это аллил, алкил, винилбензил или 2-гидрокси-3-аллилоксипропил;

R⁹ - водород, алкил, алкокси, галоген, сульфоновая кислота или ее соль, фосфоновая кислота и ее соль, диалкиламино, аллилокси или винилбензилокси;

R¹⁰ и R¹¹ каждое независимые алкилы;

R¹² - арил, 2-гидрокси-3-аллилоксипропил, винилбензил, 3-метакриламидопропил, 3-акриламидопропил, 2-акрилоксиэтил или 2-метакрилоксиэтил; и

Х^- - анион.

3. Состав по п. 2, в котором мономерное звено имеет структуру (I) и является кватернизованной солью 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимид винилбензилхлорида, кватернизованной солью 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимид 2-гидрокси-3-аллилоксипропила;

или кватернизованной солью 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)нафталимидаллилхлорида;

или кватернизованной солью N-аллил-4-(2-N',N'-диметиламиноэтокси)нафталимид метилсульфата;

или мономерное звено имеет структуру (III) и является 5-аллилокси-4'-карбокси-1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазолом или 6-винилбензилокси-4'-карбокси-1,8-нафтоилен-1',2'-бензимидазолом.

4. Состав по п. 1, в котором флуоресцентное мономерное звено имеет структуру (IV) или (V):

где:

А - алкил, алкоксиалкил, алкиламидоалкил, арил или отсутствует; в случае если А отсутствует, Е - азот, и Е прямо связан с азотом имида;

Е - фосфор или азот; в случае если Е - фосфор, имеется только R¹ или R²;

D - алкил, алкоксиалкил, алкокси, алкиламидоалкил, алкиламино, NH, арил или отсутствует;

R - независимый водород или алкил;

R¹ и R² - каждый независимый алкил;

R³ - алкил, 2-гидрокси-3-аллилоксипропил, винилбензил, 3-метакриламидопропил, 3-акриламидопропил, 2-акрилоксиэтил или 2-метакрилоксиэтил;

R⁴ - аллил, акрил, метакрил, 2-гидрокси-3-аллилоксипропил, винилбензил, 2-акрилоксиэтил и 2-метакрилоксиэтил;

каждое R⁵ - независимый водород, галоген, -NO₂, -С(О)ОН или ее соль, -PO(OH)₂ или ее соль, -SO₂(ОН) или ее соль, или SO₂(NR₂);

Х^- - анион; и

Z - это -СН₂-, -С(O)-, -CR₂-, -NR-, -NR₂⁺-, -N(OH)-, -О-, -S-, -S(O)-, или -SO₂-.

5. Состав по п. 4, в котором мономерное звено имеет структуру (IV) и является кватернизованной солью сульфонированного-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)бензо (k,l) ксантен-3,4-дикарбонового имида 2-гидрокси-3-аллилоксипропила, кватернизованной солью сульфонированного-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)бензо (k,l) ксантен-3,4-дикарбонового имида винилбензилхлорида,

или кватернизованной солью сульфонированного-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)бензо (k,l) ксантен-3,4-дикарбонового имида аллилхлорида;

или флуоресцентное мономерное звено имеет структуру (V) и является кватернизованной солью N-(3-N',N'-диметиламинопропил)бензо (k,l) ксантен-3,4-дикарбонового имида аллилхлорида.

6. Состав по п. 1, в котором флуоресцентное мономерное звено имеет структуру (VI) или (VII):

7. Состав по п. 2, в котором полимер является неупорядоченным полимером флуоресцентного мономерного звена и полимеризуемых мономерных звеньев (Q), (W) и опционально(S), в котором полимер имеет формулу G_aQ_jW_t, G_aQ_vW_fS_c или их комбинацию таковых, где:

G - флуоресцентное мономерное звено;

Q - акриловая кислота или ее соль, метакриловая кислота или ее соль, малеиновая кислота или ее соль, кротоновая кислота или ее соль, малеиновый ангидрид, акриламид или акриламидометилпропан сульфоновая кислота или ее соль;

S - N-сульфометакриламид или N-сульфоэтилакриламид;

W - акриловая кислота или ее соль, метакриловая кислота или ее соль, итаконовая кислота или ее соль, малеиновая кислота или ее соль, малеиновый ангидрид, кротоновая кислота или ее соль, акриламид, метакриламид, винил-сульфоновая кислота, стирен сульфонат, N-трет-бутилакриламид, N-изопропилакриламид, N-бутоксиметилакриламид, N,N-диметилакриламид, N,N-диэтилакриламид, кватернизованная соль диметиламиноэтилакрилат метилхлорида, кватернизованная соль диметиламиноэтилакрилат бензилхлорида, кватернизованная соль диметиламиноэтилакрилат метилсульфата, кватернизованная соль диметиламиноэтилметакрилат метилсульфата, кватернизованная соль диметиламиноэтилакриламид метилсульфата, кватернизованная соль диметиламинопропилакриламид метилсульфата, кватернизованная соль диметиламинопропил-метакриламид-метилсульфата, хлорид диаллилдиметиламмония, N-винилформамид, соль диметиламиноэтил метакриловой кислоты, кватернизованная соль диметиламиноэтилметакрилат метилхлорида, кватернизованная соль диэтиламиноэтилметакрилат бензилхлорида, хлорид метакриламидопропил триметиламмония, хлорид акриламидопропил триметиламмония, N,N'-метиленбизакриламид, триаллиламин, кислая соль триаллиламина, диметилакрилат этиленгликоля, 2-(гидроксиметил)акриловая кислота, 2-гидроксиэтилакрилат, 2-гидроксипропилакрилат, 2-гидроксипропилметакрилат, диметакрилат диэтиленгликоля, диметакрилат триэтиленгликоля, диметакрилат полиэтиленгликоля, глицидилметакрилат, 2-акриламидо-2-метилпропан сульфоновая кислота или ее соль, виниловый спирт, винилацетат или N-винилпирролидон, в случае если Q и W не могут быть одинаковыми;

а - приблизительно от 0,001 до 10 мол. %;

с - приблизительно от 0 до 4 0 мол. %;

f - приблизительно от 1 до 97,999 мол. %;

j - приблизительно от 0 до 99,999 мол. %;

t - приблизительно от до 99,999 мол. %;

v - приблизительно от 0 до 97,999 мол. %;

сумма a, j и t равна 100 мол. %, и

сумма a, v, f и с равна 100 мол. %.

8. Состав по п. 7, в котором полимер имеет формулу G_aQ_jW_t или G_aQ_vW_fS_c и в котором Q является акриловой кислотой;

полимер имеет формулу G_aQ_jW_t и в котором Q является акриловой кислотой, a W - акриламидом;

причем полимер имеет формулу G_aQ_jW_t и в котором Q является акриловой кислотой, a W - 2-акриламидо-2-метилпропан сульфоновой кислотой;

или полимер имеет формулу G_aQ_vW_fS_c и в котором Q является акриловой кислотой, a W - акриламидом, a S и N - сульфометилакриламидом.

9. Состав по п. 1, в котором флуоресцентное мономерное звено имеет структуру (VIII) или (IX):

где:

М - водород, натрий, калий, цезий, рубидий, литий или аммоний; и n - это целое число 1, 2, 3, 4, 6 или 9.

10. Состав по п. 9, в котором мономерное звено имеет структуру (VIII), является 8-(аллилокси)-1,3,6-пирен трисульфоновой кислотой или солями натрия, калия, цезия, рубидия, лития или аммония;

или мономерное звено имеет структуру (IX), является 8-(3-винилбензилокси)-1,3,6-пирен трисульфоновая кислотой, 8-(4-винилбензилокси)-1,3,6-пирен трисульфоновой кислотой или солями натрия, калия, цезия, рубидия, лития или аммония.

11. Состав по п. 10, в котором полимер является неупорядоченным полимером флуоресцентного мономерного звена и полимеризуемых мономерных звеньев (В), (С) и (D), в котором полимер имеет формулу G_xB_y, G_xB_jC_k, G_xB_mD_q, G_xB_rC_sD_t, или их комбинацией, где:

В - акриловая кислота или ее соль, метакриловая кислота или ее соль, малеиновая кислота или ее соль, малеиновый ангидрид, акриламид, кротоновая кислота или ее соль или комбинация таковых;

С - метакриловая кислота или ее соль, малеиновая кислота или ее соль, малеиновый ангидрид, кротоновая кислота или ее соль, итаконовая кислота или ее соль, акриламид, метакриламид, 2-акриламидо-2-метилпропан сульфоновая кислота или ее соль, монометакрилат полиэтиленгликолят, винилфосфоновая кислота или ее соль, стирен сульфоновая кислота или ее соль, винилсульфоновая кислота или ее соль, 3-аллокси-2-гидроксипропан сульфоновая кислота или ее соль, N-алкил(мет)акриламид, t-бутил(мет)акрилат, N-алкил(мет)акрилат, N-алканол-N-алкил(мет)акрилат, винилацетат, 2-гидрокси N-алкил(мет)акрилат, алкилвиниловый эфир, акрилат алкоксиэтила, N-алканол(мет)акриламид, N,N-диалкил(мет)акриламид, 1-винил-2-пирролидинон или комбинация таковых;

D - сульфометилакриламид или сульфоэтилакриламид;

G - флуоресцентное мономерное звено;

j - приблизительно от 1 до 98 мол. %;

k - приблизительно от 1,999 до 98 мол. %;

m - приблизительно от 1 до 95 мол. %;

q - приблизительно от 4,999 до 40 мол. %;

r - приблизительно от 1 до 89,999 мол. %;

s - приблизительно от 1 до 89, 999 мол. %;

t - приблизительно от 5 до 4 0 мол. %;

x - приблизительно от 0,001 до 1 мол. %;

y - приблизительно от 99,000 до 99,999 мол. %;

сумма x и y равна 100 мол. %;

сумма x, j и k равна 100 мол. %;

сумма x, m и q равна 100 мол. % и

сумма x, r, s и t равна 100 мол. %.

12. Состав по п. 11, в котором полимер имеет формулу G_xB_y, где В - акриловая кислота или ее соль; в котором полимер имеет формулу G_xB_jC_k, где В - акриловая кислота или ее соль, а С - акриламид; в котором полимер имеет формулу G_xB_mD_q, где В - акриловая кислота или ее соль, a D - сульфометилакриламид; или в котором полимер имеет формулу G_xB_rC_sD_t, где В - акриловая кислота или ее соль, С – акриламид, a D - сульфометилакриламид.

13. Состав по п. 1, не содержащий флуоресцентной краски, закапсулированной, покрытой или захваченной внутрь нефлуоресцентного полимера, или флуоресцентной краски, ковалентно связанной с нефлуоресцентным полимером.

14. Способ установления факта проведенной уборки помещения, включающий или:

нанесение флуоресцентного маркировочного состава, содержащего растворитель и диспергируемый в воде флуоресцентный полимер, на участок очищаемой поверхности;

определение, осталось ли какое-то количество флуоресцентного полимера на участке нанесения после одной или нескольких уборок поверхности, в котором используемый диспергируемый в воде флуоресцентный полимер был получен путем полимеризации одного или нескольких полимеризуемых флуоресцентных мономерных звеньев и одного или нескольких полимеризуемых нефлуоресцентных мономерных звеньев, или он является конъюгатом, содержащим флуоресцентную краску и нефлуоресцентный полимер.

15. Способ установления факта проведенной уборки помещения, включающий нанесение состава по любому из пп. 1-13 на участок поверхности и определение наличия остатков флуоресцентного полимера на участке после одной или нескольких уборок поверхности.

16. Комплект для определения факта проведения уборки поверхности, включающий:

состав по пп. 1-13; и

диспенсер для распыления состава или аппликатор для его нанесения на поверхность.

17. Флуоресцентный маркировочный состав, содержащий диспергируемый в воде флуоресцентный полимер, полученный в результате полимеризации акриловой кислоты, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты и 4-метокси-N-(3-N',N'-диметиламинопропил)-нафталимид-2-гидрокси-3-аллилоксипропил кватернизованной соли.