Средство для дезинфекции
Изобретение относится к дезинфицирующим средствам и может быть использовано для дезинфекции воды, обработки продуктов питания, любых поверхностей и предметов. Средство для дезинфекции содержит хлорноватистую кислоту в равновесии с гипохлоритом натрия, хлорид натрия и перекись водорода, в следующем соотношении, масс. %: хлорноватистая кислота в равновесии с гипохлоритом натрия – 0,02-15,0; хлорид натрия – 5,0-10,0; перекись водорода – 0,1-30,0; вода – остальное. Изобретение обеспечивает создание эффективного дезинфицирующего средства на основе соединений, являющихся источником активного хлора в более низкой, по сравнению с гипохлоритами, концентрации, и перекиси водорода. Препарат является безопасным для человека и окружающей среды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к средствам для дезинфекции, содержащим хлорноватистую кислоту в равновесии с гипохлоритом натрия и может быть использовано для дезинфекции воды, обработки продуктов питания, любых поверхностей и предметов, в том числе кожи и волосяных покровов человека и животных, медицинских и бытовых приборов и т. д. То есть заявляемое изобретение относится к химическим нетоксичным антибактериальным, антивирусным и противогрибковым препаратам, содержащим активный хлор, и предназначено для дезинфекции воды, обработки продуктов питания, любых поверхностей и предметов, в том числе кожи и волосяных покровов человека и животных, медицинских и бытовых приборов и т. д. Препарат может найти широкое применение в медицине, сельском хозяйстве, пищевой промышленности, санитарии, быту и многих других областях человеческой деятельности.
Уровень техники
Наиболее традиционными хлорсодержащими дезинфицирующими средствами являются гипохлориты и хлорамины [В. И. Вашков. Средства и методы стерилизации, применяемые в медицине. М., «Медицина», 1975, с. 176 - 178].
Хлорамины являются менее эффективными дезинфицирующими веществами чем гипохлориты. Хлорамины распадаются медленно. Они не могут быть удалены кипячением, дистилляцией или отстаиванием. Воздействие хлораминов вызывает повреждения слизистой оболочки легких, серьёзные кожные реакции, жжение, покраснение и сухость глаз, желудочно-кишечные проблемы [А.А. Фурман. Хлорсодержащие окислительно-отбеливающие и дезинфицирующие вещества. М., «Химия», 1976].
Гипохлориты натрия и кальция, содержащие активный хлор, находят широкое применение в качестве антибактериальных дезинфицирующих средств [Гипохлориты // Химическая энциклопедия / Главный редактор И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 1121—1122]. Однако в больших концентрациях гипохлориты могут оказывать вредное воздействие на организм человека. Растворы гипохлоритов могут быть опасны при ингаляционном воздействии из-за выделения токсичного хлора, вызывающего раздражающий и удушающий эффекты. Содержание активного хлора в гипохлоритах составляет от 17 до 95%. [Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей/ Под ред. проф. Н. В. Лазарева и проф. И. Д. Гадаскиной. —Издание 7е, пер. и доп. — Л.: Химия, 1977. — Т. 3. — С. 44].
Наиболее близким по технической сущности и назначению к заявляемому препарату является дезинфицирующий раствор, полученный в процессе анодной электрохимической активации 0,1-0,5%-ного водного раствора хлорида натрия, который являясь анолитом с кислотными или близкими к нейтральным свойствами (рН от 2,0 до 7,5), обладает окислительной активностью и используется преимущественно при значениях окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) 600-800 мВ в диапазоне концентрации ионов активного хлора Са.х.200-400 мг/л, что обуславливает высокую биоцидную активность. К недостаткам известного средства можно отнести наличие резкого запаха и значительное снижение функциональной активности при хранении более 1-2 суток в результате самопроизвольного распада высоко активных соединений и частиц [В.М.Бахир. Электрохимическая активация. М.: ВНИИИМТ. 1992, с.294-296, 312-314].
Раскрытие изобретения
Опирающееся на это оригинальное наблюдение настоящее изобретение, главным образом, имеет целью предложить средство для дезинфекции, содержащее хлорноватистую кислоту в равновесии с гипохлоритом натрия, позволяющее создать эффективное дезинфицирующее средство на основе соединений, являющихся источником активного хлора в более низкой, по сравнению с гипохлоритами, концентрации, и перекиси водорода, что и является поставленной задачей.
Для достижения этой цели средство для дезинфекции содержит также перекись водорода, в следующем количественном соотношении, масс. %:
хлорноватистая кислота в равновесии с гипохлоритом натрия – 0,02-15,0
хлорид натрия – 5,0-10,0
перекись водорода – 0,1-30,0
вода – остальное
Благодаря данным выгодным характеристикам появляется возможность создать эффективное дезинфицирующее средство на основе соединений, являющихся источником активного хлора в более низкой, по сравнению с гипохлоритами, концентрации, и перекиси водорода, а также обеспечить повышение степени дезинфекции.
Диапазоны были выбраны из следующих соображений:
- если хлорноватистая кислота в равновесии с гипохлоритом натрия составляет в растворе менее 0,05%, то из испытаний было выявлено, что дезинфицирующий эффект пропадает.
- растворы хлорноватистой кислоты (в равновесии с гипохлоритом натрия) в концентрации более 30 % не существуют,
- оптимальная концентрация хлорноватистой кислоты в равновесии с гипохлоритом натрия 5%;
- концентрация хлорид натрия в растворе выбрана из соображений того, сколько его остается после электролиза;
- если перекись водорода составляет в растворе менее 0,1%, то из испытаний было выявлено, что дезинфицирующий эффект пропадает.
- если перекись водорода составляет в растворе более 30%, то в этих высоких концентрациях (30% и более) раствор обладает местнораздражающим действием и вызывает депигментацию кожи и слизистых оболочек. (Источник: https://бмэ.орг/index.php/ПЕРЕКИСЬ_ВОДОРОДА) - оптимальная концентрация перекиси водорода составляет 2-5%.
Существует вариант изобретения, в котором средство для дезинфекции содержит также спирт в следующем количественном соотношении, масс. %: 0,1-20,0.
Благодаря данным выгодным характеристикам дополнительно повышаются дезинфицирующие свойства средства за счет того, что спирт также является средством, разрушающим белки.
Краткое описание чертежей
Другие отличительные признаки и преимущества данного изобретения ясно вытекают из описания, приведённого ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:
- фигура 1 схематично изображает проведенные испытания в чашках Петри, согласно изобретению.
Осуществление изобретения
Заявляемое средство для дезинфекции может быть получено из водного раствора хлорида натрия с концентрацией от 5 до 300 г/л (0,5 - 30 %) на электрохимический электролиз установке ЕЛ-400 мощностью 600 Вт, работающей от сети переменного тока 220/380 В, 50 Гц, дающей производительность по раствору, содержащему активный хлор, 40 л/час. Содержание остальных минеральных веществ в воде не должно превышать 200 мг/л.
К полученному раствору добавляется перекись водорода, обычная [ГОСТ 177-88] или стабилизированная [ГОСТ Р 50632-93] до общей концентрации от 0,1 до 30%.
Заявляемое изобретение представляет собой бесцветную прозрачную жидкость со слабым запахом хлора, рН 7,7 ± 0,5, температурой кипения 100°С. Препарат смешивается с водой в любых отношениях и является безопасным для человека и окружающей среды.
Промышленная применимость
Средство для дезинфекции может быть осуществлено специалистом на практике и при осуществлении обеспечивают реализацию заявленного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для изобретения.
В соответствии с предложенным изобретением было опробовано предлагаемое средство для дезинфекции.
Было проверено действие средства по предлагаемой формуле изобретения:
хлорноватистая кислота в равновесии с гипохлоритом натрия – 5,00 – 10,0 – 15,0 (три варианта)
хлорид натрия – 1,0
перекись водорода – 2,0
вода – остальное
Сравнение производилось с раствором, который не включал перекиси водорода и состоял из:
хлорноватистая кислота в равновесии с гипохлоритом натрия – 5,00 – 10,0 – 15,0 (три варианта)
хлорид натрия – 1,0
вода – остальное
Заявляемое изобретение было протестировано диско-диффузионным методом на антимикробную и противогрибковую активность против следующих микроорганизмов: Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus, Candida albicans. В качестве контрольного образца был взят раствор, содержащий активный хлор в концентрации 0,5%, без добавления перекиси водорода.
Контрольный раствор проявил только слабую противогрибковую активность. Заявляемое изобретение проявляет значительную антимикробную и противогрибковую активность, которая достигает максимума при концентрации перекиси водорода 2,0% и с увеличением концентрации не меняется.
Испытания проводила испытательная лаборатория Института биохимии и микробиологии Испытательная лаборатория № 1316.3. Дата тестирования: 09 - 13.11.2020.
Поставляемые (проверенные) дезинфицирующие растворы: Дезинфицирующие растворы с увеличивающейся концентрацией действующего вещества - хлорноватистой кислоты в равновесии с гипохлоритом натрия:
125S конц. 5% (верхний ряд чашек Петри на фиг.1)
126S конц. 10% (средний ряд чашек Петри на фиг.1)
127S конц. 15% (нижний ряд чашек Петри на фиг.1)
Для проверки были использованы тестовые микроорганизмы:
| Staphylococcus aureus | STA | ATCC 25923 |
| Escherichia coli | EC | ATCC 8739 |
| Pseudomonas aeruginosa | PSA | ATCC 27853 |
| Bacillus cereus | BC | ATCC 19637 |
| Candida albicans | CA | ATCC 10231 |
На фигуре 1 это последовательно вертикальные столбцы.
Используемый метод: метод диффузии на твердой среде был выбран в соответствии с международным стандартом CLSI для проверки антимикробной активности доставленных образцов. В данной методике прописан метод посева и плотность.
Посевной материал
Суспензии плотностью 0,5 мкФ готовили из тестируемых микроорганизмов в физиологическом растворе. Их высевали на предварительно высушенные чашки Петри с питательной средой. Распределение производилось равномерно по всей поверхности чашки стерильным шпателем в 3-х направлениях.
На приготовленных таким образом отдельных блюдах образовывалась лунка диаметром 0,5 см. В каждую из них пипеткой вносили по 70 мкл исследуемого образца дезинфицирующего раствора.
Культивирование происходило в термостатах при следующих температурах:
Бактерии (St.aureus, E.coli, Psaeruginosa) → 37 ° C примерно 24 часа
Бактерии (Bacillus cereus) → 30 °C примерно 24 часа
Дрожжи (Candida albicans) → 25 ° C примерно. 72 ч
В конце периода культивирования оценивали размеры зон ингибирования.
Заключение: испытанные дезинфицирующие растворы показали антибактериальную активность при всех испытанных концентрациях хлорноватистой кислоты в равновесии с гипохлоритом натрия. Дезинфицирующие растворы в концентрациях 10 и 15% обладали антибактериальной активностью, почти идентичной пятипроцентному раствору для St.aureus и Ps.aeruginosa. E. coli, спорулирующие Bacillus cereus и Candida albicans показали более низкую эффективность при всех трех концентрациях.
Все это показывает значительный рост эффективности дезинфекции при использовании средства для дезинфекции по настоящему изобретению.
Таким образом, в данном изобретении достигнута поставленная задача – создание эффективного дезинфицирующего средства на основе соединений, являющихся источником активного хлора в более низкой, по сравнению с гипохлоритами, концентрации, и перекиси водорода.
1. Средство для дезинфекции, содержащее хлорноватистую кислоту в равновесии с гипохлоритом натрия, отличающееся тем, что содержит также перекись водорода, в следующем количественном соотношении, масс. %:
| хлорноватистая кислота в равновесии | |
| с гипохлоритом натрия | 0,02-15,0 |
| хлорид натрия | 5,0-10,0 |
| перекись водорода | 0,1-30,0 |
| вода | остальное |
2. Средство для дезинфекции, по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит спирт, масс. %: 0,1-20,0.
