Склад для знищення мікроорганізмів у сесильному стані і спосіб його застосування

Номер патенту: 115950

Опубліковано: 10.01.2018

Автори: Бевз Сергій Володимирович, Коваль Олександр Васильович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Склад для знищення мікроорганізмів у сесильному стані, який містить антисептик і розчинник, який відрізняється тим, що як антисептик містить розчин окисника і буферної речовини, яка забезпечує блокування хімічних реакцій окисника з гідроксильними групами полісахаридів екзополімерного матриксу, при вмісті компонентів, мас. %:

окисник

не менше 0,50

буферна речовина

не менше 0,50

розчинник

решта.

2. Склад за п. 1, який відрізняється тим, що як окисник містить пероксодисульфат натрію, як буферну речовину, яка забезпечує блокування хімічних реакцій окисника з гідроксильними групами полісахаридів екзополімерного матриксу, містить гідроксид натрію, а як розчинник - воду, при вмісті компонентів, мас. %:

пероксодисульфат натрію

не менше 0,50

гідроксид натрію

не менше 0,50

вода

решта.

3. Склад за п. 1, який відрізняється тим, що як окисник містить нітрит калію, як буферну речовину, яка забезпечує блокування хімічних реакцій окисника з гідроксильними групами полісахаридів екзополімерного матриксу, містить бензилтриметиламонію гідроксид, а як розчинник - воду, при вмісті компонентів, мас. %:

нітрит калію

не менше 0,50

бензилтриметиламонію гідроксид

не менше 0,50

вода

решта.

4. Склад за п. 1, який відрізняється тим, що як окисник містить N-оксид N-метилморфоліну, як буферну речовину, яка забезпечує блокування хімічних реакцій окисника з гідроксильними групами полісахаридів екзополімерного матриксу, містить трет-бутилат калію, а як розчинник - диметилсульфоксид, при вмісті компонентів, мас. %:

N-оксид N-метилморфоліну

не менше 0,50

трет-бутилат калію

не менше 0,50

диметилсульфоксид

решта.

5. Склад за п. 1, який відрізняється тим, що як окисник містить гексаціаноферат калію, як буферну речовину, яка забезпечує блокування хімічних реакцій окисника з гідроксильними групами полісахаридів екзополімерного матриксу, містить гідроксид калію, а як розчинник - воду, при вмісті компонентів, мас. %:

гексаціаноферат калію

не менше 0,50

гідроксид калію

не менше 0,50

вода

решта.

6. Склад за п. 1, який відрізняється тим, що як окисник містить амоній-церій (IV) нітрат, як буферну речовину, яка забезпечує блокування хімічних реакцій окисника з гідроксильними групами полісахаридів екзополімерного матриксу, містить мурашину кислоту, а як розчинник - воду, при вмісті компонентів, мас. %:

амоній-церій (IV) нітрат

не менше 0,50

мурашина кислота

не менше 0,50

вода

решта.

7. Склад за п. 1, який відрізняється тим, що як окисник містить бромат натрію, як буферну речовину, яка забезпечує блокування хімічних реакцій окисника з гідроксильними групами полісахаридів екзополімерного матриксу, містить гідроксид натрію, а як розчинник - воду, при вмісті компонентів, мас. %:

бромат натрію

не менше 0,50

гідроксид натрію

не менше 0,50

вода

решта.

8. Склад за п. 1, який відрізняється тим, що як окисник містить дихромат натрію, як буферну речовину, яка забезпечує блокування хімічних реакцій окисника з гідроксильними групами полісахаридів екзополімерного матриксу, містить оцтову кислоту, а як розчинник - диметилсульфоксид, при вмісті компонентів, мас. %:

дихромат натрію

не менше 0,50

оцтова кислота

не менше 0,50

диметилсульфоксид

решта.

9. Склад за п. 1, який відрізняється тим, що як окисник містить тетраалкіламонію хлорид, як буферну речовину, яка забезпечує блокування хімічних реакцій окисника з гідроксильними групами полісахаридів екзополімерного матриксу, містить метилсульфонову кислоту, а як розчинник - диметилсульфоксид, при вмісті компонентів, мас. %:

тетраалкіламонію хлорид

не менше 1,00

метилсульфонова кислота

не менше 0,50

диметилсульфоксид

решта.

10. Склад за п. 1, який відрізняється тим, що як окисник містить тетроксид діазоту, як буферну речовину, яка забезпечує блокування хімічних реакцій окисника з гідроксильними групами полісахаридів екзополімерного матриксу, містить лимонну кислоту, а як розчинник - диметилсульфоксид, при вмісті компонентів, мас. %:

тетроксид діазоту

не менше 0,50

лимонна кислота

не менше 0,50

диметилсульфоксид

решта.

11. Склад за п. 1, який відрізняється тим, що як окисник містить діетиламін, як буферну речовину, яка забезпечує блокування хімічних реакцій окисника з гідроксильними групами полісахаридів екзополімерного матриксу, містить діоксид сірки, а як розчинник - диметилсульфоксид, при вмісті компонентів, мас. %:

діетиламін

не менше 4,50

діоксид сірки

не менше 1,50

диметилсульфоксид

решта.

12. Склад за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково містить інгібітор корозії.

13. Склад за п. 1, який відрізняється тим, що він додатково містить реагент, що захищає гідроксильні групи полісахаридів екзополімерного матриксу.

14. Спосіб знищення мікроорганізмів у сесильному стані, який здійснюють шляхом обробки матриксу біоплівки складом для знищення мікроорганізмів за будь-яким з пп. 1-13.

Текст

Реферат: Винахід належить до складу для знищення мікроорганізмів у сесильному стані, який містить антисептик і розчинник. Як антисептик склад містить розчин окисника і буферної речовини, яка забезпечує блокування хімічних реакцій окисника з гідроксильними групами полісахаридів екзополімерного матриксу. Винахід також належить до способу знищення мікроорганізмів у сесильному стані, який здійснюють шляхом обробки матриксу біоплівки складом для знищення мікроорганізмів. UA 115950 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до галузі технологій знищення мікроорганізмів (бактерії, найпростіші гриби і т.д.), а саме мікроорганізмів у сесильному стані, і може бути використаний в медицині, промисловості, сільському господарстві та різних галузях техніки для знищення біологічних плівок (далі - біоплівка), які представляють собою високоорганізовані співтовариства бактерій у позаклітинній полімерній речовині (далі - екзополімерний матрикс), що утворюються на поверхнях різного походження (біологічні, індустріальні та ін.). З існуючого рівня техніки, який належить до галузі, що розглядається, найбільш близьким, по сукупності ознак, до винаходу, що заявляється, є спосіб знищення мікроорганізмів у сесильному стані, який передбачає контакт біоплівки (сформованої протягом 24 годин), в екзополімерному матриксі якої знаходяться коагулазонегативні стафілококи, з антисептиком, який пригнічує активність бактерій, за який використовують низькомолекулярний катіонний пептид - варнерин в концентрації 16-128 мкг/мол на 10 мкг біоплівки, наступну інкубацію при 37 °C протягом 24 годин, що приводить до часткової деструкції екзополімерного матриксу за рахунок активації аутолітичних систем бактеріальних клітин, які піддалися впливу варнерину (за 24 години гине до 30 % бактеріальних клітин) (В.П. Коробів, Л.М. Лемкина, Л.Б. Філатова, Т.В. Полюдова Разрушение биопленок коагулазонегативных стафилококов катионным пептидом варнерином. Вестник Самарского научного центра Российской академии наук 2011, т. 13, № 5(3), стр. 156-159). Винахід, що заявляється, збігається з відомим способом знищення мікроорганізмів у сесильному стані згідно наступній сукупності суттєвих ознак: здійснюється шляхом контакту мікробної біоплівки з антисептиком. Однак, відомий спосіб знищення мікроорганізмів у сесильном стані не забезпечує технічного результату винаходу, який заявляється, що обумовлено операціями, якими здійснюють спосіб і антисептик - варнерин, що використовується в способі, і впливає безпосередньо на мікроорганізми, які в умовах біоплівки, тобто в сесильній фазі, є важкодоступними для антисептика, тому що сама біоплівка має складний склад, і утворена (до 75 %) з полісахаридів (целюлоза, пектин, курдлан, декстран, леван і ін.), а склад її змінюється з часом, що перешкоджає проникненню антисептика до мікроорганізмів, а деструкція самої біоплівки носить вторинний характер, тому що варнерин безпосередньо не руйнує екзополімерний матрикс біоплівки, руйнування якого обумовлено активацією аутолітичних систем мікроорганізмів, що атакуються варнерином, і як наслідок, низька ефективність відомого способу - повністю не усуває навіть "молоду" біоплівку (віком до 24 годин) і бактерії в ній (залишається до 70 %), коли вона здебільшого складається з моно та олігосахаридів, і в меншій мірі з полісахаридів, і таким чином, не може використовуватися для практичного рішення завдань по знищенню біоплівок. Задача, на рішення якої спрямований винахід, складається в удосконаленні відомого способу знищення мікроорганізмів у сесильному стані, шляхом заміни антисептика на такий, який забезпечить первинне руйнування екзополімерного матриксу біоплівки, тобто первинно переведе мікроорганізми із сесильного стану в планктонну форму та одночасно здійснить вплив на самі мікроорганізми, що дозволить здійснювати ефективне знищення біоплівок різного мікробного походження, різного віку і без зміни стану поверхні, на якій вони закріплені. Поставлена задача вирішується в способі знищення мікроорганізмів у сесильному стані, який здійснюють шляхом контакту екзополімерного матриксу біоплівки з антисептиком, тим, що згідно предмету винаходу, що біоплівка контактує з антисептиком, який попередньо руйнує екзополімерний матрикс биоплівки. Зазначена сукупність суттєвих ознак забезпечує технічний результат, який полягає в тому, що запропонований спосіб первинно забезпечує деструкцію екзополімерного матрикса мікробної біоплівки, тобто переводить мікроорганізми із сесильного стану в планктонну форму, що вже саме приводить до ослаблення мікроорганізмів; і безпосередньо негативно впливає на мікроорганізми, незалежно від їхньої природи (бактерії, найпростіші гриби і т.д.) і віку біоплівки. З існуючого рівня техніки, який відноситься до галузі, що розглядається, найбільш близьким, по сукупності ознак, до винаходу, що, заявляється є склад для знищення мікроорганізмів у сесильному стані, який представляє собою водний розчин антисептика, за який використовується низькомолекулярний катіонний пептид - варнерин в концентрації 16-128 мкг/мол на 10 мкг біоплівки, причому контакт розчину з біоплівкою (сформованою протягом 24 годину) здійснюють шляхом інкубації при температурі 37 °C протягом 24 годин, що забезпечує часткову деструкцію екзополімерного матриксу біоплівки за рахунок вторинної дії розчину антисептика - активації аутолітичних систем бактеріальних клітин, що знаходились під впливом варнерина (за 24 години гине до 30 % бактеріальних клітин) (В.П.Коробів, Л.М. Лемкина, Л.Б.Філатова, Т.В. Полюдова Разрушение биопленок коагулазонегативных стафилококов 1 UA 115950 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 катионным пептидом варнерином. Вестник Самарского научного центра Российской академии наук 2011, т. 13, №5(3), стр. 156-159). Винахід, що заявляється, збігається з відомим складом для знищення мікроорганізмів у сесильному стані, по наступній сукупності суттєвих ознак: містить антисептик і розчинник. Однак відомий склад для знищення мікроорганізмів у сесильному стані не забезпечує технічного результату винаходу, який заявляється, що обумовлено компонентами, що входять до його складу, а саме використанням як антисептика варнерину, що використовується в складі, і впливає безпосередньо на мікроорганізми, які в умовах біоплівки, перебувають у сесильній фазі, тобто є важкодоступними для антисептика, тому що сама біоплівка має складний склад, і утворена (до 75 %) з полісахаридів (целюлоза, пектин, курдлан, декстран, леван і ін.), а склад її змінюється з часом, що перешкоджає проникненню антисептика до мікроорганізмів, а деструкція самої біоплівки носить вторинний характер, тому що варнерин безпосередньо не руйнує екзополімерний матрикс біоплівки, руйнування якого обумовлено активацією аутолітичних систем клітин, на які впливає варнерин, і як наслідок, низька ефективність відомого складу: повністю не усуває навіть "молоду" біоплівку (віком до 24 годин) і бактерії в ній (залишається до 70 %), коли вона здебільшого складається з моно та олігосахаридів, і в меншій мірі з полісахаридів, і таким чином, не може використовуватися для практичного рішення завдань по знищенню біоплівок у побутових або промислових цілях. Задача, на рішення якої спрямований винахід, складається в удосконаленні відомого складу для знищення мікроорганізмів у сесильному стані шляхом зміни його якісного і кількісного складу, що забезпечить первинне руйнування екзополімерного матриксу біоплівки, тобто первинно забезпечить переведення мікроорганізмів із сесильного стану в планктонну форму та одночасно проведе вплив на самі мікроорганізми, що дозволить здійснювати ефективне знищення біоплівок різного мікробного походження, різного віку і без зміни стану поверхні, на якій вони закріплені. Поставлена задача вирішується в складі для знищення мікроорганізмів у сесильному стані, що містить антисептик і розчинник, тим, що, згідно з предметом винаходу, як антисептик використовують розчин окисника і буферної речовини. Зазначена сукупність суттєвих ознак забезпечує технічний результат, який полягає у тому, що запропонований склад первинно забезпечує деструкцію екзополімерного матриксу мікробної біоплівки, тобто переводить мікроорганізми із сесильного стану в планктонну форму, що вже саме приводить до ослаблення мікроорганізмів; і безпосередньо негативно впливає на мікроорганізми, незалежно від їхньої природи (бактерії, найпростіші гриби і т.д.) і віку біоплівки, що приводить до повного знищення як біоплівки так і утворюючих її бактерій. Додатковий технічний результат, що полягає в підвищенні ефективності процесу знищення мікроорганізмів та розширенні кола хімічних речовин в залежності від властивостей поверхні, що обробляється, забезпечується тим, що як окисник використовують пероксодисульфат натрію, як буферну речовину використовують гідроксид натрію, як розчинник - воду, при наступному вмісті компонентів, мас. %: Пероксодисульфат натрію не менше 0,5 Гідроксид натрію не менше 0,5 Вода решта Інтервал вмісту компонентів обумовлений наступним: при виході за нижні значення компонентів, руйнування біоплівки не відбувається, а вибір верхньої межі вмісту компонентів обумовлений їхньою розчинністю у воді. Додатковий технічний результат, що полягає в підвищенні ефективності процесу знищення мікроорганізмів та розширенні кола хімічних речовин в залежності від властивостей поверхні, що оброблюється, забезпечується тим, що як окисник використовують нітрит калію, як буферну речовину використовують бензилтриметиламонію гідроксид, а як розчинник - воду, при наступному вмісті компонентів, мас. %: не менше нітрит калію 0,5 бензилтриметиламонію не менше гідроксид 0,5 вода решта. Інтервал вмісту компонентів обумовлений наступним: при виході за нижні значення компонентів, руйнування біоплівки не відбувається, а вибір верхньої межі вмісту компонентів обумовлений їхньою розчинністю у воді. Додатковий технічний результат, який полягає в підвищенні ефективності процесу знищення мікроорганізмів та розширенні кола хімічних речовин в залежності від властивостей поверхні, 2 UA 115950 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 що обробляється, забезпечується тим, що як окисник використовують N-оксид Nметилморфоліну, як буферну речовину використовують трет-бутилат калію, а як розчинник диметилсульфоксид, при наступному вмісті компонентів, мас. %: N-оксид N-метилморфоліну не менше 0,5 Трет-бутилат калію не менше 0,5 Диметилсульфоксид решта Інтервал вмісту компонентів обумовлений наступним: при виході за нижні значення компонентів, руйнування біоплівки не відбувається, а вибір верхньої межі вмісту компонентів обумовлений їхньою розчинністю у диметилсульфоксиді. Додатковий технічний результат, який полягає в підвищенні ефективності процесу знищення мікроорганізмів та розширенні кола хімічних речовин в залежності від властивостей поверхні, що обробляється, забезпечується тим, що як окисник використовують гексаціаноферат калію, як буферну речовину використовують гідроксид калію, а як розчинник - воду, при наступному вмісті компонентів, мас. %: гексаціаноферат калію не менше 0,5 гідроксид калію не менше 0,5 вода решта. Інтервал вмісту компонентів обумовлений наступним: при виході за нижні значення компонентів, руйнування біоплівки не відбувається, а вибір верхньої межі вмісту компонентів обумовлений їхньою розчинністю у воді. Додатковий технічний результат, який полягає в підвищенні ефективності процесу знищення мікроорганізмів та розширенні кола хімічних речовин в залежності від властивостей поверхні, що обробляється, забезпечується тим, що як окисник використовують амоній-церій (IV) нітрат, як буферну речовину використовують мурашину кислоту, а як розчинник - воду, при наступному вмісті компонентів, мас. %: амоній-церій (IV) нітрат не менше 0,5 мурашина кислота не менше 0,5 вода решта. Інтервал вмісту компонентів обумовлений наступним: при виході за нижні значення компонентів, руйнування біопілівки не відбувається, а вибір верхньої межі вмісту компонентів обумовлений їхньою розчинністю у воді. Додатковий технічний результат, який полягає в підвищенні ефективності процесу знищення мікроорганізмів та розширенні кола хімічних речовин в залежності від властивостей поверхні, що обробляється, забезпечується тим, що як окисник використовують бромат натрію, як буферну речовину використовують гідроксид натрію, а як розчинник - воду, при наступному вмісті компонентів, мас. %: бромат натрію не менше 0,5 гідроксид натрію не менше 0,5 вода решта. Інтервал вмісту компонентів обумовлений наступним: при виході за нижні значення компонентів, руйнування біоплівки не відбувається, а вибір верхньої межі вмісту компонентів обумовлений їхньою розчинністю у воді. Додатковий технічний результат, який полягає в підвищенні ефективності процесу знищення мікроорганізмів та розширенні кола хімічних речовин в залежності від властивостей поверхні, що обробляється, забезпечується тим, що як окисник використовують дихромат натрію, як буферну речовину використовують оцтову кислоту, а як розчинник - диметилсульфоксид, при наступному вмісті компонентів, мас. %: дихромат натрію не менше 0,5 оцтова кислота не менше 0,5 диметилсульфоксід решта. Інтервал вмісту компонентів обумовлений наступним: при виході за нижні значення компонентів, руйнування біоплівки не відбувається, а вибір верхньої межі вмісту компонентів обумовлений їхньою розчинністю у диметилсульфоксиді. Додатковий технічний результат, який полягає в підвищенні ефективності процесу знищення мікроорганізмів та розширенні кола хімічних речовин в залежності від властивостей поверхні, що обробляється, забезпечується тим. що як окисник використовують тетраалкіламонію хлорид, як буферну речовину використовують метилсульфонову кислоту, а як розчинник диметилсульфоксид, при наступному вмісті компонентів, мас. %: тетраалкіламонію хлорид не менше 1,0 метилсульфонова кислота не менше 0,5 3 UA 115950 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 диметилсульфоксид решта. Інтервал вмісту компонентів обумовлений наступним: при виході за нижні значення компонентів, руйнування біоплівки не відбувається, а вибір верхньої межі вмісту компонентів обумовлений їхньою розчинністю у диметилсульфоксиді. Додатковий технічний результат, який полягає в підвищенні ефективності процесу знищення мікроорганізмів і розширенні кола хімічних речовин в залежності від властивостей поверхні, що обробляється, забезпечується тим, що як окисник використовують тетроксид діазоту, як буферну речовину використовують лимонну кислоту, а як розчинник - диметилсульфоксид, при наступному вмісті компонентів, мас. %: тетроксид діазоту не менше 0,5 лимонна кислота не менше 0,5 диметилсульфоксид решта. Інтервал вмісту компонентів обумовлений наступним: при виході за нижні значення компонентів, руйнування біоплівки не відбувається, а вибір верхньої межі вмісту компонентів обумовлений їхньою розчинністю у диметилсульфоксиді. Додатковий технічний результат, який полягає в підвищенні ефективності процесу знищення мікроорганізмів та розширенні кола хімічних речовин в залежності від властивостей поверхні, що обробляється, забезпечується тим, що як окисник використовують діетиламін, як буферну речовину використовують діоксид сірки, а як розчинник - диметилсульфоксид, при наступному вмісті компонентів, мас. %: діетиламін не менше 4,5 діоксид сірки не менше 1,5 диметилсульфоксид решта. Інтервал вмісту компонентів обумовлений наступним: при виході за нижні значення компонентів, руйнування біоплівки не відбувається, а вибір верхньої межі вмісту компонентів обумовлений їхньою розчинністю у диметилсульфоксиді. Додатковий технічний результат, який полягає в запобіганні руйнуванню поверхні, на якій розташована біоплівка, забезпечується тим, що склад додатково містить інгібітор корозії. Додатковий технічний результат, який полягає в усуненні реакції окисника з реакційними гідроксильними групами полісахаридів екзополімерного матриксу (при рН

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: A61L 2/18, C12N 1/06

Мітки: сесильному, склад, застосування, спосіб, мікроорганізмів, стані, знищення

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/18-115950-sklad-dlya-znishhennya-mikroorganizmiv-u-sesilnomu-stani-i-sposib-jjogo-zastosuvannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Склад для знищення мікроорганізмів у сесильному стані і спосіб його застосування</a>

Подібні патенти