Срібний дезінфектант

Срібний дезінфектант, що включає колоїдну систему наночастинок срібла, який відрізняється тим, що додатково містить етиловий спирт, в кількості від 0,001 до 0,002мас.%, та водний розчин наночастинок срібла розмірами від 250нм до 1000нм. (19) (21) u200811027 (22) 09.09.2008 (24) 25.03.2009 (46) 25.03.2009, Бюл.№ 6, 2009 р. (72) ЛОПАТЬКО КОСТЯНТИН ГЕОРГІЙОВИЧ, UA, АФТАНДІЛЯНЦ ЄВГЕН ГРИГОРОВИЧ, UA, ЗАСЄКІН ДМИТРО АДАМОВИЧ, UA, СОЛОМОН В'ЯЧЕСЛАВ ВІТАЛІЙОВИЧ, UA, ЗАХАРЧЕНКО СЕРГІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, UA, ВОЗНЮК ВІТАЛІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, UA, НІКІТЕНКО ЮРІЙ СЕРГІЙОВИЧ, UA 3 скла, металу, пластмаси, деревини, шкіри, фарби, лаку, паперу, текстилю, кістки, волоса, шерсті, перо птаха на товщину 1...3 середнього розміру наночасток [Патент України №26607]; компонент у якості якого використовують наноструктурні частинки металів з часом життя не менше трьох місяців з концентрацією від 2-10-6 до 0,3моль в 1кг матеріалу [Патент RU №2186810]. Недоліком вищенаведених рішень є те, що відомі речовини мають невизначені [Патенти №№ 2186810, 26607], розміри, що не забезпечує стабільності дезинфікуючого ефекту [Патенти №№2259871, 24418, 26599, 27080], невеликі розміри наночастинок металів не можуть забезпечити тривалу дезінфікуючу дію. Найбільш близьким до заявленого є бактерицидний засіб, що включає лакофарбовий матеріал, призначений для захисту на поверхні, а введений в лакофарбовий матеріал металовмісний бактерицидний компонент, у вигляді агломератів наночастинок срібла, міді, або суміші наночастинок срібла і міді з розмірами від 2нм до 200нм з вмістом наночастинок металів від 2,5´10-6 до 0,2 молів в 1кг. Завдяки цьому наночастинки з переважно меншими розмірами в агломератах розташовуються на поверхні частинок з переважно більшими розмірами, а в його поверхневому шарі переважають наночастинки срібла або міді [Прототиппатент України №25023. Склад з бактерицидними властивостями. МПК8 C09D5/14. Опубл. 2007.07.25]. Однак використання відомого складу як дезінфектанту для об'єктів тваринництва та ветеринарії неможливо, тому що він має недостатню пролонговану дію, складний в виготовленні, тому що має багату кількість технологічних операцій при виробництві і дорогий, за рахунок вмісту міді, лаків та фарб. Крім того недоліком відомого складу з бактерицидними властивостями є малий розмір наночастинок срібла та відсутність стабілізуючої колоїдний розчин речовини, що робить його нетехнологічним у використанні і не дає можливості отримати пролонговану дію відомого дезінфікуючого елементу. Корисною моделлю ставиться завдання збільшення часу пролонгованої дії дезінфектанту. Поставлене корисною моделлю завдання досягається тим, що срібний дезінфектант, що включає наявність колоїдної системи наночастинок срібла, згідно корисній моделі додатково містить етиловий спирт, в кількості від 0,001 до 0,002мас. %, та водний розчин наночастинок срібла розмірами від 250нм до 1000нм. Присутність у складі дезінфектанту міді істотно ускладнює процес виробництва дезінфектанту і призводить до значного збільшення його вартості, тоді як дезінфектант з сріблом одержують протягом одного технологічного процесу шляхом отримання водного колоїдного розчину. Відомо, що властивості наночастинок металів істотно залежить від їх розмірів. При зменшенні розмірів наночасток збільшується поверхнева енергія, що зумовлює інтенсифікацію процесу взаємодії наночасток з навколишнім середовищем [Русанов А.И. Коллоидно - химические аспекты нанонауки/ Материалы первой междунар. науч. 39997 4 конф. «Наноструктурные материалы». - Минск: Белорус, наука. 2008. - 11с.]. Це призводить до того, що наночастинки металів невеликих розмірів при контакті з мікроорганізмами інтенсивно взаємодіють з ними і справляють швидкий, але нетривалий дезінфікуючий ефект, оскільки вони швидко вичерпують свій бактерицидний потенціал. Власними дослідженнями встановлено, що оптимальні розміри наночастинок срібла, при яких спостерігається тривала бактерицидна дія при дезінфекції, складають від 250нм до 1000нм. При розмірі наночасток срібла менше 250нм спостерігається їх ефективна, але короткострокова дезінфікуюча дія. При розмірі наночастинок срібла більше 1000нм зменшується сумарна площа взаємодії наночастинок з середовищем, що дезінфікується, і, як наслідок, сповільнюється перехід іонів срібла в дезінфіковане середовище і це призводить до зменшення його бактерицидної ефективності. Проте колоїдний розчин частинок срібла у воді є нестабільною системою, яка прагне до зниження вільної енергії шляхом випадення частинок срібла в осад. Тому використання водних розчинів ультра дисперсних частинок срібла стає не технологічним оскільки від виготовлення розчину до його використання частинки срібла випадають в осад. Для продовження терміну придатності колоїдного розчину та з метою стабілізації наночастинок срібла додатково вводять в розчин етиловий спирт. Отримання колоїдного розчину наночастинок срібла, методом об'ємної електроіскрової ерозії, на їх поверхні формується електричний заряд який доводить до коагуляції малих та великих частинок і розшаруванню частинок близьких по розміру. Додавання в такий розчин етилового спирту приводить до хелатування частинок срібла і утворенню міцел які з ядром із частинок срібла і оболонки з молекул етилового спирту. Таким чином система вода - частинки срібла перетворюються в систему вода - міцели з етилового спирту і частинок срібла, що робить систему більш стабільною. Власними дослідженнями встановлено, що оптимальний вміст етилового спирту складає від 0,001 до 0,002мас.%. При такому вмісті етилового спирту утворюється стабільний колоїдний водний розчин наночастинок срібла, який придатний для практичного використання. При вмісті етилового спирту менше 0,001мас.% спостерігається випадіння в осад частинок срібла. При вмісті етилового спирту більше 0,002мас. % спостерігається коагуляція міцел, що знижує бактерицидну дію дезінфектанту. Дезінфектантом отриманим методом об'ємної електроіскрової ерозії, покривали стіни стайні у присутності тварин і визначали час появи кишкової палички після дезінфікуючої обробки. В залежності від складу відомого дезінфектанту (варіант 1 - прототип), дезінфектанту що заявляється (варіанти 2-4) та засобів, що виходять за межі вмісту діючих речовин які заявляються (варіанти 5, 6). Час появи кишкової палички після дезінфекції приведені в таблиці. 5 39997 6 Таблиця № варіанту 1 2 3 4 5 6 Склад дезінфектанту наночастки срібла Вміст етилового спирту, вміст, мас. розмір, нм мас. % % Відомий дезінфектант - прототип 0,010 100 0 Пропоновані дезінфектанти 0,010 250 0,0010 0,015 600 0,0015 0,020 1000 0,0020 0,005 150 0,0005 0,03 1500 0,0030 З наведених в таблиці даних видно, що склад, який заявляється, для дезінфекції об'єктів тваринництва має переваги і дозволяє збільшити тривалість залишкової бактерицидної дії дезінфектанту у 1,7-2,3 рази. Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Вода Час появи кишкової палички після дезінфекції, доба решта 12 решта решта решта решта решта 20 24 28 14 7 Таким чином, використання дезінфікуючого засобу, створеного на основі колоїдної системи вода-спирт-нанодисперсне срібло дозволяє підвищити ефективність дезінфекції у поєднанні з пролонгованою дією. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601