Бактерицидний засіб “сріблобенз”

Бактерицидний засіб, що включає розчин алкілдиметил-бензил амонію хлорид в дистильованій воді, який відрізняється тим, що додатково містить наночастинки срібла при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: алкілдиметил-бензил амонію хлорид 0,03...0,2 наночастинки срібла 3 10-5...2 10-4; дистильована вода решта. (19) (21) u201005107 (22) 27.04.2010 (24) 25.11.2010 (46) 25.11.2010, Бюл.№ 22, 2010 р. (72) ЛОПАТЬКО КОСТЯНТИН ГЕОРГІЙОВИЧ, АФТАНДІЛЯНЦ ЄВГЕН ГРИГОРОВИЧ, КОВАЛЕНКО В'ЯЧЕСЛАВ ЛЕОНІДОВИЧ, ЯЩЕНКО МИКОЛА ФЕДОРОВИЧ, ЗАСЕКІН ДМИТРО АДАМОВИЧ, СОЛОМОН В'ЯЧЕСЛАВ ВІТАЛІЙОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ 3 цельоз (Brucella abortus); кокцидіози (Eimeria tenella, E. maxima, E. mitis, E. magna, E. bovis) та інших. Відомо розчин для дезінфекції «Біоклін», виробника ДІЕМЕР, с.р.о., Словацька Республіка - на основі децилдиметиламонію хлориду в комбінації з формальдегідом, глютаральдегідом та гліоксальом [8. Ветеринарні препарати, кормові добавки і корми закордонного виробництва /Довідник в трьох томах. - Львів: Афіша, 2003. - Т.1. - С.402 і 397]. Проте у своєму складі препарат «Біоклін» містить компоненти (глютпральдегід і формальдегід), що несуть потенційну і реальну загрозу здоров'ю людей та санітарно-екологічному стану тваринницьких об'єктів і навколишнього середовища, найнебезпечніші з яких є глютаральдегід, тому що його пари подразнюють слизові оболонки очей, носа та гортані, можуть спричиняти виробничу астму та формальдегід, який впливає на здоров'я людей і тварин подібно до глютаральдегіду та є екологічно небезпечним і токсичним засобом, що діє на нервову систему, паренхіматозні органи та є канцерогеном. Разом з тим, внаслідок його тривалого застосування численні популяції мікроорганізмів нагромадили до нього стійку лікоопірность (резистентність). Відомо також препарат „Бровадез-20" для ветеринарного застосування, що містить 20% діючої речовини - алкіл диметил-бензил амонію хлорид [Березовський А.В., Поживил А.И., Шевченко А.Н. Современные лекарственные средства фармакокоррекции и химиопрофилактики животных. - Киев, 2007. -с.204-208]. Зазначений препарат, як і попередні аналоги, має недостатній спектр протимікробної дії. Він не ефективний проти ряду збудників таких важливих захворювань, як туберкульоз, сибірка, бруцельоз та більшості численних видів еймерій. Найбільш близьким до складу, що заявляється, є препарат для дезінфекції, що включає алкілдиметил-бензил амонію хлорид, дидецил-диметил амонію хлорид, сіль етилендіамін-тетра-оцтової кислоти, піноутворюючий комплекс, барвник та дистильовану воду при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: алкіл диметил-бензил амонію хлорид від 9,5 до 10,5; дидецил-диметил амонію хлорид від 4,8 до 5,5; сіль етилендіамін-тетраоцтової кислоти від 6,9 до 7,7; піноутворюючий комплекс від 2,7 до 3,3; барвник - 0,01; дистильована вода - решта [Деклараційний патент України на корисну модель № 30913. Препарат для дезінфекції "Бровадез-плюс". МПК8 A61L 2/00. Бюл. № 5 від 11.03.2008 - прототип]. Недоліком відомого препарату для дезінфекції (прототипу) є низька фунгіцидна активність, довгий час початку та вузькій спектр бактерицидної дії, а також багатокомпонентний склад з високим вмістом речовин, що обмежує його застосування. Присутність у складі препарату дидецил-диметил амонію хлориду та солі етилендіамінової-тетраоцтової кислоти потребує ретельного спостереження за дозуванням препарату, тому що у якості незначного передозування можливі поразки серця, печінкова і/або ниркова недостатність, а також алергічні реакції. 54751 4 Корисною моделлю ставиться завдання - розробити засіб який має високу фунгіцидну здатність та скорочений час початку дії при мінімальному вмісті компонентів. Поставлене корисною моделлю завдання досягається тим, що засіб являє собою розчин алкіл диметил-бензил амонію хлориду в кількості від 0,03 до 0,20 мас. частка % та наночастинок срібла в кількості від 3 10-5 до 2 10-4 мас. частка % в дистильованої воді. Відомо, що срібло має антимікробну дію [Кульский Л.А. Основы химии и технологии воды - К.: Здоровье, 1991.- С.6-89; Потапченко Н.Г., Григорьева Л.В., Савлук О.С, Кульский Л.А. Дозо временная зависимость серебра в воде на патогенные эшерихии//Химия и технология воды. 1989. -№4. - С. 366-3 69]. В останнє десятиліття успішно застосовуються нанорозмірні частинки срібла, які проявляють виражену біологічну активність. Проте колоїдний розчин який вмістить частинки срібла в воді є метастабільною системою, яка прагне до зниження вільної енергії шляхом випадення частинок срібла в осад. Таке явище приводить до того, що використання водних розчинів наночастинок срібла стає не технологічним оскільки від виготовлення розчину до його застосування завжди триває певний час, на протязі якого наночастинки срібла можуть випадати в осад. Введення в розчин алкіл диметил-бензил амонію хлориду та наночастинок срібла пов'язано з необхідністю стабілізації водного розчину для того, щоб пропонований засіб зберігався у вигляді колоїдного розчину від виготовлення до застосування. Одночасна присутність в водному розчині алкіл диметил-бензил амонію хлориду та наночастинок срібла доводить до того, що в наслідок поверхневої активності алкіл диметил-бензил амонію хлорид абсорбується на наночастинках срібла та утворює міцели які складаються з ядрами у вигляді наночастинок срібла і оболонками з молекул алкіл диметил-бензил амонію хлориду. Таким чином система вода - наночастинки срібла перетворюються в систему вода - міцели, які складаються з наночастинок срібла та молекул алкіл диметилбензил амонію хлориду та які є більш стабільними. Крім того в наслідок покриття поверхонь наночастинок срібла молекулами алкіл диметил-бензил амонію хлориду дія засобу починається з впливу алкіл диметил-бензил амонію хлориду, а після закінчення його взаємодії з навколишнім середовищем починається дія наночастинок срібла, що доводить до збільшення пролонгуючої дії засобу. Власними дослідженнями встановлено, що в розчинах з наночастинками срібла оптимальний вміст алкіл диметил-бензил амонію хлориду складає від 0,03 до 0,2 мас. частки %. При такому вмісті алкіл диметил-бензил амонію хлориду утворюється стабильний колоїдний водний розчин наночасток срібла який зберігається тривалий час від виробництва до застосування. При вмісті алкіл диметил-бензил амонію хлориду менше 0,03 мас. частки % спостерігається випадіння в осад частинок срібла. 5 54751 При вмісті алкіл диметил-бензил амонію хлориду більше 0,2 мас. частки % спостерігається коагуляція міцел і зниження дії пропонованого засобу. Необхідний фунгіцидний ефект наночастинок срібла в присутності алкіл диметил-бензил амонію хлориду досягається при їх концентрації від 3 10-5 до 2 10-5 мас. частка %. При концентрації наночастинок срібла менше 3 10-5 мас. частка % спостерігається незначна фунгіцидна активність препарату. Концентрація наночастинок срібла більше 2 104 мас. частка % недоцільна, оскільки приводить до здороження засобу та обмеженню його застосування. Відомий препарат для дезінфекції "Бровадезплюс" (прототип) отримували відповідно до опису наведеному у патенті України на корисну модель № 30913 [Препарат для дезінфекції "Бровадезплюс". МПК8 A61L 2/00. Бюл. №5 від 11.03.2008 – прототип]. Пропонований засіб «Сріблобенз» отримували шляхом об'ємно електроіскрової ерозією гранул срібла в воді відповідно до патенту України на корисну модель № 45509 [Спосіб отримання ультрадисперсного порошку. MПKB22F 9/00. Опубл. 10.11.2009. Бюл. №21] і змішуванням отриманого розчину з дистильованої водою та алкіл диметилбензил амонію хлориду до концентрацій, що заявляються. Для проведення досліджень з визначення фунгіцидних властивостей засобів була виконана робота з підготовки лабораторного посуду, приготування реактивів, живильних середовищ та перевірки обладнання - термостатів, водяних бань, мікроскопів тощо. У досліді використовували живильні середовища Чапека, глюкозний агар Сабуро, які готували згідно існуючих рекомендацій. 6 Підбір штамів мікроміцетів, перевірку їх життєдіяльності, після збереження в умовах побутового холодильника (+4-8 С), проводили шляхом висіву їх у пробірки на скошене тверде живильне середовище (агар Чапека), після витримки при кімнатній температурі, не менше однієї години. У дослідах були використані штами мікроміцетів після четвертого пересіву, які найбільш стійкі до дезінфектантів, це мікроміцети родів Aspergillus, Penicillium, Fusarium. Роботу з визначення фунгіцидної дії різних концентрацій засобів та параметрів застосування було сплановано і проведено, керуючись загальноприйнятими рекомендаціями по застосуванню та багаторічним науково-практичним досвідом. Концентрації засобів, що досліджувались, витримували упродовж 30 хвилин. Готували водні розчини засобу, який пропонується та змиви суспензії спор з 7-добових культур грибів родів Aspergillus, Penicillium, Fusarium, які містили 120 діа спор у 1/5см3 (робоче розведення). Контролем слугували культури грибів, які були оброблені препаратом для дезінфекції "Бровадезплюс" (прототип). Склад відомого засобу (варіант 1 - прототип), засобу, що заявляється (варіанти 2-4) та склади, що виходять за межі, які заявляються (варіанти 5, 6) наведені і таблиці 1. Для виконання суспензійного методу отримані розчини дезінфектантів в кількості 0,1мл змішували з робочими розведеннями грибів, витримували протягом 10-30хв. і висівали на тверде поживне середовище Чапека. Посіви культивували у термостаті при температурі 27 С протягом 14 діб. Спостереження проводили через 3, 5, 7, 10 та 14 діб. Облік результатів проводили за наявністю чи відсутністю росту гриба (табл. 2). Таблиця 1 Склад відомого засобу (варіант 1 - прототип), засобу, що заявляється (варіанти 2-4) та склади, що виходять за межі, які заявляються (варіанти 5, 6). Склад засобу, мас. частка % № варіанту Алкіл диметил-бензил амонію хлорид Дидецил диметил амонію хлорид 1 10 5 2 3 4 5 6 0,03 0,1 0,2 0,02 0,3 Сіль етилендіаПіномін-тетраутворюючий Барвник оцтової кислоти комплекс Відомий засіб - прототип 7 3 Пропонований засіб Результати дослідів з використанням агардифузного методу (табл. 2) свідчать про те, що засіб який пропонується проявляє суттєву фунгіс Наночастинки срібла Дистильована вода 0,01 решта 3 10-5 1 10-4 2 10-4 2 10-5 3 10-4 решта татичну дію на гриби родів Aspergillus, Penicillium, Fusarium. Отримані результати наведені в таблиці 2. 7 54751 8 Таблиця 2 Ефективність знезараження тест-об'єктів, контамінованих Aspergillus, Penicillium, Fusarium Суспензійний метод Агар-дифузний метод Aspergillus Penicillium Fusarium Aspergillus Penicillium Fusarium № варіан- Експозиція, Час інкубації посівів, доби ту хв. 7 7 7 3 7 14 3 7 14 3 7 14 Діаметр зон затримки росту тест-штамів грибів (мм) Відомий засіб - прототип 1 30 + + + + - + + 5 9 11 Пропонований засіб 2 10 22 33 43 3 10 25 34 48 4 10 33 36 52 5 20 20 15 18 6 20 18 16 10 «+» - наявність росту гриба; «-»- відсутність росту гриба; « »- поодинокі колонії гриба Аналізуючи результати таблиці 2, слід відзначити, що при експозиції 10хв рекомендовані концентрації засобу, що пропонується (варіанти 2-4) затримували ріст культур грибів, оскільки в усіх розведеннях препарату не спостерігалося росту мікроміцетів. У випадку відомого засобу (прототипу), а також при концентраціях за пропонованими межами спостерігається швидкий ріст грибів при більших експозиціях (варіанти 5, 6). Аналіз даних наведених в таблицях 1 та 2 показує, що засіб, який заявляється, має суттєві переваги, а саме починає діяти після експозиції в 3 рази меншої ніж прототип і зберігає тривалість Комп’ютерна верстка А. Крижанівський залишкової фунгіцидної дії у 2-4 рази довше. Крім того затримує ріст грибів в 3,7 - 6,6 разів ефективніше ніж прототип. Таким чином, використання у складі засобу «Сріблобенз» наночастинок срібла та алкіл диметил-бензил амонію хлориду підвищити ефективність та час його фунгіцидної дії. Істотними відмінностями корисної моделі є: - присутність наночастинок срібла; - співвідношення алкіл диметил - бензил амонію хлориду та наночастинок срібла; - зменшення кількості складових засобу в 2 рази. Підписне Тираж 26 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