Спосіб дезінфекції приміщень

1. Спосіб дезінфекції приміщень, що включає отримання водного колоїдного розчину наночастинок бактерицидних металів, наночастинок оксидів 3 41560 4 лий час експозиції, знижена екологічна чистота ховская, О.А. Богословская. А.Н. Жигач, И.О. Лейпісля обробки об'єктів, в першу чергу, за рахунок пунский. Исследование биологической активности відсутності компенсаційного циклу обробки, зглананочастиц магния и меди. Материалы VIII Межджуючої і пом'якшувальної дії активних оксидантів, дународной научно-практической конференции наприклад, додаткової обробки католітом, що зни«Экология и жизнь». Пенза 2005. С.157-160; Фежує ефективність способу при дії на різні групи доров Ю.И., Володина Л.А., Кузовникова Т.А. и др. мікроорганізмів. Сравнительное изучение влияния металлов Ag, Найбільш близьким до пропонованого є спосіб Cu, Zn, A1 в виде высокодисперсного порошка и дезінфекції приміщень із застосуванням наночассоли на рост Escherichia coli В. // Известия Акадетинок бактерицидних металів, заснований на мии Наук СССР. Серия биологическая. 1983. №6. отриманні водного колоїдного розчину наночастиС.948-950). нок металів з дисперсністю 1-1000 нм, що включає Дисперсність наночастинок в колоїдному розобробку приміщень шляхом розпилювання колоїдчині 1 - 1000 нм обумовлена тим, що найбільш ного розчину при масовій концентрації аерозолю в активні наночастинки саме малих розмірів. Розмір межах 5-700 мг/м3 з дисперсністю аерозолю 2-100 наночастинок менше 1 нм важко реалізується. мкм (див. Патент Україні на корисну модель Перевищення розміру наночастинок 1000 нм не№24380. Спосіб аерозольної дезинфекції примідоцільно, оскільки при цьому знижується активщень. МПК(2006) A61L2/03, A61L2/22, A61L9/14. ність наночастинок. Опубл.25.06.2007. Бюл.№9.). Спосіб дезінфекції приміщень здійснюють таНедоліком відомого способу є недостатня ким чином. Для цього отримують водний колоїдний ефективність при обробці об'єктів, в мікрофлорі розчин наночастинок бактерицидних металів, наяких присутній широкий спектр мікроорганізмів, а ночастинок оксидів бактерицидних металів і нанотакож мала тривалість антисептичної дії. частинок гідроксидів бактерицидних металів у фоУ основу корисної моделі поставлена задача рмі аквахелатів нанометалів (Див.: 1) Патент підвищення ефективності дезінфекції при обробці України на корисну модель №29280. Аквахелат об'єктів, в мікрофлорі яких присутній широкий нанометалу. МПК C07F19/00. Опубл. 10.01.2008. спектр мікроорганізмів і збільшення тривалості Бюл.№1; 2) Патент України на корисну модель антисептичної дії. №29856. Спосіб отримання аквахелатів нанометаЗапропонований, як і відомий спосіб дезінфеклів. МПК C07F19/00. Опубл.25.01.2008. Бюл.№2.). ції приміщень заснований на отриманні водного Наночастинки у формі аквахелатів нанометаколоїдного розчину наночастинок бактерицидних лів (наноаквахелатів металів) отримують електрометалів, наночастинок оксидів бактерицидних меімпульсною абляцією металевих гранул у воді. талів і наночастинок гідроксидів бактерицидних При цьому здійснюється диспергування магнієвих, металів з дисперсністю наночастинок 1-1000 нм, цинкових, мідних, срібних, золотих, платинових, що включає обробку приміщень шляхом розпилюпаладієвих, іридієвих, олов'яних, титанових гранул вання колоїдного розчину при масовій концентраімпульсами електричного струму у воді (див. Пації аерозолю в межах 5-700 мг/м3 з дисперсністю тент Україні на корисну модель №37412. Спосіб аерозолю 2-100 мкм, і, відповідно до цієї пропозиотримання екологічно чистих наночастинок електції, наночастинки бактерицидних металів. наночаропровідних матеріалів “Електроімпульсна аблястинки оксидів бактерицидних металів і наночасція". МПК В01J2/02. Опубл.25.11.2008. Бюл.№22.) тинки гідроксидів бактерицидних металів Сумісне використання наночастинок Mg, Zn, застосовують у формі аквахелатів, отриманих Cu, Ag, Pd, Pt, Au, Ir, Sn, Ті, їх оксидів і їх гідроксиелектроімпульсною абляцією металевих гранул у дів дозволяє розширити спектр біоцидної дії отриводі. При цьому метали вибрані з групи, що вклюманого препарату як за рахунок застосування дечає срібло, мідь, магній, цинк, золото, платину, кількох металів, що мають різну спрямованість паладій, іридій, олово, титан. біоцидної дії, так і за рахунок взаємного синергеУ способі застосовують наночастинки бактетичного посилення дії металів, оксидів металів і рицидних металів, наночастинки оксидів бактеригідроксидів металів при сумісному їх використанні. цидних металів і наночастинки гідроксидів бактеПриміщення обробляють водним колоїдним рицидних металів у формі аквахелатів розчином, що містить наночастинки металів, нанонанометалів (наноаквахелатів металів). Це підвичастинки оксидів металів і наночастки гідроксидів щує ефективність дезінфекції приміщень, в мікрометалів у формі аквахелатів як окремих металів з флорі яких присутній широкий спектр мікроорганігрупи: Mg, Zn, Cu, Ag, Pd, Pt, Au, Ir, Sn, Ті, так і змів і збільшує тривалість антисептичної дії. комбінацій металів вказаної групи. Обробка приМетали вибрані з групи, що включає срібло, міщень може бути здійснена шляхом розпилюванмідь, магній, цинк, золото, платину, паладій, іридій, ня колоїдного розчину, наприклад, за допомогою олово, титан. Це підвищує ефективність дезінфекаерозольної установки. ції приміщень, оскільки наночастинки перераховаПриклад. Проводилось вивчення впливу різних них металів володіють бактерицидною дією по чинників середовища на Е. соlі в свинарниках, мовідношенню до широкого спектру мікроорганізмів жливість розповсюдження збудника з гноєм і гумо(див. Morton З.E., Pseudomonas in Disinfektion, sterвим взуттям та дослідження ефективності викориilization and Preservation. Ed.S.S. Block. Lea and стання аквахелатів біоцидних нанометалів в Febiger, 1977 and Grier N, Silver and Its Compounds знезараженні свинарників щодо Eschericia coli. in Disinfection, Sterilization and Preservation, Ed.S.S. Від свиней, які утримувались в досліджуваних Block, Lea and Febiger. 1977; И.П. Арсентьева, E.C. свинарниках і які хворіли на ешеріхіоз, були видіЗотова, T.A. Байтукалов, H.H. Глущенко, И.П. Ольлені ізоляти кишкової палички, які вирощували на 5 41560 6 середовищі Ендо при температурі 37°С та рН 7.2ми ватяними тампонами, обережно обертаючи по 7,4. Мікроорганізми утворювали круглі малинововсій засіяній зоні робочої поверхні. Шар гною обечервоні колонії з металевим блиском, що відрізнярежно знімали стерильним пінцетом. Висіви проло їх від представників сальмонельозної групи. водили на МПА інкубували протягом доби при При висіванні на середовище Левіна ешеріхії рос37°С. ли у вигляді темно-фіалкових або чорних колоній. Стандартний висів мікроорганізму вносили до Пересівання проводили на МПА і МПБ. таких середовищ: сперма кнура (10 мл); сеча (10 При мікроскопії виявляли поліморфні грамнемл); цільна кров (10 мл); алюмінію гідроксид (10 гативні палички: одні з них майже кокоподібні, домл); вакцина (10 мл). вжиною до 1,5 мкм, інші - товсті, довжиною до 3 Культуру Е. coli також виділяли з печінки поромкм і шириною 0.6-0.8 мкм. сят-сисунів, які гинули за 12 годин до інокуляції з В дослідженні використовували добову кульознаками генералізації інфекції. Зразки тканин туру Е. coli, вирощену при 37°С. Концентрація бакпечінки витримували при температурі 4°С, матерітерій становила 8,2 х 105 куо/мл. Для підрахунку ал для посіву відбирали кожні 24 годин протягом колоній за допомогою бактеріальної петлі ємністю 10 днів, перевіряючи на наявність росту Е. coli, або 10 мкл методом штрихування засіяли п’ять чашок до моменту отримання негативної культури. Для з МПА. Після визначення вмісту мікроорганізмів і висіву використовували стерильні ватяні тампони, стандартизації посівних доз їх розприділяли у проякі занурювали в кожне з середовищ і переносили бірки об'ємом 0.2 мл. Перед висівом проводили матеріал на МПА, витримували протягом 12 годин культивування змивів з усіх поверхонь на м'ясопеу термостаті при 37° С. птонний агар, результати культивування були неТестування дезінфектантів проводили за мегативними колоній Е. coli не виявлено. Досліджентодом дисків: після посіву на поверхню агару у ня поверхонь свинарників проводили при кімнатній визначених місцях точково наносили 9 зразків дитемпературі (20°С). зінтфектантів. Здатність тестованих зразків пригніДосліджувані поверхні не були забруднені або чувати ріст мікроорганізмів оцінювали за діаметбули забруднені гноєм, проби якого попередньо ром зони росту. Досліджували такі дезінфектанти: перевіряли на відсутність Е. coli, але не піддавали фенол, четвертинний амоній, формальдегід, хлорстерилізації. На всі види поверхонь наносили гексидин, 5% натрію гідроокис, 3% гіпохлорит, 70° культуру кишкової палички в двох ділянках (5,1 х спирт, аквахелат наносрібла і наноміді (наноаква0,25 см) і вкривали гноєм. На гумові підошви робохелат Ag і Сu) з величиною наночастинок 1 - 50 нм чого взуття наносили суміш 0,2 мл бульйонної та концентрацією 70 - 100 мг/л, отриманий електкультури і навозу, залишаючи їх при кімнатній тероімпульсною абляцією. Результати досліджень. мпературі. Періодично (згідно таблиць) відбирали Виживання Е. coli на різних видах поверхонь предзразки для посіву. Матеріал відбирали стерильниставлено в таблиці 1. Таблиця 1 Види поверхонь Дерево незабруднене Дерево забруднене гноєм Пластик незабруднений Пластик забруднений гноєм Бетон незабруднений Бетон забруднений гноєм Метал незабруднений Метал забруднений гноєм Гума незабруднена Гума забруднена гноєм 4 + + + 8 + + + 12 + 16 20 24 48 72 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Примітка: і наявність росту Е.соlі, - відсутність росту Е. соlі. Як видно з таблиці 1. найбільш тривалим виживання Е. соlі було на поверхнях бетону, пластику і гуми, забруднених гноєм при кімнатній температурі. Тривалість виживання на чистому бетоні і дереві не перевищувала 8 12 годин. Забруднення поверхонь свинарників гноєм виражено пролонгувало виживання Е. Соlі, оче видно забезпечуючи захист мікроорганізмів від висихання та дії температурного фактору, що в черговий раз підкреслює важливість належного прибирання приміщень. Важливим показником є виживання Е соlі різних середовищах (Таблиця 2). 7 41560 8 Таблиця 2 Середовища (°С) Олія (4°С) Алюмінію гідроксид Сеча(20°С) Сперма (20°С) Цільна кров (20° С) Тканини печінки (20°С) 5 + + + 10 + + + 20 + + + 30 + + + 40 + 50 + 55 + 60 + 65 70 + + + + + + + + + + + + + + + + + + Примітка: і наявність росту Е.соlі, - відсутність росту Е. соlі. Як видно з таблиці 2, досить тривалий час Е. соlі виживає в таких середовищах, як сеча, сперма, цільна кров, тканині печінки; в той же час виживання в такому середовищі як олія було мінімальним; виживання в середовищі алюмінію гідроксид, який присутній у вакцинах, що використовуються у свинарстві, займало проміжне становище між двома крайніми показниками. Отже, в ерадикації збудника в свинарських приміщеннях необхідно мати на увазі, що сеча, сперма, цільна кров і тканини печінки можуть бути джерелом розповсюдження збудника ешеріхіозу. Часто вживані в практиці такі дезінфектанти, як фенол, четвертинний амоній, формальдегід, хлоргексидин, 5% NaOH, 3% гіпохлорит зумовлювали швидку загибель мікроорганізмів, чого не можна сказати про 70° спирт (Таблиця 3). Таблиця 3 Дезінфектанти та види поверхонь Фенол: бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм, гума, забруднена гноєм Четвертинний амоній: бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм, гума, забруднена гноєм Формальдегід: бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм, гума забруднена гноєм Хлоргексидин: бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм, гума, забруднена гноєм 5%-ий NaOH бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм, гума, забруднена гноєм 3%-ий гіпохлорит: бетон не забруднений. бетон забруднений гноєм, 1 2 3 4 5 6 7 8 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 9 41560 10 Продовження таблиці 3 Дезінфектанти та види поверхонь 70° спирт: бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм, гума, забруднена гноєм 3%-ий гіпохлорит: бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм, гума, забруднена гноєм Наноаквахелат: Ag+Сu: бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм, гума, забруднена гноєм Гума забруднена гноєм 1 2 3 4 5 6 7 8 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Примітка: + наявність росту Е. соlі, - відсутність росту S. suis. Як видно з таблиці 3, виживання Е соlі при застосуванні досліджених звичайних дезінфектантів на чистих поверхнях є цілком задовільною, тобто забезпечує повну ерадикацію збудника протягом 1-3 годин, чого не можна сказати про 70° спирт. На поверхнях, забруднених гноєм, ефективність звичайних дезінфектантів знижувалась у 2-2,5 рази. Надійна ерадикація збудника забезпечується миттям поверхонь гарячою водою або нагріванням до 55°С з наступним застосуванням дезинфектанту. Значну стійкість Е. соlі щодо звичайних дезінфектантів проявляє на забрудненій гноєм гумовій поверхні, що вимагає посиленої уваги до дезинфекції гумового взуття. Застосування у якості дезінфектанту наноаквахелату Ag+Cu показало незаперечні переваги використання наночастинок щодо звільнення поверхонь від контамінації S. suis. Наноаквахелат Ag+Cu ефективно знищу вав збудника не тільки на незабруднених поверхнях, але і при наявності гною, що пояснюється не тільки високою антисептичною активністю наносрібла в поєднанні з наноміддю, але і інтенсивною здатністю наночастинок до проникнення в товщу забруднення, що значно підвищує не тільки ефективність знищення збудника, але і демонструє значні економічні переваги (здешевлює дезінфекцію свинарських приміщень в 2 3 рази). Аквахелат наносрібла і наноміді також належним чином знезаражує контаміноване Е. соlі гумове взуття, що робитьколоїдний розчин наночастинок універсальним високоефективним дезінфектантом. Важливим було встановити, через який час після застосування найбільш ефективних дезінфектантів в свинарниках відновлюється контамінація поверхонь Е. соlі (Таблиця 4). Таблиця 4 Дезінфектанти та види поверхонь Фенол: бетон не забруднений, - бетон, забруднений гноєм Четвертинний амоній: бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм Формальдегід: бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм Хлоргексидии: бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм 5 %-ий NaOH: бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм 5 10 20 30 60 90 150 200 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 11 Дезінфектанти та види поверхонь 3 %-ий гіпохлорит: бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм 70° спирт: бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм 5 %-ий гіпохлорит: бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм Наноаквахелат Ag+ Сu: бетон не забруднений, бетон забруднений гноєм 41560 12 Продовження таблиці 4 5 10 20 30 60 90 150 200 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Примітка: - відсутність росту Е. соlі; + наявність росту Е. соlі Як видно з таблиці 4. фенол і хлоргексидин (у порівнянні з іншими традиційними дезінфектантами) проявляють відносно тривалу антисептичну дію, очевидно, за рахунок проникнення в мікроскопічні пори бетону, що затримує їх вивітрювання. В той же час формальдегід, четвертинний амоній, 3% гіпохлорит, 5%-ий йод, 70° спирт, зазнаючи вивітрювання, порівняно швидко вичерпують свій дезінфікуючий ефект. Все це зумовлює необхідність досить частих повторних обробок, що не завжди можливо в практичних умовах. Занесення збудника в приміщення часто неминуче у зв'язку з можливістю наявності свинейпаразитоносіїв, які самі не хворіють, але в організмі яких збудник переживає, навіть розмножується і постійно виділяється у зовнішнє середовище. Уникнути всіх цих небажаних явищ дає змогу застосування з метою дезинфекції наноаквахелату Ag+Cu, що на 6 місяців забезпечує антисептичний ефект на бетонну поверхню. Наносрібло та наномідь у зв'язку з наномасштабними розмірами і високою проникністю включаються в структуру поверхневого шару бетону, а також створюють на його поверхні антисептичну наноплівку, у зв'язку з чим значно пролонгується антисептично-дезінфікуючий ефект. Комп’ютерна верстка В. Мацело Escherichia coli на чистих поверхнях свинарників виживає значно гірше, ніж на поверхнях, забруднених гноєм. Найбільш тривалий період виживання Escherichia coli відмічається в таких середовищах, як сеча, сперма, цільна кров, тканина печінки і значно менший період виживання має місце в середовищі алюмінію гідроксиду. Знищення Escerichia coli при застосуванні традиційних дезінфектантів настає протягом 1-2 годин; на поверхнях, забруднених гноєм, ефективність традиційних дезінфектантів знижувалась в середньому в 2-2,5 рази, що підкреслює значення очистки приміщень перед проведенням дезинфекції. Застосування у якості дезінфектанту аквахелату наносрібла і наноміді швидко і ефективно здійснює знищення збудника колібактеріозу свиней як на чистих, так і на забруднених гноєм поверхнях. Тривалість антисептичної дії щодо кишкової палички традиційних дезінфектантів не перевищує 5-30 днів, в той час, як такий же ефект від застосування аквахелату наносрібла і наноміді (наноаквахелату Ag+Cu) складає не менше 200 діб. 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