Спосіб надання антимікробних властивостей матеріалам для медичних захисних масок

Реферат: Спосіб надання антимікробних властивостей матеріалам для медичних захисних масок включає обробку матеріалу антимікробним препаратом, віджимання та сушіння. Як антимікробний препарат використовують відфільтрований екстракт з ягід ялівцю звичайного у концентрації 20-25 г/л при температурі 40 °C, модулі ванни 50, 100 % -вому віджиманні та сушінні при кімнатній температурі. UA 77533 U (12) UA 77533 U UA 77533 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до легкої та текстильної промисловості, зокрема, до хімічної технології текстильних матеріалів, а саме до способів надання антимікробних властивостей препаратами рослинного походження матеріалам медичного призначення, що включають бавовну та поліпропілен. Відомий, найбільш близький за результатом, що досягається, й вибраний як прототип є спосіб антимікробної обробки текстильних матеріалів просоченням їх антимікробною речовиною гуанідинового ряду, в якості якого використовують водний розчин препарату Хлоргексидин концентрацією 2-15 % та з метою підвищення стійкості фіксації антимікробної речовини на матеріалі при пранні в лужному середовищі (рН>10) матеріал додатково обробляють водним розчином солі багатозарядного катіону металу до вмісту його на волокні 0,2-6 %, віджимають та термообробляють при 100-140 °C або запарюють 1-10 хв, промивають водою та сушать. Як матеріал для обробки використовують привитий сополімер целюлози та полі (мет) - акрилової кислоти, забарвлений або не забарвлений активними або прямими барвниками [Патент SU 1669223 А1]. Недоліком обраного найближчого аналога є додаткова обробка солями металів, що ускладнює технологічний процес та підвищена токсичність оброблених текстильних матеріалів. Задачею корисної моделі є створення способу надання антимікробних властивостей матеріалам для виготовлення медичних захисних масок, що включають бавовну та поліпропілен на базі складових препаратів рослинного походження, в якому за рахунок технологічних особливостей можливо забезпечити зниження токсичності оброблених текстильних матеріалів. Зазначена задача вирішується тим, що в способі надання антимікробних властивостей матеріалам для медичних захисних масок, що включає обробку матеріалу антимікробним препаратом, віджимання та сушіння, як антимікробний препарат використовують відфільтрований екстракт з ягід ялівцю звичайного у концентрації 20-25 г/л при температурі 40 °C, модулі ванни 50, 100 % -вому віджиманні та сушінні при кімнатній температурі. Вимога до способу - забезпечення високої антагоністичної дії виробів у відношенні санітарно-показникової мікрофлори та безпечність (нетоксичність, відсутність подразнення та впливу на власну мікрофлору людини та негативного впливу на навколишнє середовище). Препарати на основі ялівцю звичайного мають різносторонні фармакологічні властивості: здійснюють сильну дезінфікуючу, протизапальну, бактерицидну та антисептичну дію. Використання рослинної сировини при створенні антибактеріальних препаратів обумовлено її доступністю, а також, у більшості випадків, її низькою токсичністю, відсутністю звикання та негативних побічних ефектів, можливістю тривалого використання лікарських засобів дорослими та дітьми. Стійкість мікроорганізмів до фітопрепаратів утворюється повільніше, ніж до синтетичних лікарських засобів. На відміну від найближчого аналога головною метою обробки є надання високого антимікробного ефекту текстильним матеріалам зі збереженням їх безпечності для здоров'я людини. Відмінність призначення матеріалів з обраною антимікробною обробкою від прототипу і в зв'язку з цим відсутність необхідності у наданні стійкого до прання оброблення текстильним матеріалам, значно спрощує процес обробки, дозволяючи виключити процес закріплення препаратів на волокні, за рахунок міцних хімічних зв'язків. Наявність у екстрактах ялівцю барвної речовини - юніперину, що надає розчинам ялівцю забарвлення від світло жовтого до коричневого, обумовлює можливість виникнення незначного забарвлення на оброблених текстильних матеріалах. Важливим етапом поставленого завдання є екстрагування біологічно активних речовин із рослинної сировини (фенольних та терпенових сполук, фітонцидів), які обумовлюють антимікробну дію фітопрепаратів. З урахуванням загальних вимог, що ставляться до вибору екстрагенту (селективна розчинність, високі дифузійні властивості, безпечність для здоров'я людини), факторів, що впливають на повноту та швидкість витягнення (ступінь подрібнення, температура, час екстракції) визначені технологічні параметри екстрагування: оптимальний технологічний режим екстрагування в водному середовищі складає 45 хвилин при температурі 95 °С, з подальшим природним охолодженням. Текстильні матеріали оброблялись відфільтрованими екстрактами з ягід ялівцю звичайного у концентрації 5-25 г/л при температурі 40 °C, модулі ванн 50, 100 %-вому віджиманні та підтягались сушінню при кімнатній температурі. Для порівняння ефективності дії фітопрепарату зі способом, що пропонується у прототипі, частина зразків була оброблена водним розчином препарату Хлоргексидин (Chlorhexidinium), концентрації 0,05 г/л, віджим - 100 %, сушіння при кімнатній температурі. 1 UA 77533 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель ілюструється наступними прикладами. Приклад 1 (за прототипом) Зразок тканини з медичної марлі, артикул 6498 (бавовна 100 %), оброблений препаратом Хлоргексидин у концентрації 0,05 г/л. Приклад 2 (за прототипом) Зразок тканини з поліпропілену ДСТУ Р 50962-96, оброблений препаратом Хлоргексидин у концентрації 0,05 г/л. Приклад 3 Зразок тканини з медичної марлі (бавовна 100 %), оброблений відфільтрованим екстрактом з ягід ялівцю у концентрації 5 г/л. Приклад 4 Зразок тканини з поліпропілену, оброблений відфільтрованим екстрактом з ягід ялівцю у концентрації 5 г/л. Приклад 5 Зразок тканини з медичної марлі (бавовна 100 %), оброблений відфільтрованим екстрактом з ягід ялівцю у концентрації 10 г/л. Приклад 6 Зразок тканини з поліпропілену, оброблений відфільтрованим екстрактом з ягід ялівцю у концентрації 10 г/л. Приклад 7 Зразок тканини з медичної марлі (бавовна 100 %), оброблений відфільтрованим екстрактом з ягід ялівцю у концентрації 15 г/л. Приклад 8 Зразок тканини з поліпропілену, оброблений відфільтрованим екстрактом з ягід ялівцю у концентрації 15 г/л. Приклад 9 Зразок тканини з медичної марлі (бавовна 100 %), оброблений відфільтрованим екстрактом з ягід ялівцю у концентрації 20 г/л. Приклад 10 Зразок тканини з поліпропілену, оброблений відфільтрованим екстрактом з ягід ялівцю у концентрації 20 г/л. Приклад 11 Зразок тканини з медичної марлі (бавовна 100 %), оброблений відфільтрованим екстрактом з ягід ялівцю у концентрації 25 г/л. Приклад 12 Зразок тканини з поліпропілену, оброблений відфільтрованим екстрактом з ягід ялівцю у концентрації 25 г/л. Приклад 13 Зразок тканини з медичної марлі (бавовна 100 %), оброблений ефірною олією ялівцю. Приклад 14 Зразок тканини з поліпропілену, оброблений ефірною олією ялівцю. Приклад 15 (контрольний) Зразок тканини з медичної марлі (бавовна 100 %) без додаткової обробки. Приклад 16 (контрольний) Зразок тканини зі спанбонду (поліпропілен 100 %) без додаткової обробки. Дослідження антимікробних властивостей оброблених зразків проводили в лабораторії санітарно-епідеміологічної станції. Метою випробувань було визначення протигрибкової та антибактеріальної активності зразків відносно бактерій Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922,Candida albicans CCM 885. Досліджувані зразки поміщали в чашки Петрі та покривали охолодженим до температури 45 °C поживним середовищем з культурою грибів Candida albicans CCM 885, бактерій Staphylococcus aureus ATCC 25923 та Escherichia coli ATCC 25922 (500 тис.КУО/мл) таким чином, щоб над зразком лежав шар середовища Сабуро висотою 1-2 мм. Після застигання поживного середовища чашки перевертали та ставили до термостату. Температура інкубації 37 °C протягом 24 години і 28 °C 24 години. Інтенсивність антагоністичної дії визначали за наявністю та розміру зони затримки росту навколо зразків тканин. Біозахисні властивості оцінювали за п'ятибальною шкалою, де 1 бал шар агару над зразком має таку ж інтенсивність росту, як і навколо зразка; 2 бали - на шарі агару над зразком спостерігаються ріст окремих колоній; 3 бали - на шарі агару над зразком відсутній ріст; 4 бали - навколо зразка є зона затримки росту не більше 2 мм; 5 балів - навколо 2 UA 77533 U зразка є зона затримки росту більше 2 мм. Результати досліджень протигрибкової та антибактеріальної дії досліджуваних зразків текстильних матеріалів, представлені у таблиці. Таблиця Результати вивчення протигрибкової та антибактеріальної дії зразків текстильних матеріалів на культури Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922, Candida albicans CCM 885 № зразка Розчин для обробки 1 2 1 Хлоргексидин, 0,05 г/л 2 Хлоргексидин, 0,05 г/л 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Рідке Щільне Зразки Рідке Щільне Рідке Щільне середовище середовище текстильних середовище середовище середовище середовище Candida Candida матеріалів Staph aureus Staph aureus E. coli E. coli albicans albicans 3 4 5 6 7 8 9 Медична марля + 5 + 5 + 4 (бавовна 100 %) Поліпропілен Медична Екстракт з ягід марля ялівцю, 5 г/л (бавовна 100 %) Екстракт з ягід Поліпропілен ялівцю, 5 г/л Медична Екстракт з ягід марля ялівцю, 10 г/л (бавовна 100 %) Екстракт з ягід Поліпропілен ялівцю, 10 г/л Медична Екстракт з ягід марля ялівцю, 15 г/л (бавовна 100 %) Екстракт з ягід Поліпропілен ялівцю, 15 г/л Медична Екстракт з ягід марля ялівцю, 20 г/л (бавовна 100 %) Екстракт з ягід Поліпропілен ялівцю, 20 г/л Медична Екстракт з ягід марля ялівцю, 25 г/л (бавовна 100 %) Екстракт з ягід Поліпропілен ялівцю, 25 г/л Медична Ефірна олія марля ялівцю (бавовна 100 %) Ефірна олія Поліпропілен ялівцю Медична марля (бавовна 100 %) Поліпропілен + 4 + 5 + 4 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 3 + 2 + 3 + 2 + 2 + 2 + 4 + 3 + 3 + 3 + 3 + 3 + 5 + 4 + 4 + 5 + 4 + 4 + 5 + 4 + 4 + 5 + 4 + 4 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 Примітки: «+» Наявність росту «-» Відсутність росту 1 - Інтенсивність утворення колоній на зразку така ж, як і на середовищі; 2 - на зразку наявні 2-3 колонії; 3 - на зразку відсутні колонії; 4 - навколо зразка зона затримки росту мікроорганізмів до 2 мм; 5 - навколо зразка зона затримки росту мікроорганізмів більш, ніж 2 мм. 5 Аналіз отриманих даних показує, що обробка матеріалів фітопрепаратом на основі екстракту з ягід ялівцю звичайного у концентрації 5-15 г/л та ефірною олією ялівцю не 3 UA 77533 U 5 10 15 20 25 забезпечує високої антагоністичної дії та не сприяє затримці росту мікроорганізмів. Обробка матеріалів фітопрепаратом на основі екстракту ялівцю у концентрації 20-25 г/л сприяє затримці росту мікроорганізмів до 2 мм, та більш ніж 2 мм на зразках медичної марлі та поліпропілену. Зразки виявилися більш чутливими до дії грибів типу Candida albicans та відносно стійкими до дії бактерій типу Staphylococcus aureus, Escherichia coli, але зона затримки росту мікроорганізмів відповідає медико-технічним вимогам, що пропонуються текстильним матеріалам. Отримані результати свідчать, що ефективність антимікробної обробки текстильних матеріалів екстрактами ялівцю звичайного близька до обробки препаратом Хлоргексидин. Перелічені переваги зумовлюють ефективне промислове використання матеріалів з медичної марлі та поліпропілену, оброблених фітопрепаратами на основі екстракту ялівцю звичайного для надання антимікробних властивостей матеріалам, що входять до складу медичних масок, задля надання ефективного захисту дихальних шляхів від найбільш розповсюджених представників санітарно-показникової мікрофлори. Пропонований спосіб надання антимікробних властивостей текстильним матеріалам достатньо простий, економічний, нетоксичний, не здійснює негативного впливу на навколишнє середовище, зберігаючи виражену високу антагоністичну дію по відношенню до санітарнопоказникової мікрофори, що обумовлює його широке промислове використання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб надання антимікробних властивостей матеріалам для медичних захисних масок, який включає обробку матеріалу антимікробним препаратом, віджимання та сушіння, який відрізняється тим, що як антимікробний препарат використовують відфільтрований екстракт з ягід ялівцю звичайного у концентрації 20-25 г/л при температурі 40 °C, модулі ванни 50, 100 % вому віджиманні та сушінні при кімнатній температурі. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4