Йодовмісна біоцидна композиція “бійодцид” широкого спектра дії

Реферат: UA 97103 U UA 97103 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до санітарії та гігієни, а саме до біоцидних композицій, що використовуються для боротьби з вірусними, бактеріальними та грибковими ураженнями різних матеріалів, а також як дезінфікуючі засоби з антимікробними, антифунгальними та антивірусними властивостями для використання в різних сферах, а саме як антисептичні засоби в медицині, знезаражуючі (дезінфікуючі) засоби в харчовій індустрії та ветеринарії, сільському господарстві, в системах водопостачання та інших галузях народного господарства. Аналогом запропонованої біоцидної композиції є дезінфікуючий засіб, що містить як діючу речовину четвертинну амонієву сполуку та/або N,N-біс(3-амінопропіл)додециламін, та/або похідну полігексаметиленгуанідіну, неіоногенну поверхнево активну речовину (ПАР), солі етилендіамінтетраоцтової або оксіетилідендифосфонової кислот, барвник та інші компоненти [1]. До недоліків композиції слід віднести наявність в суміші великої кількості різних компонентів та барвників, що призводить до великої вартості препарату та лімітує область його використання. Найбільш близьким до заявленої композиції за своїми характеристиками є дезінфектант «Бійодсан» [2], що вибраний прототипом. Прототип і корисна модель, що заявляється, мають наступну спільну ознаку: дійодометил-п-толілсульфон у своєму складі. До недоліків прототипу слід віднести: - наявність в складі великої кількості різних компонентів, - високі концентрації діючої речовини (0,2-1,0 мас. %) в перерахунку на йодовмісну діючу речовину, - наявність в складі триетаноламіну, що має виражений аміачний запах та належить до 3 класу безпеки, - наявність в складі органічних розчинників, що є летючими сполуками, використання яких не є бажаним внаслідок їх внеску в забруднення навколишнього середовища. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити ефективний дезінфектант на основі N,N-біс(3-амінопропіл)додециламіна та дійодометил-п-толілсульфону, який би мав широкий спектр біологічної активності: бактирицидної, фунгіцидної, віруцидної. Поставлена задача вирішена шляхом використання композиції, до складу якої входять тільки два агенти: N,N-біс(3-амінопропіл)додециламін та дійодометил-п-толілсульфон. Технічна задача, що вирішується цією корисною моделлю - розширення функціональних можливостей дезінфікуючого засобу та посилення його біоцидних властивостей - досягнута при суттєвому зниженні концентрації йодовмісного компонента дезінфектанту. Технічна задача вирішується за рахунок того, що в дезінфекційний засіб, що має в своєму складі дезінфікуючий агент і воду (30 % водний розчин N,N-біс(3-амінопропіл)додециламіну), як другий діючий агент вводять дійодометил-п-толілсульфон, при наступному співвідношенні компонентів в мас. %: дійодометил-п-толілсульфон 0,02 - 0,1 N,N-біс(33,0 - 5,0 амінопропіл)додециламін вода решта. Широкий спектр антимікробної дії заявленої композиції обумовлений таким комбінуванням двох активних субстанцій, при якому виражена бактерицидна дія дійодометил-п-толілсульфону посилюється дією другого компонента. Зростання біоцидної активності може бути зумовлене дією утворюваної четвертинної амонієвої солі на основі N,N-6ic(3-амінопропіл)додециламіну. Відмітною ознакою запропонованої композиції є те, що як другий компонент використовується N,N-біс(3-амінопропіл)додециламін. Наступні приклади ілюструють корисну модель, але не обмежують сфери її застосування. Об'єкти дослідження. Біоцидні композиції, що були об'єктами (зразками) дослідження, на результати яких є посилання нижче, умовно позначені як № 1, № 2, № 3, № 4 та К (контроль, без біоциду) і мають наступний склад: № 1 - 1,0 % розчин дійодометил-п-толілсульфону в 30 % водному розчині третичного аміну (N,N-біс(3-амінопропіл)додецил аміну); № 2 - 0,2 % розчин дійодометил-п-толілсульфону в 30 % водному розчині третичного аміну (N,N-біс(3-амінопропіл)додециламіну); № 3 - 1,0 % розчин дійодометил-п-толілсульфону в 30 % водному розчині третичного аміну (N,N-біс(3-амінопропіл)додециламіну), підкислений соляною кислотою до рН = 7,5; № 4 - N,N-біс(3-амінопропіл)додециламіну, 30 % водний розчин; К - 30 % водний розчин без біоциду, контроль. 1 UA 97103 U 5 Приклад 1. Дослідження з визначення антимікробної активності біоцидних композицій. Проводились на санітарно-показових штамах бактерій Staphylococcus aureus ATCC 6538 (грампозитивні бактерії), Eschehchia coli В (грамнегативні бактерії), а також на широко розповсюджених в навколишньому середовищі ґрунтових міцеліальних грибах Aspergillus niger, Penicillium sp. з використанням суспензійного методу [3] культивування бактерій в присутності біоцидів. Визначались такі параметри як мінімальна інгібуюча концентрація (МІК), концентрація 3 життєздатних клітин (КОЕ/см ) та фактор редукції (FR), який визначався за формулою: K  FR  log 2  , K   1 де: K 1 - концентрація життєздатних клітин після інкубування в присутності біоцидного 10 15 3 препарату, КОЕ/см ; K 2 - концентрація життєздатних клітин в живильному середовищі без 3 біоциду, КОЕ/см . Антифунгальну активність оцінювали методом лунок у дослідженнях пригнічення росту клітин при дифузії біоцидного препарату в агар, згідно з ГОСТ 9.085-78. Результати визначення інтенсивності росту грампозитивних та грамнегативних бактерій в присутності біоцидних композицій підсумовані відповідно в таблицях 1 та 2. Таблиця 1 Інтенсивність росту бактерій S. aureus ATCC 6538 в середовищі з біоцидними композиціями Зразок № 1 2 3 4 Концентрація біоцидних композицій 0,001 % 0,0005 % 0,0001 % -* -* не не не не ++++ досліджували досліджували досліджували досліджували 0,01 % 0,005 % 0,00005 % 0,00001 % +/++++ -* +/+/++++ ++++ ++++ Таблиця 2 Інтенсивність роста бактерій Е. coli B в середовищі з біоцидними композиціями Зразок № 1 2 3 4 Концентрація біоцидних композицій 0,001 % 0,0005 % 0,0001 % .* -* не не не не ++++ досліджували досліджували досліджували досліджували 0,01 % 0,005 % 0,00005 % ++++ -* ++++ 0,00001 % ++++ +/++++ ++++ ++++ Примітка: 1 - «++++» - найбільша інтенсивність росту, «-» - відсутність росту; 2 - * - мінімальна інгібуюча концентрація. Результати дослідження бактерицидної активності наведені в таблиці 3. 20 Таблиця 3 Антибактеріальна активність біоцидних композицій Тест-культура Біоцид (концентрація, %) № 1 (0,0001 %) S. aureus ATCC № 2 (0,00005 %) 6538 № 3 (0,0001 %) № 4 (0,0001 %) № 1 (0,0001 %) № 2 (0,00005 %) E. coli B № 3 (0,0001 %) № 4 (0,0001 %) Кількість життєздатних клітин, КОЕ/см 1 4,0·10 1 7,0 3,9 0,03 Примітка: концентрація життєздатних клітин бактерій S. aureus ATCC 6538 після 24 годин інкубування в 8 3 8 3 поживному середовищі без біоциду складала 1,1·10 КОЕ/см , а Е. coli В - 1,3·10 КОЕ/см . 2 UA 97103 U Результаты дослідження антифунгальної активності композицій наведені в таблиці 4. Таблиця 4 Діаметр зон інгібування росту міцеліальних грибів Біоцид (концентрація, %) № 1 (0,1 %) № 1 (0,01 %) № 1 (0,001 %) № 2 (0,1 %) № 2 (0,01 %) № 2 (0,001 %) № 3 (0,1 %) № 3 (0,01 %) № 3 (0,001 %) № 4 (0,1 %) № 4 (0,01 %) №4 (0,001 %) 5 10 15 20 Діаметр зон інгібування росту міцеліальних грибів, мм Тест-культура Aspergillus niger Penicillium sp. 14 25 0 16 0 0 17 26 12 23 0 11 12 26 0 16 0 0 0 0 0 0 0 0 Всі отримані результати - визначення МІК, значення фактора редукції (FR) та антифунгальної активності - підтверджують найбільшу антибактеріальну та антифунгальну активність нової біоцидної композиції (зразки № 2 у всіх перерахованих дослідах) у порівнянні з іншими об'єктами дослідження. Відзначимо також, що для нової композиції фактор редукції перевищує значення 7,0; ця композиція інгібує ріст Penicillium sp. навіть в концентрації 0,001 %; а грамнегативні бактерії (Е. coli В) виявили більшу стійкість по відношенню до всіх досліджуваних композицій, ніж грампозитивні бактерії (S. aureus ATCC 6538). Приклад 2. Дослідження з визначення віруліцидної активності по відношенню до фагів молочнокислих бактерій Lactococcus lactis 411 здійснювались методом подвійних агарових шарів [4]. Таким чином враховувалась кількість фагових частинок, що зберегли здатність формувати негативні колонії або бляшкоутворюючі одиниці (БУО), які характеризують здатність фагів до репродукції в клітках бактерій. Оцінку віруліцидної активності біоцидних композицій (здатність обумовлювати інактивацію фагів) зроблено обчисленням показника «пригнічення» фагів за формулою: K  S   1   100% , K   2 де: K 1 - концентрація бляшкоутворюючих одиниць в фаголізаті після інкубування в присутності біоцидного препарату, БУО/мл; K 2 - концентрація бляшкоутворюючих одиниць після інкубування в середовищі без біоциду, БУО/мл. Таблиця 5 Здатність до виживання фагів після обробки біоцидами Зразок біоциду №1 №2 №3 №4 К (без біоциду) 25 Концентрація Концентрація біоцидних бляшкоутворюючих одиниць в композицій, % лізаті, БУО/мл 2 0,0001 2,0·10 1 0,00001 3,0·10 2 0,0001 2,6·10 2 0,0001 2,5·10 6 3·10 Виживання, % 0,0067 0,0010 0,0087 0,0083 100 Найбільш високу антивірусну активність демонструє зразок № 2 - біоцидна композиція цього складу суттєво знижує здатність до виживання фагів навіть в концентрації 0,00001 %. Активність 3 UA 97103 U 5 10 15 20 25 зразків № 1, № 3 та № 4 практично не відрізняється. Слід також зазначити високу антивірусну активність зразка № 4, триметиламіну N,N-біс(3-амінопропіл)додециламіну, 30 % водний розчин, але яка все ж суттєво поступається активності нової біоцидної композиції. Таким чином, отримані дані та наведені приклади демонструють, що запропонованій біоцидній композиції притаманні не тільки антибактеріальні та антифунгальні властивості, але вона також виявляє виражену противірусну активність проти великої кількості широко розповсюджених в навколишньому середовищі бактерій та бактеріофагів (вірусів бактерій), що особливо актуально для підприємств харчової промисловості та медичних закладів. Незважаючи на те, що опис корисної моделі було подано вище, відповідно до переважних варіантів її використання, як антибактеріального, антифунгінального та антивірусного засобу, ця корисна модель може бути модифікована в межах суті та обсягу опису. Тому ця заявка призначена для охоплення будь-яких способів застосування, змін або адаптацій цієї моделі з використанням згаданих загальних принципів. Крім цього заявка призначена для включення таких відмінностей від даного опису, які вписуються в межі відомої або звичної практики в даній царині, до якої належить ця корисна модель і які входять в межі формули корисної моделі. Формула корисної моделі: Йодовмісна біоцидна композиція «Бійодцид» широкого спектра дії, яка відрізняється тим, що до її складу входять два діючих агенти: N,N-біс(3-амінопропіл)додециламін та дійодометил-птолілсульфон, при наступному співвідношенні компонентів в мас. %: дійодометил-п-толілсульфон 0,02 - 0,1 N,N-біс(33,0 - 5,0 амінопропіл)додециламін вода решта. Джерела інформації: 1. Патент Республіки Білорусь № 14858. 2. Патент України № 3564. 3. Белясова Н.А. Мікробіологія: Лабораторний практикум. Учбовий посібник для студентів закладів, що забезпечують отримання вищої освіти за спеціальностями «Біотехнологія», «Біоекологія», «Біологія» - Мінськ., 2007, 195 стор., - ISBN 978-985-434-736-3. 4. Lillehaug, D. An improved plaque assay for poor plaque producing temperate lactococcal bacteriophages // J. Appl. Microbiol. - 1997. - Vol. 83. - P. 85-90. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Йодовмісна біоцидна композиція широкого спектра дії, яка відрізняється тим, що до її складу входять два діючих агенти: N,N-біс(3-амінопропіл)додециламін, дійодометил-п-толілсульфон та вода, при наступному співвідношенні компонентів в мас. %: дійодометил-п-толілсульфон 0,02-0,1 N,N-біс(33,0-5,0 амінопропіл)додециламін вода решта. 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