EA019538B1 - Композиция для стерилизации поверхностей - Google Patents

Abstract

Благодаря использованию диметилсульфона в композиции, содержащей перекись водорода, для дезинфицирования помещений и объектов при помощи аэрозоля указанной композиции можно также уничтожать микобактерии.

Description

Настоящее изобретение относится к композиции и способу, подходящим для уничтожения микроорганизмов и паразитов, в котором композицию наносят на поверхности окружающей обстановки или поверхности живых организмов, таких как люди или животные, например на дерму/кожу и/или шерсть/волосы таких живых организмов, в форме сухого спрея или аэрозоля, распыляемого в окружающую среду из сопла. Композиция согласно изобретению основана на водной композиции перекиси водорода и включает в себя или может быть объединена с веществом, раскрывающим клеточную мембрану микобактерии и выступающим в роли вспомогательного вещества, проникающего через тройную структуру клеточной стенки/поверхностную структуру микобактерии и обеспечивающего эффективное действие перекиси водорода на клеточную мембрану микобактерии. Таким веществом, раскрывающим клеточную мембрану микобактерии, может быть нетоксичная гидрофильная органическая многоосновная кислота, например лимонная кислота, или гидрофильный сульфон, такой как ди(С_1-8)сульфон, например ди(С_1-6)сульфон, более предпочтительно ди(С_1-5)сульфон, более предпочтительно ди(С₁₄)сульфон, более предпочтительно ди(С_1-3)сульфон, более предпочтительно ди(С_1-2)сульфон, наиболее предпочтительно диметилсульфон. Изобретение также относится к использованию гидрофильного сульфона, такого как ди(С_1-8)сульфон, например ди(С_1-6)сульфон, более предпочтительно ди(С_1-5)сульфон, более предпочтительно ди(С_1-4)сульфон, более предпочтительно ди(С_1-3)сульфон, более предпочтительно ди(С_1-2)сульфон, наиболее предпочтительно диметилсульфон, и/или нетоксичной гидрофильной органической многоосновной кислоты, такой как лимонная кислота, в качестве вспомогательного вещества, раскрывающего клеточную мембрану микобактерии, для одновременного или последующего воздействия на такую микобактерию по меньшей мере одним бактерицидным или паразитицидным веществом, таким как перекись водорода и/или акацид (полигуанидин). Наиболее предпочтительно чтобы такое использование включало добавление лимонной кислоты и/или диметилсульфона в сухой распыляемый аэрозоль соответствующего бактерицидного или паразитицидного вещества, например перекиси водорода и/или акацида. Добавление может осуществляться раздельно до или одновременно с водным антимикробным или антипаразитицидным аэрозолем или же вещество, раскрывающее клеточную мембрану микобактерии, может быть добавлено в распыляемую водную антимикробную или антипаразитицидную композицию перед распылением. Кроме того, изобретение включает в себя способ стерилизации поверхностей с помощью композиции согласно изобретению, при этом указанный способ необязательно включает в себя стадию нейтрализации сухого аэрозоля перекиси водорода после окончания антимикробной обработки.

Кроме того, изобретение относится к устройству и способу для обеззараживания или дезинфицирования лечебных отсеков в аварийно-спасательных транспортных средствах, таких как автомобили скорой помощи, где указанное устройство включает в себя шланг герметизации, связанный с дверным косяком, и опоры для обеспечения, по меньшей мере, воздухонепроницаемости в лечебном отсеке транспортного средства для последующей обработки указанного отсека с помощью сухого аэрозоля, содержащего перекись водорода, предпочтительно в соответствии с настоящим изобретением.

Предшествующий уровень техники

В секторе здравоохранения и медицинского обслуживания (больницы, дома инвалидов с медицинским обслуживанием, дома престарелых, пансионаты для душевнобольных, приемные отделения скорой помощи, операционные и т.д.) инфекционные заболевания, распространяющиеся воздушно-капельным путем, контактным путем, распространяющиеся через объекты, передаваемые из рук в руки от лиц с соответствующим заболеванием здоровым людям, с помощью переносимых по воздуху спор, вирусов и т.д., могут приводить к серьезным инфекционным заболеваниям. Микроорганизмы (бактерии, вирусы, микоплазма, грибы, споры и т.д.) и паразиты (клещи, вши и т.д.) могут вызывать проблемы как в плане избавления от них, так и в плане постоянной опасности возникновения инфекционного заболевания у людей, живущих и работающих в таких условиях, либо контактирующих с соответствующими поверхностями или объектами, либо обрабатывающих поверхностные раны, подвергающиеся воздействию таких микроорганизмов. В частности, велика опасность заражения инфекционным заболеванием в больницах, в особенности это относится к полирезистентным или устойчивым к лекарственным препаратам бактериям вследствие роста таких бактерий, преимущественного по отношению к другим нормальным бактериям, количество которых уменьшается под действием антибиотиков.

Зарегистрированные данные свидетельствуют о том, что 60000 человек ежегодно заражаются инфекциями различных видов в больницах Норвегии и около 4000 умирают от этого. Внутрибольничные инфекции дают тысячи дополнительных больничных дней, при этом инфекции распространяются между больницами, домами престарелых и другими общественными местами. По статистике частота инфекционных заболеваний в норвежских больницах составляет 5,5%, а частота инфекционных заболеваний в норвежских домах престарелых составляет около 7-8%. Кроме того, существует также значительное количество скрытых данных. Дезинфекция помещений в больницах, домах престарелых, домах инвалидов с медицинским обслуживанием и подобных учреждениях осуществляется, главным образом, как превентивная мера для снижения инфекционных заболеваний в таких местах.

- 1 019538

Примером таких условий является появление мультирезистентных (ΜΌΚ.-ΤΒ) и суперфармакорезистентных (ΧΌΚ.-ΤΒ) форм туберкулеза в больницах, где бактерии туберкулеза оказываются устойчивыми к известным антибактериальным лекарственным препаратам (изониазиду, этамбутолу, пиразинамиду и рифампицину, как лекарственным средствам первого ряда, и их комбинациям, как лекарственным средствам второго ряда) [8с1епййс Атепсап. Матей 2009, р. 56-63]. Однако и другие инфекции также могут передаваться воздушно-капельным путем и с ними также может быть сложно бороться, как, например, с инфекциями, вызываемыми бактериями из рода Ркеиботопак, 8!арйу11ососси5, АкрегдШик и т.д., нозокомиальными (внутрибольничными) инфекциями, дрожжевыми инфекциями и т.д.

В местах, для которых крайне необходимы стерильные условия (в операционных, стерильных зонах, зонах реконвалесценции и т.д.), будет, таким образом, недостаточно одной лишь антибактериальной обработки видимых поверхностей или обработки с помощью мягких антисептических средств.

Особенно восприимчивыми к инфекциям, возникающим под действием упомянутых выше бактерий и микроорганизмов, являются поверхностные повреждения (у пострадавших от ожогов, у страдающих аллергическими заболеваниями, у пораженных электрическим током, у лиц с обморожениями и т.д.), при этом известно, что такие повреждения тяжело поддаются лечению вследствие их болезненности и необходимости поддерживать оставшуюся кожу и поврежденные участки влажными, в то же время сведя к минимуму опасность заражения. При таких поражениях заботятся также и о комфорте пациентов, нанесение содержащих перекись водорода жидкостей непосредственно касанием или распылением на такие участки, где кожа повреждена или отсутствует, будет приводить к невыносимой боли и чувству жжения. Вследствие опасности заражения лекарственно-устойчивыми бактериальными, дрожжевыми либо вирусными инфекциями такие повреждения представляют серьезную проблему и вызывают обеспокоенность у врачей, занимающихся их лечением.

При обеззараживании поверхностей и объектов также важно, чтобы были продезинфицированы/обеззаражены и недоступные или невидимые участки и поверхности. Это касается, например, трещин, ниш, трубок, труб и т.д., где трудно/невозможно достичь поверхности с помощью стандартных способов распыления или чистки. Поскольку стандартные способы распыления или чистки являются способами, при которых могут быть достигнуты только поверхности, находящиеся на линии обзора (или, в лучшем случае, ограниченные движением вокруг углов с помощью изогнутой кисти), такие способы не подходят для общей дезинфекции помещений или объектов. Также после стандартных способов распыления или чистки обработанные поверхности будут оставаться мокрыми или влажными, и эту жидкость нужно будет убирать перед тем, как поверхность снова может быть использована для намеченных целей. Это увлажняющее действие также влечет за собой тот факт, что подобные способы не подходят для дезинфекции высокочувствительного электронного оборудования, например, в больницах. Кроме того, было бы желательно обрабатывать такие поверхности с помощью веществ, являющихся нетоксичными, не имеющих запаха, не оставляющих следов на обрабатываемых поверхностях и не требующих длительного времени остановки важных приспособлений (например, аппаратов в операционных, аппаратов жизнеобеспечения в палатах для выздоровления).

Удаление микроорганизмов с поверхностей и объектов ранее осуществляли путем промывания соответствующих поверхностей дезинфицирующими веществами, такими как перекись водорода (Н₂О₂), Акацид плюс, хлорид аммония (ЯН₄С1), формальдегид, глутаральдегид, ортоформальдегид, персульфат калия, моноамид серной кислоты, перборат натрия, спирты, перуксусная кислота или их комбинации. Однако только обработки щеткой с помощью таких дезинфицирующих веществ будет недостаточно для нанесения этих веществ на труднодоступные поверхности и зоны.

Ранее, как известно, водный аэрозоль антимикробного вещества распыляли для равномерного распределения его по соответствующей поверхности и/или объекту, а также для достижения труднодоступных областей. Например, из заявки на патент И8 2007/0125882 известно о распылении сухого аэрозоля водной перекиси водорода на поверхности для их дезинфекции. Для получения тонкодисперсного распределения распыляемой жидкости, а также во избежание слияния распыляемых частиц в аэрозоле, что приведет к увлажнению поверхностей (в данном случае выражение сухой аэрозоль), капельные частицы аэрозоля должны иметь размер в диапазоне 2-20 мкм в диаметре сферических капельных частиц (со средним распределением Гаусса площадью 7-15 мкм). В соответствии с этим способом известного уровня техники используют водную композицию перекиси водорода с концентрацией Н₂О₂ в диапазоне 3-5% (об./об.). Окисляющее действие Н₂О₂ повреждает мембраны и ДНК-РНК. Для обеспечения равномерного распределения капельных частиц в среде указанный раствор перекиси водорода может содержать серебро в форме ионов Ад⁺ (необязательно происходящее из добавленного нитрата серебра, АдЫО₃) с концентрацией в диапазоне 10-500 м.д. В качестве альтернативы, раствор перекиси водорода может необязательно включать Аи⁺ и/или соответствующие нетоксичные металлы, обеспечивающие тот же эффект. Такие ионы также обеспечивают деполяризацию клеточной мембраны и делают ее непрочной, увеличивая проницаемость, вследствие чего перекись водорода может проникать в клетку. Кроме того, распыляемая композиция включает в себя полимерный стабилизатор в форме водорастворимого полимера, например гуммиарабик, с концентрацией в диапазоне 0,5-50 м.д. (ррт), предпочтительно 1-10 м.д., более предпочтительно 1-5 м.д., наиболее предпочтительно 1 м.д., и неорганическую кислоту, такую как фос

- 2 019538 форная кислота, с концентрацией >20 м.д., более предпочтительно >50 м.д., вследствие добавления фосфорной кислоты величина рН распыляемой композиции лежит в диапазоне 1 -7. Композиция может быть необязательно буферирована в диапазоне рН 1-5. Выбор буферных систем может осуществляться специалистом в данной области техники исходя из критериев, упоминавшихся ранее, при этом компоненты буферного раствора не должны быть токсичными или придавать какой-либо нежелательный запах и/или внешний вид (в виде возможного налета, например окрашенного, или остатка другого вида) обрабатываемым поверхностям.

Водорастворимый полимерный стабилизатор может быть природным водорастворимым полимером, предпочтительно гуммиарабиком, но также могут быть использованы и другие полимеры, такие как трагакантовая камедь, или целлюлозы, такие как карбоксиметилцеллюлоза. Вместо фосфорной кислоты может также использоваться одна или несколько других органических или неорганических кислот, таких как соляная кислота, азотистая кислота или серная кислота. В ряду органических кислот можно упомянуть муравьиную, уксусную, лимонную, щавелевую, яблочную, винную, пировиноградную кислоты и т.д.

Такой сухой аэрозоль может создаваться с помощью стандартных распылительных устройств, например с помощью ультразвуковых насадок, продаваемых компанией ΡΝΚ, как, например, насадка МАО 0801 В1, или необязательно с помощью насадок, раскрытых в заявке на патент И8 2007/0125882. Выбор насадок, подходящих для этой цели, может быть осуществлен специалистом в данной области техники, исходя из размерных диапазонов капельных частиц, как было указано выше. Конструирование систем для сифонирования водного раствора перекиси водорода из резервуара для тонкого распыления в насадку может быть осуществлено специалистом в данной области техники и включает в себя аспект предшествующего уровня техники. Пример стандартной установки представлен в заявке на патент И8 2007/0125882, но также могут использоваться и другие установки.

Время воздействия аэрозоля в помещении, подлежащем дезинфицированию, для обеспечения эффективного уничтожения бактерий и микроорганизмов может составлять от 5 мин и больше, более предпочтительно от 10 мин и больше, еще более предпочтительно от 15 мин и больше, наиболее предпочтительно от 60 мин и больше и, в идеале, от 120 мин и больше. Временной интервал, относящийся к обработке, начинается с того, что аэрозоль равномерно распределяется в доступном объеме помещения, при этом аэрозолю требуется время для распределения в соответствующем объеме помещения после его распыления из насадки. Это время будет зависеть от количества распылительных насадок, объема распыляемой жидкости, размера помещения, возможной тяги воздуха или движения воздушных масс в помещении и т.д. и может быть измерено с помощью подходящего измерительного устройства, например Эгаедег Ро1у1гоп 7000 или аналогичного, но при нормальных условиях будет лежать в диапазоне, таком что замена аэрозоля не превосходит 1 объема помещения в час. Плотность аэрозоля должна составлять по меньшей мере 40 м.д. или больше и предпочтительно быть более 75 м.д.

Пример эффективности обработки комнаты таким сухим распыляемым аэрозолем перекиси водорода представлен на диаграммах 1 и 2. На этих диаграммах показано количество смертельных случаев, произошедших от бактерии С1оз1пйшш йййсйе (1пГесПоп апй Соп1го1 БшуегкЦу Нозрйа1 о£ Ье1сез1ег ΝΗ8 Тгиз!). На диаграмме 1 показано количество смертельных случаев до проведения дезинфекции с помощью такого сухого распыляемого аэрозоля перекиси водорода. На диаграмме 2 показано уменьшение количества смертельных случаев после проведения обработки внешней среды аэрозолем, содержащим перекись водорода.

Однако было установлено, что такой аэрозоль, будучи эффективным в отношении большинства бактерий и микроорганизмов, неактивен в отношении микобактерий. Это является серьезным недостатком, поскольку многие инфекционные и опасные заболевания вызываются микобактериями. Примером, указанным выше, является туберкулез (МусоЬас1епиш ЩЬегси1оз1з) (МОК-ТВ и ХЭК-ТВ). Другим примером является пневмония, вызываемая микобактериями (МусоЬас1епиш рпеишоша), являющаяся опасным инфекционным заболеванием для младенцев и особенно для пожилых людей. Другими примерами

- 3 019538 микобактериальных инфекций у людей, трудно излечимых стандартными средствами, являются инфекции, вызываемые МусоЬас1егшт аксеккик, при этом животные также могут быть подвержены воздействию микобактерий (например, МусоЬас1егшт Ьоу1к или МусоЬас1етшт ау1к). Такие инфекции могут встречаться, например, у ветеринарных врачей, где стерильные условия также могут быть очень важны, например в операционных. Поскольку пациенты в больницах могут страдать еще и от неблагоприятных общих условий и ослабленной иммунной защиты (например, посредством использования клеточного яда, обусловленного другими заболеваниями, например ВИЧ), особенно важно, чтобы при дезинфекции удалялись все бактерии и микроорганизмы. Как было указано выше, частичное удаление бактерий или других источников заболеваний может фактически усугубить проблемы, касающиеся инфекций в больницах.

Одна из теорий слабой эффективности распыляемой перекиси водорода в отношении микобактерий основана на том, что микобактерии имеют структуру клеточной оболочки, существующую в виде составной мембраны, непроницаемой для Η₂Ο₂ в форме распыляемого аэрозоля. Это открывает возможности, как было указано выше, для селективной колонизации соответствующих поверхностей микобактериями, что может представлять еще худшую ситуацию, чем до обработки распылением. Одной из причин очень эффективной защиты в микобактерии является, как было указано выше, сложное строение поверхности клеточной стенки, образованной с помощью сложной структуры пептидогликанов, арабиногалактана, миколата, ацила, липидов (ЬЛМ, липоарабиномиколата) с внешней стороны липидного бислоя клеточной мембраны, создающей поверхность, от которой вода и водные композиции отталкиваются и поверхностная структура которой имеет распределенные проникающие порины. В результате распыляемый аэрозоль на водной основе (например, водный аэрозоль, содержащий перекись водорода, или акацид+, полигуанидин) не будет проникать через такую поверхностную структуру.

Следовательно, существует острая необходимость в улучшенной водной дезинфицирующей композиции, которая была бы также эффективной и в отношении микобактерий.

Из патента И8 5312841 известно о композиции, состоящей из тригалогеналкилсульфона, нетоксичного поверхностно-активного вещества и катионного галогенида четвертичного аммония в качестве биоцида. Документ, по существу, не раскрывает диметилсульфон (только его галогенированные производные, в частности тригалогеналкилсульфоны, такие как бис-(трихлорметил)сульфон и бис(трибромметил)сульфон). Среди этих соединений поверхностно-активные вещества на основе четвертичных аминов отмечены в качестве активных биоцидов, а сульфон отмечен только в качестве вспомогательного вещества для создания микроэмульсии.

В патенте И8 3917834 раскрыта композиция для ингибирования образования слизи в воде при производстве бумаги и древесной массы. В документе отмечен синергический эффект между Ν-2-нитробутилморфолином и гексахлордиметилсульфоном при ингибировании пролиферации или слизеобразующих бактерий. В этом документе также не раскрыты данные, касающиеся диметилсульфона или открытия микобактерий для бактерицидных веществ.

В патенте И8 4914135 раскрыт диметилсульфон (метилсульфонилметан) в качестве вещества, которое, по существу, проявляет ίη νίΙΐΌ токсичность в отношении паразитов. Тем не менее, это не то действие, которое используется в данном изобретении, а, скорее, действие диметилсульфона в качестве вспомогательного вещества для прохода бактерицидных веществ с целью проникновения в микобактерии.

В спецификации на диметилсульфон упоминается о том, что производное сульфона, дапсон (4,4'-сульфонилдианилин), проявляет бактериостатическую активность, в числе прочего, против лепры (МусоЬас1егшт 1ергае). Однако это соединение считается настолько непохожим на диметилсульфон, что сложно предположить использование диметилсульфона.

Точный механизм действия, раскрывающего поверхностную структуру микобактерии, вызываемого диметилсульфоном или лимонной кислотой, неизвестен. Удлинение углеродных цепей в производном сульфона влияет на растворимость соединения в воде. Однако удлинение углеродной цепи более С₈, вероятно, сделает соединение слишком плохо растворимым в воде, чтобы его можно было использовать в качестве добавки в композицию, содержащую перекись водорода. Соответствующая токсичность углеродных цепей в сульфоне после С₁ также будет играть некоторую роль при выборе такой добавки, однако же такие факторы могут быть оценены специалистом в данной области техники на основании действия диметилсульфона.

Из предшествующего уровня техники известны композиции на основе перекиси водорода. Из патентного документа \¥О 2004/045281 А2 известно о дезинфицирующей композиции, эффективной против микобактерии и бактериальных эндоспор. Эта композиция включает в себя перекись водорода с концентрацией от 0,01 до 6% и органическую кислоту в форме циклической карбоновой кислоты с концентрацией от 0,01 до 4%. Эта композиция также предпочтительно включает в себя поверхностно-активное соединение, являющееся С_6-1₂алкилдифенилсульфонатом, с концентрацией от 0,005 до 10%. Другими ингредиентами указанной композиции могут быть ингибиторы коррозии, буферные растворы и вещества, регулирующие величину рН (например, в виде лимонной кислоты).

- 4 019538

Из патентного документа И8 2005/001941 А1 известно о дезинфицирующей композиции, которая может быть использована для уничтожения микроорганизмов, например микобактерии. Эта композиция включает в себя перекись водорода, ароматическую кислоту, поверхностно-активное вещество (например, анионное поверхностно-активное вещество в форме сульфонатов) и необязательно растворитель и носитель. Эта композиция может применяться в виде жидкости, спрея или пара.

Из патентного документа ЕР 1266571 В1 известно о композиции, используемой в качестве дезинфицирующего средства и включающей в себя перекись водорода, органическую кислоту и аммониевую соль. Композиция может включать в себя соединение серебра в форме галогенида серебра.

Предшествующий уровень техники также включает статью Вгепбап Ь. ХУПкиъоп с1 а1., Апб-тюгоЫа1 αοίίνίΐν οί а Ь|5-5и1Гопат1бе (Антимикробная активность бис-сульфонамида) (Вюогд. апб Меб. Сйет Ьей. 17, 2007, 1355-1357), раскрывающую сульфонаты, которые могут быть использованы для уничтожения микобактерий.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение решает упоминавшуюся выше проблему, связанную с выживаемостью микобактерий после использования сухого водного аэрозоля водной микробицидной и паразитицидной композиции, такой как перекись водорода, за счет добавления в водный раствор, подаваемый в форме аэрозоля, раздельно заранее, одновременно или в водный раствор, вещества, раскрывающего поверхность и мембранную структуру микобактерий, чтобы бактерицидное или паразитицидное вещество (например, перекись водорода или Акацид плюс) могло проникать в бактерии и поражать компоненты бактерии, такие как мембраны, внутренние бактериальные структуры и ДНК. Примерами таких веществ являются лимонная кислота и диметилсульфон.

Согласно одному из аспектов настоящее изобретение особенно хорошо подходит для водного аэрозоля, рассмотренного выше. Концентрация перекиси водорода в таких аэрозолях, как правило, будет лежать в диапазоне 1-10% (об./об.), а бактерицидное/микобактерицидное действие такого аэрозоля в основном относится исключительно к окислительной способности перекиси водорода. При использовании Акацида плюс концентрация этого соединения, как правило, будет лежать в диапазоне 0,1-0,5% (об./об.). Вследствие этого один из аспектов настоящего изобретения заключается в обеспечении нетоксичной композиции, включающей в себя ди(С1_-8)сульфон, достаточно хорошо растворимый в воде, для обеспечения эффекта раскрытия мембраны, описанного выше.

Фактор, который следует учитывать при выборе вещества, раскрывающего мембрану, заключается в том, что вещество предпочтительно должно быть нетоксичным (исходя из предпочтительного признака, что возможный остаток на поверхностях и объектах после обработки аэрозолем должен быть нетоксичным), должно достаточно хорошо растворяться в воде (чтобы не засорять насадки и другое оборудование во время распыления аэрозоля) и, конечно же, оно должно обеспечивать желаемый эффект раскрытия клеточной мембраны микобактерий для обеспечения проникновения микробицидного или паразитицидного вещества (веществ). Кроме того, такое вещество не должно оказывать отрицательного воздействия на другие компоненты распыляемого водного раствора. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением установлено, что лимонная кислота и/или диметилсульфон (добавленные в упомянутый выше водный распыляемый раствор перекиси водорода) обладают такими свойствами. При этом предпочтительно использовать диметилсульфон.

Поскольку лимонная кислота очень хорошо растворима в воде, она может использоваться в водном растворе как таковая. Однако предпочтительная концентрация лимонной кислоты в растворе, предназначенном для обработки соответствующих поверхностей, лежит в диапазоне 1-10% (об./об.), более предпочтительно в диапазоне 1-10% (об./об.), что в числе прочего позволяет исключить коррозию под действием кислоты, если она будет присутствовать в распыляемом аэрозоле в слишком высокой концентрации. Однако это является соображением, относящимся к материалам, чувствительным к кислоте, на поверхности которых осаждается аэрозоль, и не является ограничением в том, что касается концентрации, эффективной для раскрытия клеточной мембраны микобактерии.

В самом широком аспекте изобретения в водном растворе согласно изобретению могут быть использованы нетоксичные производные ди(С1_-8)сульфона. Что касается диметилсульфона, являющегося нетоксичным материалом (ЬП₅₀ (перорально, на крысах) >5 г/кг), это вещество обычно может использоваться в качестве носителя при приготовлении фармацевтических и агрохимических композиций. Очень хорошая растворимость в воде (150 г/л) диметилсульфона делает это соединение хорошо подходящим в качестве ингредиента для водных антибактериальных или паразитицидных растворов согласно изобретению.

Использование диметилсульфона или его производных таким способом не было известно прежде до настоящего изобретения.

Точный механизм действия раскрытия поверхностной структуры микобактерии, вызываемого диметилсульфоном или лимонной кислотой, неизвестен. Длина углеродных цепей в производном сульфона влияет на растворимость соединения в воде. Однако длина углеродной цепи более С₈, возможно, сделает соединение слишком плохо растворимым в воде, чтобы его можно было использовать в качестве добавки в водный раствор. Соответствующая токсичность углеродных цепей в сульфоне после С₁ также будет

- 5 019538 играть некоторую роль при выборе добавки, однако такие факторы могут быть оценены специалистом в данной области техники с точки зрения действия диметилсульфона.

Предпочтительная концентрация диметилсульфона в композиции согласно изобретению лежит в диапазоне 1-10% (об./об.), более предпочтительно 1-4% (об./об.).

Соответственно, точный механизм действия лимонной кислоты в отношении микобактерии неизвестен. Однако соответствующие многоосновные кислоты, возможно, также могут использоваться в качестве добавок отдельно или в водном растворе, а поскольку кислоты здесь релевантны, растворимость в воде не будет представлять какую-либо проблему, тем не менее используемые многоосновные кислоты не должны быть токсичными для животных или человека. Естественным выбором будут многоосновные кислоты, являющиеся естественными участниками метаболизма млекопитающих. Среди органических многоосновных кислот (кислот, содержащих от 2 до 10 СООН-групп) предпочтительной является лимонная кислота.

Согласно одному из самых широких аспектов настоящее изобретение относится к добавлению вещества, раскрывающего мембрану микобактерии, в водный раствор бактерицидного или паразитицидного вещества, которое преобразуется в сухой, наэлектризованный аэрозоль, предназначенный для обработки поверхностей, подлежащих дезинфицированию. Такое вещество, раскрывающее мембрану микобактерии, может использоваться в виде отдельного аэрозоля перед распылением водного раствора в соответствующем помещении, оно может распыляться в виде отдельного аэрозоля одновременно с распылением водного раствора в соответствующем помещении или оно может быть добавлено в водный раствор непосредственно перед началом распыления. Вещество, раскрывающее мембрану микобактерии, выбирают из ди(С1_-8)сульфонов, предпочтителен диметилсульфон, и/или органической многоосновной кислоты, предпочтительна лимонная кислота.

Что касается органической многоосновной кислоты, она содержит по меньшей мере две карбоксильные группы и может иметь длину цепи до 10 атомов углерода. Примерами органических многоосновных кислот, которые могут быть использованы для раскрытия мембраны микобактерии в соответствии с настоящим изобретением, являются яблочная, пировиноградная, винная, янтарная, масляная, лимонная кислоты, предпочтительна лимонная кислота. В случае, если такие многоосновные кислоты могут существовать в стереоизомерных или таутомерных формах, все они также включены в настоящее изобретение. Лимонная кислота может, например, существовать в виде изоцитрата, и такие формы также включены в настоящее изобретение.

При распылении перекиси водорода в форме сухого аэрозоля частицы аэрозоля будут оставаться плавающими в воздухе помещения в течение длительного времени. Даже если такой процесс дезинфекции распылением аэрозоля является очень эффективным, важно использовать соответствующее помещение в возможно короткие сроки после завершения процесса дезинфекции, т.е. по истечении времени, достаточного для уничтожения бактерий в помещении. Поскольку перекись водорода вызывает раздражение кожи и слизистых оболочек даже при низких концентрациях (1-35% (об./об.)), которые обычно используют в настоящем способе дезинфицирования распылением, предпочтительно удалять плавающие в воздухе едкие частицы из объема помещения по возможности быстро, чтобы воздух снова можно было вдыхать без какой-либо опасности или без вдыхания частиц, содержащих перекись водорода. Однако перекись водорода (являющаяся единственным компонентом аэрозоля, который может представлять опасность) разлагается естественным путем на воду и кислород, до тех пор пока концентрация перекиси водорода с течением времени не станет равной нулю. Остатки серебра, карбоксиметилцеллюлозы и диметилсульфона настолько малы, что ими можно пренебречь, и их количества лежат значительно ниже предела токсичности.

Поскольку перекись водорода является нестабильным соединением, обычно разлагающимся на кислород и воду, как правило, бывает достаточно выждать в течение времени, достаточно долгого для того, чтобы такое разложение произошло естественным путем. Однако такая пассивная дезактивация перекиси водорода дает чрезмерно длительное время ожидания перед последующим использованием соответствующего помещения. В соответствии с настоящим изобретением было найдено решение этой проблемы. Решение заключается в откачивании, по истечении времени обработки с помощью аэрозоля, содержащего перекись водорода, аэрозоля обратно в камеру нейтрализации. Поскольку аэрозоль состоит из мелких частиц смеси перекись водорода/вода, такие частицы при соприкосновении с водной средой будут растворяться в ней. В результате при таком простейшем варианте осуществления можно будет просто прокачивать аэрозоль через контейнер с водой для растворения таким образом частиц аэрозоля в воде. Также возможно прокачивать аэрозоль через каплеуловитель и/или фильтр. В качестве альтернативы, можно проводить частицы перекиси водорода введенного аэрозоля через камеру облучения УФ/ИК для разложения перекиси водорода или же в водную среду может быть добавлен фермент, разлагающий перекись водорода, такой как каталаза, для нейтрализации перекиси водорода. Другие компоненты частиц распыляемого аэрозоля являются нетоксичными и/или нераздражающими и не требуют нейтрализации.

Согласно частному варианту осуществления настоящего изобретения аэрозоль, содержащий частицы композиции в соответствии с настоящим изобретением, добавляют в камеру, т.е. отсек, который может изолировать части или все тело (кроме головы) пациента внутри этого отсека. Согласно одному из

- 6 019538 вариантов осуществления такая камера может иметь сходство с камерой влажности, т.е. представлять собой короб с дверью и иметь отверстие, через которое может проходить шея человека. Отверстие оснащено подходящим герметизирующим материалом (например, резиной, пластиком, пеной, тканью или другим подходящим материалом) для изолирования тела или частей тела человека внутри камеры влажности. Камера влажности изнутри может быть оснащена устройством для сидения, таким как табурет, стул, скамья и т.д., для удобства размещения человека внутри камеры влажности. Камера влажности включает в себя некоторое количество насадок, приспособленных для введения аэрозоля водного раствора согласно изобретению (например, композиции, включающей в себя перекись водорода с концентрацией в диапазоне приблизительно от 1 до 35% (об./об.) и ди(С1_-8)сульфон и/или органическую многоосновную кислоту с концентрацией в диапазоне приблизительно от 1 до 4% (об./об.) и необязательно электрически поляризующее соединение/компонент, и/или стабилизатор, и/или Акацид плюс) внутри камеры влажности. Такое устройство в особенности предназначено для лечения кожных заболеваний, таких как эпидермомикоз стоп, псориаз, ожоги (где требуется абсолютно стерильная среда), бактериальные раны, грибок и т.д. Добавленная антибактериальная композиция в соответствии с настоящим изобретением будет обеспечивать совершенно не содержащую микроорганизмов среду внутри камеры при одновременном уничтожении всех патогенных микроорганизмов, которые могут размножаться и вызывать нагноения на коже человека, страдающего соответствующим заболеванием.

Хотя перекись водорода обладает раздражающим действием и является очень сильным окислителем, который обычно не следует использовать непосредственно на открытые ткани (например, с помощью кисти, примочек или путем промывания), способ дезинфицирования в соответствии с настоящим изобретением использует сухой аэрозоль водного раствора, например, содержащего перекись водорода, т.е. открытые поверхности остаются сухими на ощупь, и водные частицы не будут сливаться вместе ни в воздухе, ни на соответствующих поверхностях из-за наличия поляризующего компонента (ионов металлов) в композиции и очень маленького размера капель аэрозоля (см. выше). Следовательно, пациент, получающий аэрозольную обработку кожи с помощью композиции в соответствии с настоящим изобретением, будет ощущать лишь слабое покалывание, которое легко переносится в течение периода соответствующей обработки.

Например, пациента, проходящего лечение заболевания или состояния кожи (язва, гнойник и т.д.), следует помещать в камеру влажности и обрабатывать водным сухим аэрозолем согласно изобретению с концентрацией аэрозоля в диапазоне 40-100 м.д. Такую обработку также можно повторять несколько раз (от одного до десяти, например два или три) в зависимости от обрабатываемого заболевания.

Пример камеры влажности представлен на фиг. 1 и 2, показывающих вариант осуществления такой камеры, наблюдаемый сверху и сбоку в поперечном сечении. Камера включает в себя боковые стены, пол и верхнюю крышку/перекрытие. С одной из боковых сторон предусмотрена герметично закрываемая дверь 1. В двери и/или в одной из стенок расположен по меньшей мере один вытяжной вентилятор 2. В верхней части камеры расположено отверстие или крышка 3, приспособленная для того, чтобы через нее могла проходить голова пациента или пациентки. Отверстие 3 оборудовано уплотняющей манжетой. Внутри камеры также находится стул или другое устройство 4 для сидения и необязательно также подставка для рук для комфорта пациента. Камера также оборудована насадкой 5 для подачи в камеру аэрозоля композиции согласно изобретению. Насадка 5 соединена с питающим шлангом 6 для композиции согласно изобретению. Предпочтительно камера оборудована изнутри разделительной перегородкой 7 во избежание распыления композиции непосредственно на кожу пациента. Разделительную перегородку 7 размещают между стулом 4 и насадкой 5. Камера также может быть оборудована устройствами для контроля за концентрацией аэрозоля внутри камеры и длительностью обработки.

Композиция в соответствии с настоящим изобретением также может быть использована для дезинфицирования транспортных средств, таких как автомобили скорой помощи или другие транспортные средства аварийно-спасательной службы, как, например, санитарные катера, санитарные вертолеты и т.д.

В машине скорой помощи, катере, вертолете и т.д. важно снизить риск инфицирования, поскольку такие транспортные средства используют в постоянно различающихся чрезвычайных ситуациях, где заражение и передача заболеваний являются очень возможными. Однако при необходимости проведения аэрозольной дезинфекции в соответствии с настоящим изобретением важно обеспечить полностью или, по существу воздухонепроницаемую изоляцию отсека (отсеков) транспортного средства. С этой целью была разработана отдельная система герметизации, размещаемая вокруг соединений и примыкающих поверхностей/граней вокруг дверей транспортного средства и необязательно окон, для создания, по существу, газонепроницаемой изоляции в течение времени проведения аэрозольной дезинфекции согласно изобретению.

Вариант осуществления такого герметизирующего устройства, как описано выше, представлен на фиг. 3 а, 3Ь и 4. Герметизирующее устройство образует шлюз/туннель, который будет прикреплен к соответствующему отверстию транспортного средства. Герметизирующее устройство включает в себя надувающуюся раму I, которая соответствует внутренней части отверстия соответствующего транспортного средства и которая будет расширяться под давлением. Надувающаяся рама изготовлена из мягкого пластичного материала, такого как пластмасса или резина, который не будет или будет незначительно по

- 7 019538 вреждаться под действием аэрозоля, содержащего перекись водорода, распыляемого в транспортное средство через шлюз. Из-за баллонного эффекта рамы шлюз может быть приспособлен к различным типам отверстий транспортных средств. Надувающаяся рама может быть соединена с туннелем, включающим в себя подающую насадку для сухого распыления согласно изобретению, и такой туннель может также включать в себя измерительные устройства для контроля за концентрацией сухого аэрозоля и длительностью обработки сухим аэрозолем. Край туннеля (шлюза) изготовлен из воздухонепроницаемого мешка/камеры. В этом месте приварено входное устройство для газа или воздуха, соединенное со сжатым газом/воздухом. При поступлении газа/воздуха в шлюз устройство будет расширяться и упираться в раму отверстия соответствующего транспортного средства, так что оно станет воздухонепроницаемым, но открывающимся в туннель. Туннель затем заполняют композицией согласно изобретению в виде сухого аэрозоля, распространяющегося в отсек транспортного средства, который должен быть продезинфицирован, например в отделение для пациентов в машине скорой помощи.

Примеры

Примеры, представленные ниже, приведены для иллюстрации изобретения, без ограничения его каким-либо образом.

Пример 1.

Распыление стандартного, не содержащего диметилсульфона или лимонной кислоты, сухого аэрозоля перекиси водорода проводили в нестерильном помещении Уллеволской университетской больницы, чтобы изучить влияние такого аэрозоля на МусоЬас1етшт 1иЬегси1ок1к. Помещение изолировали, закрыв двери и окна, и удаляли источники притока/оттока воздуха. Проводили распыление сухого аэрозоля, содержащего 5% Н2О2, ионы серебра (с концентрацией 50 м.д.) и гумиарабик (с концентрацией 1% (об./об.)), распыляя трижды с равными интервалами между распылениями длительностью 2 ч (в общей сложности 6 ч), при этом максимальная концентрация аэрозоля при первом распылении составляла 45 м.д., при втором распылении - 55 м.д. и при третьем распылении - 60 м.д. После обработки брали бактериальный мазок (в количестве 20) из образцов, взятых с 6 разных мест в обработанном помещении. Был выявлен рост МусоЬас1епит во всех образцах (20/20). Контрольные образцы, взятые с тех же мест в помещении перед аэрозольной обработкой, показали рост в большинстве образцов (19/20).

Соответствующий тест, проведенный в другом помещении (с теми же параметрами, как определены выше), показал рост МусоЬас1епит в 19/20 контрольных образцах и в 16/20 образцах после аэрозольной обработки перекисью водорода.

Пример 2.

Этот пример проводили аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что количество обработок аэрозолем, содержащим перекись водорода, было увеличено до шести, где максимальная концентрация аэрозольных частиц перекиси водорода при обработках с четвертой по шестую составляла 65, 70 и 75 м.д. соответственно. Результаты показали рост в контрольных образцах в 13/20 и в 10/20 обработанных образцах спустя 4 недели. Соответствующие количества, взятые из другого помещения, показали рост в 17/20 контрольных образцов и в 10/20 обработанных образцах спустя 3 недели.

Результаты тестов 1 и 2 показывают, что аэрозольной обработки с помощью перекиси водорода согласно предшествующему уровню техники оказывается недостаточно для дезинфицирования соответствующих помещений в отношении МусоЬас1епит.

Пример 3.

В данном примере использовали водный раствор перекиси водорода с концентрацией 5%. Другие компоненты были такими же, как в примере 1, но за исключением того, что в распыляемую композицию был добавлен диметилсульфон с концентрацией 3% (об./об.). Аэрозольную обработку проводили в течение трех циклов с максимальным уровнем аэрозольных частиц перекиси водорода 106,7 м.д. за период 240 мин с каждой аэрозольной обработкой, распределенной равномерно в течение этого промежутка времени. Температура во время испытания составляла 23°С и относительная влажность 28,8%. Спороубивающие свойства данной композиции в отношении спор бактерий были подтверждены тем, что не было обнаружено роста бактерий ни в одном из обработанных образцов (микобактерии отсутствовали), тогда как во всех 3 контрольных образцах был показан рост во всех образцах.

Также второй параллельный тест проводили по той же схеме, но в другом помещении с распылением 23 кубиков, проверяли эти результаты, при этом не было отмечено никакого бактериального роста ни в одном из образцов, взятых из обработанного помещения, в то время как во всех контрольных образцах (в количестве 3) происходил рост бактерий.

Claims (19)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Антимикробный и/или антипаразитарный водный раствор, предназначенный для распыления в окружающей среде и содержащий антибактериальное и/или антипаразитицидное соединение, такое как перекись водорода, и по меньшей мере один электрически поляризующий компонент, отличающийся тем, что он включает по меньшей мере один ди(С₁_₈)сульфон.
2. 2. Водный раствор по п.1, отличающийся тем, что он включает перекись водорода в концентрации 1-10% (об./об.).
3. 3. Водный раствор по п.1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит Акацид плюс, предпочтительно в концентрации 0,1-0,5% (об./об.).
4. 4. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере один стабилизатор.
5. 5. Композиция по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере одну органическую многоосновную кислоту, такую как лимонная, яблочная, янтарная, фумаровая, пировиноградная, предпочтительна лимонная кислота.
6. 6. Композиция по п.5, отличающаяся тем, что органическая многоосновная кислота содержится в концентрации 1-10% (об./об.), предпочтительно 1-4% (об./об.).
7. 7. Композиция по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что ди(С1_-8)сульфон содержится в концентрации 1-10% (об./об.), предпочтительно 1-4% (об./об.).
8. 8. Композиция по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что сульфон является диметилсульфоном.
9. 9. Композиция по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что электрически поляризующий компонент является ионом Ад', Аи⁺ или другим нетоксичным, без запаха и/или цвета ионом металла.
10. 10. Композиция по п.9, отличающаяся тем, что концентрация Ад⁺ составляет 10-500 м.д.
11. 11. Композиция по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что стабилизатор является гумиарабиком, трагакантом или карбоксиметилцеллюлозой.
12. 12. Композиция по п.11, отличающаяся тем, что стабилизатор содержится в концентрации 0,5-50 м.д., предпочтительно 1-10 м.д., более предпочтительно 1-5 м.д., наиболее предпочтительно 1 м.д.
13. 13. Композиция по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что величина рН композиции составляет 1-7, предпочтительно 1-5.
14. 14. Композиция по п.13, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кислоту для регулирования величины рН, например неорганическую кислоту, такую как фосфорная кислота, или органическую кислоту, такую как лимонная кислота, либо буферный раствор, содержащий указанные кислоты и соответствующую соль указанных кислот, для поддержания величины рН в соответствующем диапазоне.
15. 15. Применение композиции по любому из пп.1-14 для изготовления лекарственного средства, подлежащего распределению в виде сухого, электризующегося аэрозоля, подходящего для лечения пациента с состоянием кожи, таким как метициллин-устойчивый золотистый стафилококк.
16. 16. Применение композиции по любому из пп.1-14 для изготовления лекарственного средства для уничтожения микобактерий.
17. 17. Применение композиции по любому из пп.1-14 в способе доставки сухого аэрозоля указанной композиции к поверхности неживого объекта.
18. 18. Применение по п.17, отличающееся тем, что поверхность представляет собой внутреннее пространство больничного помещения, например операционной, пункта оказания первой помощи, стерильной палаты или изолирующего помещения.
19. 19. Применение по п.17, отличающееся тем, что поверхность представляет собой внутреннее пространство транспортного средства, такого как машина скорой помощи.