RU2408388C1 - Method for preparing antimicrobial composition and preparation kit - Google Patents
Method for preparing antimicrobial composition and preparation kit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2408388C1 RU2408388C1 RU2009133118/15A RU2009133118A RU2408388C1 RU 2408388 C1 RU2408388 C1 RU 2408388C1 RU 2009133118/15 A RU2009133118/15 A RU 2009133118/15A RU 2009133118 A RU2009133118 A RU 2009133118A RU 2408388 C1 RU2408388 C1 RU 2408388C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acetyl
- hydrogen peroxide
- reagent containing
- source
- dimethylhydantoin
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно к набору и способу для получения антимикробной композиции на основе надуксусной кислоты для дезинфекции и стерилизации изделий медицинского назначения.The invention relates to medicine, namely to a kit and method for producing an antimicrobial composition based on peracetic acid for disinfection and sterilization of medical devices.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Антимикробные композиции на основе надуксусной кислоты считаются одними из самых эффективных дезинфицирующих средств. Они быстро уничтожают любые микроорганизмы (включая, микобактерии, споры и вирусы), не фиксируют органические загрязнения, обладают низкой токсичностью и аллергенностью, не загрязняют окружающую среду.Peracetic acid antimicrobial compositions are considered one of the most effective disinfectants. They quickly destroy any microorganisms (including mycobacteria, spores and viruses), do not fix organic pollution, have low toxicity and allergenicity, and do not pollute the environment.
Препараты надуксусной кислоты широко применяются для дезинфекции оборудования и тары на предприятиях пищевой промышленности, а также в лечебно-профилактических учреждениях для дезинфекции и стерилизации изделий медицинского назначения, включая хирургические и стоматологические инструменты, жесткие и гибкие эндоскопы, установки для гемодиализа, аппараты искусственного дыхания, приспособления для анестезии, имплантаты для введения в кость и для сердечных клапанов и прочие термолабильные медицинские принадлежности (Н.-С.Flemming. «Die Peressigsaure as Desinfektionsmittel. Ein Uberblick». Zbl. Bakt. Hyg., 1 Abt. Orig. B. 1984, 179(2):97-111; cm. http://www.dezeks.ru/naduks.htm).Peracetic acid preparations are widely used for the disinfection of equipment and containers at food industry enterprises, as well as in medical institutions for the disinfection and sterilization of medical devices, including surgical and dental instruments, rigid and flexible endoscopes, hemodialysis units, artificial respiration devices, devices for anesthesia, implants for insertion into the bone and for heart valves and other thermolabile medical supplies (N.-C. Flemming. Die Peressig saure as Desinfektionsmittel. Ein Uberblick. "Zbl. Bakt. Hyg., 1 Abt. Orig. B. 1984, 179 (2): 97-111; cm. http://www.dezeks.ru/naduks.htm).
Традиционные способы получения надуксусной кислоты основаны на реакции уксусной кислоты с пероксидом водорода (см., например, патент RU 2183467 С1 и заявки ЕР 0517742 А1 и JP 2003-048877 А):Traditional methods for the preparation of peracetic acid are based on the reaction of acetic acid with hydrogen peroxide (see, for example, patent RU 2183467 C1 and applications EP 0517742 A1 and JP 2003-048877 A):
СН3С(O)ОН+H2O2↔СН3С(O)ООН+H2OCH 3 C (O) OH + H 2 O 2 ↔CH 3 C (O) UN + H 2 O
Эта реакция является обратимой и не доходит до конца, из-за чего равновесная реакционная смесь содержит значительные количества уксусной кислоты. Время протекания процесса до состояния равновесия, характеризующегося максимальной концентрацией надуксусной кислоты, составляет более суток (в присутствии кислотного катализатора и стабилизатора). Константа скорости прямой реакции составляет (7,23±2,42)·10-5 л/(моль·с), константа скорости обратной реакции составляет (3,45±0,55)·10-5 л/(моль·с), константа равновесия при 20°С равна 2,1 (Л.В.Дульнева и др. Современная практика дезинфекции аппарата «искусственная почка. Нефрология, 2005, 9(3); см. www.nephron.ru/files/nuk.pdf).This reaction is reversible and does not reach the end, which is why the equilibrium reaction mixture contains significant amounts of acetic acid. The process time to equilibrium, characterized by the maximum concentration of peracetic acid, is more than a day (in the presence of an acid catalyst and stabilizer). The rate constant of the direct reaction is (7.23 ± 2.42) · 10 -5 L / (mol · s), the rate constant of the reverse reaction is (3.45 ± 0.55) · 10 -5 L / (mol · s ), the equilibrium constant at 20 ° С is 2.1 (L.V. Dulneva et al. Modern practice of disinfecting the artificial kidney apparatus. Nephrology, 2005, 9 (3); see www.nephron.ru/files/nuk. pdf).
Недостатки известного способа, препятствующие достижению нижеупомянутого технического результата, состоят в том, что получаемая антимикробная композиция имеет резкий раздражающий запах уксусной кислоты и низкое значение рН, что придает ей высокую коррозионную активность. Очевидно, что кинетика реакции не позволяет ex tempore получать этим способом композиции надуксусной кислоты для их использования in situ.The disadvantages of this method, preventing the achievement of the following technical result, are that the resulting antimicrobial composition has a sharp irritating smell of acetic acid and a low pH value, which gives it high corrosion activity. Obviously, the kinetics of the reaction does not allow ex tempore to obtain peracetic acid compositions by this method for in situ use.
Несмотря на эти недостатки, данный способ лежит в основе производства почти всех антимикробных композиций надуксусной кислоты, зарегистрированных для применения в области медицины и пищевой промышленности (см., например, реестр дезинфицирующих средств на основе надуксусной кислоты, прошедших государственную регистрацию в Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека РФ, http://fp.crc.ru/gosregfr). Одним из немногих исключений является нижеупомянутое дезинфицирующее средство «Аниоксид 1000», выбранное нами в качестве прототипа.Despite these shortcomings, this method underlies the production of almost all antimicrobial compositions of peracetic acid registered for use in medicine and the food industry (see, for example, the register of disinfectants based on peracetic acid that have undergone state registration with the Federal Surveillance Service in consumer protection and human well-being in the Russian Federation, http://fp.crc.ru/gosregfr). One of the few exceptions is the Aniox 1000 disinfectant mentioned below, which we have chosen as a prototype.
С другой стороны, в области стирки и беления текстильных изделий этот способ практически полностью вытеснен способами, предусматривающими получение надуксусной кислоты in situ/ex tempore, по реакции пергидролиза между источником пероксида водорода и источником ацетильных групп, который служит активатором беления. Эту реакцию осуществляют в щелочной среде и, как правило, при повышенной температуре. Однако надуксусная кислота быстро разлагается в этих условиях, причем с увеличением рН раствора и температуры скорость ее разложения быстро возрастает (Н.-С. Flemming, см. выше). Этот факт не создает ощутимых проблем в данной области, однако он вызывает проблемы в области медицины, где в целях экономии желательно многократно использовать активированный рабочий раствор в течение длительного периода времени. К тому же щелочная среда приводит к снижению антимикробных свойств надуксусной кислоты (О.Б.Пудова и др. «Количественная оценка спороцидной активности различных модификаций пероксогидратов фторида калия, перекиси водорода, надуксусной кислоты». Дезинфекционное дело, 1999, 3:19-22).On the other hand, in the field of washing and bleaching of textile products, this method is almost completely supplanted by methods involving the preparation of peracetic acid in situ / ex tempore by the perhydrolysis reaction between a source of hydrogen peroxide and a source of acetyl groups, which serves as an activator of bleaching. This reaction is carried out in an alkaline environment and, as a rule, at elevated temperature. However, peracetic acid quickly decomposes under these conditions, and with an increase in the pH of the solution and temperature, its decomposition rate increases rapidly (N.-S. Flemming, see above). This fact does not create tangible problems in this area, however, it causes problems in the field of medicine, where in order to save, it is advisable to reuse the activated working solution over a long period of time. In addition, the alkaline environment leads to a decrease in the antimicrobial properties of peracetic acid (O. B. Pudova et al. "Quantitative assessment of the sporocidal activity of various modifications of potassium fluoride peroxohydrates, hydrogen peroxide, peracetic acid." Disinfection, 1999, 3: 19-22) .
Известен способ in situ получения композиции надуксусной кислоты для стирки и беления текстильных изделий посредством взаимодействия пероксида водорода или пербората натрия с моноацетил-5,5-диметилгидантоином, имеющим температуру плавления от 122 до 123°С (т.е. с 3-ацетил-5,5-диметилгидантоином), в водной среде при рН 8,6 или 9,6 и температуре от 60 до 80°С (патент GB 965672). Антимикробные свойства композиций, получаемых этим способом, не описаны.There is a method known in situ for preparing a peracetic acid composition for washing and bleaching textiles by reacting hydrogen peroxide or sodium perborate with monoacetyl-5,5-dimethylhydantoin having a melting point of 122 to 123 ° C. (i.e., 3-acetyl-5 , 5-dimethylhydantoin), in an aqueous medium at a pH of 8.6 or 9.6 and a temperature of 60 to 80 ° C (GB patent 965672). The antimicrobial properties of the compositions obtained by this method are not described.
Известен аналогичный способ in situ получения композиции надуксусной кислоты для стирки и беления текстильных изделий, в котором в качестве активаторов используют 1-замещенные 3-ацетилгидантоины, не содержащие заместителей в положении 5, причем заместитель в 1-ом положении не является ацетильной группой (патент GB 1112191). Активаторы этого типа, например 1-фенил-3-ацетилгидантоин, оказались такими же эффективными, как вышеупомянутый 3-ацетил-5,5-диметилгидантоин, но более стабильными при хранении и гораздо лучше совместимыми с перборатом натрия в составе стиральных порошков. Антимикробные свойства композиций, полученных этим способом, не описаны. Inter alia, авторы утверждают, что 3-ацетил-5,5-диметилгидантоин не менее эффективен в качестве активатора беления, чем 1,3-диацетил-5,5-диметилгидантоин, однако значительно превосходит его по стабильности при хранении (реальные результаты применения этих веществ отсутствуют).A similar in situ method is known for producing peracetic acid washing and bleaching textiles, in which 1-substituted 3-acetylhydantoins are used as activators, which do not contain substituents in position 5, and the substituent in the 1st position is not an acetyl group (GB patent 1112191). Activators of this type, for example 1-phenyl-3-acetylhydantoin, have been found to be as effective as the aforementioned 3-acetyl-5,5-dimethylhydantoin, but are more stable during storage and are much better compatible with sodium perborate in laundry detergents. The antimicrobial properties of the compositions obtained by this method are not described. Inter alia, the authors argue that 3-acetyl-5,5-dimethylhydantoin is no less effective as a bleaching activator than 1,3-diacetyl-5,5-dimethylhydantoin, but significantly exceeds its storage stability (real results of using these no substances).
Серьезным недостатком данного способа, препятствующим достижению нижеупомянутого технического результата, является то, что соединения типа 1-фенил-3-ацетилгидантоина малорастворимы в разбавленных растворах пероксида водорода при комнатной температуре и близких к нейтральному значениях рН. Кроме того, они не имеют сырьевой базы для промышленного синтеза, так как исходные вещества типа 1-фенилгидантоина не производятся в промышленном масштабе.A serious disadvantage of this method that impedes the achievement of the technical result mentioned below is that compounds of the type 1-phenyl-3-acetylhydantoin are poorly soluble in dilute solutions of hydrogen peroxide at room temperature and close to neutral pH values. In addition, they do not have a raw material base for industrial synthesis, since starting materials such as 1-phenylhydantoin are not produced on an industrial scale.
Известен способ in situ получения композиции надуксусной кислоты для стирки, беления и антимикробной обработки текстильных изделий, основанный на использовании различных ациламидных активаторов в присутствии фенольных антисептиков типа 2',4,4'-трихлор-2-гидроксидифенилового эфира (патент GB 1352424). В качестве единственного представителя ацетиламидных активаторов гидантоинового ряда апробирован 1,3-диацетил-5,5-диметилгидантоин. Приведенные примеры свидетельствуют о том, что антимикробная (более конкретно - бактерицидная) активность предлагаемых композиций зависит главным образом от содержания фенольного антисептика, причем эта активность продемонстрирована лишь на примере кишечной палочки (Е.соli), да и то без указания процента гибели клеток этой бактерии.A known in situ method for producing peracetic acid composition for washing, bleaching and antimicrobial treatment of textiles based on the use of various acylamide activators in the presence of phenolic antiseptics of type 2 ', 4,4'-trichloro-2-hydroxydiphenyl ether (patent GB 1352424). 1,3-diacetyl-5,5-dimethylhydantoin was tested as the sole representative of the hydantoin acetylamide activators. The above examples indicate that the antimicrobial (more specifically, bactericidal) activity of the proposed compositions depends mainly on the content of phenolic antiseptic, and this activity is shown only on the example of E. coli (E. coli), and even then without indicating the percentage of cell death of this bacterium .
Серьезным недостатком данного способа, препятствующим достижению нижеупомянутого технического результата, является то, что 1,3-диацетил-5,5-диметилгидантоин нестабилен при хранении и малорастворим в разбавленных растворах пероксида водорода при комнатной температуре и близких к нейтральному значениях рН.A serious disadvantage of this method that impedes the achievement of the technical result mentioned below is that 1,3-diacetyl-5,5-dimethylhydantoin is unstable during storage and is sparingly soluble in dilute hydrogen peroxide solutions at room temperature and close to neutral pH values.
Общий недостаток вышеупомянутых (см. патенты GB 965672, GВ 1112191 и GB 1352424) и подобных им способов состоит в том, что в условиях стирки и/или беления текстильных изделий значительная доля активатора подвергается гидролизу, не успевая вступить в реакцию пергидролиза, а значительная доля образовавшейся надуксусной кислоты разлагается, не успевая принять участие в процессе беления.A common disadvantage of the above (see patents GB 965672, GB 1112191 and GB 1352424) and similar methods is that under conditions of washing and / or bleaching of textile products, a significant proportion of the activator undergoes hydrolysis, not having time to enter into a perhydrolysis reaction, and a significant proportion the resulting peracetic acid decomposes, not having time to take part in the bleaching process.
Таким образом, можно сделать вывод, что на момент создания настоящего изобретения из уровня техники не был известен способ ex tempore получения антимикробной композиции посредством взаимодействия источника пероксида водорода с моноацетил-5,5-диметилгидантоинами в качестве источника ацетильных групп в водном растворе при комнатной температуре и близких к нейтральному значениях рН.Thus, it can be concluded that at the time of the creation of the present invention, the prior art did not know the ex tempore method for producing an antimicrobial composition by reacting a source of hydrogen peroxide with monoacetyl-5,5-dimethylhydantoins as a source of acetyl groups in an aqueous solution at room temperature and close to neutral pH values.
Известен способ ex tempore приготовления антимикробной композиции надуксусной кислоты посредством растворения в воде при температуре 22-24°С и тщательном перемешивании порошкообразного средства "Секусепт Актив", содержащего 50% моногидрата пербората натрия в качестве источника пероксида водорода (15,3-18,7% активного кислорода в пересчете на Н2O2) и 25% тетраацетилэтилендиамина (ТАЭД) в качестве источника ацетильных групп. Рабочие растворы этого средства имеют рН от 7,4 до 8,4 и срок годности 24 часа. При ДВУ эндоскопов время выдержки в 2%-ном рабочем растворе средства составляет 5 мин, а при стерилизации изделий медицинского назначения - 90 мин (инструкция №03/05-06 по применению средства «Секусепт Актив» фирмы «Эколаб ГмбХ и Ко. ОХГ» (Германия) для дезинфекции, очистки и стерилизации изделий медицинского назначения).The known method is ex tempore preparation of the antimicrobial composition of peracetic acid by dissolving in water at a temperature of 22-24 ° C and thoroughly mixing powdered funds "Secusept Active" containing 50% sodium perborate monohydrate as a source of hydrogen peroxide (15.3-18.7% active oxygen in terms of H 2 O 2 ) and 25% tetraacetylethylenediamine (TAED) as a source of acetyl groups. Working solutions of this product have a pH of 7.4 to 8.4 and a shelf life of 24 hours. In case of endoscopic TLDs, the exposure time in a 2% working solution of the product is 5 minutes, and when sterilizing medical devices - 90 minutes (instruction No. 03/05-06 on the use of Secusept Active, Ekolab GmbH and Co. Ltd.) (Germany) for disinfection, cleaning and sterilization of medical devices).
Серьезными недостатками этого способа, препятствующими достижению нижеупомянутого технического результата, являются большая длительность процесса стерилизации и короткий срок годности рабочего раствора.Serious disadvantages of this method, preventing the achievement of the following technical result, are the long duration of the sterilization process and the short shelf life of the working solution.
Известен способ ex tempore получения антимикробной композиции надуксусной кислоты из двухкомпонентного средства "Секусепт Пульвер+Активатор". Первый компонент ("Секусепт Пульвер") представляет собой порошок, содержащий 20% пербората натрия (7% активного кислорода в пересчете на Н2О2), 15% ТАЭД и щелочные добавки, а второй компонент ("Активатор") - водный раствор, содержащий 63% фосфорной кислоты. Для приготовления рабочих растворов соответствующее количество «Секусепта Пульвер» растворяют в воде при температуре 22-24°С и через 15 мин (время, необходимое для образования эффективного количества надуксусной кислоты) добавляют соответствующее количество "Активатора", чтобы снизить величину рН с 10,1-11,1 до 7,5-8,5. Срок годности полученных этим способом рабочих растворов составляет 4 часа. При ДВУ эндоскопов время выдержки в 10%-ном рабочем растворе средства составляет 10 мин, а при стерилизации изделий медицинского назначения - 60 мин (заявка WO 98/25468 А1; патент DE 19651415 А1; патент США US 6540960 В2; инструкция по применению средства «Секусепт Пульвер+Активатор» фирмы «Эколаб ГмбХ» (Австрия) для дезинфекции, очистки и стерилизации изделий медицинского назначения).A known method is ex tempore for the preparation of an antimicrobial peracetic acid composition from the two-component agent Secusept Pulver + Activator. The first component (Secusept Pulver) is a powder containing 20% sodium perborate (7% active oxygen in terms of H 2 O 2 ), 15% TAED and alkaline additives, and the second component (Activator) is an aqueous solution, containing 63% phosphoric acid. To prepare working solutions, the corresponding amount of Secusept Pulver is dissolved in water at a temperature of 22-24 ° C and after 15 minutes (the time required for the formation of an effective amount of peracetic acid), the corresponding amount of Activator is added to reduce the pH value from 10.1 -11.1 to 7.5-8.5. The shelf life of working solutions obtained by this method is 4 hours. With TLD endoscopes, the exposure time in a 10% working solution of the product is 10 minutes, and when sterilizing medical devices - 60 minutes (application WO 98/25468 A1; patent DE 19651415 A1; US patent US 6540960 B2; instructions for use of the tool " Secusept Pulver + Activator "company" Ecolab GmbH "(Austria) for the disinfection, cleaning and sterilization of medical devices).
Основными недостатками этого способа, препятствующими достижению нижеупомянутого технического результата, являются чрезвычайно короткий срок годности рабочего раствора и его высокая коррозионная активность.The main disadvantages of this method that impede the achievement of the following technical result are the extremely short shelf life of the working solution and its high corrosivity.
Известен способ ex tempore получения антимикробной композиции надуксусной кислоты посредством растворения в воде при 30-40°С и интенсивном перемешивании порошкообразного средства "Эрисан Окси+", содержащего 45,4% перкарбоната натрия в качестве источника пероксида водорода (14,1-14,7% активного кислорода в пересчете на Н2O2) и 5-15% ТАЭД в качестве источника ацетильных групп. При дезинфекции высокого уровня (ДВУ) эндоскопов время выдержки в 5%-ном рабочем растворе, имеющем рН 7,5, составляет 5 мин, а при стерилизации изделий медицинского назначения - 30 мин. Срок годности средства составляет 2 года, срок годности 5%-ного рабочего раствора - не более 2 суток (инструкция №ФД-11-08 по применению средства дезинфицирующего «Эрисан Окси+» («Farmos Oy», Финляндия) для дезинфекции, предстерилизационной очистки, стерилизации; см. также http://i-hygiene.spanlogic.info/userfiles/pdf/info/pro_erisan_oxy+.pdf).The known method is ex tempore for the preparation of an antimicrobial composition of peracetic acid by dissolving in water at 30-40 ° C and vigorously mixing the Erisan Oxy + powder containing 45.4% sodium percarbonate as a source of hydrogen peroxide (14.1-14.7 % active oxygen in terms of H 2 O 2 ) and 5-15% TAED as a source of acetyl groups. With high level disinfection (TLD) of endoscopes, the exposure time in a 5% working solution having a pH of 7.5 is 5 minutes, and with sterilization of medical devices - 30 minutes. The shelf life of the product is 2 years, the shelf life of a 5% working solution is no more than 2 days (instruction No. FD-11-08 on the use of the disinfectant Erisan Oxy + (Farmos Oy, Finland) for disinfection, pre-sterilization cleaning sterilization; see also http://i-hygiene.spanlogic.info/userfiles/pdf/info/pro_erisan_oxy+.pdf).
Основным недостатком этого способа, препятствующим достижению нижеупомянутого технического результата, является короткий срок годности рабочего раствора.The main disadvantage of this method, preventing the achievement of the following technical result, is the short shelf life of the working solution.
Известен способ получения дезинфицирующей композиции на основе надуксусной кислоты смешиванием щелочного раствора пероксида водорода, содержащего до 5% буры, с щелочной водной суспензией или эмульсией источника ацетильных групп (публикация международной заявки WO 2006/016145 А1). В качестве источника ацетильных групп используют ТАЭД, пентаацетилглюкозу, ацетилкапролактам и подобные плохо растворимые вещества, известные как эффективные активаторы беления текстильных изделий. При использовании ТАЭД и ацетилкапролактама максимальная концентрация надуксусной кислоты достигается через 1 час. Дезинфицирующие композиции, полученные этим способом, имеют рН от 7 до 10. В описании отсутствуют данные по антимикробной активности предлагаемых композиций и по их стабильности при хранении.A known method for producing a disinfectant composition based on peracetic acid by mixing an alkaline solution of hydrogen peroxide containing up to 5% borax with an alkaline aqueous suspension or emulsion of a source of acetyl groups (publication of international application WO 2006/016145 A1). TAED, pentaacetylglucose, acetylcaprolactam and similar poorly soluble substances known as effective bleaching activators of textiles are used as a source of acetyl groups. When using TAED and acetylcaprolactam, the maximum concentration of peracetic acid is reached after 1 hour. Disinfectant compositions obtained by this method have a pH from 7 to 10. The description does not contain data on the antimicrobial activity of the proposed compositions and their storage stability.
Недостатками этого способа, препятствующими достижению нижеупомянутого технического результата, являются сложность технологии приготовления обоих компонентов, большие затраты времени и труда на получение антимикробной композиции, а также небольшой срок службы получаемой композиции и возможность присутствия в ней твердых частиц из-за неполного растворения твердого источника ацетильных групп, такого как ТАЭД.The disadvantages of this method that impede the achievement of the following technical result are the complexity of the preparation technology of both components, the high time and labor required to obtain an antimicrobial composition, as well as the short life of the resulting composition and the possibility of the presence of solid particles in it due to incomplete dissolution of the solid source of acetyl groups such as TAED.
Известен способ ex tempore получения антимикробной композиции надуксусной кислоты смешиванием первого жидкого компонента («базового раствора»), содержащего пероксид водорода и имеющего рН от 6 до 8, и второго жидкого компонента («активатора»), содержащего ацетилкапролактам в качестве источника ацетильных групп (патент RU 2210386 С2). При их взаимодействии протекает реакция пергидролиза:A known method is ex tempore to obtain an antimicrobial composition of peracetic acid by mixing the first liquid component ("base solution") containing hydrogen peroxide and having a pH of 6 to 8, and the second liquid component ("activator") containing acetylcaprolactam as a source of acetyl groups (patent RU 2210386 C2). When they interact, a perhydrolysis reaction proceeds:
Известно получаемое этим способом двухкомпонентное средство «Аниоксид 1000», предназначенное для дезинфекции и стерилизации изделий медицинского назначения (инструкция №11-3/572 от 05.05.2004 по применению средства «Аниоксид 1000» Лаборатории «АНИОС», Франция). Базовый раствор «Аниоксид 1000» представляет собой водный раствор пероксида водорода с концентрацией от 2,8 до 3,2%, упакованный в пластмассовую канистру вместимостью 5 л. Активатор представляет собой жидкую смесь ацетилкапролактама (приблизительно 50 об.%) с изопропиловым спиртом, смачивателем и гликолевым производным, упакованную в пластмассовый флакон вместимостью 50 мл.It is known that the two-component agent “Anioxide 1000” obtained by this method is intended for the disinfection and sterilization of medical devices (instruction No. 11-3 / 572 dated 05/05/2004 on the use of the agent “Anioxide 1000” of the ANIOS Laboratory, France). The basic solution "Anoxide 1000" is an aqueous solution of hydrogen peroxide with a concentration of from 2.8 to 3.2%, packaged in a plastic canister with a capacity of 5 liters. The activator is a liquid mixture of acetylcaprolactam (approximately 50 vol.%) With isopropyl alcohol, a wetting agent and a glycol derivative, packed in a plastic bottle with a capacity of 50 ml.
Для приготовления рабочего раствора активатор выливают в канистру с базовым раствором, закрывают ее крышкой, тщательно перемешивают путем 4-5-кратного переворачивания канистры и оставляют до начала использования на 15 мин для образования эффективного количества надуксусной кислоты.To prepare the working solution, the activator is poured into the canister with the base solution, closed with a lid, mixed thoroughly by 4-5 times turning the canister and left for 15 minutes before use to form an effective amount of peracetic acid.
Срок годности базового раствора и активатора в невскрытой упаковке производителя составляет 1 год, срок службы рабочего раствора при его многократном использовании - 3 недели.The shelf life of the base solution and activator in the unopened packaging of the manufacturer is 1 year, the service life of the working solution with its repeated use is 3 weeks.
Полученная антимикробная композиция содержит от 0,09 до 0,15% надуксусной кислоты и от 2,8 до 3,2% пероксида водорода и имеет рН около 7,5 (к концу срока годности значение рН может понизиться до 4,9 вследствие образования уксусной кислоты). При ее применении для ДВУ эндоскопов время выдержки составляет 5 мин, а для стерилизации изделий медицинского назначения из резин, пластмасс, стекла и металлов, включая хирургические и стоматологические инструменты, жесткие и гибкие эндоскопы, инструменты к ним, - от 30 до 45 мин.The resulting antimicrobial composition contains from 0.09 to 0.15% peracetic acid and from 2.8 to 3.2% hydrogen peroxide and has a pH of about 7.5 (by the end of the shelf life, the pH may drop to 4.9 due to the formation of acetic acid acid). When it is used for TLD endoscopes, the exposure time is 5 minutes, and for sterilization of medical devices from rubber, plastic, glass and metals, including surgical and dental instruments, rigid and flexible endoscopes, instruments for them, from 30 to 45 minutes.
Этот способ позволяет получить антимикробную композицию надуксусной кислоты, не содержащую сколько-нибудь ощутимого количества уксусной кислоты, с близким к нейтральному значением рН и минимальной коррозионной активностью.This method allows to obtain an antimicrobial composition of peracetic acid that does not contain any tangible amount of acetic acid, with a close to neutral pH and minimal corrosion activity.
Нами было подсчитано, что выход надуксусной кислоты в процессе приготовления рабочего активированного раствора «Аниоксид 1000» составляет от 68 до 75%. Причиной этого является параллельно протекающая реакция гидролиза ацетилкапролактама, приводящая к образованию уксусной кислоты:We calculated that the yield of peracetic acid in the process of preparing the working activated solution “Anoxide 1000” is from 68 to 75%. The reason for this is the parallel process of hydrolysis of acetylcaprolactam, leading to the formation of acetic acid:
Первый недостаток данного известного способа, препятствующий достижению нижеупомянутого технического результата, состоит в том, что использование больших количеств водного раствора пероксида водорода является неудобным и требует повышенных расходов на упаковку, хранение и транспортировку. Этот недостаток можно было бы устранить в случае получения антимикробной композиции из твердых веществ, что нельзя осуществить на практике, так как ацетилкапролактам и пероксид водорода являются жидкостями, причем последний безопасен только в разбавленных растворах. Второй недостаток данного способа, препятствующий достижению нижеупомянутого технического результата, состоит в том, что активатор содержит легковоспламеняющийся растворитель (изопропиловый спирт). Этот недостаток нельзя устранить, так как чистый ацетилкапролактам недостаточно хорошо растворим в воде и в отсутствие спирта его реакция с пероксидом водорода резко замедляется. Третий недостаток данного способа, препятствующий достижению нижеупомянутого технического результата, состоит в том, что выход надуксусной кислоты составляет не более 75%.The first disadvantage of this known method, preventing the achievement of the following technical result, is that the use of large quantities of an aqueous solution of hydrogen peroxide is inconvenient and requires increased costs for packaging, storage and transportation. This disadvantage could be eliminated if an antimicrobial composition is obtained from solids, which cannot be done in practice, since acetylcaprolactam and hydrogen peroxide are liquids, the latter being safe only in dilute solutions. The second disadvantage of this method, preventing the achievement of the following technical result, is that the activator contains a flammable solvent (isopropyl alcohol). This disadvantage cannot be eliminated, since pure acetylcaprolactam is not sufficiently soluble in water and, in the absence of alcohol, its reaction with hydrogen peroxide slows down sharply. The third disadvantage of this method, preventing the achievement of the following technical result, is that the yield of peracetic acid is not more than 75%.
Известен аналогичный способ получения антимикробной композиции на основе надуксусной кислоты, который заключается в ex tempore смешивании водно-спиртового раствора пероксида водорода, имеющего рН от 7,0 до 7,4, со спиртовым раствором ацетилкапролактама (патент US 7235252 В2).A similar method is known for producing an antimicrobial composition based on peracetic acid, which consists in ex tempore mixing an aqueous-alcoholic solution of hydrogen peroxide having a pH from 7.0 to 7.4 with an alcoholic solution of acetylcaprolactam (US patent 7235252 B2).
Благодаря присутствию спирта ацетилкапролактам быстро растворяется в водно-спиртовом растворе пероксида водорода и быстро вступает в реакцию пергидролиза с образованием надуксусной кислоты. Для увеличения срока службы получаемой антимикробной композиции раствор ацетилкапролактама дополнительно содержит ацетилсалициловую кислоту, медленный пергидролиз которой обеспечивает поддержание эффективной концентрации надуксусной кислоты в течение нескольких месяцев. Для повышения биоцидной активности надуксусной кислоты базовый раствор содержит не менее 9% изопропилового спирта. Антимикробная композиция, полученная этим способом, обладает высокой бактерицидной, фунгицидной, туберкулоцидной, вирулицидной и спороцидной активностью, отвечающей европейским стандартам при времени выдержки от 10 до 30 мин.Due to the presence of alcohol, acetylcaprolactam quickly dissolves in a water-alcohol solution of hydrogen peroxide and quickly enters the perhydrolysis reaction with the formation of peracetic acid. To increase the service life of the resulting antimicrobial composition, the acetylcaprolactam solution additionally contains acetylsalicylic acid, the slow perhydrolysis of which ensures the maintenance of an effective concentration of peracetic acid for several months. To increase the biocidal activity of peracetic acid, the base solution contains at least 9% isopropyl alcohol. The antimicrobial composition obtained by this method has a high bactericidal, fungicidal, tuberculocidal, virucidal and sporocidal activity that meets European standards with a holding time of 10 to 30 minutes.
Недостаток этого способа, препятствующий достижению нижеупомянутого технического результата, состоит в частности в том, что требуется высокий расход изопропилового спирта.The disadvantage of this method, which impedes the achievement of the following technical result, is in particular that a high consumption of isopropyl alcohol is required.
Известен способ получения антимикробной композиции на основе надуксусной кислоты, в котором в качестве источника ацетильных групп используют порошкообразный ацетилимидазол (заявка ЕР 1803350 А2). Ацетилимидазол быстро реагирует с пероксидом водорода даже при рН от 3,0 до 4,0, что позволяет получать более стабильные рабочие растворы с увеличенным сроком службы.A known method for producing an antimicrobial composition based on peracetic acid, in which powdered acetylimidazole is used as a source of acetyl groups (application EP 1803350 A2). Acetylimidazole quickly reacts with hydrogen peroxide even at pH from 3.0 to 4.0, which allows to obtain more stable working solutions with an extended service life.
Недостаток ацетилимидазола, препятствующий достижению нижеупомянутого технического результата, состоит в том, что ацетилимидазол чувствителен к влаге воздуха, а его синтез базируется на использовании дорогого и труднодоступного имидазола.The disadvantage of acetylimidazole, preventing the achievement of the following technical result, is that acetylimidazole is sensitive to air moisture, and its synthesis is based on the use of expensive and inaccessible imidazole.
Таким образом, все еще существует не удовлетворенная потребность в создании способа ex tempore получения антимикробной композиции надуксусной кислоты, который характеризуется дешевизной, экологичностью и пожарной безопасностью используемых компонентов, наличием доступного сырья для их промышленного производства, низкими расходами на упаковку, хранение и транспортировку, стабильностью и близким к нейтральному значением рН получаемой композиции, минимальными затратами времени и труда на ее приготовление в условиях лечебно-профилактического учреждения, высоким выходом надуксусной кислоты.Thus, there is still an unmet need for an ex tempore process for the preparation of an antimicrobial peracetic acid composition, which is characterized by the low cost, environmental friendliness and fire safety of the components used, the availability of raw materials for their industrial production, low packaging, storage and transportation costs, stability and close to a neutral pH value of the resulting composition, minimal time and labor for its preparation in the conditions of therapeutic and prophylactic whom institution, a high yield of peracetic acid.
Задача поиска альтернативного источника ацетильных групп для способа ех tempore получения антимикробных композиций, удовлетворяющего высоким экономическим, гигиеническим, экологическим и административным требованиям (в частности, требованиям регламента REACH), и в то же время безопасного и удобного в использовании, долгое время оставалась нерешенной.The task of finding an alternative source of acetyl groups for the ex tempore method of producing antimicrobial compositions that meets high economic, hygienic, environmental, and administrative requirements (in particular, the requirements of the REACH regulation), and at the same time safe and convenient to use, has long remained unresolved.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Первая задача настоящего изобретения состоит в создании способа ex tempore получения антимикробной композиции надуксусной кислоты из дешевых, экологичных, стабильных при хранении реагентов, быстро взаимодействующих между собой при комнатной температуре и близких к нейтральному значениях рН с получением эффективной коррозионно-неактивной композиции, не имеющей резкого раздражающего запаха и стабильной, по меньшей мере, в течение нескольких недель. Вторая задача настоящего изобретения состоит в повышении выхода надуксусной кислоты в способе ex tempore получения антимикробной композиции при комнатной температуре и близких к нейтральному значениях рН. Третья задача настоящего изобретения состоит в расширении выбора агрегатного состояния реагентов в этом способе, включая применение твердого реагента, содержащего источник ацетильных групп, и твердого реагента, содержащего источник пероксида водорода, упакованных отдельно друг от друга или объединенных в одном составе.The first objective of the present invention is to provide an ex tempore method for producing an antimicrobial peracetic acid composition from cheap, environmentally friendly, storage stable reagents that quickly interact with each other at room temperature and close to neutral pH values to obtain an effective corrosion-inactive composition that does not have a sharp irritant odorless and stable for at least several weeks. A second object of the present invention is to increase the yield of peracetic acid in an ex tempore process for the preparation of an antimicrobial composition at room temperature and near neutral pH values. The third objective of the present invention is to expand the choice of the state of aggregation of the reagents in this method, including the use of a solid reagent containing a source of acetyl groups, and a solid reagent containing a source of hydrogen peroxide, packaged separately from each other or combined in one composition.
Поставленные задачи решены благодаря тому, что способ получения антимикробной композиции надуксусной кислоты посредством взаимодействия реагента, содержащего источник ацетильных групп, с реагентом, содержащим источник пероксида водорода, осуществляют в водном растворе при температуре от 10 до 30°С и рН от 6,0 до 7,5, причем в качестве источника ацетильных групп используют 3-ацетил-5,5-диметилгидантоин (3-АДМГ), 1-ацетил-5,5-диметилгидантоин (1-АДМГ) или их смесь.The tasks are solved due to the fact that the method of obtaining the antimicrobial composition of peracetic acid by reacting a reagent containing a source of acetyl groups with a reagent containing a source of hydrogen peroxide is carried out in an aqueous solution at a temperature of from 10 to 30 ° C and a pH of from 6.0 to 7 5, moreover, 3-acetyl-5,5-dimethylhydantoin (3-ADMH), 1-acetyl-5,5-dimethylhydantoin (1-ADMG) or a mixture thereof are used as a source of acetyl groups.
Антимикробная композиция надуксусной кислоты, получаемая этим способом, близка по своим утилитарным свойствам к рабочему активированному раствору «Аниоксид 1000».The antimicrobial composition of peracetic acid obtained by this method is close in its utilitarian properties to the working activated solution “Anoxide 1000”.
Технический результат - увеличение выхода надуксусной кислоты в способе ех tempore получения антимикробной композиции при температуре от 10 до 30°С и рН от 6,0 до 7,5 из дешевых, экологичных, стабильных при хранении реагентов и расширение выбора агрегатного состояния этих реагентов, причем полученная антимикробная композиция практически не содержит уксусной кислоты, не повреждает обрабатываемые изделия, обладает высокой стабильностью и может быть получена из твердых реагентов и воды.The technical result is an increase in the yield of peracetic acid in the ex tempore method of producing an antimicrobial composition at a temperature of from 10 to 30 ° C and a pH of from 6.0 to 7.5 from cheap, environmentally friendly, storage-stable reagents and an increase in the choice of the state of aggregation of these reagents, the resulting antimicrobial composition practically does not contain acetic acid, does not damage the processed products, has high stability and can be obtained from solid reagents and water.
Упомянутые 3-АДМГ и 1-АДМГ имеют следующие структурные формулы:Mentioned 3-ADMG and 1-ADMG have the following structural formulas:
Наименование 1-АДМГ согласно номенклатуре IUPAC: 1-ацетил-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион; наименование 3-АДМГ: 3-ацетил-5,5-диметилимидазолидин-2,4-дион.Name 1-ADMG according to the IUPAC nomenclature: 1-acetyl-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione; name 3-ADMG: 3-acetyl-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione.
3-АДМГ и 1-АДМГ представляют собой белые порошкообразные вещества, почти не отличающиеся от ацетилкапролактама по содержанию ацетильных групп (25,3% по сравнению с 27,7% в ацетилкапролактаме). Еще одним преимуществом является возможность получения 3-АДМГ, 1-АДМГ и их смесей из доступного и дешевого сырья - 5,5-диметилгидантоина (ДМГ), который широко применяется в промышленности для получения 1,3-дихлор-5,5-диметилгидантоина, 1,3-диметилол-5,5-диметилгидантоина и других продуктов.3-ADMG and 1-ADMG are white powdery substances that are almost no different from acetylcaprolactam in the content of acetyl groups (25.3% compared to 27.7% in acetylcaprolactam). Another advantage is the possibility of obtaining 3-ADMG, 1-ADMG and their mixtures from affordable and cheap raw materials - 5,5-dimethylhydantoin (DMG), which is widely used in industry to produce 1,3-dichloro-5,5-dimethylhydantoin, 1,3-dimethylol-5,5-dimethylhydantoin and other products.
При растворении 3-АДМГ, 1-АДМГ или их смеси в разбавленном растворе пероксида водорода с температурой от 10 до 30°С и рН от 6,0 до 7,5 протекает реакция пергидролиза:When 3-ADMG, 1-ADMG or a mixture thereof is dissolved in a dilute solution of hydrogen peroxide with a temperature of 10 to 30 ° C and a pH of 6.0 to 7.5, the perhydrolysis reaction proceeds:
Способы получения 1-АДМГ и 3-АДМГ известны. В частности, реакция ДМГ с уксусным ангидридом в мягких условиях (при температуре от 110 до 120°С) дает термодинамически нестабильный 3-АДМГ с температурой плавления от 120 до 125°С. В жестких условиях (при температуре приблизительно 140°С) получается более стабильный 1-АДМГ, имеющий температуру плавления от 192 до 195°С (патент RU 2131873 С1; Г.В.Базанова., В.А.Иванов. «О направлении реакции ацилирования 5,5-диметилгидантоина уксусным ангидридом» Известия высших учебных заведений, сер. Химия и химическая технология, 2000, 43(5):71-3). При проведении реакции в течение 3 суток при комнатной температуре тоже образуется 1-АДМГ (G.A.Ellstad, et al. J. Amer. Chem. Soc., 1978, 100:2515-24).Methods for producing 1-ADMG and 3-ADMG are known. In particular, the reaction of DMG with acetic anhydride under mild conditions (at a temperature of 110 to 120 ° C) gives a thermodynamically unstable 3-ADMG with a melting point of 120 to 125 ° C. Under harsh conditions (at a temperature of approximately 140 ° C), a more stable 1-ADMH is obtained having a melting point from 192 to 195 ° C (patent RU 2131873 C1; G.V. Bazanova., V.A. Ivanov. "On the direction of the reaction acylations of 5,5-dimethylhydantoin with acetic anhydride "Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Ser. Chemistry and Chemical Technology, 2000, 43 (5): 71-3). When the reaction was carried out for 3 days at room temperature, 1-ADMH was also formed (G.A. Ellstad, et al. J. Amer. Chem. Soc., 1978, 100: 2515-24).
Неожиданно было установлено, что если после реакции ДМГ с уксусным ангидридом в мягких условиях оставить реакционную смесь на ночь при комнатной температуре (для более полной кристаллизации продукта), то преимущественно образуется 1-АДМГ.It was unexpectedly found that if after the reaction of DMG with acetic anhydride under mild conditions, leave the reaction mixture overnight at room temperature (for more complete crystallization of the product), then predominantly 1-ADMG is formed.
Известно, что 3-АДМГ и 1-АДМГ значительно различаются по устойчивости к гидролизу: 3-АДМГ легко гидролизуется даже влагой воздуха, а его водные растворы становятся кислыми уже через несколько минут стояния при комнатной температуре, тогда как 1-АДМГ не гидролизуется даже в водно-щелочных растворах и осаждается в неизмененном виде при их подкислении (M.R-Salmon, A.Z.Kozlowski. «l-Acetyl-5,5-dimethylhydantoin». J. Amer. Chem. Soc., 1945, 67(12):2270-71).Отсюда был сделан вывод, что 3-АДМГ обладает свойствами активатора беления текстильных изделий, а 1-АДМГ этими свойствами не обладает (патент RU 2131873 С1).It is known that 3-ADMG and 1-ADMG differ significantly in their resistance to hydrolysis: 3-ADMG is easily hydrolyzed even by air moisture, and its aqueous solutions become acidic after a few minutes of standing at room temperature, while 1-ADMG is not hydrolyzed even in aqueous alkaline solutions and precipitated unchanged upon acidification (MR-Salmon, AZKozlowski. "l-Acetyl-5,5-dimethylhydantoin". J. Amer. Chem. Soc., 1945, 67 (12): 2270- 71). From this it was concluded that 3-ADMG has the properties of an activator of bleaching of textile products, and 1-ADMG does not have these properties (Pat nt RU 2131873 C1).
Известно, что изомеризация 3-АДМГ в 1-АДМГ легко происходит при нагревании как самого 3-АДМГ, так и его растворов в органических растворителях (там же). Нельзя исключить, что она может медленно протекать и в процессе длительного хранения 3-АДМГ и его растворов при комнатной температуре. Если справедливо мнение авторов патента RU 2131873 С1, что 1-АДМГ не обладает свойствами активатора и его примесь в 3-АДМГ «ухудшает эффективность последнего как активатора», то следует принять, что образование 1-АДМГ в процессе получения, очистки и хранения 3-АДМГ приводит лишь к бесполезным потерям исходного сырья и снижению качества продукта. Однако, вопреки этому мнению, было неожиданно установлено, что 1-АДМГ вступает в реакцию пергидролиза с пероксидом водорода при комнатной температуре и близких к нейтральному значениях рН почти так же быстро, как 3-АДМГ. Следовательно, не обязательно строго соблюдать условия синтеза, выделения и очистки продукта ацетилирования ДМГ, исключающие образование 1-АДМГ и изомеризацию 3-АДМГ в 1-АДМГ. Другими словами, можно примириться с неизбежным образованием 1-АДМГ и использовать смесь обоих изомеров с любым его содержанием.It is known that the isomerization of 3-ADMH in 1-ADMH easily occurs when both 3-ADMH itself and its solutions in organic solvents are heated (ibid.). It cannot be ruled out that it can slowly proceed during the long-term storage of 3-ADMG and its solutions at room temperature. If the opinion of the authors of patent RU 2131873 C1 is true that 1-ADMH does not have the properties of an activator and its admixture in 3-ADMH "worsens the effectiveness of the latter as an activator", then it should be assumed that the formation of 1-ADMG in the process of obtaining, cleaning and storing 3- ADMG leads only to useless losses of feedstock and a decrease in the quality of the product. However, contrary to this opinion, it was unexpectedly found that 1-ADMH reacts perhydrolysis with hydrogen peroxide at room temperature and near neutral pH almost as fast as 3-ADMH. Therefore, it is not necessary to strictly observe the conditions for the synthesis, isolation and purification of the DMH acetylation product, which exclude the formation of 1-ADMG and isomerization of 3-ADMG in 1-ADMG. In other words, you can come to terms with the inevitable formation of 1-ADMG and use a mixture of both isomers with any content.
3-АДМГ неожиданно оказался довольно устойчивым к гидролизу влагой воздуха, о чем свидетельствует отсутствие заметного запаха уксусной кислоты при его хранении на открытом воздухе в течение нескольких дней. Это обстоятельство является важным преимуществом, так как оно существенно упрощает технологию получения и очистки 3-АДМГ и его смесей с 1-АДМГ (который, как упоминалось выше, еще более гидролитически устойчив), а также их использование в качестве источника ацетильных групп для предлагаемой антимикробной композиции.3-ADMG unexpectedly turned out to be quite resistant to hydrolysis with air moisture, as evidenced by the absence of a noticeable smell of acetic acid when stored outdoors for several days. This fact is an important advantage, since it greatly simplifies the technology for the preparation and purification of 3-ADMG and its mixtures with 1-ADMG (which, as mentioned above, is even more hydrolytically stable), as well as their use as a source of acetyl groups for the proposed antimicrobial composition.
Благодаря сравнительной устойчивости 1-АДМГ и 3-АДМГ к гидролизу, реакция их пергидролиза протекает с более высокими выходами (приблизительно от 85 до 90%), чем реакция пергидролиза ацетилкапролактама (приблизительно от 68 до 75%).Due to the relative stability of 1-ADMG and 3-ADMG to hydrolysis, the reaction of their perhydrolysis proceeds with higher yields (from about 85 to 90%) than the reaction of perhydrolysis of acetylcaprolactam (from about 68 to 75%).
В частном варианте осуществления источник пероксида водорода представляет собой пероксид водорода и/или, по меньшей мере, одно вещество, при растворении которого в воде образуется пероксид водорода. В качестве веществ, при растворении которых в воде образуется пероксид водорода, подходят, в частности, пероксигидрат карбамида (гидроперит), перборат натрия, персульфат натрия, персульфат калия, персульфат аммония, перкарбонат натрия и пероксосольват фторида калия.In a particular embodiment, the source of hydrogen peroxide is hydrogen peroxide and / or at least one substance, when dissolved in water, hydrogen peroxide is formed. Suitable substances for which hydrogen peroxide is formed in water are, in particular, carbamide peroxyhydrate (hydroperite), sodium perborate, sodium persulfate, potassium persulfate, ammonium persulfate, sodium percarbonate and potassium fluoride peroxosolvate.
В одном частном варианте осуществления в способе используют реагент, содержащий источник пероксида водорода, представляющий собой водный раствор, и реагент, содержащий источник ацетильных групп, представляющий собой неводный раствор, причем оба реагента упакованы отдельно друг от друга.In one particular embodiment, the method uses a reagent containing a source of hydrogen peroxide, which is an aqueous solution, and a reagent containing a source of acetyl groups, which is a non-aqueous solution, both of which are packaged separately from each other.
В предпочтительном варианте осуществления в качестве растворителя в упомянутом неводном растворе используют двухатомный и/или трехатомный спирт. Пригодные двухатомные спирты включают, в частности, этиленгликоль, диэтиленгликоль и пропиленгликоль. Пригодные трехатомные спирты включают, в частности, глицерин. Особенно предпочтительными растворителями являются этиленгликоль и глицерин.In a preferred embodiment, a dihydric and / or trihydric alcohol is used as a solvent in said non-aqueous solution. Suitable dihydric alcohols include, in particular, ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol. Suitable trihydric alcohols include, in particular, glycerol. Particularly preferred solvents are ethylene glycol and glycerin.
В еще одном частном варианте осуществления в способе используют реагент, содержащий источник пероксида водорода, и реагент, содержащий источник ацетильных групп, причем один из этих реагентов имеет твердую форму, другой реагент имеет жидкую форму и эти реагенты упакованы отдельно друг от друга.In yet another particular embodiment, the method uses a reagent containing a source of hydrogen peroxide and a reagent containing a source of acetyl groups, one of these reagents having a solid form, the other reagent having a liquid form and these reagents are packaged separately from each other.
В другом частном варианте осуществления в способе используют реагент, содержащий источник ацетильных групп, который имеет твердую форму, и реагент, содержащий источник пероксида водорода, который имеет жидкую форму.In another particular embodiment, the method uses a reagent containing a source of acetyl groups, which has a solid form, and a reagent containing a source of hydrogen peroxide, which has a liquid form.
В частном варианте осуществления способа используют реагент, содержащий источник ацетильных групп, и реагент, содержащий источник пероксида водорода, оба из которых имеют твердую форму.In a particular embodiment of the method, a reagent containing a source of acetyl groups and a reagent containing a source of hydrogen peroxide, both of which are in solid form, are used.
В одном частном варианте осуществления способа используют реагент, содержащий источник ацетильных групп, в одном составе с реагентом, содержащим источник пероксида водорода, в твердой форме.In one particular embodiment of the method, a reagent containing a source of acetyl groups is used in the same composition as a reagent containing a source of hydrogen peroxide in solid form.
В еще одном частном варианте осуществления способа используют твердую форму, выбранную из группы, состоящей из порошка, гранул и таблеток.In yet another particular embodiment of the method, a solid form is used selected from the group consisting of powder, granules and tablets.
В другом частном варианте осуществления способа используют реагент, содержащий источник ацетильных групп, и/или реагент, содержащий источник пероксида водорода, дополнительно включающие в себя, по меньшей мере, одну добавку, выбранную из группы, состоящей из стабилизаторов, ингибиторов коррозии, смачивателей, хелатирующих агентов и регуляторов рН.In another particular embodiment of the method, a reagent containing a source of acetyl groups and / or a reagent containing a source of hydrogen peroxide is used, further comprising at least one additive selected from the group consisting of stabilizers, corrosion inhibitors, wetting agents, chelating agents agents and pH regulators.
В качестве стабилизаторов, подходят любые известные стабилизаторы, в частности гидроксиэтилидендифосфоновая кислота и ее соли, дипиколиновая кислота, пиколиновая кислота, гексаметафосфат натрия, пирофосфат натрия, ортофосфаты натрия и станнат натрия. Предпочтительное содержание стабилизаторов в композиции составляет от 0,001 до примерно 1,0%.As stabilizers, any known stabilizers are suitable, in particular hydroxyethylidene diphosphonic acid and its salts, dipicolinic acid, picolinic acid, sodium hexametaphosphate, sodium pyrophosphate, sodium orthophosphates and sodium stannate. The preferred stabilizer content in the composition is from 0.001 to about 1.0%.
В качестве ингибиторов коррозии подходят, в частности, следующие вещества:The following substances are particularly suitable as corrosion inhibitors:
1,2,3-бензотриазол, бензимидазол, ортофосфаты натрия, триполифосфат натрия, пирофосфат натрия, гексаметафосфат натрия и молибдат натрия. Предпочтительное содержание ингибиторов коррозии в композиции составляет от 0,01 до примерно 1,0%.1,2,3-benzotriazole, benzimidazole, sodium orthophosphates, sodium tripolyphosphate, sodium pyrophosphate, sodium hexametaphosphate and sodium molybdate. The preferred content of corrosion inhibitors in the composition is from 0.01 to about 1.0%.
В качестве смачивателей подходят неионогенные, анионные и амфотерные поверхностно-активные вещества, устойчивые к окислению в присутствии надуксусной кислоты и пероксида водорода, в частности этоксилированные жирные спирты, алкилдиметиламиноксиды и алкиламидопропилдиметиламиноксиды. Композиция предпочтительно содержит от 0,001 до 0,1% смачивателя.Suitable wetting agents are nonionic, anionic and amphoteric surfactants that are resistant to oxidation in the presence of peracetic acid and hydrogen peroxide, in particular ethoxylated fatty alcohols, alkyl dimethyl amine oxides and alkyl amidopropyl dimethyl amine oxides. The composition preferably contains from 0.001 to 0.1% wetting agent.
В качестве хелатирующих агентов подходят, в частности, глюконовая кислота, гидроксиэтилидендифосфоновая кислота, фосфонокарбоновые кислоты и их соли. Композиция предпочтительно содержит от 0,005 до 1,0% хелатирующих агентов.Suitable chelating agents are, in particular, gluconic acid, hydroxyethylidene diphosphonic acid, phosphonocarboxylic acids and their salts. The composition preferably contains from 0.005 to 1.0% chelating agents.
В качестве регуляторов рН пригодны, в частности, органические кислоты, такие как лимонная кислота, винная кислота, яблочная кислота, молочная кислота, глюконовая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, адипиновая кислота и/или их соли; неорганические кислоты, такие как фосфорная кислота, серная кислота и/или их соли; основания, такие как гидроксиды, карбонаты и/или бикарбонаты щелочных металлов. Предпочтительное содержание регуляторов рН в композиции составляет от 0,1 до примерно 5,0%.Suitable pH regulators are, in particular, organic acids such as citric acid, tartaric acid, malic acid, lactic acid, gluconic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid and / or their salts; inorganic acids such as phosphoric acid, sulfuric acid and / or their salts; bases such as alkali metal hydroxides, carbonates and / or bicarbonates. The preferred content of pH adjusters in the composition is from 0.1 to about 5.0%.
В частном варианте осуществления способа упомянутое взаимодействие между реагентами осуществляют экстемпорально.In a particular embodiment of the method, said interaction between the reactants is carried out extemporaneously.
В еще одном аспекте, настоящее изобретение относится к антимикробной композиции надуксусной кислоты для дезинфекции и стерилизации изделий медицинского назначения, которая получена вышеописанным способом.In another aspect, the present invention relates to an antimicrobial composition of peracetic acid for the disinfection and sterilization of medical devices, which is obtained as described above.
Эффективная концентрация надуксусной кислоты в композициях, получаемых согласно изобретению, составляет от 0,05 до 0,30%, более предпочтительно от 0,07 до 0,25%, особенно предпочтительно от 0,09 до 0,19%. Концентрация надуксусной кислоты от 0,09 до 0,19% достаточна для стерилизации эндоскопического оборудования и других изделий медицинского назначения при рН не выше 7,5. Концентрации надуксусной кислоты до 0,30% безопасны для персонала и не вызывают раздражения кожи.The effective concentration of peracetic acid in the compositions obtained according to the invention is from 0.05 to 0.30%, more preferably from 0.07 to 0.25%, particularly preferably from 0.09 to 0.19%. The concentration of peracetic acid from 0.09 to 0.19% is sufficient for sterilization of endoscopic equipment and other medical devices at pH not higher than 7.5. Peracetic acid concentrations of up to 0.30% are safe for personnel and do not cause skin irritation.
В еще одном аспекте согласно настоящему изобретению предложен двухреагентный набор для осуществления вышеупомянутого способа получения антимикробной композиции, в котором реагент, содержащий источник ацетильных групп, включает в себя дозированное количество 3-АДМГ и/или 1-АДМГ, а реагент, содержащий источник пероксида водорода, включает в себя дозированное количество пероксида водорода или, по меньшей мере, одного вещества, образующего пероксид водорода при растворении в воде, причем раствор, полученный при смешивании указанных реагентов или при их растворении в воде, имеет рН от 6,0 до 7,5.In yet another aspect, the present invention provides a two-reagent kit for implementing the aforementioned method for producing an antimicrobial composition in which a reagent containing a source of acetyl groups includes a dosage amount of 3-ADMG and / or 1-ADMG, and a reagent containing a source of hydrogen peroxide, includes a metered amount of hydrogen peroxide or at least one substance forming hydrogen peroxide when dissolved in water, the solution obtained by mixing these reagents comrade or when they are dissolved in water, has a pH from 6.0 to 7.5.
В частном варианте воплощения набора, реагент, содержащий источник ацетильных групп, представляет собой неводный раствор с концентрацией 3-АДМГ и/или 1-АДМГ приблизительно от 10 до 50 мас.%.In a particular embodiment of the kit, the reagent containing a source of acetyl groups is a non-aqueous solution with a concentration of 3-ADMG and / or 1-ADMG from about 10 to 50 wt.%.
В одном частном варианте воплощения набора, реагент, содержащий источник ацетильных групп, имеет форму порошка, гранул или таблеток.In one particular embodiment of the kit, the reagent containing the source of acetyl groups is in the form of a powder, granules or tablets.
В еще одном частном варианте воплощения набора, реагент, содержащий источник пероксида водорода, включает в себя дозированное количество 0,1-10%-ного водного раствора пероксида водорода или, по меньшей мере, одного вещества, образующего пероксид водорода при растворении в воде.In yet another particular embodiment of the kit, a reagent comprising a hydrogen peroxide source includes a metered amount of a 0.1-10% aqueous hydrogen peroxide solution or at least one hydrogen peroxide forming substance when dissolved in water.
В другом частном варианте воплощения набора, он включает в себя реагент, содержащий источник ацетильных групп, в одном составе с реагентом, содержащим источник пероксида водорода, в твердой форме.In another particular embodiment of the kit, it includes a reagent containing a source of acetyl groups, in the same composition as a reagent containing a source of hydrogen peroxide, in solid form.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения для приготовления антимикробной композиции, используют реагент, содержащий источник ацетильных групп, в одном составе с реагентом, содержащим источник пероксида водорода, в твердой форме в виде быстрорастворимых «шипучих» таблеток.In a preferred embodiment of the invention, for the preparation of an antimicrobial composition, a reagent containing a source of acetyl groups is used in one composition with a reagent containing a source of hydrogen peroxide in solid form in the form of instant "effervescent" tablets.
Использование твердого реагента, содержащего источник ацетильных групп, и/или твердого реагента, содержащего источник пероксида водорода, снижает расходы на упаковку, хранение и транспортировку набора для приготовления антимикробной композиции.The use of a solid reagent containing a source of acetyl groups and / or a solid reagent containing a source of hydrogen peroxide reduces the cost of packaging, storage and transportation of the kit for preparing the antimicrobial composition.
Следует понимать, что вышеописанному способу или набору, согласно изобретению могут быть присущи все или некоторые из неисключающих друг друга признаков вышеописанных частных и предпочтительных вариантов осуществления, и такие комбинации признаков также включены в объем настоящего изобретения.It should be understood that all or some of the non-exclusive features of the above described particular and preferred embodiments may be inherent in the above method or set according to the invention, and such combinations of features are also included in the scope of the present invention.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Нижеследующие примеры даются только для иллюстрации изобретательской идеи. Ничто в настоящем разделе описания не должно быть истолковано как ограничение объема притязаний. Должно быть понятно, что средний специалист, знакомый с идеями настоящего изобретения, может использовать его главные отличительные особенности и внести эквивалентные замены с достижением поставленной задачи и без отклонения от духа и области настоящего изобретения.The following examples are given only to illustrate an inventive idea. Nothing in this section of the description should be construed as limiting the scope of the claims. It should be clear that the average person familiar with the ideas of the present invention, can use its main distinguishing features and make equivalent replacements to achieve the task and without deviating from the spirit and scope of the present invention.
ПРИМЕР 1EXAMPLE 1
Очищенный 3-АДМГ в количестве 0,49 г, содержащий 96% основного вещества и 4% ДМГ (по данным спектра ЯМР 1H), растворяют в 3 г этиленгликоля и прибавляют к 96,25 г базового раствора, имеющего температуру 22°С, рН 7,45 и следующий состав (мас.%):Purified 3-ADMG in an amount of 0.49 g, containing 96% of the basic substance and 4% DMG (according to 1 H NMR spectrum), was dissolved in 3 g of ethylene glycol and added to 96.25 g of a basic solution having a temperature of 22 ° C, pH 7.45 and the following composition (wt.%):
Смесь перемешивают 1 мин и оставляют на 15 мин. Полученный раствор имеет рН 7,18. Найдено, %: H2O2 3,10; СН3С(O)ООН 0,19. Вычислено, %: H2O2 3,20; СН3С(O)ООН 0,21. Таким образом, выход надуксусной кислоты составляет 90,5% от теоретического.The mixture is stirred for 1 minute and left for 15 minutes. The resulting solution has a pH of 7.18. Found,%: H 2 O 2 3.10; CH 3 C (O) UN 0.19. Calculated,%: H 2 O 2 3.20; CH 3 C (O) UN 0.21. Thus, the yield of peracetic acid is 90.5% of theoretical.
ПРИМЕР 2EXAMPLE 2
Очищенный 1-АДМГ в количестве 2,1 г, содержащий 94,3% основного вещества и 5,7% 3-АДМГ (по данным спектра ЯМР 1Н), прибавляют к 397,9 г базового раствора того же состава, что и в примере 1, имеющего температуру 18°С. Смесь перемешивают 5 мин и оставляют на 15 мин. Полученный раствор имеет рН 7,03. Найдено, %: H2О2 3,18; СН3С(O)ООН 0,202%. Вычислено, %: Н2O2 3,20; СН3С(O)ООН 0,237. Таким образом, выход надуксусной кислоты составляет 85,2% от теоретического.Purified 1-ADMG in the amount of 2.1 g, containing 94.3% of the basic substance and 5.7% of 3-ADMG (according to the 1 H NMR spectrum), is added to 397.9 g of the base solution of the same composition as example 1 having a temperature of 18 ° C. The mixture is stirred for 5 minutes and left for 15 minutes. The resulting solution has a pH of 7.03. Found,%: H 2 O 2 3.18; CH 3 C (O) UN 0.202%. Calculated,%: H 2 O 2 3.20; CH 3 C (O) UN 0.237. Thus, the yield of peracetic acid is 85.2% of theoretical.
ПРИМЕР 3EXAMPLE 3
Антимикробную композицию, приготовленную по примеру 2, используют для дезинфекции высокого уровня (ДВУ) эндоскопов и стерилизации изделий медицинского назначения в соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами СП 3.1.1275-03 «Профилактика инфекционных заболеваний при эндоскопических манипуляциях» и МУ 3.5.1937-04 «Очистка, дезинфекция и стерилизация эндоскопов и инструментов к ним» при температуре раствора не менее +18°С по режимам, указанным в таблице 1. Для сравнения в таблице 1 представлены соответствующие режимы применения для рабочего активированного раствора «Аниоксид 1000».The antimicrobial composition prepared according to example 2 is used for high-level disinfection (TLD) of endoscopes and sterilization of medical devices in accordance with sanitary and epidemiological rules SP 3.1.1275-03 "Prevention of infectious diseases in endoscopic manipulations" and MU 3.5.1937-04 “Cleaning, disinfection and sterilization of endoscopes and instruments for them” at a solution temperature of at least + 18 ° C according to the modes indicated in table 1. For comparison, table 1 presents the corresponding application modes for work its "Anioksid 1000" activated solution.
Режимы ДВУ эндоскопов и стерилизации изделий медицинского назначенияTABLE 1
TLD modes for endoscopes and sterilization of medical devices
Готовят порошкообразную смесь следующего состава (г):A powder mixture of the following composition is prepared (g):
Эту смесь в количестве 10 г растворяют в 90 г бидистиллированной воды, имеющей температуру 25°С, и полученный раствор оставляют на 15 мин. Он имеет рН 6,90. Найдено, %: H2O2 2,80; СН3С(O)ООН 0,14. Вычислено, %: Н2O2 2,90; СН3С(O)ООН 0,16. Таким образом, выход надуксусной кислоты составляет 87,5% от теоретического.This mixture in an amount of 10 g is dissolved in 90 g of bidistilled water having a temperature of 25 ° C, and the resulting solution is left for 15 minutes. It has a pH of 6.90. Found,%: H 2 O 2 2.80; CH 3 C (O) UN 0.14. Calculated,%: H 2 O 2 2.90; CH 3 C (O) UN 0.16. Thus, the yield of peracetic acid is 87.5% of theoretical.
Claims (17)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009133118/15A RU2408388C1 (en) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Method for preparing antimicrobial composition and preparation kit |
| PCT/RU2010/000505 WO2011028153A1 (en) | 2009-09-03 | 2010-09-14 | Set and method for producing an antimicrobial composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009133118/15A RU2408388C1 (en) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Method for preparing antimicrobial composition and preparation kit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2408388C1 true RU2408388C1 (en) | 2011-01-10 |
Family
ID=43649507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009133118/15A RU2408388C1 (en) | 2009-09-03 | 2009-09-03 | Method for preparing antimicrobial composition and preparation kit |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2408388C1 (en) |
| WO (1) | WO2011028153A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017127040A3 (en) * | 2016-11-28 | 2017-11-09 | Сергей Владимирович БЕВЗ | Method and "ideps" composition for destroying microorganisms in a sessile state |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE608612A (en) * | 1960-09-29 | |||
| RU2025131C1 (en) * | 1992-07-16 | 1994-12-30 | Научно-исследовательский институт профилактической токсикологии и дезинфекции | Solid disinfectant |
| RU2083228C1 (en) * | 1993-03-24 | 1997-07-10 | Научно-исследовательский институт профилактической токсикологии и дезинфекции | Disinfecting agent |
| FR2790390B1 (en) * | 1999-03-05 | 2002-08-02 | Anios Lab Sarl | PROCESS FOR THE PREPARATION OF AN ANTIMICROBIAL COMPOSITION |
-
2009
- 2009-09-03 RU RU2009133118/15A patent/RU2408388C1/en not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-09-14 WO PCT/RU2010/000505 patent/WO2011028153A1/en active Application Filing
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Инструкция №11-3/572 от 05.05.2004 по применению средства «Аниоксид 1000». Перечень данных [он-лайн] 2004 [найдено2010.05.13] - найдено в Интернете: URL: http://www.mdes.ru/catalgo/5147.html. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017127040A3 (en) * | 2016-11-28 | 2017-11-09 | Сергей Владимирович БЕВЗ | Method and "ideps" composition for destroying microorganisms in a sessile state |
| US11089784B2 (en) | 2016-11-28 | 2021-08-17 | Ideps Gmbh | Method and “IDEPS” composition for destroying microorganisms in a sessile state |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2011028153A1 (en) | 2011-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2246076T3 (en) | METHOD FOR IN-SITU PRODUCTION OF A PERACETIC ACID DISINFECTANT SYSTEM. | |
| US5185161A (en) | Disinfection method and composition therefor | |
| JP4533618B2 (en) | Disinfectant cleaning composition | |
| USRE36064E (en) | Disinfection method and composition therefor | |
| ES2755884T3 (en) | Chemical sporicides and decontaminants for hard, low-odor surfaces | |
| EP0176558B1 (en) | Disinfection method and composition therefor | |
| TWI396735B (en) | Organic peracid polymer composition and method for producing the same | |
| US20040002616A1 (en) | Method of preparing organic peroxyacids | |
| CZ288552B6 (en) | Aqueous disinfectant composition, process for preparing the aqueous disinfectant composition, two-component system for preparing this disinfectant composition and use thereof | |
| GB2522074A (en) | Disinfectant or sanitising composition | |
| JP2015537049A (en) | disinfectant | |
| CA2636688C (en) | Enhanced activity biocidal hydrogen preoxide composition | |
| EP1803350A2 (en) | Method for preparing aqueous composition for sterilization | |
| HU229239B1 (en) | Process for disinfecting instruments | |
| RU2408388C1 (en) | Method for preparing antimicrobial composition and preparation kit | |
| US6165505A (en) | Sterilant effervescent formulation | |
| US20140178249A1 (en) | Silver-based disinfectant composition with reduced staining | |
| JP2007051111A (en) | Composition for disinfection and sterilization | |
| US11917998B2 (en) | Disinfectant for hatcheries | |
| JPH07119436B2 (en) | Cleaning composition | |
| RU2475268C1 (en) | Disinfecting preparation | |
| US20120207851A1 (en) | Biocide compositions and related methods | |
| RU2524621C1 (en) | Stabilised antimicrobial gel compound of hydrogen peroxide | |
| RU2564922C2 (en) | Composition for manufacturing sporocidal compositions of peracetic acid (versions) and set for its realisation | |
| JP2022182924A (en) | Composition for preparing aqueous chlorous acid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120904 |