Geum.ru

На главную

Вид материалаДокументы

Содержание


Реакции первого этапа получения оксиданта
Реакции последнеего этапа получения оксиданта
Подобный материал:
На главную


Эффективность и безопасность химических средств для дезинфекции и стерилизации.


В.М.Бахир, В.И.Вторенко, Б.И.Леонов, С.А.Паничева, В.И.Прилуцкий, Н.Ю.Шомовская
1)Всероссийский Научно-Исследовательский и Испытательный Институт Медицинской Техники (ВНИИИМТ МЗ РФ), г. Москва, 2)Городская Клиническая Больница № 52 (ГКБ №52), г. Москва, 3)Electrochemical Technologies Ltd. (ECT, Ltd.), St.Louis, USA.

Ассортимент антимикробных препаратов для дезинфекции в последние годы существенно расширился. В России разрешено применение и практически используется более 400 препаратов для дезинфекции, предстерилизационной очистки и стерилизации. Однако, оценивая по научным публикациям последнего десятилетия результаты борьбы человека с миром микробов, несложно убедиться, что «перевес» не на стороне человека. Возрастает количество штаммов микроорганизмов, устойчивых к целым классам химических соединений. Периодические плановые замены одних антимикробных средств на другие в общем комплексе дезинфекционных мероприятий ЛПУ не решают проблему внутрибольничных инфекций, они лишь сдерживают их натиск и обеспечивают весьма шаткий баланс, часто нарушаемый случайными факторами.

В концепции профилактики внутрибольничных инфекций, утвержденной в 1999 году Первым заместителем Министра здравоохранения РФ [1], постулируется, что наиболее перспективной группой соединений для обеззараживания различного рода поверхностей в помещениях и других объектов в ЛПУ являются катионные поверхностно-активные вещества (КПАВ) — четвертичные аммониевые соединения (ЧАС) и некоторые другие органические соединения. Утверждается, что поскольку эти соединения неопасны, они могут применяться у постели больного. Для обеззараживания и предстерилизационной очистки изделий медицинского назначения кроме КПАВ рекомендуется использовать также альдегиды и спирты.

Спустя три года в докладе [2], посвященном основным направлениям повышения эффективности дезинфицирующих средств, подчеркивается, что анализ практики применения всех дезинфицирующих средств выявил их несоответствие современным требованиям к специфической эффективности и гигиенической безопасности. В частности, отмечается, что КПАВ, обладая стабильностью, хорошими моющими свойствами, вместе с тем не активны, либо малоактивны в отношении устойчивых видов и форм микроорганизмов — микобактерий туберкулеза, грибов, спор бацилл. Неблагоприятными свойствами КПАВ являются быстрое и частое формирование устойчивости микроорганизмов к их воздействию. Жидкие концентраты КПАВ с высоким содержанием действующих веществ обладают выраженным резорбтивным и раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз, часто являются аллергенами. В том же докладе указано, что наличие у альдегидов высокой токсичности и сорбционной способности не позволяет широко рекомендовать их для обработки поверхностей, белья и посуды.

Высокая токсичность глутарового альдегида общеизвестна [3]. Именно поэтому его применение законодательно запрещено в Англии с мая 2002 года [4]. Однако, в России продолжается реклама и продажа препаратов на его основе.

В программном докладе [5], посвященном методологическим проблемам современной дезинфектологии, утверждается, что идеальные (а следовательно, и перспективные) химические средства для обеззараживания медицинских изделий наряду с высокой микробоцидной активностью и некоторыми другими свойствами, должны обладать длительными сроками хранения, но в то же время быть готовыми к употреблению без предварительной активации или смешивания с другими компонентами, также должны отличаться простотой утилизации отработанного раствора.

Длительное хранение химического средства осуществимо при высокой химической стабильности действующих веществ, однако, утилизация стабильного вещества после использования нуждается в эквивалентных затратах других веществ или энергии. Таким образом, сочетание требований стабильности с простотой утилизации невозможно принципиально.

Что касается требования по исключению предварительной активации перед употреблением «идеального» химического средства, то следует учесть, что все многообразие торговых марок антимикробных химических средств построено на использовании всего нескольких классов химических соединений, известных много десятков лет. Появление нового класса соединений, соответствующих указанному требованию, маловероятно. Общая тенденция в развитии химических дезинфектантов в последние годы состоит не в создании новых дезинфектантов, а в поиске способов активации уже известных дезинфицирующих средств, в том числе, химическими добавками. Например, если до недавнего времени для целей стерилизации и дезинфекции высшего уровня в США традиционно применялся пероксид водорода в виде 6% раствора, то с целью уменьшения его корродирующей способности при одновременном повышении антимикробной активности, в настоящее время созданы технологии стерилизации плазмой пара этого соединения [6]. Таким образом, активация химических дезинфектантов направлена на разработку режимов, при которых минимальная концентрация активных действующих веществ обеспечивает высокий бактерицидный эффект, а коррозионная или деструктивная активность по отношению к материалам изделия, а также токсическое воздействие на человека становятся минимальными. Время воздействия, концентрация, температура и условия применения действующих веществ при этом являются важнейшими характеристиками процесса дезинфекционной обработки являются основными параметрами любой практической методики.

В России одним из главных направлений повышения эффективности дезинфицирующих средств считается добавление в рецептуру активаторов, синергистов, использование дополнительных физических воздействий, т.е. создание условий при которых действующие вещества в момент применения дезинфицирующего средства находились бы в метастабильном состоянии, например, в стадии пролонгированной химической реакции с активаторами. Рассмотрим более подробно процессы, сопровождающие применение раствора стабильного органического вещества для дезинфекционной уборки помещения на примере соединений, обладающих мембраноатакующим механизмом подавления микроорганизмов. К таким веществам относятся КПАВ, фенолы, йодофоры и ряд других.


В связи со сложностью строения и многофункциональностью мембранного аппарата микроорганизмов, конкретные механизмы взаимодействия указанных выше веществ с биополимерами мембраны изучены крайне слабо.

Цитоплазматическая мембрана является исключительно жизненно важной структурой любых клеток, в том числе микробных. Входящие в ее состав органические соединения имеют много реакционноспособных групп, что обусловливает высокую чувствительность мембраны к повреждающим факторам различной природы. Известно, что мембраноатакующие препараты при больших концентрациях разрушают входящие в состав мембраны биополимеры. В результате происходит лизис микробной клетки. Те же препараты в малых дозах нарушают функции мембраны (изменяют осмотическое давление, проницаемость, процессы переноса через мембрану молекул и ионов, ингибируют метаболические процессы и биологическое окисление, вызывают торможение деления клеток).

Катионные поверхностно-активные вещества (четвертичные аммониевые соединения) концентрируются на мембране и связываются с фосфатидными группами составляющих ее липидов; анионные поверхностно-активные вещества (ПАВ), к которым относятся щелочные мыла, алкил- и арилсульфоны, йодофоры, взаимодействуют с реакционноспособными группами белков мембран. Фенолы и спирты растворяют липидные фрагменты мембраны.

После окончания дезинфекции влажные поверхности подсыхают, органические вещества концентрируются в объеме пористых материалов и на гладких поверхностях, превращаются в тончайшую, невидимую глазом пленку и с гораздо меньшей интенсивностью, чем при испарении во время влажной уборки, выделяют свои молекулы в воздух помещения за счет процесса сублимации. Формирующийся при этом аэрозоль дезинфектанта часто не обладает запахом, что создает иллюзию его безвредности. Однако, следует иметь в виду, что в соответствие с известными законами физики, каждый литр воздуха в помещении, как правило, содержит несколько миллиардов молекул испаряющегося естественным образом, либо за счет сублимации, вещества, даже если его концентрация не фиксируется табельными приборами и не превышает сотых и тысячных долей ПДК. В процессе дыхания, а также через кожу и слизистые оболочки эти молекулы попадают в организм человека (пациентов, персонала) и каждая из них продолжает выполнять свою главную рабочую функцию – подавление жизнедеятельности клеток, но уже в организме человека. Химическая стабильность дезинфектантов создает предпосылки для их кумуляции в организме с последующей миграцией по пищевым цепям. Сообщество микроорганизмов, немедленно возникающее на высохшем и утратившем микробоцидную активность органическом веществе, которое недавно было действующим, использует его как питательную среду, попутно вырабатывая резистентность к данному виду дезинфектанта. Процессы, подобные описанному в данном примере, не очень давно стали предметом внимания исследователей и находятся в стадии изучения [7,8].

Вполне очевидно, что разрабатывая все новые и новые химические средства для борьбы с микробами, к которым те через некоторое время приспосабливаются, человек создает условия для совершенствования механизма изменчивости микробов, инициирует своими действиями появление новых устойчивых к дезинфицирующим средствам штаммов микроорганизмов. Это тем более опасно в связи с тем, что в ЛПУ крайне редко проводятся целенаправленные и систематические исследования в этой области, поэтому в подавляющем большинстве случаев не представляется возможным определить, в течение какого именно времени после начала применения конкретного дезинфекционного средства микроорганизмы обрели устойчивость и выработали адаптивные реакции.

В настоящее время под эффективностью дезинфицирующего средства понимают, в основном, спектр его антимикробной активности. Также к определению эффективности относят время экспозиции, необходимое для проявления обеззараживающего эффекта. Однако, с более широких позиций, изложенных выше, эффективным дезинфицирующее химическое средство может считаться только в том случае, если, обладая определенным спектром антимикробной активности, оно не вызывает привыкания к нему микроорганизмов при длительном применении. Иными словами, эффективное дезинфицирующее средство можно и нужно применять годами и десятилетиями, будучи уверенными в том, что по отношению к нему микроорганизмы не смогут выработать резистентность.

Известны и довольно широко используются различные способы и технологии обеззараживания, соответствующие данному выше определению эффективности. К таким способам и технологиям следует отнести воздействие проникающим электромагнитным излучением (рентгеновским, гамма-лучами), ультрафиолетовое облучение, обработку ионизированной плазмой, наконец, термические методы уничтожения микроорганизмов. Во всех указанных случаях при холодной дезинфекции и стерилизации в жидкой среде микробоцидная активность обусловлена метастабильным состоянием растворенного дезинфектанта. Рассмотрим механизм антибактериальной защиты, созданный природой и функционирующий во внутренней среде животных организмов – от одноклеточных до человека, на протяжении миллионов лет без каких-либо сбоев.

В настоящее время неоспоримо доказано [9], что ведущая роль в бактерицидном действии нейтрофилов принадлежит хлорноватистой кислоте (HClO) вырабатываемой фагоцитирующими клетками. При респираторном взрыве до 28% от общего количества кислорода, потребляемого нейтрофилами, расходуется на образование HClO. Образование HClO в нейтрофилах происходит из перекиси водорода и хлорид-ионов. Катализатором в этой реакции выступает миелопероксидаза (МПО):

H2O2 + Cl`` [Cat (МПО)]  HClO + OH`` [9, 10].

Хлорноватистая кислота диссоциирует в водной среде с образованием гипохлорит-аниона и иона водорода:

HClO  ClO`` + Н +.

При значениях рН, близких к нейтральному, концентрации HClO и гипохлорит-анионов ClO`` приблизительно равны. Понижение рН приводит к сдвигу равновесия этой реакции в сторону увеличения концентрации HClO, увеличение – в сторону повышения концентрации гипохлорит-анионов.

Образование H2O2 и HClO в короткий период времени (доли секунды) в малом объеме водной среды (доли микролитра) – т.е. в объеме активной зоны фагоцитоза неизбежно должно сопровождаться реакциями спонтанного распада и взаимодействия продуктов превращений этих соединений с образованием активных частиц, аналогичных тем, которые образуются при радиолизе или электролизе воды.

Самопроизвольный распад перекиси водорода в водной среде сопровождается образованием соединений, обладающих очень высокой антимикробной активностью (в скобках приведены соответствующие химические реакции):

HO2 `` – анион гидропероксида (H2O2 + OH``  HO2`` + H2O);

О22- – пероксид-анион (OH`` + HO2 -  O22`` + H2O);

О2 - – супероксид-анион (O22-- + H2O2 O2`` + OH`` + OH’ );

НО2 ‘ – радикал пероксида водорода (НO’ + H2O2  H2O + HO2’);

HO2 – супероксид водорода (O2-+ H2O HO2 + OH``).

Одновременно возможным является процесс образования чрезвычайно реакционноспособного синглетного кислорода 1О2 : (ClO`` + H2O21О2 + H2O + Cl`` ). Экспериментально установлено [10, 11] участие в реакциях фагоцитоза молекулярного ион-радикала кислорода О2 -, одним из путей образования которого может быть описанный выше.

Известно, что в водной среде в присутствии НСlО и СlO`` возможно образование активных свободных радикалов СlO’, Сl’, НО’:

HClO + ClO``  ClO’ + Cl`` + НO’.

Также весьма вероятным, с позиций современой теории каталитических процессов, представляется образование промежуточного активированного комплекса с участием в качестве катализатора миелопероксидазы. Распад этого комплекса сопровождается образованием О, возвращением катализатора в исходное состояние и подкислением среды:

HClO + ClO``  [HClO  Cat (МПО)  ClO`` ]  2Сl`` + 2O’ + Н+

Активные гипохлорит-радикалы СlO’ могут принимать участие в реакциях образования атомарного кислорода (O’) и радикала гидроксила (НO’): СlO’ + СlO`` + ОН``  Сl`` + 2O’ + ОН’.

Дальнейшее развитие цепи происходит в процессе формирования атомарного хлора:

OH’ + Cl``  Cl`` + OH``.

Образующиеся радикалы, атомарный кислород принимают участие в уничтожении микроорганизмов, взаимодействуя с биополимерами, способными к окислению, например, в соответствии с реакциями:

RH2 + OH’  RH’ + H2O;

RH2 + Cl’  RH’ + HCl;

RH2 + O’  RH’ + OH’ .

Метастабильная смесь соединений, образующаяся в процессе фагоцитоза, является весьма эффективным средством уничтожения микроорганизмов, поскольку обладает множеством спонтанно реализующихся возможностей изменения (необратимого нарушения) жизненно важных функций биополимеров микроорганизмов на уровне реакций передачи электронов. Метастабильные частицы с различными значениями электрохимического потенциала обладают универсальным спектром действия, т.е. способны оказывать повреждающее действие на все крупные систематические группы микроорганизмов (бактерии, микобактерии, вирусы, грибы, споры), не причиняя вреда клеткам тканей человека и других высших организмов, т.е. соматическим животным клеткам в составе многоклеточной системы. Это обусловлено принципиальными отличиями в строении и условиях жизни клеток этих форм жизни. Клетки высших организмов в процессе жизнедеятельности, например, в оксигеназных реакциях функционирования цитохрома Р-450, во время фагоцитоза при адгезии и обездвиживании микробных клеток, продуцируют и используют целый ряд высокоактивных оксидантов. Эти клетки обладают мощной химической системой антиоксидантной защиты, предотвращающей токсическое воздействие подобных веществ на жизненно важные клеточные структуры. Антиоксидантные свойства соматических клеток связаны с наличием мощной трехслойной липопротеидной оболочки, которая содержит обладающие электрондонорными свойствами диеновые конъюгаты (–С=С–) и сульфгидрильные группы (SH).

Микроорганизмы не имеют мощных систем антиоксидантной защиты с участием указанных химических групп. Все соматические клетки животных организмов являются гетеротрофами: их трофика зависит от наличия во внеклеточной среде питательных компонентов: глюкозы, аминокислот, жирных кислот. Биологическое благополучие соматической клетки зависит от того места, которое она занимает в процессе распределения трофических функций всех элементов многоклеточной системы (клетка поддерживает клетку).

Функции трофики животных клеток подчиняются закону взаимозаменяемости. Если трофика одной отдельной клетки нарушена, то это нарушение может быть скорректировано нейротрофическими регуляциями, эндокринными регуляциями, функцией соседних клеток, репаративными процессами, нутритивной функцией крови и т.д.

Все микробные клетки являются аутотрофами и их питание зависит от их собственной энергетической активности, т.е. если ферментные процессы внутри микробной клетки подавлены, то это влечет за собой ее гибель, поскольку компенсаторные механизмы отсутствуют. Микробная клетка обеспечивает все свои трофические функции только за счет ферментных реакций. Взаимодействие между микробными клетками в среде их обитания не является компенсаторным, т.е. уязвимое место микробной клетки - это ее автономизм.

Максимальное использование фундаментальных различий живых существ микро- и макробиологического мира является идеологической основой электрохимически активированных антимикробных растворов [12].

Как физико-химический процесс, электрохимическая активация - это совокупность осуществляемых в условиях минимального выделения тепла электрохимического и электрофизического воздействий на воду с содержащимися в ней ионами и молекулами растворенных веществ в области пространственного заряда у поверхности электрода (либо анода, либо катода) электрохимической системы при неравновесном переносе заряда через границу «электрод-электролит» электронами [13, 14].

В результате электрохимической активации вода переходит в метастабильное (активированное) состояние, проявляя при этом в течение нескольких десятков часов повышенную реакционную способность в различных физико-химических процессах.

Электрохимическая активация позволяет направленно изменять состав растворенных газов, кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства воды в пределах больших, чем при эквивалентном химическом регулировании, синтезировать из воды и растворенных веществ химические реагенты (окислители или восстановители) в метастабильном состоянии. Это используется в процессах очистки и обеззараживания воды, а также для преобразования воды или разбавленных растворов электролитов в экологически чистые антимикробные (дезинфицирующие, стерилизующие), моющие, экстрагирующие и другие функционально полезные растворы.

Для электрохимического преобразования воды и содержащихся в ней растворенных веществ используются проточные диафрагменные модульные электрохимические реакторы – элементы ПЭМ.

Отличительными особенностями элементов ПЭМ являются сочетание в одном элементе свойств реактора идеального вытеснения и реактора идеального смешения, а также высокие технико-экономические показатели при работе на пресной воде и низкоминерализованных растворах.

Известны несколько типов электрохимически активированного оксиданта, вырабатываемого в реакторных установках, которые обозначаются аббревиатурами А, АН, АНК и отличаются физико-химическими свойствами и микробоцидной активностью, что обусловлено различными технологическими процессами их получения. В настоящее время наиболее совершенным из электрохимически активированных растворов по функциональным и технологическим свойствам является оксидант АБ (АНК), который получают в таких установках посредством обработки в электрохимических реакторах из исходного водно-солевого раствора. Технологический процесс получения включает на первой стадии катодную обработку исходного раствора, в процессе которой повышается его рН при одновременном насыщении растворенным водородом, затем из полученного католита удаляют газообразный водород и нерастворимые гидроксиды тяжелых металлов, образовавшиеся при взаимодействиии катионов металлов с гидроксил-анионами, после чего производится анодная обработка для насыщения оксиданта гидропероксидными и хлоркислородными оксидантами. Некоторые из реакций, сопровождающих процесс получения оксиданта АБ (АНК), приведены ниже.

Реакции первого этапа получения оксиданта :

2H2O + 2Na + + 2e  2NaOH + H2 (образование гидроксида натрия);

2H2O + 2e  H2 + 2OH`` (образование свободных анионов гидроксила при плотности тока более 500 А/м2; скорость реакции возрастает при уменьшении концентрации хлорида натрия);

О2 + Н2О + 2е  НО2- + ОН`` (образование аниона пероксида с участием растворенного в воде кислорода);

О2 + 2Н2 + 2е  Н2О2 + 2ОН`` (образование пероксида водорода с участием растворенного в воде кислорода);

Реакции последнеего этапа получения оксиданта: 2Cl`` - 2e  Cl2 (образование молекулярного хлора, который немедленно вступает в реакции взаимодействия с компонентами приэлектродной среды):

Cl2 + H2O  HClO + HCl;

HCl + NaOH  NaCl + H2O;

2H2O - 4e  4H+ + O2 (образование кислорода и ионов оксония);

OH`` + Cl`` - 2e  HClO (прямой синтез хлорноватистой кислоты);

Cl`` + 2OH`` - 2e  ClO`` + H2O (прямой синтез гипохлорит-аниона);

3OH`` - 2e  HO2 - + H2O (образование аниона пероксида);

HO2 - - e  HO2 (образование супероксида водорода);

OH`` - e  HO’ (образование радикала гидроксила);

Cl`` + 4 OH`` - 5 e  ClO2 + 2H2O (образование диоксида хлора);

O2 + 2 OH`` - 3 e  O3 + H2O (образование озона);

H2O - 2e  2 H + + O’ (образование атомарного кислорода).

Кроме того, в объеме оксиданта в процессе релаксации протекают реакции, в результате которых образуются другие биоцидные соединения, в частности, синглетный молекулярный кислород (1О2), молекулярный анион-радикал озона (O3-); гипохлорит-радикал (ClO’); атомарный хлор (Cl’); хлорит- анион (СlO2-) и другие. Сопоставление перечня микробоцидных соединений, участвующих в процессах фагоцитоза и содержащихся в оксиданте выявляет практически полную их идентичность. Экологически безопасный электрохимически активированный оксидант имеет «время жизни», необходимое для осуществления процедуры обеззараживания. После использования он самопроизвольно деградирует без образования токсичных соединений-ксенобиотиков и не требуют нейтрализации перед сливом в канализацию.

Активированным оксидант АБ (АНК) является только в период релаксации, т.е. все то время, в течение которого происходит самопроизвольное изменение его физико-химических параметров, каталитической и биокаталитической активности. Самопроизвольное изменение этих параметров свидетельствует о рассеивании избыточной внутренней энергии вследствие известных диссипативных процессов.

Смесь метастабильных действующих веществ обеспечивает отсутствие адаптации микроорганизмов к микробоцидному действию оксиданта, а малая суммарная концентрация соединений активного кислорода и хлора гарантирует полную безопасность для человека и окружающей среды при его длительном применении.

Химический потенциал молекул и ионов в оксиданте намного выше, чем в растворах гипохлоритов. Низкая минерализация оксиданта и его повышенная гидратационная способность, способствующая увеличению проницаемости клеточных стенок и мембран, создают условия для интенсивного осмотического и электроосмотического переноса оксидантов во внутриклеточную среду. Осмотический перенос оксидантов через оболочки и мембраны микробных клеток намного интенсивнее, чем через мембраны соматических клеток, ввиду существенного различия осмотического градиента этих типов клеток. Ускоренному электроосмотическому переносу оксидантов внутрь бактериальных клеток способствуют электрически заряженные кластерные структуры, образованные молекулами растворенных в воде газов и электроактивными компонентами среды, поскольку они в зонах контакта с биополимерами создают мощные локальные электрические поля с высокой степенью неоднородности.

Активированный оксидант, получаемый в ректорных установках, уничтожает возбудителей бактериальной, вирусной и грибковой этиологии (золотистый стафилококк, синегнойная и кишечная палочки, вирусы гепатита-В, полиомиелита, ВИЧ, аденовирусы, возбудители туберкулеза, сальмонеллеза, дерматомикоза и др.). По своей эффективности оксидант АБ значительно превосходит хлорамин, гипохлорит натрия и подавляющее большинство других дезинфектантов и средств для стерилизации.

Сумма соединений активного кислорода и хлора в оксиданте (суммарное содержание оксидантов) находится в пределах от 100 до 500 мг/л, что в десятки раз меньше, чем в большинстве рабочих растворов современных дезинфицирующих препаратов. Оксидант АБ (АНК) не вызывает коагуляцию белка, защищающего микроорганизмы и, благодаря разрыхленной структуре, легко проникает в микроканалы живой и неживой материи.

Оксидант приготавливается из разбавленного раствора хлорида натрия в питьевой воде в установках реакторного типа. Общая минерализация исходного раствора для получения оксиданта находится в пределах от 1,5 до 2,0 г/л, что обеспечивает отсутствие накопления его компонентов в пористых материалах после использования и высыхания.

Полезные свойства оксиданта, эффективность, технологичность, безопасность и экономичность его применения в полной мере подтверждены во многих лечебно-профилактических учреждениях, в частности, в ГКБ №52 и ГКБ№15 (г. Москва), где оксидант является практически единственным дезинфицирующим раствором на протяжении последних нескольких лет. Удельный вес оксиданта в структуре дезинфекционных средств, применяемых в указанных учреждениях, превышает 97 %, а его годовой расход составляет около 1000 тонн для каждой из названных больниц [15, 16].

До начала широкого применения оксиданта АБ, в этих учреждениях использовались разнообразные препараты, многие из которых вызывали коррозию металлов, замутнение изделий из стекла, порчу синтетических материалов, кожные аллергические реакции и головные боли у медицинского персонала. Для приготовления дезинфицирующих растворов необходимо было в каждом отделении обучать медицинский персонал и обеспечивать его средствами защиты (респиратор, обувь, защитные очки, резиновые перчатки, фартук).

Больницы расходовали значительные материальные средства на покупку дезинфицирующих, моющих, стерилизующих препаратов, емкостей для их хранения, специальной одежды и средств защиты. Требовалось периодически производить ремонт канализационных труб, приходивших в негодность в результате слива агрессивных отработанных растворов. Учитывая не всегда достаточное дезинфицирующее воздействие многих препаратов на микроорганизмы, в том числе и на внутрибольничные штаммы, а также возможность неправильного приготовления дезинфицирующих растворов, персонал бактериологической лаборатории больниц вынужден был осуществлять первичный и повторный бактериологический контроль качества дезинфекции и стерилизации в количестве до 500 - 700 бактериологических смывов ежемесячно. Расходовалось большое количество специальных препаратов для проверки концентрации приготовленных дезинфицирующих растворов.

Использование электрохимически активированного оксиданта АБ (АНК), вырабатываемого реакторными установками, кроме устранения указанных выше отрицательных моментов, сопутствующих применению традиционных химических препаратов, привело к следующим положительным результатам: значительно снизилась общая бактериальная обсемененность объектов, подлежащих обработке в процессе санитарно-эпидемиологических мероприятий, количество неудовлетворительных бактериальных смывов уменьшилось на 85 – 95 %, что позволило сократить количество ежемесячных бактериологических смывов до 200 – 300; кроме того, если показатель заболеваемости вирусным гепатитом «В» среди ранее лечившихся в больницах и впоследствии заболевших, составлял до начала использования оксиданта 0,45 – 0,50 %, то в период нескольких лет применения оксиданта этот показатель постоянно находится в пределах 0,06 – 0,08 %, что является косвенным показателем улучшения качества дезинфекции.

Оксидант АБ (АНК) используется в следующих отделениях больниц: хирургическом, гнойной хирургии, терапевтическом, трансфузиологии, гинекологическом, проктологии, патолого-анатомическом, консультативно-диагностическом центре, приемном (свыше 50 литров в день), травматологическом, клинико-диагностической лаборатории, реабилитационном отделении, отделении реанимации, (свыше 30 литров в день), глазном, сосудистой хирургии, кардиохирургическом, сердечно-сосудистой хирургии, неврологическом, операционном, анестезиологии, эндоскопическом, физиотерапевтическом, стоматологическом, функциональной диагностики, ультразвуковой диагностики, лучевой диагностики, а также в центральном стерилизационном отделении (ГКБ№15), родильном доме (свыше 50 литров в день), в котором имеются отделения - акушерские, патологии беременных, новорожденных, операционные и родильный блок.

Все применяемые в больницах реакторные установки имеют небольшие размеры, просты в эксплуатации, экологически безопасны, могут быть установлены в любых помещениях. Не требуется специального длительного обучения медицинского персонала работе с реакторными установками. В качестве специальной одежды используется только медицинский халат. Количество приготовленных растворов соответствует фактическим нуждам отделений и может быть увеличено по требованию медицинского персонала в соответствии с эпидемиологической ситуацией. Возможно получение оксиданта с различной концентрацией согласно режимам использования оксиданта АБ (АНК) при инфекционных заболеваниях различной этиологии [17]. Проверка концентрации оксидантов осуществляется экспресс-анализом (тест-полоски) или, более точно, методом йодометрического титрования. Нейтральный оксидант АБ АНК удобен в применении и с удовольствием используется медицинским персоналом больниц. В отличие от других препаратов он одновременно надежно дезинфицирует, моет и стерилизует.

Выводы: Для эффективной реализации мероприятий по санитарно-эпидемиологической защите населения необходима разработка единой научной концепции борьбы с микробами, базирующейся на фундаментальных законах биологии, современных достижениях физики, химии, других наук, и включающей следующие принципиальные положения:

1. Оценка эффективности антимикробного химического средства должна включать не только спектр его антимикробной активности и время процесса обеззараживания, но также сведения о способности микроорганизмов вырабатывать резистентность к данному средству.

2. Создание новых эффективных химических антимикробных средств, безопасных для человека, должно основываться на использовании фундаментальных различий между микро- и макроорганизмами, в том числе путем копирования или моделирования механизмов, используемых клетками высших организмов.

3. Главным принципом оценки степени безопасности химических антимикробных средств должно быть определение, являются ли действующие вещества или компонетны данного средства ксенобиотиками. Для информирования потребителей о степени опасности средства, на этикетке должна быть надпись: «не содержит веществ-ксенобиотиков» или «содержит вещества-ксенобиотики».

Источники информации:
  1. Концепция профилактики внутрибольничных инфекций. В.И.Покровский и др. МЗ РФ, 1999.
  2. Л.С. Федорова. Основные направления повышения эффективности дезинфицирующих средств. // Материалы Всероссийской научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения В.И.Вашкова «Актуальные проблемы дезинфектологии в профилактике инфекционных и паразитарных заболеваний». – М.: ИТАР-ТАСС, 2002. – с. 26-30.
  3. Bill Glass. Exposure to Glutaraldehyde Alone or in a Fume Mix: a Review of 26 cases. Journal of the NZMRT, Volume 40, No 2, June, 1997, p.13-17.
  4. Jon Richards. Withdrawl of Disinfectant Hit by Safety Fears. BBC News on Line: Health. January 22, 2002.
  5. М.Г. Шандала. Методологические проблемы современной дезинфектологии. // Материалы Всероссийской научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения В.И.Вашкова «Актуальные проблемы дезинфектологии в профилактике инфекционных и паразитарных заболеваний». – М.: ИТАР-ТАСС, 2002. – с. 9-16.
  6. William A. Rutala. Chemical germicides in health care // International symposium, may 1994. Printed in Canada. 1995. 312 p.
  7. Patrick R. Murray, Ellen Jo Baron, Michael A. Pfaller, Fred C. Tenover, Robert H. Yolken. Manual of clinical microbiology. Sixth edition. ASM PRESS. Washington, D.C. p. 227 - 245.
  8. G. McDonnell, A.D. Russel. Antiseptics and Disinfectants: Activity, Action and Resistance. Clinical Microbiology Reviews 12. p.147–179
  9. Н.А.Лопаткин, Ю.М.Лопухин. Эфферентные методы в медицине (теоретические и экспериментальные аспекты экстракорпоральных методов лечения). – М.: Медицина, 1989. – 352 с.
  10. А.И.Арчаков, И.И.Карузина. Окисление чужеродных соединений и проблемы токсикологии. Вестник АМН СССР, 1988, №1, – с. 14 - 28.
  11. А.И.Арчаков. Микросомальное окисление. – М.: Наука, 1975. – 327 с.
  12. Паничева С.А. Новые технологии дезинфекции и стерилизации сложных изделий медицинского назначения. – М.: ВНИИИМТ, 1998. –122 с; – ил.
  13. Бахир В.М. Электрохимическая активация. – М.: ВНИИИ мед. техники,1992. – 2 ч. – 657 c; – ил.
  14. Бахир В.М., Задорожний Ю.Г., Леонов Б.И., Паничева С.А., Прилуцкий В.И. Электрохимическая активация: очистка воды и получение полезных растворов. – М.: ВНИИИМТ, 2001. – 176 с.; – ил.
  15. В.Б.Ровинская, О.И.Сухова. Опыт применения электрохимически активированных растворов в многопрофильном стационаре. // Труды Первого Международного симпозиума «Электрохимическая активация в медицине, сельском хозяйстве, промышленности». –М.:ВНИИИ мед.техники, 1997, – с. 70 - 72.
  16. В.М.Бахир, В.И.Вторенко, Ю.Г.Задорожний, Б.И.Леонов, С.А.Паничева, В.И.Прилуцкий. Некоторые аспекты получения и применения электрохимически активированного оксиданта АБ (АНК). // Труды Третьего Международного симпозиума «Электрохимическая активация в медицине, сельском хозяйстве, промышленности». –М.:ВНИИИ мед.техники, 2001, – с. 3 - 25.
  17. Методические указания по применению « оксиданта АБ (АНК)», вырабатываемого в реакторной установке », для целей дезинфекции, предстерилизационной очистки и стерилизации, утвержденные Руководителем Департамента госсанэпиднадзора МЗ РФ, № 11-3/206-09 от 17.06.2002 г.

Авторы приносят благодарность профессору М.Г.Шандале и к.б.н. И.М.Абрамовой за высказанные в многочисленных беседах важные замечания, а также Н.Ю.Шомовской за выполненный комплекс экспериментальных исследований.

Опубликовано в журнале "Дезинфекционное дело", №1, 2003г.