Development of Synthetic Detergents with Antiseptic Effect

84 Наукові вісті НТУУ "КПІ" 2014 / 3 УДК 57.083.12 Т.С. Тодосійчук РОЗРОБКА СИНТЕТИЧНИХ МИЮЧИХ ЗАСОБІВ З АНТИСЕПТИЧНИМ ЕФЕКТОМ Influence of the main components of synthetic detergents on lytic activity of enzyme preparations of Cytorecifen and Cytorecifen-M was investigated in this work. On the basis of previously obtained results and the analysis of compositions of detergents the sodium carbonate, zeolite 4A, carboxymethylcellulose as well as superficially active substances synthanol and sulphanol were used. Lytic activity of the enzyme preparation and the powder synthetic washing means had been established by turbydimetric method by the ability of the lyses of Staphyloccus aureus 209 test-culture. As a result of the conducted research, lack of essential negative influence of the chosen components of detergents on lytic activity of studied enzyme preparations is established. There was development of two compositions of synthetic detergents with Cytorecifen maintenance and Cytorecifen-M, with the raised by 2—2,5 times antiseptic effect and for 8— 10 % washing ability in relation to known means analogue. Powder Synthetic Detergent are proposed for the washing of textile regular products and industrial application (washing the hospital linen, etc.). Keywords: synthetic detergent, enzymes preparation, lytic activity, antiseptic effect, composition. Вступ Cинтетичні миючі засоби (СМЗ) призначені для побутового та промислового застосування, а також для використання в медичній галузі. Традиційно, основу СМЗ становлять поверхнево активні речовини й інші компоненти хімічної природи, що визначають миючу та очищувальну здатність препаратів. Однак сьогодні практично неможливо знайти вказану продукцію, яка не містила б такі компоненти, як гідролітичні ферменти (амілази, протеази, ліпази й інші ензими), що допомагають видалити білкові, жироподібні та крохмалеподібні забруднення [1—6]. Провідними виробниками випускаються десятки найменувань миючих засобів. Так, компанія Джонсон і Джонсон (США), крім побутових СМЗ, випускає серію засобів Cidezyme, які містять протеїнази і призначені для очищення інструментів перед дезінфекцією. Російський виробник, фірма Deznet, розробила миючий засіб “Біолот” із вмістом протеолітичного ферменту, призначений для ручного і машинного миття медичного інструментарію. Інша російська компанія ЗАТ “Петроспірт” (Санкт-Петербург) є виробником засобу на основі амілази, протеази, ліпази (Еверлюкс-63) для запобігання утворенню біоплівок і ефективного очищення ендоскопів. Використання СМЗ у промисловості для очищення поверхонь, інструментів, обладнання, як правило, передбачає подальшу дезінфекцію окремим антисептичним засобом. Однак у побуті така обробка поверхонь або тканин є незручною, а інколи й неможливою. Тому для побутових СМЗ важливою є здатність додатково знищувати мікробне забруднення, особливо у випадку потенційної небезпеки (епідемій, хронічних інфекційних захворювань тощо). Актуальним це є також і для засобів для прання лікарняної білизни й очищення медичного інструментарію. Серед подібних розробок — препарат Еконекс 23 Нейтразім (Borer Chemie AG, Швейцарія) — нейтральний миючий ферментний засіб, що використовується в автоматичних миючих машинах для очищення інструментів із нержавіючої сталі та лікарняного приладдя. Французькі розробники (фірма “РамТЕК”) представляють препарат “Аніозим-2” − унікальну триензимну рідину для попереднього, фінішного та передстерилізаційного очищення виробів медичного призначення. Розроблений бактеріолітичний ферментний препарат Циторецифен та його модифікація Циторецифен-М містять протеази, протеїнази, мурамідази, N-ацетилглюкозамінідазу, амілазу, що визначає їх протимікробну (літичну) та протеолітичну активності [7−9]. В ході попередніх досліджень автором було встановлено можливість використання Циторецифену-М у складі СМЗ [10]. Показано, що препарат може бути використаний як в композиції з іншими ферментами, так і як індивідуальна добавка. Додаткову актуальність дослідження визначає практична відсутність на ринку України таких засобів із вмістом ферментів вітчизняного виробництва. ПРОБЛЕМИ БІОЛОГІЇ ТА БІОТЕХНОЛОГІЇ Мета роботи — встановлення впливу основних компонентів СМЗ на літичну (протимікробну) активність Циторецифену та Циторецифену-М і розроблення складу композиції порошкоподібного миючого засобу з антисептичним ефектом. Матеріали, методи та результати досліджень У роботі використовували дослідні зразки ферментних препаратів Циторецифен та Циторецифен-М з літичною активністю 140 тис. од/г. Для дослідження були вибрані такі типові основні компоненти синтетичних миючих засобів: поверхнево активні речовини − сульфанол (ТОВ “Альхим”, Китай) та синтанол (ПП “Фірма Леда”, Китай), а також карбоксиметилцелюлоза (ТОВ “Фирма “КААПРИ”, Китай), цеоліт 4А (ТОВ “Химфарминвест”, Китай), карбонат натрію (ТОВ “Margunas”, Китай). Літичну активність ферментів і порошкоподібного синтетичного миючого засобу визначали турбідіметричним методом [6] за здатністю до лізису суспензій тест-культури Staphyloccus aureus 209 і виражали в одиницях на міліграм (од/мг) або у кількості зруйнованих клітин тест-культури. Як порівняльний порошкоподібний СМЗ було вибрано відомий засіб, що містить ферменти за Патентом RU, № 2367684. Миючу здатність зразків визначали за ДСТУ 2665:2012. Аналіз складу сучасних порошкоподібних СМЗ засвідчив, що найбільш використовуваними їх основними компонентами (що визначають миючу здатність) є такі: поверхнево активні речовини (ПАР), карбонат натрію, цеоліт, карбоксиметилцелюлоза, сульфати. Асортимент додаткових компонентів, які вносять як оптичні відбілювачі, ароматизатори, диспергатори, є доволі широким. Для вирішення поставленої задачі готували розчини окремих компонентів СМЗ з додаванням досліджуваних ферментних препаратів та встановлювали літичну активність композицій, а також вплив компонентів на рівень активності нативних препаратів. Як поверхнево активні речовини були вибрані синтанол і сульфанол. Синтанол є біологічно м’яким неіоногенним ПАР, що дає мало піни і є стійким до жорсткості води. Зазвичай його використовують як активну основу у виробництві синтетичних миючих засобів (порош- коподібних, пастоподібних, рідких). В той же час сульфанол є аніонним ПАР і являє собою суміш натрієвих солей, він є основним компонентом СМЗ для ручного прання. Встановлено, що при максимальній використаній концентрації (20 %) синтанолу та сульфанолу залишкова літична активність (активність щодо контролю — нативного ферментного препарату, 100 %) становить 88—90 %. Або іншими словами — зниження активності ферментів під впливом цих ПАР дорівнює 10—12 % (рис. 1), що є незначним. 100 Літична активність, % Постановка задачі 85 95 90 85 80 0 5 10 15 20 25 Концентрація досліджуваної речовини, % Рис. 1. Вплив поверхнево-активних компонентів СМЗ на літичну активність ферментних препаратів Циторецифен та Циторецифен-М: Δ — сульфанол; • — синтанол ПАР (в т.ч. синтанол і сульфанол) застосовуються у складі СМЗ у концент (...truncated)