Promising disinfectants: Areas of research to search, evaluate, and use


Fedorova L.S.

Research Institute of Disinfectology, Russian Inspectorate for the Protection of Consumer Rights and Human Welfare, Moscow
The paper outlines reasons for searching for novel disinfectants. It shows the directions of improving the properties of disinfectants from the most commonly used groups of chemical compounds; the prospects of developing new techniques; the importance of choosing correct disinfectants and overcoming the resistance of hospital strains for the effective prevention of nosocomial infection in health care facilities.

Для качественной дезинфектологической профилактики инфекционных болезней необходимы дезинфицирующие средства, отвечающие современным требованиям по эффективности, безопасности, физико-химическим свойствам и т. д., изученные по стандартным методикам, правильно рекомендованные и примененные в практике.

Несмотря на достаточно широкий ассортимент существующих средств, проблема создания новых дезинфицирующих средств остается актуальной. Это объясняется следующими причинами:

  • выявлением новых возбудителей инфекций и появлением генетически измененных микроорганизмов с неизвестной устойчивостью к дезинфицирующим средствам;
  • формированием штаммов возбудителей внутрибольничных инфекций, устойчивых к воздействию традиционных дезинфицирующих средств;
  • меняющимися условиями применения дезинфицирующих средств;
  • повышающимися требованиями к качеству дезинфицирующих средств, их потребительским свойствам;
  • растущими требованиями к их эффективности и безопасности для человека и окружающей среды;
  • появлением новых технологий и медицинской техники в лечебно-профилактических организациях (ЛПО), требующих специальных индивидуальных средств для их обеззараживания;
  • изменением условий производства (сырьевая база, новые технологии и пр.).

Прежде чем разрабатывать новое дезинфицирующее средство, необходимо изучить запросы потребителей (здравоохранения, общественного питания, коммунальной сферы, предприятий пищевой промышленности, транспорта и др.) — каких дезинфицирующих средств не хватает, какие свойства имеющихся средств не удовлетворяют и т. д. — и в соответствии с этими запросами создавать новые средства. Так, например, мало средств, обладающих высокой туберкулоцидной и спороцидной активностью; отсутствуют средства, предназначенные для обеззараживания объектов, контаминированных прионами; не все дезинфицирующие средства эффективны при наличии на объектах биопленок, что требует изучения механизмов воздействия дезинфицирующих средств из различных химических групп на микроорганизмы, находящиеся в биопленках, и дополнительной оценки их эффективности в этих условиях. При этом для обеспечения гибели микроорганизмов в биопленках не все средства оказались пригодными, а у пригодных средств для достижения эффекта требовались значительно более высокие концентрации действующего вещества, чем для микроорганизмов в обычных условиях [1–4].

Для целенаправленного продвижения в процессе создания дезинфицирующих средств необходимы фундаментальные исследования по изучению механизмов их воздействия на микробные клетки. Поиск новых химических соединений, обладающих антимикробным действием — субстанций и нового сырья для создания дезинфицирующих средств — является одной из обязательных составляющих в разработке новых средств. Не теряют актуальности подбор новых синергистов и активаторов к действующим веществам, а также подбор оптимальных условий для их воздействия [5].

Основными химическими группами дезинфицирующих средств, применяемых в настоящее время, являются хлор- и кислородактивные надкислоты; катионные поверхностно-активные вещества (КПАВ), в том числе четвертичные аммониевые соединения (ЧАС); производные гуанидина и третичные амины; альдегиды; спирты; фенольные соединения; соли металлов; кислоты; щелочи.

Хлорактивные дезинфицирующие средства, несмотря на длительную историю их применения для целей дезинфекции, широко используют и в наши дни благодаря широкому спектру антимикробного действия, невысокой стоимости, наличию дезодорирующего, отбеливающего и гомогенизирующего действия. Для более эффективного использования сырья для производства хлорактивных средств целесообразно улучшить растворимость дихлордиметилгидантоина (ДХДМГ), трихлоризоциануровой кислоты (ТХЦК) — соединений с высоким содержанием активного хлора, усилить спороцидное действие, снизить побочный эффект.

Кислородактивные соединения являются экологически безопасными и обладают широким спектром антимикробного действия в отношении всех видов микроорганизмов, включая споры бацилл. Однако они оказывают дезинфицирующее действие в высоких концентрациях, что делает их неэкономичными, и часто обладают низкой стабильностью. Современными направлениями их совершенствования являются:

  • создание моющее-дезинфицирующих средств с усиленными антимикробными свойствами в отношении всех видов и форм микроорганизмов (в состав вводятся персульфаты, пербораты, перфосфаты, кислоты и др.);
  • создание стиральных порошков с дезинфицирующим эффектом для дезинфекции белья в процессе стирки;
  • создание препаратов отечественного производства на основе диоксида хлора в различных формах;
  • использование ферментов для введения в состав средств, предназначенных для дезинфекции и предстерилизационной очистки медицинских изделий, для дезинфекции белья и других объектов, обрабатываемых способом погружения в растворы дезинфицирующих средств с поддержанием температуры, оптимальной для действия ферментов.

Надкислоты выгодно отличаются от кислородактивных дезинфицирующих средств высокой активностью в отношении всех видов и форм микроорганизмов. Их совершенствование целесообразно проводить в направлении снижения резкого запаха и раздражающего действия на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, уменьшения коррозионного действия, повышения стабильности.

Из группы окислителей для целей дезинфекции используют также озон в газообразной форме, главным образом для дезинфекции воздуха. В последнее время появились препараты, содержащие озон в жидкой форме, получаемые на электрохимических установках.

Альдегиды, наряду с такими достоинствами, как широкий спектр антимикробного действия и хорошая совместимость с материалами изделий, оказывают дезинфицирующее действие в высоких концентрациях и при достаточно длительных сроках воздействия; их эффективность сильно зависит от значения рН среды. Альдегидам присуще фиксирующее действие на органические вещества, находящиеся на объектах, в связи с чем необходимо их предварительное удаление с объектов перед дезинфекцией, что увеличивает трудозатраты и риск инфицирования персонала, требует тщательного отмывания с обработанных объектов и усиленного проветривания помещений, обусловленных длительной десорбцией. Усиление антимикробного действия, снижение фиксирующего и сорбционного действия достигается добавлением в рецептуру средств, содержащих альдегиды, четвертичных аммониевых соединений.

Наиболее широко применяемыми в настоящее время дезинфицирующими средствами являются КПАВ, которые обладают хорошими физико-химическими свойствами (растворимость, стабильность и др.) и щадящим действием на обрабатываемые объекты.

Спектр антимикробного действия ЧАС включает грамположительные и грамотрицательные бактерии, грибы и малоустойчивые вирусы. В отношении микобактерий и устойчивых вирусов они действуют недостаточно эффективно, а в отношении спор бацилл активностью не обладают. В связи с этим основным направлением при создании средств на основе ЧАС является расширение спектра антимикробного действия в отношении устойчивых видов микроорганизмов.

Производные гуанидина имеют антимикробный спектр, близкий к ЧАС, и поэтому направления усиления их активности такие же. Отличительной особенностью полимерных соединений гуанидина является выраженный пролонгированный эффект. Благодаря этому их часто вводят в состав лакокрасочных покрытий, материалов, тканей и изделий из них, которые сохраняют антимикробное действие от 6 мес. до 2 лет. В состав антимикробных волокон и тканей, а также других материалов и изделий вводят также соединения меди и серебра, которые обеспечивают тканям и изделиям из них антимикробные свойства, редко соответствующие требуемому критерию эффективности. В последние годы соединения, содержащие серебро, вводят в состав кислородактивных и других препаратов, однако заметного усиления активности при этом не наблюдается.

Третичные амины из всех КПАВ обладают более выраженным туберкулоцидным действием, а так как у них отсутствует летучесть, они малоопасны при ингаляционном воздействии, и их можно применять в присутствии больных.

Спирты (этиловый, изопропиловый и др.) являются относительно малотоксичными соединениями. Однако их используют только для дезинфекции ограниченного круга объектов из-за повреждающего действия на объекты, избирательной антимикробной активности, воспламеняемости. Для дезинфекции небольших по площади поверхностей их используют в форме спрея или дезинфицирующих салфеток.

Фенольные соединения в последние годы для дезинфекции применяют крайне редко в связи с их токсичностью и опасностью для человека и окружающей среды, хотя они обладают достаточно высокой фунгицидной и туберкулоцидной активностью.

Щелочи и кислоты применяются для дезинфекции некоторых специальных объектов (санитарно-техническое оборудование, кухонный инвентарь и пр.), а также используются в рецептурах других средств как регуляторы рН.

Прежде чем попасть на рынок и к потребителю, дезинфицирующие средства проходят изучение или экспертную оценку в аккредитованных лабораториях. Правильность их предварительного изучения определяет рекомендации по их адекватному применению в практике. Методы изучения дезинфицирующих средств постоянно совершенствуются. За последние годы были подготовлены Методические указания по изучению спороцидного, туберкулоцидного и вирулицидного действия дезинфицирующих средств. В каждом из этих документов были отражены новые подходы к изучению, оценке и критериям эффективности [6–9].

В настоящее время требуют гармонизации со странами Таможенного cоюза и странами Евросоюза подходы к изучению и оценке эффективности дезинфицирующих средств по вопросам применяемых тест-микроорганизмов, методов изучения, критериев оценки эффективности, для чего необходимо проведение сравнительных экспериментов с целью определения сопоставимости результатов, полученных различными методами, необходимы унификация и разработка единых методов изучения, принятие формы стандартной инструкции по применению дезинфицирующих средств в учреждениях здравоохранения и других отраслях.

Задачами на перспективу по совершенствованию методов изучения дезинфицирующих средств являются разработка ускоренных экспресс-методов оценки дезинфицирующей активности, особенно для длительно растущих микроорганизмов; совершенствование методов изучения резистентности микроорганизмов к дезинфицирующим средствам; разработка методов оценки эффективности дезинфицирующих средств при воздействии на микроорганизмы в биопленках; разработка методов изучения и определения критериев оценки эффективности биологических дезинфицирующих средств — бактериофагов и пробиотиков.

Современный подход к применению дезинфицирующих средств в ЛПО предусматривает применение средств, разнообразных по химическому составу и свойствам.

Эффективное проведение дезинфекционных мероприятий в ЛПО требует оптимизации выбора дезинфицирующих средств в зависимости от:

  • эффективности (с учетом устойчивости микроорганизмов, контаминирующих объект);
  • безопасности (с учетом метода, способа и условий проведения обработки);
  • воздействия на объекты (влияние на структуру и функциональные свойства);
  • удобства применения и минимизации трудозатрат;
  • экономичности.

В помощь практическим работникам в 2011 г. сотрудниками НИИ дезинфектологии Роспотребнадзора был разработан проект методических рекомендаций «Научно-методические обоснования выбора дезинфицирующих и стерилизующих средств для применения в организациях, оказывающих медицинскую помощь».

В профилактике внутрибольничных инфекций сохраняет актуальность необходимость преодоления резистентности внутрибольничных штаммов микроорганизмов к дезинфицирующим средствам. Отсутствие единых унифицированных методов изучения и оценки резистентности микроорганизмов к дезинфицирующим средствам, имеющиеся разрозненные и часто противоречивые данные по этому вопросу не позволяют в достаточной степени адекватно оценивать ситуацию и разрабатывать научно обоснованную стратегию применения дезинфицирующих средств в ЛПО и схемы их ротации. Внедрение в практику работы ЛПО биологического метода дезинфекции (применение бактериофагов и пробиотиков) также будет способствовать решению этой проблемы.

Таким образом, своевременная разработка новых дезинфицирующих средств, современных методов их изучения, стратегии применения в ЛПО и на других объектах, схем ротации будут способствовать повышению эффективности дезинфекционных мероприятий и снижению риска возникновения инфекционных болезней.


About the Autors


Fеdorova Lyudmila Samuilovna, ВD; Head, Laboratory of Disinfection Problems Research Institute of Disinfectology, Russian Inspectorate for the Protection of Consumer Rights and Human Welfare
Address: 18, Nauchnyi Proezd, Moscow 117246
Е-mail: FedorovaLS@niid.ru


Similar Articles


Бионика Медиа