- Введение
Проблема борьбы с микроорганизмами, вызывающими инфекционные заболевания у людей и животных остаётся весьма актуальной, несмотря на довольно большое число предложенных для этой цели биоцидных препаратов. Многие современные биоцидные препараты, хотя и достаточно эффективны, но опасны для растений, животных и человека, поскольку в их состав входят токсичные соединения меди, кадмия, олова, свинца, мышьяка, хлора.
Перспективными биоцидными препаратами отечественного производства являются соли полигексаметиленгуанидин гидрохлорида (ПГМГ) - высокомолекулярные производные азотистого основания - гуанидина.
Благодаря полимерной природе, соли ПГМГ по своей биоцидной активности эффективнее многих отечественных и зарубежных биоцидных препаратов и при этом менее токсичны.
Соли ПГМГ обладают весьма широким спектром биоцидной активности: они оказывают бактерицидное, вирулицидное, спороцидное, фунгицидное, алгицидное, пестицидное, инсектицидное действие, а также обладают флокулирующими свойствами.
Следует отметить, что ПГМГ относится к весьма ограниченному кругу биоцидных препаратов, способных одновременно действовать как на аэробную, так и на анаэробную микрофлору, присутствующую среди возбудителей гнойной инфекции. ПГМГ в концентрации 1-2% эффективен против аденовирусов, энтеровируса, легионеллы, колифага, гепатита А и В, герпеса, энцефалита, вирусов азиатского гриппа, парагриппа, ВИЧ-1, ротавируса человека (данные ин-та вирусологии, Москва и БелНИИЭМ, Минск).
Соли ПГМГ нетоксичны для теплокровных, не обладают отрицательными свойствами токсичных дезинфектантов и антисептиков, широкоприменяемых сейчас. Полимер нетоксичен, потому что содержит гуанидиновые группы и является аналогом природных соединений. Растения вырабатывают подобные соединения для предотвращения гниения. Именно благодаря гуанидиновым соединениям отломанная ветка может прирасти к дереву, иначе, сразу после отсоединения должно было бы начаться гниение, но растения вырабатывают вещества, содержащие гуанидиновые группы, которые образуют на поверхности бактерицидный барьер, препятствующий гниению.
- Медицинские препараты на основе гуанидинов
(аналоги ПГМГ)
Давно известно, что гуанидиновые соединения высоко эффективны и менее токсичны для человека по сравнению с другими биоцидными препаратами.
Гуанидиновые соединения широко распространены в природе и находят применение в качестве физиологически активных веществ: лекарств, антисептиков. К ним относятся, например: аминокислота, аргинин, фолиевая кислота, многочисленные белки и нуклеиновые кислоты.
Гуанидины служат активным началом многих лекарственных веществ (сульгин, исмелин, фарингосепт) и антибиотиков (стрептомицин, бластицидин, мильдомицин).
Аллильные гуанидины снижают содержание сахара в крови; олигомерные бигуанидины рекомендованы в качестве добавки в косметические средства против перхоти.
Гуанидиновые соли ацетилсалициловой кислоты (аспирин) обладают жаропонижающими, противовоспалительными свойствами, способны предотвращать коагуляцию тромбоцитов.
- "Акватон" -реагент для доочистки питьевой воды, дезинфекции систем водного кондиционирования воздуха, водоподготовки плавательных бассейнов и др.
Биоцидные свойства, токсичность и применение
Реагент "Акватон" (произведён на основе ПГМГ) эффективен против многих патогенных микроорганизмов, вызывающих гнойные, респираторные, кишечные и другие заболевания у людей и животных. Установлено, что соли ПГМГ высокоэффективны как против грамм-положительных, так и против грамм-отрицательных микроорганизмов; отмечена несколько более высокая активность в отношении грамм-положительных микроорганизмов. Так в 0,05% растворе ПГМГ-хлорида бактерии дифтерии, тифа, золотистого стафилококка и кишечной палочки погибают в течении 5 мин.
Биоцидная активность реагента "Акватон" практически не изменяется в присутствии белковой нагрузки; усиливается при повышении температуры и с увеличением рН среды.
Биоцидное действие реагента "Акватон" аналогично действию других высокомолекулярных катионных биоцидов: поскольку микроорганизмы обычно обладают отрицательным суммарным электрическим зарядом, они притягивают к себе N+ биоцидного препарата, который таким образом соприкасается смикроорганизмом, проходит через клеточную мембрану, вызывая её разрушение, и проникает внутрь клетки. Внутри клетки ПГМГ оказывает парализующее воздействие на обменную функцию ферментов, нарушает воспроизводящую способность нуклеиновых кислот и белков, а также угнетает дыхательную систему. Такое воздействие, наряду с разрушением стенок клетки, приводит к гибели микроорганизма. Это доказано в исследованиях по определению ингибирующего действия гуанидиновых соединений на ферменты "агрессии" золотистого стафилококка - плазмокоагулазу и гиалуронидазу, которые обусловливают его патогенность.
В силу полимерной природы реагент "Акватон" не обладает ингаляционной токсичностью.
Обладая сильным биоцидным действием по отношению ко многим микроорганизмам реагент "Акватон" относится к 4-му классу (малоопасные вещества по ГОСТ 12.1007-76).
Низкая токсичность гуанидиновых соединений для человека объясняется тем, что в организме теплокровных имеются ферментные системы, способные вызывать деградацию полимера, поэтому соли ПГМГ не накапливаются в организме.
ПГМГ является нормально биоразлагаемым веществом: первой стадией метаболизма хлорида или фосфата ПГМГ в живом организме является замена хлоридного или фосфатного аниона на анион глюконата; в дальнейшем протекает гидролиз гуанидиновых группировок с превращением их в мочевинные, а также деструкция полимерной цепи на отдельные фрагменты. При кипячении в щелочных или кислотных растворах продуктами химической деструкции ПГМГ являются аммиак, углекислота и соли гексаметилендиамина.
При обследовании рабочих Покровского завода биопрепаратов, занятых в производстве ПГМГ в течение более 10 лет, не выявлено повышенной чувствительности к препарату или каких-либо профессиональных заболеваний.
Широкий спектр биоцидной активности и низкая токсичность солей ПГМГ делают их весьма перспективными для использования в качестве дезинфектантов вместо хлорактивных препаратов: они в 5-7 раз эффективнее хлорамина, хлорной извести, карболовой кислоты, пергидроля, катамина АБ, септабика, катапина, роккала, этония и др.
Наиболее перспективная область использования ПГМГ -очистка и обеззараживание воды (питьевой, минеральной, замкнутых систем кондиционирования воздуха, сточных вод промышленных предприятий). Установлено, что в водной среде ПГМГ одинаково эффективен против бактерий, вирусов, а также против основных компонентов биоценоза обростания-микромицетов.
Для антисептирования воды централизованного водоснабжения препаратами ПГМГ рекомендованы дозы (1,0 мг/л) при контакте не мене одного часа.
Использование реагента "Акватон" для очистки питьевой воды по эффективности равносильно её озонированию или хлорированию, однако, в отличие от последних, не оказывает раздражающего действия на слизистые и кожные покровы, не сопровождается накоплением в воде канцерогенных веществ, не вызывает аллергические реакции у людей.
"Акватон" весьма эффективен против синегнойной инфекции и рекомендован в качестве обеззараживающего агента для антисептирования воды плавательных и лечебных бассейнов; препарат разрешен для дезинфекции оборудования, контактирующего с минеральной водой.
Сочетание флоккулирующих и биоцидных свойств делает реагент "Акватон" весьма эффективным при очистке и дезинфекции вод.
Реагент "Акватон" сейчас успешно применяется на производствах, где есть скважины, на производствах бутилированной питьевой воды, на предприятиях пищевой промышленности - везде, где очень важна проблема надежного обеззараживания и доочистки воды одновременно.
