SlideShare a Scribd company logo
1 of 8
Download to read offline
RU                   2337713                     C1
         РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ                      (19)        (11)                                 (13)


                                                   (51) МПК
                                                   A61L2/08 (2006.01)




           ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
          ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
             СОБСТВЕННОСТИ,
       ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

(12)   ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус: по данным на 17.11.2011 - может прекратить свое действие
Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2007118899/15, 21.05.2007                     (72) Автор(ы):
                                                                       Иванова Ирина Павловна (RU),
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:                       Заславская Майя Исааковна (RU),
      21.05.2007                                                       Спиров Григорий Маврикеевич (RU)
(45) Опубликовано: 10.11.2008                                    (73) Патентообладатель(и):
                                                                       Государственное образовательное учреждение высшего профес
(56) Список документов, цитированных в отчете о
                                                                       Федерального агентства по здравоохранению и социальному р
      поиске: RU 93049563 А, 10.11.1996. RU 2001629 С1,
      30.10.1993. RU 2111768 C1, 27.05.1998. JP 2005305031
      А, 04.11.2005. JP 2005218850 А, 18.08.2005.

Адрес для переписки:
    603005, г.Нижний Новгород, ул. Алексеевская, 1,
    Нижегородская медицинская академия, зав.
    патентно-лицензионным отделом Е.К. Павловой



(54) СПОСОБ ДЕЗИНФЕКЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ СУБСТРАТОВ И ЭПИТЕЛИАЛЬНЫХ
ПОКРОВОВ
(57) Реферат:
    Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для обеззараживания поверхности питательных
сред, биологических субстратов и эпителиальных покровов человека. Способ заключается в воздействии на биологические
объекты некогерентным импульсным излучением в диапазоне 180-800 нм с расстояния до 5 см в течение 5-10 минут, при этом
мощность светового импульса составляет 5-10 Дж, а длительность светового импульса 5-20 мс. Изобретение позволяет
обеспечить эффективную дезинфекцию обрабатываемых поверхностей без разрушения биологических субстратов и
повреждения эпителиальных покровов человека, а также добиться высокой эффективности при высоких темпах работы и
низкого уровня энергопотребления. 3 табл.
   Предлагаемое изобретение относится к области медицины, в частности к способам дезинфекции, и
может быть использовано для обеззараживания поверхности питательных сред, биологических
субстратов и эпителиальных покровов человека (раневые поверхности, операционное поле и пр.).
   Борьба с распространением инфекционных заболеваний является одной из приоритетных проблем
медицины. Отмечаемый во всем мире рост бактериальных и грибковых инфекций связан, в первую
очередь, с воздействием различных факторов внешней среды на организм человека, изменяющейся
экологией окружающей среды, широким использованием химических средств, загрязнением воздуха,
применением различных медикаментозных средств, в частности антибиотиков и иммунодепресантов,
что ведет к снижению иммунологической защиты организма. Отличаясь многообразием клинических
форм - от кожных проявлений до генерализованных форм, бактериальные и грибковые инфекции
регистрируются в различных клиниках: дерматологии, хирургии, нефрологии, педиатрии, акушерстве,
гинекологии и др. (Маянский А.Н. Микробиология для врачей. Нижний Новгород: Изд-во НГМА,
1999. - 400 с.).
   Чрезвычайно важную задачу представляет поиск средств для профилактики оппортунистических
(вторичных) инфекций, поскольку условием развития подобных заболеваний нередко являются
нерациональное использование в медицинской практике антибиотиков, цитостатиков,
глюкокортикоидов, а также трансплантация органов, опухолевые заболевания, ВИЧ-инфекция и т.п.
(Рединова Т.Д., Злобина О.А. Частота кандидоза слизистой оболочки рта и эффективность его лечения
у больных сахарным диабетом. // Стоматология. 2001. - №3. - С.20-22).
   На фоне повсеместного распространения антибактериальных препаратов (антибиотиков,
химиотерапевтических средств) наблюдается экспансия микозов. Так, в настоящее время известно, что
кандидоз слизистых оболочек является одним из самых распространенных оппортунистических
микозов, являясь, кроме того, маркером ВИЧ-инфекции (Сергеев А.Ю, Сергеев Ю.В. Кандидоз. - М.:
«Триада-Х», 2001. - 472 с., Родионов А.Н. Грибковые заболевания кожи: руководство для врачей. СПб.:
Питер Паблишинг, 1998, 288 с.). При том повсеместно отмечается увеличение доли резистентных
штаммов грибов, что затрудняет лечение заболевания (Авдиенко И.Д., Рябченко Н.Ф., Волгарева Г.М.,
Жилина И.Л., Батуро А.П., Ванеева Н.П. Поиск биологических средств против грибов рода Candida. //
ЖМЭИ. 2000. №6. С.79-80).
   В связи с вышеизложенным поиск высокотехнологичных и экономичных методов, позволяющих
снизить уровень обсемененности бактериями и грибами живых объектов внутри стационаров, имеет
большое значении в профилактике возникновения оппортунистических внутригоспитальных
инфекций.
   В настоящее время для целей дезинфекции и стерилизации медицинских инструментов,
лабораторного оборудования, сред и биологических объектов используют высокотемпературные
технологии, химически активные препараты, ионизирующее и ультрафиолетовое (УФ) излучение
(Шкарин В.В., Шафеев М.Ш. Дезинфектология: Руководство для студентов медицинских вузов и
врачей. Нижний Новгород, 2003. 368 с.).
   1. Высокотемпературные технологии.
   В настоящее время известные температурные способы дезинфекции и стерилизации
осуществляются с помощью стерилизаторов, которые подразделяются по характеру действующего
агента на паровые, воздушные и газовые. Паровые стерилизаторы обычно применяют для материалов,
обладающих низкой теплопроводностью (белье, перевязочный и шовный материал). Воздушные
стерилизаторы предназначены для стерилизаций изделий из стекла, металла, инструментов и других
предметов, не выдерживающих влажную паровую обработку. Газовые стерилизаторы применяют для
изделий из термолабильных материалов. Стерилизующими агентами газовых стерилизаторов
являются: смесь окиси этилена и бромида метила, фармальдегид, этиленоксид в смеси с инертными
газами.
   Однако известные стерилизаторы - это достаточно большие установки, требующие отдельного
помещения от 3 до 5 комнат, большого расхода электрической энергии, они тяжелы, массивны,
занимают достаточно много места. Высокотемпературные технологии характеризуются процессом
нагрева и охлаждения и не позволяют провести дезинфекцию температурно-чувствительных (особенно
биологических) материалов.
   Известен способ комбинированной бактерицидной обработки (патент РФ №2228766, МПК A61L
2/10, 2/12, публ. в БИ №14 от 20.05.04 г.). Способ осуществляют устройством, содержащим СВЧ-тракт,
снабженный излучателем СВЧ-энергии и источником ультрафиолетового (УФ) оптического излучения.
   Однако способ требует больших энергетических затрат, что делает его использование
дорогостоящим.
   2. Химические реагенты.
   Степень эффективности обеззараживания предметов обихода химически активными веществами
различна и зависит как от химической активности дезинфектантов, так и от антикоррозийных свойств
обрабатываемых поверхностей и оборудования.
   Спектр обеззараживаемых химическими реагентами биологических материалов значительно уже
(руки медперсонала, раневые поверхности, операционное поле и др.), к тому же все дезинфицирующие
вещества чрезвычайно токсичны. Большинство из них раздражает слизистые оболочки и кожные
покровы.
    3. Излучения.
    Достаточным эффективным обеззараживающим действием является воздействие ионизирующих
излучений: потоков электронов, гамма- (в т.ч. рентгеновского) излучения.
    Известен способ стерилизации объектов низкотемпературной плазмой (см. заявку на изобретение
РФ №93017930 от 1996.01.27). В известном способе стерилизацию объектов осуществляют
низкотемпературной плазмой путем подачи в рабочую камеру кислородсодержащего газа с
одновременным воздействием на объект высоковольтным импульсным напряжением, причем
низкотемпературную плазму получают с помощью импульсного объемного разряда емкостного типа,
формируемого в пространстве между диэлектрическими барьерами, под действием импульсов
напряжения на электродах камеры амплитудой не менее 104 В, со скоростью нарастания напряжения не
ниже 108 В/с и частотой повторения импульсов 1-104 Гц. Новым в способе является то, что
низкотемпературную плазму формируют в объемном импульсном разряде емкостного типа под
действием напряжения амплитудой не менее 104 В, со скоростью нарастания напряжения не ниже
108 В/с и частотой 1-104 Гц. По мнению авторов способ позволяет повысить эффективность
стерилизации объектов как из металла, так и из диэлектрического материала, в том числе выполненных
из термочувствительных материалов и запаянных в упаковки.
    Известен способ и устройства для стерилизации изделий и материалов посредством плазмы (см.
заявку на изобретение №93018888, 1995.10.20). Сущность известного способа стерилизации
заключается в том, что в рабочей камере, содержащей подлежащие обработке предметы, при
пониженном или нормальном атмосферном давлении газа индуцируют с помощью импульсов
электромагнитного поля газоразрядную плазму, в которой и осуществляется выдержка предметов. При
этом вкладываемая в плазму импульсная удельная мощность составляет не менее 0,1 Вт/см3, а средняя
за период мощность не превышает 0,5 Вт/см3. При обработке предметов в камере индуцируют
неоднородную по объему плазму и зоны неоднородности циклически перемещают по внутреннему
пространству рабочей камеры. Одновременно обеспечивают изменение участков поверхностей
предметов, контактирующих с поверхностями рабочей камеры и другими предметами. Предложенный
способ обеспечивает уменьшение температуры нагрева изделий при высокой эффективности
стерилизации и малом времени обработки (несколько минут).
    Однако крупным недостатком таких устройств является высокая стоимость оборудования, наличие
специально оборудованных радиационно-безопасных помещений. Данные установки требуют
высококвалифицированного обслуживающего персонала.
    УФ-стерилизация (кварцевые лампы) обычно используется для обеззараживания воздуха в
помещении.
    Известен способ стерилизации (бактерицидной обработки) путем воздействия на объект
источником излучения в УФ-диапазоне 170-300 нм (см. заявку на изобретение 93049563 от 11.10.1996
г.), выбранный в качестве прототипа. Известный способ может быть применен для бактерицидной
обработки медицинских помещений, инструментария, физиологических растворов и лекарственных
препаратов, воды, пищевых продуктов и т.д. Известный способ заключаются в том, что для процесса
стерилизации используют ультрафиолетовое (УФ) излучение в диапазоне длин волн 170-300 нм. При
этом УФ-излучение генерируется по крайней мере одним плазменным шнуром импульсного
электрического разряда в смеси газов при атмосферном давлении и длительности ввода энергии в
плазму, равной длительности радиального разлета плазменного шнура.
    Однако применение данного способа имеет ограничение из-за повреждающего эффекта УФ-лучей
на кожные покровы и слизистые оболочки при длительной экспозиции.
    Задачей предлагаемого изобретения является исключение повреждений эпителиальных покровов
человека.
    Поставленная задача решается тем, что в известном способе дезинфекции биологических
субстратов и эпителиальных покровов, включающем воздействие на биологические субстраты в том
числе ультрафиолетовым излучением, воздействие осуществляют некокогерентным импульсным
излучением в диапазоне 180-800 нм с расстояния до 5 см в течение 5-10 минут, при этом мощность
светового импульса составляет 5-10 Дж с длительностью светового импульса 5-20 мс.
   Действующими факторами некогерентного светового излучения (НКИ) в предлагаемом способе
являются:
   - одновременное сочетание следующих воздействий: световые излучения видимого и УФ-
диапазонов длин волн;
   - активные химические частицы (свободные радикалы, активные формы кислорода, перекись
водорода);
   - акустический импульс (Пискарев И.М., Рылова А.Е., Севастьянов А.И. Генерация озона и
гидроперекиси при действии электрических разрядов на систему газ-раствор. // Russian Journal of
Electrochemistry. 1996. V.32, № 7. - P.827-829; Буранов С.Н., Горохов В.В., Карелин В.И., Репин П.Б.
Импульсно-периодические системы наработки озона разрядом микросекундной длительности при
частотах повторения до 50 кГц. // Тез. докл. 2 Всеросс. Конф. "Озон в биологии и медицине".
Н.Новгород, 1995 г., с.102). Таким образом, сочетание различных биоцидных факторов позволяет
многократно усилить суммарный микробицидный эффект, одновременно снижая долю жесткого УФ-
излучения. При этом короткоимпульсный режим воздействия НКИ позволяет существенно снизить
время действия излучения на обрабатываемые поверхности и расход затрачиваемой электроэнергии,
используемой для генерации импульсов.
   Предлагаемое изобретение отвечает критерию «новизна», так как проведенные патентно-
информационные исследования не выявили источников научно-технической и патентной информации,
которые порочат новизну предлагаемого способа.
   Предлагаемое изобретение отвечает критерию изобретения «изобретательский уровень», так как не
выявлены способы с существенными признаками предлагаемого технического решения.
   В последние годы ведутся исследования, направленные на использование микробицидного эффекта
газоразрядной плазмы. Показано (Павловский А.И., Босамыкин B.C., Карелин В.И., Никольский B.C.
Электроразрядный ОКГ с инициированием в активном объеме. // Квантовая электроника. Т.9, №3,
1976, с.601-604), что в некоторых режимах импульсного высоковольтного разряда при атмосферном
давлении генерируются электроны с энергией, существенно превышающей энергию электронов
тлеющего разряда. Микробицидное воздействие плазмой высоковольтного разряда суммарно
обеспечивается заряженными частицами, жестким УФ-излучением, высоковозбужденными нейтралами
и активными продуктами плазмохимических реакций. Кинетические энергии частиц, энергии
состояний нейтралов и ионов, в том числе метастабильных, энергии квантов в плазме разряда
существенно превышают энергию, необходимую для инактивации как вирусов, так и микробных
культур. Некоторые разряды успешно используются для разложения таких стойких молекул как CCl4,
трихлорэтилен и др. и для синтеза озона (Буранов С.Н., Горохов В.В., Карелин В.И., Репин П.Б.
Импульсно-периодические системы наработки озона разрядом микросекундной длительности при
частотах повторения до 50 кГц. // //Тез. докл. 2 Всеросс. Конф. "Озон в биологии и медицине".
Н.Новгород, 1995 г., с.102.; Karelin V.I., Buranov S.N., Gorokhov V.V., Repin P.B. Wide-Range Medical
Ozonator with Precise Low-Concentration Ozone Generation // 12 IEEE Intern. Pulsed Power Conf. 1999,
Monterey, California, Digest of technical papers. Р.1421-1424).
   В то же время, недостаточно изучены бактерицидные и фунгицидные свойства некогерентного
светового импульсного излучения газоразрядной плазмы, а также безопасность его применения при
обработке биологических поверхностей (в частности, эпителиальных покровов человека).
   Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
   Поверхность биологического субстрата с расстояния до 5 см обрабатывают кратковременно в
течение 5-10 минут некогерентным импульсным излучением в спектральном диапазоне 180-800 нм. В
качестве источника излучения используют генератор, испускающий мощные кратковременные
световые импульсы, при этом мощность одного светового импульса составляет 5-10 Дж, длительность
светового импульса 5-20 мс. Прибор питается от сети переменного тока или автономного источника
постоянного тока.
Предлагаемое изобретение позволяет получить при использовании следующий положительный
эффект.
   Предлагаемый способ позволяет эффективно обеспечить дезинфекцию обрабатываемых
поверхностей за счет сочетания набора микробицидных факторов (световые излучения видимого и
УФ-диапазонов длин волн, свободные радикалы, активные формы кислорода, энергия акустического
импульса), при этом применение импульсного режима оказывает щадящее воздействие на облучаемую
поверхность, не приводящее к разрушению биологических субстратов - питательных сред и
повреждению эпителиальных покровов человека. Данный способ обладает относительной простотой.
Кроме того, импульсный режим обработки позволяет добиться высокой эффективности при высоких
темпах работы и низкого уровня энергопотребления. Техническим результатом является расширение
арсенала способов дезинфекции и антисептики, обладающих выраженными бактерицидными и
фунгицидными свойствами.
   Для обоснования выбранных параметров и получаемого положительного эффекта была проведена
следующая серия экспериментов.
   1. Бактерицидные и фунгицидные свойства некогерентного светового излучения (НКИ) in vitro (400,
200, 100, 25 секунд).
   Исследование воздействия электрофизических факторов проводилось на типовых представителях
различных групп микроорганизмов. Культуры были взяты из коллекции кафедры микробиологии и
иммунологии Нижегородской государственной медицинской академии. Бактерии выращивали на
мясопептонном агаре (МПА), грибы рода Candida - на среде Сабуро. Суточную культуру
микроорганизмов трижды отмывали и взвешивали в забуференном физиологическом растворе (ЗФР). В
качестве представителя грамположительной флоры использовали Staphylococcus epidermidis штамм 51-
1 в начальной концентрации 1·105 кл/мл. В качестве представителя грамотрицательной флоры
использовали Escherichia coli 18M в начальной концентрации 1·105 кл/мл. Инокулят дрожжеподобных
грибов Candida albicans штамм 601 содержал 1·103 кл/мл.
   Полученную суспензию микроорганизмов разливали в полипропиленовые микропробирки по 1 мл.
В качестве воздействующего фактора применялось некогерентное импульсное излучение (НКИ),
действующее с расстояния до 5 см. В качестве источника НКИ использовался генератор, испускающий
мощные (5-10 Дж в 1 импульсе) кратковременные световые импульсы длительностью 5-20 мс в
спектральном диапазоне 180-800 нм. Контролем служила интактная культура микроорганизмов (без
воздействия). После облучения из контрольной (интактной) и экспериметнальных проб готовили
серию 10-кратных разведений на ЗФР. Делали высев из каждого разведения (по 0,1 мл) на плотные
среды в чашки Петри. Для культивирования S. epidermidis использовали 5% кровяной агар. E. coli и С.
albicans выращивали на селективных средах Эндо и Сабуро соответственно. Культуры инкубировали в
термостате (24 ч, 37°С). Подсчитывали количество колониеобразующих единиц (КОЕ) на каждой
чашке. Некогерентное световое излучение в режимах 400, 200, 100 секунд полностью разрушало
бактериальные клетки во взвеси, содержащей около 105 микроорганизмов/мл (табл.1).
   Эффективность бактерицидного эффекта НКИ не зависела от типа бактериальной клеточной стенки
и одинаково хорошо проявлялась при действии на представителей как грамположительной (S.
epidermidis), так и грамотрицательной (E. coli) флоры.
                                                                                                                       Таблица 1.

                            Влияние НКИ на жизнеспособность Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Candida albicans (M±m)

                                                                                                        Режимы НКИ
                                                               Контроль (без воздействия)
                             Тестируемые микроорганизмы                                      400 с   200 с     100 с       25 с

                                                                        Количество колониеобразующих единиц (КОЕ)

                               Staphylococcus epidermidis                781±65               0*      0*     1±0,002*     450±32

                                    Escherichia coli                     600±45               0*      0*        0*        460±40

                                    Candida albicans                     368±15               0*      0*     2±0,01*      116±8

                            * - достоверность относительно контрольной серии, р<0,05


   Фунгицидный эффект используемых режимов НКИ носил доззависимый характер. Так, наиболее
интенсивное НКИ в течение 400 секунд обладало фунгицидным эффектом в отношении С. albicans
(103 кл/мл). При снижении времени обработки биоцидный эффект снижался, что проявлялось в
сохранении жизнеспособности части грибковых клеток. Меньший эффект НКИ в режимах 200 и 100
секунд на С. albicans по сравнению с эффектом на бактерии связан с протективными свойствами
многослойной клеточной стенки, характерной для грибов.
    2. Фунгицидные свойства некогерентного светового излучения (НКИ) при экспериментальном
оральном кандидозе крыс.
    В эксперименте использовали белых беспородных крыс самцов массой 200-250 грамм. Животных
заражали перорально (Samaranayake Y.H., Samaranayake L.P. Experimental Oral Candidiasis in Animal
Models // Clinical Microbiology Reviews. - 2001. - Vol.14. - № 2. - P.398-429) суспензией C. albicans
штамм 601 (0,1 мл, 5·107 кл/мл). Через час после микробной инокуляции слизистую ротовой полости
крыс подвергали воздействию НКИ в однократном режиме в течение 300 секунд с расстояния до 5 см.
В качестве источника НКИ использовался генератор, испускающий мощные (5-10 Дж в 1 импульсе)
кратковременные световые импульсы длительностью 5-20 мс в спектральном диапазоне 180-800 нм.
Через 24 часа животных вновь подвергали воздействию НКИ. Контролем служили интактные крысы;
животные, подвергавшиеся однократному облучению в режиме 300 с, а также крысы с оральным
кандидозом, не подвергавшиеся облучению. Каждая группа включала 12 животных.
    Из ротовой полости крыс с оральным кандидозом (до и после воздействия НКИ) на 2 и 7 сутки
после заражения отбирали содержимое ротовой полости стерильным тампоном и помещали в 1 мл
ЗФР; материал ресуспендировали. Делали посев 0,1 мл суспензии на агар Сабуро. После инкубации (24
ч, 37°С) подсчитывали количество колониеобразующих единиц (КОЕ) на каждой чашке.
    Был изучен фунгицидный эффект НКИ в системах in vivo. Для этого ротовую полость крыс с
экпериментальным оральным кандидозом ежедневно обрабатывали НКИ в течение 300 с. Через 7 суток
после применения НКИ значительно снижалась обсемененность ротовой полости кандидами (табл.2).
Данные морфологических исследований не выявили повреждений слизистой оболочки на фоне
использования НКИ.
                                                                                                                                                            Таблица 2.

                                                                       Фунгицидный эффект некогерентного импульсного излучения на С. albicans в системах in vivo (M±m)

                                                                            Количество колониеобразующих единиц в 1 мл биоптата из ротовой полости крыс
                              Группы животных
                                                               До начала применения НКИ (2-е сутки после заражения) После применения НКИ (7-е сутки после заражения)

                      Животные с кандидозом (интактные)                            465,9±132,9                                         458,5±400,38

                 Животные с кандидозом после воздействия НКИ                       484,4±194,3                                          126,8±109,5


   3. Изучение влияния НКИ на интегральные показатели гомеостаза животных в норме.
   Были изучены функциональные параметры нейтрофилов и эритроцитов крови крыс под действием
НКИ. Выбор моделей определялся тем, что нейтрофилы и уровень перекисного окисления липидов
(ПОЛ) плазмы крови в настоящее время рассматриваются как универсальные индикаторы гомеостаза
(Маянский А.Н., Пикуза О.И. Клинические аспекты фагоцитоза. Казань: Магариф, 1993. - 192 с.,
Барабой В.А., Брехман И.И., Чеботарев В.А. и др. Перекисное окисление и стресс. - С. - Пб.: Наука.
1992. - 148 с., Жукова Е.А., Переслегина И.А., Кулик Н.Н. Значение определения перекисного
окисления липидов для оценки течения язвенной болезни двенадцатиперстной кишки у детей. //
Казанский мед. журнал. - 1990, Т.71. №4. - С.248-251). В эксперименте использовали белых
беспородных крыс самцов массой 200-250 грамм. В качестве воздействующего фактора применялось
некогерентное импульсное излучение (НКИ). Слизистую ротовой полости крыс подвергали
воздействию НКИ в течение 100 или 300 секунд с расстояния до 5 см. В качестве источника НКИ
использовался генератор, испускающий мощные (5-10 Дж в 1 импульсе) кратковременные световые
импульсы длительностью 5-20 мс в спектральном диапазоне 180-800 нм. Контролем служили
интактные крысы. Каждая группа включала 7 животных. О реактивных изменениях нейтрофилов
судили по показателям метаболической перестройки клеток, фиксируемой методом
люминолзависимой хемилюминесценции (ХЛ) (Tono-Oka Т., Ueno N., Matsumoto T. Chemiluminescens
of whole blood. A simple and rapid method for the estimation of phagocytic function of granulocytic and
opsonic activity in whole blood // Clin. Immunol. Immunopatol. 1983. - Vol.26. - № 1. - P.66-75).
Определяли спонтанную ХЛ, которая отражает реактивные сдвиги нейтрофилов непосредственно в
организме, и индуцированную ХЛ, показывающую функциональный резерв фагоцитов. ХЛ
нейгрофилов крови измеряли в имп/мин на жидкостно-стинцилляционном счетчике "Бета-1". Для
изучения спонтанной ХЛ в силиконированных флаконах смешивали 1 мл крови (разведение 1:100 в
растворе Хенкса безфенолового красного) и 0,1 мл 10-2 М раствора люминола (Chemapol, Чехия). Для
измерения индуцированной ХЛ в систему вносили 0,1 мл латекса (1,77 мкм; 5·108 частиц/мл; НПО
"Каучук", С.-Петербург). Измерения проводили при 37°С с интервалом 5 мин. В контроле стимулятор
заменяли раствором Хенкса. Каждый опыт ставили в трех повторах, учитывали средний результат
(имп/мин) на пике ХЛ. Интенсивность ПОЛ плазмы крови определяли методом хемилюминесценции
(Кузмина Е.И., Нелюбин А.С., Щенников М.К. Применение индуцированной хемилюминесценции для
оценки свободнорадикальных реакций в биологических субстратах. Межвузовский сборник биохимии
и биофизики микроорганизмов. Горький. - 1983. - С.179-183). По 0,1 мл плазмы вносили в
измерительную кювету, добавляли 0,4 мл 0,05 мМ FeSO4, 0,4 мл фосфатного буфера (0,15 М; рН 7,2-
7,4) и 0,1 мл 3% Н2O2. ПОЛ определяли по значению светосуммы (S) ХЛ за 1 мин. Уровень ХЛ
выражали в импульсах в секунду на мг общих липидов плазмы (имп/мг). Достоверность различий в
результатах оценивали по критерию Вилкоксона. Различия считали достоверными при р<0,05.
   Результаты показали, что данное высокоэнергетическое воздействие в используемых дозах не
носило деструктивный характер в отношении организма экспериментальных животных, о чем
свидетельствовало сохранение фагоцитарной активности нейтрофилов и ПОЛ плазмы у животных на
фоне воздействия НКИ (табл.3). Кроме того, не было зафиксировано морфологических изменений
слизистой рта у крыс, подвергшихся воздействию НКИ.
                                                                                                                  Таблица 3.

                                         Хемилюминесценция нейтрофилов крови и ПОЛ плазмы крыс на фоне воздействия НКИ (М±m)

                         Группы животных спонтанная ХЛ (104 имп/мин) индуцированная ХЛ (104 имп/мин) ПОЛ плазмы S (имп/мин)

                            Интактные             25,41±11,75                  120,71±55,52                79,40±12,49

                          НКИ: 100 имп             39,1±16,2                    108,0±28,8                 86,47±15,94

                          НКИ: 300 имп             29,4±7,8                     140,4±59,4                  95,28±6,03


   4. Патоморфологические и биохимические особенности изменений внутренних органов крыс при
воздействии НКИ.
   Ранее нами были проведены исследования, показывающие, что через 7 суток после однократного
воздействия НКИ на крыс в эксперименте в режимах 100 имп и 600 имп (5-10 Дж в 1 импульсе,
импульсы длительностью 5-20 мс в спектральном диапазоне 180-2000 нм) структура тканей сердца,
легких, печени и селезенки не отличалась от таковой у интактных животных (Патоморфологические и
биохимические особенности изменений внутренних органов крыс в норме и с перевитой
лимфосаркомой Плисса при воздействии высокоинтенсивными физическими факторами./ И.П.Иванова
и др.// Высокоинтенсивные физические факторы в биологии, медицине, сельском хозяйстве и
экологии: Труды междунар. конф., Саров, Россия, 26-28 апр. 2004. - Саров, РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2005. -
С.187-194).
   На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы.
   1. Некогерентное световое излучение при обработке жидких субстратов в течение 400, 200 и 100
секунд обладает выраженным бактерицидным действием в отношении представителей
грамположительной и грамотрицательной флоры.
   2. Некогерентное световое излучение в течение 400 секунд полностью подавляет рост грибов, а в
течение 200 и 100 секунд ингибирует рост 95% и 30% фунгальной флоры соответственно.
   3. Некогерентное световое излучение при обработке эпителиальных оболочек животных в течение
300 секунд ингибирует до 95% и 30% фунгальной флоры соответственно.
   4. Некогерентное световое излучение при действии на слизистые оболочки животных в течение 100
и 300 секунд не вызывает изменений интегральных показателей гомеостаза (фагоцитоз и ПОЛ плазмы
крови) животных в эксперименте.


                                       Формула изобретения
   Способ дезинфекции биологических субстратов и эпителиальных покровов, включающий
физическое воздействие на биологические субстраты в том числе с использованием ультрафиолетового
излучения, отличающийся тем, что воздействие осуществляют некогерентным импульсным
излучением в диапазоне 180-800 нм с расстояния до 5 см в течение 5-10 мин, при этом мощность
светового импульса составляет 5-10 Дж, длительность светового импульса - 5-20 мс.
патент № 2337713

More Related Content

What's hot

патент № 2350337
патент № 2350337патент № 2350337
патент № 2350337nizhgma.ru
 
патент № 2348421
патент № 2348421патент № 2348421
патент № 2348421nizhgma.ru
 
протокол лабораторных испытаний №1764 от 13 марта 2014 г.
протокол лабораторных испытаний №1764 от 13 марта 2014 г.протокол лабораторных испытаний №1764 от 13 марта 2014 г.
протокол лабораторных испытаний №1764 от 13 марта 2014 г.Елена Киреева (Енютина)
 
Объекты, выставленные на торги по программе Доктор рядом
Объекты, выставленные на торги по программе Доктор рядом Объекты, выставленные на торги по программе Доктор рядом
Объекты, выставленные на торги по программе Доктор рядом tendermosru
 
Патент на полезную модель Республики Беларусь
Патент на полезную модель Республики БеларусьПатент на полезную модель Республики Беларусь
Патент на полезную модель Республики БеларусьИван Иванов
 

What's hot (10)

7190
71907190
7190
 
патент № 2350337
патент № 2350337патент № 2350337
патент № 2350337
 
патент № 2348421
патент № 2348421патент № 2348421
патент № 2348421
 
28656ip
28656ip28656ip
28656ip
 
протокол лабораторных испытаний №1764 от 13 марта 2014 г.
протокол лабораторных испытаний №1764 от 13 марта 2014 г.протокол лабораторных испытаний №1764 от 13 марта 2014 г.
протокол лабораторных испытаний №1764 от 13 марта 2014 г.
 
7189
71897189
7189
 
Bashurov
BashurovBashurov
Bashurov
 
Class opasnosti
Class opasnostiClass opasnosti
Class opasnosti
 
Объекты, выставленные на торги по программе Доктор рядом
Объекты, выставленные на торги по программе Доктор рядом Объекты, выставленные на торги по программе Доктор рядом
Объекты, выставленные на торги по программе Доктор рядом
 
Патент на полезную модель Республики Беларусь
Патент на полезную модель Республики БеларусьПатент на полезную модель Республики Беларусь
Патент на полезную модель Республики Беларусь
 

Similar to патент № 2337713

патент № 2387365
патент № 2387365патент № 2387365
патент № 2387365nizhgma.ru
 
патент № 2319458
патент № 2319458патент № 2319458
патент № 2319458nizhgma.ru
 
патент № 2319458
патент № 2319458патент № 2319458
патент № 2319458nizhgma.ru
 
патент № 2319486
патент № 2319486патент № 2319486
патент № 2319486nizhgma.ru
 
патент № 2326658
патент № 2326658патент № 2326658
патент № 2326658nizhgma.ru
 
патент № 2351324
патент № 2351324патент № 2351324
патент № 2351324nizhgma.ru
 
патент № 2317792
патент № 2317792патент № 2317792
патент № 2317792nizhgma.ru
 
патент № 2314042
патент № 2314042патент № 2314042
патент № 2314042nizhgma.ru
 
патент № 2314042
патент № 2314042патент № 2314042
патент № 2314042nizhgma.ru
 
патент № 2318488
патент № 2318488патент № 2318488
патент № 2318488nizhgma.ru
 
патент № 2318488
патент № 2318488патент № 2318488
патент № 2318488nizhgma.ru
 
патент № 2357737
патент № 2357737патент № 2357737
патент № 2357737nizhgma.ru
 
патент № 2340318
патент № 2340318патент № 2340318
патент № 2340318nizhgma.ru
 
патент№ 2320376
патент№ 2320376патент№ 2320376
патент№ 2320376nizhgma.ru
 
патент № 2319456
патент № 2319456патент № 2319456
патент № 2319456nizhgma.ru
 
патент № 2319456
патент № 2319456патент № 2319456
патент № 2319456nizhgma.ru
 
патент № 2332666
патент № 2332666патент № 2332666
патент № 2332666nizhgma.ru
 
патент № 2332666
патент № 2332666патент № 2332666
патент № 2332666nizhgma.ru
 
патент № 2316338
патент № 2316338патент № 2316338
патент № 2316338nizhgma.ru
 
патент № 2314527
патент № 2314527патент № 2314527
патент № 2314527nizhgma.ru
 

Similar to патент № 2337713 (20)

патент № 2387365
патент № 2387365патент № 2387365
патент № 2387365
 
патент № 2319458
патент № 2319458патент № 2319458
патент № 2319458
 
патент № 2319458
патент № 2319458патент № 2319458
патент № 2319458
 
патент № 2319486
патент № 2319486патент № 2319486
патент № 2319486
 
патент № 2326658
патент № 2326658патент № 2326658
патент № 2326658
 
патент № 2351324
патент № 2351324патент № 2351324
патент № 2351324
 
патент № 2317792
патент № 2317792патент № 2317792
патент № 2317792
 
патент № 2314042
патент № 2314042патент № 2314042
патент № 2314042
 
патент № 2314042
патент № 2314042патент № 2314042
патент № 2314042
 
патент № 2318488
патент № 2318488патент № 2318488
патент № 2318488
 
патент № 2318488
патент № 2318488патент № 2318488
патент № 2318488
 
патент № 2357737
патент № 2357737патент № 2357737
патент № 2357737
 
патент № 2340318
патент № 2340318патент № 2340318
патент № 2340318
 
патент№ 2320376
патент№ 2320376патент№ 2320376
патент№ 2320376
 
патент № 2319456
патент № 2319456патент № 2319456
патент № 2319456
 
патент № 2319456
патент № 2319456патент № 2319456
патент № 2319456
 
патент № 2332666
патент № 2332666патент № 2332666
патент № 2332666
 
патент № 2332666
патент № 2332666патент № 2332666
патент № 2332666
 
патент № 2316338
патент № 2316338патент № 2316338
патент № 2316338
 
патент № 2314527
патент № 2314527патент № 2314527
патент № 2314527
 

More from nizhgma.ru

просвещения истинный смысл
просвещения истинный смыслпросвещения истинный смысл
просвещения истинный смыслnizhgma.ru
 
консультация перед экзаменом
консультация перед экзаменомконсультация перед экзаменом
консультация перед экзаменомnizhgma.ru
 
Наши заблуждения относительно вреда курения
Наши заблуждения относительно вреда куренияНаши заблуждения относительно вреда курения
Наши заблуждения относительно вреда куренияnizhgma.ru
 
путеводитель
путеводительпутеводитель
путеводительnizhgma.ru
 
Внутренний аудит-2017
Внутренний аудит-2017Внутренний аудит-2017
Внутренний аудит-2017nizhgma.ru
 
Художественный альбом Изостудии НижГМА
Художественный альбом Изостудии НижГМАХудожественный альбом Изостудии НижГМА
Художественный альбом Изостудии НижГМАnizhgma.ru
 
логинова, курячьев. анатомия в живописи 17 века (през.) ред.
логинова, курячьев. анатомия в живописи 17 века (през.) ред.логинова, курячьев. анатомия в живописи 17 века (през.) ред.
логинова, курячьев. анатомия в живописи 17 века (през.) ред.nizhgma.ru
 
инструкция по подключению
инструкция по подключениюинструкция по подключению
инструкция по подключениюnizhgma.ru
 
воспитательная работа кафедры
воспитательная работа кафедрывоспитательная работа кафедры
воспитательная работа кафедрыnizhgma.ru
 
Февральская революция 1917 года
Февральская революция 1917 годаФевральская революция 1917 года
Февральская революция 1917 годаnizhgma.ru
 
О кружке
О кружкеО кружке
О кружкеnizhgma.ru
 
История СНО кафедры
История СНО кафедрыИстория СНО кафедры
История СНО кафедрыnizhgma.ru
 
СНО кафедры хирургической стоматологии и ЧЛХ
СНО кафедры хирургической стоматологии и ЧЛХСНО кафедры хирургической стоматологии и ЧЛХ
СНО кафедры хирургической стоматологии и ЧЛХnizhgma.ru
 
3-я всероссийская научная сессия молодых ученых и студентов
3-я всероссийская научная сессия молодых ученых и студентов3-я всероссийская научная сессия молодых ученых и студентов
3-я всероссийская научная сессия молодых ученых и студентовnizhgma.ru
 
Лечебная работа
Лечебная работаЛечебная работа
Лечебная работаnizhgma.ru
 
Доклад ректора итоги 2016
Доклад ректора итоги 2016 Доклад ректора итоги 2016
Доклад ректора итоги 2016 nizhgma.ru
 
Приборы радиациоонного контроля
Приборы радиациоонного контроляПриборы радиациоонного контроля
Приборы радиациоонного контроляnizhgma.ru
 
Оборудование
ОборудованиеОборудование
Оборудованиеnizhgma.ru
 
Из истории создания отеч. школы хирургии
Из истории создания  отеч. школы хирургииИз истории создания  отеч. школы хирургии
Из истории создания отеч. школы хирургииnizhgma.ru
 
женщина и книга в живописи сж
женщина и книга в живописи сжженщина и книга в живописи сж
женщина и книга в живописи сжnizhgma.ru
 

More from nizhgma.ru (20)

просвещения истинный смысл
просвещения истинный смыслпросвещения истинный смысл
просвещения истинный смысл
 
консультация перед экзаменом
консультация перед экзаменомконсультация перед экзаменом
консультация перед экзаменом
 
Наши заблуждения относительно вреда курения
Наши заблуждения относительно вреда куренияНаши заблуждения относительно вреда курения
Наши заблуждения относительно вреда курения
 
путеводитель
путеводительпутеводитель
путеводитель
 
Внутренний аудит-2017
Внутренний аудит-2017Внутренний аудит-2017
Внутренний аудит-2017
 
Художественный альбом Изостудии НижГМА
Художественный альбом Изостудии НижГМАХудожественный альбом Изостудии НижГМА
Художественный альбом Изостудии НижГМА
 
логинова, курячьев. анатомия в живописи 17 века (през.) ред.
логинова, курячьев. анатомия в живописи 17 века (през.) ред.логинова, курячьев. анатомия в живописи 17 века (през.) ред.
логинова, курячьев. анатомия в живописи 17 века (през.) ред.
 
инструкция по подключению
инструкция по подключениюинструкция по подключению
инструкция по подключению
 
воспитательная работа кафедры
воспитательная работа кафедрывоспитательная работа кафедры
воспитательная работа кафедры
 
Февральская революция 1917 года
Февральская революция 1917 годаФевральская революция 1917 года
Февральская революция 1917 года
 
О кружке
О кружкеО кружке
О кружке
 
История СНО кафедры
История СНО кафедрыИстория СНО кафедры
История СНО кафедры
 
СНО кафедры хирургической стоматологии и ЧЛХ
СНО кафедры хирургической стоматологии и ЧЛХСНО кафедры хирургической стоматологии и ЧЛХ
СНО кафедры хирургической стоматологии и ЧЛХ
 
3-я всероссийская научная сессия молодых ученых и студентов
3-я всероссийская научная сессия молодых ученых и студентов3-я всероссийская научная сессия молодых ученых и студентов
3-я всероссийская научная сессия молодых ученых и студентов
 
Лечебная работа
Лечебная работаЛечебная работа
Лечебная работа
 
Доклад ректора итоги 2016
Доклад ректора итоги 2016 Доклад ректора итоги 2016
Доклад ректора итоги 2016
 
Приборы радиациоонного контроля
Приборы радиациоонного контроляПриборы радиациоонного контроля
Приборы радиациоонного контроля
 
Оборудование
ОборудованиеОборудование
Оборудование
 
Из истории создания отеч. школы хирургии
Из истории создания  отеч. школы хирургииИз истории создания  отеч. школы хирургии
Из истории создания отеч. школы хирургии
 
женщина и книга в живописи сж
женщина и книга в живописи сжженщина и книга в живописи сж
женщина и книга в живописи сж
 

патент № 2337713

  • 1. RU 2337713 C1 РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) (11) (13) (51) МПК A61L2/08 (2006.01) ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 17.11.2011 - может прекратить свое действие Пошлина: (21), (22) Заявка: 2007118899/15, 21.05.2007 (72) Автор(ы): Иванова Ирина Павловна (RU), (24) Дата начала отсчета срока действия патента: Заславская Майя Исааковна (RU), 21.05.2007 Спиров Григорий Маврикеевич (RU) (45) Опубликовано: 10.11.2008 (73) Патентообладатель(и): Государственное образовательное учреждение высшего профес (56) Список документов, цитированных в отчете о Федерального агентства по здравоохранению и социальному р поиске: RU 93049563 А, 10.11.1996. RU 2001629 С1, 30.10.1993. RU 2111768 C1, 27.05.1998. JP 2005305031 А, 04.11.2005. JP 2005218850 А, 18.08.2005. Адрес для переписки: 603005, г.Нижний Новгород, ул. Алексеевская, 1, Нижегородская медицинская академия, зав. патентно-лицензионным отделом Е.К. Павловой (54) СПОСОБ ДЕЗИНФЕКЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ СУБСТРАТОВ И ЭПИТЕЛИАЛЬНЫХ ПОКРОВОВ (57) Реферат: Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для обеззараживания поверхности питательных сред, биологических субстратов и эпителиальных покровов человека. Способ заключается в воздействии на биологические объекты некогерентным импульсным излучением в диапазоне 180-800 нм с расстояния до 5 см в течение 5-10 минут, при этом мощность светового импульса составляет 5-10 Дж, а длительность светового импульса 5-20 мс. Изобретение позволяет обеспечить эффективную дезинфекцию обрабатываемых поверхностей без разрушения биологических субстратов и повреждения эпителиальных покровов человека, а также добиться высокой эффективности при высоких темпах работы и низкого уровня энергопотребления. 3 табл. Предлагаемое изобретение относится к области медицины, в частности к способам дезинфекции, и может быть использовано для обеззараживания поверхности питательных сред, биологических субстратов и эпителиальных покровов человека (раневые поверхности, операционное поле и пр.). Борьба с распространением инфекционных заболеваний является одной из приоритетных проблем медицины. Отмечаемый во всем мире рост бактериальных и грибковых инфекций связан, в первую очередь, с воздействием различных факторов внешней среды на организм человека, изменяющейся экологией окружающей среды, широким использованием химических средств, загрязнением воздуха, применением различных медикаментозных средств, в частности антибиотиков и иммунодепресантов, что ведет к снижению иммунологической защиты организма. Отличаясь многообразием клинических форм - от кожных проявлений до генерализованных форм, бактериальные и грибковые инфекции регистрируются в различных клиниках: дерматологии, хирургии, нефрологии, педиатрии, акушерстве,
  • 2. гинекологии и др. (Маянский А.Н. Микробиология для врачей. Нижний Новгород: Изд-во НГМА, 1999. - 400 с.). Чрезвычайно важную задачу представляет поиск средств для профилактики оппортунистических (вторичных) инфекций, поскольку условием развития подобных заболеваний нередко являются нерациональное использование в медицинской практике антибиотиков, цитостатиков, глюкокортикоидов, а также трансплантация органов, опухолевые заболевания, ВИЧ-инфекция и т.п. (Рединова Т.Д., Злобина О.А. Частота кандидоза слизистой оболочки рта и эффективность его лечения у больных сахарным диабетом. // Стоматология. 2001. - №3. - С.20-22). На фоне повсеместного распространения антибактериальных препаратов (антибиотиков, химиотерапевтических средств) наблюдается экспансия микозов. Так, в настоящее время известно, что кандидоз слизистых оболочек является одним из самых распространенных оппортунистических микозов, являясь, кроме того, маркером ВИЧ-инфекции (Сергеев А.Ю, Сергеев Ю.В. Кандидоз. - М.: «Триада-Х», 2001. - 472 с., Родионов А.Н. Грибковые заболевания кожи: руководство для врачей. СПб.: Питер Паблишинг, 1998, 288 с.). При том повсеместно отмечается увеличение доли резистентных штаммов грибов, что затрудняет лечение заболевания (Авдиенко И.Д., Рябченко Н.Ф., Волгарева Г.М., Жилина И.Л., Батуро А.П., Ванеева Н.П. Поиск биологических средств против грибов рода Candida. // ЖМЭИ. 2000. №6. С.79-80). В связи с вышеизложенным поиск высокотехнологичных и экономичных методов, позволяющих снизить уровень обсемененности бактериями и грибами живых объектов внутри стационаров, имеет большое значении в профилактике возникновения оппортунистических внутригоспитальных инфекций. В настоящее время для целей дезинфекции и стерилизации медицинских инструментов, лабораторного оборудования, сред и биологических объектов используют высокотемпературные технологии, химически активные препараты, ионизирующее и ультрафиолетовое (УФ) излучение (Шкарин В.В., Шафеев М.Ш. Дезинфектология: Руководство для студентов медицинских вузов и врачей. Нижний Новгород, 2003. 368 с.). 1. Высокотемпературные технологии. В настоящее время известные температурные способы дезинфекции и стерилизации осуществляются с помощью стерилизаторов, которые подразделяются по характеру действующего агента на паровые, воздушные и газовые. Паровые стерилизаторы обычно применяют для материалов, обладающих низкой теплопроводностью (белье, перевязочный и шовный материал). Воздушные стерилизаторы предназначены для стерилизаций изделий из стекла, металла, инструментов и других предметов, не выдерживающих влажную паровую обработку. Газовые стерилизаторы применяют для изделий из термолабильных материалов. Стерилизующими агентами газовых стерилизаторов являются: смесь окиси этилена и бромида метила, фармальдегид, этиленоксид в смеси с инертными газами. Однако известные стерилизаторы - это достаточно большие установки, требующие отдельного помещения от 3 до 5 комнат, большого расхода электрической энергии, они тяжелы, массивны, занимают достаточно много места. Высокотемпературные технологии характеризуются процессом нагрева и охлаждения и не позволяют провести дезинфекцию температурно-чувствительных (особенно биологических) материалов. Известен способ комбинированной бактерицидной обработки (патент РФ №2228766, МПК A61L 2/10, 2/12, публ. в БИ №14 от 20.05.04 г.). Способ осуществляют устройством, содержащим СВЧ-тракт, снабженный излучателем СВЧ-энергии и источником ультрафиолетового (УФ) оптического излучения. Однако способ требует больших энергетических затрат, что делает его использование дорогостоящим. 2. Химические реагенты. Степень эффективности обеззараживания предметов обихода химически активными веществами различна и зависит как от химической активности дезинфектантов, так и от антикоррозийных свойств обрабатываемых поверхностей и оборудования. Спектр обеззараживаемых химическими реагентами биологических материалов значительно уже
  • 3. (руки медперсонала, раневые поверхности, операционное поле и др.), к тому же все дезинфицирующие вещества чрезвычайно токсичны. Большинство из них раздражает слизистые оболочки и кожные покровы. 3. Излучения. Достаточным эффективным обеззараживающим действием является воздействие ионизирующих излучений: потоков электронов, гамма- (в т.ч. рентгеновского) излучения. Известен способ стерилизации объектов низкотемпературной плазмой (см. заявку на изобретение РФ №93017930 от 1996.01.27). В известном способе стерилизацию объектов осуществляют низкотемпературной плазмой путем подачи в рабочую камеру кислородсодержащего газа с одновременным воздействием на объект высоковольтным импульсным напряжением, причем низкотемпературную плазму получают с помощью импульсного объемного разряда емкостного типа, формируемого в пространстве между диэлектрическими барьерами, под действием импульсов напряжения на электродах камеры амплитудой не менее 104 В, со скоростью нарастания напряжения не ниже 108 В/с и частотой повторения импульсов 1-104 Гц. Новым в способе является то, что низкотемпературную плазму формируют в объемном импульсном разряде емкостного типа под действием напряжения амплитудой не менее 104 В, со скоростью нарастания напряжения не ниже 108 В/с и частотой 1-104 Гц. По мнению авторов способ позволяет повысить эффективность стерилизации объектов как из металла, так и из диэлектрического материала, в том числе выполненных из термочувствительных материалов и запаянных в упаковки. Известен способ и устройства для стерилизации изделий и материалов посредством плазмы (см. заявку на изобретение №93018888, 1995.10.20). Сущность известного способа стерилизации заключается в том, что в рабочей камере, содержащей подлежащие обработке предметы, при пониженном или нормальном атмосферном давлении газа индуцируют с помощью импульсов электромагнитного поля газоразрядную плазму, в которой и осуществляется выдержка предметов. При этом вкладываемая в плазму импульсная удельная мощность составляет не менее 0,1 Вт/см3, а средняя за период мощность не превышает 0,5 Вт/см3. При обработке предметов в камере индуцируют неоднородную по объему плазму и зоны неоднородности циклически перемещают по внутреннему пространству рабочей камеры. Одновременно обеспечивают изменение участков поверхностей предметов, контактирующих с поверхностями рабочей камеры и другими предметами. Предложенный способ обеспечивает уменьшение температуры нагрева изделий при высокой эффективности стерилизации и малом времени обработки (несколько минут). Однако крупным недостатком таких устройств является высокая стоимость оборудования, наличие специально оборудованных радиационно-безопасных помещений. Данные установки требуют высококвалифицированного обслуживающего персонала. УФ-стерилизация (кварцевые лампы) обычно используется для обеззараживания воздуха в помещении. Известен способ стерилизации (бактерицидной обработки) путем воздействия на объект источником излучения в УФ-диапазоне 170-300 нм (см. заявку на изобретение 93049563 от 11.10.1996 г.), выбранный в качестве прототипа. Известный способ может быть применен для бактерицидной обработки медицинских помещений, инструментария, физиологических растворов и лекарственных препаратов, воды, пищевых продуктов и т.д. Известный способ заключаются в том, что для процесса стерилизации используют ультрафиолетовое (УФ) излучение в диапазоне длин волн 170-300 нм. При этом УФ-излучение генерируется по крайней мере одним плазменным шнуром импульсного электрического разряда в смеси газов при атмосферном давлении и длительности ввода энергии в плазму, равной длительности радиального разлета плазменного шнура. Однако применение данного способа имеет ограничение из-за повреждающего эффекта УФ-лучей на кожные покровы и слизистые оболочки при длительной экспозиции. Задачей предлагаемого изобретения является исключение повреждений эпителиальных покровов человека. Поставленная задача решается тем, что в известном способе дезинфекции биологических субстратов и эпителиальных покровов, включающем воздействие на биологические субстраты в том
  • 4. числе ультрафиолетовым излучением, воздействие осуществляют некокогерентным импульсным излучением в диапазоне 180-800 нм с расстояния до 5 см в течение 5-10 минут, при этом мощность светового импульса составляет 5-10 Дж с длительностью светового импульса 5-20 мс. Действующими факторами некогерентного светового излучения (НКИ) в предлагаемом способе являются: - одновременное сочетание следующих воздействий: световые излучения видимого и УФ- диапазонов длин волн; - активные химические частицы (свободные радикалы, активные формы кислорода, перекись водорода); - акустический импульс (Пискарев И.М., Рылова А.Е., Севастьянов А.И. Генерация озона и гидроперекиси при действии электрических разрядов на систему газ-раствор. // Russian Journal of Electrochemistry. 1996. V.32, № 7. - P.827-829; Буранов С.Н., Горохов В.В., Карелин В.И., Репин П.Б. Импульсно-периодические системы наработки озона разрядом микросекундной длительности при частотах повторения до 50 кГц. // Тез. докл. 2 Всеросс. Конф. "Озон в биологии и медицине". Н.Новгород, 1995 г., с.102). Таким образом, сочетание различных биоцидных факторов позволяет многократно усилить суммарный микробицидный эффект, одновременно снижая долю жесткого УФ- излучения. При этом короткоимпульсный режим воздействия НКИ позволяет существенно снизить время действия излучения на обрабатываемые поверхности и расход затрачиваемой электроэнергии, используемой для генерации импульсов. Предлагаемое изобретение отвечает критерию «новизна», так как проведенные патентно- информационные исследования не выявили источников научно-технической и патентной информации, которые порочат новизну предлагаемого способа. Предлагаемое изобретение отвечает критерию изобретения «изобретательский уровень», так как не выявлены способы с существенными признаками предлагаемого технического решения. В последние годы ведутся исследования, направленные на использование микробицидного эффекта газоразрядной плазмы. Показано (Павловский А.И., Босамыкин B.C., Карелин В.И., Никольский B.C. Электроразрядный ОКГ с инициированием в активном объеме. // Квантовая электроника. Т.9, №3, 1976, с.601-604), что в некоторых режимах импульсного высоковольтного разряда при атмосферном давлении генерируются электроны с энергией, существенно превышающей энергию электронов тлеющего разряда. Микробицидное воздействие плазмой высоковольтного разряда суммарно обеспечивается заряженными частицами, жестким УФ-излучением, высоковозбужденными нейтралами и активными продуктами плазмохимических реакций. Кинетические энергии частиц, энергии состояний нейтралов и ионов, в том числе метастабильных, энергии квантов в плазме разряда существенно превышают энергию, необходимую для инактивации как вирусов, так и микробных культур. Некоторые разряды успешно используются для разложения таких стойких молекул как CCl4, трихлорэтилен и др. и для синтеза озона (Буранов С.Н., Горохов В.В., Карелин В.И., Репин П.Б. Импульсно-периодические системы наработки озона разрядом микросекундной длительности при частотах повторения до 50 кГц. // //Тез. докл. 2 Всеросс. Конф. "Озон в биологии и медицине". Н.Новгород, 1995 г., с.102.; Karelin V.I., Buranov S.N., Gorokhov V.V., Repin P.B. Wide-Range Medical Ozonator with Precise Low-Concentration Ozone Generation // 12 IEEE Intern. Pulsed Power Conf. 1999, Monterey, California, Digest of technical papers. Р.1421-1424). В то же время, недостаточно изучены бактерицидные и фунгицидные свойства некогерентного светового импульсного излучения газоразрядной плазмы, а также безопасность его применения при обработке биологических поверхностей (в частности, эпителиальных покровов человека). Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Поверхность биологического субстрата с расстояния до 5 см обрабатывают кратковременно в течение 5-10 минут некогерентным импульсным излучением в спектральном диапазоне 180-800 нм. В качестве источника излучения используют генератор, испускающий мощные кратковременные световые импульсы, при этом мощность одного светового импульса составляет 5-10 Дж, длительность светового импульса 5-20 мс. Прибор питается от сети переменного тока или автономного источника постоянного тока.
  • 5. Предлагаемое изобретение позволяет получить при использовании следующий положительный эффект. Предлагаемый способ позволяет эффективно обеспечить дезинфекцию обрабатываемых поверхностей за счет сочетания набора микробицидных факторов (световые излучения видимого и УФ-диапазонов длин волн, свободные радикалы, активные формы кислорода, энергия акустического импульса), при этом применение импульсного режима оказывает щадящее воздействие на облучаемую поверхность, не приводящее к разрушению биологических субстратов - питательных сред и повреждению эпителиальных покровов человека. Данный способ обладает относительной простотой. Кроме того, импульсный режим обработки позволяет добиться высокой эффективности при высоких темпах работы и низкого уровня энергопотребления. Техническим результатом является расширение арсенала способов дезинфекции и антисептики, обладающих выраженными бактерицидными и фунгицидными свойствами. Для обоснования выбранных параметров и получаемого положительного эффекта была проведена следующая серия экспериментов. 1. Бактерицидные и фунгицидные свойства некогерентного светового излучения (НКИ) in vitro (400, 200, 100, 25 секунд). Исследование воздействия электрофизических факторов проводилось на типовых представителях различных групп микроорганизмов. Культуры были взяты из коллекции кафедры микробиологии и иммунологии Нижегородской государственной медицинской академии. Бактерии выращивали на мясопептонном агаре (МПА), грибы рода Candida - на среде Сабуро. Суточную культуру микроорганизмов трижды отмывали и взвешивали в забуференном физиологическом растворе (ЗФР). В качестве представителя грамположительной флоры использовали Staphylococcus epidermidis штамм 51- 1 в начальной концентрации 1·105 кл/мл. В качестве представителя грамотрицательной флоры использовали Escherichia coli 18M в начальной концентрации 1·105 кл/мл. Инокулят дрожжеподобных грибов Candida albicans штамм 601 содержал 1·103 кл/мл. Полученную суспензию микроорганизмов разливали в полипропиленовые микропробирки по 1 мл. В качестве воздействующего фактора применялось некогерентное импульсное излучение (НКИ), действующее с расстояния до 5 см. В качестве источника НКИ использовался генератор, испускающий мощные (5-10 Дж в 1 импульсе) кратковременные световые импульсы длительностью 5-20 мс в спектральном диапазоне 180-800 нм. Контролем служила интактная культура микроорганизмов (без воздействия). После облучения из контрольной (интактной) и экспериметнальных проб готовили серию 10-кратных разведений на ЗФР. Делали высев из каждого разведения (по 0,1 мл) на плотные среды в чашки Петри. Для культивирования S. epidermidis использовали 5% кровяной агар. E. coli и С. albicans выращивали на селективных средах Эндо и Сабуро соответственно. Культуры инкубировали в термостате (24 ч, 37°С). Подсчитывали количество колониеобразующих единиц (КОЕ) на каждой чашке. Некогерентное световое излучение в режимах 400, 200, 100 секунд полностью разрушало бактериальные клетки во взвеси, содержащей около 105 микроорганизмов/мл (табл.1). Эффективность бактерицидного эффекта НКИ не зависела от типа бактериальной клеточной стенки и одинаково хорошо проявлялась при действии на представителей как грамположительной (S. epidermidis), так и грамотрицательной (E. coli) флоры. Таблица 1. Влияние НКИ на жизнеспособность Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, Candida albicans (M±m) Режимы НКИ Контроль (без воздействия) Тестируемые микроорганизмы 400 с 200 с 100 с 25 с Количество колониеобразующих единиц (КОЕ) Staphylococcus epidermidis 781±65 0* 0* 1±0,002* 450±32 Escherichia coli 600±45 0* 0* 0* 460±40 Candida albicans 368±15 0* 0* 2±0,01* 116±8 * - достоверность относительно контрольной серии, р<0,05 Фунгицидный эффект используемых режимов НКИ носил доззависимый характер. Так, наиболее интенсивное НКИ в течение 400 секунд обладало фунгицидным эффектом в отношении С. albicans (103 кл/мл). При снижении времени обработки биоцидный эффект снижался, что проявлялось в сохранении жизнеспособности части грибковых клеток. Меньший эффект НКИ в режимах 200 и 100 секунд на С. albicans по сравнению с эффектом на бактерии связан с протективными свойствами
  • 6. многослойной клеточной стенки, характерной для грибов. 2. Фунгицидные свойства некогерентного светового излучения (НКИ) при экспериментальном оральном кандидозе крыс. В эксперименте использовали белых беспородных крыс самцов массой 200-250 грамм. Животных заражали перорально (Samaranayake Y.H., Samaranayake L.P. Experimental Oral Candidiasis in Animal Models // Clinical Microbiology Reviews. - 2001. - Vol.14. - № 2. - P.398-429) суспензией C. albicans штамм 601 (0,1 мл, 5·107 кл/мл). Через час после микробной инокуляции слизистую ротовой полости крыс подвергали воздействию НКИ в однократном режиме в течение 300 секунд с расстояния до 5 см. В качестве источника НКИ использовался генератор, испускающий мощные (5-10 Дж в 1 импульсе) кратковременные световые импульсы длительностью 5-20 мс в спектральном диапазоне 180-800 нм. Через 24 часа животных вновь подвергали воздействию НКИ. Контролем служили интактные крысы; животные, подвергавшиеся однократному облучению в режиме 300 с, а также крысы с оральным кандидозом, не подвергавшиеся облучению. Каждая группа включала 12 животных. Из ротовой полости крыс с оральным кандидозом (до и после воздействия НКИ) на 2 и 7 сутки после заражения отбирали содержимое ротовой полости стерильным тампоном и помещали в 1 мл ЗФР; материал ресуспендировали. Делали посев 0,1 мл суспензии на агар Сабуро. После инкубации (24 ч, 37°С) подсчитывали количество колониеобразующих единиц (КОЕ) на каждой чашке. Был изучен фунгицидный эффект НКИ в системах in vivo. Для этого ротовую полость крыс с экпериментальным оральным кандидозом ежедневно обрабатывали НКИ в течение 300 с. Через 7 суток после применения НКИ значительно снижалась обсемененность ротовой полости кандидами (табл.2). Данные морфологических исследований не выявили повреждений слизистой оболочки на фоне использования НКИ. Таблица 2. Фунгицидный эффект некогерентного импульсного излучения на С. albicans в системах in vivo (M±m) Количество колониеобразующих единиц в 1 мл биоптата из ротовой полости крыс Группы животных До начала применения НКИ (2-е сутки после заражения) После применения НКИ (7-е сутки после заражения) Животные с кандидозом (интактные) 465,9±132,9 458,5±400,38 Животные с кандидозом после воздействия НКИ 484,4±194,3 126,8±109,5 3. Изучение влияния НКИ на интегральные показатели гомеостаза животных в норме. Были изучены функциональные параметры нейтрофилов и эритроцитов крови крыс под действием НКИ. Выбор моделей определялся тем, что нейтрофилы и уровень перекисного окисления липидов (ПОЛ) плазмы крови в настоящее время рассматриваются как универсальные индикаторы гомеостаза (Маянский А.Н., Пикуза О.И. Клинические аспекты фагоцитоза. Казань: Магариф, 1993. - 192 с., Барабой В.А., Брехман И.И., Чеботарев В.А. и др. Перекисное окисление и стресс. - С. - Пб.: Наука. 1992. - 148 с., Жукова Е.А., Переслегина И.А., Кулик Н.Н. Значение определения перекисного окисления липидов для оценки течения язвенной болезни двенадцатиперстной кишки у детей. // Казанский мед. журнал. - 1990, Т.71. №4. - С.248-251). В эксперименте использовали белых беспородных крыс самцов массой 200-250 грамм. В качестве воздействующего фактора применялось некогерентное импульсное излучение (НКИ). Слизистую ротовой полости крыс подвергали воздействию НКИ в течение 100 или 300 секунд с расстояния до 5 см. В качестве источника НКИ использовался генератор, испускающий мощные (5-10 Дж в 1 импульсе) кратковременные световые импульсы длительностью 5-20 мс в спектральном диапазоне 180-800 нм. Контролем служили интактные крысы. Каждая группа включала 7 животных. О реактивных изменениях нейтрофилов судили по показателям метаболической перестройки клеток, фиксируемой методом люминолзависимой хемилюминесценции (ХЛ) (Tono-Oka Т., Ueno N., Matsumoto T. Chemiluminescens of whole blood. A simple and rapid method for the estimation of phagocytic function of granulocytic and opsonic activity in whole blood // Clin. Immunol. Immunopatol. 1983. - Vol.26. - № 1. - P.66-75). Определяли спонтанную ХЛ, которая отражает реактивные сдвиги нейтрофилов непосредственно в организме, и индуцированную ХЛ, показывающую функциональный резерв фагоцитов. ХЛ нейгрофилов крови измеряли в имп/мин на жидкостно-стинцилляционном счетчике "Бета-1". Для изучения спонтанной ХЛ в силиконированных флаконах смешивали 1 мл крови (разведение 1:100 в растворе Хенкса безфенолового красного) и 0,1 мл 10-2 М раствора люминола (Chemapol, Чехия). Для измерения индуцированной ХЛ в систему вносили 0,1 мл латекса (1,77 мкм; 5·108 частиц/мл; НПО
  • 7. "Каучук", С.-Петербург). Измерения проводили при 37°С с интервалом 5 мин. В контроле стимулятор заменяли раствором Хенкса. Каждый опыт ставили в трех повторах, учитывали средний результат (имп/мин) на пике ХЛ. Интенсивность ПОЛ плазмы крови определяли методом хемилюминесценции (Кузмина Е.И., Нелюбин А.С., Щенников М.К. Применение индуцированной хемилюминесценции для оценки свободнорадикальных реакций в биологических субстратах. Межвузовский сборник биохимии и биофизики микроорганизмов. Горький. - 1983. - С.179-183). По 0,1 мл плазмы вносили в измерительную кювету, добавляли 0,4 мл 0,05 мМ FeSO4, 0,4 мл фосфатного буфера (0,15 М; рН 7,2- 7,4) и 0,1 мл 3% Н2O2. ПОЛ определяли по значению светосуммы (S) ХЛ за 1 мин. Уровень ХЛ выражали в импульсах в секунду на мг общих липидов плазмы (имп/мг). Достоверность различий в результатах оценивали по критерию Вилкоксона. Различия считали достоверными при р<0,05. Результаты показали, что данное высокоэнергетическое воздействие в используемых дозах не носило деструктивный характер в отношении организма экспериментальных животных, о чем свидетельствовало сохранение фагоцитарной активности нейтрофилов и ПОЛ плазмы у животных на фоне воздействия НКИ (табл.3). Кроме того, не было зафиксировано морфологических изменений слизистой рта у крыс, подвергшихся воздействию НКИ. Таблица 3. Хемилюминесценция нейтрофилов крови и ПОЛ плазмы крыс на фоне воздействия НКИ (М±m) Группы животных спонтанная ХЛ (104 имп/мин) индуцированная ХЛ (104 имп/мин) ПОЛ плазмы S (имп/мин) Интактные 25,41±11,75 120,71±55,52 79,40±12,49 НКИ: 100 имп 39,1±16,2 108,0±28,8 86,47±15,94 НКИ: 300 имп 29,4±7,8 140,4±59,4 95,28±6,03 4. Патоморфологические и биохимические особенности изменений внутренних органов крыс при воздействии НКИ. Ранее нами были проведены исследования, показывающие, что через 7 суток после однократного воздействия НКИ на крыс в эксперименте в режимах 100 имп и 600 имп (5-10 Дж в 1 импульсе, импульсы длительностью 5-20 мс в спектральном диапазоне 180-2000 нм) структура тканей сердца, легких, печени и селезенки не отличалась от таковой у интактных животных (Патоморфологические и биохимические особенности изменений внутренних органов крыс в норме и с перевитой лимфосаркомой Плисса при воздействии высокоинтенсивными физическими факторами./ И.П.Иванова и др.// Высокоинтенсивные физические факторы в биологии, медицине, сельском хозяйстве и экологии: Труды междунар. конф., Саров, Россия, 26-28 апр. 2004. - Саров, РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2005. - С.187-194). На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы. 1. Некогерентное световое излучение при обработке жидких субстратов в течение 400, 200 и 100 секунд обладает выраженным бактерицидным действием в отношении представителей грамположительной и грамотрицательной флоры. 2. Некогерентное световое излучение в течение 400 секунд полностью подавляет рост грибов, а в течение 200 и 100 секунд ингибирует рост 95% и 30% фунгальной флоры соответственно. 3. Некогерентное световое излучение при обработке эпителиальных оболочек животных в течение 300 секунд ингибирует до 95% и 30% фунгальной флоры соответственно. 4. Некогерентное световое излучение при действии на слизистые оболочки животных в течение 100 и 300 секунд не вызывает изменений интегральных показателей гомеостаза (фагоцитоз и ПОЛ плазмы крови) животных в эксперименте. Формула изобретения Способ дезинфекции биологических субстратов и эпителиальных покровов, включающий физическое воздействие на биологические субстраты в том числе с использованием ультрафиолетового излучения, отличающийся тем, что воздействие осуществляют некогерентным импульсным излучением в диапазоне 180-800 нм с расстояния до 5 см в течение 5-10 мин, при этом мощность светового импульса составляет 5-10 Дж, длительность светового импульса - 5-20 мс.