Гель антибактериальный

Гель антибактериальный

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области косметологии, в частности к средствам для ухода за кожей, и может быть использовано для ухода за кожей лица, рук, ног и других частей тела.

Известен гель для антисептической обработки кожи, содержащий в своем составе модифицированную производную целлюлозы, антисептик - мирамистин и воду (Пат. РФ №2185157, кл. А 61 К 31/14, 2000 г.).

Однако используемый мирамистин не обладает пролонгированным действием и является эффективным для узкой области использования.

Наиболее близким решением к предлагаемому является гель гигиенический следующего состава, вес.%: карбопол - 0,1-10,0; триэтаноламин - 0,1-10,0; липосомальный препарат “Колдунья-2” (противоугревой) - 1-30; глицерин дистиллированный ПК-94 - 1-15; спирт этиловый ректификованный высшей очистки - 0,1-5,0; водно-спиртоглицериновый экстракт лопуха - 0,1-5,0; водно-спиртоглицериновый экстракт хвоща полевого - 0,1-5,0; триклозан - 0,1-1,0; камфара синтетическая - 0,01-1,0; краситель С1 42090 - 0,1-1,0; парфюмерная композиция - 0,1-1,5; вода питьевая - остальное (Пат. РФ №2150264, кл.А 61 К 7/00, 1999 г.).

К недостаткам известного геля относится то, что применяемый триклозан представляет собой дихлорированное производное бис-фенола, близкое по структуре к крайне опасному веществу диоксину. Известно, что триклозан может содержать примесь диоксина - чрезвычайно токсичного и опасного вещества. Кроме того, известно, что хлорированные фенолы при простом нагревании легко превращаются в диоксины. В то же время антибактериальная активность триклозана крайне низка.

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является снижение токсичности геля за счет применения малотоксичного дезсредства с улучшенным дерматологическим действием и пролонгированным эффектом, способствующим повышению регенерирующей функции кожи и усилению ее барьерной функции. Кроме того, улучшается гомогенность состава и его стабильность.

Для решения технической задачи в геле антибактериальном, включающем алкилгидроксильное соединение, дезинфицирующее средство, парфюмерную композицию и воду, в качестве алкилгидроксильного соединения используют пропиленгликоль или диэтиленгликоль, в качестве дезинфицирующего средства используют соединение полигуанидина или его синергетическую смесь с четвертичным аммониевым соединением и дополнительно вводят гидроксиэтилцеллюлозу или гидроксипропилцеллюлозу, хитозан, оксиэтилированный эфир сорбитана, поливинилпирролидон с молекулярной массой от 10000 до 40000 или сополимер поливинилпирролидона, трилон Б - натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, витаминную составляющую и воду при следующих соотношениях компонентов в мас.%:

- гидроксипропилцеллюлоза или

гидроксиэтилцеллюлоза 0,3-3,0

- пропиленгликоль или диэтиленгликоль 0,2-15,0

- соединение полигуанидина или его синергетическая

смесь с четвертичным аммониевым соединением

в соотношении 1:1 0,5-3,0

- хитозан 0,1-2,0

- оксиэтилированный эфир сорбитана 0,01-1,0

- поливинилпирролидон с молекулярной массой от 10000

до 40000 или сополимер поливинилпирролидона 0,01-0,5

- трилон Б - натриевая соль

этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,1-2,0

- парфюмерная композиция 0,2-0,5

- витаминная составляющая 0,1-2,0

- вода остальное

В геле антибактериальном в качестве полигуанидина используют фосфат поли-(4,9-диоксадодекан-1,12-гуанидин), или цитрат/формиат полигексаметиленгуанидина, или глюконат/бензоат полигексаметиленгуанидина, или хлорид полигексаметиленгуанидина.

В геле антибактериальном в качестве четвертичного аммониевого соединения используют диметилбензилдодециламмоний-сульфат, а в качестве оксиэтилированного эфира сорбитана используют твин-20, или твин-40, или твин-60, или твин-80.

В геле антибактериальном в качестве витаминной составляющей используют витамин А, или витамин Е, или провитамин В₅, или их смесь в равных частях.

Используемое в качестве геля высокоактивное соединение полигуанидина или его синергитическая смесь с четвертичным аммониевым соединением - диметилбензиламмоний-сульфат - обладает широким спектром биоцидной активности: антибактериальной, фунгицидной, вирулицидной. Оно малотоксично, не проникает через неповрежденную кожу (IY класс опасности), сохраняется на ней долгое время, защищая от атак микроорганизмов.

Диметилбензилдодециламмоний-сульфат синтезируется в две стадии, исходя из бензиламина, додецилхлорида и диметилсульфата.

Сначала нагревают при температуре 60-80°С в спиртовом растворе 97 г (1 моль) бензиламина с 205 г (1 моль) додецилхлорида и 40 г (1 моль) едкого натра до прекращения выпадения осадка NaCl. Раствор бензилдодециламина отфильтровывают от осадка NaCl и кватернизируют добавлением 126 г (1 моль) диметилсульфата и 20 г (0,5 моля) едкого натра.

Полученный диметилбензилдодециламмоний-сульфат подсушивают при температуре не выше 60°С до постоянного веса. По своей антимикробной активности препарат превосходит катамин АБ и бензалконий-хлорид.

Применяемая в предложенном составе в качестве гелеобразующего компонента гидроксилпропилцеллюлоза или гидроксиэтилцеллюлоза относится к неионным эфирам целлюлозы и представляет собой порошкообразный материал белого цвета с содержанием основного компонента не менее 97% мас., степень полимеризации не менее 500 (ТУ 6-05-1857-87).

Метиловые эфиры низших спиртов - пропиленгликоль (ТУ 6-09-2434-81) и диэтиленгликоль (ГОСТ 10136-77) обладают консервирующими, стерилизующими и бактерицидными свойствами. Гигроскопичность пропиленгликоля позволяет сохранить гелю требуемую консистенцию. Введение в состав геля пропиленгликоля повышает проницаемость через кожный покров.

Применяемый в предложенном составе хитозан - поли1,4-2-амино-2 дезокси-Д-глюкан (ТУ №9289-002-11418234-99) является катионным полисахаридом, структурным аналогом целлюлозы, получаемым в результате деацетилирования хитина - природного биополимера, который входит в состав панцирей ракообразных и насекомых, формирует клеточные структуры большинства грибов и некоторых водорослей. Хитозан стимулирует клетки организма, участвующие в иммунологической защите против патогенных микроорганизмов, ускоряет заживление ран. Хитозан вводится в состав геля как иммуномодулятор, регулятор вязкости, антисептик и модификатор. Кроме того, он усиливает действие основного антибактериального компонента - полигуанидина или его синергитической смеси с четвертичным аммониевым соединением.

Оксиэтилированные эфиры сорбитана (сорбитали, твины) представляют собой неионогенные ПАВ. Их различают по входящей в молекулу кислоте (стеариновой, олеиновой, лауриновой, пальмитиновой) и степени оксиэтилирования (5 или 20). Они растворятся в воде, этаноле, бензоле, но не растворяются в петролейном эфире, минеральных маслах.

Твин-80 (сорбиталь O-20)-сорбитанополиоксиэтиленмоноолеат представляет собой светло-желтую маслянистую жидкость с содержанием основного вещества 98% (ФС 42-2540-88).

Твин-60 (сорбиталь С-20)-сорбитанполиоксиэтиленмоноолеат представляет собой светло-желтую маслянистую жидкость с содержанием основного вещества 96% (ТУ 6-14-1050-81).

Твин-40 (TL-N) и твин-20 (TL-W) - продукты фирмы Cao Chemical, Japan.

Оксиэтилированные эфиры сорбитана вводят для улучшения проникающей способности геля и улучшения устойчивости композиции.

Поливинилпирролидон (молекулярная масса от 10000 до 40000) представляет собой порошок белого цвета, легко растворим в воде и большинстве органических растворителей (ФС 42-2238-98).

Поливинилпирролидон (ПВП) сообщает гелю пролонгированное действие и является известным детоксикантом (гемодез). В сочетании с полигуанидином образует комплексы, обладающие пониженной токсичностью. Кроме того, ПВП в составе геля изменяет структуру воды, в которой растворяют ПГ, что способствует повышению стабильности и гомогенности состава геля.

Используемые сополимеры поливинилпирролидона с акрилатами, замещенными алкиламинами, являются продуктами фирмы ISP VAN DYK (США):

поли(винилпирролидон/диметиламиноэтилметакрилат) - COPOLIMER 845; и COPOLIMER - 937; поли(винилпирролидон и метакриламидопропилтриметиламмонийхлорида) - POLIQUTENIUM-28 и поли (винилпирролидон/диметиламиноэтил метакрилат) - POLIQUTENIUM - Н.

Трилон Б (ГОСТ 10652) представляет собой натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, комплексон III представляет собой органическое хелатообразующее соединение, кристаллическое, растворимое в воде, этаноле и большинстве органических растворителей.

Применяется в качестве титрантов в комплексонометрии, для разделения и выделения ионов металлов, для растворения и предотвращения образования различных отложений, обусловленных, например, жесткостью воды, для выделения из организма токсичных металлов, стабилизации пищевых продуктов, в качестве смягчителей воды, как компоненты моющих средств.

Парфюмерная композиция представляет собой масляную жидкость с характерным запахом и вводится в состав геля для придания ему приятного запаха.

Используют парфюмерную композицию со следующим запахом: яблоко, персик, абрикос, банан, ваниль, вишня, грейпфрут, жасмин, жимолость, какао, корица, киви, лаванда, ландыш, лимон, липовый цвет, манго, ромашка, календула, зеленый чай, фруктово-цветочная и плодово-травяная (мята, лопух, зверобой, розмарин, полынь, эвкалипт, шалфей, чабрец, хмель, фиалка, череда).

Фирмы-производители могут быть: CFF (Италия), “Bell flowers and fragrances” (Германия) или АОЗТ “Фитотехнология” (Санкт-Петербург).

Витамин А влияет на обменные процессы кожи, оказывает ранозаживляющий эффект.

Провитамин В₅ (пантенол) стимулирует восстановление кожи.

Витамин Е оказывает регенерирующее действие, защищает иммунную систему, является эффективным антиоксидантом, стабилизирует композицию.

Количественное содержание компонентов геля является оптимальным и выбрано на основании многочисленных экспериментов. В табл.1 представлены данные, подтверждающие оптимальность заявленных пределов.

Процесс приготовления геля антибактериального имеет следующие стадии. Первая - подготовка сырья и оборудования - включает проверку чистоты реактора смешения и взвешивание ингредиентов. Вторая стадия - диспергирование неионных эфиров целлюлозы (гидроксиэтилцеллюлозы или гидроксипропилцеллюлозы) в диэтиленгликоле или пропиленгликоле в течение 30 минут при температуре 35-40°С с периодическим перемешиванием массы. Режим перемешивания и конструктивные особенности реактора должны препятствовать пенообразованию.

Третья стадия - последовательное введение при перемешивании в полученную дисперсию взвешенного количества воды, оксиэтилированного эфира сорбитана, трилона Б, хитозана, поливинилпирролидона или его сополимера. Далее смесь нагревают до температуры 35-40°С в течение 2-4 часов до получения однородного вязкого раствора.

Четвертая стадия - приготовление водного раствора дезсредства в смесителе при температуре 30-40°С в течение 1,5-2 часов.

Пятая стадия - смешение компонентов в реакторе-смесителе, представляющем собой цилиндрическую емкость с термостатируемой рубашкой из нержавеющей стали с соотношением диаметра и высоты 1-1,5:1-2, снабженную съемной крышкой, впускаемыми штуцерами и мешалкой якорного или турбинного типа. В реактор заливают приготовленный однородный вязкий раствор, полученный в результате третьей стадии процесса, водный раствор дезсредства, парфюмерную композицию и витаминную составляющую. В полученную массу добавляют воду и непрерывно перемешивают при температуре 25-30°С в течение 1 часа.

Примеры конкретного выполнения геля.

Пример №1. Гель антибактериальный для рук содержит следующие компоненты, мас.%:

- гидроксипропилцеллюлоза 1,5

- пропиленгликоль 7,0

- фосфат поли-(4,9 диоксадодекан 1,12-гуанидин) 1,5

- хитозан 1,0

- твин 20 0,5

- ПВП 0,3

- трилон Б 1,0

- парфюмерная композиция 0,3

- провитамин В₅ 1,0

- вода остальное

Применяется для предохранения кожи рук от проникновения болезнетворных микробов и бактерий. После нанесения геля на коже образуется тончайшая пленка, которая не сушит кожу и не нарушает рН-баланс.

Пример №2.

Гель антибактериальный для лица содержит следующие компоненты в мас.%:

- гидроксипропилцеллюлоза 0,3

- диэтиленгликоль 15,0

- цитрат/формиат пгмг 0,5

- хитозан 2,0

- твин 60 0,01

- ПВП 0,01

- трилон Б 0,1

- парфюмерная композиция 0,1

- смесь витаминов Е и А в соотношении 1:1 2,0

- вода остальное

Применяется для проблемной кожи, не оказывает раздражающего и аллергического действия.

Пример №3. Гель антибактериальный для ног содержит следующие компоненты в мас.%:

- гидроксиэтилцеллюлоза 3,0

- пропиленгликоль 0,2

- синергитическая смесь хлорида ПГМГ и

диметилбензилдодециламмоний-сульфата 3,0

- хитозан 0,1

- твин 60 1,0

- сополимер ПВП с молекулярной массой 10000 0,5

- трилон Б 2,0

- парфюмерная композиция 0,5

- провитамин В₅, витамин Е, витамин А

в соотношении 1:1:1 0,1

- вода остальное

Устраняет запах пота, предохраняет от заражения грибком и других кожных заболеваний, убивает болезнетворные микроорганизмы.

Пример №4

- гидроксипропилцеллюлоза 2,5

- пропиленгликоль 12,0

- глюконат/бензоат ПГМГ 2,5

- хитозан 1,5

- твин 80 0,05

- ПВП 0,3

- трилон Б 0,5

- парфюмерная композиция 0,4

- витамин А 1,5

- вода остальное

Устраняет запах пота, предохраняет от заражения грибком и других кожных заболеваний, убивает болезнетворные микроорганизмы.

При проведении испытаний антимикробной активности разработанного антибактериального геля определяли зоны подавления микроорганизмов при диффузии исследуемого вещества в плотную питательную среду (Федоров Ю.А., Корень В.Н. “Микробиологические методы исследования зубных гигиенических средств” в кн. “Основы гигиены полости рта”. Л., “Медицина”, 1973 г., с.3-215).

Для этого в чашку Петри наливали 20 мл плотной питательной среды. Готовили 24 часовую микробную взвесь тест-микроорганизмов с концентрацией 5·10⁵ КОЕ/мл и наносили по 1 мл взвеси на поверхность питательной среды. Подсушивали в течение 30 мин, а затем в питательной среде делали лунки диаметром 6 мм, в которые наносили пробы разработанного дезинфицирующего геля. Количество лунок не должно превышать 6 на чашку Петри. В течение 30 мин чашки Петри выдерживали при комнатной температуре (20°С), затем их помещали в термостат на 24-48 часов при температуре 37°С и по истечении указанного срока учитывали зоны угнетения микробного роста, включая диаметр лунок. По размерам зон угнетения роста тест-микроорганизмов судили об антимикробном действии испытываемого вещества, хотя следует учитывать, что скорость диффузии полимерных дезинфицирующих средств ниже скорости диффузии низкополимерных дезинфицирующих средств.

Для получения достоверных результатов испытания каждого исследуемого вещества необходимо проводить в 2-3 сериях повторностей.

Определение минимального времени, необходимого для полного подавления роста и развития тест-микроорганизмов, проводили для разработанного антибактериального геля следующим образом.

В испытываемое вещество добавляли суспензию тест-микроорганизмов в количестве 10⁵ КОЕ/мл, для этого в пробирки наливали по 1 мл испытываемого вещества. Пробирки встряхивали и через промежутки времени 2-5-10 и 30 минут делали посевы на плотные питательные среды. Чашки Петри помещали на 24-48 часов в термостат при 37°С. После истечения указанного срока подсчитывали число выросших колоний и по этому показателю судили о бактерицидной активности испытываемого вещества.

Результаты проведенных исследований представлены в табл.2.

Из представленных в табл.2 данных следует, что более чувствительными к испытываемым средствам были грамположительные микроорганизмы (S. aureus). Все испытываемые средства образовывали зоны задержки роста от 19 до 24 мм, что соответствует достаточно высокой активности. Обращает на себя внимание высокая активность препарата по примеру 3 к грамотрицательным микроорганизмам видов Е. coli и Ps.aeruginosa.

При определении скорости проявления антимикробной активности к испытываемым средствам были получены результаты, представленные в табл.3.

Из представленных в табл.3 данных следует, что антибактериальный эффект разработанных составов развивается очень быстро. После 2 минут контакта ни в одном случае не обнаружено живой микрофлоры после контаминации кишечной палочкой.

Испытания геля дезинфицирующего проводились на 100 добровольцах без отягощенного аллергологического анамнеза в течение 30 дней. По данным лоскутных проб и проб нанесения показано, что гель безвреден, не оказывает раздражающего и аллергизирующего действия.

1. Гель антибактериальный, включающий алкилгидроксильное соединение, дезинфицирующее средство, парфюмерную композицию и воду, отличающийся тем, что в качестве алкилгидроксильного соединения используют пропиленгликоль или диэтиленгликоль, в качестве дезинфицирующего средства используют соединение полигуанидина или его синергетическую смесь с четвертичным аммониевым соединением и дополнительно содержит гидроксиэтилцеллюлозу или гидроксипропилцеллюлозу, хитозан, оксиэтилированный эфир сорбитана, поливинилпирролидон с молекулярной массой 10000-40000 или сополимер поливинилпирролидона, трилон Б - натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, витаминную составляющую и воду при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

гидроксипропилцеллюлоза или

гидроксиэтилцеллюлоза 0,3-3,0

пропиленгликоль или диэтиленгликоль 0,2-15,0

соединение полигуанидина или его

синергетическая смесь с четвертичным

аммониевым соединением в соотношении

1:1 0,5-3,0

хитозан 0,1-2,0

оксиэтилированный эфир сорбитана 0,01-1,0

поливинилпирролидон с молекулярной

массой 10000-40000 или сополимер

поливинилпирролидона 0,01-0,5

трилон Б-натриевая соль

этилендиаминтетрауксусной кислоты 0,1-2,0

парфюмерная композиция 0,2-0,5

витаминная составляющая 0,1-2,0

вода остальное

2. Гель антибактериальный по п.1, отличающийся тем, что в качестве соединения полигуанидина используют фосфат поли-(4,9-диоксадодекан-1,12-гуанидин), или цитрат/формиат полигексаметиленгуанидина, или глюконат/бензоат полигексаметиленгуанидина, или хлорид полигексаметиленгуанидина.

3. Гель антибактериальный по п.1, отличающийся тем, что в качестве четвертичного аммониевого соединения используют диметилбензилдодециламмоний-сульфат.

4. Гель антибактериальный по п.1, отличающийся тем, что в качестве оксиэтилированного эфира сорбитана используют твин 20, или твин 40, или твин 60, или твин 80.

5. Гель антибактериальный по п.1, отличающийся тем, что в качестве витаминной составляющей используют витамин А, или витамин Е, или провитамин В₅, или их смесь в равных частях.