Глава 4. Влияние pH на устойчивость и активность антибактериальных препаратов VANTOCIL

При значениях pH, обычных для большинства моюще-дезинфицирующих средств, группы бигуанида молекулы ПГМБ существуют в своей монопротонированной форме. Это отображено на Рисунке 4.1, показывающем константу равновесия диссоциации молекулы ПГМБ, определенной методом УФ-спектроскопии:

Рисунок 4.1: Две константы кислотной диссоциации группы бигуанида

4.1. Физическая устойчивость в зависимости от значения pH

Молекула ПГМБ обладает характерным свойством раствори­мости в воде, поэтому водные растворы антибактериальных препаратов VANTOCIL образуют прозрачные и физически устойчивые растворы с варьированием pH от повышенной кислотности до повышенной щелочности. Прозрачные и физически устойчивые растворы образуются с сильными кислотами, например, ортофосфорной, азотной, соляной и серной, а также с более слабыми кислотами, например, гликолевой, лимонной, уксусной и надуксусной кислотой.

Нейтральные соединения, образованные в условиях высокой щелочности, имеют значительно меньшую степень раствори­мости в воде по сравнению с заряженными соединениями; такие «нейтральные основания» часто представляют собой вязкий белый застывший остаток. Тем не менее, при использовании таких сильных оснований, как гидроксид натрия или калия, прозрачные и физически устойчивые растворы ПГМБ могут образоваться только при значении pH, превышающем 13, при условии, что добавление основания контролируется, а раствор в процессе добавления перемешивается.

Установка значения pH при использовании аминов, например, аммиака, триэтаноламина и диэтиламина, менее проблематична, и прозрачные и физически устойчивые растворы могут образовываться при значениях pH, превышающих 12.

4.2. Химическая устойчивость в зависимости от значения pH

Было приготовлено два водных раствора активного вещества ПГМБ в двух различных концентрациях, а именно 0,025%-ная (стандартная концентрация рабочего раствора) и 5%-ная (концентрация, часто используемая для концентрированных продуктов); в качестве регулятора значений pH применялись соляная кислота и гидроксид калия.

Растворы выдерживались в темном месте на протяжении 12 месяцев, по прошествии которых с помощью УФ-спектроскопии определялось оставшееся количество ПГМБ. Результаты представлены в виде графика на Рисунке 4.2:

Рисунок 4.2: Химическая устойчивость ПГМБ в зависимости от концентрации после 12 месяцев хранения

Эти данные отображают широкую толерантность молекулы ПГМБ к значению pH, и только пробы со значением pH 12 после 12-месячного периода хранения показали какие-либо существенные признаки деградации. Однако даже в условиях такой высокой щелочности в разбавленных растворах ПГМБ все еще присутствует в значительной концентрации, уровень которой уменьшился до 125%о (от исходного значения в 250%о). В концентрированных растворах происходит значительно меньшее снижение концентрации активного вещества - приблизительно до 0,42% от исходного значения в 0,5%.

4.3. Химическая устойчивость в сильнокислых средах

Разведенные растворы ПГМБ (концентрацией 250%о) при значении pH 1 были соединены с ортофосфорной, азотной, соляной, серной и лимонной кислотами, после чего выдерживались в темном месте на протяжении 14 дней при комнатной температуре и при температуре 54°C. По прошествии этого времени концентрация ПГМБ была измерена спектрофотометрическим методом (как описано в Главе «Качественный и количественный анализ»).

Исследование показало, что при комнатной температуре степень распада вещества ничтожно мала, а при температуре 54°C количество ПГМБ уменьшилось приблизительно на 80% по сравнению с исходным значением.

4.4. Микробиологическая активность в зависимости от
значения pH

Оценка зависимости бактерицидной активности от значения pH проводилась при использовании теста суспензии (на основе стандарта EN1040:1997) водных растворов ПГМБ и дидецилдиметиламмония хлорида (DDAC) с одинаковой концентрацией 25%о. Как и для описанного выше исследования химической устойчивости, в качестве регулятора значений pH в каждом случае применялись соляная кислота и гидроксид калия.

Рисунок 4.3: Бактерицидная активность ПГМБ (концентрация 25 %») и DDAC (концентрация 25%») против Pseudomonas aeruginosa в зависимости от значения pH (суспензионный тест на основе стандарта EN1040:1997)