Антисептики против!

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Николаев А.Н. 1Россошанская М.А. 1

---

1ГБОУ гимназия Санкт-Петербурга№157 им. Принцессы Е.М. Ольденбургской

Кондратьева М.В. 1

---

1ГБОУ гимназия Санкт-Петербурга№157 им. Принцессы Е.М. Ольденбургской

Работа в формате PDF

393.4 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

До декабря 2019 года короновирусы были интересны микробиологам и биологам, изучающим всевозможные вирусы. Однако стремительное распространение заболевания, распространяемое определенным штаммом человеческого короновируса, заставило бросить все силы ученого мира, чтобы приостановить стремительный рост серьезного заболевания. Человеческий короновирус впервые был "увиден" в электронный микроскоп в середине 60-х годов. На фотографии, полученной Тирреллом и Алмейда, вирус был окружен гало, как короной [8]. Рост заболевания в мире был столь высок, что Всемирная Организация Здравоохранения на собственном сайте разместила информацию о безопасном поведении людей в период пандемии [2, 10]. В связи со всемирной пандемией, тема защиты людей от короновируса стала как никогда важна и значима, поэтому сферы химической, биологической и фармацевтической промышленности вырвались на лидирующие позиции. Моя исследовательская работа – следование его эффективности, поэтому надеюсь, что она будет очень полезной. Во время роста заболеваний короновирусом медики советовали следовать некоторым мерам безопасности. Среди них ношение защитных масок, постоянное и тщательное мытьё рук и использование антисептиков в целях дезинфекции. Особенность работы состоит в том, что мы не только создали множество разных антисептиков, но и провели бактериальный анализ, который точно показывает эффективность созданных антисептиков.

Актуальность. На сегодняшний день пандемия несколько сдала свои позиции. Смягчаются меры по соблюдению профилактики распространения короновируса. Но склонность к мутации у короновируса необычайно высока, поэтому приготовление антисептиков для соблюдения правил личной гигиены в условиях пандемии остается актуальным.

Цель работы:

Создание различных видов антисептиков и провести их бактериальный анализ для определения эффективности.

Задачи:

1. Изучить способы создания разных видов антисептиков,

2. Самостоятельно сделать ароматизаторы из цедры апельсина, лимона и мандарина для дальнейшего добавления их в антисептик.

3. Провести бактериальный анализ на агар-агар питательных средах.

4. Доказать полезность антисептиков в борьбе с разными видами бактерий.

Объект исследования: самостоятельно изготовленный антисептик.

Методы исследования:

Анализ существующей литературы по изучаемому вопросу.

Экспериментальное приготовление антисептиков.

Определение эффективности приготовленных антисептиков методом бактериологического посева.

Сравнение полученных посевов с контрольным опытом и опытом с применением и без применения антисептика.

Обработка результатов эксперимента методом сравнения и анализа.

Краткий анализ изученной литературы

Антисептик (лат. anti— против, septicus — гниение)-данный термин был впервые введён в 1750 году английским хирургом Джоном Принглом [9].

В возникновении и развитии антисептиков можно выделить пять этапов:

1.эмпирический период;

2.долистеровская антисептика;

3.антисептика Листера;

4.возникновение асептики;

5.современная антисептика.

Эмпирический период

За 500 лет до нашей эры в Индии были использованы антисептические средства для тщательной очистки ран от инородных тел. В Древней Греции Гиппократ обязательно покрывал операционное поле чистой тканью, во время операции использовал только кипяченую воду. В народной медицине в течение нескольких столетий для целей антисептики использовали мирру, ладан, ромашку, полынь, алоэ, шиповник, алкоголь.

Долистеровская антисептика

Особую роль в этот период сыграл Николай Иванович Пирогов.Пирогов применял такие антисептческие средства как: нитрат серебра (AgNO₃), хлорную известь (Ca(Cl)OCl), сульфат цинка(ZnSO₄)

Николай Иванович Пирогов пытался организационно решить проблему профилактики хирургических инфекций, требуя устройства «особого отделения» для заразных больных. Он сформулировал один из главных постулатов современной антисептики: принцип разделения потоков на «чистых» и «гнойных» больных.

Так же Луи Пастер, который сделал немало открытий в этой области обращался в Парижскую академию хирургии-«Если бы я имел честь быть хирургом, то сознавая опасность, которой грозят зародыши микробов, имеющиеся на поверхности всех предметов, особенно в госпиталях, я бы не ограничивался заботой об абсолютно чистых инструментах; перед каждой операцией я сперва бы тщательно промывал руки, а затем держал бы их в течение секунды над пламенем горелки; корпию, бинты и губки я предварительно прогревал бы в сухом воздухе при температуре 130—150ºC; я никогда бы не применял воду, не прокипятив её».

Антисептика Листера

В 60-е годы XIX века в Глазго английский хирург Джозеф Листер (1829—1912), ознакомившись с работами Пастера, пришёл к выводу, что микроорганизмы попадают в рану из воздуха и с рук хирурга. Листер вошёл в историю хирургии как основоположник антисептики, создав первый цельный, многокомпонентный, способ борьбы с инфекцией.

Метод Листера включал многослойную повязку (к ране прилегал слой шёлка, пропитанный 5% раствором карболовой кислоты, поверх неё накладывали 8 слоёв марли, пропитанных тем же раствором с добавлением канифоли, всё это покрывалось прорезиненной тканью и фиксировалось бинтами, пропитанными карболовой кислотой), обработку рук, инструментов, перевязочного и шовного материала, операционного поля 2-3% раствором, стерилизация воздуха в операционной (с применением специального «шпрея» до и во время вмешательства.

Возникновение асептики

Асептика делится на два вида стерилизации:

1.Физический(термический)-стерилизация горячим воздухом, стерилизация паром под давлением, а также лучевая стерилизация.

2.Химический-газовая стерилизация и стерилизация растворами антисептиков

Спустя 25 лет, на смену антисептического метода Листера пришёл новый метод – асептический. Результаты его применения оказались настолько впечатляющие, что появились призывы к отказу от антисептики и исключению антисептических средств из хирургической практики. Однако обойтись без них в хирургии оказалось невозможно.

Современная антисептика:

Благодаря успехам химии для лечения гнойных ран и инфекционных процессов был предложен ряд новых антисептических средств, значительно менее токсичных для тканей и организма больного, чем карболовая кислота. Подобные же вещества стали использоваться для обработки хирургических инструментов и окружающих пациента предметов. Таким образом, постепенно, асептика тесно переплелась с антисептикой, сейчас без единства этих двух дисциплин хирургия просто не мыслима.

Виды антисептики:

1.Механическая.

2.Физическая.

3.Химическая.

4.Биологическая.

1. Механическая антисептика – уничтожение микроорганизмов механическими методами, то есть удаление участков нежизнеспособных тканей, сгустков крови. Механические методы являются основополагающими — при их непроведении все другие методы оказываются не эффективны.

2. Физическая антисептика – это методы, создающие в ране неблагоприятные условия для развития бактерий и всасывания токсинов и продуктов распада тканей. Основывается на законах осмоса и диффузии, сообщающихся сосудов, всемирного тяготения и другие

Закон осмоса-самопроизвольный перенос растворителя через полупроницаемую мембрану, не пропускающую растворённое вещество, и разделяющую два раствора одного и того же вещества с различными концентрациями

3. Химическая антисептика – уничтожение микроорганизмов в ране, патологическом очаге или организме больного с помощью различных химических веществ.

4. Биологическая антисептика – применение биопрепаратов, действующих как непосредственно на микроорганизмы и их токсины, так и действующих через макроорганизм

К таким препаратам относятся: антибиотики и сульфаниламиды, оказывающие бактерицидное или бактериостатическое действие

Основная часть

Методику приготовления антисептиков мы вязли из рекомендаций ВОЗ [1]. Всего для моего исследования я изготовил семь различных антисептиков:

Изготовление антисептиков на основе изопропилового спирта

Стандартный антисептик состоит из изопропилового спирта, глицерина, перекиси водорода и воды.

Ингредиенты:

833 мл этилового спирта 96% (или 750 мл изопропилового спирта 99,8%);

42 мл перекиси водорода 3%;

15 мл глицерина 98% (1 столовая ложка);

20 мл чистой дистиллированной или кипяченой воды.

Методика приготовления:

1. Влейте в спирт перекись водорода, перемешайте.

2. Затем туда добавьте глицерин, не прекращая помешивание.

3. В смесь влейте теплую воду, после чего перелейте все в отдельную тару с крышкой.

4. Аккуратно взболтайте бутыль.

5. Сразу же после смешивания всех ингредиентов готовый антисептик разлейте по флаконам.

Санитайзер, приготовленный по этому рецепту, удобно использовать в виде спрея или лосьона. Им можно смачивать ватные диски и протирать любые поверхности — дверные ручки, поручни, мобильные телефоны, наушники, ключи и т. д.

Нами были изготовлены антисептики с самодельными ароматизаторами: апельсин, лимон, мандарин следующим образом: в стандартный антисептик, изготовленный из изопропилового спирта, добавляем 10-15 капель каждого из ароматизаторов. Если ароматизаторы были изготовлены на основе оливкового масла и сока кожуры данных фруктов, то при расслоении масляной вытяжки, следует аккуратно набирать ароматизаторы в пипетку, чтобы антисептик не имел в своём составе оливковое масло.

Изготовление антисептика на основе этилового спирта

1. Антисептик, состоящий из этилового спирта и геля Алоэ вера.

Ингредиенты:

¾ стакана изопропилового или этилового спирта (99%);

¼ стакана геля алоэ вера;

10 капель эфирного масла (например, лаванды, гвоздики, чайного дерева), вместо него можно использовать лимонный сок.

В этой рецептуре важно соблюдать следующие пропорции: 2 части медицинского спирта, 1 часть геля алоэ вера, несколько капель эфирного масла.

Методика приготовления:

1. Вылейте все ингредиенты в миску.

2. Тщательно перемешайте ложкой, а затем взбейте венчиком, чтобы превратить густое средство в гель.

3. Вылейте готовый антисептик в удобную баночку и напишите на ней «дезинфицирующее средство для рук».

Свойства геля алоэ:

содержит важные витамины (C, E) и аминокислоты;

бактерицидное средство (в частности, уничтожает стрептококк, стафилококк, дифтерийную и дизентерийную палочки и т.д.);

уменьшает воспаление;

заживляет раны и ускоряет регенерацию тканей;

уменьшает зуд и шелушение.

2.Антисептик из настойки календулы.

Ингредиенты:

50 мл спиртовой настойки календулы;

50 мл прохладной воды;

30 мл глицерина;

6 капель эфирного масла (лимон, мята и т.п.).

Методика приготовления:

Смешать все ингредиенты и постоянно взбалтывать колбу, в которой были смешаны составляющие этого антисептика, затем налить в удобную баночку.

3.Антисептик из настойки ромашки и геля алоэ вера

Ингредиенты:

50 мл спиртовой настойки ромашки;

1 ст. л. геля алоэ вера;

8 капель эфирного масла чайного дерева.

Для изготовления спиртовой настойки ромашки [2] понадобится:

высушенные цветки ромашки (либо же можно использовать натуральный чай ромашки и взять оттуда этот компонент), и медицинский спирт или водку.

Спиртовая настойка ромашки готовится очень просто – предварительно высушенное сырьё необходимо залить алкоголем, закрыть крышкой и настаивать в течение недели в тёмном прохладном помещении. Смесь следует периодически встряхивать. Как только настойка будет готова, её надо отфильтровать и перелить в банку с хорошо закрывающейся крышкой.

Исследование бактериальной загрязненности различных поверхностей до и после использования антисептиков

Следуя инструкции [4], мы взяли смывы с рук и поверхности телефона до и после нанесения антисептического средств. Методом штриховки на питательную среду были нанесены: 1- контрольный образец, 2- смывы с рук и телефона до обработки антисептическим средством и после обработки рук и поверхности телефон антисептическим средством. Сутки питательные среды были термостатированы при температуре 37-38˚С. Полученные результаты представлены на фото 1 и фото 2. Выросшие колонии можно разделить на три группы: 1-маленькие белые (0,5 мм диаметром), 2-большие белые (2 мм диаметром), 3-большие желтоватые (3 мм диаметром). Процентное соотношение выросших колоний представлено в таблице 1.

Таблица №1. Результаты исследования бактериальной зараженности смывов с рук и телефонов до и после использования приготовленных антисептиков.

Анализ таблицы:

Из таблицы 1 видно, что обработка и рук, и телефонов различными антисептиками приводит к существенному уменьшению роста колоний бактерий. При обработке рук стандартным антисептиком число выросших колоний уменьшается почти в 2,5 раза. Взятые для эксперимента телефоны имеют разную исходную степень загрязнения: 41 колония до обработки (телефон №1) и 26 колоний до обработки антисептиком (телефон № 2). Обработка антисептиком существенно уменьшила число выросших колоний на обоих телефонах. На телефоне №1 число колоний уменьшилось почти в 13,5 раз, тогда как на телефоне №2 только почти в 4 раза. Можно сделать вывод, что антисептик №2, приготовленный на основе этилового спирта и геля Алоэ вера, является более сильным антисептиком, чем антисептик из приготовленной спиртовой настойки ромашки с добавлением геля Алоэ вера.

Фото №3 и фото №4 однозначно показывают, что количество выращенных бактерий в чашках Петри значительно уменьшилось, что говорит нам об эффективной работе приготовленных нами антисептических средств. В чашке Петри, где смыв брался с телефона, выросли 3 колонии бактерий (эффективность 93%). Использовался антисептик, состоящий из этилового спирта и геля Алоэ вера.

В чашке Петри, где смыв брался с рук, выросло 15 колоний бактерий (эффективность 60%). Использовался стандартный антисептик, состоящий из изопропилового спирта, глицерина, перекиси водорода и воды.

На фото №5 и №6 показаны чашки Петри со смывами без использования антисептиков, но выдержанных при комнатной температуре в течение двух суток.

Вывод: вышеописанным экспериментом мы доказали эффективность сделанных нами антисептиков. Мы можем с уверенностью использовать их и быть уверенными в их эффективности.

Дополнительно мы провели эксперимент на определение наличия грамположительных и грамотрицательных бактерий среди выросших колоний. Известно, что бактерии дают слабощелочную среду, что подвергает их окраске трифенилметановыми красителями [6]. Именно окраска поможет нам определить грамположительные или грамотрицательные бактерии были выращены в чашах Петри в нашем эксперименте. Метод [12] удобен для классификации бактерий. Бактерии, имеющие толстую клеточную стенку, называются Грам+. Грам – бактерии имеют тонкую клеточную стенку и при промывке красителя не окрашиваются [7]. Грамположительные бактерии – кокковые и спороносные. Грамотрицательные – неспороносные бактерии. После проведения эксперимента на оценку грамположительных и грамотрицательных бактерий, было замечено, что среди выросших бактерий присутствуют грамположительные.

Выводы по работе

1. Самостоятельно изготовлено семь антисептиков:

- Антисептик из изопропилового спирта;

- Антисептик из этилового спирта и геля Алоэ вера;

- Антисептик из настойки ромашки и геля алоэ вера;

- Антисептик из настойки календулы;

- Антисептик с апельсином;

- Антисептик с лимоном;

- Антисептик с мандарином.

2. Исследована и проанализирована эффективность антисептиков методом бактериологического анализа

3. Антисептик, содержащий натуральные ингредиенты - «природные антисептики» - такие как ромашка, календула, алоэ вера имеет более мощные дезинфицирующие свойства.

4.Среди приготовленных антисептиков антисептик, изготовленный на основе настойки ромашки и геля алоэ вера, обладают самым приятным ароматом.

Список использованной литературы

1. интернет-ресурс https://www.who.int/ru/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019

2. интернет-ресурс https://samogonpil.ru/domashnie-nastojki/delaem-nastojku-romashki-na-spirtu

3. интернет-ресурс https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/109413

4. интернет-ресурс https://multiurok.ru/files/prakticheskaia-rabota-7-sposoby-poseva-bakterii.html?ysclid=l0xvzqqkjm

5. интернет-ресурс https://book.zdrav.ru/files/book/18_pdf.pdf

6. Лепихов, М. А. Окрашивание бактерий методом Грама. Применение метода в клинической практике / М. А. Лепихов. — Текст: непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 22 (312). — С. 429-431. — URL: https://moluch.ru/archive/312/70882/ (дата обращения: 15.03.2022).

7.интернет-ресурс http://labx.narod.ru/documents/okraska_po_gramu_v_domashnix_uslovijax.html

8. Pringle; Sir; John (1707 - 1782) // Сайт Лондонского королевского общества (англ.), https://royalsociety.org

9. Tyrrell, David; Fielder, Michael. Cold wars: the fight against the common cold (англ.). — Oxford, England: Oxford University Press, 2002. — P. 253

10. интернет-ресурс https://www.who.int/ru/health-topics/coronavirus

11. интернет-ресурс https://multiurok.ru/files/prakticheskaia-rabota-7-sposoby-poseva-bakterii.html?ysclid=l0xvzqqkjm

12. интернет ресурс https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/877961