DOI: 10.35411/2076-457X-2023-4-5-9
Disinfection Affairs № 4/2023, pp.5-9

Effect of rheological properties on the antimicrobial activity of isopropyl alcohol

V.A. Novikov, F.A. Mukabenov, L.G. Panteleeva, N.I. Eremeeva, L.I. Istomina, S.V. Andreev

Institute of Disinfectology of the Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman: 18a Nauchniy proezd, Moscow, 117246, Russian Federation.

Gels are one of the most comprehensive forms of hand hygiene antiseptics. Alcohol-based gels are used in many hospitals around the world for hand antisepsis. The main reason for using antiseptics in gel form is the reduction of skin irritation and dryness and the ease of use (no spillage as quickly as liquid antiseptics when tilting or tipping the bottle). However, gels take longer to dry than other forms, depending on the consistency of the gel. The change in consistency (rheology) has a significant effect on the rate of alcohol evaporation and therefore determines the contact time of the active ingredient with the skin. Since it is believed that the main contribution to antimicrobial activity is made by the active ingredient, and the other components are considered inert, in this work we tested model skin antiseptics based on isopropyl alcohol with different viscosity to evaluate the effectiveness of antiseptics in hand hygiene treatment was carried out in vivo on volunteers. The results obtained do not allow us to unambiguously interpret the effect of viscosity on antimicrobial activity, since up to a gel-former concentration of 1.5 % we observed a decrease in efficacy, and at a concentration of 2 % we observed a concentration higher than that for the aqueous solution of isopropyl alcohol. It follows from our findings that the issue of the influence of viscosity on the antimicrobial activity of skin antiseptics should be studied during disinfectological examination.
Keywords: skin antiseptics, gels, rheological properties, hospital-acquired infection.

Authors
Vyacheslav A. Novikov – Junior Researcher, Department of Disinfection and sterilization, Disinfectology Institute of F.F. Erisman FSCH of Rospotrebnadzor; Tel.: (495) 586-11-44; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.. ORCID ID: 0000-0001-8858-5872
Fedor A. Mukabenov – Researcher, Department of Disinfection and Sterilization, Disinfectology Institute of F.F. Erisman FSCH of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0000-0002-5631-0775
Liudmila G. Panteleeva – PhD in Medicine, Chief Expert, Disinfectology Institute of F.F. Erisman FSCH of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0000-0002-9470-1750
Natalia I. Eremeeva – PhD in Biology, Head of Department of Disinfection and Sterilization, Disinfectology Institute of F.F. Erisman FSCH of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0000-0003-3637-2570
Liudmila I. Istomina – Junior Researcher, Department of Chemistry, Disinfectology Institute of F.F. Erisman FSCH of Rospotrebnadzor. ORCID ID: 0000-0003-1440-3778
Sergey V. Andreev – PhD in Chemistry, Head of Chemical Department, Disinfectology Institute of F.F. Erisman FSCH of Rospotrebnadzor ORCID ID: 0000-0003-2405-9931

Full-text is available in Russian

DOI: 10.35411/2076-457X-2023-4-5-9
Disinfection Affairs № 4/2023, стр. 5-9

Влияние реологических свойств на антимикробную активность изопропилового спирта

В.А. Новиков, Ф.А. Мукабенов, Л.Г. Пантелеева, Н.И. Еремеева, Л.И. Истомина, С.В. Андреев

Институт дезинфектологии ФБУН "ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана" Роспотребнадзора: 117246, г. Москва, Научный проезд, д. 18а.

Одной из наиболее современных форм применения кожных антисептиков для гигиенической обработки рук являются гели. Гели на спиртовой основе применяются во многих больницах по всему миру для антисептики рук. Основной причиной использования антисептиков в гелеобразной форме является уменьшение раздражения и сухости кожи и удобство применения (не проливается так быстро, как антисептик в виде жидкой формы, при наклонах или опрокидывании флакона). При этом гели высыхают дольше, чем другие формы, в зависимости от консистенции геля. Изменение консистенции (реологии) оказывает существенное влияние на скорость испарения спирта и, следовательно, определяет время контакта действующего вещества с кожными покровами. Поскольку считается, что основной вклад в антимикробную активность вносит действующее вещество, а остальные компоненты считаются инертными, мы в этой работе провели испытания модельных кожных антисептиков на основе изопропилового спирта с разной вязкостью. Оценку эффективности антисептиков при гигиенической обработке рук проводили in vivo на добровольцах. Полученные результаты не позволяют однозначно интерпретировать влияние вязкости на антимикробную активность, поскольку до концентрации гелеобразователя 1,5 % мы наблюдали снижение эффективности, а при концентрации 2 % наблюдали концентрацию выше, чем для контроля – водного раствора изопропилового спирта. Из полученных нами данных следует, что вопрос влияния вязкости на антимикробную активность кожных антисептиков должен изучаться при проведении дезинфектологической экспертизы.
Ключевые слова: кожные антисептики, гели, реологические свойства, ИСМП.

Сведения об авторах
Новиков Вячеслав Алексеевич – младший научный сотрудник отдела дезинфекции и стерилизации Института дезинфектологии ФБУН ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора; служебн. тел.: (495) 586-11-44; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.. ORCID ID: 0000-0001-8858-5872
Мукабенов Фёдор Александрович – научный сотрудник отдела дезинфекции и стерилизации Института дезинфектологии ФБУН ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора. ORCID ID: 0000-0002-5631-0775
Пантелеева Людмила Григорьевна – кандидат медицинских наук, главный специалист Института дезинфектологии ФБУН ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора. ORCID ID: 0000-0002-9470-1750
Еремеева Наталья Ивановна – кандидат биологических наук, заведующий отделом дезинфекции и стерилизации Института дезинфектологии ФБУН ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора. ORCID ID: 0000-0003-3637-2570
Истомина Людмила Иннокентьевна – младший научный сотрудник отдела химических исследований Института дезинфектологии ФБУН ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора. ORCID ID: 0000-0003-1440-3778
Андреев Сергей Викторович – кандидат химических наук, заведующий отделом химических исследований Института дезинфектологии ФБУН ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора. ORCID ID: 0000-0003-2405-9931