ВОДНАЯ БАКТЕРИЦИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И/ИЛИ ЛЕЧЕНИЯ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ КОПЫТ У ЖИВОТНЫХ И СПОСОБ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
AQUEOUS BACTERICIDAL COMPOSITION FOR PREVENTING AND/OR TREATING INFECTIOUS DISEASES OF HOOVES IN ANIMALS AND METHOD FOR USE THEREOF

Изобретение относится к ветеринарии и предназначено для лечения и профилактики инфекционных заболеваний копыт животных.
Образование крупных животноводческих комплексов способствовало распространению инфекционных заболеваний, таких как некробактериоз, копытная гниль (интердигитальная флегмона) и стойкая копытная гниль (интердигитальный дерматит). Это было связано с пополнением хозяйств животными, в том числе и поступившими из-за рубежа.
Данные инфекционные заболевания копыт животных оказались самой большой угрозой для экономической эффективности животноводческих хозяйств. Показано, что в период болезни коровы могут терять до 40% массы тела и до 900 литров молока.
Некробактериоз - инфекционная болезнь, характеризующаяся гнойно-некротическими поражениями кожи и подлежащих тканей (чаще на нижних частях конечностей), слизистых оболочек, а иногда и паренхиматозных органов. Болезнь встречается повсеместно, но особенно часто в районах развитого овцеводства и оленеводства. Возбудителем данного заболевания является бактерия Fusobacterium necrophorutn - полиморфный микроб, неподвижен, грамотрицателен, спор и капсул не образует, строгий анаэроб, хорошо растет на питательных средах. Широко распространен во внешней среде. Источники возбудителя инфекции - больные, переболевшие и клинически здоровые животные-бактерионосители. Бактерии некроза - постоянные обитатели рубца и кишечника жвачных - месяцами сохраняются в организме грызунов. Во внешнюю среду выделяются с каловыми массами, со слюной, а от больных - и с некротизированными тканями. Заражение животных обычно происходит через поврежденную кожу и слизистые оболочки (у молодняка при прорезывании зубов, через пуповину). Заражению способствуют пастьба по стерне, на сырых, болотистых пастбищах, длительные перегоны, скармливание сухих и колючих грубых кормов.
Копытная гниль, или интердигитальная флегмона - инфекция мягкой ткани между пальцами ног. Копытная гниль вызывается анаэробной бактерией Fusobacterium necropborum. В развитии заболевания участвуют также анаэробы Dicbelobacter (Bacteriodes) nodosus и Prevotella melaninogenicus. Бактерии заражают кожу ног на поврежденных участках и первоначально вызывают болезненное опухание между пальцами. У больных животных отмечаются хромота на одну или несколько конечностей, отечность кожи межпальцевой щели. С развитием воспалительного процесса в тканях межпальцевой щели появляются эрозии и язвы, начинаются отслоение и гнилостный распад рога копытной стенки и подошвы, иногда обнажаются копытцевые кости. Выделяющийся при этом экссудат имеет специфический зловонный запах. Подсыхая, он образует корку. При таком поражении тканей животные больше лежат, у них развивается истощение, снижается шерстная продуктивность.
Стойкая копытная гниль, или интердигитальный дерматит - это хроническое воспаление кожи между пальцами ног (в интердигитальной щели). Вызывается бактерией Dichelobacter nodosus. Пораженный участок кожи принимает припухший вид из-за засыхающего экссудата, образующего корку. Это состояние вызывает хромоту, трещины пяточной части копыта или ее эрозию.
Инфекционные заболевания являются одной из основных причиной возникновения хромоты у животного, что может привести при отсутствии надлежащего лечения к усилению хромоты с последующей его гибелью.
При этом на практике выявлено, что самым распространённым заболеванием является некробактериоз.
Для профилактики болезней копыт необходимо проводить регулярную обрезку копыт, использовать копытные ванны для контроля инфекционных заболеваний, что чаще всего позволяет предотвратить заболевание, а не проводить длительное лечение.
Для профилактики заболеваний копыт животных разработаны различные ветеринарные препараты.
Наиболее эффективными препаратами являются антибиотики, такие как тетрациклин, пенициллин, линкомицин, окситетрациклин и др. Препараты используются методами аэрозольного распыления, ножных ванн, обёртывания ног животных. Антибиотики имеют высокую эффективность при лечении инфекционных заболеваний, однако, их применение имеет ряд недостатков. При длительном использовании вероятна опасность присутствия остатков антибиотиков в мясе и молоке животных, возможно появление штамма бактерий, стойких к данным антибиотикам.
Известны двухкомпонентные пенные средства, в состав которых входят перекись водорода и надуксусная кислота, с добавлением поверхностно-активного вещества и красителя. Пенное средство, удобно для использования при приготовлении копытных ванн, хорошо видно на копытах животных после прохождения через копытную ванну.
Однако, это средство имеет резкий запах, оно покрывает только переднюю часть копытца, не затрагивая заднюю часть и не попадая в межпальцевое пространство, плохо хранится.
Из известных дезинфицирующих средств для профилактики инфекционных заболеваний копыт животных наиболее распространены препараты на основе соли меди.
Для обработки копыт животных используются копытные ванны с 10%-ным водным раствором купороса меди, при этом соль меди растворяется непосредственно перед использованием в копытной ванне (20 кг медного купороса на 200 л воды).
К недостаткам данного способа дезинфекции копыт животных относятся: трудоёмкость работ при разведении порошка купороса меди в копытной ванне, снижение эффективности дезинфицирующего средства при прохождении животных через ванну с водным раствором купороса меди, т.к. в ванну попадают испражнения и грязь, что приводит к образованию добавочного органического материала и, как следствие, к снижению кислотности дезинфицирующего раствора, вследствие чего дезинфикант выпадает в осадок и дезинфицирующие свойства ванны снижаются.
Известна бактерицидная композиция для профилактики и лечения инфекционных заболеваний копыт животных, которая включает в себя в качестве фармакологически активных агентов стабилизированный золь наночастиц меди, цинка и серебра, в качестве антисептика - метиленовый синий, в качестве основы композиции - полиэтиленгликоль-4000, поливинилпирролидон, целлюлозу, молочную кислоту, муравьиную кислоту и очищенную воду (RU 2414902 С1). Обработку копыт животных проводят путём наружных аппликаций и/или ножных ванн.
К недостаткам следует отнести сложность и трудоёмкость изготовления бактерицидного средства. Технологический процесс проходит при температуре от 50 до 20°C с непрерывной гомогенизацией и вакуумированием. Фасовка средства производится на фасовочном автомате в пластиковые тубы по 200 г.
Известен способ лечения гнойного пододерматита крупного рогатого скота, заключающийся в механической, хирургической обработке копытец с дальнейшей обработкой препаратом «Биохелатгель», состоящим из компонентов: фармакологически активный агент - комплексонат меди - 3,75 г, вспомогательные вещества - цинк сульфат, загуститель поливинилпироллидон ЕР, ВР, экстракт водный «Бионорм В», вода очищенная - 95,5-97,0 г (RU 2011105269 A). На обработанный участок кожи накладывают салфетку, пропитанную Биохелат-гелем, и фиксируют её наложением бинтовой повязки. Однако данный способ очень длителен и трудоёмок.
Известно средство и способ лечения гнойно-некротических заболеваний конечностей животных, таких как некробактериоз, копытная гниль, гнойные пиодерматиты, ляминиты, язвы Рустергольца и др. Лекарственное средство представляет собой наноструктурированную композицию в форме суспензии, содержащую (масс. %):
клатрат дидецилдиметиламмоний галогенида с карбамидом - 2-10%, медный купорос - 1-10%, дёготь - 2-10%, одноатомный спирт - 2-10%, воду - 60-93%.
Обработку конечностей проводят путём наружных аппликаций и/или ножных ванн (RU 2391110 С2).
Способ получения средства заключается в последовательном смешении компонентов при интенсивном перемешивании смеси. Затем, для получения наноструктурной композиции, средний размер частиц которой находится в пределах от 10 до 100 нм, необходимо воспользоваться методами, известными в области нанотехнологий, например удьтразвуковой обработки, гомогенизации при высоком давлении, т.е. данный способ многостадийный, трудоёмкий, требует специального функционального оборудования.
Наиболее близкой к заявленному дезинфицирующему средству, выбранной в качестве прототипа, является водная бактерицидная композиция для профилактики и лечения инфекционных заболеваний копыт животных и способ профилактики и лечения инфекционных заболеваний копыт у животных на основе соли меди, содержащая, масс. %: сульфат меди, 15-20%; четвертичное соединение аммония (смесь хлорида триалкилбензиламмония и хлорида диметилэтилбензиламмония под торговым названием ВТС 2125 М) 0,5-2%; пероксид водорода, 1-4%; при этом дополнительно содержит лимонную кислоту, 0,5-2,0%; молочную кислоту, 05-2,0%, триарилметановый краситель 0,1%, органические или неорганические основания 0-3%; вода 71-97% (RU 2235546 C2). При объединении бактерицидные препараты действуют синергически, увеличивая антибактериальную эффективность каждого компонента, причём по отдельности бактериальные препараты не эффективны или слабо эффективны. Требуемое значение рН водной бактерицидной композиции находится в диапазоне от 1,6 до 2,0.
Недостатком данной бактерицидной композиции является ограничение времени её использования, вследствие снижения эффективности из-за химических реакций, протекающих между бактерицидными препаратами композиции.
Технический результат изобретения заключается в создании дезинфицирующего средства:
- обладающего высокой проникающей способностью в поражённые ткани животных за счёт высокой биологической эффективности хелатной формы биогенного элемента одного из функциональных компонентов бактерицидной композиции - глицината цинка с биологически стабильной кольцевой структурой, образованной ковалентно-координационной связью между аминной и карбоксильной группами аминокислоты и ионом металла, - обладающего также высокой противомикробной активностью, с целью повышения эффективности профилактики инфекционных заболеваний копыт, особенно некробактериоза.
Технический результат обеспечивается с помощью водной бактерицидной композиции для профилактики и/или лечения инфекционных заболеваний копыт у животных на основе соли меди, отличающаяся тем, что композиция содержит следующее соотношение компонентов, мас. %:
медный купорос
1,8-18
глицинат цинка
0,05-0,5
серная кислота
0,1-1,0
лимонная кислота
0,15-1,5
молочная кислота
0,11-1,1
гидроксиуксусная кислота
0,11-1,1
бриллиантовый зелёный
0,03-0,3,
поливиниловый спирт
0,03-0,3
ПАВ
0,1-1,0
вода
остальное
Водная бактерицидная композиция имеет рН от 1 до 5.
ПАВ в водной бактерицидной композиции представляет собой лаурилсульфат натрия.
Водная бактерицидная композиция дополнительно содержит загуститель.
Водная бактерицидная композиция предназначена для профилактики и/или лечения инфекционных заболеваний копыт крупного и мелкого рогатого скота, которые выбраны из группы: некробактериоз или интердигитальная флегмона, или интердигитальный дерматит.
Также предложен способ профилактики и лечения инфекционных заболеваний копыт крупного и мелкого рогатого скота, заключающийся в нанесении указанной водной бактерицидной композиции.
При этом указанную композицию наносят в виде формы, выбранной из спрея, пены, ножной ванны или ножного обертывания.
В состав дезинфицирующего средства для профилактики инфекционных заболеваний копыт, содержащего соль меди, молочную кислоту, лимонную кислоту, гидроксиуксусную кислоту и воду дополнительно включены активные агенты:
- глицинат цинка - антисептик, препарат, который обладает ранозаживляющими свойствами,
- бриллиантовый зелёный (триарилметановый краситель) - антисептик и индикатор, маркирующий раны и контролирующий нанесение дезинфицирующего средства на поверхность копыта;
- серная кислота - усилитель дезинфицирующей активности;
- гидроксиуксусная кислота - обеспечивает ускорение процессов восстановления повреждённых участков кожи, способствует быстрому обновлению клеток;
- поливиниловый спирт - плёнкообразующий препарат, способствующий пролонгирующему действию антисептических препаратов за счёт увеличения вязкости.
Композиция, описываемая данным изобретением, должна иметь рН, достаточный для полного растворения соли меди. рН композиции, таким образом, должен быть от 1 до 5, предпочтительно от примерно 1,6 до примерно 4,0. Водная бактерицидная композиция должна также быть стойкой при обычных условиях хранения. Вязкость композиции может варьировать в зависимости от ее планируемого использования и может быть при желании повышена при помощи любых известных загустителей.
В водную бактерицидную композицию, описываемую в данном изобретении, могут быть также введены другие компоненты. Например, для доведения рН композиции до желаемой величины могут быть использованы регуляторы рН. Для этой цели могут применяться как минеральные, так и органические кислоты и их смеси. В число пригодных для использования органических кислот входят гидроксиуксусная кислота, лимонная кислота и молочная кислота, в то время как из неорганических кислот пригодны фосфорная кислота, серная кислота и хлористоводородная кислота. Предпочтительно использовать органическую кислоту или смесь органической и минеральной кислоты. Количество регулятора рН зависит от желаемого рН. Как правило, регулятор рН должен присутствовать в количестве от примерно 0,1 до 2,0% веса композиции.
Водная композиция, описываемая в данном изобретении, может содержать также фиксатор рН, или буфер, гарантирующий, что все компоненты композиции останутся растворимыми на протяжении срока хранения композиции. Могут использоваться органические основания, такие как амины, а также неорганические основания, например гидроксид натрия и гидроксид калия. Как правило, буфер присутствует в количестве от примерно 0 до 3% веса композиции. Оптимальное количество варьирует в зависимости от конкретных компонентов композиции.
Композиция, описываемая в данном изобретении, может содержать также другие добавки, которые могут представлять собой любое вещество, улучшающее свойства композиции в аспекте улучшения растворимости или дисперсионных свойств других компонентов, улучшения адгезии композиции к пораженному участку копыта, регулировки показателей смачивания и улучшения стойкости, которая может быть связана, помимо других факторов, с такими характеристиками, как поверхностное натяжение и вязкость.
Кроме того, композиция может содержать другие вещества, такие как мягчительные средства, снижающие раздражение кожи при местном нанесении.
Кислоты, входящие в состав дезинфицирующего средства, являются регуляторами кислотности для предотвращения выпадения соли меди в осадок при прохождении животных через копытную ванну, а также создают буферную стабилизирующую систему с активными ионами меди и цинка, механизм действия которых заключается в денатурации белков микробной клетки и дубящем воздействии на эпителий кожи и копытного рога.
Медь участвует в процессах роста и формирования кровеносных сосудов, костей, связок и сухожилий.
Глицинат цинка - антисептик, препарат, обеспечивающий восстановление и стимулирование роста копытного рога. Хелатная форма цинка обеспечивает высокую проникающую способность действующих веществ в ткани копыта, устойчивость к негативному воздействию неблагоприятных факторов внешней среды. Дезинфицирующее средство обладает хорошими адгезивными свойствами. Активность его сохраняется после контакта с навозом и в условиях повышенной влажности.
Указанные достоинства компонентов и композиции в целом позволяют говорить о полученных позитивных свойствах предлагаемого дезинфицирующего средства, обеспечивающим повышение эффективности профилактики и/или лечения инфекционных заболеваний копыт.
Предлагаемое дезинфицирующее средство изготавливается в реакторе, оборудованном мешалкой, рубашкой для нагревания/охлаждения, путём последовательного растворения компонентов в воде при перемешивании.
Соотношение компонентов, мас. %:
медный купорос
1,8-18
глицинат цинка
0,05-0,5
серная кислота
0,1-1,0
лимонная кислота
0,15-1,5
молочная кислота
0,11-1,1
гидроксиуксусная кислота
0,11-1,1
бриллиантовый зелёный
0,03-0,3
поливиниловый спирт
0,03-0,3
ПАВ
0,1-1,0
вода
остальное
Температура процесса снижается от 80°C до 20°C.
Готовый концентрат дезинфицирующего средства разливают в пластиковые канистры объёмом 5, 10, 20 литров.
Способ профилактики и лечения инфекционных заболеваний копыт крупного и мелкого рогатого скота, заключается в нанесении указанной водной бактерицидной композиции в виде спрея или пены, или ножной ванны, или ножного обертывания.
Возможность осуществления данного изобретения иллюстрируется нижеприведенными примерами при различном содержании компонентов в составе водной бактерицидной композиции, масс. %.
Пример 1.
Концентрат водной бактерицидной композиции, масс. %:
Лимонная кислота
1,5
Молочная кислота
1,1
Серная кислота
1,0
Медный купорос
18
Глицинат цинка
0,5
Бриллиантовый зелёный
0,3
Поливиниловый спирт
0,3
ПАВ
1,0
Гидроксиуксусная кислота
1,1
Вода
75,2
Пример 2.
Разбавленная водная бактерицидная композиция, масс. %:
Лимонная кислота
15
Молочная кислота
0,11
Серная кислота
0,10
Медный купорос
1,80
Глицинат цинка
0,05
Бриллиантовый зелёный
0,03
Поливиниловый спирт
0,03
ПАВ
0,1
Гидроксиуксусная кислота
0,11
Вода
97,52
Пример 3.
Определение антибактериальной активности в отношении Fusobacterium necrophorutn.
Изучение антибактериальной активности предлагаемого дезинфицирующего средства проводили методом диффузии в агар на плотных питательных средах путём анализа зон угнетения (задержки роста) тест-микроорганизмов (АТСС), используемых для антимикробного действия лекрственных средств. Исследования проводили в отношении стандартного щтамма Fusobacterium necrophorutn. На поверхность агара накладывали бумажные диски, пропитанные составом по примеру 1 и примеру 2, а для сравнения - диски, пропитанные составом прототипа - водная бактерицидная композиция, в составе которой содержится, масс.%: сульфат меди пятиводная - 20,0; четвертичное соединение аммония (смесь хлорида триалкилбензиламмония и хлорида диметилэтилбензиламмония под торговым названием ВТС 2125 М) - 1,0; пероксид водорода - 5,0; гидроксиуксусная кислота - 05; Barlox 12 (ПАВ) - 1,0; 75% фосфорная кислота - 0,6; вода - 71,9. Затем все образцы инкубировали в термостате в течение 24 часов при температуре 37°C. После инкубации поверхность среды и выросшей культуры исследовали в косо проходящем свете и измеряли зоны подавления роста изучаемого микроорганизма вокруг диска.
В результате исследований было установлено, что зона подавления роста тест-микроба при использовании предлагаемого средства по примеру 1 составила 44-45 мм, по примеру 2 составила 36-38 мм, при использовании состава прототипа - 24 мм, что показывает высокую антибактериальную активность предлагаемого средства в отношении Fusobacterium necrophorutn.
Пример 4.
Испытания терапевтической активности предлагаемого средства с целью профилактики инфекционных заболеваний копыт у животных.
Предлагаемая водная бактерицидная композиция по примерам 1 и 2 испытывалась в полевых условиях на дойных коровах.
Были созданы четыре группы дойных коров: три опытные группы по 55 голов и контрольная группа (12 голов). Выбранных коров во всех группах подвергали ежедневному полному клиническому осмотру. Коров опытных групп подвергали профилактическим мероприятиям: чистка и, при необходимости, обрезка копытец, прогонка через ножную ванну, заполненную дезинфицирующим средством по примерам 1 и 2, для коров первой и второй опытных групп. Ножную ванну для прогонки третьей опытной группы заполняли бактерицидным средством-прототипом.
Прогонку коров в опытных группах проводили 6 раз, один раз в 6 дней.
Во время проведения испытаний контролировали общее состояние коров и копытец: наличию травм, хромоты, опуханий на конечностях животных.
В результате испытаний было установлено, что за время наблюдений в контрольной группе из 12 коров заболело 3 коровы, что составило 25%.
В первой опытной группе заболело 3 коровы, что составило 5,5%.
Во второй опытной группе заболело 5 коров, что составило 9%.
В третьей опытной группе заболело 8 коров, что составило 14,5%.
профилактической
Результаты испытаний показали эффективность обработки копыт коров путём прогонки животных через ножную ванну при использовании предлагаемого дезинфицирующего средства: количество заболевших животных с 14,5% (прототип) снизилось до 5,5% и 9% (предлагаемое дезинфицирующее средство).
Пример 5.
Испытания терапевтической активности предлагаемого средства с целью лечения уже имеющихся инфекционных заболеваний копыт у животных.
Предлагаемая водная бактерицидная композиция по примерам 1 и 2, испытывалась в полевых условиях на дойных коровах.
Были также созданы четыре группы дойных коров: три опытные группы по 3 коровы в каждой, при этом в каждой группе по 1 корове с наличием некробактериоза, интердигитальной флегмоной и интердигитальным дерматитом.
Выбранных коров во всех группах подвергали ежедневному полному клиническому осмотру. Коров 1 и 2 групп подвергали прогонке через ножную ванну, заполненную дезинфицирующим средством по примерам 1 и 2, а ножную ванну для прогонки третьей опытной группы заполняли бактерицидным средством-прототипом.
Дополнительно коровам 1 и 2 групп наносили спрей, содержащий дезинфицирующее средство, приготовленное по примерам 1 и 2, на поврежденные поверхности. Коровам 3-ей группы наносили средство-прототип.
Во время проведения испытаний контролировали общее состояние коров и копытец: увеличение площади повреждения, усиление хромоты и опуханий на конечностях животных.
В первой и второй опытных группах у всех 6-ти коров отмечались признаки улучшения состояния копыт, а также и самих животных в течение первой недели обработки, что составило 100%.
В третьей опытной группе улучшение состояния возникло только у одной из коров, при этом консолидация процесса на копытах значительно отличалась на фоне 1-ой и 2-ой групп через неделю, а именно, процесс заживления был менее выражен. У 2-х других коров третьей группы через неделю изменений практически не выявлено.
профилактической
Таким образом, результаты испытаний показали эффективность как  обработки копыт коров, так и терапевтическую активность данного средства при лечении уже имеющихся повреждений.