СРЕДСТВО И СПОСОБ ЛЕЧЕНИЯ ГНОЙНО-НЕКРОТИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ КОНЕЧНОСТЕЙ ЖИВОТНЫХ
MEDICATION AND METHOD OF TREATING NECROTIC SUPPURATIVE DISEASES OF ANIMAL EXTREMITIES

Изобретение относится к области ветеринарии, в частности к средствам и способам лечения гнойно-некротических заболеваний конечностей животных, таких как некробактериоз, копытная гниль, гнойные пиодерматиты, ляминиты, язвы Рустергольца и др.
Инфекционным болезням конечностей подвержены все половозрастные группы животных. По некоторым данным заболеваемость в РФ в различных хозяйствах колеблется в широких пределах от 12 до 88%. При этом наиболее распространенным заболеванием является некробактериоз.
Ведущую роль в патологическом процессе играют Fusobacterium necrophorum (ранее Sphaerophorus necrophorus) и реже Dichelobacter nodosus (ранее Bacteroides nodosus) - анаэробные токсинообразующие микроорганизмы, обуславливающие подострое или острое течение некробактериоза копыт с вовлечением в патологический процесс кожи межкопытной щели одной или нескольких конечностей, а также окружающих и глубжележащих тканей. При прогрессировании некробактериоза и хронизации процесса могут затрагиваться более глубокие структуры конечностей, а в запущенных случаях в процесс могут быть вовлечены суставы, связки, а также слизистые оболочки и внутренние органы.
За последние три года число заболевшего некробиозом крупного рогатого скота по официальной статистике возросло в России в 2 раза.
В связи с этим остро встает вопрос о разработке эффективных противо-фузобактериальных средств.
В настоящее время в РФ зарегистрированы инактивированные ассоциированные вакцины против некробактериоза конечностей крупного рогатого скота (запатентованные названия "Нековак", "Нековак-стимул", патент РФ 2098127 от 10.12.1997 г.) и инактивированная ассоциированная вакцина против инфекционных заболеваний конечностей овец (запатентованное название "Овикон", патент РФ 2098128 от 10.12.1997 г.). Однако опыт применения вакцин не показал их высокую профилактическую активность. Это связано с особенностями биологии возбудителя, патогенеза и иммуногенеза болезни.
Для борьбы с инфекционными заболеваниями нижних конечностей животных разработаны также различные ветеринарные препараты.
Известен способ лечения копытной гнили овец и коз, включающий прогон животных через ванну с раствором сернокислой меди, причем перед прогоном животных прогоняют через ванну с водным раствором анионного поверхностно-активного вещества, а после ванны с сернокислой медью - через ванну с водным раствором смеси четвертичных аммониевых солей. В качестве водного раствора анионного поверхностно-активного вещества используют 0,1-0,25%-ный водный раствор С11-С17-алкилсульфоната натрия, а в качестве смеси четвертичных аммониевых солей - смесь следующего состава, мас.%: С10-С18-алкилтриметиламмоний хлорид 2,5-5,0; цетилперидиний-хлорид 0,5-1,0; вода - остальное.
Недостатком данного способа является низкий лечебный эффект, трудоемкость, а также кратковременность воздействия лечебного препарата на пораженное место.
Известно средство для лечения гнойно-некротических заболеваний конечностей животных для индивидуальных ножных ванн на пораженных конечностях животных, представляющее собой мазь следующего состава, мас.%:
Ветеринарный медный купорос
7,5-15
Березовый деготь
9-13
Ихтиол
3-5
Вазелин
остальное
которую готовят при 36-40°С при механическом перемешивании, а продолжительность воздействия мази на пораженный участок 3-10 дней (Патент РФ 2025110, опубл. 1994.12.30).
Однако при таком способе лечения эффективность лечения невысокая за счет низкой степени проникновения мази в области пораженного участка.
Известна также водная композиция на основе соли меди, содержащая также четвертичное соединение аммония и пероксид при следующем соотношении компонентов, мас.%: соль меди 2-20; четвертичное соединение аммония 0,5-2; пероксид 0,5-5; вода остальное. Предпочитаемым четвертичным соединением аммония в описываемой данным изобретением композиции является смесь хлорида N-алкил(С12-18)-N,N-диметилбензиламмония и хлорида N-алкил (С12-18)-N,N-диметилэтилбензиламмония, реализуемая под торговым названием ВТС 2125 М, предлагаемая компанией Stepan (Northfield, Illinois). Другим предпочитаемым четвертичным соединением аммония в описываемой данным изобретением композиции является смесь хлорида N-алкил(С12-18)-N,N-диметил-N-бензиламмония, хлорида N-додецил-N,N-диметил-N-этилбензиламмония и хлорида N-тетрадецил-N,N-диметил-N-бензиламмония, реализуемая под торговым названием Barquat 4280-2 компанией Lonza (Fair Lawn, New Jersey) (патент РФ 2235546, опубл. 2004.09.10).
Данное техническое решение может рассматриваться как наиболее близкий аналог (прототип). Известная композиция не обладает достаточно эффективным действием.
Недостаточная эффективность существующих препаратов для лечения гнойно-некротических заболеваний конечностей животных связана с рядом особенностей данных заболеваний.
При болезнях конечностей пораженный орган постоянно контактирует с почвой и другими объектами окружающей среды, что приводит к его обильному обсеменению различной бактериальной флорой, к тому же одной из характерных особенностей анаэробных инфекций является одновременное ассоциативное воздействие на организм двух, трех и более видов анаэробных и аэробных микроорганизмов (Балтрашевич А.К., 1979; Сидорчук А.А. и др., 2006; Katie R.V. et al., 1976). Большую роль сопутствующей микрофлоры, которая существенно осложняет течение болезни.
Кроме того, основной возбудитель некробиоза Fusobacterium necrophorum является нормальным компонентом микрофлоры рубца жвачных. Исходя из этого можно предположить, что возбудитель обладает способностью изменяться в соответствии с условиями среды, образуя патогенные и безвредные штаммы. Следовательно, бороться необходимо не только с возбудителем, но и с симптомами, возникшими в результате неправильного содержания животных.
Можно сделать также вывод о том, что возбудителей необходимо уничтожать при первоначальном внедрении в ткани межкопытной щели, когда непатогенный штамм переходит в патогенный.
Задачей изобретения является повышение эффективности лечения инфекционных болезней нижних конечностей животных, особенно некробактериоза, за счет разработки средства с широким спектром антимикробного действия с остаточным антимикробным действием, имеющим высокую проникающую способность в пораженные ткани животных, не повреждающего здоровые клетки, которое может использоваться многократно.
Задача решается с помощью лечебно-профилактического средства нового поколения, представляющего собой наноструктурированную композицию в форме суспензии, содержащую клатрат дидецилдиметиламмоний галогенида с карбамидом, медный купорос, деготь, фармацевтически приемлемый одноатомный спирт и воду при следующем содержании компонентов в мас.%:
клатрат дидецилдиметиламмоний
галогенида с карбамидом
2-10
медный купорос
1-10
деготь
2-10
одноатомный спирт
2-10
вода
остальное
причем средний размер частиц составляет от 10 до 100 нм.
Входящий в состав клатрат дидецилдиметиламмоний галогенида с карбамидом является известным дезинфицирующим средством, которое проявляет тонизирующее, очищающее, противовоспалительное, антисептическое, антибактериальное, антивирусное, антигрибковое действие. Клатраты дидецилдиметиламмония галогенида с карбамидом (КДГК) могут быть представлены в виде хлоридов, бромидов и иодидов.
Деготь березовый (Pix Betulae, Oleum Rusci) - препарат, получаемый путем сухой перегонки наружной части коры березы (отборной бересты). Содержит бензол, ксилол, крезол, крезот, толуол, гваякол, фенол, смолы и другие вещества, обладает сильными антисептическими, местнораздражающими, кератопластическими (3-5%), кератолитическими (30-50%), противовоспалительными, инсектицидными, противопаразитарными и дезинфицирующими свойствами, улучшает кровоснабжение тканей, умеренно раздражает чувствительные нервные окончания, стимулирует регенерацию эпидермиса поврежденных тканей, усиливает процесс ороговения, подсушивает раны и ускоряет их заживление. После кратковременного воздействия он убивает многие бактерии, в частности туберкулезную палочку и споры сибирской язвы. Кроме того, в составе предложенного средства он используется для закрепления состава на обрабатываемых участках.
Медный купорос используется в ветеринарии как антисептик.
В качестве одноатомного спирта предпочтительно использование спиртов типа изопропилового или этилового спирта.
Средство может применяться для лечения различных видов животных, в том числе крупного рогатого скота, овец, коз, при поражениях конечностей путем наружных аппликаций и/или ножных ванн. С лечебными целями средство используют 1 раз в сутки в течение 7-10 суток. Обрабатывают раневые поверхности, а также копыта и подошвы конечностей. С профилактической целью при плановой обрезке копыт обрабатывают конечности однократно. Терапевтически эффективное количество зависит от вида животного, степени поражения и т.п.
Форма субстанции в виде наносом обеспечивает избирательное накапливание в очагах инфекционного поражения. За счет этого средство практически не поступает в системный кровоток, обеспечивая отсутствие токсичности, при этом продолжительность действия препарата возрастает, создавая депо в очаге патологического процесса.
Способ получения средства заключается в смешении спиртового раствора клатрата дидецилдиметиламмоний галогенида с карбамидом и медного купороса, добавлении полученной смеси к дегтю березовому с последующим интенсивным перемешиванием смеси.
Для получения наноструктурной композиции с указанным размером частиц могут быть использованы известные в области нанотехнологий методы, например использование ультразвуковой обработки, гомогенизации при высоком давлении и т.д.
Определение размеров частиц осуществляли методом автокорреляционной спектроскопии на субмикронном лазерном спектрометре Coulter N4MD фирмы Coulter Electronics (Франция - США).
Возможность осуществления изобретения продемонстрирована ниже представленными примерами.
Пример 1
клатрат дидецилдиметиламмоний бромида
с карбамидом
10
медный купорос
2,5
деготь
5
изопропиловый спирт
10
вода
72.5
Пример 2
клатрат дидецилдиметиламмоний хлорида
с карбамидом
4
медный купорос
1
деготь
5
изопропиловый спирт
4
вода
86
Пример 3
клатрат дидецилдиметиламмоний бромида
с карбамидом
2
медный купорос
10
деготь
10
этиловый спирт
2
вода
76
Пример 4
клатрат дидецилдиметиламмоний бромида
с карбамидом
10
медный купорос
5
деготь
5
изопропиловый спирт
10
вода
70
Пример 5
клатрат дидецилдиметиламмоний бромида
с карбамидом
5
медный купорос
0,5
деготь
2
изопропиловый спирт
5
вода
87.5
Пример 6
Определение активности в отношении Fusobacterium necrophorum.
Для определения бактерицидной активности препарата кровяной агар засевали сплошным газоном Fusobacterium necrophorum, выделенным из некротизированных тканей и ран коров, накладывали на поверхность агара бумажный диски, пропитанные составами по примерам 1-5, а также суспензией, содержащей только клатрат дидецилдиметиламмоний бромида с карбамидом, изопропиловй спирт и воду, культивирование проводили в анаэростате в течение 24 часов, при температуре 37°С.После инкубации поверхность среды и выросшей культуры просматривали в косо проходящем свете и измеряли зону отсутствия роста изучаемого микроорганизма. Было установлено, что зона отсутствия роста при использовании составов по примерам 1-5 составила 3,4-3,8 см, что свидетельствует о высокой активности заявленного средства в отношении возбудителя. Зона роста при использовании контрольного состава составила 2,6 см.
Пример 7
Испытания терапевтической активности средства
При производственных испытаниях были использованы больные некробактериозом коровы в количестве 270 голов.
Животные были разделены на опытные и контрольные группы. Животных опытных групп (5 групп) обрабатывали заявляемым средством по примерам 1-5 ежедневно 1 раз в сутки аппликационно в течение 10 суток. Перед нанесением препарата копытца очищали от загрязнений и при необходимости срезали копытный рог копытным ножом. Животных контрольных групп лечили известным коммерческим противобактериальным средством Террамицин.
На вторые-третьи сутки лечения коров опытных групп отечность кожи и подкожной клетчатки заметно уменьшались, изъязвленные участки кожи подсыхали, уменьшалось истечение из ран. На 4-5 сутки исчезли признаки воспаления, ранки затягивались, и образовывался плотный струп. На 7 сутки уменьшилась хромота опирающихся конечностей, и полностью исчезали признаки некробиоза. У коров контрольной группы процесс заживления проходил в 2 раза медленнее.
Были проведены также испытания на 48 овцах, пораженных копытной гнилью.
Средство применяли в виде ножных ванн 1 раз в день в течение 7 суток. Овец ставили на 15 минут в металлическую емкость, наполненную средством. Уровень верхнего мениска составлял 5 см.
Ежедневно овец осматривали и учитывали физиологическое состояние организма.
На 4-5 сутки у овец уменьшалась отечность. Подсыхали изъязвления и раны затягивались. На 7 сутки исчезала хромота опирающихся конечностей. Признаки копытной гнили полностью исчезли. Все овцы, независимо от степени тяжести болезни, выздоравливали.
Были проведены исследования молока и мяса животных, подвергавшихся лечению. При этом было установлено, что компоненты средства не выделялись с молоком и не влияют на качество мяса.
Пример 8
Изучение стабильности средства при хранении.
Стабильность свойств средства при хранении определяли методом «ускоренного старения», основанном на увеличении скорости протекания химических процессов при повышенной температуре, превышающей максимально допустимую температуру при хранении средства в нормальных условиях.
3
С этой целью 3 серии экспериментальных образцов в объеме 300 см помещали в термостат с температурой 50°С. Качество серий оценивали по изменению массовой доли клатрата аммонийного соединения с карбамидом, плотности и коэффициенту преломления в соответствии с СТО 719544720-0003-2008.
Эксперимент проводили 12 месяцев. Каждые 2 месяца отбирали пробы и определяли массовую долю активного вещества методом двухфазного титрования с помощью анионного стандартного раствора (додецилсульфат натрия) в щелочной среде в присутствии индикатора бромфенолового голубого, плотность - с помощью ареометра, коэффициент преломления - рефрактометрическим методом.
Результаты исследования представлены в таблице 1.
Таблица 1
Продолжительность хранения, месяц
Соответствующий сроку хранения год
Массовая доля активной субстанции, %
Плотность г/см<sup>3</sup>
Коэффициент преломления
СТО
Стабильность свойств
2
1
10
1,055
1,353
Соотв.
Стаб.
4
2
10
1,055
1,353
Соотв.
Стаб.
6
3
10
1,055
1,353
Соотв.
Стаб.
8
4
10
1,055
1,353
Соотв.
Стаб.
10
5
10
1,055
1,353
Соотв.
Стаб.
12
6
10
1,055
1,353
Соотв.
Стаб.
Таким образом, срок хранения средства составляет не менее 6 лет.
Предложенное средство имеет высокую эффективность и может быть рекомендовано для широкого внедрения в ветеринарную практику.