БАКТЕРИЦИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ КОПЫТ У ЖИВОТНЫХ
BACTERICIDAL COMPOSITION FOR PREVENTION AND TREATMENT OF INFECTIOUS DISEASES OF HOOFS IN ANIMALS

Изобретение относится к ветеринарии, в частности к веществам, применяемым для лечения и профилактики инфекционных заболеваний копыт.
Предложенная бактерицидная композиция включает в себя в качестве фармакологически активных агентов стабилизированный золь наночастиц меди, цинка и серебра, в качестве антисептика - метиленовый синий.
Применение композиции позволяет повысить терапевтический эффект и сократить сроки лечения.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение относится к области ветеринарии и касается лечения и профилактики инфекционных заболеваний копыт животных.
Формирование крупных животноводческих комплексов повсеместно способствовало распространению инфекционных заболеваний, таких как некробактериоз, копытная гниль (интердигитальная флегмона), стойкая копытная гниль (интердигитальный дерматит). Это было связано с пополнением хозяйств животными, в том числе и поступившими из-за рубежа.
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.
В настоящее время существует несколько способов лечения и профилактики заболеваний копыт.
Одним из наиболее распространенных является применение антибиотиков (тетрациклин, линкомицин, спектиномицин, пенициллин и др.). Эти вещества доставляются к пораженным участкам при помощи ножных ванн, аэрозольного распыления, обертывания ног. Несмотря на высокую эффективность антибиотиков, их применение имеет ряд недостатков. Так, эти препараты дороги, их использование при лечении дойных коров может привести к присутствию остатков антибиотиков в мясе и молоке. Так же есть вероятность появления появление штамма бактерий, стойких к данным антибиотикам при длительном лечении.
При лечении инфекционных заболеваний копыт применяют формальдегид. Растворы формальдегида используют как аэрозоль, в виде ножных ванн, а также в составе мазей (RU 2347560 С2). Но этот способ малоэффективен, и применение формальдегида ограничено из-за его токсичности.
В качестве средства борьбы и профилактики копытной гнили и некробактериоза использовались гербициды (соединения меди и цинка, пероксиды и др.). Но такие составы для лечения рекомендованы только в больших концентрациях, поэтому они раздражают копыта и здоровые участки кожи.
Известна водная композиция на основе соли меди, содержащая дополнительно четвертичное соединение аммония и пероксид (RU 2235546 С2). Недостатком данной композиции является применение минеральных и органических кислот, необходимых для поддержания уровня рН 1.6-2.0, оказывающих раздражающее действие при попадании на непораженные участки.
Наиболее близким к заявляемому по достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа является фармацевтический состав, обладающий антимикробным действием, содержащий в качестве фармакологически активного агента медь и цинк в хелатной форме (http://provet.ru/shop/UID_1084.html). При превышении допустимой концентрации солей меди и цинка, остаток этих солей может быть в молоке и мясе коров. Так же к недостаткам данного средства следует отнести его высокую стоимость.
Задача, решаемая предлагаемым изобретением, - получение фармацевтической композиции, обладающей высокой антимикробной эффективностью, широким спектром подавляемой микрофлоры и минимумом побочных эффектов при лечении и профилактике инфекционных заболеваний копыт.
Технический результат от использования изобретения заключается в повышении противомикробной активности и минимизации побочных эффектов при применении препарата.
Указанный результат достигается тем, что бактерицидная композиция для профилактики и лечения инфекционных заболеваний копыт, содержащая основу - полиэтиленгликоль-4000, поливинилпирролидон, целлюлозу, кислоты и очищенную воду, в качестве фармакологически активных агентов содержит стабилизированный золь наночастиц серебра, меди и цинка, в качестве антисептика - метиленовый синий при следующем содержании компонентов, мас.%:
Полиэтиленгликоль-4000
9,0-14,0
Поливинилпирролидон
15,0-20,0
Целлюлоза
1,0-3,0
Стабилизированный золь наночастиц меди
3,0-6,0
Стабилизированный золь наночастиц цинка
3,0-6,0
Стабилизированный золь наночастиц серебра
3,0-6,0
Молочная кислота
0,0-1,0
Муравьиная кислота
0,0-1,0
Метиленовый синий
0,1-0,2
Вода очищенная
До 100
По современным данным механизм биологического действия меди, цинка и серебра на клетку патогенного микроорганизма заключается в сорбции ионизированного металла оболочкой клетки, проникновении внутрь и ингибировании ферментов дыхательной цепи, а также разобщении процессов окисления и окислительного фосфорицирования в клетке, в результате чего клетка гибнет. Кроме этого медь и цинк обладают ранозаживляющим действием, ускоряют процессы восстановления кровеносных сосудов, поврежденных участков кожи.
После нанесения композиция создает пленку, имеющую хорошее сцепление с поверхностью.
Основа средства несет также дополнительную функцию транспортировки активных субстанций мази вглубь инфицированной области.
Технологический процесс приготовления средства для лечения и профилактики грибковых заболеваний кожи осуществляется в реакторе, оборудованном комбинированной мешалкой, рубашкой для нагревания/охлаждения и внешним гомогенизатором с контуром рециркуляции. Процесс идет при температуре от 50 до 20°С с непрерывной гомогенизацией и вакуумированием. Вакуумирование позволяет уменьшить содержание кислорода в препарате до минимума, в результате чего резко снижается возможность окисления активных субстанций и, соответственно, увеличивается срок хранения заявляемого препарата.
Фасовка средства производится на фасовочном автомате в пластиковые тубы по 200 г.
Безопасность производства оговаривается соответствующими разделами регламента и инструкциями по технике безопасности. Для обеспечения санитарных норм помещения, где производится, фасуется и упаковывается средство, оснащают приточно-вытяжной вентиляцией, системой кондиционирования и бактерицидными УФ-лампами. По степени пожаро- и взрывоопасности производство средства относится к категории «В», по санитарным нормам проектирования - нетоксично, по правилам устройства электроустановок - невзрывоопасно. Побочные продукты, сточные воды и выбросы в атмосферу при производстве препарата отсутствуют.
Полученный препарат имеет мягкую гелеобразную консистенцию, полупрозрачный, синего цвета со слабым специфическим запахом, рН от 5,5 до 6,0.
Пример 1. Приготовление состава (в расчете на 100 мас.%)
В реактор для приготовления состава загружают 59,5 мас.% воды, включают мешалку и обогрев. В нагретую до 50°С воду небольшими порциями при работающей мешалке загружают 9,0 мас.% полиэтиленгликоля-4000 (ПЭГ-4000). Перемешивают до однородного раствора. Пуском холодной воды в рубашку реактора охлаждают раствор до температуры 20-25°С, включают гомогенизатор и загружают в реактор 4,0 мас.% стабилизированного золя наночастиц меди (СЗНЧМ) и 5,0 мас.% стабилизированного золя наночастиц цинка (СЗНЧЦ), 1,0 мас.% молочной кислоты, 0,5 мас.% муравьиной кислоты, 19 мас.% поливинилпирролидона (ПВП), 1,8 мас.% целлюлозы и 0,2 мас.% метиленового синего. Гомогенизацию ведут до получения однородной массы, выключают гомогенизатор и производят фасовку мази.
Пример 2.
Аналогично примеру 1, но при следующем соотношении компонентов:
вода 57,7 мас.%; ПЭГ-4000 12 мас.%; СЗНЧМ 4,0 мас.%; СЗНЧЦ 5,0 мас.%; молочная кислота 1 мас.%; муравьиная кислота 1 мас.%; ПВП 18,0 мас.%; целлюлоза 1,2 мас.%; метиленовый синий 0,1 мас.%.
Пример 3.
Аналогично примеру 1, но при следующем соотношении компонентов:
вода 59,5 мас.%; ПЭГ-4000 12 мас.%; СЗНЧМ 4,0 мас.%; СЗНЧС 4,0 мас.%; молочная кислота 1 мас.%; ПВП 17,0 мас.%; целлюлоза 2,3 мас.%; метиленовый синий 0,2 мас.%.
Пример 4.
Аналогично примеру 1, но при следующем соотношении компонентов:
вода 58,9 мас.%; ПЭГ-4000 14 мас.%; СЗНЧМ 4,0 мас.%; СЗНЧС 4,0 мас.%; молочная кислота 0,5 мас.%; муравьиная кислота 0,5 мас.%; ПВП 16,0 мас.%; целлюлоза 2,0 мас.%; метиленовый синий 0,1 мас.%.
Пример 5.
Аналогично примеру 1, но при следующем соотношении компонентов:
вода 59,0 мас.%; ПЭГ-4000 14 мас.%; СЗНЧМ 3,0 мас.%; СЗНЧЦ 3,0 мас.%; СЗНЧС 3,0 мас.%; молочная кислота 0,5 мас.%; муравьиная кислота 0,5 мас.%; ПВП 15,0 мас.%; целлюлоза 1,8 мас.%; метиленовый синий 0,2 мас.%.
Пример 6.
Аналогично примеру 1, но при следующем соотношении компонентов:
вода 58,3 мас.%; ПЭГ-4000 10 мас.%; СЗНЧМ 3,0 мас.%; СЗНЧЦ 3,0 мас.%; СЗНЧС 3,0 мас.%; муравьиная кислота 1,0 мас.%; ПВП 20,0 мас.%; целлюлоза 1,5 мас.%; метиленовый синий 0,2 мас.%.
Изучение антибактериальной активности заявляемого препарата проводили методом диффузии в агар на плотных питательных средах путем анализа зон угнетения тест-микроорганизмов (АТСС), используемых для антимикробного действия лекарственных средств. Исследования проведены в отношении следующих стандартных штаммов микроорганизмов: Fusobacterium necrophorutn, Dicbelobacter (Bacteriodes) nodosus, Prevotella melaninogenicus. Для сравнения определяли активность противогрибкового средства-прототипа (Пример 7).
Результаты испытаний (таблица) свидетельствуют о том, что благодаря синергетическому действию наночастиц меди, цинка и серебра, патентуемый состав проявляет существенно более сильные противогрибковые свойства, чем средство - прототип по всем изученным стандартным штаммам.
Результаты изучения антибактериальной активности препаратов.
Объекты исследований
Количество уничтоженных бактерий, %
Fusobacterium necrophorutn
Dicbelobacter (Bacteriodes) nodosus
Prevotella melaninogenicus
Пример 1
97,9±0,3
98,3±0,2
97,6±0,2
Пример 2
98,1±0,1
97,7±0,3
97,9±0,1
Пример 3
97,5±0,5
96,0±0,2
98,1±0,4
Пример 4
98±0,2
97,1±0,4
98,0±0,2
Пример 5
99±0,2
98,2±0,2
98,6±0,2
Пример 6
98±0,5
98,6±0,3
99,3±0,3
Пример 7 (прототип)
46,7±0,5
52±0,3
48,4±0,1