На правах рукописи МИХАЙЛОВСКАЯ АЛЕВТИНА СЕРГЕЕВНА ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕПАРАТА

На правах рукописи
МИХАЙЛОВСКАЯ АЛЕВТИНА СЕРГЕЕВНА
ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕПАРАТА
«ДЕЗОСТЕРИЛ» НА ПРИМЕРЕ КРОЛИКОВОДЧЕСКИХ ХОЗЯЙСТВ
06.02.02 – Ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология,
микология с микотоксикологией и иммунология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата ветеринарных наук
Казань – 2015
2
Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном
образовательном учреждении высшего образования «Омский государственный
аграрный университет имени П.А. Столыпина» и Федеральном
государственном бюджетном научном учреждении «Всероссийский научноисследовательский институт бруцеллеза и туберкулеза животных»
Научный руководитель:
доктор ветеринарных наук, профессор
Аржаков Виктор Николаевич
Официальные
Угрюмова Валентина Степановна - доктор
ветеринарных
наук,
профессор,
руководитель направления по разработке
дезинфицирующих
средств
закрытого
акционерного общества
«Научно –
производственный центр «Химтехно» (г.
Казань)
оппоненты:
Спиридонов Геннадий Николаевич –
доктор биологических наук, заведующий
лабораторией
по изучению болезней
молодняка
ФГБУ «Федеральный центр
токсикологической,
радиационной
и
биологической безопасности» (г. Казань)
Ведущая организация:
Государственное
научное
учреждение
«Всероссийский научно-исследовательский
институт ветеринарной санитарии, гигиены и
экологии», г. Москва.
Защита диссертации состоится «19» февраля 2016 года в 10.00 часов на
заседании диссертационного совета Д 220.034.01 при ФГБОУ ВО «Казанская
государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана» по
адресу: 420029, г. Казань, Сибирский тракт, 35, Казанская ГАВМ.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте www.
ksavm.senet.ru ФГБОУ ВО «Казанская государственная академия
ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана».
Автореферат разослан «___» ____________ 2015 года.
Ученый секретарь диссертационного совета
Трофимова Елена Николаевна
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. Для успешного ведения товарного
кролиководства
важно
учитывать
имеющийся
накопленный
опыт
промышленного кролиководства и частных подворий кролиководов-любителей.
При этом ключевой проблемой является выбор системы содержания кроликов
(Е.А. Вагин, 1991; В.А. Александров, 2001). Мировой рынок специальных
биоцидных веществ характеризуется очень большим числом фирмпроизводителей. Несмотря на широкий ассортимент дезинфицирующих
средств, разработанных к настоящему времени и выпускаемых отечественной и
зарубежной промышленностью, постоянно проводится работа, направленная на
поиск новых средств и форм антимикробных препаратов. Связано это с
возрастанием требований к биоцидам (эффективность, безопасность для
человека и окружающей среды, дешевизна), возникновением резистентных
штаммов микроорганизмов, созданием новых, сложно-конструктивных
объектов, требующих специального подхода к их обеззараживанию.
В ряду дезинфицирующих препаратов, изучение антимикробных свойств
нового препарата «Дезостерил» представляет теоретический и практический
интерес.
Степень ее разработанности. Рынок дезинфицирующих средств для
агропромышленного комплекса довольно обширен и многообразен. Препараты
предназначены для использования в разных типах помещений, имеют
отличительные друг от друга характеристики антимикробной эффективности.
По мнению А.П. Березнева (1990), проблема борьбы с микроорганизмами,
вызывающими заболевания у людей и животных, биообрастание
производственного оборудования, биодеструкцию материалов, весьма
актуальна. Несмотря на большой выбор дезинфицирующих препаратов,
традиционно применяемые препараты для дезинфекции кролиководческих
объектов либо недостаточно эффективны, либо токсичны, агрессивны и
экологически небезопасны.
Дезинфицирующее средство на основе надуксусной кислоты имеет
высокую антимикробную эффективность, действует в низкой концентрации на
патогенные микроорганизмы (что дает дополнительную экономию),
малотоксично по сравнению с другими традиционно применяемыми
дезинфицирующими препаратами.
Препараты на основе надуксусной кислоты успешно применяются в
молочной и других отраслях промышленности, в медицине, то есть там, где
требуется повышенный микробиологический контроль (Л.И. Гаджиева, 1969).
4
В нашей стране препараты на основе надуксусной кислоты применяются
только в медицине для холодной стерилизации, в том числе хирургических
инструментов.
Поиском и возможностью применения новых средств для
обеззараживания животноводческих помещений занимались такие ученые как
А.А. Поляков (1976); А.В. Куликовский (1979); А.А. Закомырдин (1981); Н.И.
Попов (1985, 1999); А.М. Смирнов (1996, 2004); В.Н. Аржаков (2003); М.П.
Бутко (2003); В.Г. Софронов (2014); J. Holah (1990); A. Russell (1991); P.
Malchesky (2000).
Основное направление наших исследований – изыскание эффективного,
широкого спектра антимикробного действия, доступного и дешевого препарата
для дезинфекции объектов кролиководства.
Цели и задачи исследования. Разработать эффективное средство
«Дезостерил» для дезинфекции объектов кролиководства.
В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:
- провести мониторинг состава микрофлоры кролиководческих
помещениях;
- изучить физико-химические, токсикологические и бактерицидные
свойства препарата;
- изучить спектр антимикробного действия рабочих растворов препарата;
- установить режим дезинфекции с использованием препарата в
отношении различных микроорганизмов в лабораторно-производственных
условиях;
- определить экономическую эффективность применения препарата
«Дезостерил»;
- разработать
рекомендации
по
применению
препарата
для
совершенствования ветеринарно-санитарных мероприятий в кролиководстве.
Научная новизна. Впервые разработаны режимы и технологии
дезинфекции технологических объектов и оборудования с использованием
дезинфицирующего препарата «Дезостерил». Впервые изучены физикохимические и бактерицидные действия нового дезинфицирующего препарата
«Дезостерил» на основе надуксусной кислоты и перекиси водорода.
Определена токсичность препарата «Дезостерил». Проведена экономическая
эффективность использования препарата «Дезостерил» для дезинфекции
кролиководческих хозяйств.
Теоретическая и практическая значимость работы. В результате
исследований оптимизирована система санации объектов кролиководства,
имеющая большое значение для животноводства.
5
Научно обосновано применение препарата «Дезостерил» для
дезинфекции объектов кролиководства. Определена более высокая
экономическая эффективность применения препарата «Дезостерил» по
сравнению с используемыми аналогичными дезинфектантами. Разработаны
режимы применения препарата для дезинфекции объектов в кролиководческой
отрасли.
Разработаны
и
утверждены
методические
рекомендации
«Использование препарата «Дезостерил» для проведения дезинфекции в
кролиководческих хозяйствах различного типа» (Новосибирск, 2012).
Отдельные
материалы
диссертационной
работы
приняты
к
использованию в учебный процесс и научно-исследовательской деятельности
на кафедре эпизоотологии, паразитологии и радиобиологии; микробиологии,
вирусологии и иммунологии при преподавании дисциплин: эпизоотологии и
инфекционные болезни животных, ветеринарная микробиология и
иммунология
факультета
ветеринарной
медицины
Федерального
государственного бюджетного образовательного учреждения высшего
профессионального образования «Казанская государственная академия
ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана», подтверждено документом
«Обратная карта связи».
Методология и методы исследования. Проведен методологический
анализ и синтез информации трудов отечественных и зарубежных ученых по
проблеме совершенствования ветеринарно-санитарных мероприятий в
кролиководстве. Для достижения поставленной цели проведен мониторинг
состава микрофлоры с технологических объектов кролиководческих ферм в
Омской, Новосибирской областях Российской Федерации и в Павлодарской
области Республики Казахстан, изучена и подтверждена эффективность
дезинфицирующего препарата «Дезостерил» для обеззараживания объектов
кролиководства на предприятиях с различной формой собственности. При этом
для реализации поставленных задач применялись общепринятые и специальные
методы исследования.
Положения, выносимые на защиту:
1. Обоснование эффективности использования препарата «Дезостерил»
для дезинфекции объектов кролиководческих хозяйств и оптимальные режимы
его применения.
2. Механизм обеззараживающего действия препарата «Дезостерил» в
отношении микроорганизмов различных групп устойчивости к дезинфектантам
и антисептикам.
Степень достоверности и апробация результатов. Основные
положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на
следующих конференциях:
6
1. Международная научно-практическая конференция, посвященная 90летию СибНИВИ-ВНИИБТЖ «Инфекционная патология животных» (Омск,
2011 г.);
2. Научно-практическая конференция аспирантов «Достижения молодых
ученых-аграрному производству» (Омск, 2012 г.);
3. Международная научно-практическая конференция «Фундаментальная
наука и технологии – перспективные разработки (США, 2015);
4. На инновационном проекте «Конструирование новых моющедезинфицирующих препаратов (Омдез-1, Омдез-2, Дезостерил) работа
отмечена благодарственным письмом за участие в городской выставке
«Инновации года-2012» (Омск, 2012 г.).
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1.1. Материалы и методы
Диссертационная работа выполнена с 2010 по 2013 гг. в ФГБОУ ВПО
«Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина».
Отдельные исследования проведены на материально-технической базе
в Государственном
научном
учреждении
Всероссийский
научноисследовательский институт бруцеллеза и туберкулеза животных.
Производственные испытания проведены в кролиководческих хозяйствах
Омской и Новосибирской областей, а также в хозяйстве Павлодарской области
Республики Казахстан.
В лабораторных экспериментах использованы как общепринятые, так и
оригинальные методы исследований. Объектом изучения были различные
референтные (тест-культуры) и выделенные из кролиководческих ферм
споровые
и
аспоровые
грамотрицательные
и
грамположительные
микроорганизмы, перечень которых подробно изложен в соответствующих
разделах диссертации. Вид возбудителя питательных сред и методы
культивирования подобраны с учетом конкретных задач и условий работы.
Бактериологические исследования проводили по показателям наличия
выделенных микроорганизмов (С.В. Сидоренко в соавт., 1999) в соответствии с
методиками, изложенными в инструкциях «Проведение ветеринарной
дезинфекции объектов животноводства» (1989); методическими указаниями «О
порядке испытания новых дезинфицирующих средств для ветеринарной
практики» (1987); «Правилами проведения дезинфекции и дезинвазии объектов
ветеринарного надзора» (2002); методическими рекомендациями «Ускоренное
7
определение устойчивости бактерий к дезинфицирующим средствам» (2000).
Тест-культурами служили выделенные из объектов внешней среды
спорообразующие
и
не
спорообразующие
спор
микроорганизмы.
Идентификацию микроорганизмов проводили согласно микробиологическим
методам исследования.
Индикацию
и
идентификацию
выделенных
микроорганизмов
осуществляли при помощи тест-системы для ускоренной биохимической
идентификации энтеробактерий «РАПИД-ЭНТЕРО 200 М» (производства
Санкт-Петербургского НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера).
Принцип работы основан на микрообъемной технологии с использованием
жидких дифференциальных сред.
Дифференциальные среды содержат только те субстраты, ферментация
которых бактериями завершается немедленно или при инкубации в течение 4–5
часов. Ускорение исследования достигается также за счет большой дозы
бактерий для посева на питательные среды. Результаты учитываются визуально
– по изменению окраски среды. Идентификацию бактерий по результатам
тестов проводили по таблице.
Чувствительность антибиотиков к выделенным энтеробактериям
определяли с использованием расширенного набора дисков для оценки
антибиотикочувствительности производства Санкт-Петербургского НИИ
эпидемиологии и микробиологии имени Пастера.
Поверхностное
натяжение
испытуемых
растворов
определяли
сталагмометром по Траубе.
Определение величины РН проводили с использованием потенциометра
марки ЭВ 74.
Изучение коррозионных свойств проводили по методике определения и
оценки коррозионной активности моющих и дезинфицирующих препаратов
(1974). В экспериментах в качестве тестов использовали образцы металлов,
изготовленные из листовой стали (Ст. 3), алюминия марки А, стали
оцинкованной, размером 50x30 мм, массой от 2 до 60 г и толщиной от 1 до 4
мм. Опыты выполняли при температуре испытуемого раствора 18–200С.
Токсикологические исследования проводили методом наименьших
квадратов для пробит-анализа кривых летальности (В.Б. Прозоровский, 1962)
на белых мышах при внутрижелудочном введении изучаемого препарата
«Дезостерил» в острых опытах.
Полученные величины ЛД50 классифицировали в соответствии с ГОСТ
12.1.007-76. Препарат «Дезостерил» по степени токсичности относится к 3
классу опасности.
8
По определению раздражающего действия на кожу были проведены
исследования на шести кроликах обоего пола. Площадь нанесения препарата на
кожу кроликов составляет 5x5 см (во всех случаях концентрат и 0,5, 5% и 10%
растворы). Местно-раздражающее действие на кожу кроликов проводили с
однократным и повторным воздействием (до 12 аппликаций). Препарат
наносили на кожу из расчета 0,02 мл/см2, время экспозиции составляло 4 часа, в
конце эксперимента дезинфицирующее средство смывали теплой водой.
Реакцию кожи регистрировали сразу после окончания экспозиции и далее
ежедневно в течение 14 дней наблюдений, при этом руководствовались
«Методическими указаниями к постановке исследований по изучению
раздражающих свойств и обоснованию предельно допустимых концентраций
избирательно действующих веществ в воздухе рабочей зоны». Проведенные
опыты показали, что препарат «Дезостерил» относится к 3 классу опасности по
выраженности местно-раздражающих свойств на коже (умеренно выраженное).
Для изучения влияния внешних факторов на эффективность
обеззараживания в опытах с различными тест-объектами использовали рабочие
растворы препарата «Дезостерил»: 0,5%; 1%; 2% и 3%-ные концентрации.
В опытах использованы тест-культуры: Escherichia coli шт. К-12 (E. coli);
Staphilococcus aureus № 906 (St. aureus); Mуcobacterium bovis № 14 (M. bovis);
Mycobacterium шт. В-5 (М. шт. В-5), Bacillus cereus шт. ip 5832 (B. сereus) и
Penicillium. В опытах на тест-объектах (дерево, кафель, стекло) сопоставляли
бактерицидную активность изучаемых растворов препарата при использовании
растворов комнатной температуры (200С). Испытуемые рабочие растворы
препарата «Дезостерил» наносили при помощи гидропульта «Marolex»,
равномерно распределяя жидкость на поверхности тест-объекта (до 5 мл на 1
тест-объект). В зависимости от требований постановки опыта, тест-объекты
перед орошением располагали в кюветах вертикально и горизонтально.
Эффективным считали такой рабочий раствор препарата «Дезостерил»,
который на основании опытов с совпадающими результатами обеспечивал
100%-ную гибель исследуемых микроорганизмов на тест-объектах.
Электронно-микроскопические исследования проведены совместно с
отделом микроскопических исследований Федерального бюджетного
учреждения науки Государственный научный центр вирусологии и
биотехнологии «Вектор» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав
потребителей и благополучия человека. Ультратонкие срезы готовили на
микротоме Райхерт-Янг (Австрия).
9
Микроскопию мазков проводили на электронном микроскопе JEM 1400
(Jeol, Япония), фотосъемку производили с помощью встроенной цифровой
камеры Jeol и цифровой камеры бокового ввода Veleta (SIS, Германия).
Производственные испытания проводили в хозяйствах ООО «ОмскМиакро», г. Омск, ООО «Акро» Омской и Усть-Тарского района
Новосибирской области, а также в хозяйстве Павлодарской области Республики
Казахстан. Дезинфекцию производственных объектов делали влажным
методом. Перед началом дезинфекции с поверхностей производственных
участков (пол, стены, клетки) предварительно были взяты пробы-смывы для
выделения санитарно-показательных микроорганизмов.
Расчет экономической эффективности проводили в соответствии с
методикой «Определение экономической эффективности ветеринарных
мероприятий» (1997) и рекомендациями, приведенными в учебнике
«Организация и экономика ветеринарного дела (И.Н. Никитин, СанктПетербург: Лань, 2014).
1.2. Микрофлора технологических объектов
кролиководческих ферм
Результаты бактериологических исследований материала (пробы-смывы)
с технологических объектов кролиководческих ферм показали, что бактерии
семейств Bacillaceae и Enterobacteriaceae являются доминирующими
резидентами микробиоценозов кролиководческих ферм. Из 240 проб в 96 (40%)
были выделены представители семейства Bacillaceae. Из семейства
Enterobacteriaceae выделены микроорганизмы в 144 пробах (60%) от общего
количества проб (240), из клеточных шедов изолировано 106 (73,6%) бактерий.
Бактерии рода Proteus были выделены из 43 проб (29,8%); Klebsiella mobilis – из
26 (18,1%); Сitrobactera freundii соответственно из 24 (16,7%) проб; E. Coli – из
17 (11,8%); Enterococcus – из 34 (23,6%). Таким образом, микробиоценозы
кролиководческих ферм представлены различными семействами и родами
бактерий, наибольшее их количество изолировано из клеточных шедов.
1.2.1. Чувствительность микрофлоры,
выделенной с технологических объектов кролиководческих ферм
к антибактериальным препаратам
Изоляты K. mobilis проявляли повышенную чувствительность к
цефалоспоринам III поколения: цефтибутен, цефтриаксон (задержка роста – 10
10
мм), к цефепиму IV поколения (задержка роста – 10 мм), карбапенемам
(задержка роста – 15 мм), аминогликозидам III поколения – амикацин (задержка
роста – 10 мм).
Повышенной чувствительностью к нитрофуранам (фурадонин) обладала
C. Freundii – зона задержки роста 12 мм, низкую устойчивость отмечали к
фторхинолонам: левофлоксацину и норфлоксацину (зона задержки роста – 7
мм), к цефалоспорину IV поколения цефепим (зона задержки роста – 5 мм).
Бактерии рода Proteus обладали устойчивостью к антибиотикам
следующих групп: пенициллинам, цефалоспоринам, аминогликозидам,
карбапенемам и антибактериальным препаратам групп фторхинолонов и
сульфаниламидов. Повышенная чувствительность отмечалась к фурадонину
(задержка роста – 15 мм).
Escherichia coli проявляла устойчивость к цефалоспоринам II и III
поколений, пенициллинам; высокую чувствительность отмечали к
аминогликозидам (зона задержки роста – 10 мм), фторхинолонам (зона
задержки роста – 7 мм), имипенему (зона задержки роста – 12 мм).
Бактерии рода Baccillus обладали чувствительностью к фурадонину
(задержка роста – 5 мм), к ампициллинам (задержка роста – 3 мм) и
цефалоспорину IV поколения – цефотаксиму (задержка роста – 3 мм).
Максимальной чувствительностью к изолятам Enterococcus обладал
антибиотик из группы карбапенемов, имипенем – зона задержки роста
составляла 5 мм.
1.3. Физико-химические параметры препарата «Дезостерил»
«Дезостерил» – бесцветная прозрачная жидкость с запахом уксусной
кислоты, рН=3,0, допускается незначительное наличие осадка.
11
Таблица 1 – Физико-химические параметры
№
п/п
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Наименование
показателей
Внешний вид, цвет,
запах
Показатель активности
водородных ионов Н+
(рН) 1%-ного водного
раствора в пределах
Поверхностное
натяжение 1%-ного
водного раствора, в
эрг/см²
Массовая доля
дезинфектантов, в %
Плотность в пределах,
в г/см³
Коррозионная
активность
«Дезостерил»
метод анализа
норма
Бесцветная,
прозрачная жидкость,
с запахом уксусной
кислоты
По СТ 6019-1945-ТОО01-2011
3,0
По ГОСТ 22567.6-87
68,85
По ГОСТ 10028-81
15
По ГОСТ 22567.6-87
1,1037
По ГОСТ 22567.4-77
Незначительная
По ГОСТ 9.908-85
По результатам физико-химических исследований «Дезостерил»
рекомендован для дальнейших испытаний в соответствии с Методическими
указаниями о порядке испытания новых дезинфицирующих средств для
ветеринарной практики (1987).
1.4. Оценка токсичности и опасности дезинфицирующего средства
«Дезостерил»
Токсикологические исследования проводили на двух видах лабораторных
животных (мыши, кролики) обоего пола. Статистическая группа включала 42
особи мелких животных и 12 голов кроликов. Подопытные животные были
одной линии, вида, возраста и весовых характеристик (масса мышей 18–22 г.,
кроликов – 2,5–3,0 кг). Токсикологические исследования проводили на белых
беспородных мышах обоего пола. Условия содержания и пищевой рацион были
стандартными и состояли из всех необходимых компонентов для нормальной
жизнедеятельности согласно приказу МЗ СССР № 1179 от 10.10.83 г. «Об
12
утверждении нормативов затрат кормов для лабораторных животных в
учреждениях здравоохранения».
Определение параметров острой токсичности дезинфицирующего
препарата рассчитывали с использованием метода наименьших квадратов для
пробит-анализа кривых летальности (В.Б. Прозоровский, 1962).
Доза ЛД50 = 1990 мг/кг, ЛД100 для испытуемого препарата 2550 мг/кг.
При изучении местно-раздражающего действия на кожу испытуемый
препарат по результатам относится к 3 классу (умеренно выраженное).
При изучении местно-раздражающего действия на глаза препарат
«Дезостерил» относится к 3 классу опасности.
«Дезостерил» по параметрам острой токсичности по ГОСТ 12.1.007-76
относится к 3 классу веществ (опасные) при введении в желудок. При
нанесении на кожу – к 3 классу веществ (умеренное).
1.5. Исследование бактерицидного свойства препарата
«Дезостерил» в лабораторных условиях
Бактерицидные концентрации 3%-ного раствора «Дезостерил» по
отношению к тест-микроорганизмам (E. coli шт. К-12; St. аureus шт. 209-P;
P. aeruginosa АТСС 15442; М. шт. B-5;) определены методом кратных
разведений.
Результаты исследований показали, что 3%-ный раствор препарата
«Дезостерил» оказывал бактерицидное действие через 10 минут на кишечную
палочку в разведении 1:1559,19; на золотистый стафилококк – 1:568,76;
синегнойную палочку – 1:404,77, а через 30 мин. экспозиции на кишечную
палочку, золотистый стафилококк и синегнойную палочку в разведении
1:3061,3; 1:1113,69; 1:795,52 соответственно.
3%-ный рабочий раствор «Дезостерил» оказывал бактерицидное действие
на М. шт. В-5 при 10 мин. экспозиции в разведении 1:207,07 и 1:289,90 при
экспозиции 30 минут.
Изучение фенольного коэффициента, отражающего отношение
концентрации раствора испытуемого препарата к концентрации фенола,
оказывающего бактерицидное действие в равный промежуток времени и
температурного режима. При изучении фенольного коэффициента
«Дезостерил» установлено, что бактерицидная активность на кишечную
палочку в 11,37 раза выше фенола; золотистого стафилококка, синегнойной
палочки и М. шт. В-5, соответственно в 9,74; 12; 4,97 раз.
13
В качестве показателя снижения активности дезинфицирующего средства
в присутствии белка применяется белковый индекс. В качестве белка нами
была использована инактивированная сыворотка крови крупного рогатого
скота.
Определение белкового индекса показало, что в присутствии
органической субстанции препарат «Дезостерил» снижает бактерицидную
активность в отношении тест-микроорганизмов в 1,8-2,9 раза.
С повышением температуры растворов у многих дезинфектантов
возрастает их бактерицидная активность. В связи с этим для определения
оптимальных
условий
применения
дезинфицирующих
средств,
целесообразности использования горячих и теплых растворов была изучена
бактерицидность 3%-ного рабочего раствора препарата «Дезостерил» при
различных температурных режимах и определен температурный коэффициент
(ТК). ТК определяли по показателю бактерицидного разведения испытуемого
средства в пределах температур от +10ºС до +40ºС с интервалом 10ºС.
При определении ТК установлено, что при повышении температуры 3%ного рабочего раствора «Дезостерил» до +40ºС, бактерицидная активность
увеличивалась в отношении E. сoli, St. аureus, P. аeruginosa, М. шт. В-5 в 0,95
раза.
Бактерицидная
активность
испытуемого
раствора
препарата
0
«Дезостерил», подогретого до +20 С и +30ºС в отношении тестмикроорганизмов, увеличилась в 1,04 раз. Таким образом, входящая в состав
препарата надуксусная кислота разлагается при повышении рабочего раствора
до +40ºС. Самый оптимальный диапазон: +20ºС и +30ºС.
Бактерицидные свойства предлагаемого средства в несколько раз (от 4,97
до 11,37 раз в зависимости от тест-культур) превышают бактерицидную
активность карболовой кислоты. Присутствие белковой защиты снижает от 1,8
до 2,9 раза антимикробные свойства 3%-ного рабочего раствора «Дезостерил».
1.6. Изучение спектра антимикробного действия
препарата «Дезостерил»
Изучение спектра антимикробного действия препарата «Дезостерил»
проводили с применением различных тест-культур. В исследованиях
использовали следующие тест-культуры: E. сoli шт. К-12; St. aureus 209-Р; P.
mirabilis АТСС 14153; M. bovis 14; B. сereus шт. ip 5832, Penicillium.
Анализируя полученные данные, установили, что 0,5%-ная концентрация
обладала бактерицидным действием в отношении: E. сoli при экспозиции 5
14
мин., St. аureus - 15 мин., P. mirabilis при 10 мин. экспозиции.
Микобактерицидный эффект отмечался при использовании 1%-ной
концентрации и экспозиции 120 минут. Спороцидное действие наблюдали в
3%-ной концентрации и 60 мин. экспозиции. Фунгицидное действие
проявлялось при использовании 0,5%-ной концентрации и 120 мин.
экспозиции.
В результате проведенных опытов установлена высокая бактерицидная
активность препарата «Дезостерил» в отношении различных видов
микроорганизмов (бактерии группы кишечной палочки, кокковых форм,
микобактерии бычьего вида, споровой формы и грибов рода Penicillium).
1.7. Влияние органической нагрузки на дезинфицирующие
свойства препарата «Дезостерил»
При изучении дезинфицирующего действия препарата «Дезостерил» с
применением органической нагрузки (стерильный навоз крупного рогатого
скота) использовали тест-объекты: дерево, металл, бетон, кафель, резина.
Расход сухого стерильного навоза на 100 см² – 0,2 г., препарата – 300 мл/м².
Аналогичные исследования проводили и без органической защиты.
Использовали концентрации препарата: 0,5%; 1%; 2% и 3%-ные концентрации
и экспозиции 3; 5; 15; 30; 60 мин. В опытах с органической защитой
бактерицидное действие в отношении E. сoli и St. aureus проявлялось в 1%-ной
концентрации и 30 мин. экспозиции на всех тест-объектах. Бактерицидное
действие в отношении M. bovis отмечалось на всех тест-объектах при
воздействии 2%-ной концентрации и 120 мин. экспозиции. Спороцидный
эффект наблюдался при использовании 3%-ной концентрации и экспозиции 120
минут. Фунгицидный эффект проявлялся в 1%-ной концентрации и 120 мин.
экспозиции на всех тест-объектах.
Без органической защиты бактерицидное действие препарата
«Дезостерил» в отношении кишечной палочки проявлялось в 0,5%-ной
концентрации на всех тест-объектах при 5 мин. экспозиции на металлических,
кафельных и резиновых тест-объектах, на деревянных и бетонных – при
экспозиции 30 мин. и 15 мин. соответственно. В отношении золотистого
стафилококка бактерицидный эффект 0,5%-ной концентрации проявлялся на
деревянных тест-объектах при воздействии 30 мин., на всех остальных тестобъектах – при экспозиции 15 мин. Микобактерицидное действие отмечалось
при воздействии 2%-ной концентрации, и экспозиции 60 минут на всех тестобъектах. Спороцидный эффект отмечался на всех тест-объектах при
15
использовании 3%-ной концентрации и 60 мин. экспозиции. Фунгицидное
действие наблюдалось на всех тест-объектах при использовании 1%-ной
концентрации, и экспозиции 60 мин.
1.8. Ультраструктура клеток E. сoli шт. К – 12, St. aureus
шт. 209-Р и В. сereus шт. ip 5832 после воздействия
дезинфицирующего препарата «Дезостерил»
При исследовании субмикроструктуры клеток E. сoli шт. К-12, St. aureus
шт. 209-Р, В. сereus шт. ip 5832 проводили после воздействия на них рабочих
растворов препарата «Дезостерил» в 0,5%; 1% и 3% концентраций при 30 мин.
и 60 мин. экспозиции. При электронно-микроскопическом исследовании
интактной культуры E. сoli в полях зрения были видны палочковидные
профили нормально структурированных микробных клеток (рисунок 1).
увел. × 100 тыс.
Рисунок 1 – Интактные клетки E. сoli шт. К – 12
Изучение ультраструктуры кишечной палочки
препаратом «Дезостерил» в 0,5%-ной концентрации и
показало, что все клетки находились в состоянии
наблюдали: сегрегацию цитоплазмы и выход клеточного
(рисунок 2).
после воздействия
15 мин. экспозиции
тотального лизиса,
содержимого наружу
16
увел. × 100 тыс.
Рисунок 2 – E. сoli – тотальный лизис после 15 мин. воздействия
при 0,5%-ной концентрации
Морфологические компоненты клеток St. aureus шт. 209-Р до воздействия
препарата «Дезостерил» имеют целостную структуру (рисунок 3).
увел. × 100 тыс.
Рисунок 3 – Интактные клетки St. aureus шт. 209-Р
После 15 мин. воздействия на золотистый стафилококк препаратом
«Дезостерил» в 1%-ной концентрации, отмечали: нарушение целостности
клеточной стенки, вакуолизацию клеток (рисунок 4).
17
увел. × 100 тыс.
Рисунок 4 – Разрывы клеточной стенки и вакуолизация клеток
после 15 мин. воздействия при 1%-ной концентрации
Интактные клетки В. сereus, в центре которых отчетливо видны
сформированные споры (рисунок 5).
увел. × 100 тыс.
Рисунок 5 – Споровые формы B. cereus шт. ip 5832
После воздействия на В. cereus 3%-ным раствором препаратом
«Дезостерил» при 60 мин. экспозиции, наблюдали клетки – «тени» как остатки
лизированных микроорганизмов (рисунок 6).
18
.
увел. × 100 тыс.
Рисунок 6 – Лизис споровых клеток B.cereus после 60 мин.
воздействия при 3%-ной концентрации
Основное проявление повреждающего действия исследуемого вещества
на бактериальные клетки – это воздействие на цитоплазматическую мембрану,
приводящее к ее разрушению с последующим летальным структурным
изменениям.
1.9. Производственные испытания препарата «Дезостерил»
Дезинфекцию производственных помещений кролиководческих хозяйств
с использованием препарата проводили с 2011 по 2012 гг. За этот период
обработаны 1750 м2 площадей.
Предлагаемые
режимы
дезинфекции
включали
обработку
производственных помещений (поверхностей) рабочими растворами
«Дезостерил» в 1%; 2%; 3%; 4%; 5%-ной концентрации с помощью
специального оборудования – ручного опрыскивателя «Marolex», однократно,
при расходе 0,3 л на 1 м2, экспозиции 30; 60; 120 мин., с предварительной
влажной механической чисткой водопроводной водой, так и без нее.
Обеззараживание производственных объектов наступало после
воздействия 1%-ной концентрации и 30 мин. экспозиции, спороцидный эффект
проявлялся при использовании 3%-ной концентрации и 60 мин. экспозиции.
1.10. Экономическая эффективность применения рабочих растворов
«Дезостерил» в сравнении с традиционно применяемыми
дезинфицирующими препаратами
Расчет экономической эффективности применения дезинфицирующего
препарата «Дезостерил» определен в сравнительном аспекте с препаратами-
19
аналогами: «Абсолюцид окси» и «Экоцид». Концентрации и расход
испытуемых реагентов готовили в соответствии с инструкциями по их
применению. Результаты анализа прайс-листов предприятий различных
производителей и дилеров приводили по состоянию на 01.10.13 г., средняя
стоимость: «Дезостерил» – 314 руб./л; «Абсолюцид окси» – 800 руб./л;
«Экоцид» – 1000 руб./л.
Экономическая эффективность при приготовлении 1000 литров рабочего
раствора «Дезостерил» по сравнению с «Абсолюцид окси» и «Экоцид»
составит 13638 рублей и 19638 рублей соответственно. При прочих равных
условиях расчеты показывают, что при дезинфекции 1000 м² расход рабочих
растворов равен: «Дезостерил» – 303 литра, «Абслолюцид окси» и «Экоцид» –
200 литров.
Финансовые затраты на дезинфекцию 1000 м² составят: «Дезостерил» –
3108 рублей, «Абсолюцид окси» – 4800 рублей, «Экоцид» – 6000 рублей, при
этом экономический эффект от применения «Дезостерил» по сравнению с
«Абсолюцид окси» равен 1692 рублям, «Экоцид» – 2892 рублям.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Поиск новых и более экономически эффективных дезинфицирующих
средств являются приоритетным направлением. Проведенные исследования
являются научным обоснованием к применению препарата «Дезостерил» для
обеззараживания объектов кролиководства на предприятиях с различной
формой собственности. Полученные результаты позволили сделать следующие
выводы:
1. Разработанный и испытанный в кролиководстве новый биоцидный
дезинфицирующий препарат на основе надуксусной кислоты «Дезостерил»
обладает высоким бактерицидным эффектом в отношении бактерий группы
кишечной палочки, кокковой микрофлоры, микобактерий, грибов и споровых
форм бактерий.
2. Бактерии семейств Bacillaceae и Enterobacteriaceae являются
доминирующими резидентами микробиоценозов кролиководческих ферм. Из
240 проб, взятых из клеточных шедов, в 96 случаях (40%) были выделены
представители семейства Bacillaceae, наибольшее количество которых было
изолировано в 59 (61,5%) пробах и в 144 проб (60%) Enterobacteriaceae.
3. Обеззараживание производственных объектов наступает после 30 мин.
воздействия 1%-ной концентрации препарата «Дезостерил».
20
4. Средство «Дезостерил» относится к веществам 3-го класса
опасности по ГОСТу 12.1.007-76. Предельно допустимая концентрация паров
уксусной кислоты в воздухе рабочей зоны (ПДК) – 5 мг/м3.
5. Затраты на применение препарата на дезинфекцию 1000 м² площади
помещения кроликов составят 3108 рублей, «Абсолюцид окси» – 4800 рублей,
«Экоцид» – 6000 рублей. Экономия затрат соответственно составляет 1692 и
2892 рубля.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Выполненный комплекс научно-практических исследований позволил
разработать и предложить производству эффективный способ использования
нового
дезинфицирующего
препарата
«Дезостерил»
в
условиях
кролиководческих хозяйств для дезинфекции оборудования и технологических
помещений методом влажной дезинфекции. Материалы диссертационной
работы вошли в методические рекомендации «Использование препарата
«Дезостерил» для дезинфекции кролиководческих хозяйств различного типа»,
которые утверждены и рекомендованы к изданию Научно-техническим советом
ИВМ ОмГАУ (протокол №29 от 11 мая 2011 г.) и подсекцией «Инфекционная
патология животных в регионах Сибири и Дальнего Востока отделения
ветеринарной медицины Россельхозакадемии» (протокол № 3 от 21 сентября
2011 г.).
2. Материалы диссертационной работы приняты к использованию в
учебный процесс и научно-исследовательской деятельности на кафедрах
эпизоотологии, микробиологии и вирусологии при преподавании дисциплин:
эпизоотологии и инфекционные болезни животных, ветеринарная
микробиология и иммунология факультета ветеринарной медицины
Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования «Казанская государственная
академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана», подтверждено
документом «Обратная карта связи».
3. Материал, изложенный в диссертации, может быть использован при
составлении соответствующих разделов учебников и руководств по
ветеринарной санитарии и микробиологии.
21
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
1.
Михайловская,
А.С.
Бактерицидное
действие
новой
дезинфицирующей композиции / А.С. Михайловская, В.Н. Аржаков, Н.А.
Никитушкина, П.В. Аржаков // Вестник ветеринарии - 2011. – № 59 - С. 114 –
115.*
2. Изучение бактерицидного действия новых дезинфицирующих
препаратов на модели Escherichia coli [Электронный ресурс] / А.С.
Михайловская [и др.] // Современные проблемы науки и образования - 2012 №5. - URL: http://www. science-education.ru/105-6943.*
3. Софронов, В.Г. Биоцидное действие дезинфицирующего препарата на
основе надуксусной кислоты / В.Г. Софронов, А.С. Михайловская, В.Н.
Аржаков // Ученые записки КАГВМ. – Казань, 2015. – Т. 221, № 1. - С. 219223.*
4. Михайловская, А.С. Эрадикационное действие дезинфицирующего
препарата на основе надуксусной кислоты / А.С. Михайловская, В.Н. Аржаков
// Фундаментальная наука и технологии – перспективные разработки:
материалы V междунар. науч.- практ. конф. – North Charleston, USA, 2015. – С.
12-17.
5. Спороцидный эффект нового дезинфицирующего препарата
«Дезостерил» / А.С. Михайловская [и др.] // Материалы международной
научно-практической конференции, посвященной 90-летию СибНИВИВНИИБТЖ. - Омск, 2011. – С. 284 –286.
6. Методическая рекомендации «Использование препарата «Дезостерил»
для дезинфекции кролиководческих хозяйств различного типа» / А.С.
Михайловская [и др.] // Новосибирск, 2012. – С. 12.
* - издания рекомендованные ВАК Минобрнауки России