Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 9
1.1 Дезинфицирующие средства, применяемые в ветеринарной практике 9
1.1.2 Обсуждение обзора литературы и выбор направления исследования 21
1.2 Дезинфекция и ее значение в профилактике и ликвидации болезней животных и птиц 25
1.3 Требования, предъявляемые к дезинфицирующим средствам 44
1.4 Особенности действия на возбудителей инфекционных болезней дезинфицирующих средств и условия, определяющие их эффективность 45
1.5 Заключение по обзору литературы 48
2 Результаты собственных исследований 51
2.1 Материал и методы исследований 51
2.2 Изучение бактерицидной активности методом серийных разведений 55
2.2.1 Определение фенольного коэффициента препарата «Биодез-Экстра ДВУ» 55
2.2.2 Определение белкового индекса препарата «Биодез-Экстра ДВУ» 58
2.3 Изучение дезинфекционной эффективности препарата «Биодез-Экстра ДВУ» на батистовых тест-объектах 61
2.4 Изучение дезинфекционной эффективности препарата «Биодез-Экстра ДВУ» в отношении санитарно показательных микроорганизмов на тест-поверхностях 64
2.5 Изучение токсичности растворов препарата «Биодез-Экстра ДВУ» на лабораторных животных 70
2.5.1 Изучение ингаляционной токсичности препарата «Биодез-Экстра ДВУ» 70
2.5.2 Изучение острого токсического действия препарата «Биодез-Экстра ДВУ» 73
2.5.3 Изучение кумулятивных свойств растворов препарата «Биодез-Экстра ДВУ» 79
2.6 Изучение воздействия препарата «Биодез-Экстра ДВУ» на слизистые оболочки и кожу лабораторных животных 81
2.6.1 Изучение воздействия препарата «Биодез-Экстра ДВУ» на слизистую оболочку глаз 82
2.6.2 Изучение раздражающего действия на кожу препарата «Биодез-Экстра ДВУ» 83
2.7 Изучение коррозионной активности препарата «Биодез-Экстра ДВУ» 85
2.8 Изучение эффективности препарата «Биодез-Экстра ДВУ» для дезинфекции в производственных условиях 87
2.9 Производственные испытания препарата «Биодез-Экстра ДВУ» для дезинфекции объектов ветнадзора 89
3 Экономическая эффективность использования препарата «Биодез-Экстра ДВУ» 92
4 Обсуждение результатов собственных исследований 93
5 Заключение 100
6 Практические рекомендации 102
7 Перспективы дальнейшей разработки темы исследований 103
8 Список литературы 104
- Дезинфицирующие средства, применяемые в ветеринарной практике
- Особенности действия на возбудителей инфекционных болезней дезинфицирующих средств и условия, определяющие их эффективность
- Изучение острого токсического действия препарата «Биодез-Экстра ДВУ»
- Производственные испытания препарата «Биодез-Экстра ДВУ» для дезинфекции объектов ветнадзора
Дезинфицирующие средства, применяемые в ветеринарной практике
Санация животноводческих помещений и окружающей среды достигается осуществлением комплекса мероприятий, направленных на уничтожение возбудителей инфекционных болезней. Составной частью этого комплекса является дезинфекция (Кононенко А.Б., Бритова С.В., Банникова Д.А., Светличкин О.В., Савинова Е.П., Стрелков А.А., М., 2013).
От понятия дезинфекция (обеззараживание) следует отличать обезвреживание, когда уничтожают не только патогенные микробы, но и продукты их жизнедеятельности, а также химически вредные вещества (Карпущенко К.А., М., 2010).
В ветеринарной практике чаще всего дезинфицируют предприятия мясной промышленности, помещения для животных, средства транспорта и предприятия, перерабатывающие сырье животного происхождения (Кочиш И.И., Найденский М.С., Ермолова Ю.С., М., 2012).
Дезинфекция помещений слагается из двух, последовательно осуществляемых этапов: механической очистки и собственно дезинфекции. Объекты очищают с помощью сильно бьющей струи воды или механическими средствами, но чаще сочетают то и другое, что в значительной степени ускоряет процесс (Михайлова А.В., Енгалиев С.В., Щедров И.Н., 2015).
Различают профилактическую и вынужденную (текущую и заключительную) дезинфекции.
Профилактическую дезинфекцию осуществляют независимо от наличия инфекционных заболеваний с целью уничтожения на объектах внешней среды не только возможно занесенных патогенных микробов, но и условно патогенных. Кроме того, ее проводят также после сдачи фермы, комплекса, мясоперерабатывающего предприятия или убойного пункта, а также отдельного объекта в эксплуатацию перед вводом животных (Прохорова Ю.В., Воронкова В.В., Гавриков А.В., 2014).
Профилактическую дезинфекцию помещений для животных (птицы) осуществляют по плану, составленному с учетом особенностей технологии производства и эпизоотического состояния зоны расположения хозяйства. Она снижает общую микробную обсемененность помещений и препятствует накоплению и распространению возбудителей инфекции в окружающей животных внешней среде, на предприятиях по переработке и хранению продуктов и сырья животного происхождения (Попов Н.И., Удавлиев Д.И., Шутеева Е.Н., М., 2013).
В животноводстве профилактическую дезинфекцию в процессе эксплуатации подразделяют на предпусковую и технологическую.
Предпусковую проводят после завершения строительства объектов, накануне ввода в помещение животных или завоза кормов. Технологическую подразделяют на профилактическую дезинфекцию мелких ферм и крупных специализированных комплексов, которые производят продукцию на промышленной основе. Технология дезинфекции в них различна (Попов Н.И., Ивановцев В.В., Волковский Г.Д., Григанова Н.В., Мичко С.А., М., 2005).
Вынужденную дезинфекцию проводят в хозяйствах при возникновении среди животных инфекционных болезней.
Текущую вынужденную дезинфекцию проводят систематически (в определенные для каждой болезни сроки) со времени появления в хозяйстве первого случая заболевания и всегда при обнаружении и выделении вновь заболевшего животного, а также при очередном обследовании неблагополучного скота в сроки, предусмотренные инструкциями по борьбе с заразными болезнями. Текущая дезинфекция направлена на своевременное уничтожение возбудителя конкретной болезни, выделяемого больными животными и микробоносителями в течение всего неблагополучного периода, а также на локализацию первичного очага инфекции, предотвращение накопления патогенных микроорганизмов во внешней среде и их распространения внутри хозяйства и за его пределами (Сайпуллаев М.С., Кабардиев С.Ш., Мирзоева Т.Б., М., 2014).
Заключительную дезинфекцию проводят перед снятием карантина или ограничений после оздоровления хозяйства. Перед этим истребляют грызунов и насекомых, обитающих в животноводческих помещениях, обрабатывают инсектицидами места выплода насекомых на территории ферм и навозохранилищ, освобождают животноводческие помещения от дикой птицы, удаляют с территории ферм бродячих собак, кошек. Эти работы особенно важно проводить в заключительных мероприятиях по ликвидации очагов инфекционных болезней, факторов распространения или переносчиков, которыми могут быть собаки, кошки, дикая птица, мышевидные грызуны или насекомые. При заключительной дезинфекции обязательно обеззараживают все помещения и территории вокруг, транспортные средства, инвентарь, одежду, навоз и т.д. особое внимание уделяют дезинфекции пола и почвы под ним. Деревянный настил пола полностью снимают, непригодные доски сжигают, а остальные 2-3 раза орошают дезраствором, высушивают и обстругивают верхний слой почвы под полом на глубину пропитывания его мочой снимают и обеззараживают. Оставшийся грунт орошают 2%-м раствором формальдегида (2л/м2), хлоркой, известью и т.д. и перекапывают на глубину 20-25см, засыпают до первоначального уровня свежей землей и утрамбовывают (Рылин А.П., Бойко А.В., Волкова М.Н., 2004).
Дезинфицируют помещения животноводческих объектов и территорию вокруг них, предметы ухода за животными, одежду обслуживающего персонала, средства транспорта, жидкость в жижеприемниках, навоз и т.п. (Смирнов А.М., Скира В.Н., М., 2013).
Эффективность дезинфекции зависит от бактерицидных свойств химических веществ, степени устойчивости возбудителей к инфекции, среды, в которой возникает контакт их с химическим средством, температуры раствора, концентрации дезинфицирующего средства, нормы расхода раствора на единицу площади, экспозиции и способов подачи растворов к объекту дезинфекции (Симецкий М.А., М., 1999).
В последнее время в животноводческих хозяйствах применяют аэрозольный метод дезинфекции, при котором используют аэросуспензии и аэрозоли с различной величиной частиц (Селиверстов В.В., Дудницкий И.А., Попов Н.И., М., 1999).
Аэросуспензии широко используют в ветеринарной практике, например, для дезинфекции и дезинсекции влажным методом путем орошения поверхностей (Смирнов А.М., Дорожкин В.И., М., 2014).
Аэрозоли дезинфицирующих веществ используют в герметизированном помещении, где температура воздуха должна быть не ниже 150С, а относительная влажность не менее 60% (Татарчук О.П., Соничев Б.Е., 2005).
Перед дезинфекцией аэрозолями помещения закрывают и выдерживают после обработки 3ч и более, согласно рекомендациям. После этого обработанные поверхности обмывают водой и проветривают помещение. Стены, перегородки и потолки целесообразно побелить известью (Тихомиров В.К., М., 1983).
Для аэрозольной дезинфекции применяют 40%-ный раствор формальдегида, однохлористый йод с формальдегидом (1:3), 40%-ный раствор парасода или фоспара, из расчета 20мл на 1м3 помещения. Аэрозоли получают при помощи аэрозольных насадок ПВАН, ТАН и других генераторов аэрозолей (Шилова Е.Н., Вялых И.В., Алексеев А.Д., М., 2016).
Современные средства дезинфекции в зависимости от инактивирующих факторов подразделяют на несколько групп: химические, физические, биологические и комбинированные. Наибольшее распространение получили средства, основанные на использовании химических инактивирующих веществ – дезинфектантов (Шутеева Е.Н., М., 2012).
Широкому использованию обеззараживающих средств способствует их высокая эффективность в сочетании с простотой и экономичностью эксплуатации. Ассортимент антимикробных веществ, пригодных для дезинфекции, ограничен рядом предъявляемых к ним требований. Они должны хорошо растворяться в воде или образовывать в ней стойкие эмульсии; обладать высокой антимикробной активностью (обеспечивать инактивацию микроорганизмов в короткий срок при действии малых концентраций действующего вещества (ДВ), обеззараживающим действием при наличии посторонних веществ (органических и неорганических), низкой коррозионной активностью в отношении различных конструкционных материалов, высокой стабильностью при хранении, низкой токсичностью для человека, сельскохозяйственных животных и птицы; должны быть доступными и дешевыми, удобными при транспортировке и хранении. Наиболее важным показателем химических препаратов-дезинфектантов, определяющих целесообразность их применения, является экологическая безопасность (Ярных В.С., М., 1979).
Особенности действия на возбудителей инфекционных болезней дезинфицирующих средств и условия, определяющие их эффективность
Степень губительного действия дезинфицирующих средств на микробную клетку, а следовательно, эффективность обеззараживания зависит от ряда причин. В настоящее время накопилось много факторов, свидетельствующих о том, что важнейшими из них будут: 1) биологические особенности микроорганизма; 2) бактерицидные свойства химического средства; 3) свойства среды, в которой происходит контакт микроорганизма с химическим средством; 4) температура раствора; 5) концентрация препарата; 6) нормы расходования раствора; 7) экспозиция; 8) способ подачи раствора к объекту дезинфекции.
Биологические особенности микроорганизмов. Микробные клетки по культуральным, биохимическим особенностям и по морфологическому строению очень разнообразны.
Микробная клетка-это сложный организм, которому присущи своеобразные процессы дыхания, питания, размножения, синтеза белка и нуклеиновых кислот, выделения отработанных продуктов и т.п. Она состоит из клеточной стенки, цитоплазматической мембраны и внутрицитоплазматических мембранных структур, цитоплазмы и нуклеоида.
Резистентность микробных клеток, надо полагать, зависит от вида бактерий, от особенностей строения и проницаемости клеточных стенок, от количества липидов, которые предохраняют их от неблагоприятного влияния многих химических средств.
Устойчивость микроорганизмов зависит также от стадии развития. Так например, споровые формы или образование капсул у бактерий способствуют повышению устойчивости микробной клетки к действию яда, тогда как на бактериальные формы клеток губительно действуют даже малотоксичные химические средства. В связи с этим, микроорганизмы по их сопротивляемости действию дезинфицирующих средств делят на две группы: спорообразующие, устойчивые к действию дезинфицирующих средств, и неспорообразующие, менее устойчивые к действию яда. Последние, в свою очередь, по их устойчивости можно подразделить на три подгруппы: а) кислотоупорный возбудитель туберкулеза и другие микобактерии; б) группа стафилококков и в) группа коли - тифозных и других микроорганизмов.
Взаимодействие микроорганизмов с химическим средством.
Конечный результат контакта микробной клетки с химическим средством зависит не только от структуры и степени сопротивляемости микроорганизма вредному на него влиянию, но и от способности яда проявлять в одном случае бактерицидный, а в другом бактериостатический эффект, вот почему в практике, в производстве из большого числа изученных химических средств для обеззараживания пригодна лишь небольшая часть.
Гибель микробной клетки зависит от количества поступившего в нее яда. Недостаточное количество вступившего в контакт с клеткой химического вещества или недостаточность времени воздействия создают только видимость гибели микроорганизма. И действительно, последующие лабораторные контрольные высевы на искусственные питательные среды подтверждают это. Но как только будет снято подавляющее рост действие вещества, на питательной среде начинается быстрое развитие микробной культуры. Это явление можно наблюдать, когда, например, гипосульфит используют для освобождения клетки от хлора, сульфит натрия, сернистый натрий и аммиак -от формальдегида, щелочи - от кислот, кислоты от щелочей.
Задержку в прорастании микроорганизмов необходимо объяснить или попаданием в питательную среду вместе с микроорганизмом небольшого количества изучаемого химического средства, или проникновением в микробную клетку такой дозы яда, которая, не будучи в состоянии убить микробную клетку, лишь подавляет ее жизненные функции. Такое действие химического вещества, задерживающее при определенных условиях прорастание микроорганизмов, но не приводящее их к гибели, называется бактериостатическим.
Однако, бактериостатическая способность химического средства в других условиях часто переходит в способность убивать микроба, т.е. оказывать на него бактерицидное действие.
Химическое дезинфицирующее средство, находящееся в растворе, вступая в контакт с микробной клеткой, или адсорбируется на ней, или проникает внутрь нее, где в той или иной степени соединяется с веществами, составляющими клетку. На скорость взаимодействия между химическим средством и микробной клеткой влияет большая или меньшая способность средства к диссоциации. Чем с большей скоростью и полнее диссоциирует средство, тем быстрее проникает оно в цитоплазму микробной клетки и тем больший разрушительный эффект производит.
Исследования показали, что группы дезинфицирующих средств (щелочи, кислоты, хлорные препараты) действуют на микробную клетку различным образом. Это положение можно иллюстрировать опытами воздействия химическими дезинфицирующими средствами на структуру и устойчивость клеток E.coli и Staph. aureus.
Изучение структурных изменений в кишечной палочке после воздействия хлорамином показало, что активно действующий хлор и атомарный кислород, образующийся при растворении хлорамина в воде, вначале проникают в микробную клетку, не нарушая целостности клеточной мембраны и цитоплазмы. Обладая малыми молекулами, хлор и атомарный кислород легко проникают в бактериальную клетку через поры клеточной мембраны, вероятно, путем простой диффузии, которую описывает А.С. Трошин (1956) для всех веществ с малой молекулой.
Претерпевает изменения и нуклеоид клетки. В нем, в частности, происходит слипание тонких фибрилл (ДНК) с образованием коротких извитых трубочек и тяжей. В последующем они агрегируют, ядерный компонент заполняет почти всю клетку за счет денатурации и уплотнения цитоплазмы. Под влиянием хлора, следовательно, в первую очередь наступает поражение нуклеоида, и этот процесс происходит при видимой структурной целостности цитоплазмы, цитоплазматической мембраны и клеточной стенки.
Механизм действия соляной кислоты, также как и всех неорганических кислот, связан с положительными Н-ионами, которые являются самыми токсичными для клетки (Л. Месробяну и Э.Пуэнеску, 1963). Соляная кислота проникает внутрь клетки, не вызывая видимых изменений в структуре клеточной стенки и цитоплазматической мембраны. Первичная точка приложения соляной кислоты - внутренние структуры, то есть цитоплазма и нуклеоид клетки. Несомненно, кислота, даже в малых концентрациях, оказывает соответствующее влияние на белки цитоплазмы; кроме того, здесь, вероятно, идет ферментативный процесс автолиза рибосом плазмы ферментами клетки, так как известно, что снижение рН вызывает активирование аутолитической способности клетки (Л.Месробяну и Э.Пуэнеску). Все это приводит к «смазыванию» рибосом цитоплазмы, которые разбросаны отдельными островками по клетке, а между ними беспорядочно располагаются осмиофобные участки, которые возможно, являются элементами нуклеоида.
Изучение острого токсического действия препарата «Биодез-Экстра ДВУ»
Изучали на белых мышах и белых крысах токсичность препарата «Биодез-Экстра ДВУ» путем перорального введения им возрастающих доз до наступления гибели. Для опытов отбирали белых мышей, с исходной массой тела 20-25г, крыс с исходной массой тела 180-220г. Было использовано для этого 96 белых крыс и мышей, которых разделили на 2 контрольных и 14 опытных группы. В каждой группе по 6 мышей и по 6 крыс.
Руководствовались таблицей «Выбор доз и объемов вводимых растворов при определении ld50», при введении в желудок испытуемых препаратов, которая приведена в таблице 15, указанная в методике испытания новых дезинфекционных средств для ветеринарной практики. В тех же дозах контрольным животным вводили водопроводную воду.
При помощи зонда растворы препарата вводили в желудок. В течение 2 недель после затравки наблюдали за лабораторными животными.
Для определения острой токсичности препарата «Биодез-Экстра ДВУ» вводили в дозах 500, 700, 1000, 1500, 2500, 3500 и 5000мг/кг массы тела, по 3,3мл-белым крысам и 0,5мл белым мышам.
Гибель белых мышей и крыс наступала в дозе 700мг/кг. В то время 100%-ная гибель мышей и крыс наступала в дозе 5000мг/кг, а контрольная группа животных осталась живой.
По методу Кербера определяли среднюю смертельную дозу. Ld50=ldioo-;
Где z – половинная сумма массы тела погибших животных в опытах с
использованием двух последних доз;
D – разница числового значения двух доз, стоящих рядом;
M – число животных в каждой группе.
В таблице 16 показаны результаты данных опытов.
Среднее значение по трем опытов Ld50 для белых мышей, составила 1850мг/кг.
Определяли величину ошибки Ld50 по формуле Гэддема, Миллера и Тейнтнера, которые представлены в графике 1.
Для белых мышей ld16 составляет 700мг/кг, ld84 соответственно 5000мг/кг. Полученные данные обработали по формуле:
Изучения ld50 для белых крыс, растворов «Биодез-Экстра ДВУ», приведены в таблице 17.
Средняя величина по трем опытам ld50 для белых крыс составляет 1737,5мг/кг. Величина ошибки ld50 представлено в графике 2.
В соответствии с ГОСТ 12.1.007.76. средство «Биодез-Экстра ДВУ» относится к «умеренно» опасным веществам (3 класс опасности).
Патологоанатомическое вскрытие павших опытных животных показало, что во всех случаях кровь в сосудах не свернувшаяся, в желудочках и предсердиях плотные сгустки крови. Селезенка не увеличена, красного цвета. Легкие отечны. Содержимое кишечника у всех подопытных животных жидкое, с примесью вязкой слизи розового цвета, т.е. характеризует картину острого токсикоза с вовлечением в патологический процесс основных паренхиматозных органов и желудочно-кишечного тракта.
Производственные испытания препарата «Биодез-Экстра ДВУ» для дезинфекции объектов ветнадзора
Проводили производственные испытания в животноводческих и птицеводческих помещениях, а также в цехах по изготовлению колбасных изделий ЗАО «Махачкалинский мясокомбинат», с мая по октябрь 2013г.
Согласно методике «Правила проведения дезинфекции и дезинвазии объектов государственного ветеринарного надзора» (2002г) испытывали препарат.
Эффективность режимов и технологии дезинфекции определяли в помещениях для содержания цыплят-бройлеров на птицеферме КФХ «Карантай» - Буйнакского района РД, для содержания крупного рогатого скота (молочные коровы и нетели) крестьянского фермерского хозяйства «Тюбе» Кумторкалинского района, и в цехах ЗАО «Махачкалинский мясокомбинат» РД. Перед проведением дезинфекции, в помещениях и цехах проводили санитарную обработку (механическую очистку, мойку и сушку поверхностей).
Использовали дезинфекционную установку Комарова (ДУК) для обеззараживания объектов ветнадзора. Использовали 1,0%-ную концентрацию раствора, расход рабочего раствора составил для гладких и шероховатых поверхностей 0,5л/м2, время экспозиции 3ч.
Перед дезинфекцией с поверхностей помещений и цехов брали пробы для бактериологического исследования с площадью 800м2-в помещении для содержания цыплят-бройлеров, 1500м2-для крупного рогатого скота, и 500м2-в цехах мясокомбината. Полученные результаты опытов сравнивали и делали выводы об эффективности дезинфицирующего средства.
В таблице 24 представлены результаты изучения дезинфекционной эффективности растворов препарата «Биодез-Экстра ДВУ» в помещениях для содержания крупного рогатого скота.
В результате проведенных практических испытаний в помещениях для содержания крупного рогатого скота установлено, что препарат «Биодез-Экстра ДВУ» обеззараживает гладкие поверхности 1,0%-ным раствором при экспозиции 3 часа, из расчета 0,25-0,3л/м2, а шероховатые 2,0%-ным раствором с экспозицией 3 часа, при расходе 0,5л/м2 дезинфицирующего раствора.
В таблице 25 представлены результаты опытов дезинфекционной эффективности растворов препарата «Биодез-Экстра ДВУ» в помещениях для содержания кур несушек.
В результате проведенных практических испытаний установлено, что препарат «Биодез-Экстра ДВУ» обеззараживает гладкие поверхности 1,0%-ным раствором через 3часа, из расчета расхода дезинфицирующего раствора 0,25-0,3л/м2, шероховатые поверхности-2,0%-ным - через 3 часа экспозиции, при расходе рабочего раствора 0,5л/м2, когда действующими правилами предусмотрен контроль качества дезинфекции по выделению бактерий группы стафилококков и кишечной палочки.
В результате проведенных производственных испытаний в цехах по переработке мяса ЗАО «Махачкалинский мясокомбинат» установлено, что препарат «Биодез-Экстра ДВУ» обеззараживает гладкие поверхности 1,0%-ным раствором, из расчета расхода рабочего раствора 0,25-0,3л/м2 с экспозицией 3 часа, а шероховатые- 2,0%-ным раствором, из расчета расхода раствора 0,5л/м2 и время экспозиции 3 часа, когда действующими правилами предусмотрен контроль качества дезинфекции по выделению микроорганизмов группы стафилококков и кишечной палочки.
В результате проведенных исследований по изучению бактерицидной и дезинфекционной активности, физико-химических свойств, а также изучением токсичности и другими исследованиями было установлено, что растворы препарата «Биодез-Экстра ДВУ» обладают высокой дезинфекционной эффективностью объектов ветеринарного надзора. По результатам производственных испытаний установлено что 1%-ный раствор «Биодеза-Экстра ДВУ» можно с успехом применять для дезинфекции при заболеваниях животных и птиц, относящихся к 1 и 2 группам устойчивости, а 6%-ный раствор-3 группы устойчивости заболеваний животных и птиц.