CC BY
55
DOI 10.31588/2413-4201-1883-244-4-134-138
УДК 648.63:615.28
ИЗУЧЕНИЕ АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТИ НОВЫХ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩИХ СРЕДСТВ ИЗ ГРУППЫ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ АММОНИЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Нехайчик Ф.М.1 - аспирант, Мингалеев Д.Н.1 - д.вет.н., Матросова Л.Е2 - д.б.н., Семенов В.Э.3 - д.хим.н., доцент, Шулаева М.М.3 - к.хим.н.
!ФГБОУ ВО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины
имени Н.Э. Баумана» 2ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности» 3ИОФХ имени А.Е. Арбузова - обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН
Ключевые слова: дезинфекция, новые дезинфекционные препараты, объекты животноводства, антимикробная активность
Keywords: disinfection, disinfection products, livestock facilities, antimicrobial activity
На сегодняшний день дезинфекция является одним из основных доступных и надежных способов борьбы с возбудителями инфекционных заболеваний. Эпизоотическая обстановка складывается таким образом, что государственной ветеринарной службе приходится решать задачи ве-теринарно-санитарного и экологического характера, опираясь на последние разработки в области ветеринарной санитарии
[5].
Правильное проведение дезинфекции на различных объектах животноводства гарантирует успех в профилактике и борьбе с инфекционными заболеваниями [1].
Существуют дезинфицирующие препараты, в состав которых входят компоненты на основе активного кислорода (надкислота, перекись), хлора, йода, четвертичных аммониевых соединений, альдегидов. Наибольшее распространение получили те препараты, которые с экономической и производственной точки зрения являются малотоксичными для различных сельскохозяйственных животных и обслуживающего персонала крупных животноводческих комплексов [4].
Современные дезинфицирующие средства должны быть эффективными по отношению к патогенным микроорганизмам и малотоксичными для животных. Российский рынок ветеринарных препаратов предлагает нам огромное количество
средств различных химических групп для проведения дезинфекции на объектах животноводства. Несмотря на богатый ассортимент отечественных и зарубежных дез-инфектантов, выбор нужного препарата затруднен, в связи со скудностью их действующего вещества. Многие дезинфицирующие средства обладают слабым бактерицидным и вирулицидным действием, что не позволяет им качественно обеззараживать контаминированные органическими веществами объекты животноводства [2, 6].
Исходя из вышеизложенного, целью нашего исследования было изучение антимикробной активности новых дезинфицирующих препаратов из группы четвертичных аммониевых соединений.
Материал и методы исследований. Для проведения исследований в ИОФХ им. А.Е. Арбузова - обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН, были синтезированы дезинфицирующие препараты из группы четвертичных аммониевых соединений под рабочими названиями F-4, F-5, F-6, F-7, F-8, F-9.
Изучение антимикробной активности проводили в соответствии с методическими указаниями: «Методы испытаний дезинфекционных средств, для оценки их безопасности и эффективности», утвержденными главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, методическими указаниями по отбору,
оценке и испытаниям антивирусного и антибактериального действия химических соединений и методическим руководством: «Методы лабораторных исследований и испытаний дезинфекционных средств, для оценки их эффективности и безопасности».
Антимикробные свойства дезинфицирующих препаратов изучали путем определения минимальной подавляющей концентрации (МПК). За минимальную подавляющую концентрацию принимали такую концентрацию раствора дезинфицирующего препарата, которая подавляла видимый рост референтных штаммов гра-мотрицательных (Escherichia coli, Entero-bactercloacae, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia, Salmonella typhimuri-um) и грамположительных (Staphylococcus aureus, Enterococcus fecalis, Bacillus cereus) бактерий.
Минимальную бактерицидную концентрацию (МБК) изучаемых дезинфицирующих средств устанавливали посевом испытуемой культуры на плотные или жидкие питательные среды, содержащие различные концентрации препаратов. Для контроля делали высевы испытываемых культур на среды без препаратов. Появление роста указывало на бактериостатиче-ское действие, отсутствие его - на бактерицидное [3].
Для определения антимикробного действия методом последовательных серийных разведений готовили растворы различных концентраций новых дезинфицирующих веществ: 1000; 500; 250; 125; 62,5; 32,5; 15,6; 7,8 мкг/мл, которые вносили в мясопептонный бульон. Для приготовления рабочих растворов препаратов использовали дистиллированную воду. В контрольных пробирках, вместо растворов дезинфицирующих средств добавляли стерильную воду.
Для приготовления инокулята был использован метод прямого суспендирова-ния в стерильном 0,9 % растворе хлорида натрия. Колонии 24-часовых культур бактерий, выросших на мясопептонном агаре, собирали стерильной бактериологической петлей. Полученный материал суспендировали в стерильном 0,9 % растворе хлорида натрия. Бактериальную суспензию доводили до плотности 0,5 МЕ по стандарту мутности. После культивирования в течение 24 часов при температуре 37 °С оценивали наличие или отсутствие видимого роста микроорганизмов. Опыты проводили в трех повторностях.
Результаты исследований. Результаты изучения антимикробной активности новых дезинфицирующих препаратов F-4, F-5, F-6 отражены в таблице 1.
Таблица 1 - Антимикробная активность препаратов F-4, F-5, F-6
F-4 F-5 F-6
Тест-объект МПК МБК МПК МБК МПК МБК
мкг/мл мкг/мл мкг/мл мкг/мг мкг/мг мкг/мг
Escherichia coli 7,8 15,6 7,8 15,6 7,8 15,6
Staphylococcus aureus 7,8 15,6 7,8 15,6 7,8 15,6
Klebsiella pneumonia 7,8 15,6 7,8 15,6 32,5 62,5
Pseudomonas aeruginosa 32,5 62,5 32,5 62,5 32,5 62,5
Enterococcus fecalis 7,8 15,6 7,8 15,6 7,8 15,6
Enterobacter cloacae 15,6 32,5 7,8 15,6 15,6 32,5
Bacillus cereus 32,5 62,5 32,5 62,5 32,5 62,5
Salmonella typhimurium 15,6 32,5 7,8 15,6 7,8 15,6
Из результатов, отраженных в таблице 1 , видно, что новые дезинфекционные препараты F-4, F-5, F-6 показали свою эффективность против референтных штаммов грамотрицательных и грамполо-жительных бактерий.
Антимикробная активность изучае-
мых дезинфектантов находилась в пределах от 7,8 до 62,5 мкг/мл среды. Подавление препаратами видимого роста микроорганизмов проявлялось уже в концентрации 7,8 мкг/мл среды. При такой концентрации в опыте с препаратом F-4 происходила задержка роста четырех штаммов микроор-
ганизмов Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia, Enterococcus fecalis.
В свою очередь препарат F-5 в аналогичной концентрации (7,8 мкг/мл среды) вызвал задержку видимого роста у шести штаммов: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia, Enterococcus fecalis, Enterobacter cloacae, Salmonella typhimurium.
Минимальная подавляющая концентрация препарата F-6 смогла предотвратить видимый рост колоний только у 3 видов микроорганизмов - Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhi-murium.
В качестве дополнительного критерия оценки антимикробной активности новых дезинфекционных препаратов была изучена их минимальная бактерицидная концентрация.
Из результатов, отраженных в таблице 1 установлено, что минимальный по-
казатель МБК препаратов F-4, F-5, F-6 оказался в два раза выше показателя МПК и составил 15,6 мкг/мл среды. Препараты F-4 и F-6 в данной концентрации проявили свое бактерицидное действие только на трех штаммах бактерий Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Enterococcus fecalis. Однако препарат F-5 в аналогичной концентрации проявил свое бактерицидное действие в отношении 6 штаммов референтных микроорганизмов: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia, Enterococcus fecalis, Enterobac-ter cloacae, Salmonella typhimurium.
Для бактерий Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa минимальная бактерицидная концентрация вышеуказанных препаратов составила 62,5 мкг/мл среды.
Результаты изучения антимикробной активности новых дезинфицирующих препаратов F-7, F-8 и F-9 отражены в таблице 2.
Таблица 2 - Антимикробная активность препаратов F-7, F-8, F-9
Тест-объект F-7 F-8 F-9
МПК МБК МПК МБК МПК МБК
мкг/мл мкг/мл мкг/мл мкг/мг мкг/мг мкг/мг
Escherichia coli 62,5 125 125 500 125 500
Staphylococcus aureus 62,5 125 62,5 125 125 500
Klebsiella pneumonia 62,5 125 62,5 125 125 500
Pseudomonas aeruginosa 125 500 125 500 62,5 125
Enterococcus fecalis 500 1000 125 500 62,5 125
Enterobacter cloacae 125 500 500 1000 62,5 125
Bacillus cereus 125 500 500 1000 500 1000
Salmonella typhimurium 500 1000 125 500 125 500
Результаты, отраженные в таблице 2, позволяют сделать вывод, что новые дезинфекционные препараты F-7, F-8, F-9 обладают антимикробной активностью, однако эта активность на порядок ниже, чем таковая у препаратов F-4, F-5, F-6.
Подавление видимого роста микроорганизмов в экспериментах с препаратом F-7 отмечалось лишь при концентрации 62,5 мкг/мл среды. При данной концентрации подавлялся рост колоний Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia. Минимальная бактерицидная концентрация препарата F-7 составила 125 мкг/мл среды. При такой концентра-
ции происходила гибель штаммов Esche-richia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia.
Препарат F-8 экспериментальным путем показал минимальную подавляющую концентрацию 62,5 мкг/мл среды и минимальную бактерицидную концентрацию 125 мкг/мл среды для Staphylococcus aureus и Klebsiella pneumonia.
В ходе лабораторного исследования препарата F-9 были получены следующие результаты: подавление видимого роста микроорганизмов отмечалось при концентрации 62,5 мкг/мл среды со штаммами бактерий Pseudomonas aeruginosa, Entero-
coccus fecalis, Enterobacter cloacae. Минимальная бактерицидная концентрация 125 мкг/мл среды смогла вызвать гибель колоний у Pseudomonas aeruginosa, Entero-coccus fecalis, Enterobacter cloacae.
Для бактерий Bacillus cereus минимальная бактерицидная концентрация препарата F-7 составила 500 мкг/мл среды, препаратов F-8 и F-9 - 1000 мкг/мл среды.
Заключение. Таким образом, в ходе экспериментальных исследований новых дезинфекционных препаратов, синтезированных в ИОФХ им. А.Е. Арбузова, установлено, что все они обладают определенной антимикробной активностью в отношении референтных штаммов грамотрица-тельных (Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia, Salmonella typhimurium) и грамположительных (Staphylococcus
aureus, Enterococcus fecalis, Bacillus cereus) бактерий. Антимикробная активность изучаемых дезинфектантов находится в пределах от 7,8 до 500 мкг/мл среды.
Из шести исследуемых соединений наиболее выраженной антимикробной активностью обладает препарат F-5, минимальная подавляющая концентрация которого составила 7,8 мкг/мл среды, а минимальная бактерицидная концентрация в отношении 6 штаммов референтных микроорганизмов: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia, Enterococcus fecalis, Enterobacter cloacae, Salmonella typhimurium, была на уровне 15,6 мкг/мл среды.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Аржаков, П.В. Определение про-тивомикробной активности дезинфицирующих препаратов / П.В. Аржаков, М.М. Ермакович, В.Н. Аржаков // Ж. Достижения науки и техники АПК. - 2004. -№ 2. - С. 39 - 41.
2. Закомырдин, А.А. Экологически безопасные дезинфицирующие растворы /
A.А. Закомырдин // Ветеринария. - 2002. -№ 11. - С. 12 - 14
3. Методы лабораторных исследований и испытаний медико-профилактических дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности: Руководство. - М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2010. - 615 с.
4. Ощепков, В.Г. Устойчивость патогенных микроорганизмов к дезинфицирующим средствам / В.Г. Ощепков,
B.Н. Аржаков // Ветеринария. - 2002. - № 3. - С. 49-52.
5. Попов, Н.И. Новые отечественные дезинфицирующие препараты для ве-теринарно-санитарной обработки транспортных средств, используемых для перевозки животноводческих грузов / Н.И. Попов, С.А. Мичко, М.П. Бутко // Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. - 2015. - № 2 (14). - С. 32-36.
6. Федорова, Л.С. Современные средства дезинфекции и дезинсекции. Характеристика, назначение, перспективы / Федорова, Л.С., Арефьева Л.И., Путинцева Л.С. [и др.] // Медицина и здравоохранение. Обзорная информация. - М. - 2007. -
C. 3-25.
ИЗУЧЕНИЕ АНТИМИКРОБНОЙ АКТИВНОСТИ НОВЫХ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩИХ СРЕДСТВ ИЗ ГРУППЫ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ АММОНИЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Нехайчик Ф.М., Мингалеев Д.Н., Матросова Л.Е., Семенов В.Э., Шулаева М.М.
Резюме
Целью данной статьи являлось изучение антимикробной активности новых дезинфицирующих препаратов из группы четвертичных аммониевых соединений. В ходе экспериментальных исследований новых дезинфекционных препаратов, синтезированных в ИОФХ им. А.Е. Арбузова, установлено, что все они обладают определенной антимикробной активностью в отношении референтных штаммов грамотрицательных (Escherichia coli, Enterobac-ter cloacae, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia, Salmonella typhimurium) и грампо-ложительных (Staphylococcus aureus, Enterococcus fecalis, Bacillus cereus) бактерий. Антимикробная активность изучаемых дезинфектантов находится в пределах от 7,8 до 500 мкг/мл среды. Из шести исследуемых соединений наиболее выраженной антимикробной активностью обладает препарат F-5, минимальная подавляющая концентрация которого составила 7,8 мкг/мл среды, а минимальная бактерицидная концентрация в отношении 6 штаммов референтных микроорганизмов: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia, Enterococcus fecalis, Enterobacter cloacae, Salmonella typhimurium, была на уровне 15,6 мкг/мл среды.
STUDY OF ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF NEW DISINFECTANTS FROM THE GROUP OF QUATERNARY AMMONIUM COMPOUNDS
Nekhaychik F.M., Mingaleev D.N., Matrosova L.E., Semenov V.E., Shulaeva MM.
Summary
The purpose of this article was to study the antimicrobial activity of new disinfectants from the group of Quaternary ammonium compounds. In the course of experimental studies of new disinfectants synthesized at the Arbuzov Institute of veterinary medicine, it was found that all of them have a certain antimicrobial activity against reference strains of gram-negative (Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia, Salmonella typhimurium) and gram-positive (Staphylococcus aureus, Enterococcus fecalis, Bacillus Cereus) of bacteria. The antimicrobial activity of the studied disinfectants ranges from 7.8 to 500 micrograms/ml of the medium. Of the six studied compounds, the most pronounced antimicrobial activity is the drug F-5, the minimum suppressive concentration of which was 7.8 mcg/ml of the medium, and the minimum bactericidal concentration against 6 strains of reference microorganisms: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia, Enterococcus fecalis, Enterobacter cloacae, Salmonella typhimurium was at the level of 15.6 mcg/ml of the medium.
