CC BY
36
УДК 619: [614.48+615.28]
ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ГЕЛЯ «ЭСТАМ» В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
И. В. ФОМЧЕНКО
УО «Витебская ордена «Знак Почета» государственная академия ветеринарной медицины» г. Витебск, Республика Беларусь, 210026
(Поступила в редакцию 27.01.2016)
Резюме. В статье рассматривается токсикологическая оценка геля «Эстам» в лабораторных условиях. Установлено, что Гель «Эстам» при однократном нанесении не оказывает местно-раздражающего действия на кожные покровы. При нанесении на слизистые оболочки и орган зрения оказывает слабо выраженное раздражающее действие. При многократном нанесении на кожные покровы морских свинок не проявляет сенсибилизирующую активность и аллергенную способность, не обладает кожно-резорбтив-ным действием при эпикутанной резорбции.
Ключевые слова: гель «Эстам», токсикологическая оценка.
Summary. The article discusses the toxicological assessment gel «Estam» in the laboratory. It was found that the gel «Estam» One application does not have a local irritant effect on the skin. When applied to the mucous membranes of the body and has a weakly pronounced irritant. Repeated application to the skin of guinea pigs did not exhibit sensitizing activity and allergenic capacity, does not have the skin-resorptive effect in epikutannoy resorption.
Key words: gel «Estam» toxicological evaluation.
Введение. В основу стабильного обеспечения населения республики полноценными и безопасными продуктами питания положено развитие промышленного животноводства [2].
Интенсификация производства продуктов животноводства сопряжена со значительной концентрацией высокопродуктивных животных на ограниченных площадях [1, 5, 7, 8]. Это сопровождается резким ростом числа микроорганизмов в среде обитания животных, усилением их патогенности и устойчивости к антибактериальным средствам, в том числе и гелям, обладающим антибактериальными свойствами [3, 4, 6]. Постоянное «микробное давление» перегружает иммунную систему, что проявляется повышенной заболеваемостью, снижением продуктивности и сохранности животных [2, 6]. Целесообразно проводить мониторинг устойчивости микроорганизмов к химическим средствам разных групп для корректировки состава и способов применения новых лечебных средств.
Анализ источников. С учетом конкуренции на рынке продовольствия и санитарных требований животноводство может быть конку-
90
рентоспособным и рентабельным, только при комплектации стада здоровыми животными [1, 5]. Рост поголовья и продуктивности сдерживается рядом факторов, в том числе высоким риском возникновения инфекционных болезней, не только социально значимых, но и обусловленных условно-патогенной микрофлорой, превалирующей в этиологической структуре заболеваемости в промышленном животноводстве [2, 8].
Практика ведения промышленного животноводства показывает, что многие традиционные вещества, длительно применявшиеся для лечения, не только потеряли эффективность, но и представляют серьезную угрозу здоровью животных и состоянию внешней среды [1, 7].
Токсикологическая оценка геля «Эстама» и выпуск его как лечебного средства малоопасного для животных и экологичного для внешней среды будет способствовать производству конкурентоспособной продукции животноводства в соответствии с требованиями ХААСП.
В 100 г геля содержится: 6 г йодовидона, 1,2 г пиритиона цинка и др. формообразующие компоненты (полисорбат, полиакрилат, глицерин и вода) до 100 г.
Гель «Эстам» обладает противовоспалительным, вяжущим, подсушивающим и противосеборейным действием, а также оказывает широкий спектр бактерицидного и фунгицидного действия.
Механизм бактерицидного и фунгицидного действия обусловлен свойствами соединений, входящих в состав препарата. Дезинфицирующие свойства йодавидона заключаются в его способности замещать ковалентно связанные атомы водорода в соединениях, образующих функциональные группы (-ОН, -ЫН, ^Н или -СН), участвующие в метаболизме микробной клетки, что приводит к ее гибели. Пиритион цинка снижает внутриклеточный уровень АТФ, способствует деполяризации клеточных мембран, вызывая гибель грибов и бактерий. При воспалительной реакции (в условиях кислой среды) на раневой поверхности образует альбуминаты, которые предохраняют рецепторы от раздражения и ускоряют заживление ран.
Цель работы - дать токсикологическую оценку геля «Эстам» в лабораторных условиях.
Материал и методика исследований. Токсикологическую оценку дезинфицирующих препаратов проводили согласно «Методическим указаниям по токсикологической оценке химических веществ и фармакологических препаратов, применяемых в ветеринарии» Утверждены ГУВ РБ 16.03.07, № 10-1-5/198.
У препарата определяли острую токсичность при введении в желудок лабораторным животным, местно-раздражающее действие на кожные покровы и слизистые оболочки.
Исследования проводили на белых крысах, мышах, морских свинках и кроликах. В работе использовали животных 2,5-4-месячного возраста. Опытные и контрольные группы были сформированы по принципу аналогов.
Острую токсичность препарата при введении в желудок изучали на клинически здоровых белых мышах живой массой 18-25 г, ранее не подвергавшихся токсическому воздействию. Перед введением препарата животных взвешивали и вводили гель индивидуально для каждой особи в соответствии с ее живой массой.
В каждом опыте испытывали 5-6 доз геля, причем низшая из них не вызывала гибели животных, а высшая обеспечивала 100 %-ю гибель и между ними было 3-4 промежуточных дозы, вызывающих гибель больше или меньше 50 % животных. Интервал между дозами увеличивали с постоянной кратностью, каждую дозу испытывали на 6-10 животных. На животных каждой группы испытывали одну отдельную дозу препарата.
Испытуемый препарат белым мышам вводили принудительно непосредственно в желудок автоматической пипеткой-дозатором. Животных фиксировали в вертикальном положении со слегка запрокинутой головой. Препаратымедленно вводили в желудок натощак, причем разные дозы вводили в растворах (суспензии) одинаковой концентрации (0,1 %).
После этого за животными наблюдали 14 суток, регистрируя их поведение, внешний вид, аппетит, жажду, степень проявления реакции на внешние раздражители, наличие рвоты, слюнотечения, видимые кровоизлияния, частоту дыхания, тремор, наличие судорог, парезов, параличей и другие симптомы. Особое внимание обращали на время возникновения и характер интоксикации, сроки гибели животных. Погибших животных подвергали патологоанатомическому исследованию для вскрытия отбирали только тех особей, гибель которых наступила не позднее, чем за 3-5 часов до исследования.
Для оценки токсического действия препаратов использовали статистическую величину ЛД5о, представляющую собой количество вещества, вызывающее гибель 50 % подопытных животных, выраженную в мг/кг. Расчет параметров среднесмертельной дозы проводили методом Кербера. Расчет величины ЛД50 проводили по формуле:
V ( zd ) (аМ) = Дм - ^^—- -т
где (аМ) - среднесмертельная доза ЛД50;
Дм - абсолютно смертельная доза ЛД100;
92
X - сумма;
ъ - половина суммы числа животных, павших от двух последующих доз;
d - разница в величинах двух последующих доз;
т - количество животных, взятых в опыте на каждую дозу.
Вещества по степени их опасности при однократном введении в желудок классифицировали согласно ГОСТ 12.1.007-76.
Кумулятивные свойства геля изучали ускоренным методом определения кумулятивного эффекта. Для опытов отбирали группу белых мышей (8-10 особей, с массой тела 18-20 г). Препараты вводили в желудок. Первоначальная ежедневная доза препарата составляла 0,1 мл от установленной ЛД50, которую вводили в течение первых четырех суток эксперимента, далее в течение 5-8 суток ежедневно вводили по 0,15 мл ЛД50, на девятые--четырнадцатые сутки - по 0,3 мл ЛД50. На пятнадцатые сутки дозу увеличивали до 0,5 мл ЛД50, полученную в остром опыте, и вводили ее животным до гибели. Введение производили ежедневно, контрольные животные - в адекватных объемах получали воду.
Результаты рассчитывали по формуле:
суммарная доза
Кк = -'
ЛД50ОСтР-
где Кк - коэффициент кумуляции;
суммарная доза - количество вещества, поступившее в организм в результате многократного ежедневного введения до гибели белых мышей.
ЛД50 остр. - ЛД50, полученная при однократном введении.
На основании полученных данных определяли класс токсичности препарата по степени кумуляции, согласно классификации.
Оценку кожно-резорбтивного действия проводили «пробирочным способом» на крысах (по 6-8 особей в группе). Животных изолированно помещали в «домики» с отверстиями для хвоста. Хвост погружали в гель на 2/3 длины в пробирку на 4 часа, исключая возможность ингаляции препарата (испарение из пробирки), контролем служила дистиллированная вода. За общим состоянием животных наблюдали 30 суток, регистрируя симптомы интоксикации и признаки раздражения кожи хвостов.
Местно-раздражающее действие препаратов на кожные покровы изучали на кроликах. На выстриженные участки 2*3 см кожных покровов равномерно, открытым способом на 4 часа при температуре
окружающей среды 18-24 С, наносили гель в объеме 0,1 мл, а на симметричный участок кожи - воду.
Для исключения слизывания средства с кожи и поступления его через органы дыхания животных фиксировали в специальных индивидуальных домиках. По окончании четырехчасовых аппликаций остатки вещества удаляли теплой водой с мылом, избегая повреждений кожи. Период наблюдений за состоянием кожных покровов составлял две недели.
О наличии раздражающих свойств судили по появлению на месте аппликации гиперемии, отека, утолщения кожной складки и расчесов, болезненности участка при пальпации.
Интенсивность эритемы и отека оценивали в баллах для каждого животного, после чего вычисляли средний показатель для группы, классифицируя гель.
Раздражающее действие на слизистые оболочки и орган зрения изучали на кроликах методом конъюнктивальных проб. В нижний конъ-юнктивальный свод правого глаза однократно вносили исследуемый гель в количестве 50-100 мкл, левый глаз (контроль) - 1 каплю дистиллированной воды. За конъюнктивой подопытных животных наблюдали 48 часов: через 5 минут, спустя 24 и 48 ч, отмечая выделения, интенсивность отека, гиперемии конъюнктивы и роговицы. Степень раздражающего действия рассчитывали в баллах для каждого животного, вычисляя средний и среднесуммарный баллы для группы животных и оценивая раздражающее действие на слизистую оболочку геля.
Аллергенную способность геля изучали методом накожных аппликаций морским свинкам массой 300-500 г (п=10) после установления параметров острой токсичности при введении в желудок. Сенсибилизацию проводили многократными аппликациями геля (0,1 мл на 4 часа) на один и тот же выстриженный участок кожи размером 1,5х2 или 2х3 см, ежедневно в течение 20 суток наносили водный раствор препарата. После 14-дневного интервала наносили разрешающую дозу препарата в той же концентрации в равном количестве. Контрольным группам животных применяли дистиллированную воду.
О наличии аллергенных свойств геля судили по развитию на месте аппликации эритемы, величины отека кожи у животных опытной группы по сравнению с животными контрольной группы. Измерение толщины кожной складки проводили кутиметром.
Результаты исследований и их обсуждение. Раздражающее действие на кожу геля «Эстам» изучали на 12 взрослых кроликах (по 6 голов на каждый опыт). Животным первой группы (6 голов) на выстриженные участки кожи спины делали однократные аппликации геля в дозе 0,5-0,7 г, а в качестве контроля такое же количество воды
наносили на противоположный участок кожи спины. Реакцию кожи учитывали у каждого кролика через 1, 16, 24, 48 и 72 часа по отношению к симметричному участку кожи (контроль).
Установлено, что при нанесении на выстриженную кожу кролика геля «Эстам» не отмечены признаки раздражения у 6-ти подопытных животных (наличие эритем и отеков кожи).
Среднегрупповой суммарный балл выраженности отека и интенсивности эритемы после удаления остатков геля составил 0 балла. (табл. 1, 2). Таким образом, препарат относится ко 1 классу и не оказывает раздражающего действия.
Т а б л и ц а 1. Оценка степени эритемы кожи кроликов (п=6) при однократной аппликации гелем «Эстам» после 4-часовой экспозиции в баллах
Время учета реакции, ч Степень эритемы кожи (баллы)
1-й кролик 2-й кролик 3-й кролик 4-й кролик 5-й кролик 6-й кролик Средний балл выраженности эритемы, интенсивность
1 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0, отсутствие
16 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0, отсутствие
24 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0, отсутствие
48 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0, отсутствие
72 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0, отсутствие
Примечание: в числителе - степень эритемы при однократном нанесении геля; в знаменателе - степень эритемы при однократном нанесении воды на симметричный участок кожи (контроль).
Т а б л и ц а 2. Оценка интенсивности отека кожи кроликов (п=6) при однократной аппликации гелем после четырехчасовой экспозиции в баллах
Время учета реакции, ч Интенсивность отека кожной складки по сравнению с фоном (мм/баллы)
1-й кролик 2-й кролик 3-й кролик 4-й кролик 5-й кролик 6-й кролик Средний балл выраженности отека, интенсивность
1 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0, отсутствие
16 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0, отсутствие
24 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0, отсутствие
48 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0, отсутствие
72 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0 0/0, отсутствие
Примечание: в числителе - интенсивность отека кожной складки по сравнению с симметричным участком кожи при однократном нанесении геля (мм); в знаменателе -оценка отека в баллах.
Однократные аппликации гелем на неповрежденные кожные покровы спины кроликов не вызывала признаков раздражения кожи (среднегрупповой балл выраженности отека и эритемы = 0).
Таким образом, однократная аппликация гелем на кожные покровы спины кроликов не оказывает раздражающее действие (среднегруппо-вой балл выраженности отека и эритемы кожи после удаления остатков геля составляет 0 балла), что позволяет отнести препарат к 1 классу веществ по степени выраженности раздражающих кожу свойств.
Исследование раздражающего действия на слизистые оболочки гелем «Эстам» проводили на 6 кроликах (по 3 на каждый опыт) методом конъюнктивальных проб. Для этого, в нижний конъюнктивальный свод правого глаза однократно вносили гель в количестве 0,1-0,2 мл, левый глаз при этом служил в качестве контрольного (закапывали 1-2 капли дистиллированной воды).
Нанесение на слизистую оболочку глаза кроликов вызывало блефа-роспазм, незначительную гиперемию конъюнктивы (1 балл), выделение из глаз (1 балла) и отек век (0 балла). Нарушение целостности слизистой оболочки и конъюнктивы при детектировании щелевой лампой в условиях суправитального окрашивания 2 %-м раствором флюорес-цина не отмечено ни у одного кролика.
Среднесуммарный балл раздражающего действия геля «Эстам» на слизистую оболочку глаза кроликов составил 2 балла, т. е. средство вызывает слабое раздражение (табл. 3).
Т а б л и ц а 3. Действие геля на слизистую оболочку глаза кроликов
Показатели Оценка реакции глаза (баллы) Средний балл Среднесуммарный балл Итоговая оценка
1-й кролик 2-й кролик 3-й кролик
Выделения 1 1 1 1 2 слабое раздражение
Гиперемия конъюнктивы и роговицы 1 1 1 1
Отек век 0 0 0 0
Аллергенную активность геля «Эстам» изучали на модели воспроизведения сенсибилизации при многократных аппликациях на 20 морских свинках. Контрольные и опытные группы формировали по принципу аналогов (по 10 особей в каждой). Сенсибилизацию проводили многократными аппликациями геля на 4 часа на один и тот же участок кожи, размером 1 х2 см ежедневно в течение 16 дней. После 14-дневного пере-
рыва наносили разрешающую дозу средства в той же концентрации в равном количестве, реакцию учитывали через 24, 48 и 72 часа по развитию изменений кожного покрова на месте аппликации. Контрольным группам животных наносили дистиллированную воду.
При исследовании аллергенности геля установлено, что накожные аппликации морским свинкам не вызывают изменений в реакции организма и состоянии кожного покрова у всех животных в опытной группе по сравнению с контролем. Так, не было отмечено отека и покраснения кожного покрова в месте аппликации у животных опытной группы (табл. 4).
Т а б л и ц а 4. Толщина кожной складки (интенсивность реакции ГЗТ) морских свинок (в мм) после нанесения геля
Группы животных Толщина кожной складки, мм (М + ш) Разница, мм
до нанесения разрешающей дозы после нанесения разрешающей дозы
Контрольная 1,97 ± 0,04 1,98 ± 0,02 0,01
Опытная 2,01 ± 0,05 2,03 ± 0,04 0,02
Примечание: во всех случаях Р>0,05.
В течение 24, 48 и 72 часов на месте нанесения разрешающей дозы изменений в реакции организма и состоянии кожи на месте разрешающей аппликации у всех животных в опытной группе по сравнению с животными контрольной группы не установлено (распространенность аллергизации <25 %) (табл. 5).
Т а б л и ц а 5. Результаты по изучению аллергенной активности геля «Эстам»
Время учета реакции, ч Количество животных в группе, гол. Количество реагирующих животных, гол. % аллергизации
24 0 0
48 10 0 0
72 0 0
Таким образом, гель «Эстам» не обладает сенсибилизирующей активностью по замедленному типу и относится к IV классу веществ по аллергенной активности (слабый аллерген).
При изучении кожно-резорбтивного действия мази установлено, что при эпикутанной резорбции препарата в течение 20 дней гибели
животных в опытной группе не отмечалось. Признаков раздражения кожи, изменений физиологических показателей состояния у животных опытной группы по сравнению с контрольной группой крыс не установлено (табл. 6).
Т а б л и ц а 6. Масса и температура тела белых крыс после резорбции геля «Эстам» в течение 11 дней на 2/3 поверхности кожи хвоста
Дни исследования Группы животных, масса тела, г (М+т) Группы животных, ректальная температура тела, оС (М+т)
опытная контрольная опытная контрольная
до обработки 185,4 ± 0,9 185,8 ± 1,0 38,8 ± 0,1 39,0 ± 0,1
на 10 сутки 187,6 ± 0,9 186,9 ± 0,6 38,9 ± 0,06 38,9 ± 0,05
на 20 сутки 188,5 ± 1,0 188,8 ± 0,9 38,9 ± 0,05 38,9 ± 0,07
Изменения объемов хвостов белых крыс после двадцатикратной аппликации мази на 2/3 поверхности кожи хвоста у животных опытной группы в течение 20 дней по сравнению с контрольной не установлено (табл. 7).
Т а б л и ц а 7. Объем хвостов белых крыс после двадцатикратной эпикутанной резорбции геля на 2/3 поверхности кожи хвоста
Число аппликаций Группы животных, объем хвостов белых крыс (в мл (М+т) вытесненной жидкости)
опытная контрольная
Исходные значения 2,75 ± 0,05 2,8 ± 0,01
5 2,81 ± 0,07 2,90 ± 0,05
10 2,8 ± 0,09 2,85 ± 0,02
15 2,81 ± 0,04 2,87 ± 0,015
20 2,86 ± 0,07 2,90 ± 0,005
Изменений в показателях ОКМ внутренних органов белых крыс опытной группы по сравнению с животными контрольной группы не отмечено (табл. 8).
Таким образом, при эпикутанной резорбции геля «Эстам» в течение 20 дней, гибели подопытных животных не отмечалось, признаков раздражения кожи и объемов хвостов, а также изменений ОКМ внутренних органов не отмечено, следовательно, гель не обладает кожно-резорбтивным действием.
Т а б л и ц а 8. Масса и ОКМ внутренних органов белых крыс по окончании двадцатикратной эпикутаннойрезорбции гелем «Эстам» на 2/3 поверхности кожи хвоста
Наименование органа Группы животных, масса органа, г (М+m) Группа животных, ОКМ, г/кг
опытная контрольная опытная контрольная
Печень 4,22 ± 0,035 4,27 ± 0,050 22,39 ± 0,8 22,59 ± 0,8
Р>0,05
Селезенка 0,67 ± 0,030 0,70 ± 0,020 3,54 ± 0,05 3,59 ± 0,13
Р>0,05
Сердце 0,47 ± 0,020 0,48 ± 0,018 2,54 ± 0,09 2,54 ± 0,075
Р>0,05
Почки 0,73 ± 0,017 0,72 ± 0,023 3,90 ± 0,12 3,8 ± 0,13
Р>0,05
Заключение. Гель «Эстам» при однократном нанесении не оказывает местно-раздражающего действия на кожные покровы. При нанесении на слизистые оболочки и орган зрения оказывает слабо выраженное раздражающее действие. При многократном нанесении на кожные покровы морских свинок не проявляет сенсибилизирующую активность и аллергенную способность, не обладает кожно-резорбтивным действием при эпикутанной резорбции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Влияние бактериальной обсемененности воздуха профилактория и телятника на естественную резистентность телят / А. Ф. Дмитриев [и др.] // Диагностика профилактика и терапия незаразных и паразитарных болезней животных. - 1984. - С. 41-48.
2. Изменчивость экологических характеристик бактерий под влиянием абиотических факторов / В. Н. Аржаков [и др.]. - Новосибирск: ВНИИБТЖ, 2007. - 169 с.
3. Ковалев, А. С. Влияние условий содержания на микробный фон и заболеваемость телят / А. С. Ковалев // Ветеринария. - 1989. - № 2. - С. 23-25.
4. Колычев, Н. М. Зоопатогенные бактерии и меры борьбы с ними / Н. М. Колычев,
B. Г. Ощепков. - Омск: ОмГАУ, 2001. - 632 с.
5. Максимович, В. В. Эпизоотическая ситуация по инфекционным болезням животных в Республике Беларусь. / В. В. Максимович // Междунар. науч.-практ. конф. «Современные вопросы патологии сельскохозяйственных животных». - Минск, 2003. -
C.209-211.
6. Плященко, С. И. Микроклимат и продуктивность животных / С. И. Плященко, И. Н. Хохлов. - Л.: Колос, 1976. - 210 с.
7. Токсикологическая характеристика препарата смейк / Н. И. Попов [и др.] // Ветеринария. - 2008. - № 4. - C. 50-54.
8. Methling, W. Aktuelle Aspekte der Anwendung des Indikatorkeimkonzeptes in der Tierhygiene / W. Methling, G. Mehlhorn // Proceedings of the 5-th International congress of animal hygiene. - Hannover, 1985. - Vol. 1. - P. 183-188.
