Введение к работе
Актуальность темы. Профилактика и лечение инфицированных ран у животных до сих пор остается серьезной проблемой ветеринарии.
Для лечения животных при раневых инфекциях предлагаются различные методы и множество антимикробных препаратов. Однако высокий процент инфекционных осложнений и развитие резистентности у микроорганизмов к используемым лекарственным средствам требуют дальнейшего изучения, разработки и совершенствования способов и средств лечения (Соловьева О.В., 2006; Липтак Дж.М., 2006).
Учеными НПО «ВЕЛТ» (Россия) на основе нанотехнологий был сконструирован бесспиртовой кожный антисептик Велтосфер. В качестве активно действующего вещества Велтосфер содержит клатрат дидецилдимети-ламмоний бромида с карбамидом и гликосфинголипидный комплекс C/CS, образующий в воде коллоидные системы в виде нанотрубок, нанонитей и наносом. Велтосфер прошел клинические испытания в медицинской практике и зарекомендовал себя как эффективное и безвредное антисептическое средство.
С учетом отмеченного, изучение эффективности действия нанострукту-рированных биоцидов в качестве лечебно-профилактических средств при раневых инфекциях животных, а также как антисептиков при полостных операциях, представляет собой актуальную задачу для ветеринарии.
Цель и задачи исследований. Цель настоящих исследований - определение лечебно-профилактической эффективности наноструктурированного биоцида Велтосфер при раневых инфекциях разных видов животных и внедрение его в ветеринарную практику.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
Определить острую и хроническую токсичность Велтосфера.
Изучить антибактериальную и противогрибковую активность Велтосфера in vitro.
Оценить бактерицидное действие Велтосфера при экспериментальных раневых инфекциях у лабораторных животных.
Определить эффективность обеззараживающего и пролонгированного действия Велтосфера при обработке кожи инъекционного и операционного полей.
Определить терапевтическую эффективность Велтосфера при раневых инфекциях у сельскохозяйственных и мелких домашних животных.
Оценить возможность использования Велтосфера в качестве антисептика при полостных операциях у животных.
Определить экономическую эффективность применения нанострукту-рированного препарата Велтосфер в сравнительном аспекте.
Разработать проект нормативной документации на Велтосфер.
Научная новизна. Впервые, для ветеринарной практики предложен лечебно-профилактический, антисептический препарат Велтосфер на основе наност-руктурированного клатрата дидецилдиметиламмоний бромида с карбамидом.
Доказано, что нанопрепарат Велтосфер безвреден для экспериментальных животных. По величине LD50 при введении в желудок и в брюшную полость, при нанесении на кожу и при ингаляционном воздействии Велтосфер относится к 4 классу малоопасных веществ.
Установлено, что Велтосфер не обладает сенсибилизирующими и кумулятивными свойствами и не оказывает кожно-резорбтивного действия на организм экспериментальных животных.
Показана высокая антимикробная активность Велтосфера в отношении широкого спектра патогенных бактерий и микроскопических грибов in vitro и in vivo. При экспозиции 3 мин. коэффициент эффективности бактерицидного действия препарата в отношении тест-штаммов E.coli 1257, S.aureus 209, P.aerugi-nosa 1544, C.albicans 690, T.verrucosum 480, M.gypseum 37 и Mycobacterium B5 составляет 100%.
По бактерицидной активности в отношении грамположительных и грамот-рицательных микроорганизмов Велтосфер превосходит антибиотики широкого спектра действия, в т.ч. кламоксил, амоксициллин, котримоксазол и др.
Показана возможность использования Велтосфера в ветеринарной практике при полостных операциях и кастрациях сельскохозяйственных и мелких домашних животных в качестве профилактического антисептического средства. Препарат обладает пролонгированным антимикробным действием на протя-
жении не менее 3 часов после применения.
Доказано, что терапевтическая эффективность Велтосфера при раневых инфекциях крупного рогатого скота, лошадей, собак и кошек составляет 100% при наружном использовании препарата однократно 3 дня подряд.
Практическая значимость. Для применения в ветеринарии в качестве лечебно-профилактического, антисептического средства для обработки инъекционного и операционного полей, при полостных операциях и кастрации сельскохозяйственных и мелких домашних животных предложен высокоэффективный, безвредный наноструктурированный препарат Велтосфер, который прошел широкие производственные испытания в животноводческих хозяйствах и ветеринарных клиниках РФ.
Результаты исследований включены в проект СТО на лечебно-профилактическое антисептическое средство Велтосфер, предназначенное для профилактики раневых инфекций и лечения животных с инфицированными повреждениями кожи, слизистых оболочек, внутренних органов и тканей.
Разработан проект инструкции по применению наноструктурированного препарата Велтосфер в ветеринарии.
В опытах на кроликах, морских свинках, белых крысах и белых мышах показана безвредность и антимикробная активность препарата Велтосфер, что подтверждено актами, утвержденными в установленном порядке.
В опытах на крупном рогатом скоте, лошадях, поросятах-отъемышах, собаках и кошках изучен механизм действия наноструктурированного препарата Велтосфер, дана оценка его влияния на организм животных при использовании при раневых инфекциях и полостных операциях, показана высокая лечебно-профилактическая эффективность препарата, что подтверждено актами, утвержденными руководителями хозяйств и ветеринарных клиник Московской и Брянской областей.
Результаты исследований по применению наноструктурированного биоцида Велтосфер при раневых инфекциях животных используются в учебном процессе в ФГОУ ВПО МГАВМиБ по дисциплине «Микробиология».
Личный вклад соискателя. Автору принадлежат непосредственное осуществление исследований по изучению токсичности Велтосфера на лабораторных
животных, определение антимикробной активности препарата in vivo и в отношении тест-штаммов разных видов микроорганизмов, испытание лечебно-профилактической эффективности Велтосфера при раневых инфекциях и полостных операциях у животных, разработка нормативной документации, анализ и обобщение полученных результатов.
В работе использованы материалы, полученные лично автором, а также в соавторстве с директором НИИ биоцидов и нанобиотехнологий Ивановой Е.Б., которой выражаю глубокую благодарность за помощь и поддержку.
Апробация результатов диссертации. Основные результаты исследований изложены в 2 научных отчетах, доложены на совещании ветеринарных врачей-эпизоотологов Москвы и Московской области (2007), на отчетном собрании ветеринарных специалистов ЮАО г. Москвы (2007), на совещании сотрудников станции по борьбе с болезнями животных (СББЖ) ЮАО г. Москвы (2007), на V Международной конференции «Наука и образование для целей биобезопасности» (г. Пущино, Московской обл., 2008), на Международной научно-практической конференции «Проблемы увеличения производства продуктов животноводства в России и пути их решения» (г. Дубровицы, Московской обл.), на совещании научных сотрудников НИИ биоцидов и нанобиотехнологий (Москва, 2008).
Публикации. По результатам диссертации опубликовано 5 статей, в т.ч. 2 статьи в научных журналах, рекомендованных ВАК (Ветеринария и кормление, Достижения науки и техники АПК).
Объем и структура диссертации. Материалы диссертации изложены на 200 страницах машинописного текста и включают введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение полученных результатов, выводы, данные о практическом использовании научных результатов, рекомендации по использованию научных выводов, список использованной литературы (229 источников, в т.ч. 89 иностранных авторов). Работа содержит 26 таблиц, 30 рисунков, 37 страниц приложений.