научная статья по теме ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ БЕСХЛОРНЫХ БИОЦИДНЫХ АГЕНТОВ НА ОСНОВЕ НЕТОКСИЧНЫХ ИЛИ СЛАБОТОКСИЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ КЛАССА АЗААДАМАНТАНОВ Химия

Текст научной статьи на тему «ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ БЕСХЛОРНЫХ БИОЦИДНЫХ АГЕНТОВ НА ОСНОВЕ НЕТОКСИЧНЫХ ИЛИ СЛАБОТОКСИЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ КЛАССА АЗААДАМАНТАНОВ»

ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА, 2015, том 34, № 6, с. 75-84

ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ^^^^^^^^^^ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

УДК 614.484

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ БЕСХЛОРНЫХ БИОЦИДНЫХ АГЕНТОВ НА ОСНОВЕ НЕТОКСИЧНЫХ ИЛИ СЛАБОТОКСИЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ КЛАССА АЗААДАМАНТАНОВ

© 2015 г. М. М. Зубаиров1*, Ю. О. Селянинов1, И. Ю. Егорова1, А. В. Рощин2 , А. И. Кузнецов3, А. В. Холстов2, И. П. Тихонов2

1Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной вирусологии и микробиологии Россельхозакадемии, Покров, Владимирская область 2Институт химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук, Москва

3Московский государственный университет тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова

*Е-таП: yusel1@yandex.ru Поступила в редакцию 31.10.2014

Изучены бактерицидные свойства серии из 20 бесхлорных биоцидных агентов, включающих моно-аза-, диаза-, триаза-, тетраазадамантаны, их гомо- и дигомоаналоги. На основе полученных результатов было отобрано наиболее активное вещество — 1,3,6,8-тетраазатрицикло[4.4.1.138 ]додекан, с которым был проведен весь комплекс исследований по изучению его биоцидного действия и фар-макотоксикологических характеристик. Определены режимы дезинфекции для возбудителей вирусной и бактериальной этиологии различных таксономических групп. Показано, что данное соединение характеризуется высоким бактерицидным, вирулицидным, микоцидным и спороцидным действием и является перспективным для разработки промышленной технологии получения безопасного бесхлорного дезинфектанта.

Ключевые слова: азаадамантаны, антивирусная активность, антибактериальная активность, дезин-фектант, дезинфекция.

Б01: 10.7868/80207401X15060138

ВВЕДЕНИЕ

Важнейшим элементом комплекса профилактических, противоэпидемических и противоэпи-зоотических мероприятий, значение которых особенно возросло в последние годы в связи с возникновением чрезвычайных ситуаций, включая возможные террористические акты, являются методы, способы и средства уничтожения патогенных микроорганизмов на этапе передачи их от источника инфекций к восприимчивому макроорганизму. Среди таких методов ведущую роль играют технологии, направленные на устранение или уничтожение возбудителя или переносчиков инфекции во внешней среде и во время ее распространения. Такие технологии, основанные на применении способов очистки от внешних загрязнений, использовании дезинфицирующих или стерилизующих средств и устройств, являются элементами деконтаминации.

Разработка новых высокоэффективных и экологически безопасных химических средств дезинфекции является актуальной задачей для специалистов, работающих в различных отраслях на-

уки и промышленности. Актуальность проблемы связана с необходимостью наличия высокоэффективных средств дезинфекции, обладающих надежным спектром действия в отношении всех видов микроорганизмов, как патогенных, так и сапрофитных, нарушающих чистоту технологических процессов (при получении лекарственных препаратов, вакцин, сывороток и приготовлении продуктов питания), загрязняющих источники питьевой и технической воды и т.п. Снижение вредных нагрузок на окружающую среду диктует необходимость использования для создания химических средств дезинфекции соединений, которые не должны оказывать негативное влияние на различные ее объекты.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В работе использовали: вирулентные вирусы классической чумы свиней (КЧС), ящура типа А, О, С, везикулярной экзантемы свиней (ВЭС), катаральной лихорадки овец (КЛО), болезни Тешена, гриппа А птиц (ВГП), болезни Ньюкасла (ВБН), африканской чумы свиней (АЧС), болез-

ни Ауески (ВБА); бактерии — возбудители сибирской язвы в споровой и вегетативной формах, катаральной плевропневмонии КРС (КПП), листе-риоза, сальмонеллеза, колибактериоза; грибы — возбудитель аспергиллеза и бактериофаг E. coli MS2. Культивирование микроорганизмов проводили в первичных и перевиваемых культурах клеток (КК) — ПК-15, ВНК, ПТП, ККМС, КФ; куриных эмбрионах (КЭ); жидких и твердых питательных средах — МПБ, МПА, триптический перевар сердца КРС. При оценке in vivo токсических свойств препарата и его дезинфицирующей эффективности использовали подсвинков массой 20—25 кг, белых мышей массой 18—20 г, белых крыс массой 200—250 г, морских свинок массой 150—200 г, кроликов массой 2.5—3 кг и цыплят породы "Белый Леггорн".

Вирулицидное действие тетраазадигомоада-мантана изучали в соответствии с методическими указаниями, описанными в работе [1]. При определении вирулицидного (инактивирующего) действия растворы тетраазадигомоадамантана смешивали в равных объемах с вируссодержащим материалом и инкубировали при 37°С в течение 10 ч. Контролем служил вируссодержащий материал, к которому вместо раствора тетраазадиго-моадамантана добавляли плацебо (физраствор) и интактные КК и КЭ. Смеси после контакта титровали параллельно с контролем. Результат учитывали через 72—144 ч инкубирования при 37°С после четкого проявления цитопатогенного действия (ЦПД) в контроле вирусов в культуре клеток или 100%-ной гибели КЭ в контроле при ВГП. Вирулицидное действие определяли по разнице титров вируса в опыте и контроле и выражали в lg тканевых цитопатических доз (ТЦД50) или эмбриональных летальных доз (ЭЛД50).

Бактерицидное действие тетраазадигомоада-мантана изучали с использованием культур возбудителя сибирской язвы в споровой и вегетативной формах, колибактериоза, контагиозной плевропневмонии КРС (микоплазма), листериоза, саль-монеллеза и аспергиллеза, согласно методическим указаниям МУК 4.2.1890-04 [2]. Минимальную бактерицидную концентрацию (МБК) определяли по результатам сравнительного титрования контрольных и опытных (экспонированных с тетраазадигомоадамантаном) проб бактерий методом серийных разведений в мясопептонном бульоне (МПБ) с последующим высевом на мясо-пептонный агар (МПА).

Исследования по оценке обеззараживания воды тетраазадигомоадамантаном проводили согласно методам испытаний, описанным в работе [3]. В качестве исходной воды использовали водопроводную или природную воду, показатели качества которой соответствовали назначению испытываемого дезинфицирующего средства. Водопроводную воду

перед использованием дехлорировали путем нагревания при температуре 60°С в течение 30—40 мин.

Исходную воду заливали в емкости с нижним тубусом и контаминировали культурами тест-микроорганизмов из расчета 105—106 КОЕ в 1 л. После внесения расчетной дозы микроорганизмов воду тщательно перемешивали и отбирали пробы для определения концентрации исходного заражения воды микроорганизмами.

Тетраазадигомоадамантан вносили в емкость с зараженной водой в необходимых концентрациях и тщательно перемешивали. Через определенные промежутки времени при соблюдении условий стерильности отбирали пробы воды объемом 1 л в стерильные флаконы и определяли микробиологические показатели обеззараженной воды. Общее микробное число исходной воды определяли в соответствии с МУК 4.2.1018-01 [4] или в соответствии с ГОСТ 18963 [5].

Исходное заражение воды бактериями и спорами контролировали следующим образом. Из емкости отбирали 1—3 пробы воды (в зависимости от объема емкости) по 3—5 мл. Для каждой пробы делали по 3—4 последовательных десятикратных разбавления в стерильном физиологическом растворе или стерильной водопроводной воде, которые затем фильтровали по 1 мл через мембранные фильтры со средним диаметром пор 0.5 мкм, помещали на поверхность соответствующей плотной питательной среды в чашках Петри и инкубировали при (37 ± 2)°С. Учитывали количество выросших на фильтрах колоний и рассчитывали концентрацию бактерий в 1 л.

Для контроля исходного заражения воды бактериофагом из емкости отбирали 1—3 пробы воды (в зависимости от объема емкости) по 5—10 мл, делали по 3—4 последовательных десятикратных разбавления, в которых число бляшкообразую-щих единиц (БОЕ) определяли методом агаровых слоев Грациа [6], и рассчитывали число БОЕ в 1 л воды. Общее микробное число воды и число бактерий группы кишечных палочек (коли-индекс) определяли в соответствии с МУК 4.2.671-97 [7] или в соответствии с ГОСТ 18963 [5]. Результат анализа при определении общего микробного числа выражали числом образующих колоний бактерий в 1 мл воды. Результат анализа при определении коли-индекса выражали числом бактерий группы кишечных палочек в 1 л воды.

Концентрацию золотистого стафилококка, спор сибиреязвенных вакцинных штаммов в воде определяли методом мембранных фильтров в соответствии с ГОСТ 18963 [5] с использованием в качестве плотной питательной среды мясопеп-тонного агара. Результат анализа выражали числом бактерий золотистого стафилококка, спор сибиреязвенных вакцинных штаммов в 1 л воды.

Титр бактериофага кишечной палочки МБ2 определяли методом обогащения [8]. Результат анализа выражали числом БОЕ в 1 л воды.

Дезинфицирующее действие растворов тетра-азадигомоадамантана изучали на тест-объектах по общепринятой методике, а также по методическим указаниям из работы [9] с использованием биопробы. При исследованиях с вирусом использовали вирулентный вирус АЧС. На стерильные тест-объекты, имитирующие объекты животноводческих помещений, из дерева, стекла, металла, кирпича, кафеля, цемента, метлахской плитки наносили по 1.0 мл вируссодержащей крови и по 0.3 г стерильного свиного навоза, тщательно перемешивали и содержимое равномерно распределяли на поверхности тестов, после чего их подсушивали 1—3 ч. Испытуемые 2-, 3- и 5%-ные растворы тетраазадигомоадамантана равномерно наносили на тест-объекты из расчета 0.5 л/м2.

На контрольные тест-объекты вместо растворов тетраазадигомоадамантана наносили такое же количество воды, которая использовалась для приготовления его растворов. Через 10 ч с тест-объектов соскабливали вирусный материал, добавляли по 4.5 мл Среды Хенкса, экстрагировали при комнатной температуре в течение 30 мин и центрифугировали 30 мин при 4000 об./мин. Надосадочную жидкость использовали для заражения культуры клеток костного мозга свиней (ККМС) с последующими двумя пассажами, а также для постановки биопробы на подсвинках. Стеклопосуду, контаминированную вирусом АЧС, погружали в 2-, 3- и 5%-ные растворы тетраазади-гомоадамантана

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком