Состав для обработки птицеводческих помещений
Владельцы патента RU 2407545:
Учреждение Российской академии наук Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН (ИХБФМ СО РАН) (RU)
Изобретение относится к ветеринарной медицине и птицеводству. Состав содержит лимонную кислоту, бензойную кислоту, марганец сернокислый, натрий сернокислый и натрий лимоннокислый при следующем содержании компонентов, мас.%: лимонная кислота 70-75, бензойная кислота 5-13, марганец сернокислый 4-7, натрий сернокислый 3-8, натрий лимоннокислый 5-10. Изобретение обеспечивает увеличение сроков остаточной биоцидной активности состава при его использовании для обработки подстилок для сельскохозяйственной птицы. 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к ветеринарной медицине и птицеводству, а именно к составу для обработки подстилки в птицеводческих помещениях, позволяющему снизить инфицированность сельскохозяйственной птицы бактериальными инфекциями.
Перечень традиционных химических дезинфицирующих средств, применяемых сегодня, представлен главным образом хлор- и фенолсодержащими соединениями и кислородсодержащими окислителями (перекись водорода, озон, персульфаты, пербораты). Они составляют в настоящее время основную долю в структуре потребления дезинфицирующих средств.
Многолетний опыт применения этих дезинфектантов свидетельствует о существенных недостатках препаратов этого типа: стойкий неприятный запах, канцерогенность, аллергенность, раздражающее действие на органы дыхания, слизистые, кожные покровы. Агрессивность по отношению к обрабатываемому материалу (коррозийность и др.), неблагоприятное воздействие на экосистему. Последнее особенно характерно для традиционных хлорсодержащих дезинфектантов, которые при попадании в окружающую среду взаимодействуют с органическими веществами, образуя стойкие высокотоксичные соединения, в частности полихлорфенолы, полихлордиоксины, требующие гигиенического нормирования.
Многие традиционные дезинфицирующие средства обладают относительно ограниченным спектром биоцидной активности, что особенно характерно для препаратов фенольной группы. Лишь немногие дезинфектанты обладают непосредственно спороцидным эффектом, практически все они эффективны при дезинфекции спорообразующих микроорганизмов, находящихся в вегетативной форме. Традиционные дезинфектанты в применяемых дозах являются сильными токсикантами для людей и полезной биосферы, в связи с чем поиск эффективных соединений, обладающих биоцидным действием в отношении отдельных представителей условно-патогенной микрофлоры и безопасных для теплокровных, что позволяло бы использовать эти соединения в присутствии животных и птицы, является крайне актуальным.
За рубежом и в нашей стране ведется интенсивный поиск и разработка новых более совершенных, эффективных, безопасных дезинфектантов на основании значительно повышенных требований: максимально широкий спектр антимикробного действия; высокая биологическая активность (максимальный биоцидный эффект при минимальных концентрациях в короткие сроки); минимальная токсичность для теплокровных (предпочтительны III и IV классы опасности по российской классификации); оптимальные физико-химические свойства в широком диапазоне температур (растворимость, стойкость к деструктивным факторам окружающей среды, в том числе солнечной радиации и аборигенной микрофлоры); возможность применения штатными средствами; стабильность при хранении; отсутствие побочного неблагоприятного действия на обрабатываемый объект и биосферу.
Известен дезинфицирующий состав, содержащий перекись водорода, лаурилсульфат магния, глицерин, олеат натрия, динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), натрий бензоат и воду (патент РФ №2108810 С1, 1998). Данный состав предназначен для обеззараживания поверхностей помещений, санитарно-технического оборудования, белья, изделий медицинского назначения, однако не обладает достаточной эффективностью и токсичен для человека и животных.
Известен дезинфицирующий состав, содержащий активно действующее вещество - перекисное соединение, поверхностно-активное вещество, хелатный комплекс и растворитель (патент РФ №2061497, 1996). Данный состав является эффективным при использовании только при положительных температурах 18-25°С. Продолжительность инактивации бактерий варьирует в интервале 5-30 мин.
Известен состав для дезинфекции объектов животноводства, включающий водно-дисперсионную краску и действующее вещество - хлораминсодержащий препарат - водонерастворимый дихлорамид n-хлорбензолсульфокислоты, при следующих соотношениях компонентов, мас.%: водно-дисперсионная краска 62,0-90,0; дихлорамид n-хлорбензолсульфокислоты - 3,5-12,5; вода - остальное (патент РФ №2058792, кл. A61L 2/18, 1996).
Недостатком известного состава является низкая эффективность.
Известен состав «сульфохлорантин» (Овчинников В.Г., Гудзь О.В. Противомикробные свойства и применение сульфохлорантина. Обзор литературы // Врач. дело. - 1990. - №2. - С.108-113), включающий органическое соединение хлора и обладающий бактерицидным действием в отношении широкого спектра грамположительной и грамотрицательной микрофлоры. Однако данный состав не предназначен для применения в животноводческих и птицеводческих помещениях, поскольку обладает краткосрочным бактерицидным действием.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому составу - прототипом, является состав для дезинфекции объектов животноводства, включающий водно-дисперсионную краску и действующее вещество, отличающийся тем, что он в качестве действующего вещества содержит формиат натрия, ацетали С3-С4 и углеводы С2-С4, а также хлористый натрий и дополнительно катионное поверхностно-активное вещество (патент РФ №2246951, кл. A61L 2/18, 2005).
Недостатками известного состава являются небольшие сроки остаточной биоцидной (бактерицидной и фунгицидной) активности и непригодность для обработки подстилки для птицы, которая содержит большую часть бактерий в птицеводческом помещении.
Технической задачей изобретения является увеличение сроков остаточной биоцидной активности состава при его использовании для обработки подстилок для сельскохозяйственной птицы.
Поставленная техническая задача достигается предлагаемым составом, включающим следующие компоненты, мас.%:
| Лимонная кислота | 70-75 |
| Бензойная кислота | 5-13 |
| Марганец сернокислый | 4-7 |
| Натрий сернокислый | 3-8 |
| Натрий лимоннокислый | 5-10 |
Разработанный состав используют для обработки подстилки в птицеводческих помещениях в соотношении 1:(100-250). Состав обладает повышенной эффективностью в отношении условно-патогенной микрофлоры в подстилке для птицы. Остаточная биоцидная активность состава сохраняется в течение 30 дней.
Определяющим отличием предлагаемого состава от прототипа является то, что он содержит малотоксичные и безопасные в применении компоненты, пригодные для хранения в течение длительного времени, позволяющие подавлять только часть микрофлоры подстилки, чтобы бактерии могли перерабатывать органические соединения, содержащиеся в подстилке, но в то же время ингибировать накопление в подстилке некоторых патогенных бактерий.
Большая часть известных дезинфектантов ввиду высокой химической активности очень быстро инактивируется, а в присутствии большого количества органических соединений не может работать в принципе, т.к. дезинфектанты воздействуют на органику и ею же, соответственно, нейтрализуются.
Использование заявляемого состава позволит обеспечивать бактериостатический эффект при высокой концентрации органических соединений (например, в подстилке большая часть известных дезинфектантов не будет эффективна в рабочих концентрациях), в течение длительного времени (не менее месяца), хотя большинство дезинфектантов нейтрализуются при взаимодействии с органическими соединениями подстилки в первые часы после применения.
В патентной и научно-технической литературе не найдены технические решения, аналогичные заявляемому, поэтому представленное техническое решение отвечает критерию "новизна".
Применение в составе известных компонентов, взятых в экспериментально подобранной, оптимальной концентрации, обеспечивающих селективное подавление некоторых компонентов микрофлоры подстилки для птицы, позволяет получить неочевидный технический результат - пролонгированное биоцидное (бактерицидное и фунгицидное) действие, поэтому предложение соответствует критерию "изобретательский уровень".
Использование заявляемого состава для санации объектов птицеводства имеет преимущества. Кроме того, используемые в составе компоненты производятся отечественной промышленностью, поэтому предложение "промышленно осуществимо".
Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения.
Пример 1
Предлагаемый состав готовят следующим образом. К рецептурному количеству лимонной кислоты при перемешивании добавляют бензойную кислоту, марганец сернокислый, натрий сернокислый, натрий лимоннокислый в сухом виде, смесь тщательно перемешивают до получения однородного сухого порошка, фасуют в герметичную тару. В результате получают состав со следующим содержанием компонентов, мас.%:
| Лимонная кислота | 70 |
| Бензойная кислота | 13 |
| Марганец сернокислый | 4 |
| Натрий сернокислый | 8 |
| Натрий лимоннокислый | 5 |
Пример 2
Состав готовят аналогично примеру 1. В результате получают состав со следующим содержанием компонентов, мас.%:
| Лимонная кислота | 75 |
| Бензойная кислота | 10 |
| Марганец сернокислый | 7 |
| Натрий сернокислый | 3 |
| Натрий лимоннокислый | 5 |
Пример 3
Состав готовят аналогично примеру 1. В результате получают состав со следующим содержанием компонентов, мас.%:
| Лимонная кислота | 75 |
| Бензойная кислота | 5 |
| Марганец сернокислый | 7 |
| Натрий сернокислый | 3 |
| Натрий лимоннокислый | 10 |
Пример 4
Биоцидную активность предлагаемого состава изучали в производственных условиях на Новобарышевской птицефабрике. Для этого состав, полученный по примеру 1, рассыпали по подстилке птичника, где содержались бройлеры в возрасте 20 дней, в соотношении 1:250 из расчета 20 кг состава на 5 т подстилки. Через 2 недели отбирали пробы подстилки в обработанной части птичника (опыт) и аналогичные пробы в необработанной части птичника (контроль).
Концентрация E.coli в опытных образцах варьировала от 1.2×104 до 5,3×103, а в контрольных - от 3,7×105 до 8,6×106 кое/гр т.е. снижение концентрации E.coli в среднем составило в 17 раз. Концентрация лактобактерий возросла с 4,8×103 до 1.3×105 кое/гр (в среднем).
Отмечалось также снижение концентрации золотистого стафилококка в 5.6 раза.
Пример 5
Биоцидную активность предлагаемого состава изучали в производственных условиях на Новобарышевской птицефабрике. Для этого состав, полученный по примеру 2, рассыпали по подстилке птичника, где содержались бройлеры в возрасте 20 дней, в соотношении 1:100 из расчета 50 кг состава на 5 т подстилки. Через 2 недели отбирали пробы подстилки в обработанной части птичника (опыт) и аналогичные пробы в необработанной части птичника (контроль).
Концентрация E.coli в опытных образцах варьировала от 3×103 до 7×102, а в контрольных - от 3×105 до 8×106 кое/гр, т.е. отмечалось снижение концентрации E.coli. Концентрация лактобактерий возросла с 4,8×103 до 5,4×106 кое/гр (в среднем). Отмечалось также снижение концентрации золотистого стафилококка в 5 раз.
Пример 6
Для проверки биоцидной активности состава in vitro готовили различные разведения состава в жидких питательных средах. В жидкие питательные среды посеяли культуры бактерий, встречающихся в подстилке: Lactobacillus sp., E.coli, Salmonella. После инкубирования при 37°С в течение суток определяли минимальную ингибирующую концентрацию (MIC). Результаты эффективности задержки роста позитивных и негативных компонентов микробиоценозов подстилки, обработанной заявляемым составом в концентрации 0,1-1,0%, представлены в таблице.
| микроорганизм | Концентрация состава в питательной среде | |||
| 1% | 0,50% | 0,25% | 0,1% | |
| Lactobacillus sp. | 58,5-92% | 37,8-42,32% | 6,09-14,32% | 8,51-28,6% |
| E.coli | 85,25% | 86,06% | 34,77% | 15,35% |
| Salmonella | 89,16-91,41% | 75,75-74% | 20,2-28,88% | 17,43-23,59% |
Из таблицы видно, что предлагаемый состав обладает повышенной биоцидной эффективностью в отношении сальмонелл, лактобактерий и E.coli. При этом, MIC в отношении сальмонелл и лактобактерий примерно одинакова и достигается при использовании состава в концентрации 1%, а для полного подавления роста E.coli необходима концентрация состава в 2 раза меньше (0,5%).
Пример 7
Изучение бактериостатической активности предлагаемого состава проводили in vitro (больший интерес представляют концентрации препарата, снижающие ростовую активность бактерий разных видов). Для этого замеряли концентрацию бактерий при выращивании на средах с добавлением предлагаемого состава в концентрациях, ниже бактерицидных, в течение 16 ч и рассчитывали процент задержки роста разных таксономических групп бактерий в зависимости от концентрации состава.
Бактериостатическая активность предлагаемого состава представлена на чертеже.
Из чертежа видно, что диапазон концентраций, при котором происходит снижение темпов роста бактерий, составляет от 0,1 до 0,5%. Принципиально важным моментом является различная эффективность этого процесса в отношении сальмонелл и лактобактерий. Так, разница между задержкой роста сальмонелл и лактобактерий варьирует от 150 до 400% в зависимости от концентрации, причем рост сальмонелл при использовании низких концентраций состава подавляется эффективнее, чем рост лактобактерий.
Использование предлагаемого состава обеспечит создание селективных условий для преимущественного размножения в подстилке микрофлоры, антагонистичной в отношении многих условно-патогенных микроорганизмов, что позволит снизить в подстилке концентрацию кишечной палочки.
Состав для обработки птицеводческих помещений, содержащий соль неорганической кислоты, отличающийся тем, что в качестве соли неорганической кислоты он содержит марганец сернокислый и натрий сернокислый, а также дополнительно содержит лимонную кислоту, бензойную кислоту и натрий лимоннокислый при следующем содержании компонентов, мас.%:
| Лимонная кислота | 70-75 |
| Бензойная кислота | 5-13 |
| Марганец сернокислый | 4-7 |
| Натрий сернокислый | 3-8 |
| Натрий лимоннокислый | 5-10 |
