К вопросу о токсичности препаратов на основе четвертичных аммониевых соединений

Субботина О.Г. ГНУ Уральский НИВИ РАСХН, г. Екатеринбург
Донник И.М. ФГБОУ ВПО "Уральский государственный
аграрный университет", г. Екатеринбург
Вялых И.В. ГНУ Уральский НИВИ РАСХН, г. Екатеринбург

В последнее время на рынке дезинфицирующих средств появилось большое количество препаратов. Ежегодно в России регистрируется около 20-30 новых дезинфицирующих средств. К современным дезинфектантам предъявляются высокие требования по бактерицидной, вируцидной и микоцидной активности; экономичности; устойчивости к органической нагрузке (например навоз, моча); небольшой экспозиции (в пределах 1-2 часа), отсутствии раздражающего действия или запаха; простоте в приготовлении, применении, удалении; безопасности при применении для обслуживающего персонала и животных; экологичности; простоте утилизации [1]. К сожалению, на сегодняшний день ни один из применяемых препаратов не обладает всеми перечисленными свойствами. Современные дезинфицирующие средства часто представляют собой композицию на основе одного, двух или нескольких активно действующих веществ в соотношениях, позволяющих добиться максимального эффекта в отношении наиболее устойчивых микроорганизмов, а также функциональных добавок, направленных на изменения их свойств (ингибиторы коррозии, отдушки). Все больше на объектах ветеринарного надзора стали применять препараты на основе четвертично аммонийных соединений (ЧАС) [2,3]. В отличии от хлорсодержащих препаратов ЧАСы не имеют резкого запаха. Большая часть дезинфицирующих средств относят к опасным и умереноопасным. Следовательно, применять такие ДС в присутствии животных проблематично и это может привести к отравлению животных. В последнее время на первое место кроме биоцидности, выходят безопасность в использовании и низкая токсичность [1,2].

Целью наших исследований являлась оценка токсичности новых дезинфицирующих средств на основе четвертичных аммониевых соединений и альдегидов.

Материалы и методы исследований. Исследования были проведены в лабораторных помещениях для содержании животных ГНУ Уральский НИВИ Россельхозакадемии.

В качестве испытуемых препаратов были использованы дезинфицирующие средства: образец N° 1 - алкилдиметилбензилам-моний хлорид (ЧАС) в концентрации 26,75% и глутаровый альдегид (ГА) в концентрации 10,7%, а также функциональные добавки (неино-генные поверхностные активные вещества - ПАВ); образец N° 2- ЧАС в концентрации 18,0%, изопропиловый спирт, неиногенные ПАВ. В качестве рабочих разведений были взяты образец N° 1 - в 2,0%-ной и образец N° 2 - в 1,0%-ной концентрации, соответственно.

Определение токсичности препаратов проводили на лабораторных белых крысах живой массой 180-200 г и морских свинках живой массой 250-300 г. Опытные и контрольные группы животных формировали по принципу аналогов, с учетом вида, весовых характеристик, пола, возраста, физиологического состояния. Максимальная разница в весе тела животных не превышала 10%. Животные, принимавшие участив в опытах, были клинически здоровы. В период проведения опытов животные содержались в условиях вивария, на полноценном, сбалансированном по содержанию питательных веществ корме (ГОСТ Р 50258-92).

Для оценки ингаляционной опасности препаратов использовали группы из белых крыс по три головы в каждой. Для каждого препарата использовали две группы крыс.

В первых опытных группах использовали: образец N°1 (в концентрации 2,0%) и образец N° 2 (1% -й раствор) в рекомендуемой дозе 10 мл/м3 распыляли в закрытом объеме, где находились белые крысы. Вторая группа была контрольная, для распыления использовали воду в том же объеме.

Оценку состояния опытных и контрольных групп животных проводили через 5, 15, 30, 60 мин., 24 часа. При этом, учитывали активность и поведение крыс. Наблюдение проводили за опытной и контрольной группами в течение 7 сут., по истечении которых провели патологоанатомическое вскрытие общепринятыми методиками.

Оценку местно-раздражающего действия препаратов на кожу проводили на морских свинках. Правый бок служил для аппликации изучаемого средства, левый - для контроля. За сутки до проведения опыта проводили депиляцию на симметричных участках спины по обе стороны от позвоночника с оставлением шерстного покрова между ними в 2 см. Размер участка аппликации у морских свинок составлял - 5х5 см2.

При однократных аппликациях проводили изучение местного раздражающего действия средств в виде рабочих разведений. Использовали образец N° 1 в концентрации 2,0% и образец N° 2 в концентрации 1,0%. Время экспозиции - 2 часа, после опыта средство смывали водой. Состояние кожи регистрировали визуально ежедневно в течение 14 дней.

Баллы по эритеме и отеку суммировались для каждого подопытного животного, после чего вычислялся средний суммарный балл для данной группы экспериментальных животных.

Оценку местно-раздражающего действия средств на глаза проводили на морских свинках при однократном воздействии. Один глаз служил для нанесения средства, другой - в качестве контроля. Средства вносили в конъюнктивальный мешок в виде рабочих концентраций в количестве 1-2 капли.

Класс по раздражающему действию дезинфицирующего средства оценивали по классификации выраженности раздражающих свойств на глаза по модификации Суворова [4].

Результаты исследований. При оценке ингаляционного воздействия растворов дезинфицирующих средств на белых крысах наблюдали воздействие на дыхательную систему - учащенное дыхание, серозные истечения (образец N° 1 и образец N° 2) и незначительное снижение активности животных. По окончании эксперимента поведение и активность крыс в опытных группах не отличалась от данных показателей в контрольной группе.

При проведении патологоанатомического вскрытия изменений во внутренних органах у животных в опытных и контрольных группах не выявлено.

После нанесения растворов дезинфицирующих средств на кожу морских свинок местно-раздражающего действия, признаков эритемы или отечности в течение 7 дней после воздействия не выявлено (таблица 1).

Таблица 1. Изучение опасности дезинфицирующих средств по выраженности раздражающего действия на кожу

Средство	Концент­рация, %	Эритема, балл	Отек, балл	Сумма баллов	Класс опасности
Образец N° 1	2	0	0	4	4
Образец N° 2	1	0	0	0	4

При исследовании местно-раздражающего действия на слизистую оболочку глаза (морские свинки) наиболее выраженное поражение слизистых оболочек глаз наблюдали на вторые-третьи сут­ки после нанесения исследуемых образцов. Оценка местно-раздра-жающего действия на слизистую оболочку глаза (морские свинки) представлена в таблице 2.

Таблица 2. Изучение опасности дезинфицирующих средств по выраженности раздражающего действия на глаза

Средство	Концент­рация дезинфицирующего средства, %	Пора­жение роговицы, баллл	Пораже­ние конъюнктивы, балл	Сумма баллов	Класс опасности
Образец N° 1	2	6	3	9	2
Образец N° 2	1	4	2	6	3

Образец N° 1 в концентрации до 2,0% по степени мест-но-раздражающего действия на слизистые оболочки глаз - являются высокоопасным (2 класс), а образец N° 2 в концентрации до 1,0 % является умеренно опасным (3 класс).

Выводы. По комплексу клинических, патологоанатомичес-ких исследований установлено воздействие на дыхательную систему и незначительное снижение активности животных при аэрозольном воздействии исследуемых образцов.

Дезинфицирующие средства (образец N° 1 и образец N° 2) в рабочих концентрациях при однократном нанесении на кожу не оказывают местно-раздражающего действия.

Наименее токсичным по степени местно-раздражающего действия на слизистые оболочки глаз для животных является средство на основе четвертично аммонийного соединения - образец N° 2- 3 класс опасности (умеренно опасное), а средства на основе четвертичных аммониевых соединений и дополнительно содержащее глютаро-вый альдегид - образец N° 1 относятся ко 2 классу (опасное).

Список литературы:

1. Система бактериологического контроля на птицеводческих предприятиях Свердловской области. Методические рекомендации/И.М. Донник, И.А. Шкуратова и др. - Екатеринбург: Уральское изд-во - 2005. - 20 с.
2. Система обеззараживания воздуха на птицеводческих предприятиях/ И.М. Донник, Б.Ф. Кухарев и др. - Екатеринбург: Уральское изд-во, Изд-во УрГСХА. - 2007. - 35 с.
3. Вопросы преодоления устойчивости микобактерий разных видов к дезинфицирующим средствам/Н.И. Еремеева, М.А. Кравченко, В.В. Канищев, Л.С. Федорова// Дезинфекционное дело. - N° 3. - 2007. - С. 35-39.
4. "Методы лабораторных исследований и испытаний дезинфекционных средств для оценки их эффективности и безопасности" (утв. Гл. гос. санитарным врачом РФ 04.06.2010).

Резюме. К современным дезинфектантам предъявляются высокие требования по бактерицидной, вируцидной и микоцидной активности, экономичности, устойчивости к органической нагрузке, небольшой экспозиции (в пределах 1-2 часа), отсутствию раздражающего действия или запаха, простоте в приготовлении, применении, удалении; безопасности при применении для обслуживающего персонала и животных; экологичности, простоте утилизации. Современные дезинфицирующие средства часто представляют собой композицию на основе одного, двух или нескольких активно действующих веществ в соотношениях, позволяющих добиться максимального эффекта в отношении наиболее устойчивых микроорганизмов, а также функциональных добавок, направленных на изменения их свойств (ингибиторы коррозии, отдушки). На объектах ветеринарного надзора в настоящее время применяются препараты на основе четвертично аммонийных соединений. В статье авторами представлены данные по изучению токсического действия на лабораторных животных новых дезинфицирующих препаратов на основе четвертичных аммониевых соединений. По комплексу клинических, патологоанатомических исследований установлено воздействие на дыхательную систему и незначительное снижение активности животных при аэрозольном воздействии исследуемых образцов.

Ключевые слова: дезинфицирующие средства, бактерицидная активность, экспозиция, аммонийные соединения, токсичность, лабораторные животные, эритема, отёк, патологоанатомическое вскрытие.

Сведения об авторах:

Донник Ирина Михайловна, академик РАСХН, доктор биологических наук, профессор, ректор ФГБОУ ВПО "Уральский государственный аграрный университет"; 620075, Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, 42; тел.: 8 (343)371-33-63; e-mail: rector@urgau.ru.

Вялых И.В, кандидат ветеринарных наук, старший сотрудник ГНУ Уральский НИВИ РАСХН; 620142, Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Белинского 112 а; тел.: 8 (343) 257-78-71; e-mail: info@urnivi.ru.

Ответственный за переписку с редакцией: Субботина О.Г., младший научный сотрудник ГНУ Уральский НиВи РАСХН; 620142, Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Белинского 112 а; тел.: 8 (343) 257-78-71; e-mail: info@urnivi.ru.

UDC 619:615.28/.9:57.084.1

ON THE TOXICITY OF PREPARATIONS BASED ON QUATERNARY AMMONIUM COMPOUNDS

Donnik I.M., Subbotina O.G., Vyalykh I.V.

Summary. Modern disinfectants are often a composition based on one, two or more active substances in proportions to achieve maximum effect against the most resistant microorganisms, as well as functional additives aimed at changing their properties (corrosion inhibitors, perfumes). Currently, veterinary surveillance objects use preparations based on quaternary ammonium compounds. Authors studied the toxicity of new disinfecting preparations based on quaternary ammonium compounds on laboratory animals. To assess the inhalation hazard preparations were sprayed indoors, where white rats were located. Water was sprayed in control group. When assessing the impact of solutions of disinfectants on white rats rapid breathing, serous secretions and a slight decrease in activity of the animals were observed. Behavior and activity of the rats in the experimental groups did not differ from those in the control groups. Changes in the internal organs of animals in the experimental and control groups were not found during autopsy.

Key words: disinfectant, bactericidal activity, exposure, ammonium compounds, toxicity, laboratory animals, erythema, edema, autopsy.

References:

1. Donnik I.M., Shkuratova I.A. Sistema bakteriologicheskogo kontrolya na ptitsevodcheskikh predpriyatiyakh Sverdlovskoy oblasti [Bacteriological control system for poultry enterprises of the Sverdlovsk region]. - Uralskoe izdatelstvo. - Ekaterinburg, 2005. - 20 p.
2. Donnik I.M., Kukharev B.F. Sistema obezzarazhivaniya vozdukha na ptitsevodcheskikh predpriyatiyakh [Air decontamination system at poultry enterprises]. - Uralskoeizdatelstvo. - Ekaterinburg, 2007. - 35 p.
3. Eremeeva N.I., Kravchenko M.A., Kanishchev V.V., Fedorova L.S. Voprosypreodoleniya ustoychivost i mikobakteriy raznykh vidov k dezinfitsiruyushchim sredstvam [Questions to overcome resistance of different species of mycobacteria to disinfectants]. - 2007. - pp. 35-39.
4. Metody laboratornykh issledovaniy i ispytaniy dezinfektsionnykh sredstv dlya otsenki ikh effektivnosti i bezopasnosti [Laboratory methods and testing of disinfectants to assess their safety and efficacy]. - 2010.

Author affiliation:

Donnik Irina M., Academician of RAAS, D.Sc. in Biology, professor, rector of the Urals State Agrarian University; 42, Karla Libknekta st., Ekaterinburg, Sverdlovsk area, 620075; ph.: 8 (343) 371-33-63; e-mail: rector@ursaca.ru.

Vyalykh I.V., Ph.D. in Veterinary Medicine, senior scientific researcher of the Urals Scientific-Research Veterinary Institute; 112а, Belinskogo st., Ekaterinburg, 620142; phone: +7 (343) 257-78-71; e-mail: info@urnivi.ru.

Responsible for correspondence with the editorial board: Subbotina O.G., junior scientific researcher of the Urals Scientific-Research Veterinary Institute; 112а, Belinskogo st., Ekaterinburg, 620142; phone: +7 (343) 257-7871; e-mail: info@urnivi.ru.

	Полезные ссылки
Департамент ветеринарии Краснодарского края Ассоциация Практикующих Ветеринарных Врачей