Изучение антимикробной активности новых дезинфицирующих средств из группы четвертичных аммониевых соединений

На сегодняшний день дезинфекция является одним из основных доступных и надежных способов борьбы с возбудителями инфекционных заболеваний. Эпизоотическая обстановка складывается таким образом, что государственной ветеринарной службе приходится решать задачи ветеринарно-санитарного и экологического характера, опираясь на последние разработки в области ветеринарной санитарии [5].

Правильное проведение дезинфекции на различных объектах животноводства гарантирует успех в профилактике и борьбе с инфекционными заболеваниями [1].

Существуют дезинфицирующие препараты, в состав которых входят компоненты на основе активного кислорода (надкислота, перекись), хлора, йода, четвертичных аммониевых соединений, альдегидов. Наибольшее распространение получили те препараты, которые с экономической и производственной точки зрения являются малотоксичными для различных сельскохозяйственных животных и обслуживающего персонала крупных животноводческих комплексов [4].

Современные дезинфицирующие средства должны быть эффективными по отношению к патогенным микроорганизмам и малотоксичными для животных. Российский рынок ветеринарных препаратов предлагает нам огромное количество средств различных химических групп для проведения дезинфекции на объектах животноводства. Несмотря на богатый ассортимент отечественных и зарубежных дезинфектантов, выбор нужного препарата затруднен, в связи со скудностью их действующего вещества. Многие дезинфицирующие средства обладают слабым бактерицидным и вирулицидным действием, что не позволяет им качественно обеззараживать контаминированные органическими веществами объекты животноводства [2, 6].

Исходя из вышеизложенного, целью нашего исследования было изучение антимикробной активности новых дезинфицирующих препаратов из группы четвертичных аммониевых соединений.

Материал и методы исследований. Для проведения исследований в ИОФХ им. А.Е. Арбузова – обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН, были синтезированы дезинфицирующие препараты из группы четвертичных аммониевых соединений под рабочими названиями F-4, F-5, F-6, F-7, F-8, F-9.

Изучение антимикробной активности проводили в соответствии с методическими указаниями: «Методы испытаний дезинфекционных средств, для оценки их безопасности и эффективности», утвержденными главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, методическими указаниями по отбору, оценке и испытаниям антивирусного и антибактериального действия химических соединений и методическим руководством: «Методы лабораторных исследований и испытаний дезинфекционных средств, для оценки их эффективности и безопасности».

Антимикробные свойства дезинфицирующих препаратов изучали путем определения минимальной подавляющей концентрации (МПК). За минимальную подавляющую концентрацию принимали такую концентрацию раствора дезинфицирующего препарата, которая подавляла видимый рост референтных штаммов гра-мотрицательных (Escherichia coli, Entero-bactercloacae, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia, Salmonella typhimuri-um) и грамположительных (Staphylococcus aureus, Enterococcus fecalis, Bacillus cereus) бактерий.

Минимальную бактерицидную концентрацию (МБК) изучаемых дезинфицирующих средств устанавливали посевом испытуемой культуры на плотные или жидкие питательные среды, содержащие различные концентрации препаратов. Для контроля делали высевы испытываемых культур на среды без препаратов. Появление роста указывало на бактериостатическое действие, отсутствие его – на бактерицидное [3].

Для определения антимикробного действия методом последовательных серийных разведений готовили растворы различных концентраций новых дезинфицирующих веществ: 1000; 500; 250; 125; 62,5; 32,5; 15,6; 7,8 мкг/мл, которые вносили в мясопептонный бульон. Для приготовления рабочих растворов препаратов использовали дистиллированную воду. В контрольных пробирках, вместо растворов дезинфицирующих средств добавляли стерильную воду.

Для приготовления инокулята был использован метод прямого суспендирования в стерильном 0,9 % растворе хлорида натрия. Колонии 24-часовых культур бактерий, выросших на мясопептонном агаре, собирали стерильной бактериологической петлей. Полученный материал суспендировали в стерильном 0,9 % растворе хлорида натрия. Бактериальную суспензию доводили до плотности 0,5 МЕ по стандарту мутности. После культивирования в течение 24 часов при температуре 37 ºС оценивали наличие или отсутствие видимого роста микроорганизмов. Опыты проводили в трех повторностях.

Результаты исследований. Результаты изучения антимикробной активности новых дезинфицирующих препаратов F-4, F-5, F-6 отражены в таблице 1.

Таблица 1 – Антимикробная активность препаратов F-4, F-5, F-6

Тест-объект	F-4		F-5		F-6
	МПК мкг/мл	МБК мкг/мл	МПК мкг/мл	МБК мкг/мг	МПК мкг/мг	МБК мкг/мг
Escherichia coli	7,8	15,6	7,8	15,6	7,8	15,6
Staphylococcus aureus	7,8	15,6	7,8	15,6	7,8	15,6
Klebsiella pneumonia	7,8	15,6	7,8	15,6	32,5	62,5
Pseudomonas aeruginosa	32,5	62,5	32,5	62,5	32,5	62,5
Enterococcus fecalis	7,8	15,6	7,8	15,6	7,8	15,6
Enterobacter cloacae	15,6	32,5	7,8	15,6	15,6	32,5
Bacillus cereus	32,5	62,5	32,5	62,5	32,5	62,5
Salmonella typhimurium	15,6	32,5	7,8	15,6	7,8	15,6

Из результатов, отраженных в таблице 1, видно, что новые дезинфекционные препараты F-4, F-5, F-6 показали свою эффективность против референтных штаммов грамотрицательных и грамполо-жительных бактерий.

Антимикробная активность изучае- мых дезинфектантов находилась в пределах от 7,8 до 62,5 мкг/мл среды. Подавление препаратами видимого роста микроорганизмов проявлялось уже в концентрации 7,8 мкг/мл среды. При такой концентрации в опыте с препаратом F-4 происходила задержка роста четырех штаммов микроор- ганизмов Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia, Enterococcus fecalis.

В свою очередь препарат F-5 в аналогичной концентрации (7,8 мкг/мл среды) вызвал задержку видимого роста у шести штаммов: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia, Enterococcus fecalis, Enterobacter cloacae, Salmonella typhimurium.

Минимальная подавляющая концентрация препарата F-6 смогла предотвратить видимый рост колоний только у 3 видов микроорганизмов - Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhi-murium.

В качестве дополнительного критерия оценки антимикробной активности новых дезинфекционных препаратов была изучена их минимальная бактерицидная концентрация.

Из результатов, отраженных в таблице 1 установлено, что минимальный по- казатель МБК препаратов F-4, F-5, F-6 оказался в два раза выше показателя МПК и составил 15,6 мкг/мл среды. Препараты F-4 и F-6 в данной концентрации проявили свое бактерицидное действие только на трех штаммах бактерий Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Enterococcus fecalis. Однако препарат F-5 в аналогичной концентрации проявил свое бактерицидное действие в отношении 6 штаммов референтных микроорганизмов: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia, Enterococcus fecalis, Enterobac-ter cloacae, Salmonella typhimurium.

Для бактерий Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa минимальная бактерицидная концентрация вышеуказанных препаратов составила 62,5 мкг/мл среды.

Результаты изучения антимикробной активности новых дезинфицирующих препаратов F-7, F-8 и F-9 отражены в таблице 2.

Таблица 2 – Антимикробная активность препаратов F-7, F-8, F-9

Тест-объект	F-7		F-8		F-9
	МПК мкг/мл	МБК мкг/мл	МПК мкг/мл	МБК мкг/мг	МПК мкг/мг	МБК мкг/мг
Escherichia coli	62,5	125	125	500	125	500
Staphylococcus aureus	62,5	125	62,5	125	125	500
Klebsiella pneumonia	62,5	125	62,5	125	125	500
Pseudomonas aeruginosa	125	500	125	500	62,5	125
Enterococcus fecalis	500	1000	125	500	62,5	125
Enterobacter cloacae	125	500	500	1000	62,5	125
Bacillus cereus	125	500	500	1000	500	1000
Salmonella typhimurium	500	1000	125	500	125	500

Результаты, отраженные в таблице 2, позволяют сделать вывод, что новые дезинфекционные препараты F-7, F-8, F-9 обладают антимикробной активностью, однако эта активность на порядок ниже, чем таковая у препаратов F-4, F-5, F-6.

Подавление видимого роста микроорганизмов в экспериментах с препаратом F-7 отмечалось лишь при концентрации 62,5 мкг/мл среды. При данной концентрации подавлялся рост колоний Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia. Минимальная бактерицидная концентрация препарата F-7 составила 125 мкг/мл среды. При такой концентра- ции происходила гибель штаммов Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia.

Препарат F-8 экспериментальным путем показал минимальную подавляющую концентрацию 62,5 мкг/мл среды и минимальную бактерицидную концентрацию 125 мкг/мл среды для Staphylococcus aureus и Klebsiella pneumonia.

В ходе лабораторного исследования препарата F-9 были получены следующие результаты: подавление видимого роста микроорганизмов отмечалось при концентрации 62,5 мкг/мл среды со штаммами бактерий Pseudomonas aeruginosa, Entero- coccus fecalis, Enterobacter cloacae. Минимальная бактерицидная концентрация 125 мкг/мл среды смогла вызвать гибель колоний у Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus fecalis, Enterobacter cloacae.

Для бактерий Bacillus cereus минимальная бактерицидная концентрация препарата F-7 составила 500 мкг/мл среды, препаратов F-8 и F-9 - 1000 мкг/мл среды.

Заключение. Таким образом, в ходе экспериментальных исследований новых дезинфекционных препаратов, синтезированных в ИОФХ им. А.Е. Арбузова, установлено, что все они обладают определенной антимикробной активностью в отношении референтных штаммов грамотрица-тельных (Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumonia, Salmonella typhimurium) и грамположительных (Staphylococcus aureus, Enterococcus fecalis, Bacillus cereus) бактерий. Антимикробная активность изучаемых дезинфектантов находится в пределах от 7,8 до 500 мкг/мл среды.

Из шести исследуемых соединений наиболее выраженной антимикробной активностью обладает препарат F-5, минимальная подавляющая концентрация которого составила 7,8 мкг/мл среды, а минимальная бактерицидная концентрация в отношении 6 штаммов референтных микроорганизмов: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumonia, Enterococcus fecalis, Enterobacter cloacae, Salmonella typhimurium, была на уровне 15,6 мкг/мл среды.