Изучение токсичности наноструктурного препарата скай-форса

Арсенал лекарственных средств, применяемых в ветеринарной медицине, расширяется и обновляется из года в год. Пополнение перечня средств идет как за счет заимствования из гуманной медицины, так и за счет новых средств, полученных обычно из природного сырья и в меньшей мере – специально синтезированных для животных. Решение вопроса об использовании в ветеринарии и животноводстве любого препарата допускается только после изучения его безвредности и эффективности [1].

Научные достижения последних лет в области нанотехнологий расширяют возможности поиска новых и совершенствования уже применяемых во врачебной практике средств. Хорошо известно, что одно только микроструктурирование может в определенных границах в разы увеличить доступность и силу действия вещества. Это доказано в отношении сорбентов [2], микроэлементов [3] и других средств.

Дисперсность вещества, растворимость, агрегатное состояние, взаиморасположение атомов в его молекуле и другие физические и химические параметры изменяют как степень его лечебной эффективности, так и токсичность.

Наночастицы (величиной в пределах 10-100 нм и менее) могут быть использованы для переноса биологически активных веществ к месту их метаболизации, транспортировки лекарств к очагу поражения в организме, для формирования наноструктур с их уникальными свойствами и изменения фазового состояния композитов [4].

В НПФ «НаноТехПром» (г. Белгород) М.Б. Тарасовым созданы химиотерапевтические препараты на наноструктурной основе, предназначенные для ветеринарии (М.Б. Тарасов, Г.И. Горшков, 2010). В клинических опытах подтверждена их нетоксичность, высокая эффективность при желудочно-кишечных и респираторных заболеваниях телят, пролонгированное действие при пероральном применении [5, 6].

Одним из наноструктурных препаратов, созданных в НПФ «НаноТехПром», является скай-форс, токсичность которого для птиц неизвестна.

Целью наших исследований было определение токсичности и переносимости скай-форса с тем, чтобы обосновать его дозу для дальнейшего изучения как альтернативы антибиотиков.

Материал и методы. Испытывался наноструктурный препарат скайфорс, полученный М. Б. Тарасовым (НПФ «НаноТехПром», г. Белгород). Препарат представляет собою сыпучий порошок песочнокремового цвета, растворимый в воде. Легко смешивается с водой и комбикормом. Производитель выпускает 3 варианта препарата: с содержанием действующего вещества 1; 2 и 3% (соответственно – скай- форс-1, скай-форс-2 и скай-форс-3).

Первый опыт проведен на базе Белгородской межобластной лаборатории на 30 белых мышах живой массой 20-22 г, распределенных на 6 групп, по 5 животных в каждой группе. Первая группа служила контролем. В опытных группах скай-форс применяли 25 мг/кг ж.м. в возрастающей дозе, начиная с 0,55 мг/ гол. Доза для мышей последней группы составила 1,65 мг/ гол.

Во втором опыте преследовалась цель - определить LD₅₀ для цыплят. Использовано 35 голов 19-суточных цыплят-бройлеров кросса Иза Хаббард площадки откорма «Пятницкое-2» ЗАО «Приосколье» в период с 9 по 30 октября 2011 года. Цыплята были разделены на 6 групп, по 5 голов в каждой. Средняя масса цыпленка в группах в начале опыта составила 658 г.

Перед опытом и во время его проведения цыплята находились в одинаковых условиях кормления и содержания. Разделенных на группы цыплят в день проведения опыта выдерживали без корма 5 ч и без воды 2 ч. Затем с помощью катетера вводили внутрь скай-форс-2, предварительно разбавляя каждую индивидуальную дозу в 2 мл воды. Очередная дача корма и воды после введения препарата проводилась через 1 час. В дальнейшем цыплят переводили на обычный режим. Период наблюдения за цыплятами составил 15 суток (до 34-суточного возраста).

В третьем опыте определяли переносимость скай-форса-2 цыплятами. Опыт был проведен с 26.07 по 11.09.2012 г. на площадке откорма «Пятницкое-2» ЗАО «Приосколье». 40 цыплятам живой массой 395-405 г ввели внутрь с помощью пищеводного катетера по 150-350 мг скай-форса-2, растворяя его в 2,5 мл воды. Эта доза была в 5 раз больше, чем максимальная во втором опыте. Перед введением препарата цыплят также выдерживали на голодной диете (5 ч) и без воды (2 ч).

В четвертом опыте, проведенном на цыплятах-бройлерах, использовали 90 цыплят 25-суточного возраста, больных колибактериозом (диагноз подтвержден лабораторным исследованием), которые были разделены на 3 группы, по 30 гол в каждой. Первой группе (контрольной) не применяли ничего, второй - энрофлоксацин 10% согласно наставлению, третьей - скай-форс-2 из расчета 25 мг/кг массы тела. Препараты добавляли к питьевой воде в течение 5 суток, начиная с 25-суточного возраста.

Результаты эксперимента и их обсуждение. Результаты первого опыта приведены в табл. 1.

При наблюдении за белыми мышами как в первые часы после введения скай-форса, так и в последующем не выявлено каких-либо изменений в их общем состоянии. На протяжении всего времени наблюдения (14 сут) мыши были подвижны, адекватно реагировали на внешние раздражители, активно проявляли исследовательский рефлекс, потребляли корм и воду, свободно перемещались. Заболеваний и падежа не отмечено.

1. Изучение острой токсичности скай-форса для белых мышей

Группы	Количество животных в группе	Доза скай-форса мг/кг ж.м.	Пало за 14 сут наблюдения	Осталось в живых
Опытные 1-я	5	25,0	0	5
2-я	5	37,5	0	5
3-я	5	50,0	0	5
4-я	5	62,5	0	5
5-я	5	75,0	0	5
Контрольная	5	-	0	5

Таким образом, скай-форс во всех вариантах доз, примененный в данном опыте, оказался для белых мышей нетоксичным, поэтому вычислить LD 50 не представляется возможным.

Во втором опыте, проведенном на цыплятах, испытаны дозы 20-70 мг/кг массы. Результаты представлены в табл. 2.

2. Изучение острой токсичности скай-форса для цыплят-бройлеров

Группы	Количество цыплят в группе	Доза скай-форса-2, мг/кг массы тела	Пало цыплят за 14 сут наблюдения	Осталось в живых
Опытные 1-я	5	20,0	0	5
2-я	5	30,0	0	5
3-я	5	40,0	0	5
4-я	5	50,0	0	5
5-я	5	60,0	0	5
6 -я	5	70,0	1	4
Контрольная	5	-	-	5

После введения скай-форса никаких изменений у цыплят даже от дозы 70 мг/кг не наблюдалось. На вскрытии павшего цыпленка выявлены кровоизлияние и отечность перикарда. Другие органы были без визуальных изменений.

В третьем опыте на 50 цыплятах испытаны повышенные дозы скай-форса. После их ежесуточного перорального введения (150-375 мг/кг), начиная с 14-суточного возраста, также не наблюдалось никакой выраженной реакции на препарат. Весь период наблюдения (22 сут) цыплята ничем не отличались от интактных (по поведению, оперению, потреблению корма). Их приросты за весь период выращивания контролировались каждые 5 сут (табл. 4), однако существенных изменений в темпах роста не выявлено. В первой группе динамика прироста колебалась по отношению к контролю в пределах – 0,4÷3,6%, во второй -0÷3,1, в третьей – 3,3÷5,2, четвертой – 0,5÷6,5. Дозозависимость этой динамики не наблюдалась.

3. Изучение хронической токсичности скай-форса на цыплятах

Группы	Количество цыплят в группе	Доза скай-форса-2, мг/кг массы тела	Выявлены визуальные отклонения в состоянии животных, гол	Пало за время наблюдения	Осталось живых
Опытные: 1-я	10	150	0	0	10
2-я	10	225	0	0	10
3-я	10	300	0	0	10
4-я	10	375	0	0	10
Контрольная	10	-	0	0	10

4. Динамика массы тела цыплят-бройлеров, г

Возраст, сут	Группы
	1	2	3	4	контрольная
13	395,0	389,0	405,0	400,0	398,0
18	654,5	649,2	705,1	687,2	670,0
23	993,0	998,0	1076,0	1073,0	1030,0
28	1422,0	1428,0	1475,0	1521,0	1428,0
33	1883,0	1823,0	1932,0	1915,0	1870,0

Полученные в четвертом опыте данные приведены в табл 5. Как видно из таблицы, скай-форс имеет более высокую терапевтическую эффективность при лечении колибактериоза в дозах 25 мг/кг ж.м., чем энрофлоксацин 10% .Самая низкая сохранность была в контрольной группе -73,3 %.

5. Испытание химиотерапевтических свойств скай-форса

Группы	Испытуемый препарат	Доза	Поголовье цыплят	Пало		Сохранность, %
				гол	%
Опытн.-1	Скай-форс	25 мг/кг	30	2	6,7	93,3
Опытн.-2	Энрофлоксаци н	1 мл/л	30	5	16,7	83,3
Контрольная	-	-	30	8	26,7	73,3

Заключение. Проведенные на лабораторных животных (белые мыши) исследования показали, что новый наноструктурный препарат скай-форс не обладает острой токсичностью. Его добавки к комбикорму (к питьевой воде) для цыплят-бройлеров в дозах, до 15 раз превышающих терапевтическую дозу (25 мг/кг ж.м.), не вызывают каких-либо визуальных признаков токсичности: не сказываются отрицательно на интенсивности приростов их живой массы, не снижают сохранность поголовья. Скай-форс представляет интерес как перспективное химиотерапевтическое средство, и его дальнейшее клиническое изучение является актуальным для ветеринарной медицины.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Ветеринарное законодательство. – Т.1. Под ред. В.М. Авилова. – М.: Росзооветснабпром, 2000. – С. 260. 2. Харламова Е.Е., Шмандий В.М., Безденежных Л.А. [и др.]. Разработка наноструктурного сорбента на основе растительного сырья для очистки загрязненных стоков // Сорбенты как фактор качества жизни и здоровья: Мат-лы IV междунар. конф. – Белгород: изд. БелГНИ ун-та, 2012. – С. 267-269. 3. Грушкин А.Г., Брылев А.А., Шевелев Н.С. Применение нанопорошков в животноводстве // Научное обеспечение использования современных технологий в сельскохозяйственном производстве региона: Мат-лы конф. – Калуга: изд. НИПТ ин-та АПК, 2009. – С. 79-82. 4. Воропаева Н.Л. Наночастицы и наноструктуры в водорастворимых смесях на основе олиго- и полисахаридов // Сорбенты как фактор качества жизни и здоровья: Мат-лы междунар. конф. – Белгород: изд. ГНИ ун-та, 2012. – С. 47-54. 5. Сноз Г.В., Горшков Г.И., Хмельков Я.Т. [и др.]. Испытание пентациклина при заболеваниях телят // Ветеринария. – 2010. - №10. – С. 44-47. 6. Способ лечения и профилактики желудочно-кишечных болезней телят и поросят // Патент РФ №2427366. Опубл. 27.08.2011г.

ИЗУЧЕНИЕ ТОКСИЧНОСТИ НАНОСТРУКТУРНОГО ПРЕПАРАТА СКАЙ-ФОРСА

Труш Р.В., Горшков Г.И.

Резюме

Испытывался наноструктурный препарат скай-форс. При его пероральном одноразовом введении белым мышам (25-75 мг/кг массы тела) или ежедневном в течение 22 сут цыплятам-бройлерам (150-375 мг/кг) признаки токсикоза не выявлялись. Дозы 25 мг/л питьевой воды повышали сохранность цыплят при выращивании.

SKY-FORCE NANOSTRUCTURAL PREPARATIONTOXICITY INVESTIGATION

Trush R.V., Gorshkov G.I.