eng
Снижение эффективности известных химиотерапевтических средств связано с привыканием сельскохозяйственных животных и птицы к ним. Они также приводят к побочным эффектам. Увеличение дозировки таких средств лишь ускоряет появление устойчивых штаммов бактерий и снижает качество конечной продукции животноводства и птицеводства.
Теги: agricultural animals and poultry chemical therapheuctical means effectiveness домашняя птица сельскохозяйственные животные химиотерапевтические средства эффективность
Для применения ресурсосберегающих, экологически дружественных технологий выращивания цыплят-бройлеров и молодняка сельскохозяйственных животных помимо минимизации количества вводимых антибиотиков необходима разработка адаптивных терапевтических схем лечения на основе нанопрепаратов, обладающих уникальными свойствами.
В ООО "НПФ "НаноТехПром" (Белгород) на основе обнаруженной и экспериментально изученной перестройки структуры нанопрепаратов вследствие их активации в очаге поражения биообъекта разработаны матричные наноструктурные препараты [1] с заданными физико-химическими и терапевтическими свойствами. Для профилактики и лечения различных заболеваний, в частности, созданы:
пентациклин (респираторные и желудочно-кишечные заболевания бактериальной и вирусной этиологии крупного рогатого скота, свиней и молодняка сельскохозяйственных животных);
рифомаст (маститы различных форм и онкозаболевания);
эндосупер (метриты различных форм, включая острый послеродовой эндометрит, хламидиоз, кандидоз и другие гинекологические заболевания коров и свиноматок);
скай-форс (кишечные и респираторные заболевания бактериальной и вирусной этиологии сельскохозяйственных птиц).
Разработаны промышленные нанотехнологии [2] получения препаратов, выпущены опытно-промышленные партии некоторых из них, проведены исследования их физико-химических свойств и широкомасштабные испытания. Подготавливается документация для сертификации этих препаратов.
Наиболее интересны для практического использования и понимания механизмов фармакологического действия нанопрепаратов их термогравиметрические исследования, проведенные на дериватографе Q-1500, и анализ данных топохимических реакций.
Учитывались результаты динамической термогравиметрии и дифференциального термического анализа. По пикам дериватограмм определены скорости топохимических реакций. Нагрев образцов осуществлялся со скоростью 2,5˚С/мин, их масса регистрировалась с точностью ±0,5 мг.
Для эндосупера и механической смеси его компонентов (диаграмма идентификационных параметров) при 36, 87 и 100˚С наблюдались максимумы эндоэффектов, связанные с модификацией структуры вещества, что свидетельствует о высокой активности нанопрепарата. Время модификационной перестройки наноструктуры с максимумом при 36˚С составило 3,3 мин. Эту температуру можно принять за идентификационную, вызванную поглощением тепла окружающей среды, сопровождающимся физическими переходами и химическими превращениями наночастиц вещества.
При 173˚С начинается фрагментарная механическая перестройка с выделением тепла с максимумом при 206˚С, которая заканчивается при 220˚С. В этом диапазоне теряется до 15% массы вещества. При 252˚С начинается пиролиз материала с выделением тепла.
По данным термограмм, для механической смеси компонентов эндосупера в интервале температур 65–115˚С наблюдается до 3% потери их массы. При 180˚С начинается экзотермическая реакция разложения с максимумом 205˚С, заканчивающаяся при 225˚С. При дальнейшем нагреве наблюдается ступенчатый пиролиз смеси компонентов.
Аналогичным образом исследовались рифомаст и пентациклин и механические смеси их исходных компонентов. Для пентациклина на спектре поглощения водного раствора препарата установлены идентификационные параметры: молярные коэффициенты экстинкции ελm1 = 4550 и ελm2 = 5700 в максимумах λml = 345 нм и λm2 = 515 нм.
Из анализа термогравитограмм получена достоверная информация о влиянии тепловых воздействий на происходящие в препаратах в заданном температурном диапазоне структурные изменения. Изменение поверхности позволяет, в частности, контролировать реакционную способность нанопрепаратов и селективно влиять на адсорбцию ими патогенных бактерий и вирусов.
Все разработанные нанопрепараты обладают высокой растворимостью в воде, относятся к препаратам первого выбора, применяются при отсутствии точного диагноза заболеваний сельскохозяйственных животных и птицы, эффективны в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, обладают антивирусным действием, нетоксичны, апирогенны, экологически безопасны, имеют пролонгированное действие. Побочные эффекты от их использования не обнаружены, привыкание к этим препаратам отсутствует. Они совместимы с антибиотиками и пробиотиками, оказывают селективное воздействие на патогенные бактерии, вирусы и пораженные клетки биообъекта.
Эффективная терапевтическая доза пентациклина и скай-форса составляет 25 мг на 1 кг живого веса при содержании активного вещества 2%. В частности, нанопрепарат скай-форс успешно прошел широкомасштабные производственные испытания в ЗАО "Приосколье". Минимизация медикаментозного воздействия с использованием нанопрепаратов при выращивании цыплят-бройлеров и молодняка сельскохозяйственных животных позволяет осуществлять экологическую биологизацию промышленного животноводства и птицеводства, получать чистую конечную продукцию. Это обеспечивает дополнительные конкурентные возможности российским аграриям при вхождении страны в ВТО.
Результаты клинических испытаний показали высокую терапевтическую эффективность нанопрепаратов. Так, в АПК "Бирючинский" Белгородской области наблюдалось массовое заболевание телят со следующими клиническими признаками: общее угнетенное состояние молодняка (они лежали и не реагировали на внешние раздражители), отсутствовал аппетит, наблюдался профузный понос, температура тела превышала норму на 0,3–0,4˚С. Происходил падеж.
Из пататогенного материала был выделен штамм Е.coli, не проявивший чувствительность к используемым в ветеринарии и имеющимся в коллекции районной ветлаборатории 24 антимикробным препаратам. После применения пентациклина с выпаиваемым молоком (1 раз в день) на вторые сутки стали наблюдаться признаки выздоровления телят (появился аппетит, произошла нормализация температуры тела, оживилось поведение). Падеж был остановлен. Выздоровление достигло 100%.
Эксперты отмечают, что особый интерес представляет понимание механизмов фармакологического воздействия нанопрепаратов на патогенные бактерии и вирусы. На рис.1 изображено воздействие нанопрепарата скай-форс на EV штамм черной чумы, на рис.2 – на холерный вибрион.
Автор выражает благодарность за исследования и производственные испытания нанопрепаратов, проведенные старшим ветеринарным врачем п/о "Пятницкое 2" ЗАО "Приосколье" Р.Труш и студентом БелГСХА А.Хмельковым в рамках реализуемой ООО "НПФ "НаноТехПром" программы по работе с талантливой молодежью.
ЛИТЕРАТУРА
Тарасов М.Б. Применение принципов синергетики при разработке ветеринарных препаратов./Материалы 10-й международной научно -производственной конференции "Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения",т.2. – Белгород: БелГСХА, 2006, с.57.
Тарасов М.Б. Практический опыт выявления охраноспособных объектов при разработке нанотехнологий, основанных на использовании неизвестных ранее эффектов и явлений./Материалы конференции "Юридические аспекты распределения прав на объекты интеллектуальной собственности, полученные в организациях национальной нанотехнологической сети за счет средств федерального бюджета". – Белгород: БелГУ, 2009 (www.bsu.edu.ru).
В ООО "НПФ "НаноТехПром" (Белгород) на основе обнаруженной и экспериментально изученной перестройки структуры нанопрепаратов вследствие их активации в очаге поражения биообъекта разработаны матричные наноструктурные препараты [1] с заданными физико-химическими и терапевтическими свойствами. Для профилактики и лечения различных заболеваний, в частности, созданы:
пентациклин (респираторные и желудочно-кишечные заболевания бактериальной и вирусной этиологии крупного рогатого скота, свиней и молодняка сельскохозяйственных животных);
рифомаст (маститы различных форм и онкозаболевания);
эндосупер (метриты различных форм, включая острый послеродовой эндометрит, хламидиоз, кандидоз и другие гинекологические заболевания коров и свиноматок);
скай-форс (кишечные и респираторные заболевания бактериальной и вирусной этиологии сельскохозяйственных птиц).
Разработаны промышленные нанотехнологии [2] получения препаратов, выпущены опытно-промышленные партии некоторых из них, проведены исследования их физико-химических свойств и широкомасштабные испытания. Подготавливается документация для сертификации этих препаратов.
Наиболее интересны для практического использования и понимания механизмов фармакологического действия нанопрепаратов их термогравиметрические исследования, проведенные на дериватографе Q-1500, и анализ данных топохимических реакций.
Учитывались результаты динамической термогравиметрии и дифференциального термического анализа. По пикам дериватограмм определены скорости топохимических реакций. Нагрев образцов осуществлялся со скоростью 2,5˚С/мин, их масса регистрировалась с точностью ±0,5 мг.
Для эндосупера и механической смеси его компонентов (диаграмма идентификационных параметров) при 36, 87 и 100˚С наблюдались максимумы эндоэффектов, связанные с модификацией структуры вещества, что свидетельствует о высокой активности нанопрепарата. Время модификационной перестройки наноструктуры с максимумом при 36˚С составило 3,3 мин. Эту температуру можно принять за идентификационную, вызванную поглощением тепла окружающей среды, сопровождающимся физическими переходами и химическими превращениями наночастиц вещества.
При 173˚С начинается фрагментарная механическая перестройка с выделением тепла с максимумом при 206˚С, которая заканчивается при 220˚С. В этом диапазоне теряется до 15% массы вещества. При 252˚С начинается пиролиз материала с выделением тепла.
По данным термограмм, для механической смеси компонентов эндосупера в интервале температур 65–115˚С наблюдается до 3% потери их массы. При 180˚С начинается экзотермическая реакция разложения с максимумом 205˚С, заканчивающаяся при 225˚С. При дальнейшем нагреве наблюдается ступенчатый пиролиз смеси компонентов.
Аналогичным образом исследовались рифомаст и пентациклин и механические смеси их исходных компонентов. Для пентациклина на спектре поглощения водного раствора препарата установлены идентификационные параметры: молярные коэффициенты экстинкции ελm1 = 4550 и ελm2 = 5700 в максимумах λml = 345 нм и λm2 = 515 нм.
Из анализа термогравитограмм получена достоверная информация о влиянии тепловых воздействий на происходящие в препаратах в заданном температурном диапазоне структурные изменения. Изменение поверхности позволяет, в частности, контролировать реакционную способность нанопрепаратов и селективно влиять на адсорбцию ими патогенных бактерий и вирусов.
Все разработанные нанопрепараты обладают высокой растворимостью в воде, относятся к препаратам первого выбора, применяются при отсутствии точного диагноза заболеваний сельскохозяйственных животных и птицы, эффективны в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, обладают антивирусным действием, нетоксичны, апирогенны, экологически безопасны, имеют пролонгированное действие. Побочные эффекты от их использования не обнаружены, привыкание к этим препаратам отсутствует. Они совместимы с антибиотиками и пробиотиками, оказывают селективное воздействие на патогенные бактерии, вирусы и пораженные клетки биообъекта.
Эффективная терапевтическая доза пентациклина и скай-форса составляет 25 мг на 1 кг живого веса при содержании активного вещества 2%. В частности, нанопрепарат скай-форс успешно прошел широкомасштабные производственные испытания в ЗАО "Приосколье". Минимизация медикаментозного воздействия с использованием нанопрепаратов при выращивании цыплят-бройлеров и молодняка сельскохозяйственных животных позволяет осуществлять экологическую биологизацию промышленного животноводства и птицеводства, получать чистую конечную продукцию. Это обеспечивает дополнительные конкурентные возможности российским аграриям при вхождении страны в ВТО.
Результаты клинических испытаний показали высокую терапевтическую эффективность нанопрепаратов. Так, в АПК "Бирючинский" Белгородской области наблюдалось массовое заболевание телят со следующими клиническими признаками: общее угнетенное состояние молодняка (они лежали и не реагировали на внешние раздражители), отсутствовал аппетит, наблюдался профузный понос, температура тела превышала норму на 0,3–0,4˚С. Происходил падеж.
Из пататогенного материала был выделен штамм Е.coli, не проявивший чувствительность к используемым в ветеринарии и имеющимся в коллекции районной ветлаборатории 24 антимикробным препаратам. После применения пентациклина с выпаиваемым молоком (1 раз в день) на вторые сутки стали наблюдаться признаки выздоровления телят (появился аппетит, произошла нормализация температуры тела, оживилось поведение). Падеж был остановлен. Выздоровление достигло 100%.
Эксперты отмечают, что особый интерес представляет понимание механизмов фармакологического воздействия нанопрепаратов на патогенные бактерии и вирусы. На рис.1 изображено воздействие нанопрепарата скай-форс на EV штамм черной чумы, на рис.2 – на холерный вибрион.
Автор выражает благодарность за исследования и производственные испытания нанопрепаратов, проведенные старшим ветеринарным врачем п/о "Пятницкое 2" ЗАО "Приосколье" Р.Труш и студентом БелГСХА А.Хмельковым в рамках реализуемой ООО "НПФ "НаноТехПром" программы по работе с талантливой молодежью.
ЛИТЕРАТУРА
Тарасов М.Б. Применение принципов синергетики при разработке ветеринарных препаратов./Материалы 10-й международной научно -производственной конференции "Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения",т.2. – Белгород: БелГСХА, 2006, с.57.
Тарасов М.Б. Практический опыт выявления охраноспособных объектов при разработке нанотехнологий, основанных на использовании неизвестных ранее эффектов и явлений./Материалы конференции "Юридические аспекты распределения прав на объекты интеллектуальной собственности, полученные в организациях национальной нанотехнологической сети за счет средств федерального бюджета". – Белгород: БелГУ, 2009 (www.bsu.edu.ru).
Отзывы читателей
