Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Лечебно-профилактическая эффективность препаратов из класса азотсодержащих гетероциклов с пиридиновым атомом азота при колибактериозе телят

ВАК РФ 06.02.02, Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Автореферат диссертации по теме "Лечебно-профилактическая эффективность препаратов из класса азотсодержащих гетероциклов с пиридиновым атомом азота при колибактериозе телят"

Фетисов Леонид Николаевич

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕПАРАТОВ ИЗ КЛАССА АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ С ПИРИДИНОВЫМ АТОМОМ АЗОТА ПРИ КОЛИБАКТЕРИОЗЕ ТЕЛЯТ

06.02.02 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология

06.02.03 - ветеринарная фармакология с токсикологией

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

5 ДЕК 2013

г. Новочеркасск - 2013

005541438

Работа выполнена в Государственном научном учреждении СевероКавказский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт Российской академии сельскохозяйственных наук (г.Новочеркасск)

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор

Ермаков Алексей Михайлович

кандидат химических наук

Зубенко Александр Александрович

Официальные оппонейты: Аргунов Муаед Нурдинович

доктор ветеринарных наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I», профессор кафедры терапий и фармакологии Малышева Людмила Александровна

доктор ветеринарных наук, профессор ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет», заведующая кафедрой микробиологии, вирусологии и патанатомии

Ведущая организация: ГНУ Краснодарский научно-исследовательский ветеринарный институт Россельхозакадемии

Защита состоится «24» декабря 2013 г. в 13-00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.106.01 при Государственном научном учреждении Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт Российской академии сельскохозяйственных наук. 346421, Ростовская область, г. Новочеркасск, Ростовское шоссе, 0.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ СевероКавказский зональный Научно-исследовательский ветеринарный институт Россельхозакадемии - 346421, Ростовская область, г. Новочеркасск, Ростовское шоссе, 0.

Автореферат разослан ноября 2013 г.

Ученый секретарь ——

диссертационного совета, профессор A.M. Ермаков

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Болезни молодняка животных остаются одной из самых сложных проблем в ветеринарии(Ю. А.Малахов, 1993; В .И.Терехов, 1998; Г.Ю.Березина, 2001; А.Г.Шахов,2002; Д.А.Астахова, 2010;). Появление резистентных штаммов микроорганизмов еще более обостряет сщуацию с сохранностью молодняка сельскохозяйственных животных (Д.Г.Кудлай, 1977; В.Г.Зароза, 1991; В.В.Макаров с соавт., 2000; Г.Мейнелл, 1976; А.Г.Шахов с соавт., 2000, 2003; Ю.М. Косенко, 2009;). Проблема одинаково остра в скотоводстве, свиноводстве и птицеводстве (Э.П.Карева и соавт.,2012). В России и Ростовской области в частности прилагаются усилия и затрачиваются значительные средства на восстановление и развитие молочного скотоводства(А.И.Клименко,2012). Без расширения арсенала антибактериальных и протистоцидных средств для лечения и профилактики заболеваний телят раннего возраста, трудно ожидать быстрого восстановления поголовья молочного стада. Ветеринарным специалистам необходимо иметь возможность срочно менять неэффективные средства на новые, «незнакомые» возбудителю препараты, к которым резистентность не развивается или для ее развития необходим длительный период времени. Следствием этого является необходимость синтеза й скрининга новых соединений с высокой антимикробной активностью, низкой токсичностью, недорогих, простых в применении. Разработка препаратов не антибиотической природы вновь становится перспективным направлением ветеринарной фармакологии (М.И. Кузин, 1990; В.И, Стручков с соавт., 1991; М.М. Астраханова, 1997; С.Ф. Антонов, 1999; К.В. Алексеев с соавт., 2000; A.C. Морковник с соавт. 2013). Производные азотсодержащих гетероциклов, в том числе имидазольные системы, обладают высокой и разнообразной биологической активностью вкупе с низкой токсичностью, поэтому поиск лечебных препаратов в этой области издавна и постоянно привлекают исследователей (С.С.Куколенко с соавт., 1976; М.Арзыбаев, 2002; F.N.Preston, 1974).Следует подчеркнуть одно важное обстоятельство в этой проблеме: отсутствие среди используемых современных антимикробных препаратов, веществ отечественной разработки. Применяемые средства - это либо «комбитеры» из известных простых препаратов (Е.А.Ломова,1990), либо препараты зарубежного производства. Совершенно очевидно, что возникла необходимость в разработке недорогих и эффективных антимикробных средств, что и определило цель и задачи данного исследования.

Объект исследования: телята молочного периода больные колибактериозом, а также лабораторные животные. В качестве антибактериальных препаратов использовали новые вещества из различных классов органических соединений.

Предмет исследования: антибактериальные и токсикологические свойства новых гетероциклических соединений, профилактическая и лечебная эффективность новых соединений при колибактериозе телят.

Научная гипотеза. Для усиления полезных свойств известных лекарственных препаратов используют разнообразные приемы:

инкапсулирование в полимерную матрицу для пролонгированного выделения, микроизмельчение до наночастиц для изменения фармакокинетики и фармакодинамики, инкорпорирование водорастворимых препаратов в липофильную матрицу с целью доставки до нужной мишени и многое другое.

Можно предположить, что донорно-акцепторные комплексы галоген-азотсодержащий гетероцикл с пиридиновым атомом азота могут обладать полезными свойствами в сравнении со свободными галогенами.

Цель исследования. Научно обосновать принципы применения новых антибактериальных препаратов при колибактериозе телят с учетом их изученных фармако-токсикологических свойств.

Для достижения намеченной цели были поставлены следующие задачи исследования:

1. Провести скрининг антибактериальных веществ в ряду гетероциклических азотсодержащих соединений.

2. Изучить фармако-токсикологические параметры соединений, обнаруживших высокую антибактериальную акгивность.Определить токсичность нового препарата для новоровденных телят в терапевтической дозе и дозах, ее превышающих.

3. Разработать лекарственные формы на основе веществ с высокой антибактериальной активностью и низкой токсичностью.

4. Изучить терапевтическую эффективность нового препарата при диареях и колибактериозе телят.

5. Установить профилактическую эффективность нового препарата при колибактериозе телят.

6. Предложить схему лечения колибактериоза телят с применением препарата «колицид».

Научная новизна. Впервые проведен обширный скрининг антибактериальных соединений среди новых веществ ряда азотсодержащих гетероциклов, полученных в лаборатории химического синтеза ГНУ СКЗНИВЩНовочеркасск) и в НИИФОХ ЮФУ (Ростов-на-Дону). Разработаны принципы применения азотсодержащих гетероциклов с пиридиновым атомом азота в качестве носителей (комплексообразователей) для известных антибактериальных препаратов, в результате чего получили улучшение таких важных характеристик, как антибактериальная активность, токсичность, стабильность в желудочно-кишечном тракте. Научная новизна разработки препарата «колицид» признана изобретением и защищена патентом Би № 1809942 АЗ.

Разработка соединений ряда «Перйодиды бензимидазолия, обладающие антимикробным действием» признана изобретением и защищена патентом РФ №2009132.

Разработка «Производные пиридо[1,2-а] бензимидазола, обладающие антибактериальным действием, и способ их получения» признана изобретением и защищена патентом РФ № 2394824.

Разработка «Производные полиоснования, обладающие антибактериальной и иммуностимулирующей активностью» признана изобретением и защищена патентом ГШ № 2051156.

Разработка «Производные нитрофурана, обладающие антибактериальным действием» признана изобретением и защищена патентом РФ № 2425044.

Разработка «1,3-Дизамещеные 2-иминобензимидазолина, обладающие антибактериальным действием» признана изобретением и защищена патентом РФ № 2423355.

Разработка «Способ получения 4,5 -дихлоримидазолов» признана изобретением и защищена патентом РФ № 2425035.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные в настоящей работе данные позволили установить тот факт, что образование донорно-акцепторной связи между йодом и третичным атомом азота гетероциклов придает новым комплексам ряд существенных особенностей по сравнению с отдельными компонентами: резко снижается токсичность йода, повышается устойчивость к инактивирующим веществам, увеличивается антибактериальная активность в отношении некоторых организмов, пролонгируется действие в желудочно-кишечном тракте.

Реализация результатов исследований.

1) Материалы исследований соединений ряда 2-й 1-аминобензимидазолов легли в основу двух патентов на изобретение(Пат.РФ№2423355, №2477129) и были представлены на секции «Инфекционная патология животных» отделения ветеринарной медицины РАСХН, где был рассмотрен и утвержден «Лабораторный (технологический) регламент синтеза и очистки антибактериальных препаратов на основе 2-иминобензимидазола»(протокол №2 от 16,04.2013).

2) Получен патент 8и №1809942 от 10.10.1992 «Препарат для лечения желудочно-кишечных заболеваний телят» (колицид) по заявке №4916405/15 с приоритетом от 04.03.1991. Активно действующим веществом разработанного препарата является перйодид уротропина, обладающий набором практически важных характеристик: значительной антибактериальной активностью политропного действия, низкой токсичностью, совместимостью с лактоглобулинами и средствами регидратации, отсутствием способности к индукции резистентности у кишечной палочки.

3) Материалы по препарату «колицид» были представлены в" Ветеринарный фармакологический совет для получения разрешения на проведение широких производственных испытаний. Материалы были рассмотрены на заседании президиума Ветеринарного фармакологического совета 23 июня 1989 года. В результате Временное наставление по препарату колицид было представлено на утверждение в Главное управление ветеринарии СССР и было 23 июня 1989 года утверждено. В 1993г Госветфармкомиссия продлила срок действия Временного наставления по применению препарата «колицид».

4) Разработка соединений ряда «Перйодиды бензимидазолия, обладающие антимикробным действием» признана изобретением и защищена патентом РФ № 2009132.

5)По материалам исследований новых соединений в ряду производных пиридо[1,2-а]бензимидазола оформили заявку ¡на изобретение №2008151859/04(068172) с приоритетом от 25.12.2008, по которой получили патент РФ на изобретение № 2394824 «Производные пиридо[1,2-а]бензимидазола, обладающие антибактериальным действием, и способ их получения», опубликовано 20.07.2010, бюл.№20.

6) Материалы исследований новых производных 5-нитрофурана стали предметом заявки на изобретение № 2009134915/04(049196) с приоритетом от 17.09.2009, по которой получен патент на изобретение № 2425044 «Производные нитрофурана, обладающие антибактериальным действием», опубликовано 27.07.2011, бюл. №21

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всесоюзной научно-практической конференции «Профилактика болезней сельско-хозяйственных животных и ветеринарно-санитарное обеспечение животноводческих помещений» СКЗНЙВИ г. Новочеркасск, 1991 г.; на научно-практической конференции «Состояние и перспективы внедрения достижений ветеринарной науки и практики в сельско-хозяйственное производство», Вологодская НИВС, Вологда, 2002 г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Повышение продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы на основе инновационных достижений» ГНУ СКЗНИВИ г. Новочеркасск, 2009 г; на 7-ой Всероссийской научной конференции «Химия и медицина. ОРХИМЕД» Уфа, 2009 г.; на Всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение инновационного развития отечественного животноводства» ГНУ СКЗНИВИ г. Новочеркасск, 2011 г.; на III съезде фармакологов и токсикологов России «Актуальные проблемы ветеринарной фармакологии, токсикологии и фармации» СПбГАВМ,Санкт-Петербург, 2011 г.; на Первой Российской конференции по медицинской химии (Medchem.Russia), Москва, 8-12 сентября 2013г.

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 23 научных работах в том числе: 8 в трудах Всероссийских конференций и съездов, 6 в патентах Российской Федерации и 2 в изданиях рекомендованных ВАК.

Личный вклад. Представленные в диссертационной работе экспериментальные исследования, теоретический и практический анализ полученных результатов проведены автором самостоятельно. В выполнении работы практическую и консультативную помощь оказывали заведующий лабораторией визуальной диагностики и патологии молодняка, профессор, доктор биологических наук A.M. Ермаков и заведующий лабораторией химического синтеза кандидат химических наук A.A. Зубенко. Синтезы новых органических соединений проведены в лаборатории химического синтеза ГНУ СКЗНИВИ к.х.н. A.A. Зубенко, и в НИИФОХ ЮФУ д.х.н. A.C. Морковником, к-х.н. JI.H. Диваевой и к.х.н. Т.Н. Кузьменко,

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, практических предложений, списка литературы. Работа изложена на 174 страницах компьютерного текста, содержит 33 таблицы. Библиографический список включает 378 источников, в том числе 80 зарубежных.

Основные положения, выносимые на защиту:

1 .Комплексообразование йода в форме трийодидов и перйодидов с третичными аминами - перспективный путь создания новых химиотерапевтических средств с высокой антибактериальной активностью политропного действия, низкой токсичностью и длительным действием в условиях желудочно-кишечного тракта животных.

2. Препарат «колицид» для лечения колибактериоза телят.

3. Результаты фармакологической и токсикологической оценки препарата «колицид».

4. Результаты изучения эффективности препарата «колицид» при колибактериозе телят.

5. Производные 2-иминобензимидазолина _ новый класс антибактериальных препаратов, образующих донорно-акцепторные комплексы с йодом, а также обладающие собственной противомикробной активностью.

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Материалы, методы и объемы исследований

Тема диссертационной работы является составной частью комплексной темы научных исследований Государственного учреждения Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт Российской академии сельскохозяйственных наук по «Программе фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации» на 2006-2010гг по заданию 08.04.01.Разработать методы ранней диагностики, эффективные средства и способы профилактики и лечения массовых незаразных и вызываемых патогенными условно-патогенными микроорганизмами заболеваний у молодняка высокопродуктивных животных. Государственный регистрационный №

150070.7727093201.06.8.0049 и на 20011-2015гг по заданию 08.04.01 «Разработать методы ранней диагностики, эффективные средства и способы профилактики и лечения массовых незаразных и вызываемых патогенными микроорганизмами заболеваний у молодняка высокопродуктивных животных», № гос.регистрации15070.366026906.06.8.001.2. Работа выполнена в лаборатории паразитологии с сектором синтеза и в лаборатории химического синтеза.

Объектом исследований являлись телята раннего возраста, больные колибактериозом, а также лабораторные животные, В качестве антибактериальных препаратов использовали новые вещества из различных классов органических соединений. Для диагностики применяли клинический, патологоанатомический и лабораторный методы.

Антимикробную активность новых соединений и препаратов сравнения определяли in vitro по методике серийных разведений в жидкой питательной среде, описанной в кн.: «Методы экспериментальной химиотерапии», М., Медицина, 1971.- С.100-105. Бактериостатическую активность каждого вещества определяли в ряду из 10 ;разведений от 500 мкг/мл до 0,975 мкг/мл. Учитываемая бактериальная нагрузка составляла 250 тысяч микробных клеток в 1 мл. Каждое определение проводили в двух параллельных рядах. Антимикробную активность 1,3-Дизамещенных 2-иминобензимидазолина определяли, помимо того, на плотной питательной среде Luria-Bertani (LB) по методике, описанной в кн.: «Современная антимикробная химиотерапия: руководство для врачей»

Всего изучено 9 больших групп веществ из различных классов органических соединений.

Таблица 1

Объем проведенных исследований при изучении антибактериальной

активности

№ Кол-во Ипжииованэ бактериальных штаммов

Класс веществ вешрст Ecoli P$.aenginasa Srimsp. SLatreus

в РЕф. Под Реф.! Пол. Реф. Поя. Реф. Пол

1. ЧетвфщчньЕ осш уротропиния 5 3 20 1 2 0 1 1 1

2 Чешершчньв сопи бегоимидазагпта 4 1 0 1 ; 0 0 1 1 0

3. Перйодиды алифапиесжих и гетероциклических амишв 11 1 0 1 0 0 1 1 0

4. Пфйодвдьг рада бешимвдвола и урпропида 34 1 0 1 0 0 1 1 0

5. Соещнзниясосвязью-J=N- 3 3 20 1 2 0 1 1 1

6. 13-дизамещгнньЕ 2-шинэбешшвдэалина ■26 1 10 1 1 0 0 1 5

7. Производные ншрофуранв 12 1 10 1 ; 1 0 0 1 5

& Проиводные пирцпр[1Д-а] бешимвдЕвсш 17 1 0 1 : 0 0 0 1 1

9. Азсггоодержищна eiqx> циклы с пиридиновым атомом азота, обладзющда стсобносшо к колшжксообраэованию сгалсшнми 56 1 0 1 0 0 0 1 1

Обозначения: «Реф.» - референтный штамм; «Пол.» - полевой изолят

Изучение резистентности кишечной палочки к перйодиду уротропина проводили методом пассажей («Методы экспериментальной химиотерапии»,

М., Медицина.-1971.-С.404-406) при многократных пересевах на бульоне Хоттингера с возрастающими концентрациями препарата: 500, 1000, 1500 и 2000 мкг/мл.

«Острую» токсичность новых соединений изучали на лабораторных крысах по следующей методике: в предварительном опыте на малом количестве лабораторных животных (по 3 крысы в группе) устанавливали максимально переносимую дозу (МПД), и дозу, вызывающую 100% гибели животных (ЛД юо)- Затем в основном опыте каждую из 5-7 доз препарата, лежащую в интервале между МПД и ЛД юо вводили 5 лабораторным крысам. Расчет ЛД 50 производили по методу Кербера.

.«Хроническую» (подострую) токсичность новых веществ, в том числе, перйодида уротропина (при многократном введении) изучали с учетом «Требований к документации, направляемой в Ветеринарный фармакологический совет» (Утверждено ГУВ МСХ СССР 18 мая 1973 года).

Определение коэффициента кумуляции перйодида уротропина проводили на 20 лабораторных крысах (10 самок и 10 самцов) по тесту «субхронической токсичности» (И.В. Саноцкий «Методы определения токсичности и опасности химических веществ»,М., 1970,- С.107-108).

Активность противоколипротейного лактоглобулина при совместном применении с перйодидом уротропина изучали в сравнении с активностью нативного препарата лактоглобулина. К 10 мл 5% белкового лактоглобулина добавляли 10 мг перйодида уротропина, взвесь прогревали при 37°С в течение 3-х часов, периодически встряхивая. В качестве контроля использовали 5% белковый раствор лактоглобулина, инкубированный при тех же условиях опыта, без добавления перйодида уротропина. По окончании инкубации опытные и контрольные образцы препарата лактоглобулина центрифугировали при 1500 об/мин в течение 20 минут, отбирали супернатант и определяли общий белок, белковые фракции, количественное содержание основных классов иммуноглобулинов и уровень специфических антител. Общий белок определяли биуретовой реакцией. Фракционный состав препарата определяли методом электро- и иммуноэлектрофореза в агаровом геле. Количественное определение основных классов иммуноглобулинов проводили методом радиальной иммунодифузии в геле, используя монорецепторные сыворотки против иммуноглобулинов молозива коров. Титры антител к вакцинным штаммам Е.соНОШ и Рг.т1гаЫШ определяли в РПГА с приготовленными эритроцитарными диагностикумами.

Совместимость перйодида уротропина с известными антибактериальными средствами определяли по двум показателям: по изменению антибактериальной активности и по изменению токсичности соответствующих смесей в сравнении с антибактериальной активностью и токсичностью каждого из компонентов смеси в отдельности.

Совместимость перйодида уротропина со средствами регидратации определяли по изменению антибактериальной активности препарата и по изменению токсичности смеси для лабораторных крыс в сравнении с «чистым» перйодидом уротропина.

Влияние рН среды на устойчивость перйодида уротропина устанавливали путем смешивания 80 мг препарата и 20 мл кислого или щелочного раствора с величиной рН 2Д; 3,2; 4,2; 5,2; 6,2; 7,2; 8,2; 9,2; 10,2; 12,2 и последующего инкубирования при 38°С в течение 4 и 24 часов. Смесь центрифугировали 10 минут при 2000 об/мин. Затем определяли бактериостатическую активность осадка методом серийных разведений в МПБ. Подщелачивание и подкисление растворов производили 2% водным раствором ЫаОН и 20% водным раствором НС1 соответственно. Контроль рН осуществляли с помощью иономера ЭВ-74.

Скорость разложения перйодида уротропина в желудочно-кишечном тракте определяли по следующей методике: 14 группам Лабораторных крыс (по 3 крысы в группе) вводили в желудок с помощью зонда препарат в дозе 0,25 г/кг массы тела. Затем через определенные промежутки времени после введения (20, 40, 60, 80 и 100 минут, 2; 2,5; 3; 3,5; 4, 5, 6, 7 и 8 часов) животных одной группы убивали и содержимое их желудочно-кишечного тракта исследовали йод-крахмальной реакцией на содержание активного йода. При этом отдельно изучали содержимое желудка, тонкого и толстого отделов кишечника.

Степень инактивации перйодида уротропина тукго при действии белоксодержащих веществ устанавливали путем смешивания 20 мг препарата и 20 мл бульона Хотгингера, молока или лактосыворотки и последующего исследования антимикробной активности полученной смеси в отношении кишечной палочки через 10, 30, 60 минут, 2, 3, 4, 5 и 6 часов после смешивания.

Влияние перйодида уротропина на здоровых телят раннего возраста при многократном введении устанавливали по следующей методике:

20 телятам опытной группы (10 бычков и 10 телочек) выпаивали с молоком перйодид уротропина в терапевтической дозе (0,1 г/кг массы тела) 2 раза в день в течение 10 дней. Группа из 20 телят (10 телочек и 10 бычков), подобранная по принципу аналогов, служила контролем. До опыта, после окончания введения препарата (11-й день опыта) и через 5 дней после окончания введения препарата (16-й день опыта) устанавливали гематологический статус опытных и контрольных животных (3 телочки и 3 бычка из каждой группы): количество эритроцитов, лейкоцитов, лейкоформула, неорганический фосфор, общий кальций, общий белок глобулины, билирубин. Показатели определяли по общепринятым методикам. Дополнительно токсичность оценивали по общему состоянию животных в фуппах в процессе опыта и по среднесуточному приросту массы тела (взвешивание до опыта и на 16 день опыта). Статистическую достоверность определяли по критерию Стьюдента-Фишера.

Изучение токсичности перйодида уротропина для телят раннего возраста при длительном введении в дозах, превышающих терапевтическую, проводили по следующей методике: опытным животным (по 5 телят на каждую дозу) вводили перйодид уротропина в дозах 0,5; 0,75 и 1 г/кг массы тела. Режим введения - выпойка с молоком 2 раза в день в течение 3 дней. До опыта, после окончания введения препарата (4-й день опыта) и через 5 дней

после окончания введения препарата (9-й день опыта) устанавливали гематологический статус опытных и контрольных животных по общепринятым методикам: количество эритроцитов, лейкоцитов, лейкоформула, неорганический фосфор, общий кальций, общий белок, уровень глобулинов, билирубин. Статистическую достоверность различий в результатах опыта и контроля определяли по критерию Стьюдента-Фишера.

Лечебную эффективность перйодида уротропина и препарата на его основе «колицида» при диареях инфекционной этиологии определяли на 220 опытных и 150 контрольных телятах в 2-х хозяйствах Октябрьского (совхоз «Персиановский», совхоз №10) и в 1-м Аксайского (колхоз им. Ленина) районов Ростовской области.

Терапевтическую эффективность перйодида уротропина при колибактериозе телят изучали на 160 опытных и 105 контрольных телятах в совхозе №10 Октябрьского района Ростовской области. Препарат «колицид», включающий в своем составе перйодид уротропина в качестве антибактериального средства, был испытан на 141 теленке в опытных группах и 220 телятах в контрольных группах в колхозе «Серп и Молот» Крыловского района Краснодарского края.

При определении оптимального состава препарата «колицид» принимали во внимание физические свойства композиции, токсичность, антибактериальную активность, лечебную эффективность.

Разработку лабораторного (технологического) регламента «Синтез и очистка гидрохлоридов 2-имино-1-[(2-арилоксиэтил)- и 2-замещенных бензил] 1,3-дигидро-3-(2-гидрооксиэтил) бензимидазолинов, обладающих антибактериальной активностью» провели в соответствии с требованиями к документации, представляемой для рассмотрения на секции отделения ветеринарной медицины РАСХН (секция «Инфекционная патология животных»),

2.2. Результаты скрининга антибактериальной активности новых веществ

За период исследований синтезировали и определили уровень антибактериальной активности более 160 новых веществ: 5 четвертичных солей уротропиния с 8-16 углеродными атомами в боковой гидрофобной цепи, 4 четвертичные соли бензимидазолия, 11 перйодидов алифатических и гетероциклических аминов, 34 перйодида ряда бензимидазола и уротропина ( перйодиды третичных аминов), 3 соединения со связью йод - азот, 5 производных 5-нитрофурана, 30 производных этилендиамина, 3 соединения* из ряда 1,3 - дизамещенных 2- иминобензимидазолина, свыше 50 новых органических соединений с предполагаемой антибактериальной активностью и обладающие способностью к комплексообразованию с галогенами.

Таблица 2

Общие результаты изучения антимикробной активности новых соединений

№ Класс веодсга Коио вещгст Минимальная подавляющая концентрация, мкг/мл

Escherichia coli Stqphylococcus aureus Pseudomonas aeruginosa

1 Чегверпнные сспиурспропипия 5 25,0-50,0 6,25 - 50,0 >100,0

2 Четершчные ссиш бешимиаазоти 4 >100,0 >100,0 >100,0

3 Перйодилы атифзгаческих и гетероциклических амижв 11 >100,0 >100,0 >100,0

4 Перйэддарщабензимидаст иурсяропшв 34 6,25 -12,50 3,10 6,30-12,50

5 Соединения соаязыо->=№ 3 >100,0 >100,0 >100,0

6 13-Дизамаштные 2- ИМИНЗбаВИМВДЭЭОЛИШ 26 100,0 0,60-50 >100

7 Производные ишрофуранс® 12 6,20 6,20 25,0

8 Проююдные пирвдо[1,2-а] бензимвдзола 17 31,25 15,62 31,25

9 Аз01шжржаплкгетер01лпшь1 с шрщщювым атсмом азота, обидашде споообнэсшо к ктшпекхюфазованию с галоганми 56 50,0-100,0 50,0-100,0 50,0-100,0

Минимальные бактерицидные концентрации синтезированных нами соединений расположены в интервале от 0,60 до 100,0 мкг/мл и выше. Наибольшей активностью обладают перйодиды гетероциклических аминов, производные 5-нитрофурана, 1,3-дизамещенные 2-иминобензимвдазолина.

Перйодид уротропина выбрали с целью разработки препарата для лечения острых желудочно-кишечных болезней , осложненных патогенной и условно-патогенной микрофлорой.

Детально изучили антимикробную активность перйодида уротропина в отношении различных видов микроорганизмов и, особенно, в отношении ЕвсЪепсЫасоИ, поскольку данный препаратпланировали использовать в качестве лечебного средства при колибактериозе телят раннего возраста. Результаты испытаний представлены в таблице 3.

Таблица 3

Минимальные бактерицидные концентрации перйодида уротропина в _отношении некоторых микроорганизмов. _

Микроорганизмы Минимальная бактерицидная концентрация, мкг/мл Микроорганизмы Минимальная бактерицидная концентрация, мкг/мл

EscherichiacdQl5 1,56 EsdieridiiaoofflslZ 125

EseheridwcdlCßß 625 EschmchiacoliN° 13 125

EscheridaacolDl 17 625 Escherichiacd№ 14 125

Escheridvaooli(!-20, ппаммы, вьцюкннью от павших телят) Escheridmcoffl? 15 0,62

EscheriduaooUHsl 0,39 Escherichiacoli№ 16 0,62

EscheridiiacoliNa2 3,12 EscherichiacoliN<> 17 125

EsdieriduaooliNsS 039 EsdieridvacotHh 18 2Д>

EsdieridüaodiHi4 3,12 Escheridiiacoffls 19 125

Esdierkhiaxili№5 0,62 EsdierichiacdiNs 20 125

EscherkhiacoHH<i6 0,62 Pseudomonas aeru^jmsdO'Xr2 6Д5

EsdieridiaxHHil 0,62 StaffylococeuscMvu&Xß 3,12

Escherichiacol№8 0,62 Sqjfylococcus aureus фагшзй изотоп) 625

EscherkHacaliH&9 125 ВасШшБиШшббЗЗ 5,00

Escherichiacoli№\Q 125 Bacillus mycoidesN° 537 0,62

Ekherichiacdi№11 125 &гаиййаАТОС9941 125

Таким образом, определили, что перйодид уротропина обладает высокой политропной бактерицидной активностью в отношении различных штаммов Escherichia coli, а так же других видов микроорганизмов. Его бактерицидная активность в отношении E.coli лежит в интервале 0,39 - 6,25 мкг/мл, причем полевые изоляты не менее чувствительны, чем референтные штаммы.

Изучили возможность развития резистентности Escherichia coli к перйодиду уротропина. Многократные пересевы (произведено 100 пассажей в течение 135 дней, 10 контрольных тестирований чувствительности) Escherichiacoli 0115 на бульоне Хоттингера в присутствии возрастающих концентраций перйодида уротропина не привели к изменению чувствительности тест-культуры. Чувствительность Escherichia coli 0115 к перйодиду уротропина оставалась на уровне 1000 мкг/мл при постановке контрольных тестов на бульоне Хоттингера (тест на бактериостатическую активность) и 6 мкг/мл — на ИФР (тест на бактерицидную активность). Таким образом, выявлено существенное преимущество перйодида уротропина перед другими препаратами, в частности, перед антибиотиками, применяющимися при колибактериозе телят: длительное пассажирование в присутствии препарата не привело к развитию резистентности у кишечной палочки.

Сравнительная бактерицидная активность перйодида уротропина, антибиотиков и некоторых препаратов йода (микробная нагрузка 250 000 микробных клеток в 1 мл, экспозиция 3 часа) показана в таблице 4.

Таблица 4

Сравнительная бактерицидная активность перйодида уротропина, _антибиотиков и некоторых препаратов йода_

Препарат Минимальная бактерицидная концентрация вещества, мкг/мл

Staphylococcus aureus Р209 Escherichia coli Ol5 Pseudomonas aeruginosa ЮЖ-2 Salntsp.

Перйодид уротропина . 0,30 - 6,0 3,0-6,0 6,0 3,0-6,0

Иодинол* 16,0 . 16-32 15,0-25,0 16,0-32,0

Раствор йода* 16,0-64,0 64,0 16,0-32,0 16,0- 64,0

Канамицина сульфат 100,0 3,0-6,0 25,0-50,0 100,0

Полимиксин 0,19 100,0** 0,10-1,0** 0,30-2,0**

Левомицетин 100,0 1,50-50,0** 100,0** 0,80-10,0**

Окситетрациклина гидрохлорид 100,0 1,60-100,0** 100,0** 1,0-10,0

* По данным Мохнача В.О. в кн.: «Иод и проблемы жизни» Л: Наука, 1974, с. 89-90

** По данным справочника «Рациональная антибиотикотерапия» (Навашин С.М., Фомина И.П.) М.: Медицина. - 1982. - 496 с.

Данные таблицы говорят, что перйодид уротропина обладает более высоким антибактериальным эффектом, чем йодинол и некоторые антибиотики.

2.3. Разработка препарата на основе перйодида уротропина для лечения телят при колибактериозе

Разработали регламент опытно-промышленного синтеза перйодида уротропина и препарата на его основе «колицид». Отработали методику синтеза перйодида уротропина, обеспечивающую 75% выхода препарата.

При работе с перйодидом уротропина мы столкнулись с рядом проблем, которые потребовали разработки удобной лекарственной формы. Эти проблемы связаны с производством, хранением и применением препарата. Во-первых, производство перйодида уротропина в сухом виде - длительный процесс, несмотря на то, что собственно реакция между йодом и уротропином заканчивается за 5 минут. Основное время уходило на фильтрование, сушку, измельчение препарата, регенерацию отходов. Все эти процессы требовали предосторожностей в работе и коррозионностойкого оборудования. Во-вторых, при сушке и хранении перйодид уротропина слеживался, что требовало измельчения препарата перед применением и малопригодно для широкой ветеринарной практики. В-третьих, даже; в измельченном состоянии перйодид уротропина быстро, оседал на дно сосудов, из которых выпаивался телятам, что осложняло правильную дозировку.

Учитывая изложенное, мы разработали удобную лекарственную форму перйодида уротропина, лишенную указанных недостатков сухого препарата. Препарат получил название «колицид». Процесс разработки оптимального состава препарата показан в таблицах 5 и 6.

Таблица 5

Составы «колицида» при содержании ингредиентов в граничных и

Состав Примеры по составам, мас.%

1 2 3 4 5

Перйодид уротропина 0,05 0,10 0,60 0,90 1,0

Бетонит 4,0 5.,0 10,0 15,0 16,0

Уротропин 0,50 1,0 1,80 2,50 3,0

Калий йодистый 1,40 1,20 1,80 0,20 0,10

Вода остальное

Таблица 6

Свойства «колицида» при содержании ингредиентов в граничных и

Состав Физические свойства Токсичность Антибактериальная активность, мкг/мл Лечебная эффективность при диареях

1. Быстро оседающая суспензия светлосерого цвета, неудобная при введении Повышается из-за избытка калия Снижается, МПК>100 мкг/мл Низкая, менее 60%

2. Гелеобразная масса светло-коричневого цвета Низкая 50- 100мкг/мл 85%

3. Устойчивая гелеобразная суспензия удобная привведении Низкая 0,3-6.0 мкг/мл 85-92%

4. Гелеобразная суспензия светло-коричневого цвета Низкая 50 - 100 мкг/мл 85%

5. Быстро уплотняющаяся масса. Компоненты смешаны неравномерно. Введение затруднено. Повышается из- за избытка уротропина и бентонита. Возможны запоры. Снижается из-за плохого контакта микробной массы с перйодидом уротропина Низкая, менее 60%

антибактериальную активность, хороший терапевтический эффект и низкую токсичность, то есть является оптимальным.

Препарат «колицид» готовили по следующей методике:

500,Ог бентонита и 100,0 г уротропина высыпали при перемешивании в 4 л воды и оставляли стоять на 4-5 часов. Затем перемешивали до исчезновения пастообразных комков и образования однородной гелеобразной суспензии. К полученной смеси приливали раствор 20 г йода и 40 г йодистого калия (общий объем жидкости — 100 мл). Доводили объем смеси до 5 литров и интенсивно перемешивали в течение 5 минут. Полученную смесь хранили в стеклянной, эмалированной или

полиэтиленовой посуде не более 5 суток. Полученный таким образом препарат содержит 50 доз объемом 100 мл каждая.

2.4. Токсические свойства препарата «колицид» и его антибактериальной основы перйодида уротропина В ходе исследования острой токсичности «колицида» установить ЛД50не удалось вследствие его низкой токсичности: однократное внутрижелудочное введение препарата с помощью зонда в максимально возможной дозе (6 мл на 1 крысу массой 200 гр.) не приводит к гибели животных. Следует отметить, что указанная доза в расчете на 1 кг массы тела превосходит рекомендуемую для телят более чем в 12 раз. Для более объективной оценки токсичности препарата «колицид», широко изучили токсичность его антибактериального начала: перйодида уротропина — единственного из компонентов предлагаемого препарата, фармакология и токсикология которого не описаны в литературе. Перйодид уротропина малотоксичен для лабораторных крыс, как при однократном, так и при многократном введениях: ЛД50 составляет 5,20 г/кг массы тела; коэффициент кумуляции равен 0,90 что оценивается как отсутствие кумуляции и развитие привыкания (толерантности) к препарату; внутрижелудочное введение препарата в течение 10 дней в дозе 0,25 г/кг массы тела 2 раза в день не вызывает достоверных отклонений от нормы показателей состояния крови, а также микроструктурных изменений в органах и тканях. Сравнительная характеристика физико-химических и токсических свойств раствора йода, йодинола и перйодида уротропина дана в таблице 7.

Таблица 7

Фармако-токсикологическая характеристика перйодида уротропина и

других препаратов йода

Препарат Внешний вид, запах Токсичность для белых крыс: ЛДзо, г/кг Время действия в желудочно-кишечном тракте Отношение к белкам МПК в отношении к Е.соИ, мкг/мл

Водный растворйода Жидкость темно-коричневого цветас резким запахом йода 0,40 5-7 минут Реагирует 16,0-64,0

Иодинол Жидкость темно-синегоцвета с характерным запахом йода 0,90 10-15 минут Реагирует 16,0-32,0

Перйодид уротропина Кристаллы со слабым запахом йода 5,20 б часов Не реагирует 0,30-6,0

Определение параметров совместимости перйодида уротропина с лактоглобулинами и средствами регидратации

Влияние перйодида уротропина на свойства (активность) противоколипротейного лактоглобулина.

Ветеринарные препараты, применяемые для лечения желудочно-кишечных заболеваний новорожденных телят, могут контактировать с

лактоглобулинами, поэтому к препаратам предъявляется непременное условие; они не должны снижать активности лактоглобулинов. Результаты сравнительного изучения свойств нативного и инкубированного с перйодидом уротропина противоколипротейного лактоглобулина показаны в таблице 8:

Таблица;

Содержание основных классов иммуноглобулинов и титры антител в нативном и инкубированном с перйодидом уротропина образцах

№№ п/п Исследуемый материал Класс иммуноглобулинов Титры антител

G,mt% А,мг% М,мг% E.coli Pr.mirabilis

1. Нативный лактоглобулин 4800 150 480 1:1600 1:3200

2. Лактоглобулин в смеси с перйодидом уротропина 4400 170 490 1:1600 1:6400

3. Контроль (лактоглобулин, выдержанный при 37°С 3 часа) 4650 200 420 16800 1:3200

i аким ооразом, установлено, что как контрольные, так и опытные (инкубированные с перйодидом уротропина) образцы противоколипротейного лактоглобулина существенно не отличались по общему белку, белковым фракциям, содержанию основных классов иммуноглобулинов и титру антител к вакцинным штаммам Eco Ни Pr.mirabilis.

Совместимость перйодида уротропина с антибактериальными препаратами изучили на культуре E.coli 015 (таблица 9).

Таблица 9

Минимальные бактерицидные концентрации (МБК) антибактериальных средств и их комбинаций с перйодидом уротропина в отношении E.coliOlS (экспозиция 18 часов, микробная нагрузка 250 тысяч в 1 мл)

№№ п/п

1.

3.

4.

7.

10.

И.

Препарат

Перйодид уротропина (ПУ)

Полимиксин

Полимиксин + ПУ

Левомицетин

Левомицетин + ПУ

Окситетрациклина гидрохлорид

Окситетрациклина гидрохлорид + ПУ

Неоветин

Неоветин + ПУ

Фурадиллин

Фурадиллин + ПУ

МБК, мкг/мл

0,63

0,19

0,10

100,0

25,0

100,0

25,0

100,0

0,19

1,56

0,19

Таким образом, в трех комбинациях из пяти (полимиксин + перйодид уротропина (ПУ), неоветин + ПУ, фурациллин + ПУ), перйодид уротропина оказался совместим, и в отличие от других йодсодержащих соединений,

возможно его совместное применение с некоторыми антибиотиками и нитрофуранами.

Использование средств регидратации для лечения телят при диареях эшерихиозной этиологии является непременным условием. В связи с этим не исключена вероятность совместного применения средств регидратации и перйодида уротропина как антибактериального средства.

Изучение совместимости перйодида уротропина со средствами регидратации провели на культуре E.coli 015 по тесту бактерицидной активности, а также на лабораторных крысах по тесту «острой» токсичности. Разведения вещества и бактериальной культуры готовили на готовом растворе изучаемого средства регидратации. Смеси инкубировали в термостате при 37°С 18 часов. Затем из каждого разведения делали высевы бактериальной петлей в бульон Хоттингера (по 3 пробирки с бульоном), учет производили через 24 часа. Для определения совместимости с прейодидом уротропина использовали:

1. Изотонический раствор хлорида натрия (ИФР) - 0,85%-й водный раствор NaCl.

2. Раствор Рингера - (NaCl-9,0; КС1-0,42; СаСЬ-0,24; NaHC03-0,15) на 1 л воды (Фармакология, 1979, Мозгов И.Е.- С.262-264).

3. Раствор лекарственной смеси по прописи MBA №3-(NaCl-8,50:КС1- 0,40;СаС12 - 0,50; глюкоза - 50,0; кофеина бензоат натрия -0,20; сода - 13,0) на 1 литр воды (Скворцов Т.Е., Ветеринария, 1,1971. С.75-76).

4. Регидральтан - раствор лекарственной смеси по прописи Митюшина В.В. (1979)-( NaCl-3,0; Na2HP04- 1,8;КН2Р04- 8,0; Кальция глюконат- 10,0; MgS04x7H20-2,0; Танин- 2,0; Глюкоза- 100,0) на 2,0 л воды (из состава Регидральтана мы исключили сульфацил натрия, как самостоятельное антибактериальное средство).

Результаты определения бактерицидной активности перйодида уротропина в смеси со средствами регидратации представлены в таблице 10.

Таблица 10

Бактерицидная активность (МБК) перйодида уротропина в смеси со

м» п/п Препарат МБК, мкг/мл

1. Перйодид уротропина, (ПУ) 0,63

2. Раствор Рингера + ПУ 0,39

3. Регидратационный раствор №3 по прописи MB А + ПУ 0,78

4. Раствор по прописи Митюшина (регидральтан) + ПУ 0,19

5. Изотонический раствор хлорида натрия (ИФР) + ПУ 0,63

Ш ДСШГ№1Л. шиллц У п IV IV, н^рпидх'Л ; Г . ^^

тесту антибактериальной активности) с некоторыми антибиотиками, а также средствами регидратации, применяющимися при лечении диарей новорожденных телят. Совместимость препаратов в этих композициях изучили также по тесту «острой» токсичности на лабораторных крысах: антибиотики присутствовали в смесях в концентрации 100 мкг/мл, перйодид уротропина вводили в смеси в количестве равном его максимально

переносимой дозе для крыс (3,50 г/кг массы тела). В группы взяли по 5 лабораторных крыс массой по 170,0 - 180,0г. Смеси вводили однократно в желудок, через зонд в объеме 3,0 мл, наблюдали за животными 10 дней. В таблице 11 отражены результаты оценки совместимости перйодида уротропина с антибактериальными препаратами и средствами ре гидратации по тесту «острой» токсичности.

Таблица 11

«Острая» токсичность для лабораторных крыс смесей перйодида уротропина (ПУ) с антибактериальными препаратами и средствами

регидратации

№№ в/п Состав смеси Количество животных в группе Эффект от введения препаратов

Пало животных Выжило животных

1. Неоветин + ПУ 5 0 5

2. Полимиксин+ПУ 5 0 5

3. Фурациллин+ПУ 5 0 5

4. Раствор Рингера + ПУ 5 0 5

5. Регидральтан + ПУ 5 0 5

6. ИФР + ПУ 5 0 5

Подводя итог результатам, представленным в таблицах 8-11, есть основание считать перйодид уротропина совместимым с лактоглобулинами, со средствами регидратации и некоторыми антибактериальными препаратами.

Перйодид уротропина малотоксичен для телят раннего возраста при длительном введении (2 раза в день в течение 10 дней) в терапевтической дозе: не выявлено достоверных отличий (Р<0,95) у опытных и контрольных животных в общем состоянии, приросте массы тела и гематологическом статусе (количество эритроцитов, лейкоцитов, лейкоформула; в сыворотке -фосфор, кальций, общий белок, глобулины, билирубин). Он малотоксичен для телят раннего возраста при введении 2 раза в день в течение 3 дней в дозе 0,50 г/кг массы тела.

2.5. Профилактическая активность перйодида уротропина (ПУ) при колибактериозе телят раннего возраста

Изучение профилактической эффективности перйодида уротропина провели на новорожденных телятах в двух хозяйствах Октябрьского (с) района Ростовской области. Результаты определения профилактической активности препарата при колибактериозе телят показаны в таблице 12.

Таблица 12'

Профилактическая активность перйодида уротропина при __колибактериозе телят_

№ опыта Препарат Число телят в группе Заболело Пало День заболевания % эффективности

1 ПУ 15 0 0 - 100,0

Отвар трав 10 3 1 3-й 60,0 •

ПУ 15 0 0 - 100,0

2 Неоветин 10 2 0 7-й 80,0

Без препаратов 5 5 0 3-й - 4-й 0,0

Эти опыты показали, что применение перйодида уротропина в дозе 2,0 г на прием с молозивом (молоком), 2 раза в день, в течение 5 дней оказывает профилактическое действие, а также косвенно свидетельствует о том, что в этиологии диарей новорожденных телят на этих фермах ведущую роль играл инфекционный фактор. Отметили также тот факт, что применение перйодида уротропина непосредственно с молоком и молозивом не оказывает негативного действия на общее состояние животных и на деятельность пищеварительной системы телят.

2.6. Терапевтическая эффективность перйодида уротропина(ПУ) при колибактериозе телят раннего возраста Терапевтическую эффективность перйодида уротропина при колибактериозе изучили в серии опытов на телятах, принадлежавших совхозу №10 Октябрьского района Ростовской области.

Таблица 13

Терапевтическая эффективность перйодида уротропина (ПУ) при _ колибактериозе телят___

№ опытов Груша Чизю телят Способ лечения Выздоровело Паю Чшю дай дяеш % эффекшвносш

1. Опьгг. 30 ПУ 27 3 2,60 90,0

Контр. 20 МПХ 17 2 3,90 85,0

2. Опыт. 40 ПУ 37 3 2,30 92,50

Контр. 25 МПХ 21 4 3,70 84,0

3. Опыт. 15 ПУ 13 2 2,20 86,0

Контр. 10 МПХ 8 2 3,90 80,0

4. Опыт. 15 ПУ 15 0 2,50 100,0

Контр. 10 МПХ 8 2 3,80 80,0

5. Опыт. 15 ПУ 14 1 2,10 93,30

Контр. 15 Иодинол 6 3 4,60 40,0

б. Опьгг. 10 ПУ+ОТГХ* 10 0 3,90 100,0

Контр. 10 Левомицетин +ОТГХ* 10 0 5,0 100,0

7. Опыт. 35 ПУ 32 3 2,50 91,0

Контр. 15 МПХ 12 2 3,20 80,0

Итого: Опыт. 160 ПУ 148 12 2,60 92,50

Контр. 105 МПХ 82 14 4,10 78,10

ОТГХ* - инъекции окситетрациклина гидрохдорида; МПХ - методы применяемые в хозяйстве

Результаты, представленные в таблице 13, свидетельствуют о высокой эффективности перйодида уротропина при колибактериозе новорожденных телят. Лечение телят в начальном периоде колибакгериоза на 10 и более процентов эффективнее с использованием перйодида уротропина, чем сочетаниями антибиотиков, и более чем в 2 раз успешнее, чем при использовании йодинола. По итогам одного из опытов оценили экономическую эффективность применения перйодида уротропина (табл.14).

Таблица 14

Расчет экономической эффективности способа лечения телят при колибактериозе с применением перйодида уротропина

Груша телят Препарат Число телят в группе Выздоровело Пало Длительность болезни, дни Терапевтическая эффективность, %

Опытная Перйодид уротропина 40 37 3 2,3 92,5

Контрольная Левомицетин + неоветин 32 27 5 4,5 84,3

насчет провели согласно «Инструкции по определению годового экономического эффекта получаемого в сельскохозяйственном производстве от внедрения результатов научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ» (М., 2005) по формуле: Эф=[(Сб+Уб ) - (Сн+Ун)] х О, где Сб и Сн - затраты на лечение 1 головы; Уб и Ун - удельные суммы экономического ущерба на 1 голову в базовом (контрольном) и новом (опытном) вариантах; С! - число животных обработанных препаратом.

Сб= 11,56 руб.;

Сн = 37,95 руб.;

Уб= 1611,56 руб.;

Ун = 837,95 руб.

Эф=[(11,56+1611,56 ) - (37,95+837,95)] х 40 = (1723,12 - 875,90) х 40 = 33 888,80руб (на группу) или 847,22руб на 1 теленка.

В отдельных опытах изучили терапевтическую эффективность «колицида» в сравнении с этоканом. Колицид лекарственная форма, в которую в качестве химиотерапевтического средства включен перйодид уротропина (результаты опытов представлены в таблице 15).

Таблица 15

Сравнительная терапевтическая эффективность «колицида» и этокана при колибактериозе телят раннего возраста

Препарат Число телят в группе Выздор овело Пало Длительность лечения, дни % эффектив ности Среднесуточн ый прирост массы за первую декаду, г/гол

«Колицвд» 141 127 14 3,0 90,10 276,0

Этокан 290 255 35 5,70 87,90 270,0

Производственные испытания «колицида» показали его высокую активность при колибактериозе телят. По ряду параметров он превзошел эффективность средств, применяемых в хозяйстве: сохранность телят выше, больше прирост массы тела, сокращение сроков лечения в 1,90 раза. Экономическая эффективность «колицида» в этом опыте составила 28919 рублей на группу или 205 рублей на 1 теленка.

з.выводы

1. Изучена антибактериальная активность и «острая» токсичность более 100 новых галогенсодержащих соединений. Установлено, что при образовании донорно-акцепторного комплекса типа п-а между йодом и третичными аминами резко снижается токсичность комплекса в сравнении с чистым йодом, причем антибактериальная активность при этом не изменяется, а в отношении некоторых микроорганизмов повышается: МИК четвертичных солей уротропиния в отношении E.coli составляет 25,0 — 50,0 мкг/мл, в отношении Staph, aureus - 6,25 - 50,0мкг/мл;

перйодидов гетероциклических аминов - 12,50 - 50,0 и 0,60 — 1,20 мкг/мл; перйодидов бензимидазолия - 6,25 - 12,50 и 0,78 - 1,56 мкг/мл; перйодида уротропина - 0,62 - 1,56 и 3,12 - 6,25 мкг/мл.

2.Разработан лабораторный регламент синтеза пяти галогенсодержащих препаратов, включающих комплексный трийодид анион или донорно-акцепторную связь типа n-ст между галогеном и азотом третичной аминогруппы.

3.Разработана методика опытно-промышленного синтеза перйодида уротропина и препарата на его основе «колицида».

4.Установлена высокая антибактериальная активность перйодида уротропина в отношении как референтных, так и полевых штаммов эшерихий: минимальные подавляющие концентрации составляют 0,39 - 6,25 мкг/мл.

5.Многократные пересевы E.coli на бульоне Хотгингера в присутствии перйодида уротропина (100 пассажей) не привели к появлению резистентных штаммов микроорганизмов.

6.Перйодид уротропина малотоксичен для лабораторных крыс как при однократном, так и при многократном введениях: ЛД5оСОставляет 5,20 г/кг массы тела; внутрижелудочное введение препарата в течение 10 дней в дозе 0,25 г/кг 2 раза в сутки не вызывает отклонений от нормы показателей состояния крови, а также микроструктурных изменений в органах и тканях.

7.Перйодид уротропина малотоксичен для телят раннего возраста при введении 2 раза в день в течение 10 дней в терапевтической дозе: не выявлено отличий у опытных и контрольных животных в общем состоянии, приросте массы тела и гематологическом статусе (количество эритроцитов, лейкоцитов, лейкоформула, уровень неорганического фосфора, общего кальция, общего белка, глобулинов, билирубина).

8.Перйодид уротропина малотоксичен для телят раннего возраста при введении 2 раза в день в течение 3 дней в дозе 0,50 г/кг массы тела, превышающей терапевтическую (2,5 раза).

9.Перйодид уротропина отвечает требованиям, предъявляемых к лечебным средствам: не обладает кумулятивными свойствами, не влияет на активность лактоглобулинов, обладает длительным (до 6 часов) действием в желудочное кишечном тракте и устойчив как в кислой, так и в щелочной средах ( при pH от 2,20 до 10,20).

Ю.Установлена совместимость перйодида уротропина с полимиксином, неоветином, фурациллином и средствами регидратации по тестам антибактериальной активности и токсичности.

ИЛерйодид уротропина обладает профилактическим действием при колибактериозе телят в дозе 0,10 г/кг массы тела 2 раза в день в течение 4-5 дней,

12.Установлена терапевтическая эффективность перйодида уротропина при колибактериозе телят, которая составила 92,5% против 78,1% в контрольных группах, где телята получали тетрациклин в сочетании с сульфамонометоксином; в комиссионном опыте терапевтическая эффективность при колибактериозе телят составила 92,50% против 84,30% в контрольной группе, где телята получали левомицетин в сочетании с неоветином; в отдельных опытах определили терапевтическую эффективность «колицида» (лекарственная форма перйодида уротропина) при колибактериозе телят, которая составила 90,10% против 87,90% в контрольной группе, где для лечения применяли этокан.

13. Экономическая эффективность от применения перйодида уротропина и препарата на его основе «колицида» при колибактериозе телят составляет 205,0 - 847,20 руб. на 1 теленка.

14. В результате обширного скрининга обнаружены новые группы веществ не антибиотической природы с высоким антибактериальным потенциалом по отношению к различным видам бактерий, в том числе, к E.coli.

Соединения гетероциклического ряда с пиридиновым атомом азота (потенциальные комплексообразователи для галогенов) имеют высокий уровень биологической активности:

1,3-дизамещенные 2-иминобензимидазолина высокоактивны в отношении грамположительной микрофлоры - МИК для Staphaureus составляет - 1 мкг/мл, для Staph.epidermidis, Enterococcus faecalis, Streptococcus sp„ Corinebacterium sp. - 50 мкг/мл; производные пиридобензимидазола активны как в отношении грамположительных бактерий - 15,62 мкг/мл, так и в отношении грамотрицательных микроорганизмов - 31,25 мкг/мл; новые производные 5-нитрофурана имеют широкий спектр антибактериальной активности - МИК для E.coli составляетЗ, 10-12,50; для Staphaureus - 0,78-6,20; wmPs.aeruginosa - 12,5025,0 мкг/мл.

4. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1.Для лечения телят при колибактериозе в качестве антибактериального средства рекомендуется применять «колицид» в дозе 100мл за 30 минут до* кормления, 2-3 раза в сутки до прекращения проявления клинических признаков заболевания. Применение «колицида» не исключает совместное использование средств регидратации и специфических лактоглобулинов. По окончании лечения целесообразно применение пробиотиков.

2. Для химиопрофилактики колибактериоза телят предлагается использовать перйодид уротропина в дозе 2,0 г на прием с молозивом (молоком), 2-3 раза в сутки в течение 5 дней.

3. Результаты изысканий антибактериальных средств среди соединений не антибиотической природы предлагается использовать для разработки новых ветеринарных препаратов различного назначения.

4. Результаты исследований могут быть использованы как справочный материал при составлении учебных пособий и руководств по химиотерапии инфекционных болезней животных для студентов по специальности «Ветеринария».

5. СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Зубенко, A.A. Результаты испытания йодсодержащего препарата КС-II при балантидиозной дизентерии свиней / A.A. Зубенко, JI.H. Фетисов // Сборник научных трудов ГНУ СКЗНИВИ «Профилактика заболеваний животных в хозяйствах промышленного типа». -¡Новочеркасск, 1984.- С.29-32.

2. Щербань, Н.Ф. Применение галогенсодержащего препарата «Колицид» в комплексе лечебно-профилактических мероприятий при диарее новорожденных телят / Н.Ф Щербань, A.A. Зубенко, JI.H. Фетисов '// Сборник научных трудов ГНУ СКЗНИВИ «Бактериальные и вирусные болезни сельскохозяйственных животных и птиц в хозяйствах Северного Кавказа». -Новочеркасск, 1988.- С. 104-106.

3. Интегрированная система мероприятий по диагностике, терапии и профилактике болезней крупного рогатого скота с учетом специализации и интенсификации животноводства (для зоны Северного Кавказа и Нижнего Поволжья) / сост. А.Г. Ирский, А.Г. Морозов, JI.H. Фетисов [и др.].-Новочеркасск: Изд-во СКЗНИВИ РАСХН, 1990. - 83 с.

4. Фетисов, JI.H. Проблемы и перспективы химиотерапии при желудочно-кишечных болезнях молодняка сельскохозяйственных животных / JI.H. Фетисов, A.A. Зубенко // Сборник научных трудов ГНУ СКЗНИВИ «Профилактика болезней сельскохозяйственных животных и ветеринарное-санитарное обеспечение животноводческих помещений». - Новочеркасск, 1991.-С. 55-60.

5. Зубенко, A.A. Об антимикробной активности йода, адсорбированного на активированном угле / A.A. Зубенко, Л.Н. Фетисов JI.H. И Сборник научных трудов ГНУ СКЗНИВИ «Профилактика болезней сельскохозяйственных животных и ветеринарно-санитарное обеспечение животноводческих помещений». - Новочеркасск, 1991. - С.60-62.

6. Патент SU 1809942АЗ. Препарат для лечения желудочно-кишечных заболеваний телят / A.A. Зубенко, JI.H. Фетисов - № 4916405,заявл. 04.03.1991; выдан-10.10.1992. Бюл. № 2- с.8.

7. Патент RU 2051156. Производные полиоснования / A.A. Зубенко, Л.Н. Фетисов - № 5037407, заявл. 22.04.92; per. В Госреестре изобретений 27.12.95г., Бюл. JV«36. - с. 12

8. Патент РФ № 2009132. Перйодиды бензимидазолия, обладающие антимикробным действием / A.A. Зубенко, JI.H. Фетисов - № 5037408/04; заявл. 22.04.92; выдан 15.03.94; Бюл. №5. - с. 12

9. Фетисов, JI.H. Новый галогенсодержащий химиотерапевтический препарат и его фармакологические совместимости / JI.H Фетисов, A.A. Зубенко // Материалы научно- практической конференции «Состояние и перспективы внедрения достижений ветеринарной науки и практики в сельскохозяйственное производство», к 70-летию Вологодской НИВС. -Вологда, 2002. - С.90-91.

10. Фетисов, Л.Н. Динамика инактивации некоторых препаратов йода ин витро и в условиях желудочно-кишечного тракта / Л.Н Фетисов, A.A. Зубенко // Материалы научно- практической конференции «Состояние и перспективы внедрения достижений ветеринарной науки и практики в сельскохозяйственное производство», к 70-летию Вологодской НИВС. -Вологда, 2002. - с.92-93.

11. Зубенко A.A. 1,2,4- Триазоло [3,4-а]фталазины: синтез, инсектицидная и фунгицидная активности / A.A. Зубенко, Л.Н. Фетисов, И.В. Зубенко [и др.] // Под редакцией В.Г. Карцева. - В кН.: Азотсодержащие гетероциклы., Том 2. 2006 - С.78-79.

12. Зубенко A.A. Производные пиридобензимидазола, обладающие антибактериальной активностью / A.A. Зубенко, Л.Н. Фетисов, Н.В. Стрельцов [и др.] // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Повышение продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы на основе инновационных достижений». - Новочеркасск, 2009. - С. 160-162.

13. Патент РФ № 2423355. 1,3-дизамещенные 2-иминобензимидазолина, обладающие антибактериальным действием / A.C. Морковник, Л.Н. Диваева, Л.Н. Фетисов [и др.] - № 2009134924/04; заявл. 17.09.2009; выдан 10.07.2011, Бюл.№19. - с. 8

14. Патент Рф №2425035. Способ получения 4,5-Дихлоримидазолов. / Зубенко A.A., Фетисов Л.Н., Зубенко И.В. [н др.]. - №2009138200/04 заявл. от 15.10 2009. Опубл. 27.07.2011 Бюл.№21. - с. 6

15. Патент РФ №2425044. Производные нитрофурана, обладающие антибактериальным действием / Кузьменко, Т.А., Морковник A.C., Фетисов Л.Н. [и др.] - №2009134915/04, заявл.17.09.2009; Опубл. 27.07.2011. Бюл.№21. - с. 6

16. Морковник, A.C. Высокоактивные двумишенные антимикробные препараты аминобензимидазольного ряда с новым механизмом действия / A.C. Морковник, Л.Н. Диваева, Л.Н. Фетисов [и др.] // Материалы 7-ой Всероссийской научной конференции «Химия и медицина, ОРХИМЕД». -Уфа,2009.-С. 79-81

17. Патент РФ №2394824. Производные пиридо [1,2-а]бензнмидазола, обладающие антибактериальным действием, и способ их получения / Зубенко A.A., Фетисов Л.Н., Попов Л.Д. [и др.] - №2008151859/04; заявл. 25.12.2008; опубл. 20.07.2010; Бюл.№20. - с. 5

18. Зубенко, A.A. Энтомоцидная активность нового производного 4,5-дихлоримидазола / A.A. Зубенко., JI.H Фетисов., Н.В. Стрельцов [и др.] // Материалы III Съезда фармакологов и токсикологов России «Актуальные проблемы ветеринарной фармакологии, токсикологии и фармации».- СПб., Издательство СПбГАВМ, 2011,- С.189-191.

19. Морковник, A.C. Антибактериальная активность 1,3-дизамещенных 2-иминобензимдазолина / A.C. Морковник, Л.Н. Диваева, ЛИ. Фетисов // Материалы III Съезда фармакологов и токсикологов России «Актуальные проблемы ветеринарной фармакологии, токсикологии и фармации»,- СПб.: Издательство СПбГАВМ, 2011.- С.339-3,41.

20.Фетисов, JI.H. Изыскание новых протистоцидных средств / Л.Н. Фетисов, A.A. Зубенко, AiH. БодряКов [и др.]. И Материалы меяадународного паразитологического симпозиума «Современные проблемы общей и частной паразитологии», 15-16 ноября 2012 года. Опубл. В информационно-аналитическом журнале «Вопросы нормативно-правового ре1улирования в ветеринарии», №4/1-2012 (ISSN 2072-6023).- С.70-73.

21. Зубенко, A.A. Кокцидиоз, проблемы лечения, скрининг новых протистоцидных веществ / А,А Зубенко., Л.Н.Фетисов, А.Н. Бодряков [и др.]. // Международный научно-практический журнал «Ветеринарная патология», 2012, №4(42), (ISSN 1682-5616) - С.64-66.

22. Морковник, A.C. 1-ш-Арилоксиалкил - и 1-бензил-2-иминобензимидазолидины как антиинфекционные препараты с широким спектром активности / A.C. Морковник, Л.Н. Диваева, Л.Н. Фетисов [и др.] // Материалы 1-й Российской конференции по медицинской химии, 8-12 сентября. М„ 2013.- С. 45-46.

23. Патент РФ № 2477129. Способ лечения кокцидиоза (эймериоза) сельскохозяйственных животных и птиц / Клименко А.И., Зубенко A.C., Фетисов Л.Н., [и др.]- №2011130121/15 от 19.07.2011. опубл. 10,03.2013 Бюл.№7, с.8.

Фетисов Леонид Николаевич

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕПАРАТОВ ИЗ КЛАССА АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ С ПИРИДИНОВЫМ АТОМОМ АЗОТА ПРИ КОЛИБАКТЕРИОЗЕ ТЕЛЯТ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Отпечатано ИП Чеботарев Д.Д, г. Новочеркасск Пер. Галины Петроной 23 № заказа 177 тираж 120 экз.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата ветеринарных наук, Фетисов, Леонид Николаевич, Новочеркасск

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ГНУ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ЗОНАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ВЕТЕРИНАРНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

0420Н53391

ФЕТИСОВ ЛЕОНИД НИКОЛАЕВИЧ

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕПАРАТОВ ИЗ КЛАССА АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ГЕТЕРОЦИКЛОВ С ПИРИДИНОВЫМ АТОМОМ АЗОТА ПРИ КОЛИБАКТЕРИОЗЕ ТЕЛЯТ

06.02.62. - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология

06.02.03.- ветеринарная фармакология с токсикологией

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени

кандидата ветеринарных наук

Научные руководители: Доктор биологических наук, профессор

Ермаков Алексей Михайлович Кандидат химических наук, Зубенко Александр Александрович

Новочеркасск - 2013 год

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 5

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 15

1.1. Распространение и ущерб, причиняемый желудочно-кишечными болезнями молодняка сельскохозяйственных животных 15

1.2. Проблемы химиотерапии при желудочно-кишечных заболеваниях телят 17

1.3. Пути создания и поиска новых ветеринарных препаратов для химиотерапии при желудочно-кишечных заболеваниях животных 22

1.4. Историческая справка по йоду 28

1.5. Антимикробное действие йодсодержащих препаратов 29

1.6. Препараты йода, их преимущества, недостатки и обоснование необходимости разработки новых йодосодержащих соединений 38

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 46 2.1. Материалы, методики и объемы исследований 46 2.1.1'. Антимикробная активность новых соединений и препаратов 47 2.1.2. Изучение резистентности Е. соИ к перйодиду уротропина 49 2.1.3 «Острая» токсичность новых соединений 49

2.1.4. «Хроническая» (подострая) токсичность новых веществ, в том числе, перйодида уротропина 50

2.1.5. Определение коэффициента кумуляции перйодида уротропина 51

2.1.6. Изучение влияния перйодида уротропина на активность лактоглобулинов 51

2.1.7. Совместимость перйодида уротропина с известными антибактериальными средствами 52

2.1.8. Совместимость перйодида уротропина со средствами регидратации 52

2.1.9. Влияние рН среды на устойчивость перйодида уротропина 53

2.1.10. Скорость разложения перйодида уротропина в желудочно-кишечном тракте 53

2.1.11. Скорость разложения перйодида уротропина in vitro при действии инактивирующих веществ 53

2.1.12. Влияние перйодида уротропина на здоровых телят раннего возраста при многократном введении 53

2.1.13. Изучение токсичности перйодида уротропина для телят раннего возраста при длительном введении в дозах, превышающих терапевтическую - 54

2.1.14. Изучение терапевтической эффективности перйодида уротропина при колибактериозе телят 55 2.1.1-5. Испытания профилактической эффективности перйодида уротропина при колибактериозе новорожденных телят 56

2.1.16. Поиск оптимальных условий синтеза перйодида уротропина и изготовления на его основе препарата «колицид» 57

2.1.17. Разработка лабораторного (технологического) регламента производных бензимидазолинов, обладающих антибактериальной активностью ' 57 2.2. Результаты исследования 58

2.2.1. Результаты исследования антибактериальной активности новых соединений 58

2.2.2. Регламент опытно-промышленного синтеза перйодида уротропина и препарата на его основе .«колицида» 81

2.2.3. Антимикробная активность перйодида уротропина 85

2.2.4. Изучение развития резистентности Escherihia coli к перйодиду уротропина 86

2.2.5. «Острая» токсичность синтезированных препаратов 86

2.2.6. «Острая» токсичность перйодида уротропина 87

2.2.7. Токсичность перйодида уротропина при длительном введении лабораторным животным 88

2.2.8. Коэффициент кумуляции перйодида уротропина 92

2.2.9. Влияние перйодида уротропина на свойства (активность) противоколипротейного лактоглобулина 93

2.2.10. Совместимость перйодида уротропина с антибактериальными препаратами 94

2.2.11. Взаимодействие (совместимость) перйодида уротропина со средствами регидратации 96

2.2.12. Влияние рН среды на стабильность перйодида уротропина 98

2.2.13. Скорость разложения перйодида уротропина в желудочно-кишечном тракте 100

2.2.14. Скорость разложения перйодида уротропина in vitro при действии инактивирующих веществ 101

2.2.15. Влияние перйодида уротропина на здоровых телят раннего возраста при многократном введении 103

2.2.16. Терапевтическая эффективность перйодида уротропина при колибактериозе телят 113

2.2.17. Изучение профилактической эффективности перйодида уротропина при колибактериозе телят 119

2.2.18. Терапевтическая и экономическая эффективность «колицида» 120 2.2.19 . Разработка лабораторного (технологического) регламента синтеза и очистки производных бензимидазолинов, обладающих антибактериальной активностью 123

3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 124

4. ВЫВОДЫ 134

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 13 7

6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 138

Введение

Актуальность темы. Специализация животноводства и концентрация поголовья позволяют уменьшить затраты труда, снижать себестоимость продукции животноводства и получать продукцию высокого качества. Вместе с тем, концентрация поголовья на ограниченной территории при нарушении ветеринарно-сантарных требований, изложенных в Ветеринарном Законадательстве, таит в себе серьезнную опасность, особенно в случаях заноса в хозяйства возбудителей различных заболеваний. Причиной возникновения инфекций, особенно у новорожденных животных, может стать и условно патогенная микрофлора, вызывающая диареи.

Энтериты различной этиологии, как правило, сопровождаются качественными и количественными изменениями кишечной микрофлоры. При диарее создаются условия, способствующие быстрому размножению энтеропатогенных бактерий. Они заселяют средний и передний отделы кишечника, проникают в кровь, что обуславливает дисбактериоз, бактериемию и токсикоз. Одной из патогенетических предпосылок лечения животных, больных диареей, является уничтожение или подавление размножения в желудочно-кишечном тракте условно патогенной и патогенной микрофлоры. Болезни молодняка животных остаются одной из самых сложных проблем в ветеринарии(Ю.А.Малахов, 1993; В.И.Терехов, 1998; Г.Ю.Березина, 2001; А.Г.Шахов,2002; Д.А.Астахова, 2010;). Появление резистентных штаммов микроорганизмов еще более обостряет ситуацию с сохранностью молодняка сельскохозяйственных животных (Д.Г.Кудлай,1977; В.Г.Зароза, 1991; В.В.Макаров с соавт., 2000; Г.Мейнелл, 1976; А.Г.Шахов с соавт., 2000, 2003; Ю.М. Косенко, 2009;). Проблема одинаково остра в скотоводстве, свиноводстве и птицеводстве (Э.П.Карева и соавт.,2012). В России и Ростовской области в частности прилагаются усилия и затрачиваются значительные средства на восстановление и развитие молочного

скотоводства (А.И.Клименко,2012). Без расширения арсенала антибактериальных и протистоцидных средств для лечения и профилактики заболеваний телят раннего возраста, трудно ожидать быстрого восстановления поголовья молочного стада. Ветеринарным специалистам необходимо иметь возможность срочно менять неэффективные средства на новые, «незнакомые» возбудителю препараты, к которым резистентность не развивается или для ее развития необходим длительный период времени. Следствием этого является необходимость синтеза и скрининга новых соединений с высокой антимикробной активностью, низкой токсичностью, недорогих, простых в применении. Разработка препаратов не антибиотической природы вновь становится перспективным направлением ветеринарной фармакологии (М.И. Кузин, 1990; В.И. Стручков с соавт., 1991; М.М. Астраханова, 1997; С.Ф. Антонов, 1999; К.В. Алексеев с соавт., 2000; A.C. Морковник с соавт. 2013). Производные азотсодержащих гетероциклов, в том числе имидазольные системы, обладают высокой и разнообразной биологической активностью вкупе с низкой токсичностью, поэтому поиски лечебных препаратов в этой области издавна и постоянно привлекают исследователей (С.С.Куколенко с соавт., 1976; М.Арзыбаев, 2002; F.N.Preston,1974). Анализ литературных данных показывает, что научно-исследовательские работы, имеющие своей целью снижение отрицательных последствий лекарственной устойчивости, ведутся по нескольким направлениям.

Во-первых, предпринимаются попытки воздействовать на интимный механизм этого явления, т.е. на его биологические основы. Результатом этих исследований явились некоторые антибиотики, подавляющие развитие устойчивых штаммов бактерий. Во-вторых, ведется интенсивный поиск новых и модификация ядер известных антибиотиков. Этот путь приносит щедрые плоды, но появление каждого нового антибиотика требует все возрастающих затрат. В-третьих, ведется интенсивный

скрининг антимикробных препаратов среди различных классов органических соединений, в том числе с привлечением методов квантовой механики. Речь, в сущности, идет о том, чтобы прогнозирование антибактериальной активности химических соединений поставить на более прочную основу, обеспечив смену алгоритма создания новых антибактериальных препаратов с переходом к мишень-ориентированному поиску. В настоящее время такой подход может уже опереться на резко возросшую вычислительную мощь современных суперкомпьютеров и на имеющиеся структурные данные по макромолекулярным мишеням антибиотиков и антибактериальных препаратов. И, наконец, в-четвертых, широко изучаются антисептики с целью создания препаратов, пригодных для использования не только на поверхности тела животных, но и для лечения желудочно-кишечных и иных заболеваний.

В этом плане, в первую очередь, изучаются галогены (хлор, йод) и поверхностно-активные вещества (неионогенные, анионо- и, особенно, катионоактивные), причем основная доля работ посвящена препаратам йода. Обращает на себя внимание тот факт, что основная задача, которую ставят перед собой авторы - снижение токсичности соединений йода при одновременном сохранении или даже увеличении их антимикробной активности и повышении стабильности при хранении.

В многочисленных зарубежных патентах (пат.США 3.028.301; пат. США 2.860.084; пат. США 2.746.928; пат. США 2.679.533; пат. Великобритании 1.265.919; пат. Франции 1.531.108 и др.) предлагаются синергидные композиции на основе йода и четвертичных аммониевых солей (число работ в этой области превышает 40). Интенсивно изучаются антимикробные композиции йода и полимеров (АС № 158657; пат. США 4.031.209; Мохнач В.О., 1962, 1968, 1971, 1974; Скала Л.З. 1968).

Однако литературные данные убеждают, что преимущества йода перед другими антимикробными препаратами (широкий антибактериальный спектр, отсутствие устойчивых штаммов

микроорганизмов, относительная дешевизна) все еще не удается использовать в полной мере из-за его недостатков: во-первых, йод сравнительно быстро всасывается слизистой желудка, что препятствует доступу его в задние отделы кишечника, во-вторых, он быстро инактивируется белковыми и другими легко окисляющимися веществами, что снижает терапевтическую эффективность при назначении препарата внутрь. Задача состоит в выборе доступных малотоксичных «носителей» йода, которые устраняли бы указанные недостатки. Следует подчеркнуть одно важное обстоятельство в этой проблеме: отсутствие среди используемых современных антимикробных препаратов, веществ отечественной разработки. Применяемые средства - это либо «комбитеры» из известных простых препаратов (Е.А.Ломова, 1990), либо препараты зарубежного производства. Совершенно очевидно, что возникла необходимость в разработке недорогих и эффективных антимикробных средств, что и определило цель и задачи данного исследования.

Объект исследования: телята молочного периода больные колибактериозом, а также лабораторные животные. В качестве антибактериальных препаратов использовали новые вещества из различных классов органических соединений.

Предмет исследования: антибактериальные и токсикологические свойства новых гетероциклических соединений, профилактическая и лечебная эффективность новых соединений при колибактериозе телят.

Научная гипотеза. Для усиления полезных свойств известных лекарственных препаратов используют разнообразные приемы: инкапсулирование в полимерную ' матрицу для пролонгированного выделения, микроизмельчение до наночастиц для изменения фармакокинетики и фармакодинамики, инкорпорирование водорастворимых препаратов в липофильную матрицу с целью доставки до нужной мишени и многое другое.

Можно предположить, что донорно-акцепторные комплексы галоген - азотсодержащий гетероцикл с пиридиновым атомом азота могут обладать полезными свойствами в сравнении со свободными галогенами.

Цель исследования. Научно обосновать принципы применения новых антибактериальных препаратов при колибактериозе телят с учетом их изученных фармако-токсикологических свойств.

Для достижения намеченной цели были поставлены следующие задачи исследования:

1. Провести скрининг антибактериальных веществ в ряду гетероциклических азотсодержащих соединений.

2. Изучить фармако-токсикологические параметры соединений, обнаруживших высокую антибактериальную • активность.Определить токсичность нового препарата для новорожденных телят в терапевтической дозе и дозах, ее превышающих.

3. Разработать лекарственные формы на основе веществ с высокой антибактериальной активностью и низкой токсичностью.

4. Изучить терапевтическую эффективность нового препарата при диареях и колибактериозе телят.

5. Установить профилактическую эффективность нового препарата при колибактериозе телят.

6. Предложить схему лечения колибактериоза телят с применением препарата «колицид».

Научная новизна. Впервые проведен обширный скрининг антибактериальных соединений среди новых веществ ряда азотсодержащих гетероциклов, полученных в лаборатории химического синтеза ГНУ СКЗНИВИ(Новочеркасск) и в НИИФОХ ЮФУ (Ростов-на-Дону). Разработаны принципы применения азотсодержащих гетероциклов с пиридиновым атомом азота в качестве носителей (комплексообразователей) для известных антибактериальных препаратов, в результате чего получили улучшение таких важных характеристик, как

антибактериальная активность, токсичность, стабильность в желудочно-кишечном тракте. Научная новизна разработки препарата «колицид» признана изобретением и защищена патентом Эи № 1809942 АЗ.

Разработка соединений ряда «Перйодиды бензимидазолия, обладающие антимикробным действием» признана изобретением и защищена патентом РФ № 2009132.

Разработка «Производные пиридо[1,2-а] бензимидазола, обладающие антибактериальным действием, и способ их получения» признана изобретением и защищена патентом РФ № 2394824.

Разработка «Производные полиоснования, обладающие антибактериальной и иммуностимулирующей активностью» признана изобретением и защищена патентом 1Ш № 2051156.

Разработка «Производные нитрофурана, обладающие антибактериальным действием» признана изобретением и защищена патентом РФ № 2425044.

Разработка «1,3-Дизамещеные 2-иминобензимидазолина,

обладающие антибактериальным действием» признана изобретением и защищена патентом РФ № 2423355.

Разработка «Способ получения 4,5 -дихлоримидазолов» признана изобретением и защищена патентом РФ № 2425035.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные в настоящей работе данные позволили установить тот факт, что образование донорно-акцепторной связи между йодом и третичным атомом азота гетероциклов придает новым комплексам ряд существенных особенностей по сравнению с отдельными компонентами: резко снижается токсичность йода, повышается устойчивость к инактивирующим веществам, увеличивается антибактериальная активность в отношении некоторых организмов, пролонгируется действие в желудочно-кишечном тракте.

Реализация результатов исследований.

1) Материалы исследований соединений ряда 2-й 1-аминобензимидазолов легли в основу двух патентов на изобретение(Пат.РФ№2423355, №2477129) и были представлены на секции «Инфекционная патология животных» отделения ветеринарной медицины РАСХН, где был рассмотрен и утвержден «Лабораторный (технологический) регламент синтеза и очистки антибактериальных препаратов на основе 2-иминобензимидазола»(протокол №2 от 16.04.2013).

2) Получен патент 8и №1809942 от 10.10.1992 «Препарат для лечения желудочно-кишечных заболеваний телят» (колицид) по заявке №4916405/15 с приоритетом от 04.03.1991. Активно действующим веществом разработанного препарата является перйодид уротропина, обладающий набором практически важных характеристик: значительной антибактериальной активностью политропного действия, низкой токсичностью, совместимостью с . лактоглобулинами и средствами регидратации, отсутствием способности к индукции резистентности у кишечной палочки.

3) Материалы по препарату «колицид» были представлены в Ветеринарный фармакологический совет для получения разрешения на проведение широких производственных испытаний. Материалы были рассмотрены на заседании президиума Ветеринарного фармакологического совета 23 июня 1989 года. В результате Времен