Визначення параметрів токсичності біоцидного засобу "Йодосан" на моделі лабораторних тварин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Визначення параметрів токсичності біоцидного засобу "Йодосан" на моделі лабораторних тварин

*Бучковська Г.А.¹'³, Чечет О.М.², Коваленко В.Л.¹, Віщур О.І.³, Горбатюк О.І.¹, Баранов В.С.¹, Захарін С.В.⁴, Асанова М.Р.¹ - Державний науково-дослідний інститут з лабораторної діагностики та ветеринарно-санітарної експертизи, м. Київ, Україна;

1 - ГО "Інститут Єдиного Здоров'я", м. Харків, Україна

2 - Інститут біології тварин НААН, м. Львів, Україна;

3 - Державна служба України з питань безпечності харчових продуктів та захисту споживачів, м. Київ, Україна

Резюме

У статті наведені результати лабораторних досліджень показників гострої токсичності, сенсибілізуючої та подразнювальної дії за умов впливу біоцидного засобу "Йодосан" на основі йоду та молочної кислоти на моделі лабораторних тварин. Визначали показники гострої токсичності на клінічно здорових білих мишах. Препарат "Йодосан" вводили тваринам одноразово внутрішньошлунково (зондом) та інгаляційно (обробка кліток). Дослідження подразнювальної та сенсибілізуючої дії препарату "Йодосан" у різних концентраціях проводили на окремих групах клінічно здорових мурчаках шляхом щоденного нашкірного нанесення на спину та боки впродовж 30 днів та експозиції шляхом занурення хвостів тварин у аналогічних концентраціях впродовж 30 хв. У експерименті використовували сучасні гуманні методи догляду та використання лабораторних тварин. Визначено, що за одноразового внутрішньошлункового введення біоцидного засобу "Йодосан" середня летальна доза (LD50) для білих мишей становила 5515,0 мг/кг маси тіла. Доведено, що препарат "Йодосан" у формі 0,3 % розчину проявляє тимчасову подразнювальну і сенсибілізуючу дію та не має негативного впливу на показники кровотворення в організмі білих мишей. Отже, за підсумком результатів досліджень визначено, що препарат "Йодосан" не володіє кумулюючими та сенсибілізуючими властивостями, не чинить подразнювальної та шкірно-резорбтивної дії, не спричинює змін показників гемопоезу та не проявляє супресивну дію щодо росту і розвитку тварин, що вказує на екологічну безпечність та нешкідливість дослідного експериментального біоцидного засобу.

Ключові слова: біоцидний засіб, концентрація, токсичність, лабораторні тварини, подразнюючі та сенсибілізуючі властивості.

Abstract

The paper presents the results of laboratory studies of acute toxicity, sensitizing and irritating effects under the conditions of exposure to the biocidal agent "Iodosan" based on iodine and lactic acid in laboratory animal models. Indicators of acute toxicity were determined in clinically healthy white mice. The drug "Yodosan" was administered to animals once intragastrically (by gavage) and by inhalation (treatment of cages). The study of the irritating and sensitizing effects of the drug "Jodosan" in different concentrations was carried out on separate groups of clinically healthy mice by daily dermal application on the back and flanks for 30 days and exposure by immersing the tails of animals in similar concentrations for 30 minutes. Modern humane methods of care and use of laboratory animals were used in the experiment. It was determined that with a single intragastric injection of the biocidal agent "Yodosan", the average lethal dose (LD50) for white mice was 5515.0 mg/kg body weight. It was proved that the drug "Yodosan" in the form of a 0.3% solution has a temporary irritating and sensitizing effect and has no negative effect on the hematopoiesis in the body of white mice. Thus, based on the results of the study, it was determined that the drug "Iodosan" does not have cumulative and sensitizing properties, does not have irritating and skin-resorptive effects, does not cause changes in hematopoiesis and does not have a suppressive effect on the growth and development of animals, which indicates the environmental safety and harmlessness of the experimental biocidal agent. йод токсичність кислота

Keywords: biocidal agent, concentration, toxicity, laboratory animals, irritating and sensitizing properties.

Вступ

Засоби профілактики у ветеринарній медицині займають головне місце. Тому пошук нових біоцидних засобів, які володіють превентивною дією, такі як йод, не тільки не втратив актуальності, але і розширив напрями застосування (Palii, 2011; Zavhorodnii at al., 2013; Kovalenko at al., 2022; Chechet at al., 2022).

Дія багатьох біоцидних засобів, за механізмом дії, на мікроорганізми обумовлюється їх взаємодії з протеїнами, ензимними та іншими системами мікробної клітини, зрештою викликають її загибель (Berezovskyi at al., 2007; Adil et al., 2011; Chechet et al., 2022).

Йод найстаріший бактерицидний засіб. Він має виражену бактерицидну дію, проникаючи всередину мікробної клітини, впливає на сульфігідрильні ділянки ензимів та протеїнів, викликає їх коагуляцію, впливаючи на цитоплазму та клітинну стінку мікроорганізму, що призводить її загибель. Відомо, що препарати групи йоду мають високу бактерицидну, фунгіцидну, віруліцидну та спороцидну дію (Kovalenko et al., 2014; Jones et al., 2018).

Досліджуючи проблеми токсичності за використання засобів, які містять йод, було встановлено, що при взаємодії йоду з спиртами та органічними носіями зростає бактерицидний ефект композиції, підвищується стійкість, знижується алергічний і токсичний вплив на біологічну систему (Addie et al., 2015; Ponomarenko et al., 2018).

Механізм дії для органічних кислот, оснований на зміні поверхневого натягу води й порушенні клітинної мембрани. Швидкість відмирання бактерій визначається швидкістю проникнення двючих речовин всередину клітини і швидкістю власне відмирання клітини в результаті порушення метаболізму (Gebel et al., 2013; Ponomarenko et al., 2020).

На даний час проводиться удосконалення та впровадження біоцидного засобу "Йодосан", створеного з комплексу йоду та молочної кислоти, який виявляє ефективну фунгіцидну та бактерицидну дію щодо грампозитивної та грамнегативної мікрофлори (Buchkovska et al., 2023).

Тому дослідженнями гострої токсичності необхідно довести, що засіб "Йодосан", за рахунок діючих речовин, які розпадаються на хімічно нейтральні речовини володіє низькою токсичністю, тривалістю дією та мінімально негативним впливом на екологію, людину та тварин.

Мета роботи. Визначення параметрів гострої токсичності та встановлення безпечної концентрації біоцидного засобу "Йодосан" на моделі лабораторних тварин.

Матеріали і методи досліджень. Дослідження проводили згідно загальноприйнятих методик (Kotsyumbas et al., 2006; SOU, 2011; Vlizlo et al., 2014). У досліді застосовували біоцидний засіб "Йодосан" на основі йоду та молочної кислоти.

Були проведені доклінічні випробування розробленого біоцидного засобу з визначення гострої токсичності, виявлення його нешкідливої дії за одноразового введення в організм лабораторних тварин і встановлення максимально толерантних, а також токсичних і смертельних доз та вивчення морфологічних показників периферичної крові тварин за його впливу (SOU, 2011; Vlizto, 2012).

При вивченні гострої токсичності препарату "Йодосан" за принципом аналогів підбирали 6 дослідних та одну контрольну групи білих мишей, масою (20 - 25) г, (3 - 4)- тижневого віку по 10 голів в кожній групі. Обрахунок результатів проводили за адаптованим та рекомендованим для хімічних засобів методом Г. Кербера (Kotsiumbas et al., 2010; SOU, 2011).

Дослід по визначенню параметрів гострої токсичності тривав 15 діб. Протягом досліду спостерігали за поведінкою тварин, фіксували кількість загиблих в кожній групі. Проводили патолого-анатомічний розтин загиблих мишей.

Подразнювальну та сенсибілізуючу дію препарату "Йодосан" вивчали на двох дослідних і однієї контрольної групах мурчаків по дві особини у кожній групі масою тіла (340-380) г. Шкірно-резорбтивну дію досліджуваного засобу вивчали на білих мишах масою (20 - 25) г, шкіра яких не мала видимих ознак патології. Гематологічні показники периферичної крові мишей досліджували загально прийнятих методів (SOU, 2011; Vlizto, 2012).

Усі втручання та забій тварин проводили із дотриманням вимог "Європейської конвенції про захист хребетних тварин, яких використовують для експериментальних та наукових цілей" (Strasbourg, 1986) та "Положення про захист хребетних тварин, яких використовують в наукових експериментах" (Buckmaster, 2012).

Результати впливу летальних та робочих доз біоцидного засобу "Йодосан" на організм білих мишей вивчали за проведення патологоанатомічних досліджень шляхом розтину за загально-прийнятими методами (Zharov et al., 2003; Kovalenko, 2014; Chechet et al., 2022).

Результати та їх обговорення. При дослідженні показників неспецифічної резистентності за впливу біоцидного засобу "Йодосан" було встановлено максимально толерантні, токсичні та смертельні дози засобу.

На протязі дослідного терміну в першій групі всі тварини залишились живими. В другій групі загинула 1 миша; в третій - 3; в четвертій - 4; в п'ятій - 7; в сьомій загинули всі тварини відповідно. В контрольній групі всі миші залишились живими. За введення засобу в травний тракт білих мишей у відповідних концентраціях, було відмічено, що загибель тварин спостерігалася на 10-ту добу від початку досліду. Загибель мишей у дослідних групах залежала від дози.

Дози препарату для заключного етапу підбирали з умовою, щоб найнижча доза не викликала загибелі мишей, а найвища б 100 % загибель, поміж ними було не менше 10 проміжних дози, що викликали б загибель більше і менше 50 % мишей. Результати досліджень наведені у таблиці 1.

Визначення LD50 за дії біоцидного засобу "Йодосан" по Керберу, мг/кг маси тіла (M±m; n=10)

Таблиця 1