Токсичність та віруліцидна активність дезінфекційного засобу на основі діоксиду хлору
Анотація
Впровадження інтенсивних технологій виробництва продукції тваринництва вимагає використання дезінфікуючих засобів на всіх етапах. Аналіз ефективності дезінфектантів починається з випробування на етапі створення або відбору речовин, оскільки різні дезінфікуючі засоби мають різну активність проти мікроорганізмів, є токсичними, імуносупресивними та спричиняють довготривалий вплив на тварин. Це зумовлює необхідність подальшої розробки та досліджень засобів із оптимальними показниками токсичності та віруліцидної дії. Метою статті є дослідити токсичність та віруліцидну дію нового дезінфікуючого засобу «Діолайд», зокрема на таких зразках як вірус хвороби Ауєскі, вірус ензоотичного енцефаломіеліту свиней (хвороби Тешена) та вірус сказу . Дослідження проводили відповідно до національних і міжнародних керівництв щодо характеристики віруліцидних властивостей нових дезінфікуючих засобів. Вивчення токсичності дезінфікуючого засобу «Діолайд» проводили за умов білкового навантаження в культурах клітин SPEV та BHK-21/С13. Визначення віруліцидної активності дезінфікуючого засобу «Діолайд» проводили за умов білкового навантаження на моделях оболонкових вірусів хвороби Ауєскі (штам «Арський») і вірусу сказу (штам CVS-11) та використовуючи безоболонковий вірус ензоотичного енцефаломіеліту свиней (штам «Перечинський-642»). Токсичність дезінфікуючого засобу «Діолайд» визначали для 0,16 % (400мг/л), 0,1% (250 мг/л), 0,06% (150 мг/л), 0,02% (50 мг/л), 0,008% (20 мг/л) та 0,004% (10 мг/л) концентрацій за двоокисом хлору з тривалістю експозиції 30 та 60 хвилин. Віруліцидну дію засобу визначали для 0,1 % (250 мг/л), 0,06% (150 мг/л), 0,02% (50 мг/л), 0,008% (20 мг/л) та 0,004 % (10 мг/л) концентрацій відносно робочих розведень вірусних суспензій: для вірусу хвороби Ауєскі – 5,3 CPE50/ml, для вірусу ензоотичного енцефаломієліту свиней – 5,5 CPE50/ml, для вірусу сказу – 5,5 TCID50/ml. Результати дослідження показали, що дезінфікуючий засіб «Діолайд» не токсичний для перещеплюваних культур клітин SPEV та BHK-21/С13 в 0,1 % (250 мг/л), 0,06% (150 мг/л), 0,02% (50 мг/л), 0,008% (20 мг/л) та 0,004% (10 мг/л) концентраціях за діоксидом хлору. Препарат 100% віруліцидно діє щодо оболонкових вірусів, таких як вірус хвороби Ауєскі (штам «Арський») та вірус сказу (штам CVS-11) в концентраціях від 0,1% (250 мг/л) до 0,004% (10 мг/л) за експозиції 30-60 хвилин в умовах білкового навантаження. Має 100 % віруліцидну активність щодо безоболонкового вірусу ензоотичного енцефаломіеліту свиней (штам «Перечинський-642») в концентраціях від 0,1% (250 мг/л) до 0,004% (10 мг/л) за експозиції 60 хвилин та в концентраціях від 0,1% (250 мг/л) до 0,008% (20 мг/л) за експозиції 30 хвилин в умовах білкового навантаження. Встановлений в дослідах коефіцієнт зниження інфекційної активності вірусу ензоотичного енцефаломіеліту свиней (штам «Перечинський-642») після 30 хвилин експозиції з дезінфікуючим засобом «Діолайд» в концентрації 0,004% (10 мг/л) в умовах білкового навантаження становив більше 4 lg (4,47 lg CPE50/0,02 ml), що свідчить про високу віруліцидну активність дезінфекційного засобу «Діолайд». Подальші дослідження можуть бути спрямовані на подальше підвищення віруліцидної активності дезінфікуючого засобу
Ключові слова
дезінфекція, вірус хвороби Ауєскі, вірус ензоотичного енцефаломіеліту свиней, вірус сказу, титр вірусу, культура клітин
[1] Cadnum, J.L., Pearlmutter, B.S., Haq, M.F., Jencson, A.L., & Donskey, C.J. (2021). Effectiveness and real-world materials compatibility of a novel hydrogen peroxide disinfectant cleaner. American Journal of Infection Control, 49(12), 1572-1574. doi: 10.1016/j.ajic.2021.08.008.
[2] Chechet, O.M. (2022). Measures for prevention of infectious diseases and increasing productivity in poultry. Bulletin of Sumy National Agrarian University. Series: Veterinary Medicine, 3(54), 60-69. doi: 10.32845/bsnau.vet.2021.3.9.
[3] Du, Y., Lv, X.T., Wu, Q.Y., Zhang, D.Y., Zhou, Y.T., Peng, L., & Hu, H.Y. (2017). Formation and control of disinfection byproducts and toxicity during reclaimed water chlorination: A review. Journal of Environmental Sciences (China), 58, 51-63. doi: 10.1016/j.jes.2017.01.013.
[4] Edmiston, C.E., Jr, Spencer, M., Lewis, B.D., Rossi, P.J., Brown, K.R., Malinowski, M., Seabrook, G.R., & Leaper, D. (2020). Assessment of a novel antimicrobial surface disinfectant on inert surfaces in the intensive care unit environment using ATP-bioluminesence assay. American Journal of Infection Control, 48(2), 143-146. doi: 10.1016/j.ajic.2019.08.026.
[5] Hsu, C.S., Lu, M.C., & Huang, D.J. (2015). Disinfection of indoor air microorganisms in stack room of university library using gaseous chlorine dioxide. Environmental Monitoring and Assessment, 187(2), article number 17. doi: 10.1007/s10661-014-4235-2.
[6] International Committee on Taxonomy of Viruses. (2022). Genus: Teschovirus. Retrieved from https://talk.ictvonline.org/ictv-reports/ictv_online_report/positive-sense-rna-viruses/w/picornaviridae/704/genus-teschovirus.
[7] Kindermann, J., Karbiener, M., Leydold, S.M., Knotzer, S., Modrof, J., & Kreil, T.R. (2020). Virus disinfection for biotechnology applications: Different effectiveness on surface versus in suspension. Biologicals: Journal of the International Association of Biological Standardization, 64, 1-9. doi: 10.1016/j.biologicals.2020.02.002.
[8] Kovalenko, V.L., & Nedosekov, V.V. (2011). Methodical approaches to control of disinfectants for veterinary medicine. Kyiv: NUBiP Ukraine.
[9] Ma, J.W., Huang, B.S., Hsu, C.W., Peng, C.W., Cheng, M.L., Kao, J.Y., Way, T.D., Yin, H.C., & Wang, S.S. (2017). Efficacy and safety evaluation of a chlorine dioxide solution. International Journal of Environmental Research and Public Health, 14(3), article number 329. doi: 10.3390/ijerph14030329.
[10] Matsuzaki, S., Azuma, K., Lin, X., Kuragano, M., Uwai, K., Yamanaka, S., & Tokuraku, K. (2021). Farm use of calcium hydroxide as an effective barrier against pathogens. Scientific Reports, 11(1), article number 7941. doi: 10.1038/s41598-021-86796-w.
[11] Miura, T., & Shibata, T. (2010). Antiviral effect of chlorinedioxide against influenza virus and its application for infection control. The Open Antimicrobial Agents Journal, 2, 71-78. doi: 10.2174/1876518101002020071.
[12] Mummert, A., & Weiss, H. (2017). Controlling viral outbreaks: Quantitative strategies. PloS One, 12(2), article number 0171199. doi: 10.1371/journal.pone.0171199.
[13] Ogata, N., & Shibata, T. (2008). Protective effect of low-concentration chlorine dioxide gas against influenza: A virus infection. The Journal of General Virology, 89(1), 60-67. doi: 10.1099/vir.0.83393-0.
[14] Paliy, A.P., Rodionova, K.O., Braginec, M.V., Paliy, A.P., & Nalivayko, L.I. (2018). Sanitary-hygienic evaluation of meat processing enterprises productions and their sanation. Ukrainian Journal of Ecology, 8(2), 81-88. doi: 10.15421/2018_313.
[15] Paquette, C.C., Schemann, K.A., & Ward, M.P. (2020). Knowledge and attitudes of Australian livestock producers concerning biosecurity practices. Australian Veterinary Journal, 98(11), 533-545. doi: 10.1111/avj.13005.
[16] Rabenau, H.F., Schwebke, I., Blümel, J., Eggers, M., Glebe, D., Rapp, I., Sauerbrei, A., Steinmann, E., Steinmann, J., Willkommen, H., & Wutzler, P. (2020). Guideline for testing chemical disinfectants regarding their virucidal activity within the field of human medicine. Bundesgesundheitsblatt, Gesundheitsforschung, Gesundheitsschutz, 63(5), 645-655. doi: 10.1007/s00103-020-03115-w.
[17] Rutala, W.A., & Weber, D.J. (2019). Disinfection, sterilization, and antisepsis: An overview. American Journal of Infection Control, 47, 3-9. doi: 10.1016/j.ajic.2019.01.018.
[18] Sanekata, T., Fukuda, T., Miura, T., Morino, H., Lee, C., Maeda, K., Araki, K., Otake, T., Kawahata, T., & Shibata, T. (2010). Evaluation of the antiviral activity of chlorine dioxide and sodium hypochlorite against feline calicivirus, human influenza virus, measles virus, canine distemper virus, human herpesvirus, human adenovirus, canine adenovirus and canine parvovirus. Biocontrol Science, 15(2), 45-49. doi: 10.4265/bio.15.45.
[19] Tarka, P., & Nitsch-Osuch, A. (2021). Evaluating the virucidal activity of disinfectants according to European Union standards. Viruses, 13(4), article number 534. doi: 10.3390/v13040534.
[20] Wales, A.D., & Davies, R.H. (2021). Disinfection to control African swine fever virus: a UK perspective. Journal of Medical Microbiology, 70(9), article number 001410. doi: 10.1099/jmm.0.001410.
[21] Wales, A.D., Gosling, R.J., Bare, H.L., & Davies, R.H. (2021). Disinfectant testing for veterinary and agricultural applications: A review. Zoonoses and Public Health, 68(5), 361-375. doi: 10.1111/zph.12830.
[22] Yu, C.H., Huang, T.C., Chung, C.C., Huang, H.H., & Chen, H.H. (2014). Application of highly purified electrolyzed chlorine dioxide for tilapia fillet disinfection. The Scientific World Journal, 2022, article number 619038. doi: 10.1155/2014/619038.