Результат интеллектуальной деятельности: СРЕДСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СРЕДЫ ПРЕБЫВАНИЯ ПТИЦЫ НА ОСНОВЕ ЛИПОСОМ С ФИТОКОМПОЗИЦИЕЙ С ИММУНОТРОПНЫМ ДЕЙСТВИЕМ И ИЗБИРАТЕЛЬНЫМ АНТИСЕПТИЧЕСКИМ ЭФФЕКТОМ И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ

Изобретение относится к биотехнологии, сельскому хозяйству и санитарии и может найти применение при изготовлении санитарно-гигиенических, профилактических средств для применения в птицеводстве с выраженным иммунотропным действием и избирательным антисептическим эффектом типа спреев для обработки воздуха, а также концентратов для добавления в воду.

Спектр средств на основе фосфатидилхолиновых липосом с иммуноукрепляющим или лечебным действием на организм животных и человека и избирательной антимикробной активностью в отношении вирусов, бактерий и грибов достаточно широк (патент РФ №452470, 2011, патент РФ №2290170, 2006, патент РФ №2325165, 2008, патент РФ №2228361, 2004, заявка РФ №94025595, заявка РФ №2016110149).

Существует целый ряд патентов, где в качестве основного действующего вещества используются экстракты из сосны, монарды, эвкалипта, шалфея и других лекарственных растений, которые применяются для получения фармацевтической, гигиенической, косметической и пищевой продукции. Например, известны композиции, содержащие вводно-спиртовые извлечения из травы монарды для создания лекарственных средств (патент РФ №2155071, 2000, патент РФ №2179456, 2002), средств гигиены (патент РФ №2372096, 2008).

Известно о включении в носитель, наполнитель или разбавитель эфирного масла Ravensara aromatica и одно или несколько других эфирных масел (более 20 эфирных масел по выбору) в композицию, для лечения вирусных, грибковых и паразитарных инфекций, кистозный фиброз, СПИД и некоторые опухоли, которая подходит для терапевтического использования (патент FR 2830198 А1).

Однако указанные известные составы не подходят для обработки среды пребывания птицы.

Известна фитоминеральная композиция для повышения иммунитета птиц в промышленном птицеводстве (RU 2462257 С1, опубл. 27.09.2012). Композиция характеризуется тем, что готовят раствор из расчета 3-4 г морской соли на 1000 мл очищенной воды, нагревают его до температуры 80-90°С, добавляют в раствор высушенные и измельченные бессмертник, календулу, крапиву, почки березы, почки сосны, тысячелистник, морскую капусту, затем в режиме томления на водяной бане продолжают нагрев смеси в течение 1-1,5 ч, смесь охлаждают, отжимают, фильтруют. Полученный водный настой фитоминеральной композиции распыляют на любом оборудовании, обеспечивающем мелкодисперсный туман в помещении, например аэрозольной установкой из расчета 1 мл на 1 м3 воздушной среды. Композицией не обеспечивается направленный транспорт активных веществ.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является композиция с иммуноукрепляющим, антимикробным, антивирусным и фунгицидным действием на основе фитоэкстрактов (варианты), содержащая в качестве активных компонентов фитоэкстракты из сосны, монарды, эвкалипта и бархатцев в липосомальной форме (патент РФ 2452470, опубл. 10.06.2012). Способ применения заключается в распылении средства с помощью механического дозатора-спреера по периметру помещения. Недостатком этого средства является узкий спектр его применения, основное - туберкулоцидный эффект. Не раскрывается возможность использования для среды обитания птиц.

Задачей предлагаемого изобретения является создание специального средства на основе фитоизвлечений, обладающего активностью в отношении микроорганизмов, вызывающих заболевания птиц.

Задача решается новыми составами в виде липосомальной формы, пригодной к аэрозолированию, имеющего увеличенную концентрацию активных веществ (эфирных масел и экстрактов) и имеющими высокую стабильность.

Предлагается средство с иммуноукрепляющим, фунгицидным, антимикробным и вирулицидным действием для обработки среды обитания птицы, которое характеризующееся тем, что представляет собой взвесь липосом, и содержит смесь эфирных масел бархатцев, эвкалипта, тимьяна обыкновенного и монарды, пропиленгликолевый экстракт почек сосны, витаминный комплекс по крайней мере из двух витаминов А, Е, F, РР, целевую добавку в виде аминокислот лейцина и аргинина, гелеобразователь, выбранный из карбопола, натрий карбоксиметилцеллюлозы, глицерина, арабиногалактана или из их смесей, и воду при следующем содержании компонентов в масс. %:

Средство имеет средний размер липосом, составляющий от 100 до 500 нм.

Средство может дополнительно содержать антиоксидант, такой как олифен (Полидигидроксифенилентиосульфонат натрия) или эпофен (гидрохинон-аналог натуральных биофлавоноидов). Предпочтительное количество антиоксиданта 0,001-0,1%.

Средство может дополнительно содержать, по крайней мере, одно эфирное масло растения, выбранного из семейства Labiatae и Compositae и/или по крайней мере один пропиленгликолевый экстракт растения, выбранного из семейства Labiatae, Compositae или обоих указанных семейств. Содержание масел семейств Labiatae и/или Compositae может составлять, но не обязательно, от 0,1 до 10 мас. %, а экстрактов от 0,5 до 35 мас. %.

Эфирные масла данных семейств отличаются высоким содержанием терпеноидов и флавоноидов.

Эфирные масла могут быть получены из различных частей растений известными способами, такими как мацерация, дистилляция, экстракция, перколяция и отжим.

Пропиленгликолевые экстракты представляют собой концентрированные вытяжки из лекарственного растительного сырья, полученные с помощью пропиленгликоля высокой степени очистки. Готовый экстракт не содержит нежелательных балластных примесей, обладает способностью удерживать как гидрофильные, так и липофильные и гидрофобные вещества, в нем остаются все лечебные свойства экстрагируемого растения. Кроме того такой органический растворитель как пропиленгликоль позволяет стабилизировать липосомальную взвесь.

Предпочтительно в качестве пропиленгликолевого экстракта растения семейства Compositae содержатся экстракты растений, выбранные из травы череды трехраздельной, листьев василька малого, корней одуванчика обыкновенного, корней лопуха обыкновенного, предпочтительно в количестве 0,7-12 мас. %.

Средство может дополнительно содержать лецитин яичный от 1 до 3 мас. % от общей массы средства.

В одном из вариантов средство в качестве пропиленгликолевого экстракта растения семейства Compositae может содержать экстракт травы череды трехраздельной, а в качестве пропиленгликолевого экстракта растения семейства Labiatae - экстракт корней шлемника байкальского.

Еще одним частным случаем осуществления изобретения является средство, характеризующееся тем, что содержит следующие компоненты в масс. %:

Источником витаминного комплекса может быть липофолк. Липофолк - липидный продукт из яичного желтка с высоким содержанием жирорастворимых витаминов: А, Е, D, группы В, РР, лецитина, полученный методом холодного отжима.

Еще одним из предпочтительных частных случаев осуществления изобретения является средство, характеризующееся тем, что оно содержит в следующие компоненты, масс. %:

Средство может содержать в качестве эфирного масла семейства Compositae эфирное масло душицы обыкновенной, а качестве пропиленгликолевого экстракта экстракт, выбранный из экстракта цветков календулы, корней одуванчика, травы тысячелистника обыкновенного или их смеси, в качестве эфирного масла семейства Labiatae - масло розмарина лекарственного, в качестве пропиленгликолевого экстракта семейства Labiatae - экстракт выбранный из экстракта корней шлемника байкальского, экстракта листьев розмарина лекарственного или их смеси.

В случае если средство содержит экстракт корней шлемника байкальского, то его количество может предпочтительно составлять 0,5 - 15 мас. % от общей массы средства, экстракт травы тысячелистника - 2 - 35 мас. %, экстракт листьев розмарина лекарственного - 2-10 мас. %, эфирное масло розмарина - 1-10 мас. %.

Средство может содержать дополнительно натрия гидрооксид в количестве, достаточном для доведения рН до 6,4-7,5.

Задача решается также предложенным способом обработки среды обитания птицы с целью профилактики инфекционных заболеваний, характеризующимся тем, что проводят обработку путем распыления средства с помощью аэрозольной установки 1-2 раза в сутки.

Входящие в состав нового средства активные компоненты проявляют целый ряд фармакологических свойств.

Эфирное масло бархатцев содержится в цветущих растениях бархатцев (Tageta minuta L.). В состав масла входят мирцен, оцимен, терпинолен, терпинены, лимонен, β-пинен, туйен, сабинен, кариофиллен, аромадендрен, линалоол, гераниол, α-терпинеол, эвдеемол, нонаналь, деканаль, цитраль, фенилацетальдегид, диметилоктанон и другие компоненты (Хейфиц Л. А., Дашунин В. М. Душистые вещества и другие продукты для парфюмерии, М., Химия, 1994, стр. 207). Масло оказывает успокаивающее, противогрибковое, мочегонное, спазмолитическое, гипотензивное, антисептическое и противоглистное действие.

Эфирное масло эвкалипта содержится в листьях эвкалипта Eucaliptus citriodora Hook, Eucaliptus globulus Labill., Eucaliptus dives var. Schau, Eucaliptus fruticetorum F.v. Muell.. В состав масла входят до 85% цинеола, цитронеллаль (26-83%), мирцен, лимонен, терпинен, терпинолен, камфен, пинены, кариофиллен, л-цимол, линалоол, цитронеллол, изо- и неоизопулеголы, цитронеллилацетат и другие компоненты (Хейфиц Л. А., Дашунин В. М. Душистые вещества и другие продукты для парфюмерии, М., Химия, 1994, стр. 220). Масло проявляет антисептическое, противовирусное, противовоспалительное, обезболивающее, иммуномодулирующее, отхаркивающее, противопаразиторное и противоинфекционное действие. Эфирное масло тимьяна получают из травы тимьян обыкновенный путем паровой дистилляции листьев, стеблей, цветков растения. Основными составляющими эфирного масла тимьяна являются: от 20 до 50 процентов тимола; карвакрол; бета-кариофиллен; борнеол; линалоол; альфа-терпинен; пинены; камфен; 1,8-цинеол; гераниол; кумол; фенол; альфа-туйон. Проявляет сильное антисептическое и антиоксидантное действие.

Эфирное масло шалфея получают из цветков и листьев шалфея мускатного (Salvia sclarea L.). Масло содержит такие активные компоненты, как: туйон (41-61%), борнеол (7-16%), цинеол, камфара и др. Присутствующие химические соединения придают маслу противогрибковые; противомикробные; противовоспалительные; спазмолитические; противобактериальные; антисептические; антиоксидантные; вяжущие; тонизирующие; гипертензивные свойств (http://ekolekar.com/efirnoe-maslo-shalfeya-svojstva-i-primenenie.html).

Эфирное масло монарды получают из монарды лимонной (Monarda citriodora), двойчатой (М. didyma), дудчатой (М. fistulosa), Брэдбери (М. bradburiana), розовой (М. rosea), точечной (Monarda punctata L.) методом дистилляции цветков, листьев, соцветий растения. Масло проявляет высокое бактерицидное действие широкого спектра (микроорганизмы, вирусы, грибы, микоплазмы), а также противовоспалительное, иммуномодулирующее, антиоксидантное, антисклеротическое, десенсибилизирующее, спазмолитическое, радиопротекторное, антистрессовое, адаптогенное, антианемическое, антиканцерогенное действие.

Пропиленгликолевый экстракт почек сосны получают в промышленных условиях посредством низкотемпературной экстракции хвои растения

(https://naturalissimo.com.ua/g20124885-propilenglikolevyj-ekstrakt-sosny). Он обладает общеукрепляющими, дезинфицирующими и противовоспалительными свойствами.

В результате использования предлагаемого изобретения расширяется сфера применения спектра экологически безопасных высокоэффективных средств с иммуноукрепляющим, антимикробным, антивирусным и фунгицидным эффектом. Это обеспечивает создание благоприятной среды выращивания птицы в условиях птичника с ограниченным пребыванием на воздухе и двигательной активностью наиболее физиологичным методом: путем нормализации состава воздушной среды помещений, насыщения ее необходимыми летучими растительными биорегуляторами: иммуномодуляторами и фитонцидами.

Предлагаемый препарат обеспечивает безопасный процесс аэрозолирования воздушного пространства помещения через аппараты, уже имеющиеся в хозяйствах.

Вышеуказанный результат достигается тем, что в предлагаемый препарат дополнительно включены фитоизвлечения из растений семейства Labiatae и/или Compositae с высоким содержанием дитерпенов, флавоноидов, что позволяет расширить спектр действия на микроорганизмы. Включение фитоизвлечений с высоким содержанием каротиноидов, жирных кислот в совокупности с витаминным комплексом и аминокислотами обеспечило повышения эффективности и стабильности готового препарата. Препарат может быть использован как самостоятельно, так и при разведении водой.

Распыление средства в воздушном пространстве обеспечивает связывание активных молекул с поверхностью микроорганизмов и прямое воздействие бактерицидных веществ, блокирующих рост и размножение микроорганизмов, в результате чего уровень микробиологического загрязнения воздуха существенно снижается.

Механизм воздействия активных веществ происходит через органы дыхания и пищеварения.

Методики применения:

Аэрозолирование: обработка воздуха помещений распылением предлагаемого средства через форсунку дозатора. Обработке также могут подвергать стены, пол, насесты, гнезда, инвентарь. При распылении частицы связывают пыль и выделяют в воздух легко-летучие молекулы активных веществ. В капле, при ее осаждении на поверхность создается определенная концентрация и происходит инактивация клеток болезнетворных бактерий, что обеспечивает быстрое, в течение 10 минут, снижение микробной контаминации воздуха, а максимальный эффект наблюдается через 5 часов и сохраняется в течение 24 часов и более. Обработку надо проводить 1 или 2 раза в сутки, можно в присутствии людей и птицы в виду безопасности средства. Объем распыляемого средства зависит от целей - санация, дезодорация, профилактика, лечение, укрепление иммунитета и т.п.: например, в случае использования концентрата 1-5 мл на кубометр воздуха, разведенного раствора - 20-500 мл.

Для получения иммуноукрепляющего действия обработку воздуха надо проводить ежедневно, предпочтительно в течение 30 дней или более. Средство можно использовать локально.

Средство, при распылении 2-3 раза в день устраняет неприятные запахи и улетучивается.

Для создания аэрозоля можно использовать различные известные устройства-распылители (RU 2617396 С2, RU 2368432 CI, JP4576608 (В2) и др.)

Эффект применения средств на основе липосом и фитоэкстрактов, благодаря созданию систем направленного транспорта биологически активных веществ с целью повышения терапевтической активности готовых препаратов неоднократно доказан.

Общее время аэрозольной обработки в закрытом (без вентиляции) помещении птичников не должно превышать 50 мин, т.к. начинается отрицательно сказываться недостаток кислорода. Отсюда ясно, чем меньше концентрация действующего вещества в препарате, тем больше требуется распыляемая доза самого препарата, что ведет к увеличению времени распыления сверх допустимого. Направленный транспорт и высокая концентрация активных веществ и новый подбор растительных и вспомогательных компонентов позволяет решить эту задачу.

Внедрение в широкую практику предложенных средств и методов для обработки воздуха с целью аэрогенной доставки активных веществ и обеззараживания воздуха обеспечивает высокоэффективная технология получения готовых форм средств, насыщенных липосомами из различных смесей липидных и водных вытяжек из растений. Аэрогенное применение позволяет использовать средства массово. Целенаправленный транспорт обеспечивают снижение расхода дорогостоящих активных компонентов без потери эффективности.

Применение средств для обработки окружающей среды позволяет воссоздать естественную атмосферу, насыщенную необходимыми природными компонентами. С учетом проблемы выработки антибиотикорезистентности многими микроорганизмами, и отсутствием такого явления при использовании экстрактов растений, метод можно применять для профилактики многих заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем.

Таким образом, с помощью предложенного метода аэрогенного введения эфирных масел и экстрактов, включенных в липосомы, можно укрепить иммунитет и осуществить профилактику инфекций, восполнив дефицит необходимых растительных элементов.

Средство не содержит консервантов, благодаря бактерицидной активности высокого % эфирных масел и органических растворителей. Можно также использовать распылители любого типа, т.е. метод воспроизводим в разных помещениях в соответствии инструкцией по применению и нормам расхода. Метод обеспечивает профилактику воздушно-капельных инфекций путем укрепления иммунитета и очищения воздушного пространства от микроорганизмов.

Конкретные примеры реализации изобретения представлены ниже. Представленными примерами не ограничивается перечень возможно получаемых бактерицидных средств, входящих в объем формулы.

Пример 1.

Пример 2.

Пример 3.

Пример 4.

Пример 5.

Пример 6.

Процесс приготовления предлагаемого препарата с иммуностимулирующим и антимикробным действием на основе специальных фитоизвлечений различной природы.

Подготовка компонентов.

В случае если гелеобразователем является карбопол или арабиногалактан, то его оставляют для набухания в деионизированной воде.

Бланозу готовят методом ее набухания в воде при постоянном перемешивании и нагревании до 60°С.

Водорастворимые компоненты растворяют непосредственно перед введением.

Липидную фазу смешивают с эфирными маслами и экстрактами.

Получение липосом осуществляют методом гомогенизации на ультраскоростном гомогенизаторе, затем вводят при необходимости гидроксид натрия, хорошо перемешивают до однородной массы, проверяют рН (от 6,9 до 7,6).

Пример 7.

Испытания фармакологической активности

После получения готовой товарной формы в виде жидкого геля были произведены испытания антимикробной активности и лечебного действия.

Антибактериальную активность препаратов проверяли на: Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruoginosa, Escherichia coli, Aspergillus niger, Candida albicans, в том числе на антибиотикорезистентных штаммах. Результаты учитывали методом биологического титрования, определяя количество микроорганизмов (титр) до и после инкубации (в колонии образующие единицы на 1 мл, КОЕ/мл). Результаты представлены в Таблице 1.

*3начение <10² показывает, что на чашках Петри не выросло ни одной колонии патогенных микроорганизмов.

Вирулицидную активность определяли в условиях in vitro на модельной системе: вируса везикулярного стоматита и на бактериофагах. Были показаны морфологические нарушения целости вирусных частиц; снижение титра литической активности всех исследованных фаговых культур (с 10⁶ до 10² и более частиц/ мл).

Определение снижения уровня микробной контаминации воздуха проводили на базе ЛПУ (ГБУЗ Туберкулезная больница №7, Москва, 107014 Городская поликлиника №49, отд. Стоматологии, Москва, 117588, МЛПУ Протвинская).

Результаты по активности в отношении разных видов микроорганизмов средств получены на базе ФГУН "Государственный Научный Центр прикладной микробиологии и биотехнологии" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Российской Федерации. 142279, Московская обл., Серпуховский р-н, п. Оболенск.

Были изучены бактерицидные свойства препаратов на лабораторных штаммах Salmonella enteritidis и M.tuberculosis.

Лечебный эффект исследовали, используя инфекционные модели на цыплятах n=60

/:

Острая кишечная инфекция, вызванная Salmonella enteritidis; При лечении подопытных животных использовали два способа введения препаратов: внутрижелудочно, с использованием шприцевого специального зонда (№1); аэрозольно (№2), при различных режимах аэрозолирования. Результаты противосальмонеллезной активности средств получены на базе ФГУН "Государственный Научный Центр прикладной микробиологии и биотехнологии". Ингибирующий эффект препаратов оценивали с помощью метода нанесения дисков на газон культуры на плотной среде и на жидкой культуре клеток Salmonella enteritidis 4412 (инкубировали в течение 1 часа при температуре 37°.⁾ Учет зоны лизиса проводили согласно методическим указаниям. Высев производили на чашки со средами ГРМ-агар и Мидельбрук 7Н11 по 0.1 мл. Результаты представлены в Таблице 2.

* Высев производился в 5 повторах, учитывали количество колониеобразующих единиц.

Бактерицидная эффективность образца №2 проявляется при разведении в 10 раз, образца №1 при длительности терапии 5 дней с началом лечения на следующий день после заражения и при внутрижелудочном введении в объеме 0,2 мл очевидного лечебного эффекта не показал.

Иммуноукрепляющее действие изучали на цыплятах. Продолжительность наблюдений составила 2 месяца при выращивании птицы яичных пород. Обработку помещения проводили ежедневно в течение 30 дней 2 раза в день, распыляя средство по примерам 1 и 5.

Контроль - без обработки. Проводился ежедневный осмотр, учет сохранности, прироста живой массы, патологоанатомические исследования павшей птицы. Взвешивание цыплят проводилось еженедельно. Живая масса экспериментальной птицы на птицефабрике к концу периода наблюдений превышала контрольные показатели в среднем на 5,2%. Распыление препаратов положительно влияло на сохранность опытной птицы. Наибольшая сохранность птицы за 2 месяца выращивания - 96,8%, разница с контролем составила 4,1%.