Результат интеллектуальной деятельности: Композиция для получения фунгицидного дыма

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к новой фунгицидно-бактерицидной композиции, которая может быть использована для противогрибковой дезинфекции объектов ветнадзора, в том числе животноводческих и птицеводческих помещений.

За последние несколько десятилетий современные животноводческие и птицеводческие помещения претерпели значительные изменения. Например, производство цыплят выросло более чем в 10 раз, и выведение более 3 миллионов цыплят в неделю уже считается нормой.

Возросшая концентрация племенных животных и птиц, молодняка и бройлерных цыплят, а также инкубационных яиц привела к увеличению контаминации спорами различных грибов, а современные птицеводческие хозяйства являются идеальной средой для их размножения.

В птицеводческих хозяйствах и на фермах по разведению охотничье-промысловой птицы наиболее распространенными плесневыми грибами рода Aspergillus являются Aspergillus fiimigatus и Aspergillus flavus. Другие плесневые грибы рода Aspergillus, такие как A. niger, A. nidulans и А. versicolor, также встречаются в птицеводстве.

A. fiimigatus легко растет на таком органическом материале, как яйца, пух и подстилка. Небольшое пятнышко грязи или помета на поверхности яйца может содержать тысячи спор, каждая из которых может вырасти в плесневый гриб, образовать споры и продолжить заражение. Например, 1 г пуха цыпленка может содержать до 190000 спор плесени.

Инкубаторный же цех является идеальным и основным местом для проникновения грибка Aspergillus, его размножения и образования спор.

Поэтому этот грибок является одной из главных постоянных или сезонных проблем инкубаторных цехов. При этом не обязательно яйца заражаются в инкубаторном цехе: споры грибка могут быть занесены вместе с яйцами.

A. flavus чаще встречается на зерновых кормах, таких как пшеница, кукуруза, овес и рожь.

Последствиями аспергиллеза в инкубаторном цехе является снижение выводимости яиц - эмбрионы погибают приблизительно на 16 день инкубации. Цыплята часто заражаются сразу после вылупления. Это приводит к их гибели в течение первых 10 дней. Выжившие цыплята плохо растут. У птиц с субклинической инфекцией может не наблюдаться очевидных признаков, но они плохо набирают вес, у них наблюдается увеличение потребления корма и/или более высокий процент брака на бойне. Хроническая форма аспергиллеза часто наблюдается среди индеек и у бройлеров 4-5 недель. Наиболее часто грибок развивается на зараженной подстилке, особенно на глубокой, влажной и покрытой пометом. Источниками заражения также могут служить корм или органический материал. Aspergillus может вызывать системную инфекцию, дерматит, остеомикоз, офтальмит, артрит, энцефалит и полисерозит.

Хроническая форма часто проявляется в виде вторичных инфекций, которые развиваются у уже ослабленных или больных птиц.

Аспергиллез встречается практически у всех птиц и животных.

Зараженных животных нельзя вылечить, а зараженные инкубаторные цеха невозможно полностью очистить.

Таким образом, необходимы программы профилактики аспергиллеза на всех стадиях производственной цепи, и поэтому разработка эффективных средств защиты от плесневых грибов рода Aspergillus является актуальной задачей.

Одним из путей решения данной задачи является создание фунгицидных дымов.

Фунгицидный дым широко используются в сельском хозяйстве для защиты животных и дезинфекции различных помещений. Обработка объектов ветеринарного надзора с помощью фунгицидного дыма является наиболее эффективной, особенно при наличии больших площадей, т.к. обеспечивает проникновение взвешенных частиц в труднодоступные места, в которых обработка дезинфектантом в форме раствора невозможна.

Известна композиция для получения фунгицидного дыма на основе ди-н-децил-диметил-аммония бромида. Ди-н-децил-диметил-аммония бромид чрезвычайно эффективен против десятков грибковых инфекций, гнилей и плесеней, отличается высокой активностью, как против грамположительных, так и против грамотрицательных бактерий (см., например, RU 2399206 C1, 20.09.2010).

Также известна композиция для получения фунгицидного дыма, которая в качестве активно действующего вещества содержит трилан, окислитель-хлорат калия, органическое горючее карбамид и газообразующий тиурам, полимерное связующее хлорпарафин и аэросил (см., например, RU 2487539 С1, 03.02.2012).

Данная композиция также обладает высокой эффективностью в процессе дезинфекции закрытых помещений от вредных микроорганизмов, но обе известные композиции применяются в сельском хозяйстве, а конкретно, для обработки корнеплодов в процессе их хранения.

Известна композиция для получения фунгицидного дыма для борьбы с эстрозом овец, содержащая хлорофос, бертолетовую соль, аммиачную селитру, строительный гипс, цемент, древесные опилки, тальк, калий марганцовокислый, калий йодистый, гексаметилентетрамин и камфору (см., например, RU 2224435 С1, 27.02.2004).

Т.к. известная композиция характеризуется многокомпонентным составом, включающим три окислителя и два связующих вещества, то технология ее производства является сложной и дорогой.

Наиболее близкой является композиция для получения фунгицидного дыма, включающая энилконазол и вспомогательные вещества - лактозу, силикат магния и хлорат калия. Композиция широко используется в современных инкубаторах и не требует условий для организации системы вентиляции (см., например, Дезинфицирующий препарат против Аспергиллеза Клинафарм дым, адрес в Интернете: https://agovektor/ru/physical_product/547321-dezinficiruyuschiy-preparat-protiv-asp…, 15.05.19).

Энилконазол, входящий в состав композиции, это синтетический фунгицид широкого спектра действия против Aspergillus fumigatus и других грибков (Trichophyton verrucosum, Т. mentagrophytes, T. equinum, Microsporum canis, M. gypseum), в частности дерматофитов. Механизм действия энилконазола заключается в избирательном ингибировании биосинтеза эргостерина, что приводит к повышенной проницаемости клеточной стенки микроорганизмов и последующей их гибели.

Обработку проводят в отсутствии животных и птиц.

Препарат обладает высокой эффективностью, не имеет противопоказаний и побочных действий. Однако, во время работы температура дымовой струи составляет 600-800°С, что вызывает частичную деструкцию дорогостоящего энилконазола.

Задачей изобретения является расширение ассортимента высокоэффективных композиций для получения фунгицидного дыма на основе энилконазола.

Поставленная задача решается тем, что, согласно изобретению, композиция для получения фунгицидного дыма содержит энилконазол или его соль и бариевую соль азомуравьиной кислоты при следующем соотношении ингредиентов (в мас. частях): энилконазол или его соль: бариевая соль азомуравьиной кислоты - 1:5-1:10.

Техническим результатом заявленного изобретения является получение высокоэффективной композиции на основе энилконазола, у которой в составе фунгицидного дыма, кроме энилконазола, отсутствуют токсичные примеси, а сам фунгицидный дым устойчив и имеет температуру не выше 265°С, что позволяет уменьшить потери энилконазола за счет его окисления и увеличить безопасность обработки.

Заявленное изобретение иллюстрируется приведенными ниже примерами, которые, однако, не ограничивают объем притязаний заявителя.

Пример 1.

В картонные генераторы дыма, снабженные запалом, в качестве которого используют спичку, запрессовывают 136 г смеси энилконазол фосфат - бариевая соль азомуравьиной кислоты, взятых в соотношении 1:9 мас.ч., до 4/5 свободного объема изделия. Тестирование проводят в тестовой комнате объемом 100 м³, снабженной напольным вентилятором для равномерного распределения образующегося аэрозоля.

Два изделия поджигают при включенном вентиляторе, время работы генераторов - 30 и 35 секунд. Проводят измерение температуры газовой струи с помощью термопары мультиметра (модель прибора «Victor» VC-9808+).

После прекращения работы генераторов отбирают пробу воздуха с помощью аспиратора для отбора проб воздуха Бриз-2 на фильтр АФА-ХА-20. Время аспирации 30 мин. Расход воздуха на аспираторе около 0,8 дм /мин. После отбора проб воздуха фильтры анализируют методом газовой хроматографии на содержание энилконазола.

На стол в центре тестовой комнаты помещают четыре чашки Петри с культурой Aspergillus niger с концентрацией патогенного биологического агента 10³ (две чашки) и 10⁶ КОЕ/чашку (две чашки).

После запуска изделия экспонируют открытые чашки Петри в течение 4 часов, после чего чашки Петри закрывают и перемещают в микробиологическую лабораторию, где их инкубируют в термостате при температуре (22,5±2,5)°С в течение 7 суток. По истечении 7 суток изучают образовавшиеся колонии, отмечают вегетативную и спорогенерирующую активность мицелия. В качестве контроля используют чашки Петри с концентрацией Aspergillus niger 10³ КОЕ/чашку, которые инкубируют идентично опытным.

Результаты испытания приведены в таблице 1.

Как следует из таблицы 1, локализованные колонии Aspergillus niger, которые проросли на питательной среде, не разрослись, остались мелкими и не достигли стадии спорообразования.

Пример 2.

В жестяной генератор дыма объемом около 650 мл, снабженный запалом, в качестве которого используют спичку, помещают 300 г смеси энилконазол - бариевая соль азомуравьиной кислоты, взятые в соотношении 1:9. Для испытаний используют помещение объемом 100 м³, снабженное напольным вентилятором. Одно изделия поджигают при включенном вентиляторе, время работы генератора - 60 секунд. Измеренное значение температуры дымовой струи составило 254°С. После прекращения работы генератора, отбирают пробу воздуха с помощью аспиратора для отбора проб воздуха Бриз-2 на фильтр АФА-ХА-20. Время аспирации 30 мин. Расход воздуха на аспираторе около 0,8 дм³/мин. После отбора проб воздуха, фильтры анализируют методом газовой хроматографии. Содержание энилконазола в воздухе обрабатываемого помещения составило 123 мг/м³ (температура в помещении 21°С).

Биологическое тестирование заявленной композиции проводят в тестовой комнате, снабженной напольным вентилятором для удаления образующегося аэрозоля.

На стол в центре тестовой комнаты помещают четыре чашки Петри с культурой Aspergillus niger с концентрацией патогенного биологического агента 10³ и 10⁶ КОЕ/чашку.

После запуска изделия, экспонируют открытые чашки Петри в течение 4 часов, после чего их закрывают и перемещают в микробиологическую лабораторию, где инкубируют в термостате при температуре (22,5±2,5)°С в течение 7 суток.

По истечении 7 суток изучают образовавшиеся колонии, отмечая вегетативную и спорогенерирующую активность мицелия.

Контроль - чашки Петри с концентрацией Aspergillus niger 10³ КОЕ/чашку, которые инкубируют, идентично опытным.

Как следует из таблицы 2, локализованные колонии Aspergillus niger, которые проросли на питательной среде, не разрослись, остались мелкими и не достигли стадии спорообразования.

Пример 3.

Опыт проводят по примеру 2, но используют энилконазол и бариевую соль азомуравьиной кислоты в соотношении 1:5. Содержание энилконазола в воздухе в тестовой комнате объемом 100 м³ составляет 132 мг/м³ (температура в помещении 21°С), через 4 часа экспозиции - 118,0 мг/м³. Температура дымовой струи 260°С.

Биологическое тестирование проводят также аналогично примеру 2.

Результаты приведены в таблице 3.

Как следует из таблицы 3, локализованные колонии Aspergillus niger, которые проросли на питательной среде, не достигли стадии спорообразования, остались мелкими и не разрослись.

Пример 4.

Используют изделие по примеру 2, но для инициирования используют мостиковый электровоспламенитель. После подачи электрического импульса изделие работает 32 секунды. Содержание энилконазола в воздухе 28 мг/м³ (после отработки одного изделия в тестовой комнате объемом 100 м³). Температура газовой струи 256°С.

Пример 5.

Опыт проводят аналогично примеру 2, но используют смесь, содержащую энилконазол и бариевую соль азомуравьиной кислоты в соотношении 1:4. При этом изделие работает 4 секунды, после чего генерация аэрозоля прекращается. Температура газовой струи 262°С. Содержание энилконазола в воздухе в тестовой комнате объемом 100 м³ составило 2,5 мг/м³ при температуре в помещении 20°С.

Таким образом, при использовании смеси, содержащей энилконазол и бариевую соль азомуравьиной кислоты в соотношении 1:4, экзотермическая реакция является неустойчивой и быстро затухает.

Пример 6.

Опыт проводят аналогично примеру 2, но используют смесь, содержащую энилконазол и бариевую соль азомуравьиной кислоты в соотношении 1:12. Работа генератора сопровождается интенсивным генерированием аэрозоля, время работы изделия 12 секунд. Содержание энилконазола в аэрозоле в тестовой комнате объемом 100 м³ составило 61,5 мг/м³ при температуре в помещении 20°С.

Однако при использовании смеси, в которой соотношение энилконазола и бариевой соли азомуравьиной кислоты превышает 1:10, с генерируемым дымом выбрасывается большое количество частиц смеси.

Таким образом, результаты испытаний заявленного изобретения, изложенные выше, позволяют сделать вывод о том, что предложенная композиция:

- поможет эффективно защитить объекты ветеринарного надзора от плесневых грибов, а значит, и расширить ассортимент эффективных композиций для получения фунгицидного дыма на основе энилконазола;

- безопасна, т.к. генерируемый фунгицидный дым имеет низкую температуру;

- обеспечивает минимальное окисление дорогостоящего энилконазола, т.к. процесс проходит при низкой темепературе;

- образует устойчивый дым;

- генерируемый дым не содержит токсичных примесей, т.к. при экзотермическом разложении бариевой соли азомуравьиной кислоты образуется только азот.