Определение минимальной бактерицидной концентрации Вантоцилу на тест-культурах микроорганизмов Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

HayKOBHH BicHHK .HbBiBCbKoro Ha^OHaibHoro ymBepcurery BeTepHHapHoi' MegnuUHH Ta 6i0TexH0iroriH iMem C.3. f^H^Koro Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies

ISSN 2518-7554 print ISSN 2518-1327 online

http://nvlvet.com.ua/

УДК 619: 576.5

Визначення мтмальноУ бактерицидно'1 концентрацп Вантоцилу на тест-культурах мiкроорганiзмiв

Р.А. Пеленьо, М.М. Верхолюк [email protected], [email protected]

Львiвський нацюналъний унгверситет ветеринарно'1' медицини та бютехнологш iMem С.З. Гжицького,

вул. Пекарська 50, м. Львiв, 79010, Украша

Дезгнфгкуючг лужт засоби, в основному, е хлорвмгсними, що обумовлюе ix нестабтътстъ та втрату з часом бактери-цидних властивостей. В той же час кислотнг засоби, що характеризуются стабглътстю, володгютъ слабкою бактерицидною дгею. У цъому планг перспективною була брозробка нового мийно-дезтфгкуючого засобу на основг Вантоцилу (полгге-ксаметилен бюгуашдин ггдрохлорид) з тдсиленою бактерицидною дгею для ефективно1 саштарно1 обробки обладнання г одержання молока екстра-Гатунку зггдно вимог СС. Метою роботи було встановлення мiнiмалъноi бактерицидное концентрацп Вантоцилу на тест-кулътурах мгкрооргатзмгв.

В експериментг проведено дослгдження з визначення мгтмалъно1 бактeрицидноi концентрацп полггексаметилен бгогуа-нгдин ггдрохлориду на тест-кулътурах наступних мжрооргатзмгв: S. aureus ATCC 25923, E. coli 055К59 №3912/41, P. aeruginosa 27/99. В резулътатг дослгдженъ встановлено, що Вантоцил володге бактерицидною активнгстю на тест-кулътуру E. соИ при розведеннг 1:81996,0 (концентрацгя 0,0017071%) та на тест-кулътуру P. aeruginosa при розведеннг 1:58567,0 (концентрацгя 0,002390%) за експозицп 15 хвилин. Проте, за експозицп 2 хв та 5 хв. Вантоцил у вказаних вище розведеннях був неефективним стосовно E. соИ та P. aeruginosa. Збглъшення ступеню розведення препарату сприяло росту тест-кулътур у всгх часових дгапазонах. За розведення Вантоцилу 1:58567,0 г менше (концентрацгя 0,002390% г бглъше) не спо-стерггали росту E. сoli як за експозицп 2 хв, так г за 5 хв г 15 хв. Для P. aeruginosa за розведення 1:41833,0 г менше (концен-трацгя 0,002390% г бглъше) в усгх дослгджуваних часових дгапазонах властивою теж була затримка росту мiкробноi кулъ-тури. Стосовно тест-кулътури S. aureus встановлено бактерицидну дгю Вантоцилу за розведення 1:10389,8 (концентрацгя 0,009182%), 1:7778,4 (концентрацгя 0,012856%), 1:5566,0 (концентрацгя 0,01799%) за експозицп 5 та 15 хвилин. Проте, у цих розведеннях Вантоцилу встановлено ргст тест кулътури за експозицп 2 хвилин. Вищг розведення Вантоцилу не проявляли бактерицидное активностг у будъ-якому гз часових дгапазотв дослгдження. Розведення Вантоцилу в концентрацп 0,0251% i бглъше за експозицп 2хв, 5хв та 15 хв затримувало ргст тест-кулътури P. aeruginosa.

K.mnoei слова полггексаметилен бюгуашдин ггдрохлорид (Вантоцил), S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, бактерицидна дгя.

Определение минимальной бактерицидной концентрации вантоцилу на тест-культурах микроорганизмов

Р.А. Пеленьо, М.М. Верхолюк [email protected], [email protected]

Лъвовский националъный университет ветеринарной медицины и биотехнологий имени С.З. Гжицкого,

ул. Пекарская, 50, г. Лъвов, 79010, Украина

Дезинфицирующие щелочные средства, в основном, являются хлорсодержащими, что обусловливает их нестабилъ-ностъ и потерю со временем бактерицидных свойств. В то же время кислотные средства, характеризующихся стабилъ-ностъю, обладают слабым бактерицидным действием. В этом плане перспективной была бы разработка нового моечно-дезинфицирующего средства на основе Вантоцилу (полигексаметилен биогуанидин гидрохлорид) с усиленным бактерицид-

Citation:

Pelenjo, R., Verkholiuk, M. (2017). The determination of the minimum bactericidal concentration of Vanthocilus on the test cultures of microorganisms. Scientific Messenger LNUVMB, 19(82), 212-216.

НАУКОВИЙ RICH И К

Scientific Mauagcr nfl.it» Чшши.И ontrvty at

ным действием для эффективной санитарной обработки оборудования и получения молока высшего сорта в соответствии с требованиями ЕС. Целью работы было установление минимальной бактерицидной концентрации Вантоцилу на тест-культурах микроорганизмов.

В эксперименте проведено исследование по определению минимальной бактерицидной концентрации полигексаметилен биогуанидин гидрохлорида тест-культурах следующих микроорганизмов: S. aureus ATCC 25923, E. coli 055К59 №3912 / 41, P. aeruginosa 27/99. В результате исследований установлено, что Вантоцил обладает бактерицидной активностью на тест-культуру E. mli при разведении 1:81996,0 (концентрация 0,0017071%) и на тест-культуру P. aeruginosa при разведении 1:58567,0 (концентрация 0,002390%) при экспозиции 15 минут. Однако, по экспозиции 2 мин. и 5 мин. Вантоцил в указанных выше разведениях был неэффективным в отношении E. сoli и P. aeruginosa. Увеличение степени разведения препарата способствовало росту тест-культур во всех временных диапазонах. За разведение Вантоцилу 1: 58567,0 и меньше (концентрация 0,002390% и более) не наблюдали роста E. сoli как при экспозиции 2 мин., Так и за 5 мин. и 15 мин. Для P. aeruginosa за разведение 1:41833,0 и меньше (концентрация 0,002390% и более) во всех исследуемых временных диапазонах присущей тоже была задержка роста микробной культуры. Относительно тест-культуры S. aureus установлено бактерицидное действие Вантоцилу за разведение 1: 10389,8 (концентрация 0,009182%), 1:7778,4 (концентрация 0,012856%), 1:5566,0 (концентрация 0,01799%) при экспозиции 5 и 15 минут. Однако, в этих разведениях Вантоцилу установлено рост тест культуры при экспозиции 2 минут. Высшие разведения Вантоцилу не проявляло бактерицидной активности в любом из временных диапазонов исследования. Разведение Вантоцилу в концентрация 0,0251% и больше экспозиции 2 мин., 5 мин. и 15 мин. задерживало рост тест-культуры P. aeruginosa.

Ключевые слова: полигексаметилен биогуанидин гидрохлорид (Вантоцил), S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, бактерицидное действие.

The determination of the minimum bactericidal concentration of Vanthocilus on

the test cultures of microorganisms

R. Pelenjo, M. Verkholiuk [email protected], [email protected]

Stepan Gzhytskyi National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies Lviv, Pekarska Str., 50, Lviv, 79010, Ukraine

Disinfectant alkaline agents are mainly chlorinated, which eventually causes their instability and loss of bactericidal properties. At the same time, acidic substances, that are characterized by stability, have weak bactericidal action. In this plan the development of a new washing-disinfectant would be perspective on the basis of Vanthocilus (polyhexamethylene bioguanidine hydrochloride) with reinforced bactericidal action for effective sanitary equipment processing and getting extra milk quality in accordance with EU requirements. To establish a minimum bactericidal concentration of Vanthocilus on test cultures of microorganisms was the purpose of the work.

The experiment deals with a study of the minimum bactericidal concentration of polyhexamethylene bioguanidine hydrochloride on test cultures of the following microorganisms: S. aureus ATCC 25923, E. coli 055К59 №3912/41, P. aeruginosa 27/99.

As a result of researches it was established, that Vanthocilus has bactericidal activity on E. coli test culture at a dilution of 1:81996.0 (0.0017071% concentration) and for the test culture of P. aeruginosa at dilution 1:58567.0 (concentration 0.002390%) for exposure for 15 minutes. However, at the exposition 2 min. and 5 min. Vanthocilus in the above mentioned dilutions was ineffective regarding E. coli and P. aeruginosa. The increase in the degree of dilution of the preparation promoted the growth of test cultures in all time ranges. By the dilution of Vanthocilus 1:58567,0 and less (concentration 0,002390% or more) was not observed the growth of E. coli both in the exposure of 2 minutes, and in 5 minutes. and 15 minutes. For P. aeruginosa by diluting 1:41,833.0 or less (concentration of 0.002390% or more) in all investigated time ranges, the growth retardation of microbial culture was also inherent. As for the test culture of S. aureus it was established bactericidal action of Vanthocilus by dilution 1:10389.8 (concentration of0.009182%), 1:7778.4 (concentration of0.012856%), 1:5566.0 (concentration of0.01799%), in exposure 5 and 15 minutes. However, in these dilutions of Vanthocilus the growth test of the culture is set at an exposure of 2 minutes. Higher dilutions of Vanthocilus did not show bactericidal activity in any time period of the study. Dilution of Vanthocilus in a concentration of 0.0251% or more by the exposure 2 min., 5 min. and 15 min delayed the growth of the P. aeruginosa test culture.

Key words: polyhexamethylene bioguanidine hydrochloride (Vanthocilus), S. aureus, E. coli, P. aeruginosa, bactericidal action.

Вступ

Важливим технолопчним етапом в процес одер-жання безпечних харчових продуклв, зокрема молока, е санггарна обробка ввдповщного устаткування та швентаря. З щею метою все виробниче обладнання повинно тддаватися ретельному миттю та дезшфек-ци. В даний час для санггарно! обробки об'екпв харчових виробництв бшьш широко застосовують х1м1чш засоби, яш за властивостями i призначенням подшя-ються на мийш, дезiнфiкуючi та мийно-дезшф^ючг При виробнищга молока бшьш часто використовують мийно-дезiнфiкуючi засоби, осшльки !х застосування

дозволяе поеднати процес миття i дезшфекцп, а хiмi-чш речовини, що входять до гх складу, пвдсилюють даю один одного, тим самим пвдвищують загальну ефектившсть обробки (Block, 2001; Chornyi et al., 2010).

За формою випуску мийно-дезiнфiкуючi засоби можуть бути порошки або розчини, а за хiмiчним складом - лугами або кислотами. Частше в господар-ствах використовують лужш мийно-дезiнфiкуючi засоби так як вони володшть здатшстю омилювати жири та гiдролiзувати бшки молока (Perkii et al., 2012). Кислотш засоби частпне використовують для

профшактики утворення i видалення молочного каме-ня.

Незважаючи на багатий асортимент мийно-дезiнфiкуючих засобiв виробництво вимагае постш-ного !х удосконалення. Недолiком найбiльш пошире-них хлорвмюних мийно-дезiнфiкуючих засобiв е те, що пщ час зберiгання вiдбуваеться вившьнення активного хлору, внаслiдок чого суттево зменшуеться !х протимiкробна дiя (Simбes et а1., 2010).

Для ефективно! санггарно! обробки молочного об-ладнання i одержання молока екстра-гатунку якостi, зпдно вимог £С, перспективним е розробка нового мийно-дезшф^ючого засобу.

В даний час для обробки поверхонь широкого роз-повсюдження набирають антисептичнi препарати дiючими речовинами в яких е похiднi гуанiдину, зок-рема вантоцилу. Вантоцил (полiгексаметилен бюгуа-нiдин гiдрохлорид) - малотоксична сполука з пролон-гованою бактерицидною дiею, яка не викликае корози металiв, утворюе на поверхнi що обробляеться бакте-рицидну плiвку, а також не втрачае сво!х властивос-тей пвд час зберiгання протягом декшькох дiб (Mandyhra et а1., 2011).

Саме тому, проведения дослщжень спрямованих на встановлення мшмально! бактерицидно! концентрацй вантоцилу е актуальним.

Метою роботи було визначити мiнiмальну бакте-рицидну концентрацш вантоцилу на тест-культурах мiкроорганiзмiв.

Таблиця 1

Мiнiмальна бактерицидна концентращя Вантоцилу на тест-культуру E. coli, n = 5_

№ п/п Розведення Концентращя речовини, % Рют тест-культури мжрооргашзмш при експозицй

E. coli

2 хв 5 хв 15 хв

1 1:50 2 - - -

2 1:70 1,428 - - -

3 1:98 1,020 - - -

4 1:137,2 0,728 - - -

5 1:192,8 0,520 - - -

6 1:268,8 0,371 - - -

7 1:376,5 0,265 - - -

8 1:527,1 0,187 - - -

9 1:737,9 0,134 - - -

10 1033,1 0,0968 - - -

11 1466,3 0,0691 - - -

12 2024,8 0,0493 - - -

13 2834,7 0,0352 - - -

14 3698,0 0,0251 - - -

15 5566,0 0,01799 - - -

16 7778,4 0,012856 - - -

17 1 10389,8 0,009182 - - -

18 1 21343,9 0,006559 - - -

19 1 29881,5 0,004685 - - -

20 1 41833,0 0,003346 - - -

21 1 58567,0 0,002390 - - -

22 1 81996,0 0,0017071 + + -

23 1 14794,7 0,001219 + + +

Матерiал i методи досл1дження

У експериментальних дослщженнях нами було ви-користано полгексаметилен бнуашдш пдрохлорид (вантоцил), бактерицидну актившсть якого визначали вщповщно до «Рекомендацш щодо саштарно-мжробюлопчного дослщження змив1в з поверхонь тест-об'еклв та об'екпв ветеринарного нагляду i контролю» (Yakubchak et al., 2005). В експериментах використовували так тест-культури мiкроорганiзмiв: S. aureus ATCC 25923, E. coli 055К59 №3912/41, P. aeruginosa 27/99.

Результати та Тх обговорення

В результата дослщження бактерицидно! активно-стi Вантоцилу на тест-культурi E. coli (табл. 1) спо-стерiгаeмо рiст мiкроорганiзмiв за розведення 1:114794,7 та концентрацй' дшчо! речовини 0,001219% при експозицй' 2 хв, 5 хв, а також протягом 15 хв. При збшьшенш концентрацй дезшфжтанта до 0,0017071% у розведеш 1:81996,0 виявляли рiст куль-тури лише при експозицi! 2 та 5 хвилин. При експози-ц^ 15 хвилин рiст тест-культури E. coli не спостерта-вся. За розведення Вантоцилу 1:58567,0 i менше (кон-центрацiя 0,002390% i бiльше) не спостерiгаeмо росту E. coli як за експозицй' 2 хв, так i за 5 хв i 15 хв.

Примтки: «+» - наявний picm бактерш; «-» - eidcymHiü picm

Узагальнюючи результати наведеш у таблищ 1, встановлено, що мшмальну концентрац1ю Вантоцилу, яка володie бактерицидною актившстю на тест-культурi E. coli в уа дослiджуванi часовi дiапазони

виявлено у розведеннi 1:81996,0, що ввдповщае 0,0017071% розчину досл1джувано! речовини.

При аналiзi результатiв, представлених у таблищ 2, спостерн'аемо рiст тест-культури P. aeruginosa за

розведення 1:114794,7 (концентращя 0,001219%) та розведення 1:81996,0 (концентрац1я 0,0017071%) в ycix часових д1апазонах дослщження. За розведення дезшфжтанта 1:58567,0 та концентраци дшчо! речо-вини 0,002390% встановлено рicт тест-культури при

експозицп 2 та 5 хв., проте за експозицп 15 хв. рicт тест-культури P. aeruginosa вщсутнш. За розведення Вантоцилу 1:41833,0 i менше (концентращя 0,003346% i бiльше) не спостертаемо росту тест-культури P. aeruginosa.

Таблиця 2

ММмальна бактерицидна концентращя Вантоцилу на тест-культуру мифооргаппмнв P. aeruginosa, n = 5

№ п/п Розведення Концентращя речовини, % Рют тест-культури мжрооргашзмш при експозицп

P. aeruginosa

2 хв 5 хв 15 хв

1 1:50 2 - - -

2 1:70 1,428 - - -

3 1:98 1,020 - - -

4 1:137,2 0,728 - - -

5 1:192,8 0,520 - - -

6 1:268,8 0,371 - - -

7 1:376,5 0,265 - - -

8 1:527,1 0,187 - - -

9 1:737,9 0,134 - - -

10 1033,1 0,0968 - - -

11 1466,3 0,0691 - - -

12 2024,8 0,0493 - - -

13 2834,7 0,0352 - - -

14 3698,0 0,0251 - - -

15 5566,0 0,01799 - - -

16 7778,4 0,012856 - - -

17 1 10389,8 0,009182 - - -

18 1 21343,9 0,006559 - - -

19 1 29881,5 0,004685 - - -

20 1 41833,0 0,003346 - - -

21 1 58567,0 0,002390 + + -

22 1 81996,0 0,0017071 + + +

23 1 14794,7 0,001219 + + +

Таблиця 3

ММмальна бактерицидна концентрацiя вантоцилу на тест-культуру мiкроорганiзмiв S. aureus, n = 5

№ п/п Розведення Концентращя речовини, % Piw тест-культури мжрооргашзм1в при експозицп

S. aureus

2 хв 5 хв 15 хв

1 1:50 2 - - -

2 1:70 1,428 - - -

3 1:98 1,020 - - -

4 1:137,2 0,728 - - -

5 1:192,8 0,520 - - -

6 1:268,8 0,371 - - -

7 1:376,5 0,265 - - -

8 1:527,1 0,187 - - -

9 1:737,9 0,134 - - -

10 1033,1 0,0968 - - -

11 1466,3 0,0691 - - -

12 2024,8 0,0493 - - -

13 2834,7 0,0352 - - -

14 3698,0 0,0251 - - -

15 5566,0 0,01799 + - -

16 7778,4 0,012856 + - -

17 1 10389,8 0,009182 + - -

18 1 21343,9 0,006559 + + +

19 1 29881,5 0,004685 + + +

20 1 41833,0 0,003346 + + +

21 1 58567,0 0,002390 + + +

22 1 81996,0 0,0017071 + + +

23 1 14794,7 0,001219 + + +

Узагальнюючи результати наведет у таблищ 2, встановлено, що мшмальну концентрацш Вантоцилу, яка волод1е бактерицидною актившстю на тест-культур! P. aeruginosa в ус дослщжуваш часов1 д1апа-зони виявлено у розведенш 1:41833,0, що вщповвдае 0,003346% розчину дослщжувано! речовини.

Стосовно тест-культури S. aureus (талиця 3) встановлено бактерицидну дш Вантоцилу за розведення 1:10389,8 (концентращя 0,009182%), 1:7778,4 (концентращя 0,012856%), 1:5566,0 (концентращя 0,01799%) лише за експозицй' 5 та 15 хвилин. Вантоцил у вказа-них вище концентрац1ях за шкубацп пос1в1в S. aureus протягом 2 хв не затримував р1ст тест-культури. Bi-льш1 розведення Вантоцилу не проявляли бактерицидно! активносп у будь-якому !з часових д1апазон1в дослвдження. Максимальною бактерицидною активш-стю стосовно тест-культуру S. aureus за мшмально! дози Вантоцилу характеризувалось розведення 1:3698,0, що вщповвдае 0,0251% концентрацй' за експозицп 2, 5 та 15 хвилин.

Висновки

1. Мшмальну концентрацш Вантоцилу, яка воло-д1е бактерицидною активн1стю на тест-культур1 E. coli в ус1 дослвджуваш часов! д!аиазони виявлено у розведенш 1:81996,0, що ввдповщае 0,0017071% розчину дослвджувано! речовини.

2. Мшмальну концентрац!ю Вантоцилу, яка воло-д!е бактерицидною активн!стю на тест-культур! P. aeruginosa в ус! дослщжуваш часов! д!апазони встановлено у розведенн! 1:41833,0, що ввдповвдае 0,003346% розчину дослщжувано! речовини

3. Максимальною бактерицидною актившстю стосовно тест-культуру S. aureus в ус! дослщжуваш часов! д!апазони за м!н!мально! дози Вантоцилу характе-ризувалось розведення 1:3698,0, що ввдповвдае 0,0251% концентрац!!.

Перспективи подальших досл1джень. В подаль-шому плануеться провести лабораторн! досл!дження на токсичшсть Вантоцилу з перспективою розробки нового мийно-дезшф!куючого засобу.

EiS^iorpa^inm iIOCII. lamm

Berhilevych, O.M. Kasianchuk V.V., Salata V.Z., Semaniuk V.I., Kovalchuk R.L., Ostapiuk M.M. (2010). Mikrobiolohiia moloka i molochnykh produktiv z osnovamy veterynarno - sanitarnoi ekspertyzy. Navchalnyi posibnyk. Sumy: Universytetska knyha (in Ukrainian).

Mandyhra, M.S., Stepaniak, I.V., Tomko, Yu.M. (2011). Epidez u prohrami biozakhystu vid bionebezpeky. Vet. medytsyna Ukrainy. 1, 23-24 (in Ukrainian).

Perkii, Yu.B., Kryzhanivskyi, Ya.Y., Kryvokhyzha, Ye.M., Motkaliuk, N.F., Kukhtyn, M.D., Krushelnytska, N.V. (2012). Otsinka prydatnosti ta efektyvnosti myinykh, dezinfikuiuchykh i myino-dezinfikuiuchykh zasobiv dlia sanitarnoi obrobky doilnoho ustatkuvannia ta molochnoho inventaria (Metodychni rekomendatsii). Zatverdzhenni naukovo-tekhnichnoiu radoiu Derzhavnoi veterynarnoi ta fitosanitarnoi sluzhby Ukrainy, protokol №1 vid 21 hrudnia 2012 roku (in Ukrainian).

Chornyi, M.V., Nalyvaiska, N.M., Pasichnyk, V.A., Ryzhkova, T.M. (2010). Sanitariia i hihiiena na pidpryiemstvakh z vyrobnytstva ta pererobky moloka y molochnykh produktiv. Navchalnyi posibnyk. Kharkiv: Hryf (in Ukrainian).

Yakubchak, O.M., Khomenko, V.I., Bondar, T.O. (2005). Rekomendatsii shchodo sanitarno-

mikrobiolohichnoho doslidzhennia zmyviv z poverkhon test-obiektiv ta obiektiv veterynarnoho nahliadu i kontroliu. K.: Vydavnychyi tsentr NAU (in Ukrainian).

Block, S.S. (2001). Disinfection, sterilization and preservation. Lippincott Williams&Wilkins.

Simöes, M. Simöes, L., Vieira, M. (2010). A review of current and emergent biofilm control strategies. Food Science and Technology. 43(4), 573-583.

Received 9.10.2017 Received in revised form 8.11.2017 Accepted 10.11.2017