Средство для лечения гиперкератоза сосков вымени у коров и способ его применения
Владельцы патента RU 2458696:
Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования Уральская государственная сельскохозяйственная академия (УрГСХА) (RU)
Изобретение относится к области ветеринарной медицины, в частности к лечению коров с заболеваниями сосков вымени в период лактации, и может быть использовано как на молочных комплексах, так и в фермерских хозяйствах, применяющих машинное доение. Средство для лечения гиперкератоза вымени у коров содержит кремнийорганический глицерогидрогель состава Si(C3H7O3)4·xC3H8O3·yH2O, где 5≤х≤6, 28≤y≤30, и сверхкритический CO2-экстракт календулы при соотношении компонентов, мас.%: сверхкритический CO2 экстракт календулы - 0,5; кремнийорганический глицерогидрогель - до 100. Для лечения гиперкератоза сосков вымени у коров на соски ежедневно 2 раза в день наносят вышеуказанное средство из расчета 0,5-1,0 г на сосок, при этом курс лечения составляет 10-14 дней. Использование по указанной схеме лечения предлагаемого средства, обладающего повышенным проникающим эффектом, широким спектром антимикробного действия и высокой способностью стимулировать регенерацию пораженных тканей сосков вымени у коров, обеспечивает эффективное заживление трещин сосков, сокращение сроков заживления, снижение содержания соматических клеток в молоке коров. 2 н.п. ф-лы, 5 табл., 1 пр., 1 ил.
Изобретение относится к области ветеринарной медицины, в частности к лечению коров с заболеваниями сосков вымени в период лактации, и может быть использовано как на молочных комплексах, так и в фермерских хозяйствах, применяющих машинное доение.
Известно «Средство для профилактики мастита у лактирующих коров - крем «ГАРАНТ», образующий при нанесении на соски полимерную пленку, которая изолирует сосковый канал от непосредственного контакта с внешней средой. Крем в качестве антисептического вещества включает полимерйодвисмутсульфамид - 9,5-10,5 мас.% и основу, содержащую формалин, мочевину и глицерин при соотношении 1:1:2 (см. Патент РФ №2189237, А61К 33/00. Опубл. 20.09.2002. Бюл. №26).
При простоте изготовления и хороших результатах применения недостатками такого крема являются рекомендуемая длительность применения (2-3 месяца ежедневно 3 раза в день), а также наличие в составе основы формалина, обладающего токсичным действием и запахом, и то, что средство действует только на поверхности смазываемых сосков, не проникая в их ткани для лечебного действия.
Известен также «Препарат «Аниксид» для лечения и профилактики мастита крупного рогатого скота (см. Патент РФ №2091070, А61К 33/00. Опубл. 27.09.97. Бюл. №27). Препарат имеет широкий спектр применения: способствует смягчению кожи сосков, заживлению ран и трещин на сосках, проявляет проникающий и обезболивающий эффект. Недостатком препарата является то, что в его составе в качестве компонента, обеспечивающего транскутанную проводимость активного вещества, применяется диметилсульфоксид (ДМСО) в количестве от 5,0 до 30,0 мас.%, что определяет неприятный запах препарата и может вызывать аллергические реакции у персонала, использующего препарат при втирании в кожу сосков и вымени коров. Кроме того, ДМСО снижает оксигенацию и ингибирует эндогенное дыхание в тканях.
Известен также «Способ для лечения заболеваний сосков молочной железы коров при машинном доении» (см. Патент РФ №2370259, А61К 31/00. Опубл. 20.10.2009. Бюл. №29), в котором в качестве лечебного средства используют мазь с повышенным проникающим эффектом, основой которой является кремнийорганический глицерогидрогель состава Si(C3H7O3)4·хС3Н8О3·yH2O, при этом в качестве действующих веществ в состав включены в разных дозах антимикробные препараты пефлоксацин, метронидазол и хлоргексидин биглюконат.
При высокой проникающей способности и хороших результатах применения некоторым недостатком такого средства является использование в нем совместно трех высокоактивных химических компонентов, что может ограничивать длительность и сроки применения препарата.
Задачей изобретения является разработка средства и схемы лечения гиперкератоза сосков вымени у коров при машинном доении путем использования натуральных компонентов широкого спектра действия для наружного применения в период лактации, не имеющего в своем составе токсичных препаратов типа ДМСО, но позволяющего проводить действующие компоненты сквозь кожные покровы в ткани вымени и сосков, удобного в применении и хранении, выполненного из имеющихся в фармакопее малотоксичных активных компонентов из натурального сырья, способствующего ускорению процесса выздоровления животных, повышающего при этом качество молока, при приготовлении которого не требовалось бы сложного лабораторного оборудования и специалистов высокой квалификации, расширяющего ассортимент препаратов и средств для эффективного лечения заболеваний вымени, в частности сосков, у коров в период лактации, не изменяя при этом технологический процесс машинного доения.
Задача решается тем, что предложены и клинически апробированы средство и схема лечения, апробированная в лабораторных и производственных условиях, содержащее 0,5 мас.% сверхкритического СО2-экстракта календулы, а в качестве основы средства использован кремнийорганический глицерогидрогель состава Si(C3H7O3)4·хС3Н8О3·yH2O (где 5≤х≤6, 28≤у≤30), при следующем соотношении компонентов, мас.%: сверхкритический СО2-экстракт календулы - 0,5; кремнийорганический глицерогель - до 100.
По предложенной схеме лечения нанесения средства в виде мази проводят 2 раза в день в течение 10-15 дней ежедневно из расчета 0,5-1,0 г на сосок.
Предлагаемое средство при использовании растительного препарата обладает широким спектром антимикробного действия и высокой способностью стимулировать регенерацию пораженных тканей сосков вымени у коров.
Эффективность предлагаемого средства обусловлена наличием в его уточненном составе комплексного активного компонента из растительного сырья и биологически активной основы - кремнийорганический глицерогидрогель в оптимальных практически обоснованных для ветеринарной медицины отношениях.
Используемый в предлагаемом средстве в качестве активного компонента сверхкритический СО2-экстракт календулы артикул №001100 производства ООО «Грумант» Новогородской области изготовляется как коммерческий препарат (сырье для косметической продукции) в соответствии с ТУ 9154-002-98685277-2008 и применяется в косметологии для приготовления кремов и лосьонов.
Выбор комплексного противомикробного растительного препарата (активного компонента) основан на подавлении им максимально широкого спектра болезнетворных микроорганизмов, включая аэробные грамположительные бактерии, аэробные грамотрицательные бактерии, анаэробные бактерии (споро- и неспорообразущие), простейшие.
В предложенном средстве в качестве гидрофильной основы используют кремнийорганический глицерогидрогель состава Si(C3H7O3)4·хС3Н8О3·yH2O (патент РФ №2255939, МКИ C07F 7/04, 2005 г.) при ограничении параметров (где 5≤x≤6, 28≤у≤30), который обладает комплексом положительных свойств: высокой транскутанной и противоотечной активностью, благоприятно влияет на процессы эпителизации, не токсичен, но имеет ограниченную оптимальную консистенцию и реологические свойства, обеспечивающие дополнительный лечебный эффект при поражениях сосков молочной железы, связанных с машинным доением.
Кремнийорганический глицерогидрогель к тому же проявляет выраженное местное антибактериальное действие, хотя при использовании его в идее самостоятельного средства сам по себе гель значимо не сокращает сроки лечения склонных к инфицированию пораженных тканей, но оказывает положительное влияние на морфофункциональное состояние, способствуя регенерации и улучшению трофики тканей (Бояковская Т.Г., Хонина Т.Г., Ларионов Л.Л., Филиппова Е.В., Шадрина Е.В. Кремнийорганический глицерогель как новая основа лекарственных и косметических средств в кн. «Новые материалы для медицины», Екатеринбург, УрО РАН, 2006. - С.108-135).
Осуществление лечения с предлагаемым средством на основе кремнийорганического глицерогидрогеля со сверхкритическим CO2-экстрактом календулы производства ООО «Грумант» - артикул №001100 в виде удобной гелевой формы для местного использования обеспечивает пролонгированное действие активных лекарственных компонентов, входящих в состав средства, наряду с положительным действием эссенциального элемента кремния, содержащегося в глицерогидрогеле и способствующего ускорению протекающих в тканях пролиферативно-репаративных процессов. При этом транскутанная активность геля позволяет не только использовать малые концентрации активных компонентов в средстве, но и приводит к их более глубокому проникновению в пораженные ткани сосков, ускоряя процесс заживления тканей, предотвращает развитие рубцовой ткани. Все это в целом увеличивает эффективность действия средства и при осуществлении лечения позволяет не прекращать машинное доение животного.
Исследования, проведенные авторами, показали хорошую совместимость предложенного активного растительного компонента (сверхкритического CO2-экстракта календулы) и кремнийорганического глицерогидрогеля и позволили выявить параметры их количественного содержания в средстве, обеспечивающие проявление максимального лечебного эффекта заболеваний сосков молочной железы коров в период лактации.
В качестве комплексного действующего вещества в средстве использован сверхкритический CO2-экстракт календулы - артикул №001100 производства ООО «Грумант» Новгородская область, соответствующий ТУ 9154-002-986852277-2008 «Сверхкритические углекислотные экстракты из растительного сырья». CO2-экстракт представляет собой густую однородную темно-красно-коричневую пасту (жирорастворимую) с характерным запахом. Экстракт содержит каротиноиды (каротин, ликопин, неоликопин А, рубиксатин, цитроксантин и др.), флавоноиды (нарцисин, рамнетин, изорамнетин-3-глюкозид, изокверцитрин и др.), тритерпеновые соединения: спирты (в свободном состоянии и в виде эфиров), олеаноловая кислота (в свободном состоянии и виде гликозидов), сесквитерпеновые гликозиды - производные алоаромадендрана и эпикубебона, кумарины (скополетин, умбелиферон и эскулетин), смолистые и дубильные вещества, следы алкалоидов, фенольные (коричная, вератровая, о-кумаровая, феруловая) и другие органические кислоты (яблочная, пентадециловая, аскорбиновая).
По физическим свойствам после приготовления средство представляет собой полупрозрачный гель желтого цвета с характерным запахом календулы.
Исследования по обоснованию эффективности предложенного средства выполнены в 2009 году на молочном комплексе ООО «Шиловское» Свердловской области на коровах уральской черно-пестрой породы со средней годовой молочной продуктивностью 7028 кг. Для проведения экспериментально-клинического исследования по принципу аналогов было отобрано две группы коров по 14 голов, содержащихся на одной ферме, каждая с гиперкератозом сосков молочной железы. В соответствии с задачами работы, используя специальные таблицы (см. Елесин А.В., Баркова А.С. Заболевания сосков вымени. Животноводство России №8, 2008 г., с.47-48), были отобраны животные с гиперкератозом, осложненным радиальными трещинами и зиянием соскового канала. В связи с тем что трещины сосков являются депо патогенных и условно патогенных микроорганизмов и составляют фактор риска инфицирования молочной железы, то при формировании групп учитывали количество соматических клеток в молоке каждой четверти вымени. Подсчет проводили с помощью портативного оптического счетчика соматических клеток молока DCC фирмы ДеЛаваль. Животные с клинически выраженным маститом в опыт не включались.
Средство для проведения опытов и исследований готовили в лабораторных условиях в институте органического синтеза им. И.Я.Постовского УРО РАН г. Екатеринбург, разработчика и поставщика основы сырья.
Коровам опытной группы наносили по 0,5-1,0 г предложенного средства на сосок непосредственно после доения 2 раза в сутки в течение 14 дней. Контрольным животным обработку сосков проводили мазью «Аникол», разработанной в Пермской государственной фармацевтической академии (Патент РФ №2116786, мазь «Аникол» для лечения ран, воспалительных и кожных заболеваний и животных. Опубл. 10.08.98).
«Аникол» проявляет местноанестезирующую, противовоспалительную и умеренную антимикробную активность. Основным действующим компонентом мази является отечественный местный анестетик анилокаин, проявляющий вышеназванные фармакологические свойства, которые усиливаются пенетратом димексидом. По свойствам мазь представляет вязкопластично-упругую массу белого цвета с желтоватым оттенком и слабым специфическим запахом.
Оценку результатов производственного опыта проводили с использованием диагностической шкалы поражений сосков в соответствии с рекомендациями. За сосками животных вели тщательное наблюдение: осмотр сосков во время курса лечения проводили ежедневно, затем через 7 и 14 суток после окончания терапевтического курса. Состояние сосков при осмотре фиксировали при помощи цифровой фотокамеры. Кроме того, проводили измерение диаметра круговой мозоли на верхушке соска. Эффективность препарата оценивали по уменьшению диаметра круговой мозоли, грануляции радиальных трещин, сглаживанию рельефа мозоли. Изменения режима содержания и эксплуатации животных не проводилось.
При оценке состояния сосков вымени до начала лечения у всех животных опытной и контрольной групп были выявлены аналогичные по тяжести поражения в виде гиперкератоза, осложненного радиальными трещинами и зиянием соскового канала. По уровню соматических клеток количество четвертей вымени с превышением 500 тыс./мл молока составило у коров опытной группы 33,93%, контрольной - 32,14%.
Динамика поражения сосков вымени у коров опытной и контрольной групп во время исследования представлена в таблицах 1-2.
| Таблица 1 | ||||
| Динамика поражения сосков вымени у опытных коров при применении средства с CO2-экстрактом календулы (опытная группа) | ||||
| Срок исследования от начала лечения | Поражение | |||
| Незначительно утолщение эпидермиса, % | Рельефная круговая мозоль, % | Гиперкератоз, % | Осложненный гиперкератоз, % | |
| Исходные данные | - | - | - | 100 |
| После 7 суток лечения | - | 12,50 | 83,93 | 3,57 |
| После курса лечения | 21,43 | 35,71 | 42,86 | - |
| Через 7 суток после курса лечения | 32,14 | 37,50 | 30,36 | - |
| Через 14 суток после курса лечения | 33,93 | 41,07 | 25,00 | - |
| Таблица 2 | ||||
| Динамика поражения сосков вымени у коров при применении «Аникола» (контрольная группа) | ||||
| Срок исследования | Поражение | |||
| Незначительно утолщение эпидермиса, % | Рельефная круговая мозоль, % | Гиперкератоз, % | Осложненный гиперкератоз, % | |
| Исходные данные | - | - | - | 100 |
| Через 7 суток после начала лечения | - | - | 26,79 | 73,21 |
| После курса лечения | 3,57 | 23,21 | 57,14 | 16,07 |
| Через 7 суток после курса лечения | 14,29 | 41,07 | 37,50 | 7,14 |
| Через 14 суток после курса лечения | 5,35 | 25,00 | 55,36 | 14,29 |
В результате проведенного исследования установлено, что во время курса лечения в опытной группе после нанесения средства с CO2-экстрактом календулы уже в первые дни применения кожа соска становилась мягкой и эластичной, в области сфинктера соскового канала отмечалось размягчение круговой мозоли, отторжение слоев ороговевших клеток. К седьмому дню курса лечения на 96,43% сосков произошло практически полное заживление трещин, при этом на 83,93% отмечен переход заболевания в неосложненную форму гиперкератоза, на 12,5% произошло более значительное улучшение в течение патологического процесса с отторжением кератиновых наслоений на верхушке соска.
В контрольной группе к этому сроку количество сосков с поражением в виде осложненного трещинами гиперкератоза снизилось только в 1,37 раза по сравнению с исходным показателем и составило 73,21% от исходных. У 26,79% под воздействием «Аникола» поражение перешло в более легкую форму неосложненного гиперкератоза, что значительно ниже, чем в опытной группе.
При исследовании коров после курса лечения в опытной группе отмечено дальнейшее снижение тяжелых форм поражений сосков, которые постепенно переходили в более легкие вплоть до полного излечения. К этому сроку на 21,43% сосков зарегистрировано незначительное утолщение эпидермиса, что принято рассматривать как норму при применении машинного доения коров.
Если рассматривать трещины сосков как отдельную нозологическую форму, то можно сделать заключение, что предложенное средство (фармацевтическая композиция), содержащее 0,5% сверхкритического CO2-экстракта календулы, оказывает практически 100%-ную лечебную эффективность при данной патологии, средний срок заживления трещин сосков составил 5,1±0,4 суток. Терапевтическая эффективность контрольного препарата «Аникола» составила только 83,93%, а средний срок регенерации тканей в области трещин сосков равен 9,4±1,2 суток, что достоверно хуже, чем в опытной группе (таблица 3).
| Таблица 3 | ||
| Эффективность средства с СО2-экстрактом календулы и «Аникола» при трещинах кожи в области верхушки соска | ||
| Показатель | Средство с СО2-экстрактом календулы | «Аникол» |
| Терапевтическая эффективность, % | 100 | 83,93 |
| Срок заживления трещин, дней | 5,1±0,4* | 9,4±1,2 |
| * - разность с контрольной группой достоверна, Р<0,05 |
Наблюдения за животными в течение последующих двух недель после курса лечения показали дальнейшее улучшение состояния тканей верхушки соска у коров опытной группы. Зафиксировано значительное повышение эластичности кожи, отторжение круговой мозоли в виде небольших струпьев, восстановление рисунка кожи. К седьмым суткам после курса лечения предложенным средством в опытной группе 32,14% сосков не имели патологических изменений. Поражение в виде рельефной круговой мозоли с шероховатостями отмечалось только на 37,50% сосков, неосложненный гиперкератоз составил в структуре поражений 30,36%. В контрольной группе при исследовании коров через 7 суток после окончания лечения также была зарегистрирована положительная динамика в состоянии сосков, однако количественные показатели были значительно ниже, чем у опытных животных. Так, сосков без патологических изменений в этой группе было меньше в 2,25 раза, сосков с рельефной круговой мозолью - в 1,1 раза, в то же время сосков с гиперкератозом выявлено в 1,24 раза больше, чем в опытной группе.
Через 14 суток после окончания лечения в опытной группе продолжает сохраняться положительный эффект лечения, об этом свидетельствует снижение количества сосков, пораженных гиперкератозом.
Данные, полученные при обследовании коров контрольной группы через 14 суток после окончания лечения, показали активное начало рецидивирования процесса, тяжесть поражений сосков начала значительно повышаться. Так, процент сосков без патологии сократился до 5,35%. Снизился процент такого поражения, как рельефная круговая мозоль, который составил 25,0%. Значительно (до 55,36%) увеличилось количество сосков с неосложненным гиперкератозом. Кроме того, в 2 раза (до 14,29%) повысилось количество сосков с поражением в виде гиперкератоза, осложненного радиальными трещинами и зиянием соскового канала.
Исследуемые средства оказывают положительное влияние на размер кругового утолщения верхушки соска. Измерение диаметра мозоли у животных опытной группы показало, что средний диаметр по группе в конце периода наблюдения уменьшился на 3,1 мм, в контрольной группе - на 1,9 мм.
| Таблица 4 | ||
| Результаты измерения диаметра круговой мозоли сосков | ||
| Диаметр мозоли | Средство с СО2-экстрактом календулы | «Аникол» |
| Исходный показатель, мм | 7,1±0,19 | 6,9±0,18 |
| Через 7 дней после начала лечения | 6,4±0,12 | 6,7±0,16 |
| После курса лечения | 5,2±0,23 | 5,6±0,21 |
| Через 7 дней после курса лечения | 4,1±0,22 | 4,8±0,23 |
| Через 14 дней после курса лечения | 4,0±0,17 | 5,1±0,15* |
| * - разность с контрольной группой достоверна, Р<0,05 |
Снижение уровня и тяжести поражений сосков вымени закономерно привело к снижению содержания соматических клеток в молоке (таблица 5). В молоке коров опытной группы к концу срока наблюдения уровень соматических клеток составил 256,4 тыс./мл и был достоверно ниже по сравнению с показателем контрольной группы. При этом количество четвертей вымени с содержанием соматических клеток более 500 тыс./мл молока снизилось в обеих группах и составило в опытной группе 19,04%, в контрольной - 26,79%.
| Таблица 5 | ||
| Количество соматических клеток в молоке коров | ||
| Количество соматических клеток, тыс./мл | Контрольная группа | Опытная группа |
| Исходные данные | 538,6±22,3 | 567,8±62,3 |
| Через 14 суток после курса лечения | 437,6±72,2 | 256,4±34,4* |
| * - разность с контрольной группой достоверна, Р<0,05 |
Клинический пример по отдельным животным (опытная группа).
Корова, кличка Аврора, №9567, отел 05.09.2009, удой 39,8 кг/сут, поступила на лечение 19.11.2009 года. При проведении оценки состояния сосков было выявлено поражение в виде осложненного гиперкератоза средней и тяжелой степени на всех сосках. Корове было назначено нанесение предложенного состава с СО2-экстрактом календулы тонким слоем из расчета 0,5-1,0 г на сосок два раза в день после доения на протяжении 14 дней.
В процессе лечения проводили фотосъемку состояния заболевания на отдельных сосках.
На фиг.1 представлено состояние верхушки левого переднего соска:
А - до лечения; Б - на 4-е сутки после начала лечения; В - на 14-е сутки после начала лечения.
23.11.2009 года. При осмотре выявлено, что на правых сосках выражено сильное шелушение кожи в области отверстия соскового канала. На сосках левой половины вымени отмечается частичное слущивание ороговевшего эпидермиса. Фиг.1А.
26.11.2009 года. Исследование состояния сосков с использованием диагностической шкалы показало наличие значительных улучшений в области верхушки соска. Поражения соответствовали легкой степени неосложненного гиперкератоза. Фиг.1Б.
3.12.2009 года. Обследование животного показало, что на всех сосках уровень поражения снизился до незначительного утолщения.
10.12.2009 года. На сосках правой половины отмечается слабовыраженная круговая мозоль с гладкой поверхностью. На сосках правой половины вымени мозоль выражена слабо, отмечается незначительное шелушение в области сфинктера соскового канала. Фиг.1В.
17.12.2009 года. Состояние кожи сосков незначительно изменилось. На передних сосках вымени рельефная круговая мозоль, на задних сосках - слабовыраженная круговая мозоль (оценивается как вариант нормы при машинном доении).
Результаты проведенного опыта в производственных условиях, полученные при сравнении двух средств для местного применения, показали более высокую эффективность предложенной композиции со сверхкритическим CO2-экстрактом календулы на активной основе глицерогеля состава Si(C3H7O3)4·хС3Н8О3·yH2O при осложненном трещинами гиперкератозе сосков вымени высокопродуктивных коров. Предложенное средство отличается экономичностью, простотой в использовании, не требует изменения режима эксплуатации животных. Кроме того, лечение коров с тяжелыми поражениями сосков гиперкератозом с применением исследуемого средства позволяет повысить качество молока по показателю соматических клеток.
Новизной разработки является то, что, используя в качестве основного действующего вещества в лечебном средстве сверхкритический CO2-экстракт календулы в количестве 0,5 мас.%, получают хороший результат в виде ускорения заживления травм сосков при простоте изготовления и применения средства.
Неочевидным эффектом предложенного средства является то, что при использовании средства дополнительно проявляется стойкий эффект последствия на фоне значительного снижения количества соматических клеток в молоке.
Проведенные исследования и производственная проверка подтверждают обоснованность предложенных автором данных о том, что введение в состав мазей сверхкритического СО2-экстракта календулы производства ООО «Гурмат» Новгородской области, артикул №001100 в количестве 0,5 мас.% улучшает защитные свойства кожи, снижает влияние на нее внешних химических или механических раздражителей, оказывает противовоспалительное действие и разглаживает кожу; улучшает процессы регенерации эпидермиса; восстанавливает кожный покров, и, таким образом, полученные практические данные свидетельствуют о перспективности использования натурального экологически чистого лекарственного средства, содержащего сверхкритический CO2-экстракт календулы, для расширения ассортимента составов для лечения и профилактики заболеваний и травм сосков вымени у коров.
1. Средство для лечения гиперкератоза вымени у коров, содержащее кремнийорганический глицерогидрогель состава Si(C3H7O3)4·xC3H8O3·yH2O, где 5≤x≤6, 28≤y≤30, отличающееся тем, что дополнительно содержит сверхкритический CO2 - экстракт календулы при соотношении компонентов, мас.%:
| сверхкритический СО2 экстракт календулы | 0,5 |
| кремнийорганический глицерогидрогель | до 100 |
2. Способ лечения гиперкератоза сосков вымени у коров, отличающийся тем, что на соски ежедневно 2 раза в день наносят средство по п.1 из расчета 0,5-1,0 г на сосок, при этом курс лечения составляет 10-14 дней.
