Інсектоакарицидна ефективність протипаразитарних таблеток Квадромідас: результати in vitro досліджень

Паразитарні інвазії є одним із провідних компонентів загальної інфекційної патології як сільськогосподарських, так і домашніх тварин, що зумовлює їхню високу епізоотологічну, клінічну та ветеринарно-санітарну значущість. 

Серед різних форм паразитозів у дрібних домашніх тварин особливе місце займають екто- та ендопаразитарні захворювання, зокрема кліщові дерматити, які характеризуються значною поширеністю та складним перебігом.

Етіологічними агентами цих патологій у собак і котів є кліщі Otodectes cynotis, представники родини Ixodidae, а також збудники саркоптоїдозів. Інвазії, спричинені цими паразитами, супроводжуються вираженими патологічними змінами шкірного покриву, інтенсивним свербежем, розвитком алергічних реакцій і приєднанням вторинної бактеріальної мікрофлори, що істотно ускладнює клінічний перебіг захворювання та знижує ефективність лікувально-профілактичних заходів.

Кліщі вважаються найважливішими переносниками інфекційних хвороб серед тварин у всьому світі. Вони посідають друге місце після комарів як основні переносники хвороб, що передаються людині.

Представники роду Ctenocephalides (блохи) є найпоширенішими ектопаразитами собак, що зумовлено їхньою високою екологічною пластичністю та інтенсивним репродуктивним потенціалом. За частотою виявлення серед собак наступну позицію займають кліщі роду Ixodes, які, окрім ектопаразитарної дії, відіграють провідну роль як трансмісивні переносники збудників низки інфекційних захворювань.

Надання власникам тварин широкого вибору ефективних, доступних за ціною та зручних у застосуванні засобів боротьби з ектопаразитарними захворюваннями є ключовим фактором покращення здоров’я вихованців. Досягнення цієї мети можливе лише за умови розробки та виробництва високоефективних і недорогих вітчизняних ветеринарних препаратів або вдосконалення існуючих засобів.

Кріодеструкція, або кріогенне подрібнення рослинної сировини (cryomilling, freeze grinding, cryogenic grinding), є перспективною технологією для розробки інноваційних фітопрепаратів. Особливої актуальності цей метод набуває у виробництві кормових добавок для непродуктивних тварин, зокрема собак, оскільки такі добавки здатні позитивно впливати на фізіологічний стан організму, підвищувати стійкість до дії стресових чинників і, як наслідок, покращувати якість життя як тварин, так і їхніх власників.

Попри значну різноманітність засобів для профілактики ектопаразитарних уражень, представлених на сучасному ринку, переважна більшість із них базується на активних речовинах одного фармакологічного класу. Порушення режиму застосування, зокрема недотримання рекомендованих доз або інтервалів між обробками, може призводити до розвитку лікарської резистентності, що істотно знижує ефективність профілактичних заходів.
У зв’язку з цим у наукових дослідженнях особлива увага приділяється створенню нових акарицидних препаратів, які поєднували б високу протипаразитарну активність із екологічною безпечністю та економічною доцільністю застосування.

Для ефективного лікування ектопаразитів у собак нами був розроблений препарат «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» із застосуванням технології кріодеструкції рослинної сировини, що забезпечило збереження біологічно активних речовин фітокомплексу препарату. Кріоподрібнення за температури до −120°C сприяло руйнуванню клітинних стінок рослинної сировини та підвищенню біодоступності активних сполук, що дозволило отримати тонкодисперсний препарат із високою питомою поверхнею. Фітокомплекс, який входить до складу препарату, містить ламінарію (Laminaria) (1,5–2,4%), листя німу (Azadirachta indica) (2,8–3,2%), часник (Allium sativum) (0,9–1,8%) і мелісу (Melissa officinalis) (1,4–2,6%).

До складу ветеринарного препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» входять такі діючі речовини: імідаклоприд — 2,4 мг, люфенурон — 20,0 мг та мільбеміцину оксим — 0,6 мг, а також допоміжні компоненти — фітокомплекс рослинного походження, лактоза, крохмаль, штучний ароматизатор, аеросил і стеарат кальцію.

Використання технології кріодеструкції рослинної сировини при створенні препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак».

Європейське агентство з оцінки лікарських засобів (EMEA/CVMP/005/00 зі змінами в лютому 2001 р.) ухвалило керівні документи щодо оцінки ефективності паразитицидів для знищення та профілактики кліщів і бліх у собак і котів, а також інструкції, наведені в Директиві 92/18/EEC, що регулюють лікарські засоби в Європейському співтоваристві.

Доступні методи лікування тварин переважно хімічні за своєю природою. Але ветеринарний препарат «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» було розроблено з поєднанням фітокомплексу. Деякі рослини, які входять до складу препарату, виявилися новими (оскільки нами було впроваджено технологію кріодеструкції рослинної сировини), тому було доречно дослідити ефективність цього препарату за допомогою клінічних випробувань.

При розробці та створенні фітокомплексу, до складу якого входить ламінарія (Laminaria), листя німу (Azadirachta indica), часник (Allium sativum) і меліса (Melissa officinalis), які спільно діють, щоб відлякувати звичайних паразитів, допомагаючи захистити тварину від кліщів та бліх, важливу роль відіграє обладнання. В нашому випадку це кріогенний вібраційний подрібнювач (КВП-3), завдяки якому відбувається безперервне охолоджування рослин рідким азотом за допомогою вбудованої системи охолодження як до, так і під час подрібнення.

Отриманий фітокомплекс має вигляд розмеленої рослинної сировини, характеризується наступним складом рослинних компонентів (мас. %): ламінарія — 1,5‒2,4%, листя німу — 2,8–3,2%, часник — 0,9–1,8%, меліса — 1,4–2,6%.

Фітокомплекс у поєднанні з імідаклопридом, що також входить до складу ветеринарного препарату, виготовляється за технологією кріоподрібнення (кріодеструкції). Основна перевага цього методу полягає в тому, що біологічно активні речовини рослин не зазнають агресивної обробки, зберігаючи свої природні форми та співвідношення. Ця технологія дає можливість сконцентрувати в малому обсязі основні рослинні властивості. 

Застосування кріотехнології до рослинної сировини у поєднанні з імідаклопридом дозволяє отримати тонкодисперсні порошки з високою питомою поверхнею, що прискорює біохімічні процеси в організмі тварини. Водночас відбувається мікроструктурування рослинних волокон і інсектициду з групи неонікотиноїдів. Завдяки цьому поєднанню препарат набуває властивостей ефективного ектопаразитицида, інсектицида та репелента. Він забезпечує комплексну дію проти найпоширеніших паразитів, зокрема іксодових кліщів (Dermacentor spp., Rhipicephalus spp., Ixodes spp.), саркоптоїдозних кліщів (Otodectes cynotis, Notoedres cati, Sarcoptes canis) та тромбідоформних кліщів (Demodex spp., Cheyletiella spp.), забезпечуючи надійний захист тварини. Основна роль в цій технології віддається обладнанню — кріогенному вібраційному подрібнювачу (КПВ-3), який призначений для подрібнення різних видів сировини при низьких температурах (від –1200С до –100С) в інертному середовищі.

Існує ряд переваг, які можна виділити: 

- потужне кріогенне вібраційне подрібнення за допомогою удару та тертя з частотою не більше 36 Гц;
- закрита система автоматичного заповнення унеможливлює будь-який контакт користувача з рідким азотом для підвищеної безпеки;
- розмольні потужні склянки з кришкою для подрібнення, що загвинчуються, без втрати речовини;
- широкий вибір додаткових речей, включаючи різні системи подачі рідкого азоту, розмольні потужні склянки і кулі різного розміру та з різних матеріалів, адаптери для пробірок;
- мале споживання рідкого азоту;
- зручний інтерфейс вбудованого програмного забезпечення, вбудована пам'ять для зберігання до дев'яти комбінацій параметрів подрібнення; 
-  програмовані цикли охолодження та подрібнення (від 10 хв до 99 хв).

КВП-3 охолоджує зразок у рідкому азоті та подрібнює його за допомогою ударного механізму з магнітним приводом. Зразок стає крихким, а леткі компоненти зберігаються при низькій температурі, завдяки чому досягається добрий ефект подрібнення.

Рідкий азот безперервно циркулює через систему і постійно заповнюється із системи автозаповнення у потрібній кількості для підтримки постійної температури –120°C.

Автоматична система охолодження гарантує, що процес подрібнення не почнеться доти, доки проба не буде достатньо охолоджена. 

Після кріодеструкції відбувається розкриття клітин рослинної сировини, що супроводжується руйнуванням клітинних стінок і мембран унаслідок дії низьких температур, у результаті чого забезпечується вивільнення внутрішньоклітинного вмісту та підвищується доступність біологічно активних речовин для подальшого екстрагування й аналізу.

Мал. 1. Клітина рослинної сировини, розкрита після кріодеструкції

Фармакологічна класифікація препарату: згідно з ATC vet — QP53 (ектопаразитициди, інсектициди та репеленти), зокрема, QP53AX17 — імідаклоприд, QP53CB01 — люфенурон, QP54AB01 — мільбеміцину оксим.

Імідаклоприд належить до класу хлорнікотинілових сполук. Його дія полягає в зв’язуванні з нікотинергічними рецепторами ектопаразитів, розташованими на постсинаптичних нейронах, що призводить до блокування передачі нервових імпульсів і, як наслідок, до загибелі паразита.

Люфенурон — інсектицид із групи бензоілфенілсечовини, що має широкий спектр дії, зокрема високу ефективність проти бліх родів Ctenocephalides spp. та Pulex irritans. Він виявляє виражену ларвоцидну та контактну овоцидну активність. Механізм дії полягає в блокуванні синтезу хітину — ключового структурного елемента екзоскелета комах. У результаті личинки не здатні сформувати нову кутикулу під час линьки та гинуть. Після потрапляння в організм тварини люфенурон надходить у кров, а далі — в організм комах і їх яйця. Це призводить до порушення процесів формування хітину в потомстві, внаслідок чого гинуть личинки, і запобігає подальшому розвитку покоління бліх. Незважаючи на відсутність прямого впливу на дорослих особин, препарат ефективно порушує життєвий цикл бліх, не даючи розвиватися яйцям, личинкам і лялечкам.

Мільбеміцину оксим — макроциклічний лактон другого покоління з групи мільбеміцинів, що є продуктом біосинтезу мікроорганізму Streptomyces hygroscopicus var. aureolacrimosus. Препарат має широкий спектр системної дії на ендо- та ектопаразитів собак, проявляючи інсектицидну, акарицидну, нематодоцидну, ларвоцидну та овоцидну активність. Механізм дії полягає у стимуляції вивільнення гальмівного нейромедіатора — гамма-аміномасляної кислоти (ГАМК), що блокує передачу нервових імпульсів через інтернейрони вентрального нервового ланцюга у нематод та на нервово-м’язових синапсах членистоногих. Це викликає параліч і загибель паразитів. Мільбеміцину оксим ефективний проти дорослих і незрілих форм Toxocara canis, Uncinaria spp., Ancylostoma spp. (личинки L4, L5), а також личинок (L4) Dirofilaria spp.

Після перорального введення імідаклоприд швидко і майже повністю абсорбується в шлунково-кишковому тракті тварини, досягаючи терапевтичної концентрації приблизно через 1,3 години. Він рівномірно розподіляється по тканинах організму, не накопичуючись у них. Імідаклоприд характеризується низькою проникністю через гематоенцефалічний бар'єр, що знижує ризик впливу на центральну нервову систему ссавців. Метаболізм препарату відбувається в печінці з утворенням активного метаболіту. Виводиться переважно із сечею (70–80%) та частково з фекаліями (20–30%). Термінальний період напіввиведення становить близько 2,2 години.

Після перорального введення препарату люфенурон швидко абсорбується в шлунку (максимальний рівень абсорбції спостерігається при наявності їжі в шлунку). Він повільно виводиться з організму, що забезпечує підтримку високої концентрації цієї сполуки в організмі тварини протягом місяця.

Мільбеміцину оксим швидко та ефективно абсорбується після перорального введення, досягаючи максимальної концентрації в плазмі крові протягом 2–4 годин (максимальний час) після прийому, при цьому його біодоступність становить 66,9%. Препарат повільно виводиться з плазми крові, з періодом напіввиведення близько 11 діб. Виведення здійснюється через міліарну екскрецію та з фекаліями, при цьому внесок метаболічного кліренсу є мінімальним.

Препарат застосовують собакам перорально, змішуючи з кормом або даючи примусово, у мінімальній терапевтичній дозі: 2,4 мг імідаклоприду,    20 мг люфенурону та 0,6 мг мільбеміцину оксиму на 1 кг маси тіла тварини, згідно з настановою.

Оцінка in vitro інсектоакарицидної та овоцидної ефективності препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» проти іксодових кліщів (Ixodes ricinus)

З огляду на високу поширеність іксодових та саркоптоїдозних кліщів у собак і їх значення в передачі трансмісивних та інвазійних захворювань, актуальним є пошук і оцінка ефективних засобів специфічної профілактики та терапії. Важливе значення має експериментальне визначення інсектоакарицидної та овоцидної активності сучасних протипаразитарних препаратів в умовах in vitro. 

Метою досліджень було з’ясувати in vitro інсектоакарицидну та овоцидну ефективність препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» у різних концентраціях щодо кліщів Ixodes ricinus.

Дослідження проводили в лабораторії ветеринарної санітарії, паразитології та вивчення хвороб бджіл ННЦ «ІЕКВМ». Для експерименту було використано в середньому 55 ± 5 імаго кліщів та 80 ± 5 яєць Ixodes ricinus, зібраних у природних біотопах Харківської області.

Інсектоакарицидну активність препарату визначали шляхом занурення кліщів у робочі розчини препарату у концентраціях 0,5; 1,0 та 1,5 мг/мл з подальшою експозицією протягом 24 годин. Відсоток загиблих кліщів фіксували за відсутністю рухової активності та реакції на механічне подразнення.

Овоцидну ефективність оцінювали на яйцях I. ricinus, які оброблялися аналогічними концентраціями препарату з експозицією 48 годин. Після обробки яйця інкубували у стандартних лабораторних умовах, після чого визначали відсоток інгібування розвитку ембріонів та вилуплення личинок.

Результати досліджень дозволили кількісно оцінити вплив препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» на різні життєві стадії I. ricinus у in vitro умовах.

За результатами досліджень, інсектоакарицидна активність препарату проявилася вже при концентрації 0,5 мг/мл, викликавши загибель 67,3% кліщів протягом 24 годин.

Інсектоакарицидна та овоцидна ефективність препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» щодо кліщів Ixodes ricinus у in vitro умовах

Зі збільшенням концентрації до 1,0 мг/мл ефективність зросла до 78,2%, а при 1,5 мг/мл досягла 94,5%. Контрольна група характеризувалася низьким рівнем загибелі кліщів — 3,6–3,8%, що свідчить про мінімальний вплив умов утримання.

Щодо овоцидної ефективності, препарат також показав виражену дію. При концентрації 0,5 мг/мл ступінь інгібування вилуплення личинок склав 53,8%, при 1,0 мг/мл — 83,8%, а при максимальній концентрації 1,5 мг/мл ефективність досягла 96,3%.

У контрольній групі відсоток нормального розвитку яєць становив 96,3–97,5%, що свідчить про стабільний розвиток без дії препарату.

Таким чином, результати свідчать про високу ефективність препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» у придушенні життєвих стадій I. ricinus у in vitro умовах, що підтверджує його потенціал для контролю і застосування в комплексній профілактиці кліщових інвазій у собак.

Оцінка in vitro інсектоакарицидної та овоцидної ефективності препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» проти саркоптоїдозних кліщів (Otodectes cynotis)

Для подальшого вивчення ефективності контролю ектопаразитів було проведено in vitro дослідження інсектоакарицидної та овоцидної дії препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» проти саркоптоїдозного кліща O. cynotis. Ці дослідження дозволили оцінити здатність препарату впливати як на дорослі стадії кліща, так і на їхні яйця.

Кліщів O. cynotis для проведення in vitro досліджень було отримано шляхом вилучення з вушних каналів інвазованих домашніх собак, які перебували на обліку у ветеринарних клініках Харківської області. Для досліду використовували в середньому 45 ± 5 імаго кліщів та 120 ± 5 яєць, що забезпечувало достатню кількість зразків для оцінки ефективності препарату.

Результати in vitro досліджень свідчать про інсектоакарицидну та овоцидну ефективність препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» щодо саркоптоїдозних кліщів O. cynotis при різних концентраціях і тривалості експозиції (табл. 3.15).

Інсектоакарицидна активність препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» у in vitro умовах суттєво зростала зі збільшенням його концентрації. При мінімальній досліджуваній концентрації 0,5 мг/мл рівень загибелі кліщів O. cynotis становив 71,1% після 24 годин експозиції, що свідчить про помітну токсичну дію препарату вже на цьому рівні. 

Підвищення концентрації до 1,0 мг/мл призвело до збільшення смертності кліщів до 84,4%, а максимальна досліджена концентрація 1,5 мг/мл забезпечила ефективність на рівні 95,6%, що практично відповідає повному знищенню паразитів за добу. Для порівняння, у контрольній групі, де кліщі перебували без дії препарату, смертність не перевищувала 4,4%, що підтверджує відсутність несприятливого впливу експериментальних умов на життєздатність кліщів.


Інсектоакарицидна та овоцидна ефективність препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» щодо кліщів Otodectes cynotis у in vitro умовах




Щодо овоцидної активності, препарат також показав високий ступінь ефективності. При концентрації 0,5 мг/мл спостерігалося 60,8% загибелі яєць O. cynotis після 48 годин, що свідчить про суттєве пригнічення розвитку личинок. Підвищення концентрації препарату до 1,0 мг/мл підвищило овоцидний ефект до 85,8%, а максимальна концентрація 1,5 мг/мл забезпечила 97,5% загибелі яєць, майже повністю блокуючи подальший розвиток паразита. У контрольній групі реєстрували стабільно високий рівень виживання яєць — понад 98%, що підтверджує відсутність несприятливого впливу зовнішніх факторів.


Отримані результати свідчать про високу інсектоакарицидну та овоцидну активність препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» проти O. cynotis у in vitro умовах. Збільшення концентрації препарату суттєво підвищує ступінь загибелі як дорослих кліщів, так і їх яєць, що підтверджує перспективність використання даного препарату для ефективного контролю саркоптоїдозних кліщів у ветеринарній практиці.

Оцінка in vivo акарицидної ефективності протипаразитарних препаратів проти іксодових (Ixodes spp.) та саркоптоїдозних кліщів (Otodectes cynotis) у собак 

Застосування сучасних протипаразитарних препаратів є ключовим елементом контролю іксодових кліщів, які становлять серйозну загрозу для здоров’я собак та є переносниками трансмісивних захворювань. Метою досліджень було вивчення in vivo акарицидної ефективності препаратів «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» та «AnimAll VetLine» як засобів комплексного захисту тварин від кліщів роду Ixodes.

Діагноз на зараженість паразитиформними кліщами-ектопаразитами I. ricinus встановлювали на основі клінічних ознак, акарологічних методів дослідження — огляду шкіри та шерстного покриву на наявність іксодових кліщів. 

До застосування препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» середня інтенсивність інвазії іксодовими кліщами I. ricinus у дослідній групі собак становила 22,5±3,7 екз./гол.


Оцінка акарицидної ефективності препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» за інвазії іксодовими кліщами Ixodes ricinus на собаках (n=8, М±m)


Уже на першу добу після застосування препарату відзначено суттєве зниження інтенсивності інвазії до 10,2±2,6 екз./гол., тобто показник інтенсефективності становив 54,7%. Водночас у контрольній групі кількість кліщів не лише не зменшувалась, а й мала тенденцію до підвищення (24,8±2,6 екз./гол.).

На другу добу досліду акарицидна дія препарату значно посилилась і середня інтенсивність інвазії знизилася до 1,3±0,1 екз./гол., а інтенсефективність досягла 94,4%. У контрольній групі суттєвих змін не відмічали (23,2±1,6 екз./гол.).

Починаючи з третьої доби та протягом усього періоду спостереження     (7-ма, 14-та, 21-ша і 28-ма доби) у собак дослідної групи кліщів I. ricinus не реєстрували, що відповідає 100%-ній акарицидній ефективності та свідчить про виражену і тривалу захисну дію препарату.

Оцінка акарицидної ефективності препарату «Квадромідас протипаразитарні таблетки для собак» за інвазії кліщів виду Otodectes cynotis на собаках (n=8, М±m)

Уже через одну добу після застосування препарату відмічали різке зниження інтенсивності інвазії до 7,4±1,5 кліщів у зскрібку, тобто інтенсефективність склала 81,2%. На 2-гу добу досліду при акарологічному обстеженні кліщів O. cynotis у дослідній групі собак не реєстрували, а показник інтенсефективності становив 100%.

Аналогічні результати зберігалися й у подальші терміни спостереження (3-тю, 7-му, 14-ту, 21-шу та 28-му добу), що свідчить про повну елімінацію збудника та стійкий терапевтичний ефект препарату.

Незважаючи на загальне покращення соціально-економічних умов та підвищення обізнаності громадськості щодо профілактичних заходів, паразитарні захворювання залишаються актуальною медико-соціальною проблемою, складаючи значну частку загальної структури захворюваності в багатьох регіонах світу.

Хоча більшість дерматологічних патологій у собак і котів не становлять прямої загрози життю, вони часто мають затяжний або хронічний перебіг, що суттєво впливає на загальний стан, поведінкові реакції та якість життя тварини. Терапія таких захворювань, як правило, передбачає як місцеве, так і системне застосування протипаразитарних засобів. Важливим елементом ефективного лікування є одночасна обробка тварин, які перебували в контакті з інфікованими особинами, що дозволяє перервати цикл передачі патогену та запобігти повторному зараженню.

Забезпечення ефективного та тривалого контролю над членистоногими паразитами є ключовим елементом стратегії підтримки здоров’я і добробуту собак, а також має велике значення для запобігання зоонозним захворюванням. 

Найефективніша практика контролю полягає у комплексному поєднанні заходів управління, зокрема покращенні санітарних умов навколишнього середовища для переривання життєвих циклів паразитів, із застосуванням протипаразитарних препаратів, які стратегічно підбираються з урахуванням біологічних особливостей і життєвого циклу конкретних збудників інвазій.

Стаття сформована на основі дисертації Кіптенко А.В., доктора філософії за спеціальністтю "Ветеринарна медицина".