劉 梅,沈欣悅,李建梅,俞 燕,戴亞斌
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院家禽研究所,江蘇 揚(yáng)州 225125)
消毒是動(dòng)物疫病綜合防控中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),也是撲滅疫病最有效的措施,其目的是消滅環(huán)境中的病原體,切斷傳播途徑,阻止疫病傳播蔓延。疫苗免疫接種和藥物防治方法只能針對特定的疫病,而消毒可以針對所有疫病。在動(dòng)物養(yǎng)殖過程中,建立健全消毒制度,科學(xué)合理地選用消毒劑對飲水、禽舍及其環(huán)境進(jìn)行消毒,可有效降低疫病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。
新城疫(Newcastle disease,ND)是由新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)強(qiáng)毒株感染引起的禽類的一種急性、高度接觸性烈性傳染病,是嚴(yán)重危害養(yǎng)禽業(yè)的重要傳染病之一[1]。世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(OIE)將其列為須申報(bào)動(dòng)物疫病,我國將其列為一類動(dòng)物疫病,且在2012年發(fā)布的《國家中長期動(dòng)物疫病防治規(guī)劃(2012-2020年)》中列為優(yōu)先防治的動(dòng)物疫病。當(dāng)前我國NDV的優(yōu)勢流行株為基因VII型強(qiáng)毒株,免疫接種與消毒、隔離等措施相結(jié)合可有效防控該病發(fā)生。前期調(diào)研發(fā)現(xiàn),癸甲溴銨溶液、聚維酮碘溶液和戊二醛苯扎溴銨溶液為目前種雞場常用消毒劑。雖然已有研究者對它們的消毒效果進(jìn)行了評價(jià)[2-8],然而,除高富紅等[8]觀察了戊二醛苯扎溴銨溶液對NDV LaSota株的滅活效果外,至今尚未有它們對基因VII型NDV滅活效果的報(bào)道。為此,本研究對上述3種消毒劑滅活基因VII型NDV的效果進(jìn)行了評價(jià),明確了它們的毒性作用、最低有效濃度和工作液的保存期,旨在為種禽場ND防控中的消毒劑選擇和使用以及合理的消毒措施制定提供依據(jù)和參考。
1.1 毒株和雞胚 基因VII型NDV毒株JSC0804分離自發(fā)病雞群,本實(shí)驗(yàn)室鑒定保存[9]。SPF種蛋,購自浙江恒達(dá)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,自行孵化至10日齡。
1.2 消毒劑 癸甲溴銨溶液[獸藥字(2014)150343067]、聚維酮碘溶液[獸藥字(2012)100011577]和戊二醛苯扎溴銨溶液[獸藥字(2014)160032459]3種消毒劑均由江蘇某大型主要疫病凈化示范種雞場提供。產(chǎn)品信息見表1。試驗(yàn)時(shí)消毒劑均在有效期內(nèi)。
表1 本研究用的消毒劑信息Table 1 Information of disinfectants used in this study
1.3 病毒液制備 基因VII型NDV JSC0804株種毒用10日齡SPF雞胚連續(xù)傳代2次復(fù)壯。收集第2代死亡雞胚尿囊液測定病毒雞胚半數(shù)致死量(ELD50)[10]。測得的病毒ELD50為10-8.32/0.1 mL。據(jù)此,本研究采用103倍稀釋的病毒尿囊液作為病毒工作液。
1.4 中和劑 癸甲溴銨溶液用中和劑為含30 mL/L吐溫80、3 g/L卵磷脂和10 g/L甘氨酸的磷酸鹽緩沖液(PBS)(pH 7.2);聚維酮碘溶液用中和劑為含5 g/L硫代硫酸鈉、10 mL/L吐溫80和2 g/L卵磷脂的PBS;戊二醛苯扎溴銨溶液用中和劑為含40 mL/L吐溫80和5 g/L甘氨酸的PBS。配制的中和劑高壓滅菌后備用。
1.5 消毒劑對雞胚最大安全劑量測定 先用PBS將消毒劑5倍稀釋,然后再依次倍比稀釋(見表2)。每個(gè)稀釋度經(jīng)尿囊腔接種5枚10日齡雞胚,0.1 mL/胚。雞胚接種后置37 ℃繼續(xù)孵育,連續(xù)觀察144 h,同時(shí)設(shè)PBS對照組。試驗(yàn)重復(fù)3次。依下列公式計(jì)算不同稀釋度消毒劑接種后的雞胚死亡率。
雞胚死亡率(%)=死亡雞胚數(shù)/接種雞胚數(shù)×100%
1.6 消毒劑與中和劑的中和產(chǎn)物對雞胚的毒性測定 將消毒劑和中和劑按1∶9比例混合均勻后,作用10 min。然后將中和產(chǎn)物用PBS依次倍比稀釋(見表3),每個(gè)稀釋度經(jīng)尿囊腔接種5枚10日齡雞胚,0.1 mL/胚。雞胚接種后置37 ℃繼續(xù)孵育,連續(xù)觀察144 h,同時(shí)設(shè)PBS對照組。試驗(yàn)重復(fù)3次。不同稀釋度中和產(chǎn)物接種后的雞胚死亡率計(jì)算同1.5。
1.7 中和劑鑒定試驗(yàn) 依照2002年版《消毒技術(shù)規(guī)范》(衛(wèi)法監(jiān)發(fā)〔2002〕282號)規(guī)定的試驗(yàn)程序,采用懸液定量法進(jìn)行中和劑鑒定試驗(yàn)。3種消毒劑各設(shè)6組試驗(yàn)。第1組:消毒劑900 μL+病毒液100 μL;第2組:(消毒劑900 μL+病毒液100 μL)100 μL+中和劑900 μL;第3組:中和劑900 μL+病毒液100 μL;第4組:(消毒劑100 μL+中和劑900 μL)900 μL+病毒液100 μL;第5組:PBS液900 μL+病毒液100 μL;第6組:中和劑500 μL+ PBS 500 μL?;?.5和1.6結(jié)果,為避免消毒劑對雞胚的毒性作用,癸甲溴銨溶液和戊二醛苯扎溴銨溶液分別稀釋1 000倍和100倍后使用。
上述各組中兩兩液體均于混勻后作用10 min。每組作用產(chǎn)物經(jīng)尿囊腔接種10日齡SPF雞胚5枚,0.1 mL/胚。雞胚接種后繼續(xù)孵育并觀察120 h。試驗(yàn)重復(fù)3次。
結(jié)果評判:第1、2、6組雞胚應(yīng)全部存活,其余3組全部死亡。
1.8 消毒劑對NDV滅活效果測定 采用懸液定量法進(jìn)行。按消毒劑說明書推薦的最高使用濃度漸次稀釋,將不同稀釋度的消毒劑0.9 mL分別與0.1 mL 103倍稀釋的新鮮病毒液混合,室溫下分別作用10 min、 20 min和30 min。從消毒劑與病毒液不同時(shí)間作用產(chǎn)物中各取0.1 mL加入到0.9 mL中和劑中,混勻后作用10 min。中和后的溶液10倍系列稀釋至10-4,將100、10-1、10-2、10-3和10-4五個(gè)稀釋度溶液分別經(jīng)尿囊腔接種5枚10日齡SPF雞胚,0.1 mL/胚。同時(shí)設(shè)不加消毒劑的對照樣品,以0.9 mL PBS代替消毒劑。雞胚接種后置37 ℃繼續(xù)孵育并觀察120 h。采用血凝(HA)試驗(yàn)逐個(gè)測定死亡胚尿囊液雞紅細(xì)胞凝集價(jià),然后根據(jù)測定結(jié)果分別計(jì)算各試驗(yàn)樣品和對照樣品的ELD50。試驗(yàn)重復(fù)3次。依下式計(jì)算不同濃度消毒劑對病毒的殺滅率[11]。以能完全滅活病毒的消毒劑最低濃度作為最低殺滅病毒濃度。
消毒劑對病毒殺滅率(%)=(對照樣品ELD50-試驗(yàn)樣品ELD50)/對照樣品ELD50×100%
1.9 消毒劑連續(xù)使用穩(wěn)定性試驗(yàn) 按產(chǎn)品使用說明書分別配制0.1 g/L癸甲溴銨溶液、5 g/L聚維酮碘溶液和10 mL/L戊二醛苯扎溴銨溶液(含戊二醛和苯扎溴銨各1 g/L)消毒工作液,室溫下放置,定期取樣測定其殺滅NDV的效果(方法同1.8),觀察消毒劑工作液的使用有效期。
2.1 消毒劑對雞胚的最大安全劑量 癸甲溴銨溶液和戊二醛苯扎溴銨溶液對雞胚有一定的毒性作用,其稀釋度分別≤1∶640和≤1∶80時(shí),按0.1 mL/胚劑量經(jīng)尿囊腔接種10日齡雞胚,雞胚可發(fā)生死亡。而聚維酮碘溶液對雞胚基本無毒性。平均雞胚死亡率結(jié)果見表2。
表2 消毒劑對雞胚的最大安全劑量測定Table 2 Determination of the maximum safe doses of disinfectants to chicken embryo (%)
2.2 消毒劑與中和劑的中和產(chǎn)物對雞胚的毒性 癸甲溴銨溶液和戊二醛苯扎溴銨溶液與相應(yīng)中和劑的作用產(chǎn)物對雞胚仍有一定的毒性,而聚維酮碘溶液與中和劑的作用產(chǎn)物對雞胚無毒性。平均雞胚死亡率結(jié)果見表3。
表3 消毒劑與中和劑的中和產(chǎn)物對雞胚的毒性測定Table 3 Toxicity determination of neutralization products of disinfectants and neutralizers to chicken embryo (%)
2.3 中和劑鑒定 結(jié)果顯示,3種消毒劑的第1、2、6組雞胚均全部存活,其余各組雞胚全部死亡(見表4),表明選用的中和劑均可有效中和相應(yīng)稀釋度消毒劑的滅活NDV能力,其本身對雞胚無毒性作用,也無滅活病毒能力。
表4 中和劑鑒定試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Results of neutralizer appraisal tests (%)
2.4 消毒劑殺滅NDV的效果 結(jié)果表明,按作用10 min計(jì),癸甲溴銨溶液、聚維酮碘溶液和戊二醛苯扎溴銨溶液完全殺滅NDV的最高稀釋度分別為1∶20 000、1∶2 250和1∶3 750。按有效成分計(jì),則癸甲溴銨最低殺滅NDV濃度為25 mg/L,聚維酮碘約為44.44 mg/L,戊二醛苯扎溴銨溶液為0.27 mL/L(含戊二醛和苯扎溴銨各約為26.67 mg/L)。此外,在一定濃度下,消毒劑的殺毒效果隨作用時(shí)間的延長而增強(qiáng)。平均雞胚死亡率結(jié)果見表5、6、7。
表5 癸甲溴銨溶液殺滅NDV效果測定Table 5 Virucidal efficacy of deciquam solution against Newcastle disease virus (%)
表6 聚維酮碘溶液殺滅NDV效果測定Table 6 Virucidal efficacy of povidone iodine solution against Newcastle disease virus (%)
表7 戊二醛苯扎溴銨溶液殺滅NDV效果測定Table 7 Virucidal efficacy of glutaral and benzalkonium bromide solution against Newcastle disease virus (%)
2.5 消毒劑連續(xù)使用穩(wěn)定性 配制的3種消毒劑的消毒工作液,室溫下放置,定期取樣測定其殺滅NDV的效果。結(jié)果表明,5 g/L聚維酮碘工作液完全殺滅病毒的時(shí)間可保持10 d,存放15 d時(shí),殺毒效果開始有所下降,至20 d時(shí),作用10 min、20 min和30 min的病毒殺滅率分別降至0、12.24%和34.19%。此外,隨存放時(shí)間的延長,液體的顏色逐漸變淡,直至無色。0.1 g/L癸甲溴銨工作液完全殺滅病毒的時(shí)間可保持135 d,存放150 d時(shí)殺毒效果開始下降。10 mL/L戊二醛苯扎溴銨工作液放置180 d依然保持完全殺滅病毒的效果。
本研究測定了3種消毒劑對雞胚的最大安全劑量。結(jié)果表明,除聚維酮碘溶液外,癸甲溴銨和戊二醛苯扎溴銨溶液對10日齡雞胚均有一定的毒性作用,中和劑也不能降低其毒性。因此在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意消毒劑的使用濃度,以免對動(dòng)物造成傷害。
癸甲溴銨是一種雙鏈季銨鹽陽離子表面活性劑,其帶正電荷的季銨陽離子能主動(dòng)吸引并富集于帶負(fù)電荷的病原表面,導(dǎo)致其膜的通透性發(fā)生改變,酶和結(jié)構(gòu)蛋白變性,抑制病原的新陳代謝[12]。溴離子能滲透到胞漿膜脂質(zhì)層及蛋白質(zhì)層,改變膜的通透性。癸甲溴銨對多數(shù)細(xì)菌、真菌和藻類有殺滅作用,對親脂性病毒也有一定作用。其殘留藥效長,對光和熱穩(wěn)定。適用于動(dòng)物廄舍、飼喂器具、飲水等消毒。推薦使用濃度(以癸甲溴銨計(jì))為:廄舍、器具消毒150~500 mg/L,飲水消毒25~50 mg/L。本研究發(fā)現(xiàn),癸甲溴銨最低有效殺滅NDV濃度為25 mg/L,與推薦的最低使用濃度一致。
聚維酮碘系碘與1-乙烯基-2-吡咯烷酮均聚物形成的絡(luò)合物,具有性能穩(wěn)定、不揮發(fā)、易溶于水、無黃染等優(yōu)點(diǎn)。它通過游離碘碘化和氧化病原體蛋白的活性基團(tuán),并與蛋白的氨基結(jié)合而導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性和抑制菌體的代謝酶系統(tǒng),對細(xì)菌、病毒和真菌均有良好的殺滅作用[13],是一種中效低毒的廣譜消毒劑,特別適用于黏膜和創(chuàng)面消毒,也可用于飲水和養(yǎng)殖器具的消毒。本研究結(jié)果表明,聚維酮碘最低有效殺滅NDV濃度約為44.44 mg/L,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于推薦的最低使用濃度1 g/L。
戊二醛苯扎溴銨溶液是以戊二醛、苯扎溴銨為主要成分的復(fù)方消毒劑。戊二醛屬醛類高效消毒劑,主要是通過醛基作用于病原體蛋白的巰基、羥基、羧基和氨基,使之烷基化,引起蛋白質(zhì)凝固造成細(xì)菌死亡。具有廣譜、高效、低毒、受有機(jī)物影響小、穩(wěn)定性好等特點(diǎn),可殺滅細(xì)菌的繁殖體和芽孢、真菌、病毒。苯扎溴銨又名新潔爾滅,為單鏈季銨鹽陽離子表面活性劑,其作用機(jī)制與其他季銨鹽類消毒劑相同。兩者合用,具有增效作用。主要用于養(yǎng)殖水體、養(yǎng)殖器具的消毒。本研究結(jié)果表明,戊二醛苯扎溴銨溶液殺滅基因VII型NDV最低有效濃度約為0.27 mL/L,作用10 min。高富紅等[8]報(bào)道戊二醛苯扎溴銨溶液殺滅NDV LaSota株的最低有效濃度為0.625 mL/L(1∶1 600稀釋),最短有效時(shí)間為5 min。鑒于他們試驗(yàn)中采用的是消毒劑與病毒液按1∶1比例的作用體系,因此,其實(shí)際最低有效濃度應(yīng)約為0.313 mL/L,與本研究結(jié)果基本一致。
總之,在試驗(yàn)條件下,3種消毒劑在推薦使用濃度范圍內(nèi),對NDV均有良好的滅活效果。其消毒效果與濃度及作用時(shí)間有一定的相關(guān)性,濃度越高,作用時(shí)間越長,消毒效果越強(qiáng)。需要注意的是,除消毒劑的濃度、作用時(shí)間外,環(huán)境溫度、酸堿度、有機(jī)物的存在以及消毒方式(如噴霧、浸泡)等諸多因素均可影響其殺毒效果。在實(shí)際使用過程中,應(yīng)采取規(guī)范的消毒方法和程序,如先對禽舍、器具進(jìn)行徹底清掃、沖洗,待其干燥后再用消毒劑消毒,以保證消毒效果。
配制的消毒劑工作液穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果顯示,聚維酮碘和癸甲溴銨溶液完全殺滅NDV的時(shí)間可分別保持10 d和135 d,而戊二醛苯扎溴銨溶液至少可保持180 d,基本與它們各自的理化特點(diǎn)相符。然而,在實(shí)際消毒工作中,配制的消毒液應(yīng)盡可能現(xiàn)配現(xiàn)用,避免長時(shí)間存放。