Аквариумные рыбки: Хлорохин: “Новый” препарат для лечения болезней рыб

В начале 1970-х годов, когда мне было всего 13 или около того, Cryptocaryon irritans (“морской ич”) и Amyloodinium ocellatum (“морской бархат”) были немного меньшей проблемой для моих рыб, чем сейчас, когда я, как куратор аквариума, провожу карантин для новых рыб. Причиной тому был продукт под названием Marex от корпорации Aquatronics (она уже давно прекратила свою деятельность). В те времена Marex был для нас своего рода чудо-лекарством – простое добавление одной дозы за $1,99 защищало рыб в 50-галлонном аквариуме от многих болезней, а также убивало неприглядные водоросли, которые в те времена росли на декорациях аквариума! Когда компания прекратила свою деятельность, я перешел к использованию других продуктов. Последние 25 лет я использую ионную медь, измеряемую спектрофотометром дважды в день, для борьбы с морским иксом и другими простейшими заболеваниями. Медь медленно действует на лечение, и разница между терапевтической дозой и дозой, вредной для некоторых видов рыб, незначительна. Тем не менее, этот метод кажется лучшим для карантина или лечения активных заболеваний у рыб. Вспомнив молодость, я провел небольшое исследование и обнаружил, что активным ингредиентом Marex является хлорохин, и я был знаком с этим препаратом, поскольку он использовался в других общественных аквариумах. Приобретя его пять лет назад, я начал включать его в свой арсенал средств для лечения болезней аквариумных рыб. Несколько домашних аквариумистов также начали заново изучать его применение, часто называя его сокращенным названием “CP”, что означает хлорохин фосфат. Эта статья предоставляет этим аквариумистам дополнительную справочную информацию, чтобы они могли лучше использовать этот “новый” препарат, если захотят – наличие вариантов всегда хорошо.

Зеленая хромис с инфекцией Uronema, которая могла бы реагировать на хлорохин, если бы лечение было начато достаточно рано.

Химические свойства

Хлорохин был разработан для медицины в 1930-х годах в лабораториях компании Bayer. Сначала считалось, что он слишком токсичен для практического применения, но спустя десятилетия в ходе клинических испытаний было доказано, что он обладает значительной ценностью в качестве противомалярийного препарата. Однако его последующее широкое применение привело к тому, что организм больного малярией стал устойчив к нему, что потребовало разработки других методов лечения.

Существует по меньшей мере три формы препарата:

Хлорохина гидрохлорид (Арален HCL): C₁₈H₂₆ClN₃ . 2HCl

Основание хлорохина также имеет название; 7-хлор-4-[[4- (диэтиламино)-1-метилбутил]амино] хинолон. Наиболее распространенной версией препарата для аквариумного использования является дифосфатная соль. Это соединение представляет собой мелкий белый порошок, легко растворимый в воде. В сухой среде он, по-видимому, накапливает статический заряд, и гранулы, как правило, взвешиваются в воздухе, а затем прилипают к близлежащим предметам. Это может создать проблемы при взвешивании небольших количеств препарата, так как он имеет тенденцию прилипать к контейнеру для хранения, весам, а также к близлежащим предметам. Всегда растворяйте предписанное количество хлорохина в дистиллированной воде, прежде чем добавлять его в аквариум.

Английское произношение этого соединения варьируется между “KLOR-oh-kwin” и “Klor-oh-KWEEN”, причем первое используется большинством аквариумистов, а второе указано на некоторых веб-сайтах по произношению слов.

Применение и дозировки

Хлорохин обычно дозируется из расчета 10-20 миллиграммов на литр (мг/л), при этом 15 мг/л считается “стандартной дозой” (Hemdal 2006). Примечание: в большинстве случаев растворы, измеренные в “миллиграммах на литр”, эквивалентны “частям на миллион” или ppm.

УФ-спектрофотометр Hach DR5000 с не УФ-спектрофотометром DR-2000 справа.

Доза 10 мг/л должна использоваться в качестве карантинного профилактического средства (не для лечения активных заболеваний) или для лечения деликатных видов (хотя мало что известно о чувствительности различных видов рыб к этому препарату). Доза 15 мг/л считается нормальной для лечения большинства протозойных инфекций, в то время как доза 20 мг/л должна применяться только при попытке уничтожить трудноизлечимые инфекции Uronema marinum.

Первый шаг в подготовке к использованию любого препарата, который будет добавлен в аквариум в определенной дозе, – это определение истинного объема воды в аквариуме. Часто этот объем меньше, чем заявленный объем аквариума (или может быть больше, если к системе присоединен отстойник). Наиболее точным способом определения объема аквариумной системы является измерение количества воды, необходимого для заполнения всей системы со всеми декорациями. Поскольку это обычно невозможно сделать, кроме как при первом заполнении аквариума, следующий метод даст достаточно точные результаты в большинстве случаев (в этом методе используются американские измерения объема в сочетании с метрическими дозировками):

• Измерьте (в дюймах) длину, ширину и высоту воды внутри аквариума от верха слоя гравия до поверхности воды, а также внутри стекла спереди назад и с боку на бок. Перемножьте эти три числа, чтобы получить общий объем в кубических дюймах, а затем разделите на 231, чтобы определить объем в галлонах (в американском галлоне 231 кубический дюйм).
• Вычтите предполагаемый процент для декоративного оформления аквариума. Если вы не уверены, то декорации в типичном морском аквариуме с искусственными кораллами и камнями вытесняют около 15% объема воды, поэтому умножьте общий объем из шага 1 на 0,85.
• Используйте ту же методику для измерения объема слоя гравия (если он есть), но умножьте результат на 0,30, так как только около 30% слоя гравия составляет вода, остальной объем – это сам гравий.
• Используйте ту же методику для измерения объема поддона (если таковой имеется).
• За исключением очень больших систем, объем воды, содержащейся в системе фильтрации, несущественен, но вы можете добавить пару галлонов к расчету, если в аквариуме используется большой канистровый фильтр.
• Сложите эти измерения вместе, чтобы получить расчетный чистый объем аквариума в галлонах.
• Оценив объем аквариумной системы, умножьте количество галлонов на целевую дозу препарата (в мг/л или частях на миллион). Разделив это на 266, вы получите количество граммов лекарства, которое необходимо добавить в воду.
• Всегда проводите эти расчеты ДВА раза для обеспечения точности. Если у вас получаются разные цифры, остановитесь и определите, где была допущена ошибка.

Одна из серьезных проблем при дозировании лекарств возникает, если в результате ошибки в расчетах потерян десятичный знак. Это может привести к тому, что доза будет во много раз больше или меньше, чем требуется. Аквариумисты, не знакомые с использованием конкретного препарата, могут не понять, что рассчитанная ими доза настолько занижена. Для примера, чтобы обработать 100 галлонов чистой аквариумной воды хлорохином с концентрацией 15 мг/л, необходимо добавить 5,6 грамма препарата (100 гал. * 15 мг/л / 266 = 5,639, что округляется до 5,6 грамма хлорохина).

Домашние аквариумисты могут столкнуться с трудностями при измерении мельчайших количеств препарата для лечения маленьких аквариумов. Избегайте гаданий или попыток использовать измерения объема для этих весов. Небольшие электронные весы доступны по относительно низкой цене, но могут не иметь достаточного разрешения для измерения количества препарата в миллиграммах. Один из приемов для повышения точности измерения – сделать исходный раствор, а затем использовать небольшое количество этого раствора для дозировки. Это хорошо работает потому, что домашним аквариумистам обычно легче измерить небольшой объем жидкости, чем взвесить небольшое количество порошка. Например, если вам нужно обработать 10-галлоновый аквариум хлорохином с концентрацией 10 мг/л, вам нужно будет добавить в аквариум 376 мг препарата, что очень мало для взвешивания. Если вам легче взвесить один грамм (хороший круглый объем), вы можете растворить его в 12 чайных ложках дистиллированной воды, а затем добавить 4 ½ чайной ложки этого раствора в 10-галлоновый аквариум. Для повышения точности можно приобрести объемную ложку для дозирования лекарств. Их можно использовать так же, как и градуированный цилиндр, для измерения точного количества исходного раствора. В данном примере вы добавите один грамм хлорохина в 100 миллилитров дистиллированной воды, а затем добавите 37,6 мл этого раствора в аквариум.

Для дозирования основного раствора хлорохина в небольших аквариумах можно использовать простые мерные ложки.

Почему вы беспокоитесь о такой точной дозировке, если при использовании дозы 15 мг/л хлорохина погрешность составляет плюс-минус 33%? Причина в том, что существует две основные возможности для ошибки: при расчете объема аквариума и при взвешивании самого препарата. Две небольшие ошибки могут более или менее нивелировать друг друга, но если ошибки идут в одном направлении, они являются аддитивными или субтрактивными, и тогда доза, которую вы добавляете в аквариум, может выйти за разумные пределы.

Помимо борьбы с простейшими паразитами, хлорохин также используется для уничтожения некоторых метазойных (многоклеточных) паразитов рыб. Аквариум Джорджии использовал его для борьбы с заражением турбелляриями при дозе всего 10 мг/л (Тоня Клаус, личное сообщение). Было доказано, что эти черви устойчивы к лечению празиквантелом и формалином, поэтому альтернативное лечение, подобное этому, крайне необходимо.

Было установлено, что однократная доза хлорохина в концентрации 15 мг/л эффективно уничтожает Aiptasia sp. стеклянных анемонов в течение 48 часов. В одном из тестов повторного заражения этих анемонов-вредителей не наблюдалось в течение двух месяцев после обработки (личное наблюдение). Однако этот метод нельзя использовать в аквариумах, где содержатся другие беспозвоночные, поскольку эта доза также уничтожала водоросли и губки, которые росли рядом с анемонами Aiptasia sp.

Пытаясь изолировать препарат от чувствительных беспозвоночных, некоторые аквариумисты применяют его перорально для своих рыб. Хлорохин очень горький, и если лекарство не маскируется сильным вкусом корма, с которым его связывают, рыбы вскоре научатся его избегать. Кроме того, чтобы пероральные препараты подействовали, рыба должна нормально питаться, а остро больные рыбы часто отказываются от корма. Наконец, при пероральном применении лекарств для аквариумных рыб очень трудно контролировать дозировку. Лекарство должно быть смешано с желатиновым пищевым связующим из расчета 6-10 миллиграммов лекарства на грамм корма, а затем это лекарство должно быть скормлено рыбе из расчета около 3% от массы ее тела в день – и лишь немногие аквариумисты, если вообще таковые имеются, знают фактический вес своих рыб.

Активированный уголь, по многочисленным данным, удаляет хлорохин из аквариумной воды по окончании курса лечения, но имейте в виду, что уголь был замешан в развитии эрозии головы и боковых линий у морских рыб-хирургов (Hemdal & Odum 2011). Если вы решите использовать уголь для удаления хлорохина, рекомендуется использовать гранулированный уголь высшего качества, хорошо промыть его деионизированной водой перед использованием и удалить весь уголь после завершения лечения. Количество угля, необходимое для удаления всего хлорохина, можно угадать. В качестве отправной точки можно взять от 4 до 6 граммов хорошо промытого угля на галлон аквариумной воды, поместить его в мелкоячеистый пакет и добавить в мощный фильтр аквариума на 48 часов. Если по окончании курса лечения в аквариуме будут содержаться нежные беспозвоночные, разумнее будет сначала сменить всю воду.

Пример четырех серийных разведений хлорохина, измеренных на УФ-спектрофотометре Hach. Результаты представляют собой % поглощения (обратная величина % пропускания) при 329 нм. Линия линейного тренда может использоваться в последующих тестах для измерения количества хлорохина в аквариумной воде.

Не существует тест-набора для измерения концентрации хлорохина в воде, как для многих препаратов меди. Общественные аквариумы и лаборатории, имеющие доступ к УФ-спектрофотометру, могут использовать его для прямого измерения содержания хлорохина в воде. Работает это следующим образом: при длине волны 329 нм хлорохин в воде поглощает ультрафиолетовый свет пропорционально его концентрации. Используя прозрачную для ультрафиолета кварцевую кювету, сначала измеряют холостой образец необработанной воды. Затем в образец этой воды добавляют серийное разведение хлорохина в диапазоне, который необходимо обработать, обычно 2,5, 5, 10, 20 и 25 мг/л, и измеряют процент пропускания для каждого образца. После нанесения на график этой стандартной линии тренда можно измерить концентрацию хлорохина в любом образце воды в этом диапазоне. Поскольку в аквариумной воде могут присутствовать другие органические соединения, которые также могут поглощать ультрафиолетовый свет, лучше всего создать стандартную кривую для каждой водной системы перед обработкой.

В одном из тестов, в котором пытались измерить способность угля удалять хлорохин, образец с пробой действительно показал увеличение поглощения при 329 нм после фильтрации через уголь в течение 24 часов. Поскольку уровень хлорохина не мог повыситься, предполагается, что что-то из углерода растворилось в воде, и это затуманило показания. Однако это также не позволило определить, действительно ли уголь удалил часть хлорохина, поэтому этот аспект остается открытым для сомнений. Во втором испытании 20 мг хлорохина растворили в литре дистиллированной воды. Затем этот образец подвергался воздействию 4 г промытого активированного угля в течение недели. При измерении на длине волны 329 нм, согласно стандартной кривой, содержание хлорохина в образце снизилось только на расчетные 5 мг/л. Поскольку что-то в угле, по-видимому, затушевывает любые измерения хлорохина, трудно понять, как можно обосновать сообщения о том, что уголь удаляет хлорохин, хотя бы с помощью УФ-спектрофотометра.

Предварительное исследование in vitro

Два очень простых качественных теста in vitro были проведены для проверки эффективности хлорохина фосфата в качестве потенциального средства против ресничек Uronema marinum (Hemdal 2010). Uronema – довольно распространенная ресничка, которую трудно лечить, поскольку эти паразиты могут зарываться в кожу рыбы и, следовательно, изолироваться от многих внешних методов лечения, таких как формалин, медь и гипосолиция. Эти неофициальные тесты показывают, что данный препарат эффективен для уничтожения Uronema при использовании его в качестве ванны, но неизвестно, будет ли достаточное количество препарата поглощено рыбой, чтобы поднять его уровень в крови до терапевтического.

В первом испытании тело маленькой рыбки-попугая, погибшей от инфекции Uronema, было разрезано пополам. Одна часть рыбы была помещена в воду аквариума, а вторая – в воду с хлорохином в концентрации 40 мг/л (доза выше обычной). Через шесть часов количество Uronema в обработанном образце заметно сократилось, в то время как в необработанном образце их количество увеличилось.

Во втором испытании тела двух зеленых хромисов, умерших от острой инфекции Uronema, были подвергнуты воздействию хлорохина в концентрации 35 мг/л. В течение трех часов наблюдалось заметное снижение численности ресничек, а через восемь часов на теле одной из рыб была обнаружена только одна выжившая Uronema. Использование умерших рыб для этих биоанализов проблематично, поскольку трудно получить образцы “по мере необходимости”, а тесты при комнатной температуре не могут проводиться дольше 24 часов, поскольку плоть рыбы начинает гнить.

Противопоказания

At doses typically used to treat fish diseases, chloroquine is also toxic to many invertebrates, algae and bacteria. Seriously high ammonia levels ( > 1 мг/л NH₃) иногда наблюдаются через несколько дней или неделю после введения в аквариум хлорохина. Неизвестно, почему это наблюдается в одних аквариумах, а не в других. Одна из гипотез заключается в том, что хлорохин оказывает прямое антибиотическое действие на нитрифицирующие бактерии. Другая идея заключается в том, что хлорохин убивает так много микроскопической жизни в аквариуме, что полезные бактерии оказываются перегруженными, и развивается всплеск аммиака. Скорее всего, причиной проблемы является сочетание обоих этих факторов. Всегда контролируйте уровень аммиака в аквариумах во время лечения хлорохином. Пресноводные аквариумы также следует контролировать на предмет последующего повышения уровня нитритов.

Ультрафиолетовый свет, по-видимому, изменяет химический состав хлорохина в воде. Это особенно актуально при использовании ультрафиолетовых стерилизаторов. Ультрафиолетовый свет вызывает изменения в хлорохине, которые могут сделать воду в аквариуме мутно-коричневой (Тиффани Адамс, Shedd Aquarium, личное сообщение). Предполагается, что действие лекарства также изменяется, поэтому УФ-стерилизаторы (и, возможно, генераторы озона) должны быть выключены на время лечения. Некоторые аквариумисты идут на крайние меры и блокируют весь свет, поступающий в аквариум во время лечения, но в этом нет необходимости, если только аквариум не открыт для естественного солнечного света.

Как уже упоминалось, давно известно, что использование хлорохина для лечения малярии у людей теряет эффективность, поскольку протист Plasmodium, вызывающий это заболевание, развивает устойчивость к препарату. Чисто умозрительно, но тот же механизм может вызвать устойчивость и у аквариумных протистов, вызывающих болезни. Если эта проблема когда-либо возникнет, то, скорее всего, она появится в общественных аквариумах или у импортеров рыбы, поскольку они используют препарат многократно в одних и тех же системах с центральной фильтрацией. Домашние аквариумисты вряд ли будут проводить большое количество обработок, необходимых для развития резистентности. Паспорт безопасности материала (MSDS) для хлорохинфосфата трудно интерпретировать. Большая часть приведенных данных о токсичности была получена в результате хронического воздействия на людей, принимавших препарат для борьбы с малярией; повреждение сетчатки глаза, нарушение работы нервной системы и поражение печени. Острое воздействие в количествах, обычно используемых в домашних аквариумах, может вызвать раздражение глаз и дыхательных путей. При работе с этим материалом всегда используйте перчатки, средства защиты глаз и пылезащитную маску, а также держите его подальше от детей и домашних животных.

Связь с фосфатами

Большинство, если не весь хлорохин, доступный для аквариумного использования, находится в форме дифосфата хлорохина (в отличие от гидрохлорида или сульфата хлорохина). Это означает, что при дозировке этого препарата в аквариум также добавляется некоторое количество фосфата (PO₄) в воду, когда соединение диссоциирует при растворении. Теоретически, с учетом молекулярных весов его компонентов, хлорохин будет выделять около 20% своего веса в виде PO₄ . Это означает, что при типичной дозе хлорохина 20 мг/л можно ожидать повышения уровня фосфатов в аквариуме примерно на 4 мг/л. Эмпирически, серия испытаний хлорохина в концентрации 20 мг/л в дистиллированной воде привела к одновременному повышению уровня PO₄от 4 до 6,1 мг/л, что несколько выше, чем ожидалось*. Эмпирическое правило гласит, что при любой дозе хлорохина можно ожидать повышения уровня фосфатов примерно на 20-30% от общей дозы хлорохина. Таким образом, однократная доза хлорохина в 10 мг/л увеличит концентрацию PO₄ в воде примерно на 2-3 мг/л. В рифовых аквариумах это вызывает серьезную озабоченность, но поскольку хлорохин обычно используется в аквариумах только для рыб или в карантинных системах, остаточный фосфат является менее серьезной проблемой и может быть уменьшен путем подмены воды.

*Обратите внимание, что фосфат трудно измерить, даже с помощью спектрофотометра, и в данных тестах наблюдался большой разброс измерений, не имеющий реального объяснения.

Доступность

В настоящее время основным недостатком использования хлорохина для лечения болезней рыб является поиск коммерческого источника препарата. Общественные аквариумы, закупающие большие объемы, без труда приобретают его у интернет-компаний по цене около 185 долларов за килограмм. Любители, которым требуется гораздо меньше препарата, не смогли найти его в свободном доступе в меньших количествах – но ситуация должна измениться, поскольку его использование снова стало популярным. Пока производитель аквариумов не начал снова выпускать его на рынок, вы можете приобрести его у своего ветеринара или, возможно, сделать “групповую покупку” с другими любителями. Последние цены в Интернете на хлорохин без рецепта варьируются в зависимости от покупаемого количества от .185 центов за грамм до $2,40 за грамм. Одного грамма хлорохина хватит на 18 галлонов воды при концентрации 15 мг/л.

Заключение

Хотя хлорохин не является панацеей или чудодейственным препаратом, он переживает возрождение популярности для использования в аквариумах только для рыб и карантинных системах для лечения различных проблем, начиная от заражения криптокарионами и заканчивая анемонами Aiptasia. Хлорохин остается активным в аквариумах в течение многих недель, обладает низкой токсичностью для рыб и может быть удален с помощью активированного угля. В критических случаях уровень обработки можно измерить с помощью УФ-спектрофотометра и соответствующим образом скорректировать дозу.

Ссылки

1. Хемдал, Дж.Ф. Одум, Р.А. 2011. The Role of Activated Lignite Carbon in the Development of Head and Lateral Line Erosion in the Ocean Surgeonfish. Североамериканский журнал аквакультуры 73:4, 489-492
2. Хемдаль, Ж.Ф. 2010. Синдром красной полосы. Aquarium Fish International 22(1):26-30
3. – 2009. Показатели смертности рыб в неволе. Онлайн-журнал продвинутого аквариумиста. 8(12):
4. – 2006. Advanced Marine Aquarium Techniques. 352 стр. TFH Publications, Нептун Сити, Нью-Джерси.

Source: reefs.com