Virucidal Efficacy of a Quaternary Ammonium Compound with Food Additive-Grade Calcium Hydroxide Toward Avian Influenza Virus and Newcastle Disease Virus on Abiotic Carriers

Avian Dis. 2018 Dec 1;62(4):355-363. doi: 10.1637/11934-072118-Reg.1.

Abstract

The virucidal efficacies of a 0.2% food additive-grade calcium hydroxide [FdCa(OH)2] solution, a quaternary ammonium compound (QAC) diluted at 1:500 (QACx500), and their mixture [Mix500; FdCa(OH)2 powder added at a final concentration of 0.2% to QACx500] were investigated as fomites for avian influenza virus (AIV) and Newcastle disease virus (NDV) on abiotic carriers (steel, rubber, and plastic) at two different temperatures (room temperature [RT; 25 ± 2 C] and 2 C). These viruses were seeded on coupons (5 cm×5 cm) of rubber, steel, or plastic with 5% fetal bovine serum. After complete drying, the coupons were covered with the test solutions at RT or 2 C. After fixed incubation periods, viruses were recovered from the coupons and titrated. At RT, Mix500 required a short time (3 min) to inactivate AIV and NDV to effective levels (≥3 log virus reduction) on rubber, steel, and plastic carriers compared with QAC or FdCa(OH)2. At low temperature, QACx500 inactivated AIV on steel and plastic carriers to effective levels within 60 min, whereas Mix500 did so within 10 min. QACx500 and FdCa(OH)2 solutions could inactivate NDV on steel and plastic carriers within 20 and 10 min, respectively, and Mix500 could do so within 3 min. Viruses on the carriers required longer incubation periods for inactivation at 2 C than at 25 C. These results demonstrate desirable synergistic virucidal effects of Mix500 for important poultry viruses on abiotic carriers, while indicating high applicability within poultry farming.

Eficacia virucida de un compuesto de amonio cuaternario con hidróxido de calcio con grado aditivo alimentario contra el virus de la influenza aviar y el virus de la enfermedad de Newcastle en vehículo abióticos. Las eficacias virucidas de una solución de hidróxido de calcio [FdCa(OH)2] con grado aditivo alimentario al 0.2%, de un compuesto de amonio cuaternario (QAC) diluido a 1:500 (QACx500) y su mezcla [Mix500; FdCa(OH)2 en polvo agregado en una concentración final de 0.2% en QACx500] se investigaron en forma de fómites para el virus de la influenza aviar (AIV) y para el virus de la enfermedad de Newcastle (NDV) en vehículos abióticos (acero, hule y plástico) a dos temperaturas diferentes (temperatura ambiente [RT; 25 ± 2 C] y 2 C). Estos virus se sembraron en placas (5 cm x 5 cm) de hule, acero o plástico con suero bovino fetal al 5%. Después del secado completo, los cupones se cubrieron con las soluciones bajo ensayo a temperatura ambiente o 2 C. Después de los períodos de incubación fijos, los virus se recuperaron de las placas y se titularon. A temperatura ambiente, la mezcla Mix500 requirió un corto tiempo (tres minutos) para desactivar a los virus de influenza y de Newcastle a niveles efectivos (reducción igual o mayor de tres logaritmos en el título viral) en las placa de hule, acero y plástico en comparación con el tratamiento QAC o FdCa(OH)2. A baja temperatura, el tratamiento QACx500 inactivó al virus de la influenza en placas de acero y plástico a niveles efectivos dentro de 60 minutos, mientras que el tratamiento Mix500 lo hizo en 10 minutos. Las soluciones QACx500 y FdCa(OH)2 pudieron inactivar al virus de Newcastle en las placas de acero y plástico dentro de 20 y 10 minutos, respectivamente, y el tratamiento Mix500 pudo hacerlo dentro de tres minutos. Los virus en los vehículos requirieron períodos de incubación más prolongados para la inactivación a 2 C que a 25 C. Estos resultados demuestran los efectos virucidas sinérgicos deseables del tratamiento Mix500 para virus aviares importantes en vehículos abióticos, además de que indican una alta aplicabilidad dentro de la avicultura.

Keywords: Newcastle disease virus; abiotic carrier; avian influenza virus; food additive–grade calcium hydroxide; low temperature; quaternary ammonium compound; synergistic effects; virucides.

Publication types

  • Research Support, Non-U.S. Gov't

MeSH terms

  • Animals
  • Calcium Hydroxide / chemistry
  • Calcium Hydroxide / pharmacology*
  • Disinfectants / chemistry
  • Disinfectants / pharmacology
  • Fomites / virology*
  • Influenza A Virus, H7N1 Subtype / drug effects*
  • Newcastle disease virus / drug effects*
  • Plastics
  • Quaternary Ammonium Compounds / chemistry
  • Quaternary Ammonium Compounds / pharmacology*
  • Rubber
  • Steel
  • Temperature

Substances

  • Disinfectants
  • Plastics
  • Quaternary Ammonium Compounds
  • Steel
  • Rubber
  • Calcium Hydroxide