Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Особенности биологического действия и метаболизм 2,6-дихлоранилина

.¡и

г

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ МЗДШНСКИХ НАУК

НАУЧНО-ИСОВДОВАТВБСКШ ИНСТИТУТ ГИГИЕНЫ ТРУДА. И ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

На правах рукописи

ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ И МЕТАБОЛИЗМА 2,в-ДШШ0РАНШШНА

14.00.07 - Гигиена

Автореферат диссертации на сопсхшнэ ученой степенг каздддата издецгнсгсзс наул

ХОАКГ та МИНЬ ХЬЕН

,'йскаа - 1302

Работа выполнена в НИИ гигиены труда и профессиональных заболеваний Российской Л',Я,

Научный рукосодптель: доктор медицшгкгч наук

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,профессор

доктор медицинских наук

Г. Г. АВИЛОВА

Г.Н.ЗАЕВА • Н.С.ГРОДЕЦШ

Ведущая организация - Российский медицинский Университет, г.Москва.

Защита диссертации состоятся "" иИ-СС сР 1992 г.

в __ »асов на заседаний специализированного Совета Д. 001.12,01

дри ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте гигиены труда и профессиональных заболеваний Российской АМН по адресу: 105275, Москва, проспект Буденного,31 .

О диссертацией можно ознакомиться я библиотеке НИИ ГГкПЗ Российской АШ.

Автореферат разослан н Р„." мая 1992. г.

Ученый секретарь -педализированного Совета доктор медицинских наук

А.И.ЭЙТИНГОН

Г"; ! - 2 -

л ; ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. При гигиеническом нормирования веществ, близких по химическому строении, особый интерес представляет пз-:енение характера действия вещества. Это может проявиться в ношении новых свойств или утрате качества, характерного для дан-ого ряда. Такие факты, как правило, объясняются особенностями ©табодизма.

В ряду хлорзамещенных анилина изучены соединения с одним .томом хлора /о-, ы- и п-изомеры/, 2 изомера с двумя атомами лора /3,4- и 2,5-дихлоранилиян/ и I изомер трихлоранилина /2,4,6--■ТХА/ /В.А.Кондратов,193Э; В.И.Ззездай, 1969; В.Б.Малькоаа,1966; '.В.Русаков,1968; Г.Д.Хамуев, 1967; Н.М.Василенко, 1990 и др./. ля указанных^ веществ установлены параметры токсикометрии и ве-лчикн ПДК для воздуха рабочей зоны, воды водоемов и атмосферы аселенных мест.

Характерным для хлоранллинов является выраженное гекотокси-еское действие с образованием метгемоглобина и сульфгемоглоби-а; причем шнохлоршшшны оказывают более сильное действие по равнению с анилином; кроме того, хлор анилины влияют на состояло центральной нервной системы и паренхиматозные органы.

Вадовне различия в чувствительности тавотных к хлоранллинач е выраяены, все соединения хорошо проникают через кожу.

Дахлоранилины по токсичности я по влиянию на кровь несколь-о уступают монохлоранилинам.

На силу токсического действия в определенной степени мокэт ляять изомерия. В ряду «онохдоранилинов /ХА/ по величине сред-есмертельных доз при введения в келудок крыс п-ХА более токси-ен /Г.Д.Хамуев, 1967; В.А.Кондратов, 1969/, но при ингатяцин -олее токсичен м-ХА /В.й.3вездай,1269/. ПДК м-ХА для воздуха ра~

бочей зоны в 6 раз шгее, чем для п-ХА.

3,4-дихлоранилкн более токсичен, чей 2,5-ДХА /Н.В.Русаков, 1968/.

Метаболизм хдсранилкнов а организме практически не изучен. Известно участке монооксигоназ печени в метаболизме 3,4-дихлор-анилзна я п-ХА. По аналогии с метаболизмом ашшша возможны следующие пути биотрансформации хдоранилинов: окисление аминогруппы шш окисление ароматического'кольца, а по аналогии с галоге-иизированными ароматическими углеводородами возможно замещение галогена с образованием меркаатуровнх кислот /Д.Парк, 1973;Й.Д. Гедаскина, В.А.Филов, 1971/.

• Среди изомеров дихлоранклина в настоящее время актуальным для'прошоленности является 2,6-дихлорашшш'/2,6-ЛХЛ/. Этот продукт используется для производства лекарственных препаратов; планируется пуск его шохотоннажного производства.

ЦЕЛЮ настоящего исследования являлось изучение особенностей биологического действия и отдельных сторон метаболизма 2,6--дихлоранилина /2,6-ДХА/.

В соответствии с указанной цель® были поставлены следующий ЗШЧИ:. . •

■ I; исследовать гемотоксическое действие 2,6-ДХА на экспериментальных животных на разных уровнях воздействия Ери разнах путях поступления его а организм;

2. оценить состояние отдельных систем биотрансформацш

2,6-да;

3. исследовать связь мезду показателями токсикокинетики и токсикодинадшкя при воздействии 2,6-ДХА.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Показано, что 2,6-ДХА по токсичности близок к другим хяорпрои зводнны анилина, но в отличие от них практически ве обладает гекотоксическим действием. Одной из наиболее

порагаемых систем являются почки.

Не выявлено участие коноокспгеназ печени /по содертанио ци-тохрома Р-450/ с гидроясиляровании ашногрутш, что проявилось л отсутствии выраженного метгемоглобинобразования. О гидроксидировании ароматического кольца с последующи выведенном глзта-болптов в япдэ глюкуронвдоп свидетельствует наличие зависимости содержания глхжуронкдов в почв от уровня воздействия.

Установлена корреляция между содержание!.! глюкуронгщов в моче и функциональным;! показателями, характеризующими состояние, одной из наиболее пераэдешх систем - почек.

ПРАКТИЧЕСКАЯ БМШ'ОСТЬ РАБОТЫ. Результаты исследования били использована при обосновании ПЖ 2,6-ДХА для воздуха рабочей зоны - 2 мг/и3 /пары/ - Ш класс опасности, "Требуется специальная защзта кояя и глаз". /Дополнение Л 7 я Списку НДК й 6051-91, утверзденному 1,13 СССР 19.11.91/,

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основано результате работы доложены и обсуядены на конференциях отдела токсикологии, на заседании Секции "Проглгаленнаэ токсикология" Проблемной комиссии "Научные ос-нови гигиены труда я арофпатолопга".

СТРУКТУРА И ОБЪЕЛ РАБОТЫ. Диссертация состоит из Введения, Обзора литературы, б глав, отражающих результаты собственник исследований, включая главу - Обсуждение результатов; Списка литературы. Работа изложена па^'^сграапцах мазшюпися, пллвдт-рпроарла^^" таблицами и 9 рисунка-.;;!. Список использованной литературы включает III работ, а том числе 54 отечественных и . 5? иностранких источников.

СОДЕРШЙЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Оценку токсичности, опасности и характера действия 2,6-ДХА проводили на белых крысах популяции Вястар., так как крысы -наиболее подходящая модель для изучения токсических свойств хлор-анилиноэ /flofgitt Л , 1973; Chow Л. ef а£ , 1975/.

В •опыт отбирали животных одной партии внешне здоровых, использовались половозрелые самцы и сшши

Использовали различные пути поступления вещества в организм - введение в желудок, ингаляция, нанесение на козу.

При введении в желудок исследованы следующие дозы: 1/2 /1600 мг/кг/, 1/5 Д150 /600 мг/кг/ и 1/10 Д150 /320 иг/кг/.

Кумулятивный эффект исследовался ыетодоы "субхронической то сичности" /Aim P. etof. , '1961/. Помимо учета гибели аивотных регистрировали состояние наиболее пора&аешх систем организма на уровне максимально переносимой суммарной дозы /3,75 ДГ^/.

Ингаляционную затравку крыс осуществляли динамическим спооо бом в 200-литровых камерах /экспозиция 4 часа/. Для создания в камерах необходимых концентраций вещество' подогревали до 60°С. Содержание вещества в камере определялось ст.н.с. Г.А.Дьяковой по разработанному еа методу газовой хроматографии. Аэрозоль а камерах не обнаружен, присутствовали только пары.

Контрольных тавотных помещали в равную по объему камеру,где поддергавала тот ш решш температуры и воздухообмена, но не по давали вещество. В однократных экспериментах изучалось действие . 2,6-ДХА в концентрации 524£l90, I06i35 и 29£7 мг/м3.

Учитывая широкое распространение комбинации химического фак тора и этанола, изучалось комбинированное действие зтанола и

2.&-ДХА. По данным литературы /Н.В.Лазарев, 1976; Л/и S. ei а(. , 1975/ этанол усиливает токсичность анилина, а этанол вызывает конкурентное пигибпровашго гвдроксиллрования анилина. Эксперимент проводился по следующей схеме: ЗОЙ раствор этанола в дозе 4 г/кг /1/2 ЛГ50/ вводили крысам а келудок,через 16 часов звонили а желудок 2,6-ДХА в дозе 1/10 Д150; через 4 часа тавотных обследовали, '

Все эксперименты, связанные о установлением ПДК 2,6-ДХА для воздуха рабочей зоны, выполнены а соответствия с "Методическими указаниями к постановка исследований для обоснования санитарных стандартов вредных веществ в воздухе рабочей зоны" /М., 1980/. üí6op показателей для оценки состояния организма животных определялся сведениями литературы о характере действия соедикзнлгЛ, Злкзккх по химической структуре к изучаемому соединенна." Был кс-юльзован ряд интегральных показателей, характеризующих жизнедеятельность организма а целом, и показатели состояния отдоль-шх оргалоз к спстеи, Определяли массу тела, поведение шзотшх-'по ориентировочной реакция, учитывающей- количество подъемен tpuc на задние лапы за 3 кинуты, количество горизонтальных пере-гецзнкй и норковому рефлексу - количеству эаглядааанпй крыс в ггаерстпя np;í помещении их на специальную площадку в ограндчок-ш пространстве /В.Г.Малаховский, 1939; Е.С.Балынииа, 1976; 5етодические рекомендации по использование поведзнческих реакций i токсикологическом эксперименте, 1980/.

Функциональное состояние вороной системы оценивалось по всячине сукмацзонно-пороroboro показателя методом С.В.Сперанско-о /1965/.

Частоту дыхания у крыс регистрировала с помосьп термобага-ея /Р.М.Любимова-Герастова, 1958/. Система крови оценивалась

общепринятыми методами, которые включали в себя подсчет количества эритроцитов на счетчике мякрочаотщ Пакоскзль-ВЗ~4, лейкоцитов - а камере ГЪрязза. Проводили опрэделзнкз общего геиогло-бина и его деряватоэ /метгемоглобина, судьфгемоглобина, окайте-ыоглобпна/ /А.А.Покровский, 1963/.

Функциональное состояние печени отражало содерзааио в сивсъ ротко органоопацкфического ферзлзнта - £руктоэо-манофосфатальд> лаза /ФЩА/ и не специфического фермента - алаишашшотрансфера-su /АЛТ/ /А.В.Сучхоа, I9S7; А. А. Покровский, ISS2/. Определяли количество белка а белковых фракций в сыворотке /В.Г.Колб,1975/ Для характеристика состояния ночек использовали набор методов, рекомендованный Н. И. Шуйской и Н.М,Карамзиной /1965/, вклачагца* определение диуреза, содерааниа болка /¿онг^ ¿?Д951/( хлоридов и ыочевикы. Определяла коэффициенты масса печени и почек.' Ь!орфс логические исследования печени и почек заполнены д.ы.н. Ю.В.Иав новым.

Для оценки состояния система бпотрансформация определяли сс держание цетохрома Р-450х^ в шжросомаяьной фракции печени ¡Orr¡ ra Tt<6afa 1254/. Микросомальнуэ фракции получали по методу Cinc i Х>. àaP. , 1212/. Количество белка s гдкроссмальиой фракци определяли методом ¿?/1951/. Количество восстановленного

глутатиона в печени определяли с использованием реактива Эли на /Südiak Т. , ISS8/. Определение гдзжуронвдов в ноча проводил карбазоловым методом /Н.А,Аксамитная, ISSI/.

Статастическув обработку полученного материала проводили с использованием критерия Стьвдента, расчет среднескергелышх доз - по методу Б.М.Штабского /1980/. Для установления связи шгду

х) Совместно с научн.сотр. Т.А.Ткачевой и Т.В.Курляддской.

отдельными показателями вычисляли коэффициент корреляции я уравнение регрзсснз /Д.Е.Поляков, 1971; О.С.И'алета, 1981/.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЗДЩШЕйЙ И ИХ ОБСУКДЕЖЕ

Исследование действия 2,6-ДХА. на систему крови

В соответствии о рекомендациям* Н.Ы.Василенко /I960/ для исследования гемотоксичвского действия вводили крысам / и £ 2,6-ДХА в желудок /50$ раствор в масле/ в дозе 1/2 Д150 /1600 мг/кг/ и определяли дерлвагы гемоглобина до введения, а такте через 1,5 л 3,5 часа после введения. Как видно из рнс.1-А, величии псследуешь показателей у самцов и самок практически одинаков!,'. По классификация Н.М. Василенко /I960/ 2,6-ДХА относится к У классу опасности гекогоксетеского действия /содорглнив мет-гсиоглобина - менее 5/', еуяьфгокоглобша - изкеэ 0,5¡S, отношение оксагемоглобииа к сбитого гемоглобина к их фоновое содержит - не нкгэ 80£/.

Послэ однократного введения 1/5 Д150 2,6-ДХА /600 кг/кг/ через 3 часа и на следующий день поело воздействия содержание котгеаэглобпна л сульфгеглоглобпна по иртгааго уровня естественного их содержания. Ло материалам собствошшх исслодований.зергс-кял граница физиологической пор?,я X ¿ 2<Г для мэтгекоглобяна составляет 1,143 /п а 60/, по данный литературы - до 2% /II. í.'.Bn-силоико, I960; Н.С. Куааковский, 1968/; для сульфгеаоглобина -0,445». .

При повторном введении в г.з дудок 2,6-ДХА в доза 1/10 Д1г0, когда введенная крысам сухарная доза била максимально переносимая, количество метгемоглобина к с ульфг ем о гло б ¡ п :л кэ только отличалось от контроля, но и несколько превышало грангцу нормы /рксЛ-Б/.

х

Ркс.1. Содержание КетНв и СульфНв у крыс после введения

2,6-ДХА. -1'етНг,----СульфНв; - опыт,

- контроль; х - ?1 0,05 А - в/г 1/2 Д150 ; Б - б/я повторно, £ доза = 3,75 Д150 » 5-20 да. вог-ная аппликация, мши

После 20-дневной аппликация 2,6-ДХА на кожу хвостов мышей возрастало количество ¡етгеноглобина в крови, но очень незначительно /Рис .1-В/.

При ингаляционном воздействии 2,6-ДХА в концентрациях 524--ICS-29 мг/м3 сразу посла окончания 4-часовой экспозиции и на следующий день не било выявлено изменений в кроаи ни по одному из исследуемых показателей.

Таким образом, можно заключать, -.что 2,6-ДХА при разных путях поступления /введение в желудок, резорбция через кожу, ингаляция/ и на разных уровнях воздействия не оказывал выраженного гемотокскческого действия.

Полученные нами результаты были сопоставлены с данными литературы по другим хлоралилянам. Максимальный уровень метгеиогло-бина при введении анилина - 3SJ» /Н.М.Василенко, 1280/. В-подос-тром эксперименте с введением м-ХА в яелудок 1/10 уровень метгекоглобина подшашся до 60-40:2 /Г.Д.Хеиуев, I9Q7/, 1/20 •^50 ~ /В.Б.Малькова, 1966/, в хроническом эксперименте с введением Г/40 Д15д - 17-6? /В.Б.Малькова, 1966/. Повышение содержания метгемоглобша сопровогдалось снижением обкего гемоглобина, числа эритроцитов и повышением количества ретшсулоцитоя. Аналогичные изменения наблюдались и при введении другого изомера - п-ХА, но содержание метгамоглобкна било более низкгы - 40-I0Í /Г.Д.Хачуев, 1967/, 3,4-ДХА при повторном введении вызывал повышение кетгемоглобкна до I7J?; 2,5-ДХА действовал на кровь слабее /Н.В.Русакоа, 1968/. 2,4,'Б-ТХА при.хронической введении в желудок в дозе I/ICO ДГ^ приводил к повышению уровня иетгеиоглобк-на до 8¡¿ /Д.К.Сапегин, 1985/, на уровне ¿w ао при ингаляции -цо А% /Н.М.Василенко, 1930/, т.е. з. ряду хлоранилянов 2,6-ДХА действует на кровь слабее всах изученных соединений; наиболее

сильным действием на кровь обладают ыоно-ХА, сильнее, чаи анилин.

Известно,что выраженное гемотокскческое действие анилина обусловлено высокой метгемоглобинобразукщэа активностью его метаболита - фенилгкдроксиламина ¡Вт1п Л, 1983; Д.Парк, 1973/»Та-кое превращение происходит при гидроксилировании аминогруппы с участием монооксигеназ печени. Скорость окисления анилина в значительной степени определяется энергией высшей заполненной молекулярной орбитали /ЕВЗМ0/ ¡НоьауА, 1983/. Подобные индексы реакционной способности вещества использовались в токсикологии прогнозирования не только параметров токсикометрии, но и метаболизма веществ /П.Н.Дьячков, 1990; И.П.Уланова и соавт.,1989; А.И.Халепо,1Э91/. Учитывая отсутствие выраженных гемотохсичес-ких свойств 2,6-ДХА, представлялось целесообразным сопоставить максимальный уровень метгемоглобяна в крови с величиной Евзм0 анилина и его хлор-, метал- и мегоксипроизводных /ГаблЛ/.Не-обходимые параметры взяты из работ/Нах/дЛ., 1983; Н.М.Василенко, 1990; В.А.Кондрашова, 1969; Д.Н.Сапегина, 1985; Н.В.Лазарева ^ 1976/.

Как видно из таблицы I, наименьшей энергией обладает атом азота при расположении заместителей в мета-поэиции, затем в порядке возрастания идут орто- и пара-позиции. Однако, уровень метгемоглобина в крови при введении пара-изомеров выше, чем при введении орто-изомеров. Исследование связи кеаду Евзмо и уровнем метгемоглобина показало отсутствие таковой /с = -0,59; п = 9;/я = 0,21/. Не обнаружено связи указанного индекса реакционной способности с величиной Д150 /Г =>-0,44; п=9; т =0,27/.

По мнению /1983/, в образовании метгемоглобина поми-

мо указанного индекса существенное значение имеет сродство продуктов метаболизма к гемоглобину.

Таблица I

Ш^д, максимальный уровень метгемоглобина и Евэм0 атсма азота ряда замещенных анилина

Название вещества Евзмо /е / Д150 /в/ж/ /мг/кг/ Метгемоглобин /%/

Анилин /А/ -11,35 750 36,0 /100/

м-ХА -11,36 334 60,0 /166/

м-метил-А -11,26 740 32,6 / 90/

о-метил—А -11,10 760 19,9 / 55/

о-метокси-А -11,09 1400 15,9 / 44/

о-и -11,00 256 Нет данных

п-метил-А -10,88 330 24,9 /69/

п-метокси-А -10,87 810 30,0 /83/

п-ХА -10,65 228 40,0 /III/

2,4,6-ТХА -10,51 372 7,0 /19/

Оно обусловлено электростатическим притяжением, стерическими взаимодействиями и другими факторами, вклад каждого из которых требует специального изучения.

Исследование обцетоксического действия 2,6-ДХА

После ингаляционного воздействия 2,6-ДХА в разных концентрациях помимо состояния крови оценивали состояние различных систем организма - центральной нервной системы, доханля. печени и почек /Табл.2/. Раздраяающего эффекта на дыхательные пути по частоте дыхания и изменений функции печени н& выявлялось. Обнаружено тормохение функции ЦНС по величине С1Ш ара концентрациях 524 я 106 мг/мэ, учащение вертикальных вставаний. Количество горизонтальных перемещений и норковый рефлекс не изменялись.

Таблица 2

Показатели состояния крыс после ингаляционного воздействия 2,6-ДХА в разных концентрациях

Пок-зателл Группа кив. Концентрации, мг/м3

524±190 106*35 29,6±6,7

Сушацаонко- нороговый показатель /усл.ед./ 0 К 87 7,3±0,51/Ю/ I день . 6,9^0,41Х/Ю/ 5,1+0,20/10/ 6,0+0,61 /10/ 6,2+0,56 /9/

0 к 7,0+0,45 /9/ 7,0+0,92/10/ 2 день 8,3+0,315:/Ю/ 7, £¿0,21/10/ 6,7±0,62 /10/ 6,5+0,45 /9/

Вертик.вставание /за I мин./ 0 к 9,0±1,54Х/1С 6,0+0,49 /8/ 10,6+1,75/10/ 9,4^1,64/10/ 12,7±1,84/10/ Ю,1±1,67/8/

Активность ЩЛ /усл.ед./ 0 к 2,75^0,16/9/ 2,44+0,21/9/ 2,60+0,16/10/ 2,50^.0,49/8/ 2,45+0,20/10/ 2,44+0,23/9/

Активность Ж /мл/час/ 0 к 0,78^0,14/9/ 1,04*0,07/9/ 0,26+0,04/10/ 0,37+0,09 /8/ 0,45*0,03/9/ 0,56*0,04/9/

Количество белка в сыворотке /т%/ 0 к •7,79+0,13/9/ 8,03±0ДЗ/9/ 7,10+0,12/10/ 6,99+0,10/9/ 7,02^0,12/10/ 6,8910,22 /8/

Диурез /мл/ 0 . к 2,4 ±0,22/9/ 2,3 ¿0,17/10, 7,0+0,53/10/ '7,^0,51/10/ 7,С£0,4Э /10/ 7,6±0,65 /9/

Количество белка в шче /мг/мл/ 0 к 1,04*0,06/9/ 1,13±0,08/1а 4,62+0,44/10/ 4,36±0,35/10/ 5,10+0,38/10/ 4,37*0,17/9/ •

Колич.хлоридов в моче /нМ/л/ 0 к 127,Г+11,Зх/5' 34,9+5,12/10 67,2+4,15/10/ ' 70,0+3,60/10/ 28,7+3,2/10/ 22,5*6,13/9/

Коэффиц.мас-сы почек 0 к 0,63+0,007х/$ 0,69^0,020/1 $ 0,66^0,009х/Ю/1 0,62*0,018 ^0,62+0,007/10/[ 0,65±0,0{§^1

Примечание: х - Р / 0,05; в скобках указано количество животных в группе.

На уровне 524 мг/мэ увеличивалось содержание хлоридов в «юче я изменялась масса почек. При морфологическом исследовании почек выявлено увеличение числа деструктивных клеток в проксимальных канальцах, эпителий набухший, частично слущен. В печени увеличено количество деструктивных форм геаатоцятов, пшерхрошшх гедатоцитов, количество двуядерных клеток и митозов, что свидетельствует о деструктивных и регенераторных процессах в печени.

При однократном введении а желудок а дозе 1/5 и 1/10 Д15о количество белка в моче возрастало на 287 а 250%, а при повторном введении - возрастало в 7 раз по сравнении с контролен. Изменения функции ЩС не обнаружены.

Таким образов, в исследуемом диапазоне доз и концентраций 2,6-ЯдА наиболее чувствительными система« являются почки и нервная система. Сопоставление уровней, на которых изменялись показатели состояния крови и других систем, подтверждает отсутствие специфического действия вещества на кровь.

В ряду хлоранилинов установлено, что м—ХА в подостром эксперименте с введением в жэлудок 1/10 приводил к волнообразным изменениям ЩС и белковой дгетрсфнл печени и почек /Г.Д.Хамуев, 1967; В.Б.Малькова, 1966/. Л-1А такта приводил в хроническом эксперименте к изменения« в нервной системе.данных о действии на печень и почка в работах не содергится /Г.Д. Хам,уев, 1967; В.Б.Мадькова, 1966/, 3,4-ДХА при ироническом введении в хелудок 1/40 приводил к нарушению условных рефлексов у крыс и изменении функции почек /повышение ыочевинк в крови, замедление поступления йод-гшшурава/ /Н.В.Русаков, 1968/. 2,4,6-ТХА з подостром и хроническом эксперименте /1/5 Д150 в желудок/ наряду с изменением условных рефлексов оказы-

вал действие на печень и почки /воаышенкэ активности трансааи-наз в сыворотке, поэшение остаточного азота крови, гистологические изменен-ч печени и почек/.

Проведенные сопоставлания свидетельствуют о политропном характере действия хлоралолнов на организм; сделать выводы о силе токсического действия на почки в зависимости от структуры хлор-анилинов по имеющимся данным затруднительно. В работах Лалк'т /1986,1991/ доказано нефротоксическое действие 3,5-ДХА и ряда изомеров ТХА, причем у ТХА оно слабее, чем у моно- и ди-ХА.Неф-ротоксичностьс оо «нению Ралкп ^./1991/, обусловлена действием метаболитов, которые требуется специально идентифицировать.

Исследование отдельных сторон метаболизма 2,6-ДХА в организме

Чзвестно,-что проявление токсического действия вещества обусловлено токсикокинетикой его в организме - поглощением.метаболизмом, выведением и т.д.

. По аналогии с анилином метаболизм 2,6-ДХА в организме мокет вдти разными путями. Один суть - гидрокскяирование аминогруппы з образованием высокоактивного метгемоглобинобразователя - фз-нилгвдроксиламина. Указанный процесс протекает с участием моно-оксигеназ печени.

Степень участия монооксигенаэ в метаболизме 2,6-ДХА определяли по содерханию узлового фермента - щггохрома Р-450 в микросомах печени.

Наличие атомов хлора в молекуле 2,6-ДХА позволяет предположить возможность взаимодействия с глутатионом с образованием меркаптуровых кислот путем замещения атома галогена по аналогии с другими галогенизированнымг ароматическими углеводорода-

ми /Д.В.Парк, 1989/. Содержание восстановленного глутатиона в печени определяли в качества косвенного показателя возможного замещения атома галогена.

После однократного введения в желудок 2,6-МА в дозах 1/5 и 1/10 Д150 и ингаляционного воздействия в концентрациях,близких к Игл „„ и ниже,не изменялось содержание цитохрома Р-450 и белка в микросомах печени, а также количество восстановленного глутатиона /Рис.2/.

Отсутствие изменений в содержании цитохрома Р-450 в печени и отсутствие выраженных метгемоглобинобразующих свойств 2,6-ДХА служит показателем того, что аминогруппа 2,6-ДХА не подвергается гидрокс ¡шарованию с образованием фенилггтдроксиламина.

Другой путь окисления анилина,в организме - гидроксилиро-„аияе ароматического кольца с образованием аминофенолов, которые а дальнейшем подвергаются конъюгации и выводятся из организма с мочой в ваде глюкуронидов /Д.В.Парк, 1973; И.Д.Гадас-кина, В.А.Филов, 1971 /.

Содеркание глюкуронвдоз в моче после однократного введения в желудок 2,6-ДХА в дозе 1/5 Д150 возрастало в 6 раз, в доза 1/10 Д150 - в 4 раза, а при повторном введении /суммарная доза 3,75 Д1~0/ - в 10 раз по сравненш» с контролем /Рис.3/.

Предварительное введение этанола /1/2 Д150/ за 16 часов до введения 1/10 Д150 2,6-ДХА показало, что этанол практически не оказывает влияния на содержание цитохрома Р-450, количество восстановленного глут- тиона, уровень 5 К-групп в сыворотке диурез, содержание белка.и глюкуронидов в моче. Выявленные изменения диуреза, содержания белка и глюкуронидов в моче в группе крыс, подвергавшихся комбинированному воздействию, аналогичны изменениям в группе крыс с изолированным воздействием 2,6-ДХА,

Б

Рис. 2. Содержание цитохрома Р-450 в кикросональной фракции пе-• чсни (к) и восстановленного глутатиона в-гомогенате печени (Б) после однократного воздействия 2,6-Д>СА. - опыт , - контроль.

мг/кл

10,0

*

5,0

i

о

V

Рис.З. Концентрация глюкуронидов в моче крыс после введения 2,6-ДХА. в желудок.

<3 - 1/5 ДГ^о ; 'Я) - 1/Ю %0 ; д- повторно (3,75Ду

т.е. этанол практически но усугублял действия 2,6-ДХА на организм и не влиял на его метаболизм в оргашзие /Табл.3/.

При ингаляции 2,6-ДХА. а разных концентрациях так но, как з при введении в яелудок, было установлено, что с увеличением действующей концентрации возрастала концентрация гдюкуронвдов в моче ,'?пс.4/. Зависимость концентрация гликуронвдев в мочо от уровня воздействия 2,6-ДХА описывается уравнением регрессии » 0,32 й] х -0,43, где у - кзнцэитрлцня глзенуронэдов в моче, собранной оа 18 часов /иг(ш/\ х - концентрация 2,6-ДХА в воздухе /мг/мэ/.

Установленная зависимость позволила по содерканизэ глвхуро-нидов в моче после введения 1/5 ДГ^ вещества в хелудок рассчитать какому уровню концентраций а воздухе оно ориентировочно соответствует.

(-1 -

I-1

оигт ;

- контроль ; и - Р/ 0,05

Таблица 3

Показатели состояния крыс после изолированного и комбинированного воздействия этанола и 2,6-ДХА

Показателя

I/reJilcn в /г

Ш + эганож

.Этанол'

Контроль

Содерж. Цх Р-450 /нМоль/мг белка/

Колет:, восстановленного глутатиона в печени /mV/v ткани/

Общяе 5H-rpjnnu в сыворотке /ыЫ/л/

Диурез /мл/

К—во белка в моче /мг/ыл/

Кокц.гдвкуронЕдов в почв /мг/ыл/

0,96+0,06 3,64+0,37

D,e9iO,I3 3,56±0,12

2,83^0,03 2,84+0,

2,80+0,02

47х!

3,08i0,2ff 8,99+I,3sF

,30+0,34й 4,51±0,5$

5.ЗЭ+1,53

0,98^0,08 4,05+0,37

2,79+0,01

3,4*0,59 I,I8±0,I4

,50+1,62

Е

0,93+0,07 3,82^.0,40

2,&д±0,03

4,23+0,37 1,17+0,10

I,9§+I„I8

Цргжечакле: х - Р / 0,05; количество кшотшх в кавдой группе было не менее 9.

4,0 3,0

2,0 1,0

иг/мл

20

■ '_I I I ¡.

100

мг/мБ

I 1 i I -

600

Рис.4. Зависимость содержания глюхуронидов в моче крыс от • уровня воздействия 2,6-ДХА.

Расчет показал, что количество вещества,поступившего с этой дозой при введении в хелудок, близко к количеству вещества,поступающего при 4-часовоа ингаляции 2,5-ДХЛ в концентрации 6000 мг/н3.

Была установлена связь содержания глшуронидов а моче с показателями, характеризующими ^ушсцпо почек - одной из поражаемых систем организма при воздействии 2,6-ДХА /коэффициент корреляции с содержанием белка а моче составил 0,77+0,15, Р / 0,05 при однократной введении в гелудок;? =0,69+0,17, Р / 0,05 при повторном введении в желудок; с содерганием белка а хлоридов в ыочо при ингаляция г =0,86*0,05 я 0,69±0,10, Р / 0,05 соответственно/. Связи мзаду содержанием глакуронвдов в мече н уровне: метгемоглобина а крови не установлено /г-0, Ос о/. Такга образом, содерааниа глгкуронидов в моче отраяает степень воздействия 2,6-ДХА, а нтлачт связи ыэзду концентрацией глпяуронидов и количество!.! балка а хлоридов в моче подтверждает тот факт,что почки явлшотся одним из наиболее поражаемых органов.

Обоснование Щ£К 2,6-ДХА для воздуха рабочей зона

Как ут.в указывалось, п ряду изученшх хлоршплинов, обладающих выраяшкш гег-ютокскческиа действием, 2,6-ДХА не вызывает

I

гештоксичаокого аффекта.Подобно другим хлоранилянам, 2,6-ДХА оказывает политропноа действие на организм /ШС,паренхиматозные . органы/, но наиболее порагаекоЗ систеиоа является почки.

Для обоснования ПДК 2,6-ДХА в воздухе рабочей зоны оценку токсичности и опасности вещества проводили а соотзотсгаяи с "Ь!е-тодпчеокямя указаниями к постановка исследований для обоснования санитарных стандартов вредных вевзстэ а воздуха рабочей зоны" /М., 1980/.

Сопостаэлочиа полученных параметров токсикометрии 2,6-ДХА .с другими хлоранилинаш представлено а таблице 4.

Таблица 4

Сопоставление параметров токсикометрия 2,6-ДХА к других хлор-анилинов /ко данным литература/

параметры ток сикометрдк ХЕораншшни Дкхлоранашш Трихлор- анилин

п-ХА м-ХА 3,4-ДХА 2,5-ДХА 2,6-ДХА* 2,4,6-ТХА

Д150, г/кг /мыши, з/е/ 0,23-0,40 0,37-1,1 3,74-1,0 2,5 3,4 1,18-5,68

С150, кг/ц3 С1100=120 С1100=80 Не достигается Ке достиг.

¿¡та. ,мг/ьгв 36-40 130 - - 106 102

Местное дейст вив на кожу ■Эритема, . иелушенвэ корочки - Эритема, корочки, 13 зш - Уиеренн. раздраи., корочки Не обладает

Кожная резорбция Гибель Гибель Гибель — Гибели нет.токсическое действие Токспч. действао

1,5 0,3 1,0 - — -

ЦЦК,ыг/ы'" Бозд.раб.зоны 0,3 П кл. пары"*" 0,05,1кл. пари,"+" ),5,Пкл. 1ары"+* - 2,0,Е'сл. пары,"+" 1,0, Пкд. пары,"+и

ЦЦК,мг/м3.Ат-ыосф.воздух населен.мест 0,01/0,04 П класс 0,01/0,01 Ш класс 0,01/0,01 Ш класс - - -

ПДК,иг/л.Вода водоемов 'сга-токс/ /сак-тока '/органол/ Q.05 /оога-нол/ - /органол/

х - собственные данные: "+" - требуется специальная зацста коки _м глаз. _

По величине Д1&0 /в/г/ 2,6-ДХА относится к Ш классу опасности другие хлорешилш - к Е-1У классш.пркчек с увеличением колеку-лярноа-кассы токсичность несколько сннкаегся; иеетцдовые разлг-чся в чувствительности не выраяеш, все изученные вецества прокк-казт через когу, величины порогов при ингаляции находятся в пределах одного порядка.

Картина острого отравления бявоткых 2,6-ДХА характеризовалась малоподвигностью, подергиванием мышц, судорогами. Гибель,как правило, наступала в течение первых двух суток. Д150 для крыс-саздоа

составляет 3157±195, для крыс-самок - 2800±216 и для мышей-сачок 3400^231'мг/кг.Угол наклона кривой летальности свидетельствует об опасности развития острого смертельного отравления /£ - 1,11-1,13/.

В условиях насыщающей концентрации паров 2,6-ДХА у мышей отмечали нрчоторое возбуждение,беспокойство,затеи - вялость,маю-подвишость,После прекращения воздействия эти явления исчезали, гибели животных не было.

Согласно классификации Н.М.Василенко, при оценке специфического поранения крова 2,В-ДХА относится к У классу опасности. Индекс кумуляции составляет 4,84,что свидетельствует о развитии привыкания организма крыс к 2,5-ДХА.

При однократном внесении а глаз кролика вещество вызывает гнойный конъшктивит, который проходит в течение 10 дней.

2,6-ДХА называет умеренное раздражр-чее действие-на непов-реэденнунз коку кролика /эритема, повышение температуры кожи,увеличение тол!цияы кояной складки, образование корочек; исчезновение симптомов к 12 дню/.

При изучении когно-резорбтизного действия местных изменений коаи хвостов у мыией не обнаружено,гибели животных не было.однако,отмечено снинепие массы тела кнаей /опыт - 24,0±0,50г, контр. 25,810,37; р I 0,02; оа.25,0£0,37г, контр. 28,4±0,49, р I 0,05/ и коэффициента массы селезенка /оп.О,43*0,02; контр.О,50^0,01, р / 0,01/,что позволяет считать 2,5-ДХА опасным при попадании на кожные покровы.

Вещество обладает слабой аллергенной активностью, о чем свидетельствует частота и интенсивность реакции специфического лизиса лейкоцитов и выраженность зозинофилии /у 4 из 10 подопытных животных/ /Данные Л.А.Дуевой/.

Для определения порога общетоксического действия крыс обследовали в динамика после однократного ингаляционного воздействия паров 2,6-ДХА с учетом состояния нервной системы,изменения поведенческих реакций, картины крови, функции печени, почек, частоты дыхания, сог.зр'чжгя глюхуронвдов в моче.

За /'/?7а2 принята средняя из испытанных концентраций -106± 35 иг/а5 /стойкие изменение возбудимости нераной системы,коэффициента массы почек/.Концентравдя 29 мг/м3 оказалась недействующей по выбранный показателям,а концентрация 524 ыг/м3 вызывала не только, вышеупомянутые изкзнания, но и изменение поведенческих реакций, уровня хлоридов и глакуронвдов а коче и числа лейкоцитов в периферической крови.

2,6-ДХА в испытанном диапазоне концентраций не влиял на показателя репродуктивной функции крыс-самцов /коэффициент массы со- . мешиков,концентрация спермиев, количество подвижных спермкев, осмотическая резистентность сперматозоидов/ /исследования проводились совместно со ст.н.с. В.И.Глущенко/.

Цятогенетический анализ соматических клеток костного мозга показал отсутствие мутагенного эффекта ДХА /количество истинных хромосомных аберраций,клеток с отставаниями и слипаниями,а такие -штогическЕй индекс у подопытных животных не отличался от контроля /совместно с Г. И. Павленко/.

Проведенный расчет величины ОБУВ 2,6-ДХА по различным формулам, исходя из параметров токсикометрии, показал варьирование этой величины от 4,9 до 0,99 мг/и3. .

Сопоставление параметров токсикометрии 2,6-ДХА с другими изомерами ДХА, а такк-э с моно- и трихлораишшами показало несколько меньшую токсичность в опасность изучаемого нами .продукта /по величине опасности при поступлении через коку и др./.

Расчетная величина ОБУВ 2,&-ДХА такге несколько выше. На ос-

нов анид вышеизложенного была рекомендована ДЩС 2,6-ДХА для воздуха рабочей зоны на уровне 2 мг/ы3 /класс опасности - Ш,агрегатное состояние - пары/ с пометкой "Требуется специальная защита ноет и глаз".Указанная величина утверадена МЗ СССР /Дополнени' № ? к Списку 11ДК » 6051-91 от 19.11.91/.

ВЫВОДЫ

1. 2,6-ДХА при разных путях поступления в организм /введение в желудок,нанесение на кояу,ингаляция/,разной длительности /однократное и повторное/ и интенсивности воздействия/от 1/2 ДГ50 до неэффективной концентрации/не оказывал выраженного геыотоксиче-ского действия в отличие от других изученных хлоранилинов»обладавших такта действием.

2. Подобно другим хлораяилинам 2,6-ДХА обладает политропжш характером действия/на ЩС,печень,почки/,но при воздействии 2,6--ДХА почки - наиболее поратаемая система.Функциональные /диурез, белок,хлорцды/и морфологические /изменения в канальцах/показатели деятельности почек изменялись при однократном и повторном воздействии при отсутствии изменений состояния других; органов или систем.

3.В процессе метаболизма 2,6-ДХА не происходит гидроксилиро-ванпя аминогруппы в шнооксигеназах печена с образованием метаболита фенилгидроясиамина/сильный матгемоглобинобразователь/.о чей свидетельствует низкий уровень мэтгемоглобина в крови и отсутствие изменений в содержании узлового фермента гкжооксигеназ ЦхР-450.

4. Одним из путей катаболизма 2,6-ДХА в организме является гидроксилирование арог, этического кольца с последующей конъюгацией метаболитов с гликуроновой кислотой и выведения с мочой в виде глюкуронидов.Содержание глшуронддов в моча отражает интенсивность воздействия 2,6-ДХА.Установлена математическая зависимость содержания июкуронэдов в мо" ^ от концентрации 2,6-ДХА в вое.-.ухе,

5. Выявлена тоенат корреляция мэаду содержанием глккуронидов

а моче и показателями,характеризующими функциональное состояние одной из наиболее поражаемых систем - почек /белок,хлориды /.корреляции с содержанием метгекоглобина в крови нз выявлено.

6. Сопоставление параметров токсикометрии 2.&-ДХА с другими изомерами ЦХА а такка с моно- и трихлоранилинаии показало несколько меньшую токсичность п опасность 2,6-ДХА /по величина опасности кожной резорбции/. Исполненные исследования позволили обосновать величину ПДК 2.&-ДХА. для воздуха рабочей зоны на уровне 2 ыг/м3 /класс опасностд - Ш/, агрегатное состояние - пары, с пометкой "Требуется защита коки и глаз".

Зак. № 582 подл, х печати 06,03.92 г., тир. 100 экз. Рсгаяривт НИИ ГТвО» РАМН