книги из ГПНТБ / Кельман, Г. Я. Токсические свойства химикатов-добавок для полимерных материалов

гигиенические мероприятия по оздоровлешпб условии труда рабочих, соприкасающихся с этими веществами, и периодический медицинский контроль за состоянием их здоровья.

Вместе с тем, анализируя и сопоставляя данные о токсических свойствах замещенных фенолов и стабили­ заторов, относящихся к другим классам химических со­ единений, можно согласиться с мнением А. Я- Бройтмана и сотрудников (1966) о том, что наиболее подходящим классом химических соединений, в котором следует ве­ сти направленные поиски нетоксичных стабилизаторов, являются замещенные фенолы.

Проведенные исследования показали, что все изучав­ шиеся нами ароматические амины относятся к умеренно токсичным соединениям. Они располагаются по степени

амины, как правило,— более токсичные соединения, чем диамины. Исключение составляет 3,3' дихлор-4,4'-ди- аминодифенилметан (ХДФМ), более высокая токсич­ ность которого связана с введением двух атомов хлора в положение 3,3' по отношению к группе СН2.

Как известно, 4,4'-диаминодифенилметан является со­ единением, подозрительным в канцерогенном отношении (Г. Б. Плисс, 1963). В связи с тем что введение атомов хлора в 3,3' положение усиливает каицерогенность диаминодифенила (бензидина), можно предположить, что 3,3' дихлор-4,4'-диаминодифенилметан также является канцерогеном. Кроме того, наличие двух атомов хлора может обусловливать раздражающее действие этого со­ единения на слизистые оболочки глаз, желудочно-ки­ шечного тракта и мочевыводящих путей.

Сопоставление данных, характеризующих химичес­ кую структуру и токсические свойства изучавшихся со­ единений, позволяет сделать вывод, что токсичность ста­ билизаторов одного ряда, например, производных п-фе- нилендиамина или р-нафтола, зависит от величины строения и молекулярного веса вещества. Отмечается, что чем сложнее химическая структура соединения и вы­ ше его молекулярный вес, тем отчетливее снижение его токсичности (продукты ИОР, АФФДА, диафен НН,

90

n-оксинеозон). Среди остальных изучавшихся соедине­ ний такой зависимости не обнаружено. Между токсич­ ностью ароматических аминов и степенью их раствори­ мости в воде и средах, близких по величине pH к био­ средам желудка и кишечника, наблюдается прямая зависимость. Более растворимые в этих средах Соедине­ ния оказываются, как правило, более токсичными. При длительном поступлении в организм в сублетальных до­ зах некоторые соединения обнаружили нерезко выра­ женную способность к кумуляции (ХДФМ, АН-4, п- бром-анизол, неозои Д), в то время как остальные ста­

Большинство изученных нами соединений оказывало наркотическое действие на центральную нервную систе­ му. Признаки анемизации, скорее всего гемолитического характера, вызывали диафеи НН, неозон Д, п-оксиие- озои, продукт ХДФМ. Особенностью ряда соединений является их'способность вызывать незначительное уве­ личение содержания в крови метгемоглобина. Характер­ ным проявлением токсического действия ароматических аминов следует считать повреждающее действие их на печень, что может рассматриваться как результат непо­ средственного действия на печеночные клетки, так и ге­ молиза. При длительном поступлении ароматических аминов в организм, как правило, наблюдались функцио­ нальные изменения в деятельности печени: понижение антитоксической, окислительной и белковообразователь­ ной функций. Более высокая по сравнению с фенолами токсичность ароматических аминов, наличие среди них веществ, обладающих аллергическими и канцерогенными свойствами, заставляют с большей острожностью решать вопрос об их широком применении в промышленности, ограничивать использования их в полимерах пищевого и коммунального, назначения и осуществлять тщательное, не реже раза в год, освидетельствование' состояния здоровья лиц, соприкасающихся в производственных ус­ ловиях с этими соединениями.

Данные о токсичности дигидро-хинолина и двух его дериватов (ацетонанил, сантофлекс А) позволяют рас­ положить эти вещества в следующем по степени умень­ шения токсичности порядке: хинолин > ацетонанил > сантофлекс А. Сравнение этих веществ по степени ток­ сичности в зависимости от химической структуры пока­

91

зывает, что присоединение трех метальных групп к дигидро-хинолину снижает токсичность соединения (аце-

отчетливо проявляется наркотическое и гепатотропное действие этих соединений.

Изучавшиеся вещества, частично соединяясь с глюкуроновой кислотой, выделяются из организма (Hashimoto,

ях ацетонанила и сантофлекса А в организм наблюдается эффект функциональной кумуляции, сопровождающийся нарушением нормальной деятельности паренхиматозных органов.

Результаты проведенных исследований и данных ли­ тературы показали, что дериваты хинолина весьма актив­ но связываются с альбумином (Conn, Luchi, 1961), что отражается на процессах обмена и, по-видимому, нару­ шает нормальное обезвреживание их в печени. Известно, что альбумины являются основными белками, связываю­ щими в сыворотке крови свободные жирные кислоты. Это делает возможным перенос их из жировых депо в печень и обратно (С. Я. Капланский, 1962). В таком случае хроническое действие ацетонанила и сантофлек­ са А может привести к накоплению жирных кислот в пе­ чени- и последующему ее ожирению.

При периодическом медицинском осмотре лиц, рабо­ тающих с производными хинолина, функциональное состояние печени должно быть предметом тщательного многостороннего исследования.

Необходимо остановиться на вопросе о зависимости токсического действия меркаптобензимидазола и его цинковой соли от их химической структуры. Бензимида­ зол является изостером пурина, в котором гетероцикли­ ческое ядро пиримидина заменено бензольным. Как из­ вестно, производные пурина и пиримидина являются

92

Глава 4:

ТОКСИКОЛОГИЯ ВУЛКАНИЗУЮЩИХ АГЕНТОВ И УСКОРИТЕЛЕЙ в у л к а н и з а ц и и

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВУЛКАНИЗИРУЮЩИХ АГЕНТОВ И УСКОРИТЕЛЕЙ ВУЛКАНИЗАЦИИ

Вулканизация — процесс химического взаимодействия каучука с вулканизующим веществом.

Наиболее распространенным вулканизующим веще­ ством является сера. Кроме серы, вводят ускорители вулканизации, обеспечивающие не только сокращение времени вулканизации, но и улучшение физико-химиче­ ских свойств вулканизатов.'

Большой интерес представляет процесс вулканизации органическими соединениями, не содержащими серы. Особенно эффективно действие некоторых из них в слу­ чае вулканизации синтетического каучука.

2-Меркаптоимидазолин (мерказин И)

Химическое наименование: 2-меркаптоимидазолин. Торговое наименование: Мерказин И (СССР), Robac 22

(Англия), NA-22 (США), Rodanin S-62 (ЧССР).

Эмпирическая формула: C3H6N2S. Структурная формула:

Молекулярный вес 102,16.

Физические и химические свойства. Белый кристалли­ ческий порошок, температура плавления 198°. Хорошо растворим в водном растворе щелочи. Плохо растворим в холодной воде, этиловом спирте и ацетоне. Нераство­ рим в бензине и толуоле.

Применение. Ускоритель 1вулканизации для смесей на основе хлоропреновых каучуков типа W и GN. Может

94

применяться для вулканизации хлорсульфированного по­

крысам в дозе от 100 до 1000 мг/кг. Затравленные мыши

данные характеризуют мерказин И как умеренно ток­ сичное соединение.

При гистологическом исследовании у погибших жи­ вотных обнаружено в легких — массивный очаговый бронхит и перибронхит, в пеуени — начальные явления жировой дистрофии, сосудистый стаз и набухание купферовских клеток, в селезенке — реактивное состояние и множественные скопления лимфоидных клеток в пуль­

день затравки (коэффициент кумуляции 9,7). Отставание в привесе тела у затравленных крыс отмечалось в течение всего опыта и в особенности в конце затравочного перио­ да (у подопытных животных 180 ± 10,8 г, у контрольных 222 + 8,72 г). Исследование функционального состояния, нервной системы выявило незначительное уменьшение величины реобазы, не оказавшееся, однако, статистиче­ ски достоверным, В составе крови затравленныхживот­ ных не обнаружено отклонений от нормы. Содержание белковых фракций сыворотки не изменялось. Антитокси­ ческая функция печени оставалась в норме. Результаты

95

исследования газообмена указывали на снижение объе­ ма потребляемого кислорода и выделяемой углекислоты

уподопытных крыс в конце затравочного периода.

Вотечественной литературе имеются данные о том, что действие производных имидазола иа сердечно-сосу­ дистую систему характеризуется понижением артериаль­

ного давления (Ю. Д. Зильбер, 1953; А. А. Белоус, 1954, и др.). Эти данные послужили основанием для предполо­ жения, что 2-меркаптоимидазолин также оказывает гипотензивное действие. Проведенное исследование поз­

органов в легких выявлен массивный очаговый бронхит и перибронхит, в печени — начальные явления жировой дистрофии, в головном мозге — деструктивные изменения макроглии. В желудке и кишечнике наблюдались за-’ стойные явления в слизистой оболочке и подслизистом слое.

Таким образом, длительное введение мерказина И вызывало гипотонию, снижение уровня газообмена и начальные явления органического поражения ткани го­ ловного мозга и печени.

Местное действие. Нанесение 2-|мерка<птоимидазоли1на на кожу вызывало воспалительную реакцию и неболь­ шую припухлость кожной складки. При повторных ап­ пликациях воспалительная реакция сохранялась 3—4 дня, а затем начиналось шелушение эпидермиса, после чего кожа приобретала нормальный вид. Внесение ве­ щества в конъюнктивальный мешок глаза кролика вы­ зывало сильную гиперемию сосудов слизистой оболочки, слезотечение и птоз век. На вторые сутки воспалитель­ ная реакция уменьшилась, на третьи сутки состояние глаза было нормальным.

Выводы

1.Характер и степень острого токсического действия мерказина И дают основание отнести его к умеренно токсичным соединениям (гр. IVA—IVB),,

2.Мерказин И обладает слабо выраженными куму­ лятивными свойствами. При длительном поступлении продукта в организм отчетливо обнаруживается его ги-

9 6

Бис-(фурфурилиден)-гексаметилендиамин (бифургин)

Химическое наименование: бис-(фурфурилиден)-гекса-

метилендиамин.

Торговое наименование: бифургин (СССР). Эмпирическая формула C16H20O2N2. Структурная формула:

Молекулярный вес 272,35.

Физические и химические свойства. Кристаллический порошок с кремовым оттенком, температура плавления 46°. Растворим в бензоле, спиртах, ацетоне и кислотах,

вводили мышам в дозе от 500 до 3000 мг/кг и крысам в дозе от 1000 до 4000 мг/кг. Признаки интоксикации были выражены у крыс более отчетливо, чем у мышей. Уже через 15 минут после введения все крысы становились адинамичны, у многих из них отмечались позывы на рво­ ту, 3 крысы приняли боковое положение. Большинство

4 Кельман Г. Я-

9 7

крыс погибло в течение 72 часов после затравки. У мы­ шей, затравленных бифургином, наблюдались снижение двигательной активности и сонливость. Гибель наступа­ ла в течение 48 часов с момента затравки. Параметры токсичности представлены в табл. 34.

При гистологическом исследовании внутренних орга­ нов в печени обнаружены инфильтрация лимфоидными элементами и набухание купферовских клеток, в лег­ ких— отек и застойное полнокровие, у некоторых жи­ вотных очаговая пневмония. В почках — мелкоочаговые кровоизлияния и начальные явления белковой дистрофии клеток канальцев. В головном мозге-— выраженная инъ­ екция сосудов.

П о д о с т р ы й опыт. Бифургин вводили 20 крысам ежедневно в течение 2 месяцев в дозе, равной Vs ДЛ50. Клиническая картина отравления сопровождалась сни­ жением двигательной активности и сонливостью, желу­ дочно-кишечным расстройством, снижением аппетита. На 22-й день от начала затравки гибель животных до­ стигла 50% (коэффициент кумуляции 7,2). Во второй половине затравочногопериода симптомы отравления исчезли, что указывает на «привыкание» животных к этому соединению.

Проведенные исследования показали,, что привес те­ ла подопытных крыс резко отставал от контрольных по­ казателей (у подопытных 208+6,5 г, у контрольных 277+15,3 г). При исследовании состава крови у под­ опытных животных наблюдался лейкоцитоз (в опыте

12 800+1510 в 1 мм3 крови, в контроле 6500+260 в 1 мм3

дование функции печени обнаружило снижение ее спо­ собности к синтезу гиппуровой кислоты (в опыте 2,8+0,3 мг/мл, в контроле 4,4+0,32 мг/мл). Интенсив­ ность газообмена у подопытных крыс была снижена по. сравнению с контрольными. Потребление кислорода у подопытных животных 8,4+0,29 см3/мин/кг, у контроль­ ных 10,6 ±0,56 см3/мин/кг; выделение углекислоты соответственно 6,0±0,17 и 9,0± 1,51 см3/мин/кг. Статис­ тически достоверных изменений величины порога нервномышечной возбудимости, уровня артериального давле­ ния и соотношения белковых фракций сыворотки крови не было обнаружено.

9 8

При патогистологическом исследовании в легких на­ блюдался очаговый бронхит, в печени — инфильтрация ткани лимфоидными элементами и начальные явления белковой дистрофии. В остальных органах отчетливых изменений не было.

Местное действие. После однократного наложения бифургина на кожу.кроликов отмечалась нерезко выра­ женная воспалительная реакция. Во время повторных аппликаций на 4-е сутки на коже наблюдались плотная корка и мелкие кровоизлияния в дермальном слое. В дальнейшем на участке поражения образовалась твер­ дая красно-бурая корка. На 12-й день аппликации после полного отторжения корки на коже не было заметно признаков поражения. Действие бифургина на слизистую оболочку глаз было выражено очень резко. Уже через час после введения вещества в конъюнктивальный ме­ шок глаза кролика наблюдались отек и резкая гипере­ мия слизистой оболочки, сопровождавшаяся повышен­ ным слезотечением.

Спустя сутки отечность и гиперемия сосудов слизи­ стой оболочки и склеры увеличились; появились птоз век-, обильные слизисто-гнойные выделения. На 3-и сутки обнаружено помутнение роговицы глазаТ В тече­ ние последующего периода отмечались образование бельма, атрофия слизистой оболочки, выпадение ресниц и шерсти.

Выводы

1. Бифургин является умеренно токсичным соедине­ нием (гр. IV А), обладающим слабой кумулятивной спо­ собностью.

2.При длительном действии на организм бифургин 'способен вызывать поражение легких и печени, умень­ шение газообмена, лейкоцитоз.

3.Непосредственный контакт с кожными покровами

ислизистой оболочкой глаз может вызывать резкую

воспалительную реакцию (кератит, дерматит].

4. Производство бифургина должно осуществляться только в виде гранул, пасты или эмульсии. При работе с бифургином следует тщательно соблюдать меры пред-

. осторожности, не допуская поступления его в органы ды­ хания, пищеварения, на кожные покровы и слизистую оболочку глаз. Расчетная П Д К —1 мг/м3.