
книги из ГПНТБ / Кельман, Г. Я. Токсические свойства химикатов-добавок для полимерных материалов
.pdfрадиоактивность тканей регистрируется на протяжении 4 недель после введения вещества (Wilson, Thomas. Tompson, Leiner, Kohler, 1959). По данным этих авторов,
плацентарный барьер оказался малопроиидаемым для сантофлекса А и его метаболитов. Как и ряд других ан тиоксидантов, сантофлекс А, введенный в тысячных до лях миллиграмма, оказывает влияние на клетки печени, действуя в качестве катализатора промежуточного обме на (Mertz, Roginski, Schwarz, 1959).
Pollard, Bieri (1960) обнаружили, что сантофлекс А оказывает активизирующее действие на сукцинат цито хром С-редуктазу, а также снимает тормозящее дейст вие перекиси бензоила на ферменты дыхательной цепи, выделенные из мышц.
Изучив биологическую активность целого ряда произ водных хинолина, В. И. Близнюков и Л. С. Сокол (1957), Buchmann (1962), отметили, что присоединение алкиль ных радикалов к хинолиновому основанию снижает ток сичность соединения.
2,2,4-Триметил-1,2-дигидрохинолин (ацетонанил)
Химическое наименование: 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохи нолин.
Торговое наименование:■ ацетонанил |
(СССР), Flectol А, |
Santoflex R |
(Англия), Age- |
rite Resin R |
(США). |
Эмпирическая формула: C12H15N. |
|
Структурная формула: |
|
СН. |
|
Молекулярный вес 173,26.
Физические и химические свойства. Кристаллический ■ порошок от желтого до коричневого цвета., температура плавления 120°, растворим в бензоле, хлороформе, аце тоне, спирте, слабой соляной кислоте, плохо растворим в воде и слабощелочной среде.
Применение. Стабилизатор бутадиенового и изопре нового каучуков, бутилкаучука. Защищает резины на ос
60
нове натурального и синтетического каучуков общего назначения от теплового и свето-озонного старения.
Токсическое действие. О с т р ы е о п ы т ы . Ацетонанил вводили мышам в дозе от 1000 до 1700 мг/кг и кры сам в дозе от 1000 до 4000 мг/кг. В первые часы после
затравки не удавалось |
отметить каких-либо |
внешних |
||||||
признаков отравления. |
На |
|
Таблица 23. |
|||||
вторые и третьи сутки у |
|
|||||||
Основные |
параметры |
токсично |
||||||
мышей наблюдали |
симп |
|||||||
томы угнетения централь |
сти |
ацетонанила |
||||||
ной нервной системы, вы- |
Смертель |
Вид животных |
||||||
жающиеся в |
резком сни |
мы |
кры |
|||||
жении |
двигательной |
ак |
ная доза, |
|||||
‘ мг/кг |
ши |
сы |
||||||
тивности |
и |
сонливости. |
|
|
|
|||
Первые |
случаи |
гибели |
ЛД84 |
1650 |
2800 |
|||
мышей отмечали на вто |
||||||||
ЛДео |
1450 |
2000 |
||||||
рые сутки при дозе 1400— |
л д 1в |
1225 |
1450 |
|||||
1700 мг/кг, |
а крыс — на |
|
|
|
третьи сутки при дозе 2000—5000 мг/кг. Результаты опы та приведены в табл. 23.
При вскрытии погибших крыс и мышей обращала на себя внимание рыхлая, резко увеличенная печень глинистого цвета, с тусклой поверхностью. Легкие отеч ные, местами эмфизематозны, из бронхов выделялась пенистая жидкость. Сосуды головного мозга гиперемированы, мозг дряблый, желеобразный. При гистологичес ком исследовании внутренних органов у мышей и крыс выявлены жировая дистрофия, деструкция ткани печени, дистрофические изменения в клетках почечных каналь цев, кровоизлияния в мозговом и корковом слоях почек, в легких — отек. В головном мозге отек, сосуды инъе цированы, участки деструкции ткани.
П о д о с т р ы й опыт. В картине интоксикации пре обладали явления заторможенности, адинамии и сонли вости животных. В период затравок погибла одна кры са, что указывает на отсутствие способности ацетонани ла к кумуляции. В ходе эксперимента отмечалось отставание прироста веса тела (у подопытных живот ных 234,2+12,7 г, у контрольных 284,3+10,2 г). О пони жении возбудимости центральной нервной системы и преобладании тормозного процесса в кореголовного мозга свидетельствовало увеличение реобазы, наблю давшееся в течение всего затравочного периода. В кро
61
ви не обнаружено снижение гемоглобина, числа эритро цитов, ретикулоцитов, наступившее к моменту окончания затравок (табл.24).
В отличие от действия некоторых других стабилиза торов, ацетонанил не вызывал повышения в крови метгемоглобииа. Токсическое действие ацетонанила на пе
чень проявилось в изменении ее. |
способности к синтезу |
||
|
|
|
Таблица 24 |
Результаты исследования |
крови |
в |
подостром опыте |
у животных, получавших |
ацетонанил |
||
Показатели |
Опыт |
Контроль |
|
(М±ш) |
(М±гп) |
||
Гемоглобин, % |
72 ±3,9 |
86,3 ±2,62 |
|
Эритроциты, млн. в 1 мм3 |
4,2±0,22 |
6,7±0,13 |
|
Ретикулоциты, в 1 мм3 |
3,4±0,15 |
' 5,8±0,57 |
гиппуровой кислоты. Спустя неделю с момента начала затравки наблюдалось повышение количества гиппуровой кислоты в моче, что соответствует начальной фазе подострой интоксикации. По-видимому, активность про цессов, участвующих в биосинтезе гиппуровой кислоты, в этот период компенсаторно увеличивалась. В дальней-, шем содержание гиппуровой кислоты в моче снизилось (в опытной группе 5+0,45 мг/мл, в контрольной 11,4±0,83 мг/мл), что указывает на угнетение антиток сической функции печени во второй половине затравоч ного периода. О нарушении окислительной функции пе чени говорит увеличение содержания в моче недоокисленных органических кислот (у затравленных животных
5,45+0,25 мг/мл, |
у контрольных |
2,3+0,31 |
мг/мл). На |
|
блюдавшееся |
в |
конце затравочного периода снижение |
||
в сыворотке крови свободных SH -групп (в опытной груп |
||||
пе 21 + 1,62 |
мкмоль/100 мл, в |
контрольной 30+1,93 |
||
мкмоль/мл) |
может рассматриваться, как |
показатель |
влияния ацетонанила на обмен веществ и, в частности, на тиоловые ферменты. При гистологическом исследова нии в печени отмечали набухание купферовских клеток, инъекцию капилляров и скопление лнмфогистиоцитарных клеток вокруг сосудов, в легких — сочетание эмфи зематозных участков с ателектазами.
Местное действие. Двухчасовая аппликация не вызы вала реакции кожного покрова. Спустя 2 суток на коже
62
появилось плотное на ощупь желто-розовое пятно. В по следующие дни кожа на участке аппликапии стала су хой и утратила эластичность, сосуды дермального слоя были гиперемированы. Многократные аппликации ацетонанила вызывали на 3—4-й день аналогичную реакцию, на'6-й день начиналось -шелушение Эпидермиса. Реак ция слизистой оболочки глаза ограничивалась нерезкой гиперемией и слезоточивостью в течение суток.
X р о.н и ч е с к и й о п ы т. Изучению хронического действия малых концентраций ацетонанила предшество вало установление порога его однократного действия. С этой целью крыс подвергали ингаляционным 4-часо вым затравкам при концентрациях 19,4 и 7 мг/м3. Для выявления признаков токсического действия ацетонани
ла |
исследовали |
порог нервно-мышечной возбудимости, |
|
а |
также общее |
состояние |
организма животных путем |
применения интегральных |
функциональных нагрузок |
(длительность плавания и время пребывания на канате). Проведенное исследование позволило установить, что ацетонанил в концентрации 19,4 мг/м3 вызывал у крыс
увеличение реобазы |
с 2,7 до 3,6 V, |
уменьшение средней |
продолжительности |
плавания с |
388 до 263 секунд |
(р = 0,01) и снижение длительности |
пребывания на кана |
|
те с67до23 секунд |
(р = 0,01). Ацетонанил. в. концентра |
ции 7 мг/м3 вызывал у крыс лишь незначительную тен денцию к снижению работоспособности. Результаты исследования показали, что однократно действующей концентрацией при 4-часовой динамической затравке ацетоианилом можно считать 19,4 мг/м3, а близкой к по рогу однократного действия — 7 мг/м3.
Хронические затравки проводили 6 раз в неделю на протяжении 5 месяцев по 4 часа в день. В опыте были использованы 3 серии животных, в каждой по 12 крыссамцов весом 170—200 г. Животные первой серии под
вергались |
затравке |
ацетоианилом в |
концентрации |
12,5- мг/м3, |
животные |
второй серии — в |
концентрации |
2,5 мг/м3; |
третья серия животных служила контролем. |
Для оценки хронического действия ацетонанила на орга низм животных изучали общее состояние подопыт ных животных, изменение веса тела, функциональное состояние нервной системы,, морфологический состав пе риферической крови (количество эритроцитов и лейко цитов, содержание гемоглобина, лейкоцитарная форму ла), содержание белковых фракций в сыворотке крови,
• 63
антитоксическую функцию печени, содержание свобод ных, сульфгидрильных групп в сыворотке крови, уровень газообмена (потребление кислорода и выделение угле кислого газа), патологоанатомические изменения внут ренних органов.
В течение двух месяцев от начала затравки подопыт ные животные по внешнему виду и поведению не отлича
|
|
|
|
|
лись |
от |
контроль |
||||
|
|
|
|
|
ных. |
В |
дальнейшем |
||||
|
|
|
|
|
животные первой се |
||||||
|
|
|
|
|
рии |
отличались |
от |
||||
|
|
|
|
|
контрольных |
замет |
|||||
|
|
|
|
|
ной |
вялостью. |
|
Сос |
|||
|
|
|
|
|
тояние |
|
животных |
||||
|
|
|
|
|
второй серии |
не от |
|||||
|
|
|
|
|
личалось |
|
от |
конт |
|||
|
|
|
|
|
рольных |
в течение |
|||||
|
|
|
|
|
всего периода затра |
||||||
|
|
|
|
|
вок. Результаты на |
||||||
|
|
|
|
|
блюдения |
за |
дина |
||||
|
|
|
|
|
микой веса (рис. 1) |
||||||
|
|
|
|
|
показали, что спустя |
||||||
|
|
|
|
|
272 |
месяца |
после, |
||||
|
|
|
|
|
начала затравок |
на |
|||||
Рис. 1. Динамика прироста веса тела |
блюдалось |
статисти |
|||||||||
чески |
достоверное |
||||||||||
крыс |
при хронической затравке. |
отставание |
привеса |
||||||||
1 — фон; |
I I — затравочный |
период; |
II I — |
||||||||
у крыс |
первой |
се |
|||||||||
восстановительный период. На |
ординате — |
||||||||||
величина |
привеса в граммах; |
на |
абсциссе— |
рии. |
В |
конце |
5-го |
||||
дни недели. Концентрации: |
I — 12,5 |
мг/м3; |
|||||||||
2 — 2,5 мг/м3; 3 — контроль. |
|
месяца разница |
ме |
||||||||
|
|
|
|
|
жду |
весом |
у |
под |
опытных и контрольных животных еще больше, увеличи вается. В динамике веса крыс второй серии статистиче ски достоверное отставание привеса от контрольных животных отмечалось лишь в конце 5-го месяца затрав ки. Исследование функционального состояния централь ной нервной системы выявило повышение величины рео базы у крыс первой серии спустя 4 месяца от начала затравки. Порог нервно-мышечного раздражения у жи вотных второй серии не менялся. Исследование состава периферической крови показало, что у животных первой
•серии уже в конце 2-го месяца затравки наступило ста тистически достоверное снижение гемоглобина. У живот ных второй серии отмечалась лишь тенденция к сниже-
64
нию гемоглобина. Число эритроцитов и состав белой крови у животных обеих серий не отличались от та ковых у контрольных животных. Исследование объема потребляемого кислорода и выделяемой углекислоты спустя месяц от начала затравок выявило повышение уровня газообмена у животных первой и второй серий, указывающее на повышение интенсивности обменных
процессов. |
В после- |
|
|
|
А |
|
|
|
|
||||
дующем у животных- |
|
J |
|
д |
Ш I |
Д |
|
Ш |
|||||
первой серии |
насту |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
пило |
статистически |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
достоверное |
сниже |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ние |
уровня |
газооб |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
мена по сравнению с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
исходным |
и газооб |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
меном, |
наблюдае |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
мым |
у контрольных |
5 |
- |
|
|
|
|
. v |
• |
|
|||
животных. У живот |
4 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
||||
3 - |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ных второй серии от |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
2 - |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
мечалось |
уменьше |
/ |
- |
|
I |
'_____ U_1111 ____ |
|||||||
ние |
газообмена, |
не |
О |
_■ I I |
|||||||||
оказавшееся |
стати |
|
^ |
Г 2 3 4 S |
В |
12 3 4 5 |
6 |
||||||
стически |
достовер |
Рис. 2. Динамика газообмена у крыс |
|||||||||||
ным (рис. 2). В объ |
|
|
при |
хронической |
затравке. |
|
|||||||
ем |
биохимических |
А — объем |
кислорода |
в мл/мин, |
потребля |
||||||||
исследований |
входи |
емого |
одной |
крысой; |
Б —гобъем |
углекис |
|||||||
лого газа в мл/мин, выделяемого одной |
|||||||||||||
ло изучение белково |
крысой; / — фон; // — затравочный период; |
||||||||||||
го спектра |
сыворот |
/// — восстановительный период. |
На орди |
||||||||||
нате — объем |
кислорода н углекислого га |
||||||||||||
ки крови, определе |
за в миллилитрах; на абсциссе—время из |
||||||||||||
мерения (в |
месяцах). Концентрации: |
/ — |
|||||||||||
ние свободных |
SH- |
|
12,5 |
мг/м3; |
2 — 2,5 *мг/м3; |
3 — контроль. |
групп, изучение ан титоксической функции печени..Полученные результаты
показали, что у животных первой серии имело -место уменьшение относительного содержания альбуминов и увеличение уровня у-глобулинов по сравнению с конт рольной группой (рис. 3).
У животных второй серии отмечена лишь тенденция к-уменьшению содержания альбуминов в сыворотке кро ви. Содержание свободных SH -групп в крови животных обеих серий не отличалось от контроля. Динамическое наблюдение за состоянием антитоксической функции пе чени позволило обнаружить спустя IV2—2 месяца от на чала затравки у животных первых двух#серий компен саторное повышение способности печени *к синтезу гип-
3 Кельман Г. Я. |
65 |
пуровой кислоты. Спустя 3Va месяца у этих животных наступила фаза заметного снижения этой функции. В конце затравочного периода отмечали наиболее низ кое содержание гиппуровой кислоты в моче, в особенно сти у крыс первой серии (рис. 4).
|
|
|
М2Л |
|
56,740,741,047,943,1432 42(1 |
13,2 20314414,8 16,7 15,616,4 |
|
||
Рис. 3. Содержание белковых |
фракций в крови крыс при хрониче |
|||
|
ской |
затравке. |
|
|
/ — альбумины в %, // — у-глобулины в |
%. Концентрации: Л — 2,5 мг/м1; Б— |
|||
12,5 мг/м3; В — контроль. |
Косая штриховка — исходный фон; белые |
столби |
||
ки — затравочный период; |
штриховка в |
клетку — восстановительный |
период. |
Патоморфологическое исследование, проведенное после окончания "хронических затравок, выявило у жи вотных первой серии очаговый трахеобронхит, в голов ном мозге нарушения нормальной структуры макроглии, в печени — воспаление очагового характера, в селезен ке— кровоизлияния в пульпе с незначительным выпаде
66
нием глыбок гемосидерина и скоплением лимфоидных клеток. У животных второй серии патоморфологические изменения были менее выраженными. Анализ получен ных данных позволил рекомендовать ПДК для аэрозоля ацетонанила— 1 мг/м3 (утверждена и включена в сани тарное законодательство).
Рис. 4“. Содержание гиппуровой кислоты в моче крыс при хрониче ской затравке.
/ — фон; // — затравочный период; I I I — восстановительный период. На орди нате — количество гиппуровой кислоты в миллиграммах в 1 мл мочи; на абс циссе— дни недели. Концентрации: / — 12,5 мг/м3; 2 — 2,5 мг/м3; 3 — контроль.
Выводы
1. Ацетонанил — умеренно токсичное соединение (гр. IVA— IVB), не обладающее способностью к куму ляции. Острое действие ацетонанила характеризуется преимущественно поражением паренхиматозных орга нов и головного мозга.
2.При длительном поступлении в организм ацетон анил оказывает тормозящее действие на кору головного мозга, вызывает гемолитическую анемию, жировую ди строфию печени и нарушение ее нормальных функций.
3.Хроническое поступление аЩетонанила в организм вызывает патоморфологические изменения в печени,
3* |
67 |
легких, головном мозге и селезёнке ш сопровождается нарушением антитоксической и белковообразовательной функции печени, снижением гемоглобина и уровня газо обмена, угнетением нервно-мышечной возбудимости.
4. Ацетонанил обладает весьма слабым действием на кожные покровы и слизистую оболочку глаз.
5. В целях создания безопасных условий труда аце тонанил должен выпускаться в непылящей форме (гра
нулы, |
паста и т. п.).При работе с ним необходимо соблю |
||
дать |
меры, |
предупреждающие попадание его в органы |
|
дыхания |
и |
желудочно-кишечный тракт. Утвержденная |
|
П Д К — 1 |
мг/м3. |
2,2,4-Триметил-6-этокси-1,2-дигидрохинолин (хинол ЭД)
Химическое наименование: 2,2,4-триметил-6-этокси-1,2-
дигидрохинолин.
Торговое наименование: хинол ЭД (СССР), Santoflex AW (Англия),'Nocrac AW (Япония).
Эмпирическая формула: C14H19ON. Структурная формула:
Молекулярный вес 217,31.
Физические и химические свойства. Вязкая, густая жидкость темно-коричневого цвета, удельный вес 1,03, температура кипения 169°, растворима в бензоле, спирте, четыреххлористом углероде, частично растворима в аце тоне и эфире, нерастворима в воде.
Применение. В качестве стабилизатора бутадиен-сти- рольного, изопренового и бутадиенового каучуков. Защи щает резины на основе натурального и синтетических каучуков общего назначения от свето-озонного старения и растрескивания при многократных деформациях.
Токсическое действие. О с т р ы е опыты. Ингаля ционная двухчасовая затравка мышей в условиях макси мального насыщения воздуха парами хинола ЭД при температуре 20° не вызывала у них симтомов отравле ния. Это дает основание предположить, что хинол ЭД с
68'
точки зрения острого ингаляционного воздействия на ор
ганизм опасности не представляет. |
мышам |
Внутрижелудочное введение хинола ЭД |
|
в дозе от 500 до 5000 мг/кг и крысам в дозе |
от 2000 |
до-7000 мг/кг вызывало острую интоксикацию, во время
которой животные были .заторможены |
и адинамичны. |
|||||||
Гибель |
наступала |
лишь |
|
|
Таблица 25 |
|||
на 7-й день после затрав |
|
|
||||||
Основные |
параметры |
острой |
||||||
ки, что указывает |
на ла |
|||||||
тентный |
характер |
дейст |
токсичности хинола ЭД |
|||||
вия хинола ЭД. По прось |
|
|
Смертельная |
|
||||
бе НИИ шинной промыш |
Вид |
|
доза, мг/кг |
|
||||
ленности |
для |
сравнения |
Ж И ВО ТН Ы Х |
|
|
ДЛю |
||
ДЛа< |
ДЛбо |
|||||||
с хинолом ЭД проведено |
||||||||
|
|
|
|
|||||
исследование острого дей |
Мыши |
6500 |
3000 |
1100 |
||||
ствия импортного образ |
Крысы |
7800 |
3150 |
1200 |
||||
ца — сантофлекса |
AW. |
параметры |
их острой |
ток |
||||
Установлено, |
что основные |
сичности совпадают. Результаты острой токсичности хи нола ЭД представлены в табл. 25.
Гистологическое исследование установило, что хинол ЭД в остром опыте вызывает жировую дистрофию пече ни, белковую деструкцию ■ клеток почечных канальцев, очаговую бронхопневмонию и кровоизлияния в легких.
П о д о с т р ы й опыт. Хинол ЭД вводили крысам в дозе, равной Vs ДЛ50, в течение 2 месяцев.. Через 30 ми нут после введения разовой дозы животные становились возбужденными, их двигательная активность резко по вышалась. Через час наступала адинамия, вялость и за торможенность. Во время затравочного периода погибло одно животное. Спустя месяц после начала эксперимента наблюдалось заметное отставание в привесе в опытной
группе |
(292+11,4 г) по сравнению с контрольной |
(331 + |
12,1 г), продолжавшееся до конца затравочного, |
периода. Отмеченное в-первой половине опыта незначи тельное повышение порога нервно-мышечного раздраже ния было кратковременным и статистически недостовер ным; В крови отчетливо понизилось количество гемогло бина (у животных опытной группы 63+1,4% , в контрольной группе 76±1,1% ). Снижение числа эритро цитов оказалось статистически недостоверным. При био химическом исследовании мочи обнаружили снижение антитоксической функции печени. Одновременно наблю дали повышенное содержание в моче недоокисленных
\ |
69 |