
книги из ГПНТБ / Кельман, Г. Я. Токсические свойства химикатов-добавок для полимерных материалов
.pdfорганических кислот (у затравленных животных
3,81+0,13 мг/мл, у контрольных 1,7+0,03 мг/мл). О на рушении функции тканевого дыхания под воздействием хинола ЭД можно было косвенно судить по снижению показателей газообмена. У животных опытной группы во второй половине затравочного периода оказалось сниженным' потребление кислорода по сравнению с контролем (6;8 ± 0,57 и 11,6 + 0,43 см3/мин/кг соответ ственно) при уменьшенном объеме выделяемой углекис лоты (соответственно 5,7 + 0,51 и 10,1 ± 0 ,4 4 см3/мин/кг).
При гистологическом исследовании обнаружены на чальные явления жировой дистрофии печени и очаговая бронхопневмония.
Местное действие. Хинол ЭД вызывал нерезко выра женное воспаление и припухлость кожи с последующим ее уплотнением и появлением трещин. Продолжение ап пликации сопровождалось отторжением образовавшейся корки и шелушением эпидермиса. Действие на слизис тую оболочку глаз характеризовалось незначительным воспалением и непродолжительным отеком. Спустя сутки наблюдали ослабление воспалительной реакции, на 3-й день состояние слизистой оболочки глаз было нормальным.'
Выводы
1. Хинол ЭД — умеренно токсическое соединение (гр. IVB). По степени острого действия хинол ЭД менее токсичен, чем ацетонанил.
2.При длительном поступлении в организм действие хинола ЭД сходно с действием ацетоианила, но при этом несколько менее выражено.
3.- Хинол ЭД обладает нерезким раздражающим де ствием на кожные покровы и слизистую оболочку глаз.
4.В производственных условиях необходимо соблю дать меры личной гигиены, предотвращающие попада ние хинола ЭД в органы пищеварения. Расчетная ПДК для паров — 3 мг/м3.
токсикология ПРОИЗВОДНЫХ БЕНЗИМИДАЗОЛА
Исследовали токсичность меркаптобензимидазола (МБИ) и меркаптобеизимидазолята цинка (МБ Zn).
70
Обращает на себя внимание ряд работ по изучению действия бензимидазола (БМА) на нервную и сердечно сосудистую системы.'
Согласно имеющимся данным, БМА' и его производ ные угнетают рефлекторную деятельность центральной нервной системы, оказывают снотворное и гипотензив ное действие, парализуют скелетную мускулатуру, угне тают лейкопоэз и нормальный метаболизм клетки
(Д. С. Пасков, 1948; А. А. Белоус, 1950; Д. Вулли, 1954;
С. Д. Заугольников, 1961; Н. В. Лазарев, 1961; Н. Ф. Ва-
ниева, 1963; Goodman, |
Gilman, Hart, 1943; |
Woolley, |
1944, и др.). |
|
|
Данные о токсических свойствах МБИ и МБ Zn мож |
||
но обнаружить лишь |
в единичных работах |
(Р. С. Во |
робьева и Н. В. Мезенцева, 1964; Н. В. Мезенцева, 1968; Fassett, Roudabush, 1952).
Высокие дозы МБИ вызывали у животных измене ние величины реобазы, уменьшение потребления .кисло рода, анемию и сдвиг формулы белой крови влево, сни жение альбумино-глобулинового. коэффициента. МБИ очень медленно расщепляется в организме, почти не вы деляется мочой и обладает способностью к кумуляции
{Fassett, Roudabush, 1952).
При изучении хронического воздействия МБИ на ор ганизм обнаружено отставание в привесе тела, наруше ние белково- и протромбинообразователы-юй функции печени, эритропению, лимфопению и сдвиг лейкоцитар ной формулы влево.
По окончании хронического воздействия у животных наблюдали явления жировой дистрофии в печени, крово излияния- в миокарде и эмфизему легких. Хроническое воздействие цинковой соли МБИ вызывало повышение содержания липидов, холестерина и снижение активно сти холинэстеразы сыворотки крови.
Хроническое поступление цинковой соли МБИ в орга низм не вызывало изменений в морфологическом соста ве крови. При хроническом воздействии на организм цин ковая соль. МБИ менее токсична, чем исходное соедине ние МБИ.
По существующей классификации силы химических мутагенов (И. А. Рапопорт, 1966) МБИ относится к средним мутагенам, в то время как его цинковая соль совсем не обладает мутагенной активностью (Ю. А. Ре вазова, 1968).
71
Меркаптобензимидазол (МБИ)
Химическое наименование: меркаптобензимидазол. Торговое наименование: МБИ (СССР), Регшапах 21
(Франция), МВ (ГДР).
Эмпирическая формула: C7H6N2S. Структурная формула:
Физические и химические свойства. Порошок белого цвета с горьким вкусом, температура плавления. 290°, умеренно растворим в воде, слабой кислоте и слабой ще лочной среде, растворим в спирте, ацетоне и этилацетате, плохо растворим в петролейном эфире и метилен-
хлориде.
Применение- В промышленности синтетического кау чука и резины используется в качестве стабилизатора против теплового старения белых и цветных резин. Термо
стабилизатор резин на основе |
натурального каучука. |
В промышленности пластмасс |
используется как стаби |
лизатор полиэтилена и полипропилена. В промышенности химических волокон — термостабилизатор полипро пиленового волокна.
Токсическое действие. О с т р ы е опыты. Меркапто бензимидазол вводили мышам в дозе от 25 до 700 мг/кг (всего 8 доз) и крысам в дозе от 50 до 800 мг/кг (всего 9 доз). Спустя час после введения 300—700 мг/кг все животные приняли боковое положение, дыхание их ста ло редким и прерывистым, в ответ на звуковой раздра житель мыши резко вздрагивали, затем наступало рез кое падение тонуса и паралич скелетной мускулатуры. В течение первых суток погибло 30 % подопытных живот ных. Параметры острой токсичности приведены в табл. 26.
Полученное нами значение ДЛ50 оказалось в нес колько раз ниже величины ДЛ50. установленной Р. С. Во робьевой и Н. В. Мезенцевой (.1964).
При гистологическом исследовании в легких у погиб ших животных обнаружен частичный отек, десквамация эпителия бронхов и альвеол. В печени — застойное пол
72
нокровие, |
вакуолизация |
|
|
Таблица 26 |
||||||
плазмы и капли жира в |
Основные |
параметры острой |
||||||||
печеночных клетках; в со- |
токсичности |
МБИ |
||||||||
судахголовного |
мозга — |
|
Вид |
животных |
||||||
резко выраженный стаз. |
Смертель |
|||||||||
|
|
|||||||||
|
П о д о с т р ы й |
|
опыт. |
ная доза, |
мы |
кры |
||||
В |
процессе |
длительных |
мг/кг |
ши |
сы |
|||||
|
||||||||||
затравок |
гибель |
|
живот |
|
|
|
||||
ных составила |
50% уже |
ДЛв4 |
315 |
500 |
||||||
на |
6-й день |
опыта, |
что |
Д Л бо |
105 |
270 |
||||
свидетельствует |
о |
выра |
ДЛ[в |
30 |
110 |
|||||
женной |
кумулятивной |
|
|
|
||||||
способности |
МБИ. |
У |
затравленных |
крыс исследовали |
функциональное состояние нервной системы, состав кро ви, измеряли объем потребляемого кислорода, изучали функциональное состояние печени и т. д. В ходе экспе римента у животных выявили отставание привеса тела, в крови незначительное увеличение содержания метгемоглобина (у затравленных' 4,1+0,5% , у контрольных 1,7±0,01 %). О нарушении функции печени свидетельст вовало заметное угнетение синтеза гиппуровой кислоты (в опытной группе 6,7±0,04 мг/мл, в контрольной
.11,8±0,9 мг/мл), окислительной способности (содержа ние органических кислот в моче -в опытной группе 4,3 ± 0,17 мг/мл, в контрольной 1,6± 0,02 мг/мл). Угнете ние нервно-мышечной возбудимости, сопровождалось повышением порога нервно-мышечного раздражения (в
опыте 6,6± 0,5 V, в |
контроле 4,0 ±0,08 v). |
Содержание |
свободных SH -групп в сыворотке крови в опытной груп |
||
пе составило 20,5± |
1,27 мкмоль/100 мл, в |
контрольной |
30± 1,93 мкмоль/100 мл). Уменьшение объема потребле ния-кислорода (в опыте 7,7±0,46 см3/мин-кг, в контро ле 9,4 ±0,14 см3/мин-кг) указывало на угнетение обмен ных процессов под воздействием МБИ. Возможно влияние его на группу тиоловых ферментов. При пато
гистологическом исследовании |
было |
отмечено в легких |
резкое полнокровие сосудов, |
■ в |
печени — скопление |
лимфогистиоцитарных элементов вокруг сосудов. Осталь ные органы без видимых изменений. Высокая токсич ность МБИ обусловлена - выраженной кумулятивной способностью этого вещества и его отчетливым нейротропным действием, выражающимся в угнетении ре флекторной деятельности центральной нервной системы и нарушении сосудистого тонуса. Результаты проведен
. 73
ного исследования и анализ данных литературы позволя ют предположить, что МБИ включается в обмен ве ществ, угнетая нормальные биохимические реакции пй типу конкурентного торможения.
Местное действие. МБИ вызывал лишь незначитель ную и нестойкую гиперемию кожного покрова. Реакции слизистой оболочки глаз ие наблюдали.
Выводы
1. |
МБР1 — сильное токсичное вещество (гр. Ш 'А), |
обладающее высокой кумулятивной способностью. |
|
2. |
При длительном поступлении в организм МБИ вы |
зывает нарушение функции центральной нервной систе мы и нормальной деятельности печени, оказывает тормо зящее влияние на процессы обмена веществ.
3. В виду сильной токсичности использование МБИ допустимо лишь в ограниченном объеме, например в про изводстве специзделий узкого назначения. При работе с МБИ следует особенно тщательно выполнять меропри ятия по борьбе с запылением воздуха и попаданием это го вещества в органы дыхания и полость рта. МБИ необ ходимо выпускать только в гранулированном виде либо в другой непылящей форме (паста, эмульсия и т. п.). Расчетная ПДК — 0,25 мг/м3.
Меркаптобензимидазолят цинка (МБ Zn)
Химическое наименование: меркаптобензимидазолят цинка (МБ Zn).
Торговое наименование: цинковая соль МБИ. Эмпирическая формула: CuHioN4S2Zn. _ Структурная формула:
Н
Молекулярный вес 363,38.
Физические и химические свойства. Кристаллический порошок белого цвета, температура кипения 300°. Плохо растворим в воде и слабощелочной среде, умеренно ра створим в слабой кислоте, Посредственно растворяется
7 4
в бензоле, бензине, спирте, ацетоне, этнлацетате, четы реххлористом углероде.
Применение. Используется .как стабилизатор для различного вида каучуков и резин на основе натурально го и синтетического каучука. Рекомендуется применять
цинковую соль МБИ в прозрачных, белых и цветных из |
||||||||
делиях, а также в темных |
|
Таблица 27 |
||||||
резиновых и губчатых ла |
|
|||||||
Основные |
параметры |
острой |
||||||
тексных изделиях. |
|
|
||||||
Токсическое |
действие. |
токсичности |
цинковой |
соли МБИ |
||||
О с т р ы е |
опыты. |
Цин |
|
Животные |
||||
ковую соль МБИ вводили |
Смертель |
|
|
|||||
ная доза, |
мыши |
крысы |
||||||
мышам в дозе от 100 до |
мг/кг |
|||||||
1550 мг/кг |
(всего 10 доз) |
|
|
|
||||
и крысам в дозе от 250 до |
ДЛв4 |
1775 |
1680 |
|||||
2000 мг/кг (всего 6 доз). |
||||||||
ДЛаО |
860 |
540 |
||||||
Введение 350 мг/кг МБ Zn |
ДЛ 16 |
410 |
280 |
|||||
вызывало |
у |
мышей |
и |
|
|
|
||
крыс признаки острого |
отравления, проявлявшиеся об |
|||||||
щей вялостью, |
адинамией |
и нарушением координации |
||||||
движений. В дозах |
700—1000 мг/кг МБ Zn вызывал у |
животных боковое положение и клонико-тонические су дороги, дыхание становилось редким и прерывистым. В ответ на звуковой раздражитель животные, находив шиеся в боковом положении, резко вздрагивали. Гибель наступала спустя 2—3 часа после затравки в результате, остановки дыхания.' Параметры токсичности приведе ны в табл. 27.
При вскрытии животных, погибших от воздействия летальных доз, выявляли полнокровие застойного харак тера в головном мозге, легких, печени и селезенке. Ги стологическое исследование обнаружило в легких ча стичный отек, десквамацию эпителия бронхов и альвеол. В головном мозге отмечен стаз кровеносных сосудов и периваскулярный отек. В печени у подопытных живот ных— застойное полнокровие, диффузно-очаговая воспа лительная инфильтрация и участки белковой дегенера ции. Средние смертельные дозы, полученные в остром опыте, указывают на то, что по сравнению с МБИ цинковая соль МБИ — менее токсичное соединение. Это
объясняется |
более сложной химической структурой |
|
и высоким |
молекулярным |
весом вещества, а также |
меньшей растворимостью |
его в воде и слабощелочной |
|
среде. |
|
|
75
П о д о с т р ы й опыт. Цинковую соль МБИ вводили крысам в дозе, равной Vs ДЛ50. Число погибших живот ных к моменту окончания затравок составило 30%, что указывает на менее выраженную способность цинковой соли МБИ к материальной кумуляции по сравнению с МБИ. В эксперименте у животных определяли вес тела,
порог нервно-мышечного раздражения, |
состав перифе |
|||
рической крови |
(Hb, |
MtHb, эритроциты, лейкоциты, |
||
|
|
|
|
Таблица 28 |
Результаты |
исследования |
состава крови в подостром |
||
|
|
опыте |
|
|
Показатели |
|
Опыт |
Контроль |
|
|
(М ±т) |
(М ± т) |
||
Гемоглобнн, |
% |
1 мм3 |
59,0 ±5,6 |
86 ±2,62 |
Эритроциты, млн. в |
3,7±0,6 |
6,7 ±0,13 |
||
Лейкоциты, тыс. в 1 |
мм3 |
20,1 ±6,2 |
10,6±0,86 |
|
Метгемоглобин, % |
|
4,1 ±0,42 |
1,6±0,17 |
формула белой крови), уровень артериального давления. Биохимические исследования включали определение гиппуровой кислоты и недоокисленных органических кислот в моче, а также содержания свободных SH-групп в сыво ротке крови. Проведенные исследования позволили уста новить, что ко времени окончания затравок имело место снижение веса тела животных на 10% по сравнению с исходным и повышение порога нервно-мышечного раз дражения (в опытной группе 6,0±0,24v, в контрольной
3,8+0,16 v).
Цинковал соль МБИ оказывает по сравнению с МБИ более выраженное действие на кровь, вызывая статисти чески достоверное снижение гемоглобина и эритроцитов, а также увеличение метгемоглобина и числа лейкоцитов
(табл. 28).
Данные, приведенные в табл. 29, показывают, что цинковая соль МБИ вызывала нарушение функции пе чени, выразившееся в уменьшении ее способности к окислению и синтезу гиппуровой кислоты; о влиянии ее на тиоловые ферменты свидетельствует сниженное со держание SH-групп в сыворотке крови. Спустя 2 недели от начала затравки артериальное давление подопытных крыс понизилось до 70+2,6 мм рт. ст., у контрольных составляло 85±1,7 мм рт. ст., что согласуется с данными
76
литературы о гипотензивном действии производных бенз имидазола.
При' гистологическом исследовании обнаружены ин терстициальная пневмония, изменения типа зернистого перерождения в печеночных клетках и лимфогистиоцитарная инфильтрация вокруг сосудов. В головном моз-
Таблица 29
Результаты биохимических исследований в подостром опыте
Показатели |
Опыт |
Контроль |
(М ±т) |
(М±гп) |
Гшгпуровая кислота
в моче, мг/мл |
4,9 ± 0 ,7 4 |
11,4±0,83 |
Органические кислоты |
|
|
в моте, мл |
6,2 ± 0 ,4 7 |
2,02 ± 0 ,2 6 |
SH-группы, мк/моль |
17,6±0,67 |
30,0+0,93 |
ге — застойное полнокровие, в селезенке — гиперплазия лимфоидных фоликулов, в пульпе селезенки — кровоиз лияния с выпадением гемосидерина. Таким образом, длительное поступление цинковой соли МБИ в организм вызывает угнетение центральной нервной системы, при
знаки анемии гемолитического характера,' |
нарушение |
|
нормальной деятельности печени, |
снижение |
артериаль |
ного давления, связывание SH -групп сыворотки крови, |
||
а также органическое поражение |
легких, печени и се |
лезенки.
. Местное действие. При многокранных аппликациях цинковая соль МБИ вызывала гиперемию кожного по крова с последующим шелушением эпидермиса. Какойлибо реакции слизистой оболочки глаз на воздействие цинковой соли МБИ не наблюдалось.
Выводы
1.Цинковая соль МБИ — умеренно токсичное соеди нение (гр. IVA). По сравнению с МБИ обладает мень шей токсичностью и слабой кумулятивной способностью.
2.Длительное действие на организм сопровождается функциональными изменениями в нервной системе, пе чени и крови, нарушением обмена веществ, снижением артериального давления, поражением легких и селе зенки.
77
3.Местное действие цинковой соли МВЙ на кожу слабое, на слизистую оболочку глаз вещество влияния не оказывает.
4.Ввиду высокой биологической активности цинко вой соли МБИ широкое применение ее в промышленно сти не рекомендуется. В целях уменьшения запыленности воздуха цинковая соль МБИ должна выпускаться толь ко в непылящей форме (гранулы, паста и т. д.). Сани тарно-гигиенические мероприятия должны быть направ лены на предупреждение попадания этого вещества в дыхательные пути и органы пищеварения. Расчетная
ПДК — 0.5 мг/м3.
Прочие стабилизаторы
2(2-Окси-5-метилфенил) бензтриазол (беназол II)
Химическое наименование: 2(2'-окси-5/-метилфенил)
бензтриазол.
Торговое наименование: беназол II (СССР), Tinuvin Р (Швейцария).
Эмпирическая формула: Ci3HnON3. Структурная формула:
Физические и химические свойства. Порошок 'бледножелтого цвета, температура плавления 132°, плохо ра створим в воде и слабой кислоте, растворим в бензоле, толуоле, ацетоне и водном растворе щелочи.
Применение. Используется как оветостабилизатор по листирола, поливинилхлорида, полипропилена, ацетата целлюлозы, термостабилизатор полиамидов и светостабилизатор полиамидных волокон, лакокрасочных покры тий на основе перхлорвиниловых смол.
Токсическое действие. О с т р ы е опыты. Беназол II
вводили мышам в дозе от |
1000 до 6000 мг/кг и крысам |
в дозе от 1000 до 5000 |
мг/кгПосле затравки .мыши |
становились вяльиАи и адинамичными, гибель их на ступала на 2-е сутки с момента затравки. У крыс не
78
наблюдалось |
внешних |
проявлений |
интоксикации, они |
не погибали. |
Основные |
параметры |
острой токсичности, |
установленные на мышах, составили: ДЛв4—6300, ДЛ50— 4880, Д Л 16—3050 мг/'кг. При гистологическом 'исследова нии у погибших мышей отмечали в легких диффузные кровоизлияния, в печени — жировую дистрофию крупно
капельного типа.
П о д о с т р ы й опыт. Беназол II вводили крысам в течение 2 месяцев. Число погибших животных состави ло 50% лишь на 41-й день эксперимента, что свидетель ствует о слабой кумулятивной способности вещества. У подопытных крыс отмечали отставание веса тела от контрольных, снижение порога нервно-мышечного разд ражения (в опытной группе 2,3±0,26 V, в контрольной 4,1 ±0,06 v) и нарушение антитоксической функции пе чени. Количество гиппуровой кислоты в моче уменьши лось с 6,1 ±0,4 до 3,7±0,7 мг/мл, в контроле оно состав ляло 5,53± 1,03 мг/мл. Исследование состава крови, га зообмена и артериального '.давления не выявило статистически достоверных изменений. При гистологи ческом изучении внутренних органов были обнаружены в легких очаговый бронхит и мелкоочаговые кровоизлия ния, в печени — начальные явления жировой дистрофии, в почках — застойные явления, в селезенке — участки кровоизлияний в пульпе.
Местное действие. Аппликации беназола II,не вызыва ли каких-либо изменений на коже кроликов. Реакция слизистой оболочки глаза сопровождалась небольшой гиперемией сосудов и повышённой слезоточивостью в те чение суток. Результаты проведенных опытов показыва ют, что беназол I I — умеренно токсичное соединение, не обладающее сколько-нибудь выраженными свойствами, характерными для действия исходных’ продуктов его по лучения (о-нитроанилина и п-крезола). Токсическое влияние беназола II на печень, по-видимому, является результатом непосредственного действия его на печеноч ные клетки.
Выводы
1. Беназол II относится к умеренно токсичным соеди нениям (гр. IV Б), со слабо выраженной кумулятивной способностью.
2. При длительном поступлении в организм можно ожидать повреждающего действия его на-печень.
79