
книги из ГПНТБ / Кельман, Г. Я. Токсические свойства химикатов-добавок для полимерных материалов
.pdf3. Местным действием беназол II не обладает Расчетная ПДК — 4 мг/м3.
Смесь фентиазина и 3(оксиметил)-бензотиазол-тиона-2 (продукт БТФ)
Химическое наименование: смесь фентиазина и 3 (окси-
метил) -бензотиазол-тиона-2..
Торговое наименование-, продукт БТФ, продукт 696 (СССР).
Эмпирическая формула: CeH7NO S2 + C12H9NS. Структурная формула:
п
Физические и химические свойства. Аморфный поро шок серого цвета, температура плавления 98°. Практи чески нерастворим в воде, плохо растворим в бензине, бензоле, умеренно растворим в ацетоне. Заметно гидро лизуется водой уже при комнатной температуре и значи тельно при 80°.
Применение. Используется как стабилизатор для синтетических каучуков и шинных резин, в качестве ста билизатора БТФ вводят в раствор каучука перед стади ей полимеризации в герметично закрытый аппарат при очень низких температурах. При выпуске шинных резин БТФ вводят в резиновую смесь на смесительных вальцах при температуре смешения 70—80°.
Токсическое действие. |
О с т р ы е |
опыты. |
Про |
|||
дукт |
БТФ |
вводили |
белым |
мышам в |
дозе от |
500 до |
3000 |
мг/кг |
(всего 6 |
доз) и |
крысам |
в дозе от |
1000 до |
5000 Mir/'кг (всего 7 доз). Острая интоксикация у мышей но сила весьма выраженный характер. Ужечерез 1—1'/г часа по,еле затравки большая часть мышей находилась в бо ковом положении, дыхание было учащенным, поверх ностным. Гибель мышей наступала в первые сутки после затравки. У крыс не наблюдалось признаков интоксика ции, животные не погибали. Основные параметры то ксичности для мышей: ДЛв4—2820, ДЛ50—1430, ДЛ16— 880 «г/кг. При патоморфологическом исследовании в легких, отмечены резко выраженные застойные явления, в печени — жировая .дистрофия и обширные участки не
80
кроза, в почках — умеренное |
застойное полнокровие. |
В желудочно-кишечном тракте |
изменений не было. |
П о д о с т р ы й опыт. Введение продукта ВТФ крысам вызывало гибель 50% животных уже на 6-й день затравки. На основании этих данных можно сде лать вывод о выраженной кумулятивной способности соединения. Во время затравочного периода отмечено статистически достоверное отставание привеса тела, уг нетение антитоксической функции печени и повышение количества недоокисленных органических кислот в мо че. Функциональное состояние центральной нервной системы, морфологический состав крови и артериальное давление оставались без существенных изменений. При патоморфологическом исследовании отмечены началь ные явления жировой дистрофии печени, и сосудистая дисфункция в виде полнокровия в легких, головном мозге и селезенке. Полученные данные позволяют прий ти к заключению, что продукт БТФ обладает отчетливо выраженной кумулятивной способностью, вызывает ор ганическое поражение печени, сопровождающееся нару шением ее функций,- и сосудистое расстройство в ряде органов.
Местное действие. Аппликации БТФ вызывали уме ренную воспалительную реакцию нестойкого характера. Уже на 8-й день опыта наблюдалось восстановление нормального кожного покрова. На слизистую оболочку глаз продукт БТФ токсического действия не оказывал.
Биологическую активность и кумулятивные свойства продукта БТФ в известной мере обусловливает присут ствие в нем фентиазина. В 1956 г. фармакологическим комитетом Министерства здравоохранения СССР было вынесено решение об изъятии фентиазина из медицин ской практики ввиду возможного развития у больных после назначения препарата тяжелой гемолитической анемии. Несмотря, на то что нами не было обнаружено изменений в составе крови, очевидно, все лица, соприка сающиеся на производстве с продуктом БТФ, должны проходить периодически медицинский осмотр с анализом крови на гемоглобин, эритроциты, ретикулоциты, РОЭ.
Выводы
1. БТФ — умеренно токсичное соединение (гр. IV А) обладающее выраженной кумулятивной способностью.
81
2.При длительном введении БТФ в организм уда лось выявить его повреждающее действие на печень и влияние на сосудистый тонус.
3.Местное действие характеризуется слабо выра женным дерматитом.
4.Санитарно-гигиенические мероприятия при работе
сБТФ должны быть направлены на предотвращение поступления его в воздух производственных помещений, органы дыхания и в желудочно-кишечный тракт. Рас
четная ПДК — 1 мг/м3.
Дибутилдитиокарбамат никеля (карбамат БНИ)
Химическое наименование: дибутилдитиокарбамат ни келя.
Торговое наименование: Карбамат БНИ (СССР), NBC (Англия, США), Nocrac NBC (Япония).
Эмпирическая формула: C18H36N2S4NL Структурная формула:
С4Н
4П 9 \
N—С—S— Ni
С,Н /
4“ 9
2
Молекулярный вес 467,5.
Физические и химические свойства. Кристалличе ский зеленый порошок, температура плавления 90°. Не растворим в воде, плохо растворим в этиловом спирте. Растворяется в четыреххлористом углероде и ацетоне.
Применение. Защищает от теплового, озонного и све то-озонного старения резины на основе натурального, бутадиен-стирольного и хлоропренового каучуков.
Токсическое действие. |
О с т р ы е |
опыты. Введение |
карбамата БНИ мышам и крысам |
в дозе от 1000 до |
|
5000 мг/кг (всего 5 доз) |
позволило |
установить средне |
смертельную дозу для мышей 4100 и для крыс 2350 мг/кг. Местное действие. Реакция кожи ограничивалась незначительной гиперемией и шелушением эпидермиса. При введении в конъюнктивальный мешок глаза кролика карбамат БНИ вызывал слезотечение в течение суток. На вторые сутки состояние слизистой оболочки глаза
было нормальным.
б ы в о д Ы
Карбамат БНИ относится к умеренно токсичным соединениям. Местное действие весьма слабое.
Смесь трихлормеламина и сульфата бария (продукт ТХМ)
Химическое наименование: смесь трихлормеламина и сульфата бария в соотно шении 1:3.
Торговое наименование: продукт ТХМ. Эмпирическая формула: —. Структурная формула:
С—NHC1
" | f > ■ |
+ |
BaS04 |
C1HN—clL^JCrrNHCl |
|
|
N |
|
|
Молекулярный вес: — |
|
Белый порошок, |
Физические и химические свойства. |
нерастворим в воде, трудно растворим в бензоле, легко гидролизуется.
Применение. Эффективный антиекорчингдля рези
новых смесей на основе СК и НК-
Токсическое действие. О с т р ы е опыты. В течение
5 дней с .момента затравки имели место единичные слу чаи гибели мышей, позволившие установить следующие
основные параметры острой токсичности: |
ДЛв4—9450, |
ДЛ50—7000, Д Л 16—5100 мг/кг. Достижение |
летального |
эффекта на крысах оказалось невозможным из-за низкой токсичности продукта. При гистологическом исследова нии органов удалось обнаружить в'печени наличие уча стков с диффузной инфильтрацией лимфоидными клет ками, в легких — кровоизлияния с выпадением гемосидерина и разрушением межальвеолярных перегородок, в головном мозге — инъекцию кровеносных сосудов. У мы шей, умерщвленных в конце опыта, в печени отмечались остаточные воспалительные явления и реактивное сос тояние, в почках — лимфогистиоцйтарная инфильтрация' межканальцевых пространств, в легких — небольшие очаги кровоизлияний.
аз
Местное действие. Аппликации продукта ТХМ вызы вали резкую воспалительную реакцию кожи кроликов. Уже по окончании первой аппликации наблюдалась яр кая гиперемия сосудов, припухлость кожной складки и снижение ее эластичности. При повторных аппликациях на коже обнаруживали петехиальные кровоизлияния в дермальном слое и глубокие трещины. На 10-й день по сле отторжения корок началось восстановление нормаль ного кожного покрова. При введении продукта ТХМ в конъюнктивальный мешок глаза кролика уже через 30 минут наблюдались резкая гиперемия сосудов склеры и отек слизистой оболочки. На другой день отмечали по мутнение роговицы, слизисто-гнойные выделения, блефароспазм. Спустя 14 дней отмечалось стойкое помут нение роговицы глаза, атрофия и рубцовые изменения век, выпадение ресниц и шерсти.
Таким образом, полученные данные указывают на возможность токсического, в особенности местного разд ражающего действия ТХМ. Согласно данным литерату ры, хймически чистый сульфат бария, являющийся со ставной частью продукта ТХМ, признан практически не токсичным. Очевидно, что все проявления общетокси ческого и местного действия ТХМ можно объяснить присутствием трихлормеламина. По данным, получен ным Л. Н. Архангельской и Т. А. Рощиной (1961), трихлормеламин содержит большое количество хлора, что определяет характер токсического действия этого соеди нения. В основе поражений кожного покрова и слизистой оболочки глаз лежит воздействие как молекулы вещест ва в целом, так и хлора и хлористого водорода, выде ляющихся при гидролизе трихлормеламина.
Выводы
1.Согласно среднесмертельной дозе, продукт ТХМ — мало токсичное соединение (гр. V).
2.В связи с тем, что в состав ТХМ входит трихлормеламин, он обладает выраженным агрессивным дейст вием на кожные покровы и слизистую оболочку глаз.
3.При работе с продуктом ТХМ во избежание мест ного раздражающего действия необходимо тщательное соблюдение соответствующих мер индивидуальной за щиты.
4.Продукт ТХМ желательно применять в гранулиро ванном виде или какой-либо другой непылящей форме
84
(паста, эмульсия и т. д.)т Принимая во внимание сильное раздражающее действие ТХМ, рекомендуется расчетная ПДК — 1 мг/м3.
Барий-кадмиевые соли жирных кислот (станклир 1000, станклир 1250, станклир 3303)
Химическое наименование: барий-кадмиевая соль жир ных кислот.
Торговое наименование: станклир 1250 (Англия). Эмпирическая формула: Ва, CdC48H920 3 Структурная формула: Ва[СН 3(СН2) юСОО]2
Cd[CH3(CH2) 10COO]2
Молекулярный вес: — .
Физические и химические свойства. Порошок белого цвета, температура плавления свыше 220°, удельный вес 1,683, нерастворим в воде, щелочи и органических раство рителях.
Применение. Используется как чрезвычайно мощный стабилизатор некоторых пластиков и пленок, который придает высокую теплоустойчивость; эффективен в стаби лизировании жесткого поливинилхлорида от теплового старения.
Токсическое действие. На основании данных о хими ческой структуре станклира 1250 можно предположить, что его токсические свойства зависят главным образом от высокого содержания кадмия. Соединения кадмия очень ядовиты. Менее растворимые соединения кадмия дей ствуют в первую очередь на дыхательные пути и желу дочно-кишечный тракт; более растворимые поражают также центральную нервную систему и вызывают деге неративные изменения во внутренних органах, главным образом в печени и почках.
О с т р ы е о п ы т ы . Станклир 1250 вводили мышам в дозе от 100 до 1000 мг/кг (всего 7 доз) и крысам в до зе от 500 До 5000 мг/кг (всего 6 доз). Спустя сутки жи вотные стали адинамичными и сонливыми, гибель насту пала главным образом в течение первых 2 суток. Основ ные параметры токсичности приведены^ табл. 30.
Согласно данным, полученным в опыте на мышах, станклир 1250 можно расценивать как сильно токсичное соединение. Острый.о'пыт, проведенный на крысах, харак теризует станклир 1250 как умеренно токсичное соеди нение.
85
П о д о с т р ы й опыт. С целью изучения кумулятив ных свойств станклира1250 и характера его действия при длительном поступлении в организм проводили затравки в течение 2 месяцев. Уже на 7-й день после начала опыта
погибло |
50% |
животных, что указывает на выраженную |
||||
кумулятивную |
способность станклира 1250. |
У погибших |
||||
|
|
|
Таблица 30 |
животных |
наблюдалась |
|
|
|
|
картина резких |
сосудис |
||
Основные параметры токсично |
тых изменений |
в голов |
||||
сти |
станклира |
1250 |
ном мозге, легких и пече |
|||
Смертельная |
|
Животные |
ни. Проведенные исследо |
|||
доза. |
|
|
|
вания показали, что, на |
||
мг/кг |
м ыши |
крысы |
чиная со 2-й недели после |
|||
Д Л 8 4 |
|
450 |
5130 |
начала затравок, |
у под |
|
|
опытных животных имело |
|||||
ДЛзо |
|
280 |
3040 |
|||
Д Л ю |
|
120 |
2150 |
место отставание в приве |
се тела, достигшее в кон це опыта наибольшей разницы по сравнению с контролем (в опытной группе 225+14,1 г, в контрольной' 270 + 12,24 г). В течение 2 недель после начала затравок на
блюдалось снижение порога |
нервно-мышечного раздра |
|||||
жения (до опыта 4,7+0,27 v, во время |
опыта 2,5 + 0,15 v, |
|||||
в контроле 4,8±0,18v). |
В дальнейшем состояние повы- |
|||||
|
|
|
|
|
Таблица 31 |
|
Содержание белковых фракций в подостром опыте |
||||||
Показатели |
|
Опыт |
|
Контроль |
||
|
(М±ш) |
|
(М ±т) |
|||
Альбумины, |
% |
|
21,6±3,36 |
49,0+2,68 |
||
Глобулины, |
% |
|
|
|
|
|
» |
» |
и |
10,6 ± |
1,93 |
8,4 |
± 0 ,9 4 |
» |
» |
ы, |
9 ,9 ± |
1,54 |
10,6 |
± 1,46 |
» |
» |
Р |
30,0 ± 1 ,7 8 |
25,6 |
± 3 ,3 4 |
|
» |
» |
у |
8,0 ± 1 ,7 2 |
6,6 |
± 0,67 |
шенной возбудимости сменилось состоянием угнетеннос ти нервно-мышечного аппарата. Исследование антиток сической функции печени не обнаружило нарушение спо собности ее к синтезу гиппуровой кислоты, в то время как белковый спектр сыворотки крови несколько отли чался от контроля, особенно в конце затравочного пе риода.
86
Приведенные в табл. 31 данные показывают, что изме нения в структуре белковых фракций характеризовались уменьшением содержания альбуминов и увеличением фракций глобулинов (а, (5, у), что совпадает с данными литературы.
Таблица 32
Содержание SH-rpynn в крови в подостром |
опыте |
||
|
Содержание |
SH-rpynn, |
|
Исследование |
мкмоль/100 мл |
|
|
по порядку |
опыт (М ± т) |
контроль |
|
|
|
(М±ш) |
|
4 |
378±26,1 |
605 ±38,0 |
|
5 |
468±22,4 |
660 ±29,3 |
|
6 |
536 ±61,8 |
723±28,6 |
|
В отдельные периоды |
эксперимента |
содержание |
|
SH-групп в крови у затравленных животных было более |
|||
низким, чем у контрольных |
(таблица 32). |
|
Об угнетающем влиянии станклира 1250 на процессы обмена, веществ в организме можно было судить по изме нению у подопытных животных интенсивности газообме на, что выражалось в уменьшении потребления кислоро
да и выделения углекислоты. |
Изменений в морфологи |
|||
ческом составе крови не наблюдалось. |
||||
Проведенное |
одновременно |
изучение сравнительной |
||
токсичности |
других стабилизаторов марки станклир |
|||
(станклир |
1000, |
станклир 3303) |
позволило установить, |
|
что станклир 3303 менее токсичен, |
чем станклир 1250, а |
|||
станклир 1000 — практически |
не токсичное соединение. |
Сопоставление полученных данных с химической струк турой. стабилизаторов позволяет рекомендовать исполь зование в промышленности станклира 3303, содержаще го значительно меньше кадмия, и станклира 1000, вовсе не содержащего кадмия.
Местное действие. Аппликации станклира 1000 и станклира 3303 вызывали на коже у кроликов отчетли вую картину воспаления, кровоизлияния в дермальном слое кожи и образование плотной темно-красной корки. На 5-й день опыта наблюдались кровоточащие трещины и болезненность пораженного участка. На 10-й день от начала опыта произошло отторжение корки и началось восстановление нормального кожного и волосяного по крова, Аппликации станклира 1250. не вызывали воспа
87
лительной реакции. На 3-й день отмечалось шелушение эпидермиса и быстрое восстановление нормального кож ного покрова. Действие станклира 3303 на слизистую оболочку глаз сопровождалось гиперемией сосудов, не значительным помутнением роговицы, слизисто-гнойными выделениями и облысением век. Стаиклир 1000 и станклир 1250 вызывали лишь незначительную гиперемию сосудов слизистой оболочки и повышенное слезотечение в течение 48 часов.
Выводы
1. Наиболее высокой токсичностью в группе стабили заторов марки станклир обладает станклир 1250.
2. При длительном поступлении в организм Ъбнару.- живается высокая кумулятивная способность станклира 1250 и влияние его нацентральную нервную систему, обмен веществ, на SH -группы крови и морфологические изменения во внутренних органах.
3.Более выраженным местным действием на кожные покровы обладают станклир 1000 и станклир 3303, в то время как станклир 1250 действия на кожу не оказыва ет. Отчетливо выраженную реакцию слизистой оболочки глаза вызывает станклир 3303.
4.Для широкого использования в промышленности можно, рекомендовать станклир 3303 и станклир 1000 при условии соблюдения мер защиты кожных покровов. Широкое использование станклира 1250 дрпустимо лишь при тщательном выполнении мероприятий, предупре ждающих поступление его в организм работающих. Рас четные ПДК составляют для станклира 1250—0,25 мг/м3.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Результаты проведенных исследований и данные ли тературы позволяют прийти к заключению, что большин ство изучавшихся стабилизаторов из класса замещенных фенолов являются умеренно токсичными соединениями, не оказывающими специфического действия на орга низм. Малотоксичными соединениями можно считать продукт АН-6 и нонокс.
По степени токсичности рассмотренные соединения располагаются в следующем порядке: дитаг > тиоалко-
фен |
БМ >продукт А Н -9> бисалкофен Б П > ди- |
буг > |
продукт AH-6j нонокс, |
Выявление зависимостей между токсическим действи ем и химической структурой замещенных фенолов позво ляет высказать предположение, что более высокая по сравнению с дибугом токсичность и кумулятивная спо собность дитага обусловлены характером и положением заместителей в его молекуле (третичноамильные груп пы). Вследствие этого соединение подвергается более медленным превращениям в организме в гидрохинон и хинон и медленнее выделяется в связанном состоянии с глюкуроновой и серной кислотами. Что касается зависи мостей токсичности дифенолов от их химической струк туры оказалось, что наличие атома серы между двумя алкилфенолами (тиоалкофен БМ) не увеличивает то ксичность соединения, а введение в положение 4,4' двух метоксигрупп (СН30 ) приводит к образованию практи чески нетоксичного вещества (продукт АН-6). Введение между кольцами алкилфенолов группы СНг незначитель но снижает токсичность соединения (бисалкофен БП), а дальнейшее усложнение структуры и резкое увеличе ние молекулярного веса вещества ведут к получению нетоксичного стабилизатора (нонокс). Галоидирование алкилфенольных колец атомами хлора в положении 4,4' по отношению к ОН-группе (продукт АН-9) незначитель но повышает токсичность и кумулятивную способность стабилизатора.
В характере токсического действия моноалкилфенолов и дифенолов наблюдалось заметное сходство. При длительном поступлении в организм изучавшиеся соеди нения вызывали отставание в привесе тела, оказывали возбуждающее действие на центральную нервную систе му, угнетали антитоксическую и окислительную функций печени,., снижали активность каталазы, нарушали нор мальное соотношение белковых фракций сыворотки кро ви. У животных, подвергшихся длительному действию замещенными фенолами, как правило, наблюдались ор ганические изменения в печени и почках. На основании полученных данных нельзя согласиться с мнением о том,
что стабилизаторы — замещенные |
фенолы — обладают |
|
предельно низкой |
токсичностью |
(А. Ф. Луковников' и |
Е. Н. Матвеева, |
1964). В определенных условиях при |
продолжительном поступлении в организм некоторые из этих соединений (дитаг, тиоалкофен БМ, АН-9, бисалко фен БП) могут оказать токсическое действие на челове ка, поэтому полностью сохраняют свою роль санитарно
89