7.2 Этапы токсиколого-гигиенических исследований

На человека с воздухом, водой, почвой и продуктами пита­ния постоянно воздействуют различные токсические вещества. Между живыми су­ществами и химическими агентами, устанавливаются пределы переносимости или воздействия их. Для получения качественной токсикологической оцен­ки изучают их острую, подострую и хроническую токсичность, дей­ствие на иммунитет и поведение животных, на кишечную флору и создание ее резистентных штаммов, влияние на последующие поколения, прямое и непрямое действие на экологическую сис­тему. После проведения экспериментальных исследований необ­ходимо обеспечить систематизацию данных и экстраполяцию их на человека. Комплекс токсикологических работ должен завершать­ся решением вопросов санитарного, экологического и эпидемио­логического характера.

Токсиколого-гигиенические исследования целесообразно про­водить по четкому плану в зависимости от этапа внедрения хими­ческого вещества в народное хозяйство.

На рисукнке 6 приведена схема этапности токсиколого-гигиеических исследований химических веществ.

Рисунок 6 - Схема этапности токсиколого-гигиенических исследований

Данные о токсичности и других свойствах вредных веществ необходимы для составления гигиенических сертификатов, токсикологических паспортов, а так­же для заполнения научно-технической документации (ГОСТ, ТУ, технологический регламент и т.д.).

Первый этап исследования (токсикологическая экспертиза)

На первом этапе исследования нового химического вещества необходимо провести подробный анализ литературных данных о биологическом действии изучаемого или близких по химической структуре соединений. Физические и химические свойства позво­ляют в определенной степени предсказать поведение вещества в окружающей среде и указать на возможные опасности, связанные с его производством и применением.

Исходя из физико-химических свойств и по имеющимся в литературе данным прогнозируются возможные параметры ток­сичности и проводится токсикологический эксперимент.

В токсикологических исследованиях основными лабораторными животными являются крысы, мыши, морские свинки, кролики, реже кошки и собаки. Животные разных видов неодинаково восприимчивы к любым воздействиям, в таких случаях используют в опытах животных разных видов. Так у бестимусных (бесшерстных) мышей содержится всего 3% лимфоцитов, в то время как у обычных мышей число лимфоцитов составляет 85%. У бесшерстных мышей возникают спонтанные опу­холи толстой кишки.

Наряду с беспородными животными в экспериментальную практику вошли линейные животные. В результате близкородствен­ного разведения или инбрединга любую популяцию можно расчле­нить на ряд чистых линий. В пределах чистой линии все особи одно­родны и обладают узким спектром физиологической изменчивости. Ограниченная совокупность таких животных называется чистой ли­нией, а сами животные — линейными или инбредными.

Белые крысы широко используют при установлении токсичности химических веществ и для изучения вопросов питания. Используют белых крыс также для воспроизведения на них экспериментальных опухолей и инфекционных заболеваний. Они устойчивы к инфекционным заболеваниям и дают большой приплод. Кроме того, у них имеются существенные особенности в образовании желчи, так как у них отсутствует желчный пузырь, билирубина, процессов регенерации ткани печени.

Морские свинки являются классическим объектом для изучения аллергических реакций.

В лабораторной практике широко используют кролики для проведения физиологических, фармакологических и биологических наблюдений. В связи с особенностями овуляции крольчихи являются классическим объектом для изучения функции яичников. Эмбриогенез кроликов весьма близок к эмбриогенезу человека. Кроме того их используют для создания моделей разных заболеваний, экспериментальных опухолей.

Исследование токсичности новых химических веществ (токси­кологическая экспертиза) включает следующие разделы работы:

- установление среднесмертельной концентрации при 2-ча­совой экспозиции для мышей или 4-часовой экспозиции для крыс.

- определение среднесмертельной дозы при введении веще­ства энтерально.

- регистрация картины отравления при ингаляции и энтеральной затравке животных, данных вскрытия.

- выявление действия яда при контакте со слизистыми глаза и кожей.

- определение кумуляции действия яда в трехнедельном экс­перименте.

Результаты вышеуказанных исследовании позволяют составить заключение о токсичности и опасности яда, рекомендовать необходимые меры предосторожности для работающих и рассчитать ориентировочную величину ПДК для воздуха рабочей зоны, ко­торая впоследствии будет ориентиром для разработки химическо­го метода анализа соединения. Устанавливается класс опасности соединения. На основе этих материалов может быть выдан гигие­нический сертификат.

На этом этапе можно сделать заключение по экономической целесообразности дальнейшего внедрения нового химического соединения.

Второй этап исследования (сокращенная программа)

Второй этап включает в себя проведение развернутых токсикометрических исследований в объеме токсикологического паспорта:

- определение среднесмертельных концентраций и доз на мышах и крысах при разных путях поступления яда в организм.

- установление половой и видовой чувствительности животных.

- изучение кожно-раздражающих и сенсибилизирующих свойств на разных видах животных (мыши, крысы, морские свинки).

- определение пороговых концентраций действия яда.

При наличии химического метода анализа рекомендуется ори­ентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) для воздуха рабочей зоны. На втором этапе можно обосновать целесооб­разность дальнейших исследований и составить программу исследований для обоснования гигиенического норматива (ПДК или ОБУВ) для разных сред.

Результаты токсикологических исследований в объеме токси­кологического паспорта позволяют определить класс опасности данного соединения и установить необходимость дальнейшего изучения химического вещества. На данном этапе исследований можно разрешить выпустить пробную партию химического вещества при условии ограниченного его использования и безопасности для человека.