CC BY
20
УДК 546.824-31, 615099
Рыльникова Г.Ю., Рябинин В.Е.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВНЕДРЕНИЯ ГИДРАТИРОВАННОГО ДИОКСИДА ТИТАНА В КАЧЕСТВЕ АНТИДОТА ПРИ ОЖОГОВОЙ ИНТОКСИКАЦИИ В УСЛОВИЯХ чс
В данной статье представлены экспериментальные исследования по адсорбционным свойствам гидрат,ированного диоксида титана по отношению к веществам, образующимся в организме при термических поражениях и возможности использования данного материала для антидотной терапии.
Ключевые слова: чрезвычайная ситуация, (ЧС), антидоты, токсикант, ксенобиотик, ожоговая интоксикация, токсичность, детоксикация.
Rilnikova G.Y., Ryabinin V.E.
EXPERIMENTAL RATIONALE FOR IMPLEMENTATION HYDRATED TITANIUM DIOXIDE AS AN ANTIDOTE IN BURN INTOXICATION IN EMERGENCY
SITUATIONS
This paper presents experimental studies on the adsorption properties of the hydrated titanium, dioxide with respect to substances formed in the body during thermal lesions and the possibility of using this material for antidotal therapy.
Keywords: emergency (disaster), antidotes, toxicant, xenobiotic, burn intoxication, toxicity, detoxification.
Принципиально важным направлением оптимизации медицинского обеспечения населения является разработка новых, патогенетически обоснованных способов детоксикации и нормализации обменных процессов. Особое значение приобретают исследования по разработке быстрых и эффективных способов лечения при оказании медицинской помощи в условиях чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера [1].
В последние десятилетия в медицине появилось новое направление, которое интенсивно развивается, — антидотная терапия с использованием адсорбентов с высокой элиминацион-ной способностью, применение которых сокращает продолжительность лечения. Своевременное применение адсорбентов медицинского назначения направлено на выведение токсикантов из организма и защиту внутренней среды. В современных условиях необходимо формирование региональных резервов средств специфической фармакотерапии острых отравлений с учётом
оценки потенциального влияния нестандартных факторов, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. С этой целью широко используется операция гемосорбция. Проведение гемосорбции требует сложной аппаратуры [2,3,4]. Это ограничивает ее использование, особенно в условиях массового поступления больных.
Существующее в Российской Федерации состояние обеспеченности медицинских организаций средствами эфферентной и антидотной терапии не соответствует современным реалиям. Все это определяет необходимость в поиске и практическом внедрении в клиническую практику новых антидотов, которые можно было бы использовать при ожоговой интоксикации в условиях чрезвычайной ситуации.
В представленной работе исследованы адсорбционные свойства гидратированного диоксида титана, который способен образовывать стойкую водную суспензию и может использоваться в таком виде для приема внутрь или
введения через зонд. Внимание к энтерособции привлечено в связи с тем, что в норме значительное количество токсичных веществ, всасываясь из кишечника, поступает в печень, где подвергается различным метаболическим превращениям. В условиях синдрома эндогенной интоксикации, когда нарушена дезинтоксикаци-онная функция печени, вводимый в желудочно-кишечный тракт антидот способен связывать токсины в кишечнике, предохраняя тем самым печень от поражения, а также облегчает переход токсических компонентов из крови в кишечник с последующим их удалением из организма
И-
Задачей настоящей работы является исследование адсорбционных свойств гидратирован-ного диоксида титана и возможности его использования как энтеросорбента при ожоговой интоксикации.
При термических ожогах наблюдаются неблагоприятные биохимические процессы: образование среднемолекулярных пептидов (СМП) в результате распада белка и продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), нарушения стабильности и проницаемости клеточных мембран, функциональная роль которых связана с переносом веществ и ионов, изменения энергообеспечения клетки. Накопление продуктов ПОЛ в мембранах приводит к их поражению вплоть до полной деградации. Как известно, СМП и продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ) являются одним из факторов эндогенной интоксикации при термических ожогах и ряде других патологических состояний. В связи с этим их элиминация из организма является одним из эффективных путей дезинтоксионной терапии [5].
Для решения поставленной задачи был синтезирован образец гидратированного диоксида титана (ГДТ) в Челябинском научно-исследовательском институте неорганических пигментов, ГДТ получали термическим гидролизом сернокислых растворов сульфатных соединений титана (IV) [7]. В документах, регламентирующих нормативное содержание токсич-
ных веществ отсутствуют какие либо указания на ГДТ, его токсичность и предельно допустимые концентрации в различных средах.
В опытах in vivo сорбционные свойства по отношению к СМП изучали на белых лабораторных крысах. Определение СМП основано на депротеинировании плазмы крови три-хлоруксусной кислотой с последующим определением в депротеинате содержания СМП с помощью биуретовой реакции, высокоспецифической по отношению к пептидной связи [5]. Ожог площадью 12% ШБ степени наносили под эфирным наркозом на установке с кварцево-галогеновыми лампами. ГДТ вводили перораль-но при помощи зонда спустя 30 минут после термического воздействия в дозе 0,13 г. Забой крыс проводили через сутки. За 4 часа до забоя ГДТ вводился повторно в той же дозе. По изменению концентрации СМП судили об элиминации токсинов из организма подопытных животных.
Измерение ПОЛ при ожоговых травмах проводили на гибридах FICBAXC57 Ве мышах-самцах. Ожоговое воздействие проводилось вышеуказанным способом. ГДТ вводился спустя 30 минут после ожогового воздействия в дозе 0,025 г. Забой мышей проводился через сутки. ПОЛ определялись в плазме крови и ткани печени. Для определения продуктов ПОЛ использовали спектрофотометрию липидных экстрактов при длинах волн: 232 нм и 278 нм. Экс-тинция при 220 нм отражает содержание изолированных двойных связей в экстрагированных липидах и используется для расчета относительного содержания продуктов липидной пероксидации. Оптическая плотность при 232 нм отражает содержание диеновых конъюга-тов, гидроперекисей (первичных молекулярных продуктов). Максимум поглощения при 278 нм соответствует содержанию вторичных молекулярных продуктов ПОЛ — кетодиенов и сопряженных триенов, относительное содержание соответствующих продуктов выражают в условных единицах, рассчитанных как отношение
¿232^220 И ^278/^220 [3].
Поглотительная способность ГДТ по отно-
Рыльникова Г.Ю., Рябинин В.Е.
шению к СМП сравнивалась с сорбентами, нашедшими применение в лечебной практике. Эксперимент показал, что поглотительной способности ГДТ не уступает большей части сорбентов.
У обожженных животных содержание первичных продуктов ПОЛ в плазме крови увеличилось на 56% по сравнению с биоконтролем. При исследовании ПОЛ в плазме крови после применения ГДТ установлено, что содержание первичных продуктов ПОЛ снижается на 14%.
Содержание продуктов ПОЛ в печени мы-
шей после термического воздействия увеличивается на 12-17%. Различие в интенсивности образования продуктов ПОЛ в плазме крови и паренхиме печени, по-видимому, обусловлено различными сроками их образования после ожоговой травмы. Возможно, накопление продуктов ПОЛ в печени животных становится максимальным в более поздние сроки.
Результаты исследования относительного содержания ПОЛ в плазме крови и печени мышей представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Относительное содержание ПОЛ( (1232/(1220 и ^278/^220)^ плазме крови и ткани
печени мышей после термического ожога
Экспериментальная группа Плазма крови Печень
^232/^220 d278/^220 ^232/^220 ^278/^220
Биоконтроль (норма) 0,378 0,163 0,464 0,212
Контроль с термически ожогом 0,591 0,296 0,545 0,246
Термический ожог + ГДТ 0,509 0,219 0,525 0,247
Из таблицы видно, что у обожженных животных содержание первичных продуктов ПОЛ в плазме крови увеличилось на 56% по сравнению с биоконтролем. При исследовании ПОЛ в плазме крови после применения ГДТ установлено, что содержание первичных продуктов ПОЛ снижается на 14%. Снижение ПОЛ обусловлено, по-видимому, адсорбцией диеновых конъюгатов гидроперекисей, кетодиенов и сопряженных триенов, молекулы которых обладают делокализованными связями и способны к взаимодействию с функциональными группами поверхности адсорбента.
Содержание продуктов ПОЛ в печени мышей после термического воздействия увеличивается на 12-17%. Различие в интенсивности образования продуктов ПОЛ в плазме крови и паренхиме печени, по-видимому, обусловлено различными сроками их образования после ожоговой травмы. Возможно, накопление продук-
тов ПОЛ в печени животных становится максимальным в более поздние сроки, т.е. в период максимального проявления действия СМП.
Важной характеристикой сорбентов является их влияние на летальность экспериментальных животных при тяжелой ожоговой травме. Если в контрольной группе все мыши погибли на 5-6 сутки после термического воздействия, то при введении ГДТ в дозе 0,025 г летальность отсутствовала в течение 30-дневных наблюдений.
Исходя из вышеизложенного, основным выводом работы является то, что по адсорбционным свойством ГДТ не уступает большинству сорбентов, нашедших применение в лечебной практике, оказывая положительное влияние на течение ожоговой болезни. Полученные результаты свидетельствует о перспективности сорбента ГДТ для дезинтоксикационной терапии, что диктует целесообразность его дальнейших
исследовании.
Выводы
1. ГДТ обладает высокоразвитой поверхностью, содержащую гидроксильные центры, не токсичен.
2. Вследствие такой особенной структуры поверхности ГДТ прочно сорбирует летучие углеводороды, ароматические углево-
дороды, эфиры, токсины пептидной природы (СМП, СМ) и продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ), образующиеся у больных с термическими ожогами.
3. По адсорбционным свойствам ГДТ не уступает большинству сорбентам, нашедшим применение в лечебной практике в качестве антидота.
Литература
1. Викторов A.A., Гладких В.Д., Назаров В.Б. Методологические аспекты. Формирования региональных резервов средств специфической фармакологии острых отравлений с учетом оценки потенциального влияния нестационарных факторов воздействия окружающей среды в условиях чрезвычайных ситуаций химической природы М. 2015^263 с.
2. Туманов Э.В. и др. Экстренная медицина. Учебное пособие. Минск. 2010. — 449 с.
3. Бонитенко Ю. Ю. и др. Организация медицинского обеспечения населения при химических авариях. Руководство. — М.: ВЦМК «Защита», 2004. — 463 с.
4. Рябинин В.Е., Рыльникова Г.Ю., Гробовой
С.И. Разработка и внедрение в медицинскую практику новых биотехнологических и физико-химических методов // Труды науч. конф. «Новые технологии в медицине», Трёх-горный, 1996.
5. Лифшиц Р.И. и др. Биохимические методы оценки тяжести эндогенной интоксикации у больных с термическими ожогами: Инструктивно-методическое письмо. Под ред. Р.И. Лифшица. — Челябинск. 1988.
6. Клещев Д. Г., Первушин В. Ю. и др. Изменение состава и структуры гидратированного диоксида титана в процессе дегидрации. — Челябинск, 1984.
Рецензент: кандидат химических, доцент Шарифуллина Л.Р.
