ЭКСПРЕСС-КОНТРОЛЬ СЕРИЙНО ВЫПУСКАЕМЫХ ШПРИЦЕВ ОДНОКРАТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1991 УДК 615.473.3.012.099.076.9

Р. И. Каюмов, А. П. Еськов, В. Г. Лаппо, В. И. Тимохина, В. С. Кравец, И. В. Загоруйко

ЭКСПРЕСС-КОНТРОЛЬ СЕРИЙНО ВЫПУСКАЕМЫХ ШПРИЦЕВ ОДНОКРАТНОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Всесоюзный научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники, Москва; Белгород-Днестровский

завод медицинских изделий

Рост производства одноразовых шприцев до 6 млрд штук в целом по стране приведет к значительному увеличению объема токсикологических испытаний серийных изделий, проводимых контрольными лабораториями предприятий. Унифицированная методика контроля токсичности серийно выпускаемых полимерных изделий медицинского назначения однократного применения предполагает использование в качестве подопытных животных б^лых .мышей [7]. Водные вытяжки с 0,9 % содержанием хлористого натрия животным опытной группы вводят внутрибрюшинно однократно в количестве 50 мл на 1 кг массы тела. Через 24 ч после введения вытяжек состояние животных опытной и контрольной групп (по 8 животных в каждой) оценивают по таким тестам, как изменение массы тела до введения вытяжки и через 1 сут после него натощак утром, макроскопическая оценка состояния внутренних органов и тканей на вскрытии, определение массы внутренних органов (печени, почек, селезенки). В случае получения достоверной разницы между двумя показателями опытной и контрольной групп (р^ <10,05) изделие считается токсичным.

Нами разработана методика оценки токсичности одноразовых шприцев, позволяющая отказаться от использования млекопитающих и повышающая производительность токсикологических испытаний. Она отвечает требованиям, предъявляемым к методам in vitro, которые предназначены для прогноза общей токсичности: тест-объект должен обладать высокой чувствительностью к воздействию испытуемых химических веществ и смесей сложного состава; регистрируемый показатель функционального состояния тест-объекта должен характеризовать фундаментальные процессы его жизнедеятельности; должны быть разработаны количественные критерии экстраполяции результатов экспериментов in vitro на целостный организм млекопитающих; техническая реализация метода регистрации функционального состояния тест-объекта должна быть технологичной.

Высокой чувствительностью к действию токсичных веществ отличаются культуры клеток млекопитающих. Наиболее удобной в работе является замороженная сперма быка. В силу развитой технологии искусственного осеменения и возможности использования образцов спермы, забракованной по потомству, она оказывается крайне дешевым и доступным биологическим материалом с хорошо отлаженным процессом приготовления. Сперматозоиды — единственные клетки млекопитающих,

эволюционно приспособленные к существованию вне организма. В связи с необходимостью продвижения мужских гамет к месту оплодотворения именно подвижность является интегральным показателем их физиологического, биохимического и морфологического статуса [5].

Оценку подвижности сперматозоидов в суспензии проводят с помощью устройства [22], которое позволяет получить результат исследований менее чем за 4 ч. Накопление экспериментальных данных и их обработка осуществляются автоматически. Принцип работы устройства основан на анализе зависимости показателя подвижности сперматозоидов в суспензии от времени и ее динамики. В каждом эксперименте используют по 4—5 проб контрольного и опытного растворов, методика приготовления которых описана ранее [1]. Для каждой пробы вычисляют среднее время подвижности сперматозоидов в суспензии. За меру токсичности исследуемого вещества или смеси веществ принимают значение индекса токсичности /т:

^опыт

/т=—--100%,

т /КОПТ!)

где Zcp и /ср —величины, усредненные по нескольким соответственно опытным и контрольным образцам.

Среднее квадратическое отклонение индекса токсичности обычно не превышает 5 %. Чем больше значение /г отличается от 100 %, тем более сильное действие оказывает испытуемый раствор на сперму.

С целью выяснения количественных связей между параметрами токсичности химических соединений для целостного организма млекопитающих и суспензии сперматозоидов были изучены вещества, мигрирующие из полимеров медицинского назначения. Для каждого соединения определяли С1и-концентрацию, снижающую на 50 % среднее время подвижности по сравнению с контролем. Количественные связи между величиной CUo и параметрами острой токсичности (LD50 и CL50) представлены в работах [3, 4]. Достаточно высокие значения коэффициентов корреляции (г= = 0,83 и 0,73 при п= 14) свидетельствуют о том, что в логарифмических координатах существуют линейные зависимости между Cil0 и LDso, CLso-

Для экстраполяции результатов экспериментов in vitro на целостный организм млекопитающих были параллельно исследованы на белых мышах

и суспензии сперматозоидов водные вытяжки из 83 партий шприцев отечественного и зарубежного производства. На мышах оценивали общую токсичность по описанной выше методике, на сперме определяли индекс токсичности. Для каждой биологической модели образовался массив экспериментальных данных: на мышах в альтернативной форме (0 — нет действия, 1 — есть действие), на суспензии сперматозоидов в количественной (В %).

Сравнение этих выборок между собой возможно в том случае, если они представлены в одной форме вариации — в качественной или количественной. Результаты испытаний на целостном организме млекопитающих приняты за эталон, поэтому можно путем «калибровки» по данным опытов in vivo определить предельно допустимое значение индекса токсичности, при котором еще не обнаруживается общетоксическое действие вытяжек на животных. Определение нормативного значения величины индекса токсичности позволит оценивать полимерные изделия методом in vitro по признаку нетоксичности. Для этого строят зависимость г=/(/т) коэффициента корреляции между результатами исследований на целостном организме и суспензии сперматозоидов от величины индекса токсичности, принимаемого за предельно допустимый. При этом весь массив значений индекса токсичности представляется в альтернативной форме. Коэффициент корреляции между двумя выборками с качественной изменчивостью вычисляют после составления корреляционной решетки [6]. Предельное (нормативное) значение/тзадают от нуля через каждые 2 % и для каждого предельного значения /т строят корреляционную решетку, а затем вычисляют коэффициент корреляции. Зависимость г=/(7т) строят для двух интервалов: 0</т<100% и 100%</т<оо. Величины индекса токсичности /т, для которых имеет место экстремум функции r=f(I7), соответствует предельным значениям индекса токсичности. Первое предельное значение индекса токсичности соответствует угнетающему действию вытяжек (/™j"m<100 %), второе — стимулирующему действию (> 100 %). Нетоксичными признаются вытяжки с индексом токсичности в диапазоне

/min ^im ах 1 т Пт^'т lim1

На рисунке представлена зависимость г=/(7т) для исследованной группы (п=83) образцов шприцев. Анализ экстремумов зависимости позволил получить предельно допустимые значения индексов токсичности: соответственно /™"т=63 %,

/max _inr О/

'т lim— 1Z0 ZO-

OS

Off

ОД

Зависимость коэффициента корреляции между данными исследований вытяжек из шприцев однократного применения, полученными методом in vitro и на целостном организме млекопитающих, от величины индекса токсичности, принимаемого за предельно допустимый.

По оси абсцисс — индекс токсичиостн (в %); по оси ординат — коэффициент корреляции.

Таким образом, шприцы, имеющие значения индекса токсичности более 63 % и менее 125 %, можно рекомендовать к использованию по назначению по признаку нетоксичности.

Утвержденная Минздравом СССР 10 марта 1989 г. методика in vitro для контроля токсичности серийно выпускаемых шприцев однократного пользования применяется на Бел город-Днестровском заводе медицинских изделий.

Литература

1. Еськов А. П., Каюмов Р. И., Лужецкий А. С. и др. // Гиг. и сан.— 1985.— № 1,— С. 62—64.

2. Еськов А. П., Каюмов Р. И., Гурилев О. М. и др. // Труды ВНИИ мед. техники,— 1987,— Вып. 6.— С. 5—17.

3. Каюмов Р. И., Еськсв А. П., Арефьев И. М. и др. // Бюл. экспер. бнол,— 1988 —№ 1,—С. 48—50.

4. Каюмов Р. И., Еськов А. П. 11 Всесоюзная науч. конф. «Ускоренные методы санитарно-гигиенического нормирования вредных веществ в воздухе рабочей хоны: Материалы.— Ереван, 1988,—С. 180—181.

5. Милованов В. К■ Биология воспроизведения и искусственное осеменение животных.— М., 1962.

6. РокицкийП. Ф. Биологическая статистика.— Минск, 1967.— С. 190-193.

7. Сборник руководящих методических материалов по токси-колого-гигиеническим исследованиям полимерных материалов и изделий на их основе медицинского назначения.— М., 1987,— С. 73—74.

Поступила 04.05.90

Ф

yfQOO

I I

¿O

min

теш

_1_

V \

_L_

I I I I I

Io

I

I

h i

op

/

I

I

I

/С

г теш

го ¿го во во too ¡го