CC BY
5
УДК в!3.485/.486:[677.86+ 677.064.81
Канд. мед. наук Н. К. Стацек
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭМУКРИЛОВ И ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, АППРЕТИРОВАННЫХ ИМИ
Всесоюзный научно-исследовательский институт'гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев
Эмукрилы С, М и 2М предложены в качестве текстильно -вспомогательных веществ при окончательном аппретировании бытовых тканей (джинсовых, для блуз, рубашек и др.) с целью придания им улучшенных технологических и эксплуатационных свойств: жесткости, несминаемости и др. Текстильно-вспомогательные композиции закрепляются на ткани как основном полимере чаще непрочно и при эксплуатации тканей, изделий одежды и предметов быта могут выделять в среду обитания человека токсичные химические вещества, ухудшать физико-гигиенические показатели тканей. При контакте одежды с кожными покровами могут возникать условия для растворения компонентов аппретирующих составов выделяющейся потовой жидкостью и проникновения их через кожу в организм человека. Это может проявляться в виде резорбтивно-токсического, кожно-раздражающего и аллергенного действия.
В связи со сказанным для решения вопроса о внедрении новых аппретирующих композиций в народное хозяйство и быт, предупреждения их возможного неблагоприятного влияния на здоровье населения необходимо всестороннее гигиеническое исследование препаратов, тканей и одежды, изготовленных с их применением.
Данных о токсичности изучаемых сополимеров и их особенностях в качестве текстильно-вспомогательных веществ в литературе нет. Нами изучены токсичность и местное действие на кожные покровы препаратов в опытах на крысах и морских свинках. Исследовали миграцию химических веществ из тканей, аппретированных, эмукрилами С, М и 2М, в воздух и водную среду, имитирующую потовую жидкость, местное, резорбтивное и сенсибилизирующее действие химических веществ, выделяющихся из тканей в водную среду (на крысах, морских свинках). Определяли физико-гигиенические показатели тканей, обработанных эмукрилами. Проводили микробиологические исследования тканей. Данные санитарно-химических исследований тканей представлены в таблице.
Анализ данных таблицы показал, что в моделируемых условиях из ткани, обработанной эмукрилом С, через 1 мес после изготовления и до ее выветривания выделялся стирол в концентрации, в 5 раз превышающей среднесуточную ПДК и допустимый уровень миграции стирола из строительных полимерных материалов. Концентрация этилакрилата составила 0,11 мг/м3. После выдерживания материала в течение 2 нед при свободном доступе воздуха в жилище (при 20—22°С) и последующем изучении его в указанных условиях моделирования стирол в воздушной среде не обнаружен. Вероятно, такое выветривание способствовало удалению из ткани не связавшегося мономера стирола. Из ткани, аппретированной эмукрилом М, этилакрилат выделялся в концентрации, в 3 раза меньшей, чем из ткани, обработанной эмукрилом С, и не обнаружен после выветривания. Миграция этого вещества из ткани, пропитанной эмукрилом 2М, составила 0,02 мг/м3. Из тканей, обработанных эмукрилами М и 2М, в композицию которых входит диметакриловый эфир этиленгликоля, выделялся в воздух этиленгликоль в концентрации 0,233—0,15 мг/м3, что ниже допустимого уровня миграции его из строительных полимеров на 22—50%. Метилметакрилат определялся в воздухе, отобранном из камеры над образцом ткани, аппретированной
Миграция химических веществ из хлопчатобумажных тканей артикул 234, аппретированных
эмукрилами С, М и 2М, в воздух *
Эмукрил Условия Концентрация, мг/м'
этилакрилата стирола метил-мета -крилата этилен-гликоля
с До выветривания 0,11 0,016 _
После » — Не обнаружено
в течение 2 нед
м До выветривания 0,034 — — 0,233
После » Не обнаружено
в течение 2 нед
2М До выветривания 0,02 — 0,25 0,15
После » Не обнаружено
* Экспозиция 3 сут, насыщенность 10 м2/м3, температура 37°С.
эмукрилом 2М, в концентрации 0,25 мг/м3, т.е. в 2'/2 раза выше норматива (до выветривания).
В водных вытяжках из тканей определяли миграцию этиленгликоля и формальдегида. При насыщенности 1 : 10 (1 г ткани : 1 см3 дистиллированной воды), температуре 37 С, экспозиции 1 и 3 сут в среде, имитирующей потовую жидкость, выявлено этиленглнколя 31.6—37 мг/л, из тканей с эмукрилами М и 2М —соответственно 28 и 33 мг/л. Миграции формальдегида не обнаружено.
Таким образом, из тканей, обработанных тремя марками эмукрилов, в воздух могут поступать химические вещества, продукты эмульсионной полимеризации эмукрилов. Концентрации их в 21/2—5 раз превышают допустимые (стирол, метилмета-крилат) или ниже норматива на 22—50%|,(этиленгликоль). Выветривание материалов способствует удалению из ткани остатков незаполимеризованных веществ или снижению их концентрации в 2—3 раза.
Результаты токсикологических исследований эмукрилов С, М и 2М показали, что при однократной аппликации веществ'в дозах от 1 до бг/кг гибели крыс и выраженных явлений интоксикации не возникало, а на коже отмечалась воспалительная реакция в виде гиперемии.
В многократных в течение 30 дней опытах на крысах при ежедневных эпикутан-ных аппликациях веществ в дозе 1 г/кг (40% концентрации) спустя 2—3 дня (эму-крнл М) и 5 дней (эмукрилы С и 2М) появился выраженный дерматит у большинства (9 из 10) животных всех 3 групп, который характеризовался разлитой эритемой, отечностью, очаговой мацерацией кожи (по 5—6 участков мацерации), кожная складка была утолщена, эластичность снижена, животные беспокойны. Наиболее выраженные явления воспаления отмечались в*течение 6—12-го дня опыта, затем начали ослабевать и к 20—22-му дню состояние^ кожных покровов стало нормальным. Гибели животных не наблюдалось. Суммарно введенная доза эмукрилов С, М и 2М составляла 22 г/кг.
Исследование токсичности эмукрила М в дозе 1 г/кг при эпикутанном воздействии в течение 2 мес показало,|что препарат через 1 мес вызывает значительное повышение (в I1/г раза по сравнению с контролем) числа лейкоцитов, которое снижается и приближается к контролю после 2 мес аппликации. В лейкоцитарной формуле (через 1 мес) отмечаются моноцитоз, относительный и абсолютный нейтрофилез, наличие умеренно выраженной зернистости нейтрофилов, вакуолизация ядер лимфоцитов, плазматические клетки. Наряду с этим после 1 и 2 мес воздействия появились изменения количества белка, мочевины, креатинина в моче, каталазного индекса крови. Относительная масса паренхиматозных органов увеличилась. Эти данные свидетельствуют о токсическом влиянии больших доз эмукрила М на периферическую кровь и функциональное состояние ряда органов. Воздействие эмукрила М в дозе 100 мг/кг (10% концентрация) приводило к одномоментным нестойким сдвигам в периферической крови, которые к концу 2-месячного опыта исчезали. Существенных нарушений функционального состояния нервной системы, почек, печени не наблюдалось. Явлений кожно-раздражающего действия не отмечено. Таким образом, токсикологические исследования показали» что эмукрилы С, Ми 2М — малотоксичные и малокумулирую-щие соединения, оказывающие выраженное облигатное действие.
Были проведены три серии исследований хлопчатобумажных тканей, обработанных эмукрилами С, С + М и 2М с целью определения способности химических веществ, выделяющихся из них, оказывать'кожно-раздражающее и сенсибилизирующее действие в эксперименте. Для этого водные^вытяжки из тканей, аппретированных эмукрилами при отношении 1 : 10 (1 г : 1 см3), в количестве 0,5 мл наносили на кожные покровы крыс в течение*20 дней, морских свинок в течение 21 дня с последующей пятикратной аппликацией разрешающей дозы на противоположный метамер (О. Г. Алексеева и А. Л. Петкевич). Установлено, что химические вещества, выделяющиеся из тканей в водную среду в концентрациях, указанных в таблице, не оказывают местного раздражающего действия на кожные покровы крыс и морских свинок в течение 21 дня сенсибилизации и не вызывают положительной кожной пробы после нанесения разрушающей дозы. Изучение биохимических и клеточных реакций, характеризующих патохимическую и иммунологическую фазы аллергического процесса, показывает, что химически^ вещества, выделяющиеся из аппретированных тканей в водную среду, вызывают снижение ниже 10% гистамино- и серотонинопекси-ческих индексов — ГПИ и СПИ (минимальные и средние от 0 до 8%), различия средних показателей опыта н контроля статистически достоверны для ГПИ и СПИ через 21 день сенсибилизации и для СПИ после разрешающего воздействия (опыт с эмукрилом 2М).
Резкое снижение ГПИ и СПИ в оба срока наблюдения (средние показатели 9, 8-10,3, 12,5 и 7,1%) возникало в опыте с тканью, обработанной эмукрилами С + М и С-
Положительными во всех трех сериях являются изменения реакции иммуноком" петентных клеток: агломерации лейкоцитов, непрямого теста дегрануляции тучных клеток, реакции дробного высаливания непреципитирующего комплекса антиген — антитело (по Николаеву) у всех или большинства животных после сенсибилизации и разрешающего воздействия. Это указывает на развитие скрытой сенсибилизации животных при аппликации водных вытяжек из тканей, аппретированных эмукрилами. В сочетании с результатами исследования самих эмукрилов С, М и 2М, вызывающих
воспалительную реакцию кожных покровов при аппликации препаратов в 40% концентрации, приведенные данные вызывают серьезную тревогу с гигиенической точки зрения.
Установленный нами аллергенный эффект'при эпикутанном воздействии химических веществ, выделяющихся из аппретированных эмукрилами тканей в водную среду, можно объяснить тем, что в состав сополимерной композиции эмукрилов входит этилакрнлат. Являясь, согласно литературным данным, выраженным раздражителем и сенсибилизатором (А. П. Суворов и Г. Б. Кудин; Hunter и соавт.) даже в 0,1% концентрации этилакрилат, выделяющийся из тканей в водную среду в виде остатка незаполимеркзованного мономера, вероятно, обусловил возникновение сенсибилизирующего эффекта. Аллергизация может быть связана также с воздействием этилен-гликоля, метилметакрилата.
Проведены микробиологические исследования влияния тканей, обработанных эмукрилами С, М и 2М, в экспериментальных и натурных условиях на рост и выживаемость тест-культур микробов — стафилококка штамм № 209 и кишечную палочку штамм № 754. При этом изучено влияние химических веществ, выделяющихся из тканей в водную среду (имитирующую пот). Определяли степень антимикробной активности тканей по величине зоны ингибиции роста стафилококка in vitro на плотной питательной среде (МПА) при соответствующем контроле с аналогичными тканями, но без их аппретирования (Б. В. Соколов и соавт.). В натурных условиях изучали показатель бактерицидных свойств кожи человека, а также численность микрофлоры в отпечатках с кожи и лоскутов тканей, контактировавших с кожными покровами человека (Н. Н. Клемпарская и Г. А. Шальнова). В эксперименте водные вытяжки из изучаемых тканей значительно угнетают рост иТвыживаемость стафилококка штамм № 209 во все сроки контакта тканей с тест-культурой. Так, у тканей, аппретированных эмукрилами С и 2М (угнетение на 46—99%), особенно значительно это действие после 1—6-х суток экспозиции. Химические вещества, выделяющиеся из ткани, обработанной эмукрилом М, в течение первых 15 сут угнетали численность стафилококка на 92—99,1%, т. е. эмукрилы и в большей степени М и 2М оказывают бактерио-статическое действие. Ткани, аппретированные эмукрилами С и М, стимулируют размножение кишечной палочки, которое возрастает с увеличением времени контакта тканей с культурой эшерихии в 6—17 раз (на 6—13-е сутки). Образец ткани, аппретированной эмукрилом 2М, менее значительно усиливает рост культуры: на 30— 43% после 1—3 сут и на 54—110% после 8—13 сут контакта по сравнению с контрольной хлопчатобумажной тканью.
Таким образом, химические вещества, выделяющиеся в водную среду из тканей, аппретированных эмукрилами, оказывают бактериостатическое действие на тест-культуру стафилококка и стимулируют размножение кишечной палочки. Наиболее значительно это влияние у эмукрила М. Химические вещества, выделяющиеся из изучаемых тканей как тест-объектов в питательную среду, не вызывают значительного снижения численности микробов на питательной среде и образования зоны отсутствия роста вокруг тест-объектов. Однако количество стафилококка в процентах по сравнению с контролем составляет 87 и 89 вокруг тест-объектов тканей, обработанных эмукрилами М и 2М, и 102 — вокруг тест-объектов ткани с эмукрилом С. Мы провели опыты с ношением лоскутов тканей, обработанных изучаемыми аппретами, испытуемыми добровольцами (по 6—8 человек) в течение 3—6 дней. Изменений кожных покровов, которые могли бы указывать на кожно-раздражающее действие тканей, не отмечено. После опытного ношения лоскутов изучаемых тканей на плечевой поверхности кожи 8 испытуемых и изучения бактерицидной активности кожи (через 5, 10 и 15 мин контакта тест-культуры кишечной палочки с кожей) показатель бактерицидных свойств кожи не имел достоверных различий по сравнению с контролем. Не было существенных изменений численности микрофлоры кожи в смывах и отпечатках с кожи и изучаемых тканей в опыте по сравнению с контролем.
Для гигиенической оценки важны физические показатели тканей, которые характеризуют влажностные и теплозащитные свойства и позволяют судить о возможном течении процессов теплообмена у человека при использовании одежды из таких материалов.
Нами установлено, что аппретирование тканей эмукрилами значительно ухудшает их влажностные свойства (водоемкость, паропроницаемость, гигроскопичность). В наибольшей мере это относится к тканям, обработанным эмукрилом М.
Выводы
1. Продукты эмульсионной сополимеризацин стирола, этилакрилата, метилметакрилата и другие —эмукрилы С, М и 2М относятся к практически нетоксичным и некумулирующим соединениям. В 40% концентрации они оказывают выраженное кожно-раздражающее действие.
2. Из тканей, аппретированных эмукрилами, мигрируют в воздух стирол, этилакрилат, этиленгликоль и метил мета крилат в гигиенически значимых концентрациях. Установлено сенсибилизирующее действие химических веществ, выделяющихся из тканей, которое проявляется изменениями биохимических и иммунологических реакций организма животных.
3. Испытуемые ткани не влияют на состояние микрофлоры кожи при опытном их ношении и не оказывают раздражающего действия.
4. Аппретирование, особенно эмукрилом М, существенно ухудшает сорбцион-ные свойства тканей (водоемкость, паропроницаемость, гигроскопичность и др.).
5. Эмукрилы С и 2М можно использовать для обработки пальтовых и костюмных тканей. Рекомендации по применению аппретов и тканей, обработанных ими, утверждены Министерством здравоохранения СССР.
ЛИТЕРАТУРА Алексеева О. Г., Петкевич А. Л. — Гиг. и сан., 1972, № 3, с. 64—67. Клемпарская H. Н., Шальнова Г. А. Аутофлора как индикатор радиационного поражения организма. М., 1966. Соколов Б. В., Вольф J1. А., Маркович А. В. — Ж. микробиол., 1964, № 11, с. 54—58. Суворов А. П., Кудин Г. Б. — Фармакол. и токсикол., 1971, № 5, с. 593—594. Hunter С. G., Brown V. К., Ferrigan L. W. — Brit. J. Industr. Med., 1966, v. 23, p. 137— 142.
Поступила 1/XII 1978 r.
УДК 615.9I7»391.1.032.77
E. E. Новикова
О ТОКСИЧЕСКОМ ДЕЙСТВИИ АКРИЛАМИДА ПРИ ПОСТУПЛЕНИИ ЧЕРЕЗ КОЖНЫЕ ПОКРОВЫ
I Московский] медицинский институт им. И. М. Сеченова
Акриламид (CH2=CHCONHü) — белое кристаллическое вещество с молекулярной массой 71,08, температурой плавления 84,5°С, точкой кипения 215°С и плотностью 1,1222 г/см. Акриламид хорошо?растворим в воде (при 25°С 204 г на 100 г растворителя), но плохо растворим в бензоле. Акриламид получил широкое промышленное применение для производства полиакриламида, используемого в различных отраслях народного хозяйства.
В данной работе перед нами была поставлена задача оценить степень опасности акриламида при кожном пути поступления в организм экспериментальных животных.
В предвар ительных исследованиях установлено, что погружение хвостов животных в пробирки с 40% водным раствором акриламида вызывает 100% гибель белых мышей (продолжительность экспозиции 2 ч) и смерть отдельных крыс (экспозиция 4 ч); 50% мышей погибают при экспозиции 42 мин (TLS0).
Для определения LDS0 акриламид наносили на кожу хвоста крыс в дозах 300, 400, 500, 600 и 700 мг/кг в подсолнечном масле и воде. Эксперимент длился 4 ч. Как показали исследования, гибель животных ни при одной из испытанных доз не наступала. При нанесении указанных количеств на участок кожи живота размером 2X2 см наименьшей дозой, вызвавшей гибель животных, была 400 мг/кг, которая и принята за ориентировочную среднесмертельную дозу при накожном воздействии.
При установлении порога острого действия акриламид наносили на кожу хвоста крыс в дозах 80, 160, 240, 320 и 400 мг/кг. О сдвигах в организме животных судили по изменению интегральных и специфических показателей: суммационно-порогсвого показателя (СПП), величины «шпагата», количеству гемоглобина, эритроцитов, числу SH-групп в крови и активности глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы в эритроцитах. Однократное нанесение акриламида на кожу в дозе 320 мг/кг вызывало увеличение СПП (6,67±0,16 в; Я<0,001; в контроле 5,5±0,09 В) и повышение содержания SH-rpynn в крови (275±2,0 ед. экстинкции; Р<0,01; в контроле 242+6,4 ед. экстинкции). При нанесении акриламида на кожу из расчета 240 мг/кг у животных отмечалось лишь возрастание СПП (6,5±0,32 В; Р<0,01; в контроле 5,5±0,09 В). При поступлении акриламида в организм в дозе 160 мг/кг изменений изученных показателей не обнаружено, в связи с чем дозу акриламида 240 мк/кг можно считать пороговой при однократной аппликации.
Для установления порога хронического действия акриламида при всасывании через кожные покровы мы провели исследования на белых крысах. Условия эксперимента соответствовали методическим рекомендациям «Критерии опасности поступление промышленных ядов в организм через кожу». Вещество в дозах 5 и 0,5 мг/кг накосили на 2/3 поверхности хвоста, что составляет 5% от общей площади кожного покрова и приблизительно соответствует отношению площади кистей рук к общей поверхности тела человека. Кожно-резорбтивное действие оценивали по ряду интегральных и специфических показателей: внешнему виду и поведению животных, динамике массы тела, СПП, величине «шпагата», исследовательской и двигательной активности крыс при пребывании их на «открытой площадке», элементарным условным оборонительным рефлексам, количеству эритроцитов, гемоглобина, SH-rpynn и гистамина в крови, перекисной резистентности эритроцитов, активности трансами-наз, холинэстеразы, лейцинаминопептидазы, результатам гексеналовой и бромсульфа-леиновой проб, выявлению доминантных летальных мутаций, коэффициентам массы внутренних органов.
