CC BY
6
определен ацетальдегид. Его концентрацию, равную примерно 0,05 мг/л, мы приняли за 100. Концентрации остальных веществ были значительно ниже (третья цифра в скобках). Масс-спектрометрический метод позволяет одновременно идентифицировать атмосферные загрязнения (по массовым числам) и определять их концентрации.
ЛИТЕРАТУРА Дмитриев М. Т. Природа, 1965, № 7, с. 65.
Поступила 22/Х1 1965 г.
УДК 615.9:678.71-07:578 085.2
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ
В КАЧЕСТВЕ ЭКСПРЕСС-МЕТОДА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ПОЛИМЕРОВ
Доктор мед. наук Е. В. Штанников (Ленинград)
Наличие в некоторых полимерных материалах токсических компонентов, характер и диапазон действия которых чрезвычайно широк и разнообразен, настоятельно требует использования не только общепринятых санитарно-токсикологических приемов, но и тестов, позволяющих быстро и эффективно производить предварительную оценку их токсичности.
Как известно, к методам изолированных органов и тканей часто прибегают в фармакологических и токсикологических исследованиях. Однако для гигиенических исследований эти тесты имеют ограниченное значение, главным образом для ориентировочной, сравнительной оценки токсичности химических веществ. Так, по мнению Н. С. Правдина, метод кардиоэргометрии, несмотря на высокую чувствительность сердца к присутствию вредных примесей, может быть применен только для предварительной токсикологической экспертизы. Основное его преимущество заключается в том, что этот прием позволяет сравнивать силу действия ядов на одном и том же объекте.
Мы изучили влияние биологически активных компонентов из иони-тов на изолированное сердце лягушки, а также на культуру фибробла-стоподобных клеток. Исследованию были подвергнуты выпускаемые промышленностью полимеры: катионит КУ-2, аниониты ЭДЭ-10п и АВ-17, а также комбинации этих сорбентов (КУ-2 + ЭДЭ-10п и КУ-2 + + АВ-17).
Возможность выделения ионитами биологически активных компонентов в обрабатываемые растворы позволяла по степени токсичности этих сред (вытяжки) судить о «чистоте» полимера. Для максимального извлечения непрочно связанных примесей из смол, использованных с целью получения ионитов, последние обрабатывали в статических условиях. С этой целью приготовленную на дистиллированной воде 10 и 20% взвесь полимеров помещали в стеклянную бутыль и энергично встряхивали ее в течение 5—15 мин., оставляя в покое на 18—20 часов. Отстоявшуюся прозрачную жидкость осторожно отделяли от ионитов. Из полученного исходного раствора готовили различные разведения (от 1 : 1 до 1 : 1000) для изолированного сердца на физиологическом растворе (по Боэру), а для культивирования ткани — на солевом растворе Хенкса, являющемся одной из составных частей питательной среды, используемой для выращивания тканевых культур. Контрольные растворы в том
и другом случае приготавливали на дистиллированной воде, не обработанной ионитами, а следовательно, не содержащей вредных примесей.
Параллельно с влиянием вытяжек из смол на биологические субстанции исследовали и токсичность опресненной ионитами воды.
Изолированное сердце лягушки приготавливали по Штраубе. Деятельность сердца регистрировали путем записи движений рычажка, соединенного с этим органом, на ленте кимографа. В общей сложности было использовано около 120 лягушек. Опыты с каждым разведением экстрактов повторяли 2—3 раза: вначале на одном препарате, затем на другом. Полученные материалы подвергли статистической обработке.
Культуру фибробластоподобных клеток получали из кожно-мышеч-ной ткани куриных эмбрионов (12-дневной инкубации). Ткань предварительно измельчали, промывали физиологическим раствором Хенкса, заливали 10-кратным объемом 0,2% раствора панкреатина и диссоциировали в магнитной мешалке. Взвесь изолированных клеток центрифугировали дважды и вновь промывали. После подсчета количества клеток взвесь разводили до необходимой концентрации (200 ООО—300 000 клеток в 1 мл питательной среды). Полученную клеточную суспензию культивировали при 37° в питательной среде, содержащей компоненты, необходимые для роста ткани (аминокислоты, витамины, соли). Во всех средах производили (через 2 суток) замену использованных питательных жидкостей новыми. Рост живых культур контролировали ежедневно микроскопически. Тканевые культуры фиксировали по истечении опыта (3, 7 и 9 суток и более) 10% раствором формалина с последующим окрашиванием гематоксилином.
Опытами доказано, что полимеры (катионит КУ-2, аниониты ЭДЭ-Юп и АВ-17) содержат в своем составе биологически активные компоненты, угнетающие деятельность изолированного сердца. В характере токсического действия отдельных компонентов из ионитов и их комбинаций много общего, что проявляется преимущественно в отрицательном инотропном эффекте (уменьшение силы сердечных сокращений) в деятельности сердца (рис. 1). Между степенью такого действия и концентрацией вредных продуктов существует прямая зависимость:
Рис. 1. Действие примесей из ЭДЭ-Юп на изолированное сердце.
/ — физиологический раствор; // — разведение вытяжек 1:100; /// — разведение вытяжек 1:20; IV — разведение вытяжек 1:2; V — разведение вытяжек 1:1.
чем больше этих веществ в растворе, тем выраженнее их влияние. Вычисление доверительных границ отклонений в работе сердца показало, что они могут быть отнесены к разряду существенных изменений (например, в случае КУ-2 1 : 5, /><0,001).
Мы изучали также токсичность растворов, обработанных комбинацией ионитов (КУ-2 + ЭДЭ-10п), что позволяло выявить характер влияния компонентов из полимеров при их совместном присутствии (комбинированное действие). Эти исследования представляли интерес, ввиду того что действие ядовитых веществ, как известно, может не только ослабевать (антагонизм), но и суммироваться и даже потенцироваться. Судя по результатам экспериментов, комбинированное влияние веществ из ионитов характеризуется не потенцированием, а простым суммиро-
ванием эффекта каждого из составляющих компонентов, что подтверждает концепции С. Н. Черкинского, положившего эти принципы в основу гигиенического нормирования вредных веществ, поступающих в водоемы.
Нас интересовала, кроме того, степень биологических изменений изолированного сердца, связанная с угнетением его деятельности компонентами из смол, а также возможность их устранения путем «отмывки» органа физиологическим раствором (так называемое последействие), что позволяло выяснить меру| токсичности примесей из полимеров. Эксперименты показали, что токси- /
ческий эффект соединений из смол кратковремен и легко «снимается»
ло изучить возможность удаления _. п „ , ,
} : Рис. 2. Влияние воды, обработанной очи-
токсических веществ из ионитов пу- щенньшн „онитами (КУ-2+ЭДЭ-10п),на тем тщательной их отмывки по схе- сердце лягушки,
ме, разработанной К- Салдадзе. Ис- / — бндистнллированная вода (контроль); // — следования подтвердили, ЧТО образ- ионированный раствор.
цы воды, обработанные с помощью
«очищенных» ионитов (КУ-2, АВ-17 и ЭДЭ-10п), не вызывали при перфузии каких-либо изменений в деятельности сердца. Это позволяет говорить об отсутствии в ней токсических к изолированному органу веществ (рис. 2). Также не удалось обнаружить ядовитых по отношению к этому органу компонентов из ионитов в воде, опресненной сорбентами (КУ-2 + ЭДЭ-10п).
Таким образом, установлена высокая чувствительность изолированного сердца к биологически активным компонентам из полимеров. Использование другого способа предварительной оценки токсичности полимеров позволило изучить влияние компонентов из ионитов на основу биологических систем — клетку и некоторые ее функции (деление), применив, таким образом, этот метод для индикации примесей (рис. 3).
Выявлена чувствительность культуры к высокомолекулярным компонентам, извлекаемым из полимеров, а также определенная связь между интенсивностью и характером роста ткани, а также концентрацией вредных веществ. Низкие концентрации этих соединений по сравнению с контрольными растворами вызывают замедление роста ткани и ее ми-тотической активности, а высокие — цитотоксическое действие, проявляющееся в отсутствии роста ткани и формировании слоя клеток. Митоз как показатель физиологического состояния ткани может служить дополнительным признаком, свидетельствующим о степени токсического действия, поскольку митотическая пролиферация клеток, как правило, в средах, содержащих вредные примеси, заторможена, а в среде, свободной от этих веществ, наоборот, протекает интенсивно (рис. 4).
С помощью культуры ткани удалось показать возможность получения «очищенных» от примесей смол, а также их отсутствие в опресненной ионитами воде, что особенно важно в практическом отношении. Вытяжки от «чистых» полимеров не оказывали неблагоприятного действия на клетку (рис. 5), а митотическая активность тканей в этой среде мало отличалась от контрольной.
Следовательно, изолированное сердце лягушки и способ культивирования тканей могут быть использованы как дополнительные к общепринятым санитарно-гигиеническим приемам тесты для предварительной сравнительной оценки токсичности полимеров, а также для изучения эффективности удаления примесей из смол.
ЛИТЕРАТУРА
Правдин Н. С. В кн.: Оценка сравнительной токсичности химических веществ. М.—Л., 1933, с. 3. — Салдадзе К. М. и др. Ионообменные высокомолекулярные соединения. М., 1960.
Поступила 21/11 1966 г.
УДК 614.777-07-7
НОВАЯ МОДЕЛЬ БАТОМЕТРА УИКГ-3
Канд. мед. наук Л. В. Григорьева, Г. В. Сатаневич Киевский научно-исследовательский институт общей и коммунальной гигиены
Модели батометров весьма многочисленны, но широкое распространение получили лишь некоторые из них (Рутнера, Францева и др.). Практически важна возможность отбора проб воды одним прибором (батометром) для бактериологических, химических и других видов лабораторных исследований. При этом обязательным требованием является портативность прибора и удобство работы с ним в экспедиционных условиях. Конструкция прибора должна обеспечивать отбор проб воды на различной глубине. Объем его для санитарного изучения воды в зависимости от цели исследований может варьировать от 0,1 до 3—5 л.
Следует учитывать, что в ряде случаев батометр, обеспечивающий забор пробы воды в стеклянную емкость, оказывается более приемлемым, ибо металлы, из которых изготовляют приборы такого рода, могут оказывать бактерицидное действие на микрофлору пробы. Переливание воды из металлического батометра в стеклянную посуду на месте отбора пробы может отразиться на результате анализа и т. п.
Мы сконструировали и испытали новую модель батометра «УИКГ-3» (УИКГ — Украинский институт коммунальной гигиены). Батометр УИКГ-3 предназначен для отбора проб воды на заданной глубине с целью бактериологических, вирусологических, химических, гидробиологических и других исследований. В конструкции батометра предусмотрена возможность использования стерильной стандартной стеклянной посуды объемом от 0,1 до 3 л.
Схема устройства прибора показана на рис. 1. Батометр УИКГ-3 состоит из чугунного литого основания (/). При помощи резьбы к нему крепятся 2 стальные стойки (2), один конец которых нарезан для соединения с основанием, а другой имеет ушко для крепления карабина вспомогательной веревки. В центре основания есть отверстие диаметром 6 мм для фиксации положения подставки (3) с посудой. Сверху посуда прижимается к основанию с подставкой обоймой (4), стержнем с бобышками (5), который устанавливается на стойках при помощи фиксирующих винтов (6) с накаткой.
Механизм плотного закрывания посуды (рис. 2) состоит из корпуса (7), в продольном сверлении которого перемещается шток (8) с резиновой конусной пробкой (9), позволяющей закрывать бутылки с разным диаметром горлышка. В приваренных к корпусу проушинах (10) на заклепках (//) крепятся качающиеся рычаги (12), обеспечивающие перемещение штока с пробкой вниз. Верхние концы рычагсз имеют ушки для крепления основной (рабочей) веревки. Перемещение штока с пробкой вверх и, таким образом, открывание посуды достигаются посредством пружины (13), укрепленной на штоке при помощи винта (14) и шайбы (15). Штифт (16), укрепленный на резьбе в штоке, проходя че-
