CC BY
9
Курдонер может быть применен в проектах различных общественных сооружений Крайнего Севера, но в первую очередь его, конечно, следует использовать в детских дошкольных учреждениях и школах.
Поступила 8/1 1970 г.
THE ULTRAVIOLET REGIMEN, IN ROOFED COURTS OF THE EXTREME NORTH
N. 0. Yatmanov
The roofed courts presently included into the designs of buildings intended for the Extreme North are weakly effective for control of the lack of sunrays. The sunshine is more available for strengthening of the health and preventing rachitis among the children of the North when special covered courts are used — courdonier.
УДК 6I5.272i2l547.82l.4.03:616.24-003.662-002.9
К ВОПРОСУ о противосиликотическом ДЕЙСТВИИ ПОЛИВИНИЛПИРИДИН-ГЧ-ОКСИДА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Б. А. Кацнельсон, Л. Г. Бабушкина, Г. В. Аронова, С. К- Старикова, E.H. Почашев, И. М. Шнайдман, И. Я. Постовский,С. Н. Бородулина,
И. С. Маляренко
Свердловский и Карагандинский институты гигиены труда и профзаболеваний, Уральский политехнический институт, Свердловск
Со времени опубликования в 1961 г. первых сообщений Schlipköter и Brockhaus о противосиликотическом действии высоко-молекулярного полимера N-окси 2-винилпиридина (поливинилпиридин-1М-оксид, PNO, препарат Р 204) в зарубежной литературе опубликованы десятки экспериментальных работ, подтверждающих и развивающих эти данные. Часть литературы обобщена в обзоре (Б. В. Дубовик и соавт.), авторы которого упоминают также об изучении ими аналогичного препарата, но конкретных данных не приводят.
Результаты наших экспериментов с первым образцом поливинилпи-ридин-Ы-оксида, синтезированным на кафедре органической химии Уральского политехнического института, были сообщены на 2-м Всесоюзном симпозиуме по химии физиологически и оптически активных полимерных веществ (Рига, сентябрь 1968 г.) и на Всесоюзном симпозиуме по патогенезу пневмокониозов (Свердловск, ноябрь 1968 г.), в трудах которых они опубликованы. При подкожном введении животным по 50 мг в неделю в течение 1, 3 или 6 месяцев это соединение тормозит развитие экспериментального силикоза после интратрахеального введения 50 мг кварца, кристобалита или высококодисперсного конденсата двуокиси кремния; примем чем агрессивнее модификация кремнезема, тем заметнее тормозящий эффект PNO. Кроме того, препарат оказывает противосклеротическое действие и на легкие крыс, не получивших пыли.
В дальнейшем были подобраны такие условия полимеризации 2-винилпиридина и последующего N-окисления его, которые позволили получить поли-2-винилпиридин-Ы-оксид с молекулярным весом 117 500. Молекулярный вес имевшегося в нашем распоряжении образца зарубежного прапарата Р 204 фирмы «Байер» (ФРГ) был весьма близок к этой величине (117 640), а инфракрасные спектры обоих образцов совпадали. Для краткости мы обозначаем собственный препарат как PNO, препарат фирмы «Байер» Р 204.
Из таблицы видно, что в эксперименте на крысах вновь подтверждена зависимость эффективности полимеров от фиброгенности пыли. Малое количество имевшегося у нас Р 204 вынудило уменьшить дозировку обоих
Некоторые средние количественные показатели состояния легких крыс 1
Способ запыления и продолжительность Вид пыли, ее доза или концентрация Лечебный препарат Вес органа на 100 г веса тела (в мг) Содержание в легких исследуемого вещества, пересчитанное на 100 г веса тела Масса двуокиси кремния в легких (в мг)
сухие легкие сырые лимфатические узлы оксипро-лин (в мкг) липн- ды (в мг)
Интратрахеаль- Кристобалит, _ 395,0 238,0V 4402 81,0 30,0
ное, 37з ме- 40 мг Р 204 152,8х 27.5* 1 535X 21,IX 32,1
сяца PNO 106,0х 22,8х 2 005х 22,1х 31,4
То же Кварц, 40 мг — 191,1 57,9 2 355 23,5 23,4
Р 204 136,4х 39.1Х + 1 800Х 14,0х 22,7
PNO 174,1х 28,3х + 2 020 17,3 26,2
Ингаляция, ЗУг Кварцит, — 144,0 72,1 1 384 17,7 11,2
месяца 50 мг/ма PNO 128,7 21,9х 1 485 15,0 7,8Х
Ингаляция, Кварцит, — 268,0 134,5 2 940 175,5 24,0
6 месяцев 50 мг/м3 136,5х 39,9х 1 470х 75,5х 19,6
Контроль, 37а — — 109,8 45,2 1 542 17,0 —
месяца Р 204 95,2 28,6х 1 240 8,9х —
PNO 106,0 14.3Х + 1 098 11.7
1 Статистически значимое (Р<0,05 по t Стьюдента) отличие показателя лечебной группы от соответствующего показателя нелеченой обозначено знаком умножения (X), а различие между 2 группами, леченными разными препаратами,— знаком плюс (+).
препаратов до 15 мг в неделю (подкожно) и ограничить Зх/г месяцами продолжительность сравнительного эксперимента с интратрахеальным введением пыли. В этих условиях развитие кварцевого силикоза было задержано лишь незначительно, тогда как развитие кристобалитного — весьма выраженно и высокодостоверно. Судя по данным ингаляционного эксперимента, эффект PNO, мало заметный при 37г-месячном запылении относительно невысокой концентрацией кварцитной пыли, становится совер-цкнно явным при продолжении запыления и лечения до 6 месяцев.
При гистологическом исследовании легких крыс после запыления кри-стобалитом, но нелеченых, обнаружен экспериментальный силикоз III стадии по Белту и Кингу.
Оба препарата в равной мере резко тормозят развитие силикоза, что сказывается в уменьшении числа и размеров клеточно-пылевых узелков, ослаблении пролиферативной реакции и склеротических изменений.
Различия в эффективности PNO и Р 204, не обнаруженные гистологически, оказались статистически незначимыми и при сопоставлении количественных критериев интенсивности силикозогенеза, хотя в опытных группах было в среднем по 15 крыс. При этом по одним показателям состояния легких эффективнее препарат Р 204, по другим (или по тем же, но в другом эксперименте) — препарат PNO. По весовому коэффициенту лимфатических узлов закономерно (и в 2 случаях статистически значимо) выше эффект PNO. Абсолютное содержание оксипролина в объединенной ткани лимфатических узлов крыс, которым вводили кристобалит, пересчитанное на 1 животное, составляет без лечения 604 мкг, при лечении препаратом Р 204 равно 89 мкг, при лечении PNO — 71,5 мкг, содержание липи-дов— соответственно 33,9, 4,3 и 2,1 мг.
Следует учесть, что сдвиги веса и состава ткани трахеобронхиальных лимфатических уз^ов являются, как правило, более точными критериями сравнительной интенсивности экспериментального силикоза генеза, чем соответствующие показатели при исследовании легких (Б. А. Кацнельсон и Л. Г. Бабушкина).
Судя по содержанию пыли в легких крыс, подвергавшихся хронической ингаляции пыли кварцита, PNO способствует элиминации кварца, что согласуется с опубликованными данными о Р 204 (Pott и соавт.; Schlip-köter; Schlipköter и соавт.; Sklensky, и др.). Однако и при интратрахеальном введении тоже отмечена задержка силикозогенеза, несмотря на то что двуокиси кремния в легких оставалось столько же или даже немного больше, чем у нелеченых крыс. Следовательно, стимуляция самоочищения не может считаться основным механизмом противосиликотического действия испытанных препаратов. Согласно данным литературы (Beck и соавт.; Kloster-kötter; Koshi и Sakabe, и др.), Р 204 в культуре повышает резистентность различных клеток внелегочного происхождения к цитопато ген ному действию частиц кремнезема. Barbad и соавт. нашли у крыс, получавших кварц интратрахеально и леченных Р 204, меньше дегенерированных макрофагов в отпечатках рассеченных легких, чем у нелеченых. Однако Rasche не смог установить различий между культурами альвеолярных макрофагов, вымытых из легких морских свинок после однократной ингаляции кварцевой пыли, в зависимости от того, получали эти животные Р 204 или нет.
При исследовании альвеолярных макрофагов крыс, подвергавшихся ингаляции пыли методом LaBelle и Briger в модификации Г. С. Комовни-кова, мы установили, что PNO действительно защищает эти клетки от повреждения фагоцитируемой кварцевой пылью.Без лечения дегенерированные макрофаги составляли через ЗУ2 месяца в среднем 19,8%,"а через 6 месяцев 54,8% активных кониофагов, при лечении —соответственно 8,8% и 16,6% (/><0,001).
Одним из проявлений особой цитопатогенности кремнезема по отношению к макрофагам является, согласно данным С. К. Стариковой, существенное усиление участия нейтрофилов в альвеолярном фагоцитозе пыли: как показано опытами в культуре (Kessel и соавт.), нейтрофилы более резистентны к повреждающему действию частиц кремнезема. На фоне лечения PNO этот сдвиг ослабляется, так что кварцитная пыль фагоцитируется, подобно различным малофиброгенным пылям, при абсолютном преобладании макрофагов. Например, к 6-месячному сроку среднее отношение числа нейтрофилов с пылью к числу макрофагов с пылью равно у нелеченых крыс 4,50, у леченых — 0,41 (Р<0,01). При этом у крыс, получавших PNO, было снижено абсолютное число макрофагов, особенно нейтрофилов, выходящих в альвеолы и дыхательные пути. Так, общее число «свободных» клеток в легких, по LaBelle и Briger, оказалось к тому же сроку равным у нелеченых крыс в среднем 10,7 млн. у леченых — 3,4 млн., общее число макрофагов — соответственно 2,05 и 1,44 млн., нейтрофилов — 4,93 и 0,86 млн.
Таким образом, благодаря повышению резистентности макрофагов более эффективное самоочищение от пыли происходит при мобилизации меньшего числа клеток. Однако основное значение повышенной стойкости макрофага к действию кварца состоит в том, что этим частично блокируется важнейший этап патогенеза силикоза, каким, согласно современным представлениям (Heppleston, и др.), является непрерывный распад пылевых клеток. Именно этим главным образом и должно быть объяснено противо-силикотическое действие PNO.
Цитохимическое изучение активности кислой фосфатазы в альвеолярных макрофагах тех же крыс (по Гомори — с нитратом свинца) показало, что у животных, получавших PNO, больше, чем у нелеченых, таких клеток, в которых сохраняется фаголизосомальная локализация фермента, и меньше клеток с частичной и особенно с полной диффузией его в цитоплазму. Последних было через 31/г месяца 9% у леченых и 30% у нелеченых крыс (Я<С0,01), через 6 месяцев — соответственно 14 и 47% (£<0,01).
Согласно «лизосомной теории» патогенеза силикоза (Holusa; И. М. Шнай-дман), причиной гибели макрофага от действия кремнезема является диффузия в цитоплазму (лизосомальных гидролаз через мембрану фагосомы, 22
поврежденную в результате взаимодействия кремнезема (по-видимому, через силанольные группы) с фосфолипидными компонентами цитоплазмы. Моделью этого эффекта является гемолитическое действие кварца, которое тормозится в присутствии Р 204 (Szentei; Schlipkoter и соавт.). Koshi и Sakabe нашли, что Р 204 в культуре клеток тормозит вызываемую кремнеземом диффузию кислой фосфатазы во внеклеточную среду, а наши только что рассмотренные данные свидетельствуют о том, что в основе этого эффекта лежит задержка диффузии фермента через мембрану фагосом (вторичные лизосомы). Все это согласуется с представлениями, согласно которым наиболее интимным механизмом защитного действия PNO является конкурентное взаимодействие с теми же активными центрами мембран, которые повреждаются кремнеземом.
С другой стороны, PNO способен реагировать с поверхностью самой кремнеземной частицы, что, в частности, было показано нами ранее (Б. А. Кацнельсон и соавт.). Однако большинство авторов полагают, что основной точкой приложения защитного действия является не частица, а сама клетка (ее мембраны). Полимер способен тем дольше оставаться в клетке, чем выше его молекулярный вес (Beck и соавт., 1963, 1964, 1965), поэтому от последнего зависит эффективность PNO. Первоначально испытанный нами препарат с молекулярным весом 40 ООО давал примерно тот же противосиликотический эффект, что и рассмотренный в этой статье, но при дозировке в 3,3 раза большей.
Таким образом, сама по себе противосиликотическая активность связана с наличием группы N-+0. В виду этого интересно отметить, что даже двуокись азота, предварительно сорбированная на тридимитной пыли, тормозит развитие силикоза в течение первых недель после ее интратра-хеального введения (Б. А. Кацнельсон и соавт.).
ЛИТЕРАТУРА
Дубовик Б. В., Ш а дур с кий К. С.,Этлис В. С. Фармакол. и токснкол., 1969, № 2, с. 226. — Кацнельсон Б. А., Бабушкина Л. Г. Гиг. и сан., 1968, № 3, с. 108. — Комовников Г. С. Фагоцитарная реакция в легких при действии пылей различного состава и ионизирующего излучения. Автореф. дисс. канд. М., 1967. — Старикова С. К. Бюлл. экспер. биол., 1969, № 11, с. 27. — Ш н а й д м а н И. М. Гиг. труда, 1969, № 12, с. 13. — В а г h a d В., Rotaru G., Petrescu L. et al. Int. Arch. Gewerbepath. Gewerbehyg., 1967, Bd 24, № 2, S. 148. —Beck E. G., Ant-w e i 1 e г H., S с h i 1 1 e r E., Beitr. Silikose-Forsh., 1965, Bd 6, S. 233. —Beck E. G., Bruch J., В reck ha us A., Z. Zellforsch., 1963, Bd 59, S. 568. — В e с k E. G., Santer A., Bruch J. et al. Naturforsch, 1964, Bd 19, S. 606. — F e r r u t i P., Marchisio M. A., Med. a. Lavoro, 1966, v. 57, 481. — Heppleston A. G., Brit, med. Bull., 1969, v. 25, p. 282. — H о 1 u s a R., Pracov. Lek., 1969, т. 21, с. 1. — К e s -s e 1 R. W. I., M a n а с о L., M а г с h i s i о M. A., Med. a. Lavoro, 1963, v. 54, p. 323. — К 1 о s t e г k б t t e г W., Beitr. Silikose-Forsch. S. 1965, Bd 6, S. 291. — К о s h i K., Sakabe H., Industr. Hlth, 1966, v. 4, p. 16. — L а В e 1 1 e Ch. W., Briger H., Arch. Environm. Hlth, 1960, v. 1, p. 423. —Pott F., Schlipkoter H.-W., В г о -с k h a u s A., Dtsch. med. Wschr., 1968, Bd. 93, S. 2479; S. 2506; S. 2508. — R a s с h e В., Int. Arch. Gewerbepath. Gewerbehyg., 1965, Bd 21, S. 207. —Schlipkoter H.-W., Arbeitsmed., 1966, Bd 16, S. 221. — Idem, Securitas, 1968, v. 53, p. 107. —Schlipkoter H. W., В г о с k h a u s A., Klin. Wschr., 1961, Bd 39, S. 1182. —Schlipkoter H. W., P о t t F., В e с k E. J., Detmold, 1967, Bd 6, S. 163. —Sklensky В., Pracov. Lek., 1965, т. 17, с. 448. —Szentei E., Detmold, 1967, Bd 6, S. 149.
Поступила 26/1 1970 г.
THE [PROTECTIVE EFFECT AGAINST SILICOSIS OF POLYVINYLPYRIDINE-
N-OXIDE IN EXPERIMENT
B. A. Katsnelson, L. G. Babushkina, G. V. Aronova, S. К■ Starikova, E. N. Pochashev, I. M. Shnaidman, /. Ya. Postovsky, S. N. Borodulina, /. S. Malyarenko
A polyvinylpyridine-N-oxide (PNO) with a molecular weight of 117 500, that was synthesized by the authors, proved to be more effective than the formerly tested polymer with a molecular weight of 40 000 and had about the same protective action against silicosis as a similar West-German compound P 204. Both the acceleration of the process of dust elimination from the lungs and the inhibition of the process of silicotic fibrogenesis are connec-
ed with an increase of the resistance of the alveolar koniophages to the cytopathogenic action of silicon. The finding was that this process was accompanied by a decrease of the diffusion of the lysosomic hydrolytic ferment (acid phosphatase) into the cytoplasm of macrophages due to the action of silicon.
УДК 613.6:660.721.5*884
ВОПРОСЫ ГИГИЕНЫ ТРУДА ПРИ ПОЛУЧЕНИИ И ОБРАБОТКЕ МАГНИЕВОЛИТИЕВЫХ СПЛАВОВ
, В. А. Ильина
Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Развитие техники и промышленности потребовало создания новых материалов, в частности легких и ультралегких сплавов на основе магния. Добавление лития к этим сплавам уменьшает их удельный вес и придает им ряд ценных механических свойств. Технологический процесс получения магниеволитиевых сплавов включает расплавление основы, введение лития и лигирующих металлов, рафинирование, перелив готового сплава. Выплавка магниеволитиевых сплавов открытым способом возможна только под защитой флюсов, в качестве которых применяют хлористый и фтористый литий.
Мы определяли суммарные количества выделяющихся в воздух аэрозолей и их ингредиенты — литий, магний, хлор, фтор. Температурные параметры, при которых происходит выплавка магниеволитиевых сплавов, и периодическое образование на поверхности расплава очагов горения металлов, данные физических и химических свойств заставили предположить, что в процессе получения этих сплавов могут выделяться нитриды лития и магния или образовываться в связи с наличием в воздухе водяных паров и углекислоты такие соединения, как окиси лития и магния, гидроокиси лития и магния, углекислый литий. Возможность содержания лития и магния в воздухе в виде их окисных соединений мы определяли, измеряя общую щелочность проб воздуха.
Полученные данные свидетельствуют о том, что непрерывно происходит образование и поступление аэрозоля в воздух производственных помещений, содержащий все исследуемые нами химические соединения на всех этапах технологического процесса. При расплавлении основы на рабочем месте наблюдались относительно невысокие концентрации пыли (1,7—4,4 мг/м3). Наиболее интенсивные аэрозоли образуются во время введения лития, лигирующих металлов и при переливе, что сопровождается нарушением целостности защитной пленки и^ флюсов и горением металлов.
При процессе введения лития и лигирующих металлов суммарное содержание аэрозоля на рабочем месте колебалось от 14 до 30 мг/м3, при переливе — от 6,5 до 21,8 мг/м3.
Во время выполнения этих процессов содержание лития на рабочих местах достигало в среднем при его введении 0,26—1,0 мг/м3, при переливе расплава 0,18—0,61 мг/м3-, содержание магния на рабочем месте при «введении» колебалось от 0,3 до 3,1 мг/м3, при переливе — от 0,65 до 1,40 мг/м3.
Начиная с процесса введения лития и лигирующих металлов щелочность проб воздуха оказалась выше предельно допустимой при выплавке всех изучаемых нами магниеволитиевых сплавов. Содержание щелочных аэрозолей в пересчете на едкий натр при процессе введения лития колебалось на рабочих местах от 1,7 до 7,5 мг/м3, при переливе готового расплава — от 0,4 до 2,0 мг/м3.
Ввиду недостаточности местной вытяжной вентиляции, отсутствия вытяжного фонаря в крыше экспериментального цеха, неправильной ус-
