Научная статья на тему 'К ВОПРОСУ ОБ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОКИСИ ТРИТИЯ'

К ВОПРОСУ ОБ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОКИСИ ТРИТИЯ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
33
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE PROBLEM OF RELATIVE BIOLOGICAL EFFICACY OF TRITIUM OXIDE

The investigation was carried out on 726 rats that were subjected to the action of tritium oxide and y-irradiation with Cs137 in equivalent doses. The relative biological efficiency (RBE) of tritium in comparison with y-irradiation with Cs137 judging by the reaction of leucocytes and lymphocytes amounted to 1.84—0.16 and 1.87—0.59 accordingly. Judging by the reaction of neutrophiles the RBE of tritium oxide equaled to 2.09 on the 7th day. The RBE of tritium according to changes in the weight of the thymus gland on the 1st, 3rd, 7th and 14th day was from 1.61 to 2.09 and changes in the weight of the spleen on the 3rd and 7th day equaled to 1.74 and 1.89 accordingly.

Текст научной работы на тему «К ВОПРОСУ ОБ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОКИСИ ТРИТИЯ»

решило использовать полипропилен марки типа ПП-5, ПП-4 для изготовления изделий, соприкасающихся при определенных температурных условиях с пищевыми продуктами.

ЛИТЕРАТУРА

Б р а у н Д. Д. Гиг. и сан., 1967, № 7, с. 108.— Б р а у н Д. Д. Ж- гиг. эпидемиол. (Прага), 1968, т. 12, с. 340.— Инструкция по санитарно-химическому исследованию новых видов пищевой посуды, тары и других изделий, изготовленных с применением синтетических лаков, клея, резины, шпаклевки и пластмассы. М., 1964.— Калинин Б. Ю. В кн.: Токсикология высокомолекулярных материалов и химического сырья для их синтеза. М.—Л., 1966, с. 55.— Сухарева Л. В. Там же, с 47.— G а г 1 a n d а Т., Rev. Soc. гоу beige Ingenicurs Industriels, 1967, N 4, p. 224.

Поступила 20/X 1969 г.

HYGIENIC ASSESSMENT OF PROPYLENE MADE ARTICLES

D.D. Braun

Sanitary and chemical investigations performed point to the possible passage of comparatively small quantities of organic substances and isopropyl alcohol from propylene made articles of certain trade marks into model media. Long-term (for a period of 13 months ) observations carried out over two species of warm-blooded animals (albino rats and mice), that had received aqueous and fatty extracts of polypropylene articles, proved the extracts to be innocuous. As polypropylene products may emit a smell it is suggested to use them at definite temperature levels.

УДК 613.648:546.11.02.3

к вопросу об относительной биологической

эффективности окиси трития

Ю. И. Москалев, В. Ф. Журавлев, А. Г. Истомина, В. С. Калистратова, Д. А. Казбекова, И. К. Петрович

Институт биофизики Министерства здравоохранения СССР, Москва

Для гигиенического нормирования поступления окиси трития в организм человека важное значение имеют сведения об относительной биологической эффективности (ОБЭ) этого соединения. Результаты проведенных ранее исследований показали, что ОБЭ окиси трития находится в пределах 1,35—2 (Ю. И. Москалев и соавт., 1969; Furchner; Storer и соавт.; Hall и соавт.). Мы попытались уточнить коэффициенты ОБЭ окиси трития и изучить динамику изменения их во времени.

Эксперимент проведен на 726 беспородных крысах, весом от 160 до 200 г. Животные были разделены на 3 группы. Животным 1-й группы вводили окись трития внутрибрюшинно в различных дозах (3, 2, 1, 0,6, 0,3, 0,15 мккюри/г), крыс 2-й группы облучали у-лучами Cs137 на установке ГУБ-1 при снижающейся мощности дозы; начальная мощность дозы в различных вариантах опыта составляла 27,5, 19,2, 10,1, 5,5, 2,76 и 1,38 рад/час. Величина и скорость изменения мощности дозы во времени при воздействии окиси трития и внешнего облучения были одинаковыми. Методика облучения подробно описана Ю. М. Москалевым и соавт. (1970). В данной серии опытов за основу расчета мощности дозы для эквивалентного облучения животных на гамма-установке было принято поведение трития в организме крыс при введении им 0,3 мккюри/г НТО. Экспериментально установлено, что ■80% окиси трития экскретируются из организма с периодом полувыведения, равным 3 дням, полная суммарная тканевая доза от трития, выводящегося •с этим периодом, составляет 301 рад. Вклад трития, выводимого с остальными периодами, не превышает 2% полной суммарной дозы. Вклад трития, связанного с сухим остатком, составляет 9,5% полной суммарной дозы (А. Г. Истомина). С учетом этих поправок полная суммарная доза равна

340 рад. Если учесть, что 2/з дозы в сухом остатке создается после 10 суток, то мощность за первые сутки следует увеличить на 5%.

В табл. 1 указаны значения мощности дозы в радах в ^ас для облучения крыс на гамма-установке в дозах, эквивалентных введению крысам различных количеств НТО.

В 3-ю группу были отнесены 60 крыс (биологический контроль)^ Для биохимических исследований животных (по 3 крысы на точку) забивали-на 1,3,7 и 14-е сутки эксперимента.

Для оценки ОБЭ окиси трития использованы следующие показатели: изменение веса селезенки, зобной железы, надпочечников, печени, количественного состава периферической крови (лейкоциты, лимфоциты, нейтро-

Таблица 1

Мощность облучения крыс 7-лучами (в рад/час)

>> Эквивалент НТО Эквивалент НТО

о 3 1 2 1 0,6 0,3 0,15 о з ■ 0.6 0.3 0, 15-

ii О) мкюри/г я г* * X /V од мкюри/г

о " и т

1-е 27,5 19,2 10,0 5,5 2,76 1,38 11-е 1,01 0,55 0,5

2-е 22,0 15,4 8,1 4,4 2,2 1,1 12-е 0,92 0,5 0,5

3-е 17,5 12,2 6,4 3,5 1,75 0,87 13-е 0,5 0,5

4-е 9,6 5,1 2,76 1,38 0,69 14-е 0,5 0,5

5-е 7,7 4,0 2,2 1,1 0,55 15-е 0.5

6-е 6,1 3,2 1,75 0,87 0,5 16-е 0,5

7-е 4,8 2,5 1,38 0,69 0,5 17-е 0,5

8-е 2,0 1,1 0,55 0,5 18-е 0,5

9-е 1,6 0,87 0,5 0,5 19-е 0,5

10-е 1,26 0,69 0,5 0,5

филы, эритроциты), а также определяли активность холинэстеразы — модифицированным методом НевШп и щелочной фосфатазы крови — модифицированным методом Талалая — Хагенса (по Н. В. Новикову и Е. П. Прокофьевой), содержание общего холестерина методом Раппопорт — Энгель-берга в модификации М. А. Левченко, {3-липопротеидов в сыворотке крови турбодиметрическим методом (ВиЫет, БатаШе), изменение уровня сахара в крови методом Крезелиуса — Зейфтер (по А. Н. Волкову) и гликогена в печени видоизмененным методом 5е1$1ег.

Одна из наиболее чувствительных реакций организма на лучевое воздействие, особенно в ранние сроки, — развитиелейко-и лимфопении. Принципиальных качественных различий в реакции периферической крови при воздействии НТО и у-лучей не обнаружено. Изменение количественного состава лейкоцитов и лимфоцитов в периферической крови как при воздействии у-лучей, так и НТО в зависимости от дозы хорошо описано экспоненциальным законом, причем кинетика исчезновения лимфоцитов на 1—3-е сутки — двумя экспонентами, на 7—14-е сутки — одной. Это связано с гетерогенной природой лимфоцитов, различающихся как по радиочувствительности, так и продолжительности жизни. Оказалось, что относительно более устойчивые лимфоциты или те из них, которые обладают большей продолжительностью жизни, обладают одинаковой устойчивостью к воздействию-7-лучей и окиси трития, в то время как фракция лимфоцитов, имеющая высокую радиочувствительность, оказалась менее устойчивой к действию окиси трития. При этом одинаковый биологический эффект вызывался значительно меньшими дозами, чем при воздействии 7-лучами (табл. 2). Так, на. 1,3, 7 и 14-е сутки отношение доз, вызывающих уменьшение общего количества клеточных элементов крови на 50%, находилось для лейкоцитов в. пределах 1,61—2,17, для лимфоцитов 1,44—2,20 и практически не зависело-от срока наблюдения.

Таблица 2

Параметры, характеризующие сравнительную биологическую эффективность 7-лучей Сб137 и окиси трития (НТО)

Исследованы

со *

Действующий фактор

1-е 3-И 7-е 14-е

7-Лучи

НТО

7-Лучи

НТО

7-Лучи

НТО

7-Лучи

НТО

60,6 46,6 74,0 74,0 100 100 100 100

39,4 55,4 26,0 26,0

М

0,0067

0,0108

0,0052

0,0113

0,00205

0,0033

0,00145

0,00284

0,00086 0,00036 0,00068 0,00068

103,4 64,0 133,0 61,2 338,0 210,0 477,0 244,0

ОБЭ4

Экспоненциальное уравнение, описывающее зависимость доза — эффект

806 1 920 1 020 1 020

1,62 2,17

1,61

1,95 1,95

п Пр-0,0067°

55!

• • -0,0052й —0,0113°

— 0,00205'

11,1е 0 *0052 11,1е

15,0е п

|5 0е-0,0033°

15 0е -0,001 46°

,5 0е-0,00284°

+8 Ое-о.00086°

Т59е-0.00036° Тз'де-0.00068° ^•^-0,00068°

1-е 3-й 7-е 14-е

7-Лучи

НТО

7-Лучи

НТО

7-Лучи

НТО

7-Лучи

НТО

48,0 57,0 85,0 85,0 80,0 86,0 100

52,1 30,0 15,0 15,0 20,0 14,0

0,0097

0,0213

0,00503

0,0104

0,0046

0,00596

0,00176

0,00306

0,00152 0,00148 0,00093 0,00093 0,00062 0,00054

71,5 32,5 138,0 66,0 167,0 116,0 394,0 226,0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

455 467 745 745 1 117 1 280

2,20 2,09 1,44 1,74

Ме - «°+3,6е-

10,4е 10,4е

-0,00503° - 0,0104°

-|-1,8e~ +l,8e-

^е-Л^Й+Ме-

10,5е ' п + 1,7е~

12 2е—0,00176 12;2е-0,00306°

0,00152° •0,00148° •0,00093° 0.00093° •0,00062° •0,00054°

7-е

7-Лучи НТО

100 100

0.00092 0,00182

752,0 380,0

2,09

2 8е—0,00092° 2'8е-0,00182°

14-е

7-Лучи НТО

100 100

0,00028 0,00054

2480 1280

1,94

6 ^-0.00028° 6 0е-О. 00054°

Прод. на след. стр.

Продолжение табл. 2

Исследованы Время (в сутках) Действующий фактор Я X' ОБЭ« Экспоненциальное уравнение, описывающее зависимость доза — эффект Ч1-Я1' 1

я Л Я X я

Вес зобной железы 1-е 3-й 7-е 14-е Т-Лучи НТО ■у-Л учи НТО у-Лучи НТО у-Лучи НТО 100 100 100 100 68,3 88,3 100 100 31,7 11,7 0,00120 0,00232 0,00145 0,00304 0,00298 0,00481 0,00111 0,00232 0,00033 0,00030 576,0 298,0 477,0 228,0 232,0 144,0 623,0 298,0 2 100 2 300 1,93 2,09 1,61 2,09 О3е-0.00!20 0>Зе-0.00232° 0,3е—0,001 0 Зе—0.00304й 0,205е-° • 00298п + 0,095е-° • 00033п° °*г=!;:Г?;о+о:оз5е-оосозо 0;3е-о, 00232°

Вес селезенки 7-е у-Лучи 100 0,00075 923,0 1,89 0 4е-0.00075°

НТО 100 — 0,00142 — 487,0 — 0)4е-0.00142°

3-й ■у-Лучи — — — — 976,0 — 1,74

НТО 560,0 —

1 ч — процент клеток или веса органа, который изменяется с соответствующей — А..

2 А. — постоянная, характеризующая изменение данного показателя на единицу дозы (в рад-1).

3 £>и —доза, вызывающая уменьшение количества клеток или веса органов на 50%.

4 ОБЭ — относительная биологическая эффективность окиси трития.

6 В уравнениях коэффициенты и ) характеризуют количество клеток (в тыс.) или относительный вес органа (в % веса тела), который данной X.

Средняя величина ОБЭ окиси трития по реакции лейкоцитов и лимфоцитов с доверительными интервалами для Я=0,О5 оказалась равной соответственно 1,84±0,16и 1,87±0,59.

Менее четкими оказались данные, характеризующие изменения количества нейтрофилов. За исключением 7-х суток, не обнаружено различий в реакции нейтрофилов на действие окиси трития и у-лучей. На 7-е сутки ОБЭ окиси трития по реакции нейтрофилов равна 2,09. Привлекает внимание, что нейтрофилы в 3—4 раза устойчивее лимфоцитов к действию облучения (см. табл. 2).

Вследствие большой продолжительности жизни эритроцитов реакция этих клеток на лучевое воздействие выявляется лишь через 2—3 недели после облучения. Уменьшение количества эритроцитов на 50% развивается при дозах, приблизительно в 6 раз больших, чем вызывающие аналогичный эффект со стороны лимфоцитов (см. табл. 2). Этот факт лишний раз свидетельствует об относительно высокой радиоустойчивости зрелых эритроцитов. По развитию эритропении (на 14-е сутки) ОБЭ окиси трития равно 1,94.

Относительный вес печени, почек и надпочечников изменяется одинаково у животных, пораженных окисью трития и у-лучами, и не может служить для оценки ОБЭ окиси трития. Если принять во внимание, что печень, почки и надпочечники состоят в основном из клеток, обладающих относительно высокой радиоустойчивостью и низкой митотической активностью, то не следует удивляться отсутствию различий в реакции этих органов на воздействие окиси трития и у-лучей.

Изменение веса зобной железы и селезенки, напротив, оказалось весьма чувствительным тестом на лучевое воздействие, что объясняется высокой радиочувствительностью и митотической активностью клеток этих органов.

ОБЭ окиси трития по изменению веса зобной железы оказалось равной соответственно 1,93, 2,09, 1,61 и 2,09 или в среднем с доверительными интервалами для Р=0,05 составляет 1,93±0,37. По изменению веса селезенки ОБЭ окиси трития на 3-й и 7-е сутки было равно соответственно 1,74 и 1,89.

При рассмотрении полученных данных привлекает внимание, что средние величины ОБЭ окиси трития по реакции периферической крови, изменению веса селезенки и зобной железы очень близки и находятся в пределах 1,89—2,09.

Результаты эксперимента показали, что использованные в работе биохимические показатели оказались мало приемлемыми для оценки ОБЭ окиси трития. Тем не менее в ряде случаев и они свидетельствовали об относительно большей биологической активности этого соединения. У животных, подвергшихся лучевому воздействию, через сутки развивалась гипергликемия, а на 3-й сутки — гипогликемия, причем сильнее они были выражены при воздействии окиси трития. ОБЭ окиси трития в эти сроки по данному показателю составляла соответственно 1,7 и 1,6. На 7-е и 14-е сутки различий в уровне сахара в крови у животных не получено. Содержание гликогена в печени волнообразно менялось в различные сроки лучевого поражения. Через сутки после введения окиси трития и облучения у-луча-ми оно возростало, на 3-й сутки падало, на 7—14-е сутки — снова повышалось. Величина ОБЭ окиси трития по этому показателю на 3-й сутки была равна 1,7.

Количество Р-липопротеидов в сыворотке крови на 1-е и 3-й сутки после начала лучевого воздействия как в случае окиси трития, так и у-лучей увеличивалось, на 7-е и 14-е сутки мало отличалось от исходного уровня. ОБЭ окиси трития на 1-е и 3-й сутки было равно соответственно 1,4 и 1,9.

Содержание общего холестерина, активность холинэстеразы и щелочной фосфатазы крови изменялись мало и практически идентично при воздействии окиси трития и у-лучей.

Результаты настоящей работы свидетельствуют, что окись трития в острой стадии поражения обладает относительно большей биологической эффективностью, чем у-лучи. В ранние сроки после облучения относительная

большая биологическая эффективность проявляется в первую очередь со стороны клеток, имеющих малую продолжительность жизни, высокую ми-тотическую активность и радиочувствительность. Именно этим объясняются высокие величины ОБЭ окиси трития, обнаруженные при использовании в качестве биологических тестов реакции лимфоцитов, лейкоцитов, зобной железы и селезенки.

В связи с тем что не по всем показателям окись трития оказалась эффективнее у-лучей (вес печени, надпочечников, активность холинэстеразы и щелочной фосфатазы крови и др.), представляется важным дальнейшее накопление экспериментального материала по относительной биологической эффективности этого соединения, особенно при использовании в качестве биологических тестов реакции, характеризующих опухолевые и неопухолевые формы отдаленных последствий лучевого поражения,

ЛИТЕРАТУРА

Волков А. Н. Врач, дело, 1965, № 5, с. 147.— Истомина А. Г. В кн.: Ю. И. Москалев и др. Окись трития. М., 1968, с. 114.— Левченко М. А. Лабор. дело, 1955, № 2, с. 2.— Москалев Ю. И., Журавлев В. Ф., Истомина А. Г. и др. В кн.: Радиобиологический эксперимент и человек. М., 1970, с. 197.— Новикова Н. В., П р о к о ф ь е в а Е. П. Там же, 1964, № 12, с. 723.— Burstein М., S a m a i 1 1 е J., J. Physiol. (Paris), 1957, v. 49, p. 89.— F u г s с h u e г I. E., Radiat. Res., 1957, v. 6, p. 483,— H a 1 1 E. I., OliverR., Bedford I. S., Brit. J. Radiol., 1967, v 40, p. 704,— H e s t r i n S., J. biol. Chem., 1949, v. 180, p. 249.— S e i f t e r S., Arch. Biochem., 1950, v. 25, c. 191.—S t о г e г J. B. et. al. Ibid., p. 188.

Поступила 10/XI 1969 r.

THE PROBLEM OF RELATIVE BIOLOGICAL EFFICACY OF TRITIUM OXIDE

Yu. I. Moskalev, V. F. Zhuravlev, A. G. Istomina, V. S. Kalistratova, D. A. Kazbekova,

I. K- Petrovich

The investigation was carried out on 726 rats that were subjected to the action of tritium oxide and y-irradiation with Cs137 in equivalent doses. The relative biological efficiency (RBE) of tritium in comparison with y-irradiation with Cs137 judging by the reaction of leucocytes and lymphocytes amonted to 1.84—0.16 and 1.87—0.59 accordingly. Judging by the reaction of neutrophiles the RBE of tritium oxide equaled to 2.09 on the 7th day. The RBE of tritium according to changes in the weight of the thymus gland on the 1st, 3rd, 7th and 14th day was from 1.61 to 2.09 and changes in the weight of the spleen on the 3rd and 7th day equaled to 1.74 and 1.89 accordingly.

УДК 613.648:621

РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РАДИОИЗОТОПНЫХ МЕТОДОВ В МАШИНОСТРОЕНИИ

П. П. Лярский, П. И. Моисейцев, В. В. Волковицкая, И. П. Коренков

(Москва)

Разработанные в последние 10—15 лет методы определения величины износа машин, основанные на использовании радиоактивных изотопов и ядерных излучений, универсальны и имеют несомненные преимущества перед старыми методами.

К радиоактивным методам определения износа деталей машин и инструмента относятся: метод радиоактивных индикаторов (меченых атомов), основанный на измерении интенсивности излучения продуктов изнашивания детали, содержащей радиоактивные изотопы; дифференциальный метод радиоактивных индикаторов, который основан на определении величин износа по уменьшению интенсивности излучения изнашивающейся детали; метод акти-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.