CC BY
28
Д1АГНОСТИКА, Л1КУВАННЯ ТА ПРОФ1ЛАКТИКА
ХВОРОБ ТВАРИН
DIAGNOSTICS, TREATMENT AND PROPHYLACTICS
OF ANIMAL DISEASES
УДК 637.072:576.08
Адаменко Л. В., к.вет.н., доцент (adamenkolida@gmail.com) © Нацюналънийутверситет ôiopecypcie i природокористування Украши, м. Kuïe
К1ЛЬК1СНА ТОКСИКОЛОГ1ЧНА ОЦ1НКА ХЛОРМ1СТКИХ ДЕ31НФЕКЦ1ЙНИХ ЗАСОБ1В IN VITRO
Дослгджено, що дезтфекцтт хлормктю засоби проявляютъ цитотоксичний ефект на культурах клтин i за pieneM цитотоксичност1 можна робити попередш висновки про клас moKCunnocmi при проведент токсиколог1чног ощнки.
Ключое1 слова: фармаколог1я, цитотоксичтстъ, дезшфекцшний 3aci6, безпечшстъ, ощнка
Актуальшсть проблеми. Сучасна стратепя тестування гостро! токсичност! xîmÎ4hhx речовин р1зного призначення, що дозволить значно скоротити кшьккть тварин i, зрештою, замшити ïx в токсиколопчних експериментах, грунтуеться на розвитку i вдосконаленш тест1в in vitro з використанням р1зних кл1тинних культур i окремих однокл1тинних оргашзм1в.
Перевагами альтернативних метод1в дослщження е поглиблення розумшня ф1зюлопчних явищ, а також токсиколопчно! ди речовин шляхом розшифровки молекулярних i кл1тинних мехашзм!в. Використання таких метод1в дае можливкть виявляти мшеш для ди речовин (рецептори, кл1тинш компоненти, структурш бшки, специф1чш ферменти, гени, чинники транскрипци тощо), яю згодом можуть бути використаш як маркери токсичност1 [1]. Впровадження метод1в in vitro дозволяе створювати велику кшьккть р1зномаштних експериментальних умов одночасно, отже, прискорювати i пщвищувати надшшсть дослщжень.
Через брак необхщних юнетичних параметр1в дослщжуваних речовин i3 метою прогнозування гостро! токсичност1 шод1 використовуються прям1 пор1вняння показника ЛД50 in vivo i ЕС50, отриманого в умовах in vitro. Для правильно! оцшки ди критично! концентраци засоб1в in vitro рекомендуеться пор1внювати ïï з критичною концентращею в мкщ зв'язування з кл1тинами-
© Адаменко Л. В., 2013
3
мшенями в умовах in vivo. Це обумовлено розходженням фактор1в, що впливають на бююнетику.
Матер1ал i методи дослщження.
Дослщження токсичних властивостей дезшфекцшних засоб1в in vitro проводили на культурах кл1тин людини: НК (нормальш кератиноцити шюри людини), А-549 (культура ештелюпод1бних кл1тин аденокарциноми легень людини), НТ-29 (ештелюпод1бш кл1тини аденокарциноми товстого кишечника), НЕК 293 (кл1тини нирки ембрюну людини).
У проведених дослщженнях були використаш зареестроваш в установленому порядку дезшфекцшш засоби, бланщас, неохлор, хлорантош, осв1тлений розчин хлорного вапна.
Результати дослщження та l'x обговорення.
Експериментально нами доведено, що обраш тест-системи характеризуються р1зною чутливктю до негативного впливу дослщжуваних речовин. Показники, отримаш для р1зних культур кл1тин були пор1вняш з метою вивчення можливо! специф1чно! дп дезшфекцшних засоб1в та визначення оргашв-мшеней.
Неохлор найбшьш токсичним у низьких концентращях е для нормальних кератиноцит1в шюри людини та кл1тин кл1тин ниркового походження, дещо менш токсичним - кишкового походження. Найменш токсичним для кл1тин легеневого походження.
Бланщас бшьшу цитотоксичшсть проявляв на кл1тини лшп НТ-29, дещо меншу на - НЕК 293 та НК. Найменш токсичний для А-549.
Хлорантош для кл1тин ниркового, кишкового походження та нормальш кератиноцити шюри е високотоксичним, а на кл1тини лшп А-549 - проявляв меншу токсичшсть.
Осв1тлений розчин хлорного вапна мае значний токсичний вплив на bcí дослщжуваш кл1тинш лшп.
Середньотоксична доза (1С5о), за яко! виживали i залишались прикр1пленими до поверхш 50 % кл1тин за результатами трьох тест1в, становить: для бланщасу - 594,82±36,78 мкл/л, неохлору - 603,7±49,55 мкл/л, хлорантошу - 393,44±54,11 мкл/л, освпленого розчину хлорного вапна -121,98±9,87 мкл/л.
Середньотоксичш дози для культур кл1тин е нижчими, шж середньолетальна доза для щур1в та мишей за введения в шлунок. Це сшвпадае з результатами po6ÍT шших вчених, яю довели, що токсичшсть in vitro та in vivo (при введенш в шлунок) у бшьшост1 випадках мало корелюють м1ж собою. Сшввщношення ТД50/ЛД50 для р1зних 3aco6ÍB варше у широких межах - вщ 1:1 до 1:400000 - тобто у бшьшост1 випадюв культури кл1тин е бшьш чутливими до дп пестицид1в, шж лабораторш тварини, i не можуть дати адекватно! вщповда при анал1з1 ступеня негативного впливу пестицид1в на довкшля, здоров'я тварин i людини. У той же час вчеш досить часто звертаються до, так званих, "альтернативних" метод1в дослщження токсичност1 пестицид1в [2]. Методи in vitro дають можливкть пояснювати бюлопчш явища, яю зважаючи на
4
взаемодш р1зномаштних фактор1в важко вивчити в дослщах на тваринах; сприяють поглибленню розумшня токсично! дп речовин шляхом висв1тлення молекулярних i кл1тинних мехашзм!в.
Одночасно кнують науков! пращ, в яких доведено про високий кореляцшний зв'язок м1ж цитотоксичшстю in vitro та токсичшстю для лабораторних тварин при внутршньочеревному введенш [3]. До наявност! такого взаемозв'язку схиляються i rnmi науковщ ICVAM [4].
Для доведения можливост! дослщження токсичност! дезшфекцшних 3aco6ÍB на еташ попередньо! токсиколопчно! ощнки та визначення оргашв-мшеней токсичного впливу методами in vitro нами проведено пор1вняння показниюв токсичност! in vivo для лабораторних тварин та отриманих результата цитотоксичност! in vitro. 3 метою бшьш наочного пор1вняння показники цитотоксичност1 наведен! як показники отриман! при внутршньочеревному введенн! лабораторним тваринам згщно класиф!кац!! токсичност! речовин при введенн! тд шк!ру та внутр!шньочеревно (за К.К. Сидоровим) [1]. Окрем! невщповщност! м!ж класами токсичност! можна пояснити тим, що зг!дно класиф!кац!! небезпеки за ступенем впливу на оргашзм за ГОСТ 12.1.007-76 речовини подшеш на чотири класи небезпеки, а за класифкащею Сидорова К.К. на шкть.
За параметрами токсичност! за ГОСТ 12.1.007-76 дослщжуваш дез!нфекц!йн! засоби належать до 3 та 4 класу небезпеки. Так, неохлор (за класифжащею небезпеки зг!дно ГОСТ 12.1.007-76) належить до 3-го класу n0MÍpH0 небезпечних речовин, подразнюе шк!ру i слизов! оболонки, волод!е слабким кумулятивним ефектом, не виявляе сенсиб!л!зуючо! ди, не волод!е мутагенними властивостями.
Згщно отриманих результата неохлор за цитотоксичною д!ею на досл!джуван! культури кл!тин в!дноситься до четвертого класу небезпеки -малотоксичш речовини .
Хлорантош за параметрами гостро! токсичност! належить до третього класу n0MÍpH0 небезпечних речовин (ГОСТ 12.1.007-76). У сухому вигляд! подразнюе слизов! оболонки очей та верхшх дихальних шлях!в. В рекомендованих концентрац!ях для дез!нфекц!! не волод!е шк!рно-подразнюючою та шюрно-резорбтивною д!ею, не проявляе сенсиб!л!зуючих властивостей.
Результати досл!дження цитотоксично! дй цього дез!нфектанту дозволяють в!днести його до четвертого класу небезпеки.
Хлорне вапно за параметрами гострого впливу належить до 3 класу небезпеки, а хлор який видщяеться - до другого. Небезпечним е пил хлорного вапна та хлор, який видщяеться (2-й клас небезпеки) волод!ють подразнюючою д!ею на слизов! оболонки дихальних шлях!в, а також на шюрш покриви. Небезпечним е при вдиханш, ковтанн!, потраплянн! на шк!ру та слизов! оболонки.
Хлорне вапно належить за показниками цитотоксичност! до малотоксичних речовин.
5
Необхщно наголосити, що при визначенш цитотоксичносп не можна отримати повних даних щодо токсичного впливу на весь оргашзм. Саме цей випадок ми маемо при дослщженш хлорного вапна, оскшьки ми не проводили дослщження мутагенности При пор1внянш даних, отриманих нами в експериментах та даних шших науковщв щодо токсичност1 дослщжуваних речовин можна вщзначити певш розб1жностг Так, середньотоксичш дози для культур кл1тин (1С50) вЫх дослщжуваних дезшфекцшних засоб1в е нижчими, шж ЛД50, отриманих на тваринах (табл. 1.).
Даш щодо токсичноси дезшфекцшних засоб1в для лабораторних тварин нами було взят1 з л1тературних джерел.
Таблиця 1
Токсичшсть дослщжуваних дезшфекцшних засоб1в (щючих
Блашдас ЛД50 мг/кг (штературш даш) 1С50 1С50 сер
А-549 НК НЕК 293 НТ-29
>2000 816,43± 11,4 784,36± 51,8 514,20± 16,54 264,30 ± 25,12 594,82± 36,78
Неохлор 2540 1117,47 ±12,6 349,94± 47,5 353,94± 26,45 593,70± 33,86 603,7± 49,55
Хлорантош 542 693,26± 31,2 193,95± 19,6 396,76± 23,66 289,79± 30,85 393,44± 54,11
Хлорне вапно 106,28± 18,1 142,3± 14,8 - 117,35± 9,44 121,98± 9,87
- для б1льш наочного пор1вняння показнишв ЛД50 та 1С50 цифров1 значения останшх були виражеш мг/л або мг/дм3.
Результати наших дослщжень дозволяють констатувати, що цитотоксична д1я дезшфекцшних засоб1в р1зно! х1м1чно! природи носить стереотипний характер, який суттево не залежить вщ х1м1чно! структури засобу та кл1тинно! лшп, яка використовуеться для дослщження (в межах класу ссавщв).
Отримаш нами даш повшстю сшвпадають з гшотезою загально! або базово! токсичност^ згщно яко! бшьша частина сполук незалежно вщ х1м1чно! природи порушуе одш1 т1 ж важлив1 («базовЬ») функци, загальш для вс1х кл1тин незалежно вщ !х специфжаци. Пошкодження одного метабол1чного шляху або одше! субкл1тинно! структури поступово поширюеться на шш1 функци/структури.
Висновки. На пщстав1 проведених дослщжень можна зробити узагальнення: за результатами цитотоксичного впливу на культури кл1тин людини можна робити попередш висновки щодо токсичност1 речовини на еташ скриншгу х1м1чних речовин для певних цщей, попереднього ппешчного нормування тощо та встановлювати органи-мшеш токсичного впливу.
Слщ зауважити, що при встановленш належност1 до класу токсичност1 речовин неможливо керуватися лише даними, отриманими за цитотоксичним ефектом. Необхщно як I при проведенш токсиколопчних дослщжень на
6
лабораторних тваринах враховувати результата шших дослщжень, в тому числ1 мутагенного впливу тощо.
Л1тература
1. Докшшчш дослщження ветеринарних лжарських засоб1в / За ред. 1.Я. Коцюмбаса. - Льв1в : Тр1ада плюс, 2005. - 356 с.
2. Еропкин М.Ю. Модели, альтернативные использованию лабораторных животных в токсикологии. Достижения и проблемы/ Еропкин М.Ю. // Токсикологический вестник. - 1999. - № 5. - С. 7 - 13.
3. Barile F.A., Cardona M. Acute cytotoxicity testing with cultured human lung and dermal cells. In Vitro Cell // Dev. Bid. Anim. - 1998. - Vol. 34. - P. 631 -635.
4. ICCVAM (2001) Report of the International Workshop on In Vitro Methods for Assessing Acute systemic Toxicity. ICCVAM-NICEATM workshop, Arlington, VA, USA. - 2000. - NIH Publication No. 01-4499. - P.370
Summary
It was established that the results of experiments in vitro can be used for preliminary views on the matter at the toxicity screening stage of chemicals for making disinfectants, previous hygienic regulation, etc. and target organs of toxicity from disinfection materials were set.
Рецензент - д.вет.н., професор Гуфрш Д.Ф.
7
