CC BY
6
УДК 615.9.015.1 1.074 + 613.632-074
М. С. Есин, М. С. Вигдергауз
О КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ ПОКАЗАТЕЛЯМИ ТОКСИЧНОСТИ И ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ВЕЩЕСТВ
Куйбышевская областная санэпидстанция; Куйбышевский университет
Действие ядов-неэлектролитов зависит от многих физико-химических характеристик, в том числе коэффициентов распределения [6]. Исходя из физико-химических закономерностей, лежащих в основе распределительной хроматографии, можно предположить, что, используя разные неподвижные фазы, которым свойственны различные формы межмолекулярных взаимодействий [2, 4, 5], можно моделировать процессы распределения н транспорта органических веществ в биологических объектах.
Хроматографическое удерживание выражается в виде различных характеристик, наибольшее распространение из которых получил логарифмический индекс удерживания, предложенный Ковачем в 1958 г. Индексы удерживания являются физико-химической характеристикой исследуемого вещества, зависят практически только от природы неподвижной фазы и отражают структурные особенности исследуемых соединений.
В данной работе проведен анализ связей между логарифмическими индексами Ковача [1, 8] и параметрами встрой токсичности (СЬ50, 1.Г)5о) органических соединений, принадлежащих к различным классам.
Корреляционные уравнения разработаны с использованием величин удерживания, полученных для неподвижных фаз различной химической природы.
Как показали результаты исследований (табл. 1), коэффициент корреляции для соединений, принадлежащих к различным гомологическим рядам, при использовании фазы БЕ-ЗО составил 0,938 (п=19). Особенно тесная связь установлена между ЬО50 и логарифмическими индексами удерживания спиртов на неполярной фазе БЕ-ЗО (/• = 0,97, п = = 12). Для полярной фазы карбовакс коэффициент корреляции равен 0,84. Связь СЬ5ц с логарифмическими индексами удерживания спиртов, зфиров, альдегидов (табл. 2) менее выражена (г = 0,54, к=18).
Для вычисления показателей токсичности изученных соединений по индексам удерживания Ковача предложены
Таблица I
Экспериментальные и расчетные ЬОГ)0 изученных веществ
4 Вещество ьо10 экспериментальная мг/кг расчетная
Хлорбензол 2 300 2 884
Пентанол 3 000 1 174
Гексанол 4 000 2 442
Гейтанол 4 350 5011
Октанол 4 000 10 000
Нонанол 19 000 20 000
Деканол 27 000 40 926
Трст-гексанол 350 954
Трет-октанол 2 200 1 931
Октанол-2 12 400 6 934
Изооктанол 1 670 7 533
2-Мстилбутен-3-ол-2 590 435
Пропаргнловый спирт 53 275
Аллиловый спирт 66 239
Бутокснэтанол 1 500 2511
Метил нзобу ти л кетон 2 850 1 396
Бутиланетат 7 700 1 592
З-Метилтиофен 1 800 1 600
2-Метнлтиофен /л 1 460 1 260
следующие формулы:
18ЬО50= 0,82 + 0,3
,100 100
1^СЬ50 = 5,48 — 0,16
,100 1ЭЕ- 30 100
Более сложные типы взаимодействия чужеродных вещестз-с живым организмом имеются при длительном поступлении в организм небольших количеств этих веществ.
В настоящее время установлена возможность моделирования процессов проницания изомерных полицикличе-скнх ароматических углеводородов (ПЛУ) в упорядоченные структуры нуклеиновых кислот [3]. Располагая ПЛУ по возрастающим индексам удерживания (/), деленным на число ароматических колец в молекуле (Ы), можно выявить группы веществ, в которых распределение изомеров, обладающих канцерогенной активностью, будет неравномерным. Хроматографические константы получены на жидкокристаллической неподвижной фазе N. Ы'-бис(п-метокси-бензилиден)-а, а'-п-толундин. В соответствии с величиной 1/|\ изученные ПАУ располагаются в следующем порядке: пирен (825), коронен (831), нафталин (867), бенз(е)пнрен (930), антрацен (958), бенз(а)пирен (966), дибензхрнзен (969), 4, 5, 7, 8-дибензпирен (973), бензпентафен (1005),. 1, 2, 6, 7-днбензпирен (1005), дибенз(а, с)антрацен (1019), беиз (а) антрацен (1042), хрнзен (1049), нафтацен (1053.1, пицен (1094), бенз(Ь)хризен (1097), пентацен (1103).
Как показывает анализ, в группе веществ с индексами от 966 до 1005 находятся ПАУ, дающие наиболее сильный канцерогенный эффект.
Таким образом, используя неподвижные фазы различной химической природы, можно моделировать бнохром.а-тографическне процессы, происходящие при введении ядов в живой организм. Корреляционные соотношения между хроматографическнмн константами и показателями токсич-
Таблица 2
Экспериментальные и расчетные СЬ50 изученных веществ
СЬ50, мг/л
Вещество экспериментальная расчетная
Бутанол 80 28,4
Гептанол 6,6 9,12
Нонанол 5,5 4,36
Деканол 4 3
Пропилпропионат 24 16,9
Метилпентаноат 6,6 16
Метилизопентапоат 20,3 18,8
Метилгексаноат 14 11,5
Пентилформиат 14 15,8
Метилметакрилат 20 23,8
Метилбутират 20 23,5
Бутилакрнлат 7,8 12
1,4-Дноксан 37 20,5
Пропаналь 21,8 54,6
Бутаналь 44,6 38
Бутанон-2 40 38
З-Метилтиофен 18 18
Пентанон-2 22 26,3
ности могут быть использованы в профилактическом токсикологии для прогнозирования действия новых химических соединений.
Литература
1. Богословский Ю. И., Анваер Б. И., Вигдергауз М. С. Хроматографическне постоянные в газовой хроматографии. М„ 1978.
2. Вигдергауз М. С. — Журн. аналит. химии, 1984, т. 39, № 1, с. 151 — 159.
3. Виленчик М. -V/. Закономерности молекулярно-генетиче-ского действия химических канцерогенов. М., 1977.
4. Есин М. С., Айзенштадт В. С. — В кн.: Гигиеническое значение факторов малой интенсивности в условиях пр^ изводства н населенных мест. М.. 1983, с. 99—101.
5. Есин М. С., Айзенштадт В. С. — Пат. физиол., 1984, №5, с. 84—86.
6. Лазарев Н. В. Общие основы промышленной токсикологии. М— Л., 1938.
7. Radecki A., Lamparczuk Н., Kaliszan R. — Chromatography, 1979, vol. 12.
8. McReynolds \V. Gas-Chromatographic Retention Data. Evanston, 1966,
Поступила 09.10.85
УДК 614.777:[615.288.7+615.2841:547.534.2-0231-074
Д. Г. Девятка, М. С. Пушкарь, П. Г. Рыбак, Г. И. Степанюк,
Г. П. Богачук
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЕКСАХЛОРПАРАКСИЛОЛА
В ВОДЕ ВОДОЕМОВ
Винницкий медицинский институт им. Н. И. Пирогова
Гексахлорпаракснлол (ГХПК) — белое кристаллическое вещество без вкуса и запаха. Молекулярная масса 312,78. Температура плавления 110,5—111 °С, температура кипения 319 °С, растворимость в воде 2,7 мг/л.
ГХПК используется в качестве активатора полимеризации бутилкаучуков в шинной промышленности, в качестве исходного сырья в производстве дихлорангндрнда тереф-талевой кислоты, пластических масс и гербицида димети-лового эфира тетрахлортерефталевой кислоты. ГХПК широко применяется в медицинской н ветеринарной практике для борьбы с глистными заболеваниями.
С целью обоснования ПДК в воде водоемов изучено влияние ГХПК на органолептические свойства воды, санитарный режим водоема и организм теплокровных животных.
Анализ полученных данных показал, что ГХПК не оказывает влияния на привкус, прозрачность и цвет воды, не образует пены и пленки на ее поверхности. Препарат придает воде специфический запах. Пороговая концентрация ГХПК, придающая запах в 1 балл, составляет 0,031 мг/л. Этот запах водопроводной воды при данной концентрации сохраняется 7—8 дней, дехлорированной воды — 5—7 дней. При данной концентрации вещество не оказывает отрицательного влияния на общий санитарный режим водоема, на процессы минерализации азотсодержащих органических веществ.
Среднесмертельная доза ГХПК. для мышей 2550 мг/кг, для крыс 9220 мг/кг, для кроликов 1650 мг/кг. Первые признаки отравления наблюдались у мышей на 2—3-й день, у крыс на 3—4-й день, у кроликов на 2-й день после введения вещества. Животные отказывались от корма, у ннх уменьшалась двигательная активность, снижались или совсем исчезали ответные реакции на звуковые и световые раздражители. Гибель мышей и кроликов начиналась на 3-й сутки, крыс — на 7-е сутки. Последние мыши погибали через 19 дней, крысы — через 18 дней, кролики — через 8 дней после введения ГХПК.
В подостром опыте при воздействии ГХПК в дозе 'До LD50 гибель животных начиналась с 15-го дня. К 30-м суткам все животные этой группы погибли. При воздействии ГХПК в дозе, равной '/и LD50, признаки отравления появлялись на 23—25-й день затравки. Погибли 3 животных (через 28, 32 и 37 сут). В дозе 'А>5о LD50 ГХПК не вызывал видимых симптомов интоксикации.
В подостром опыте ГХПК в дозах, соответствующих '/ю и '/so LDS0 (922 и 188,4 мг/кг соответственно), вызывал замедление прироста массы тела животных, снижение содержания гемоглобина, общего белка, альбуминов, а-глобу-линов, альбумино-глобулннового коэффициента, глюкозы, активности холниэстеразы, повышение количества (5- и •у-глобулинов, увеличение СОЭ. В дозе, равной '/so LDso
(36,9 мг/кг). ГХПК обусловливал снижение содержания в крови альбуминов, а-глобулинов, глюкозы, активности холниэстеразы и повышение уровня общих белков, бета- ¡и гамма-глобулинов. Щ
В хроническом опыте введение '/250 ЬО50 ГХПК приводило к возрастанию числа эритроцитов, скорости их оседания, активности альдолазы, снижению числа лейкоцитов, активности пероксидазы, коллоидной устойчивости сыворотки крови, замедлению прироста массы тела.
В дозе, равной '/1250 ЬВ50, ГХПК приводил к увеличению числа эритроцитов, уменьшению числа лейкоцитов, снижению активности холниэстеразы, пероксидазы и коллоидной устойчивости сыворотки крови.
Морфологические исследования показали, что ГХПК вызывает застойное полнокровие и дистрофические изменения во внутренних органах. Степень выраженности этих сдвигов и сроки их проявления зависят от дозы и длительности воздействия.
Патоморфологические исследования показали, что при воздействии '/25(1 1-О50 ГХПК в миокарде развивалась очаговая дистрофия средней степени, несколько снижалось содержание РНК. и ДНК в миоцитах, а в строме встречались отдельные мелкие лимфоидно-клеточные инфильтраты. В легких отмечались полнокровие, десквамация альвеолярного эпителия, утолщение межальвеолярных перегородок очаговое утолщение артериол, очаги повышенной и пона^ женной воздушности. В печени определялись явления мел-кокапельной жировой дистрофии, в почвах — диффузная зернистая дистрофия эпителия извитых канальцев, в просветах которых образовались белковые скопления. В головном мозгу обнаружены полнокровие, переваскулярный и иногда пернцеллюлярный отек, набухание ганглиоцнтов и эктопия их ядер. У крыс-самцов встречались очаги интер-стициального отека межуточной ткани семенников и десквамация единичных сперматоцитов. При воздействии дозы, равной '/1250 Ь05о (7,38 мг/кг), морфологические изменения в головном мозгу и печени были менее выражены. В дозе, соответствующей '/2500 ГО50 (3,69 мг/кг), ГХПК вызывал только полнокровие капилляров клубочков почек, морфологические изменения в других органах отсутствовали.
Мутагенное действие ГХПК в максимальной из испытанных доз ('/50 1-О50, или 184,4 мг/кг) не оказывает.
Из приведенных данных видно, что максимальная недействующая доза ГХПК находится на уровне 3,69 мг/кг (74 мг/л). Таким образом, лимитирующим признаком вредности данного соединения является влияние его на запах воды. ПДК его в воде водоемов рекомендуется на уровне 0,031 мг/л.
Поступила 06.08.85
