CC BY
34
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКСИЧНОСТИ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ЭТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ ДЛЯ КОНСЕРВАЦИИ МЕДИЦИНСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ
В.И. Баранов1, В.Г. Храмов2’4, А.Е. Шумихин3
'Кафедра гигиены труда, Российская академия последипломного образования, Баррикадная ул., дом 2/1, 123995, Москва, Россия. Ютдел контроля качества ООО “ТНК СИЛМА ”, ул. Бехтерева, 15, корп.
7, 115477, Москва, Россия Ютдел медицинского снабжения, 7 Центральный военный клинический авиационный госпиталь, ул. Поперечный просек, д. 15,
107014, Москва, Россия
Кафедра организации и экономики фармации, факультет повышения квалификации медицинских работников, РУДН, ул. Миклухо-Маклая, 21/3,
117198, Москва, Россия
Оценена токсичность композиции на основе этилцеллюлозы для консервации медицинских инструментов. Показано, что основными вредными веществами, влияющими при ингаляционном воздействии паров композиции на персонал, являются диоктилфталат и алкилфенол. Рекомендовано при использовании композиции оборудовать рабочие места вытяжной вентиляцией, обеспечивать меры защиты дыхательных путей и кожных покровов.
Медицинские инструменты (МИ) играют важную роль в оказании медицинской помощи. В настоящее время значительное количество инструментов содержится в запасах Гражданской обороны, медслужбы Министерства по чрезвычайным ситуациям, Минздрава и медицинской службы ВС РФ. Консервация инструментов по-прежнему осуществляется с использованием консистентных смазок, различных ингибированных бумаг. Недостатком является короткий срок консервации (1-4 года), что обусловливает значительные трудозатраты по переконсервации МИ.
Одним из перспективных методов защиты от коррозии является консервация с помощью съемных полимерных пленочных покрытий, которая еще не нашла широкого применения.
На базе лаборатории ингибиторов коррозии кафедры общей и аналитической химии Московской педагогической академии был разработан состав защитного снимаемого покрытия (ЗСП) на основе этилцеллюлозы (ЗИПУ), который по результатам ускоренных антикоррозионных исследований надежно предохранял изделия из металлов от коррозии на срок до 10 лет. Состав данной композиции представлен в табл. 1.
Возможное применение ЗИПУ-160-90Э для консервации МИ может обусловить различные воздействия на обслуживающий персонал. В связи с этим нами экспериментально исследовалась токсичность консерванта в целях изучения возможности его использования и обеспечения при эксплуатации требований ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ [1]. даль-
нейшем позволят разработать ряд мероприятий по прбфШШМдастпрофес-
ДРУЖБЬ!
НАУЧНАЯ Библиотек*
сиональных заболеваний при производстве композиции ЗИПУ-160-90Э и работе с ней при консервации МИ.
Таблица 1
Состав ЗСП ЗИПУ 160-90Э на основе этилцеллюлозы_______________
Наименование компонента Доля в массовых частях
Этилцеллюлоза К-150 100
Длкилфенол 70
Масло индустриальное 90
Диоктилфталат 90
Синтетические жирные кислоты С17-С20 4,5
Присадка «Акор-1» 5
Бензотриазол 4,5
Наиболее вероятным путем поступления данного консерванта или его составляющих компонентов в организм является ингаляционный, поэтому в работе в биологических опытах общепринятыми в токсикологии методами определялись параметры острой токсичности при ингаляционном пути поступления. Нами были проведены биохимические методы исследований по оценке действия ЗИПУ 160-90Э на организм подопытных животных. Параллельно изучалась оценка возможных кумулятивных свойств ЗИПУ 160-90Э при ингаляционном воздействии в условиях повторного поступления в организм. Для этого было поставлено 3 острых опыта и 1 серия подострых экспериментов, в которых использовали 100 белых крыс (самцы массой 200-250 г). Эксперимент по изучению токсичности проводился в 200-литровых камерах при динамической затравке. В камерах определялась концентрация диоктилфталата и алкилфенола, которые могли обусловить возможную токсичность композиции.
Оценка концентрации диоктилфталата при определении токсичности композиции ЗИПУ 160-90Э осуществлялась по методике его омыления до октилового спирта, определяемого по реакции конденсации с 1%-м раствором и-диметилбензальдегида в концентрированной серной кислоте (Инструкция по санитарно-химическим исследованиям изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, 1972).
Определение концентрации алкилфенола проводилось по фенолу (реакция с диазотированным «-нитроанилином) (Руководство по контролю загрязнений атмосферы, 1991). Токсичность ЗИПУ 160-90Э при однократном ингаляционном воздействии определялась при динамической затравке в 200-литровых камерах на крысах-самцах массой 220-250 г в течение 4 часов. Композиция разогревалась на песочной бане до 180-200°С, и пары подавались в камеру. Концентрация диоктилфталата в камере в течение всего затравливания поддерживалась 31,92 ± 3,26 мг/м3, концентрация алкилфенола - 8,03 ± 0,05 мг/м3. В течение эксперимента и после 2-недельного наблюдения опытные животные не проявляли каких-либо внешних признаков интоксикации. По истечении 15-дневного срока наблюдения животные забивались декапитацией, и внутренние органы подвергались патологоморфологическим исследованиям. Установлено, что в органах животных, затравленных парами ЗИПУ 160-90Э, не обнаружены
изменения, достоверно отличающиеся от тех, которые обнаружены в контроле. Исключение составляет респираторный отдел легких, изменения в которых были однотипны и степень их выраженности выше, чем в контроле. Таким образом, доказано, что композиция ЗИЛУ 16-90Э не обладает острой токсичностью при однократном ингаляционном воздействии.
С целью выявления характера действия составляющих веществ композиции при многократном поступлении в организм и оценки ее влияния на различные функциональные показатели подопытных животных был поставлен подострый эксперимент. Он проводился на белых крысах-самцах массой 220 - 250 г. Время ежедневной экспозиции - 4 часа. Длительность эксперимента - 14 дней.
Состояние периферической крови (общий анализ крови): гемоглобин, эритроциты, ретикулоциты и лейкоцитарную формулу определяли общепринятыми методами (Шелагуров А.А., 1960). Количество гистамина в крови оценивали по колориметрическому методу Табора в модификации Н.В.Климкиной с соавт.(1973). Активность аминотрансферазы, щелочной фосфатазы, холинэстеразы определяли по рекомендации Н.Н.Пушкиной (1963). Также оценивали кожно-резорбтивные, раздражающие и сенсибилизирующие свойства композиции ЗИПУ 160-90Э.
У животных, подвергавшихся воздействию ЗИПУ 160-90Э, наблюдение за динамикой массы не показало достоверных отклонений от контроля. Показатели состояния периферической крови (табл. 2) находились в пределах физиологической нормы. Лейкоцитарная формула и количество ретикулоцитов статистически достоверно не отличались от контроля (табл. 3 и 4). Воздействие композиции ЗИПУ 160-90Э на животных не обусловливает значительных изменений активности щелочной фосфотазы, холинэстеразы, трансаминаз и количества гистамина в крови (табл. 5-8). Гистологическим исследованием тканей и органов опытных животных установлено, что композиция при многократном ингаляционном поступлении не вызывает значительных изменений по сравнению с контролем.
Одновременно нами были проведены исследования по изучению кож-но-резорбтивных и сенсибилизирующих свойств композиции ЗИПУ 160-90Э и определение ее остаточных количеств после снятия с МИ. Для этого МИ подвергали консервации, а затем проводили их расконсервацию и оценку диоктилфталата и алкилфенола в смывах с инструментов. Смывы с МИ осуществляли с использованием физиологического раствора и в них определяли диоктилфталат и алкилфенол. Сведения о содержании остаточных количеств химических веществ в смывах с МИ после их расконсервации представлены в табл. 9.
Как следует из табл. 9, результаты 20 испытаний дали отрицательный результат на наличие в смывах диоктилфталата и алкилфенола, т.е. после расконсервации на поверхности МИ нет наличия составляющих химических компонентов исследуемой композиции.
Таблица 2
Количество гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов в крови животных при многократном воздействии композиции ЗИПУ 160-90Э
До эксперимента Через 14 суток
гемоглобин, г/л эритроциты,1012 лейкоциты, 109 гемоглобин, г/л эритроциты,1012 лейкоциты,109
опыт контроль опыт контроль опыт контроль опыт контроль опыт контроль опыт контроль
130,0 120,5 4,2 4,2 5,750 5,000 137,5 125,0 4,0 3,9 9,400 15,890
160,0 105,0 3,3 3,5 3,500 7.500 165,0 127,5 4,0 4,5 11,150 17,550
122,5 112,5 4,2 5,4 5,500 10,000 127,5 137,5 4,1 3,7 - .
140,0 142,5 3,7 3,4 6,500 11,000 127,5 170,0 4,3 4,3 14.600 11,900
135,0 112,5 4,0 3,0 11,500 16,750 175,0 145,0 3,6 2,0 12,500 14.250
175,0 135,0 3,6 3,7 9.200 8,650 150,0 160,0 4,1 3,2 13,550 11.150
122,5 152,5 3,0 4,2 7,500 9.500 170,0 132.5 4,7 3,4 11.350 -
112,5 170,0 3,4 4,0 5,600 19.200 142,5 155,0 3,7 6,4 12.250 15.900
125,0 142,5 4,2 3,4 7,250 8,750 175,0 157,5 4,9 4,7 11.650 7.900
- 155,0 - 3,5 - 8050 127,5 147,5 4,0 4,6 13.150 14.750
Таблица 3
Лейкоцитарная формула (%) при многократном воздействии композиции ЗИПУ-160-90Э на организм подопытных животных____________
До начала опыта
нейтрофилы эозинофилы моноциты лимфоциты
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
3 3 7 10 18 15 1 3 8 5 63 64
4 2 8 8 20 13 - 1 - 5 68 71
5 3 6 5 17 18 1 2 1 4 70 68
2 2 4 10 15 И 3 4 7 10 69 63
3 3 2 4 21 17 - - 1 6 73 70
6 1 8 2 19 20 - - 2 3 65 74
1 2 6 8 16 18 2 1 4 2 71 69
2 4 4 10 22 16 5 3 3 - 64 67
4 - 3 6 18 19 3 3 - - - 72
7 1 5 9 17 21 2 - 2 69 67
3,7±0,6 2,3±0,4 5,3±0,6 7,2±0,9 18,3±0,8 16,8±1,1 2,4±0,6 2,3±0,5 3,7±1,1 4,6± 1,1 68,4±1,1 68,8±1,1
Через 14 суток
нейтрофилы эозинофилы моноциты лимфоциты
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
5 4 - - 19 17 - 5 8 4 78 70
0 2 1 3 21 21 - - 7 7 71 67
- 1 - 7 20 21 2 - 4 3 74 68
8 5 3 - 18 16 - 3 11 5 60 71
4 7 2 1 27 19 - 2 - 7 67 64
10 3 2 7 21 18 - - 7 2 70 70
6 4 3 2 10 15 - 3 12 4 69 72
9 6 - 10 17 21 - - 9 - 75 63
4 - 2 4 20 16 - 2 4 3 70 75
2 8 3 3 20 19 3 1 2 - 70 69
6±1,1 4,4±0,8 2,3±0,3 4,6±1,2 19,3±1,8 18,3±0,7 2,5±0,9 2,7±0,7 7,1±1,2 4,4±0,7 70,4±1,9 68,9±1,3
1ч>
Для определения стерильности поверхности МИ после расконсервации осуществлялись посевы на среду Коростелева. При этом обнаружено, что после расконсервации инструментов их стерильность не сохраняется.
Для определения раздражающих и сенсибилизирующих свойств композиции ЗИПУ-160-90Э проводили 2 серии экспериментов. В первой серии вещество многократно наносили на обнаженные участки кожи 10 морских свинок-альбиносов и через 12 суток осуществляли капельные кожные пробы.
Таблица 4
Количество ретикулоцитов в крови (%„) экспериментальных животных при __________многократном воздействии композиции ЗИПУ-160-90Э_______________
До эксперимента Через 14 суток
опыт контроль опыт контроль
18,0 19,0 25,0 18,0
21,0 24,0 26,0 21,0
25,0 17,0 21,0 19,0
19,0 16,0 19,0 20,0
14,0 25,0 27,0 17,0
22,0 26,0 17,0 22,0
17,0 13,0 20,0 19,0
24,0 24,0 26,0 17,0
19,0 11,0 18.0 21,0
21,0 17,0 23,0 19,0
20,0±0,9 19,2± 1,6 20,5±1,1 19,3±0,5
Как показали эти исследования, композиция ЗИПУ-160-90Э не обладает раздражающим действием на кожные покровы и обладает слабовыра-женным сенсибилизирующим действием. Вторая серия исследований проводилась на 10 добровольцах, которым вещество наносилось на кожные покровы и удерживалось в течение 4 часов ежедневно 12 суток. После этого ставились кожно-капельные пробы. Результаты данных исследований показали, что у 2 человек было покраснение кожных покровов на месте нанесения вещества. При остановке капельных проб наблюдалось слабое покраснение кожи только у одного испытуемого. В связи с этим можно отметить, что исследуемая композиция при попадании на кожные покровы может оказывать слабовыраженное раздражающее и сенсибилизирующее действие.
Таблица 5
Активность щелочной фосфатазы при многократном воздействии композиции
ЗИПУ-160-90Э
До эксперимента Через 14 суток
опыт, МЕ контроль, МЕ опыт, МЕ контроль, МЕ
6,50 10,40 6,11 4,81
9,10 5,20 9,36 13,91
9,75 11,70 10,66 5,46
3,90 7,80 6,76 4,81
14,30 3,90 16,50 4,94
6,50 13,00 6,24 9,36
9,10 14,30 12,61 6,11
7,80 13,00 4,81 8,71
- 5,00 8,06 8,71
10,40 13,00 - 0,26
8,55±1,23 9,75± 1,23 9,01 ±1,39 6,7±1,48
Таким образом, установлено, что при однократном воздействии комплекс веществ, выделяющихся из композиции, не оказывает токсического действия на организм лабораторных животных. При многократном ингаляционном воздействии комплекса веществ, выделяющихся из композиции, не обнаружено токсического действия на организм лабораторных животных.
При попадании на кожные покровы ЗИПУ 160-90Э может оказать слабо выраженное раздражающее действие. После расконсервации МИ на их поверхности не отмечается остаточных количеств составных химических компонентов композиции, стерильность поверхности инструментов не сохраняется. В реальных условиях консервации МИ при нагревании композиции возможна большая площадь испарения ее компонентов.
Таблица 6
Активность холинэстеразы при многократном воздействии композиции ЗИПУ __________________160-90Э на организм подопытных животных_______________________
До эксперимента Через 14 суток
опыт, МЕ контроль, МЕ опыт, МЕ контроль, МЕ
0,75 0,99 0,69 0,68
0,70 0,79 0,68 0,77
0,80 0,75 0,29 -
0,54 0,86 0,67 0,77
0,78 0,98 0,62 0,75
0,83 - 0,73 0,89
0,74 0,87 0,77 0,62
0,78 0,89 0,85 0,69
- 0,85 0,62 0,66
0,63 0,98 0,27 0,68
0,73±0,03 0,87±0,03 0,62±0,06 0,72±0,03
В связи с этим возможно выделение в воздух рабочей зоны диоктил-фталата и алкилфенола в значительных концентрациях, которые могут оказывать токсическое действие при длительном воздействии. При возможном использовании композиции необходимо оборудовать рабочие места по консервации МИ вытяжной вентиляцией, обеспечивать меры защиты дыхательных путей и кожных покровов работающего персонала.
Таблица 7
Активность аминотрансферазы при многократном воздействии композиции ________ ЗИПУ-160-90Э на организм подопытных животных___________
До эксперимента Через 14 суток
опыт, ммоль/мл контроль, ммоль/мл опыт, ммоль/мл КОНТРОЛЬ, ммоль/мл
1 2 3 4
2,13 1,25 1,90 1,05
0,65 1,45 2,18 1,45
1,25 0,65 3,00 2,32
1,45 0,40 2,05 2,58
1,45 1,45 1,70 1,60
1,20 1,25 1,63 1,25
1,45 1,45 1,25 1,60
1,88 - 2,00 2,18
1,25 - 2,32 1,75
0,65 - - 2,58
1,33*0,16 1,13±0,16 1,90*0,20 1,85±0,17
Таблица 8
Количество гистамина в крови лабораторных животных при многократном воз-действии композиции ЗИПУ-160-90Э на организм подопытных животных
До эксперимента Через 14 суток
опыт, МЕ контроль, МЕ опыт, МЕ контроль, МЕ
1 2 3 4
21,6 13,8 13,8 11,2
17,7 11,2 12,5 9,9
11,2 15,1 22,9 6,0
17,7 16,4 9,9 12,5
13,8 17,7 11,2 11,2
9,9 17,7 11,2 13,8
- 15,1 12,5 13,8
9,9 29,4 19,0 16,4
9,9 21,6 15,1 11,2
13,92=11,56 17,56±2,17 14,23±1,55 11,7±1,25
Таблица 9
Данные о наличии остаточных количеств химических веществ в смывах с меди-____________________________цинских инструментов_______________________________
№№ ІІП Наименование химических веществ Содержание в смывах, мг/л Содержание в растворе после экспозиции 24 часа, мг/л
1 Диоктилфталат отсутствие следы
2 Алкилфенол отсутствие отсутствие
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. М. Гостандарт.-49 с. Взамен ГОСТ 12.1.005-76. Введ. 89.01.01. УДК 658.382.3:614.71.
2. Определение дибутилфталата, диоктилфталата, бутилстеарата, дибутилсебацината и ацетилтрибутилцитрата колориметрическим методом/УИнструкция по санитарнохимическому исследованию изделий, изготовленных из полимерных и других синтетических материалов, предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. -1972. С.54-55.
3. Фенол: отбор проб в барботеры (метод с параннтроанилином)//Руководство по контролю загрязнения атмосферы. РД 52.04.186-89.-М.-1991. С.265-267.
4. Шелагуров А.А. Методы исследования в клинике внутренних болезней//М.: Медгиз, 1960.- 394 с.
5. Климкина Н.В., Ллитман С.И. Колориметрический метод определения гистамина в крови и органах лабораторных животных// Биохимические методы исследования в гигиене. Тр. Моск. научн.-иссл. ин-та гигиены им. Ф.Ф.Эрисмана. - М. - 1973,- С.87-91.
6. Пушкина Н.Н. Биохимические методы исследования. М.: Медгиз, 1963.-394 с.
DETERMINATION OF TOXICITY OF COMPOSITION ON THE BASIS OF AETHYLCELLULOSAE FOR CONSERVATION OF
MEDICAL DEVICES
V.I. Baranov1, V.G. Khramov2’4, A.E. Shumikhin3
1 Depatment of the labor's hygiene, Russian academy postgraduate education, Barrikadnaya st.,2/1, 123995, Moscow, Russia 2 Department of quality control “TNK SILMA ”, Behtereva St., 15/7, 115477, Moscow, Russia 3 Department of medical supply, 7th Central military clinical avia hospital, Poperechniyprosek St., 15, 107014, Moscow, Russia 4 Department of organisation and economics ofpharmacy, Medics ’ retraining faculty, RPFU, Miklukho-Maklaya str., 21/3, 117198, Moscow, Russia
This information about investigation toxicology of composition for conservation medicine instruments. In report publish that basic toxic compounds are dioktilftalat and alkilphenol.
