CC BY
18
УДК: 543.395:648.18:613.48/49053.2
https://doi.org/10.32402/ dovkil2019.04.060
ASSESSMENT OF THE TOXICITY OF DISHWASHING DETERGENTS FOR THE TREATMENT OF CHILDREN'S WARES ON THE SPERMATOZOID TEST-CULTURE
Yalovenko O., Raietska O., Golichenkov O., Liashenko V., Kondratenko O., Kushch M., Spaska Y., Kucherenko O., Umanets G.
ОЦ1НКА ТОКСИЧНОСТ1 ЗАСОБ1В ДЛЯ МИТТЯ ПОСУДУ, ПРИЗНАЧЕНИХ ДЛЯ ОБРОБКИ ВИРОБ1В ДЛЯ Д1ТЕЙ, НА ТЕСТ-КУЛЬТУР1 СПЕРМАТОЗО1ДШ
Tоксикологiчнi випробу-вання продукцií поЫ-дають важливе мюце в oцiнцi ризикiв впливу екзогенних сполук на здоров'я людини. Разом з кла-сичними випробуваннями на тваринах усе бтьше використо-вуються альтернативнi методи. Мотивацм до впровадження альтернативних метoдiв видн ляють декiлька: по-перше, етич-нi (гуманне ставлення до тва-рин, cумнiвна неoбхiднicть у деяких випадках дослав на тва-ринах), по-друге - необхщнють здешевлення випробувань, ско-рочення часу íх проведення [1]. Через недосконалють сучасних альтернативних моделей i немoжливicть цiлкoм вщмови-тися вiд дocлiджень на тваринах единий можливий шлях модер-шзувати cтратегiю oцiнки без-печнocтi без втрати науково-обфунтованих дoказiв визна-чення рiвня тoкcичнocтi засобу е створення комплексно'1 стратеги оцшки небезпеки з викори-станням скриншгових альтернативних моделей та/або розра-хункових метoдiв i традицiйних токсиколопчних дocлiджень.
Метою роботи було визна-чення iнфoрмативнocтi i дощпь-ност використання експрес-методу випробування токсично-cтi прoдукцií на ^^^i рухли-вих клiтин (сперматозо'^в) при заcтocуваннi у прoграмi оцшки безпеки заcoбiв для миття посуду, призначених для догляду за дитячими виробами.
Матерiали та методи до-слiджень. Матерiали дослщ-жень - засоби для миття посуду та мила господарч^ при-значен для очищення дитячих вирoбiв, придбаних у торго-вельнiй мережi м. Киева, або екcпериментальнi зразки засобу, надан виробником;лабора-тoрнi тварини (cтатевoзрiлi щури та морськ свинки), короткотривала cуcпензiйна
культура рухливих кттин (спер-матoзoíдiв бика).
Для дослщження тoкcичнoí дм заcoбiв на cкринiнгoвoму етапi обрано експрес-метод визна-чення загальнoтoкcичнoí та шюрно-подразнювально'| дií in vitro бioтеcтуванням на i^^^i cперматoзoíдiв бика згiднo з методичними рекоменда^ями «Оценка токсичности товаров бытовой химии. Экспресс-метод оценки токсичности моющих средств с использованием в качестве тест-объектов спермы рогатого скота: МР № 29 ФЦ/4746» [2]. Тестування про-дукци за цим методом проводиться з застосуванням специ-фiчнoгo обладнання - аналiза-тора тoкcичнocтi АТ-05. Ме-тoдичнi рекoмендацií (МР № 29 ФЦ/4746) [2] входять до обов'язкового комплекту ш-струкци з застосування прила-ду-системи - аналiзатoра ток-cичнocтi АТ-05, який надаеться виробником, i визначають порядок проведення випробувань таких тoварiв побутово'| хiмií (ТБХ), як cинтетичнi мийн засоби, засоби, що використовують-ся для обробки посуду, шшого iнвентарю та обладнання, якi мають контакт з харчовими продуктами та слизовою оболон-кою ротово'| порожнини. Згiднo з МР № 29 ФЦ/4746 у випробо-вуваннях з використанням тест-культури сперматозо'^в бика на аналiзатoрi тoкcичнocтi АТ-05 визначають сумарний iндекc тoкcичнocтi витяжки заcoбiв (lts) у кoнцентрацií 0,04%:
I s = S It S
/Sc
ср. дослщ./ "ср. контр
100%,
де Эср. дocлiд. - середне арифме-тичне значення cумарнoí рухо-во'| активнocтi cперматoзoíдiв у дocлiдi; Бср. контр. - середне арифметичне значення сумар-нoí рухово'| активнocтi сперма-тoзoíдiв у кoнтрoлi [2].
Дocлiдження базових токсиколопчних параметрiв: гостро'| тoкcичнocтi при введены у
шлунок, нанеcеннi на шюру та шкiрнo-пoдразнювальнoí дм проводили на щурах та морсь-ких свинках вщповщно до вимог [3, 4].
Результати дослщжень та 'Гх обговорення. Використання як тест-об'екта клiтин ссав^в та наявнicть нормативних значень шдексу тoкcичнocтi представ-ляють разом достатню умову для отримання за допомогою альтернативного методу ре-зультатiв, якi мають високу ток-cикoлoгo-гiгiенiчну значимicть. Цей метод було розроблено росмськими науковцями. Ниш його стандартизовано, валщо-вано i cертифiкoванo у Ро-ciйcькiй Федераци. Вiн пошире-ний у державшй екcпертизi на рiвнi Держcанепiднагляду Росп. Його характеризуе висока тех-нолопчнють та низька coбiвар-тicть. Перевагою методу е те, що у ньому використовуеться тест-об'ект короткочасно'| сус-пензiйнoí культури клiтин, для збереження яко'| немае потреби пiдтримувати стерильн умови та застосовувати технологи довготривало'| пiдтримки культури, внаcлiдoк чого рiзкo зни-жуеться трудoмicткicть та вар-тicть випробувань.
Особливо спрощуе cитуацiю застосування як тест-об'екта сперми бика, яка повсюдно використовуеться для заплщ-нення тварин, що забезпечуе методу не ттьки його дешевизну, а й доступнють. ^м того, культура зручна у збер^анш (рiдкий азот) та транспортуван-нi. Чутливicть цього методу достатня для оцшки загально'| тoкcичнocтi i мюцево-подраз-нювальнoí дií матерiалiв та вирoбiв найширшого спектра, що доведено науковцями [5].
У попередшх роботах нами було проведено пoрiвняльний аналiз цитoтoкcичнoí дií деяких найпoширенiших ПАР (анюнних ПАР - лаурилсульфату натрю, лауретсульфату натрiю, натрiе-вoí coлi пoлiетoкcиcульфocук-цинату; амфотерних ПАР -динатрм кoкoамфoдiацетату, алкiлдиметилбетаíну, кокамщо-пропшбета'шу, натрiевoí coлi n-пальметилглютамiнoвoí кис-лоти; неюногенних ПАР - коко-глюкозиду, дiетанoламiдiв жир-них кислот кокосового масла), що використовуються як дiючi речовини у засобах побутово'| хiмií та кocметицi, на спермато-зoíди у культурi in vitro та визначено шдекс тoкcичнocтi водних розчишв цих ПАР [6].
Аналiз отриманих результат дослiджень 0,04% водних розчишв ПАР показав, що íхнiй шдекс токсичностi (1гэ)<70%. Це означае, що ус вони е токсични-ми речовинами для живих клн тин, клас небезпеки |'х може бути нижчим за 4 згщно з ГОСТ12.1.007 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности», i вони можуть спричиняти шкiрно-подразнювальну дiю. За методичними рекоменда^ями (МР № 29 ФЦ/4746), це означае, що ус речовини мають далi бути направленими на розши-ренi токсиколопчш дослщжен-ня, пiд час проведення яких було доведено, що вищеназваш ПАР належать до 3 або 4 класу
Таблиця 1ндекс токсичност нормативних водних розчинiв засобiв побутово'Г
хiмГГ, призначених для обробки виробiв для дiтей
Скорочена назва засобу Сумарний Ыдекс токсичност1 (lts) водних розчин1в засоб1в 0,04% кон-центрац1й, %
«ЕКО 202» 125,8*
«ЕКО 795» 94,2
3 «ЕКО 875» 121,7*
«Biosphere 653 (200)» 103,9
«Biosphere 840» 96,6
«Biosphere 839» 76,9
«Biosphere 841 (895)» 103,8
«Фрекен Бок 201» 116,3
«Де Ла Марк» 83,3
«Нейчез Саншайн» 70,4
«Фрекен Бок Бальзам з ожею ромашки» 119,6
«Карапуз ромашка» 114,4
«Ушастый нянь» 88,1
«Орган1чний 199» 110,6
«Аленка» 150,0*
«Бю няня» 124,1*
«Б1ОПЛАНТ» 127,1*
«Frosch baby» 143,3*
«Sonett» 101,3
«Чистий д1м» 98,2
Мило «Друг» 72,0
Мило «Clean & White» 100,0
Мило «Кроха» 70,0
Примiтка: iндекс токсичност виходить за межi нормативу (\?<70% або lts>120%).
небезпеки у pa3i введення у шлунок, у концентрованому стаж можуть подразнювати шюру [2]. Тобто ймовiрнiсть загальнотоксично! та шюрно-подразнювально'| дií продукци на основi ПАР виключити неможливо.
Засоби для миття посуду, при-значеш для обробки виробiв для д^ей, мiстять комбiнацiю зазначених вище синтетичних ПАР, структуроутворювачiв, ко-рисних добавок у водному роз-чинi. До складу мил господар-чих входять натрieвi солi жирних кислот рослинного чи тваринно-го походження (природш АПАР) та iншi допомiжнi компоненти. Загальна кшькють синтетичних ПАР у складi зазначених засобiв для миття посуду - до 15%, жирних кислот у милах - до 72%. Iншi речовини використо-вуються у концентра^ях, в яких ¡хшй можливий подразнюваль-ний потенцiал (якщо такий е) не проявляеться. Враховуючи те, що концентрацiя ПАР у складi засобiв достатня для спричи-нення високо! токсично! дií на живi клiтини, тобто засоби належать до таких, яю можуть про-являти значну цитотоксичну дю, дослiдження було проведено на нормативних розведеннях розчишв згiдно з МР № 29 ФЦ/4746 (1 : 2500). Це норма-тивне розведення визначене експериментально авторами методу i означае м^мальш розведення розчину, за яких залеж-но вiд вщхилень у той чи iнший бк вiд попередньо обраного значення шдексу токсичностi (нормативного значення) роз-чин може бути визнаний неток-сичним [5]. Отримання значень при тестуванш продукцií у межах нормативу дозволяе у наступних випробуваннях роби-ти прогноз токсично! дм, не про-водячи дослщи на тваринах. Усi дослiдження шдексу токсично-стi засобiв побутово! хiмií, призначених для миття виробiв для дiтей, бiотестуванням in vitro методом оцшки з застосуван-ням культури сперматозо'^в бика було проведено за суворо-го додержання рекомендацм МР № 29 ФЦ/4746.
Отримаш результати дослщ-жень представлено у таблицк
Оцiнка рiвня токсичностi до-слiджених мийних засобiв згiд-но з МР № 29 ФЦ/4746 проводиться шляхом порiвняння отриманого результату шдексу токсичност для дослiджуваного зразка та допустимого штерва-
лу 1ндексу токсичность Авторами методичних рекомен-дац1й експериментально доведено, що шдекс токсичност1 водних розчишв засоб1в в штер-вал1 в1д 70% до 120% свщчить про те, що мийний заЫб не спричиняе загальнотоксично! та шюрно-подразнювально! дм з додержанням умов використан-ня зг1дно з шструк^ею та вщпо-в1дае г1г1ен1чним вимогам до мийних засоб1в.
Анал1з отриманих результат дослщжень показав, що 17 засоб1в мають 1ндекс токсично-ст1 в 1нтервал1 70%< (lts) <120%, тобто його значення цшком вщ-пов1дають нормативному ш-тервалу. Це означае, що на основ! проведених дослщжень скриншговим методом можна стверджувати, що ц1 засоби не спричинять загальнотоксично! та шюрно-подразнювально! д1! у раз1 додержання умов застосу-вання згщно з шструкц1ею i за цими показниками вщповщають гiгiенiчним вимогам до мийних засобiв. При дослщженш 6 з 23 засобiв («ЕКО 202», «ЕКО 875», «Аленка», «Бю няня», «Frosch baby», «Б|ОПЛАНТ») отримано значення показника шдекс ток-сичност >120%, що свiдчить про необхщнють подальших до-даткових дослiджень зазначених засобiв на тваринах для уточнення значень показниюв гостро! токсичност у разi введення у шлунок, нанесення на шюру та шюрно-подразнюваль-но! дi!.
Класичнi токсиколопчш до-слiдження на ссавцях з оцшки трьох базових токсиколопчних параметрiв: ЛД50 при введеннi у шлунок, ЛД50 при нанесеннi на шюру, шкiрно-подразнювальна дiя з одноразовим нанесенням у дозi 20 мг/см2 показали, що «ЕКО 202», «ЕКО 875», «Аленка», «Бю няня», «Frosch baby», «Б1О-ПЛАНТ» теж належать до групи засобiв 4 класу небезпеки у разi введення у шлунок та нанесення на шюру згщно з ГОСТ 12.1.007 та не спричиняють шюрно-подразнювально! дi! за одноразового нанесення.
Висновки
1. За аналiзом результалв дослiджень альтернативним (in vitro) та традицмними токсико-логiчними (in vivo) методами можна зробити висновок, що ус дослщжеш 23 засоби побутово! хiмi!, призначенi для догляду за виробами для д^ей, належать до 4 класу небезпеки у разi вве-
№ 4 2019 Environment & Health 62
ASSESSMENT OF THE TOXICITY OF DISHWASHING DETERGENTS FOR THE TREATMENT OF CHILDREN'S WARES ON THE SPERMATOZOID TEST-CULTURE Yalovenko O., Raietska O., Golichenkov O., Liashenko V., Kondratenko O., Kushch M., Spaska Y., Kucherenko O., Umanets G. State Institution «O.M. Marzieiev Institute for Public Health, National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Kyiv
Objectives: We determined the informativeness and feasibility of the use of rapid method for the testing of the toxicity of the products on the culture of motile cells (spermatozoids) at the use in the program for the assessment of the safety of dishwashing detergents for the treatment of children's wares. Materials and methods: In the investigation we used 23 dishwashing detergents for the treatment of the children's wares, outbred rats, guinea pigs, bull sper-matozoid culture. Methods: alternative - express method for the toxicity assessment with a use of bull spermatozoids as a test object; classical - an assessment of acute toxicity at the injection into the stomach, application on the skin, skin irritating effect. Results and discussion: It was established in the in
vitro investigations that the 17 detergents of the 23 ones have a toxicity index in the range of 70%< (lts) <120%, i.e. don't manifest general toxic and skin-irritating effects. For the 6 detergents, lts>120%. The hazard class (hazard class 4) and the absence of skin-irritating effect at a single application on the skin of these 6 detergents were established in the investigation by the classical methods on the animals. Conclusions: All the studied agents belong to the 4th hazard class and do not have the skin irritating effect at a single application on the skin. The basic toxico-logical parameters (acute toxicity when injected into the stomach, application on the skin, and skin irritating effect) of the 17 studied agents of the 23 ones were determined without testing on the laboratory animals with the help of the in vitro method (on a bull sperma-tozoid culture), which indicates the feasibility of the use of this method at the screening stage in the examination of the safety of dishwashing detergents for the treatment of children's wares.
Keywords: dishwashing detergents, wares for children, method on the culture of spermatozoa of bull, toxicity assessment, safety.
дення у шлунок та нанесення на шфу згщно з ГОСТ 12.1.007, тобто за дослщженими показ-никами належать до одше! групи небезпеки.
2. Базовi токсиколопчш пара-метри (гостра токсичнють за введення у шлунок, нанесення на шюру та шюрноподразню-вапьна дiя за одноразового нанесення) 17 з 23 дослщжених засобiв визначено на скриншго-вому етап випробування аль-тернативним методом з викори-станням тест-об'екта сперми велико! рогато! худоби.
3. Використання скриншгово-го методу дозволяе значно ско-ротити об'ем дослщжень на тваринах групи засобiв побуто-во'| хiмN, призначених для догляду за виробами для д^ей, тому його доцшьно застосову-вати в експертизi продукци групи.
Л1ТЕРАТУРА
1. Лебедева А.М., Гиндюк Н.Т., Михнович Э.М. Новые парадигмы оценки токсичности химических веществ. Здоровье и окружающая среда. 2015. Т. 2, № 25. С. 116-119.
2. Оценка токсичности товаров бытовой химии. Экспресс-метод оценки токсичности моющих средств с использованием в качестве тест-объекта спермы крупного рогатого скота : метод. рек. МР 29 ФЦ/4746 / Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава Российской Федерации. М., 2002. 8 с.
3. К постановке исследований для обоснования санитарных стандартов вредных
веществ в воздухе рабочей зоны : метод. указания МУ 2163-80 / Минздрав СССР Москва, 1980. 21 с.
4. Оценка воздействия вредных химических соединений на кожные покровы и обоснование предельно-допустимых уровней загрязнения кожи : методические указания МУ 2102-79. Москва, 1979. 23 с.
5. Еськов А.П., Каюмов Р.И., Соколов А.Е. Токсикологические испытания. Альтернативные методы. Токсикологический вестник. 2003. № 5.
С. 25-28.
6. Яловенко O.I.,
Раецька О.В., Гхшченков О.М., Бабм В.Ф., Кондратенко О.6., ^мушина М.В.
Оцшка токсичност поверхнево-активних речовин на культурi рухливих кштин. Довклля та здоров'я. 2014. № 3 (70). С. 15-18.
REFERENCES
1. Lebedeva А.М., Gindiuk N.I, Mikhnovich E^. Zdorovie
1 okruzhayushchaia sreda. 2015 ;
2 (25) : 116-119 (in Russian).
2. Federalnyi tsentr Gossanepidnadzora Ministerstva zdravookhraneniya Rossiyskoy Federatsii. Otsenka toksichnosti tovarov bytovoi khimii. Ekspress-metod otsenki toksichnosti moyushchikh sredstv s ispolzo-vaniem v kachestve test-obekta spermy krupnogo rogatogo skota : metodicheskie rekomendatsii МR 29 FTs/4746 [Federal Center for Sanitary and Epidemiological Surveillance of the Ministry of Public Health of the Russian Federation. Assessment of the
Toxicity of Household Chemicals. Express Method for the Assessment of the Toxicity of the Detergents Using Cattle Sperm as a Test Object: Guidelines MR 29 FTs / 4746]. Moscow ; 2002 : 8 p. (in Russian).
3. K postanovke issledovaniy dlia obosnovaniya sanitarnykh standartov vrednykh veshchestv v vozdukhe rabochey zony: metodicheskie ukazaniya MU 2163-80 [For the Formulation of the Investigations to Rationalize the Sanitary Standards of Harmful Substances in the Air of the Working Area: Methodical Guidelines MG 2163-80]. Moscow; 1980 : 21 p.
(in Russian).
4. Otsenka vozdeystviya vrednykh khimicheskikh soedineniy na kozhnye pokrovy I obosnovanie predelno-dopustimykh urovnei zagriazneniya kozhy: metodicheskie ukazaniya MU 2102-79 [Assessment of the Effects of Harmful Chemical Compounds on the Skin and Rationalization of Maximum Allowable Levels of Skin Contamination: Methodical Guidelines MG 2102-79]. Moscow ; 1979 : 23 p.
(in Russian).
5. Eskov A.P., Kayumov R.I. and Sokolov A.E. Toksikologicheskiy vestnik. 2003 ; 5 : 25-28
(in Russian).
6. Yalovenko O.I., Raietska O.V., Holichenkov O.M., Babii V.F., Kondratenko O.Ye. and Pimushyna M.V. Dovkillia ta zdorovia. 2014 ; 3 (70) : 15-18 (in Ukrainian).
Hagitiwna go pegaK^i' 24.08.2019
