CC BY
7
УДК 612.79.015.34:546.799.4.02.239
Н. С. Швыдко, Л. Н. Ворожцова, С. И. Рушеник
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И ОБМЕН Ри239 В КОЖЕ
Ленинградский научно-исследовательский институт радиационной гигиены Министерства здравоохранения РСФСР
Нами сделана попытка установить количественные параметры накопления и распределения Ри239 в коже после накожной аппликации, а также выявить основные ингредиенты, ответственные за связывание попавшего на кожу изотопа. Материалом для исследования служила кожа белых крыс, загрязненная раствором Ри239 и очищенная адгезивным способом до получения фиксированных величин остаточной активности. Работу проводили по методикам, подробно изложенным Д. П. Осановым и соавт. Фиксированное на поверхности кожи радиоактивное загрязнение связывали с условной толщиной поверхностного слоя, равной 25 мкм. Применяли раствор мономерного цитрата Ри239, рН 1,5—2, плотность загрязнения 8,33 мкки/см2, площадь загрязнения 6 см2, продолжительность контакта 15 мин, 1 ч, 5чи20ч. В каждой пробе Ри239 определяли радиохимически после предварительного «мокрого сжигания смесью азотной кислоты и перекиси водорода в присутствии неизотопного носителя — азотнокислого лантана. Выделение Ри239 производили из 0,1 м раствора щавелевой кислоты на окса-лате лантана с последующим прокаливанием выделенных осадков до окисей, а-актив-ность измеряли на установке с а-приставкой П-349.
Усредненные данные, характеризующие содержание Ри239 во всей коже, а также в поверхностном слое толщиной 25 мкм приведены в табл. 1.
Из табл. 1 следует, что уже через 1 ч после нанесения раствора цитрата Ри239 и адгезивной обработки величина остаточного загрязнения составляет 3% начального. Примерно % этого количества находится на глубине более 25 мкм от поверхности кожи. За последующие 5—20 ч количество изотопа на поверхности кожи и в самой коже (на глубине более 25 мкм) уменьшается примерно в 1,5 раза, так что продолжительность загрязнения в течение 1 сут приводит к тому, что в коже (без поверхностного слоя толщиной 25 мкм) находится 1,3—1,4% Ри239. При этом во все сроки исследования относительные доли изотопа в поверхностном слое толщиной 25 мкм и нижележащих слоях кожи остаются постоянными (30 и 70% соответственно).
Абсолютные концентрации Ри239 во всех слоях кожи после 15-минутного контакта радиоактивного раствора с ней примерно на порядок меньше величин, характерных для других сроков аппликации. В общем же плане характер распределения в коже плутония вне зависимости от времени аппликации практически одинаков. Концентрация Ри239, максимальная на поверхности, резко (в 10—15 раз) снижается с увеличением глубины до 200 мкм, незначительно уменьшается на глубине 200—500 мкм и практически не изменяется в расположенных ниже слоях кожи. В этой области абсолютные концентрации в 20—30 раз меньше, чем в поверхностном слое толщиной 25 мкм.
Наблюдается сравнительно равномерное повышение содержания Ри239 при переходе от поверхностных слоев кожи к участкам, лежащим глубже, хотя на глубине до 200 кмк отмечается определенная тенденция к более высокому градиенту. Так, 20% Ри239 сосредоточено на этой глубине; при переходе в более глубокие отделы кожи в среднем 20% изотопа содержится в каждом слое толщиной 300 мкм. Таким образом, на глубине, большей чем 600 мкм, сосредоточена половина Ри239, находящегося в коже.
Изложенные выше результаты радиохимических исследований горизонтальных слоев кожи дополнены сведениями о взаимодействии Ри239 с отдельными биохимическими фракциями ее. Методика проведения этой части работы описана Н. С. Швыдко и соавт. Пробы кожи разделяли на 3 фракции — жирорастворимую, водорастворимую и остаточную, в каждой из них был количественно определен Ри239.
Из табл. 2, где представлены данные, характеризующие распределение Ри239 между отдельными биокомпонентами кожи, видно, что временной фактор существенно не влияет на процессы обмена изотопа, если не считать несколько повышенного содержания Ри239 в липидах в течение 1- и 5-часового контакта.
Таблица 1
Содержание Ри23» в коже и на коже после ее очистки при различной продолжительности загрязнения (в % по отношению к нанесенному количеству)
Объект исследования Продолжительность загрязнения
15 мин 1 ч 5 ч 20 ч
Все слои кожи Поверхностный слой толщиной 25 мкм Кожа без поверхностного слоя толщиной 25 мкм 0,35±0,21 0,10+0,05 0,25±0,16 3,1±0,4 0,9±0,3 22,±0,1 1,9±0,4 0,6±0,2 1,3±0,2 2,0±0,3 0,6±0,2 1,4±0,1
Таблица 2
Содержание Ри239 в различных фракциях кожи крыс (в %)
Время контакта
Фракция 15 мин 1 Ч 5 ч 20 ч
Жирорастворимая Водорастворимая Остаточная 3,3±0 6,7± 2,0 90,0± 2,0 13,5±0,5 8,8±3,0 77,8±2,8 7,6±0,4 12,1±4,7 80,2± 10,2 4,0±0,5 10,2±3,6 85,8± 7,0
Примечание. Каждое значение — среднее из 3 проб.
В остальном в пределах погрешности эксперимента не установлено разницы между относительным содержанием Ри"9 в той или иной фракции после 15-минутной, 1-, 5-и 20-часовой экспозиции его на коже. Это означает, что процесс связывания плутония структурными компонентами кожи происходит практически сразу после загрязнения изотопом кожных покровов. Однако роль различных биохимических составляющих кожи в процессах фиксации плутония, как и следовало ожидать, не равнозначна. Основное количество (78—90%) проникшего в кожу Ри239 приходится на нерастворимые в воде белковые и неорганические компоненты остаточной фракции, около 10% переходит в водные экстракты и 3—13% (в зависимости от времени контакта) обнаружено во фракции жирорастворимых веществ.
Мы попытались проанализировать многочисленные составляющие анализируемых фракций кожи с целью установить возможное участие их в связывании проникшего в кожу Ри239. Так, использованное для идентификации гельфильтрационное хроматогра-фирование водных экстрактов с помощью сефадекса й—200 показало, что лишь 12% РиЧ находящегося в этой фракции, связано с белками, причем исключительно с протеинами, молекулярный вес которых лежит в области 60 000—90 000. Подавляющее же количество (88%) изотопа водорастворимой фракции элюируется в области вымывания низкомолекулярных соединений, находясь там, по всей вероятности, за счет конкурентного влияния небелковых комплексообразователей (аминокислот, карбоновых и окси-органических кислот и т. д.).
Сложный и многообразный состав липидов кожи не позволяет однозначно выделить ту или иную структуру, ответственную за связывание Ри239. Однако по аналогии с другими элементами (Н. С. Швыдко и соавт.) можно полагать, что большая роль принадлежит фосфолипидам, поскольку в их состав входят наиболее активные функциональные радикалы.
Оценка относительной степени сродства Ри239 к белкам и липидам, основанная на сопоставлении отношений удельной активности изотопа в белках остаточной фракции к его удельной активности в липидах, показала большую тропность элемента к белкам
Риа39мкКи Риаз,мкКи
кожи'-■-= 202
мг азота " мг лицидов
Таким образом, несмотря на многообразие вариаций в образовании комплексных или простых соединений в результате взаимодействия органо-неорганических ингредиентов кожи с Ри239, оказавшимся на поверхности этого органа, основная роль в связывании изотопа принадлежит белкам. В этом отношении закономерности поведения Ри239, нанесенного на кожу, не отличаются от метаболизма в коже изотопов других элементов, принадлежащих к разным группам периодической системы (Д. П. Осанов и соавт.).
Выводы
1. Уровень накопления в коже Ри239, достигнутый в течение 1-го часа, оказывается максимальным, несмотря на экспозицию изотопа на коже в течение 20 ч — кожа без поверхностного слоя толщиной 25 мкм содержит (2,2±0,1%) Ри239 (по отношению к нанесенному количеству).
2. Концентрация Ри239 в коже до глубины 200 мкм уменьшается в 10—15 раз по сравнению с поверхностными участками, в слое 200—500 мкм — в 1,5—2 раза; на большей глубине она практически не изменяется.
3. Распределение Ри239 в коже в течение суток не меняется; 20% изотопа, находящегося в коже, сосредоточено в верхнем слое изотопа толщиной 200 мкм, остальные 80% относительно равномерно распределены в более глубоких отделах кожи.
4. При попадании на кожу 83% Ри239, фиксируется нерастворимыми в воде белками кожи, 10% переходит в водные экстракты и 7% оказывается связанными с жирорастворимыми веществами.
ЛИТЕРАТУРА. Оса н о в Д. П., Е р ш о в Э. Б., Клыков О. В. и др.— В кн.: Радиационная медицина. М., 1972, с. 239—246. — Швыдко Н. С., И л ь и и Л. А., Норец Г. А. и др. — «Мед. радиол.», 1970, № 2, с. 58—64. — Они же. — Там же, № 6, с. 67—72.
Поступила 9/1X 1974 г.
