CC BY
5
RADIATION SAFETY IN WORK WITH SUBSTANCES CONTAINING ACTINIUM
0. S. Andreeva, V. I. Malinina
The finding was that in work with substances containing actinium the workers experience a complex action of several radiation factors: actinium-227 aerosols, radioactive ac-tinon gas (actinon-219), short-lived dissociation daughter products, expecially actinium-B (Lead-211). The authors suggest measures for improving the working conditions.
УДК 612.016.31:546.841
РЕЗОРБЦИЯ ТОРИЯ ИЗ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА В КРОВЬ И НАКОПЛЕНИЕ В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ КРЫС
Канд. фарм. наук Н. А. Павловская, А. В. Провоторов, Л. Г. Макеева
Институт гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, Москва
Величина резорбции изотопов тория из желудочно-кишечного тракта и накопление их в органах и тканях являются одними нз определяющих факторов при расчете ПДК ТИ232 и тория естественного в питьеисй Еоде.
Имеющиеся в литературе данные по этому вопросу довольно противоречивы и получены при введении некомплексных растворимых ссединений тория в довольно высоких концентрациях. В то же время торий в питьевой воде содержится в микроконцентрациях, в ссновнсм в виде карбонатных комплексов.
Данные о влиянии концентрации раствора, содержащего торий, на величину резорбции его из желудочно-кишечного тракта и накопление в органах и тканях требуют уточнения. Сведений о резорбции нерастворимых и комплексных соединений нам найти не удалось.
В связи с изложенным в нашу задачу входило выяснить величину резорбции изотопов тория и накопление их в органах и тканях при перораль-
Таблица 1
Схема проведения экспериментальной работы
Вводимое соединение Концентрация раствора Количество вводимого тория на 1 кг веса Способ затравки
Th(N03)4 Th ЭДТА ThO„ Th22"CI4 в равновесии с дочерними продуктами То же 25 мг/мл То же Взвесь 25 мг/мл 0,710-в кюри!мл 0,001 яг/мл 250 мг/кг То же < » 3,5-10-' кюри/кг 0,1 мг/кг Однократное введение через зонд То же » » > » - Хроническое поступление в течение 1 года
ном введении в зависимости от химической природы вводимых ссединений и концентрации при однократном и хроническом поступлении.
Исследования проводили на крысах-самках весом 180—200 г, которые с питьевой водой получали определенные количества тория. В каждой серии использовали 8—10 животных. Схема опыта приведена в табл. 1.
Животных забивали декапитацией. Костную ткань (бедренные кости, очищенные от мышц и сухожилий), печень, почки, селезенку, кровь анализировали на наличие тория. Для количественного определения Th232 был применен фотометрический метод с арсеназоШ. Для анализа на наличие Th228 использовали предложенный А. А. Петушковым, М. Р. Зельцером и др. ^-спектрометрический метод, позволяющий по -у-линии 240 кэв провести количественное определение Thi28, R224, Pb212 в одной пробе.
Таблица 2
Содержанке и концентрация ТЬЗЭЗ в органах и тканях крыс при пероральном введении
различных его соединений
Вводимое соединение
ThO, Th(NO.)4 ТЬЭДТА
Орган, ткань найдено тория
Н от введен -ного количества мкг/г % от введенного количества мкг/г Ч от введенного количества мкг/г
Скелет Селезенка Печень Почки . . . Кровь . . . 0,02±0,002 (8 ±0,8) 10-* 0,5±0,1 0,4±0,03 0,08±0,03 (4 ±2)10-3 (3±0,8)10-3 (2±0,1) 10—3 (9±0,4)10-s 1,6±0,4 2,4 ±0,9 0,3±0,06 0,5±0,1 0,22±0,01 1.2±0,4 (4±1)10-J (5±1)10-J (6±l)10-s (l±0,2)10-2 24 ±9,0 24,6±0,8 3,3±0,8 1,8±0,3 0,26±0,04
Накопление изотопов тория в органах и тканях через 48 часов после однократного перорального поступления различных соединений тория в миллиграммэвых количествах представлено в табл. 2.
Из табл. 2 видно, что содержание тория в органах и тканях крыс зависит jot химической природы вводимых соединений. Наименьшее количество накапливается в органах и тканях при введении нерастворимого соединения тория ThOa. При поступлении хорошо растворимого соединения тория Th(N03)4 накопление его в скелете увеличивается в 4 раза, а прочного комплексного соединения тория Th ЭДТА — в 15 раз.
Торий при пероральном введении как комплексных, так и некомплексных соединений накапливается в основном в скелете и селезенке, что представляет интерес с точки зрения гигиенического нормирования. В органах ретикуло-эндотелиальной системы, печени, почках, крови содержатся в 30—40 раз меньшие количества его.
Полученные значения fb для скелета и других органов позволяют рассчитать fi {доля поступления изотопа из желудочно-кишечного тракта в кровь) в зависимости от химической природы вводимых соединений тория.
h (Th02) = -^- = 2,9.10-*, h [Th(NO,)4]--
fx Th ЭДТА = -Ь^Г^-= 1,7-I0~a.
Для выяснения зависимости резорбции тория из желудочно-кишечного тракта в кровь и накопления в органах и тканях от концентрации его животным вводили раствор Th228Cl4 в концентрации ~ Ю-10 г/мл без носителя.
Были поставлены 2 серии опытов. В одной из серий животные получали нормальный рацион, в другой их оставляли без пищи за 10—12 часов до затравки и в продолжение 6—8 часов после нее. Эти опыты позволили.выяснить влияние рациона на величину резобцрии ThIV, вводимого в микроконцентрациях.
Данные табл. 2 и 3 свидетельствуют, что при поступлении тория в желудочно-кишечный тракт в микроконцентрациях в скелет его попадает в 2 раза больше, чем при введении раствора Th(N03)4 в концентрации 25 мг[мл. В том случае, когда животные получали обычный рацион, /ь для скелета составляет 1,6-Ю-3, fx—2,3-Ю-3; если соединение тория в микро-концен трации было введено животным, которые не .получали питания за 10—12 часов до затравки, значения/ь и ft возрастали до4,5-10~8и 6,3х X Ю-3 соответственно. Более существенное влияние на резорбцию оказывает химическая природа вводимых соединений. Накопление тория в селе-
Таблица 3
Содержание ТИ228 в органах и тканях животных при однократном пероральном
введении его
Обычный рацион Отсутствие рациона
Орган, ткань _ содержание тория (в к от вводимого количества)
на орган на 1 г на орган на 1 г
Кость......... Селезенка....... Печень ........ Почки......... Кровь......... 0,16±0,03 0,0034-0,004 0,003±0,009 0,08+0,036 0,098-1-0,04 0,007-1-0,002 0,0024-0,0007 0,00026±0,0008 0,044-0,002 0,00074-0,0003 0,454-0,07 0,0034-0,001 0,005+0,0003 0,012+0,003 0,007+0,004 0,022+0,0035 0.0045+0,001 0,0002+0,0001 0,006+0,0015 0,0001+0,0001
зенке зависит от концентрации растворов. При концентрации порядка 50 мг/мл удельные активности тория в селезенке и костной ткани равны, при ~10~7 мг/мл удельная активность тория в селезенке в 2—4 раза ниже, чем в костной ткани. Удельная активность тория в печени в 10 раз ниже, чем в кости.
Для изучения накопления в органах и тканях тория при хроническом пероральном поступлении его с питьевой водой были проведены эксперименты с группой животных, которые пили воду, содержащую торий в концентрации 1 мг/л, что в 10 раз выше ПДК ТЬ232, рекомендуемой санитарными правилами СП 333-60. Животных этой серии забивали через 12 месяцевх. Результаты представлены в табл. 4.
Если предположить, что накопление тория в скелете происходит прямо пропорционально времени и насыщения в течение года не наблюдается, то можно рассчитать /1 и /ь
Л = /ь-Л0.<,
^ = = ¿66 = Т§Г = 0,0033 = 3,3 " 10~3'
где А о — ежедневно поступающее количество (15—20 мкг)\ ( — время (в днях,); А — количество тория, накопившееся в скелете к моменту умерщвления,
А- 3'30'7°"3 =4,7-10-».
Таким образом, полученные данные позволяют прийти к заключению, что резорбция тория в кровь и накопление его в органах и тканях не являются постоянной величиной, а зависят от химической природы поступающих соединений тория и условий питания. Концентрация вводимых соединений тория также оказывает некоторое влияние на резорбцию его из желудочно-кишечного тракта. При введении тория в микроконцентрациях резорбция возрастает в 2 раза по сравнению с величиной, наблюдаемой при поступлении высоких концентраций тория (25 мг/мл). Накопление тория в скелете крыс в течение 12 месяцев прямо пропорционально времени, прошедшему с момента введения.
1 Умерщвление животных в более ранние сроки не проводили, так как, согласно расчетам, количества тория, накопившиеся за это время в органах и тканях, были ниже чувствительности применяемого метода.
Таблица 4
Содержание ТЬ232 в органах и тканях крыс при хроннческом поступлении в течение года
Орган, ткань Содержание тория (в % от вводимого количества)
на орган на 1 г
Скелет Селезенка Печень Почки . . . 0,33+0,04 0,009+0,002 0,002+0,0006 0,016+0,004 0,013+0,002 Л 0,012+0,003 Я 0,0002+0,00006 0,008+0,002
При поступлении тория в желудочно-кишечный тракт в макроконцентрациях удельные концентрации его в скелете и селезенке единаксЕЫ. Если торий вводится в микроколичествах, удельная концентрация его в селезенке в 4 раза ниже, чем в скелете. Объяснить сравнительно плохою резорбцию Th232 из желудочно-кишечного тракта мсжно, по-видимсму, тем, что ион
о
тория, ионный радиус которого равен 0,9 А, что значительно ниже радиуса
о
пор кишечника (36 А), укрупняется при взаимодействии с биополимерами кишечной стенки или в результате гидратации, либо резорбция его затрудняется вследствие сорбции кишечной стенкой.
Th ЭДТА разрушается в желудке и кишечнике не полнсстью, и часть его вследствие сравнительно небольших размеров комплексного иена способна проникать через поры и депонироваться в скелете.
Выводы
1. В эксперименте на крысах получены значения резорбции тория из желудочно-кишечного тракта в кровь и доля его поступления в органы и ткани в зависимости от химической природы, концентрации и условий питания при однократном пероральном введении. Доля изотопа, поступившего из желудочно-кишечного тракта в скелет, для нерастворимых соединений тория составляет 0,3-Ю-3, для растворимых некомплексных соединений, вводимых в макроконцентрациях,— 0,8-Ю-3, в микроконцентрациях — 1,6• 10~3 и 4,5-Ю-3 при обычном питании и условиях голодания соответственно, для растворимых комплексных соединений—1,2-10~3, при хроническом поступлении некомплексных растворимых соединений—3,3-Ю-8.
2. Накопление тория в скелете крыс при ежедневном поступлении его с питьевой водой в течение года в концентрации 1 мг/мл составляет 3,3X Х10_3% вводимого количества.
ЛИТЕРАТУРА
Петушков А. А., ЗельцерМ. Р., ПроворотовА. В. Тезисы научно практической конференции по радиационной гигиене, 1969, с. 17.
Поступил« 26/111 1969 г.
RESORPTION OF THORIUM FROM THE GASTROINTESTINAL TRACT BY THE BLOOD AND ITS ACCUMULATION IN ORGANS AND TISSUES OF RATS
N. A. Pavlovskaya, A. V. Provotorov, L. G. Makeeva
Experiments carried out on rats showed the resorption of thorium from the gastrointestinal tract by blood and its accumulation in organs and tissues to be of variable extent and to depend on the chemical nature of the compounds introduced and condition of nutrition. The concentration of the solutions administered has a certain effect on the extent of its resorption. In introducing a nonsoluble compound of thorium the part of thorium passing from the gastrointestinal tract into the skeleton amounts to 0.3-10~3, in case of a soluble noncomplex compound it makes 0.8-10"3, in case of a soluble noncomplex compound in a microconcentration it amounts to 1.6 to 4.5-10"3 and in case of a stable complex compound it equals 1,2-!0"3.
