ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФЛУОКСЕТИНА КАК ОСНОВА ЕГО ГИГИЕНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 613.632 : 615.9

токсикологическая оценка флуоксетина как основа

его гигиенического нормирования в воздухе

рабочей зоны

Н.А. Мартынова1, Л.Г. Горохова1, Т.В. Романова2

'ФГБУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний» СО РАМН, 654041, Кемеровская обл., г Новокузнецк

2Новокузнецкий филиал ГБОУ СПО «Кемеровский областной медицинский колледж», 654041, Кемеровская обл., г. Новокузнецк

Установлено, что по величинам ВЬ50 флуоксетин относится к умеренно опасным веществам. Оказывает выраженное раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки глаз. Обладает выраженной способностью к кумуляции. Порог острого ингаляционного действия 11,1 мг/м3. ОБУВ флуоксетина в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м3. Ключевые слова: флуоксетин, токсикологическая оценка, ОБУВ в воздухе рабочей зоны.

Введение. Производство лекарственных средств, являющихся в основном высокоактивными веществами, ставит перед органами санитарно-эпидемиологического надзора и химико-фармацевтическими предприятиями задачу по предупреждению их неблагоприятного воздействия на организм работающих, население и окружающую среду [1]. Для проведения гигиенических мероприятий с целью создания безопасных условий труда и профилактики профессиональных отравлений и заболеваний необходимо знание величины гигиенического норматива веществ в воздухе рабочей зоны и метода аналитического определения их в воздухе [6].

Нами изучены токсические свойства флуоксетина с целью его гигиенического нормирования в воздухе рабочей зоны.

Флуоксетин - антидепрессивное средство, избирательно блокирует обратный захват серотонина в синапсах нейронов ЦНС, что приводит к повышению концентрации этого нейромедиатора в синаптической щели и к усилению серотонинэр-гического эффекта. Препарат улучшает настроение, снижает напряженность, тревожность и чувство страха, устраняет дисфорию, вызывает снижение аппетита. Применяют флуоксетин при депрессиях различного генеза, обсессивно-ком-пульсивных расстройствах, нервной булимии, анорексии. Минимальная суточная терапевтиче-

ская доза (МСТД) флуоксетина равна 0,02 г, высшая (ВСТД) - 0,08 г [3, 5].

Материалы и методы исследования. Флуоксетин, (±)^-метил-у-[4-(трифторметил)фенокси] бензолпропанамина гидрохлорид, представляет собой белый или не совсем белый кристаллический порошок, трудно растворимый в воде. Легко растворим в 95%-ном этиловом спирте, растворим в хлороформе, практически нерастворим в эфире.

Структурная формула:

/~А /Н HCl

F3C-(7 Х)-о—СН—СН2-СН2—N. •

4=/ 1" хсн3

О

Брутто формула: C17H18F3NOHCl.

Молекулярная масса 345,8.

Номер регистрации CAS: 54910-89-3.

Экспериментальные исследования проведены на базе лаборатории промышленной токсикологии Новокузнецкого НИХФИ на нелинейных белых крысах и мышах обоего пола, морских свинках и кроликах. Содержание, питание, уход за животными и выведение их из эксперимента осуществляли в соответствии с требования-

Мартынова Нина Андреевна (Martynova Nina Andreevna), кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории прикладных гигиенических исследований ФГБУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний» Сибирского отделения РАМН, г. Новокузнецк, ecologia_nie@mail.ru

Горохова Лариса Геннадьевна (Gorokhova Larisa Gennadjevna), кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории экспериментальных гигиенических исследований ФГБУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний» Сибирского отделения РАМН, г. Новокузнецк, ponomarikova@mail.ru

Романова Татьяна Владимировна (Romanova Tatyana Vladimirovna), кандидат биологических наук, преподаватель Новокузнецкого филиала ГБОУ СПО «Кемеровский областной медицинский колледж», iceromanov@yandex.ru

ми «Правил лабораторной практики» (Приказ Минздрава России № 708н от 23 августа 2010 г.). Токсические свойства флуоксетина изучали в однократных и повторных экспериментах при введении вещества в желудок, ингаляционном воздействии, нанесении на неповрежденную кожу и слизистые оболочки глаз.

Постановку опытов проводили в соответствии с действующими методическими документами [2]. Критериями токсичности служили общее состояние и поведение животных, их гибель, динамика ряда физиологических, биохимических и гематологических показателей. Определение флуоксетина в воздухе затравочных камер проводили спектрофотометрическим методом. Результаты исследований статистически обрабатывали с применением критерия Стьюдента-Фишера.

Результаты и обсуждение. Величина средней смертельной дозы (DL50) флуоксетина при введении в желудок в виде масляной суспензии для крыс-самок и мышей-самок составила соответственно 370 (308,3-444,0) и 360 (313,0-414,0) мг/кг (метод Литчфилда и Уилкоксона), для крыс-самцов - 375 мг/кг (метод Deichmann и Le Blanc), что

позволяет, согласно требованиям ГОСТ 12.1.00776, отнести флуоксетин к веществам 3 класса опасности. Различий в видовой и половой чувствительности животных к веществу не выявлено (КВР и КПЧ ~1,0). DL50 флуоксетина при вну-трибрюшинном введении по методу Deichmann и Le Blanc для крыс-самок составила 75 мг/кг (умеренно токсично по классификации К.К. Сидорова, 1973).

Клиническая картина острого отравления у животных характеризовалась беспокойством, повышенной реакцией на внешние раздражители, повышением двигательной активности, сменяющейся вялостью, угнетением, приступами клонико-тонических судорог (у мышей), парезом задних конечностей, затрудненным дыханием, понижением температуры тела. Гибель мышей наступала преимущественно в первые часы и сутки после отравления, крыс - на 1-10-е сутки. При внутрибрюшинном введении крысы погибали в первые сутки после введения вещества.

Флуоксетин оказывает выраженное раздражающее действие на слизистые оболочки глаз: при внесении в конъюнктивальный мешок глаза кро-

Таблица 1

Биохимические показатели сыворотки крови крыс при подостром отравлении флуоксетином

Сроки затравки

Группа животных

(n = 10) через 2 недели через 4 недели

Активность АсАТ, ммоль/(чх л) опыт контроль 1,65±0,11 1,46±0,05 2,28±0,11** 1,59±0,08

Активность АлАТ, ммоль/(чх л) опыт контроль 0,72±0,08 0,54±0,06 0,58±0,11* 0,84±0,03

Активность щелочной фосфатазы, Е/л опыт контроль 168,3±43,08 136,2±22,57 232,4±19,64* 182,3±5,23

Мочевина, ммоль/л опыт контроль 5,6±0,39 5,2±0,38 3,5±0,39 4,1±0,13

Холестерин, ммоль/л опыт контроль 2,2±0,15 1,8±0,10 2,6±0,21 2,6±0,10

Общий белок, г/л опыт контроль 84,0±6,43 79,1±2,98 74,9±2,62 70,3±1,83

Обозначения: *при р < 0,05; **при р < 0,01 - достоверное различие по сравнению с контрольной группой животных

Таблица 2

Показатели функционального состояния крыс после однократной ингаляционной затравки пылью

флуоксетина

Концентрация, мг/м3

Показатели Группа животных (n = 10) 27,9±4,0 11,1±1,45 4,5±0,6

Частота дыхания, мин опыт контроль 132,7±5,97 138,7±8,34 129,0±7,83 129,1±6,90 143,0±8,86 151,2±9,68

Температура тела, °С опыт контроль 36,6±0,19** 37,7±0,10 37,9±0,10* 38,4±0,08 38,5±0,10 38,6±0,06

Тест горячей пластинки, сек опыт контроль 9,1±0,95* 6,2±0,62 5,8±0,43 5,6±0,25 6,7±0,52 6,2±0,62

Суммационно-пороговый показатель, В опыт контроль 4,7±0,21 4,9±0,21 3,9±0,21 3,9±0,21 3,7±0,10 3,7±0,10

Вертикальная двигательная активность, ед. опыт контроль 4,5±0,72* 7,6±0,93 4,0±0,67** 7,1±0,45 7,0±0,82 8,0±0,93

Активность АсАТ, ммоль/(ч-л) опыт контроль 1,92±0,09 1,79±0,06 2,07±0,03 1,94±0,06 1,95±0,05 1,91±0,06

Активность АлАТ, ммоль/(ч-л) опыт контроль 0,42±0,06* 0,57±0,04 0,46±0,04 0,43±0,05 0,43±0,04 0,49±0,08

Активность щелочной фосфатазы, Е/л опыт контроль 180,5±10,58 198,0±4,50 157,7±8,34 157,7±8,89 160,8±9,94 149,3±9,26

Обозначения: *при р < 0,05; **при р < 0,01;***при р < 0,001 - достоверное различие по сравнению с контрольной группой животных

ликов 50 мг вещества развивался острый кера-токонъюнктивит, после двух недель наблюдения помутнение роговицы сохранялось.

Флуоксетин обладает выраженным местным раздражающим действием на кожу морских свинок, характеризующимся гиперемией, отечностью, изъязвлениями кожи после двух-пяти 4-часовых аппликаций 30% мази вещества на кожу. Двадцатикратные 4-часовые аппликации 30% мази флуоксетина на хвосты крыс не оказывали местного раздражающего действия, не вызывали признаков интоксикации и гибели животных.

В опытах на мышах при воспроизведении гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ)

по Черноусову [7] сенсибилизирующих свойств флуоксетина не выявлено: показатель ГЗТ (величина отека) опытных мышей достоверно не отличался от контрольных. В опытах на морских свинках методом многократных эпикутанных аппликаций также не выявлено аллергенных свойств у флуоксетина.

Способность флуоксетина к кумуляции изучали в опытах на крысах по методу Лима и соавторов (1961) и по методу Ю.С. Кагана (введение 0,1 DL50). Установлено, что флуоксетин обладает выраженной способностью к кумуляции: коэффициент кумуляции (К кум) по методу Лима равен 1,25; по методу Ю.С. Кагана - 1,35.

Таблица 3

Показатели раздражающего действия флуоксетина на дыхательные пути крыс после однократного

ингаляционного воздействия (14,7±2,65 мг/м3)

Показатели паранекротических изменений в легких Труп па _ .= "с— затравки

Коэффициент накопления опыт контроль 1,01±0,033 1,07±0,084

Коэффициент выведения опыт контроль 0,034±0,0008 0,036±0,0061

Частота дыхания в мин опыт контроль 152,9±6,53 150,7±8,16

В подостром эксперименте (введение 0,1 DL50 в течение месяца) было выявлено отставание опытных животных в приросте массы тела от контрольных, понижение у них температуры тела, изменение суммационно-порогового показателя, уменьшение частоты сердечных сокращений. Тест горячей пластинки (Eddy et al, 1953) в конце затравки оказался положительным, что свидетельствует об анальгетическом эффекте флуоксетина.

При исследовании сыворотки крови выявлено увеличение активности АсАт, индикаторного фермента патологических изменений в печени, вследствие повышенной проницаемости плазматических мембран гепатоцитов при токсическом повреждении печени флуоксетином. В отличие от АсАТ, активность АлАТ была снижена. Кроме того, отмечено достоверное повышение активности щелочной фосфатазы, экскреторного фермента, являющегося ферментом эндотелия желчных протоков, что свидетельствует о хо-лестатическом действии флуоксетина. Концентрация холестерина и белка в сыворотке крови опытных животных не отличалась от контроля, что свидетельствует о сохранении у них синтетической функции печени (табл. 1). При исследовании функционального состояния почек отмечено лишь увеличение содержания белка в моче опытных животных по сравнению с контролем.

Для определения порога острого действия (Limac) в условиях динамического ингаляционного воздействия в опытах на крысах были испытаны концентрации флуоксетина, равные 27,9±4,0; 11,1±1,45 и 4,5±0,60 мг/м3. Результаты эксперимента представлены в таблице 2. Для оценки состояния животных были использованы показатели, оказавшиеся наиболее чувствительными при проведении подострого эксперимента. Из

таблицы видно, что флуоксетин в концентрации 27,9 мг/м3 вызывал статистически значимое понижение ректальной температуры, вертикальной двигательной активности, активности АлАт сыворотки крови, оказывал анальгезирующее действие, что позволяет считать эту концентрацию действующей. Концентрация 4,5 мг/м3 является недействующей, так как не вызывала достоверных изменений состояния крыс ни по одному из исследованных показателей. Концентрация флу-оксетина 11,1 мг/м3, при которой выявлено понижение ректальной температуры и вертикальной двигательной активности, вероятно, близка к порогу острого ингаляционного действия.

Поскольку флуоксетин обладает выраженным раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз, было проведено определение порога раздражающего действия флуоксетина на дыхательные пути крыс (Ыш.г). С этой целью была испытана концентрация 14,7±2,65 мг/м3, близкая к порогу острого ингаляционного действия (Ышас), равному 11,1±1,45 мг/м3. О раздражающем действии флуоксетина судили по изменению частоты дыхания и развитию паранекротических изменений в легких с вычислением коэффициентов накопления и выведения красителя нейтрального красного [4].

Полученные данные представлены в таблице 3. Из таблицы видно, что флуоксетин в испытанной концентрации не оказывает раздражающего действия на дыхательные пути крыс. Таким образом, флуоксетин не относится к избирательно действующим раздражающим веществам и подлежит нормированию по общетоксическому действию, поскольку при концентрации выше Ь1шас не оказывает раздражающего действия на дыхательные пути.

По литературным данным, флуоксетин в опы-

тах на животных не обладает эмбриотоксиче-ским, мутагенным, тератогенным и канцерогенным действием, не влияет на репродуктивную функцию и развитие потомства [8]. При использовании флуоксетина во время беременности отмечены повышение риска преждевременных родов, аномалии развития и низкая адаптация новорожденных (затруднение дыхания, цианоз, возбудимость). Учитывая это, флуоксетин противопоказан к применению при беременности и в период лактации и только в случае крайней необходимости назначается при беременности.

Заключение. Величина ориентировочного безо-

пасного уровня воздействия (ОБУВ), рассчитанная по уравнениям, рекомендованным МУ ГН 1.1.72698, с учетом терапевтических доз, БЬ50 , Ышас, К кум, КВР, Ъ , составила 0,117 мг/м3. При обосновании ОБУВ флуоксетина учитывали также опыт гигиенического нормирования антидепрессантов пи-разидола и тетриндола, для которых утверждена ПДК 0,1 мг/м3 (2-й класс опасности).

Учитывая изложенное, рекомендован и утвержден ОБУВ флуоксетина в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м3 с пометкой «требуется специальная защита кожи и глаз», агрегатное состояние - аэрозоль.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Буров Ю.В. Актуальные эколого-гигиенические проблемы в химико-фармацевтической и биотехнологической промышленности / Ю.В. Буров, Г. И. Рожнов // Гигиена и санитария. - 1995.

- № 4. -С. 21-25.

2. Гигиеническое нормирование лекарственных средств в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе населенных мест и воде водных объектов: Методические указания 1.1.726-98. - М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора

Минздрава России, 1999. - 70 с.

3. Машковсшй М.Д. Лекарственные средства / М.Д. Машковский. - М.: Медицина, 1993. - Т. 1. - 731 с.

4. Методические указания к постановке исследований по изучению раздражающих свойств и обоснованию предельно допустимых концентраций избирательно действующих раздражающих веществ в воздухе рабочей зоны. - М., 1980. - 18 с.

5. Молодавшн Г.М. Сравнительное изучение антидепрессивной и противотревожной активности

флуоксетина и тианептина / Г.М. Молодавкин, Т.А. Воронина, О.К. Мелетова // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2005. - № 3. - С. 10-12.

6. Общая токсикология / Под ред.

Б.А. Курляндского. - М.: Медицина, 2002. - 606 с.

7. Требования к постановке экспериментальных исследований по обоснованию предельно допустимых концентраций промышленных химических аллергенов в воздухе рабочей зоны и

атмосферы: Методические указания 1.1.578-96. - М.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 1997. - 24 с.

8. Product licence application fluoxetine hydrochloride capsules part I: generali information. Eli Lilly & Co Ltd. Expert report on toxicological and pharmacological documentation. -P. 1-35.

REFERENCES:

1. Burov Yu.V. Actual ecological-hygienic problems in chemical-pharmaceutical and biotechnology industry / Yu.V. Burov, G.I. Rozhnov // Hygiene and sanitation. - 1995. -N 4. - P. 21-25.

2. Hygienic norms of medicines in the air of working zone, ambient air of populated areas

and water objects: Methodical instructions 1.1.726-98. - M.: Federal Center of State Sanitary and Epidemiological Supervision of the Russian Ministry of Health, 1999. - 70 p.

3. Mashkovsky M.D. Drugs / M.D. Mashkovsky. - M.: Medicine, 1993. - Vol. 1. - 731 p.

4. Guidelines for the study on the irritating properties and the justification of the maximum permissible concentrations of selectively acting irritants in the air of working zone. - M., 1980. - 18 p.

5. Molodavkin G.M. Comparative study of antidepressant and anti-anxiety activity of fluoxetine and tianeptine / G.M. Molodavkin,

T.A. Voronina, O.K. Meletova // Experimental and clinical pharmacology. - 2005. - N 3. -P. 10-12.

6. General toxicology / edited by B.A. Kurlyandsky. - M.: Medicine, 2002. - 606 p.

7. Requirements to the experimental researches on a substantiation of maximum permissible concentrations of industrial chemical allergens in the air of working zone and atmosphere: Methodical instructions 1.1.578-96. - M.: Information and Publishing

Center of the Russian Ministry of Health, 1997. - 24 p.

8. Product licence application fluoxetine hydrochloride capsules part I: generali information. Eli Lilly & Co Ltd. Expert report on toxicological and pharmacological documentation. -P. 1-35.

N.A. Martynova1, L.G. Gorokhova1, T.V. Romanova2 Toxicological evaluation of fluoxetine as a basis for its hygienic regulation in occupational air

'FSBE «Research Institute for hygiene complex problems and occupational diseases», Siberian Branch of Russian Academy of Medical Sciences, 654041, Novokuznetsk, Russian Federation Novokuznetsk Branch of the State Budgetary Educational Establishment of Higher Professional Education «Kemerovo Regional Medical College», 654041, Novokuznetsk, Russian Federation

It is established that by LD50 values, fluoxetine belongs to a moderately hazardous substances. It has strong irritant effect on the skin and eye mucous membranes. It has an expressed cumulation ability. The threshold of acute inhalation actions is 11.1 mg/m3. The tentative safe exposure level of fluoxetine in occupational air is 0.1 mg/ m3.

Key words: fluoxetine, toxicological evaluation, tentative safe exposure levels (TSELs) in occupational air.

Переработанный материал поступил в редакцию 18.04.2013 г