Биохимични и физиологични техники - токсикология полимерни материали

Понастоящем токсикологични проучвания с около 400 биохимични и физиологични техники. Постоянно разширяване и подобряване бързо определени методи в токсикологични експерименти допринася най-ранно откриване на промени в физиологичен и биохимичен статус на тялото (ML Rylova, 1964- IM Trachtenberg и сътр., 1968 и IV Sanotsky и сътр. 1970 О. Елизарова, 1971 AP Shitskova и сътр., 1977).
За оценка на състоянието на определени органи и системи, използващи набор от показатели и методи, препоръчани от "Насоки за хигиенната оценка на нови пестициди."
За характеризиране на функционалното състояние на черния дроб прилага следната основна проба:

1. Неутрализира функция: Проба продължителност Kwik Pytelya- на hexenal спане активност на микрозомален oksigenez (amidopirina чрез деметилиране, хидроксилиране на анилин, динамиката amidopirina екскреция на метаболити, съдържанието на цитохром Р-450).
2. Отделителната функция: BSF-проба.
3. Въглехидрати функция: ниво на захар krovi- характер гликемичен криви под товар galaktozoy- съдържание на гликоген в черния дроб.
4. Протеин функция: Броят на общия протеин и съотношението на протеинови фракции в кръвния серум.
5. Пигменти функция: броят на серумния билирубин.
6. Активността на чернодробните ензими и серумните ензими: аминотрансфераза, сорбитол дехидрогеназа, глюкоза-6-фосфатаза, urokininazy, алкална фосфатаза, холинестераза изоензим LDG5-.

Морфологични критерии хепатотоксичност химикали (P. S. Guzelian, 1983): остри и подостри чернодробна некроза, холестаза, мастна дегенерация, хипертрофия на ендоплазмения ретикулум, оклузивни съдови лезии на черния дроб, грануломи, gepatoportalny фиброза, цироза, хепато клетъчния карцином, ангиосарком, и др.
За оценка на функционалното състояние на бъбреците предвид дневно диуреза, съдържание на хлориди в урината, както и определяне на карбамид и креатининовия клирънс, пробата с fenolrotom сътр на.
За да се оцени състоянието на симпатоадреналното система и определяне на размера на обмен серотонин отделяне на адреналин, норадреналин, допамин, винил-бадемена киселина катехоламин и метаболит 5-HIAA. - метаболит на серотонин.
Функционалното състояние на щитовидната жлеза се оценява чрез тестове с радиоактивен йод, надбъбречната кора функция - да се определи съдържанието в урината от 17-кетостероиди, 17-hydroxycorticosteroids и кръвни-11-hydroxycorticosteroids.
Естеството на окислителни процеси показват резултатите от определяне на консумация на кислород, цитохром оксидазна активност, сукцинат, лактат, малат дехидрогеназа, пероксидаза, каталаза, съдържанието на оксидирани и намалени форми на никотинамидните нуклеотиди, глутатион нива на млечна и Пирувикова киселини, окси-, карбокси-, и метемоглобин.
SN Golikov (1980) се посочва необходимостта да се проучи проблемите на химическа патология на базата на един единствен общ биологичен концепция, която е доктрината за хомеостаза. Учението за хомеостазата се използва широко в обща патология, но все още не е намерен системно развитие в областта на токсикологията.
Тъй като LA Tiunov сътр (1980), подходящи биохимични параметри отговарят на неговата информационна съдържание, а в някои случаи превъзхождат конвенционалните интегрални методи. Авторите смятат, че най-предпочитаното използване на биохимичните параметри, които са относително неспецифичен характер и отразяват състоянието на даден метаболитен цикъл на тялото. Тези показатели включват, например, цитохром Р-450, В5, NAD- и NADP - микрозомален оксидазна система, която промени в активността под влиянието на химикали води до нарушаване на функционирането редокс вериги мембрани на ендоплазмения ретикулум. Както бе посочено от С. J. Kagan (1981), биологичната значимост на състоянието на тези системи и целесъобразността на използването на тези параметри за целите на хигиенни нормализиране потвърждава и експериментално установени промени unidirectionality проявява при различни нива на структурна организация (субклетъчна, орган, организъм). Друг показател е неспецифично окислително фосфорилиране в митохондриите, нарушаването на които се наблюдава не само чрез действието на специфичен "откачване" отрови, но също и голямо разнообразие от вещества, като например мономери - стирен, фенол и епихлорохидрин. Сред тези показатели LA Tiunov сътр (1980) също така включва серумни ензими - трансаминаза, sorbitol- дехидрогеназа, холинестераза. Специфично изпълнение е подходящо да се прилага, когато добро изследване на метаболизма на изпитваното съединение.
В изследване на механизмите на метаболитни реакции на тялото най-гъвкав и началото на проявление се смята GI Сидоренко и RV Merkureva (1983), е membranopovrezhdayuschy ефект чийто интензитет зависи от интензивността и времето на експозиция фактори.
Въпреки изобилието от съвременни биохимични методи, използвани експериментален хигиена, основан на доказателства класификация на приоритет не. RV Merkureva (1982) предложи такава класификация въз основа на общи метаболитни механизми проучвания membranopovrezhdayuschego ефекти на универсалните закони на търсене и критерии за оценка на реакциите на организма и преход на адаптивни прояви в началните етапи на неблагоприятните последици. Авторът препоръчва биохимичните, цитологични и цитохимични методи за изучаване на функционалното състояние на вътреклетъчните органели (ендоплазмения ретикулум, митохондрии, лизозоми), гликоконюгати метаболизъм в тъканите на различни органи и системи (черен дроб, бъбреци, мозък, плацента, гонадите, алвеоларни макрофаги, и т.н.) и в биологични течности (серум, урина, околоплодна, семена), за да се оцени биологични ефекти в експеримента, и при разглеждането на хора (таблица. 5, 6, 7).
На нервната система е най-вероятно целта на необратими ефекти на химични агенти. Това действие не може да се обясни с един механизъм за сложни функционални свойства на мозъка и гръбначния мозък. Един от механизмите на химически невротоксичност е способността да се намали консумацията на кислород от клетката поради инхибирането на митохондриалната респираторна. Токсични ефекти върху централната нервна система се натрупват, особено когато действие метали.
В проучването на неблагоприятни ефекти върху малките концентрации и дози химикали отдаваме голямо значение за изучаване тънки функционални промени в централната нервна система и поведенчески реакции. Този подход се основава на предположението, че на Павлов на централната нервна система е функционално интегрирана система на организма, и се учи по метода на обусловени рефлекси. Начин обусловени рефлекси дълго време били основен изследване на хигиенните норми на вредни вещества в резервоарите за вода. Почти всички MPC инсталиран на санитарно-токсикологични основание увреждане, дори преди 15 години, е бил открит въз основа на проучване на условен рефлекс дейност на опитните животни.
Таблица 5. Класификация биохимични методи (в ред на приоритет) за проучване на функционалното състояние на ендоплазмения ретикулум в оценка на въздействието върху тялото химични вещества (за RV Merkureva 1982)

За оценка на токсичния ефект е подходящ прост, но чувствителен метод за определяне латентността на отговор на електрически стимули.
Наскоро в широко използвани токсикологични поведенчески реакции, които са по-чувствителни към токсичните ефекти в сравнение с други методи. Висока информационна стойност на този метод се дължи на факта, че поведението е функционална индикатор на чисто сетивни и моторни и интеграционни процеси в централната и периферната нервна система. Както е отбелязано от S. Mitchel L. и N. A. Тилсон (1982), трудностите при използване на поведенчески методи в токсикология, причинени чрез търсене на връзки между субективни усещания (оплаквания) и човешки промени в поведението на лабораторни животни за откриване на промени в нервната систематични статистически проблеми във връзка с променливост, присъщи на много от поведението reaktsiyam- Изборът на подходящи поведенчески техники за определени токсикологични изпитвания.
Таблица 6. Класирането на биохимични методи (в ред на приоритет) за проучване на функционалното състояние на митохондриите и обработва енергия, когато се оценява влиянието на химикали върху тялото (от RV Merkureva 1982)

Смята се, че промените в макро- и микроструктура на органи и тъкани, по-сериозна патология от функционални промени. Въпреки че това не винаги е така, морфологични проучвания често са най-важни, а понякога и единственият установен в токсикологичен експеримент на болните тъкани и органи. В експерименти, използвайки различни методи - от рутинна оценка на качеството на токсичност тънки хистохимични техники, авторадиография, електронна микроскопия, имунофлуоресценция и имуноензимни методи.
Животните се умъртвяват чрез обезкървяване (пункция сърдечна или коремна аорта), обезглавяване използване на анестезия (етер и барбитурати). Мъртвите животни са изложени също отваряне (започнете с визуална проверка).
Таблица 7. Класификация на биохимични методи за изследване на функционалното състояние на лизозомите и обмен на гликоконюгати, когато се оценява влиянието на химикали върху тялото (в prioritetnosti- RV Merkureva 1982)

При проучвания орална токсичност са избрани след органи и тъкани: мозък, хипофиза, щитовидна жлеза, тимус, белите дробове, сърцето, на гърдата, слюнчените жлези, черен дроб, хранопровода, стомаха, дванадесетопръстника, йеюнум, илеум, сляпо черво, на дебелото черво, ректума, далак, бъбрек, надбъбречна жлеза, панкреаса, сексуални жлези, външните гениталии, аортата, жлъчния мехур, на пикочния мехур, на лимфните възли, млечните жлези, мускулите, периферните нерви, гръбначния мозък.  
Освен това, да определи всички тъканта с видими лезии. При оценката на проучване инхалационна токсичност органите на дихателната система, изследване за токсичност кожата - кожата на откритите участъци.
Микроскопски, хистологични техники, както и авторадиография и електронна микроскопия са описани подробно в специални указания.
Тези макроскопски наблюдения трябва да се съпоставят с резултатите от микроскопични изследвания. Въпреки това, информация за функционалните нарушения, наблюдавани по време на експеримента, не трябва да влияе на обективността на решението патолог.
Използването на изчислителни методи за определяне на токсичността на вещества в нашата страна бяха поканени NV Лазарев (1944 г.), която се счита, че е подходящо да се справи с този проблем, без да използвате експеримента, където можете да направите изчисление или сравняване на подобни данни. Авторът е разработил проблема за комуникация и химични свойства и структура на органични съединения със силата и характера на техните биологични ефекти.
През последните десет години в нашата страна, е направено много, за да се идентифицират корелации менади стойности на хигиенните стандарти и физико-химични и биологични параметри (GN Zaeva, 1964- Ю Каган, LM Sasinovich, 1970 E. I. Spanu, LN Ivanov, 1974- EN Lublin, АА Golubev, VA Филов, 1976 г. Zaugolnikov SD и сътр., 1978- G. Krasovsky, W . I. Zholdakova, S. Sheehan, Egorova, 1978- Pinigin ТА и сътр., 1978- BM Shtabsky, 1978- SM Новиков, 1984). Развитието на научните изследвания в тази област качествено променена подходи към хигиеничен регулирането на съдържанието на химични замърсители в различни обекти на околната среда. Използването на тези техники за легитимен проучване на новата система за контрол и DCM.
Както беше отбелязано от BM Shtabsky сътр (1981), експресират експериментални методи са коренно променени ролята на хроничен експеримент, намалявайки да провери прогноза за вярност от преди началото на експеримента.
Експресни и изчислителни методи за установяване на хигиенните стандарти могат да бъдат разделени в три групи.

1. Обосновка съотношения се изчисляват от физикохимичните характеристики на веществото.
2. Експрес-експериментално доказване на безопасни нива на експозиция (ЦЕЛ), в резултат на краткосрочни токсикологичните изпитвания.
3. Изчислени оценъчни вещества във всички среди, вече установени стандарти и др.

За изчисляване на токсикологични и хигиенни параметри, използвани стотици математически уравнения. Повечето уравнения, създадени въз основа на корелация и регресионен анализ.
Ускорени методи надеждност оценка формули определени доверителен интервал (величина на коефициента на корелация) и естеството на параметрите, използвани в тях, чиято стойност се увеличава в серия: физико-химични константи показатели стойности за остра токсичност са MPC други обекти на околната среда. Предвиждане на токсичността на химически вещества на базата на техните физико-химични свойства, по-специално константи като Tm, точка на кипене, плътност или молекулно тегло, включва значителен неточност, както са показани данни не отразяват характеристиките на взаимодействието на вредни вещества и тялото.
През 1977 г., представители на различни научни организации в страната са били подробно обсъдени концепции, принципи и критерии за ускорено хигиеничен регулиране на факторите на околната среда, които помогнаха за координиране на единна концепция за "професионална експозиция" (ЦЕЛ) и правния статус на MPC, разработен от ускорени методи. Както бе посочено от G. Krasovsky сътр (1982), МРС на вредни вещества в околната среда, определени от ускорени методи, имат правен статут на MPC, разработена съгласно традиционната схема.
ЦЕЛ състояние временно хигиеничен стандарт ограничаване на съдържанието на вредни вещества в околната среда (въздух, водни резервоари, въздух в зоната на работа, и така нататък. Г.) За да се осигури безопасна работна среда и живота.
В резултат на съвместната работа NIIOKG тях. AN Sysina и NIIGTPZ AMN СССР анализира материали от санитарни материали параметри 1000, около 5000 изчислените регресионни уравнения, от които са одобрени и се препоръчва за практическото използване на най-надеждни. Теоретично оправдано възможност за използване на различни обекти екологични материали за хигиенни нормализиране на средата, а не само за изчисляване на токсичните-хигиенни параметри, но и за опасност предсказване на химични съединения. Установено е, че уравненията за редица вещества с подобни физико-химични свойства и характера на биологичното действие, са по-точни от тези, изчислен за цялото население. Въпреки, че използването им може да е грешки и неточности. М. Iversen (1983) изследва връзката между стойностите на LD50 и LC50 147 различни ксенобиотици и прагови дози. Всички съединения автор разделени в 4 групи: 1) досадно veschestva- 2) халоген-съдържащ алифатни Connection- 3) ароматна Connection- 4) естери, алкохоли и кетони. В рамките на всяка група, определен линейна зависимост между индексите на дози за остра токсичност и прагови в двойно логаритмична координатна система. относително нисък коефициент на корелация (0.61) и големи грешки при определянето на PD по отношение на остра токсичност показват определен риск.

S. Новиков (1984) анализира зависимостта на МНК от тежестта кумулативни свойства на две проби от вредни вещества (200 съединения). По този начин тя показа много слаба връзка между изследваните параметри, които не позволяват да се влиза в изчислението формули натрупване фактор. В тази връзка, хигиенично нормализиране на вредни вещества се препоръчва, както е предложено от G. Krasovsky сътр (1979), водени от средното време на смъртта на животните и прагове субакутен действие. С. Новиков (1984), предложени уравнения за изчисляване на МНК-големият праг на въздействие подостър определя на 30-45-дневен експеримент:

Анализ на структурата на вещества, за които одобрен MAC в три среди (YS Kagan и сътр., 1979), показва, че почти всички от тях могат да се считат като аналози нормализирани вещества, т. Е. Съединения, принадлежащи към класа токсикологични вече изследвани химически съединения. Yu Каган и други са повдигнаха въпроса за преразглеждането на конвенционалните схеми и създаването на MPC отхвърлянето на дългосрочни хронични експерименти в обосновката на хигиенните норми за общ токсичен ефект, ограничаване изучаването на физични и химични свойства, установяването на основните параметри на остра токсичност, кумулативни свойства, идентифициране на най-забележителните органи и системи, и ако е необходимо - отдалечени и алергични реакции. Тази информация, според авторите, е достатъчно, за да оправдае надеждни показатели MPC подкрепени от подходящи доказани методи за изчисление, особено след като опитът е показал, че не са налице значителни разлики в размера на стандартите, установени от разширената програма или с помощта на ускорени методи. Въпреки това, в някои случаи ускорено нормализиране е невъзможно поради необходимостта да се проучи канцерогенен или мутагенен ефект на химикали.
NV Green и NN Govorunova (1983) препоръчва използването на проектните обувки Материалите embriotoksikologicheskogo експеримент. Авторите отбелязват, че много от химикалите, с молекулно тегло от не повече от 600 пас почти безпрепятствено в плода през плацентата в количества, надвишаващи физиологично ниво. В същото време ембриона не е в състояние да отговорят на патогени и различни реактивни процеси на ксенобиотици защото това същия тип на неспецифични промени, като се започне с метаболитни нарушения, и завършва със смъртта на неговите тъканни елементи. Като се има предвид относителната лекота на научните изследвания и относително кратка продължителност на експеримента, авторите препоръчват да се определи ембриотоксичен ефект оправдава ЦЕЛ съединения, съдържащи метал. Въпреки това, според С. Brown (1983), развитието и използването на нови статистически методи и модели за екстраполация е безсмислен без по-точни данни за механизмите на действие на химикали. Фармакокинетичното поведение на механизъм съединения могат съществено да повлияе на характеристиките и принципи екстраполация от висока към ниски дози, по-специално за вещества, които се характеризират с не-линейна кинетика.
Важно място в проблема за ускорено развитие на методи за купонна отнема бързото създаване на експериментални MPC химикали за резултатите от остри експерименти и краткосрочни експерименти. Проблемът за бързо нормализиране е тясно свързана с предложение за едно нормализиране на химикали в различни обекти на околната среда. Що се отнася до хигиеничен изхвърляне на вредни вещества от полимерни материали, с цел да се подобри надеждността на контрола и DCM сигурност изисква тяхното обединяване. Чрез обединяване в този случай се разбира принципа съгласно която свързаните с хигиенните стандарти трябва да се изчислява от един основен количествен черта като безвреден химически veschestva- доза (MDB), инсталиран в хронична експеримента. За да се направи аналогия с физика или химия на MDB в хроничен експеримент - същата особена характеристика материал като неговата температура на топене или плътност. Поради това, както и в получаването на други производни на характеристики на материята във формулата лежеше веднъж зададена стойност на тези параметри, а след това трябва да се използват за изчисляването свързани хигиенни стандарти и MDB коефициенти обмислят условия на веществата в организма и необходимия резерв. Тъй като всички хигиенни норми се определят като се вземат предвид фактите, известни в момента, но не и в бъдеще, можем да пренебрегнем факта, че стойността на MDB зависи от чувствителността на методите на неговото откриване.
Ето защо, в момента спешно задача санитарен токсикология осигури единна схема хроничен експеримент, който позволява да се установи MDB вдишване и поглъщане вещество, последвано от изчисляване на MPC на водоеми, въздух, въздух на работната зона на допустимите количества ксенобиотици при контрола на храните и DKM. Експериментът приключва оправдание само 1 от 7 стандарти да доведе до загуба на важна информация (VO Sheftel, 1981). За съжаление, изпълнението на този принцип не може да бъде предоставена от съществуващите методи преизчисляване. Ето защо, за да се установи максималното натоварване е необходимо да имате идея за максималната доза безвредни вещества за допускане с въздух, вода, храна и през кожата.