Изследването на мутагенна активност - токсикология полимерни материали

Изследването на мутагенната активност на пластмасовите компоненти. Генетични изследвания, проведени в интерес на хигиеничен регулиране на химикали в околната среда, решаване на следните основни задачи: идентифициране на химически mutagenov- оценка на тяхната опасност за naseleniya- развитие на хигиенни препоръки за безопасната употреба на химикали с мутагенни свойства.
"Временни насоки за оценка на потенциалната опасност от мутагенни пестициди" (1980), като обект на изследване на мутагенна активност на химикали предлагаме използват бозайници (цитогенетичен анализ на клетки от костен мозък и метода на доминантни летални мутации) и култура на човешки левкоцити (метод анализ хромозома) ,

Фиг. 4. Най-често използваните методи за изучаване на мутагенната активност на химикали
За определяне на способността на дадено вещество да индуцира ген (точка) мутации препоръчва микробен тест с метаболитни вещества за активиране (фиг. 4).
VS Zhurkov (1981) установява, че в генетични изследвания на бозайници дългогодишен опит трябва. да е достатъчно да се предвиди хронична мутагенен ефект. За прогноза стойност цитогенетичен ефекти на химикали в клетки от костен мозък на бозайници в хронична експозиция може да ограничи субакутен експеримент. Авторът предлага 10-дневна орална или вдишани семе. За анализа на мутагенната активност на химикали в експериментите за индуциране на доминиращите части в мъжки млекопитаещи продължителност експеримент трябва да съответства на дължината и мейоза postmeiotic спераматогенеза етапи, т.е.. E. 5 седмици на мишки и седем седмици за плъхове. Тъй като преки методи за установяване на способността на даден химикал да причини наследствени мутации в човека, в момента не са налице, информация относно възможността за мутации в зародишни клетки на човека може да се получи по няколко начина.

1. Установен факт увреждане на ДНК, включително вариант, стимулиране на възстановяване на ДНК тестове за идентифициране на генни мутации, включително микроорганизми.
2. Откриване на точкови мутации или ген в целия организъм, включително насекоми.
3. Определяне на хромозомни мутации, включително цитогенетичен изпитвания върху бозайници, метода на доминантни летални алели в бозайник и наследствено транслокация тест при гризачи.

Ето кратко описание на основните методи за изучаване на генетичната активност на химикали.
Ames тест (1973) "система за оценяване тест мутагенна активност на замърсители на Salmonella среда" (методичен ukazanie- М., 1977 YG) позволява да се оцени мутагенността на броя ревертанти между специален щам Salmonella клетки чрез инкубирането им с вещество в присъствието на хомогенати тъкан или гризачи лицето при изпълнение на функцията на активатора. Очевидно е, че мутацията в бактериите може да бъде чувствителен индикатор за тестване на увреждане на ДНК, въпреки че използването на тези резултати, за да се хигиенни трудно поради разликите в концентрацията и разпределението на химикали и разлики в физиология и метаболизъм.
Изследвания върху насекоми. Най-популярният д-р Melanogaster, генетично добре проучен насекомо. Използването на Drosophila мутации могат да бъдат оценени на честотата на различните етапи на развитие на половите клетки. Един от най-чувствителният тест е свързано с пола рецесивни летални мутации, тъй като Х-хромозома геном е почти 15. За разлика от микроорганизми, насекоми са разработили достатъчно система ензим, което очевидно чужди съединения, метаболизирани от същия начин като този на бозайници.
Определяне цитогенетичен активност върху клетки, миши костен мозък. Висока степен на клетъчна пролиферация в костния мозък не може да оцени истинските цитогенетичен активни вещества по време на продължително излагане. Следователно, изследването се извършва след веднъж или пет пъти (за 5 дни) на вътрестомашно приложение на веществото за кръстосване бели мишки. Изследване на мутагенна активност започва с големи дози (LD50 на 12-15), които след това се редуцира. Костният мозък е фиксирана в края на митотичния цикъл (20-24 часа след експозиция). Всяка доза се проверява поне 6 животни. От всяка мишка се изследва най-малко 100 метафази.
Определяне на цитогенетичен активност в културата на човешки лимфоцити от периферна кръв. За да се оцени ефекта на химикали върху хромозоми, обикновено използвани краткотрайна ин витро култура на човешки лимфоцити, когато вещество се добавя като разтвор или суспензия в хранителна среда 199. В случай на откриване на мутагенен ефект на доза (концентрация) по-ниска. Структурни хромозомни аберации, настъпили в следствие на неправилно ремонт на хромозомни паузи могат да доведат до делеции, дупликации и преселения. Има и редица хромозоми аберация поради тяхната не-разединяване.
Тестове dominatnyh lethals и други системи ин виво. Методът се основава на предположението, че яйца или сперма мутация се среща единични, смъртоносни за ембриона и в центъра на вниманието са хетерозиготни локуси. Недостатъкът е, че голям брой от мутагени дава отрицателен отговор на този етап. В допълнение, химикали, които прекъсват сперматогенезата, могат да дадат фалшиви положителни резултати.
Тест специфичен локуси в мишки. Методът се състои в сдвояване отгледани мишки, женски или мъжки изложени на вещества с линия хомозиготен рецесивен за редица известни гени. На рецесия гени фенотип видян в хомозиготно състояние. В случай на мутация в някоя от изследваната локуси на половите клетки, изложени на животните, тя се намира в поколението (Russel, 1951 Cattanach, 1971 г.).
Според повечето изследователи, най-добрият начин за оценка на мутагенността на химикали в експерименти върху бозайници са анализ на хромозомни аберации в костно-мозъчни клетки и отчитането на доминантни летални алели при мъжки зародишни клетки.
Оценка на мутагенна активност на химичното вещество се определя от три параметъра.

1. Създаването на прага доза мутаген според традициите на руската школа на хигиеничен регулиране. В същото време, определен от селективността на мутагенно действие. При определяне на спецификацията използва коефициент на безопасност (IV Sanotsky, VN Фоменко Krasovskiy 1979- GN и сътр., 1979- Pilinsky A. М., A. J. пиле, 1980). Методическа ниво на модерна генетични изследвания може надеждно да се определи праг на дозата, се увеличава честотата на мутациите на 2-3 пъти в сравнение с контрола, която не гарантира появата на мутантни клетки при по-ниски нива на експозиция в достатъчно големи популации.
2. Тежестта на мутагенно действие, което се основава на сравнение с нивото на индекс на спонтанни мутации, и оценка на мутагенния опасност по отношение на излишъка от това ниво (NP Бочков, 1975). Предполага се, че най-високата кота на скоростта на спонтанна мутация на действието на химични мутагени цялото количество не трябва да надвишава 10% и изолиран действие на някои мутагени различно очакваните -0,1% -1. Този подход изисква създаването на доза-отговор, че не винаги е възможно.
3. Гъвкавост на действие, т.е.. Е. Изразяване на мутагенен ефект върху различни предмети (хромозомни и генни мутации).

Вещества, които причиняват цитогенетичен ефект само при високи дози се считат за съмнителни мутагени. В зависимост от степента на опасност на мутагенни вещества забранява или регулира тяхната употреба.

Таблица 19. верига оценка етап мутагенна активност на химични фактори на околната среда по време на хигиенно

По този начин, в съответствие със съвременните концепции, хигиенна оценка на мутагенен ефект от фактори на околната среда (включително PM и техните компоненти), следва да се основава на етапите на извършване на научни изследвания, използването на регулация само на данните от експерименти върху бозайници в зависимост от анализа на мутагенен ефект на дозата. VS Zhurkov и Соколовски В. (1985) предложи постепенно верига оценка мутагенна активност на фактори на околната среда (Таблица. 19).
В първия етап анализи литературни данни. При липса на, или противоречиви или съмнителни резултати са поставени експерименти с използване на бърза, евтини и информация за изпитвания (тест на Ames, честотни анализ полихроматични еритроцити, съдържащи микроядра в костния мозък при остри експерименти бозайници - тест микроядра, запис на хромозомни аберации в култура ин витро човешки лимфоцити ).
Веществата се откриват при използване на мутагенен ефект изследва във втория етап, където водене произвеждат метафаза хромозомни аберации и анализ на доминантни летални мутации в мъжки мишки или плъхове. В този експеримент продължителност на профила за хромозомни аберации в клетки на костен мозък е 10-15 дни за анализ на доминантни летални мутации в мъжки мишки - 5 седмици, мъжки плъхове - 7 седмици. В експерименти изучаване 4-5 дози, вариращи от 110 LD50. Като минимално действа мутаген доза (DMD), минималната доза на вещество, което води до значително увеличение на мутации в експерименталната група в сравнение с контролата.
Мутаген допустима доза (DDmut), монтиран с. като се вземе предвид съотношението на излишъка на мутагенен ефект върху спонтанната ниво
(VS Zhurkov, 1981). Тъй като максималното ниво на излишък спонтанно действие на мутаген не трябва да надвишава 1%, и прилага на втория етап методи и схеми експерименти позволява надеждно откриване на нивото на спонтанно увеличение от 100-200%, на DDmut изчислява по формулата:

Допустимо над фона при 1% и се получава в експерименти Бочков NP сътр (1975) и 17 Комитет околната опасности мутагени (1975). При липса на експериментално определена доза - мутагенен ефект DDmut се изчислява на базата на линейна екстраполация на DMD. Математическият основа на прилагане на линеен модел за изчисляване на дозата, причиняваща отглеждане на мутации с 1% в сравнение с контролата, е фактът, че преди това ниво се избира форма математическия модел дава малки разлики (D. W. Гейлър, 1983 г.).
Следната схема се използва за тестване на мутагенност: назад тест мутация в S. Typhimurium, мутационния анализ в Е. Coli, цитогенетичен анализ на клетки от костен мозък в тест и бозайници виво микроядра.
V. Соколовски, VS Zhurkov (1982) считат, че е необходимо да се разработи и въведе нова неразделна индекс - общата мутагенни активност на факторите на околната среда, за да се оцени реалното натоварване в съвременния свят. Същата тази цел е развитието на генетичната и санитарен класификация на опасни мутагени в околната среда.
Днес не е налице пряка връзка между резултатите от лабораторните тестове и резултатите от проучвания за мутагенеза при хората. Въпреки това, наличната информация показва необходимостта да ги вземе под внимание при разработването на мерки за безопасност, за прилагането на нови полимерни материали в икономиката и бита. Използвайте метода все още е толкова слабо чувствителни, че много химични мутагени не могат да се видят. Поради това, изследването на мутагенни компоненти дейност пластмаси трябва да стане задължителна част от тяхната хигиенна оценка.