Эффективность энтеросорбентов при острой интоксикации летучими компонентами эпоксидной смолы марки ЭД–20 и эпихлоргидрином
Эпихлоргидрин - один из наиболее токсичных соединений, входящих в состав летучих компонентов диановых эпоксидных смол. Особенности интоксикации ЭС. Терапевтическая эффективность угольных энтеросорбентов карбовит при профилактическом и лечебном применении.
| Рубрика | Медицина |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.10.2010 |
| Размер файла | 97,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Эффективность энтеросорбентов при острой интоксикации летучими компонентами эпоксидной смолы марки ЭД-20 и эпихлоргидрином
Высоцкий И.Ю., доц.
Сумский государственный университет
На белых крысах-самцах линии Вистар массой 150-210 г на моделях острого токсического поражения печени, вызванного путем однократного 4-часового ингаляционного динамического воздействия летучими компонентами эпоксидной смолы ЭД-20 (ЭС) в концентрации, составляющей 1/3 LC50 (120-140 мг/м3) по эпихлоргидрину (ЭХГ), и перорального воздействия ЭХГ (5% раствор) в дозах, необходимых для определения LD50, изучали сорбционную и детоксицирующую активность энтеросорбентов (Э) карбовит (К) и карбовит-М (К-М).
Сделан вывод, что К и К-М, применяемые в дозах 100 мг/100 г массы животного, обладают сорбционной активностью по отношению к ЭХГ, которая выше у К-М. Индекс терапевтической эффективности (ИТЭ) К и К-М при их применении за 1 час до введения ЭХГ равняется 1,58 и 2,18 и соответственно на 13 и 21% больше, чем через 1 час после воздействия яда. Показано, что ИТЭ К-М более высокий, чем у К, как при профилактической, так и лечебной схемах их применения.
Выявленная высокая эффективность Э К и К-М свидетельствует о целесообразности их применения в качестве антидотно-лечебных средств в терапии острых отравлений летучими компонентами ЭС и ЭХГ.
Введение
Эпихлоргидрин (ЭХГ) является одним из наиболее токсичных соединений, входящих в состав летучих компонентов диановых эпоксидных смол (ЭС) [1]. При остром отравлении ЭХГ происходит нарушение естественных путей детоксикации этого яда, характеризующееся резким снижением концентрации SH-групп и активности эпоксидгидролазы в печени [2, 3]. Поэтому избыточное поступление летучих компонентов ЭС при экзогенных отравлениях ведет к значительному повышению концентрации ЭХГ в крови, других органах и тканях [4, 5], пролонгированию его циркуляции в организме и развитию некротического поражения печени [6].
Особенностью интоксикации летучими компонентами ЭС является трудность ее коррекции лекарственными препаратами [6]. В этой связи разработка эффективных энтеросорбентов, обеспечивающих селективное выведение ЭХГ из организма, может играть важную роль в повышении результативности комплексного лечения, уменьшении токсической дозы и предупреждении развития соматической фазы заболевания.
В ранее проведенных нами стендовых исследованиях показано, что энтеросорбенты карбовит, особенно карбовит-М, обладают значительно большей равновесной емкостью и более высоким коэффициентом распределения по отношению к ЭХГ, чем уголь активированный [7]. Это дает основания для проведения исследований с этими энтеросорбентами в опытах на экспериментальных животных, тем более, что угольные энтеросорбенты обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с гемо- и лимфосорбционными методами, требующими особых условий и аппаратуры. Кроме того, энтеросорбенты выгодно отличаются и от традиционной фармакотерапии отсутствием побочных эффектов и опасности передозировки [8].
Цель настоящего исследования - изучить терапевтическую эффективность угольных энтеросорбентов карбовит и карбовит-М при профилактическом и лечебном их применении в условиях острой ингаляционной интоксикации летучими компонентами ЭС ЭД-20 и ЭХГ.
Материалы и методы исследования
Опыты проводили на белых крысах-самцах линии Вистар массой 150-210 г. Острое токсическое поражение печени вызывали путем однократного 4-часового ингаляционного динамического воздействия летучими компонентами ЭС ЭД-20 в концентрации, составляющей 1/3 LC50 (120-140 мг/м3) по ЭХГ. Ингаляционную затравку осуществляли в установке, смонтированной по методу А.П. Яворовского [9] в нашей модификации [10]. Необходимая концентрация ЭХГ в затравочной камере создавалась при протягивании комнатного воздуха через камеру-генератор с ЭС со скоростью 1,4-2,5 л/мин. Такая скорость обеспечивала необходимую кратность обмена и минутный объем воздуха, поступающего в затравочную камеру, поддерживала оптимальное содержание в камере кислорода, углекислоты и нормальную жизнедеятельность животных [11, 12]. Отношение объема камеры к потоку воздуха при скорости его подачи 1,4 л/мин составляло 1:6 [13]. Концентрация ЭХГ в затравочной камере в течение первых 30 минут нарастала экспоненциально, последующих 240 минут - практически не менялась («плато») и после прекращения подачи летучих компонентов из камеры генератора ее снижение также носило экспоненциальный характер (рис. 1).
Рисунок 1 - Динамика изменения концентрации ЭХГ в затравочной камере
Отбор проб из камеры производился с помощью аспиратора со скоростью 0,5 л/мин.
Изучаемые энтеросорбенты карбовит и карбовит-М (карбовит, прокаленный в азоте) вводили внутрижелудочно зондом в дозе 100 мг/100 г массы животного [14] за 1 час до начала интоксикации летучими компонентами ЭС. Забой животных осуществляли через 3, 6, 24 и 72 часа после изъятия из камеры.
Определение содержания ЭХГ в воздухе затравочной камеры проводилось с помощью метода, основанного на его окислении перйодатом калия (KIO4) при температуре 700С до формальдегида с последующей конденсацией формальдегида с хромотроповой кислотой. Окрашенное соединение спектрофотометрировали на СФ-46 при длине волны (л) 570 нм. Из оптической плотности испытуемого раствора отнимали оптическую плотность контрольного раствора и вычисляли содержание ЭХГ по калибровочному графику. Максимально обнаруживаемая концентрация ЭХГ - 1 мкг в 1 мл образца [15]. При определении концентрации ЭХГ в сыворотке крови использовалась модификация вышеописанного способа идентификации ЭХГ для его применения при работе с биосубстратами [16, 17].
С целью изучения сравнительной эффективности применяемых энтеросорбентов определяли индекс терапевтической эффективности (ИТЭ), представляющий собой отношение ЛД50 ЭХГ на фоне применения энтеросорбентов к ЛД50 яда. ЭХГ вводили перорально в различных дозах в виде 5% раствора. При установлении ИТЭ карбовита и карбовита-М эти препараты вводились внутрижелудочно в дозе 100 мг/100 г массы животного за 1 час до интоксикации ЭХГ либо через 1 час после воздействия яда. ЛД50 ЭХГ и ее ошибку рассчитывали с помощью экспресс-метода [18].
Полученные в эксперименте результаты обрабатывали статистически общеизвестным методом с помощью критерия t Стьюдента.
Результаты собственных исследований и их обсуждение
Как и следовало ожидать, наиболее высокая концентрация ЭХГ в сыворотке крови экспериментальных животных после острой ингаляционной интоксикации летучими компонентами ЭС ЭД-20 зарегистрирована через 3 часа после изъятия животных из камеры (табл. 1, рис. 2).
Таблица 1 - Влияние энтеросорбентов на концентрацию ЭХГ в сыворотке крови крыс (мг/л) в условиях острой динамической ингаляционной интоксикации летучими компонентами ЭС ЭД-20 (М±m, n=6-8)
|
Группа животных |
Срок исследования (в часах после воздействия повреждающих факторов) |
||||
|
3 |
6 |
24 |
72 |
||
|
Контроль |
45,85±1,20 |
34,72±2,47 |
22,28±2,77 |
12,09±1,37 |
|
|
Карбовит Р1 |
33,63±2,59 <0,01 |
29,53±3,65 >0,25 |
18,53±2,99 >0,25 |
7,89±0,72 <0,05 |
|
|
Карбовит М Р1 Р2 |
30,67±2,37 <0,001 >0,25 |
27,40±2,42 >0,05 >0,5 |
12,25±1,29 <0,01 >0,05 |
6,37±1,09 <0,01 >0,25 |
|
|
Примечание. Р1 - дано по сравнению с контролем; Р2 - дано по сравнению с карбовитом |
Рисунок 2 - Влияние энтеросорбентов карбовит и карбовит-М на концентрацию ЭХГ в сыворотке крови крыс (мг/л) в условиях острой ингаляционной динамической интоксикации летучими компонентами ЭС ЭД-20
При этом считаем необходимым подчеркнуть, что интенсивность развития клинических признаков острой интоксикации летучими компонентами ЭС наблюдалась лишь на 3 сутки. Следовательно, развитие токсического эффекта отстает от максимума концентрации ЭХГ и проявляется после определенного латентного периода. Это характерно для алкилирующих агентов [19], к которым можно отнести и ЭХГ. В дальнейшем по сравнению с 3-часовой отметкой отмечалось постепенное снижение концентрации ксенобиотика в крови на 24% через 6 часов, 51% - через 24 часа и на 74% - через 72 часа. Приведенные результаты в значительной степени совпадают с имеющимися в литературе сведениями, которые получены после однократного 6 часового ингаляционного воздействия ЭХГ на белых крыс в низких и высоких концентрациях. Согласно этим данным приблизительно 90% поглощенного ЭХГ выводится из организма через 72 часа независимо от уровня воздействия или пути поступления [20].
Введение в организм белых крыс за 1 час до острой интоксикации летучими компонентами ЭС ЭД-20 изучаемых энтеросорбентов существенно уменьшало концентрацию ЭХГ в крови животных. Так, под влиянием карбовита уровень ЭХГ в исследуемом биосубстрате уменьшался по сравнению с контролем через 3, 6, 12 и 24 часа соответственно на 27, 15, 17 и 35%, а под влиянием карбовита-М - на 33, 21, 45 и 47%. Следовательно, результаты испытания энтеросорбентов в динамическом режиме показали, что по временной эффективности снижения концентрации ЭХГ (скорость сорбции) выгодно отличается карбовит-М. По-видимому, повышенную сорбцию ЭХГ карбовитом-М можно объяснить тем, что он проходил специальную обработку (прокаливание в N2). Поскольку карбовит и карбовит-М представляют собой препараты, способные сорбировать ЭХГ, попавший в желудочно-кишечный тракт, и, следовательно, снижать резорбцию яда в крови, их по способу лечебного действия следует отнести к физико-химическим антидотам, которые называют также химическими противоядиями контактного действия [21].
С целью более корректного суждения о детоксицирующих свойствах энтеросорбентов карбовита и карбовита-М по отношению к летучему компоненту ЭС - ЭХГ определяли ИТЭ. Полученные данные представлены в табл. 2.
Таблица 2 - Терапевтическая эффективность энтеросорбентов при профилактическом и лечебном их применении в условиях острой интоксикации ЭХГ
|
Условия опыта |
Название препарата |
ЛД50 ЭХГ, мг/кг |
ИТЭ |
Р |
||
|
контроль |
лечение |
|||||
|
Сорбент применяли за 1 час до введения ЭХГ |
КарбовитКарбовит-М |
163(140?190)163(140?190) |
258(220?300)355(290?420) |
1,582,18 |
<0,05<0,05 |
|
|
Сорбент применяли через 1 час после введения ЭХГ |
КарбовитКарбовит-М |
163(140?190)163(140?190) |
224(180?270)282(240?320) |
1,371,73 |
<0,05<0,05 |
|
|
Примечание. Р - дано по сравнению с контролем |
Установлено, что введение энтеросорбентов как до начала, так и после поступления ЭХГ в организм отличается сравнительно высокими значениями ИТЭ. Однако следует отметить, что при применении карбовита и карбовита-М за 1 час до введения ЭХГ ИТЭ был соответственно на 13 и 21% выше, чем при использовании этих энтеросорбентов через 1 час после введения яда. При этом ЛД50 ЭХГ в результате предварительного введения карбовита возрастала в 1,6 раза, карбовита-М - в 2,2 раза, а при введении этих препаратов после апликации яда - только в 1,4 и 1,7 раза.
Эти данные подчеркивают особую роль энтеросорбентов в профилактике и лечении острых отравлений летучими компонентами ЭС и ЭХГ, поскольку связывание токсиканта сорбентом прерывает или, по крайней мере, ослабляет всасывание ксенобиотика и его токсических метаболитов, что снижает концентрацию вещества в крови и способствует восстановлению детоксицирующей функции печени. Адсорбция токсикантов, диффундирующих из кровотока в тонкую кишку, также блокирует их повторное всасывание и рециркуляцию между тканями и химусом. Сорбенты способны блокировать как активный транспорт токсического вещества, так и его пассивную диффузию [22]. Последнее важно в связи с тем, что при воздействии ЭХГ на организм наблюдается обратный пассаж его из крови в кишечник, а также экскреция с желчью [23].
Основные механизмы эффективности энтеросорбции, кроме фиксации и удаления из организма ЭХГ, могут быть, по-видимому, связаны с модификацией липидного и аминокислотного спектров содержимого кишок, сорбционной депурацией пищеварительных соков [24], а также биотрансформацией части высокотоксичных продуктов в менее токсичные, где энтеросорбент выступает в качестве кофермента или активатора каталитических процессов [25, 26].
Выводы
Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют о высокой сорбционной активности энтеросорбентов карбовит и карбовит-М по отношению к летучему компоненту ЭС ЭХГ как в модельных опытах, проведенных ранее [7], так и в эксперименте на животных. Энтеросорбент карбовит-М по сорбционной эффективности превосходит карбовит. При этом экспериментально доказано, что карбовит-М обладает значительно большей детоксицирующей активностью и имеет более высокий, чем карбовит, ИТЭ как при профилактической, так и лечебной схемах применения, что полностью совпадает с результатами опытов in vitro [7]. Выявленная высокая эффективность энтеросорбентов карбовит и карбовит-М свидетельствует о целесообразности их применения в качестве антидотно-лечебных средств в комплексной терапии отравлений летучими компонентами ЭС.
Summary
On the white rat-males line Wistar weight 150-210g on the models of acute toxic break of liver, caused by once 4-hour ingalative dynamic influence by flying compounds of epoxyde resine ED-20 (ER) in concentration which is 1/3 LC50 (120-140 mg/m3) on epichlorhydrine (ECH) and peroral influence of ECH (5% solution) in doses, which are necessary for discover LD50, studied sorbtion and detoxicative activity of enterosorbents (E), carbovite (C) and carbovite-M (C-M).
We made a conclusion that C and C-M, used in doses 100mg/100g of animal's weight have a sorbtion activity for the ECH, which is higher in C-M. Index of therapeutical efficacy (ITE) C and C-M during their using in 1-hour before ECH was 1,58 and 2,18 and was 13 and 21% accordingly, more then in 1 hour after poisoning. Showed, that ITE of C-M is higher then C as for preventing as for treatment schemes of their using.
Revealed high efficacy of E, C and C-M beared about advisableness of its using as antipoisoning medicines in the therapy of acute poisonings by the flying compounds of ER and ECH.
Список литературы
1. Шевченко А.М., Яворовский А.П. Профилактика профинтоксикаций при производстве и применении эпоксидных смол. - К.: Здоров`я, 1985. - 96 с.
2. Высоцкий И.Ю. Фармакологическая регуляция активности ферментов, принимающих участие в метаболизме эпоксидных соединений // Вісник СумДУ. - 2002. - №8(41). - С. 39-48.
3. Высоцкий И.Ю., Гребеник Л.И. Лекарственная регуляция тиол-дисульфидного обмена в печени животных при острой токсической гепатопатии // Український медичний альманах. - 2003. - Т. 6, №5. - С. 36-41.
4. Грызунова Г.К. Хемобиокинетика эпихлоргидрина и ее модификация кверцетином: Автореф. дис… канд. биол. наук. - Киев, 1993. - 20 с.
5. Высоцкий И.Ю. Влияние лекарственных средств с различными механизмами действия на концентрацию эпихлоргидрина в биологических средах организма в условиях острой интоксикации летучими компонентами эпоксидной смолы ЭД-20 // Вісник СумДУ. - 2004. - №7(66). - С. 15-24.
6. Высоцкий И.Ю. Изменения ультраструктуры клеток печени при острой интоксикации летучими компонентами эпоксидных смол и лекарственная коррекция возникших нарушений // Вісник СумДУ. - 1999. - №3(14). - С. 19-27.
7. Высоцкий И.Ю. Изучение сорбционных свойств углеродных и полимерных энтеросорбентов на модельных растворах эпихлоргидрина в равновесных условиях // Вісник СумДУ. - 2004. - №11(70). - С. 14-22.
8. Лукьянчук В.Д. Молекулярные основы механизма токсического действия и разработка принципов детоксикации динитрофенольных соединений: Дис… докт. мед. наук: 14.00.20. - К., 1988. - 355 с.
9. Яворовский А.П. Гигиена труда при получении и переработке эпоксидных смол и пластических масс: Дис… докт. мед. наук: 14.00.07. - К., 1990. - 494 с.
10. Высоцкий И.Ю. Патоморфологические критерии эффективности ацетилцистеина и липина при токсическом поражении печени летучими компонентами эпоксидной смолы ЭД-20 // Вісник СумДУ. - 1999. - №2(13). - С. 142-149.
11. Токсикологическая оценка летучих веществ, выделяющихся из синтетических материалов / В.Е. Балашов, В.Д. Бартенев, И.В. Савицкий, И.М. Трахтенберг; Под ред. И.М. Трахтенберга. - К.: Здоров`я, 1968. - 196 с.
12. Методы определения токсичности и опасности химических веществ / Под ред. И.В.Саноцкого. - М.: Медицина, 1970. - 344 с.
13. Принципы и методы токсикологической оценки химических веществ. - Женева: ВОЗ, 1981.-Часть 1. Гигиенические критерии состояния окружающей среды, 6. - 312 с.
14. Кліщ І.М. Вікові особливості перебігу окислювальних процесів за умов токсичного ураження печінки та способи їх корекції: Автореф. дис... д-ра біол. наук. - Львів, 2003. - 32 с.
15. Быховская М.С., Гинзбург С.Л., Хализова О.Д. Методы определения вредных веществ в воздухе: Практическое руководство // Под ред. О.Д. Хализовой. - М.: Медицина, 1966. - 596 с.
16. Методические указания по гигиенической оценке ионообменных полимеров, предназначенных для сахарной промышленности. - К.: ВНИИГИНТОКС, 1987. - 60 с.
17. Грызунова Г.К., Лукьянчук В.Д., Витрищак В.Я. Способ выделения ЭХГ в биологических средах и тканях. - Удостов. на рац. предложение №2607 выд. 04.02.1991 г. Луганским медицинским институтом.
18. Прозоровский В.Б., Прозоровская М.П., Демченко В.М. Экспресс-метод определения средней эффективной дозы и ее ошибки // Фармакол. и токсикол. - 1978. - Т. 41, №4. - С. 497-502.
19. Голиков С.Н., Саноцкий И.В., Тиунов Л.А. Общие механизмы токсического действия. - Л.: Медицина, 1986. - 280 с.
20. Эпихлоргидрин. Гигиенические критерии состояния окружающей среды. - Женева: Медицина, 1988. - Вып. 33.- 46 с.
21. Мизюкова И.Г., Кокшарева Н.В. Современные принципы терапии отравлений химическими веществами // Актуальные вопросы патологии химической этиологии. Серия Гигиена. - М.: ВНИИМИ, 1977. - Вып. 3. - С. 62-103.
22. Энтеросорбция / Под ред. Н.А. Белякова. - Л., 1991. - 336 с.
23. Лукьянчук В.Д., Картель Н.Т., Высоцкий И.Ю. Эффективность энтеросорбента карбовит при острой интоксикации эпихлоргидрином // Актуальні проблеми клінічної фармакології: Тез. доп. 1 Української наукової конференції за участю країн СНД. - Вінниця, 1993. - С. 114-116.
24. Земсков В.С., Шор-Чудновский М.Е., Картель Н.Т. О возможном механизме лечебного эффекта энтеросорбции // Клин. хирургия. - 1988. - №3. - С. 37-40.
25. Теоретические основы и практическое применение метода энтеросорбции / В.Г. Николаев, В.В. Стрелко, Ю.Ф. Коровин и др. // Современные методы детоксикации и иммунокоррекции в медицине: Тез. докл. I Всесоюз. конф. (Харьков, 28-30 июня 1982 г.). - Харьков: Б.и., 1982. - С. 112-114.
26. Барбашова Н.В. О влиянии энтеросорбентов на детоксикационную функцию печени // Фармакология и токсикология. - 1992. - Вып. 27. - С. 137-140.
Подобные документы
Энтеросорбция как метод активной детоксикации. Механизм действия энтеросорбентов и используемые препараты. Показания энтеросорбции в хирургической клинике. Вариант введения энтеросорбентов через зонд или стому. Применение метода перитонеального диализа.
реферат [18,8 K], добавлен 06.10.2009Фармакологические свойства лития, патофизиология при его применении, симптомы и признаки острой и хронической интоксикации литием. Благоприятное действие, побочные эффекты и осложнения для организма при применении фенотиазинов, проявления передозировки.
доклад [19,0 K], добавлен 18.06.2009Формы повреждающего действия эндогенной интоксикации. Особенности острого эндотоксикоза как типового патологического процесса. Изменения в системах организма. Системность действия факторов эндогенной интоксикации. Выбор метода активной детоксикации.
реферат [23,0 K], добавлен 30.09.2009Синдром эндогенной интоксикации - комплекс симптомов патологических состояний органов и систем организма, обусловленных накоплением в тканях и биологических жидкостях эндотоксинов. Накопление токсичных компонентов в крови. Экстракорпоральная детоксикация.
курсовая работа [34,9 K], добавлен 02.03.2009Особенности токсикомании, обусловленной вдыханием летучих органических растворителей. Характеристика психических и поведенческих расстройств вследствие употребления летучих растворителей. Методы лечения токсикомании, применяемые средства воздействия.
контрольная работа [24,9 K], добавлен 20.10.2010Метаболизм метанола в организме, его токсичная доза, основные симптомы интоксикации и схема лечения. Диагностика, клинические и отличительные признаки интоксикации этиленгликолем, специфические аспекты лабораторных исследований и первоочередное лечение.
доклад [16,6 K], добавлен 18.06.2009Повышение толерантности к алкоголю и утрата контроля над количеством выпитого как один из наиболее ранних признаков хронического алкоголизма. Знакомство с основными особенностями алкогольной кардиомиопатии. Анализ хронической алкогольной интоксикации.
реферат [467,9 K], добавлен 12.11.2013Полимеры. Неблагоприятное действие. Острая интоксикация. Клиническая картина. Формы хронической интоксикации. Поливинилхлорид. Полиэтилен. Полипропилен. Полиакрилаты. Полимеры и сополимеры стирола. Фенолформальдегидные смолы.
реферат [38,2 K], добавлен 13.04.2007Неврологические проявления при алкогольном опьянении. Влияние алкогольной интоксикации на нарушения, вызванные сотрясением (ушибом) головного мозга. Клиническое течение сотрясения у больного хроническим алкоголизмом. Судебно-медицинская экспертиза.
презентация [716,6 K], добавлен 14.11.2016Общие сведения о летучих ядах, их характеристика, методы определения и механизмы действия. Помощь при отравлении оксидом углерода (угарным газом). Симптомы отравления, диагностика. Осложнения интоксикации СО. Лечение больных с миоренальным синдромом.
курсовая работа [42,3 K], добавлен 27.01.2010
