Вивчення комплексного дії компонентів - токсикологія полімерних матеріалів

Вивчення комплексного дії компонентів полімерних матеріалів. Комплексна дія - це вплив одного і того ж речовини, одночасно або послідовно надходить в організм різними шляхами (через дихальну систему і харчової канал, шкіру і травний канал, дихальні шляхи і шкіру, всіма шляхами одночасно). Істотний інтерес представляє надходження речовини в різних агрегатних станах (через дихальну систему у вигляді аерозолю і парів) або в різних носіях (через харчовий канал з водою і продуктами харчування, особливо з жірамі- через шкіру в водному розчині або у вигляді емульсії). Такий спосіб надходження речовини можна розглядати як підваріант комплексної дії.
При комплексній дії в якості факторів виступають різні шляхи надходження в організм одного і того ж речовини (X). Число факторів в цьому випадку обмежена. В якості основних можуть розглядатися наступні фактори: інгаляційне (X1), внутрішньошлункової - з водою (Х2) і їжею (Х3), через шкіру (Х4). Характер ефекту залежить також від рівня випробовуваних доз і часу дослідження.
О. І. Волощенко та співавторами (1981) показано, що при комплексній дії детергента сінтаміда-5 в дозах 40 мг / кг при перкутанної нанесенні і 20 мг / кг при пероральному введенні проявляється антагонізм- при дозах препарату, відповідно, 20 і 10 мг / кг по ряду біохімічних тестів виявляється ефект антагонізму або потенціювання.
Д. М. Клімова і співавтори (1981), вивчивши розподіл в організмі стиролу, міченого тритієм, при інгаляційному та перкутанної надходженні з повітряного середовища, прийшли до висновку про необхідність врахування стиролу і інших речовин, що володіють подібними фізико-хімічними властивостями, а також перкутанного шляхи надходження. При інгаляційному шляху зміст стиролу тільки в легкому було в 2 рази вище в порівнянні з проникненням через шкіру. В інших органах (мозок, печінка, серце, селезінка) перевищення кількості стиролу спостерігалося при перкутанної шляху надходження. Так, в тканини мозку воно досягало 23 разів, печінки - 3 раз, селезінки - 4 раз.
Для відповіді на питання, як змінюється сила дії речовини, що вводиться різними шляхами, необхідний кількісний метод
оцінки питомого значення кожного шляху надходження препарату і їх взаємодії. В якості таких методів можуть використовуватися різні математичні плани експериментів. При цьому можливі два підходи:

1. надходження речовини кожним шляхом розглядати як незалежне одне від іншого;
2. сумарну дозу надходження прийняти за 100%, а дозу, що надходить окремим шляхом, як питомий внесок у сумарну дозу.

На наш погляд, правомірні обидва підходи. Вибір будь-якого з них залежить від мети дослідження, випробуваного речовини, рівня його змісту в різних об`єктах середовища, випробуваних доз і шляхів їх надходження та ін. Перший підхід показаний в тих випадках, коли одним з випробуваних шляхів надходження є інгаляційний, а також при вивченні високих доз препарату - смертельних або токсичних. При використанні такого підходу слід керуватися "Методичними рекомендаціями з планування експерименту для оцінки ефекту комплексної дії хімічних речовин» (Єреван, 1984 г.).
Як зазначалося вище, особливістю другого підходу є обмеження сумарної дози надходження речовини, яка приймається за 100%. Це обмеження в загальному вигляді записується в такий спосіб:
(15.)
де X1-різні компоненти одного фактора (в нашому випадку-частини єдиної дози, що вводяться різними шляхами) - п - число компонент, т. е. число досліджуваних шляхів введення.
Геометричним місцем точок, що задовольняють цьому обмеженню, є (п-1) -мірний симплекс. При наявності двох компонентів - це одновимірний симплекс (відрізок прямої), трьох компонентів - двовимірний симплекс (рівносторонній трикутник), чотирьох компонентів - тривимірний симплекс (тетраедр). Найбільш часто в задачах подібного типу застосовують симплекс-гратчасті плани (Т. А. Чемлева, Н. Г. Микешина, 1969- Є.І. Спину і співавт., 1976- А. Н. Лисенков, 1979).
Розглянемо питання вивчення комплексної дії компонентів полімерних матеріалів в хронічному досліді. В. А. Гусєва (1973) досліджувала комплексна дія формальдегіду. Препарат вводився в організм білих щурів 1-ї групи двома шляхами - інгаляційно 0,5 мг / м3 і з водою 0,1 мг / л, (в обох випадках на рівні Limch), 2-й групі - відповідно, 0,25 мг / м3 і 0,01 мг / л (недіючі концентрація і доза). На 3-й і 4-й групах тварин випробовувалися ізольовані впливу препарату в концентрації 0,12 мг / м3 і дозі 0,005 мг / л, т. Е. 0,5 від недіючих рівнів.
Дослід тривав 7 міс. Автор доходить висновку про суммационного характер комплексного ефекту.
Нам видається, що випробування комплексного впливу недіючих доз (концентрацій), а тим більше ГДК, недоцільно. Навіть при виявленні будь-яких змін в стані піддослідних тварин їх важко переконливо пояснити, особливо в хронічному експерименті, коли можливі прояви сезонних біоритмів, вікових змін, інтеркурентних захворювань і ін. У разі порогових доз необхідно враховувати імовірнісний характер відповідних реакцій організму. Оскільки в хронічних дослідах випробовуються 1 або 2 рівня доз, то ймовірність прояву порогових реакцій залишається невідомою досліднику, що позбавляє його можливості проведення кількісних порівнянь. Отже, відповідь про характер ефекту комплексної дії в хронічному досліді може бути отриманий тільки на рівні доз, що викликають зміни в стані організму при високому рівні їх ймовірності, т. Е. За наявності вираженої залежності доза - ефект.
З огляду на значну складність вивчення комплексного ефекту в хронічному досліді і порівняно малу інформативність таких досліджень, можна рекомендувати їх постановку тільки при наявності наступних умов, якщо:
а) речовина широко застосовується, які тривалий час зберігається в продуктах харчування і об`єктах біосфери
б) є теоретичні передумови посилення ефекту з огляду на відмінності в механізмі інтоксикації при надходженні даної речовини різними путямі-
в) в гострих дослідах виявлено потенціювання при комплексній дії.
Якщо необхідність хронічних досліджень досить обґрунтована, то обов`язковим є математичне планування експериментів подібно викладеному для хронічного комбінованого впливу, а також високу метрологічне забезпечення. При виконанні цих умов може бути отриманий матеріал для виявлення закономірностей багаторазового комплексного впливу компонентів полімерних матеріалів і переходу на цій основі до комплексного гігієнічного нормування.