Экспериментальная модель интоксикации лабораторных животных продуктами пиролиза полиакрилонитрила

Авторы: Толкач П.Г.¹, Башарин В.А.², Чепур С.В.³, Горбачёва Т.В.⁴, Чайкина М.А.⁵

Реферат

Цель исследования – разработать экспериментальную модель интоксикации лабораторных животных продуктами пиролиза полиакрилонитрила. Материал и методы. Исследование выполняли на крысах. Проводили пиролиз полиакрилонитрильных волокон при температуре 270–350 °С. Животных подвергали статической ингаляционной интоксикации продуктами пиролиза в течение 15 мин. Определяли показатели витальных функций до интоксикации и через 5 мин после нее. Оценивали индекс оксигенации артериальной крови и параметры кислотно-основного состояния через 10 мин после воздействия. Содержание цианидов в образцах головного мозга и миокарда, полученных через 15 мин после интоксикации, определяли методом газовой хроматографии. Результаты и их обсуждение. Установлено, что масса навески материала (содержащего 85 % полиакрилонитрила), продукты пиролиза которого приводят к гибели 50 % лабораторных животных в течение 24 ч после воздействия, составляет 0,81±0,15 г. При воздействии продуктов пиролиза, полученных в заданных условиях, у крыс выявляли признаки отравления веществами общеядовитого действия. Отмечали выраженную брадикардию и брадипноэ (p < 0,05), значимое снижение ректальной температуры. По параметрам оксигенации животные не отличались (p > 0,05) от крыс контрольной группы. В крови выявляли признаки декомпенсированного метаболического ацидоза. В биопробах головного мозга и сердечной мышцы обнаруживали пик цианидов с временем удержания 3,78 мин. Разработана экспериментальная модель, в которой ингаляционное воздействие продуктов пиролиза полиакрилонитрильных волокон приводило к тяжелой степени интоксикации лабораторных животных. Модель может быть использована для поиска средств этиотропной и патогенетической терапии отравления продуктами горения азотсодержащих полимерных материалов.

Тэги

продукты горения, полиакрилонитрил, цианистый водород, экспериментальная модель, интоксикация, витальные функции

Список литературы

1. Баринов В.А., Алексанин С.С., Радионов И.А., Шантырь И.И. Ацизол в комплексе мер защиты от токсичных продуктов горения и лечения пострадавших. Мед.-биол. и соц.-психол. пробл. безопас. в чрезв. ситуациях. 2011; (1): 14–19.

Barinov V.A., Aleksanin S.S., Radionov I.A., Shantyr` I.I. Acizol in complex of measures of protection against toxic products of burning and treatment of victims. Mediko-biologicheskiye i sotsial’no-psikhologicheskiye problemy bezopasnosti v chrezvychaynykh situatsiyakh = Medical-Biological and Social-Psychological Problems of Safety in Emergency Situations. 2011; (1): 14–19. [In Russian].

2. Бушуев Е.С., Башарин В.А., Горбачёва Т.В., Фокин М.Б. Летучие органические соединения: химико-токсикологический анализ. СПб.: Левша. Санкт-Петербург, 2018. 240 с.

Bushuev E.S., Basharin V.A., Gorbacheva T.V., Fokin M.B. Volatile organic compounds: chemical-toxicological analysis. Saint-Petersburg: Levsha. Sankt-Peterburg, 2018. 240 p [In Russian].

3. Гладких В.Д., Баландин Н.В., Вершинина Г.В. Токсикология цианидов: Клиника, диагностика, лечение. М.: Комментарий, 2019. 256 с.

Gladkih N.V., Balandin N.V., Vershinina G.V. The toxicology of the cyanide: Clinic, diagnosis, treatment. Moscow: Kommentariy, 2019. 256 p. [In Russian].

4. Гладких В.Д., Вершинина Г.В. Потенциальные направления совершенствования антидотной терапии отравлений цианидами. Токсикол. вестн. 2019; (3): 46–50. doi: 10.36946/0869-7922-2019-3-46-50

Gladkih N.V., Vershinina G.V. Potencial directions of the improvement of antidote therapy of cyanide poisoning. Toksikologicheskiy vestnik = Toxicological Review. 2019; (3): 46–50. [In Russian]. doi: 10.36946/0869-7922-2019-3-46-50

5. Голиков С.Н., Локтионов С.И., Стройков Ю.Н. Руководство по токсикологии отравляющих веществ. М.: Медицина, 1972. 472 с.

Golikov S.N., Loktionov S.I., Stroykov Yu.N. The guidelines of toxicology of chemicals warfare agent. Moscow: Meditsina, 1972. 472 p. [In Russian].

6. Солдатенко Н.А., Карманов В.В., Вайсман Я.И., Самутин Н.М. Обеспечение безопасности при термической утилизации медицинских отходов, содержащих поливинилхлорид. Гигиена и санитария. 2013; (1): 42–46.

Soldatenko N.A., Karmanov V.V., Vaisman Ya.I., Samutin N.M. Safety during thermal disposal of medical waste containing PVC. Gigiyena i sanitariya = Hygiene and Sanitation. 2013; (1): 42–46. [In Russian].

7. Толкач П.Г., Башарин В.А., Чепур С.В. Экспериментальная модель токсического отека легких при ингаляции продуктов пиролиза хлорированных парафинов. Токсикол. вестн. 2018; (6): 8–11. doi: 10.36946/0869-7922-2018-6-8-11

Tolkach P.G., Basharin V.A., Chepur S.V. Toxic pulmonary edema by inhalation of pyrolysis products of chlorinated paraffin-70 in rats. Toksikologicheskiy vestnik =Toxicological Review. 2018; 6: 8–11 [In Russian]. doi: 10.36946/0869-7922-2018-6-8-11

8. Химическая энциклопедия: Т. 3. Ред. И.Л. Кнунянц. М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. 1197–1198.

The chemistry enciclopedia: V. 3. Ed. I.L. Knunyanc. M.: Bol’shaya Rossiyskaya entsiklopediya, 1992. 1197–1198. [In Russian].

9. Anseew K., Delvau N., Burillo-Putze G., de Laco F., Geldner G., Holmstrom P., Lambert Y., Sabbe M. Cyanide poisoning by fire smoke inhalation: An European expert consensus. Eur. J. Emerg. Med. 2012; 20 (1): 2–9. doi: 10.1097/MEJ.0b013e328357170b

10. Aracil I., Font R., Conesa J.A. Chlorinated and nonchlorinated compounds from the pyrolysis and combustion of polychloroprene. Environ. Sci. Technol. 2010; 44: 4169–4175. doi: 10/1021/es100023a

11. Levin B.C., Rechani P.R., Guman J.L., Landron F., Clark H.M., Yoklavich M.F., Rodriguez J.R., Droz L., Mattos de Cabrera F., Kaye S. Analysis of carboxyhemoglobin and cyanide in blood from victim of the Dupont Plaza Hotel fire in Puerto Rico. J. Forensic Sci. 1990; 35 (1): 151–168.

12. Megarbane B., Delahaye A., Goldgran-Toledano D. Antidotal treatment of cyanide poisoning. J. Clin. Med. Assoc. 2003; 66: 193–203.

13. Purser D.A., Rimshaw P., Berrill K.R. Intoxication by cyanide in fires: A study in monkeys using polyacrylonitrile. Arch. Environ. Health. 1984; 39: 394–400.

14. Saeed O., Boyer N.L., Pamplin J.C., Driscoll I.R., DellaVolpe J., Cannon J., Cancio L.C. Inhalation injury and toxic industrial chemical exposure. Mil. Med. 2018; 183: 130–132. doi: 10.1093/milmed/usy073

Об авторах (для корреспонденции):

Толкач П.Г., e-mail: pgtolkach@gmail.com

Полный текст

snmzh_2-2020_tolkach_i_dr.pdf

Поступило: 29/04/2020

Принято к печати: 29/04/2020