УДК 615.28

ВИВЧЕННЯ ТОКСИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ДЕЗИНФіКУЮЧОГО ЗАСОБУ "КРИСТАЛ-700"

Світлий С.С., канд. мед. наук; Вороніна В.М., канд. біол. наук; Любинська Л.О.

Інститут екогігієни і токсикології ім. Л.І. Медведя МОЗ України

Особливістю сучасного санітарно-епідеміологічного стану охорони здоров’я є підвищення випадків інфекційних та паразитарних захворювань. У 1994 р. в країні спостерігалось зростання захворюваності на дизентерію у 3,2 рази порівняно з 1993 р. та у 2,1 рази — з 1990 р. [1, 2]. Найвищі показники захворюваності відмічались у Хмельницькій, Луганській, Закарпатській областях та у Республіці Крим. Відмічається також високий рівень (у 1,5–3,0 рази порівняно з 1993 р.) та зростання захворюваності на гепатит А у Миколаївській, Одеській областях, у Республіці Крим [2]. Система профілактики інфекційних захворювань та боротьби з спалахами епідемій в значній мірі втратила свою ефективність, оскільки Україна недостатньо забезпечена відповідними вакцинами, а також дезінфікуючими засобами. Так, з загальної кількості засобів запобігання передачі інфекції виробляється лише близько 5% необхідної кількості. Тож не дивно, що не згасає епідемія дифтерії, щорічними стали випадки холери, зростає захворюваність шлунково-кишковими хворобами. Виникла тенденція до зростання туберкульозу, загрозлива динамика захворюванності на СНІД та сифіліс (1993 р. — 18,2 тис., 1994 р. — 36 тис. випадків) [1, 3].

У зв’язку з цим важливе значення має пошук нових засобів, які б забезпечили інактивацію збудників хвороб шляхом дезинфекції виділення організму (сухоти), а також дезинфекцію побутових предметів, з якими контактують люди з інфекційними захворюваннями. Відомо, що бактерицидна дія дезинфікуючих препаратів обумовлена взаємодією активної групи речовини з білком бактерій. Механізм антимікробної дії полягає в денатурації білків клітини, порушенні ферментативної і осмотичної рівноваги мікроорганізму, що приводить до їх загибелі.

Виходячи з зазначених передумов, Науково-дослідний інститут "Синтез" розробив комбінований препарат "Кристал-700", який рекомендується до застосування у якості дезинфікуючого засобу проти кишкових та краплинних інфекцій бактеріальної та вірусної (включаючи ВІЛ-інфекцію та гепатит В) етиології. Дезинфекцію здійснюють 0,01—3 % робочими розчинами засобу. До складу препарату "Кристал-700" входить перекис водню та катамін АБ, ефективність і токсичність яких як окремих хімічних сполук одержали відповідну оцінку.

Аналіз даних літератури свідчить про те, що перекис водню та катамін АБ знайшли широке застосування у промисловості, побуті та медицині.

Перекис водню при надходженні через шлунково-кишковий тракт та епікутанному нанесенні відноситься до помірно небезпечних сполук. При введенні в шлунок ЛД₅₀ перекису водню для мишей — 2000—2538 мг/кг, для щурів — 4050 мг/кг [4]. ЛД₅₀ перекису водню при нанесенні на шкіру для мишей — 1072 мг/кг, для щурів — 4060 мг/кг [5, 6]. При надходженні речовини через органи дихання ЛК₅₀ для щурів знаходиться на рівні 2000 мг/м³. Порогова концентрація перекису водню при одноразовій 4-х годинній інгаляційній дії знаходиться на рівні 60 мг/м³, а концентрація 1 мг/м³ була на рівні недіючої [4]. Встановлена наявність резорбтивних та подразнюючих властивостей сполуки при нанесенні на шкіряні покрови. Пари та аерозоль перекису водню сильно подразнюють слизові оболонки очей, носа та гортані. Ступінь прояву його токсичних властивостей залежить від концентрації розчину. Перекис водню не володіє сенсибілізуючими властивостями.

В умовах хронічного досліду при пероральному шляху надходження визначено, що токсична дія перекису водню на організм обумовлена взаємодією з макромолекулами (білками, гормонами, пігментами). Встановлена зміна активності ряду ферментних систем (каталази, пероксидази, а також окислювально-відновлювального циклу цитохромоксидази, сукцинатдегідрогенази та ін.), взаємодія з амінокислотами, що проявляється змінами в печінці, нирках, міокарді. Доза, що не викликає токсичного ефекту на організм лабораторних тварин — 0,005 мг/кг [7].

Визначена порогова концентрація перекису водню в хронічному експерименті при надходженні в організм через органи дихання. Вона знаходиться на рівні 10 мг/м³ , концентрація 1 мг/м³ була на рівні недіючої [4 ].

Аналіз токсичних властивостей перекису водню показав, що вплив на ембріогенез та репродуктивну функцію не являється лімітуючим [4, 8]. Не виявлено бластомогенних властивостей при аплікації препарату на шкіру тварин [9].

В навколишньому середовищу перекис водню швидко розкладається з утворенням води та кисню. Перекис водню дозволений до використання МОЗ України.

Другий компонент дезинфікуючого засобу "Кристал 700" — катамін АБ — поверхнево-активна сполука з класу 4-х заміщеного амонію. Ці сполуки мають високий рівень подразнюючої дії, володіють сенсибілізуючими властивостями, при введенні в шлунково-кишковий тракт відносяться до помірно небезпечних речовин.

Катамін АБ практично нелетка речовина. Препарат при пероральному та дермальному шляхах надходження відноситься до помірно небезпечних речовин — 3 клас небезпечності згідно з ГОСТ 12.1.007—76. При введенні катаміна АБ в шлунок ЛД₅₀ для щурів самців становить 367 мг/кг, а при нанесенні на шкіру — 1413 мг/кг. Катамін АБ помірно подразнює шкіру та слизові оболонки очей.

Разом з тим, враховуючи перспективу широкого використання "Кристалу 700" в якості дезінфікуючого засобу, що містить в собі як перекис водню, так і катамін АБ, сумісний вплив його компонентів на організм не визначен.

Метою нашої роботи було вивчення токсичності і небезпечності засобу для вирішення питання щодо можливості його впровадження згідно цільового призначення. Характеризуючи дезинфікуючі властивості "Кристалу 700" слід зазначити, що він володіє високою антимікробною активністю відносно грамнегативних та грампозитивних бактерій, в тому числі проти збудників внутрілікарняних інфекцій, мікобактерій тубуркульозу, вірусів (включаючі СНІД інфекцію та гепатит В), спор, бацил, сибірської виразки, а також може використовуватися для дезинфекції на об’єктах комунальної послуги, підприємств загального харчування, в дитячих закладах.

Матеріали та методи. Експеримент по визначеню параметрів гострої токсичності препарату "Кристал 700" проведені згідно з [10] з використанням лабораторних тварин: щурів, мишей та кролів. Оцінку сенсибілізуючих властивостей проводили згідно з [11]. Досліди проводили на морських свинках. Визначали реакцію дегрануляції тучних клітин по Шварцу, враховували реакцію специфічного лізису лейкоцитів [12, 13]. Кумулятивні властивості вивчали на білих щурах за методом Lim et al. в модіфікації К.К. Сидорова [10]. Препарат вводили внутрішньошлунково на протязі 28 діб в постійно збільшуючій дозі (кожні 4 доби дозу речовини збільшували в 1,5 рази від 0,1 ЛД₅₀ ). В динамиці враховували приріст маси тіла тварин, оцінювали їх поведінку і клінічні ознаки інтоксикації. Дослідження показників, які характеризують функційний стан деяких систем та органів, макроскопічні обстеження внутрішніх органів, їх масу і коефіцієнти відносної маси паренхіматозних органів при вивченні кумулятивної дії проводили по закінченю досліду [14]. В крові визначали загальну кількість лейкоцитів, еритроцитів, гемоглобіну, лейкограму. Функційний стан центральної нервової системи тварин оцінювали за загальною активністю, координацією руху та емоційною реактивністю [15]. Функційний стан печінки визначали за біохімічними показниками, які характеризують пігментний, білковий, ліпідний, вуглеводний обмін (кількість загального білірубіну, білку, холестеролу, вміст триглицеридів, глюкози у сироватці крові, активність аланін-амінотрансферази, аспартат-амінотрансферази та глутаматтрансферази). Враховуючи наявність у "Кристалі 700" перекису водню, вивчали один із ферментів, який бере участь в окислювально-відновлювальних процесах, а саме активність каталази [16]. Для визначення стану нирок вивчали їх концентраційну здатність, сечо- та азотовиділяючу функцію (діурез при водній нагрузці, реакцію сечі, кількість загального білку в сечі, рівень хлоридів і сечовини у сироватці крові та сечі). Біохімічні тести у сироватці крові та сечі визначали на біохімічному аналізаторі "Technicon RA-1000".

Отримані в експерименті дані обробляли статистично [17].

Результати та їх обговорення. Параметри гострої токсичності "Кристалу-700" при внутрішньошлунковому введенні визначали на двох видах тварин: білих щурах та мишах. Встановлено, що швидкість прояву та ступінь інтоксикації залежать від рівня введеної дози. Так, при дії засобу в дозі 100 мг/кг симптомів отруєння і загибелі щурів не відмічали. Введення препарату щурам у дозі 200, 400, 800 мг/кг та мишам у дозі 1000, 1200, 1400 мг/кг супроводжувалось розвитком клінічних симптомів інтоксикації: неспокій, порушення дихання, судоми, ціаноз кінцівок і хвоста. Ознаки отруєння у мишей були такі ж, як і у щурів. ЛД₅₀ при одноразовому введенні для щурів становить 435 мг/кг, для мишей — 1025 мг/кг. Таким чином, дезинфікуючий засіб "Кристал 700" при одноразовому внутрішньошлунковому введенні відноситься до помірно небезпечних сполук. Не встановлена видова чутливість лабораторних тварин до дії препарату.

При епікутанному нанесенні "Кристалу-700" (у нативному стані) відмічається видова чутливість. Після аплікації засобу на шкіру кролі ставали неспокійні, збільшувалась частота дихання, з’являлися клоніко-тонічні судоми. ЛД₅₀ "Кристалу-700" при одноразовому нанесенні для кролів складає 1150 мг/кг. При проведенні дослідів на мишах спостерігалася загибель всіх тварин. Менш чутливими були білі щури, ЛД₅₀ для них більше 2500 мг/кг.

"Кристал 700" володіє значними подразнюючими властивостями, які залежать від величини концентрації його робочого розчину. Відразу після нанесення препарату в нативному стані на слизові оболонки ока, кролі ставали неспокійні, заплющували око, з якого виділялася піноподібна рідина, через 1 год виділення припинялось, з’являлась гиперемія слизової оболонки та помутніння роговиці. Через 24 год з’являлось гнійне виділення, яке відмічалося на протязі 5 діб. Подразнюючі властивості у 3 % концентрації робочого розчину "Кристалу-700" були слабо виражені.

"Кристал 700" володіє незначними сенсибілізуючими властивостями: в дослідній групі реакція специфічного лізису лейкоцитів складала 37,6 %, дегрануляція тучних клітин — 11,6 % (у контролі 4,4 %).

Кумулятивні властивості "Кристалу 700" вивчали на білих щурах. Тварини на протязі 28 діб одержали сумарну дозу препарату на рівні 13 ЛД₅₀. В продовж експерименту кліничних ознак інтоксикації та загибелі тварин не відмічалось. Багаторазове надходження засобу в організм суттєво не впливало на приріст маси тіла щурів, не відрізнялась також від контрольних відносна маса внутрішніх органів тварин.

При вивченні впливу препарату на стан нервової системи встановлено зниження орієнтовної реакції тварин (на 60 %), показники рухової активності та емоційна реактивность щурів не змінювались.

Гематологічні дослідження показали, що у щурів дослідної групи знижувалась кількість гемоглобіну на 13,5 % в порівнянні з контролем, кількість лейкоцитів, еритроцитів, лімфоцитів, моноцитів та базофілів не змінювалась. Відмічена тенденція до збільшення кількості сегменто-ядерних нейтрофілів та зниження кількості еозинофілів.

Вивчення ряду показників фукційного стану печінки щурів, яким богаторазово перорально вводили "Кристал 700", показало збільшення кількості холестеролу (на 48,4 %) і триглицеридів, зниження вмісту сечовой кислоти (на 33,2 %) та зменшення активності глутаматтрансферази (на 35,1 %) Показники, які відображають біохімічний склад крові тварин, приведені в табл. 1.

Не відмічено змін в показниках, які відображають функційний стан нирок (табл. 2).

В результаті проведених дослідів встановлено, що кумулятивні властивості "Кристалу 700" за показниками "летальність" не проявляються. Разом з тим отримані дані свідчать про наявність функційной кумуляції, що проявлялося змінами функціонального стану центральної нервової системи та печінки (зокрема зниження сечоутворюючої функції, механізму утилізації жиру із крові печінкою), а також гематологічних показників.

Враховуючи величини параметрів гострої токсичності при пероральному та дермальному надходженні, препарат "Кристал 700" відноситься до 3 класу небезпечності згідно з ГОСТ 12.1.007—76. Одержані результаті дозволяють зробити висновок, що в реальних умовах використання препарату в якості дезинфікуючого засобу згідно інструкції можливість гострого отруєння малоймовірна. "Кристал 700" відноситься до препаратів, які слабко подразнюють шкіру і значно — слизову оболонку очей, сенсибілізуючі властивості проявляються мало. Кумулятивні властивості засобу по критерію "летальність" не виражені, але він викликає зміни ряду показників функціонального стану печінки та центральної нервової системи.

Враховуючи фізико-хімічні властивості компонентів засобу, їх рівень в ньому, особливості токсичного впливу на організм, а також вміст перекису водню та катаміну АБ в робочих розчинах, препарат "Кристал 700" може бути впроваджений в медичну практику в якості дезинфікуючого засобу.

Література
1. Сердюк А.М. Сучасні проблеми здоров’я населення України //У: Приоритетні проблеми гігієнічної науки, медичної екології, санітарної практики та охорони здоров’я. —ч.1., МОЗ України, Київ, 1995. —С. 11–13 с.
2. Сажок Р.А. Захворюваність на інфекційні хвороби та зв"язок її з забрудненням навколишнього середовища // Там же, —С. 120–121 с.
3. Кундієв Ю.І., Гончарук Є.Г., Каган Ю.С., Навакатикян О.О., Проданчук М.Г. и др. Пріоритетні напрямки розвитку гігієнічної науки в Україні // Там же, —С. 14–17 с.
4. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V–VШ групп. // Справочник под ред. проф. В.А. Филова. Л.: Химия, —1988. —С. 14–22.
5. Кондрашов В.А. // Гигиена труда и профзаболевания. —1977. —N 10, —С. 22–24.
6. Лярский П.П. // Гигиена и санитария. —1983. —N 6. —С. 28–31.
7. Гигиеническое обоснование предельно-допустимой концентрации перекиси водорода в водоемах / Антонова В.А., Салмина З.А., Латкина Л.Л., Букина А.П., Мишина Н.Е. // Гигиена и санитария. —1974. —N 10, —С. 20–22.
8. Трубицина Л.А., Крученок Т.Б., Лиманов В.Е. О возможности применения активированных растворов перекиси водорода для целей дезинфекции // Вопросы дезинфекции и стерилизации, —1986. —С. 23–25.
9. Bock F., Myers H., Fox H. // J. Nat. Cancer Inst., —1975. —V. 5. —P. 1359–1361.
10. Токсикометрия химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Под ред. А.А. Каспарова, И.В. Саноцкого. М.: Центр международных проектов ГКНТ, 1986. —426 с.
11.Методические рекомендации по постановке исследований по гигиеническому нормированию промышленных аллергенов в воздухе рабочей зоны /под ред. Алексеевой О.Г, Дуевой Л.А.—МЗ Латвийской ССР, 1980. —17 с.
12. Алексеева О.Г., Шумская Н.И. Принципы нормирования химических аллергенов // В: Принципы предельно-допустимых концентраций. М.: Медицина, 1980. —С. 203.
13. Промышленные аллергены / Дуева Л.А., Коган В.Ю., Суворов С.В., Штеренгарц Р.Я. // Центр международных проэктов госкомприроды СССР. —М.: —1989. —С. 280.
14. Трахтенберг И.М., Тимофиевская А.А., Квятковская М.Я. Методы, тесты и показатели оценки состояния целостного организма и отдельных его систем / В: Методы изучения хронического действия химических и биологических загрязнителей.—МЗ Латвийской ССР, Рига: Зинатне, 1988. —С. 50–114.
15. Методические рекомендации по использованию поведенческих реакций животных в токсикологических исследованиях для целей гигиенического нормирования. —Киев, 1980. —24 с.
16. Определение активности пероксидазы //В: Методы исследований в профпатологии (биохимические) / Под ред.Архиповой О.Г. —М.: Медицина, —1988. —С. 153–154.
17. Иванов Ю.И., Погорелюк О.Н. Статистическая обработка результатов медико-биологических исследований на микрокалькуляторах по программам. —М.: Медицина, —1990. —217 с.