Старший научный сотрудник лаборатории «Общей токсикологии и гигиенического регламентирования» ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России.
e-mail: shabash69@gmail.com
The Senior Researcher at the Laboratory of Research Institute of Hygiene, Occupational Pathology and Human Ecology.
e-mail: shabash69@gmail.com
Введение. В настоящее время не существует стандартных методических подходов, позволяющих оценивать опасность для репродукции человека и животных малорастворимых химических веществ (промышленные отходы, продукты деструкции ОВ, полимерные материалы), в том числе веществ, образующих комплексные малорастворимые системы с объектами окружающей среды. Использовать стандартные пути введения таких веществ и комплексов для оценки их репродуктивной опасности бывает невозможно или малоэффективно. Попытка найти экспериментальную модель для проведения токсикологических и эмбриотоксикологических исследований, позволяющих оценить опасность длительного взаимодействия малорастворимых соединений непосредственно с тканевыми жидкостями, явилась основной целью работы.
Цель исследования — изучить возможность использования диффузионных камер для оценки репродуктивной опасности малорастворимых химических веществ.
Материалы и методы. В экспериментах с химическими веществами навески сухих препаратов помещали во внутреннюю полость одного из колец; кольцо с обеих сторон заклеивали миллипоровыми мембранами. Полученные таким образом диффузионные камеры имплантировали в брюшную полость или под кожу в шейный отдел самкам крыс в наиболее чувствительные к патогенным воздействиям дни беременности.
Результаты. При имплантации животным диффузионных камер показана возможность оценки эмбриотоксических свойств малорастворимых химических веществ, таких как битумно-солевые массы, полимерные материалы и покрытия и т. п., а также загрязнённости почвы веществами потенциально опасными для репродуктивной функции человека и животных. С использованием диффузионных камер проведена оценка эмбриотоксической активности известных дисморфогенов, циклофосфамида, сульфата кадмия, а также ряда полимерных материалов (ди-параксилиленовая плёнка, сополимер акриловой кислоты, силлоксановый каучук), оценено загрязнение почвы известным инсектицидом и акарицидом — эндосульфаном.
Ограничения исследования. В работе использовались диффузионные камеры с объёмом 400, 900 или 3000 мм3.
Выводы. В результате проведённых экспериментов было показано, что представленный метод может быть использован для оценки репродуктивной опасности малорастворимых химических веществ (продукты деструкции ОВ, полимерные и эндопротезные материалы), при оценке опасности длительного нахождении в тканях инородных тел, при оценке загрязнённости почв в местах химических аварий, падения ракет, зон хранения и уничтожения химического оружия.
Этика. Исследование выполнено с соблюдением правил биоэтики, утверждённых Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей (Протокол № 4 от 8.11. 2022 г).
Участие авторов:Шабашева Л.В. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистический анализ, написание текста, редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи;Протасова Г.А. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистический анализ, написание текста, редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи;Попов В.Б. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистический анализ, написание текста, редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи;Радилов А.С. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистический анализ, написание текста, редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
Дата поступления: 01.12.2022 / Дата принятия к печати: 05.12.2022 / Дата публикации: 12.12.2022
Introduction. Currently, there are no standard methodological approaches that allow assessing the danger to human and animal reproduction of poorly soluble chemicals (industrial waste, products of destruction of organic substances, polymer materials), including substances that form complex poorly soluble systems with environmental objects. It may be impossible or ineffective to use standard routes of administration of such substances and complexes to assess their reproductive hazard. An attempt to find an experimental model for conducting toxicological and embryotoxicological studies that allow assessing the danger of prolonged interaction of poorly soluble compounds directly with tissue fluids was the main aim of the work.
The study aims to investigate the possibility of using diffusion chambers to assess the reproductive hazard of poorly soluble chemicals.
Material and methods. In experiments with chemicals, the researchers placed samples of dry preparations in the inner cavity of one of the rings. Experts sealed the ring on both sides with millipore membranes. The diffusion chambers obtained in this way were implanted into the abdominal cavity or under the skin in the cervical region of female rats during the most sensitive days of pregnancy to pathogenic effects.
Results. When implanting diffusion chambers to animals, the possibility of assessing the embryotoxic properties of poorly soluble chemicals, such as bitumen-salt masses, polymer materials and coatings, etc., as well as soil contamination with substances potentially dangerous to the reproductive function of humans and animals is shown. With the help of diffusion chambers, experts assessed the embryotoxic activity of known dysmorphogens, cyclophosphamide, cadmium sulfate, as well as a number of polymer materials (di-paraxilylene film, acrylic acid copolymer, silloxane rubber), Scientists assessed soil contamination with a known insecticide and acaricide — endosulfan.
Limitations. In the work, the experts used diffusion chambers with a volume of 400, 900 or 3000 mm3.
Conclusion. As a result of the experiments conducted, scientists determined that the presented method can be used to assess the reproductive hazard of poorly soluble chemicals (products of destruction of organic matter, polymer and endoprosthesis materials), when assessing the risk of prolonged presence of foreign bodies in tissues, when assessing soil contamination in places of chemical accidents, rocket crashes, storage and destruction of chemical weapons.
Ethics. The study was carried out in compliance with the rules of bioethics approved by the European Convention for the Protection of Vertebrates Used for Experimental and Other Purposes (Protocol No. 4 of 8.11. 2022).
Contrubution:Shabasheva L.V. — concept and design of research, collection and processing of material, statistical analysis, writing, editing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article;Protasova G.A. — concept and design of research, collection and processing of material, statistical analysis, writing, editing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article;Popov V.B. — concept and design of research, collection and processing of material, statistical analysis, writing, editing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article;Radilov A.S. — concept and design of research, collection and processing of material, statistical analysis, writing, editing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article.
Funding. The study had no funding.
Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.
Received: 01.12.2022 / Accepted: 05.12.2022 / Published: 12.12.2022
The authors declare that there are no conflicts of interest present.