Способ оценки комбинированного токсического действия органических химических веществ

 

Изобретение относится к медицине, а именно к гигиене и токсикологии и касается оценки типа комбинированного действия бинарных смесей органических соединений на организм при их совместном присутствии в атмосферном воздухе. Цель изобретения - повышение точности и достоверности определения. Сущность изобретения: способ оценки комбинированного действия бинарных смесей химических органических соединений заключается в проведении токсикологического эксперимента не менее, чем в 4-5 различными концентрациями отдельно каждого вещества и их смеси, Полученные результаты достоверных изменений показателей биологического действия используют для построения регрессионной зависимости концентрации от времени и определения доверительных интервалов , затем на основании полученных данных определяют зону аддитивности, при помощи которой оценивают характер комбинированного воздействия. Положительный эффект: использование способа позволяет повысить точность и объективность дифференцировки характера совместного действия. 3 ил,,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4929943/14 (22) 22.04,91 (46) 15.04.93. Бюл, М 14 (71) Нижегородский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний (72) Ю. П. Тихомиров, В, Ю, Грудзинский и

А. Б. Круггник (56} Кустов В. В, и др. Комбинированное действие промышленных ядов. M.: Медицина, 1975, с, 13 — 19, (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ КОМБИНИРОВАННОГО ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ (57) Изобретение относится к медицине, а именно к гигиене и токсикологии и касается оценки типа комбинированного действия бинарных смесей органических соединений на организм при их совместном присутствии в атмосферном воздухе. Цель изобретеИзобретение относится к медицине, а именно к гигиене и токсикологии, и касается оценки типа комбинированного действия бинарных смесей органических соединений на организм при их совместном присутствии в атмосферном воздухе.

Целью изобретения является повышение точности и достоверности определения характера комбинированного действия бинарных смесей веществ при ингаляционном воздействии.

Поставленная цель достигается путем проведения токсикологического эксперимента на лабораторных животных с 4 — 5,„5U,, 1809385 А1 (s))s 6 01 и ЗЗ/48, G 09 В 23/28 ния — повышение точности и достоверности определения, Сущность изобретения: способ оценки комбинированного действия бинарных смесей химических органических соединений заключается в проведении токсикологического эксперимента не менее, чем в 4-5 различными концентрациями от дельно каждого вещества и их смеси, Полученные результаты достоверных изменений показателей биологического действия используют для построения ре-. грессионной зависимости концентрации от времени и определения доверительных интервалов, затем на основании полученных данных определяют зону аддитивности, при помощи которой оценивают характер комс, бинированного воздействия. Положитель- З ный эффект: использование способа позволяет повысить точность и объективность дифференцировки характера совместного действия, 3 ил, Ф

3Ь различными концентрациями отдельного каждого вещества и их смесями и полученные результаты достоверных изменекий показателей биологического действия используют для построения регрессионной зависимости концентрации от времени и определения доверительных интервалов, затем на основании полученных данных определяют зону аддитивности,по которой оценивают характер комбинированного воздействия бинарных смесей химических органических соединений.

Способ осуществляется следующим об- разом: в течение 1 — 4 дней проводят круг1809385 лосуточную ингаляционную затравку белых крыс (вес 140 — 160 r) исследуемыми веществами изолированно и в комбинации, Для затравки используют не менее 4 — 5 концентраций в каждой группе. В процессе эксперимента осуществляют отбор биологического мате риала — крови (каталазный индекс; пероксидазэ, общий, восстановленный и окисленный глютатион; нейраминовая кислота; щелочная фосфатаза и т, д.) на содержание биохимических показателей для выявления токсического воздействия до получения достоверных изменений показателей. Частота отбора биологического материала зависит от уровня воздействующих концентраций, Получают данные зависимости времени проявления достоверных изменений биологических показателей (в градированной форме) от воздействующих концентраций для первого и второго вещества отдельно и для комбинации обоих веществ. Полученные данные обрабатывают следующим образом: определяют границы линии эцдитивности, т. е, расчет концентраций (C> и С2*) для первого и второго изучаемого вещества, которые дают значимый эффект к определенному времени(Т*). Эти концентрации рассчитывают по формуле

InС* = А+ ВInТ*

С* = ехр(А+ В InT*), (1) где In — натуральный логарифм;

С вЂ” концентрация первого и второго вещества;

А и  — коэффициенты, которые находятся методом линейной регрессии;

Т* — время наступления эффекта.

Определяют доверительные интервалы линии аддитивности и "зоны аддитивного" действия, которые оценивают методом регрессионного анализа для концентраций

С1 — (С1: С1)ис2 -(С2: С2)

Q = exp(InC* — Л)

С* = ехр(!пС* < Л), где (2)

Г!пт* х 2

1 1п Т вЂ” х (-2) п (х — х)

I — 1

Т вЂ” пронцентиль распределения Стьюдента для n — 2 степеней свободы и вероятности 1 — а/2; — дисперснэя оценка. равная (y,— Ä-В>< )2 =1

n — - 2

Откладываем по осям С> и С2 концентрации С и С2 и их доверительные интерФ + + .валы (C1; С1 и C2: C2 ). Соединив крайние точки доверительных интервалов, получаем

"зону аддитивности" (фиг. 1). На том же графике откладываем точку концентраций бинарной смеси веществ (Π— С1 и С2). Если точка(С : С2) попадает в зону аддитивности, то имеет место суммация. Если точка попа-. дает выше эоны аддитивности, имеет место антагонизм; если же ниже зоны эддитивно"0 сти — потенцирование (более чем аддитивное действие).

Таким образом, проверяются все встречающиеся в эксперименте сочетания концентраций и делается вывод о характере

15 комбинированного действия бинарных смесей химических соединений. Примеры конкретного применения.

Пример 1. При изучении резорбтивного действия акриловой (АК) и метакрило20 вой (MAK) кислот при изолированном и совместном ингаляционном воздействии устанавливается количественная зависимость времени наступления биологических эффектов от уровня воздействующих кон25 центраций (концентрация — время) табл. 1.

Располагая данной информацией о времени наступления достоверных изменений биологических показателей в зависимости от концентрации, методом регрессионного

30 анализа определяют расчетные концентрации, характеризующие линию аддитивности и ее доверительные границы.

В табл. 2 приведены рассчитанные параметры для одного из показателей биоло35 гического действия — глютатиона крови, Используя полученные параметры доверительных интервалов, строим зону аддитивности для каждого времени наступления эффекта (фиг. 3), На том же графике наносит40 ся точка, координаты которой равны концентрации веществ в смеси, дающей достоверные изменения биологических показателей к этому сроку. 8 нашем случае для глютатиона такими концентрациями явля45 ются 20 + 30 мг/м; 0,2 + 1 мг/м; 0,1 + 0,5 мгlм . Как показано на диаграмме, точки (CAK +CMAK) попадают в зону аддитивности, что свидетельствует о комбинированном действия по типу суммации эффекта для этого показателя биологического действия (фиг. 2 а, б), Пример 2 (по прототипу). Было проведено исследование комбинированного действия акриловой и метакриловой кислот в соответствии со способом-прототипом на лабораторных животных (крысы, вес 140— I60 г). Для этого определяют зависимость наступления эффекта биологического действия от концентрации при ингаляционном воздействии отдельно для каждого вещест1809385

Таблица 1

Время наступления эффектов биологического действия в зависимости от воздействующих концентраций при изолированном и комбинированном воздействии АК и МАК (в часах) ва. Параметры изодинамической диаграммы по способу-прототипу приведены в табл. 3.

Затем определяют зависимость от концентрации смеси этих веществ. На основании полученных данных строят иэоболу 5 суммирования (фиг, 3). Затем наносим на изодинамическую диаграмму точки, характеризующие зависимость "концентрацияэффект" и соединив их получают экспериментальную изоболу. Полученная прямая 10 расположена ниже изоболы суммирования, что соответствует эффекту потенциирования. Оценка характера комбинированного действия по предложенному нами способу позволяет отнести его к эффекту суммации, 15 что более точно и достоверно.

Таким образом, предлагаемый нами способ оценки типа комбинированного общетоксического действия бинарных органических смесей химических веществ 20 повышает точность и объективность дифференцировки характера совместного действия за счет определения методов

Регрессивного анализа параметра —. "зоны аддитивного действия", позволяющего учи- 25 тывать вероятность случайных отклонений

Изучаемых градаций от линии суммации.

Способ ориентирован на зависимость "концентрация-время", при этом учет результатов эксперимента осуществляться в 30 градированной форме. Способ позволяет сопоставлять и оценивать результаты краткосрочных (1 месяц) и хронических (4 месяца) экспериментальных исследований.

Возможность оценки комбинированного действия по каждому биологическому тесту используемому в эксперименте, обеспечивает более широкую биологическую обобщенность оценки и ее высокую статическую надежность, Формула изобретения

Способ оценки комбинированного токсического действия органических химических веществ путем ингаляционного воздействия на лабораторных животных, исследования достоверных изменений показателей биологического действия, вызванного каждым веществом отдельно и их смесями, и построения изодинамической диаграммы на основе учета наступления биологического эффекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности определения, воздействие на лабораторных животных проводят 4 — 5 различными концентрациями каждого вещества и их смесями и выявляют зависимость времени появления достоверных изменений показателей биологического действия от уровня воздействующих концентраций исследуемых веществ и оценивают характер комбинированного воздействия по зоне аддитивности, 1809385

Таблица 2

Параметры трехточечной диаграммы по изменению глютатиона крови Зависимость:

Таблица 3 с с

C, "У1

Фиг.1

2 з зона алиитивности эффент суммации эффект пота»и»рован»» эффеит антагонизма.

1809385

140,5

58,Э

30,8

3о,о

<9176 и 41,9

Яф

4,Я

Л,О

Фиг.2 Eg — зона адиитивности ° ° — — .пиния аднитивности

Р

- I(o) — Эффект суммация к 24 часам ф) — эффект суммацми к I440 часам

28,9 АК

Составитель В. Брусиловская

Редактор В.Трубченко Техред М,Моргентал КорректорФ.Папп

Заказ 1283 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101