Razvrstitev po toksičnosti in nevarnosti - toksikologijo polimernih materialov

Razvrstitev kemikalij, ki prehajajo iz polimernih materialov, glede na njihove strupenosti in nevarnosti ureja možnost in obseg njihove uporabe, kot tudi uprizoritev in prednost njihove toksikološke študije. PM šteje za varnega, če v potek preiskave predložila dokaze, da ni škodljiva za zdravje ljudi, če se uporabljajo v normalnih količinah in oblikah.
Ko je higiensko oceno različnih plastičnih komponent toksičnosti, t. E. zmožnost povzroči zastrupitev, celo pomanjkanje karakterizacijo. Toksičnost je opredeljena kot eden od dejavnikov, značilnih za tveganje, ki pa je odvisna tudi od intenzivnosti in trajanja izpostavljenosti. Pod toksičnosti je treba razumeti biološki učinek, ki izhaja iz dejstva, da je snov začela telesu. Tveganje se nanaša na verjetnost prejema teh snovi v telesu. Torej, PVC gradbenih materialov stabilizirana z svinčeve spojine niso nevarne. Hkrati lahko uvedba svinca plastike ovira za uporabo vodnih cevi iz tega materiala v oskrbo s pitno vodo.
Za hlapne kemikalije pokazali tesno povezavo med tveganjem in molekulsko maso, kot tudi gostota, lomni količnik, vrelišče in tališče, parni tlak, in tako naprej. Snovi D. Nevarnost vstopajo oralno, povezano z njihovo stabilnost v vodo in hrano , resnost vonja in okusa lastnosti, in drugi. Zato je za toksikološko oceno sanitarno-komponenta polimernih materialov je treba vedeti, poleg zgoraj omenjenih fizikalno-kemijskih lastnosti so podatki o nasičen parni tlak pri primerni temperaturi, topnost v vodi, maščobe in alkohol, informacije o možnih produkti razgradnje in pretvorba snovi v procesu proizvodnje polimernih materialov ali njihovih izdelkov.
IV Sanotsky in IP Ulanova (1975) menijo, da je tveganje kemičnih snovi ni mogoče meriti z isto ukrep, saj ima veliko parametrov, ki ga zaznamujejo v večji ali manjši meri s potencialnimi in dejanskimi strankami. Očitno absolutno toksičnost v največji meri označujejo potencialno nevarne snovi. Nevarne snovi (Y) je odvisna od njegove toksičnosti (T) in izpostavljenosti (E): R = f (T, E). Kot je poudaril J. Todhunter (1983), je bolj splošna določba kot temeljno načelo toksikologije, ki sestoji v tem, da je odgovor odvisen od odmerka.
Razvrstitev snovi za polimerne materiale v splošni toksičnosti deli vse monomere in aditive v 3 skupine: snovi z neznano toksičnostjo, nestrupeno, nizko, moderate- in zelo toksična. Ta klasifikacija se uporablja v zadevah uporabe higiene polimerov. Snovi z neznano toksičnostjo ne sme biti prisoten v formulaciji PM dovoljeno za uporabo. Nestrupene snovi lahko imenujemo, da je prisotna v materialu, ne pomeni tveganja za zdravje. Njihov izbor se ni mogoče nadzorovati. To so nekateri inertna polnila (pesek, prod), netoksičnih stabilizatorjev poliolefinov, kot tudi kalcijev stearat ipd. D. Drugi aditivi so nizke strupene, zelo toksičen ali umerennotoksichnym.
Razvrstitev LI Medved et al (1968), ki temelji na razmerju nestabilnosti in možne biološke učinke pri koncentraciji nasičenja. Uporablja se samo za ovrednotenje izredno toksične in nizke hlapne spojine.
Krasovskega GN s sodelavci (1981) so razvili klasifikacijo nevarnih kemikalij v vodi.
Resnost kemikalije prehajajo iz polimernih materialov, se lahko izrazi kvantitativno formulo:

kjer je Q - indikator kvantitativno nevarnosti, C - dejanska stopnja migracije kemičnih snovi iz polimernih materialov (mg / l ali mg / m3). Če Q> 01:00, ki se seli iz snovi, je treba prepovedati uporabo bi bilo treba sprejeti ukrepe za zmanjšanje raven realnega migracije (sprememba receptu ali tehnologije). Ko je Q = 1 migracije snovi ne ogroža zdravja. Pri migracije polimerni material več spojin za oceno kombiniranega delovanja uporablja Averianova formulo:

Če je znesek Q snovi selijo iz nje ne presega 1, lahko gradivo obravnavati kot neškodljive.
Količinska izraz nevarnosti selijo iz Q-največji kemični plastika bo identificirati sestavine PM, ki zahteva prednostno študija ali izključitev iz formulacij. Količinska izraz nevarnosti snovi mora biti dosežena pri ocenah toksičnosti spojin na tako imenovan centralni komponento. V tem primeru, če mešanica kemikalij predstavljajo relativno konstantno sestavo komponento, za kar je potrebno velikost Q z 1-2 rede velikosti Q za druge snovi uvesti standardno vodilno spojino in ga uporabi za oceno zmesi kot celote.
Vpliv strupenih snovi v veliki meri odvisna od koncentracije ali odmerka v tkivih in organih v živem organizmu. V tem toksičnega učinka zaradi bodisi izhodnega materiala, ali njenih proizvodov pretvorbe (v presnovi ali upad).
Iste kemikalije na različne načine, ki vstopajo v organizem lahko povzroči različne učinke. To je mogoče razložiti z razlikami v naravi in ​​stopnji absorpcije skozi alveole, kože ali sluznice prebavnega kanala lupine pretvorbo specifičnosti in distribucijo ksenobiotikov.
Da bi se izognili napakam pri ocenjevanju dovoljene količine iste snovi, ki vstopajo različne načine, GA Voytenko in sodelavci (1984) predlagali uporabo oro inhalacijsko koeficienta (K):

kjer Dor. in Ding. - isoefficiency odmerek sedežem v nekaterih (standard) pod eksperimentalnimi pogoji. Inhalacijski faktorja navaja, kolikokrat toksičnosti vdihavanja višji (ali nižji) kot oralno. Koeficienti se lahko namesti na ubijanje, in praga.
Koncentracija snovi (c) v zraku lahko pretvorimo v izpostavljenosti odmerkom Ding. (Mg / kg), prihajajo vdihavanje z FLURY s formulo:
kjer je t - izpostavitev (min), V- respiratorni volumen minut (m3 / min), g - telesna teža (kg).   

Uporaba K omogoča količinsko stopnjo razlike v strupenosti snovi, ki vstopajo in oralno inhalacijo, in to upošteva pri oblikovanju kompleksne normalizaciji in skladen sistem standardov posebno snov v različnih okoljih.
Sestavine PM selijo v okolje, odvisno od vrste rabljenih izdelkov, ki temeljijo na njih se lahko zaužije oralno, z vdihavanjem, in (redko) se absorbira skozi kožo. Porazdelitev kemikalij v telesu, je odvisno od njihove sposobnosti, da gredo skozi polprepustno membrano. Debelina membrane je običajno 50-100 A, sestoji iz treh plasti: dve monomolecular lipidni plasti na obeh straneh se nahajajo na monomolekularni proteinske plasti (A Albert, 1971). Na poti v krvni obtok kemikalije prodrejo skozi eno ali več delno prepustnih membran (prebavnega kanala epitelija ali dihalne poti, kožo povrhnjico). membrana prepustnost odvisna od mnogih dejavnikov, vključno z velikostjo por vode, električnim potencialom, fizikalno-kemijskih lastnosti permeant, njeno stopnjo ionizacije in topnost lipidov.
Po absorpciji snovi iz krvi pade v različnih tkivih. Hitrost absorpcije odraža koncentracije v plazmi pri različnih časih po izpostavljenosti.
Snov, ujet v želodcu, ki je izpostavljen njegovo vsebino kisline, prejete hrane in bakterij živilskih kanal. Ti dejavniki prispevajo k temu, da vhodnih snovi druge države, povečanja ali zmanjšanja njegovo biološko aktivnost.
Snovi se lahko absorbira v vsakem oddelku prebavnega kanala, temveč zaradi velikega površina in bogato prekrvavitev najbolj intenzivno absorpcija pojavi v tankem črevesu. Peroralna absorpcija je minimalna, vendar absorbira snovi vstopijo v krvni obtok, mimo konverzijo pojavljajo v jetrih. Bypass jetra snovi, ki spadajo od živila do limfnih kanalov poti. Parietalnih sloj vode v črevesju omejuje kontaktne ksenobiotiki zaužite s hrano, s plazemske membrane črevesnega epitelija. Na pasivno difuzijo ksenobiotiki v epitelnih celic vplivajo lipidofilnost snovi, njihova sposobnost ionizacijskim detektorjem in vezavne proteine. Sposobnost ksenobiotske biotransformacije procesov, ki delujejo v njihovem nadaljnjem translokacije.
Hlapne stavbe, oblačila in obutev polimerni materiali v telesu prejme skozi dihala. Zakonodaji ustrezne predora ID Gadaskinoy in VA Filov (1971), A. Golubev et al (1973), NA Tolokontsevo (1976), Teorell (1937) so opisani `Levi a. Gihaldi (1972), Gehring et al (1976).
Snovi, prejete od vdihanega zraka v telo hitro v kri, ne da bi bili podvrženi visokemu transformacijah.
Mnogi selijo iz plastičnih materialov, se lahko absorbira v telo skozi kožo (predvsem v neposrednem stiku z oblačil ali obutve materialov, usnjeni jermeni, okraski in tako naprej.). N.V. Lazarev (1938) ugotovi, da je učinek lipoidorastvorimye snovi kožne-resorptivne imajo tudi v majhni meri topna v vodi. Komponente plastike lahko vstopijo v telo skozi epidermis, lasnih mešičkov, lojnic ali vodov znoj. Več prepusten za strupene snovi na kožo na notranji površini rokah in stegnih, dimljah, kožne genitalije, prsni koš in trebuh. Kot YI Kundiev (1975), človeške kože zaradi velike debeline rožene plasti, dolžina in zakrivljenosti vodi uvodnice manj prepustnega v primerjavi s kožo laboratorijskih živalih. Glede na stopnjo prepustnosti človeške kože zapreti kože prašičev.
Gostota kemikalij skozi kožo - pasiven proces, ki je določen z njihovimi fizikalno-kemijskih lastnosti. Menijo, da pomanjkanje organiziran sistem encima v koži potrjuje pogled nezmožnosti aktivnega transporta snovi z večslojno membrano kože.
Topen v lipoids kemikalije prodrejo v vse dele telesa in se lahko kopičijo v tkivih bogate lipidi. V različnih delih telesa se lahko pojavi depot (skupin) predre tuje spojine. Takšno skladišče pod določenimi pogoji (na tešče napetostno stanje) lahko sprosti strupene snovi v krvni obtok. Ker so komponente predstavljene PM snovi različnih kemijskih razredov, se lahko njihova distribucija je tako enotna in preprečuje kopičenje v različnih organih in tkivih. Porazdelitev snovi v telesu je odvisen dozo, določanje njegove koncentracije v plazmi. Velikega pomena je hitrost pretoka krvi v različnih tkivih in sposobnost stopnja snovi, da prodrejo v celično membrano in prisotnost vezani na snov. Tuje kemikalije reverzibilno veže na substrate, kot so albumin, globulin, hemoglobin, mukopolisaharidov, nukleoproteine ​​in fosfolipidi.
Ko lahko zaužijejo snovi izhod v nespremenjeni obliki, v obliki konjugatov ali metabolitov, ki se začnejo snovi ali njenih presnovkov. Glavni izločanje pot - v urinu in žolču, nato - z izdihanega zraka, znoj, slina, mleko in prehrambenih izločanja kanal žleze.
Metabolizem ksenobiotikov najbolj teče iste načine, ki se presnavljajo z naravno telo. V nekaterih primerih, kemijska pretvorba v telesu vodi do tvorbe toksičnih snovi več kot originalni (smrtnega sintezo).
Izraz "presnovna transformacija" ali "pretvorba" pomeni procese preoblikovanja tujih kemikalij v telesu na drugo (druge) povezave - presnovek. Presnova običajno vodi do tvorbe polarnih in vodotopnih spojin, ki jih lahko hitro izloči. Nekatere kemične spojine (kovine, močne kisline in baze) presnovno ne preobrazbo. Kot smo že omenili, obdeluje preoblikovanje presnovni pojavljajo v glavnem v jetrih in katalizira encimi v topni, mitohondrijskih in mikrosomskimi frakcije celic. V metabolizma ksenobiotikov in igrajo vlogo drugih organov, kot tudi črevesno mikrofloro.
Sedaj znani štiri glavne skupine reakcij, encimsko katalizirane biokemične reakcije: oksidacija, redukcija, hidrolizna reakcija, sinteza reakcija.
V skladu z D. Park (1975), oksidacija mikrosomskimi encimov vključujejo široko paleto reakcij, ki se lahko združijo v skupnem mehanizmu - hidroksiliranje:

Za te reakcije zahtevajo zmanjševanje koencim NADFN2 in kisik. Obnova mikrosomskimi encimi jeter in izpostavimo aromatska nitro azotsoedineniya in amini. Estrov in amidov so hidroliziran s deestrifikacije in kasnejše deaminacijo.
Konjugacija - biosinteze, kjer ksenobiotiki ali njihove metabolite, povezani z zlahka dostopne endogenih substratov (glukuronska kislina, sulfat, acetil, metil, glicin), kar ima za posledico tvorbo bolj polarne spojine, manj lipidih topna in zato lažje izloči iz telesa.
Razvoj Hemobiokinetiki v zadnjih 10-20 letih se je razširila naše znanje o biološki učinek kemikalij. Pred tem je pozornost raziskovalcev se osredotoča predvsem na manifestacijo posebnih bioloških lastnosti ksenobiotikov, kot tudi mehanizmov delovanja. Preučevanje teh mehanizmov poteka na različnih ravneh - fizioloških, biokemijskih, molekulskih in elektronov in biološki. Običajno se uporablja v sistemu in vitro. Hemobiokinetika dejal združeno območje. Prehod ksenobiotik do takrat, ko telo je lahko osnova za študij svojega mehanizma delovanja. Spodaj je nekaj podrobnosti o transformacijah v telesu glavnih monomerov in mehčal, ki so onesnaževalci zraka, vode in hrane.
Menijo, da vinil sama klorida ni kancerogen in kancerogen aktivnost ima predvsem produkt njegovih metabolnih biološko hloretilenoksid, ki je predmet nadaljnjih sprememb v telesu. Vendar pa ni jasno, ali je ta edina kancerogen metabolit vinil klorida (N. Antweiler, 1976). H. Bartsch s sodelavci (1976) ugotovili, da so metaboliti vinilklorida tvorjen z učinkovanjem mikrosomskimi encimov (oksidaze). Ta lastnost ima tudi 2-chloroacetaldehyde. V majhnem živalski metabolizem kemikalij običajno hitreje kot večja, kar ima za posledico hitrejše kopičenje metabolitov rakotvoren vinil klorida in povečuje tveganje angiosarkom jeter v primerjavi s človekom.
Prisotnost akrilamida v vinil ostanek lahko reagira z nukleofilnimi skupinami. Akrilamid komunicira z glutation in glutation inhibira B-transferaze v jetrih in možganih podgan (R. Dixit et al., 1982). Glavni presnovni produkti akrilonitrila so po M. Lambotte-Vandepaer et al (1985) tiocianata in gidroksietilmerkapturovaya kisline. Butadiena v jetrnih mikrosomih se presnavlja v butadienoksida ki jo nato pretvorimo v mikrosomih epoksigidrolazami 3-butan-1,2-diol (E. Malvoisin, M. Roberfroid, 1982).
Bisfenol mogoče izterjati iz organizma v nespremenjeni obliki z urinom in blatom, kot tudi glukoronidov. Prav tako je lahko delno pretvori v fenolov, povečanje njihove koncentracije v urinu v prosti in vezani obliki (VN Fedyanina, 1968). Še en monomer epoksi smol - epiklorohidrin želodčnega soka vstopi v klorhidrin. Glavni metaboliti v urinu - p-hlormolochnaya in oksalne kisline (J. Fakhowri, K. A. Jones, 1979).
Po kaprolaktama intraperitonalno pri podganah izvira deloma nespremenjen, deloma v obliki 2-aminoheksanojske kisline. Kunci so presnavlja skoraj popolnoma kaprolaktam (M.W. Goldblatt et al., 1954). Stiren monooksigenazna pod jetrnih mikrosomih so vplivali pretvorijo v stirena. Presnova teče iz fenilglikolya do mandljeve kisline. V tem primeru tvori tudi 4-vinylphenol in 1- ali 2-feniletanol. Stiren sintetiziramo konjugatov z glutationa, kar vodi do sproščanja različnih metabolitov vključno glukoronidov tipa (KS Leibman, 1975). Stiren podganah izloča v izdihanim zrakom v nespremenjeni obliki. Ko izpostavljen koncentraciji 3 mg / L stirena hitrost izločanja sorazmerno s koncentracijo v krvi in ​​isti za podganah in človeku. Pri visokih koncentracijah (5 mg / l), stopnjo in vrsto svojih drugačne izvalitvi, ki izključuje možnost prenosa podatkov z živali na človeka (F. K. Dietz in sod., 1983).

Metil metakrilat hidrolizira v telesu, ki tvori metakrilne kisline, ki se nato oksidira do C02 in H20 (N. Bratt, D. E. Hathuay 1977).
Fenol in njegove oksidacijski produkti se hitro izloči v urinu, predvsem v povezanem stanju. Urin lahko vsebuje n-krezol, fenol, resorcinol sledi, hidrokinon in druge. Pod vplivom toksičnih odmerkov fenola vezivna procesi so razvrščeni in njegovo izločanje iz telesa.
Študiral presnovo nekaterih ftalate mehčalcev. Glavni metaboliti dibutilftalatom - ftalne kisline, monobutilftalat, mono (3-hidroksibutil) ftalata, mono (4-hidroksibutil) ftalat. Pri podganah, zdravljenih s hrano dibutilftalatom je (1 g / kg diete) za 3 mesece, ni označeno kopičenja v tkivih plastifikatorja in njegovih metabolitov. Vendar pa glede na R. J. Jager, R. J. Rubin (1970), ki je dibutil ftalata hidrolizira v telesu in se v celoti ne more nabrali v glavnem v krvi in ​​pljučih.
Le 35-40% od DOP absorbira v prebavnem kanalu, kot je njegova hidroliza poteka počasi. Po drugih, dioktilftalat hitro hidrolizira pankreatične lipaze, da se tvori monooktilftalata. Kot je poudaril R. V. Petersen et al (1975), toksičnost mehčalo določi strupenosti metabolit, ki je skoraj petkrat bolj toksičen kot diestra. Monooktilftalat nato podvržemo oksidaciji v jetrih (P. W. ALBRO s sod., 1973).
Po W. M. Kluwe (1982), di lahko (2-etilheksil) ftalata se hidrolizira v črevesu v ustrezni alkohol. Kratkimi verigami estri (dimetil ftalat) lahko izhod v nespremenjeni obliki ali hidroliziran do ftalne kisline.
Ko nanesemo na kožo od 1,5 g / kg dimetil ftalat v krvi in ​​urinu podgan dalo monometilftalat, ftalna in benzojske kisline, in formaldehid (J. T. Surin s sod., 1984). Ko ga intraperitonealne tributil urinarnega metabolitov opredeljenih fosfor 12, od katerih so glavne dibutil fosfat, butil fosfat, butil-bis (3-hidroksibutil) fosfat dajemo (T. Suzuki et al., 1984).
J. Park (1975) opozarja na nevarnost takšnega sintetičnega proizvodnjo toksičnih spojin, katerih struktura ne ustreza nobeni mehanizem encimske in zato ne bodo inaktiviran.
All-Union Konferenca ustanovitve toksikologijo (1980) 1 All-Union kongres toksikologijo (1986), so bile najpomembnejše teoretične in praktične težave formulirana sooča toksikologijo, vključno toksikologije PM, in določitev možnosti za njen razvoj:

1. zagotavljanjem prijaznih pogojev za proizvodnjo in uporabo kemičnih izdelkov;
2. zamenjava nevarnih snovi in ​​materialov z manj nevarno ali bezopasnymi- če ne more nadomestiti - sanitarne omejitve glede njihove vsebine v okolju;
3. nadaljnji razvoj in izboljšanje meril za nevarnosti teorija, koncept dinamičnih standardov in s tem povezane koncept ukrepov praga, načeli diferenciacije prilagajanja in nadomestila bolezenskih procesov, ki se pojavijo med kemijsko vozdeystvii- študija gibanja in transformacije škodljivih snovi v telesu in okolje, da bi razvili preventivne ukrepe;
4. vdolbina toksični učinek zakonitosti študije o telesu, intimnem odnosu kemičnih snovi s strukturami in povezanih nalog za določanje koncentracijsko odvisnost (odmerek), se je čas - za razvoj varne stopnje izpostavljenosti napoved učinek sistema, jih prilagaja;
5. dodatno pospešitev toksikoloških študij o vzpostavitvi sanitarnih standardov, pri čemer ohranjajo svojo zanesljivost. Izboljšanje načela in metode za preučevanje kombinirane, integrirane v kombinaciji kemičnega delovanja okoljskih dejavnikov, zaporedno presihajočih ukrepov v upravičuje največjo obremenitev celoten nabor zunanjih dejavnikov;
6. izboljšanje bioloških modelov in raziskovalnih metod.