Оценка токсичности веществ в условиях острого воздействия

Оценка токсичности в условиях острого воздействия проводится путем определения следующих показателей: средние смертельные дозы и концентрации, коэффициент возможности ингаляционного отравления, порог и зона острого действия, раздражающее и кожно-резорбтивное действие.

Средняя смертельная концентрация (CL₅₀) — это концентрация вещества, вызывающая гибель 50 % животных при двух-четыречасовом ингаляционном воздействии (мыши — 2 ч, крысы — 4 ч). Определять средние смертельные концентрации целесообразно не менее чем на двух видах лабораторных животных. Обычно используют белых мышей (масса 18—24 г) и крыс (масса 180—240 г). Затравку проводят однократно в камерах при динамической подаче вредного вещества. Каждую концентрацию испытывают не менее чем на шести животных. Во время затравки регистрируют проявления раздражающего действия, наступление бокового положения, потерю рефлексов при постукивании по бутыли, судороги, наркоз. После двухнедельного срока наблюдения отмечают количество погибших животных.

Среднюю смертельную концентрацию можно рассчитать по методу Першина, позволяющему вычислить CL₅₀ при разном числе животных в группах и разных интервалах между выбранными дозами:

где CL₅₀ — смертельная концентрация для 50 % мышей при ингаляционной затравке, мг/л; a, b— величины смежных испытанных концентраций, мг/л; m, n — соответствующие этим концентрациям частоты смертельных исходов, %; 200 — постоянный коэффициент.

При расчете по формуле Першина составляется специальная таблица, облегчающая расчеты.

Коэффициент возможности ингаляционного отравления (КВИО) — отношение максимально допустимой концентрации вредного вещества в воздухе при температуре 20°С к средней смертельной концентрации для мышей. Его вычисляют по формуле

где С₂₀ — абсолютная летучесть при температуре 20 °С, мг/м³; CL₅₀ — средняя смертельная концентрация, мг/м³.

Вещества, имеющие большое значение КВИО, опасны в отношении развития ингаляционных отравлений.

Средняя смертельная доза при введении в желудок (DL₅₀) — доза вещества, вызывающая гибель 50 % животных при однократном введении в желудок. Определяют среднюю смертельную дозу на белых мышах массой 18—24 г. Каждую испытуемую дозу вводят шести белым мышам в чистом виде, в водном растворе или в 0,2 мл рафинированного подсолнечного масла. За 3 ч до опыта мышей лишают корма и вновь дают его через 3 ч после отравления. Картину отравления регистрируют в течение 2 недель. Вычислять DL₅₀ можно по методу Першина.

Показателем опасности острого отравления может служить зона острого действия (Z_ac), которая определяется как отношение средней смертельной концентрации к порогу острого действия по формуле

где CL₅₀— средняя смертельная концентрация, мг/м³; Lim_ac— порог острого действия (минимальная концентрация, вызывающая изменения биологических показателей на уровне целостного организма при однократном поступлении вещества), мг/м³.

При определении порога острого действия используют не менее двух видов животных. Время воздействия для мышей составляет 2 ч, для крыс — 4 ч.

Узость зоны острого действия указывает на большую возможность острых отравлений, и наоборот, чем шире зона острого действия, тем сильнее выражены компенсаторные реакции при действии данного яда и тем ниже потенциальная возможность острых отравлений.

Количественную оценку кумуляции проводят на уровне действия смертельных доз путем определения коэффициента кумуляции.

Коэффициент кумуляции (К_сит)— отношение суммарной средней смертельной дозы (SDL₅₀), полученной в опыте с повторным введением вещества, к ней же при однократном введении:

Обычно затравки ежедневно проводят дозами, равными 1/10, 1/20 или 1/50 от DL₅₀. При этом каждое животное получает суммарно за 4 мес при введении 5 раз в неделю соответственно 10,5 и 2 DL₅₀, что вполне достаточно для оценки эффекта кумуляции.

Для оценки величины К_ситможно пользоваться шкалой Л И. Медведя и соавт. в модификации Е.И.Люблиной:

Вещества с выраженным кумулятивным эффектом более опасны в отношении развития хронических отравлений.

Исследование местного действия проводят путем внесения изучаемого вещества в конъюнктивальный мешок глаза кролика с последующей регистрацией гиперемии, отечности, инъекции сосудов склеры и роговицы, ее прозрачности и т.п.

Кожно-резорбтивное действие изучают путем аппликаций вещества на выстриженные участки кожи живота крыс или кроликов. Место аппликации яда закрывают колпачком. Наблюдения за животными продолжают 2 недели. У веществ, вызывающих гибель животных, определяют среднюю смертельную концентрацию при нанесении на кожу. Для экспресс-оценки местного и кожно-резорбтивного действия применяют метод аппликаций яда на кожу хвостов мышей.