|
ПРОМИСЛОВА ТОКСИКОЛОГІЯ УДК 615.9:678:66.08/.09 П.Г. Жмінько, к.б.н., Л.Г. Сененко, к.м.н., А.О. Білоусова, к.м.н., Т.В. Хількевич ПОДРАЗНЮЮЧІ І СЕНСИБІЛІЗУЮЧІ ВЛАСТИВОСТІ МАТЕРІАЛІВ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ У ВИРОБНИЦТВІ ВЗУТТЯІнститут екогігієни і токсикології ім. Л.І. Медведя, м. Київ, Україна Синтетичні, штучні, навіть натуральні взуттєві матеріали можуть виділяти у внутрішньовзуттєвий простір комплекс хімічних речовин (стирол, L-метилстирол, ізоціанати, формальдегід, фенол та ін.), які здатні спричиняти негативні біологічні ефекти [1—3]. У зв'язку з цим сучасні взуттєві матеріали і взуття з гігієнічних позицій необхідно розглядати як можливий потенційно небезпечний для здоров`я людини хімічний фактор. Біологічні ефекти хімічних забруднювачів залежать від багатьох факторів, зокрема від їх фізико-хімічних властивостей, ліпофільності, проникності шкірного покриву, яка обумовлена кількістю вивідних протоків потових залоз, станом рогового шару епітелію та ін. [4]. Оскільки міграція хімічних речовин з взуттєвих матеріалів відбувається поступово і не в значних кількостях, можна вважати, що найбільш значимі будуть їх подразнюючі і сенсибілізуючі властивості. Вказані ефекти ретельно вивчаються на етапі розробки нових рецептур. Однак, незважаючи на те, що шкіра є основним шляхом надходження хімічних речовин, які виділяються із взуттєвих матеріалів, на сьогодні ще недостатньо з'ясований їх вплив на морфоструктуру шкіри і вагомість виявлених змін при їх токсикологічній оцінці. Задачею даної роботи було дослідження подразнюючих, сенсибілізуючих властивостей та впливу на морфоструктуру шкіри деяких рецептур взуттєвих матеріалів. Матеріали та методи дослідження Об'єктом дослідження були 5 зразків синтетичних пористих підошовних матеріалів марок Евапора, ВШ і Міпора (лабораторні і промислові варіанти) та мoнолітні — монолітний термопластичний поліуретан, вторинний поліуретан. Підошовні матеріали марки ВШ (лабораторний і промисловий варіанти) були виготовлені на основі каучука СКД, каучука СКМС-30 РП, каучука БС-45 АКН та регенерату інден-кумаронової і нафтополімерної смол; зразки марки Міпора — з каучука БС — 45 АКН, каучука СКС — нетермопласт РП та нафтополімерної смоли; Евапора — з сополімера етилена і вінілацетата; монолітний термопластичний поліуретан — з гранул ПЕУ, поліуретанових гранул системи Байфлекс та Байфлекс 200 2Н; вторинний поліуретан — в результаті переробки відходів від монолітного термопластичного поліуретану. Аналіз рецептури дослідних зразків показав, що на організм людини може діяти складний комплекс хімічних речовин (від 8 до 29 хімічних компонентів), які здатні викликати шкірно-подразнюючу та сенсибілізуючу дії. Шкірно-подразнюючий і сенсибілізуючий ефект підошовних матеріалів вивчали шляхом аплікацій водних витяжок на бокові поверхні тулуба мурчаків масою тіла від 250 до 300 г впродовж 21 доби. Подразнення шкіри піддослідних тварин оцінювали за шкалою С.В. Суворова. Сенсибілізуючу дію визначали за шкірними тестами та показниками аллергодіагностики: реакцією дегрануляції базофілів за Шеллі, реакцією специфічної агломерації лейкоцитів (РСАЛ), реакцiєю аутобляшкоутворення за Йерне-Клемпарської. Після завершення експерименту шкіру тварин піддавали морфологічним дослідженням [5—9]. Одержані результати були оброблені методами варіаційної статистики з застосуванням коефіцієнта Ст'юдента (t) [10]. Результати та їх обговорення При нанесенні на шкіру мурчаків водних витяжок з пористих матеріалів ВШ (промисловий варіант), Міпора (промисловий і лабораторний варіанти), Евапора, монолітного термопластичного поліуретану протягом всього експерименту подразнюючої дії не виявлено. Реакції запалення та інших проявів аллергенного дерматиту також не спостерігалось. Шкірний покрив дослідного і оточуючих його ділянок не відрізнявся між собою. По всій депільованій поверхні шкіри рівномірно відростав шерстний покрив. У тварин, яким наносили витяжки із вторинного поліуретану, впродовж всього експерименту подразнення шкіри також не спостерігалось, але після нанесення тестуючої концентрації на протилежній ділянці шкіри через 24 год реєструвалась реакція запалення. За колориметричною шкалою С.В. Суворова вона оцінювалась у 2 бали. Спостереження за тваринами протягом наступних 48 год показало, що реакція шкірного покриву носила затухаючий характер, а через 72 год шкіра дослідної ділянки не відрізнялась від оточуючого шкірного покриву. Аналіз імунологічних реакцій крові тварин, на шкіру яких наносили водні витяжки із підошовних пористих матеріалів марки ВШ, виготовлених з застосуванням регенератів інден-кумаронової і нафтополімерної смол у промислових умовах, а також із пористих матеріалів марки Міпора, Евапора, монолітного термопластичного поліуретану, свідчить про відсутність достовірних змін у дослідній групі порівняно з контролем. Водні витяжки із підошовного пористого матеріалу марки ВШ, виготовленого з застосуванням регенерату інден-кумаронової смоли в лабораторних умовах, викликали зміни імунологічних реакцій, про що свідчать дані табл. 1. Після 21 аплікації водних витяжок (лабораторний варіант) достовірно збільшувалась дегрануляція базофілів та зменшувалась кількість бляшкоутворюючих клітин. Реакція РСАЛ була на рівні контролю. Після тестуючої концентрації спостерігалось достовірне збільшення РСАЛ, але виявлені зміни обумовлені зменшенням кількості агломерованих лімфоцитів в контролі. В дослідній групі величина РСАЛ була дещо нижче, ніж до нанесення на шкіру мурчаків тестуючої концентрації. В зв'язку з цим зміни даного показника можна вважати несуттєвими. При цьому кількість дегранульованих базофілів збільшувалась, що свідчить про наявність сенсибілізуючого ефекту. Змін кількості бляшкоутворюючих клітин не виявлено. Одержані результати вказують на напруженість імунологічного статусу тварин. Аналіз технології виробництва підошовного матеріалу показав, що в процесі його виготовлення мало місце порушення технологічного режиму на стадії вулканізації, що, вірогідно, призвело до його хімічної нестабільності і викликало у тварин негативні зміни. Виготовлення зразків у суворій відповідності з технологічним регламентом і повторне дослідження не виявило достовірних змін імунологічних реакцій крові дослідних тварин у порівнянні з контролем. Вивчення водних витяжок із вторинного поліуретану показало, що після 21 дня нанесення реєструвались значимі зміни показників РСАЛ, реакції дегрануляції базофілів за Шеллі, реакції аутобляшкоутворення за Йерне-Клімпарською (p<0,05). Після нанесення тестуючої концентрації в крові дослідних тварин спостерігались зміни імунологічних показників з високим ступенем достовірності (табл. 2). Одержані результати свідчать, що вторинний поліуретан чинить виражену сенсибілізуючу дію на організм. Наявність сенсибілізуючого ефекту можна пояснити зниженням міцності хімічних зв'язків полімерного ланцюга внаслідок повторної термічної дії та міграцією вільних ізоціанатів, які здатні викликати зазначені ефекти. Виявлені в токсикологічному експерименті зміни підтверджені результатами вивчення гістоструктури шкіри дослідних тварин. Дослідження шкіри мурчаків при дії водних витяжок з пористого матеріалу марки ВШ (промисловий варіант), марки Міпора показали, що епідерміс мав рівномірну товщину з чітко вираженими шарами, добре розвиненими сосочками. Нещільна підшкірна сполучна тканина помірно васкуляризована, мала небагаточисельні клітинні елементи, сальні залози та корені волосся. При аплікації на шкіру водної витяжки з пористого матеріалу марки ВШ (лабораторний варіант) окремі ділянки епідермісу потоншувались, спостерігалась осередкова периваскулярна лімфогістіоцитарна інфільтрація сосочкового шару дерми, тканинний набряк. Одержані морфологічні дані підтверджують наявність шкірно-подразнюючого ефекту дослідного матеріалу. При нанесенні водних витяжок з вторинного поліуретану на шкіру реєструвалась нерівномірна товщина багатошарового епітелію, зустрічалися зони з різким ороговінням епідермісу, сосочки дерми були густо інфільтровані лімфоцитами, плазматичними клітинами, гістіоцитами. Спостерігалось розширення кровоносних судин, в деяких ділянках мав місце крововилив. Навколо судин, деяких сальних залоз та волосяних фолікулів відмічалася лімфоідногістіоцитарна інфільтрація, колагенові волокна дерми були набряклі, місцями фрагментовані. Встановлені стійкі морфологічні зміни в шкірі тварин свідчать про наявність у витяжці компонентів з вираженою подразнюючою дією. Висновки 1. Синтетичні пористі підошовні матеріали марок Евапора, ВШ (промисловий варіант), Міпора (промисловий і лабораторний варіанти), монолітний термопластичний поліуретан не чинять шкірно-подразнюючої і сенсибілізуючої дії, не змінюють морфоструктуру шкірного покриву мурчаків і можуть бути рекомендовані до застосування. 2. Синтетичний пористий підошовний матеріал марки ВШ (лабораторний варіант) викликав слабку шкірно-подразнюючу і сенсибілізуючу дію; вторинний поліуретан — помірні шкірно-подразнюючі ефекти і виражену сенсибілізуючу дію на організм. Підошовні матеріали марки ВШ (лабораторний варіант) та вторинний поліуретан є небезпечні для здоров'я людини і не можуть бути використані для виготовлення взуття. 3. На основі проведених досліджень дані рекомендації щодо удосконалення технології виробництва підошовних матеріалів марки ВШ та вторинного поліуретану. Результати комплексних токсикологічних і морфологічних досліджень використано при розробці гігієнічних регламентів з метою профілактики можливої небезпечної дії взуттєвих матеріалів на організм людини. Література |