65259

Особливості токсичного впливу протипухлинних засобів на прикладі циклофосфану, тамоксифену, 5-фторурацилу, естразину та їх гігієнічне регламентування у повітрі робочої зони

Автореферат

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Мета дослідження – з’ясування характеру та можливого механізму розвитку метаболічних порушень під впливом антинеопластичних засобів різних груп та визначення пріоритетних критеріїв для їх гігієнічного регламентування у повітрі робочої зони.

Украинкский

2014-09-23

282.5 KB

0 чел.

32

ДЕРЖАВНА УСТАНОВА

«ІНСТИТУТ МЕДИЦИНИ ПРАЦІ АКАДЕМІЇ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ»

МЕЛЬНИКІВСЬКА Наталя Вікторівна

УДК 615.9:615.277+613.63

Особливості токсичного впливу протипухлинних засобів на прикладі циклофосфану, тамоксифену, 5-фторурацилу, естразину та їх гігієнічне регламентування у повітрі робочої зони

14.02.01 – гігієна та професійна патологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ – 2010


Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у ДУ «Інститут проблем ендокринної патології імені В. Я. Данилевського АМН України»

Науковий керівник:  

кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник Кудря Марія Яківна, ДУ “Інститут проблем ендокринної патології імені В. Я. Данилевського АМН України”, завідуюча лабораторією токсикології та гігієнічного регламентування лікарських засобів.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Завгородній Ігор Володимирович, Харківський національний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри гігієни та екології № 2;   

доктор біологічних наук, старший науковий співробітник Литвиченко Ольга Миколаївна, ДУ “Інститут гігієни та медичної екології імені О. М. Марзєєва АМН України”, головний науковий співробітник лабораторії канцерогенних факторів.

Захист дисертації відбудеться «18» січня 2011 р. о 12____ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.554.01 в ДУ «Інститут медицини праці АМН України» (01033, м. Київ-33, вул. Саксаганського, 75).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці ДУ «Інститут медицини праці АМН України» (м. Київ, вул. Саксаганського, 75).

Автореферат розісланий «14» грудня 2010 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

д. мед. н.   Д. В. Варивончик 


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність роботи. Проблема хімічної небезпеки наразі визнана всіма країнам світу як вельми актуальна. Важливість її значення у вирішенні долі людства стала більшою, ніж навіть такого фактора, як радіаційний [І. М. Трахтенберг, 2000; Б. А. Курляндський, 2002]. В Україні дві третини хімічних речовин мають офіційно встановлений клас небезпеки [Ю. І. Кундієв, 2007]. Щодо фармакологічних препаратів вітчизняного виробництва лише для однієї третини від загальної кількості обґрунтовано гігієнічний регламент [М. Я. Кудря, 1997]. За даними Держкомстату України 27,4 % працюючих здійснюють трудову діяльність в умовах, що не відповідають санітарно-гігієнічним вимогам, у тому числі за параметрами вмісту аерозолю хімічних субстанцій в повітрі виробничих приміщень [Ю. І. Кундієв, 2007]. Це суттєво позначається на показниках здоров’я працюючих, зокрема на збільшенні захворюваності, що викликана хімічними чинниками. Проте такі біологічно активні речовини, як лікарські засоби (ЛЗ) взагалі і протипухлинні зокрема, донедавна ще не розглядались як можливі полютанти довкілля [С. О. Шалімов, 2005].

Наявність в Україні виробництва протипухлинних засобів, а саме циклофосфану (ВАТ «Київмедпрепарат»), тамоксифену (ТОВ «Фармацевтична компанія «Здоров’я»»), 5-фторурацилу (ЗАТ «Фармацевтична фірма «Дарниця»») та створення нових антиканцерогенних речовин, наприклад естразину, який синтезовано в ДУ «Інститут проблем ендокринної патології ім.  В. Я. Данилевського АМН України» (м. Харків), ставить перед наукою та практикою низку важливих завдань щодо створення екологічно безпечних виробництв та попередження несприятливого впливу зазначених ЛЗ на організм працюючих з урахуванням механізмів їх пошкоджуючої дії та розвитку токсичних ефектів [В. Н. Кавецький, 2006]. Вирішення цих завдань потребує отримання у найкоротші терміни достовірної інформації щодо несприятливого впливу зазначених ЛЗ на організм людини за умов контакту з ними у процесі виробництва та використання. Це, у свою чергу, обґрунтовує необхідність удосконалювання існуючих методів їх токсикологічного оцінювання з виявленням біологічної та гігієнічної значущості критеріїв шкідливого впливу.

Вибрані для дослідження протипухлинні засоби – циклофосфан (ЦФ), тамоксифен (ТМ), 5-фторурацил (5-ФУ) – широко застосовують в медичній практиці для терапії різноманітних онкологічних захворювань. Незважаючи на те, що вони належать до різних груп антинеопластичних препаратів, для них характерні схожі ефекти побічної дії, які зумовлені принципом хіміотерапії – вплив на швидкопроліферуючі клітини. Утім, в аспекті промислової токсикології вони майже не досліджені, тобто питання щодо їх впливу на здоровий організм у разі потрапляння на непошкоджену шкіру, через систему дихання та інші не вирішені.

В зв’язку з цим цілком доцільним є дослідження основних закономірностей розвитку функціонально-метаболічних змін, що виникають у здоровому організмі під впливом протипухлинних препаратів різних груп, з визначенням можливих механізмів їх пошкоджуючої дії та  встановленням біомаркерів і адекватних критеріїв оцінювання (прогнозування) ранніх проявів токсичності. Ці дослідження є важливим підґрунтям для оптимізації та вдосконалювання методології гігієнічного регламентування високонебезпечних лікарських засобів з протипухлинною активністю у повітрі робочої зони, здійснення санітарного нагляду за умовами праці та станом здоров’я людей у відповідних виробництвах, а також розроблення на основі цього раціональних заходів профілактики їх шкідливого впливу на організм працюючих.

Зазначене вище засвідчує актуальність проведення досліджень щодо визначення особливостей токсикодинаміки та механізмів токсичної дії протипухлинних засобів різної хімічної будови, узагальнення відомостей щодо особливостей їх впливу на здоровий організм і наукове обґрунтування гігієнічних регламентів у повітрі виробничих приміщень для ЦФ, ТМ, 5-ФУ та нового оригінального засобу естразину (ЕС).

 Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана відповідно до плану наукових робіт ДУ ІПЕП і є фрагментом наступних НДР: «Розробка лікарського засобу естразин і нових сполук з протипухлинною дією» (№ держ. реєстрації 0196U010251) (1996–1998 р.р.) та «Визначення особливостей розвитку функціонально-метаболічних порушень у тварин під впливом протипухлинних засобів органічного походження для попередження токсичного впливу при їх виробництві» (№ держ. реєстрації 0108U001151) (2008–2010 р.р.). Крім того, результати дисертаційної роботи автором отримано у процесі виконання госпрозрахункових тем: «Розробити та науково обґрунтувати гігієнічний норматив у повітрі робочої зони для фторурацилу» (1995–1996 р.р.) та «Обоснование и разработка профилактических мероприятий по обеспечению безопасных условий труда работающих в производстве циклофосфана» (2006 р.).

Мета дослідження – з’ясування характеру та можливого механізму розвитку метаболічних порушень під впливом антинеопластичних засобів різних груп та визначення пріоритетних критеріїв для їх гігієнічного регламентування у повітрі робочої зони.

Відповідно до поставленої мети визначено такі конкретні завдання:

1. Вивчити особливості токсикодинаміки ЦФ, ТМ, 5-ФУ та ЕС при різних шляхах (епікутанний, пероральний, інгаляційний) та тривалості (гостре, субхронічне) надходження до організму.

2. Оцінити вплив ЦФ, ТМ, 5-ФУ та ЕС на неспецифічну ланку імунітету експериментальних тварин.

3. Визначити особливості розвитку ендогенної інтоксикації в організмі піддослідних тварин за різних умов впливу протипухлинних засобів.

4. Науково обґрунтувати гігієнічні регламенти ЦФ та ТМ у повітрі робочої зони.

Об’єкт дослідження: гігієнічне регламентування в повітрі робочої зони протипухлинних засобів ЦФ, ТМ, 5-ФУ, ЕС за лімітуючими критеріями пошкоджуючої дії.

Предмет дослідження: протипухлинні засоби ЦФ, ТМ, 5-ФУ, ЕС, щури.

Методи досліджень: токсиколого-гігієнічні, біохімічні, імунологічні, статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів:

- уперше визначено особливості токсичної дії антинеопластичних препаратів ЦФ, ТМ, 5-ФУ, ЕС на здоровий організм за умов нашкірних аплікацій та інгаляційної експозиції;

- доведено головну роль метаболічної інтоксикації у виникненні функціональних порушень в організмі експериментальних тварин незалежно від інтенсивності впливу та шляхів надходження протипухлинних засобів;

- установлено окремі ланки механізму токсичної дії ЦФ, ТМ, 5-ФУ, ЕС, якими є здатність сполук викликати розвиток ендотоксикозу внаслідок накопичення середньомолекулярних пептидів, продуктів перекисного окиснення ліпідів та дизрегуляції системи імунологічного захисту;

- визначено пріоритетні критерії для оцінювання пошкоджуючої дії ЦФ, ТМ, 5-ФУ, ЕС на організм тварин, що можуть бути використані під час гігієнічного регламентування сполук з протипухлинною активністю.

Практичне значення одержаних результатів. Рекомендовано спосіб оцінки порушень гомеостазу при гігієнічному регламентуванні протипухлинних засобів за визначенням рівня середньомолекулярних пептидів у плазмі крові тварин (Патент України на корисну модель № 46263). 

Проведено гігієнічне регламентування ЦФ, ТМ, 5-ФУ та ЕС у повітрі робочої зони з урахуванням лімітуючих критеріїв пошкоджуючої дії та офіційно затверджено (Наказ МОЗ України № 30 від 23.02.2000 р., постанова Головного Державного Санітарного лікаря України № 36 від 20.11.2002 р., № 27 від 26.07.2010 р.).

Матеріали експериментальних досліджень використані при розробці рекомендацій щодо поліпшення медико-санітарного обслуговування працюючих на виробництві ЦФ (Інформаційний лист про нововведення в системі охорони здоров’я «Профілактика професійних інтоксикацій при виробництві лікарського засобу циклофосфана» № 61, 2010) та впроваджено у практику системи охорони здоров’я на ВАТ «Київмедпрепарат».

Особистий внесок здобувача. Здобувач самостійно провів інформаційний пошук та критично оцінив літературні дані за темою дисертаційної роботи, визначив мету та задачі дослідження, шляхи їх вирішення; особисто виконав усі етапи експериментальних досліджень; самостійно провів статистичну обробку отриманих результатів та їх аналіз.

Вивчення впливу протипухлинних сполук на неспецифічну резистентність організму проведено сумісно із к. мед. н., с.н.с. В. В. Козар. Розробку хімічних методів визначення вмісту ЦФ та ТМ у повітрі здійснено сумісно із к.х.н., с.н.с. Л. Є. Нікішиної.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації було подано на 13-му міжнародному конгресі фармакологів (Мюнхен, Німеччина, 1998 р.), ІІІ Національному з’їзді фармакологів України (Одеса, 2006 р.), Всеукраїнських науково-практичних конференціях «Довкілля і здоров’я» (Тернопіль, 2008, 2009, 2010 р.р.), науково-практичних конференціях ДУ «Інститут проблем ендокринної патології ім. В. Я. Данилевського АМН України» (Харків, 2002, 2007, 2008, 2009, 2010 р.р.).

Публікації. Автором за темою дисертації опубліковано 20 наукових праць, у тому числі 4 статті у наукових виданнях, що рекомендовані ВАК України, один патент на корисну модель (одноосібно), 2 статті у вітчизняних виданнях та 13 тез доповідей у матеріалах вітчизняних та закордонних з’їздів, конгресів та конференцій.

Обсяг і структура дисертації. Дисертацію викладено на 159 сторінках. В роботі наведено 42 таблиці, 27 рисунків. Структурно робота складається з вступу, огляду літератури, 5 розділів власних досліджень, обговорення результатів, списку використаних джерел, який містить 241 найменування, в т. ч. 125 кирилицею та 116 латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи досліджень. Токсикологічне оцінювання протипухлинних препаратів ЦФ, ТМ, 5-ФУ, ЕС проведено за умов різної тривалості та різних шляхів надходження речовин до організму лабораторних тварин відповідно до методичних рекомендацій.

Роботу виконано на нелінійних щурах загальною кількістю 600 голів з віварію ДУ «Інститут проблем ендокринної патології ім. В. Я. Данилевського АМН України». Репрезентативну вибірку щурів було сформовано методом випадкового відбору тварин з генеральної сукупності, розподіл на експериментальні групи виконано методом рандомізації [Л. О. Атраментова, О. М. Утєвська, 2008]. Дослідження проведені відповідно до «Загальних етичних принципів експериментів на тваринах» (Україна, 2001). Щурів утримували на звичайному збалансованому раціоні та вільному доступі до води в умовах віварію. Знеживлення тварин проводили методом декапітації під легким ефірним наркозом.

Визначення параметрів гострої токсичності сполук проводили на щурах в умовах перорального введення натще. Крім того було розраховано величини ЛД50 при нашкірному нанесенні кожного ЛЗ [Г. І. Румянцев, 1975].

Здатність ЛЗ до шкірної резорбції вивчали на щурах, яким дозовано

впродовж 20 днів на оголену ділянку шкіри розміром 4x4 см наносили досліджувані субстанції у вигляді олійних емульсій. Використовували дози, що становили 1/20 частину від розрахункової ЛД50 для кожної речовини при нанесенні на шкіру, тобто для ЦФ така частка складала 25 мг/кг, для ТМ – 70 мг/кг, для 5-ФУ – 20 мг/кг, для ЕС – 250 мг/кг. Оцінювали загальний стан щурів, реєстрували динаміку маси тіла тварин (один раз на тиждень) та деякі

показники периферичної крові (після 10 та 20 аплікацій).

Особливості токсикодинаміки вивчали в умовах підгострого перорального введення на щурах-самцях. Доза ЦФ у субхронічному експерименті складала 1/50 ЛД50 або 5,6 мг на кг маси тіла. Дози інших досліджуваних речовин становили 1/20 ЛД50, що для ТМ складало 50 мг/кг, для 5-ФУ та ЕС – відповідно 11 і 250 мг/кг. Фіксували загальний стан піддослідних тварин, динаміку маси тіла оцінювали щотижня, показники периферичної крові визначали після п’яти, 15 та 30 введень.

По закінченні всіх експериментів після евтаназії проводили візуальний огляд внутрішніх органів тварин, реєстрували коефіцієнти їх маси, визначали біохімічні та імунологічні показники у сироватці, плазмі крові та гомогенаті печінки.

Поріг гострої інгаляційної дії (Limac) ЦФ та ТМ визначали в умовах одноразового (протягом чотирьох годин) надходження сполук через верхні дихальні шляхи щурів. Було випробувано такі концентрації ЛЗ: 0,3, 10,0, 80,0 мг/м3 для ЦФ та 3,1, 13,9, 46,1 мг/м3 – для ТМ.

За всіх постановок експериментів визначали кількість еритроцитів, лейкоцитів, лейкоцитарну формулу, які оцінювали загальноприйнятими методами, рівні загального, окисленого гемоглобіну та його патологічного деривату – метгемоглобіну – за методом М. С. Кушаківського (1968), фіксували час згортання крові.

Стан білкового обміну визначали за рівнем загального білка, вмістом сечовини у сироватці крові, оцінювали співвідношення білкових фракцій та тимолове помутніння [В. В. Меньшиков, 1987].

Ферментативну функцію печінки оцінювали за змінами активності аспарагінової та аланінової амінотрансфераз за допомогою наборів реактивів фірми «Філісіт-Діагностика» згідно з інструкціями по їх використанню та активності лужної та кислої фосфатаз у сироватці крові щурів за лужним або кислим гідролізом β-гліцерофосфату [В. Г. Колб та співав., 1976].

Стан ліпідного метаболізму досліджували за допомогою низки біохімічних показників: рівень загальних ліпідів, холестеролу та вміст триацилгліцеролів у сироватці крові визначали за набором фірми «Філісіт-Діагностика», вміст -ліпопротеїдів за методом Бурштейна у модифікації Виноградова. За вмістом глікогену у оцінювали стан вуглеводного обміну [М. І. Прохорова, 1965].

Стан прооксидантної системи вивчали за вмістом речовин, що реагують з тіобарбітуровою кислотою (ТБКАР) у крові та гомогенаті печінки і рівнем дієнових кон’югатів (ДК) у сироватці крові та гомогенаті печінки [І. Д. Стальна, Г. Т. Гарішвілі, 1977]. Для оцінювання функціональної здатності системи антиоксидантного захисту (АОЗ) реєстрували рівень відновленого глутатіону за реакцією з алоксаном [В. С. Мішенева, 1968] та активність каталази [М. А. Королюк, 1988]. Крім того фіксували ступінь проникності мембран еритроцитів [В. С. Камишніков, 2003].

Як показники ендогенної інтоксикації визначали вміст середньомолекулярних пептидів (СМП) [В. С. Камишніков, 2003] у плазмі крові тварин та еритроцитарний індекс ендогенної інтоксикації (ІЕІ) [А. А. Тогайбаєв, 1988].

Неспецифічну резистентність організму щурів досліджували за титром комплементу та рівнем імунних гемолізинів сироватки крові. Цитокіновий статус щурів визначали за допомогою тест-системи фірми Укрмедсервіс (м. Донецьк).

Фактичний матеріал обробляли методами варіаційної статистики [С. Гланц, 1998; Л. О. Атраментова, О. М. Утєвська, 2008]. Порівняння груп здійснювали із застосуванням параметричного t-критерію Ст'юдента та непараметричного U-критерію Манна-Уїтні.

Результати досліджень та їх обговорення

Дослідження особливостей токсичної дії циклофосфану (ЦФ). За критерієм ЛД50 при пероральному надходженні та розрахунковим параметром токсичності при нанесенні на шкіру, ЦФ належить до помірно небезпечних сполук, III клас небезпеки з вираженими іритативними властивостями.

За умов повторного епікутанного і перорального надходження та одноразової інгаляційної експозиції виявлено схожість характеру токсичної дії сполуки. Так, на тлі субхронічного епікутанного і перорального надходження у піддослідних тварин зафіксовані явища цитопенії. Зареєстровані зміни торкались усіх ростків кровотворення. Але найбільш уразливими до дії речовини виявились клітини «білої» крові. Поряд із значним зниженням загальної кількості лейкоцитів (при епікутанному надходженні на 62,2 %, при пероральному – на 68,6 % (р<0,05)), серед їх популяції переважали нейтрофіли на тлі істотного зниження кількості лімфоцитів (відповідно у 3 та 2 рази) (р<0,05). За умов одноразової інгаляційної експозиції зафіксовано зниження кількості клітин білої та червоної крові лише на тлі максимальної концентрації ЦФ (80,0 мг/м3).

У процесі оцінювання показників неспецифічної резистентності організму щурів (табл. 1) зареєстровано значне зростання активності комплементу у тварин як за умов субхронічного епікутанного та перорального, так і гострого інгаляційного експерименту. Підсилення активності системи комплементу, з одного боку, можна розглядати як захисну реакцію організму у відповідь на надходження речовини, з іншого – надмірна активація цієї системи, а саме одного з її фрагментів – С5а сприяє утворенню вільних радикалів кисню та пошкодженню клітин внаслідок оксидативного стресу. Крім того, у кінцевій стадії каскаду біохімічних реакцій комплементу утворюється мембраноатакуючий комплекс, мішенню якого можуть бути не тільки мембрани бактеріальних клітин, а й будь-якої клітини організму [А. Ройт, 1991].

Під час аналізу цитокінового статусу щурів за умов епікутанного надходження ЦФ зафіксовано зниження рівня як про-, так і протизапальних цитокінів (IL-1β, IL-8, IL-4 та IFN-γ) (р<0,05), що можна пояснити виразними супресивними властивостями сполуки у відношенні до клітин білої крові. На тлі пероральної експозиції ЦФ відзначено збільшення в організмі щурів вмісту ключового прозапального інтерлейкіну IL-1β та хемокіну IL-8, що може свідчити

про потенціювання запального компоненту в системі імунної відповіді. Крім

того, отримані результати узгоджуються з даними лейкограми щодо зростання кількості нейтрофілів, які, як відомо, активуються саме IL-1β. У той же час у щурів піддослідної групи спостерігалось зниження на 37,0 % вмісту IFN-γ, який забезпечує протипухлинний захист організму внаслідок незворотної цитотоксичної дії на трансформовані клітини та стимулюючого впливу на фагоцити [Е. І. Соколов, 1998].

Таблиця 1

Активність комплементу (СН'50) за умов впливу циклофосфану та тамоксифену, , Ме [Q25; Q75]

Група тварин

Шлях надходження

субхронічний

гострий інгаляційний,

концентрація, мг/м3

епікутанний

пероральний

Циклофосфан

80,0

10,0

0,25

контроль

31,2±1,9

85,3±3,8

52,5±4,9

31,8±3,8

38,5 [23,9;52,1]

дослід

124,3±19,51)

123,4±9,51)

88,7±4,61)

50,2±2,41)

64,1[61,5;72,3]1)

Тамоксифен

46,1

13,9

3,1

контроль

88,3±9,4

85,3±3,4

64,4±2,2

51,0±2,3

43,2±4,3

дослід

45,6±5,91)

134,6±10,11)

64,2±2,9

50,3±5,2

55,1±1,51)

Примітка: 1)– відхилення значуще (р<0,05)

У процесі дослідження біохімічних показників на тлі багаторазових нашкірних аплікацій та субхронічного перорального введення ЦФ зафіксовані зміни білкового метаболізму, зокрема з боку білкового спектра крові. У разі епікутанного нанесення відзначено значуще зниження рівня -глобуліну, що свідчить про розвиток імунодефіцитного стану у піддослідних щурів. Значне зниження рівня альбуміну за умов субхронічного перорального експерименту є ознакою порушення білоксинтезуючої та дезинтоксикаційної функцій печінки.

При визначенні стану процесів пероксидації ліпідів в умовах нашкірних аплікацій ЦФ зафіксовано зниження у сироватці крові вмісту первинних та зростання у крові рівня вторинних продуктів ліпопероксидації. Водночас відмічено підсилення в 1,35 разу активності каталази, яка, ймовірно, запобігає акумуляції надмірної кількості ДК. Проте зростання рівня ТБКАР у крові вказує на розвиток оксидативного стресу в організмі тварин. Такий висновок підтверджено дослідженнями осмотичної резистентності еритроцитів. Так, зафіксовано збільшення кількості гемолізованих еритроцитів у крові піддослідних щурів, що свідчить про пошкодження цілісності клітинних мембран. Зазначені зсуви, можливо, обумовлені накопиченням продуктів пероксидаії ліпідів, за рахунок чого в мембранах утворюються так звані «діри», через які вміст клітин виходить назовні. У цьому випадку можна говорити про асоційовану з оксидативним стресом структурно-функціональну перебудову еритроцитарних мембран [Л. В. Козлов, 2002].

Оцінюючи функціональну спроможність АОЗ та стан процесів пероксидації ліпідів за умов перорального надходження ЦФ, можна констатувати послаблення антиоксидантного захисту у піддослідних тварин щурів, на що вказує зниження у 2 рази активності каталази.

За умов інгаляційного надходження сполуки у всіх відтворених концентраціях відмічено зростання вмісту ТБКАР у печінці. На тлі концентрації ЦФ 80,0 мг/м3 зафіксовано також зростання ДК у гомогенаті печінки. Це свідчить про підсилення оксидативних процесів в органі, які відбуваються в умовах послаблення системи антирадикального захисту, виходячи із зниження вмісту відновленого глутатіону. В той же час зафіксовано зниження вмісту ДК у крові тварин, які піддавались впливу більш низької концентрації ЦФ – 0,25 мг/м3, що є ознакою деструкції мембран клітин, у першу чергу, червоної крові, наявність якої доведено дослідженнями з визначення осмотичної стійкості еритроцитів.

У процесі дослідження здатності сполуки за різних умов надходження до організму сприяти розвитку ендогенної інтоксикації зафіксовано зростання вмісту СМП (рис. 1). Отримані дані вказують на дискоординацію метаболічних процесів в організмі піддослідних щурів з накопиченням вторинних токсинів, до яких належать молекули середньої маси, та зниження дезинтоксикаційної функції печінки цих тварин. Метаболічний дисбаланс, який виник, можливо, обумовлений, у першу чергу, функціональною недостатністю однієї із систем елімінації, а саме низьким рівнем альбумінів у крові піддослідних тварин, що було зафіксовано під час дослідження протеїнограми. З іншого боку, додатковим чинником зниження антитоксичної резистентності може бути гіперпродукція ендогенних токсинів, вміст яких перевищує функціональні можливості систем дезинтоксикації організму [Б. С. Шерман, 2001].

Узагальнюючи результати вивчення особливостей токсикодинаміки ЦФ, можна дійти висновку, що патогномоничною ознакою токсичного впливу сполуки незалежно від шляхів надходження до організму експериментальних тварин є розвиток ендогенної інтоксикації. Наслідком накопичення ендогенних токсинів є порушення цілісності клітинних мембран. Таким чином, лімітуючим критерієм пошкоджуючої дії ЦФ слід уважати рівень ендогенних токсинів, а саме СМП.


 

Рис. 1. Рівень СМП у щурів при різних шляхах надходження циклофосфану:

a – субхронічний епікутанний; bсубхронічний пероральний;

с – гострий інгаляційний (80,0 мг/м3); d – гострий інгаляційний 10,0 мг/м3); e – гострий інгаляційний (0,25 мг/м3); * – р < 0,05.

Дослідження особливостей токсичної дії тамоксифену (ТМ). Встановлено, що за критерієм ЛД50 при пероральному введенні та нашкірному нанесенні щурам ТМ відноситься до помірно небезпечних сполук (ІІІ клас небезпеки).

Токсичний вплив ТМ на кровотворення зафіксовано як за умов субхронічного епікутанного і перорального надходження, так і одноразової інгаляційної експозиції у максимальній концентрації 46,1 мг/м3. Зареєстровано зміни кількості та морфологічного складу лейкоцитів, внаслідок чого змінюється співвідношення між лімфоцитами та нейтрофілами у бік істотного зростання останніх. В умовах субхронічного перорального введення сполуки відмічено пригнічення тромбоцитарної ланки кровотворення, на що опосередковано вказує подовження часу згортання крові у піддослідних тварин.

Зниження активності комплементу (табл. 1) та рівня гемолізинів за умов епікутанного надходження ТМ засвідчує здатність сполуки чинити супресивну дію на неспецифічну резистентність організму. За умов перорального введення ТМ відбулося підсилення активності системи комплементу, зростання на 65,0 % (р<0,05) рівня прозапального інтерлейкіну IL-1β та зменшення на цьому фоні вмісту антизапальних – IFN-γ на 33,3 % та IL-4 на 64,3 % (р<0,05), що вказує на порушення балансу між про- та антизапальними цитокінами в бік переваги перших.

З боку біохімічних показників зафіксовано зниження рівня холестеролу за всіх постановок експериментів (при епікутанному надходженні на 13,1 % (0,05<р<0,1), при пероральному – на 37,0 % (0,05<р<0,1)). Також відмічено тенденцію до значущого підвищення активності лізосомальних ферментів – лужної та кислої фосфатаз, що може свідчити про розвиток у щурів хронічного гепатиту з цитолітичним синдромом. Додатковим підтвердженням цього є зростання рівня IL-4 на 37,0 % (р<0,05) .

З боку показників білкового обміну зареєстровані зміни у вигляді диспротеїнемії зі значним (у 3 рази, р<0,05) зниженням вмісту альбуміну та сечовини в сироватці крові.

За умов інгаляційної експозиції ТМ спостерігали порушення білоксинтезуючої та дезинтоксикаційної функцій печінки, про що свідчить зменшення (у середньому на 16,5 % (0,05<р<0,1)) вмісту сечовини у сироватці крові тварин всіх піддослідних груп та альбуміну на фоні концентрації ТМ 46,1 мг/м3. Зниження на 19,0 % (0,05<р<0,1) у тварин цієї групи активності АлАТ також указує на ураження печінки.

При дослідженні про- та антиоксидантного гомеостазу щурів в умовах нашкірних аплікацій ТМ зафіксовано підвищення рівня відновленого глутатіону на 47,0 % (р<0,05). Водночас у крові виявлено зростання вмісту ТБКАР на 39,0 % (0,05<р<0,1), що свідчить про інтенсифікацію оксидативних процесів в організмі піддослідних щурів. Зростання у них на цьому фоні відсотка гемолізованих еритроцитів свідчить про пошкодження клітинних мембран, що виникли внаслідок активації вільнорадикального окиснення ліпідів.

Стан системи антиоксидантного захисту та процесів переокиснення ліпідів у щурів, що перорально отримували ТМ, характеризувався підвищенням як активності каталази у 1,5 разу (р<0,05), так і рівня відновлюваного глутатіону на 15,0 % (0,1<р<0,05) на тлі пригнічення окиснювальних процесів у тварин піддослідної групи навіть до рівня, що нижчий, ніж у контрольних тварин. Збільшення на цьому фоні кількості гемолізованих еритроцитів свідчить про пошкодження мембран останніх.

В умовах інгаляційної експозиції ТМ зафіксовано зростання вмісту ТБКАР у гомогенаті печінки на рівні всіх відтворених концентрацій. У той же час рівень ДК змінювався у протилежному напрямку. Зафіксоване зниження вмісту ДК у печінці на тлі концентрації 46,1 мг/м3 може бути ознакою деструкції мембран клітин. На тлі концентрацій сполуки 13,9 та 46,1 мг/м3 відзначено зниження резистентності еритроцитів й вказує на деструктивний вплив ТМ на мембрани клітин.

Встановлено, що незалежно від шляхів та тривалості надходження ТМ призводить до розвитку ендогенної інтоксикації в організмі піддослідних щурів, виходячи із підвищення рівня СМП та ІЕІ (рис. 2). Отримані дані вказують на дискоординацію метаболічних процесів та існування ендотоксикозу в організмі піддослідних щурів, сутність якого полягає у тому, що природні механізми детоксикації не спроможні протидіяти порушеній екології внутрішнього середовища [В. М. Коновчук та співавт., 2008].


Узагальнюючи результати комплексних досліджень з визначення токсичних властивостей ТМ, можна зазначити, що незалежно від шляхів надходження сполуки до організму провідними ланками шкідливої дії є вплив на систему крові та розвиток метаболічного напруження в організмі, яке зумовлене порушеннями у системі неспецифічної резистентності організму, функціонуванні печінки і дисбалансом про- та антиоксидантного гомеостазу.

Рис. 2. Рівень СМП у щурів при різних шляхах надходження тамоксифену:

a – субхронічний епікутанний; bсубхронічний пероральний;

с – гострий інгаляційний (46,1 мг/м3); dгострий інгаляційний (13,9 мг/м3);

 e – гострий інгаляційний (3,1 мг/м3); * – р<0,05.

 Дослідження особливостей токсичної дії 5-фторурацилу (5-ФУ). За параметрами гострої токсичності при перольному введенні щурам 5-ФУ належить до помірно небезпечних сполук (ІІІ клас небезпеки). За розрахунковим параметром ЛД50 у разі епікутанного надходження сполука належить до другого класу небезпеки.

Вплив 5-ФУ на систему кровотворення піддослідних тварин зафіксовано як за умов субхронічного епікутанного, так і перорального надходження. Так, на тлі нашкірних аплікацій спостерігалося зниження на 14,0 % кількості еритроцитів (р<0,05). Меншою мірою реагують на препарат лейкоцитарний та тромбоцитарний ростки [П. І. Олийниченко та співавт., 2000]. За умов перорального надходження цитотоксичні властивості сполуки мали менш виразний характер.

Дослідження деяких показників неспецифічної резистентності організму за умов епікутанного надходження виявили підвищення активності комплементу (табл. 2) та більш ніж у 3,0 рази зниження на цьому фоні рівня природних антитіл – гемолізинів (р<0,05). Що стосується рівня гемолізинів, з урахуванням того, що останні є специфічними антигенами у відношенні до еритроцитів, зниження їх рівня може бути обумовлено пригніченням еритроїдного ростка.

Таблиця 2

Активність комплементу (СН'50) за умов субхронічного впливу 5-фторурацилу та естразину, , Ме [Q25; Q75]

Шлях надходження

Контроль

5-ФУ

Контроль

ЕС

Епікутанний

54,9,3±4,3

74,0±3,41)

88,3±9,4

57,0±9,31)

Пероральний

85,3±3,5

52,8±2,81)

85,3±3,5

71,9±9,9

Примітка: 1)– відхилення значуще (р<0,05)

Водночас на тлі перорального надходження 5-ФУ (табл. 2) у щурів піддослідної групи відзначено зниження як активності комплементу, так і рівня гемолізинів на 51,0 % (р<0,05), Це може свідчити про розвиток імуносупресивного стану у тварин, який розвинувся внаслідок імунотоксичних властивостей 5-ФУ [H. J. Ziltener, 1996; A. Marinelli, F. G.,Todd, 1993].

Під час дослідження різних видів обмінних процесів на тлі епікутанної експозиції 5-ФУ не виявлено достовірних відмінностей між відповідними показниками піддослідних та контрольних тварин. Проте за умов субхронічного перорального надходження відзначено диспротеїнемію та зниження рівня глікогену в печінці, що вказує на порушення глікогенутворюючої функції органу.

Інтенсифікація процесів ПОЛ у печінці (зростання рівня ДК на 65,0 %, ТБКАР на 50,0 %, р<0,05) за умов субхронічної епікутанної експозиції 5-ФУ збігається з іншими даними [Н. П. Пальміна та співавт., 1985] та є характерною і невід’ємною особливістю фармакологічної дії всіх протипухлинних агентів. Однак, слід зауважити, що у наших дослідженнях активація ПОЛ відбувалася за умов відсутності пухлинного процесу у тварин. З боку показників системи антиоксидантного захисту відмічено різноспрямовані зміни активності каталази (зниження у 1,8 разу, р<0,05) та рівня відновленого глутатіону (збільшення у 1,3 разу, 0,05<р<0,1). Одержані результати свідчать про розбалансованість роботи різних ланок антиоксидантного захисту.

Накопичення первинних продуктів окиснення ліпідів у сироватці крові піддослідних тварин, що перорально отримували 5-ФУ (зростання вмісту ДК у 2,2 разу), спричинило порушення проникності мембран еритроцитів, що й було зафіксовано при дослідженні осмотичної резистентності еритроцитів. У той же час зменшення у 1,5 разу вмісту ТБКАР у печінці може свідчити про зниження інтенсивності метаболічних процесів в органі.

При дослідженні здатності 5-ФУ сприяти розвитку ендогенної інтоксикації як за умов субхронічного епікутанного, так і перорального надходження виявлено зростання вмісту СМП і збільшення ІЕІ (табл. 3). СМП можуть абсорбуватися на мембранах клітин, блокуючи поверхневі рецептори [Т. В. Копитова, 2006]. Наслідком подібного явища є лабільність мембран і порушення їх проникності та підсилення сорбційної ємності еритроцитів, що й було зафіксовано під час дослідження осмотичної резистентності еритроцитів у вигляді зростання відсотка гемолізованих еритроцитів та збільшення еритроцитарного індексу ендогенної інтоксикації.

Таблиця 3

Показники ендогенної інтоксикації щурів за умов субхронічного епікутанного та перорального надходження 5-фторурацилу та естразину

Шлях введення

5-ФУ

ЕС

СМП, г/л

ІЕІ

СМП, г/л

ІЕІ

Епікутанний

1,2±0,1

1,85±0,171)

24,5±0,7

36,9±5,41)

1,2±0,1

1,95±0,181)

21,5±3,5

24,0±2,5

Пероральний

0,45±0,03

1,85±0,171)

21,7±2,9

35,5±2,91)

0,50±0,03

1,96±0,401)

21,5±4,8

40,4±6,31)

Примітки:

1) відхилення значуще (р<0,05);

2) відхилення близьке до значущого (0,05<р<0,1).

Курсивом позначено дані про контрольних тварин.

Таким чином, у процесі дослідження особливостей токсикодинаміки 5-ФУ встановлена схожість прояву токсичних властивостей за умов як епікутанного, так і перорального шляхів надходження. Ураховуючи зазначене, лімітуючим критерієм токсичності 5-ФУ незалежно від способу введення слід вважати показники ендогенної інтоксикації, насамперед СМП, наслідком дії яких є порушення кровотворення, функціонування імунної системи і дисбаланс про- та антиоксидантного гомеостазу.

Токсикологічна характеристика естразину (ЕС). При пероральному введенні максимальна доза ЕС, яку можливо ввести щурам і на тлі якої не зафіксовано загибелі тварин, складала 5100,0 мг на кг маси тіла, що дає підстави віднести ЕС до малонебезпечних сполук (IV клас небезпеки за критерієм гострої токсичності). Розрахункова величина ЛД50 у разі нашкірного нанесенні також підтверджує належність ЕС до IV класу небезпеки.

За умов як субхронічної епікутанної, так і пероральної експозицій виявлено анемізуючий ефект сполуки.

Під час визначення показників неспецифічної резистентності організму на тлі епікутанного надходження ЕС встановлена його здатність до пригнічення активності комплементу (табл. 2) у піддослідних тварин, що обумовлено імуносупресивними властивостями естрогенів [Е. А. Корнєва, 1988].

За умов нашкірних аплікацій ЕС відзначено зниження вмісту загального білка у групі піддослідних тварин (дослід – 56,8±2,4 г/л, контроль – 81,1±10,9 г/л). У той же час на тлі субхронічного перорального надходження ЕС виявлено виразний гепатототоксичний ефект у вигляді порушення білоксинтезуючої та дезинтоксикаційної функцій печінки.

Аналіз результатів дослідження про- та антиоксидантного гомеостазу показав, що на фоні епікутанних аплікацій ЕС зростав вміст ДК у печінці на 40,0 % (р<0,05). Проте рівень ТБКАР, навпаки був знижений як у крові, так і у печінці. На тлі пероральної експозиції ЕС зафіксовано зниження вмісту у печінці як первинних, так і вторинних продуктів пероксидації. Отримані результати можна пояснити надходженням до організму щурів додаткової кількості екзогенних естрогенів, які, як відомо, мають антиоксидантні властивості. За умов епікутанного надходження ЕС виявлено зниження активності каталази у 1,4 разу (р<0,05) при зростанні на цьому фоні рівня відновленого глутатіону у 1,4 разу (р<0,05), яке, ймовірно, мало адаптаційний характер.

Водночас зареєстровано збільшення у крові піддослідних тварин кількості еритроцитів з пошкодженими мембранами, маркером чого було порушення осмотичної стійкості клітин червоного кров’яного ростка, яке, на нашу думку, пов’язано з розвитком метаболічної інтоксикації. Це також було підтверджено зростанням концентрації СМП в плазмі піддослідних щурів (табл. 3) як за умов нашкірних аплікацій, так і при пероральному надходженні ЕС.

Узагальнюючи результати досліджень щодо визначення особливостей токсикодинаміки ЕС при епікутанному та пероральному надходженнях, слід зазначити, що лімітуючими критеріями шкідливої дії ЕС за умов проведених експериментів є розвиток метаболічної інтоксикації, гемо- та гепатоксичність.

Підсумувавши результати комплексних токсиколого-гігієнічних досліджень протипухлинних засобів ЦФ, ТМ, 5-ФУ, ЕС, можна дійти висновку, що механізм їх цитотоксичної або пошкоджуючої дії полягає у порушенні цілісності клітинних мембран. Шляхи реалізації цього механізму можливо окреслити таким чином:

  •  зростання вмісту СМП, які адсорбуються на мембранах клітин та блокують поверхневі рецептори, призводить до лабільності захисних клітинних утворень;
  •  підвищення активності комплементу сприяє утворенню агресивного мембраноатакуючого комплексу, який, у свою чергу, за рахунок підвищення літичних процесів руйнує мембрани клітин;
  •  накопичення продуктів пероксидації ліпідів спричиняє ушкодження цілісності клітинних мембран.

Гігієнічне регламентування циклофосфану (ЦФ) та тамоксифену (ТМ) в повітрі робочої зони. На цей час доведено, що одним з найефективніших заходів профілактики професійних інтоксикацій, який дає змогу вирішувати питання захисту працюючих у відповідних виробництвах від негативного впливу хімічних речовин, є їх гігієнічне регламентування у повітрі робочої зони, а у разі створення нового виробництва – випереджаюче гігієнічне нормування ще на етапі проектування.

Нами проведено гігієнічне регламентування у повітрі робочої зони двох протипухлинних засобів – ЦФ та ТМ. Ці сполуки розрізняються за хімічною будовою та належать до різних груп протипухлинних препаратів (ЦФ – алкілюючий цитостатик, ТМ – антиестроген), проте мають загальну особливість – при надходженні до організму різними шляхами вони викликають розвиток ендотоксикозу, що було підґрунтям для застосування однакових методичних підходів до їх гігієнічної регламентації у повітрі робочої зони, а саме – повне виключення контакту з ними в умовах виробництва (І клас небезпеки).

Раніше нами проведено гігієнічне регламентування 5-ФУ та ЕС у повітрі робочої зони з урахуванням їх специфічної дії (для 5-ФУ – вплив на нуклеїнові кислоти, для ЕС – на генеративну функцію) за принципом повного виключення

контакту зі сполуками в умовах їх виробництва. Під час вивчення здатності даних ЛЗ в експериментах призводити до розвитку ендогенної інтоксикації у щурів, автором встановлено, що токсикодинаміка 5-ФУ та ЕС при субхронічних нашкірних аплікаціях та пероральному надходженні так само, як і у випадку з ЦФ та ТМ, обумовлена зростанням у плазмі крові тварин вмісту СМП.

Готові лікарські форми ЦФ, ТМ та 5-ФУ виробляють на вітчизняних фармацевтичних підприємствах. Виробничий процес в основному автоматизований, за мікрокліматичними параметрами та умовами праці відповідає санітарно-гігієнічним вимогам.

Утім інгаляційний контакт працюючих з аерозолями ЦФ, ТМ, 5-ФУ ймовірний під час зважування, завантажування, просіювання та змішування відповідних субстанцій з допоміжними речовинами та при відборі проб повітря для хімічного аналізу вмісту речовин. Зокрема, за даними санітарних лабораторій за трирічний період концентрації ЦФ і 5-ФУ у повітряному середовищі під час завантажування субстанцій у приймальний бункер становили 0,002-0,05 мг/м3, проте на інших ділянках технологічного процесу, де застосовується ручна праця (зважування, просіювання тощо), ЦФ і 5-ФУ у повітрі не виявлено. За даними хронометражних спостережень працюючі мають постійні, закріплені за ними робочі місця, їх зайнятість у технологічному процесі складає 80–90 % робочого часу зміни. При цьому на стан здоров’я працівники, що беруть участь у виробництві ЦФ і 5-ФУ, не скаржилися. Доречно зауважити, що однією з особливостей хіміко- фармацевтичного виробництва є багатоцільове призначення технологічних ліній з виготовлення готових лікарських форм, що унеможливлює розмежування впливу хімічних чинників на організм одних і тих же самих працівників.

Таким чином, результати експериментальних і виробничих досліджень за умовами праці стали переконливим аргументом під час проведення гігієнічної регламентації ЦФ, ТМ і 5-ФУ за принципом виключення будь-якого контакту з ними, що є найефективнішим засобом профілактики у процесі робіт з ними.

Поглиблені експериментальні дослідження особливостей біологічної дії на організм протипухлинних засобів різних груп дозволили окреслити принципові методичні підходи до їх гігієнічного регламентування у повітрі робочої зони. Сутність підходів полягає у тому, що при експериментальному обґрунтуванні гігієнічних регламентів лімітуючими є показники не загальної токсичності, а метаболічної інтоксикації, зокрема рівень СМП, які, як довели результати наших досліджень, були пріоритетними.

Крім того, проведене здобувачем токсикологічне оцінювання та гігієнічне регламентування двох антинеопластичних засобів ЦФ і ТМ та дослідження двох інших сполук 5-ФУ і ЕС за різних умов експерименту дає можливість дещо узагальнити, доповнити та вдосконалити існуючу схему експериментальної частини гігієнічної регламентації засобів з протипухлинною активністю. З огляду на те, що зазначені сполуки належать

до різних фармакологічних груп протипухлинних препаратів, автором запропоновано схему, яка спрямована на уніфікацію необхідних токсикологічних досліджень для надзвичайно та високо небезпечних сполук (І та ІІ класу небезпеки). Проведення за такою схемою токсиколого- гігієнічних досліджень антинеопластичних препаратів буде сприяти скороченню строків проведення та зниженню вартості експериментальних досліджень з вивчення токсичних властивостей як існуючих, так і оригінальних сполук з протипухлинною активністю. Тому токсиколого-гігієнічні дослідження з гігієнічного регламентування протипухлинних лікарських засобів у повітрі робочої зони доцільно проводити з обов’язковим визначенням вмісту СМП без урахування належності до класифікаційної групи антинеопластичних препаратів. Виключення контакту із цими сполуками в умовах виробництва повинно забезпечуватись проведенням технологічних операцій у герметичних боксах та обов’язковим використанням індивідуальних, у тому числі ізолюючих засобів захисту.

Результати проведених токсикологічних досліджень протипухлинних засобів показали, що досліджені ЛЗ є дуже небезпечними у біологічному сенсі сполуками і здатні негативно впливати на гомеостаз експериментальних тварин. Доведено, що на всіх етапах проведення досліджень незалежно від доз (концентрацій) та строків навантаження тварин антинеопластичними сполуками в організмі піддослідних щурів спостерігалося накопичення вмісту СМП. Усе викладене дає підстави визначити рівень СМП як універсальний лімітуючий критерій пошкоджуючої дії протипухлинних засобів різної хімічної будови.

 

Практичні рекомендації:

1. Для попередження розвитку професійних інтоксикацій в умовах виробництва протипухлинних лікарських засобів додержуватись науково обґрунтованих гігієнічних регламентів за принципом виключення будь-якого контакту (список ГДК).

2. Під час проведення медичних оглядів (1 раз на півроку) з метою поліпшення їх якості до переліку загальноприйнятих процедур включити низку інформативних тестів (рівень середньомолекулярних пептидів, показники білкового метаболізму, ферментативної функції печінки, активності системи комплементу).

3. Експерименти з обґрунтування гігієнічних регламентів у повітрі робочої зони для протипухлинних лікарських засобів доцільно проводити з урахуванням розробленої раціональної схеми токсикологічних досліджень.

ВИСНОВКИ

1. Проведено всебічне токсикологічне оцінювання протипухлинних засобів ЦФ, ТМ, 5-ФУ і ЕС за різних умов та термінів надходження до організму експериментальних тварин, визначено окремі ланки механізму розвитку метаболічних порушень за їх впливу та пріоритетні критерії для гігієнічного регламентування у повітрі робочої зони цих ЛЗ .

2. Характер токсичного впливу ЦФ, ТМ, 5-ФУ та ЕС за умов 20-ти разової нашкірної та 30-денної пероральної експозицій обумовлено розвитком ендогенної інтоксикації внаслідок накопичення СМП, агресивних факторів системи комплементу та продуктів пероксидації ліпідів. Ознакою пошкоджуючої дії сполук є також пригнічення лейко- та еритропоезу, порушення білоксинтезуючої та дезинтоксикаційної функцій печінки.

3. Виявлено різноспрямований вплив ЦФ, ТМ, 5-ФУ та ЕС на неспецифічну імунну резистентність організму експериментальних тварин. ЦФ незалежно від шляхів надходження підвищує активність системи комплементу, що свідчить про здатність сполуки чинити цитотоксичну дію, у тому числі, за рахунок стимуляції літичної активності комплементу. ТМ та 5-ФУ залежно від шляхів надходження до організму проявляють як стимулюючі, так і супресивні властивості у відношенні до неспецифічної ланки гуморального імунітету, що свідчить про високу тропність імунної системи до дії сполук і може бути причиною формування імунодефіцитного стану в організмі. ЕС лише за умов субхронічного епікутанного надходження чинить депресивний вплив на активність системи комплементу.

4. При інгаляційному впливі незалежно від діючих концентрацій ЦФ і ТМ є дуже небезпечними сполуками, які здатні викликати метаболічну інтоксикацію, порушувати функціонування імунної системи, призводити до дисбалансу процесів ліпопероксидації. На тлі максимально відтворених концентрацій (ЦФ – 80,0 мг/м3, ТМ – 46,1 мг/м3) сполуки також пригнічують лейко- та еритропоез, порушують функції печінки.

5. Механізм пошкоджуючої дії ЦФ, ТМ, 5-ФУ та ЕС незалежно від умов впливу (епікутанний, пероральний, інгаляційний) та терміну експозиції полягає у

порушенні цілісності клітинних мембран, у першу чергу, за рахунок накопичення

СМП. ЦФ за всіх умов експерименту, ТМ при пероральній та інгаляційній (3,1 мг/м3) експозиціях, 5-ФУ за умов нашкірних аплікацій підсилюють активність комплементу, що сприяє утворенню мембраноатакуючого комплексу. Свій внесок в ушкодження цілісності мембран робить статистично

значуще зростання вмісту токсичних продуктів вільнорадикального перекисного окиснення ліпідів за умов інгаляційної експозиції ЦФ, на тлі субхронічного епікутанного (ТМ, 5-ФУ), перорального (5-ФУ) та інгаляційного впливу ТМ.

6. Проведено науково обґрунтоване гігієнічне регламентування ЦФ та ТМ у повітрі робочої зони за принципом повного виключення будь-якого контакту з ними в умовах виробництва з урахуванням встановлених лімітуючих критеріїв токсичного впливу – показників ендогенної інтоксикації.

7. Запропоновано оптимальну методичну схему-дизайн для уніфікації токсикологічних досліджень з гігієнічної регламентації у повітрі робочої зони лікарських засобів з протипухлинною активністю, яка передбачає скорочення термінів і зниження вартості досліджень та зменшення кількості лабораторних тварин.

8. Розроблено рекомендації щодо профілактики можливих отруєнь у виробництві протипухлинних препаратів та використання низки тестів під час обстеження відповідного контингенту працюючих.

СПИСОК ОСНОВНИХ ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ

ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Статті у наукових виданнях, рекомендованих ВАК України:

  1.   Експериментальні дані щодо гігієнічного регламентування 5-фторурацилу у повітрі робочої зони / М. Я. Кудря, Л. В. Могилат, Н. В. Устенко, Н. В. Мельниківська // Довкілля та здоров’я. – 2002. – № 3. – С. 44 – 46. (Дисертант брав участь у постановці експериментів, проводив визначення показників периферичної крові, статистичну обробку, узагальнення й оформлення результатів).
  2.   Експериментальні дані щодо токсикології протипухлинного засобу естразину / М. Я. Кудря, Л. В. Могилат, А. І. Гладкова, Н. В. Устенко, Н. В. Мельниківська // Соврем. проблемы токсикологии. – 2003. – № 2. – С. 68 – 71. (Дисертант брав участь у постановці експериментів, проводив визначення показників периферичної крові, статистичну обробку, узагальнення й оформлення результатів).
  3.  Мельниківська Н. В. Стан процесів ліпопероксидації, системи антиоксидантного захисту та ендогенної інтоксикації щурів при епікутанному надходженні деяких протипухлинних засобів / Н. В. Мельниківська, М. Я. Кудря, Н. В. Устенко // Укр. журн. з проблем медицини праці. – 2008. – № 1. – С. 64 – 69.

(Дисертант брав участь у постановці експериментів, проводив визначення біохімічних показників, статистичну обробку, узагальнення й оформлення результатів у вигляді статті).

4. Критерії токсичної дії циклофосфану при різних шляхах та кратності

надходження до організму щурів / Н. В. Мельниківська, М. Я. Кудря, Н. В. Устенко, М. В. Жураковська, І. Г. Губаревич // Соврем. проблемы токсикологии. – 2009. – № 1. – С. 64 – 67. (Дисертант брав участь у

постановці експериментів, проводив визначення гострої токсичності, показників периферичної крові, виконував біохімічні тести, статистичну обробку, узагальнення й оформлення результатів у вигляді статті).

  1.  Пат. 46263 UA, МПК (2009) G01N 33/48 Спосіб оцінки порушень гомеостазу при гігієнічному регламентуванні лікарських засобів / Н. В. Мельниківська; заявник та патентовласник ДУ «Інститут проблем ендокринної патології ім. В. Я. Данилевського АМН України». – № u200907390 ; заявл. 14.07.2009 ; опубл. 10.12.2009, Бюл. № 23.

2. Публікації в інших наукових виданнях:

1. Токсикологические аспекты действия на организм противоопухолевого препарата фторурацил / М. Я. Кудря, С. Е. Хипко, Н. В. Устенко, Л. В. Могилат, Н. В. Мельниковская, С. В. Иванов // Фармаком. – 1998. – № 4. – С. 17 – 30. (Дисертант брав участь у постановці експериментів, виконував пошук та аналіз літератури, проводив визначення показників периферичної крові, статистичну обробку, узагальнення й оформлення результатів).

2. Погляд токсиколога на протипухлинний препарат з антиестрогенною дією тамоксифен / Н. В. Мельниківська, М. Я. Кудря, В. В. Козар, Н. В. Устенко, М. В. Жураковська, Т, О. Павленко // Проблеми ендокрин. патології. – 2010. – № 3. – С. 96 – 104. (Дисертант брав участь у постановці експериментів, проводив визначення гострої токсичності, показників периферичної крові, виконував біохімічні тести, статистичну обробку, узагальнення і оформлення результатів у вигляді статті).

АНОТАЦІЯ

Мельниківська Н. В. Особливості токсичного впливу протипухлинних засобів на прикладі циклофосфану, тамоксифену, 5-фторурацилу, естразину та їх гігієнічне регламентування у повітрі робочої зони. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 14.02.01 – гігієна та професійна патологія. – Державна установа «Інститут медицини праці АМН України», Київ, 2010.

Дисертація присвячена експериментальному вивченню токсичних ефектів протипухлинних засобів циклофосфану, тамоксифену 5-фторурацилу та естразину за умов різних шляхів та тривалості надходження до організму інтактних тварин з урахуванням показників загальної токсичності, стану прооксидатно-антиоксидантного гомеостазу, неспецифічного імунного захисту та показників ендотоксикозу.

Встановлено, що найбільш інформативними критеріями пошкоджуючої

дії досліджуваних протипухлинних засобів є показники ендогенної

інтоксикації, а саме рівень середньомолекулярних пептидів у плазмі крові.

Експериментально обґрунтовано гігієнічне регламентування циклофосфану та тамоксифену у повітрі робочої зони за принципом повного виключення будь-якого контакту з ними в умовах виробництва.

Ключові слова: протипухлинні засоби, циклофосфан, тамоксифен, 5-фторурацил, естразин, токсикологія, гігієна праці.

АННОТАЦИЯ

Мельниковская Н. В. Особенности токсического влияния противоопухолевых средств на примере циклофосфана, тамоксифена, 5-фторурацила, эстразина и их гигиеническое регламентирование в воздухе рабочей зоны. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 14.02.01 – гигиена и профессиональная патология. – Государственное учреждение «Институт медицины труда АМН Украины», Киев, 2010.

Диссертация посвящена экспериментальному изучению токсических эффектов, вызываемых противоопухолевыми средствами циклофосфаном, тамоксифеном, 5-фторурацилом и эстразином при различных путях введения и продолжительности воздействия на здоровый организм.

В эксперименте на крысах проведена полная токсикологическая оценка циклофосфана и тамоксифена, а также их регламентирование в воздухе рабочей зоны; два других соединения – 5-фторурацил и эстразин – изучены в условиях субхронических опыта при накожных аппликаций и перорального введения.

По критерию острой токсичности при пероральном введении, а также по расчетному параметру острой токсичности при нанесении на кожу циклофосфан, тамоксифен и 5-фторурацил относятся к умеренно опасным соединениям (III класс опасности), эстразин – к малоопасным соединениям (IV класс опасности).

Установлены особенности токсического действия циклофосфана, тамоксифена, 5-фторурацила, эстразина в условиях двадцатикратных накожных аппликаций в дозах, составляющих 1/20 от расчетных ДЛ50 для каждого соединения при нанесении на кожу. Токсикодинамика при субхроническом пероральном введении циклофосфана изучена в дозе 5,6 мг/кг (1/50 ДЛ50), тамоксифена – в дозе 50 мг/кг, 5-фторурацила и эстразина соответственно в дозах 11 и 250 мг/кг, что составляло 1/20 ДЛ50 при пероральном введении.

Порог острого ингаляционного действия (Limac) определяли в условиях

однократной (в течение 4 часов) экспозиции следующих концентраций циклофосфана и тамоксифена: 0,3, 10,0, 80,0 мг/м3 и 3,1, 13,9, 46,1 мг/м3 соответственно.

Изучение особенностей токсикодинамики проводили с учетом некоторых гематологических и биохимических показателей, отражающих состояние различных обменных процессов, а также универсальных показателей развития функционально-метаболических нарушений: про- и антиоксидантный баланс в крови, сыворотке и гомогенате печени, состояние неспецифической иммунной защиты и эндогенной интоксикации.

Доказано, что независимо от путей поступления в организм экспериментальных животных патогномоничным признаком токсического влияния циклофосфана является развитие эндогенной интоксикации, следствием чего является нарушение целостности клеточных мембран.

Установлены ведущие звенья токсического действия тамоксифена, не зависящие от способа введения препарата: развитие метаболического напряжения, обусловленного накоплением среднемолекулярных пептидов, нарушениями в системе неспецифической резистентности организма, функционирования печени и дисбалансом про- и антиоксидантного гомеостаза, влиянием на кроветворную систему.

Особенности токсических свойств 5-фторурацила как при эпикутанной экспозиции, так и при пероральном введении заключаются в нарушении кроветворения и функционирования иммунной системы.

Проявлением вредного действия эстразина при субхронической эпикутанной и пероральной экспозициях следует считать развитие метаболической интоксикации, гемо- и гепатоксичность.

Лимитирующим критерием повреждающего действия циклофосфана, тамоксифена, 5-фторурацила, эстразина является уровень эндогенных токсинов, в частности, среднемолекулярных пептидов.

Проведено гигиеническое регламентирование в воздухе рабочей зоны циклофосфана и тамоксифена по принципу полного исключения контакта с ними в условиях производства (І класс опасности, список ПДК).

Предложен ряд профилактических мероприятий по осуществлению текущего и предупредительного санитарного надзора, включающий в себя строгое соблюдение гигиенического регламента, использование средств индивидуальной защиты, проведение медицинских осмотров с перечнем лабораторных методов исследований, которые способствуют раннему выявлению негативного влияния на работающих противоопухолевых средств: циклофосфана, тамоксифена, 5-фторурацила и эстразина.

Ключевые слова: противоопухолевые средства, циклофосфан, тамоксифен, 5-фторурацил, эстразин, токсикология, гигиена труда.

ANNOTATION

Melnykivska N.V. Toxic influence particularities of anti tumor agents of cyclophosphanum, of tamoxifen, of 5-fluorouracil, of estrasin and their hygienic regulation in occupational air. – Manuscript.

Dissertation for the degree of PhD of biological sciences by speciality 14.02.01 – hygiene and professional pathology. – The State Institution «Institute for Occupational Health Academy of Medical Sciences of Ukraine», Kyiv, 2010.

The dissertation is dedicated to the experimental study of toxic effects that cause the antineoplastic agents of cyclophosphanum, of tamoxifen, of 5-fluorouracil, of estrasin with the conditions of different ways and terms of administration to the organism of intact animals taking into account the indexes of general toxicity, of prooxidant and antioxidant state, of non-specific immune 

respond and of the indexes of endotoxicity.

It has been revealed that the most sensitive characteristics of the destructive action of the studied drugs are endogenous intoxication indexes and particularly the level of medium molecular peptides in the blood plasma.

The hygienic regulation of cyclophosphanum and tamoxifen in occupational air with the principle of total exclusion of any contact with them in production conditions.

Key words: anti tumor agents, cyclophosphanum, tamoxifen, 5-fluorouracil, estrasin, toxicology, occupational hygiene. 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

52167. Населення та політична карта Північної Америки. Українська діаспора 69.5 KB
  Міхелі фізична карта світу політична карта світу атласи таблиці картини про США та Канаду. Найбільші країни – це США Канада Мексика а також на крайньому півдні та островах Карибського моря багато дрібних за площею держав та залежних територій.197 Виписати країни та їх столиці учні виписують к стовпчик за зразком США Вашингтон Канада – Оттава...
52168. Геологічна будова та рельєф Північної Америки. Корисні копалини 50 KB
  Мета: сформувати нові поняття; дати знання про особливості будови земної кори Північної Америки та залежність рельєфу від геологічної будови материки; сформувати знання про вплив на рельєф материка ендогенних і екзогенних сил; закріпити знання про зв'язок між складом гірських порід і розміщенням родовищ...
52169. Геологічна будова та рельєф Північної Америки. Корисні копалини 310.5 KB
  Мета: сформувати нові поняття; дати знання про особливості будові земної кори Північної Америки та залежність рельєфу від геологічної будови материка; ; сформувати знання про впив на рельєф материка ендогенних та екзогенних сил; закріпити знання про зв`язок між складом гірських пород і розміщення родовищ корисних копалин; продовжувати формування навичок аналізу тематичних карт; розвивати увагу спостередливість творчі здібності. Обладнання: фізична карта Північної Америки атлас підручник. Географічне положення Північної Америки.
52170. Население и политическая карта Северной Америки 121.5 KB
  Цель: дать характеристику населения Северной Америки численность неравномерность размещения по территории расовый состав и политической карты материка. Прерии Северной Америки расположены: а в Кордильерах; б на Великих и Центральных равнинах; в на побережье Атлантического океана; г на севере материка. Какие факторы нарушают зональность природы материка а морские течения; б рельеф; в изрезанность береговой линии. Кем и в каком году была открыта Америка Колонизация материка изменила состав населения.
52171. Географічне положення Північної Америки. Історія відкриття та освоєння материка 31 KB
  Історія відкриття та освоєння материка. Практична робота №8 продовження Мета: cформувати в учнів знання про основні риси географічного положення материка удосконалювати роботу з картами; розвивати пізнавальний інтерес вміння працювати в колективі аналізувати робити висновки; виховувати культуру спілкування самостійність розширювати кругозір дітей щодо історії відкриття та освоєння материка. Колумба план вивчення материка відео...
52172. Нові індустріальні країни Латинської Америки 667.5 KB
  Мета: узагальнення і систематизація знань по темі: Латинська Америка методом формування географічного мислення і творчих здібностей шляхом розвитку умінь самостійно працювати з географічним матеріалом; вирішення проблеми відторгнутих в класному колективі підвищення їх соціального статусу методом зацікавленості особи в участі в ігрових видах діяльності; виховання пізнавального інтересу пошани до народів інших країн самостійності і цивільної...
52173. Природні зони Північної Америки. Висотна поясність 1.25 MB
  Мета уроку: сформувати в учнів систему знань про особливості природних комплексів Північної Америки рослинний та тваринний світ кожної з природних зон; закріпити навички учнів складати характеристики природних зон; розвивати вміння працювати з додатковою пізнавальною літературою; удосконалити вміння учнів працювати з картографічним матеріалом; виховувати в учнів зацікавленість до вивчення природи різних материків світу. Обладнання: карта природних зон світу фізична карта Північної Америки атласи підручники картини тварин та рослин...
52174. Південна Америка 1.28 MB
  Обладнання: фізична карта Південної Америки атласи підручники комп'ютерна презентація інтерактивна дошка або проектор. Отже вирушаємо до Південної Америки. Подорож до Амазонії Настав час нашої подорожі до Південної Америки найбільшого материка планети що лежить у східній півкулі яку Гумбольдт назвав Новий Світ. Вологі екваторіальні ліси Південної Америки називають: пампа; сельва; гілея; льянос.
52175. Amazing America 389.5 KB
  Knowing that the earth was round he decided to reach India by sailing to the west. It was very difficult for him to organize an expedition as nobody wanted to help him. At last the Spanish king gave him some money. In the 1492 he sailed with 3 small ships in to the Atlantic Ocean. They had been sailing for more than 2 months and at last they saw land.