Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Взаимосвязь биологических эффектов и химического строения эфиров акриловой и метакриловой кислот в прогнозе их экологической опасности
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Взаимосвязь биологических эффектов и химического строения эфиров акриловой и метакриловой кислот в прогнозе их экологической опасности"
р у ^ На правах рукописи
и 1 СЕН 1999 && 99
СВЕТЛАНОВ Анатолий Васильевич
ВЗАИМОСВЯЗЬ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ
И ХИМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ЭФИРОВ АКРИЛОВОЙ И МЕТАКРИЛОВОЙ КИСЛОТ В ПРОГНОЗЕ ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ
03.00.16 - Экология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Красноярск -1999
Работа выполнена в Красноярской государственной медицинской академии
Научные руководители: доктор медицинских наук.
профессор
В. В. Иванов
доктор медицинских наук, профессор Л. Г. Климацкая
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук А. Б. Егорова
кандидат биологических наук Ю. С. Григорьев
Ведущая организация: институт биофизики СО РАН (г. Красноярск)
Защита диссертации состоится " " Ш Сч-сЛ 1999 г.в - (Ч часов на заседании специализированного совета К 064.61.02 при Красноярском государственном университете но адресу: 660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярского государственного университета.
Автореферат разослан" -Ш " иССЦ^ 1999 г.
Ученый секретарь диссертационного совета к. б. н., доцент
£ о81о
Е. Я. Мучкина
ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Стремительный рост хозяйственной активности и технических возможностей человека резко увеличил размах антропогенного влияния на окружающую среду. Загрязнение атмосферы, воды, почвы, пищи нитратами, пестицидами, ртутью, радионуклидами и другими вредными веществами приводит к гибели животных и растений, вызывает заболевания людей, что свидетельствует об увеличении экологической опасности (Агаджанян, 1997).
Согласно концепции ВОЗ "Здоровье для всех к 2000 году" человечеству необходимо наличие надежных методов экологического мониторинга за опасными для здоровья человека факторами окружающей среды (Кучма, 1993).
Среди промышленных мономеров и полимеров, с которыми каждый человек встречается в повседневной жизни, наиболее часто используются производные акриловой и метакриловой кислот. Ежегодно за рубежом производится свыше 2 500 000 тонн акриловых и метакриловых мономеров. На их основе выпускаются лаки, краски, смолы, масла, органическое стекло, водорастворимые резины, фотографические эмульсии, зубные пасты, ортопедические и пломбировочные материалы, пропитка для одежды, упаковочные пленки и пакеты (Воронкова, 1984). Экологическая опасность акрилатов обусловливается наличием у данных соединений мутагенных (Moore е. а.,1989), тератогенных (Singh, 1972), канцерогенных (Chan, 1988) и общетоксических свойств (Лазарев, 1973), а обширная распространенность и высокая летучесть ряда акрилатов обусловливает контакт с ними значительных контингентов людей (Благодатен, 1984).
В этой связи сохранение и поддержание чистоты внутренней среды организма человека, работающего и проживающего в экологически неблагоприятных условиях, приобретает важное практическое значение (Гичев, 1996).
В последние годы принципиально новым направлением в экологии и экологической медицине является внедрение биомониторинга, нацеленного на контроль и определение токсических веществ и продуктов их метаболизма в биосредах организма, а также показателей биотрансформационной активности печени с целью начала ранней профилактики профессиональных заболеваний и устранения экологически опасных ситуаций (Иванов, 1996). Биомониторинг подразделяют на биомониторинг дозы (определение количества ксенобиотика или его метаболитов в тканях и биологических жидкостях), тесно связанный со знанием токсикокинетики вещества и его алкилирующей активности
(Gmther, 1992), и биомониторинг эффекта (выявление ранних физиологических и биохимических эффектов воздействия ксенобиотика на организм) (Климацкая, 1994,1996).
Идеально выбранные критерии биомониторинга воздействия базируются на знании особенностей токсикокинетики ксенобиотика (абсорбция, распределение по органам и тканям, элиминация, метаболизм) и на понимании патогенетических механизмов воздействия химических агентов, природы молекулярных и клеточных событий, ведущих к нарушению функции органа и развитию болезни (Иванов, Климацкая, 1996).
Необходимость изучения биокинетики и клеточных механизмов токсического действия для развития методов биомониторинга и прогноза экологически опасного воздействия акрилатов, поиск путей прогнозирования токсичности вновь синтезированных химических веществ на основе изучения зависимостей между химическим строением и токсическими эффектами уже известных модельных ксенобиотиков, а также необходимость быстрой прогностической оценки токсичности в условиях появления движения по ограничению использования лабораторных животных и роста его сторонников во всем мире определяют актуальность предпринятого исследования.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследовать биологические эффекты эфиров акриловой и метакриловой кислот в модельных системах "организм - орган -клетка - молекула" с целью прогноза их экологической опасности и разработки патогенетически обоснованных методов биомониторинга воздействия этих химических соединений. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
-исследовать динамику распределения и накопления модельных химических агентов в органах и тканях лабораторных животных и субклеточных фракциях животной клетки;
-провести сравнительное исследование общетоксических и цитотоксических эффектов акрилатов и их насыщенных аналогов в опытах на целом организме и модельных системах in vitro;
-изучить взаимосвязь между химическим строением, биологической активностью и токсическими эффектами акрилатов и оценить ее роль в прогнозе экологической опасности модельных соединений;
-дать сравнительную оценку тиолопривного эффекта акрилатов в присутствии системы микросомального метаболизма и без нее;
-изучить возможность ковалентного связывания акрилатов с белками крови.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ. Путем сравнительного
анализа кинетики метки метилакрилата (МА), метилметакрилата (ММА), бутилакрилата (БА), бутилметакрилата (БМА) в органах и тканях выявлено их наибольшее накопление в печени и почках. Показано, что акрилаты и метакрилаты связываются в большей степени с микросомальной и митохондриальной фракциями гепатоцитов и в меньшей степени - с белками цитозоля, причем 50-60 % метки МА и ММА ковалентно связываются с белками микросом. Сравнительный анализ токсических эффектов акриловой и метакриловой кислот и их насыщенных аналогов показал, что наиболее важную роль в их реализации играет ненасыщенная двойная связь. Обнаружена взаимосвязь параметров внутренней дозы МА (высокая алкилирующая активность и максимальный кумулятивный эффект) с параметрами биологических эффектов (ЛД50, ЕД50, наиболее выраженное структурное и функциональное повреждение гепатоцитов) в ряду изученных акрилатов. Сравнительная оценка тиолопривного эффекта акрилатов продемонстрировала, что МА и БА обладают прямым алкилирующим эффектом, в то время как ММА и БМА связываются с глутатионом только в присутствии системы их мнкросомального метаболизма. Изучены нарушения функции субклеточных органелл под действием акрилатов и метакрилатов.
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Впервые проведено сравнительное изучение токсических эффектов наиболее распространенных производных акриловой и метакриловой кислот и их насыщенных аналогов в опытах на целом организме, тестах по исследованию цитотоксичности in vitro и в опытах на бактериальной клетке, что может иметь значение для решения вопросов разработки и производства наиболее экологически безопасных продуктов. Исследовано распределение [С1']-меченых акрилатов и метакрилатов по органам и тканям животных, токсикокинетика метки in vivo и распределение [С14]-меченых акрилатов по субклеточным фракциям животной клетки. Эти результаты, а также данные о способности акрилатов ковалентно связываться с белками крови и алкшшровать низкомолекулярные тиолы, дают возможность патогенетического обоснования применения биомониторинга воздействия акрилатов по их внутренней дозе, что является более перспективным, чем традиционный экологический мониторинг. В рамках работы получено авторское свидетельство на изобретение "Способ оценки
мембранотоксического действия химических веществ" (Авторское свидетельство № 1659851, зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР от 01.03.91). По результатам работы оформлено 12 рационализаторских предложений. Результаты работы по запросу
Европейского банка данных по альтернативным методам исследования в токсикологии 'ЧгтИох" (Великобритания) были помещены в базу данных последнего. Работа является логическим продолжением ряда работ нашей лаборатории, посвященных исследованию механизмов токсического действия акрилатов (Иванов, 1988 -1996), токсических эффектов комбинаций акрилатов (Яманова, 1988-1992), сравнительному анализу биологических эффектов акрилатов (Фефелова, 1990-1997), разработке методов биомониторинга токсического воздействия акрилатов (Иванов, Климацкая , 1994 -1997).
Работа выполнялась в рамках программы ВОЗ/ООН/МОТ по безопасности химических веществ и программы Государственного комитета по науке и технике (№ госрегистрации 0.69.07) и является фрагментом тем "Разработать и внедрить методы и средства прогноза, мониторинга, профилактики токсичности при комбинированном действии ксенобиотиков" и "Биомониторинг химических веществ", выполняемых на кафедрах патофизиологии; гигиены и экологии КрасГМА.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения работы доложены на: I международном конгрессе патофизиологов ( г. Москва, 1991г.); 7-й международной конференции "Биохимия и биофизика цитохрома Р-450:структура и функция, биотехнологические и экологические аспекты" (г. Москва, 1991 г.); Всесоюзной конференции "Проблемы биомониторинга за здоровьем населения промышленных городов" (г. Ангарск, 1989 г.); Всесоюзном семинаре по токсикологии (г. Красноярск, 1989 г.), пленумах Сибирского межобластного общества патофизиологов (г. Новокузнецк, 1991 г., г. Иркутск 1992 г.);научной конференции "Актуальные вопросы фармакологии и фармакотерапии" (г.Томск,1994 г.); региональной конференции "Некоторые вопросы медико-биологических проблем Севера" (г. Красноярск, 1990 г.), заседаниях городского общества патофизиологов в 1988 -1996 г.г.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:
1. Мишенью действия акрилатов в организме является печень.
2.В реализации токсических эффектов производных акриловой и метакриловой кислот наиболее важную роль играет ненасыщенная двойная связь.
3. Степень выраженности биологических эффектов акрилатов зависит от присутствия метальной группы в альфа-положении при двойной связи и длины углеводородной цепи.
4. Наиболее экологически опасным соединением из всех исследованных акрилатов является МА, поскольку он обладает наибольшей алкилирующей
активностью, максимальным кумулятивным эффектом и является самым токсичным из исследованных акрилатов.
5. Сравнительная оценка тиолопривного эффекта изученных акрилатов показывает, что МА и БА обладают прямым алкилирующим действием в отношении глутатиона, в то время, как ММА и БМА связываются с глутатионом только в присутствии системы микросомального метаболизма, что имеет важное значение для прогноза экологической опасности исследуемых соединений.
6. Среди мембранных структур субклеточных органелл наиболее чувствительными к действию акрилатов оказались мембраны лизосом, а наиболее резистентными - плазматические мембраны.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 19 работ.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, включающих ..1.. рисунков и .г^.З таблиц. Диссертация состоит из введения, 4 глав и выводов. Библиография содержит 156 названий работ, из них 89 отечественных литературных источников и 67 иностранных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цели и задачи работы, научная новизна и научно-практическая значимость работы, указано, где апробирована работа, сформулированы положения, выносимые на защиту.
В главе 1 дается краткий литературный обзор, где раскрываются основные положения по структуре и физико-химическим свойствам акрилатов, рассматриваются данные о токсическом действии акрилатов на экспериментальных животных и человека, токсикокинетике и метаболизме эфиров акриловой и мегакриловой кислот. Основные положения литобзора следующие.
Масштабы неблагоприятного экологического воздействия токсических продуктов современного производства в настоящее время достигли критических значений (Гичев, 1996). Одно из ведущих мест в структуре производства полимеров принадлежит акриловым эфирам (Воронкова, 1984), экологическая опасность которых обусловливается большим количеством людей, занятых в технологических процессах как выработки мономеров, так и в производстве изделий , в состав которых они входят. Изделия из акрилатов длительное время выделяют неполимеризовавшиеся мономеры, что увеличивает контингент людей, подвергающихся вредному воздействию акрилатов (Благодатин, 1984).
Исследование связи строения химических веществ с биологическими, в
частности токсическими, эффектами, является предметом изучения токсикологии, фармакологии, биохимии и ряда других наук. Знание ее дает возможность прогнозировать токсичность как уже известных, так и вновь синтезируемых химических соединений, решать проблемы экстраполяции полученных данных с животных на человека (Morgan е. а. ,1986).
Изучение ряда аспектов токсикокинетики и токсикодинамики акрилатов играет важную роль как для выяснения патогенеза их токсического действия, так и для разработки профилактических мероприятий. Сравнительный анализ биологических эффектов акрилатов в гомологичных рядах дает возможность разработки новых методов биомониторинга, известного в частности для акрилонитрила (Иванов и др., 1996), учитывающих пути поступления яда в организм, его распределения в органах, тканях и субклеточных органеллах, а также особенности токсического действия, связанных с путями биотрансформации этих веществ.
Согласно современным взглядам биомониторинг связан со слежением за внутренней дозой вещества (биомониторинг дозы) и биологическим эффектом (биомониторинг эффекта) (Иванов и др., 1996; Гичев, 1996).
Глава 2 диссертации МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Работа проведена на 140 крысах самцах линии Вистар массой 150-200 г и на 440 мышах обоего пола линий ДВА и F1 СВА х C57/BL 6 массой 20-25 г. В модельных тест-системах in vitro использовались клетки суспензионных культур лимфоцитов крыс и фотобактерий Photobact. Leiognathi. Преобладающим путем введения акрилатов был выбран внутрибрюшинный (в/бр), рекомендованный Европейским банком по альтернативным методам исследования в токсикологии для сравнительного анализа токсических эффектов акрилатов в опытах in vivo - in vitro (Bondesson e.a.,1989). В качестве растворителя акрилатов использовалось подсолнечное масло. Определение среднесмертельной дозы (ЛД50) проводили принятыми в токсикологии методами (Принципы и методы оценки токсичности химических веществ: ВОЗ, 1981). Острое отравление акрилатами вызывали однократным в/бр введением масляных растворов ксенобиотиков в дозе 2/3 ЛД50 и подострое в дозе 1/3 ЛД50. В качестве насыщенных аналогов использовали: для МА - метиловый эфир пропионовой кислоты, для ММА -метиловый эфир изомасляной кислоты, для БА - бутиловый эфир пропионовой кислоты, для БМА - бутиловый эфир изомасляной кислоты. Единственным отличием структурных формул акрилатов и их аналогов было отсутствие ненасыщенной двойной связи в формуле аналога.
С целью исследования динамики органного распределения и ковалентного связывания с белками плазмы крови использовали меченые
изотопом [С14] по спиртовой группе [1-С14- бутил]-акрилат ([С14]-БА), [1-С14-бутил]-метакрилат ( [С14]-БМА), [1-С14- метил]-акрилат ([С|4]-МА), [1-С14-метил]-метакрилат ([С14]-ММА) (производства фирмы "Изотоп СССР").
Исследуемые вещества вводили в/бр за 1, 2, 4, 6, 12 и 48 часов до умерщвления из расчета 1/3 ЛД5о, что составило 2 МБк/кг веса животного. Забой животных проводили под тиопенталовым наркозом. Животных, находящихся в состоянии наркоза, вскрывали. Брали кровь из сердца гепаринизированным шприцем in situ. Перед изъятием органы промывали перфузией через нижную полую вену холодным 1,15 % раствором КС1 до освобождения от крови. Отмытые органы (печень, почки, мозг, сердце) изымали, взвешивали, навеску (100 мг) солюбилизировали и просчитывали радиоактивность с использованием сцинтиляционной жидкости ЖС-8 на бета-анализаторе "Бета-2". Результаты выражали в количестве импульсов в сек/г ткани.
Количество вновь синтезированного белка плазмы крови оценивали по включению в белок меченой незаменимой аминокислоты [С14]-лейцина (Финдлей, 1990). Для этого через 2 часа после затравки мышей акрилатами однократно в/бр вводили [С14]- лейцин из расчета 0,1 мл водного раствора (1 МБк/мл) на 10 г веса мыши. Через час после введения изотопа мыши забивались декапитацией. По 20 мкл образцов полученной плазмы крови преципитировали 1 % сульфосалициловой кислотой на миллипоровом фильтре, фильтраты трижды отмывавали смесью этанол/эфир (1:2), подсушивали и просчитывали в бета-анализаторе "Бета-2". Результаты выражали в количестве импульсов в сек/ мл плазмы.
В опытах по изучению морфологических изменений печени крыс, через 3 часа после острой затравки животных забивали под тиопенталовым наркозом. Печень промывали, изымали и готовили ультратонкие срезы. Препараты фиксировали и окрашивали принятыми в гистологии методами (Авцын и др., 1971). Гистологические препараты подвергали морфометрии с оценкой состояния цитоплазмы и ядра клеток и описывали особенности изменений ткани печени под действием изучаемых мономеров.
Функциональное состояние биомембран животной клетки изучали с использованием короткоживущих культур лимфоцитов крыс. Лимфоциты получали центрифугированием в градиенте плотности. После отмывания полученные лимфоциты ресуспендировали в растворе Хенкса и стандартизовали по количеству клеток.
Состояние плазматической мембраны оценивали по нарушению процесса активного транспорта [С14]-уридина через плазматическую мембрану лимфоцита (Shopsis, 1985); состояние лизосомального аппарата
клетки выявляли по способности лизосом накапливать прижизненный краситель нейтральный красный (Borenfreund е. а., 1985); функционирование мембран эндоплазматического ретикулума (ЭПР) лимфоцитов оценивали по количеству вновь синтезированного белка, включившего [С14]-лейцин (Bondesson е.а.,1989); изменение функции ядерного аппарата клетки определяли по количеству вновь синтезированной РНК в течение 1 часа инкубации по методу (Фрешни , 1989).
В качестве критерия мембранотоксичности в тестах in vitro был выбран показатель ЕД50, характеризующий изменение изучаемого параметра на 50% от контроля под действием спиртовых растворов мономеров в конечных концентрациях 1...64 мМ.
В экспериментах по изучению распределения меченых акрилатов в клетке и их ковалентному связыванию с клеточными белками в работе получали субклеточные фракции гепатоцитов мышей линии FlCBAxC57/BL6. Через 6 часов от момента острой затравки мышей усыпляли введением тиопентала натрия, после чего вскрывали. Печень промывали холодным 1,15% раствором KCl, извлекали, измельчали, гомогенизировали. Путем последовательного центрифугирования в градиенте плотности получали клеточные фракции, содержащие микросомы, митохондрии и цитозоль (Финдлей, 1990). По 100 мкл выделенных субклеточных фракций солюбилизировали, после чего образцы просчитывали в счетчике "Бета-2". Результаты выражали в количестве импульсов в мин/мг белка.
Белок полученных фракций определяли по методу Лоури (Lowry е.а.,1951). Микросомальную фракцию, содержащую ферменты системы детоксикации, использовали также в эксперименте по изучению влияния метаболической активации на алкилирующую активность акрилатов. Цитохром Р-450 в микросомальной фракции печени определяли по методу (Omura, Sato, 1964). Содержание восстановленного глугатиона исследовали по методу Эллмана с помощью реактива ДТНБ (Веревкина и др., 1977).
В опытах по изучению мембранотоксического действия акрилатов использовались бактерии Photobact. Leiognathi, нарушение целостности мембран которых оценивали по выходу внутриклеточного фермента люциферазы с последующей регистрацией ее количества в растворе (Изобретение № 1659851, 1991), после чего рассчитывали ЕД50.
Статистическая обработка результатов проводилась на персональном компьютере IBM PC AT 386 с помощью прикладного пакета программ "СТАТГРАФ". Достоверность результатов подсчитывали с использованием критерия Стьюдента-Фишера (Рокитский , 1973).
В главе 3 и главе 4 диссертации приведены результаты собственных исследований и проведено их обсуждение.
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. На первом этапе сравнительного изучения биологической активности эфиров акриловой и метакриловой кислот исследовалось их общетоксическое действие по ЛД50 (табл.1).
Таблица 1
Показатели острой токсичности эфиров акриловой и метакриловой кислот и их насыщенных аналогов при однократном в/бр введении в опытах на мышах линии Р1СВАхСя/В16
Серия ЛД 50 . г/кг Достоверность различий акрилат - аналог
Акрилат Насыщенный аналог акрилата
МА 1,3+0,1 4,2 + 0,4 <0,01
БА 1,5 + 0,2 4,2 + 0,3 <0,01
ММ А 2,1+0,3 3,1+0,4 <0,05
БМ А 2,6 ± 0,3 3,7 + 0,3 <0,05
Примечание:
1. Число животных (п) в каждой группе равнялось 20
2. Здесь и далее данные экспериментальных исследований представлены в виде М + т, где М - среднее арифметическое значение, т - ошибка среднего.
Согласно полученным данным, наличие метальной группы достоверно уменьшает токсичность соединения (серии МА-ММА; БА-БМА), однако, уменьшение ЛД50 более выражено в парах "акрилат-насьпценный аналог акрилата".
В дальнейших опытах исследовали временную динамику
токсикокинетики метки акрилатов по органам и тканям крыс (табл. 2). По результатам этих опытов накопление метки для исследуемых органов формирует следующий ряд: печень > почки > кровь > сердце > мозг. Максимальное накопление акрилатов на протяжении 6...48 часов эксперимента выявляется в печени и почках животных.
С точки зрения охраны внутренней среды организма человека наибольшую опасность представляют вещества, обладающие способностью не просто попадать внутрь, но аккумулироваться в организме в течение длительного времени (Агаджанян и др., 1997). С этих позиций наибольшую экологическую опасность представляет МА, который, согласно нашим данным, наиболее длительно сохраняется в организме, поскольку для изученных акрилатов в порядке увеличения периода полувыведения радиоактивной метки выявляется следующая зависимость: ММА (1,5 часа) > БА (6 часов) > БМА (7 часов) > МА (12 часов).
Далее в наших экспериментах было показано, что либо сами мономеры, либо их метаболиты, способны необратимо связываться с функциональными группами белков плазмы крови (табл.3). Как видно из представленных данных, для [С14]-МА, который дольше всего аккумулируется в организме, выявлено максимальное накопление метки, ковалентно связанной с белками, с пиком на 6 часов экспозиции. Ранее мы показали, что он обладает самой низкой ЛДзо для мышей (табл.1). Эти результаты, очевидно, являются следствием различий данных акрилатов в их структурных химических формулах.
Согласно концепции "внутренней дозы" (Иванов и др.,1996), она напрямую зависит от распределения ксенобиотиков в организме и их способности к необратимой связи (аддукции) с функциональными группами белков. В наших экспериментах продемонстрировано, что акрилаты способны необратимо связываться с белками плазмы крови. Эта способность уменьшается в ряду МА> ММА > БА = БМА, что может быть использовано в качестве обоснования для биомониторинга внутренней дозы акрилатов.
Участие печени в регуляции основных видов обмена и обезвреживании ксенобиотиков определяет ее роль в поддержании гомеостаза организма, а значит и его способности адаптироваться к действию на него химических веществ (Агаджанян, 1997). Состояние этого органа оценивалось нами по одной из важнейших функций гепатоцитов - синтезу печеночных белков, о котором судили по количеству вновь синтезированных белков плазмы крови (Макеев и др., 1978). Полученные данные показывают, что в опытах, где животные получали МА и БА, отмечалось повреждение мембран ЭПР гепатоцитов, о чем свидетельствовало падение белкового синтеза в среднем
Таблица 2
Динамика распределения метки в тканях мышей линии СВАх С57 /ВЬ б после однократного в/бр введения эфиров акриловой и метакриловой кислот, меченых по [С 14]-спиртовому фрагменту в
дозе 1/3 ЛД;р при экспозиции 1 ...48 час.
Ткань Время экспозиции после затравки, часы
1 2 4 6 12 48
кровь 3839 + 383 1367+68 1124+56 677+81 677+61 381+22
печень 1321+119 1915+134 2218+129 1679+10 1413+85 1310+119
< почки 1446+33 1145+114 1197+72 1046+104 1139+136 1149+46
Я мозг 1343+130 928+74 659+62 282+28 308+21 314+25
сердце 303+36 358+18 423+29 326+26 393+31 468+24
кровь 2666+186 1702+119 765+46 646+158 560+61 316+22
печень 8315+495 1118+167 1293+129 1119+71 945+57 841+34
почки 5946+195 840+67 908+36 856+52 738+59 772+46
мозг 6070+328 1598+95 500+35 218+15 208+13 193+12
сердце 7730+366 365+33 291+9 218+7 351+28 343+34
кровь 762+72 489+48 369+33 261+34 206+35 66+12
печень 1981+198 1909+76 1366+136 1135+147 718+57 225+9
< почки 685+41 446+44 373+30 371+88 310+10 196+10
мозг 589+44 253+18 165+8 140+11 141+17 85+11
сердце 360+43 251+33 216+34 191+34 151+12 80+11
кровь 266+32 288+40 277+33 153+20 147+35 45+9
< печень 1212+99 3405+176 2758+193 1282+38 792+58 275+24
почки 497+45 361+43 386+19 348+17 292+9 145+12
05 мозг 365+25 143+10 110+6 83+8 70+7 57+5
сердце 305+21 274+17 223+15 188+24 153+14 85+7
Примечание: Здесь и в табл. 3 данные представлены в имп/сек/г ткани или имп/сек/мл плазмы
Таблица 3
Динамика распределения метки в плазме крови и ковалентно связанной с белками плазмы мышей линии Р1 СВАхС57/ВЬб после однократного в\бр. введения эфиров акриловой и метакршовой кислот, меченых по [С14]-спиртовому фрагменту в дозе 1/3 ЛД¡с при экспозиции 1 ...48 часов.
ткань Время экспозиции после затравки, часы
1 2 4 6 12 48
< £ плазма крови 1871+75 1224+81 947+75 709+85 596+53 257+14
метка ковалентно связанная с белками крови 112+35 284+28 369+33 555+100 256+13 78+4
< плазма крови 1623+81 1705+187 1148+52 939+74 760+68 208+37
метка ковалентно связанная с белками крови 240+34 252+14 283+31 423+59 323+67 83+5
< ю плазма крови 515+31 334+26 312+40 368+26 200+20 68+4
метка ковалентно связанная с белками крови 278+47 189+13 196+27 198+25 98+8 58+8
С и плазма крови 278+22 555+32 363+26 234+21 222+18 55+4
метка ковалентно связанная с белками крови 68+9 137+16 169+10 216+15 130+17 33+4
на 50% от контроля. У животных, получавших эфиры метакриловой кислоты, не отмечалось изменения изучаемого показателя. При исследовании гистологических срезов печени крыс, после острой однократной затравки акрилатами, показано, что все исследуемые мономеры, за исключением БМА, накапливаясь в гепатоцитах, вызывают выраженные морфологические изменения в печени в виде дегенеративных изменений цитоплазмы, некроза и лизиса ядер и клеток, кровоизлияний, образования патологических форм клеток. В ряду гепатотоксичности мономеры располагаются следующим образом: МА> ММА > БА > БМА.
Таким образом, при данных условиях опытов, для МА обнаруживается явный параллелизм изменений параметров внутренней дозы (максимальный кумулятивный эффект, высокая способность к аддукции с белками крови) с параметрами биологического эффекта (наиболее выраженные общетоксические и гепатотоксические эффекты в гомологичном ряду акрилатов).
При изучении биологических эффектов действия токсических веществ на первом месте всегда стоит вопрос о том, мембраны каких субклеточных структур являются мишенью действия яда, поскольку известно, что большинство химических соединений, в том числе лекарств, реализуют свои эффекты на уровне биологических мембран живой клетки (Иванов , 1989). В нашей работе с этой целью было изучено накопление радиоактивных аналогов исследуемых веществ в субклеточных структурах гепатоцитов крыс, а также исследовалась возможность ковалентного связывания акрилатов с мембранными структурами гепатоцитов. Нами выявлено, что МА и ММА распределяются по исследуемым фракциям животной клетки относительно равномерно, исключение составляет цитозоль. Радиоактивная метка БА и БМА определялась в субклеточных органеллах в следующем порядке: митохондриальная фракция > микросомальная фракция > цитозоль. Доля ковалентно связанной метки от общей радиоактивности клеточной фракции составляла для БА: в митохондриях - 8%; микросомах -16%; цитозоле - 30%. Для БМА - 10%; 14% и 21% соответственно. В случае акрилатов, имеющих в своем составе метиловый алкил, наблюдается достоверное увеличение доли, ковалентно связанной с белками метки (для МА - в митохондриях 39%; микросомах - 49%; цитозоле - 45%; для ММА -45%; 54% и 57% соответственно).
По видимому, увеличение ковалентного связывания с белками в случае МА и ММА по сравнению с БА и БМА можно объяснить более быстрым их метаболизмом в ЭПР печеночной клетки, что сопровождается нарушением ее структуры и функции в результате образования более реакционных
промежуточных метаболитов, способных вступать во взаимодействие с макромолекулами клетки.
Можно предположить, что длина углеродного скелета влияет на ферментативные превращения акрилатов через их стерическую доступность и изменение способности проникновения через мембраны.
Логическим продолжением наших экспериментов было выяснение того, насколько страдают функции субклеточных органелл при накоплении в их мембранных структурах акрилатов и метакрилатов. В этом разделе работы нами были прослежены изменения функций биомембран при жестко контролируемых условиях в прижизненных тестах in vitro. Полученные данные указывают на разную, но весьма высокую чувствительность клеточных биомембран к действию исследуемых мономеров (табл. 4). Результаты показывают, что все изучаемые соединения повреждают мембраны субклеточных компартментов, что проявляется в нарушении их специфических функций. Наиболее чувствительными к повреждению во всех случаях, кроме БМА и его аналога, оказались лизосомальные мембраны (наименьшее ЕД50). Это чрезвычайно важный факт, поскольку известно, что именно лабилизация мембран лизосом является пусковым моментом в дезорганизации клеточного метаболизма (Покровский , 1976). МА и Б А, ксенобиотики, обладающие наиболее выраженным общетоксическим действием, проявляют также и максимальный мембраноповреждающий эффект. В нашем эксперименте они вызывали повреждение мембран субклеточных структур в следующем порядке: лизосомы > ЭПР = ядро > плазматическая мембрана. Нарушение биомембран клетки под действием БМА происходило в несколько ином порядке: ЭПР > лизосомы > ядерный аппарат > плазматическая мембрана. Наименее выраженным мембранотоксином в нашем режиме экспериментов оказался ММА.
Видимо, разную степень общетоксического и мембранотоксического действия ядов в данном гомологичном ряду, являющуюся одним из проявлений их токсикодинамики, можно объяснить соотношением их гидрофильно- гидрофобных свойств, способствующих проникновению к биологическим мишеням и реализации биологических эффектов как на уровне целого организма, так и на уровне мембранных образований клетки.
Известно, что биологические эффекты многих химических соединений обусловливаются их способностью к алкилированию аминокислот, ферментов, нуклеиновых кислот и ряда других жизненно важных для организма соединений (Голиков и др., 1986). Так, в следующей серии наших опытов эфиры акриловой кислоты - Б А и МА в концентрации 1 мМ через 15 и 30 минут инкубации соответственно, вызывали снижение
Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Светлаков, Анатолий Васильевич, Красноярск
ГТ» •»? .'/
и с /
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КРАСНОЯРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ
На правах рукописи Светлаков Анатолий Васильевич
ВЗАИМОСВЯЗЬ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ И ХИМИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ЭФИРОВ АКРИЛОВОЙ И МЕТАКРИЛОВОЙ КИСЛОТ В ПРОГНОЗЕ ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ
03.00.16 - ЭКОЛОГИЯ
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Научные руководители:
доктор медицинских наук
профессор
В.В.Иванов
доктор медицинских наук, профессор Л.Г. Климацкая
Красноярск - 1999
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
1. ЛД
50
- летальная доза, вызывающая гибель 50 % животных
2. ЕД 50
- концентрация яда, вызывающая подавление
3. ДНК
4. РНК
5. ЭДТА
6. НАДФН
7. млн
8. мкг
9. у. е.
10. об/мин
11. мкл
12. имп
изучаемого показателя на 50 %
- дезоксирибонуклеиновая кислота
- рибонуклеиновая кислота
- этилендиаминтетрауксусная кислота
- никотинамидадениндинуклео.тид фосфат восстановленный
- миллион
- микрограмм
- условная единица
- обороты в минуту
- микролитр
- импульс
ОГЛАВЛЕНИЕ
стр.
Список используемых сокращений .....................................................2
ВВЕДЕНИЕ ...............................................................................................................6
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Структура и физико-химические свойства акрилатов.................14
1.2. Взаимосвязь биологических эффектов и химического строения эфиров акриловой и метакриловой кислот
при действии на экспериментальных животных и человека ...18
1.3. Токсикокинетика и метаболизм эфиров акриловой
и метакриловой кислот...........................................................24
1.4. Клеточные системы в исследовании биологических
эффектов ксенобиотиков ......................................................29
1.5. Биомониторингакрилатов .........................................................35
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования..............................................................39
2.2. Методы исследования
2.2.1. Затравка животных .................................................................40
2.2.2. Изучение распределения [С14]-меченых акрилатов по органам мышей.Изучение ковалентного связывания [С14]-меченых акрилатов с белками плазмы крови лабораторных животных.........................................................................42
2.2.3. Изучение белковосинтетической функции печени в опытах
на целом организме ............................................................44
2.2.4. Изучение морфологических изменений печени крыс при остром отравлении акрилатами ............................................46
2.2.5. Оценка функционального состояния биологических
мембран животной клетки ...............................................47
2.2.6. Получение субклеточных препаратов. Изучение распределения [С14]-меченых акрилатов по субклеточным фракциям животной клетки .......................................................49
2.2.7. Определение содержания цитохрома Р - 450 ........................52
2.2.8. Определение содержания сульфгидрильных групп .................52
2.2.9. Исследование мембранотоксического действия акрилатов
на фотобактериях.............................................................53
2.3. Статистическая обработка результатов...................................54
3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Исследование острой токсичности акрилатов, метакрилатов
и их насыщенных аналогов in vivo...........................................55
3.2. Распределение [С14]-метки в тканях мышей при введении [С14]-акрилатов .........................................................................57
3.3. Оценка состояния белковосинтетической функции гепатоцитов при действии эфиров акриловой и метакриловой кислот
in vivo ......................................................................................65
3.4. Характеристика патологического процесса в печени в зависимости от химической структуры акрилатов
и метакрилатов..........................................................................67
3.5. Исследование распределения [С14]-меченых акрилатов
по субклеточным фракциям животной клетки...............................71
3.6. Оценка функционального состояния биологических мембран животной клетки при действии акрилатов, метакрилатов и их насыщенных аналогов in vitro ....................74
3.7. Изучение алкилирующей активности эфиров акриловой
и метакриловой кислот...............................................................79
3.8. Оценка мембранотоксического действия эфиров метакриловой кислоты на фотобактерии ...........................................................83
4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ................................84
ВЫВОДЫ .....................................................................................98
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...............................................................101
ВВЕДЕНИЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Стремительный рост хозяйственной активности и технических возможностей человека резко увеличил размах антропогенного влияния на окружающую среду (70). Загрязнение атмосферы, воды, почвы, пищи нитратами, пестицидами, ртутью, радионуклидами и другими вредными веществами приводит к гибели животных и растений, вызывает заболевания людей, что свидетельствует об увеличении экологической опасности (3)
Согласно концепции ВОЗ "Здоровье для всех к 2000 году" человечеству необходимо наличие надежных методов экологического мониторинга за опасными для здоровья человека факторами окружающей среды (44).
Среди промышленных мономеров и полимеров, с которыми каждый человек встречается в повседневной жизни, наиболее часто используются производные акриловой и метакриловой кислот. Ежегодно за рубежом производится свыше 2 500 000 тонн акриловых и метакриловых мономеров. На их основе выпускаются лаки, краски, смолы, масла, органическое стекло, водорастворимые резины, фотографические эмульсии, зубные пасты, ортопедические и пломбировочные материалы, пропитка для одежды, упаковочные пленки и пакеты (18). Экологическая опасность акрилатов обусловливается наличием у данных соединений мутагенных (58, 107, 134), тератогенных (82, 147), канцерогенных (97, 152) и общетоксических свойств (19), а обширная распространенность и высокая летучесть ряда акрилатов
обусловливает контакт с ними значительных контингентов людей (11, 12, 18, 77, 86).
В этой связи сохранение и поддержание чистоты внутренней среды организма человека, работающего и проживающего в экологически неблагоприятных условиях, приобретает важное практическое значение (21).
В последние годы принципиально новым направлением в экологии и экологической медицине является внедрение биомониторинга, нацеленного на контроль и определение токсических веществ и продуктов их метаболизма в биосредах организма, а также показателей биотрансформационной активности печени с целью начала ранней профилактики профессиональных заболеваний и устранения
экологически опасных ситуаций (21).
Биомониторинг подразделяют на биомониторинг дозы (определение количества ксенобиотика или его метаболитов в тканях и биологических жидкостях), тесно связанный со знанием токсикокинетики вещества и его алкилирующей активности , и биомониторинг эффекта (выявление ранних физиологических и биохимических эффектов воздействия ксенобиотика на организм) (37).
Идеально выбранные критерии биомониторинга воздействия базируются на знании особенностей токсикокинетики ксенобиотика (абсорбция, распределение по органам и тканям, элиминация, метаболизм) и на понимании патогенетических механизмов воздействия химических агентов, природы молекулярных и клеточных событий, ведущих к нарушению функции органа и развитию болезни (37).
Необходимость изучения биокинетики и клеточных механизмов токсического действия для развития методов биомониторинга и прогноза экологически опасного воздействия акрилатов, поиск путей прогнозирования токсичности вновь синтезированных химических веществ на основе изучения зависимостей между химическим строением и токсическими эффектами уже известных модельных ксенобиотиков (13, 79, 84,109, 126, 128, 137), а также необходимость быстрой прогностической оценки токсичности в условиях появления движения по ограничению использования лабораторных животных и роста его сторонников во всем мире (124) определяют актуальность предпринятого исследования.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ.
Исследовать биологические эффекты эфиров акриловой и метакриловой кислот в модельных системах "организм - орган - клетка -молекула" с целью прогноза их экологической опасности и разработки патогенетически обоснованных методов биомониторинга воздействия этих химических соединений.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1. Исследовать динамику распределения и накопления модельных химических агентов в органах и тканях лабораторных животных и субклеточных фракциях животной клетки.
2. Провести сравнительное исследование общетоксических и цитотоксических эффектов акрилатов и их насыщенных аналогов в опытах на целом организме и модельных системах in vitro.
3. Изучить взаимосвязь между химическим строением, биологической активностью и токсическими эффектами акрилатов и оценить ее роль в прогнозе экологической опасности модельных соединений.
4. Дать сравнительную оценку тиолопривного эффекта акрилатов в присутствии системы микросомального метаболизма и без нее.
5. Изучить возможность ковалентного связывания акрилатов с белками крови.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ.
1. Путем сравнительного анализа кинетики метки метилакрилата (МА), метилметакрилата (ММА), бутилакрилата (БА), бутилметакрилата (БМА) в органах и тканях выявлено их наибольшее накопление в печени и почках.
2. Показано, что акрилаты и метакрилаты связываются в большей степени с микросомальной и митохондриальной фракциями гепатоцитов и в меньшей степени - с белками цитозоля, причем 50-60 % метки МА и ММА ковалентно связываются с белками микросом.
3. Сравнительный анализ токсических эффектов акриловой и метакриловой кислот и их насыщенных аналогов показал, что наиболее важную роль в их реализации играет ненасыщенная двойная связь.
4. Обнаружена взаимосвязь параметров внутренней дозы МА (наибольшая алкилирующая активность и максимальный кумулятивный эффект) с параметрами биологических эффектов (ЛД5о, ЕД50, наиболее выраженное структурное и функциональное повреждение гепатоцитов) в ряду изученных акрилатов.
5. Сравнительная оценка тиолопривного эффекта акрилатов продемонстрировала, что МА и БА обладают прямым алкилирующим эффектом, в то время как ММА и БМА связываются с глутатионом только в присутствии системы их микросомального метаболизма.
6. Изучены нарушения функции субклеточных органелл под действием акрилатов и метакрилатов.
НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ.
1. Впервые проведено сравнительное изучение токсических эффектов наиболее распространенных производных акриловой и метакриловой кислот и их насыщенных аналогов в опытах на целом организме, тестах по исследованию цитотоксичности in vitro и в опытах на бактериальной клетке, что может иметь значение для решения вопросов разработки и производства наиболее экологически безопасных продуктов.
2. Исследовано распределение [С14]-меченых акрилатов и метакрилатов по органам и тканям животных, токсикокинетика метки in vivo и распределение [С14]-меченых акрилатов по субклеточным фракциям животной клетки.
Эти результаты, а также данные о способности акрилатов ковалентно связываться с белками крови и алкилировать низкомолекулярные тиолы, дают возможность патогенетического обоснования применения биомониторинга воздействия акрилатов по их внутренней дозе, что является более перспективным, чем традиционный экологический мониторинг.
3. В рамках работы получено авторское свидетельство на
изобретение «Способ оценки мембранотоксического действия химических веществ» (Авторское свидетельство № 1659851, зарегистрировано в Государственном реестре изобретений СССР от 01.03.91). По результатам работы оформлено 12 рационализаторских предложений. Результаты работы по запросу Европейского банка данных по альтернативным методам исследования в токсикологии «¡пуМох» (Великобритания) были помещены в базу данных последнего.
4. Работа является логическим продолжением ряда работ нашей лаборатории, посвященных исследованию механизмов токсического действия акрилатов (8, 32, 35, 36, 42, 59), токсических эффектов комбинаций акрилатов (28, 89), сравнительному анализу биологических эффектов акрилатов (83), разработке методов биомониторинга токсического воздействия акрилатов (37).
Работа выполнялась в рамках программы ВОЗ/ООН/МОТ по безопасности химических веществ и программы Государственного комитета по науке и технике (№ госрегистрации 0.69.07) и является фрагментом тем "Разработать и внедрить методы и средства прогноза, мониторинга, профилактики токсичности при комбинированном действии ксенобиотиков" и "Биомониторинг химических веществ", выполняемых на кафедрах патофизиологии; гигиены и экологии КрасГМА.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения работы доложены на: I международном конгрессе патофизиологов ( г. Москва, 1991г.); 7-й международной конференции «Биохимия и биофизика цитохрома Р-450:структура и функция, биотехнологические и экологические аспекты» (г. Москва, 1991 г.); Всесоюзной конференции «Проблемы
биомониторинга за здоровьем населения промышленных городов» (г. Ангарск, 1989 г.); Всесоюзном семинаре по токсикологии (г. Красноярск, 1989 г.), пленумах Сибирского межобластного общества
патофизиологов (г. Новокузнецк, 1991 г., г. Иркутск 1992 г.);научной конференции "Актуальные вопросы фармакологии и фармакотерапии" (г.Томск, 1994 г.); региональной конференции «Некоторые вопросы медико-биологических проблем Севера» (г. Красноярск, 1990 г.), заседаниях городского общества патофизиологов в 1988 - 1996 г.г.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:
1. Мишенью действия акрилатов в организме является печень.
2. В реализации токсических эффектов производных акриловой и метакриловой кислот наиболее важную роль играет ненасыщенная двойная связь.
3. Степень выраженности биологических эффектов акрилатов зависит от присутствия метильной группы в альфа-положении при двойной связи и длины углеводородной цепи.
4. Наиболее экологически опасным соединением из всех исследованных акрилатов является МА, поскольку он обладает наибольшей алкилирующей активностью, максимальным кумулятивным эффектом и является самым токсичным из исследованных акрилатов.
5. Сравнительная оценка тиолопривного эффекта изученных акрилатов показывает, что МА и БА обладают прямым алкилирующим действием в отношении глутатиона, в то время как ММА и БМА связываются с глутатионом только в присутствии системы микросомального метаболизма, что имеет важное значение для прогноза
экологической опасности исследуемых соединений.
6. Среди мембранных структур субклеточных органелл наиболее чувствительными к действию акрилатов оказались мембраны лизосом, а наиболее резистентными - плазматические мембраны.
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 19 работ, из них - 4 в центральной печати.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на 120 страницах машинописного текста, включающих 1 рисунок и 13 таблиц. Диссертация состоит из введения, 4 глав и выводов. Библиография содержит 156 названий работ, из них 89 отечественных литературных источников и 67 иностранных.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Структура и физико-химические свойства акрилатов
Акрилаты - производные акриловой и метакриловой кислот, их структура выражена формулой: СН 2 = СХ - R, где на месте X может быть атом водорода у акрилатов, или СНз - группа у метакрилатов, а на месте R - спиртовая группа (табл. 1). Наличие поляризованной двойной связи С = С, облегчает воздействие электрофильных алкилирующих реагентов (39). Этим определяется способность данных мономеров к полимеризации, которая усиливается при высокой температуре, в присутствии света и кислорода, а также под влиянием окисляющих веществ ( 24, 66 ).
Метилакрилат (МА) является эфиром акриловой кислоты, представляет из себя летучую жидкость с резким запахом, плохо растворим в воде, хорошо - в органических растворителях.
Метилметакрилат (ММА) - метиловый эфир метакриловой кислоты -летучая жидкость с характерным запахом, плохо растворяется в воде, хорошо - в органических растворителях. Отличается от МА наличием СНз-группы у альфа - атома углерода (табл. 1).
Другие эфиры перечисленных кислот отличаются от предыдущих длиной углеродного скелета. К ним относятся бутилакрилат (БА) и бутилметакрилат (БМА).
БА, бутиловый эфир акриловой кислоты, является летучей жидкостью с характерным запахом, плохо растворяется в воде, хорошо -в органических растворителях.
БМА - бутиловый эфир метакриловой кислоты, летучая жидкость с характерным запахом, также, как все акрилаты, плохо растворяется в воде, хорошо - в спирте и эфире.
Эфиры акриловой кислоты обладают весьма сильным, стойким, неприятным запахом, оказывают выраженное раздражающее действие, хорошо проникают через кожу. У эфиров метакриловой кислоты запах значительно слабее, менее выражено раздражающее действие, способность проникать через кожу практически отсутствует ( 1, 19 ).
Анализ основных физико - химических свойств акрилатов (табл. 1) показывает, что с повышением молекулярной массы мономеров наблюдается повы
- Светлаков, Анатолий Васильевич
- кандидата биологических наук
- Красноярск, 1999
- ВАК 03.00.16
- Взаимосвязь "химическая структура - биологический эффект" в оценке экологической опасности производных акриловой и метакриловой кислот
- Особенности деградации органических компонентов сточных вод (мет)акрилатных производств микроорганизмами гранулированного анаэробного сообщества
- Повышение экологической безопасности акриловых производств путем очистки сточных вод биологическим способом
- Связывание пыли экологически безопасными составами веществ на открытых пылящих поверхностях угледобывающих предприятий
- Влияние водорастворимых полимеров на агрофизические и почвозащитные свойства светло-серых эродированных почв Предкамья Республики Татарстан