ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ОЦІНКА ТОКСИЧНОСТІ МЕТИЛ ТРЕТ-БУТИЛОВОГО ЕФІРУ

  • Автори: С.С. Гаркавий
Завантажити прикріплення:

Гаркавий С.С.
Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, кафедра гігієни та екології, м. Київ, Україна

На сьогодні антропогенне навантаження токсичними хімічними сполуками на довкілля є вкрай небезпечним для майбутнього сталого розвитку багатьох країн світу, зокрема України. Серед таких сполук, що отримали глобальне поширення протягом останніх 40 років, в якості кисневмісної присадки або оксигенатору автомобільного бензину, є метил трет-бутиловий ефір (2-метокси-2-метилпропан, МТБЕ). Фізико хімічні особливості МТБЕ, зокрема висока леткість (тиск пари 332 гПа, t=25 °C), розчинність у воді (чиста речовина — 48 г/дм3, t=25 °C; у суміші з бензином — 4,7 г/дм3, t=20 °C) та показник розподілу в системі "октанол-вода" (Log Kow — 1,06, t=25 °C) вказують на виражені міграційні властивості МТБЕ у повітряне та водне середовища. Більше того період напіврозпаду (DT50) МТБЕ у вод і (до 48 тижнів) робить можливим накопичення цієї сполуки у водному середовищі та вплив на біологічні об'єкти, які цю воду споживають. Тому вкрай необхідним є всебічне вивчення МТБЕ, а особливо токсичних ефектів, пов'язаних з дією цієї сполуки.

Нами встановлено, що переважна більшість досліджень з токсикологічної оцінки МТБЕ присвячена інгаляційній токсичності на організм теплокровних тварин. Дослідження із внутрішньошлунковим введенням хімічної сполуки, розведеної олією, певною мірою зменшують значущість отриманих результатів у порівнянні з надходженням МТБЕ до організму тварин із питною водою. Встановлено, що потрапляючи в організм людини, 38% МТБЕ затримується при інгаляції та 30% при її аліментарному надходженні. За перкутанного впливу, внаслідок високої леткості, МТБЕ не затримується в організмі. Розподіляється МТБЕ в організмі ссавців екстенсивно, а розчинність в жировій тканині в 7-10 разів вища ніж у крові. Метаболізм МТБЕ відбувається шляхом окислення до трет-бутилового спирту (ТБС) та формальдегіду, перший з яких надалі розщеплюється до 2-метил-1,2-пропандіолу та 2-гідроксибутирової кислоти, а другий — до мурашиної кислоти та вуглекислого газу. У незначній кількості в крові циркулює вільний ТБС, ТБС-глюкуронід та ТБС-сульфат. Екскреція МТБЕ та його метаболітів відбувається із видихуваним повітрям та сечею. DT50 МТБЕ у плазмі крові складає 0,45-2,3 години. Період напіввиведення основного метаболіту МТБЕ ТБС із крові становить від 3 годин у щурів до 10 годин у людини.

Гостра токсичність МТБЕ, при внутрішньошлунковому введенні, проявляється рефлекторним згортанням тварин, пілоерекцією, гіпоактивністю, проявами гіперпное, прострації та м'язової слабкості. Високі дози МТБЕ провокують запалення шлунку та кишківника. Показник LD50для МТБЕ встановлено на рівні 3,8-3,9 г/кг. Гостра інгаляційна токсичність МТБЕ проявляється у запаленні слизових оболонок очей та носа, порушенні координації, нерегулярному та швидкому диханні, проявах атаксії, тремору, сльозотечі, обмеженні рухів та гіпоактивності. У легенях тварин, які вижили, знаходили згустки крові. LС50 для МТБЕ встановлено на рівні 85-120 мг/дм3 (4-годинний вплив). Перкутанний вплив проявлявся у вигляді незначної еритеми та помірно-вираженого набряку, летальності не відмічалось. Показник LD50 >10 г/кг. Гострі токсичні прояви МТБЕ у людини важко оцінити. Так серед осіб, які лікувались з приводу жовчнокам'яної хвороби та яким внутрішньо-печінково або назобіліарно вводили МТБЕ (30-480 см3) у 5-25% пацієнтів відмічали скарги на нудоту, блювання, сонливість та локальні відчуття жару. У працюючих на автозаправних станціях відмічали симптоми токсичного впливу МТБЕ на ЦНС. Підгострий вплив (24-90 днів) МТБЕ проявлявся у зниженні приросту маси тіла, зменшенні маси легень, збільшенні маси нирок і печінки. Помічені морфологічні зміни гепатоцитів, гіаліново-крапельна дистрофія нирок, зміни у рівні гормонів та еритроцитів крові. Хронічний інгаляційний вплив (18-24 місяці) МТБЕ викликав аденоми паращито-подібної залози, аденоми та карциноми канальців нирок, аденоми інтерстиціальних клітин Лейдіга, аденоми та/або карциноми клітин печінки, кістозну гіперплазію ендометрію матки. Внутрішньошлункове введення МТБЕ сприяло виникнення лімфом та лейкемій, аденоми інтерстиціальних клітин Лейдіга. Встановлено для МТБЕ показник NOAEL при інгаляційному впливі 1440 мг/м3 (експозиція 6 годин на день, 5 днів на тиждень), при внутрішньошлунковому надходженні NOAEL 300 мг/кг (експозиція 4 дні на тиждень).