Экспериментальная модель интоксикации лабораторных животных продуктами пиролиза полиакрилонитрила

Цель исследования – разработать экспериментальную модель интоксикации лабораторных животных продуктами пиролиза полиакрилонитрила. Материал и методы. Исследование выполняли на крысах. Проводили пиролиз полиакрилонитрильных волокон при температуре 270–350 °С. Животных подвергали статической ингаляционной интоксикации продуктами пиролиза в течение 15 мин. Определяли показатели витальных функций до интоксикации и через 5 мин после нее. Оценивали индекс оксигенации артериальной крови и параметры кислотно-основного состояния через 10 мин после воздействия. Содержание цианидов в образцах головного мозга и миокарда, полученных через 15 мин после интоксикации, определяли методом газовой хроматографии. Результаты и их обсуждение. Установлено, что масса навески материала (содержащего 85 % полиакрилонитрила), продукты пиролиза которого приводят к гибели 50 % лабораторных животных в течение 24 ч после воздействия, составляет 0,81±0,15 г. При воздействии продуктов пиролиза, полученных в заданных условиях, у крыс выявляли признаки отравления веществами общеядовитого действия. Отмечали выраженную брадикардию и брадипноэ (p < 0,05), значимое снижение ректальной температуры. По параметрам оксигенации животные не отличались (p > 0,05) от крыс контрольной группы. В крови выявляли признаки декомпенсированного метаболического ацидоза. В биопробах головного мозга и сердечной мышцы обнаруживали пик цианидов с временем удержания 3,78 мин. Разработана экспериментальная модель, в которой ингаляционное воздействие продуктов пиролиза полиакрилонитрильных волокон приводило к тяжелой степени интоксикации лабораторных животных. Модель может быть использована для поиска средств этиотропной и патогенетической терапии отравления продуктами горения азотсодержащих полимерных материалов.

продукты горения, полиакрилонитрил, цианистый водород, экспериментальная модель, интоксикация, витальные функции

1. Баринов В.А., Алексанин С.С., Радионов И.А., Шантырь И.И. Ацизол в комплексе мер защиты от токсичных продуктов горения и лечения пострадавших. Мед.-биол. и соц.-психол. пробл. безопас. в чрезв. ситуациях. 2011; (1): 14–19.

2. Бушуев Е.С., Башарин В.А., Горбачёва Т.В., Фокин М.Б. Летучие органические соединения: химико-токсикологический анализ. СПб.: Левша. Санкт-Петербург, 2018. 240 с.

3. Гладких В.Д., Баландин Н.В., Вершинина Г.В. Токсикология цианидов: Клиника, диагностика, лечение. М.: Комментарий, 2019. 256 с.

4. Гладких В.Д., Вершинина Г.В. Потенциальные направления совершенствования антидотной терапии отравлений цианидами. Токсикол. вестн. 2019; (3): 46–50. doi: 10.36946/0869-7922-2019-346-50

5. Голиков С.Н., Локтионов С.И., Стройков Ю.Н. Руководство по токсикологии отравляющих веществ. М.: Медицина, 1972. 472 с.

6. Солдатенко Н.А., Карманов В.В., Вайсман Я.И., Самутин Н.М. Обеспечение безопасности при термической утилизации медицинских отходов, содержащих поливинилхлорид. Гигиена и санитария. 2013; (1): 42–46.

7. Толкач П.Г., Башарин В.А., Чепур С.В. Экспериментальная модель токсического отека легких при ингаляции продуктов пиролиза хлорированных парафинов. Токсикол. вестн. 2018; (6): 8–11. doi:10.36946/0869-7922-2018-6-8-11

8. Химическая энциклопедия: Т. 3. Ред. И.Л. Кнунянц. М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. 1197–1198.

9. Anseew K., Delvau N., Burillo-Putze G., de Laco F., Geldner G., Holmstrom P., Lambert Y., Sabbe M. Cyanide poisoning by fire smoke inhalation: An European expert consensus. Eur. J. Emerg. Med. 2012; 20 (1): 2–9. doi: 10.1097/MEJ.0b013e328357170b

10. Aracil I., Font R., Conesa J.A. Chlorinated and nonchlorinated compounds from the pyrolysis and combustion of polychloroprene. Environ. Sci. Technol. 2010; 44: 4169–4175. doi: 10/1021/es100023a

11. Levin B.C., Rechani P.R., Guman J.L., Landron F., Clark H.M., Yoklavich M.F., Rodriguez J.R., Droz L., Mattos de Cabrera F., Kaye S. Analysis of carboxyhemoglobin and cyanide in blood from victim of the Dupont Plaza Hotel fire in Puerto Rico. J. Forensic Sci. 1990; 35 (1): 151–168.

12. Megarbane B., Delahaye A., Goldgran-Toledano D. Antidotal treatment of cyanide poisoning. J. Clin. Med. Assoc. 2003; 66: 193–203.

13. Purser D.A., Rimshaw P., Berrill K.R. Intoxication by cyanide in fires: A study in monkeys using polyacrylonitrile. Arch. Environ. Health. 1984; 39: 394–400.

14. Saeed O., Boyer N.L., Pamplin J.C., Driscoll I.R., DellaVolpe J., Cannon J., Cancio L.C. Inhalation injury and toxic industrial chemical exposure. Mil. Med. 2018; 183: 130–132. doi: 10.1093/milmed/usy073