Шляхи введення токсичних речовин лабораторним тваринам

Шляхи введення токсичних речовин лабораторним тваринам.

 

     Ступінь токсичності речовин в певній мірі залежить від шляхів надходження їх в організм. У промислової токсикології практичну значимість мають дихальний, шлунковий і шкірний шляхи, які визначаються характером технологічного процесу, а також фізико-хімічними властивостями продуктів. Для спеціальних цілей (механізми дії; коефіцієнти, що характеризують здатність речовин проникати через шкіру, і т. п.) становлять інтерес також інші шляхи введення під шкіру, в вену і т. д. Біологічний ефект введеної речовини в значній мірі залежить від привхідних умов: концентрації розчину або суспензії, рН, в'язкості і, нарешті, що вводиться обсягу.

Табл. складена на підставі літературних даних (К-А. Ковалевський, 1958; Hoffmann, 1961; О. М. Єлізарова, 1962; І. П. Западнюк, В. І. Западнюк, Є. А. Захарія, 1962; Kampmann, Frey, 1963), дає уявлення про максимально допустимих обсягах рідини для деяких видів лабораторних тварин при різних способах введення. У графі I вказуються кількості розчинів залежно від місткості шлунка тварин. У графах II, III, IV, V наводяться відомості з розрахунку на тварин середньої ваги. При повтор них введеннях необхідно зменшувати кількість вводяться розчинів до 1,5-2% від ваги тіла (Ferguson, 1962; Kampmann, Frey, 1963).

 

     Таблиця

Максимально допустимі  кількості рідини в мілілітрах для  деяких видів лабораторних тварин в  залежності від шляху введення

 

 

 

 

 

	Вес  (г)	Путь введения вещества
			I	и	Ш	IV	V
Вид животных			в желудок	под кожу	в мышцу	в вену	в брюш ную по лость
Мышь    .... Крыса    .... Морская свинка Кролик  ....	20—24 25—30 Более 30 100—190 200—240 250—300 Более 300 250—300 Более 300 2000—2400 2500—3000 Более 3000	0,5 0,8 1,0 3,0 4,0—5,0 6,0 8,0 4,0—5,0 6,0 100,0 150,0 200,0	1,0 10,5 15,0 30,0	0,5 5,0 5,0 15,0	0,2—0,5 2,0 8,0—5,0 20,0	1,0 5,0 5,0 20,0— 30,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     Введення речовин в шлунок можливо природним шляхом з їжею та питною водою, у вигляді розчинів, емульсій, суспензій, у чистому вигляді, що визначається завданням і умовами дослідження.

    У практиці експериментальної промислової токсикології найбільшого поширення набуло введення речовин безпосередньо в шлунок за допомогою металевих або гумових зондов1. Це дозволяє експериментатору бути впевненим у точної дозуванні досліджуваного речовини і одночасно уникнути місцевого впливу на слизові оболонки ротової порожнини і стравоходу речовин, що володіють дратівливою дією.

Введення речовин в  шлунок тварин проводиться натщесерце (через 4 години після годування), оскільки добре відомо, що резорбція речовин із наповненого їжею шлунку гірше, ніж з порожнього. Так, наприклад, Smyth, Carpenter, Weil (1951) знайшли, що різниця між величинами DL50 У голодних і отримали перед затравкою корм щурів доходи-ла до 30%. Годування тварин після затравки провадиться через декілька годин після введення препарату. Це в рівній мірі відноситься і до дачі води зацькованим тваринам.

     Рідкі речовини найзручніше вводити в чистому вигляді. Однак, якщо токсичність препарату дуже висока або він має різкими дратівливими властивостями, слід вдаватися до допомоги розчинників або емульгаторів. В особливих випадках (вивчення механізмів дії) з метою зменшення місцевої дії сполук, що володіють кислотністю або лужністю (рН <6 або> 9), вдаються до їх нейтралізації. Зрозуміло, такий прийом допустимо щодо розчинів речовин, не зазнають при цьому хімічних перетворень, що можуть позначитися на ступені токсичності.

     Застосування розчинників і емульгаторів доцільно також у разі використання в'язких, смоли-і порошкоподібних речовин. Емульсії в 40-120 разів менше в'язки в порівнянні з чистими маслами (І. Є. Мозгов, 1956). В якості розчинників і емульгаторів найбільш часто служать вода, рослинні олії, 1-2% розчин крохмалю, яєчний жовток, практично нетоксичні неіоногенні поверхнево-активні речовини (емульгатори ОП-7, ОП-10; твіни різних марок). Необхідно відзначити, що досліджувані сполуки бажано вводити в мінімально можливі обсяги розчинників. Це особливо стосується масляних розчинів. Велика кількість масла, а разом з ним і речовина, не всосавшись, можуть швидко залишати організм (послаблювальну дію). За даними Є. Г. Шариної (1964), одна і та ж доза ізадрина, введена мишам в різних кількостях масла, викликала в 2-3 рази различающийся за силою ефект. У цьому зв'язку «Тимчасові методичні вказівки до постановки експериментальних досліджень для обгрунтування ГДК в повітрі виробничих приміщень» (1964) рекомендують, щоб обсяг введеного мишам масла не перевищував 0,2 мл.

     Слід особливо підкреслити, що при встановленні діапазону смертельних доз слід вводити розчини речовин однаковій концентрації, але в різних обсягах. У той же час вводяться обсяги не повинні бути занадто великі (табл. 14). Griffith (1964) наводить дані, згідно з якими при визначенні токсичності одних і тих же речовин різними дослідниками величини DL50 розрізнялися в 2-3 рази, частково внаслідок використання різних концентрацій досліджуваних сполук.

     До вибору розчинника або емульгатора слід підходити с. відомою обережністю. Дія деяких отрут у мас ляних розчинах може частково посилюватися, а в ряді випадків слабшати (обволікаючу дію).

Mlodecki (1960) знайшов, що DL50 паратіона  для щурів у водному розчині  становила 12,9, а в рослинній  олії - 33,7 мг / кг.

     Кисле середовище шлунка і лужна кишечника значно впливають на ступінь токсичності сполук. Деякі отруйні речовини в кислому середовищі шлунка повністю або частково втрачають свої токсичні властивості. У той же час ряд речовин (солі свинцю, тринітротолуол тощо) добре розчиняються в шлунковому соку, значно краще, ніж у воді, що полегшує їх подальше всмоктування. Переважна більшість речовин відносно швидко евакуюється із шлунка в кишечник, де в основному і відбувається всмоктування. За спостереженням П. К. Клімова, А. І. Щеглової (1967), спорожнення шлунка щурів від барієвої суспензії починається в середньому на 30-й хвилині і закінчується на 105 - 150-й хвилині після її прийому. Тонкий кишечник контрастна маса залишає через 180-300 хвилин. Якщо моторна або секреторна функція шлунка в силу тих чи інших причин ослаблена, евакуація вмісту відбувається повільно і організм встигає знешкодити відносно великі кількості отрути. Швидкість і сила дії отрут обумовлені багато в чому швидкістю їх всмоктування. Щодо швидкості доставки речовини до місця дії існує думка (цит. за О. М. Єлізарової, 1962), що якщо зазначену швидкість при введенні у вену прийняти за 1, то при введенні в шлунок вона складе '/ го, під шкіру - V] 0. Але ці співвідношення суто орієнтовними, оскільки ряд речовин з бли-зкімі, здавалося б, фізико-хімічними константами мають різну швидкість всмоктування.

     Слід мати на увазі, що для деяких речовин існують специфічні ділянки шлунково-кишкового тракту, де відбувається їх всмоктування. Тому у всіх випадках передбачити ступінь і характер всмоктування поки не представляється можливим.

    З парентеральних способів введення професійних отрут найбільшого поширення набуло введення речовин в трахею, нанесення на шкіру та слизові оболонки. В особливих випадках застосовують ін'єкції під шкіру, у вену, в м'язи, в порожнину очеревини, іноді в спинномозковій канал або IV шлуночок головного мозку.

    Для вибору величини доз при переході від одного способу введення до іншого на одному і тому ж вигляді тварин можна користуватися приводяться І. Є. Мозговим (1956) орієнтовними співвідношеннями равнодействующих доз. Якщо за 1 прийняти дозу при введенні в шлунок, то при підшкірному і внутрішньом'язовому вона буде дорівнює V3-'/ 2, при внутрішньовенному і Інтратрахеально -1 / 4 і т. д.1. Однак зазначені співвідношення залишаються справедливими далеко не для всіх речовин.

     Інтратрахеально метод введення речовин найчастіше застосовується при дослідженні токсичності промислових пилу. Широке поширення набув безкровний індивідуальний спосіб (Є. М. Городенська, 1951; К. С. Таргмадзе, 1958; В. А. Кривошей, 1965, і ін.) Зазначений спосіб на відміну від кривавого (розтин або прокол голкою трахеї) технічно нескладний і головне більш «фізіологічний». Це його властивість набуває особливої цінності в умовах повторних дослідів з використанням одних і тих же тварин. Крім зазначеного, досягається більш рівномірний розподіл в легеневій тканині введеної пилу в порівнянні з груповим ігналяціонним запиленням тварин у спеціальних камерах (Є. В. Хухріна, 1957).

     Тварині, що знаходиться в стадії легкого ефірного наркозу, в трахею через ротову порожнину і гортань під контролем зору через вушну воронку середнього діаметра вводять за допомогою шприца суспензію досліджуваної пилу у фізіологічному розчині. Застосування вушної воронки і лобного рефлектора для зручності освітлення операційного поля зводить до мінімуму можливість травмування гортані і трахеї тварини, що має місце при сліпому способі введення голки.

    Допускається одноразове введення щурам вагою 150 - 200 г не більше 50 мг пилу в 0,5-1 мл фізіологічного розчину, а при повторних введеннях до 25 мг пилу в 0,5 мл фізіологічного розчину [«Тимчасові методичні вказівки до обгрунтування гранично допустимих концентрацій ( ГДК) аерозолів (пилу та диму) фіброгенного дії », 1965]. Для кількісного дослідження фіброгенну властивостей пилу деякі автори вважають більш доцільним введення її в порожнину очеревини. Однак найбільш ефективним вважається мезентеріальний введення.

    Аплікації речовин на шкіру з метою вивчення їх місцевої дії проводять на попередньо вистрижену участкок шкіри спини кролика (4x5 см) або живота щури (2x2 см). Щодня наносять 4 краплі продукту протягом 10-30 днів.

     Підшкірні ін'єкції мишам, щурам, морським свинкам і кроликам рекомендується проводити в область спини, живота або одного з боків, внутрішньом'язові-в товщу м'язів стегна. Під шкіру і внутрішньом'язово можна вводити водні і масляні розчини, а також суспензії та емульсії. Вибір розчинника істотно впливає на швидкість всмоктування. Швидше за все всмоктуються водні розчини. Повне всмоктування максимально допустимих обсягів у більшості випадків відбувається протягом 5 - 15 хвилин. Масляні розчини всмоктуються повільніше, надаючи пролонговану дію. З масел для ін'єкцій найбільш уживаними є мигдальне, персикове і абрикосове з «кислотним числом», що не перевищує 2,5. Підшкірна сполучна тканина в порівнянні з м'язовою багата нервовими закінченнями, особливо чутливими до зміни рН середовища. Введення під шкіру різко кислих або лужних роз ¬ злодіїв приводить в больового подразнення аж до розвитку шоку, що, природно, ускладнює вивчення резорбтивної дії отрут. При внутрішньом'язових ін'єкціях больові явле ¬ ня менш виражені, в той же час всмоктування речовин відбувається трохи швидше внаслідок більш рясного постачання м'язів кровоносними судинами.

    Внутрішньовенне введення речовин мишам і щурам роблять у бічну вену хвоста, морським свинкам - у підшкірну вену гомілки або у вену статевого члена, кроликам - в крайову вену вуха, кішкам (під наркозом) - в зовнішню яремну вену, в зовнішню вену гомілки або стегна, собакам-в латеральну підшкірну вену гомілки та стопи або в підшкірну вену передпліччя.

    Перед введенням для розширення судин хвости мишей на 3 хвилини, щурів на 5-10 хвилин занурюють у воду температури 40-50 ° або в 0,5 М1 розчин сульфіду натрію (PM Ro-nai, 1966). Судинорозширювальний ефект від дії сульфіду натрію триває протягом доби.

    При цьому способі ін'єкцій швидкість введення має важливе значення не лише з причин взаємодії тканин з отрутами, а й у зв'язку з можливими серцево-судинними розладами, викликаними несподіваним збільшенням об'єму циркулюючої рідини. Для тотожності умов запровадження запропоновано ряд приладів (Head і співавтори, 1955; Jor-dan, Sand, 1957; Little і співавтори, 1962; Eve, Robinson, 1963), забезпечують постійну швидкість інфузії аж до 1 - 0,5 мл на добу ( С. І. Ковальчук, 1964).

     Внутрішньовенно бажано вводити тільки водні розчини. Токсичний ефект при цьому розвивається надзвичайно швидко. Завдяки буферної системі крові, що підтримує величину рН на постійному рівні, у кров'яне русло можна шляхом повільної внутрішньовенної інфузії вводити розчини, рН яких коливається від 3 до 10 (Н. А. Кулакова, 1966). Особливу увагу, як відомо, має бути звернена на заповнення шприца для внутрішньовенних ін'єкцій: при наявності пухирців повітря може виникнути повітряна емболія.

     У черевну порожнину допустимо запровадження всіх видів ін'єкційних розчинів, а також емульсій і суспензій. Дрібним лабораторним тваринам, фіксованим руками в положенні вниз головою, ін'єкцію зазвичай роблять у праву або ліву клубову область. Необхідність сточування кінця голки щоб уникнути поранення кишечника перебільшена. Ми користуємося звичайними ін'єкційними голками. Раптове зникнення перепони при введенні голки сигналізує про проходження у черевну порожнину. При внутрішньоочеревинному шляху введення небезпека внесення інфекції особливо велика. У випадку розвитку явищ перитоніту інтерпретація даних досвіду стає скрутної

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список використаної літератури:

1. Під редакцією І.В.Санацького,  Методи визначення токсичності і небезпечності хімічних речовин(токсикометрія),<медецина>,Москва-1970; с.-315.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ:

     Існують  різні шляхи введення токсичних  препаратів.

     Введення препарату всередину в рот (перорально), а саме з кормом, у вигляді рідини із спринцівки, через травний зонд.

     Клізми-запровадження  речовини  через пряму кишку  (ректально) з метою очищення  кишечника, для харчування тваринного, дезінфекції товстого відділу кишечника, який попередньо необхідно очистити від калових мас. Для вливання необхідна клістирна крушка з гумовою трубкою довжиною 1,5 м. Об'єм однієї клізми становить 2 л.