Спосіб експрес-оцінки токсичності зварювальних аерозолів in vitro

Реферат: Спосіб експрес-оцінки токсичності зварювальних аерозолів in vitro, у якому встановлюють параметри режиму екстрагування (співвідношення фаз «зварювальний аерозоль/екстрагент» ° 1:1000, температура екстракції 20 С, тривалість екстракції 24 год). На підставі визначення величини індексу токсичності (It) у контрольному та досліджуваному зразках оцінюють небезпеку зварювальних аерозолів. UA 110801 U (12) UA 110801 U UA 110801 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, а саме токсикології, та може бути використана для скринінгової оцінки токсичності і біологічної небезпеки аерозольних забруднень. Для оцінки потенційної небезпеки нових, в тому числі, зварювальних матеріалів, все більш широке застосування набувають токсикологічні методи in vitro, які використовують економічно доступні тест-об'єкти (культури клітин людини та інших ссавців, бактерії, водорості, риби), що дозволяють проводити тестування великого масиву досліджуваних зразків протягом короткого часу. Відомий метод оцінки небезпечної дії різних об'єктів у водних витяжках з них за індексом токсичності на сперматозоїдах in vitro, що використовується для тестування широкого спектра матеріалів та виробів, а саме для біотестування продукції з полімерних та інших матеріалів [1]; виявлення зон хімічного забруднення [2]; експрес-оцінки токсичності відходів виробництва та споживання [3]. Метод базується на використанні стандартного біологічного матеріалу сперматозоїдів великої рогатої худоби (бика), та реалізується на серійному аналізаторі АТ-05 (Росія), який дозволяє досліджувати об'єкти та отримувати результати за час, що не перевищує 3 години. Недоліком методу для оцінки токсичності зварювальних аерозолів є відсутність параметрів режиму приготування водних витяжок зварювальних аерозолів, а саме співвідношення при екстракції зварювального аерозолю та екстрагенту, температура екстракції, тривалість екстракції, що унеможливлює отримання результатів дослідження. В основу корисної моделі поставлена задача адаптації методу біотестування токсичності продукції з полімерних та інших матеріалів in vitro на моделі короткочасної суспензійної культури сперматозоїдів бика шляхом використання як досліджуваного об'єкта зварювального аерозолю та встановлення параметрів режиму екстрагування. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб експрес-оцінки токсичності зварювальних аерозолів in vitro включає приготування досліджуваного та контрольного зразків з подальшим визначенням величини індексу токсичності (It) на підставі відношення параметрів рухливості суспензії сперматозоїдів великої рогатої худоби (бика) в досліджуваному та контрольному зразках, відповідно до методу оцінки небезпечної дії різних об'єктів у водних витяжках in vitro, згідно з корисною моделлю, як досліджуваний об'єкт використовують зварювальні аерозолі та встановлюють відповідні параметри режиму екстрагування (співвідношення фаз "зварювальний аерозоль/екстрагент" 1:1000, температура екстракції 20 °C, тривалість екстракції 24 год.). Експрес-метод здійснюють наступним чином. Модельним середовищем (екстрагентом) для екстракції хімічних речовин зварювального аерозолю є дистильована вода з рівнем рН = 6,1-6,3. Оптимальне співвідношення фаз "зварювальний аерозоль/екстрагент" становить 1:1000. Виходячи з цього, навіску зварювального аерозолю 50 мг поміщають в мірну колбу об'ємом 50 мл і доводять до мітки дистильованої водою. Після інтенсивного змішування колби з екстрактом відстоюються при кімнатній температурі (20 °C) протягом 24 годин. Для визначення індексу токсичності (I t) дослідного розчину необхідно порівняти його з контрольним розчином. Як контрольний розчин використовують глюкозо-цитратне середовище (глюкоза - 4 г, цитрат натрію - 1 г, дистильована вода - 100 мл). Контрольний розчин одночасно є розріджувачем для відтавання замороженої сперми. Дослідним розчином є екстракт зварювального аерозолю або його розведення, доведені до ізотонії сухими реактивами глюкози і цитрату натрію (глюкоза - 4 г, цитрат натрію - 1 г, випробуваний розчин - 100 мл). Контрольний і дослідний розчини з допомогою дозатора по 0,4 мл поміщають у пробірки з притертими пробками і ставлять у блок підготовки проб (БПП) при температурі (40±1,5)°C. Відтаюють заморожену сперму. Для цього дозують в пробірки розріджувач згідно паспорту на сперму бика і ставлять їх у БПП при температурі (40±1,5 °C) на 5 хвилин. Охолодженим до температури рідкого азоту анатомічним пінцетом видаляють з посудини Дьюара гранулу сперми і опускають в нагрітий розчин для розморожування на 5-7 хв. За допомогою дозатора додають в пробірки з досліджуваним та контрольним зразками по 0,1 мл суспензії сперматозоїдів. Капіляри наповнюють досліджуваним та контрольним розчинами та поміщають в каретку на відповідні місця, після чого накривають каретку з капілярами кришкою, встановлюють в блок аналізатора та починають експеримент на серійному аналізаторі АТ-05. Оцінку токсичності здійснюють на підставі величини індексу токсичності (I t), що дорівнює відношенню параметрів рухливості суспензії індикаторних клітин в досліджуваному розчині до параметрів рухливості індикаторних клітин в контрольному розчині. При значенні індексу токсичності від 1 до 70 % та більше 120 % досліджуваний зразок вважається токсичним. Приклад 1. При оцінці токсичності зварювального аерозолю, що утворився при зварюванні низьколегованим електродом з рутиловим покриттям АНО-13, було використано співвідношення фаз "зварювальний аерозоль/екстрагент" 1:100 (50 мг зварювального аерозолю та 5 мл води, 1 UA 110801 U 5 10 15 20 25 тривалість екстрагування 24 години при температурі повітря 20 °C) та отримано значення It=51 %. Натомість при використанні співвідношення фаз "зварювальний аерозоль/екстрагент" 1:1000 (50 мг зварювального аерозолю та 50 мл води), значення показника I t становило 118,2 %. Приклад 2. При оцінці токсичності зварювального аерозолю, що утворився при зварюванні високолегованим електродом з основним покриттям ЦЛ-11, було використано співвідношення фаз "зварювальний аерозоль/екстрагент" 1:2000 (50 мг зварювального аерозолю та 100 мл води), тривалість екстрагування 24 години при температурі повітря 20 °C, та отримано значення It=128 %. Тоді як при використанні співвідношення фаз "зварювальний аерозоль/екстрагент" 1:1000 (50 мг зварювального аерозолю та 50 мл води), значення I t становило 51 %, що свідчить про ймовірну небезпеку дослідного зразка. Таким чином, спосіб експрес-оцінки токсичності зварювальних аерозолів in vitro дозволяє забезпечити більш високу достовірність результатів токсикологічних досліджень в порівнянні з прототипом та може бути застосований в науці та практиці для оцінки небезпеки зварювальних аерозолів. Джерела інформації: 1. Биотестирование продукции из полимерных и других материалов: Методические указания. - М.: Инофрмационно-издательский центр Госкомэпидназора России, 1996. - 11с. 2. Еськов А.П., Каюмов Р.И., Лисиченко Г.В. Патент № 1804482 "Способ выявления зон химического загрязнения". - Госкомизобретений.-1990. 3. Экспресс-оценка токсичности отходов производства и потребелния на культуре клеток млекопитающих. - М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2008. 12 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Спосіб експрес-оцінки токсичності зварювальних аерозолів in vitro включає приготування досліджуваного та контрольного зразків з подальшим визначенням величини індексу токсичності (It) на підставі відношення параметрів рухливості суспензії сперматозоїдів великої рогатої худоби (бика) в досліджуваному та контрольному зразках, відповідно до методу оцінки небезпечної дії різних об'єктів у водних витяжках in vitro, який відрізняється тим, що як досліджуваний об'єкт використовують зварювальні аерозолі та встановлюють відповідні параметри режиму екстрагування (співвідношення фаз "зварювальний аерозоль/екстрагент" ° 1:1000, температура екстракції 20 С, тривалість екстракції 24 год). Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2