RU2526817C1 - Method for assessing toxicity hazard of anticholinesterase compounds - Google Patents

Method for assessing toxicity hazard of anticholinesterase compounds Download PDF

Info

Publication number
RU2526817C1
RU2526817C1 RU2013115563/15A RU2013115563A RU2526817C1 RU 2526817 C1 RU2526817 C1 RU 2526817C1 RU 2013115563/15 A RU2013115563/15 A RU 2013115563/15A RU 2013115563 A RU2013115563 A RU 2013115563A RU 2526817 C1 RU2526817 C1 RU 2526817C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
anticholinesterase
solutions
solution
activity
hazard
Prior art date
Application number
RU2013115563/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Викторович Чепур
Николай Николаевич Плужников
Андрей Александрович Кузьмин
Владимир Эмильевич Фельд
Людмила Викентьевна Манько
Original Assignee
Войсковая Часть 41598
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Войсковая Часть 41598 filed Critical Войсковая Часть 41598
Priority to RU2013115563/15A priority Critical patent/RU2526817C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2526817C1 publication Critical patent/RU2526817C1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: summary of declared method consists in determining the anticholinesterase effect of solutions of the examined anticholinesterase compounds (AnCEC) of a preparation of cholinesterase - the enzyme propionyl cholinesterase of calamari brain tissue (PCE), namely in estimating a percentage PCE activity inhibition in solutions of low (0.04 U/ml) and high (4 U/ml) concentrations. A toxicity hazard of the examined AnCEC solutions is assessed by a difference of their effect on PCE activity in the solutions of low and high concentrations. If a percentage of PCE activity inhibition in the solution of high concentration goes to zero or does not exceed 5-10%, the examined solution is stated to contain high-toxicity AnCEC of the 1st hazard class. If the inhibitory effect size remains constant or falls by no more than 10%, the presence of low-toxicity AnCEC is stated.
EFFECT: using the declared method enables assessing the toxicity hazard of the anticholinesterase compounds for 30-60 minutes in various situations, where their composition is unknown or they present in the form of solutions of an unknown concentration.
1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к токсикологии, касается способа оценки токсической опасности аптихолинэстеразных соединений (АнХЭС), и может быть использовано в непредвиденных чрезвычайных ситуациях (техногенные аварии, террористические акты и т.п.) для выявления чрезвычайно опасных для человека веществ.The invention relates to medicine, namely to toxicology, relates to a method for assessing the toxic hazard of anticholinesterase compounds (ANCES), and can be used in unforeseen emergencies (industrial accidents, terrorist acts, etc.) to identify substances that are extremely dangerous for humans.

В настоящее время АнХЭС находят широкое применение в медицине, сельском хозяйстве и других областях народного хозяйства. Некоторые из них относятся к первому классу опасности [1] и являются потенциальными отравляющими веществами нервно-паралитического типа действия. В этой связи, важное практическое значение имеет оценка токсической опасности подобных чрезвычайно опасных химических соединений и выявление их в условиях непредвиденных чрезвычайных ситуаций.At present, ANHES are widely used in medicine, agriculture and other areas of the national economy. Some of them belong to the first hazard class [1] and are potential toxic substances of the nerve-paralytic type of action. In this regard, the assessment of the toxic hazard of such extremely dangerous chemical compounds and their identification in unforeseen emergencies is of great practical importance.

Известный и широко применяемый в настоящее время способ определения степени опасности любых веществ, в том числе и АнХЭС, основан на оценке показателей их токсичности (например, среднесмертельной дозы (ЛД50)) и подразумевает использование биологических моделей, в качестве которых служат крысы, мыши, кошки, кролики и другие животные. Указанный способ принят в качестве способа-прототипа.The currently known and widely used method for determining the degree of danger of any substances, including ANXES, is based on the assessment of their toxicity indicators (for example, the average lethal dose (LD 50 )) and involves the use of biological models, which are rats, mice, cats, rabbits and other animals. The specified method is adopted as a prototype method.

Способ-прототип имеет ряд существенных недостатков, не позволяющих использовать его в условиях непредвиденных чрезвычайных ситуаций. Так, очень важным условием способа-прототипа является необходимость использования исследуемого соединения в ходе экспериментов в чистом виде для того, чтобы затем приготовить его различные разведения и обеспечить введение подопытному животному точного количества токсиканта. В тех же случаях, когда в условиях чрезвычайных ситуаций имеются растворы неизвестных концентраций неизвестных по составу АнХЭС, провести эксперименты с использованием подопытных животных и определить показатели токсичности исследуемых соединений практически не представляется возможным. Определение показателей токсичности с использованием способа-прототипа становится возможным только после анализа качественного и количественного состава исследуемых растворов, то есть после проведения их химико-аналитической экспертизы.The prototype method has a number of significant disadvantages that do not allow its use in unforeseen emergencies. So, a very important condition of the prototype method is the need to use the test compound during the experiments in a pure form in order to then prepare its various dilutions and to ensure that the experimental animal is given the exact amount of the toxicant. In the same cases when, in emergency situations, there are solutions of unknown concentrations of ANCHES composition unknown, it is practically impossible to conduct experiments using experimental animals and determine the toxicity indices of the studied compounds. The determination of toxicity indicators using the prototype method becomes possible only after analysis of the qualitative and quantitative composition of the studied solutions, that is, after conducting their chemical-analytical examination.

Кроме того, при осуществлении способа-прототипа только для определения порядка уровня показателя токсичности требуется постановка ряда экспериментов с использованием достаточно большого количества подопытных животных [2, 3, 4]. При этом содержаться подопытные животные должны определенным образом, а исследования проводиться в условиях стационарной лаборатории с привлечением специально подготовленного персонала, что обуславливает их высокую трудоемкость, длительность осуществления (до 24 ч) и большие материальные затраты.In addition, when implementing the prototype method only to determine the order of the level of toxicity index, a number of experiments using a sufficiently large number of experimental animals are required [2, 3, 4]. At the same time, experimental animals should be kept in a certain way, and studies should be carried out in a stationary laboratory with the involvement of specially trained personnel, which leads to their high complexity, implementation time (up to 24 hours) and high material costs.

Как видно, использование способа-прототипа для оценки токсической опасности АнХЭС в условиях непредвиденных чрезвычайных ситуаций, когда исследуемые соединения находятся в виде растворов неизвестной концентрации и их составы не известны, практически не представляется возможным.As you can see, the use of the prototype method for assessing the toxic hazard of ANES in unforeseen emergencies, when the studied compounds are in the form of solutions of unknown concentration and their compositions are not known, is practically not possible.

Таким образом, целью изобретения является разработка способа оценки токсической опасности соединений, обладающих антихолинэстеразным типом действия, в различных условиях, в том числе и в непредвиденных чрезвычайных ситуациях, когда их состав не известен и они находятся в виде растворов неизвестной концентрации, отличающегося простотой проведения и позволяющего в короткий срок выявить чрезвычайно опасные соединения.Thus, the aim of the invention is to develop a method for assessing the toxic hazard of compounds with an anticholinesterase type of action under various conditions, including in unforeseen emergencies, when their composition is not known and they are in the form of solutions of unknown concentration, which is easy to carry out and allows identify extremely dangerous compounds in a short time.

Поставленная цель достигается за счет использования способа, основу которого составляет определение антихолинэстеразного эффекта исследуемого соединения на препарат холинэстеразы, в качестве которого используют фермент пропионилхолин-эстераза мозговой ткани кальмара (ПХЭ).This goal is achieved through the use of a method based on the determination of the anticholinesterase effect of the test compound on a cholinesterase preparation, using the enzyme propionylcholine esterase of squid brain tissue (PCE).

Суть заявляемого способа заключается в определении степени угнетения активности ПХЭ под воздействием раствора исследуемого соединения. Фермент ПХЭ используют в двух фиксированных концентрациях - малой (0,04 Е/мл) и высокой (4 Е/мл).The essence of the proposed method is to determine the degree of inhibition of PCE activity under the influence of a solution of the test compound. The PCE enzyme is used in two fixed concentrations - small (0.04 U / ml) and high (4 U / ml).

В ходе эксперимента сначала находят разведение раствора исследуемого соединения, которое обеспечивает 30-60% угнетение активности ПХЭ в растворе малой концентрации. Затем это же разведение раствора исследуемого соединения используют для определения эффекта его воздействия на активность ПХЭ в растворе высокой концентрации.During the experiment, first a dilution of the test compound solution is found that provides 30-60% inhibition of PCE activity in a low concentration solution. Then, the same dilution of the solution of the test compound is used to determine the effect of its effect on the activity of PCE in a high concentration solution.

По различию воздействия исследуемого АнХЭС на активность ПХЭ в растворах малой и высокой концентрации определяют, относится исследуемое соединение к высокотоксичным или малотоксичным веществам. В том случае, если процент угнетения активности ПХЭ в растворе высокой концентрации падает до нуля или не превышает 5-10%, делают заключение о том, что анализируемый раствор содерхит высокотоксичное антихолинэстеразное соединение 1 класса опасности, то есть выявляют чрезвычайно опасное для человека соединение. Если же величина ингибирующего эффекта остается постоянной или падает не более чем на 10%, делают заключение о наличии малотоксичного АнХЭС.By the difference in the effect of the studied ANCES on the activity of PCEs in solutions of low and high concentrations, it is determined whether the test compound belongs to highly toxic or low toxic substances. In the event that the percentage of inhibition of PCE activity in a solution of high concentration drops to zero or does not exceed 5-10%, it is concluded that the analyzed solution contains a highly toxic anticholinesterase compound of hazard class 1, i.e., a compound extremely dangerous for humans is detected. If the magnitude of the inhibitory effect remains constant or drops by no more than 10%, a conclusion is made on the presence of low-toxic ANES.

Возможность достижения цели изобретения подтверждается результатами проведенных исследований, представленными в следующих примерах.The ability to achieve the objectives of the invention is confirmed by the results of the studies presented in the following examples.

Пример 1. Реализация заявляемого способа оценки токсической опасности антихолинэстеразных соединений.Example 1. The implementation of the proposed method for assessing the toxic hazard of anticholinesterase compounds.

При осуществлении заявляемого способа определяют антихолинэстеразный эффект исследуемого соединения на фермент ПХЭ, а именно оценивают степень угнетения активности ПХЭ под воздействием раствора исследуемого соединения. При этом фермент ПХЭ используют в растворах двух концентраций, отличающихся по содержанию фермента в 100 раз. Готовят два раствора ПХЭ в 0,2 М фосфатном буфере pH 7,5 с активностью фермента 0,04 Е/мл и 4,0 Е/мл.When implementing the proposed method, the anticholinesterase effect of the test compound on the PCE enzyme is determined, namely, the degree of inhibition of PCE activity under the influence of the test compound solution is evaluated. In this case, the PCE enzyme is used in solutions of two concentrations differing 100 times in the enzyme content. Two solutions of PCE are prepared in 0.2 M phosphate buffer pH 7.5 with an enzyme activity of 0.04 U / ml and 4.0 U / ml.

Используют также водный раствор ацетилтиохолинйодида (АТХЙ) в концептрации 5,78 мг/мл и раствор реактива Эллмана в концентрации 0,792 мг/мл.An aqueous solution of acetylthiocholinium iodide (ATX) in a conception of 5.78 mg / ml and a solution of Ellman's reagent in a concentration of 0.792 mg / ml are also used.

В ходе эксперимента сначала находят разведение раствора исследуемого соединения, которое при смешивании с равным объемом раствора фермента малой концентрации (0,04 Е/мл) вызывает угнетение активности ПХЭ на 30-60%. Затем это же разведение исследуемого соединения используют для определения степени угнетения активности ПХЭ в его растворе высокой концентрации (4 Е/мл).During the experiment, first a dilution of the test compound solution is found which, when mixed with an equal volume of a low concentration enzyme solution (0.04 U / ml), inhibits PCE activity by 30-60%. Then, the same dilution of the test compound is used to determine the degree of inhibition of PCE activity in its high concentration solution (4 U / ml).

Для проведения исследований к 1 мл раствора фермента с активностью 0,04 Е/мл добавляют 1 мл раствора исследуемого соединения и выдерживают в течение 3 минут при комнатной температуре. Полученную смесь смешивают с заранее приготовленным раствором, содержащим 1 мл дистиллированной воды, 1 мл фосфатного буфера, 0,5 мл раствора АТХЙ и 0,5 мл раствора реактива Эллмана. Раствор перемешивают и через 3 минуты измеряют его оптическую плотность с помощью спектрофотометра при длине волны 412 нм. Параллельно готовят контрольную пробу, в которой вместо разведения раствора исследуемого соединения используют дистиллированную воду.For research, to 1 ml of an enzyme solution with an activity of 0.04 U / ml add 1 ml of a solution of the test compound and incubated for 3 minutes at room temperature. The resulting mixture was mixed with a pre-prepared solution containing 1 ml of distilled water, 1 ml of phosphate buffer, 0.5 ml of ATX solution and 0.5 ml of Ellman's reagent solution. The solution is stirred and after 3 minutes, its optical density is measured using a spectrophotometer at a wavelength of 412 nm. In parallel, a control sample is prepared in which distilled water is used instead of diluting the solution of the test compound.

Расчет процента угнетения активности фермента (i %) проводят по формуле:The calculation of the percentage of inhibition of enzyme activity (i%) is carried out according to the formula:

i % = ( 1 D о п D к ) 100, ( 1 )

Figure 00000001
i % = ( one - D about P D to ) one hundred, ( one )
Figure 00000001

где Dоп - оптическая плотность опытной пробы;where D op - the optical density of the experimental sample;

Dк - оптическая плотность контрольной пробы.D to - the optical density of the control sample.

Затем подбирают разведение раствора исследуемого соединения, которое вызывает угнетение активности ПХЭ на 30-60% при концентрации раствора фермента 0,04 Е/мл. Это же разведение раствора исследуемого соединения в дальнейшем используют для угнетения активности ПХЭ в растворе концентрации 4 Е/мл. С этой целью, к 1 мл раствора фермента с активностью 4 Е/мл добавляют 1 мл раствора исследуемого соединения и выдерживают в течение 3 минут при комнатной температуре. Затем отбирают 0,02 мл и выливают в заранее приготовленную смесь, содержащую 2,98 мл дистиллированной воды, 1 мл фосфатного буфера, 0,5 мл раствора АТХЙ и 0,5 мл раствора реактива Эллмана. Полученную смесь перемешивают и через 3 минуты измеряют ее оптическую плотность при длине волны 412 нм. Для расчета процента угнетения активности ПХЭ используют показатель оптической плотности параллельно проведенной контрольный пробы, в которой вместо разведения раствора исследуемого соединения используют дистиллированную воду.Then, a dilution of the solution of the test compound is selected, which causes inhibition of PCE activity by 30-60% at an enzyme solution concentration of 0.04 U / ml. The same dilution of the solution of the test compound is subsequently used to inhibit the activity of PCE in a concentration of 4 U / ml. For this purpose, to 1 ml of an enzyme solution with activity of 4 U / ml add 1 ml of a solution of the test compound and incubated for 3 minutes at room temperature. Then, 0.02 ml was taken and poured into a pre-prepared mixture containing 2.98 ml of distilled water, 1 ml of phosphate buffer, 0.5 ml of ATX solution and 0.5 ml of Ellman's reagent solution. The resulting mixture was stirred and after 3 minutes, its optical density was measured at a wavelength of 412 nm. To calculate the percentage of inhibition of PCE activity, an optical density index is used in parallel with a control sample, in which distilled water is used instead of diluting the solution of the test compound.

В том случае, если процент угнетения активности ПХЭ в растворе высокой концентрации падает до пуля или не превышает 5-10%, делают заключение о том, что анализируемый раствор содержит высокотоксичное антихолинэстеразное соединение 1 класса опасности, то есть выявляют чрезвычайно опасное для человека соединение. Если же величина ингибирующего эффекта остается постоянной или падает не более чем па 10%, делают заключение о наличии малотоксичного АнХЭС.In the event that the percentage of inhibition of PCE activity in a solution of high concentration drops to a bullet or does not exceed 5-10%, it is concluded that the analyzed solution contains a highly toxic anticholinesterase compound of hazard class 1, that is, a compound extremely dangerous for humans is detected. If the value of the inhibitory effect remains constant or drops by no more than 10%, a conclusion is drawn on the presence of low-toxic ANES.

Как видно, заявляемый способ довольно просто осуществить, причем в самых различных условиях. Для проведения исследований затрачивается не более 30-60 минут. В отличие от способа-прототипа исключается длительное, трудоемкое и дорогостоящее определение показателей токсичности с использованием большого количества подопытных животных.As you can see, the inventive method is quite simple to implement, and in a variety of conditions. For research takes no more than 30-60 minutes. In contrast to the prototype method, a long, laborious and expensive determination of toxicity indicators using a large number of experimental animals is excluded.

Пример 2. Оценка токсической опасности антихолинэстеразных соединений с применением заявляемого способа.Example 2. Assessment of the toxic hazard of anticholinesterase compounds using the proposed method.

При использовании заявляемого способа проведена оценка токсической опасности различных антихолинэстеразных соединений, в том числе:When using the proposed method, an assessment of the toxic hazard of various anticholinesterase compounds was carried out, including:

- O-изопропил-метил-фтор-фосфонат (вещество 1);- O-isopropyl methyl fluorophosphonate (substance 1);

- O-пинаколил-метил-фтор-фосфонат (вещество 2);O-pinacolyl methyl fluorophosphonate (substance 2);

- O-этил-S-диизопропил-аминоэтил-метил-тио-фосфоиат (вещество 3);- O-ethyl-S-diisopropyl-aminoethyl-methyl-thio-phosphoate (substance 3);

- O-изобутил-S-диэтил-аминоэтил-метил-тио-фосфонат (вещество 4);- O-isobutyl-S-diethyl-aminoethyl-methyl-thio-phosphonate (substance 4);

- O,O-диметил-O,2,2-дихлорвинил-фосфат (ДДВФ);- O, O-dimethyl-O, 2,2-dichlorvinyl phosphate (DDVF);

- O-паранитрофенил-O,O-диэтилфосфат (фосфакол);- O-paranitrophenyl-O, O-diethyl phosphate (phosphacol);

- О-паранитрофенил-O-этил-этилфосфонат (армии);- O-paranitrophenyl-O-ethyl-ethylphosphonate (army);

- Дихлоргидрат-N,N-диметил-(2-диметиламиноэтил-пиридил-3) карбамат (аминостигмин);- Dichlorohydrate-N, N-dimethyl- (2-dimethylaminoethyl-pyridyl-3) carbamate (aminostigmine);

- N-метил-N-децил-(2-N,N-диметил-амино-метил-пиридил-3) карбамат (оксалат) (ИХ-118);- N-methyl-N-decyl- (2-N, N-dimethyl-amino-methyl-pyridyl-3) carbamate (oxalate) (IH-118);

- 1,3A,8-триметил-2-3-a,8a-тетрагидропирроло[3'2b]-индол-5ил-N-метил-карбамат салициловокислый (эзерин).- 1,3A, 8-trimethyl-2-3-a, 8a-tetrahydropyrrolo [3'2b] -indole-5yl-N-methyl-carbamate salicylic acid (eserin).

Включение в эксперимент указанных широко известных соединений связано прежде всего с тем, что в литературе имеются сведения по оценке их токсичности с использованием способа-прототипа [5, 6, 7, 8]. Кроме того, известно, что согласно требованиям ГОСТ [9] при токсичности 0,1 мг/кг и ниже соединение относится к первому классу опасности, а при токсичности 1,1-10,0 мг/кг - к третьему классу. Сведения по оценке опасности всех рассматриваемых соединений на основании оценки показателей их токсичности в доступных источниках информации также имеются. Так, известно, что вещества 1-4 являются высокотоксичными и относятся к 1 классу опасности, а остальные используемые в эксперименте соединения - малотоксичные вещества 3 класса опасности.The inclusion of these widely known compounds in the experiment is primarily due to the fact that there is information in the literature on the assessment of their toxicity using the prototype method [5, 6, 7, 8]. In addition, it is known that according to the requirements of GOST [9] for toxicity of 0.1 mg / kg and below, the compound belongs to the first hazard class, and for toxicity of 1.1-10.0 mg / kg to the third class. Information on the hazard assessment of all considered compounds based on the assessment of their toxicity indicators is also available in available information sources. So, it is known that substances 1-4 are highly toxic and belong to hazard class 1, and the remaining compounds used in the experiment are low toxic substances of hazard class 3.

Результаты оценки токсической опасности антихолинэстеразных соединений с применением заявляемого способа свидетельствуют о том, что растворы веществ 1, 2, 3 4 следует отнести к чрезвычайно опасным АнХЭС 1 класса опасности, так как они вызывают угнетение активности ПХЭ в растворах малой концентрации (0,04 Е/мл) на 30-60%. Степень же угнетения ими активности ПХЭ в растворах высокой концентрации (4 Е/мл) составляет 5-8%. Такая оценка полностью подтверждает имеющиеся сведения по токсичности и опасности рассматриваемых высокотоксичных веществ.The results of the assessment of the toxic hazard of anticholinesterase compounds using the proposed method indicate that solutions of substances 1, 2, 3 4 should be classified as extremely dangerous ANCES hazard class 1, since they cause inhibition of PCE activity in low concentration solutions (0.04 E / ml) by 30-60%. The degree of their inhibition of PCE activity in high concentration solutions (4 U / ml) is 5-8%. Such an assessment fully confirms the available information on the toxicity and hazard of the highly toxic substances under consideration.

В то же самое время, остальные используемые в эксперименте антихолинэстеразные соединения более значительно угнетают активность ПХЭ и растворах высокой концентрации (4 Е/мл) - на 28-42%, Падение же ингибирующей активности для таких соединений (по сравнению с растворами малой концентрации - 0,04 Е/мл) не превышало 10%. Это свидетельствует о том, что указанные соединения не относятся к 1 классу опасности, что также совпадает с имеющимися сведениями об указанных малотоксичных веществах, относящихся к 3 классу опасности (таблица).At the same time, other anticholinesterase compounds used in the experiment more significantly inhibit the activity of PCEs and high concentration solutions (4 U / ml) by 28-42%, while the decrease in inhibitory activity for such compounds (compared to low concentration solutions - 0 , 04 U / ml) did not exceed 10%. This indicates that these compounds do not belong to hazard class 1, which also coincides with the available information about these low-toxic substances belonging to hazard class 3 (table).

Таким образом, заявляемый способ позволяет быстро оценить токсическую опасность антихолинэстеразных соединений неизвестного состава, находящихся в виде растворов неизвестных концентраций, что практически невозможно осуществить в экспериментах на животных с использованием способа-прототипа. При этом заявляемый способ достаточно прост в проведении и может быть использован в самых различных ситуациях, в том числе и в непредвиденных чрезвычайных (техногенные аварии, террористические акты и т.п.).Thus, the inventive method allows you to quickly assess the toxic hazard of anticholinesterase compounds of unknown composition in the form of solutions of unknown concentrations, which is almost impossible to carry out in animal experiments using the prototype method. Moreover, the claimed method is quite simple to carry out and can be used in a variety of situations, including unforeseen emergencies (industrial accidents, terrorist acts, etc.).

Заявляемое изобретение удовлетворяет критерию «новизна», так как впервые для оценки токсической опасности и выявления чрезвычайно опасных веществ антихолинэстеразного типа действия предложено использовать способ, предусматривающий определение степени угнетения растворами антихолинэстеразных соединений активности фермента пропионилхолинэстераза мозговой ткани кальмара, взятого в двух различных концентрациях.The claimed invention meets the criterion of "novelty", since for the first time to assess the toxic hazard and identify extremely dangerous substances of anticholinesterase type of action, it is proposed to use a method involving determining the degree of inhibition of the activity of the enzyme propionylcholinesterase of squid brain tissue taken in two different concentrations with solutions of anticholinesterase compounds.

Заявляемое изобретение удовлетворяет критерию «изобретательский уровень», так как в известных и доступных источниках информации, содержащих описания способов определения токсической опасности антихолинэстеразных соединений, нет сведений, указывающих на возможность и целесообразность определения для этой цели антихолинэстеразных эффектов на фермент пропионилхолинэстераза мозговой ткани кальмара, и использование при этом растворов фермента двух концентраций.The claimed invention meets the criterion of "inventive step", since there are no data in the well-known and accessible sources of information containing descriptions of methods for determining the toxic hazard of anticholinesterase compounds that indicate the feasibility and advisability of determining anticholinesterase effects on the squid brain tissue propionylcholinesterase enzyme for this purpose, and the use of in this case, enzyme solutions of two concentrations.

Соответствие критерию «пригодность для применения» подтверждается результатами проведенного исследования, показавшими, что предлагаемый способ достаточно прост в проведении, позволяет в любых условиях быстро и надежно различить высокотоксичные и малотоксичные антихолинэстеразные соединения и выявить чрезвычайно опасные для человека вещества. Compliance with the criterion of "suitability for use" is confirmed by the results of the study, which showed that the proposed method is quite simple to carry out, allows you to quickly and reliably distinguish between highly toxic and low toxic anticholinesterase compounds and identify substances that are extremely dangerous for humans.

Способ оценки токсической опасности антихолинэстеразных соединенийMethod for assessing the toxic hazard of anticholinesterase compounds

Таблица.Table.

Оценка токсической опасности антихолинэстеразных соединений с применением заявляемого способаAssessment of the toxic hazard of anticholinesterase compounds using the proposed method

Исследуемое антихолинэстеразное соединениеTest anticholinesterase compound Процент угнетения активности фермента ПХЭ в растворе концентрацииPercent inhibition of PCE enzyme activity in concentration solution Класс токсической опасностиToxic hazard class 0,04 Е/мл0.04 U / ml 4,0 Е/мл4.0 U / ml Вещество 1Substance 1 6060 88 1one Вещество 2Substance 2 5555 55 1one Вещество 3Substance 3 6060 00 1one Вещество 4Substance 4 4040 00 1one ДДВФDDVF 4444 3434 33 ФосфаколFosfakol 3838 30thirty 33 АрминArmin 30thirty 2828 33 АминостигминAminostigmine 4444 3434 33 ИХ-118IH-118 4040 4242 33 ЭзеринEserin 5252 4242 33

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества, классификация и общие требования безопасности». М.: ФГУП «Стаидартинформ». - 2007. - 6 с.1. GOST 12.1.007-76 "Harmful substances, classification and general safety requirements." M .: FSUE "Staidartinform". - 2007. - 6 p.

2. Прозоровский В.Б. Практическое пособие по ускоренному определению средних эффективных доз и концентраций биологически активных веществ. Институт Экологической Токсикологии, МООСПР РФ, г. Байкальск. - 1994. - 46 с.2. Prozorovsky VB A practical guide on the accelerated determination of average effective doses and concentrations of biologically active substances. Institute of Ecological Toxicology, MOOSPR RF, Baikalsk. - 1994 .-- 46 p.

3. Прозоровский В.Б., Козяков В.П. Скорость наступления эффекта - токсикомет-рический критерий воздействия яда в малых дозах. Токсикологический вестник. - 2002. №2, март-апрель. - С.18-20.3. Prozorovsky VB, Kozyakov VP The rate of onset of the effect is a toxicometric criterion for exposure to poison in small doses. Toxicological Bulletin. - 2002. No. 2, March-April. - S.18-20.

4. «Руководство по токсикологии отравляющих веществ». Под ред. академика С.Н. Голикова. М: Изд-во Медицина. - 1972. - 472 с.4. "Guide to toxicology of toxic substances." Ed. Academician S.N. Golikova. M: Publishing House of Medicine. - 1972.- 472 p.

5. Прозоровский В.Б. Саватеев Н.В. Неантихолинэстеразные механизмы действия антихолинэстеразных средств. Л: Медицина. - 1976. - 160 с.5. Prozorovsky VB Savateev N.V. Non-anticholinesterase mechanisms of action of anticholinesterase drugs. L: Medicine. - 1976. - 160 p.

6. Прозоровский В.Б., Павлова Л.В., Суслова И.М. Фармакологическая характеристика нового антихолинэстеразного средства амипостигмина // Эксперим. и клин. фармакол. - 1992. №1. - С.13-16.6. Prozorovsky V. B., Pavlova L. V., Suslova I. M. Pharmacological characteristics of the new anticholinesterase agent amipostigmine // Experiment. and wedge. pharmacol. - 1992. No. 1. - S.13-16.

7. Колла В.Э., Сыропятов Б.Я. Дозы лекарственных средств и химических соединений для лабораторных животных. М: Медицина. - 1998. - 263 с.7. Calla V.E., Syropyatov B.Ya. Doses of drugs and chemical compounds for laboratory animals. M: Medicine. - 1998 .-- 263 p.

8. Справочник по пестицидам (Гигиена применения и токсикология). Под редакцией академика АМН СССР Л.И. Медведя. Киев: Изд-во Урожай. - 1974. - 448 с.8. Handbook of Pesticides (Hygiene and Toxicology). Edited by Academician of the Academy of Medical Sciences of the USSR L.I. Bear Kiev: Publishing House Harvest. - 1974.- 448 p.

9. ГОСТ 12.1.005-88 «Общие сапитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». М.: ФГУП «Стандартинформ». - 1988. - 49 с.9. GOST 12.1.005-88 “General sapitary-hygienic requirements for air in the working area”. M .: Federal State Unitary Enterprise “Standardinform”. - 1988. - 49 p.

Claims (1)

Способ оценки токсической опасности антихолинэстеразных соединений, отличающийся тем, что определяют антихолинэстеразный эффект растворов исследуемых соединений с антихолинэстеразным типом действия на препарат холинэстеразы, в качестве которого используют фермент пропионилхолинэстераза мозговой ткани кальмара, а именно оценивают процент угнетения активности фермента, который используют в растворах двух концентраций - 0,04 Е/мл и 4 Е/мл, для чего сначала подбирают разведение раствора исследуемого соединения, которое обеспечивает 30-60% угнетение активности пропионилхолинэстеразы в растворе малой концентрации, составляющей 0,04 Е/мл, а затем это же разведение раствора исследуемого соединения используют для оценки процента угнетения активности пропионилхолинэстеразы в растворе высокой концентрации, составляющей 4 Е/мл, причем токсическую опасность растворов исследуемых антихолинэстеразных соединений определяют по различию их воздействия на активность пропионилхолинэстеразы в растворах малой и высокой концентрации, и в том случае, если процент угнетения активности пропионилхолинэстеразы в растворе высокой концентрации падает до нуля или не превышает 5-10%, делают заключение о том, что анализируемый раствор содержит высокотоксичное антихолинэстеразное соединение 1 класса опасности, а если величина ингибирующего эффекта остается постоянной или падает не более чем на 10%, делают заключение о наличии малотоксичного антихолинэстеразного соединения. A method for assessing the toxic hazard of anticholinesterase compounds, characterized in that the anticholinesterase effect of the solutions of the test compounds with an anticholinesterase type of action on the cholinesterase preparation is determined, using the propionylcholinesterase enzyme of squid brain tissue, namely, the percentage of inhibition of the activity of the enzyme is evaluated, which is used 0.04 U / ml and 4 U / ml, for which they first select a dilution of a solution of the test compound, which provides 30-60% the inhibition of propionylcholinesterase activity in a low concentration of 0.04 U / ml, and then the same dilution of the test compound solution is used to assess the percentage of inhibition of propionylcholinesterase activity in a high concentration of 4 U / ml, and the toxic hazard of the solutions of the studied anticholinesterase compounds is determined by the difference in their effect on the activity of propionylcholinesterase in solutions of low and high concentrations, and if the percentage of inhibition of activity is ropionylcholinesterase in a high concentration solution drops to zero or does not exceed 5-10%, conclude that the analyzed solution contains a highly toxic anticholinesterase compound of hazard class 1, and if the value of the inhibitory effect remains constant or drops by no more than 10%, make a conclusion the presence of a low toxic anticholinesterase compound.
RU2013115563/15A 2013-04-02 2013-04-02 Method for assessing toxicity hazard of anticholinesterase compounds RU2526817C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013115563/15A RU2526817C1 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Method for assessing toxicity hazard of anticholinesterase compounds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013115563/15A RU2526817C1 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Method for assessing toxicity hazard of anticholinesterase compounds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2526817C1 true RU2526817C1 (en) 2014-08-27

Family

ID=51456267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013115563/15A RU2526817C1 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Method for assessing toxicity hazard of anticholinesterase compounds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2526817C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2748011C1 (en) * 2020-05-25 2021-05-18 Владимир Александрович Степанов Method for personalized diagnostics of patients with toxic chemicals using mobile complexes

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1719994A1 (en) * 1988-09-12 1992-03-15 Научно-Исследовательский Институт Акушерства И Гинекологии Мз Узсср Method for diagnosing phosphororganic pesticide poisoning
RU2149402C1 (en) * 1998-12-01 2000-05-20 Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Method for estimation of toxic effect of insecticides on insects
RU2157850C1 (en) * 1999-05-21 2000-10-20 Военный университет радиационной, химической и биологической защиты Method of determination of anticholine esterase compounds in water and aqueous extracts

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1719994A1 (en) * 1988-09-12 1992-03-15 Научно-Исследовательский Институт Акушерства И Гинекологии Мз Узсср Method for diagnosing phosphororganic pesticide poisoning
RU2149402C1 (en) * 1998-12-01 2000-05-20 Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Method for estimation of toxic effect of insecticides on insects
RU2157850C1 (en) * 1999-05-21 2000-10-20 Военный университет радиационной, химической и биологической защиты Method of determination of anticholine esterase compounds in water and aqueous extracts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПРОЗОРОВСКИЙ В.Б. и др. Являются ли бензодиазепины обязательными компонентами ранней патогенетической терапии при отравлении антихолинэстеразными веществами? // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2003. N2. Т.2, с.52-57 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2748011C1 (en) * 2020-05-25 2021-05-18 Владимир Александрович Степанов Method for personalized diagnostics of patients with toxic chemicals using mobile complexes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Arome et al. The importance of toxicity testing
Alvarez-Moya et al. Comparison of the in vivo and in vitro genotoxicity of glyphosate isopropylamine salt in three different organisms
Williams et al. Developmental and reproductive outcomes in humans and animals after glyphosate exposure: a critical analysis
Pollo et al. Common toad Rhinella arenarum (Hensel, 1867) and its importance in assessing environmental health: test of micronuclei and nuclear abnormalities in erythrocytes
Koller et al. Cytotoxic and DNA-damaging properties of glyphosate and Roundup in human-derived buccal epithelial cells
Robbins et al. Chronic boron exposure and human semen parameters
Farag et al. Assessment of reproductive toxicity of orally administered technical dimethoate in male mice
Larcom et al. Erythrocytes in urinary sediment: Identification and normal limits: With a note on the nature of granular casts
Lebailly et al. Assessment of DNA damage induced in vitro by etoposide and two fungicides (carbendazim and chlorothalonil) in human lymphocytes with the comet assay
Schaumburg et al. Baseline values of Micronuclei and Comet Assay in the lizard Tupinambis merianae (Teiidae, Squamata)
Cringoli et al. Ancylostoma caninum: calibration and comparison of diagnostic accuracy of flotation in tube, McMaster and FLOTAC in faecal samples of dogs
Burgmeier et al. Health and habitat quality assessment for the eastern hellbender (Cryptobranchus alleganiensis alleganiensis) in Indiana, USA
Bus IARC use of oxidative stress as key mode of action characteristic for facilitating cancer classification: Glyphosate case example illustrating a lack of robustness in interpretative implementation
Pant et al. Vehicle and positive control values from the in vivo rodent comet assay and biomonitoring studies using human lymphocytes: historical database and influence of technical aspects
Fischer et al. Viability assessment of spermatozoa in large falcons (Falco spp.) using various staining protocols
RU2526817C1 (en) Method for assessing toxicity hazard of anticholinesterase compounds
Hansen et al. In vivo Comet assay–statistical analysis and power calculations of mice testicular cells
Ciarlone et al. Acute hypercapnic hyperoxia stimulates reactive species production in the caudal solitary complex of rat brain slices but does not induce oxidative stress
Fiore et al. The pesticide dichlorvos disrupts mitotic division by delocalizing the kinesin Kif2a from centrosomes
Eason et al. Iophenoxic and Iopanoic Acid as Bait Markers for Feral Goats.
Api et al. RIFM fragrance ingredient safety assessment, benzyl benzoate, CAS Registry Number 120-51-4
Oropesa et al. Characterization of plasma cholinesterase activity in the Eurasian Griffon Vulture Gyps fulvus and its in vitro inhibition by carbamate pesticides
Kupske et al. Cellular Changes in Buccal Mucosa from Farmers Exposed to Glyphosate/Alterações Celulares na Mucosa Bucal de Agricultores Expostos ao Glifosato
Api et al. RIFM fragrance ingredient safety assessment, ethyl benzoate, CAS Registry Number 93-89-0
Luaces et al. Genotoxic effects of Roundup Full II® on lymphocytes of Chaetophractus villosus (Xenarthra, Mammalia)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150403