Studiul efectelor materiale polimerice - materiale polimerice Toxicology

Video: polimeri și biopolimeri - Artem Oganov

Studiul, acțiunea integrată și combinate POLYMER combinate MATERIALUL
Investigarea interacțiunii organismului cu factorii de natură chimică și fizică atunci când sunt combinate, integrate și combinate acțiuni este considerată ca fiind una dintre problemele majore de sănătate de aplicare a materialelor polimerice. Acest lucru se datorează faptului că utilizarea PM în diferitele ramuri ale economiei naționale este însoțită de eliberarea în pluralitatea mediu de compuși chimici, care sunt amestecuri de monomeri, stabilizatori, plastifianți, inițiatori, întăritori, coloranți și alte substanțe chimice (SL Danishevskii, 1966 In . E. Balashov și colab., 1968 și LI Medved, Vladimir Stankevich, 1976- IM Trachtenberg și colab., 1981).
Având în vedere perspectivele de dezvoltare a utilizării de igienă a materialelor polimerice în domeniul utilităților publice, KI Stankiewicz (1981) constată că construcția materialelor polimerice un număr mare de substanțe nocive pot fi eliberate în mediul înconjurător. Este necesar să se ia în considerare prezența în interiorul mobilier modern apartament, îmbrăcăminte, pantofi, feluri de mâncare, jucării, realizate din materiale polimerice, precum și articole de uz casnic și produse chimice de uz casnic. Ca urmare, aerul din casa poate fi conținută, în funcție de autor, 30-80 substanțe nocive.
Date identice plumb GA Vasiliev et al [(1981), care a studiat PM utilizat în construcția de nave.
Pe baza rezultatelor studiilor toxicologice ale unui număr de materiale de construcții, YG DVOSKIN (1981) a ajuns la concluzia despre necesitatea de a studia în experiment toxicologic, toate tipurile dezvoltate și modificate de complexe de materiale polimerice destinate utilizării în interior. O astfel de abordare ar fi, potrivit autorului, pentru a merge pe expertiza materialelor individuale pentru evaluarea igienică a complexelor tipice în următorii 3-5 ani. Noi abordări au fost folosite în igienă și toxicologie a navei prin efectuarea de studii de module standard, inclusiv o gamă largă de PM. O soluție posibilă este reprezentată prin experimente de toxicologie la animalele de laborator direct în vasele de distal Navigarea (Saffron M. L., 1976).
In ultimii ani, posibilitatea componentelor simultane de contaminare PM, în special, formaldehidă fenol, stiren și alte substanțe alimentare, a apei și a aerului (în special de mediu locuință aer), care au necesitat formularea studiilor privind efectul combinat al substanțelor toxice din organism. Leading igienisti interne cred că problema de a evalua acțiunea complexă a substanțelor chimice și problema legată de conținutul igienic permis acestora atunci când organismul cu aer, apă și alimente necesită dezvoltarea în continuare (GN Krasovskiy. Et al., 1979- G. I. Sidorenko, MA Pinigin, 1980).
Unul dintre factorii de mediu introduse de revoluția științifică și tehnică, un câmp electric static (BOT). Datorită acumulării APE asupra PM a existat o problemă la evaluarea acțiunii combinate a materialelor și a componentelor polimerice BOT (KI Stankevich, BM Medvedev, 1973).
Utilizarea PM în aviație, industria aerospațială, industria construcțiilor navale, industria de construcții și alte industrii în ceea ce privește utilizarea lor în diferite zone climatice determină relevanța studierii acțiunii lor combinată de factori fizici, cum ar fi temperaturi ridicate, zgomot, vibrații, și altele.
Studiul efectelor combinate, integrate și combinate ale materialelor polimerice ca element al mediului uman pare a fi una dintre problemele importante dezvolta normalizare igienică unică și pluralitatea evaluare integrală a factorilor de mediu, t. E. Conceptul de sarcină maximă admisibilă (GI Sidorenko, MA . Pinigin).   

Caracteristici comune ale acțiunii combinate, integrate și combinate pentru a susține prezentarea în schemele descrise mai sus (fig. 1). În același timp, fiecare dintre fenomenele studiate are propriile sale caracteristici. Atunci când acțiunea integrată ca factori servesc diferite căi ale substanței chimice aceeași (e) în cazul unei combinații - diferite substanțe chimice (x1, x2, ..., xn), efectul combinat al diferiților factori de natură în sine - sunt substanțe chimice (x1 ) și fizice efecte (p,), produse chimice și efecte biologice. Este necesar să se ia în considerare posibilitatea de factori aleatorii, non-observate (Zi).

Fig. 1. Schema de experimente pentru a studia complexul (A) combinat (B), combinate (C) de acțiune ale factorilor chimici și fizici
Metode de studiere combinate, integrate și acțiuni combinate. Prima metodă cantitativă pentru a studia acțiunea combinată a substanțelor chimice a fost o metodă de diagrame construirea isodynamic Loewe (1929). Acesta este utilizat în prezent, există încercări de îmbunătățire (NN Melnikov, 1981). Cu toate acestea, acest lucru nu este contabilizat neajunsurile metodei, discutate în detaliu de către E. N. Levin (1963), V. Kustov și colab (1975). Una dintre cele mai importante dezavantaje este reprezentat identificarea anumitor părți din doza și partea corespunzătoare a efectului local. Această poziție avansată de a priori, în practică, în majoritatea cazurilor, nu este confirmată, deoarece doza-efect este de obicei neliniară. Prin urmare, posibilitatea unei interpretări eronate a rezultatelor experimentale. De exemplu, efectul de cazuri însumării poate fi atribuită antagonismului. În același timp, metoda nu evaluează fiabilitatea datelor experimentale, abaterea de la liniile însumării. Clausing și Bieleke (1982) a comparat cele două metode de a studia acțiunea combinată a substanțelor chimice. În primul caz, substanțele studiate au fost administrate intragastric în doze ekvitoksicheskih - LD10, LD20, etc secunde -... La doze multiple părți LD50-12, LD50-12, LD50, etc. Autorii au concluzionat că evaluarea combinată acțiunea ar trebui să se bazeze pe adaosul teoretic ekvitoksicheskih dozelor și nici părți LD50, folosind care este posibilă subestimare sau antagonism supraestimarea potențare. Marcată de o lipsă de inerente și un număr de alte propuse recent, metode pentru studierea efectelor combinate și complexe.
Principalele direcții ale metodelor utilizate în prezent. Finney (1952) a propus o metodă de evaluare a efectului acțiunii combinate a substanțelor chimice în experimente acute, bazate pe determinarea dozei - efect al substanțelor individuale și combinații ale acestora.
Rezultatele pentru compușii izolați sunt substituiți în ecuația de forma:
(I.)
unde fA, fB - conținutul relativ al substanțelor A și B în kombinatsii- ED50 - o doza medie efectivă a substanțelor individuale A și B și amestecuri ale acestora (A, B). Conform ecuației ED50 calculată pentru combinația (A, B), care este comparat cu ED50 determinat experimental (A, B). În cazul în care valorile sunt egale, atunci se concluzionează că efectul însumării, în cazul în care valoarea reală este mai mare decât cea calculată - antagonismul, mai putin de estimat - aproximativ potențare. Autorul destinat metodei de substanțe cu un mod omogen de acțiune și având linia de regresie paralelă este perforată în raport cu logaritmul dozei, dar în viitor a fost extins domeniul de aplicare a metodei.
Bazat pe metoda Finney YS Kagan (1973) a dezvoltat o metodă de estimare a combinat și complex de factori influențează esența care constă în aceea că, la studiat mai întâi efectul fiecărui factor în mod izolat sau cu determinarea ED50 LD50. Apoi a evalua efectul dăunător al unei combinații de factori la indicatori specifici (sau sosirea simultană a aceleiași substanțe în moduri diferite). determinată experimental ED50 sau LD50 se exprimă în fracțiuni de LD50 (ED50) a fiecărui factor și comparat cu LD50 calculat (ED50) pentru însumarea cazului. Din această comparație rezultă o evaluare cantitativă a efectului observat - gradul de potențare sau antagonism.
Pinigin MA (1975), având în vedere specificitatea impactului poluării atmosferice, a propus să se bazeze evaluarea concentrației - timp în detectarea răspunsului organismului la nivelul isoefficiency. Concentrațiile de diferite substanțe care provoacă același efect - concentrațiile isoefficiency sunt substituite în Ecuația 1 în loc ED50. Evaluarea ulterioară a efectului combinat produs este similar cu metoda lui Finney. Această abordare se extinde metoda posibila semnificativ informativa, acoperind aspectele temporale ale efectelor combinate ale factorilor. În același timp, această metodă este complicată în executarea metodică. Astfel, în cazul în studiu efectul de inhalare continuă a recomandat testarea cel puțin 4-5 concentrații ale fiecărei substanțe, precum și amestecuri ale acestora, m. E. Țineți cel puțin 12-15 experimente. După cum notează autorul, obținerea concentrațiilor isoefficiency în diverse moduri și moduri de expunere - proces lung și laborios.        
Shelton și Weber (1981) au dezvoltat o metodă pentru studierea efectului combinat al substanțelor chimice asupra indicatorilor cantitativi maruntit starea funcțională a organismului. Substanțele sunt administrate o dată singur și în amestecuri echimolare. Ratele de răspuns înregistrate la intervale de timp diferite după 2-72 ore după administrare. Curbele doză - răspuns atunci când sunt administrate izolat sunt baza pentru construcția curbei de calcul pentru amestecul de substanțe. Comparând cu aceasta din urmă doza reală curba - răspuns pentru amestecul de substanțe obținute în experiment poate fi baza pentru estimarea naturii unei acțiuni combinate. Această metodă cuprinde o serie de momente „condiționate“ astfel de curbe comparație paralelism dozelor - efect.
Tiunov A. L. și colab (1981) a fost utilizat pentru rezultatul predicție mai multor factori asupra metodei probabilistice organism. La baza acestei abordări este ideea că rezultatul impactului (severitatea afecțiunii, disfuncția, moartea) este o cantitate aleatoare, determinată de mai mulți factori cum ar fi starea fiziologică inițială a organismului, sensibilitatea sa la acest tip de efect, condițiile în care are loc impactul . și altele Multe dintre rezultate este privit ca un sistem complet de evenimente, t e..:

(2)
unde 1 - rezultatul numărului, pi - probabilitatea de rezultatul i-lea.
În această abordare, corpul este reprezentat ca un traductor ( „cutie neagră“) „acțiuni de intrare“ (factori care acționează) în „reacția off“ (efect rezultate). Interacțiunea în corpul de organe și sisteme individuale în timpul acestei cantitativ nu sunt considerate.
Baza pentru modelarea impactului mai multor patogeni este utilizarea anumitor combinații de coordonate vectoriale. Acesta identifică rezultatul probabilitate de acțiune și domeniul construcțiilor a produs aceste probabilități pentru întreaga gamă a vectorului combinat efectele modificărilor. Autorii nu ia în considerare modelul stocastic al acțiunii combinate a ambelor finalizate.
Pentru a evalua natura efectului combinat al amestecurilor complexe parogazovozdushnyh - componente din plastic relativ compoziție constantă Broytmanom A. J. (1963) a propus utilizarea analizei de regresie (metoda regresiei private). Dezvoltarea în continuare a utilizării analizei multivariată (regresie, corelație, analiza varianței) a constatat, în lucrările lui Vladimir Kustov et al (1972), PA Muntos (1971, 1973, 1977, 1979), IM Trachtenberg și colab ( 1975, 1977).
Metodele propuse permit să cuantifice efectul în ceea ce privește factorii de a identifica factorul care joacă un rol principal în efectele nocive ale compușilor complecși, pentru a determina gradul de constanță a compoziției complexului, și altele. Este posibil să fie de acord cu Nagorno PA (1977), care consideră că metodele de mai multe variații analiza trebuie utilizat în principal în studiul acțiunii combinate a complexelor nu este suficient de compoziție clarificat.
În același timp, trebuie remarcat o limitare semnificativă a acestei metode de capacități, în special în experimentul cronic, deoarece utilizarea sa nu este suficient pentru a examina una sau două niveluri de expunere la fiecare dintre factorii. Mai mult, interpretarea mai multor ecuații de regresie cu mai multe variabile zakorrelirovannymi elemente interconectate este convenție și ar trebui să fie făcută cu precauție.
Fără a lua în considerare matricea de covarianță (XT, X) -1 înțelegerea noastră a modelului de regresie ar fi incompletă și uneori greșită (M. Kendall, A. Stewart, 1973).
O metodă specifică pentru studierea efectului combinat al componentelor plastice este metoda care implică utilizarea hotelor. In studiile toxicologice ale extractelor din diferite poliolefine a arătat lor toxicitate scăzută și a constatat că factorii care determină posibilitatea poliolefine sunt proprietățile organoleptice (B. Y. Kalinin și colab., VO Sheftel 1969- 1970).
Astfel, revizuirea principalelor domenii de studiu a acțiunii combinate, integrate și combinate indică prezența unui număr relativ mare de abordări diferite care reflectă diferitele aspecte ale acestei probleme complexe. Se poate observa următoarele principalele puncte: a) a investigat multifactorială yavleniy- b) necesitatea scopuri prioritare de contabilitate experimentator c) luarea în considerare a experienței individuale ca stat aleatoare realizare determinată de animale, condițiile de expunere, etc.-d) neîncadrarea directe dozele multiplicitati corelație și efecte multiplicitati - d) lipsa de validitate a comparației empirice a rezultatelor articulației și acțiunea izolată a factorilor-e) fezabilitatea unificării condițiilor experimentale, introducerea unei terminologii comune de evaluare e defecte și colab. Se pare că, în prezent, nici una dintre metodele discutate mai sus nu se iau în considerare punctele de mai sus în generalitatea lor, t. e., practic, nici o abordare metodică uniformă la formularea unor astfel de studii, în plus, programarea acestora se face adesea în mod intuitiv (alegere arbitrară numărul de experimente, nivelurile de expunere a factorilor și ale cifrelor de înregistrare, separarea în timp utilizând acțiunea factorilor individuali și combinații ale acestora, și altele.), nu există nici o uniformitate în prelucrarea statistică a materialelor. Aceste neajunsuri conduc la faptul că cercetătorul face o concluzie cu privire la natura acțiunii comune a factorilor pe baza experienței și a fragmentelor individuale de valoare, prin urmare, informativ, de cercetare este foarte redusă, și o posibilă concluzii incorecte.
Discutând aplicații ale metodelor grafice și analitice pentru evaluarea acțiunii combinate a substanțelor chimice, AA Golubev și colab (1973) notează că aplicarea limitată a metodelor analitice de evaluare a acțiunii combinate a otrăvurilor este cu siguranță de timp. Dezvoltarea rapidă a metodelor matematice pentru proiectarea de experimente, în special metode de dispersie, factorul de corelație multiplă, și, în special, analiza discriminantă și metode matematice de modelare și de a folosi în acest scop, calculatoarele electronice pot stimula idei noi pentru a dezvolta probleme de evaluare analitică a efectelor combinate.
În ultimii ani, a schimbat radical abordarea în studiul sistemelor complexe multifactoriale. În chimie și metalurgie, biologie și electronice au fost folosite cu succes metode de experiment matematice de planificare (VV Nalimov, YP Adler et 1971 al, 1976. IG Zedgenidze 1976, și colab.). Versatilitatea acestor metode și de înaltă performanță le permit să se aplice pentru un studiu al efectelor combinate, integrate și combinate ale diferitelor substanțe chimice (Owl RE et al., 1971 ZD Zlatev et modelul anului 1974 al., 1976-
AI Eytingon și colab., 1978- GI ruinei, 1979- EI Spanu și colab., 1979).
Utilizarea planificare matematică a experimentului în studiul acțiunii combinate, integrate și combinate face posibilă pe o bază strict științifică pentru a rezolva următoarele întrebări: cum să folosească o informație a priori, cât de multe și care testele ar trebui să fie puse și cum să le trateze, pentru a rezolva problema mai eficient.
Prin urmare, metodele pentru studierea efectului combinat, integrate și combinate, în opinia noastră, pot fi împărțite în 5 grupe:

1. Metode grafice pentru construirea și diagrame isobolic isodynamic;
2. Metode analitice bazate pe studiul dozei - efectul de concentrare - timp, etc.;
3. metode care se bazează pe evaluarea probabilității anumitor efecte;
4. metode de analiză multivariată;
5. metode de planificare a experimentului matematic.

Fiecare dintre următoarele grupe de metode continuă să evolueze, găsirea de soluții de aplicații pentru sarcini specifice. În același timp, cea mai comună abordare metodică pentru studiul acțiunii combinate, integrate și combinate este o declarație de experimente multifactoriale bazate pe teoria matematică a metodologiei experimentului (VS Tyukhtin, SN Vovc). Planificarea matematică, formalizarea experiment direct desigur, în același timp, oferă oportunități de experimentator plan experimental de alegere, în funcție de scopul urmărit, o serie de factori, nivelurile de variație, și altele.

Video: Centrul de training de lucru cu adezivi și liant

Video: Vorbind poster interactiv Masha alfabet