Кандидат химических наук, заместитель заведующего отделом токсикологии ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России, 188663, Ленинградская область.
e-mail: Ukolov.ai@gpech.ru
PhD, deputy head of toxicological department FSUE «Research Institute of Hygiene, Occupational Pathology and Human Ecology» FMBA of Russia, 188663, g.p. Kuzmolovskii, Leningrad region, Russian Federation.
e-mail: AntonUkolov@gmail.com
Введение. В данной работе рассмотрены аспекты развития токсикокинетически-обоснованной модели масштабирования пороговых концентраций токсичных соединений в воздухе, оценки коэффициентов их материальной кумуляции, а также оценки концентраций токсикантов в биологических средах, ожидаемых в ходе биологического контроля. Приведены результаты апробации модели на примере фосфорорганических пестицидов (ФОП) и летучих промышленных загрязнителей (ЛПЗ).
Материал и методы. Для экспериментального моделирования интоксикации использовали кроликов-самцов породы шиншилла, полученных из питомника “Рапполово”. Отбор крови осуществляли из краевой вены уха. Для высокочувствительного определения ФОП и ЛПЗ в биологических образцах использованы разработанные ранее высокочувствительные газохроматографические методики. Вычисление токсикокинетических параметров было произведено с использованием двухкомпартментной модели.
Результаты. Предложена токсикокинетически обоснованная модель масштабирования пороговых концентраций токсичных соединений в воздухе, оценки коэффициентов их материальной кумуляции, а также оценки концентраций токсикантов в биологических средах, ожидаемых в ходе биологического контроля.
Ограничения исследования. Предложенный алгоритм масштабирования токсикокинетических параметров возможно применять при условии близости биодоступности химических соединений для организма животного и человека, а также близкой к линейной зависимости от дозы площади под токсикокинетической кривой.
Заключение. С использованием предложенной токсикокинетически обоснованной модели масштабирования пороговых концентраций, сформированы рекомендации по химико-аналитическим методам биологического контроля в рабочей зоне и атмосферного воздуха для ФОП и ЛПЗ.
Соблюдение этических стандартов. Исследования выполнены в соответствии с требованиями надлежащей лабораторной практики.
Участие авторов: Радилов А.С. — концепция и дизайн исследования, анализ результатов; Уколов А.И. — планирование исследований, подготовка образцов, выполнение исследований и обработка данных. Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.
Благодарность. Авторы выражают благодарность С.А. Дулову за множество ценных замечаний, способствовавших качеству статьи.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
Поступила в редакцию: 08 сентября 2022 / Принята в печать: 22 сентября 2022 / Опубликована: 30 октября 2022
Introduction. This paper considers aspects of the development of a toxicokinetically based model for scaling the limit concentrations of toxic compounds in the air, estimating the coefficients of their material cumulation, as well as estimating the concentrations of toxicants in biological media expected in the course of biological control. The results of testing the model on the example of organophosphorus pesticides (OP) and volatile industrial pollutants (VIP) are presented.
Material and methods. For experimental modeling of intoxication, male chinchilla rabbits obtained from the Rappolovo nursery were used. Blood sampling was carried out from the marginal vein of the ear. For the highly sensitive determination of OP and VIP in biological samples, previously developed highly sensitive gas chromatographic techniques were used. Calculation of toxicokinetic parameters was made using a two-compartment model.
Results. A toxicokinetically based model for scaling the limit concentrations of toxic compounds in the air, estimating the coefficients of their material cumulation, and estimating the concentrations of toxicants in biological media expected in the course of biological control is proposed.
Research limitations. The proposed algorithm for scaling toxicokinetic parameters can be applied under the condition that the bioavailability of chemical compounds for the animal and human body is close, as well as the area under the toxicokinetic curve that is close to a linear dependence on the dose.
Conclusion. Using the proposed toxicokinetically substantiated model for scaling the threshold concentrations, recommendations were made on chemical-analytical methods of biological control in the working area and atmospheric air for OP and VIP.
Compliance with ethical standards. Studies were carried out in accordance with the requirements of good laboratory practice.
Author contributions: Radilov A.S. — the concept and design of the study, analysis of results; Ukolov A.I. — study planning, sample preparation, study execution and data processing. All co-authors — approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article.
Acknowledgements. The authors are grateful to S.A. Dulov for many valuable comments that contributed to the quality of the publication.
Conflict of interests. the authors declare no conflict of interests.
Funding. The study was not sponsored.
Received: September 08, 2022 / Accepted: September 22, 2022 / Published: October 30, 2022
The authors declare that there are no conflicts of interest present.