Гидразины. Роль гидразинов в развитии опухоли.

Обновлено: 17.05.2024

Механизм токсического действия гидразина. Диагностика отравления.

К горючим, используемым в ракетном топливе, относятся гидразин и его производное - несимметричный диметилгидразин (НДМГ, гептил), амины (триэтиламин), бороводороды. В качестве горючего в настоящее время наиболее часто используются НДМГ и гидразин.

Как ракетное горючее гидразины и его производные весьма перспективны и отвечают большинству требований, предъявляемых к веществам подобного типа: обладают высокой плотностью, благодаря которой занимают относительно мало места, являются самовоспламеняющимся топливом, поскольку в присутствии катализатора мгновенно воспламеняются при соприкосновении с окислителем, для своего горения не требуют кислорода, что обеспечивает достаточную высоту и дальность полета.

Для военной токсикологии особый интерес представляют гидразин и его алкильные производные (диметилгидразин). Вещества могут вызывать формирование зон стойкого химического заражения и очаги химического поражения людей при аварийных ситуациях на объектах по производству и хранению токсикантов, при их транспортировке.

Гидразин применяется не только в качестве РТ, но и в производстве лекарств, пластмасс, резин, инсектицидов, взрывчатых веществ, в качестве консерванта.

Гидразин - бесцветная маслянистая жидкость с запахом аммиака. Летуч. Плотность пара в 1,1 раза выше плотности воздуха Вещество хорошо растворяется в воде. Водные растворы обладают свойствами оснований. Разлагается при нагревании. Гидразин и его производные (монометилгидразин и диметилгидразин) - легковоспламеняющиеся вещества, горят с образованием высокотоксичных летучих нитросоединений.

Несимметричный диметилгидразин (НДМГ), или гептил, представляет собой бесцветную прозрачную легколетучую жидкость с резким неприятным запахом. Гигроскопичен, хорошо растворяется в воде, углеводородах, спиртах, эфирах. Молекулярная масса 60,08. Гептил является высокоопасным соединением с резко выраженными раздражающими свойствами. Его пары раздражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Воздействие гептила в концентрации 400 мг/м вызывает у человека смертельное отравление. Резкий запах НДМГ ощущается при его концентрации в воздухе выше 5,0 мг/м в первые минуты контакта. В последующем может наступить обонятельная адаптация.

Летальная доза гидразина для грызунов при введении в желудок составляет около 60 мг/кг, диметилгидразина - 33 мг/кг. При ингаляции паров в течение 4 ч смертельной является концентрация гидразина 0,32 г/м, диметилгидразина - 0,11 г/м (в 200-500 раз менее токсичны, чем зарин).

Производные гидразина обладают нейротоксическим действием и относятся к числу веществ, угнетающих синтез ГАМК.

В организм гидразин и его алкильные производные в виде пара и аэрозоля проникают ингаляционно и через кожу, в виде жидкости - через кожные покровы и при приеме внутрь. Проникновению веществ через кожу способствует повреждающее действие токсикантов на покровные ткани. С кровью они распределяются в органах и тканях, легко проникают через ГЭБ. Элиминация гидразина из организма частично осуществляется за счет выделения с мочой в неизмененном виде, частично за счет метаболизма. Основной путь метаболических превращений - конъюгация с эндогенным уридином, фосфатом, ацетатом при участии соответствующих трансфераз (реакции конъюгации) и биологическое окисление, активируемое микросомальными цитохром-Р-450-зависимыми оксидазами смешанной функции, до азота, диимида и диазена.

Пораженные, подвергшиеся санитарной обработке, не представляют опасности для окружающих.

Основными механизмами, лежащими в основе токсического действия гидразина и его производных на ЦНС, являются:

1. снижение содержания пиридоксальфосфата в тканях мозга;

2. инактивация ферментов, кофактором которых является пиридоксальфосфат, и в частности, энзимов, участвующих в метаболизме ГАМК;

3.снижение содержания ГАМК и, как следствие этого, подавление тормозных процессов в ЦНС;

4. снижение активности моноаминоксидазы (МАО) и повышение содержания биогенных аминов (норадреналина, дофамина, серотонина) в ЦНС.

Пары гидразина вызывают сильное раздражение слизистых оболочек глаз, дыхательных путей. При тяжелых поражениях возможно развитие токсического отека легких, токсической пневмонии.

Жидкий гидразин (в эпицентре аварии) при попадании на кожу или глаза вызывает химический ожог ткани и сопутствующие этому общие реакции организма. Местное действие на покровные ткани НДМГ выражено значительно слабее.

При резорбции гидразина к проявлениям местного действия токсикантов присоединяются признаки поражения ЦНС, крови, печени и почек. Симптоматика отравления развивается спустя 30-90 мин от начала воздействия.

При легкой интоксикации (наиболее вероятная форма поражения в зоне химического заражения) появляются беспокойство, возбуждение, чувство страха, бессонница. Нарушение работоспособности в течение суток и более.

При поступлении в организм в дозах, близких к смертельным, вещества вызывают тошноту, рвоту, нарушение сознания, клонико- тонические судороги, приступы которых чередуются с периодами ремиссии. У пострадавших развивается коматозное состояние на фоне нарушений функций сердечно-сосудистой системы (брадикардия, коллапс).

По выходе из комы наблюдается психоз с бредом, слуховыми и зрительными галлюцинациями. Состояние психоза может продолжаться в течение нескольких дней.

Характерным проявлением интоксикации являются метгемоглобинемия, гемолиз (метгемоглобинообразование более характерно для арильных производных гидразина, например фенилгидразина). Максимум снижения содержания эритроцитов в крови отмечается к 10-м суткам.

Достаточно часто встречающимся проявлением острой интоксикации гидразином и его производными является отсроченное во времени поражение печени и почек в форме острого токсического гепатита и токсической нефропатии.

В эксперименте у животных, отравленных гидразином в высоких дозах, отмечаются жировое перерождение печени, некроз эпителия проксимального отдела извитых канальцев почек. Изменения со стороны внутренних органов развиваются через 48 и более часов после поступления яда в организм.

Клиника поражений гидразинами

Клинические проявления ингаляционных отравлений гидразином и его производными характеризуются симптомами раздражения верхних дыхательных путей, общемозговыми расстройствами, признаками поражения печени. Выраженность этих проявлений зависит от степени тяжести интоксикации.

В легких случаях отравления гидразинами появляются резь в глазах, сухость и першение в области зева, кашель, головная боль, головокружение, тошнота, потливость, общая слабость. Постепенно указанные признаки интоксикации усиливаются, обычно на протяжении первых суток отравления. Объективно отмечаются функциональные изменения состояния ЦНС и вегето-сосудистая неустойчивость. Указанные явления проходят в течение недели.

Поражения средней степени тяжести протекают с более выраженными симптомами интоксикации. Отмечается рвота, нередко многократная. Возможна кратковременная потеря сознания. Повышается температура тела. Развивается токсическая гепатопатия I-II степени. Возможны осложнения в виде бронхита, пневмонии. Длительность течения отравления - 2-4 недели и более.

Тяжелые отравления гидразинами сопровождаются судорожным симптомокомплексом, который обычно развивается через 1,5-2 ч после действия яда. Судороги возникают приступообразно, как правило, на фоне угнетенного сознания. Отмечается многократная рвота, удушье, боли за грудиной. С первых дней развиваются бронхит, бронхиолит, пневмония. Возможно развитие отека легких. Через несколько дней появляется желтушность кожи и склер, увеличиваются размеры печени, нарастают проявления общей интоксикации, что свидетельствует о развитии токсической гепатопатии II-III степени.

Попадание брызг НДМГ в глаза вызывает боль, блефароспазм, отек и воспаление конъюнктивы. При попадании на кожу возникает эритематозный дерматит.

В клинике хронической интоксикации гидразинами развиваются неврологические расстройства (головная боль, повышенная утомляемость, вегетативные сдвиги), гипотония, миокардиодистрофия, поражается печень, больные постепенно худеют, анемизируются. Доказать, что эти изменения вызваны профессиональной вредностью нелегко, они могут иметь и иное происхождение. Здесь совершенно необходимо специальное санитарно-гигиеническое обследование условий труда военных специалистов, динамика медицинского контроля.

Профилактика и лечение отравления.

Профилактика поражений заключается в точном соблюдении правил и мер техники безопасности. Использование средств защиты кожи и органов дыхания изолирующего типа, проведение полной специальной обработки после завершения работ.

При попадании гидразина на поверхность кожи, в глаза первая помощь оказывается в соответствии с общими принципами оказания помощи отравленным. В отношении легкоотравленных осуществляются мероприятия, проводимые при оказании помощи пораженным и другими веществами раздражающего действия. При тяжелых поражениях кожи и глаз мероприятия аналогичны, проводимым при отравлении ипритом. При ингаляционном поражении мероприятия должны быть направлены на профилактику, а в случае необходимости - на раннее лечение токсического отека легких

Биохимическим антагонистом гидразина является пиридоксин. Введение вещества отравленным сопровождается увеличением его содержания в тканях, вытеснением пиридоксальгидразонов из связи с активным центром пиридоксалькиназы и восстановлением ее активности. В итоге происходит нормализация процесса синтеза пиридоксальфосфата. За счет этого восстанавливается активность пиридоксальфосфат-зависимых энзимов. Людям, отравленным гидразинами, пиридоксин (витамин B6) с лечебной целью вводят в форме 5% раствора в дозе 25 мг/кг (1/4 дозы внутривенно, 3/4 - внутримышечно); при необходимости инъекцию повторяют через каждые 2 ч.

Поиск антидотов, обладающих физиологическим антагонизмом по отношению к гидразину, проводили среди веществ, повышающих тонус ГАМК-ергической медиаторной системы мозга и нейролептиков (блокируют а-адренорецепторы, дофаминергические и серотонинергические рецепторы мозга).

Эффективными оказались препараты из группы производных бензодиазепина. Эти вещества потенцируют действия ГАМК в ГАМК-ергических синапсах центральной нервной системы. Диазепам (седуксен) в дозе 5-10 мг/кг в 100% случаев предотвращает острую гибель экспериментальных животных, отравленных гидразином в смертельной дозе.

Производные барбитуровой кислоты (фенобарбитал) и оксазолидиндионы (триметадион) также подавляют судороги, вызываемые производными гидразина, как у человека, так и у лабораторных животных.

Дибензодиазепины (клозапин) снижают выраженность психотических реакций, развивающихся при легкой и средней степени тяжести отравления гидразином. Вещества малотоксичны, обладают слабым седативным и гипотензивным действием. Клозапин назначают в дозе 25-100 мг (таблетки).

Из указанных препаратов достаточной эффективностью, переносимостью и удобством применения в полевых условиях отличаются диазепам и клозапин, которые и могут быть рекомендованы как средства медицинской защиты: клозапин - при возбуждении, чувстве страха; диазепам - при появлении судорог.

Первая и доврачебная помощь.

При попадании гидразина и его производных на кожу или в глаза необходимо немедленно вывести пострадавшего из зараженной зоны, промыть глаза холодной водой и закапать 1% раствор дикаина. Загрязненные участки кожи следует длительно промывать холодной водой с мылом.

При ингаляционном отравлении также необходимо вывести пострадавшего из зараженной зоны. Снять одежду, загрязненную гидразином или его парами. Промыть водой глаза и нос. Прополоскать рот. Транспортировать пострадавшего в больничную организацию на носилках.

Первая врачебная помощь.

Немедленно, независимо от пути попадания гидразина (НДМГ) в организм, ввести внутривенно (предпочтительно) или внутримышечно 5-10 мл 5% раствора витамина В6 (пиридоксина), который обладает антидотным действием и купирует проявления судорожного синдрома. Показана оксигенотерапия аппаратами КИ-4 или И-2. При рефлекторной остановке дыхания - искусственное дыхание методом «рот ко рту» (лучше через S-образную трубку), внутримышечно 2-3 мл 1,5% раствора этимизола и 1-2 мл кордиамина.

Квалифицированная и специализированная медицинская помощь.

В зависимости от тяжести интоксикации продолжают введение пиридоксина из расчета 0,5 мл 5% раствора на 1 кг массы тела. Если судороги не прекращаются, дополнительно вводят внутримышечно 1,0 мл 1% раствора феназепама, 2 мл диазепама и 10-20 мл 20% раствора натрия оксибутирата. Введение пиридоксина повторяют через 2 ч при усилении психомоторного возбуждения и повторных судорогах.

Для профилактики легочных осложнений и снятия симптомов раздражения со стороны верхних дыхательных путей назначают кодеин, эуфиллин, щелочные ингаляции.

Показано внутривенное введение 10-15 мл 5% аскорбиновой кислоты в 40% растворе глюкозы, а также проведение форсированного диуреза для усиления выведения яда из организма. Возможно применение экстракорпоральной гемосорбции как с целью удаления всосавшегося токсиканта, так и лечения гепатопатии.

С целью поддержания функции печени вводится 5% раствор глюкозы 200-400 мл с инсулином, комплекс витаминов группы В, липоевая кислота (100-200 мг), кокарбоксилаза (150 мг).

Лечение токсических поражений глаз, кожи, органов дыхания и печени проводят по общепринятым правилам.

Влияние гидразинов на биологические объекты

В статье рассмотрена сравнительная характеристика биологических особенностей производных гидразина. Описаны результаты исследования о нарушениях основных функций организма, вызванных производными гидразина, как авторов статьи, так и других ученых. Дан литературный об­зор материалов зарубежных и отечественных источников о влиянии производных гидразина на раз­личные организмы.

Гидразин и его производные относятся к классу высокотоксичных соединений, вызывающих острые и хронические формы интоксикации с преимущественным поражением печени, системы кро­ви, а также других органов человека.

В организм гидразин и его производные могут проникать различными путями, и их относитель­ная токсичность не зависит от способов поступления. Они одинаково хорошо всасываются при под­кожном, энтеральном, ингаляционном путях введения, а также при накожной аппликации. Однако наиболее опасным является ингаляционное воздействие. Производные гидразина быстро поступают в кровь.

Гидразин и его производные неравномерно распределяются по органам и тканям. Наибольшее их содержание определяется в почках, печени и селезенке. Выведение веществ из этих органов также протекает быстро [1].

Аналогично гидразину несимметричный диметилгидразин, 2,4-динитрофенилгидразин, изо-ниазид и серный гидразин также быстро удаляются из организма. Выведение из организма гидразина и его производных, а также их метаболитов происходит через почки и легкие [2].

Судьба в организме примерно 25 % гидразина остается непрослеженной. Процесс биотранс­формации гидразина и его производных осуществляется в основном в печени.

Основная часть исследования

В 1984 г. Канео и другие исследовали распределение гидразина в живых организмах при под­кожном введении крысам с дозировкой 10 мг/кг. В результате исследования выяснилось, что макси­мальный уровень распространения гидразина в тканях был отмечен уже после 30 минут дозирования. В общей сложности в течение 48 часов 30 % введенной дозы было установлено в моче, из них 24 % — как гидразин, 3 % — как ацетилгидразин, 3 % — как диацетилгидразин [3].

В 1992 г. Прис и другие исследовали уровень распределения гидразина в плазме и печени крысы с разными дозами: 3, 9, 27, и 81 мг/кг. При введении дозы 3 и 9 мг/кг показатели распределения гид­разина в печени и плазме были эквивалентными, но при более высоких дозах концентрация гидрази­на оказалась выше в плазме [3].

Гидразин также метаболизируется микросомальными ферментами печени крыс до неизвестных продуктов, производя, в конечном итоге, молекулярный азот. Это, скорее всего, зависит от присутст­вия кислорода и NADPH (никотинамидадениндинуклеотидфосфата). Метаболизм гидразина в челове­ческих микросомах был на 20 и 70 % ниже, чем у крыс [4, 5].

При острых отравлениях на первый план выступают симптомы поражения ЦНС (судорожный эффект) и в меньшей степени — печени. При хронических отравлениях преобладают признаки пора­жения печени, при этом страдают центральная нервная, сердечно-сосудистая, выделительная, крове­носная системы. Производные гидразина опасны при любом пути поступления в организм, так как обладают способностью вызывать отдаленные и специфические эффекты, в частности, индуцировать у животных опухоли различных органов и тканей [6].

Интоксикация жидким гидразином приводит к местному раздражению, затяжной рвоте. Основ­ные симптомы отравления у человека гидразином проявляются в деятельности ЦНС, а именно: сон­ливость, атаксия, беспокойство, нарушение координации и парестезия. При медицинском вмешатель­стве эти симптомы исчезнут через несколько дней. Нарушения дыхательного и сердечных ритмов, вероятно, тоже вызваны нарушением деятельности ЦНС [7, 8].

Воздействие паров гидразина иногда вызывает тошноту, рвоту, раздражение глаз, коньюктивит, раздражение оболочек верхних дыхательных путей [9, 10].

Предполагается, что у ингалированных гидразином людей активность ферментов печени повы­шенная [11]. Помимо этого, данные лабораторных исследований показывают наличие в моче красных кровяных клеток и протеина, повышение билирубина в крови и уровня креатинина [12].

Эксперименты на животных (мыши, крысы, хомяки, морские свинки, кролики, обезьяны) пока­зали, что гидразин и его производные способны вызвать новообразования. Новообразования у этих животных возникают в легких, органах кроветворения, кровеносных сосудах, лимфоидной ткани, центральной и периферической нервной системе, молочных железах, почках, преджелудке и желези­стой части желудка, тонкой и толстой кишке, печени, желчном пузыре и желчных протоках, матке, яичниках, мочевом пузыре, надпочечниках, коже, подкожной и слюнной железе, жировой ткани. На­против, собаки и карликовые свиньи оказались резистентными к канцерогенным действиям гидрази­нов.

Анорексия, рвота, потеря веса, вялость и повышение уровня трансаминаз и билирубина наблю­дались у животных, которые получили до 20 инъекций 20 мг/кг гидразина. Патологоанатомические исследования показали жировые отложения в печени, миокарде, почках и скелетных мышцах [13].

Для человека же точных данных о канцерогенности пока нет, однако некоторые производные гидразина в этом отношении опасны. Считается, что гидразины являются проканцерогенными веще­ствами, из которых в процессе метаболизма образуются истинные канцерогены. Эпидемиологические данные ^^диметилгидразина за рубежом отсутствуют, но экспозиция при работе с ним должна быть строго ограничена. Многолетние наблюдения работающих с ^^диметилгидразином на произ­водстве дали эпидемиологические данные, позволившие в 2004 г. официально признать работу с ним канцерогеноопасной [14].

Известны случаи, когда при постоянном профессиональном ингаляционном контакте с гидрази­ном у людей появляются симптомы ангины, простуды, частичная потеря памяти, трудности при вы­полнении поставленных задач, с которыми они ранее справлялись без особых усилий. Нейропсихоло-гическое тестирование людей показало, что в таком состоянии они испытывают трудности с па­мятью, мышлением, рассуждением, концентрацией внимания. Обследование компьютерной томогра­фией никаких признаков повреждения мозга не обнаруживает. Однако при отсутствии контакта с гидразином у этих же людей начинают восстанавливаться память, мышление и концентрация вни­мания, ими без труда выполняются любые задачи. Отсюда следует, что постоянный ингаляционный контакт с гидразином может вызвать проблемы с деятельностью центральной нервной системы чело­века [15].

Гидразин, а также его разбавленные растворы и соли оказывают сильное коррозионное воздей­ствие, раздражают кожу и слизистые оболочки [16]. Данные об аллергических контактных экземах приведены в многочисленных публикациях различных отраслей промышленности [17]. В одном из изданий упоминается 150 данных об аллергической экземе от действия гидразина за 1959 и 1982 гг. [18]. Даже очень низкая концентрация (0,08 ммоль/л) сульфата гидразина в вазелине может вызвать у человека экзему [19].

В повседневной жизни люди подвергаются воздействию гидразина и его производных в основ­ном на производстве. Воздействие на человека происходит разными путями. Наиболее распростра­ненные — ингаляция и попадание на кожу. При любом из этих видов воздействий гидразин и его производные имеют способность в очень короткие сроки поступать в организм [20]. При попадании на кожу часто возникают кожный дерматит и экзема [21].

Гидразин и его производные используются в компонентах ракетного топлива. Как уже известно, они вызывают развитие рака у животных после воздействия на кожу и используются, чтобы вызвать ангиосаркомы у мышей. Ученые представили случай эпителиальной саркомы, развивающейся в большом пальце пациента из-за воздействия ракетного топлива. Предположительно, это следствие постоянного контакта вещества с кожей. Этот случай заставляет задуматься о создании альтернатив­ного, менее токсичного ракетного топлива и соблюдении индивидуальной защиты при профессио­нальном контакте [22].

Однако наблюдаются и обратные данные о действии производных гидразина, что и вызывает интерес к его изучению. К примеру, гидразин сульфат, являясь производным гидразина, напротив, применяется в фармакологии как противоопухолевое средство. Это вещество влияет на ряд биохими­ческих процессов внутри клеток. Гидразин сульфат, воздействуя на мембраны, органеллы, прекраща­ет энергетические потери клеток и истощение организма, которые происходят при опухолевом росте. При первичных поражениях даже сокращает размер опухоли [23].

В результате исследований in vivo было высказано предположение, что гидразин ингибирует гликонеогенез. Это может происходить путем ингибирования зависимых от пиридоксальфосфата аминотрансфераз и декарбоксилаз. Установлено, что гидразин препятствует синтезу пиридоксаль-фосфата in vitro и in vivo. В пользу ингибирования активности аминотрансфераз может служить факт повышения уровня свободных аминокислот в плазме, печени, головном мозге и мышцах крыс и со­бак, получавших гидразин. Этим можно объяснить снижение превращения аминокислот в диоксид углерода, подавление синтеза белка [25].

Было также показано, что гидразин приводил к снижению активности аспартатаминотрансфера-зы и орнитин-кетокислотной аминотрансферазы печени, гамма-аминобутиратаминотрансферазы и глютаматдекарбоксилазы головного мозга крыс. Активность орнитиндекарбоксилазы печени крыс повышалась. In vitro выявлено подавление активности фосфоенолпируваткарбоксилазы — фермента, участвующего в гликонеогенезе. Воздействие гидразина приводило к повышению содержания цитра­та, малата и оксалоацетата в печени крыс. Снижение специфической активности орнитин-кетокислот-ной аминотрансферазы, вызванное у крыс воздействием гидразина, сопровождалось повышением со­держания орнитина в печени, головном мозге и плазме [24, 26].

В печени крыс и мышей после введения гидразина была обнаружена пролиферация гладкого эн-доплазматического ретикулума. Однократное введение гидразина (свободные основания) крысам в дозе 55 мг/кг приводило к снижению содержания цитохрома Р-450 в клетках печени. У крыс, полу­чавших гидразин (сульфат) в дозе 12 мг/кг/сут на протяжении 4 суток, не наблюдалось изменения уровня цитохрома Р-450 в микросомной фракции печени, но отмечены небольшое снижение уровня цитохрома b5, снижение активности бензопиренгидроксилазы, а также усиление активности парагид-роксилирования анилина [27].

Как показывают данные наших предварительных экспериментов с изониазидом, при хрониче­ском воздействии производными гидразина происходит развитие гипохромной анемии, видимо, свя­занное с повреждением синтеза порфиринов, что играет немаловажную роль в связывании гема с глобином. Умеренный нейтрофилез и значительный моноцитоз указывают на иммунодепрессивное действие. По биохимическим показателям можно сказать, что наибольшие изменения при гидразино-вой интоксикации наблюдаются в печени. Существует и возможность предположения о патологиче­ских процессах в поджелудочной железе, на которые указывают гипергликемия и повышение содер­жания а-амилазы.

Гидразин и многочисленные его производные действуют на центральную нервную систему, как было отмечено еще первыми исследователями [27, 28]. За последнее время ителедователями описано разнообразное действие производных гидразина на различные отделы ЦНС. Тонические судороги, которые возникают при вдыхании гидразина и его производных, доказывают, что центральная нерв­ная система является мишенью их воздействия [29].

Несмотря на то, что гидразин и его производные оказывают четкое влияние на все отделы цен­тральной нервной системы, в зависимости от дозы, пути введения и других условий, воздействие их на тот или иной отдел может проявляться по-разному. Дериваты гидразина не только непосредствен­ное влияют на нервную систему, но за счет изменения деятельности ферментов могут оказывать влияние на функции нервной системы [30].

В настоящее время доказаны действие гидразина на кору головного мозга и влияние на услов­ные рефлексы животных. При этом их влияние на условно-рефлекторную деятельность зависит от величины используемых доз и длительности их приема. Описано угнетение оборонительных услов­ных рефлексов у крыс после внутрибрюшинного введения ипрониазида. Исследования с гидразидом и фтивазидом показали нарушения в условно-рефлекторной деятельности крыс при краткосрочном введении, а при длительном введении эти соединения вызывали судорожное действие [28, 30, 31].

По литературным данным, изучение влияния монометилгидразина на высшую нервную деятель­ность макак показало, что внутрибрюшинное введение 2,5-5 мг/кг указанного вещества вызывает картину интоксикации, которая сильнее выражена при дозе 5 мг/кг. Нарушение высшей нервной дея­тельности проявилось значительно раньше клинических признаков интоксикации. Ее симптомы ис­чезли через 3-9 часов, а нарушения высшей нервной деятельности восстанавливались через 3-30 ча­сов. При применении производных гидразина изоникотиновой кислоты в качестве противотуберку­лезного препарата зафиксировано усиление тормозных процессов в деятельности центральной нерв­ной системы. Изучению влияния монометилгидразина на условно-рефлекторную деятельность обезь­ян посвящены и другие работы [32].

Все изложенные выше данные позволяют считать, что различные производные гидразина оказы­вают четкое действие на центральную нервную систему, и в первую очередь на кору головного мозга. Действие гидразина и его производных на кору головного мозга зависит от ряда факторов: величины дозы, пути введения препарата, типа высшей нервной деятельности животного.

Эти сведения подтверждаются значительным количеством работ, посвященных изучению био­электрических процессов, протекающих в нервной системе при введении указанных соединений, проведенных на различных видах животных.

Электроэнцефалографические исследования отчетливо показывают влияние производных гидра­зина на центральную нервную систему. Отмечен также факт диссоциации между поведенческими реакциями и электроэнцефалографическими проявлениями при действии некоторых центральных М-холинолитиков [33].

Некоторые авторы, сравнивая действие производных гидразина на высшую нервную деятель­ность, отмечают прямую зависимость между изменениями количества биогенных аминов (серотони-на и норадреналина) в мозгу и изменениями условно-рефлекторной деятельности. По мнению ряда исследователей, возбуждение центральной нервной системы, вызываемое ингибиторами моноами-ноксидазы, больше зависит от содержания серотонина, а не норадреналина. Но большинство иссле­дователей считают, что возбуждение центральной нервной системы под действием ингибиторов мо-ноаминоксидазы обусловлено увеличением в ткани мозга концентрации катехоламинов [34].

В действии многих веществ этого класса установлена определенная смена фаз, которую также пытаются объяснить влиянием ингибиторов моноаминоксидазы на обмен моноаминов в мозгу. Мно­гое еще не ясно в механизме действия производных гидразина на нервную систему. Однако уже сего­дня некоторые препараты из этой группы соединений нашли себе применение в медицинской прак­тике.

Все изложенное выше свидетельствует о том, что центральное действие производных гидразина изучено еще далеко не полностью. Поэтому исследование действия соединений из класса гидразина на центральную нервную систему представляет существенный интерес и в плане поисков новых ней-ротропных средств, и в плане изучения механизмов уже существующих соединений.

Нами были проведены эксперименты тестирования функции центральной нервной системы ме­тодом «открытого поля» с одним из производных гидразина — изониазидом. Исследования показали, что при затравке изониазидом подавляется ориентировочный компонент (локомоция) поведения.

И чем выше доза, полученная крысами, тем это подавление сильнее. Исследовательский компонент поведения в обеих группах затравленных крыс повышен за счет высоких показаний вертикальной активности во второй группе животных и движений на месте — в третьей. Хотя акт обнюхивания снижен по количеству, но по продолжительности действия он повышается, что свидетельствует о по­давлении двигательной активности животных обеих групп. Акты дефекации и уринации подавлены у экспериментальных животных, и это, возможно, подавление эмоциональной сферы поведения.

Подавление числа двигательных актов и повышение их продолжительности подтверждают, что при длительном применении даже умеренных доз гидразида изоникотиновой кислоты отмечаются различные нарушения со стороны нервной системы: невриты, психозы, сонливость, явления наркоза и мышечной слабости. Причиной дисфункции нервной системы может быть возникновение пиридок-синового дефицита, действие которого блокируется производными гидразина [35].

С методической точки зрения важно также обратить внимание на то, что различные современ­ные животные модели депрессивного поведения в той или иной степени позволяют регистрировать уровень тревожности в ходе биоскрининга токсикантов. Понимание этих аспектов приблизит нас к объяснению тех процессов и механизмов, которые происходят в центральной нервной системе жи­вотного, находящегося в условиях экспериментального моделирования или тестирования, поэтому дальнейшая работа на стыке тревожности и депрессии является чрезвычайно перспективной.

Выводы

Принимая во внимание данные разных литературных источников, следует отметить, что изуче­нию действия гидразина и его производных на различные системы организма посвящено значитель­ное количество исследований. Однако многие вопросы по их действию на организм в этом плане ос­таются без ответа и по настоящее время.

Гидразин — токсичный, но широко востребованный реактив

Гидразин — неорганическое вещество с формулой N2H4 (в текстовом виде: H2N—NH2). Вещество также называют диамид. Немного вязкая, маслянистая жидкость; прозрачная, без цвета, с резким аммиачным запахом. Дымит на воздухе, активно поглощает из воздуха влагу. Легко растворяется в воде, этиловом спирте, жидком аммиаке; не растворяется в хлороформе, углеводородах.

Диамид и его соединения пожароопасны, легко воспламеняются, горят с выделением большого количества высокотоксичных газов. Пламя имеет фиолетовый цвет.

Гидразин химически очень активен:
— Взаимодействует с неорганическими кислотами, образуя соли, например, гидразин-сульфат N2H6SO4 (в другой записи: NH2NH2 •H2SO4) при взаимодействии с серной кислотой; гидразин солянокислый N2H5Cl (N2H42HCl) — с соляной.
— Сильный восстановитель — вступает в реакции с окислителями (с перманганатом калия, кислородом, фтором, азотной кислотой, перекисью водорода и другими).
— Восстанавливает металлы из растворов солей.
— Разлагается при нагревании и в присутствии катализатора.
— В присутствии платины, родия или палладия разлагается на безопасные азот и водород.
— Образует органические производные.
— Реагирует с металлами, солями металлов, галогенами, оксидами.

Меры предосторожности, перевозка

Гидразин и его соединения крайне токсичны — реактив относится к I первому классу опасности. Пары вызывают поражение органов дыхания и слизистых глаз.

Жидкая форма вызывает ожог кожи и глаз. Попадание вещества внутрь в большой дозе у пострадавшего вызывает рвоту, судороги, потерю сознания, отек легких, поражение ЦНС и внутренних органов, сердечно-сосудистой системы, психические расстройства, галлюцинации. В тяжелых случаях наступает кома и даже смерть. При тяжелых повреждениях кожи и глаз принимаются меры, аналогичные мерам при отравлении ипритом (обильное промывание глаз водой, кожи — водой или 2% раствором соды). Пострадавшим срочно требуется медицинская помощь для введения антидота и профилактики отека легких.

Работать с гидразином и его соединениями допускается только в вытяжном шкафу, в помещении с мощной системой приточно-вытяжной вентиляции, с использованием индивидуальных средств защиты.

Перевозят и хранят гидразин в стальных канистрах и цистернах, герметично закрытых, с прокладками из фторопласта-4. Автомобильные и железнодорожные цистерны обязательно снабжаются предупреждающими знаками.

Это интересно

Гидразин и его соединения используются как топливо для мощных разгонных ракет — например, двигатели «Апполонов», летавших на Луну, работали на диметилгидразине и тетраоксиде азота. Гидразин в чистом виде применяется в качестве топлива для маломощных космических двигателей; для изменения орбиты; для поворота, скажем, космического телескопа. Для того, чтобы поджечь гидразин, достаточно ввести нагретый катализатор (окислитель не нужен), что существенно снижает вес аппарата.

Применение гидразина и его производных

— В химической индустрии: в органическом синтезе, в производстве пластиков, пенопластмасс, волокон эластана, резин, текстильных красок, промежуточных продуктов органического синтеза.
— В промышленности: в топливных элементах химических источников тока; добавляют в стекольную массу, для того, чтобы сделать стекла прозрачнее; при нанесении покрытий из металла на пластики и стекло.
— В фотографии — как проявитель.
— При извлечении плутония из ядерных отходов.
— Для восстановления чистых металлов (меди, никеля, золота, платиновых металлов, серебра) и их оксидов из растворов.
— Для удаления кислорода и продувки технологических установок; для замедления коррозии промышленных котлов и систем отопления; для очистки промышленных газов от углекислого газа и тиолов.
— В аналитической химии для идентификации некоторых веществ.
— Включают в состав инсектицидов, фунгицидов, ускорителей роста растений.
— Как основа многих взрывчатых смесей, а также самолетного и ракетного топлива высокой надежности.
— В медицине и фармакологии гидразин сернокислый применяют для лечения онкологических больных в поздней стадии, когда операция уже не показана. Применение сульфат-гидразина стабилизирует и улучшает состояние ослабленных больных за счет того, что он нормализует углеводный обмен клеток. Гидразин входит в состав лекарств от туберкулеза. Из производных реактива получают вещества, обладающие антимикробными, антигрибковыми, антивирусными, болеутоляющими, мочегонными, психотропными свойствами. Диамид применяется при проведении анализов крови.

В нашем магазине, наряду с другими хим. реактивами, продаются качественные производные гидразина: гидразин сернокислый и гидразин солянокислый. Есть доставка и скидка оптовым покупателям.

Гидразин

гидразин

Гидразин (диамин) H2N—NH2 — бесцветная, чрезвычайно токсичная, сильно гигроскопическая жидкость, с неприятным запахом.

Молекула N2H4 состоит из двух групп NH2, повёрнутых друг относительно друга, что обусловливает полярность молекулы гидразина, μ = 0,62⋅10 −29 Кл · м. Смешивается в любых соотношениях с водой, жидким аммиаком, этанолом; в неполярных растворителях растворяется плохо. Образует органические производные: алкилгидразины и арилгидразины.

Был открыт в 1887 году Теодором Курциусом.

Содержание

гидразин

Свойства

Термодинамически гидразин значительно менее устойчив, чем аммиак, так как связь N—N не очень прочна: разложение гидразина — экзотермическая реакция, протекающая в отсутствие катализаторов при 200—300 °C:

Переходные металлы (Co, Ni, Cu, Ag) катализируют разложение гидразина. При катализе платиной, родием и палладием основными продуктами разложения являются азот и водород:

Благодаря наличию двух неподелённых пар электронов у атомов азота, гидразин способен к присоединению одного или двух ионов водорода. При присоединении одного протона получаются соединения гидразиния с зарядом 1+, двух протонов — гидразония с зарядом 2+, содержащие соответственно ионы N2H5 + и N2H6 2+ . Водные растворы гидразина обладают основными свойствами, но его основность значительно меньше, чем у аммиака:

(для аммиака Kb = 1,78⋅10 −5 )

Протонирование второй неподеленной пары электронов протекает ещё труднее:

Известны соли гидразина — хлорид гидразиния (Гидразин солянокислый) N2H5Cl, сульфат гидразиния (Гидразин сернокислый N2H6SO4 и т. д. Иногда их формулы записывают N2H4 · HCl, N2H4 · H2SO4 и т. д. и называют гидрохлорид гидразина, сульфат гидразина и т. д. Большинство таких солей растворимо в воде.

Соли гидразина бесцветны, почти все хорошо растворимы в воде. К числу важнейших относится сульфат гидразина N2H4 · H2SO4.

Гидразин как восстановитель

Гидразин — энергичный восстановитель. В растворах гидразин обычно также окисляется до азота:

Восстановить гидразин до аммиака можно только сильными восстановителями, такими, как Sn 2+ , Ti 3+ , водородом в момент выделения ( Zn + HCl ):

Окисляется кислородом воздуха до азота, аммиака и воды. Известны многие органические производные гидразина. Гидразин, а также гидразин-гидрат, гидразин-сульфат, гидразин-хлорид, широко применяются в качестве восстановителей золота, серебра, платиновых металлов из разбавленных растворов их солей. Медь в аналогичных условиях восстанавливается до закиси.

В органическом синтезе гидразин применяется для восстановления карбонильной группы альдегидов и кетонов до метиленовой по Кижнеру — Вольфу (реакция Кижнера — Вольфа), реакция идёт через образование гидразонов, расщепляющихся затем под действием сильных оснований.

Обнаружение

Качественной реакцией на гидразин служит образование окрашенных гидразонов с некоторыми альдегидами, в частности — с p-диметиламинобензальдегидом.

Получение

Гидразин получают окислением аммиака NH3 или мочевины CO(NH2)2 гипохлоритом натрия NaClO (метод Рашига):

реакция проводится при температуре 160 °C и давлении 2,5—3,0 МПа.

Синтез гидразина окислением мочевины гипохлоритом по механизму аналогичен синтезу аминов из амидов по Гофману:

реакция проводится при температуре ~100 °C и атмосферном давлении.

Применяется также метод Байера:

гидразин

2NH3 + H2O2 ⟶ N2H4 + 2H2O

Применение

Гидразин применяют в органическом синтезе, в производстве пластмасс, резины, инсектицидов, взрывчатых веществ, в качестве компонента ракетного топлива, как восстановитель при выделении золота из растворов.

Гидразина сульфат применяется в случае таких заболеваний, как неоперабельные прогрессирующие распространённые формы, рецидивы и метастазы злокачественных опухолей — рак лёгкого (особенно немелкоклеточный), молочных желёз, желудка, поджелудочной железы, гортани, эндометрия, шейки матки, десмоидный рак, саркома мягких тканей, фибросаркома, нейробластома, лимфогранулематоз, лимфосаркома (монотерапия или в составе полихимиотерапии).

Гидразин также применяется в качестве топлива в гидразин-воздушных низкотемпературных топливных элементах.

Жидкая смесь гидразина и нитрата аммония используется как мощное взрывчатое средство с нулевым кислородным балансом — астролит, который, однако, в настоящее время практического значения не имеет.

Гидразин широко применяется в химической промышленности в качестве восстановителя кислорода, содержащегося в деминерализованной воде, применяемой для питания котлов (котельные установки, производства аммиака, слабой азотной кислоты и другое). При этом протекает следующая химическая реакция:

Ракетное топливо

Во время Второй мировой войны гидразин применялся в Германии в качестве одного из компонентов топлива для реактивных истребителей «Мессершмитт Ме-163» (C-Stoff, содержащий до 30 % гидрата гидразина).

Гидразин и его производные (метилгидразин, несимметричный диметилгидразин и их смеси (аэрозин)) широко распространены как ракетное горючее. Они могут быть использованы в паре с самыми разными окислителями, а некоторые и в качестве однокомпонентного топлива, в этом случае рабочим телом двигателя являются продукты разложения на катализаторе. Последнее удобно для маломощных двигателей.

  • Удельная тяга равна отношению тяги к весовому расходу топлива; в этом случае она измеряется в секундах (с = Н·с/Н = кгс·с/кгс). Для перевода весовой удельной тяги в массовую её надо умножить на ускорение свободного падения (примерно равное 9,81 м/с²). В ракетно-космической сфере для обозначения чаще используют термин «удельный импульс тяги» (выражаемый в м/с) или просто «удельный импульс» (в секундах). Выраженная в м/с, эта величина характеризует скорость истечения реактивной струи (приблизительно, с учётом дополнительного слагаемого в формуле тяги ЖРД). Удельный импульс является важнейшей характеристикой совершенства ракетных двигателей. Зависит от типа применяемой топливной пары, схемы и конструкции двигателя и других параметров.

Токсичность

Гидразин и большинство его производных очень токсичны. Небольшие концентрации гидразина вызывают раздражение глаз, дыхательных путей. При повышении концентрации начинается головокружение, головная боль и тошнота. Далее следуют судороги, токсический отёк лёгких, а за ними — кома и смерть. ПДК в воздухе рабочей зоны = 0,1 мг/м 3 . Относится к первому классу опасности

VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015


Учение об эндогенных канцерогенах получило экспериментальные доказательства в работах Л. М. Шабада и соавт. по обнаружению канцерогенной активности в бензольных экстрактах из печени умерших от рака людей. Это учение обогатилось конкретным содержанием в связи с обнаружением канцерогенной активности у ароматических производных триптофана, метоксииндолов, метаболитов тирозина и, соответственно, обнаружением извращенного обмена ароматических аминокислот у больных разными вариантами опухолей Особенно широкие и разносторонние исследования были осуществлены М О Раушекбахом (1977) и его сотр.

Важным этапом этого учения было установление этиологической роли ароматических производных триптофана в развитии рака мочевого пузыря. Была выявлена определенная корреляция между обнаружением в моче больных 3-оксикинуренина и 3-оксиантраниловой кислоты и их способностью индуцировать опухоли мочевого пузыря в эксперименте. Эти работы стимулировали широкий круг клннико-биохимических и экспериментальных исследований, в результате которых выявлены нарушения обмена триптофана и тирозина у больных с разными формами опухолей (рак желудка, рак молочной железы, меланома, фибросаркома, лейкоз и др ) и показана возможность индукции ароматическими и индольными метаболитами триптофана, метаболитами тирозина различных злокачественных и доброкачественных опухолей у мышей (рак мочевого пузыря, лейкоз, лимфосаркома, рак яичников, гепатокарцинома, папиллома, гемангиома, аденома). При сопоставлении клинико-биохимических н экспериментальных исследований выявляется удивительная закономерность выявления канцерогенной активности именно у тех метаболитов, которые обнаруживают в высоких концентрациях у больных. Вместе с тем этиологическая роль эндогенных канцерогенов не доказана. В настоящее время известен ряд фактов, подтверждающих положения о причинной связи нарушений обмена триптофана или тирозина с развитием опухолей у человека, в частности, положения о том, что эти нарушения не являются следствием уже развившегося заболевания. Установлено, например, что у всех больных раком мочевого пузыря, у которых нарушен обмен

триптофана, после хирургического удаления опухоли наступают рецидивы в пределах до 5 лет. Развитие рецидивов можно задержать с помощью корригирования нарушений обмена триптофана витамином B6, никотинамидом, метионином. Среди больных с нормальным метаболизмом триптофана после хирургического удаления опухоли примерно у 50% наблюдается полное излечение. Известны случаи врожденного лейкоза детей, родившихся от матерей, не болеющих лейкозами, но у которых обнаружены высокие концентрации в моче канцерогенных метаболитов триптофана и тирозина. Очевидно, в этих случаях имеет место транспланцентарный механизм канцерогенеза.

Вместе с тем этиологическая роль эндогенных канцерогенов не доказана. В настоящее время известен ряд фактов, подтверждающих положения о причинной связи нарушений обмена триптофана или тирозина с развитием опухолей у человека, в частности, положения о том, что эти нарушения не являются следствием уже развившегося заболевания. Установлено, например, что у всех больных раком мочевого пузыря, у которых нарушен обмен триптофана, после хирургического удаления опухоли наступают рецидивы в пределах до 5 лет. Развитие рецидивов можно задержать с помощью корригирования нарушений обмена триптофана витамином B6, никотинамидом, метионином. Среди больных с нормальным метаболизмом триптофана после хирургического удаления опухоли примерно у 50% наблюдается полное излечение. Известны случаи врожденного лейкоза детей, родившихся от матерей, не болеющих лейкозами, но у которых обнаружены высокие концентрации в моче канцерогенных метаболитов триптофана и тирозина. Очевидно, в этих случаях имеет место транспланцентарный механизм канцерогенеза.

наследственный авитаминоз В6, наследственная тирозннурия, длительное применение в лечебных целях глюкокортикоидов, лечебных средств — антагонистов В6.

Большинство женщин годами применяют эстрогены в профилактических целях. Эпидемиологические исследования показали повышенную заболеваемость их раком печени, шейки матки, эндометрия Известно также, что среди больных наследственной тирозинемией, у которых экскретируются большие количества оксифенилмолочной кислоты, часто развиваются гепатомы. В эксперименте этот канцероген также часто индуцирует гепатокарциномы.

5.Феномен образования и накопления

Принципиально важным вопросом в феномене образования и накопления эндогенных бластомогениых веществ является вопрос о сопряженности нарушений обмена триптофана и тирозина. В специальных экспериментальных исследованиях показано, что канцерогенные метаболиты тирозина и триптофана (оксифенилмолочная кислота, оксиантранкловая кислота) индуцируют ключевые ферменты (тирозинамииотрансфераза, триптофаноксигеназа), обеспечивающие катаболизм тирозина и триптофана по пути возможного образования канцерогенных метаболитов Неканцерогенные метаболиты (антраинловая кислота, фенилмолочная кислота) такими свойствами не обладают. При этом индукция тнрозинаминотрансферазы и триптофаноксигеназы может осуществляться перекрестно канцерогенными метаболитами. Таким образом, вырисовывается картина своеобразной цепной реакции, заключающейся в том, что образующиеся канцерогенные метаболиты индуцируют дальнейшее образование и накопление тех же эндогенных канцерогенов.

При изучении механизма действия эндогенных канцерогенов установлено, что некоторые метаболиты триптофана способны вызывать как точковые мутации, так и хромосомные аберрации. При этом выявилось соответствие между канцерогенной активностью и мутагенными свойствами метаболитов триптофана: наиболее активные метаболиты оксиантраниловая кислота, 2-аминоаценофенон) оказались и наиболее активными мутагенами. Своеобразный эффект получен при изучении влияния окснфенилмолочной кислоты на эмбриональные клетки человека. Оказалось, что этот канцероген действует как ингибитор метафазы, вызывая патологические митозы наподобие действия колхицина.

Одним из возможных механизмов действия химических канцерогенов является их способность вызывать цепные радикально-окислительные реакции. В последнее время в опытах in vitro на модельной системе перекисного окисления метилолеата установлено, что канцерогенные метаболиты тирозина, триптофана и серотоннна (оксифенилмолочная, 3-оксиантраниловая, 5-метокси-3-иидолилуксусная кислота) ускоряют процесс перекисиого окисления, а их неканцерогенные аналоги, либо не влияют на скорость окисления, либо ингибируют его.

Таким образом, доказаны механизмы и условия образования эндогенных канцерогенов в организме человека, они выделены и синтезированы в чистом виде, обладают в эксперименте канцерогенной активностью. Эта активность является небольшой, опухоли у животных возникают после длительного латентного периода, спектр опухолей близок к спонтанным, что позволяет предполагать их роль в развитии спонтанных опухолей у животных.

А. Химические канцерогены

В лабораторных условиях канцерогенные свойства обнаружены более, чем у 2000 химических продуктов. Считается, что для человека безусловно канцерогенными является несколько десятков агентов.

Полициклические ароматические углеводороды (3,4-бензпирен, 9,10-диметилбензантрацен, метилхолантрен и др.) обладают главным образом местным действием, но могут вызывать опухоли и в отдалении от места попадания в организм. Встречаются везде, их источниками является промышленность, отопительные системы, транспорт. Природные источники химических канцерогенов - горючие ископаемые, вулканы. Однако, по сути дела, это проканцерогены (т. е. предшественники), а канцерогенами являются продукты их обмена (для бензпирена - это дигидродиолэноксиды, для других веществ - фенолы, хиноны и т. д.

Ароматические амины - b -нафтиламин (вызывает опухоли мочевого пузыря).

Нитрозосоединения (нитрозамины), такие как диметилнитрозамин, нитрозомочевина, нортитрозоникотин и нитрозоанабазин (содержащиеся в табаке) и др., оказывают системное политропное действие на организм. Наиболее важный источник этих веществ - эндогенный синтез из пищевых аминов и нитратов, а также - курение, некоторые сорта пива, амидопирин.

Производные гидразина, источниками которых являются некоторые лекарственные вещества (гидразид изоникотиновой кислоты, фенилэтилгидразин и др.), гербициды, некоторые грибы.

Природные канцерогены (микробные, грибковые, растительные) - микотоксины (афлатоксин), пирролизидоновые алкалоиды, гризеофульвин, азасерин. Асбест и другие минеральные волокна - вызывают мезотелиому, рак легкого, может быть, опухоли органов желудочно-кишечного тракта. Неясно, правда, физико-химический, химический это канцерогенез или канцерогенез инородных тел. Источниками канцерогенов этой группы являются промышленность, транспорт, воздух, иногда питьевая вода.

Соединения металлов - As (легкие), Cr (легкие), Ni (полость рта, легкие, гортань), Be (легкие), Pb, Ka (дыхательные пути, предстательная железа).

Эндогенные канцерогены - продукты обмена тирозина и триптофана (рак мочевого пузыря, лейкозы, лимфомы, рак яичников, печени), серотонина, стероидные гормоны. Считается, что эндогенные канцерогены (например, тирозин) могут оказывать трансплацентарное действие и вызывать, в частности, гемобластозы.

Б. Производственные канцерогены.

На сегодняшний день известно более 30 канцерогенов, с которыми человек сталкивается в процессе производственной деятельности.

Сельское хозяйство - мышьяковые инсектициды (опухоли кожи и легких).

Горнодобывающая промышленность - продукты радона (опухоли легких).

Асбестовая промышленность, судостроение и моторостроение - асбест (мезотелиома и рак легкого).

Нефтяная промышленность - полициклические углеводороды (опухоли кожи).

Металлургическая промышленность - хром (опухоли легких).

Химическая промышленность - поливинилхлорид (ангиосаркома печени), анилиновые красители (рак мочевого пузыря)

Газовая промышленность - продукты карбонизации газа, b -нафтиламин (опухоли легкого, мочевого пузыря).

Производство резины - бензол (лейкозы).

Производство кожи и ремонт обуви - кожаная пыль, бензол (опухоли носоглотки, лейкозы).

Производство мебели - древесная пыль (опухоли носоглотки).

Текстильная промышленность - минеральные масла с загрязняющими добавками (опухоли кожи).

В.Лекарственные канцерогены.

При лечении лейкозов цитостатиками часто возникают вторые опухоли. Доказана канцерогенное влияние анальгетика с фенацетином (рак почечной лоханки), диэтилстильбестрола, конъюгированного эстрогена (рак эндометрия), винкрестина (острый лейкоз) и др.

Алкоголь, вероятно, является не канцерогеном, а активатором, повышая частоту опухолей, в частности, вызываемых курением. Отмечается связь тяжелого пьянства и рака полости рта, глотки, гортани и пищевода. Накапливаются свидетельства, что употребление пива повышает риск рака прямой кишки и молочной железы. Алкогольный цирроз печени (как и постнекротический цирроз другой этиологии) является предраковым состоянием.

Ультрафиолетовое излучение повышает риск развития опухолей кожи (базальноклеточный рак, плоскоклеточный рак, меланома).

Ионизирующее излучение у человека может вызывать любые опухоли, кроме хронического лимфолейкоза. Имеют значение доза (особенно ее мощность), вид излучения, возраст в момент облучения. При пренатальном облучении максимум развития опухолей отмечается в возрасте 4- 5 лет. При постнатальном облучении латентный период при развитии лейкозов составляет 2 года и больше, при развитии других опухолей - до 20 лет и более (максимум опухолей возникает через 5- 10 лет после облучения). Считается, что ионизирующие излучения вызывают около 2% всех смертей от злокачественных опухолей (75% - естественный фон облучения, 25% - лечебно-диагностические процедуры и 0,01% - профессиональное облучение).

Известно, что некоторые канцерогены, эффективные в экспериментальных условиях, действуют на организм человека. При этом одни из них обладают довольно четкой органотропностью (асбест у животных и человека - мезотелиома плевры, винилхлориды - ангиосаркома печени), другие могут вызывать опухоли различных органов. Очень большое значение для чувствительности к канцерогенам имеет пролиферативная активность тканей.

Несмотря на огромное количество химических канцерогенов (проканцерогенов) их конечным продуктам присущи одинаковые свойства:

электрофильность (способность взаимодействовать с нуклеофильными центрами макромолекул (в частности с ДНК);

короткий период полураспада (десятки минут - часы).

1. Санитарные правила и нормы СанПин. - М., 2009.

2. Ильницкий А.П. Канцерогенные факторы и профессиональный рак. / Первичная профилактика рака. 2005. №2.

3. Костюковская А.В., Лебедева Н.В., Гигиена труда и профессиональных заболеваний. - М., 2007.

Читайте также: