Шорманов В.К.

Курский государственный медицинский университет

Пугачёва О.И.

ГБОУ ВПО "Курский государственный медицинский университет" Минздрава России, Курск, Россия, 305041

Асташкина А.П.

ГБОУ ВПО "Курский государственный медицинский университет"

Цацуа Е.П.

ГБОУ ВПО "Курский государственный медицинский университет" Минздрава России, Курск, Россия, 305041

Особенности распределения 2,6-ди-трет-бутил-4-метилгидро­ксибензола в организме теплокровных животных

Авторы:

Шорманов В.К., Пугачёва О.И., Асташкина А.П., Цацуа Е.П.

Подробнее об авторах

Прочитано: 910 раз


Как цитировать:

Шорманов В.К., Пугачёва О.И., Асташкина А.П., Цацуа Е.П. Особенности распределения 2,6-ди-трет-бутил-4-метилгидро­ксибензола в организме теплокровных животных. Судебно-медицинская экспертиза. 2016;59(1):29‑34.
Shormanov VK, Pugacheva OI, Astashkina AP, Tsatsua EP. The specific features of the distribution of 2,6-di-tret-buthyl-4-methlhydroxybenzole in the organism of the warm-blooded animals. Forensic Medical Expertise. 2016;59(1):29‑34. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/sudmed201659129-34

2,6-ди-трет-бутил-4-метилгидроксибензол (далее 2,6­-­­ДТБ-4-МГОБ; мол.м. 220,34) - биологически активное вещество, оказывающее антиоксидантное и цитостатическое действие [1-3].

2,6-ДТБ-4-МГОБ применяется в медицине и ветеринарии в составе различных препаратов. Его также вводят в качестве присадки в технические, например трансформаторные, масла. Как добавка Е321 используется при производстве пищевых продуктов [4-6].

2,6-ДТБ-4-МГОБ - белое кристаллическое вещество с температурой плавления 68,5-70 оС, со слабым характерным запахом. Растворимость 2,6-ДТБ-4-МГОБ в воде составляет 0,6 мг/л при температуре 25 °C. Он легко растворим в толуоле, растворим в углеводородах, метаноле, этаноле, изопропаноле, ацетоне, бензоле, метилэтилкетоне, петролейном эфире, целлозольве, растительных маслах [7, 8].

рКа вещества составляет 12,23 (25 °C). 2,6-ДТБ-4-МГОБ токсичен для теплокровных организмов. При пер­оральном введении LD50 вещества для крыс составляет 1700-1970, или 890 мг/кг; для мышей - 650 мг/кг, LD100 для кошек - 940-2100 мг/кг; LD50 2,6-ДТБ-4-МГОБ для мышей при внутрибрюшинном и внутривенном введении составляет соответственно 138 и 180 мг/кг [9].

Токсические свойства 2,6-ДТБ-4-МГОБ, широкое применение в медицине, пищевой промышленности и различных областях техники позволяют рассматривать его в качестве потенциального объекта химико-токсикологического исследования. 2,6-ДТБ-4-МГОБ требует дальнейшего изучения. Так, например, недостаточно изучены особенности распределения данного вещества в организме теплокровных.

Цель исследования - изучение особенностей распределения 2,6-ДТБ-4-МГОБ в организме всеядных теплокровных животных (крысы) при отравлениях, вызванных внутрижелудочным введением данного вещества.

Материал и методы

Исследовали 2,6-ДТБ-4-МГОБ фирмы "Acros orga­nics" (США) с содержанием основного вещества 99,8%.

Исследования проводили на крысах в соответствии с методиками, примененными ранее для изучения распределения ряда других моно- и полиалкилгидроксибензолов [10, 11].

В каждом случае 25 крысам-самцам породы Wistar 4-месячного возраста (5 опытных групп по 5 особей с массой 190-230 г в каждой) вводили внутрижелудочно через зонд тройную LD50 отравляющего вещества (1785 мг/кг×3) в виде водной суспензии. После гибели подопытных организмов трупы вскрывали, одинаковые органы и биожидкости, взятые от животных внутри каждой из групп, объединяли и исследовали на присутствие в них 2,6-ДТБ-4-МГОБ. Параллельно исследовали органы и биожидкости животных контрольной группы, состоящей из 5 особей.

Изолирование. Определенное количество мелкоизмельченных (размером до 0,2-0,5 см) тканей органа или биожидкости заливали двукратным по массе количеством этилацетата, но не менее 4 мл (3,6 г). Смесь выдерживали 45 мин при периодическом перемешивании. Извлечение сливали с твердого остатка, процесс настаивания повторяли. Оба извлечения объединяли в выпарительной чашке, растворитель испаряли в токе воздуха при температуре 18-22 оС до незначительного (0,5-1,0 мл) объема, а затем в токе азота до получения сухого остатка.

Очистка извлечений. Остаток, полученный после испарения этилацетата из объединенного извлечения, растворяли в 1,0-1,5 мл смеси гексан-ацетон (9,5:0,5). Раствор вносили в стеклянную колонку размером 490×11 мм, заполненную 10 г силикагеля типа L 40/100 мкм. После полного вхождения раствора в слой сорбента в колонку добавляли элюент - гексан-ацетон (9,5:0,5). Элюат собирали фракциями по 2 мл каждая в отдельные пробирки. По 5-10 мкл каждой фракции наносили на хроматографическую пластину типа Сорбфил ПТСХ-АФ-А-УФ и хроматографировали в присутствии вещества-свидетеля в стеклянных камерах с внутренним объемом около 600 см3, используя подвижную фазу хлороформ-бензол (9:1). По наличию пятен на хроматограмме, величина Rf которых соответствовала таковой стандарта (0,75±0,04), определяли присутствие исследуемого вещества в той или иной фракции. Фракции элюата, содержащие 2,6-ДТБ-4-МГОБ (в стандартных условиях с 5-й по 8-ю фракцию; 9-16 мл), объединяли и упаривали вначале в токе воздуха при комнатной температуре до незначительного (0,5-1,0 мл) объема, а затем в токе азота. Сухой остаток растворяли в 5 мл этилацетата (исходный раствор).

В две выпарительные чашки (№1 и №2) вносили по 0,5-2,5 мл исходного раствора и испаряли растворитель в токе азота до его полного удаления.

Идентификация методом ТСХ. Остаток в чашке №1 растворяли в незначительном количестве ацетона и количественно переносили на линию старта пластины Сорбфил ПТСХ-АФ-А-УФ в виде полосы. Рядом на линию старта наносили 5-10 мкл раствора (0,08% в этаноле) вещества-свидетеля. Хроматографировали, используя элюент хлороформ-бензол (9:1). Хроматограммы проявляли в УФ-свете. 2,6-ДТБ-4-МГОБ идентифицировали по величине Rf.

В дальнейшем анализируемое вещество элюировали из сорбента этанолом, идентифицировали по УФ-спектру и проводили количественное определение по интенсивности поглощения в области длинноволновой полосы поглощения.

Идентификация методом УФ-спектрофотометрии. Участок хроматограммы с пятном исследуемого соединения вырезали, помещали в пробирку и элюировали вещество 5 или 10 мл этанола, периодически перемешивая содержимое пробирки в течение 10 мин. Элюат отделяли и исследовали его светопоглощение в интервале длин волн 200-360 нм. Оптическую плотность измеряли на спектрофотометре СФ-2000 в кюветах с длиной оптического пути 10 мм. В случае присутствия больших количеств анализируемого вещества элюат предварительно разбавляли этанолом.

Идентификация методом ГХ МС. Остаток в чашке №2 растворяли в 2 мл дихлорметана, 4 мкл полученного раствора вводили в хроматограф фирмы "Agilent Technologies" (США) модели 6850 Network GC System с масс-селективным детектором модели 5973 Network. Пробу вводили c делением потока 1:2. Хроматографировали в кварцевой капиллярной колонке DB-5 MS EVIDEX (25 м×0,2 мм) со слоем неподвижной фазы (5% фенил-метилполисилоксан) толщиной 0,33 мкм. Температура инжектора составляла 250 оC, интерфейса детектора - 300 оС. Начальную температуру термостата колонки (70 оС) поддерживали в течение 3 мин, затем ее повышали до 290 оC со скоростью 20 оC/мин. В качестве подвижной фазы использовали гелий, который подавали со скоростью 0,6 мл/мин. Масс-селективный детектор работал в режиме электронного удара (70 эВ). Диапазон сканирования 40-500 m/z. Анализируемое соединение идентифицировали по характерному времени удерживания, а также по совпадению масс-спектра с библиотечным (библиотека Wiley-7nl) на 86% и более.

При определении 2,6-ДТБ-4-МГОБ сигнал регистрировали по полному ионному току с задержкой на растворитель 3,5 мин.

Количественное определение. По величине оптической плотности этанольного элюата, измеренной в области максимума длинноволновой полосы поглощения (282 нм), определяли количественное содержание 2,6-ДТБ-4-МГОБ спектрофотометрическим методом.

Результаты и обсуждение

При идентификации методом ТСХ анализируемое соединение проявлялось на хроматограммах в УФ-свете в виде темных розово-фиолетовых пятен на более светлом общем фоне пластины. Величина Rf анализируемого вещества (0,75±0,04) соответствовала величине Rf вещества-стандарта.

В процессе идентификации методом УФ-спектро­фотометрии сравнение спектральных кривых вещества, извлеченного из биоматериала и очищенного по приведенной ранее схеме, со спектром чистого вещества в этаноле выявило совпадение форм спектральных кривых и положения точек экстремумов (рис. 1

). Как видно из рис. 1
, все спектральные кривые 2,6-ДТБ-4-МГОБ имеют две выраженные полосы поглощения с максимумами в области 229±2 и 282±2 нм.

В извлечениях из тканей внутренних органов и крови крыс, не получавших 2,6-ДТБ-4-МГОБ, данное вещество отсутствовало в паренхиматозных и полых органах, а также в крови животных контрольной серии. Измеренное при длине волны 282 нм фоновое поглощение элюатов из участков хроматограмм, по площади и положению относительно линии старта соответствующих анализируемому веществу, не превышало 0,026 ед. опт. п. для извлечений из органов и 0,018 из крови в пересчете на 5 г того или иного вида биоматериала (рис. 2

).

При идентификации методом ГХ МС время удерживания 2,6-ДТБ-4-МГОБ совпадало со временем удерживания вещества-стандарта и составляло 10,52±0,12 мин.

На хроматограммах анализируемого соединения в области, соответствующей интервалу значений времени удерживания 9,5-11,5 мин, не обнаруживали (по сравнению с хроматограммой вещества-стандарта) дополнительных пиков и заметного смещения базовой линии.

В масс-спектрах исследованного вещества, извлеченного из различных органов отравленных животных, присутствовали сигналы характерных осколков (заряженные частицы) для молекулы 2,6-ДТБ-4-МГОБ с массами (m/z) 41 (7,1%), 57 (16,4%), 91 (8,9%), 105 (9,9%), 115 (7,5%), 145 (14,5%), 177 (8,5%), 205 (100%) и 220 (23,1%). Основной ион - 205 m/z, молекулярный ион - 220 m/z (рис. 3

).

Градуировочный график для спектрофотометрического определения 2,6-ДТБ-4-МГОБ по интенсивности поглощения в среде этанола при длине волны 282 нм в данном случае описывается уравнением: А=0,009882·С-0,004147, где А - оптическая плотность, С - концентрация анализируемого вещества в фотометрируемом растворе (мкг/мл). Коэффициент корреляции >0,99.

Относительная ошибка среднего результата при определении 2,6-ДТБ-4-МГОБ методом УФ-спектро­фото­метрии не превышает 0,9% (n=6; p=0,95).

Результаты определения рассматриваемого соединения в органах и крови отравленных животных представлены в таблице

.

Как видно из данных таблицы

, 2,6-ДТБ-4-МГОБ присутствует в неизмененном виде как в органах, так и в крови отравленных организмов. Наибольшее количество 2,6-ДТБ-4-МГОБ (в мг на 100 г органа или биожидкости) обнаруживается в желудке с содержимым (787,78±52,31), тонкой кишке с содержимым (18,31±3,47), селезенке (12,46±1,02) и почках (8,48±0,61), несколько меньшее - в мышцах (7,49±0,44), крови (6,67±0,67) и легких (5,07±0,63) животных.

Выводы

1. Установили присутствие 2,6-ди-трет-бутил-4-метилгидроксибензола в неизмененном виде в органах и крови погибших животных.

2. Наибольшие количества 2,6-ди-трет-бутил-4-метилгидроксибензола обнаруживается в желудке с

содержимым (787,78±52,31), тонкой кишке с содержимым (18,31±3,47), селезенке (12,46±1,02) и почках (8,48±0,61).

Конфликт интересов отсутствует.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail

Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.