Тетраборат натрия (токсикология и метаболизм)

Тетраборат натрия (токсикология и метаболизм)

Натриевые соли борной кислоты легко всасываются и равномерно распределяются по организму в виде борной кислоты, которая быстро выводятся с мочой.

Абсорбция

Токсикокинетика борной кислоты и гидратированных форм натриевых солей сходна у животных и людей. Соединения борной кислоты натрия быстро и полностью абсорбируются в виде борной кислоты из пищеварительного тракта (> 90%). Абсорбция через неповрежденную кожу незначительна, но может стать важной при уже существующих поражениях.

В организме боратные соединения сначала существуют в форме недиссоциированной борной кислоты, которая равномерно распределяется в мягких тканях. Соединения бора в организме не метаболизируются. Точно так же натриевые соли борной кислоты диссоциируют в организме как борная кислота.

Изучена экскреция бора с мочой после перорального введения тетрабората натрия самцам крыс. 99,6 ± 9,7% введенной дозы бора обнаруживается в моче в течение 24 часов, что показывает общую биодоступность этого соединения. Почечная экскреция зависит от диеты и количества введенного бора. Период полураспада менее 12 часов был измерен у крыс, а период полувыведения из плазмы 13,4 часа у людей. Небольшое количество бора выводится с фекалиями.

Исследование на самцах крыс, подвергшихся воздействию тетрабората натрия с питьевой водой (3 г / л), показывает, что последний действует, вмешиваясь в метаболизм флавинов посредством флавопротеин-зависимых путей, что может объяснить, по крайней мере частично, его токсические эффекты.

Мониторинг биологического воздействия

Анализ содержания бора в крови особенно интересен при случайном воздействии. Определение содержания бора в моче в конце рабочей смены может представлять интерес для биологического мониторинга воздействия, но корреляция с интенсивностью воздействия борной кислоты или боратов на момент публикации нигде не задокументирована.

Острая токсичность у животных

Натриевые соли борной кислоты очень токсичны, слегка раздражают кожу и сильно раздражают глаза. Не являются сенсибилизаторами кожи. Неорганические бораты, включая натриевые соли борной кислоты, обычно обладают низкой острой токсичностью при пероральном, кожном и ингаляционном воздействии. Острая пероральная токсичность сходна у мышей и собак, причем последние проявляют рвотный эффект при высоких дозах бората. У всех этих видов описаны эффекты на центральную нервную систему: депрессия, атаксия и судороги.

Острая кожная токсичность у кроликов низкая, LD50>2 г / кг для борной кислоты и безводного тетрабората натрия. Что касается буры, LD50 составляет>1 г / кг. У крыс определяли LD50>2 мг / м3 для борной кислоты, буры и пентагидрата тетрабората динатрия. 5% раствор бората натрия, проверенный на его способность вызывать раздражение кожи, вызывает умеренное раздражение кожи кроликов и морских свинок. Как правило, неорганические бораты не вызывают раздражения кожи. Сильное раздражение глаз наблюдается при применении буры и пентагидрата тетрабората динатрия. Бораты не обладают сенсибилизирующим действием.

Субхроническая, хроническая токсичность

Хронические и субхронические исследования показывают неспецифические системные эффекты при умеренно высоких дозах. В более высоких дозах проявляется воздействие на мужские репродуктивные органы. В ходе 90-дневного исследования крысы подвергались воздействию буры с пищей, содержащей до 262,5 мг / кг / сут. В этой дозе бура вызывает 100% смертность, а при дозе 87,5 мг / кг / сутки наблюдается полная атрофия яичек. В этих дозах описаны и другие признаки токсичности: снижение веса, гиперемия конъюнктивы, отек ног, шелушение ног и хвоста. 

При приеме продукта в течение 2 лет до концентрации 58,5 мг / кг / день наблюдаются те же эффекты. С другой стороны, концентрация 17,5 мг / кг / день переносится отлично. У крыс, подвергавшихся воздействию буры через питьевую воду в течение 70 дней, снижается вес, а также вес яичек, семенных пузырьков, селезенки, бедренной кости и уровень триглицеридов в плазме. Эти эффекты наблюдаются при дозах 23,7 и 44,7 мг / кг / день. При этой последней дозе сперматогенез нарушается и гематокрит немного снижается.

Поскольку натриевые соли борной кислоты присутствуют в организме в виде борной кислоты, данные о пероральной борной кислоте можно экстраполировать на натриевые соли. В 90-дневном исследовании на мышах от 5000 ppm борной кислоты (что эквивалентно 141 мг / кг / день у самцов и 194 мг / кг / день у самок) не сообщалось об увеличении веса для обоих полов, но наблюдалась дегенерация или атрофия семенных канальцев. Кроме того, двухлетнее исследование, проведенное с дозами 2500 и 5000 ppm, указывает на более высокую летальность у самцов от 2500 ppm (что эквивалентно 48 мг / кг / день).

В субхроническом исследовании (90 дней) на собаках, получавших дозу, соответствующую 30,4 мг / кг / день для самцов и 21,8 мг / кг / день для самок, наблюдаемые эффекты буры преимущественно влияют на репродуктивные параметры самцов. Яички — это первый орган-мишень. При высоких дозах (30,4 мг / кг / сут) наблюдается снижение веса яичек, сопровождающееся атрофией яичек и дегенерацией сперматогенного эпителия. Эти эффекты связаны с гематологическими, тиреоидными и печеночными эффектами. 

104-недельное хроническое исследование, показавшее отсутствие связанного с лечением эффекта (до 8,8 мг / кг / день), привело к 38-недельному исследованию с дозой 29,2 мг / кг / день. Описаны эффекты на яички, аналогичные тем, которые наблюдались в субхроническом исследовании. 

Генотоксические эффекты

Натриевые соли борной кислоты не считаются генотоксичными. Мутагенный потенциал буры оценивали на штаммах S. typhimurium TA98 и TA100. Не наблюдали мутагенной активности с метаболической активацией или без нее (преинкубационный метод).

Бура (неочищенная и очищенная) не вызывает мутаций в эмбриональных фибробластах мыши и фибробластах человека. Он слабо мутагенен в клетках китайского хомячка. С другой стороны, во всех этих тестах он цитотоксичен для клеток млекопитающих.

Ни один из протестированных неорганических боратов (борная кислота, бура, пентагидрат тетрабората динатрия, безводный тетраборат динатрия) не является мутагенным in vivo. Борная кислота не вызывала эффекта в анализе микроядер костного мозга мышей.

Канцерогенные эффекты

В исследованиях трех видов животных с пищей опухоли не выявлены. В хронических исследованиях на собаках (до 8,8 мг / кг / день) и крысах (58,5 мг / кг / день), подвергшихся воздействию борной кислоты и буры с пищей, опухолей не выявлено. В тесте на мышах, проведенном Национальной токсикологической программой США (NTP), канцерогенный эффект не был описан при дозах борной кислоты 75 мг / кг / день и 200 мг / кг / день.

Репродуктивные эффекты

Развивающийся плод и семенники являются основными мишенями для натриевых солей борной кислоты у многих видов. Натриевые соли борной кислоты классифицируются как токсичные для воспроизводства. Повторные исследования токсичности (на крысах, мышах и собаках) подчеркивают токсическое воздействие, особенно на яички. Что касается буры, уровень фертильности у самцов и самок крыс был определен как 17 мг / кг на основании токсического воздействия на семенники, уменьшения спермии у самцов и уменьшения овуляции у самок в исследовании с участием трех поколений. При высоких дозах наблюдается атрофия яичек и истощение половых клеток яичек.

Что касается токсичности для развития, доступны только данные о борной кислоте (крысы, мыши и кролики). Поскольку соединения бора присутствуют в организме в виде борной кислоты, данные о пероральном боре можно экстраполировать на соли натрия. Наблюдаемые эффекты характеризуются высоким уровнем внутриутробной смертности, снижением веса плода и пороками развития (центральная нервная система, глаза, сердечно-сосудистая система и ось скелета) в дозах, не токсичных для матери. 

Токсичность для человека

Бораты, борная кислота и оксид бора обладают аналогичным метаболизмом и токсичностью. Отравление боратом (острое или хроническое) характеризуется кожными и слизистыми, пищеварительными и неврологическими эффектами. Почечная недостаточность наблюдается в тяжелых формах. Эти соли вызывают легкое раздражение. Влияние на фертильность животных в настоящее время не подтверждено на людях.

Острая токсичность

У людей летальные эффекты при пероральном приеме наблюдались в дозах от 1 до 3 граммов у младенцев, 5 граммов у детей старшего возраста, от 15 до 20 граммов у взрослых. Симптомы за несколько часов предшествуют симптомам, которые, независимо от пути интоксикации, начинаются с расстройства пищеварения (тошнота, рвота, диарея, боль в животе), за которыми следует поражение центральной нервной системы (головная боль, тремор, возбуждение, судороги, галлюцинации), а в тяжелых случаях кома, коллапс, метаболический ацидоз, цианоз, лихорадка и угнетение дыхания. Может возникнуть некроз почечных канальцев (олигурия и протеинурия, даже анурия).

Через несколько дней отмечается поражение кожи: обширный десквамативный дерматоз, начинающийся с эритемы на ладонях, подошвах стоп и ягодицах, с возможностью вторичной генерализации (образование пузырьков, массивное шелушение). Может наблюдаться алопеция. Смерть наступает при дополнительных инфекциях, шоке, неврологических осложнениях; вскрытие показывает некроз почечных канальцев, отек мозга, гепатит и гастроэнтерит.Бор и бораты вызывают легкое раздражение кожи. Бура сильно раздражает глаза.

Хроническая токсичность

У людей повторное употребление несоответствующих доз борной кислоты пероральным или кожным путем вызывает, в частности, у детей хронические интоксикации, характеризующиеся в основном повреждением кожных слизистых оболочек и покровов: дерматоз, конъюнктивит, красный язык, трещины на губах и выпадение волос. Эти симптомы могут сопровождаться расстройствами пищеварения и неврологическими расстройствами. Эти эффекты аналогичны тем, которые наблюдаются при остром отравлении, и связаны с накоплением бора в организме. Нарушения, обычно обратимые после прекращения приема токсиканта, развиваются из-за уже существующей почечной недостаточности.

У рабочих, подвергшихся воздействию пыли бората или оксида бора, наблюдаются признаки ринита, конъюнктивита или кашля. Долговременное повреждение легких не задокументировано. При хроническом отравлении уровень бора в крови часто превышает 30 мг / л.

Генотоксические эффекты

Эпидемиологические исследования на людях отрицательны.

Канцерогенные эффекты

Эпидемиологические исследования на людях отрицательны.

Репродуктивные эффекты

На людях раннее исследование Тарасенко в СССР показало снижение сексуальной активности у 28 субъектов, подвергшихся воздействию борной кислоты. Анализ 6 спермограмм выявил отклонения от нормы в большинстве из них. В 50% случаев образцы атмосферного воздуха на рабочем месте были высокими, от 20 до 83 мг / м3. Эти результаты, полученные на очень небольшой выборке, не были подтверждены другими исследованиями.

В Соединенных Штатах не было обнаружено влияния на мужскую фертильность у 542 рабочих (из 753), подвергшихся воздействию борной кислоты или бората натрия, которые были разделены на 5 групп в зависимости от уровня воздействия с использованием стандартизованного коэффициента рождаемости в качестве индекса фертильности (число наблюдаемых рождений / число ожидаемых рождений). Для выборки из 42 наиболее подверженных воздействию субъектов среднее воздействие составило 28,4 мг / день (примерно 0,4 мг B / кг / день в течение более 2 лет), а количество рождений было больше, чем в среднем в Соединенных Штатах. 

В исследовании населения в Турции, где воздействие возникает из-за присутствия бора на естественном высоком уровне, в питьевой воде (до 29 мг / л), а также в горнодобывающей промышленности, влияние на фертильность не описано. Сообщалось об исследовании более трех поколений.

Из вышесказанного можно сделать вывод, что в настоящее время эпидемиологических данных недостаточно, чтобы подтвердить или опровергнуть неблагоприятное воздействие на фертильность человека.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

3 + 11 =

Пролистать наверх