Логотип журнала "Провизор"








Харченко Т. Ф., к. м. н., руководитель отдела комплексной
токсиколого-гигиенической оценки изделий медицинского
назначения, парфюмерно-косметических средств и
товаров широкого потребления
Левицкая В. М., к. б. н., ведущий научный сотрудник отдела

Методические подходы к токсиколого-гигиенической оценке материалов и изделий медицинского назначения

Институт экогигиены и токсикологии имени Л. И. Медведя

Быстрое развитие полимерной химии в течение последнего 50-летия сопровождалось внедрением полимерных и других материалов практически во всех отраслях медицины (хирургия, ортопедия, урология, гинекология, медицинская техника и др.).

В зависимости от отрасли применения изделий медицинского назначения (ИМН) для их изготовления используются синтетические, природные или искусственные полимеры. Так, например, для лекарственных средств (препараты, покрытия для ран и др.) используются полимерные матрицы на основе коллагена, желатина, полисахаридов и других веществ, получаемых из натуральных продуктов. Для других ИМН (имплантанты, протезы, изделия гигиены и санитарии, материалы стоматологического назначения, металлические сплавы для протезирования в ортопедической стоматологии, шприцы, устройства, системы для вливания и переливания крови, кровезаменители и др.) используются синтетические полимеры — поливинилхлорид, полиолефины, полиуретаны, полиметилметакрелаты, их сополимеры, поливиниловый спирт, полисилоксаны, эластомеры и др. материалы. Из группы полиолефинов наиболее широкое применение находят изделия из полиэтилена (шприцы, упаковки и др.). Поливинилхлорид используется для изготовления медицинского оборудования, упаковок для лекарственных веществ, основы для липких лент. Способность сшитого поливинилового спирта набухать в воде обусловило его использование в хирургии в качестве дренирующего покрытия при лечении кожных повреждений. Смесь полиметилметакрилата с полиуретаном используется как антитромбогенное покрытие мембран для гемодиализа.

Как известно, применение полимерных и других материалов в разных отраслях медицины связано с возможностью их вредного влияния на организм человека. Характер взаимодействия материалов и ИМН с живыми системами разнообразный: возможно прямое цитотоксическое действие, которое проявляется при непосредственном контакте изделия с тканями или клетками; возможна избирательная «тропность» к высокодифференцированным клеткам систем организма (паренхиматозные органы, нервная система); постоянную опасность представляет дезорганизация биодеградабельными полимерами ферментных систем организма; сложные и разнообразные иммунологические реакции на сам материал, на комплексы макромолекул с белками; аутоиммунные процессы, возникающие в связи с денатурацией белков на поверхности имплантанта и кислотообразованием. Широко известны также контактные аллергические дерматиты при применении материалов и ИМН. Кроме того, изделия одноразового использования, предназначенные для контакта с кровью человека (шприцы, приборы, системы для вливания или переливания крови, кровезаменителей, инфузионных и других растворов), занимающие значительное место в ассортименте ИМН, не должны вызывать токсическое, пирогенное, гемолитическое действие и быть стерильными на протяжении указанного срока использования.

Гигиена применения полимерных материалов и ИМН имеет свои особенности, связанные с их непосредственным контактом с тканями и внутренней средой организма человека в нормальных и патологических условиях, а также стерилизацией изделий. Токсиколого-гигиеническая оценка ИМН включает изучение их медико-биологических свойств и санитарно-химических показателей.

Санитарно-химические исследования решают такие вопросы, как изучение процессов миграции компонентов полимерных материалов и продуктов их деструкции в модельные среды (воздух, воду, среды, имитирующие жидкости организма человека), идентификацию состава мигрирующих химических веществ, деструкции полимеров в живом организме, а также определение объема дальнейших медико-биологических исследований. Определение качественного и количественного состава мигрирующих веществ зависит от типа, вида и назначения материала. Многочисленными исследованиями установлено, что основными критериями при гигиенической оценке полимерных материалов на основе полиолефинов, являются их органолептические свойства, содержание в них летучих органических соединений и уровни миграции формальдегида; для полистерольных и поливинилхлоридных изделий — содержание остаточных количеств мономеров (стирола, винилхлорида), миграция стабилизаторов, пластификаторов. Для изделий из резины возможно выделение в окружающую среду целого ряда химических соединений. Известно, что резина является незаменимым материалом в разных отраслях народного хозяйства, в том числе медицине. Резины — продукты вулканизации каучуков — изготовляют из резиновых смесей, в состав которых кроме каучука (натурального или синтетического) входят следующие ингредиенты: вулканизирующие агенты, ускорители вулканизации, активаторы вулканизации (а в некоторых случаях задерживатели вулканизации), наполнители, пластификаторы, стабилизаторы и т. д. Среди важнейших факторов, определяющих безопасность использования резиновых изделий, следует подчеркнуть, прежде всего, степень чистоты и качество сырья, свойства мономеров и исходных компонентов, технологические режимы изготовления. Так, выбор типа каучука и ингредиентов, их количественного соотношения определяется назначением резины, а также экономическими, гигиеническими и другими соображениями. Наиболее опасными ингредиентами резиновых смесей в отношении здоровья человека считаются ускорители вулканизации, которые относятся к высокореакционным и термолабиальным соединениям. В процессе вулканизации под влиянием высоких температур они превращаются в новые соединения, которые в некоторых случаях являются более токсичными. По данным литературы, почти из всех исследованных резин, содержащих тиурам-Д (тетраметилтиурамдисульфид) наблюдалась миграция дитиокарбаматов и среди них 70% составляет цимат. Цимат относится к высококумулятивным соединениям, способным, кроме того, вызывать развитие отдаленных последствий в виде аллергического мутагенного и тератогенного действия. Распад тиурамов сопровождается также образованием сероводорода, сероуглерода, моно- и диалкиламинов и др. Количество этих соединений пропорционально времени вулканизации и зависит от стойкости промежуточного дитиокарбамата. Поэтому при использовании резиновых изделий (рукавичек, презервативов, шприцев, систем переливания и др.) появляется возможность одновременного выделения целого ряда химических соединений, а также их комбинированного действия, что ведет к необходимости комплексного токсиколого-гигиенического контроля за их использованием.

В связи с необходимостью определения концентраций химических веществ на низких уровнях, очень важным моментом при проведении санитарно-химических исследований является выбор методов определения. Выбор методов анализа должен зависеть от состава химических веществ, их величин ГДК и объема пробы. Для повышения чувствительности и информативности результатов анализа наряду с общепринятыми химическими, спектрофотометрическими и хроматографическими методами используются методы хромато-мас-спектрометрии, методы меченных атомов и др. Учитывая, что ГДК наиболее токсичных веществ составляет 0,01–0,001 (мг/м3, мг/л), необходимой стадией проведения анализов является их предварительное концентрирование с использованием криогенных ловушек, избирательных сорбентов.

Медико-биологические показатели токсиколого-гигиенической оценки ИМН включают изучение общетоксического действия, определение влияния изделия на кровь, отдаленных последствий (концерогенное, тератогенное, мутагенное, эмбриотоксическое действие), местного раздражающего, сенсибилизирующего действия, местной реакции тканей на имплантант, пирогенного действия, а также бактериологических исследований. Целью определения общетоксического действия является оценка влияния комплекса вредных химических веществ, выделяющихся из изделия на уровнях, ниже допустимых или неидентифицированных существующими химическими методами, на биологические объекты. Для прогноза токсического действия вытяжек из изделий используется один из утвержденных органами санэпиднадзора экспресс-методов оценки токсичности с использованием клеточного тест-объекта (спермы), не требующей длительного времени определения и значительных материальных затрат — индекс токсичности. Для данного экспресс-метода экспериментально установлена корреляционная зависимость измеряемости тест-реакции от уровня токсикометрических параметров (ДЛ50 для крыс) и концентрации широкого круга органических (акриламид, формальдегид и др.) и неорганических (ионы металлов и др.) соединений, которые могут выделяться из полимерных и других материалов. Указанные граничные значения индекса токсичности, при которых отсутствует реакция лабораторных животных на совокупность разнообразных токсикантов, находящихся в веществах. Объем исследований зависит от назначения изделий и результатов санитарно-химических исследований.

На Западе изучение пригодности изделий к эксплуатации в их близком контакте с организмом объединяется комплексом так называемых медицинских исследований без разделения последних на оценку функциональных (физиологическая эффективность) и токсикологических свойств. Оценка изделий медицинского назначения проводится на основании законодательств в области пищевых и лекарственных средств с использованием фармакопейных показателей, регламентированных ISO и другими стандартами. Фармакопейные статьи и соответствующие стандарты предъявляют определенные требования к качеству полимерных материалов медицинского назначения, отличающихся между собой (по условиям моделирования, набором тестов, критериям оценки анализируемых свойств), вследствие чего сравнить качество ИМН производства разных стран не всегда возможно. Соответствие даже одних и тех же по назначению материалов требованиям проверяется в разных странах по программам, которые отличаются между собой условиями приготовления вытяжек, набором тестов, качественной и количественной оценкой анализируемых свойств (окисление, органические примеси, смена pH, содержание тяжелых металлов). В связи с развитием экономических отношений со странами ЕС в настоящее время настоятельно необходима гармонизация отечественных методических подходов и критериев гигиенической регламентации полимерных и других материалов с Международными стандартами (ISO, DIN и др.).

В соответствии с Законом Украины «Об обеспечении санитарного и эпидемиологического благополучия населения» (статья 14) контроль за соответствием продукции требованиям безопасности для здоровья осуществляют организации и учреждения санитарно-эпидемиологической службы. В институте экогигиены и токсикологии им. Л. И. Медведя проводятся научно-исследовательские работы, направленные на научное обоснование методических подходов и критериев токсиколого-гигиенической оценки ИМН с учетом современного экологического состояния окружающей среды, усовершенствование и разработку методических указаний по токсиколого-гигиенической оценке и регламентации материалов и ИМН; разработку и усовершенствование методов определения вредных химических веществ, мигрирующих из них; создание информационного и нормативного обеспечения для осуществления предупредительного и текущего санитарного надзора за использованием материалов и ИМН, а также гармонизацию отечественных методических подходов и критериев гигиенической регламентации с Международными стандартами (ISO, DIN и др.). Проведение таких исследований позволит усовершенствовать методические подходы и критерии токсиколого-гигиенической оценки ИМН и обусловит возможность внесения изменений и дополнений в действующие законодательные документы по государственной санитарно-гигиенической экспертизе в Украине.





© Провизор 1998–2017



Грипп у беременных и кормящих женщин
Актуально о профилактике, тактике и лечении

Грипп. Прививка от гриппа
Нужна ли вакцинация?
















Крем от морщин
Возможен ли эффект?
Лечение миомы матки
Как отличить ангину от фарингита






Журнал СТОМАТОЛОГ



џндекс.Њетрика