Độc tính hít thở bán cấp của oxit sắt (magnetite, Fe₃O₄) ở chuột cống: độc tính phổi được xác định bởi động lực học hạt điển hình của các hạt khó tan

Chuột cống Wistar đã được tiếp xúc qua mũi với bụi oxit sắt kích thước sắc tố (Fe₃O₄, magnetite) trong một nghiên cứu hít thở bán cấp kéo dài 13 tuần theo hướng dẫn thử nghiệm của OECD TG#413 và GD#39. Một nghiên cứu thí điểm kéo dài 4 tuần với thời gian sau khi tiếp xúc là 6 tháng đã làm cơ sở để xác thực các phương pháp mô hình động học được sử dụng để thiết kế nghiên cứu bán cấp. Các phân tích động học thực hiện trong thời gian sau tiếp xúc đã cho thấy sự giảm đi trong khả năng thanh thải hạt và viêm phổi xảy ra ở mức độ tiếp xúc tích lũy vượt quá ngưỡng quá tải phổi. Động vật đã được tiếp xúc 6 giờ mỗi ngày, năm ngày một tuần trong 13 tuần liên tiếp với nồng độ thực tế là 0, 4.7, 16.6 và 52.1 mg m⁻³ (đường kính trung bình động học khối lượng ≈1.3 μm, độ lệch chuẩn hình học = 2). Việc tiếp xúc với bụi oxit sắt được dung nạp mà không có trường hợp tử vong, thay đổi đáng kể về trọng lượng cơ thể, tiêu thụ thực phẩm và nước hoặc độc tính toàn thân. Mặc dù bệnh lý lâm sàng tổng quát và phân tích nước tiểu không có gì nổi bật, tế bào học đã cho thấy những thay đổi có ý nghĩa độc tố không rõ ràng (tăng nhẹ số lượng bạch cầu trung tính trong máu ngoại vi). Sự gia tăng bạch cầu trung tính trong rửa phế quản phế nang (BAL) dường như là điểm cuối nhạy cảm nhất của nghiên cứu. Giải phẫu bệnh cho thấy các phản ứng đối với sự lắng đọng hạt trong đường hô hấp trên (tăng sinh tế bào hình ống và/hoặc chuyển sản tế bào, các globule ưa eosin trong niêm mạc mũi) và đường hô hấp dưới (các thay đổi viêm trong vùng phế quản). Những thay đổi nhất quán cho thấy viêm phổi đã được chứng minh qua BAL, giải phẫu bệnh, tăng trọng lượng phổi và hạch bạch huyết liên quan đến phổi (LALN) ở 16.6 và 52.1 mg m⁻³. Tăng các sợi collagen trong vách ngăn đã được ghi nhận ở 52.1 mg m⁻³. Sự di chuyển của hạt vào LALN đã xảy ra ở mức độ tiếp xúc gây viêm phổi. Tóm lại, động học giữ lại của oxit sắt phản ánh động học của các hạt khó tan. Mức độ không quan sát thấy tác dụng phụ (NOAEL) và giới hạn tin cậy dưới 95% trên nồng độ chuẩn (BMCL) thu được thông qua phân tích chuẩn là 4.7 và 4.4 mg m⁻³, tương ứng, và hỗ trợ một mức độ tiếp xúc nghề nghiệp mãn tính điều chỉnh theo thời gian (OEL) là 2 mg m⁻³ (phân đoạn phế nang). Bản quyền © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.