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

Journal of Applied Toxicology - Tập 32 Số 7 - Trang 488-504 - 2012
Jürgen Pauluhn1
1Institute of Toxicology, Bayer Schering Pharma AG, 42096 Wuppertal, Germany

Tóm tắt

TÓM TẮTChuột 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.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1006/faat.1995.1144

Bacon BR, 1990, The pathology of hepatic iron overload: a free radical‐mediated process?, Hematology, 11, 127

10.1016/0272-0590(91)90220-X

10.1093/toxsci/70.1.86

10.1093/toxsci/kfh019

10.1021/ja01269a023

10.1002/3527603735

10.1002/3527602097

10.2174/0929867033457566

10.1292/jvms.71.931

EEC, 1986, Directive 86/609/EEC. Guideline of the Council dated November 24, 1986 on the reconciliation of legal and administrative regulations of the member countries for the protection of animals used for studies and other scientific purposes. Legal Specifications L358, J. Eur. Community, 29, 1

10.1093/toxsci/kfi327

10.1021/es00050a007

10.1016/j.etp.2009.01.001

10.1016/0041-008X(85)90339-4

10.1093/toxsci/kfp146

10.1007/s00580-007-0699-6

10.2307/3430688

10.1016/0272-0590(91)90219-T

10.1006/rtph.1995.1017

OECD.2008.Guideline for the testing of chemicals. Draft proposal for a revised guideline 413: Subchronic Inhalation Toxicity: 90‐day Study. Environment Directorate Organization for Economic Cooperation and Development 30 September 2008. Available from:http://www.oecd.org/dataoecd/62/28/41460877.pdf

OECD.1998. OECDPrinciples on Good Laboratory Practice (as Revised in 1997). ENV/MC/CHEM(98)17 distributed 26 January 1998.Organisation for Economic Cooperation and Development:Paris.

OECD.2009.Environment Health and Safety Publications Series on Testing and Assessment No. 39: Guidance Document for Acute Inhalation Toxicity Testing. ENV/JM/MONO 28; 21 July 2009. Available from:http://www.oecd.org/document/30/0 3343 en_2649_34377_1916638_1_1_1_1 00.html

10.1016/j.taap.2004.06.021

10.1016/j.yrtph.2005.04.007

10.1080/08958370902962291

10.1016/j.tox.2009.02.012

10.1093/toxsci/kfp247

10.1016/j.tox.2010.10.009

10.1002/jat.1188

RIVM, 2002, Multiple Path Particle Dosimetry Model (MPPD2 v. 1.0): A Model for Human and Rat Airway Particle Dosimetry

10.1016/S0891-5849(99)00223-3

10.1016/S0891-5849(03)00280-6

Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 1992, Pigments, Inorganic, 243

US EPA, 2002, A Review of the Reference Dose and Reference Concentration Process

10.1016/0378-4274(95)03532-X

10.1016/S0272-0590(81)80037-1

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Applied Toxicology

Tập 32 Số 7

488-504

Thông tin tác giả