Независимое действие токсинов. Сочетанное действие токсинов
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 21.12.2024
Токсикология. Отравления. Неотложная помощь ( первая помощь ) при отравлениях. Отравления барбитуратами. Отравления транквилизаторами.
Отравления фосфорорганическими соединениями ( ФОС ). Отравление угарным газом. Отравление уксусной кислотой ( эссенцией ). Отравления кислотами. Отравление щелочами. Отравление алкоголем ( этиловым спиртом ).
Отравление метиловым спиртом. Отравление этиленгликолем. Отравление ядовитыми грибами. Отравление дихлорэтаном (ДХЭ). Пищевые токсикоинфекции (ПТИ).
Ботулизм. Укус змеи. Укус ядовитых насекомых. Дифтерия. Столбняк.
Отравление. Фибробронхоскопия.
Токсикодинамика ФОС. Алкилирующие соединения
Алкилирующие яды. Отравление угарным газом
Отравление метгемоглобиобразователями
Интоксикация бензолом. Раздражающие токсины
Раздражающие отравляющие вещества. Иммунитет при интоксикациях
Токсичность. Регламентирование токсичности
Комбинированная токсичность
Виды взаимодействия токсинов. Экотоксикология
1. Общая токсикология
В разделе по токсикологии собраны статьи по общим признакам диагностике и лечению отравлений.
2. Отравления через дыхательные пути
В разделе по токсикологии собраны статьи по диагностике и лечению отравлений через дыхательные пути.
3. Отравления через рот, желудок и кишечник (пищеварительный тракт)
В разделе по токсикологии собраны статьи по диагностике и лечению отравлений рот, желудок и кишечник (пищеварительный тракт).
4. Отравления при химической катастрофе и применении химического оружия
В разделе собраны ссылки на статьи по тактике при отравлении из-за химической катастрофы и применения химического оружия.
5. Поражения человека от облучения
В разделе по токсикологии собраны статьи по диагностике и лечению поражений человека от облучения.
6. Укусы змей, насекомых, морских животных
В разделе по токсикологии собраны статьи по диагностике, лечению отравлений укусами змей, насекомых, морских животных.
7. Отравления растениями, грибами
В разделе по токсикологии собраны статьи по диагностике, лечению отравлений растениями, грибами.
8. Отравления взрывчатыми веществами (взрывчаткой)
В разделе по токсикологии собраны статьи по диагностике и лечению отравлений взрывчатыми веществами (взрывчаткой).
9. Отравления нефтью и ее продуктами переработки
В разделе по токсикологии собраны статьи по диагностике и лечению отравлений нефтью и ее продуктами переработки.
10. Отравления металлами
В разделе по токсикологии собраны статьи по диагностике и лечению отравлений металлами.
11. Отравления пестицидами
В разделе по токсикологии собраны статьи по диагностике и лечению отравлений пестицидами.
12. Отравления компонентами пластмассы
В разделе по токсикологии собраны статьи по диагностике и лечению отравлений компонентами пластмассы.
13. Отравления анальгетиками (НПВС, парацетамолом)
В разделе собраны статьи по диагностике и лечению отравлений анальгетиками (НПВС, парацетамолом).
14. Отравления антиаритмиками (лекарствами для лечения аритмии)
В разделе собраны статьи по диагностике и лечению отравлений лекарствами применяемых для лечения аритмий сердца.
15. Отравления антибиотиками, противовирусными, антипаразитарными, противогрибковыми препаратами
В разделе собраны статьи по диагностике и лечению отравлений лекарствами для лечения инфекций (антибиотиками, противовирусными, антипаразитарными, противогрибковыми препаратами).
16. Отравления антидепрессантами
В разделе собраны статьи по диагностике и лечению отравлений антидепрессантами применяемых в лечении депрессии.
17. Отравления антигистаминными препаратами
В разделе собраны статьи по диагностике и лечению антигистаминными препаратами.
18. Отравления гормонами (гормональными препаратами)
В разделе собраны статьи по диагностике и лечению отравлений гормонами (гормональными препаратами).
19. Отравления лекарствами для лечения болезней легких и дыхательных путей
В разделе собраны статьи по диагностике и лечению отравлений бронходилататорами, глюкокортикоидами, муколитиками, бета-2-адреномиметиками.
20. Отравления лекарствами для лечения болезней желудка и кишечника
В разделе собраны статьи по диагностике и лечению отравлений антацидами, блокаторами протонной помпы, антидиарейными, салицилатами.
21. Отравления лекарствами влияющими на кровь
В разделе собраны статьи по диагностике и лечению отравлений лекарствами влияющими на гемостаз, цитокинами, препаратами железа, бифосфонатами, инфузионными растворами.
22. Отравления лекарствами для снижения артериального давления
В разделе собраны статьи по диагностике и лечению отравлений антигипертензивными препаратами, применяемых в терапии гипертонической болезни.
23. Отравления агонистами (стимуляторами) дофаминовых рецепторов
В разделе собраны статьи по диагностике и лечению отравлений агонистами (стимуляторами) дофаминовых рецепторов.
24. Отравления наркотиками и другими психоактивными веществами
В разделе собраны статьи по диагностике и лечению отравлений наркотиками и другими психоактивными веществами.
25. Отравления нейролептиками (антипсихотичесими препаратами)
В разделе собраны статьи по диагностике и лечению отравлений нейролептиками применяемых в лечении психозов.
26. Отравления противосудорожными лекарствами от эпилепсии
В разделе собраны статьи по диагностике и лечению отравлений противосудорожными лекарствами (противоэпилептическими препаратами).
27. Отравления снотворными лекарствами и другими седативными
В разделе собраны статьи по диагностике и лечению отравлений снотворными лекарствами и другими седативными.
28. Отравления контрастными веществами (контрастом)
В разделе по токсикологии собраны статьи по диагностике и лечению отравлений контрастными веществами.
29. Отравления противоопухолевыми препаратами (цитостатиками)
30. Неотложная и первая помощь при отравлении
31. Книги по токсикологии
В разделе собраны ссылки на книги по токсикологии, которые каждый пользователь может скачать совершенно бесплатно для получения дополнительный знаний.
Дополнительные материалы по токсикологии прошлых лет для углубленного изучения
Основы токсикологии
В разделе "Основы токсикокологии" вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с основами токсикологии.
Раздел основ токсикологии пополнен актуальными материалами сегодняшнего дня по токсикологии.
В основах токсикологии останавливаются на ее истории, классификации токсических веществ и т.д.
Раздел тиоловых токсинов
В разделе "Тиоловые токсины" вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с тиоловыми токсинами.
Раздел тиоловые токсины является наиболее полным сборником материалов по данному классу токсических веществ.
В разделе представлены современные представления о видах тиоловых ядах и их патогенетическом действии на живой организм.
ФОС: фосфорорганические токсины
В разделе "Фосфорорганические токсины" представлены наиболее полные сведения о классе соединений разработанных еще Арбузовым.
Фосфороргнические токсины чрезвычайно интересны для медицинского работника и наиболее полно представлены в данном разделе.
В разделе даны исчерпывающие сведения об их действии на организм и его ткани.
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
Независимое действие токсинов. Сочетанное действие токсинов
Аддитивное действие токсинов. Определение аддитивного действия
Следует отметить, что регламентирующие документы обеих стран не только терминологически расплывчаты, но и оторваны от терминологии, применяемой в научной токсикологии. Русский документ вообще не определяет терминов, характеризующих количественную сторону комбинированного действия и никак не соотносится с описывающими ее основными понятиями теории комбинированной токсичности. Американский документ лишь упоминает, не давая им строгого определения, понятия аддитивности и синергического действия, или потенцирования.
Действие менее аддитивного и токсикологический антагонизм даже не упоминаются. Зато используется понятие "независимое" действие, вызывающее изложенные выше сомнения и не имеющее ни качественной, ни количественной (токсикометрической) определенности.
В какой-то степени это отражает и некоторую путаницу понятий в самой токсикологической литературе. В 1981 г. этот вопрос рассмотрел специальный Комитет экспертов ВОЗ (WHO, 1981), который принял за основу определение аддитивного действия как такого типа комбинированного действия химических веществ, при котором их совместный эффект равен сумме эффектов веществ при изолированном действии каждого на организм. В случае, если совместный эффект превышает эту сумму, комбинированное действие обозначается как "более чем аддитивное" (потенцирование, синергизм).
Если же совместный эффект меньше суммы эффектов изолированного действия, то речь идет о действии "менее чем аддитивном (антагонизме)". Обоснованность использования двух последних понятий (т.е. аддитивности и антагонизма) как синонимов обсуждается нами ниже, а пока отметим главную особенность тех определений, с которыми согласились эксперты ВОЗ. Она состоит в том, что критерием типа и количественной выраженности комбинированного токсического действия служит отношение наблюдаемого суммарного эффекта комбинации к эффекту, ожидаемому при простом арифметическом суммировании эффектов веществ, входящих в эту комбинацию.
Если это отношение статистически и токсикологически значимо больше или меньше чем 1,0, то говорят о потенцировании (синергизме) или антагонизме соответственно; если отличие его от 1,0 несущественно, то принимается гипотеза аддитивности.
Таким образом, понятие, принятое Комитетом экспертов ВОЗ за основу классификации эффектов комбинированного действия, является понятием аддитивности эффектов, иногда называемой также гетероаддитивностью. Действительно, во многих экспериментальных работах по комбинированной токсичности (особенно при проведении субхронических или хронических экспериментов) в основу ее оценки явно или молчаливо вкладывается именно это понятие. Вместе с тем, когда эта оценка используется для принятия правила гигиенической регламентации, редко обращается внимание на то, что оно связано с существенно иным понятием аддитивности доз (или изоаддитивности).
Оно также лежит в основе многих экспериментальных исследований (в особенности при изучении острой токсичности) и принятых способов математического анализа их результатов, требующих, чтобы было количественно оценено действие достаточно широкого диапазона доз при разных соотношениях между ними (что в хронических экспериментах практически неосуществимо). Не так уж редко один и тот же исследователь, изучающий действие какой-либо конкретной комбинации веществ на разных уровнях и при разных длительностях экспозиции, меняет по ходу дела основной понятийный критерий оценки. Как уже сказано, такая подмена нередко неизбежна, но она должна совершаться осознанно, с тем чтобы обеспечить необходимую осторожность заключений.
Что же такое аддитивность доз? В этом случае основной тип комбинированной токсичности, т.е. аддитивное действие определяется как такое, при котором отдельные компоненты комбинации являются полностью взаимозаменяемыми в пропорциональных долях их изоэффективных доз (например, в долях от LD50, от ЭД50). Это определение может быть выражено уравнением:
(С1/M1 + С2/М2 + . + Сn/Мn) К = 1,0, где C1, С2, . Сn — дозы или концентрации каждого компонента, М1, М2, . Мn — их изоэффективные дозы (концентрации) по тому эффекту, который исследуется, коэффициент (К) = 1,0. Другими словами, смесь некоторых долей от изоэффективных доз, равная в сумме единице, действует так же, как действовал бы любой ее компонент в единичной изоэффективной дозе (концентрации). Если смесь действует сильнее изоэффективных доз компонентов, то для сохранения уравнения требуется величина коэффициента К 1,0, то речь идет о действии менее аддитивного (антагонизме).
Легко заметить сходство этого уравнения и приведенного выше регламентационного правила аддитивности, если принять, что все ПДК (или все TLV, PEL) эквивалентны (при любом эффекте, равном нулю). В действительности, однако, разрыв между ПДК и той концентрацией (дозой), которая вызывает некоторый эффект, для разных веществ заведомо различен и достаточно часто неизвестен. Поэтому истинно изоэффективными эти нормативные величины не являются. Тем не менее несомненно, что именно понятие аддитивности доз (а не аддитивности эффектов) является теоретической основой указанного правила.
Выбор типа комбинированной токсичности. Механизмы сочетанного действия токсинов
Между тем от токсиколога-эксперта справедливо ждут четкой и вполне определенной рекомендации по поводу правила контроля безопасного содержания химических веществ в окружающей человека среде с учетом их комбинированного действия. Поэтому для решения подобных вопросов было предложено ввести вспомогательное понятие "основного", или "определяющего", типа комбинированного действия], принятое затем официальным методическим документом (Минздрав СССР, 1987). При выборе основного типа комбинированной токсичности следует принимать в расчет:
• преимущественное значение того типа комбинированного действия, который обнаруживается для доз (концентраций), вызывающих хроническую интоксикацию, а при острой интоксикации — для доз, близких к пороговым;
• в тех случаях, когда рассматриваемая комбинация в реальных условиях встречается главным образом в каком-то узком диапазоне соотношений между ее компонентами, преимущественное значение того типа комбинированного действия, который характерен для данного диапазона;
• в тех случаях, когда известны органы и системы, реагирование которых наиболее вовлечено в токсикодинамику и хемобиокинетику комбинированной интоксикации, преимущественное значение того типа комбинированного действия, который преобладает по сдвигам со стороны именно этих органов (систем);
• в тех случаях, когда для веществ, входящих в комбинацию, или хотя бы для одного из них специфичны особо неблагоприятные эффекты на организменном или популяционном уровне (в особенности кан-церогенность, мутагенность, влияние на репродуктивную функцию) преимущественное значение того типа комбинированного действия, которое обнаруживается по этим эффектам, в особенности если речь идет о синергизме.
Однако необходимо подчеркнуть, что вне рамок задач гигиенической регламентации не только основной тип, но и весь спектр возможных комбинационных отношений представляет не только теоретический, но и практический интерес. Так, даже если в качестве основного типа комбинированного действия, с учетом рассмотренных только что критериев, была принята аддитивность, возможное ослабление каких-то проявлений интоксикации в результате свойственного им токсикологического антагонизма может смазать ее клиническую картину, изменить отношение врача к диагностической ценности соответствующих симптомов, а возможно, и лечебную тактику.
Механизмы комбинированного токсического действия
При обнаружении аддитивности эффектов или доз токсичных веществ обычно не ставится вопрос о внутренних механизмах этого явления, которое представляется тривиальным. Напротив, анализ механизмов потенцирования, как и механизмов антагонизма, привлекает к себе внимание многих исследователей не только теоретическим интересом, но и вполне реальной практической значимостью.
Во-первых, чем более понятны эти механизмы, с тем большим доверием можно относиться к экспериментальным данным, свидетельствующим о комбинированном действии, отличном от аддитивного, и тем надежнее основываемые на этих данных практические рекомендации. Во-вторых, только на базе понимания механизмов комбинированной токсичности может быть получена возможность прогнозировать ее характер для еще не исследованных комбинаций и, ориентируясь на такой прогноз, отбирать для экспериментальной его проверки в первую очередь те из них, которые представляются наиболее неблагоприятными.
Все еще недостаточная разработанность общей теории комбинированного действия ядов делает подобный отбор случайным, а огромное множество реальных комбинаций, встречающихся в связи с многокомпонентным химическим загрязнением среды, не позволяет рассчитывать на то, что все они могут быть исследованы в эксперименте достаточно глубоко и надежно.
Не будем останавливаться подробно на возможной роли химического или физико-химического взаимодействия вредных веществ в окружающей среде, в результате которого может быть изменена их токсичность, однако токсиколог должен помнить и о такой возможности. Наибольшее внимание в этом отношении давно привлекает к себе сорбция раздражающих (пульмонотоксичных) газов на частицах аэрозолей, сочетающихся с ними, которая может сместить в более глубокие дыхательные пути основную точку приложения раздражающего действия, пролонгировать его, а вместе с тем усилить вредное действие самих частиц на легочную ткань.
При одновременном попадании разных химических загрязнителей в воду или в пищу химическая реакция между ними может привести к образованию как более, так и менее токсичных соединений. Одной из подобных ситуаций, приобретших особое значение в наше время, является образование высокотоксичных и канцерогенных хлорпроизводных алканов (хлороформа, четыреххлористого углерода и др.) в результате хлорирования воды, содержащей гуминовые и сульфокислоты. Физико-химическое взаимодействие между компонентами может играть определенную роль и в хемобиокинетике некоторых токсичных веществ, например, облегчая их резорбцию через кожу или из ЖКТ. Так, органические растворители, входящие в состав препаративных форм ряда ФОП и синтетических пиретроидов, ускоряют их всасывание из ЖКТ и этим повышают пик концентрации в крови.
Надо признать, что термин "независимое" ("необщее", "инонаправленное") действие ядов не придуман авторами цитируемых формулировок, а заимствован из классической системы понятий, развитой в 20—30-х годах XX в. Леве и Н.В.Лазаревым. Сохраняется он и в современной научной литературе.
Поскольку, однако, существует малотоксичных веществ, действующих исключительно на какую-то одну систему органов, неизбежно возникает вопрос, применимо ли уравнение суммации для двух или более политропных ядов, если для них совпадает только часть таких органов-мишеней, или же их действие следует считать разнонаправленным? В качестве примера можно привести комбинацию диоксида азота и фтористого водорода: оба газа действуют на легкие (пульмонотоксичны), но их резорбтивно-токсическое действие имеет весьма существенные различия.
К тому же ПДК могли быть установлены как раз не по действию на "совпадающий орган" (как это и имеет место в случае фтористого водорода).
Поэтому совсем не ясно, что считать независимым действием, по американской формулировке, или разнонаправленным — по отечественной. Правда, в американском определении уточняется независимое действие следующим образом: ". как это имеет место, когда чисто локальные эффекты на разные органы тела вызываются разными компонентами смеси". Однако даже если примеры строго местного действия и могут быть найдены, едва ли есть основания утверждать, что поражения разных органов и систем одного и того же организма действительно развиваются независимо одно от другого.
Это сомнительно не только с позиций понимания организма как единого целого, но и в более узком, собственно токсикологическом смысле. Например, даже избирательное поражение печени одним каким-то ядом может ослабить детоксикацию другого и тем самым усилить его действие, даже если оно избирательно влияет совсем на другой орган. Локальное повреждение легких каким-либо пульмонотоксичным ядом может изменить количественно судьбу отлагающихся в них аэрозольных частиц и тем повлиять на хемобиокинетику содержащегося в них, например, свинца или другого яда, избирательно поражающего не легкие, а другие органы и системы. Цитированное выше упоминание о "главных эффектах" лишь добавляет еще один нерешенный вопрос: какими критериями определяется отнесение эффекта к главным или к второстепенным?
Применение уравнения суммации формально не ограничено числом веществ, входящих в комбинацию. Однако все те неопределенности, о которых речь шла выше, резко возрастают с увеличением этого числа и для действительно многокомпонентных комбинаций делают рассматриваемое правило регламентации реально неосуществимым. К тому же, препятствием к его применению может оказаться отсутствие установленной ПДК для какого-либо вещества, входящего в комбинацию.
Когда же таких компонентов десятки или даже сотни, подобная ситуация неизбежна. Примером такой смеси могут служить газоаэрозольные возгоны каменноугольных смол или пеков, и именно этим случаем может быть проиллюстрирован простейший выход из положения: как в США, так и в России допустимое содержание этих возгонов регламентируется по всей общей массе компонентов, как для единого вещества. В других случаях регламент может быть установлен по одному какому-либо компоненту (преобладающему по содержанию либо ведущему в картине отравления, либо наиболее легко и надежно определяемому в воздухе). Как правило, и такая смесь при установлении для нее ПДК исследуется как одно вещество, а характер комбинированного действия ее компонентов, от которого зависит токсичность, выясняется лишь редко.
Однако снять подобными способами прикладное значение теории комбинированной токсичности удается лишь тогда, когда смесь имеет постоянный состав или когда соотношение между ее компонентами варьирует в пределах, заметно не влияющих на ее суммарную токсичность, причем они должны быть установлены специальным исследованием в каждом случае. Такого, даже относительного постоянства может не наблюдаться не только при разобщенности источников загрязнения среды, но и тогда, когда речь идет об одном и том же источнике, функционирующем в меняющемся режиме.
Например, наблюдалось, что соотношение между концентрациями марганца и хрома в воздухе на рабочем месте плавильщика в разные периоды электроплавки одной и той же марки стали варьировало от 1:0,1 до 1:4. В подобных ситуациях не обойтись без информации о характере комбинированного действия, необходимой для обоснования того правила контроля экспозиции, которое было бы применимым если не для всех мыслимых соотношений между веществами, то хотя бы для определенного диапазона этих соотношений. Если же в такой количественно изменчивой ситуации компонентов слишком много, чтобы возможно было обеспечить надежность указанной информации, то токсикологу приходится сосредоточить внимание на закономерностях комбинированного действия лишь части этих компонентов, выбрав те из них, которые преобладают по содержанию в комбинации и/или по степени опасности. Опыт убеждает в том, что действительно выяснить эти закономерности удается для комбинации не более 2—3 веществ.
Научная электронная библиотека
Токсины (от греческого toxikоn - яд), вещества бактериального происхождения, способные угнетать физиологические функции, что приводит к заболеванию или гибели животных и человека. По химической природе все токсины - белки или полипептиды. В отличие от других органических и неорганических ядовитых веществ, токсины при попадании в организм вызывают образование антител.
При некоторых инфекционных заболеваниях (дифтерия, скарлатина) для определения напряженности иммунитета и восприимчивости детей используются внутрикожные пробы с применением соответствующих разведенных токсинов. Положительная реакция (местное воспаление кожи в области введения токсина) обусловливается ядовитым действием токсина на ткани кожи. Отрицательный результат реакции объясняется нейтрализацией введенного в кожу токсина соответствующим антитоксином, содержащимся в иммунном организме в достаточном для этого количестве.
Токсины получают из токсигенных штаммов микробов (дифтерийная палочка или скарлатинозный стрептококк) методом посева на жидкую питательную среду (мартеновский бульон) с последующей фильтрацией через бактериальные фильтры. Из полученных токсинов готовят диагностические токсины Шика (дифтерийный) и Дика (скарлатинный). Токсины вводят внутрикожно, в количестве 0,2 мл (Шика) и 0,1 мл (Дика), в среднюю часть внутренней поверхности предплечья.
Анатоксины - фильтраты бульонных культур токсигенных микроорганизмов, утратившие благодаря специальной обработке токсичность, но сохранившие в значительной степени антигенные и иммуногенные свойства исходных токсинов.
При введении в организм человека или животных анатоксины вызывают образование антитоксического иммунитета, это свойство и позволяет применять их для профилактики тех инфекционных заболеваний, в основе которых лежит действие экзотоксинов, выделяемых возбудителями, а также для гипериммунизации животных - продуцентов антитоксических сывороток.
Независимо от вида анатоксина его иммуногенность и антигенность определяются соответствующими свойствами исходного токсина. Поэтому в лабораториях, изготавливающих эти препараты, уделяется большое внимание созданию оптимальных условий для токсинообразования.
Для получения токсинов высокой силы необходимы штаммы, отличающиеся особенно выраженной способностью к токсинообразованию в искусственных условиях. Этими свойствами обладают далеко не все штаммы токсигенных бактерия. Для производственных целей пользуются штаммами, адаптированными к искусственным средам и стойко сохраняющими способность к токсинообразованию.
Культуры токсинообразователей сохраняются либо в высушенном состоянии, либо на средах оптимальных для данного вида бактерий. Перед употреблением для засева массовых партий штаммы пассируются на среде, используемой для получения токсина.
При прочих равных условиях сила токсинов определяется качеством питательной среды, поэтому лаборатории уделяют внимание приготовлению питательных сред. Сырье, химикалии и другие ингредиенты, входящие в состав среды, подвергаются самому тщательному контролю в биохимических лабораториях производственных институтов.
Для токсинообразования применяются жидкие питательные среды, в состав которых входят мясная вода и продукты пептического (бульон Мартена, среда Рамона) или триптического (среда Попе) переваривания мяса.
Процесс гидролиза мяса контролируется определением общего и аминного азота и коэффициента расщепления белка, который вычисляется из отношения аминного азота к общему. Используются также безмясные казеиновые, полусинтетические среды.
В питательную среду, предназначенную для токсинообразования, добавляются углеводы (глюкоза, мальтоза или смесь их). При сбраживании углеводов освобождается большое количество энергии, необходимой для процессов синтеза, происходящих в развивающейся культуре. Добавление углеводов резко повышает силу образующихся в среде токсинов.
Помимо углеводов для токсинообразования необходимы в минимальных дозах некоторые металлы. Токсинообразование дифтерийной палочки тормозится избытком железа в среде в равной мере как и отсутствием его. При наличии в среде оптимальных количеств железа токсинообразование резко усиливается.
Токсинообразование осуществляется в полную меру при определенном рН среды. Между тем в процессе роста культуры значение рН изменяется и может достигнуть таких показателей, которые будут тормозить образование токсина.
Для устранения этого в среды добавляются буферные вещества, поддерживающие нужное значение рН. Одним из таких веществ, обладающих свойствами буфера, является уксусно-кислый натр, который добавляется в бульон в количестве 0,5-0,75 %.
В зависимости от биологических особенностей микроба-токсинообразователя применяются разные условия выращивания и, в частности, регулируется аэрация среды. Дифтерийная палочка образует токсин в условиях максимальной аэрации, наоборот, столбнячная палочка и другие токсигенные анаэробы в кислороде не нуждаются. В соответствии с этим в первом случае культура выращивается в тонком слое среды с большой поверхностью соприкосновения с воздухом, во втором - среда наливается высоким слоем и в нее добавляются различные адсорбенты кислорода (вата, сухие эритроциты).
Температура выращивания и длительность его варьируют для разных микробов. Общей для процесса токсинообразования является необходимость безукоризненной регулировки температуры в термостате. Колебания температуры отрицательно сказываются на силе токсина. Поэтому термостаты, в которых происходит токсинообразование, снабжаются точными терморегуляторами.
В каждом отдельном случае длительность выращивания культуры определяется интенсивностью токсинообразования на данной серии среды. Для решения вопроса о времени прекращения культивирования производят определение силы токсина и рН среды в разные сроки выращивания.
Когда сила токсина достигает максимума, производят отделение его от микробных тел, это производится путем фильтрации через специальные бактериальные фильтры (анаэробные микроорганизмы) или обычные бумажные (дифтерийная палочка).
Перевод токсических фильтратов в анатоксин осуществляется путем длительного воздействия на них формалина при температуре 39-40 °С. Формалин соединяется свободными аминогруппами аминокислот, полипептидов и белков токсина, в связи с чем, утрачивает свои ядовитые свойства. Переход токсина в анатоксин происходит в течение 3-4 недель. Для правильного анатоксинообразования имеет значение рН токсина. Наиболее благоприятной является нейтральная или слабощелочная реакция среды.
Анатоксины характеризуются полной безвредностью для животных. Однако при неполном обезвреживании в них могут сохраняться остатки токсина, которые вызывают в чувствительном организме поздние повреждения. Поэтому при проверке безвредности анатоксинов наблюдение за животными ведут в течение длительного времени. Безвредность анатоксинов необратима. Никакие воздействия не приводят к восстановлению утраченной токсичности.
Анатоксины сохраняют почти в полной мере антигенные свойства токсинов. Это может быть проверено различными методами в пробирке (реакция флокуляции, реакция связывания анатоксина) и в опытах на животных, у которых введение анатоксина вызывает образование соответствующих антитоксинов и создание антитоксического иммунитета.
Анатоксины отличаются стойкостью; они переносят повторное замораживание и оттаивание, противостоят действию высокой температуры и стабильны при длительном хранении.
Анатоксины содержат помимо специфических белков также балластные вещества, от которых они могут быть освобождены разными методами. Они основаны на способности анатоксинов осаждаться при насыщении нейтральными солями, солями тяжелых металлов, кислотами (соляной, трихлоруксусной, метафосфорной), а также в присутствии этилового и метилового спирта при низкой температуре. Эти методы используются в настоящее время для получения очищенных концентрированных анатоксинов.
Анатоксины адсорбируются на различных нерастворимых веществах (фосфорные соли, гидроокись алюминия), это используется для приготовления сорбированных анатоксинов, которые отличаются замедленной всасываемостью в организме, в результате чего можно получить более напряженный иммунитет.
Благодаря своей безвредности, высокой антигенности и иммуногенности, анатоксины являются ценнейшими средствами профилактики и терапии ряда заболеваний.
В настоящее время получены анатоксины: дифтерийный, столбнячный, ботулинический, стафилококковый, дизентерийный, из токсинов, продуцируемых возбудителями газовой гангрены, а также из змеиного яда.
Читайте также: