Химия кремнезема ч.2 - Айлер Р.
Скачать (прямая ссылка):
Токсические эффекты от вдыхания кремнезема понижались посредством введения внутрь трахеи. ПВПО (молекулярная масса 40 000—80 000), но последний, однако, вызывал кровотечение и бронхит [359, 360]. К тому же ПВПО стимулировал удаление кремнеземной пыли, а также защищал макрофаги легких от разрушения их кремнеземом. Причем все вызванные введением кремнезема повреждения исчезали после обработки,
Кремнезем в биосфере
1083
проводимой в течение года. Вещество с молекулярной массой, равной 50 000—150 000, оказывалось более эффективным, чем с массой 2000 [361, 362]. Удаление из легких Т10г, являющегося несиликозогенным порошком, не стимулировалось введением ПВПО [363]. Введение ПВПО крысам, однако, снижало число заболеваний силикозом, который был вызван введением кремнезема в легкие и трахеи. Оно уменьшалось примерно на 2/з даже через 140 дней после того, как был осажден кремнезем [364]. Противотуберкулезное средство — изониазид, вводимое совместно с ПВПО, оказалось очень эффективным для животных, зараженных туберкулезом и подвергнутых воздействию кремнезема [365].
Замедленное поражающее воздействие хризотил-асбеста в легких или in vitro, не подавлялось введением ПВПО [366]. Вероятно, в этом случае чрезвычайно острые волокна (диаметром ~250 А) проникали механически через мембраны независимо от того, была ли покрыта кремнеземная поверхность ПВПО или нет. Терапевтическое воздействие ПВПО было рассмотрено в обзоре Бархада, Ротару и Лазареску [367], включающем 45 библиографических ссылок (обсуждение асбестоза см. ниже).
Механизм действия ПВПО. Имеется некоторое доказательство того, что ПВПО играет двойную роль благодаря его адсорбции как на поверхности кремнезема, так и на клеточных мембранах, причем последние при этом упрочняются [368]. Посредством ПВПО достигается защитное действие также от других токсических возбудителей [369]. В отличие от этого тюливинилпирролидон не способен защищать клеточные мембраны вследствие того, что адсорбируется не на них, а только на кремнеземе, так что он, вероятно, менее эффективен в предупреждении силикоза.
Именно благодаря присутствию в ПВПО N-оксидной группы достигается благоприятное действие, поскольку некоторые полимеры, обладающие такими группами, оказались активными в подавлении лизиса макрофагов, вызываемого кремнеземом [370]. Оба вещества, как ПВПО, так и ПВП, понижали гемолитическую активность кремнезема, причем эффективность оказалась обратно пропорциональной молекулярной массе вещества [371]. Вполне вероятно, что адсорбция этих полимеров на кремнеземе определяется образованием водородных связей, поскольку точно такая же обратная взаимосвязь между образованием водородных связей и молекулярной массой обычно наблюдается при формировании водородных связей между полиэфирами и другими полярными полимерами и кремнеземом.
Холт и соавторы в серии экспериментов, проведенных в 1966—1969 гг., исследовали механизм взаимодействия ПВПО
1084
Глава 7
с кремнеземом. Изучение методом УФ-поглощения показало, что между Ы-оксидом и группами ЭЮН образуются прочные водородные связи [372]. При сравнении действий изомеров таких веществ оказалось, что поли(2-винилпиридиноксид), а не 4-ви-нил-изомер является антагонистом кремнезему в культурах макрофагов [373]. Отмечается, что в случае 2-винил-изомера поливиниловая углеводородная цепь располагается -ближе, чем 4-винил-полимер, к кремнеземной поверхности, к которой как раз и присоединяются Ы-оксидные группы. Замещение алкиль-ных групп на пиридиновое кольцо снижало активность подобных веществ, вероятно, из-за стерических препятствий.
Не обнаружено никакой связи между эффективностью изомера в его противодействии кремнезему и его способностью осаждать кремнезем. Наблюдалось, что 4-винил-изомер, но не 2-ви-нил-изомер, по-видимому, связывался поперечными связями при его выдерживании с монокремневой кислотой. Однако в настоящее время очевидно, что подобное образование поперечных связей является следствием не присутствия монокремневой кислоты как таковой, а медленного формирования олигомера, так как такое поперечное связывание происходило только при концентрации ЭЮг 0,06 %, при которой мономер полимери-зуется, но не при 0,03 %, когда процесс полимеризации очень замедлен [373, 374].
Доказательство того, что ПВПО связывается с кремнеземом в биологических тканях, было представлено Фромме, Штобером и Штрекером [375]. Они применили ПВПО с радиоактивной меткой и получали электронно-микроскопические снимки, чтобы показать, что это вещество концентрируется вокруг частиц кремнезема (ПВПО может также находиться на клеточных мембранах, но в таком случае он слишком сильно «размазан» по мембране и не может быть обнаружен).
Один из факторов, рассматриваемых при терапевтическом использовании ПВПО, состоит в том, что он не выделяется, а осаждается в тканях, т. е. образуется ретикулоэндотелиаль-ная система (фагоциты) [376].
В 1963 г. Шлипкётер [377] указал в обзоре все известные вещества, которые действуют в качестве ингибиторов силикоза, процитировав 91 библиографическую ссылку. Воронков, Зелчан и Лукевиц [4а] в своей книге привели 39 источников, относящихся к исследованиям ПВПО.
