吡咯加合物作為慢性正己烷中毒早期神經(jīng)損傷的生物標(biāo)志物研究
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更多相關(guān)文章: 正己烷 2 5-己二酮 吡咯加合物 生物標(biāo)志物 生物接觸限值
【摘要】:研究目的 正己烷(n-hexane)是一種常用的工業(yè)溶劑,主要應(yīng)用于粘膠配制、除污、干洗、植物油提取、制鞋、印刷、油漆、制藥、家具制造及電子元件制造等行業(yè)。正己烷的急性毒性較低,但長期慢性低濃度接觸可導(dǎo)致以感覺運動型多發(fā)性周圍神經(jīng)病為主要臨床特征的慢性中毒。 目前關(guān)于正己烷的生物標(biāo)志物的研究比較多,例如:2,5-己二酮、血影蛋白、神經(jīng)骨架蛋白、髓鞘堿性蛋白、神經(jīng)元特異烯醇化酶、神經(jīng)生長因子等指標(biāo),但是,這些指標(biāo)都存在一定的缺陷。并不是正己烷最理想的生物標(biāo)志物。正己烷可在體內(nèi)代謝為2,.5-己二酮(2,5-HD),2,5-HD與氨基殘基可形成吡咯加合物。本研究以吡咯加合物為切入點,通過動物實驗確定吡咯加合物能否成為正己烷的生物標(biāo)志物?并確定其生物接觸限值。 研究方法 1.方法建立。通過埃利希試劑建立吡咯加合物的測定方法;通過氣相色譜儀建立2,5-HD的測定方法: 2.離體研究。取大鼠的血清以及其他組織加入2,5-HD后,放入37℃培養(yǎng)箱中進行體外培養(yǎng),研究在各種條件下吡咯加合物的生成情況,以及影響吡咯加合物生成的因素; 3.毒代動力學(xué)研究。4組大鼠,其中2組大鼠,腹腔注射2,5-HD一次,劑量分別為200,400mg/kg,在染毒后1,2,4,8,24,48,72,96和120h,經(jīng)過眼內(nèi)呲取血和壓痛取尿。另外2組大鼠,腹腔注射2,5-HD每天一次,連續(xù)5天,劑量分別為200,400mg/kg,在末次染毒后1,2,4,8,24,48,72,96,144,192,240,288,336,384h經(jīng)過眼內(nèi)呲取血和壓痛取尿,進行尿和血清中吡咯加合物的測定。 4.吡咯加合物組織分布與2,5-HD相關(guān)性研究。4組大鼠,分別給與500,1000,2000,4000mg/kg劑量的正己烷,連續(xù)5天染毒后,在第5次染毒后24h時刻處死大鼠,取血清、尿、肝、腎、大腦、脊髓等組織,對組織中的2,5-HD和吡咯加合物的濃度進行了測定,研究了2,5-HD和吡咯加合物的組織分布,以及在不同的組織中2.5-HD和吡咯加合物的相關(guān)性。 5.吡咯加合物作為正己烷神經(jīng)損傷生物標(biāo)志物。6組大鼠,5組分別給與500,1000,1500,2000,4000mg/kg劑量的正己烷,1組對照給與等體積的生理鹽水,每天1次,連續(xù)24周,每周一次經(jīng)過眼內(nèi)呲取血和壓痛取尿,時間為染毒后8h和24h,同時對大鼠的步態(tài)行為學(xué)指標(biāo)進行測定。分析吡咯加合物與神經(jīng)損傷的相關(guān)性。 研究結(jié)果 1、2,5-HD和吡咯加合物測定方法 吡咯加合物測定方法:取一定量的血清、尿、肝、腎等生物組織樣品,加入生理鹽水勻漿,取勻漿液加入鹽酸胍消化,8000g離心后,取上清液加入埃利希試劑顯色,通過酶標(biāo)儀526nm進行測定。 2,5-HD的測定方法:取一定量的血清、尿、肝、腎等生物組織樣品,加入生理鹽水勻漿,勻漿液中加入無水碳酸鉀和鹽酸胍,加入內(nèi)標(biāo)物(環(huán)己酮),加入二氯甲烷萃取后離心,取萃取液進氣相色譜儀進行測定。若萃取液中2,5-HD濃度較低的樣品,可使用氮氣吹掃,將萃取液濃縮后,進行測定。 2、吡咯加合物體外實驗 吡咯加合物的生成量與2,5-HD、組織的濃度具有劑量效應(yīng)關(guān)系;吡咯加合物的生成速率與環(huán)境溫度呈現(xiàn)正相關(guān);在大腦、脊髓組織中吡咯加合物生成速度最快;人血清和大鼠血清吡咯加合物生成的速率不一樣,吡咯加合物在人血清中的生成速率約為鼠血清的3倍;2,5-HD向吡咯加合物的轉(zhuǎn)化過程并不是單方向的反應(yīng),而是一個動態(tài)的反應(yīng),當(dāng)吡咯加合物達到濃度后,形成吡咯加合物的反應(yīng)速度越來越低,最終,2,5-HD和吡咯加合物的濃度之間達到一種平衡。 3、2,5-HD和吡咯加合物的毒代動力學(xué) 吡咯加合物在血清中呈現(xiàn)一個時間蓄積的變化趨勢,但是尿中的吡咯加合物、尿中2,5-HD、血清中2,5-HD保持一個穩(wěn)定的數(shù)值,無蓄積趨勢出現(xiàn)。血清中2,5-HD和吡咯加合物的半衰期分別為2.27±0.28h和25.3±3.34h。尿中吡咯加合物與血清(r=0.736,P0.001)和尿(r=0.730,P0.001)中2,5-HD的呈現(xiàn)相關(guān)性,血清中吡咯加合物與2,5-HD的累積暴露量呈現(xiàn)明顯的相關(guān)性(r=0.965,P0.001)。 4、2,5-HD和吡咯加合物組織分布以及相關(guān)性 組織中的2,5-HD和吡咯加合物與正已烷的染毒劑量呈現(xiàn)劑量效應(yīng)反應(yīng)關(guān)系。2,5-HD在尿中含量最高,坐骨神經(jīng)中含量最低,但是,吡咯加合物在肝臟中的含量最高,血清中的含量最低。在同一組織中,游離2,5-HD、總2,5-HD和吡咯加合物具有顯著的相關(guān)性,在不同的組織中,血清中的吡咯加合物與組織中游離的2,5-HD和吡咯加合物的相關(guān)性最強。 5、吡咯加合物最大無作用劑量(NoAEL)的確定 尿和血清中吡咯加合物與正己烷的染毒劑量有明顯的劑量效應(yīng)反應(yīng)關(guān)系,尿和血清中的吡咯加合物的濃度在染毒后4周達到一個平臺期。尿和血清中吡咯加合物的濃度與達到癱瘓時間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),但是尿和血清中吡咯加合物的濃度與神經(jīng)損傷的步態(tài)評分指標(biāo)成正相關(guān)。大鼠吡咯加合物的NOAEL為染毒后8h,尿和血清的接觸限值為84.6±12.1nmol/ml和7.7±1.97nmol/ml,在染毒后24h,尿和血清的接觸限值為18.2±5.14和3.9±0.88nmol/ml.體外實驗中,人血清中吡咯加合物的生成速度為大鼠血清中的3倍,因此,人體的接觸限值為染毒后8h,尿和血清的接觸限值為253.8±36.3nmol/ml和23.1±5.91nmol/ml,吡咯加合物在染毒后24h,尿和血清的接觸限值為54.6±15.42nmol/ml和11.7±2.64nmol/ml. 結(jié)論: 1.吡咯加合物的生成不僅僅是一個簡單的單向的化學(xué)反應(yīng),受到氨基酸濃度、2,5-HD、溫度等因素的影響。 2.吡咯加合物比2,5-HD半衰期長,并在血清中呈現(xiàn)蓄積效應(yīng),說明血清中的吡咯加合物可能適合作為正己烷的生物標(biāo)志物。 3.組織中吡咯加合物與2,5-HD有明顯的相關(guān)性,且血清中的吡咯加合物與組織中的2,5-HD和吡咯加合物的相關(guān)最強,說明血清中的吡咯加合物最能有效的代表組織中的2,5-HD和吡咯加合物。 4.通過動物實驗推斷吡咯加合物在人體的接觸限值為染毒后8h,尿和血清的接觸限值為253.8±36.3nmol/ml和23.1±5.91nmol/ml,吡咯加合物在染毒后24h,尿和血清的接觸限值為54.6±15.42nmol/ml和11.7±2.64nmol/ml.
【關(guān)鍵詞】:正己烷 2 5-己二酮 吡咯加合物 生物標(biāo)志物 生物接觸限值
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:R749.6
【目錄】:
- 摘要8-11
- Abstract11-16
- 符號說明16-17
- 概述17-25
- 參考文獻22-25
- 第一章 吡咯加合物和2,5-HD測定方法的研究25-52
- 第一節(jié) 吡咯加合物含量測定方法的研究25-42
- 1 材料與方法25-27
- 2 結(jié)果與分析27-38
- 3 結(jié)論38-39
- 4 參考文獻39-42
- 第二節(jié) 組織中2,5-己二酮測定方法的研究42-52
- 1 材料與方法43-44
- 2 結(jié)果與分析44-49
- 3 結(jié)論49
- 4 參考文獻49-52
- 第二章 吡咯加合物體外實驗研究52-68
- 1 材料與方法52-53
- 2 結(jié)果與分析53-65
- 3 討論65-66
- 4 參考文獻66-68
- 第三章 吡咯加合物作為正己烷生物標(biāo)志物的研究68-117
- 第一節(jié) 吡咯加合物在大鼠體內(nèi)毒代動力學(xué)68-85
- 1 材料與方法68-70
- 2 結(jié)果與分析70-78
- 3 討論78-80
- 4 參考文獻80-85
- 第二節(jié) 大鼠連續(xù)染毒5天組織中2,5-HD和吡咯加合物的相關(guān)性85-100
- 1 材料與方法86-87
- 2 結(jié)果與分析87-94
- 3 討論94-95
- 4 參考文獻95-100
- 第三節(jié) 吡咯加合物的生物接觸限值的研究100-117
- 1 材料與方法100-102
- 2 結(jié)果與分析102-109
- 3 討論109-110
- 4 參考文獻110-117
- 致謝117-118
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文118-119
- 學(xué)位論文評閱及答辯情況表119-120
- 發(fā)表論文120-144
【共引文獻】
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4 姜育q,
本文編號:1015972
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