Разработка методики измерений наиболее чувствительного биомаркера несимметричного диметилгидразина в моче человека

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Несимметричный 1,1-диметилгидразин (далее – НДМГ) – высокотоксичное, канцерогенное вещество 1-го класса опасности, является основным азотсодержащим ракетным топливом, однако к настоящему времени в Российской Федерации и за рубежом не разработаны эффективные методы количественного определения биомаркеров НДМГ в биологических средах работников ракетно-космической отрасли. Цель исследования – разработка нового высокочувствительного метода биологического мониторинга НДМГ по наиболее чувствительному биомаркеру экспозиции – диметилгидразону пиридоксаля в моче человека методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с тандемным масс-спектрометрическим детектированием (ВЭЖХ-МС/МС). Материал и методы. Измерение массовых концентраций диметилгидразона пиридоксаля в моче выполняли методом ВЭЖХ-МС/МС в режиме обращенно-фазной ВЭЖХ с предварительным концентрированием методом твердофазной экстракции. Для обеспечения единства измерений был синтезирован стандартный образец диметилгидразона пиридоксаля в ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России по описанной ранее схеме. Результаты. Методика измерения массовых концентраций диметилгидразона пиридоксаля в моче в диапазоне от 10 нг/мл до 1 мкг/мл методом ВЭЖХ-МС с твердофазной экстракцией разработана, метрологически аттестована и внесена в Федеральный реестр «Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений». Ограничения исследования. обеспечение нижнего предела количественного определения достигается только за счет применения тандемного масс-селективного детектора. При использовании одноквадрупольных детекторов предел увеличивается на порядок. Заключение. Биологический мониторинг производственного воздействия НДМГ на организм людей, контактирующих с ним, целесообразно проводить на основе количественного определения диметилгидразона пиридоксаля в моче методом ВЭЖХ-МС. Разработанная методика позволяет проводить измерения массовых концентраций диметилгидразона пиридоксаля в моче в диапазоне от 10 нг/мл до 1 мкг/мл, что, согласно оценке, позволит выявить поступление за одну смену 210 мкг НДМГ на человека массой 70 кг, соответствующее 8-часовой экспозиции к концентрации 21 мкг/м3 или 1/5 ПДКр.з. (0,1 мг/м3).

Об авторах

Антон Игоревич Уколов

ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека» Федерального медико-биологического агентства; ФГБУ «научно-клинический центр токсикологии имени академика С.Н. Голикова Федерального медико-биологического агентства»

Автор, ответственный за переписку.
Email: AntonUkolov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2911-1260

Канд. хим. наук, заведующий отделом токсикологии ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА, 188663, Ленинградская область, Российская Федерация

e-mail: AntonUkolov@gmail.com

Россия

Евгений Юрьевич Карманов

ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека» Федерального медико-биологического агентства

Email: karmanov@gpech.ru

Научный сотрудник ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России, 188663, Ленинградская область, Российская Федерация

e-mail: karmanov@gpech.ru

Россия

Наталья Викторовна Ерунова

ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека» Федерального медико-биологического агентства

Email: erunova@gpech.ru

Канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА,188663, Ленинградская область, Российская Федерация

e-mail: erunova@gpech.ru

Россия

Андрей Станиславович Радилов

ФГУП «Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека» Федерального медико-биологического агентства

Email: radilov@gpech.ru
ORCID iD: 0000-0003-0776-7434
Россия

Список литературы

  1. Бугаев П.А., Антушевич А.Е., Рейнюк В.Л., Башарин В.А., Зацепин В.В. Гидразин и его производные: токсикологическая характеристика. Современные проблемы науки и образования. 2017; 4: 31.
  2. Мешков Н.А. Методические основы оценки влияния последствий ракетно-космической деятельности на здоровье населения, проживающего вблизи районов падения отделяющихся частей ракет-носителей. Российский биомедицинский журнал. 2009; (10): 57–80.
  3. Панин Л.Е., Перова А.Ю. Медико-социальные и экологические проблемы использования ракет на жидком топливе (гептил). Сибирское отделение Российской академии медицинских наук. 2006; 26(1): 124–31.
  4. Робертус Ю.В., Пузанов А.В., Любимов Р.В., Архипов И.А., Горбачев И.В. Анализ распределения фрагментов отделяющихся частей ракетоносителей «Протон» на территории Республики Алтай. Мир науки, культуры, образования. 2013; (2): 314–7.
  5. Koseniauskas R., Burak E.S. Reduced Blood Clearance and Increased Urinary Excretion of Nitrosodimethylamine in Patas Monkeys Exposed to Ethanol or Isopropyl Alcohol. American Association for Cancer Research. 1992; 52: 1463–8.
  6. Tomera J.F., Skipper P.L., Wishnoc J.S. Inhibition of N-nitrosodimethylamine metabolism by ethanol and other inhibitors in the isolated perfused rat liver. Cacinogenesis (Lond.). 1984; 5: 113–6.
  7. Garland W.A., Kuenzig W., Rubio F., Kornychuk H., Norkus E.P., Conney A.H. Urinary Excretion of Nitrosodimethylamine and Nitrosoproline in Humans: Interindividual and Intraindividual Differences and the Effect of Administered Ascorbic Acid and a-Tocopherol. Cancer research. 1986; 46(10): 5392–400.
  8. Dunn S.R., Pensabene J.W., Simenhoff M.L. Analysis of human blood for volatile N-nitrosamines by gas chromatography-chemiluminescence detection. Journal of Chromatography. 1986; 377: 35–47.
  9. Уколов А.И., Лаптев Д.С., Карманов Е.Ю., Каракашев Г.В., Криворотов Д.В., Богаченков А.С., Нечайкина О.В., Бобков Д.В., Петунов С.Г. Новые биомаркеры несимметричного диметилгидразина. Токсикологический вестник. 2022; 30(3): 182–190. https://doi.org/10.47470/0869-7922-2022-30-3-182-190.
  10. Уколов А.И., Радилов А.С. О развитии идей биологического контроля производственного воздействия вредных химических веществ (дискуссия). Мед. труда и пром. экол. 2022; 62(11): 740–746. https://doi.org/10.31089/1026-9428-2022-62-11-740-746
  11. Carlsen L., Kenesova O.A., Batyrbekova S.E. A preliminary assessment of the potential environmental and human health impact of unsymmetrical dimethylhydrazine as a result of space activities. Chemosphere. 2007; 67(6): 1108–16. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2006.11.046
  12. Манухов И.В., Вагапова Э.Р., Кессених А.Г. и др. Экспериментальные исследования влияния низких концентраций гептила и продуктов его гидролиза на воду и биологические объекты. Под редакцией Л.С. Ягужинского. Москва: Московский физико-технический институт (государственный университет); 2015. https://elibrary.ru/zammrx

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Уколов А.И., Карманов Е.Ю., Ерунова Н.В., Радилов А.С., 2024


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 81728 от 11 декабря 2013.