Toxicological ReviewToxicological ReviewТоксикологический вестник0869-7922Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman64616110.47470/0869-7922-2024-32-5-301-306hrrutkOriginal articlesОригинальные статьиResearch ArticleComparative studies of the toxicity of new synthetic detergents based on anionic and nonionic surface active substanceСравнительные исследования токсичности новых синтетических моющих средств на основе анионных и неионогенных поверхностно активных веществhttps://orcid.org/0000-0003-0331-0701EpishinaTatiana M.ЕпишинаТатьяна Михайловна

Senior Researcher at the Department of Toxicology of the Federal Budgetary Institution of Science “Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman” of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing, 141014, Mytishchi, Russian Federation

e-mail: epishina.tm@fncg.ru

Доктор биол. наук, ведущий научн. сотрудник отдела токсикологии ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, Мытищи, Российская Федерация

e-mail: epishina.tm@fncg.ru

epishina.tm@fncg.ruFederal Budgetary Institution of Science “Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman” of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human WellbeingФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека101020245NO5 (2024)№5 (2024)30130614012025Copyright ©; 2024, Epishina T.M.Copyright ©; 2024, Епишина Т.М.2024Epishina T.M.Епишина Т.М.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/0869-7922/article/view/646161

Introduction. Among the complex of environmental factors that are subject to toxicological and hygienic studies, household chemicals deserve great attention due to their mass production, a variety of components and formulations, as well as possible direct effects on the human body.

The purpose of the work is to conduct comparative studies on the study of toxicometric parameters of new synthetic detergents.

Material and methods. In accordance with the planned purpose of the study in the biological testing laboratory of the “Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman”, experiments were conducted to establish the parameters of acute oral toxicity, to determine the presence of a possible irritant effect on the skin and mucous membranes of the eyes, the single and multiple (10 applications) skin-resorptive effect of the working solution was studied, the sensitizing properties of the compounds were investigated. The research was carried out in accordance with the methodological guidelines: MG 4230–86, MG 2102–79, MG 2196–80, MG 1.1.578–96. At the end of the study, rats were euthanized using CO2 at the AE0904 animal euthanasia unit. The results of the conducted studies were processed by statistically generally accepted methods using the Student’s t-criteria in the Microsoft Excel.

Results. When studying the acute oral toxicity of samples of synthetic detergents, it was found that the average lethal dose LD50 (rats) is > 5000 mg/kg of body weight. When applied once to the skin (rats and rabbits) and to the mucous membranes of the eye (guinea pigs and rabbits), the samples of detergents do not cause irritation, do not have a skin-resorptive (rats) and allergenic effect (guinea pigs).

Limitations related to the analysis of the results of experimental data on toxicometric parameters (determination of LD50, irritant effect on the skin and mucous membrane of the eye, skin-resorptive and allergic effects) without taking into account the carcinogenic effect of new synthetic detergents on the body of warm-blooded (rats).

Conclusions. Comparative studies have not revealed any differences in the toxicometric parameters of the studied synthetic detergents. It was found that in all samples, the average lethal dose LD50 orally is >5000 mg/kg of body weight; irritant effect on the skin and mucous membranes of the eye — 0 points; clinical signs of intoxication with irritative and resorptive action were not revealed; sensitizing properties of the drugs — 0 points. Synthetic detergents samples according to the studied parameters belong to low-risk compounds.

Compliance with ethical standards. The study was approved by the Ethics Committee of the Federal Budgetary Institution of Science “Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman” of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing (a protocol of the meeting No. 4 of 17.05.2022).

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Funding. The study had no sponsorship.

Accepted: December 14, 2023 / Revised: May 8, 2024 / Received: June 10, 2024 / Published: August 30, 2024

Введение. Среди комплекса факторов окружающей среды, подлежащих токсиколого-гигиеническим исследованиям, большое внимание заслуживают средства бытовой химии в связи с их массовым производством, разнообразием компонентов и рецептур, а также с возможным прямым воздействием на организм человека.

Цель работы — проведение сравнительных исследований по изучению токсикометрических параметров новых синтетических моющих средств.

Материал и методы. В соответствии с запланированной целью исследования в испытательной биологической лаборатории ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» были проведены эксперименты по установлению параметров острой пероральной токсичности, определению наличия возможного раздражающего действия на кожные покровы и слизистые оболочки глаз, изучено однократное и многократное (10 аппликаций) кожно-резорбтивное действие рабочего раствора, исследованы сенсибилизирующие свойства соединений. Исследования проведены в соответствии с методическими указаниями: МУ 4230–86, МУ 2102–79, МУ 2196–80, МУ 1.1.578–96. В конце исследования на установке для усыпления животных АЕ0904 проводили эвтаназию крыс с применением СО2. Результаты проведённых исследований обработаны статистически общепринятыми методами с использованием t-критерия Стъюдента в компьютерной программе Microsoft Excel.

Результаты. При изучении острой пероральной токсичности образцов синтетических моющих средств (СМС) установлено, что средняя смертельная доза ЛД50 (крысы) составляет > 5000 мг/кг массы тела. При однократном нанесении на кожу (крысы и кролики) и слизистые оболочки глаза (морские свинки и кролики) образцы моющих средств не вызывают раздражения, не оказывают кожно-резорбтивного (крысы) и аллергенного действия (морские свинки).

Ограничения исследования связаны с анализом результатов экспериментальных данных по токсикометрическим параметрам (определение ЛД50, раздражающего действия на кожу и слизистую глаза, кожно-резорбтивного и аллергического эффектов) без учёта канцерогенного действия новых СМС на организм теплокровных (крысы).

Заключение. Проведённые сравнительные исследования не выявили различий токсикометрических параметров между изученными СМС. Установлено, что у всех препаратов ЛД50 перорально > 5000 мг/кг массы тела; раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки глаза — 0 баллов; клинических признаков интоксикации при иррритативном и резорбтивном действии не выявлено; по сенсибилизирующим свойствам — 0 баллов. Образцы изученных СМС по степени опасности отнесены к малоопасным соединениям.

Соблюдение этических стандартов. Проведение исследования одобрено Этическим комитетом ФБУН «ФНЦГ им Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора (протокол заседания № 4 от 17.05.2022).

Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликтов интересов.

Финансирование. Исследование не имеет спонсорской поддержки.

Поступила в редакцию: 14 декабря 2023 / Поступила после доработки: 08 мая 2024 / Принята в печать: 10 июня 2024 / Опубликована: 30 октября 2024

laboratory animalssynthetic detergentsirritant effectresorptive effectsensitizing propertiesoral administrationtoxicitysurface active substanceлабораторные животныесинтетические моющие средствараздражающее действиерезорбтивное действиесенсибилизирующие свойствапероральное введениетоксичностьповерхностно-активные веществаRakitskiy V.N., Chkhvirkia E.G., Epishina T.M. Risk assessment of the use of household chemicals for the population. Zdravoohranenie Rossijskoj Federatcii. 2019; 63(2): 61–5. (in Russian)Ракитский В.Н., Чхвиркия Е.Г., Епишина Т.М. Оценка риска применения продукта бытовой химии для населения. Здравоохранение Российской Федерации. 2019; 63(2): 61–5.Fedoseeva T.A. Hygienic justification of the predictive ability of an alternative method in assessing the danger of detergents and cleaning agents: Diss. Moscow: 2007; 153. (in Russian)Федосеева Т.А. Гигиеническое обоснование прогнозирующей способности альтернативного метода при оценке опасности моющих и чистящих средств: Автореф. дисс. … канд. биол. наук. М.: 2007.Rapoport K.A., Markova Z.S., Pyleva Z.A., Mitrofanova N. G., Ionkina S.F. Hygienic characteristics of the prescription composition of synthetic detergents and cleaning agents and their regulation. Gigiena i sanitariya. 1984; 63(6): 23–4. (in Russian)Рапопорт К.А., Маркова З.С., Пылева З.А., Митрофанова Н.Г., Ионкина С.Ф. Гигиеническая характеристика рецептурного состава синтетических моющих и чистящих средств и их регламентация. Гигиена и санитария. 1984; 63(6): 23–4.Markova Z.S., Sautin A.I. Methodological approaches to the assessment of the use of synthetic detergents in everyday life. Gigiena i sanitariya. 1980; 59(1): 43–4. (in Russian)Маркова З.С., Саутин А.И. Методические подходы к оценке применения синтетических моющих средств в быту. Гигиена и санитария. 1980; 59(1): 43–4.Voloshchenko O.I., Mudry I.V. Surfactants in the environment and human health. Gigiena i sanitariya. 1988; (11): 27–8. (in Russian)Волощенко О.И., Мудрый И.В. ПАВ в окружающей среде и здоровье человека. Гигиена и санитария. 1988; (11): 27–8.Sautin L.I., Starostina A.I., Rudneva T.K. Hygienic assessment of the effect of synthetic surfactants and detergents based on them (type MS) on the body. Gigiena i sanitariya. 1976; 55(9): 18–9. (in Russian)Саутин Л.И., Старостина А.И., Руднева Т.К. Гигиеническая оценка влияния синтетических поверхностно-активных веществ и моющих средств на их основе (типа МС) на организм. Гигиена и санитария. 1976; 55 (9): 18–9.Perminov V.I., Vyskubenko I.F., Zhurkov V.S., Mozhaev E.A. Hygienic assessment of two new surfactants as a factor of water source pollution. Gigiena i sanitariya. 1982; 61(2): 85–6. (in Russian)Перминов В.И., Выскубенко И.Ф., Журков В.С., Можаев Е.А. Гигиеническая оценка двух новых ПАВ как фактора загрязнения водоисточников. Гигиена и санитария. 1982; 61(2): 85–6.Krivonosov M.V., Khalansky A.A., Shamray V.G. Study of the mechanisms of the damaging effect of synthetic detergent. Gigiena i sanitariya. 1989; 68(4): 88–3. (in Russian)Кривоносов М.В., Халанский А.А., Шамрай В.Г. Изучение механизмов повреждающего действия синтетического моющего средства. Гигиена и санитария. 1989; 68(4): 88–3.Ambramzon A.A. Surfactants. Synthesis, analysis, properties, application: A textbook for universities [Poverhnostno-aktivnye veshchestva. Sintez, analiz, svojstva, primenenie: Uchebnoe posobie dlya vuzov]. Leningrad; 1988. (in Russian)Амбрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества. Синтез, анализ, свойства, применение: Учебное пособие для вузов. Ленинград; 1988.Markova Z.S., Sautin A.I. Methodological approaches to the assessment of the use of synthetic detergents in everyday life. Gigiena i sanitariya. 1980; 59(1): 43–4. (in Russian)Маркова З.С., Саутин А.И. Методические подходы к оценке применения синтетических моющих средств в быту. Гигиена и санитария. 1980; 59(1): 43–4.Sakharov Yu.I. On the criteria of hygienic assessment of household chemicals. Gigiena i sanitariya. 1972; 51(4): 40–4. (in Russian)Сахаров Ю.И. О критериях гигиенической оценки бытовых химических веществ. Гигиена и санитария. 1972; 51(4): 40–4.Notkin E.L. Statistics in health researches [Statistika v gigienicheskih issledovaniyah]. Moscow: 1986; 965. (in Russian)Ноткин Е.Л. Статистика в гигиенических исследованиях. М.: 1986; 96.Prozorovsky V.B. Using the least squares method for probit analysis of mortality curves. Farmakologiya i toksikologiya. 1962; (1): 111–9. (in Russian)Прозоровский В.Б. Использование метода наименьших квадратов для пробит-анализа кривых летальности. Фармакология и токсикология. 1962; (1): 111–9.Lygin S.A. Ecological aspects of the use of synthetic detergents in everyday life and industry. Association of Researchers “Siberian Academic Book” (Novosibirsk). Estestvenny`e i matematicheskie nauki v sovremennom mire. 2014; (16): 12–5. (in Russian)Лыгин С.А. Экологические аспекты использования синтетических моющих средств в быту и промышленности. Ассоциация научных сотрудников «Сибирская академическая книга» (Новосибирск). Естественные и математические науки в современном мире. 2014; (16): 12–5.Eskova-Soskovets L.B., Sautin A I., Rusakov N.V. On the allergenic properties of some surfactants. Gigiena i sanitariya. 1980; 59(2): 14–7. (in Russian)Еськова-Сосковец Л.Б., Саутин А.И., Русаков Н.В. Об аллергенных свойствах некоторых поверхностно-активных веществ. Гигиена и санитария. 1980; 59(2): 14–7.oloshchenko O.I., Mudry I.V. On the mechanism of allergenic action of surfactants in various ways of entering the body. Vrachebnoe delo. 1986; (7): 24–6. (in Russian)Волощенко О.И., Мудрый И.В. О механизме аллергенного действия поверхностно-активных веществ при различных путях поступления в организм. Врачебное дело. 1986; (7): 24–6.