УДК: 613.6:615.9:661.8

Реферат. Сучасні наноматеріали на основі діоксиду титану, зокрема модифіковані наносріблом, володіють противірусною, антибактеріальною, протигрибковою активністю, цитотоксичною дією в експериментах in vitro та можуть уражувати статеві клітини теплокровних лабораторних тварин. Метою дослідження було вивчення впливу різних типів наночастинок на основі діоксиду титану на фізіолого-біохімічні характеристики модельних клітин – статевих клітин кнурів в експерименті in vitro. При застосуванні максимальної дози (LD₅₀) досліджуваних нанопорошків у всіх зразках виживання сперміїв було вірогідно нижчим ніж у контролі: на 41,9 % (р<0,001) ‒ за дії наночастинок (далі НЧ) ТіО₂ (ІПМ ім. І.М. Францевича, далі ІПМ), на 28,0 % (р<0,05) ‒ за дії НЧ ТіО₂ (Acros Organics), на 53,5 % (р<0,001) ‒ за дії НЧ 4% Ag-ТіО₂ (ІПМ) і на 55,9 % (р <0,001) ‒ за дії НЧ 8 % Ag-ТіО₂ (ІПМ).  Нанопорошки на основі діоксиду титану різних виробників, що характеризуються подібною морфологічною характеристикою та різним ступенем доповненості наносріблом (вміст Ag від 0 до 8%), починаючи з дози 1/10 LD₅₀ можуть чинити пошкоджуючу дію на статеві клітини кнурів, яка проявляється зниженням дихальної активності сперміїв та активності цитохромоксидази, збільшенням активності сукцинатдигідрогенази. Найбільш чутливим маркером виявився показник виживання сперміїв, значення якого достовірно знизилось за дії наночастинок 8% Ag-ТіО₂ (ІПМ) в дозі 1/100 LD₅₀, що є наслідком порушенням активності мітохондріальних ензимів і, відповідно, ресинтезом АТФ. Отримані нами результати підтверджують та розширюють дані щодо характеру пошкоджуючого впливу наночастинок на основі діоксиду титану на статеві клітини теплокровних тварин за рахунок оксидативного стресу. Одержані експериментальні дані будуть враховані при гігієнічній регламентації досліджених нанопорошків.

Abstract. Modern titanium dioxide nanomaterials, in particular modified with nanosilver, have antiviral, antibacterial, antifungal activity, cytotoxic effects in in vitro experiments and can affect germ cells of warm-blooded laboratory animals. The research aims to study the effect of different types of titanium dioxide nanoparticles on the physiological and biochemical characteristics of wild boar germ cells in vitro. When applying the maximum dose (LD₅₀) of the studied nanopowders in all samples, sperm survival was probably lower than in the control: by 41.9% (р<0.001) ‒ under the action of TiO₂ nanoparticles (hereinafter NPs) (Frantsevich Institute for Problems of Materials Science of NAS of Ukraine, hereinafter IPM), by 28.0% (р<0.05) ‒ under the action of TiO₂ NPs (Acros Organics), by 53.5% (р<0.001) ‒ under the action of 4% Ag-TiO₂ NPs (IPM) and by 55.9% (р <0.001) ‒ under the action of NPs 8% Ag-TiO₂ (IPM). Nanopowders based on titanium dioxide from different manufacturers, characterized by similar morphological characteristics and varying degrees of nanosilver addition (Ag content from 0 to 8%), starting from a dose of 1/10 LD₅₀, can have a damaging effect on the germ cells of wild boars, which is manifested by a decrease in the respiratory activity of sperm and cytochrome oxidase activity, by increasing succinate dehydrogenase activity. The most sensitive marker was the sperm survival rate, the value of which significantly decreased under the action of 8% Ag-TiO₂ nanoparticles (IPM) at a dose of 1/100 LD₅₀, which is a consequence of disruption of the activity of mitochondrial enzymes and, accordingly, resynthesis of ATP. Our results confirm and extend the data on the nature of the damaging effect of titanium dioxide-based nanoparticles on germ cells of warm-blooded animals due to oxidative stress. The obtained experimental data will be taken into account in the hygienic regulation of the investigated nanopowders.

Ключові слова: наночастинки діоксиду титану, нанокомпозит діоксиду титану з сріблом, нанотоксикологія, сукцинатдегідрогеназа, цитохромоксидаза, статеві клітини кнурів. Key words: nanoparticles titanium dioxide, nanocomposite titanium dioxide with silver, nanotoxicology, succinate dehydrogenase, сytochrome oxidase, boar germ cells.

УДК 613.6:615.2:543.4

Анотація. Гідазепам – міжнародна непатентована назва активного фармацевтичного інгредієнта, на основі якого виготовляють лікарські препарати, що застосовуються як денні транквілізатори при невротичних, психопатичних астеніях, порушеннях сну і таке ін. В умовах фармацевтичного виробництва гідазепам може поступати у повітря робочої зони у вигляді аерозолю та негативно впливати на здоров’я працівників.

Метою роботи була розробка методики визначення гідазепаму у повітрі робочої зони, яка може застосовуватись для контролю гранично-допустимої концентрації речовини.

Матеріали та методи. Розробка методики здійснювалась з врахуванням вимог ДСТУ EN 482:2016. Фізико-хімічні властивості сполуки вивчались на основі літературних даних, метод та оптимальні умови вимірювання речовини встановлювались експериментально. Обрахунок робочих характеристик методики та невизначеності результату вимірювання проводили відповідно до вимог та рекомендацій Eurachem та санітарного законодавства України.

Результати дослідження. Гідазепам за хімічною будовою відноситься до похідних бензодіазипіну, є кристалічним порошком, що визначає його агрегатний стан у повітрі, а саме – аерозоль. Визначення гідазепаму виконували спектрофотометричним методом за λ = 283 нм, як розчинник використали розчин хлоридної кислоти з молярною концентрацією 0,1 моль/дм³. Відбір проб повітря проводили шляхом аспірації аерозолю речовини з вловлюванням на фільтр АФА-ХП-20 з об’ємною витратою 10,0 дм³/хв протягом 10,0 хвилин.

Встановлені робочі характеристики методики: робочий діапазон (мг/м³) ‒ 0,05-0,20; розширена невизначеність виміру (U, %) ‒ 17,5; збіжність (r, %) ‒ 6,6; показник проміжної прецизійності (rf, %) ‒ 9,0; показник відтворюваності (R, %) ‒ 16,0; показник стабільності градуювальної характеристики (K_гр, %) ‒ 6,0.

Висновки. Розроблено методику визначення гідазепаму у повітрі робочої зони, яка відповідає вимогам до референс-методик, що використовуються для контролю державних медико-санітарних нормативів. Використано спектрофотометричний метод, який базується на вимірюванні власного світлопоглинання розчину речовини в УФ-області спектра за λ = 283 нм. Встановлені робочі характеристики методики забезпечують належний рівень точності та можуть бути використані для оцінювання достовірності результатів вимірювань.

Ключові слова: гідазепам, повітря робочої зони, методика вимірювання, робочі характеристики.

Abstract. Gidazepam is the international non-proprietary name of the active pharmaceutical ingredient, on the basis of which drugs are manufactured that are used as daytime tranquilizers for neurotic, psychopathic asthenia, sleep disorders, etc. In the conditions of pharmaceutical production, hidazepam can enter the air of the working area in the form of an aerosol and negatively affect the health of workers.

The aim of the work was to develop a technique for determining gidazepam in the air of the working area, which can be used to control the maximum permissible concentration of the substance.

Materials and methods. The methodology was developed using the requirements of DSTU EN 482:2016. The physicochemical properties of the compound were studied on the basis of literature data, the method and optimal conditions for measuring the substance were established experimentally. Calculation the working characteristics of the method and the uncertainty of the measurement result was carried out in accordance with the requirements and recommendations of Eurachem and the sanitary legislation of Ukraine.

Research results. Gidazepam by its chemical structure belongs to benzodiazepine derivatives, by its aggregate state it is a crystalline powder, which determines its aggregate state in the air, namely, an aerosol. Hidazepam was determined by the spectrophotometric method at λ = 283 nm, using a solution of hydrochloric acid with a molar concentration of 0.1 mol/dm³ as a solvent. Air sampling was carried out by aspiration of an aerosol of the substance with capture on filter with a volumetric flow rate of 10.0 dm³/min for 10.0 minutes.

The established working characteristics of the technique: working range (mg/m³) ‒ 0.05-0.20; extended measurement uncertainty (U, %) ‒ 17.5;                   precision (r, %) ‒ 6.6; indicator of intermediate precision (r_f, %) ‒ 9.0; reproducibility index (R, %) ‒ 16.0; stability indicator of the grading                   characteristic (K_gr, %) ‒ 6.0.

Conclusions. A technique for determining gidazepam in the air of the working area has been developed, which meets the requirements for reference methods used to control state medical and sanitary standards. A spectrophotometric method was used, which is based on measuring the intrinsic light absorption of the substance solution in the UV region of the spectrum at λ = 283 nm. The established operating characteristics of the technique provide the appropriate level of accuracy and can be used to assess the reliability of measurement results.

Key words: hydazepam, air of the working area, measurement method, working characteristics.