二苯基甲烷二异氰酸酯 篇1
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
4, 4’-MDI (纯度98%, Sigma公司) , SOD、MDA、GSH、NO和NO合成酶 (NOS) 检测试剂盒 (购于南京建成生物制品公司) , WT6002型电子天平 (杭州万特衡器有限公司) , UV2000型紫外可见分光光度计 (日本Unico) , F8型超细匀浆器 (德国Fluko) 。
1.2 动物分组与染毒
选择健康成年 (8周龄) 清洁级昆明雄性小鼠100只, 体重为35.3~46.2 g, 由山东大学实验动物中心提供, 实验动物许可证号SCXK (鲁) 2013-0001, 动物房许可证号SYXK (鲁) 2013-0007。动物饲养温度为 (23±2) ℃, 相对湿度为 (50±10) %, 自然光照, 普通饲料喂养。随机分为5组, 其中4组为染毒组, 1组为对照组, 每组20只。
根据4, 4’-MDI的化学品安全技术说明书 (MSDS) 资料, 小鼠吸入4 h半数致死浓度 (LC50) 约为430 mg/m3。2013年9月, 于50 L静式染毒罐中对4组小鼠进行染毒, 各组染毒剂量分别相当于1/2 LC50、1/4 LC50、1/8 LC50、1/16 LC50。连续染毒2周, 每天持续4 h, 染毒结束次日处死小鼠, 取肺、睾丸、肝脏组织, 用冰冷的生理盐水漂洗, 再用磷酸盐缓冲液 (PBS, p H=7.4) 制备10%的组织匀浆。
1.3 检测指标与方法
蛋白含量的测定采用考马氏亮蓝法, SOD活力测定采用邻苯三酚自氧化法, MDA含量测定采用TBA法, GSH含量测定采用二硫代二硝基苯甲酸法, NO水平测定采用硝酸还原酶法, NOS活力测定采用NOS催化L-Arg法。
1.4 统计学分析
采用SPSS 19.0统计软件进行方差齐性检验、单因素方差分析。进一步比较时, 若方差齐, 选择LSD检验;若方差不齐, 选择Games-Howell检验。实验数据以±s表示。
2 结果
2.1 MDI对小鼠肺脏的自由基损伤作用
2.1.1 MDI对小鼠肺脏的氧化损伤作用
随着染毒剂量的增加, 染毒组小鼠肺脏中SOD活力呈现明显下降趋势, 其中1/2 LC50、1/4 LC50、1/8 LC503组与对照组相比, 差异均有统计学意义 (均P<0.05) ;染毒组小鼠肺脏中GSH含量呈现明显下降趋势, 其中1/2 LC50、1/4 LC502组与对照组相比, 差异均有统计学意义 (P<0.01, P<0.05) ;染毒组小鼠肺脏中MDA含量呈现明显升高趋势, 与对照组相比, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。见表1。
注:MDI—二苯基甲烷二异氰酸酯;SOD—超氧化物歧化酶;GSH—谷胱甘肽;MDA—丙二醛。与对照组相比, aP<0.05, bP<0.01。
2.1.2 MDI对小鼠肺脏中NO和NOS的影响
随着染毒剂量的增加, 染毒组小鼠肺脏中NO含量和诱导型NO合成酶 (i-NOS) 活力呈现明显升高趋势, 与对照组相比, 差异均有统计学意义 (均P<0.01) ;1/4 LC50染毒组小鼠肺脏中固有型NO合成酶 (c-NOS) 活力与对照组相比, 差异有统计学意义 (P<0.01) , 其他3个染毒组小鼠肺脏中c-NOS活力与对照组相比, 差异无统计学意义 (P>0.05) 。见表2。
注:MDI—二苯基甲烷二异氰酸酯;NO—一氧化氮;i-NOS—诱导型NO合成酶;c-NOS—固有型NO合成酶。与对照组相比, bP<0.01。
2.2 MDI对小鼠睾丸的自由基损伤作用
2.2.1 MDI对小鼠睾丸的氧化损伤作用
随着染毒剂量的增加, 染毒组小鼠睾丸中SOD活力呈现明显下降趋势, 其中1/2 LC50、1/4 LC50、1/8 LC503组与对照组相比, 差异均有统计学意义 (均P<0.01) ;染毒组小鼠睾丸中GSH含量呈现下降趋势, 其中1/2 LC50组与对照组相比, 差异有统计学意义 (P<0.05) ;染毒组小鼠睾丸中MDA含量呈现明显升高趋势, 其中1/2 LC50、1/4 LC50组与对照组相比, 差异均有统计学意义 (均P<0.01) 。见表3。
注:MDI—二苯基甲烷二异氰酸酯;SOD—超氧化物歧化酶;GSH—谷胱甘肽;MDA—丙二醛。与对照组相比, aP<0.05, bP<0.01。
2.2.2 MDI对小鼠睾丸中NO和NOS的影响
随着染毒剂量的增加, 染毒组小鼠睾丸中NO含量和i-NOS活力呈现升高趋势, 其中1/2 LC50、1/4 LC502组与对照组相比, 差异均有统计学意义 (均P<0.01) ;4个染毒组小鼠睾丸中c-NOS活力与对照组相比, 差异无统计学意义 (均P>0.05) 。见表4。
注:MDI—二苯基甲烷二异氰酸酯;NO—一氧化氮;i-NOS—诱导型NO合成酶;c-NOS—固有型NO合成酶。与对照组相比, bP<0.01。
2.3 MDI对小鼠肝脏中自由基的影响
2.3.1 MDI对小鼠肝脏的氧化损伤作用
1/2 LC50组小鼠肝脏中SOD活力与对照组相比明显降低, 差异有统计学意义 (P<0.01) ;1/2 LC50组小鼠肝脏GSH含量比对照组减少, 差异有统计学意义 (P<0.05) ;随着染毒剂量的增加, 染毒组小鼠肝脏中MDA含量呈现明显升高趋势, 其中1/2 LC50、1/4 LC50组与对照组相比, 差异均有统计学意义 (均P<0.01) 。见表5。
2.3.2 MDI对小鼠肝脏中NO和NOS的影响
随着染毒剂量的增加, 染毒组小鼠肝脏中NO含量和i-NOS活力呈现升高趋势, 其中1/2 LC50、1/4 LC50、1/8 LC503组与对照组相比, 差异均有统计学意义 (均P<0.01) ;4个染毒组小鼠肝脏中c-NOS活力与对照组相比, 差异无统计学意义 (均P>0.05) 。见表6。
注:MDI—二苯基甲烷二异氰酸酯;SOD—超氧化物歧化酶;GSH—谷胱甘肽;MDA—丙二醛。与对照组相比, aP<0.05, bP<0.01。
注:MDI—二苯基甲烷二异氰酸酯;NO—一氧化氮;i-NOS—诱导型NO合成酶;c-NOS—固有型NO合成酶。与对照组相比, bP<0.01。
3 讨论
MDA是一种重要的脂质过氧化产物, 不仅反映自由基产生的程度, 而且还反映脂质过氧化的程度, 间接反映细胞损伤的程度。它是细胞发生脂质过氧化的代表性产物, 其含量多少预示脂质过氧化程度的轻重[4]。在本研究中, 染毒组小鼠靶器官中MDA含量明显升高, 提示小鼠吸入MDI后, 引起组织内氧化损伤效应, 造成组织损伤, 并且随着染毒剂量增加MDI在肺脏、睾丸、肝脏组织中累积。GSH是体内重要的非酶性抗氧化物质, GSH的多少是衡量机体抗氧化能力大小的重要标志。SOD是自由基的有效清除剂, 能催化过氧自由基分解形成过氧化氢, 使细胞免受过氧自由基的氧化损伤。SOD活力的降低, 说明体内需清除的自由基较多[4]。本研究结果表明, MDI染毒后, 抗氧化系统的代表性指标GSH和SOD在3种靶器官中均有损耗, 提示MDI可产生各种氧自由基消耗抗氧化物质, 从而导致组织对氧化损伤的敏感性增加。小鼠吸入MDI后, 通过产生各种自由基导致氧化物质与抗氧化物质失衡, 从而引起靶器官组织氧化损伤, 可能是其毒性作用的一种重要机制。
NO为高效能、半衰期短的气态基团。L-精氨酸在NOS的催化下生成NO。作为内源性血管舒张因子, NO由内皮细胞产生后弥散至血管平滑肌细胞, 激活可溶性鸟苷酸环化酶产生环鸟苷-磷酸 (c GMP) , c GMP通过抑制平滑肌细胞中Ca2+内流而使血管舒张。NOS分为c-NOS和i-NOS 2种。c-NOS在生理状态下生成少量NO, 发挥其生理功能;i-NOS在病理情况下生成大量NO, 发挥细胞抑制和毒性效应[5]。本研究结果提示, 吸入MDI可使得小鼠肺脏、睾丸、肝脏3种器官中NO水平升高, 且随着染毒剂量的增加, NO水平也有上升的趋势, i-NOS水平与NO水平具有较好的相关性, 说明MDI引起的NO水平升高是由于i-NOS被激活、诱导所致。
既往研究表明, MDI分子中的-NCO基因性质极为活泼, MDI蒸气被吸入气道后, 作为一种过敏原进入人体内, 不仅可造成化学刺激, 而且与呼吸道黏膜水分起反应, 造成气道上皮细胞的伤害, 使黏膜血管扩张、水肿, 并使支气管平滑肌痉挛, 造成气道狭窄。还可与体内蛋白质结合变成完全抗原, 并刺激敏感者生成特异性Ig E和Ig G抗体, 引起变态反应[6]。本研究中染毒组小鼠肺脏中i-NOS水平明显升高或许是因为气道上皮细胞、肺泡巨噬细胞、肥大细胞和淋巴细胞等在过敏原 (MDI) 及炎症刺激下激活所致。此外, 炎症细胞产生的IL-1、TNF-α、TNF-β等细胞因子亦可诱导i-NOS表达其活力。
另外, 过量的NO会导致精子活力、活率下降, 脂质过氧化反应加强, 抑制生殖细胞的呼吸, 从而造成生殖系统的损害作用[7]。本研究中NO水平的变化趋势表明, MDI可能作为一种小分子外来抗原增加了i-NOS的活力, 产生大量的NO引起细胞毒作用, 造成对睾丸组织的氧化损伤作用, 从而对小鼠睾丸产生损害。
综上所述, 呼吸道暴露于MDI可引起多个靶器官的自由基损伤, 主要表现为抗氧化物质的减少和自由基增多, 同时激活i-NOS诱导NO水平升高, 从而对组织产生损伤。接触MDI的劳动者应采取个人防护措施。
参考文献
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二甲苯基甲烷市场调研报告目录 篇2
第一章 二甲苯基甲烷概述
第一节 二甲苯基甲烷定义
【中文名称】二甲苯基甲烷
【英文名称】ditolylmethane
【结构或分子式】
H3CC
H2CH
3【密度】0.9800
1【熔点（℃）】28
【沸点（℃）】285.5～286.5【性状】
无色晶体。
【用途】
用作高温载热体。
【制备或来源】
由甲苯和甲醛在硫酸存在下缩合而成。
第二节 二甲苯基甲烷概述
第二章 二甲苯基甲烷技术发展趋势
第三章 二甲苯基甲烷国内外市场综述
第一节 二甲苯基甲烷市场状况分析及预测
第二节 二甲苯基甲烷产量分析及预测
第三节 二甲苯基甲烷需求量分析及预测
第四节 二甲苯基甲烷产供需状况分析及预测
第五节 二甲苯基甲烷价格分析
第六节 二甲苯基甲烷进出口状况分析
第四章 国内二甲苯基甲烷生产厂家介绍
第五章 国内二甲苯基甲烷拟建及在建项目
第六章 二甲苯基甲烷经销商
第七章 国外二甲苯基甲烷市场分析
第一节 概述
第二节 亚洲
第三节 欧盟
第四节 北美自由贸易区
第八章 国外二甲苯基甲烷生产商进口商概述
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