Краткий отчет 2009

КРАТКИЙ ОТЧЕТ
О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ФГУН «НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ТОКСИКОЛОГИИ
И ГИГИЕНИЧЕСКОЙ РЕГЛАМЕНТАЦИИ БИОПРЕПАРАТОВ» ФМБА РОССИИ
за 2009 год
Московская область о\с Дашковка
1. Результаты НИОКР, выполненные институтом
В 2009 году проводились работы по 70 договорам, в том числе по 7 государственным контрактам, которые
выполнялись по заказу Федерального медико-биологического агентства по итогам открытых конкурсов по размещению
заказов на выполнение НИОКР по государственным отраслевым заказам и ФЦП «Национальная система химической и
биологической безопасности РФ».
По государственному контракту № 26.001.08.0 «Разработка технологии биоремедиации почв, загрязнённых
полициклическими ароматическими углеводородами, при помощи микроорганизмов-деструкторов», шифр «Деструктор»,
сделано следующее:
Проведена оценка эффективности деструкции в почве полициклических ароматических углеводородов (ПАУ)
различными штаммами микроорганизмов-деструкторов. Исследованные микроорганизмы-деструкторы ПАУ эффективно
осуществляли биодеградацию ПАУ (фенантрена  до 65%, антрацена – до 41%, пирена – до 23%, флуорантена  до 54%) в
почве в течение 1 месяца при температуре 22°С.
Для проведения полевых исследований отобраны наиболее активные штаммы бактерий-деструкторов фенантрена,
пирена и флуорантена.
По государственному контракту № 26.002.08.0 «Токсикологические исследования наноструктурированного
углерода в форме углеродных нанотрубок», шифр «Нанотрубки», проведена следующая работа:
Изучено иммунотоксическое действие трех препаратов: технического продукта ОУНТ (одностенных углеродных
нанотрубок), ОУНТ-СООН (длинных окисленных одностенных углеродных нанотрубок) и УОУНТ-СООН (укороченных
окисленных одностенных углеродных нанотрубок) на беспородных и гибридных мышах. Сделано заключение, что
изученные продукты электродугового производства ОУНТ не обладают выраженным иммунотоксическим действием.
Изучено токсическое действие двух очищенных препаратов: ОУНТ-СООН и УОУНТ-СООН на культуры клеток.
На культурах клеток крысиных эмбриональных фибробластов (КЭФ) и карциномы легкого человека (линия А549)
определяли порог цитотоксичности. Показано, что для культуры КЭФ пороговая концентрация по цитотоксичности для
длинных и укороченных нанотрубок соответствует 500 мкг/мл. На клетках линии А549 не был достигнут порог
цитотоксичности длинных нанотрубок при самой высокой исследованной концентрации (2000 мкг/мл). Порог
цитотоксического действия укороченных нанотрубок составил 2000 мкг/мл. Кроме того, выявлены различия в
чувствительности исследуемых культур клеток к цитотоксическому действию двух разновидностей нанотрубок: более
чувствительными оказались клетки линии крысиных эмбриональных фибробластов, чем клетки карциномы легкого
человека.
Проведено исследование хронической токсичности двух препаратов: технического продукта ОУНТ и УОУНТСООН на беспородных крысах при пероральном поступлении. Не обладая токсичностью в остром опыте, препарат УОУНТСООН продемонстрировал таковую в ходе двухмесячного эксперимента по оценке кумуляции при внутрижелудочном
введении суммарной дозы 1400 мг/кг. При этом симптомы хронической интоксикации начали проявляться уже на
суммарной дозе 700 мг/кг, т.е. на половине срока введения.
Изучено сенсибилизирующее действие трех препаратов: технического продукта ОУНТ, ОУНТ-СООН и УОУНТСООН на беспородных мышах и морских свинках альбиносах. Все исследованные образцы ОУНТ можно отнести к III
классу по классификации промышленных химических аллергенов, т.е. к низкоаллергенным веществам.
По государственному контракту № 26.001.09.0 «Конструирование на основе природных лактобактерий
рекомбинантных штаммов и создание на их основе новых пробиотических препаратов с повышенными
иммуномодулирующими свойствами», шифр: «Селекция-1», проведены исследования:
Выделены и охарактеризованы 56 природных штаммов лактобактерий, среди которых отобрано 3 штамма,
перспективных в качестве основы для создания новых рекомбинантных пробиотических препаратов, несущих
гетерологичные гены. Видовая идентификация трех перспективных штаммов лактобактерий показала их принадлежность к
видам Lactobacillus fermentum и Lactobacillus cellobiosus.
Из 56 штаммов лактобактерий в 3 штаммах обнаружены внехромосоные ДНК, которые могут представлять собой
собственные криптические плазмиды. Указанные плазмиды выделены и охарактеризованы. Создана коллекция из 56
природных штаммов лактобактерий в виде лиофильно-высушенных культур.
Проведены исследования по подбору оптимальной лабораторной модели, пригодной для оценки функциональной
активности новых пробиотических препаратов in vivo. Из 4-х исследуемых видов лабораторных животных установлено, что
мыши линии CD-1 категории СПФ могут быть пригодными в качестве такой лабораторной модели.
По государственному контракту № 26.002.09.6 «Обоснование гигиенического стандарта безопасности –
предельно допустимой концентрации перхлората аммония в воздухе рабочей зоны», шифр: «Перхлорат-воздух» выполнены
следующие исследования.
Результаты исследований показали преимущества пневматических генераторов ПГЖА как наиболее удобных в
обслуживании и надежных при проведении кратковременных (4 часа) и долгосрочных (1-4 месяца) ингаляционных
экспериментов. Учитывая совокупность технических характеристик вихревых импинжеров МЦ и фильтров АФА и условий
накопления в них ПХА, для отбора проб аэрозоля в ингаляционных экспериментах выбраны вихревые импинжеры МЦ.
ФГУН НИЦ ТБП, г. Серпухов
Отсутствие посторонних примесей при создании аэрозоля ПХА в камерных установках позволило использовать
прямой потенциометрический метод определения ПХА в пробах воздуха, который не требует специальных условий для
подготовки проб и их анализа.
В эксперименте по оптимизации режимов создания концентраций аэрозоля в камерных установках ВДАКУ
массовая концентрация аэрозоля ПХА составила для целей:
- острого опыта: № 2 – 3,0±0,2 мг/м3; № 3 – 33±2 мг/м3; № 4 – 376±36 мг/м3;
- хронического опыта: № 2 – 0,06±0,01 мг/м3; № 3 – 0,44±0,15 мг/м3; № 4 – 7,35±0,48 мг/м3.
Полученные массовые концентрации аэрозоля по периметру зоны дыхания животных во всех аэрозольных камерах
имели близкие значения, отличия не превышали 15%.
Острая ингаляционная токсичность исследована на 80 беспородных белых крысах в условиях 4-х часовой затравки
в аэрозольных камерных установках ВДАКУ. По результатам контроля проб воздуха концентрация ПХА в камерных
установках составила: 428,6±28,6; 40,9±4,4 и 3,9±0,1 мг/м3. Гематологические исследования, проведенные на 24 часа после
ингаляционной затравки, выявили достоверное увеличение количества лейкоцитов у самок крыс на концентрациях аэрозоля
40,9±4,4 и 428,6±28,6 мг/м3. Концентрации гормонов щитовидной железы, полученные на 24 часа после затравки, несмотря
на специфический характер изучаемого показателя, изменились лишь на уровне ранее установленного порога
общетоксического действия.
Разработан проект методики определения массовой концентрации перхлората аммония в воздухе рабочей зоны.
По государственному контракту № 26.003.09.6 «Обоснование гигиенического стандарта безопасности –
предельно допустимой концентрации перхлората аммония в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурнобытового водопользования», шифр «Перхлорат-вода», выполнены следующие исследования:
Проведены работы по отработке методики определения нормального уровня трийодтиронина (Т3) у крыс. Уровень
трийодтиронина (общего и свободного) определяли у самок и самцов интактных белых беспородных крыс весом 180-240 г
иммуноферментным методом (ИФА) с использованием стандартных наборов реагентов производства ЗАО «Алкор Био» (г.
Санкт-Петербург). Стандартные наборы реагентов позволяют определять концентрацию тиреотропного гормона в
сыворотке крови крыс.
В условиях проведенного эксперимента при пероральном введении перхлорат аммония через 24 часа не вызвал
существенного изменения уровней гормонов трийодтиронина, тироксина и тиреотропина в сыворотке крыс. Через 14 дней
после введения перхлората аммония статистически достоверные различия с контролем по t-критерию Стьюдента
установлены только у самок, получавших перхлорат аммония в дозе 5,0 мг/кг – снижение уровня Т3 общего.
По государственному контракту № 26.004.09.6 «Разработка государственного стандартного образца перхлората
аммония. Разработка и получение опытного образца государственного стандартного образца перхлората аммония», шифр:
«Образец-4-09».
Разработан проект инструкции по применению ГСО состава водных растворов перхлорат-аниона. Разработан
проект Паспорта ГСО состава водных растворов перхлорат-аниона. Достигнуто принципиальное соглашение об
организации производства ГСО перхлората аммония на базе существующего производства перхлората аммония (Анозита)
во ФГУП «РНЦ «Прикладная химия». В лабораторных условиях НИЦ ТБП в соответствии с разработанной нормативнотехнической документацией была выпущена первая опытная партия ГСО состава водных растворов перхлората аммония.
Размер партии - 250 ампул. Партия предназначена для уточнения сроков хранения будущего ГСО.
По государственному контракту № 26.005.09.0 «Уточнение границ применимости потенциометрического метода
определения перхлорат-аниона в почве», шифр: «Измерение-09».
В условиях воспроизводимости продемонстрирована стабильность электродной характеристики ионоселективного
электрода «ЭКОМ-СlO4» при измерении концентрации ПХА в водных растворах и водных экстрактах из почвенных
образцов естественного состава. Показано, что четыре исследованных почвенных образца, резко различающихся между
собой по химическому составу, не содержат водорастворимых химических факторов, оказывающих значимое влияние на
свойства полимерной мембраны ионоселективного электрода, приводящее в свою очередь к значимому изменению его
электродной характеристики. Оценены доверительные интервалы при определении неизвестной концентрации ПХА в двух
вариантах, для обычной и взвешенной регрессии.
Методами выборочной статистики при анализе серий в условиях повторяемости и воспроизводимости были
получены удовлетворительные оценки относительного среднеквадратического отклонения повторяемости и относительного
среднеквадратического отклонения систематической погрешности для середины рабочего интервала МВИ. При адаптации
МВИ к лабораторным условиям ФГУН НИЦ ТБП был получен ряд показателей погрешности и стабильности
потенциометрической методики определения ПХА в почве.
В 2009 году проведены доклинические и токсикологические исследования новых лекарственных препаратов, таких
как: пегелин, амтолметин, амтолметин гуацил, низкомолекулярные ядерные рибонуклеопептиды. Проведено
экспериментальное изучение специфической активности и безопасности прибора БИК-ПЖ (ЗАО «Интелфарм»).
В 2009 году проведены токсиколого-гигиенические исследования препаратов и штаммов-продуцентов: продуцент
бутанола Clostridium acetobutylicum 3108, Bacillus subtilis B – 04, инсектоакарицидный препарат «Форпост», лутрол,
фосфорное бактериальное удобрение фосфатовит, препарат «БИФАКТОР», штаммы Bacillus subtilis 1-85 и Bacillus sp. 1-79,
штамм Fusarium culmorum 1K, рекомбинантные штаммы Hansenula polymorpha КБТ-09/pPV-181 и Hansenula polymorpha
КБТ-09/pPV-161, штамм E. coli SG 200 50 / pV3-GCSF, кормовая добавка «ОРГАМИН».
Осуществлялась экспертиза более 50 материалов по токсиколого-гигиенической оценке биопестицидов,
регуляторов роста растений и агрохимикатов.
2. Внедрение результатов НИОКР в практику
1.
Методика выполнения измерений массовой доли перхлората аммония в почве методом высокоэффективной
анионообменной жидкостной хроматографии с супрессией фоновой проводимости (Свидетельство № 224.03.11.037
/2009 от 30.04.2009).
ФГУН НИЦ ТБП, г. Серпухов
2
2.
3.
4.
5.
Патент PCT/RU2007/000505/ «Устройство для дистанционной доставки вакцин и лекарственных ветеринарных
препаратов» (№ WO2009/038492, 26.03.09г.)
Патент RU/2353914 «Аэрозольный биологический пробоотборник» (27.04.2009).
Патент США 20090139399 APPARATUS AND METHOD FOR COLLECTING AND DETECTING AIRBORNE
PARTICLES (06.04.2009).
В процессе создания штаммов E.coli или лактобактерий, синтезирующих фактор некроза опухолей – , для борьбы с
энтеропатогенными бактериями у сельскохозяйственных животных выделен, изучен и рекомендован штамм E.coli
04/pUC19::slp-tnfβ для стимуляции роста птицы, повышения общего иммунитета и инфекционной резистентности.
3. Подготовленные монографии, пособия для врачей, учебники, проведенные конференции, семинары, рабочие
встречи
Специалисты НИЦ ТБП приняли участие в разработке Национальной образовательной программы по общим
проблемам обеспечения биологической безопасности, в рамках которой в качестве лекторов участвовали в проведении 3-х
циклов тематического усовершенствования «Тренинг инструкторов в области обеспечения биологической безопасности».
В 2009 году сотрудники Центра регулярно докладывали о своих научных разработках на конференциях, съездах,
симпозиумах, совещаниях, таких как:
-
25–я конференция Общества обеспечения качества (США);
Конференция Европейской ассоциации по биобезопасности (Швеция);
Научно-практический семинар «ПЦР-диагностика с использованием тестов нового поколения на базе НИИ скорой
помощи им. Н.В. Склифосовского» (г. Москва);
Конференция «Актуальные вопросы гематологии и трансфузиологии» (г. С.Петербург);
Совещание по процессам масштабирования лактобацилл на Краснодарской биофабрике (г. Краснодар);
Международная конференция по нанотехнологиям (г. Москва);
Всемирный конгресс по ультрафиолету (Нидерланды);
Симпозиум «Диоксин 2009» (Китай);
Конференция «Research Sustainability» (Казахстан);
Участие в заседании межведомственной комиссии РАСХН (г. С.Петербург)
-
4. Результаты участия в реализации международных проектов
-



В 2009 году в рамках МНТЦ продолжались исследования по международным проектам:
- оценка эффективности процесса микробной биоремедиации почв, загрязнённых полихлорированными
бифенилами,
- оценка безопасности генетически модифицированных энтомоцидных растений (на примере трансгенной ВТзащищённой кукурузы),
- разработка универсальной ПЦР на 16S рРНК бактерий с целью ее внедрения в службу крови и клиническую
микробиологию.
Проведена работа по пилотному тестированию Международного Стандарта по управлению лабораторными
биорисками (CWA 15793:2008), результаты которого обсуждены на заседании круглого стола в июле 2009 г.
ФГУН НИЦ ТБП, г. Серпухов
3