Разработка методики определения низкомолекулярных биомаркеров заражения ипритом в пробах биологического происхождения

Актуальность разработки и совершенствования способов определения метаболитов (биомаркеров) отравляющих веществ (ОВ) в биологических жидкостях (крови, моче и т.д.) связана с необходимостью установления фактов воздействия ОВ на организм человека и животных. Необходимость в проведении таких анализов возникает в рамках наблюдения за выполнением положений Конвенции о запрещении химического оружия (КХО), при расследованиях предполагаемого применения ОВ, а также в ходе профессиональных тестов, проводимых Организацией по запрещению химического оружия (ОЗХО). В настоящее время имеется проблема определения низкомолекулярных биомаркеров иприта в биологических пробах методами газовой хроматографии с применением масс­селективного детектирования. Низкомолекулярными биомаркерами серного иприта являются тиодигликоль, оксиды и сульфоксиды иприта. Идентификация и количественная оценка содержания маркеров серного иприта в крови и моче осуществляется по методикам, основанным на вытеснении тиодигликоля и его производных из белковых конъюгатов с помощью трихлорида титана, твердофазной экстракции, концентрировании в растворе этилацетата, дериватизации пентафторбензоилхлоридом, гептафторбутирилимидазолом, ангидридом или хлорангидридом гептафтормасляной кислоты, последующей реэкстракции деривата в соответствующий растворитель и последующем газохроматографическом анализе в режиме химической ионизации метаном с регистрацией отрицательных ионов. После пробоподготовки проводилось определение пределов обнаружения минимальных значений сверхнизких концентраций анализируемых биомаркеров серного иприта в моче и плазме крови. Проведя хроматографический анализ, по результатам строили соответствующие графики зависимости показателей, исходя из концентрации исследуемых биомаркеров в моче и плазме крови, используемые в дальнейшем для разработки соответствующих методик по определению биомаркеров серного иприта в моче и крови человека.

1. Convention on the prohibition of the dеvelopment, production, stockpiling and use of chemical weapons and on their destruction (English version). Printed and distributed by the Technical Secretariat of the Organization for the Prohibition of Chemical Weapons, 2005.

2. Barr J.R., Pierce C.L., Smith J.R. et al. Analysis of Urinary Metabolites of Sulfur Mustard in Two individuals after Accidental Exposure // J. Anal. Toxicol. 2008. V. 32, № 1. P. 10–16.

3. Lin Y., Dong Y., Chen J. et al. Gas chromatographic–tandem mass spectrometric analysis of β-lyase metabolites of sulfur mustard adducts with glutathione in urine andits use in a rabbit cutaneous exposure model // J. Chromatogr. B Analyt. Technol. Biomed. Life Sci. 2014. V. 945–946. P. 233–239.

4. Young C.L., Ash D., Driskell W.J. et al. А Rapid, Sensitive Method for the Quantitation of Specific Metabolites of Sulfur Mustard in Human Urine Using Isotope-Dilution Gas Chromatography-Tandem Mass Spectrometry // J. Anal. Toxicol. 2004. V. 28. № 5. P. 339–345.

5. Xu H., Nie Z., Zhang Y. et al. Four Sulfur Mustard Exposure Cases: Overall Analysis of Four Types of Biomarkers in Clinical Samples Provides Positive Implication for Early Diagnosis and Treatment Monitoring // Toxicol. Rep. 2014. V. 1. P. 533–543.

6. Nie Z., Liu Q., Xie J. Improvements in Monitoring the N-terminal Valine Adduct in Human Globin after Exposure to Sulfur Mustard and Synthesis of Reference Chemicals. Talanta. 2011. V. 85 2. P. 1154–1159.

7. Black R.M., Brewster K., Clarke R.J. et al. Biological Fate of Sulphur Mustard, 1,1'-Thiobis(2- chloroethane): Isolation and identification of Urinary Metabolites Following Intraperitoneal Administration to Rat // Xenobiotica. 1992. V. 22, № 4. P. 405–418.

8. Black R.М. An Overview of Biological Markers of Exposure to Chemical Warfare Agents // J. Anal. Toxicol. 2008. V. 32, № 1. P. 2–9.