Toksykometria to dział zajmujący się oceną toksyczności substancji chemicznych, jakościową i ilościową charakterystyką związków, jak również sprecyzowaniem rodzaju powstałych, biologicznych skutków. Octan 2-metoksyetanolu i octan 2-etoksyetanolu to związki zaliczane do substancji szkodliwych, wpływających toksycznie przede wszystkim na układ krwionośny i układ rozrodczy. Octan 2-metoksyetanolu i octan 2-etoksyetanolu to bezbarwne ciecze, występujące pod wieloma nazwami, rozpuszczalne w wodzie, które mogą wchłaniać się do organizmu różnymi drogami zarówno przez układ oddechowy jak i przez skórę. Wykorzystywane są w różnych gałęziach przemysłu m.in jako rozpuszczalniki, w przemyśle chemicznym, meblowym oraz elektronicznym. Badania epidemiologiczne ludzi narażonych zawodowo, jak również wyniki badań prowadzonych na zwierzętach laboratoryjnych (szczurach, królikach, myszach) wykazały, że za wpływ embriotoksyczny, fetotoksyczny, teratogenny i szkodliwe działanie na układ krwionośny odpowiadają metabolity opisywanych octanów. U organizmów zaobserwowano wady rozwojowe u potomstwa, opóźnienie kostnienia płodów, zaburzenia spermatogenezy, wzrost liczby niedojrzałych granulocytów we krwi, krwiomocz, zmniejszenie hematokrytu oraz hemoglobiny. Celem badań przedstawionych w niniejszej pracy było określenie cytotoksyczności octanu 2-metoksyetanolu i octanu 2-etoksyetanolu na linii komórkowej SH-SY5Y – komórkach neuroblastomy ludzkiej oraz linii spermatocytów mysich – GC-2spd. W celu oceny wpływu tych związków na żywotność komórek wykonano test MTT, a także określono aktywność dehydrogenazy mleczanowej (test LDH), jako wskaźnika uszkodzenia komórek. Redukcję soli tetrazolowej w teście MTT, oraz aktywność LDH w hodowlanej pożywce oceniano po 72 godzinach inkubacji linii komórkowej SH-SY5Y i GC-2spd z dodatkiem octanu 2-metoksyetanolu i octanu 2-etoksyetanolu. Związki dodawano w stężeniach : 100 mM, 50 mM, 25 mM, 10 mM, 1 mM, 0,1 mM. Uzyskane wyniki z badań przeliczono na procent kontroli. Przeprowadzone badania wykazały, że po 72 godzinnej inkubacji z komórkami linii SH-SY5Y badane octany w najwyższych zastosowanych stężeniach spowodowały wzrost aktywności dehydrogenazy mleczanowej oraz znacznie zmniejszyły aktywność enzymów mitochondrialnych. W przypadku linii komórkowej spermatocytów mysich (GC-2spd) octan 2-etoksyetanolu w stężeniu 25 mM znamiennie nasilił śmiertelności komórek określaną aktywnością LDH. Octan 2-metoksyetanolu nie spowodował uszkodzeń błony badanych komórek. Analizując wyniki uzyskane w teście MTT, wykazano, że octan 2-etoksyetanolu w najwyższych badanych stężeniach (25-100 mM) obniżył żywotność komórek, natomiast niskie stężenie tego związku (0.1 mM) zwiększyło aktywność enzymów mitochondrialnych. Octan 2-metoksyetanolu, we wszystkich badanych stężeniach, spowodował spadek żywotności spermatocytów mysich. Przeprowadzone badania wykazały, że octan 2-metoksyetanolu już w niskich stężeniach, a więc stężeniach, w których może występować we krwi u ludzi narażonych na niego, obniża żywotność spermatocytów, nie doprowadzając jednak do uszkodzenia ich błony. Octan 2-etoksyetanolu uszkadza komórki GC-2spd w wysokich stężeniach, których prawdopodobnie nie osiąga w warunkach in vivo. Ponadto wykazano, że spermatocyty mysie są bardziej wrażliwe na badane związki, szczególnie na octan-2-metoksyetanolu, niż komórki neuroblastomy ludzkiej.
Toxicommetry is a branch of science dealing with evaluation of toxicity of chemical substances, with qualitative and quantitative characteristic of compounds as well as with identification of type of biological effects of toxic matter. 2-Methoxyetanol acetate and 2-Ethoxyethanol acetate are detrimental compounds which first of all influence harmfully circulatory and reproductive systems. Both these substances are colourless, water-soluble liquids known under several names which can be absorbed by an organism in many ways through respiratory system and skin. They are used in various industry branches in the form of solvents among others, in chemical, furniture and electronic businesses. By epidemiology research carried on people who are exposed to these substances at work, as well as by research conducted in laboratories on animals (rats, rabbits, mice), it has been found that metabolites of both discussed acetates are responsible for embryotoxic, fetotoxic, teratogenic influence and noxious activity in circulatory system. The following disorders have been observed: developmental defects in breed, retardation of ossification of fetus, spermogenesis disturbances, increase of number of immature granulocytes in blood, haematuria, decrease of haematocrit and of haemoglobin. The research discussed in this thesis was aimed at defining cytotoxic influence of 2-Methoxyetanol acetate and 2-Ethoxyethanol acetate on SH-SY5Y cell line – human neuroblastoma cells - as well as on GC-2spd line of mouse spermatocytes. To get data regarding impact of the said compounds on vitality of the cells, MTT test was performed; also, activity of lactate dehydrogenase (LDH test) was determined as an indicator of cellular damage. Reduction of tetrazole salt in MTT test and activity of LDH in culture medium was assessed after 72-hour incubation of SH-SY5Y cell line and GC-2spd with addition of 2-Methoxyetanol acetate and 2-Ethoxyethanol acetate. The latter substances were added in the following concentration rates: 100 mM, 50 Mn, 25 mM, 10 mM, 1 mM, 0.1 mM. The obtained results were then calculated and expressed as percentage. The following results were received: in SH-SY5Y line after 72-hour incubation, the acetates applied in the highest concentration groups caused increase of activity of lactate dehydrogenase and essentially decreased activity of mitochondrial enzymes. In GC-2spd line of mouse spermatocytes,2-Ethoxyethanol acetate of 25 mM concentration did significantly increase mortality of cells measured by LDH activity. However, the 2-Methoxyetanol acetate did not caused damages in cell membrane. The MTT test results, after being analysed, proved that the 2-Ethoxyethanol acetate of the high concentration rates (25-100 mM) lowered vitality of cells, while its low concentration (0.1 mM) increased activity of mitochondrial enzymes. In mice, all concentration rates resulted in fall of vitality of spermatocytes.According to the said results, it was found that 2-Methoxyetanol acetate - also at low concentration rates which may be found in blood of those people who are exposed to the substance – decreases vitality of spermatocytes but do not lead to damage of their membrane. 2-Ethoxyethanol acetate does injure GC-2spd cells when is applied in such concentration rates which are probably not achieved at in vivo circumstances. Further, it was found that mouse spermatocytes are more sensitive to both tested compounds, particularly to 2-Methoxyetanol acetate, then cells of human neuroblastoma.
