Assessment of the potential toxicity of detergents with disinfectants properties on cell culture in vitro

Authors

  • N.М. Dmytrukha State Institution «Kundiiev Institute of Occupational Health of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Kyiv Author
  • T.K. Korolenko State Institution «Kundiiev Institute of Occupational Health of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Kyiv Author
  • O.S. Lahutina State Institution «Kundiiev Institute of Occupational Health of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Kyiv Author
  • L.A. Lehkostup State Institution «Kundiiev Institute of Occupational Health of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine», Kyiv Author

DOI:

https://doi.org/10.32402/dovkil2022.02.004

Keywords:

detergents and disinfectants, cytotoxicity, cell culture

Abstract

Detergents with disinfectants properties today are widely used in various fields of human activity for cleaning surfaces, equipment, tools while destroying infectious agents. An active substance, as disinfectants, it contains various chemical compounds with antimicrobial, antiviral and antifungal properties. To establish the safety of these substances, along with toxicological studies on animals, experiments are conducted on alternative in vitro test systems, in particular on cell culture, which allows to quickly assess and predict the potential toxicity of detergents to humans and other living organisms. The purpouse of the study was assessment of the potential danger of detergents and disinfectants for humans by determining their cytotoxic effects in experiments on cell culture in vitro. Material and methods. Studies were performed to evaluate the cytotoxic effect of detergents with disinfectants properties : "Bioblysk", "Blysk Plus" and "Blysk" (manufactured by PE "HYGIENICS", Poland) on the lung cancer cells (line A-549) using cytochemical methods: MTT- with methyltetrazolium blue and CRB - test with sulforodamine B. Results. It was found that all detergents have the greatest cytotoxic effect on A-549 cells at a concentration of 1.0% of the native solution. The lowest concentrations 0.03% and 0.015% have no toxic effect on cells. With the help of probit analysis based on the obtained results, LC50 values were calculated: for Bioblysk - 0.15% (MTT test) and 0.15% (CRP test); for Blysk Plus LC50 - 0.25% (MTT test) and 0.2% (CRP test); for Blysk - 0.2% (MTT test and CRP test). LC50 values for detergents were 10 times lower than the recommended minimum concentrations of working solutions Conclusions. The obtained data indicate that the citotoxicity effect of detergents on A-549 cells was manifested by the effect on mitochondrial function and protein synthesis. The severity of studied drugs toxic effect depended on its chemical composition and pH, concentration in the incubation medium. The calculated LC50 values indicate their possible danger to the respiratory system, so they require appropriate protection.

Downloads

Download data is not yet available.

References

1. Коваленко В.Л., Лясота В.П., Балацький Ю.О., Синицин В.А., Головко А.М., Малина В.В. та інш. Загальні методи профілактики шляхом застосування комплексних дезінфікуючих засобів : наук. посіб. Київ ; Ніжин : Лисенко М. М., 2017. 407 с.

2. Прокудіна Н.О. Сучасні дезінфектанти: плюси і мінуси. Сучасне птахівництво. 2016. №4 (161). С.19-22.

3. Регламент Ради (ЄС) №440/2008 «Що встановлює методи тестування відповідно до Регламенту Європейського Парламенту та Ради (ЄС) №1907/2006 про реєстрацію, оцінку, авторизацію і обмеження хімічних речовин та препаратів (REACH)» від 30 травня 2008 р.

4. Трахтенберг І.М., Коваленко І.М., Кокшарева Н.В., Жмінько П.Г. та ін. Альтернативні методи і тест-системи. К. : Авіцена, 2008. 268 с.

5. Hartung T., Gstrauntheler G., Coecke S. et al. Good Cell Culture Practice (GCCP)— an Initiative for Standardization and Quality Control of in Vitro Studies. The Establishment of an ECVAM. Task Force on GCCP. ALTEX. 2001. № 1 (18). P. 75 – 78.

6. Combes R.D. The Use of Human Cells in Biomedical Research and Testing. Altern. Lab. Anim. 2004. № 32. P.43-49. DOI : https://doi.org/10.1177/026119290403201s08

7. Дмитруха Н.Н. Культура клеток как in vitro модель в токсикологических исследованиях. Медікс–Антиейджинг. 2013. № 3 (33). С. 50–55.

8. Кривошия П.Ю., Рудь О.Г., Лисиця А.В. Визначення цитотоксичності антимікробних препаратів дезінфектантів на культурі клітин нирки теляти. Вісник аграрної науки. 2021. T. 99, №1. С. 40-46. DOI : https://doi.org/10.31073/agrovisnyk202101-05

9. Якубчак О.М., Загребельний В.О., Адаменко Л. В. Встановлення порогової концентрації та мутагенності дезінфекційного засобу для культур клітин. Ветеринарна медицина. 2011. Вип. 95. С. 88-90.

10. Трахтенберг І.М., Ульберг З.Р., Чекман І.С., Дмитруха Н.м. та ін. Оцінка безпеки лікарських нанопрепаратів. Методичні рекомендації. К., 2013.108 с.

Published

2022-07-08

Issue

Section

FUNDAMENTAL INVESTIGATIONS

How to Cite

Assessment of the potential toxicity of detergents with disinfectants properties on cell culture in vitro. (2022). Environment & Health, 103(2), 4-9. https://doi.org/10.32402/dovkil2022.02.004