Der einfluB der bis-dioxopiperazine ICRF 159 und ICRF 154 auf die cadmium-ausscheidung im urin bei cadmium-vergifteten ratten

Summary

Twenty-four hours after single i. p. injection of 0.02 mMol Cd (as CdS0₄) per kg body weight, male Wistar rats received daily injections of 0.08 mMol ICRF 159 and ICRF 154 per kg body weight over 10 days. The effect of ICRF 159 and ICRF 154, which are lipophilic derivates of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), were tested by comparison with CaNa2EDTA in equimolar dosage. Urinary cadmium excretion in rats was determined with flameless atomic absorptionspectrometry (AAS). After ICRF 159, the values of urinary cadmium excretion rose to 50fold, after ICRF 154 to 6fold that of untreated controls. ICRF 159 and CaNa2EDTA showed the same effect. No nephrotoxic effects of the chelating agents were assessed in histological and biochemical investigations. In contrast to their strong reactions in vivo, ICRF 159 and ICRF 154 showed poor complex formation in vitro, compared to EDTA. It was concluded that the formation of excretable stable Cd-complexes requires previous intracellular hydrolysis of the lipophilic compounds ICRF 159 and ICRF 154. The mode of action of the Bis-dioxopiperazines as new chelating agents in experimental Cd-poisoning therefore should be subjected to further investigation.

Zusammenfassung

24 Std. nach einmaliger ip Injektion von 0,02 mMol Cd (als CdS0₄)/kg Körpergewicht wurden männliche Ratten täglich mit 0,08 mMol ICRF 159 und ICRF 154/kg Körpergewicht 10 Tage lang behandelt. Die Wirkung dieser Substanzen, lipophiler Derivate der Äthylendiamintetraessigsäure (ÄDTE) wurde im Vergleich zur hydrophilen Verbindung CaNa₂ÄDTA (Calciumedetat^R) bei äquimolarer Dosierung untersucht. Die mit flammenloser Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) bestimmte Cd-Ausscheidung im Rattenurin stieg nach ICRF 159-Behandlung auf das 50-fache, nach ICRF 154 auf das 6-fache des Kontrollwertes unbehandelter Tiere an. ICRF 159 and Calciumedetat^R zeigten gleiche Wirkung. Nephrotoxische Effekte der Chelatbildner werden nach histologischen und biochemischen Untersuchungen nicht beobachtet.

Im Gegensatz zu ÄDTE bildeten ICRF 159 and ICRF 154 mit Cd in vitro nur schwache Komplexe. Im Hinblick auf die Wirkung der Bis-dioxopiperazine in vivo kann daher gefolgert werden, daß ausscheidungsfahige, stabile Cd-Komplexe erst nach intrazellulärer Hydrolyse der lipophilen Verbindungen gebildet werden. Die Befunde lassen es aussichtsreich erscheinen, die Wirkung der Bis-Dioxopiperazine als neue lipophile Chelatbildner bei der experimentellen Cd-Vergiftung eingehender zu untersuchen.