Предисловие
Современного человека окружает большое количество токсичных веществ, большая вероятность токсического поражения любого органа или системы организма, возникновение острой или хронической интоксикации.
Токсическая ситуация, которая может возникнуть на объектах фармацевтического производства, требует от специалистов - инженеров-технологов - умения квалифицированно оценить особенности токсической ситуации, предотвратить отравление, организовать своевременную помощь отравившимся. Дисциплина «Основы токсикологии» дает необходимые знания для решения этой проблемы.
1 Введение. Предмет и задачи токсикологии
Токсикология (toxicon –яд, logos –учение) - наука, изучающая законы взаимодействия живого организма и яда.
В роли последнего может оказаться практически любое химическое соединение, попавшее в организм, в количестве, способном вызвать нарушения жизненно важных функций и создать опасность для жизни. Токсичность вещества тем больше, чем меньшее количество вызывает расстройство жизнедеятельности организма. Как сказал Парацельс: «Все есть яд и ничто не лишено ядовитости».
С другой стороны, многие химические вещества, принятые в оптимальной дозе, проявляют лечебные свойства.
Чаще токсическое действие оказывают чуждые человеческому организму вещества, так называемые «ксенобиотики» (xenos- чужой).
Таким образом, одно и тоже химическое вещество может быть ядом, лекарством и необходимым для жизни средством (серебро, кадмий, кобальт) в зависимости от дозы и условий.
Основные задачи токсикологии
1-я задача – обнаружение и характеристика токсических свойств химических веществ, которые способны вызвать в организме животных или человека патологические изменения, а также изучение условий, при которых эти свойства возникают, наиболее ярко проявляются и исчезают.
Взаимодействие яда с организмом изучается в двух аспектах:
- как влияет вещество на организм - этим занимается токсикодинамика;
- что происходит с веществом в организме – токсикокинетика.
2-я задача – определение зоны токсического действия изучаемого химического вещества (токсикометрия).
Основные параметры токсикометрии:
Limас – порог однократного (острого) действия токсического вещества – минимальная пороговая доза, вызывающая изменения показателей жизнедеятельности организма, выходящие за пределы приспособительных физиологических реакций;
DL50 (DL100) – среднесмертельная (смертельная) доза, вызывающая гибель 50% (100%) подопытных животных при определённом способе введения (в желудок, на кожу) и двухнедельном сроке последующего наблюдения, мг/кг;
CL50 (CL100) - среднесмертельная (смертельная) концентрация, вызывающая гибель 50% (100%) подопытных животных при ингаляции, мг/м3;
ПДК - предельно допустимая концентрация вещества в воздухе, мг/м3;
ОБУВ –ориентировочный безопасный уровень воздействия вещества, мг/м3.
Токсическую опасность химического вещества характеризуют также величиной зоны острого токсического действия, отношением DL50 /Limас; чем больше эта величина, тем безопаснее вещество.
3-я задача - изучение клинических и патоморфологических признаков отравления при различных путях поступления яда в организм.
Большое значение имеет определение избирательной токсичности яда, т.е. его способности в большей степени повреждать определенные клетки или ткани, не затрагивая другие. Эта информация необходима для поиска антидотов (противоядий).
4-я задача - экстраполяция экспериментальных данных для животных на человека. Клинические испытания новых лекарственных препаратов обязательны, но смертельные дозы и концентрации, естественно, не определяют. Их экстраполируют, руководствуясь при этом следующими правилами:
- если Dl для 4-х видов лабораторных грызунов (мыши, крысы, морские свинки, кролики) различаются не больше, чем в три раза, существует высокая вероятность (70%) того, что для человека Dl будет той же;
- ориентировочно Dl для человека может быть найдена путем построения линии регрессии из нескольких точек в системе координат, где:
- а – смертельная доза для данного вида животного;
- б – масса его тела.
Контролируемый эксперимент в токсикологии невозможен. Условия взаимодействия яда с организмами разных людей не идентичны и зависят от:
состояния здоровья;
перенесенных ранее болезней;
разной чувствительности к ядам вследствие привыкания или проводимого медикаментозного лечения;
наличия хронических отравлений (алкоголизм, курение и т.п.);
климатических условий;
социальных обстоятельств.