17.10.2008
„ÚVOD DO TOXIKOLOGIE A EKOLOGIE“
„ÚVOD DO TOXIKOLOGIE A EKOLOGIE“
Doc. Ing. Petr Kačer Ph.D. Pravidla “hry“: Ústav Organické Technologie 2 zápočtové testy
Fakulta Chemické Technologie
1 x Obecná toxikologie 1 x Speciální toxikologie + ekologie
č. dv. 77 případně 79 (budova A) Projekt
Referát na ústní zkoušku
Zkouška
0. termín 15. - 19. 12.
E-mail:
[email protected] Tel:
220 444 156
leden a začátek února - středa 8.30 h, 9.00 h … atd. VYSOKÁ ŠKOLA CHEMICKO TECHNOLOGICKÁ PRAHA
„TOXIKOLOGIE“ – “čím se zabývá?”
„ÚVOD DO TOXIKOLOGIE A EKOLOGIE“ Definice:
LITERATURA (informační zdroje): Úvod do toxikologie a ekologie pro chemiky: http://nakladatelství.vscht.cz/ - elektronická verze
J. Horák a kol.
Farmakologie a toxikologie:
H. Lüllmann a kol.
TOXIKOLOGIE je věda studující interakce jedů s biologickými systémy. Z řeckého τοξικον (toxikon), což značí jedovou substanci, do které byla
Jedy, drogy, léky:
J. Mann
Léky, drogy, jedy:
T. Stone
Praktický medicinský slovník:
namáčena špička šípů, řecké τοξικοσ (toxikos) značí luk
I.
Jed
Biologický systém
M. Vokurka II.
http://www.euromedcine.eu/
„TOXIKOLOGIE“ – na jaké úrovni? Definice:
Xenobiotikum
Biologický systém
„TOXIKOLOGIE“ – vymezení disciplíny TOXIKOLOGIE => interdisciplinární obor
TOXIKOLOGIE je věda studující interakce xenobiotik s biologickými systémy
a to na všech úrovních
Studium struktury a povahy toxické látky
analytická chemie fyzikální chemie.
Studium mechanismu toxického účinku
biologie patofyziologie histologie genetiky farmakologie
Studium výskytu v ţivotním prostředí
ekologie, botaniky, zemědělství veterinární medicíny.
Studium prevence a léčbě otrav
klinické lékařské obory
Biologický systém
Xenobiotikum
-
molekulární buněčné orgánové celého organismu (sociální – celospolečenské)
XENOBIOTIKUM => xenos = cizí; bios = ţivot = látky, které nevznikají v lidském organismu
1
17.10.2008
„TOXIKOLOGIE“ – pod-obory
„TOXIKOLOGIE“ NA VŠCHT
teoretické obory experimentální obory
KOMPLEXNÍ CHARAKTER
formální dělení hranice nejasná
• Důkaz a stanonovení toxinů v různých biologických matricích
klinické obory Staphylococcus Aureus Enterotoxin B (SEB) OBECNÁ TOXIKOLOGIE (versus SPECIÁLNÍ TOXIKOLOGIE) obecné principy interakce xenobiotika s organismem
• Toxikologie léčiv
interakce konkrétního xenobiotika s organismem
• EXPERIMENTÁLNÍ TOXIKOLOGIE • KLINICKÁ TOXIKOLOGIE • PREDIKČNÍ TOXIKOLOGIE
• TOXIKOLOGIE LÉČIV • PRŮMYSLOVÁ TOXIKOLOGIE • TOXIKOLOGIE ŢIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ • SOUDNÍ TOXIKOLOGIE
strukturní analýza metabolitů hmotnostně spektrometrickou analýzou • Diagnostika rozsahu poškození plic u pacientů z Asbestózou a Silikózou • Behaviorální studie – MDMA potomci
• VETERINÁRNÍ TOXIKOLOGIE • VOJENSKÁ TOKIKOLOGIE
• ANALYTICKÁ TOXIKOLOGIE
NANOSVĚT (NANOTECHNOLOGIE)
MEDICINÁLNÍ DIAGNOSTIKA
Nanotechnologie - úroveň supramolekulárních systémů; 1 – 100 nm gnosis = poznání )
diagnosis: (dia = skrz
1 nm = 1.10-9 m = > miliontina milimetru
Ἱπποκράτης
R. P. Feynmann
400 př.n.l. „správná diagnóza je nezbytná pro úspěšnou terapii“
1959 – „There Is a Plenty of Room at the Bottom“
2007 – nanodiagnostika molekulární sondy genome sequencing
MRI
=
/
/
10 nm
nanosvět Lidské srdce
Nervové vlákno
1990 - IBM zapisuje logo 35 atomy Xe na Ni desku
Tloušťka lid. vlasu
Mícha
Člověk
“ bio-chips“
100 mm 1 mm
MEDICINÁLNÍ DIAGNOSTIKA A HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE
Hmotnostní spektrometrie:
- ELISA, RIA
- Kvalitativní a kvantitativní metoda - Citlivost – detekční limit (fmol/ml) - Hmotnostní rozsah (400 000 Da) Medicína
HPLC/MS
1 dm
1,75 m
4. MAGNETICKÉ NANOČÁSTICE PRO BIOSEPARACE PRINCIP: SELEKTIVNÍ NAVÁZANÍ CÍLOVÉ STRUKTURY NA MAGNETICKOU ČÁSTICI (= VYTVOŘENÍ KOMPLEXU) A NÁSLEDNÉ ODSTRANĚNÍ KOMPLEXU POMOCÍ VNĚJŠÍHO MAGNETICKÉHO POLE
Medicinální diagnostika:
- HPLC, GC/MS
1 cm
POŢADAVKY NA NANOČÁSTICE PRO MEDICINÁLNÍ APLIKACE: • MAGNETICKÁ SATURACE (VYSOKÁ) • DOSTATEČNÁ PLOCHA POVRCHU
METODA PRO MEDICINÁLNÍ DIAGNOSTIKU
• CHEMICKY AKTIVNÍ POVRCH
Hmotnostní spektrometrie počet přístrojů v různých odvětvích: 2005
Biochemie
Biochemie
2015
Chemie Fyzika
• BIOKOMPATIBILNÍ (FUNKCIONALIZUJÍCÍ) SLUPKA Chemie
Medicína
Fyzika
• MAGNETICKÁ NANOČÁSTICE
• SPACER BIOAKTIVNÍ ČÁSTICE (MOLEKULY) • BIOAKTIVNÍ ČÁSTICE (MOLEKULA)
2
17.10.2008
MAGNETICKÉ ČÁSTICE PRO SEPARACE BIOMARKERŮ Z KOMPLEXNÍCH MATRIC PRINCIP: ZAKOTVENÍ BIOAKTIVNÍ MOLEKULY NA POVRCH MAGNETICKÉ ČÁSTICE – ”COATING”
IMUNOMAGNETICKÁ SEPARACE PRINCIP:
BIOAKTIVNÍ MOLEKULA: SCHOPNOST TVORBY SPECIFICKÉ VAZBY SE SEPAROVANÝM MARKEREM (REAKCE ANTIGEN– PROTILÁTKA)
• REAKCE ANTIGEN – PROTILÁTKA • IZOLACE + PROMÝVACÍ KROKY SEPARACE APLIKACÍ VNĚJŠÍHO MAGNETICKÉHO POLE • REAKCE S VYSOKOU REAKČNÍ RYCHLOSTÍ A SELEKTIVITOU REGENERACE AKTIVOVANÉ MAGNETICKÉ ČÁSTICE (MOŢNOST OPAKOVANÉHO POUŢITÍ)
BIOAKTIVNÍ MOLEKULA: PROTILÁTKA (ANTIGEN) „AKTIVOVANÁ ČÁSTICE“
= ČÁSTICE S VAZEBNÝMI MÍSTY PRO NAVÁZÁNÍ BIOAKTIVNÍ MOLEKULY
I. “CROSS-LINKING”
= SPOJENÍ SLUPKY A BIOAKTIVNÍ MOLEKULY
II. “FUNKCIONALIZACE “
= SPOJENÍ KOVOVÉ ČÁSTICE S BIOAKTIVNÍ MOLEKULOU
II. “CROSS-LINKING”
+
III. FUNKCIONALIZACE ČÁSTICE
+
+
MOLEKULÁRNÍ SONDA PRO DETEKCI STAFYLOKOKOVÉHO ENETEROTOXINU B (SEB)
+ KOMPLEXNÍ MATRICE
ANALYTICKÉ STANOVENÍ MARKERU HPLC
KOMPLEXNÍ MATRICE DECHOVÝ KONDENZÁT KREVNÍ PLAZMA MOČ CEREBROSPINÁLNÍ LIKVOR KULTIVAČNÍ MÉDIUM ad.
HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE ad.
STANOVENÍ STAPHYLOCOCCOVÉHO ENTEROTOXINU B (SEB) KOMBINACÍ IMUNOMAGNETICKÉ SEPARACE S MALDI-TOF REGENERACE Anti-SEB MAGNETICKÉ ČÁSTICE + MOŢNOST OPAKOVANÉHO POUŢITÍ
• APLIKACE METODY NA ENTEROTOXIN PRODUKOVANÝ MIKROORGANISMEM Anti-SEB Staphylococcus Aureus
SEB
+
• SKLÁDÁ SE Z 239 AMINOKYSELIN • Mw = 28 kDa • SEB DETEKOVÁN V KRVI, MOČI, SEKRETU DÝCHACÍHO TRAKTU, NOSNÍM SEKRETU
MALDI SPEKTRUM SEB
MALDI SPEKTRUM MAGNETICKÉ ČÁSTICE S Anti-SEB – SEB KOMPLEXEM DOBA STANOVENÍ 5 MIN
MALDI SPEKTRUM SEB PO ELUCI Z KOMPLEXU DOBA STANOVENÍ 15 MIN
MAGNETICKÉ ČÁSTICE (BEZ)
(S)
NAVÁZANÝ ANTI-SEB
KOMBINA IMUNOMAGNETICKÉ SEPARACE S MS DETEKCÍ PRO DIAGNOSTIKU PLICNÍCH ONEMOCNĚNÍ MOLEKULÁRNÍ SONDA (IMUNOMAGNETICKÁ ČÁSTICE SE ZAKOTVENOU PŘÍSLUŠNOU PROTILÁTKOU): • JEDNODUCHÁ METODA S VYSOKOU PŘESNOSTÍ • KVANTITATIVNÍ + KVALIATIVNÍ (STRUKTURNÍ) INFORMACE • RYCHLOST STANOVENÍ, „HIGH THROUGHPUT”
SELDI - BIOCHIP
ZÁVĚREM: TRENDY V MOLEKULÁRNÍ DIAGNOSTICE • INDIVIDUÁLNÍ NÍZKOMOLEKULÁRNÍ MARKER → POUZE POTVRZENÍ VÝSLEDKŮ JINÝCH DIAGNOSTICKÝCH METOD • MOLEKULÁRNÍ PROFILY, PŘÍPADNĚ MULTIMARKEROVÝ SCREENING
“MULTIMARKEROVÝ SCREENING”
MOLEKULÁRNÍ “PROFIL”
“MULI MARKER ANTIBODY ARRAY”
“MOLECULAR PROFILING”
• MOŢNOST APLIKACE NA DALŠÍ KOMPLEXNÍ MATRICE (TĚLNÍ TEKUTINY apod.) • MOŢNOST REGENERACE • PRO PACIENTA NEZATĚŢUJÍCÍ • MONITOROVÁNÍ ÚČINNOSTI TERAPIE
Vzorek
• PRO KLINISKOU PRAXI POTENCIÁL PRO AUTOMATIZACI
3
17.10.2008
APLIKACE IMUNOMAGNETICKÉ SEPARACE V DIAGNOSTICE PLICNÍCH ONEMOCNĚNÍ • DIAGNOSTIKA PLICNÍCH ONEMOCNĚNÍ:
BIOMARKERY V KONDENZÁTU VYDECHOVANÉHO VZDUCHU
SEMI-INVAZIVNÍ INVAZIVNÍ VYŠETŘENÍ
MARKER OXIDATIVNÍHO STRESU (SILIKÓZA, AZBESTÓZA)
MARKER ZÁNĚTLIVÉ REAKCE LEUKOTRIEN B4
ALTERNATIVA – ANALÝZA DECHOVÉHO KONDENZÁTU
8-ISOPROSTAN F2a OH
OH
OH
COOH
COOH
KONDENZÁT VYDECHOVANÉHO VZDUCHU (KVV) VZNIK:
ODBĚR:
HO HO
SLOŢENÍ:
- civilizační onemocnění (rostoucí počet pozitivně diag.) - incidence prvního astmatického záchvatu (↓věk; 3 - 4 roky) - diagnostika - bronchoprovokační test - invazivní metody
Asthma bronchiale
PLYNNÁ FÁZE:
CYSTEINYLOVANÉ LEUKOTRIENY
NEKONDENZUJÍCÍ SLOŢKY
NH2
KAPALNÁ FÁZE:
HOOC O
VODNÍ AEROSOL ČÁSTIC
NH2
NH
LTC4
IDENTIFIKACE VÍCE NEŢ 500 SLOUČENIN
O
H N
COOH
LTE4
OH
S
O
S
O
S
NH2
O
H N
LTD4 OH
COOH
COOH COOH
OH
OH
OH
Vývoj separačních procesů – analytických metod s cílem strukturní identifikace kontaminantů
Identifikované nečistoty – metoda v Eur. Pharmacopeia O
IOHEXOL impuritiea according to EP2005
OH
H N
O
OH
I
Iohexol Identifikace nečistot s obsahem > 0.2 %
OH
I
O
C16H20I3N3O7 747.06
OH
H N
HN
OH N
O
I
I
H2 N I
C14H18I3N3O6 705.02
OH
H N
OH
O
OH
I
OH
I
O
H N
O
OH
H N
O
HO
OH
N
HO
I
O
I
OH
H N
OH
HO
J. "ATIBA-A"
HO
O
HO
Některé nečistoty toxické
OH N
N
I
H3C
OH
O
O
O
Vliv na prodejnost daného produktu
OH
H N
O
I
N I
O
N I
O
C21H28I3N3O10 863.18
OH
P.
I
I
O
"diacetyl - 3 -O-alkyl"
C14H19I2N3O6 579.13
I
HO
HPLC/MS
F. "ADIBA-A"
O
HO
H N I
O
C16H21I2N3O7 621.16
OH
O
G. "NA-ADIBA-A"
I
OH
OH OH
HO
O
C22H32I3N3O11 895.22
OH
I
O
OH
N
HO
I
O
C22H32I3N3O11 895.22
OH
H N
I
HO
OH
H N
O
OH
OH I
N
HO
O
OH
H N
OH
H N
O
OH
OH
H N
O
OH I
N
I
O
O
OH
H N
HN
OH
Q. "diacetyl - 2 -O-alkyl"
OH
H N
O I
OH
I
OH
H N
H2 N
O
OH
H N
O OH
I OH
O
preparativní HPLC
OH
C21H28I3N3O10 863.18
OH
H N
H N
O
OH
I N
O
OH
O
O. "3-O-acetyl"
OH
O
H N
O
OH
OH
H N
O
Kombinace metod:
OH O
I
OH
H N
HO
I
I
OH
C21H28I3N3O10 863.18
I
O
O
N. "2-O-acetyl" A. "NA-ATIBA-A"
O
OH
H N
O
C21H28I3N3O10 863.18
I
C19H27I2N3O9 695.24
OH
O
HO
H N
I N H
I
HO
OH
C17H25I2N3O8 653.20
OH
O
M. "diiodo N-alkyl amine"
H. "diiodo Iohexol"
C. "5-N-O-alkyl"
B. "5-N- O-alkyl"
NMR
OH HO
O
Syntéza potenciálních nečistot
I HO HO
OH
H N
O
I H N
N O
I
OH O OH
C22H32I3N3O11 895.22
OH
O
I HO HO
D. "3-O-alkyl"
H N I
I
OH C22H32I3N3O11 895.22
I
N O
OH
I
OH
O
S II
NHCH3
O
12
H2C
10
O
H3C
5-ATPA 5-ATIPA dichloride R
HO
O
K. R= ---OH L. R= ---Cl
OH I H N
N H
O
OH
H N
O I
H2N
I I.
OH
C17H23I2N3O8 651.19
OH
O "benzoxazine"
E. "2-O-alkyl"
page 1
MONITORING MOZKOVÝCH FUNKCÍ POTOMKŮ MATEK ZÁVISLÝCH NA MDMA
R
O
H N
O
OH
page 2
„TOXIKOLOGIE“ - počátek „Chceme-li správně vyložit každý jed, copak tedy není jedem? Všechny věci
8
jsou jed a nic není bez jedu, pouze
6 4 2
dávka rozhoduje, že věc není jedem“
0 -2
0
2
4
6
Dopamine
8
DOPAC
10
12
14
HVA
Základní axiom toxikologie
MDMA (extáze) byla jako účinná látka syntetizována, resp. patentována v roce 1912 firmou Merck jako lék na hubnutí. Extáze svým účinkem spadá na pomezí stimulancií a psychedelik (halucinogenů). Uţivatelé a psychoterapeuti, kteří s MDMA pracovali, ji označují jako silný empatogen (zvyšuje schopnost vcítit se do druhého). Hlavním místem účinku extáze je mozek. Látka bezprostředně ovlivňuje vylučování neurotransmiterů serotoninových a dopaminových synapsí, coţ má kromě psychických změn vliv i na somatické funkce.
„ Pouze dávka rozhoduje, je-li látka jedem “
Aureolus Philippus Theoprastus Bombastus von Hohenheim Paracelsus (1493-1541)
4
17.10.2008
RECEPTOR; RECEPTOROVÁ TEORIE
JED DEFINICE: Jako jed tedy označujeme látku, která vpravena do organismu nebo na organismus
FYZIOLOGICKÝ SUBSTRÁT
RECEPTOR
v relativně malém množství a působící chemicky nebo fyzikálně-chemicky, je sto vážně poškodit organismus nebo přivodit dokonce i smrt. NaCl
LD95
Destilovaná voda LD95
Botulotoxin
XENOBIOTIKUM
g.kg-1 =>
= 2.5 = 200 g / člověk
KOMPLEX XENOBIOTIKUM - RECEPTOR
Interakce s receptory jiných typů
INICIACE
= 150 g.kg-1 => = 11 l / člověk
(100 g ideálně rozdávkovaných by spolehlivě stačilo k vyhubení celého lidstva)
EFEKTOROVÝ SYSTÉM ŘADA REAKCÍ
Regulační mechanismy organismu
LD95 = 300 pg.kg-1 =>
MANIFESTACE
TOXIKOLOGICKÝ EFEKT
BOTULOTOXN
VZTAH MEZI KONCENTRACÍ (DÁVKOU) A ÚČINKEM (VAZBOU)
f c(ÚČINEK)
f C(VAZBA)
f D(ÚČINEK)
Základní hypotéza klinické TOXIKOLOGIE: „Existuje přímý vztah mezi koncentrací látky a toxický účinkem“
OBECNÁ TOXIKOLOGIE
VZTAH mezi TOXIKOKINETIKOU a TOXIKODYNAMIKOU
• Zabývá se obecné principy interakce léčiva s organismem INTERAKCE
I. TOXIKOKINETIKA
- zabývá se osudem xenobiotika v organismu - časové hledisko „CO DĚLÁ ORGANISMUS S LÉČIVEM“
II. TOXIKODYNAMIKA
- zabývá se mechanismem působené xenobiotika v organismu
XENOBIOTIKUM
ORGANISMUS
TOXIKOKINETIKA
TOXIKODYNAMIKA
resorbce distribuce biotransformace exkrece
účinek mechanismus účinku
„CO DĚLÁ LÉČIVO S ORGANISMEM“ - CO dělá xenobiotikum
ÚČINEK
- JAK to xenobiotikum dělá
MECHANISMUS Ú.
KONCENTRACE V MÍSTĚ PŮSOBENÍ
5
17.10.2008
• studuje osud látky v organismu • „co dělá organismus s léčivem“ • časové hledisko
TOXIKOKINETIKA
I.
BIOTRANSFORMACE
existující struktury organismu
systémová cirkulace
A II.
fyzikálně-chemické vlastnosti látky
DISTRIBUCE cílová tkáň s receptory
Distribuce
- proces při němţ dochází k rozdělení (rozptýlení) xenobiotika z krevního řečiště do jednoho nebo více kompartmentů, tkání nebo orgánů
Metabolismus (biotransformace)
- přeměna xenobiotika v ţivém organismu na jinou sloučeninu(y) většinou podmíněná biochemickými procesy enzymatického původu
Eliminace (exkrece)
- proces vyloučení xenobiotika a jeho metabolitů z krevného oběhu do vnějšího prostředí
„TOXIKOLOGIE“ – “čím se zabývá?” Definice:
KINETIKA & ROVNOVÁHA
- proces převodu xenobotika z místa vstupu do systémového krevního oběhu
B
různé tkáně "depo"
Dynamické procesy
Adsorpce
ELIMINACE
ABSORPCE
ADME PROCESY
Adsorpce Distribuce Metabolismus (biotransformace) Eliminace
„osud látky v organismu“: je určován
ADME - SYSTÉM
„TOXIKOLOGIE“ – na jaké úrovni? Definice: TOXIKOLOGIE je věda studující interakce xenobiotik s biologickými systémy
TOXIKOLOGIE je věda studující interakce jedů s biologickými systémy.
Biologický systém
Xenobiotikum Z řeckého τοξικον (toxikon), což značí jedovou substanci, do které byla namáčena špička šípů, řecké τοξικοσ (toxikos) značí luk a to na všech úrovních I.
II.
Jed
Xenobiotikum
-
Biologický systém
Biologický systém
molekulární buněčné orgánové celého organismu (sociální – celospolečenské)
XENOBIOTIKUM => xenos = cizí; bios = ţivot = látky, které nevznikají v lidském organismu
„TOXIKOLOGIE“ – vymezení disciplíny
„TOXIKOLOGIE“ – pod-obory teoretické obory
TOXIKOLOGIE => interdisciplinární obor KOMPLEXNÍ CHARAKTER Studium struktury a povahy toxické látky
analytická chemie fyzikální chemie.
Studium mechanismu toxického účinku
biologie patofyziologie histologie genetiky farmakologie
Studium výskytu v ţivotním prostředí
ekologie, botaniky, zemědělství veterinární medicíny.
Studium prevence a léčbě otrav
klinické lékařské obory
experimentální obory
formální dělení hranice nejasná
klinické obory
OBECNÁ TOXIKOLOGIE (versus SPECIÁLNÍ TOXIKOLOGIE) obecné principy interakce xenobiotika s organismem • EXPERIMENTÁLNÍ TOXIKOLOGIE • KLINICKÁ TOXIKOLOGIE • PREDIKČNÍ TOXIKOLOGIE • ANALYTICKÁ TOXIKOLOGIE
interakce konkrétního xenobiotika s organismem • TOXIKOLOGIE LÉČIV • PRŮMYSLOVÁ TOXIKOLOGIE • TOXIKOLOGIE ŢIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ • SOUDNÍ TOXIKOLOGIE • VETERINÁRNÍ TOXIKOLOGIE • VOJENSKÁ TOKIKOLOGIE
6
17.10.2008
„TOXIKOLOGIE“ - počátek
JED
„Chceme-li správně vyložit každý jed,
DEFINICE:
copak tedy není jedem? Všechny věci
Jako jed tedy označujeme látku, která vpravena do organismu nebo na organismus v relativně malém množství a působící chemicky nebo fyzikálně-chemicky, je
jsou jed a nic není bez jedu, pouze
schopna vážně poškodit organismus nebo přivodit dokonce i smrt.
dávka rozhoduje, že věc není jedem“
NaCl
Základní axiom toxikologie
Aureolus Philippus Theoprastus Bombastus von Hohenheim
„ Pouze dávka rozhoduje, je-li látka jedem “
Paracelsus (1493-1541)
LD95
= 2.5 g.kg-1 => 200 g / člověk
Destilovaná voda LD95
= 150 g.kg-1 => 11 l / člověk
Botulotoxin
= 300 pg.kg-1
LD95
=>(100 g ideálně rozdávkovaných by spolehlivě stačilo k vyhubení celého lidstva)
BOTULOTOXN
DÁVKA Základní hypotéza klinické TOXIKOLOGIE: Dosis lat. „Existuje přímý vztah mezi DÁVKOU (koncentrací) látky a toxický ÚČINKEM“
= množství látky, která vstupuje do organismu a dostává do systémového oběhu (krevní cirkulace)
ÚČINEK
KONCENTRACE
DÁVKA
BIOLOGICKÁ DOSTUPNOST: Podíl dávky xenobiotika, který se dostane do krevního oběhu F=M/D
DÁVKA
KONCENTRACE
ÚČINEK
=>
‹ 0,1›
M – mnoţství, které se dostane do krve, D - dávka
DÁVKA
DÁVKA
• mnoţství látky, které do organismu vstoupilo (parametr biologické . dostupnosti)
D
D. LETÁLNI
LETHAL DOSE
LD
D
Á
D. TOXICKÁ
TOXIC DOSE
TD
Á
V
D. EFEKTIVNÍ
EFFECTIVE DOSE
ED
V
• aplikační cestě,
K
D. PRAHOVÁ
K
• tělesné aktivitě jedince,
A
D. PODPRAHOVÁ
A
• závisí na mnoţství (koncentraci) xenobiotika v místě vstupu do rganismu, • době expozice,
• zdravotním stavu jedince (játra,ledviny)...
látky se v toxikologii konvenčně dělí do několika kategorií podle dávky,
Vymezení dávek je dáno jejich účinkem, který je závislí ne jejich koncentraci v místě jejich působení – KONCENTRACE V MÍSTĚ PÚSOBENÍ (RECEPTOR)
která je schopna usmrtit dospělého člověka (70 kg) Pozn. – toto platí pro akutní účinek
DÁVKA
KONCENTRACE
ÚČINEK
7
17.10.2008
STUPNICE TOXICITY CHEMICKÝCH LÁTEK
DÁVKA Česká legiskativa – třídí TOXICKÉ LÁTKY: 1/ T+
SILNĚ TOXICKÉ
LD =
1.
PRAKTICKY NETOXICKÉ
LD = > 15 000 mg/kg
2.
MÁLO TOXICKÉ
LD = 5 – 10 000 mg/kg
3.
MÍRNĚ TOXICKÉ
LD = 500 – 5 000 mg/kg
4.
SILNĚ TOXICKÉ
LD = 50 – 500 mg/kg
5.
EXTRÉMNĚ TOXICKÉ
LD = 50 – 500 mg/kg
6.
SUPERTOXICKÉ
LD = 50 – 500 mg/kg
> 1 litr BaSO4
< 25 mg / kg
2/ T
TOXICKÉ
LD =
25 - 200 mg / kg
3/ Xn
ŠKODLIVÉ
LD =
200 - 2000 mg / kg
0,05 - 1 litr Ethanol 0,05 – 0.5 litru NaCl, FeSO4
- PODLE AKUTNÍ TOXICITY
Methanol, Cd2+, Pb2+
- ZJEDNODUŠENÁ TŘÍSTUPŇOVÁ ŠKÁLA (KONVENČNÍ ŠKÁLA – ŠESTIISTUPŇOVÁ)
DÁVKA
KONCENTRACE
lžička – 0,05 litru
7 kapek – lžička BaCO3 stopové množství
ÚČINEK
AKUTNÍ versus CHRONICKÁ OTRAVA AKUTNÍ OTRAVA - jednorázový přívod většího množství jedu - příznaky se objeví náhle - bezprostřední ohrožení života - poškození organismu často reverzibilní
CHRONICKÁ OTRAVA
- opakovaný, často dlouhodobý přívod menších dávek jedu do organismu - obraz otravy se rozvíjí pomalu - příznaky se liší od příznaků a. o. (vyvoláno shodnou l.) - život není bezprostředně ohrožen - často irreverzibilní poškození organismu
8
