Оценка токсичности веществ: Библиотека государственных стандартов

Токсичность воды и способы ее оценки — Белгидромет: Радиационно-экологический мониторинг

1. Главная /
2. Статьи /
3. Вода /
4. org/Breadcrumb»> Токсичность воды и способы ее оценки

В настоящее время выделяют несколько типов действия антропогенных химических веществ на водные экосистемы:

 

 • токсическое • канцерогенное • мутагенное• эвтрофирующее • сапробное• осолоняющее• механическое.

Наибольшую угрозу для существования водных экосистем представляет токсическое действие.

Что же такое токсичность? Термин «токсичность» означает ядовитость (от греч. toxicon – яд), т.е. способность оказывать вредное и / или смертельное воздействие на живой организм.

Под токсичностью воды в водной токсикологии понимают свойство воды оказывать вредное, патологическое, вплоть до гибели, воздействие на организм (Строганов Н. С., 1982). Если обратиться к термину «качество воды», который понимают как «характеристику состава и свойств воды, определяющую ее пригодность для конкретных видов водопользования», то токсичность следует считать одной из характеристик качества воды.

Под токсичностью и токсикологическими показателями иногда подразумевают содержание токсических загрязняющих веществ в воде. Под токсичностью в водной токсикологии подразумевают интегральную характеристику качества воды, которая обусловлена присутствием в ней токсичных для водной биоты загрязняющих химических веществ.

Токсичность воды можно установить при помощи химических и биологических методов, которые используют государственные службы мониторинга и контроля качества вод.

Биологические методы можно условно разделить на методы биоиндикации и методы биотестирования. Каждая группа методов имеет свои достоинства и недостатки.

Химические методы измерения содержания загрязняющих веществ в воде позволяют проверить соответствие этих содержаний установленным нормативам качества воды для конкретных видов водопользования (рыбохозяйственного, рекреационного, питьевого и т.д.). Они дают информацию об интенсивности воздействия на водную экосистему. Их недостаток – невозможность оценить реальный биологический эффект как отдельных загрязняющих веществ, так и их комплексов, а также продуктов их превращения и метаболизма.

Кроме того, число химических соединений, загрязняющих водную среду, так велико, что трудно поддается контролю, и перспектива в этом отношении весьма пессимистична. В настоящее время, по оценкам некоторых специалистов, контролируется всего около 0,3% поступающих в окружающую среду химических веществ.

Методы биоиндикации, традиционные для гидробиологии, позволяют получить данные, характеризующие отклик водных биоценозов на антропогенное воздействие. В большинстве случаев гидробиологи регистрируют отклик, который формируется за определенный, как правило, достаточно длительный промежуток времени. Большинство гидробиологических показателей обладает известной «консервативностью» и не позволяет выявить адаптационно-приспособительные изменения в сообществах, отличить межгодовые природные колебания от антропогенных процессов.

Биотестирование, в отличие от биоиндикации, представляет собой характеристику воздействия на водные биоценозы. Методы биотестирования позволяют получить данные о токсичности конкретной пробы воды, загрязненной антропогенными или природными химическими веществами.

В этом смысле методы биотестирования, будучи биологическими, близки к методам химического анализа вод. В то же время, в отличие от химических методов, биотестирование позволяет реально оценить интегральную токсичность, обусловленную присутствием комплекса загрязняющих воду химических веществ и их метаболитов.

Возможна определенная аналогия интегральной токсичности с такими показателями, как продуктивность водоема или с другими показателями, характеризующими наиболее общие для экосистемы параметры. Интегральная характеристика токсичности воды, так же, как и показатели продуктивности, определяет биологическую полноценность воды, т.е. ее важнейшее качество как среды обитания и наиболее массового пищевого продукта.

Интегральный показатель токсичности позволяет в некоторых случаях помимо общего неспецифического влияния на гидробионтов выделить некоторые специфические реакции на отдельные химические вещества или группы веществ. Так, например, ртуть, является сильным ингибитором клеточного деления у водорослей, что позволяет по изменению соответствующих морфологических показателей предположительно судить о наличии ртути в исследуемой пробе воды.

В отличие от биотестирования токсичности химических веществ, биотестирование природных вод представляет собой оценку токсичности водной среды неизвестного состава и имеет в связи с этим ряд особенностей. Однако даже если специалисту, проводящему исследования, известны источники загрязнения водного объекта, и он может предполагать, какие химические вещества могут присутствовать в пробе природной воды, результат биотестирования нельзя предсказать точно. Этот результат будет зависеть от ряда факторов:

• комбинированных эффектов воздействия комплекса присутствующих в воде химических веществ,

• температуры воды,

• скорости превращения и метаболизма химических соединений в конкретных водных экосистемах,

• гидрохимического режима и т.д.

Таким образом, только биотестирование проб воды может дать ответ о реальной токсичности пробы природной воды для гидробионтов и позволяет оценить степень опасности токсического загрязнения водной экосистемы.

Вы можете оставить свой комментарий только после авторизации.

ASSESSMENT OF SYNTHETICALLY ACTIVE CHEMICAL COMPOUNDS TOXICITY

DOI: https://doi.org/10.23670/IRJ.2022.120.6.032

ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ СИНТЕТИЧЕСКИХ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С ВЫРАЖЕННОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ

Научная статья

Гаппоева В.С.¹, Гаглоева А.Р.², Хабаева З.Г.^3, *

¹ORCID: 0000-0002-3127-4122;

³ORCID: 0000-0001-7214-7827;

^{1, 2, 3}Северо-Осетинский государственный университет им. К.Л. Хетагурова, Владикавказ, Россия

* Корреспондирующий автор(zinahabaeva[at]mail.ru)

Аннотация

К числу доклинических исследований соединений синтетического или естественного происхождения относятся методы оценки токсичности, тератогенности, мутагенности, аллергенности и т.д. Такого рода работы необходимы для оценки возможности или невозможности использования данных препаратов в соответствии с особенностями их функциональной направленности.

Оценка острой токсичности относится к категории первоочередных задач. В работе использованы две тест-системы (беспозвоночные ракообразные и млекопитающие):DaphniamagnaStraus и белые нелинейные лабораторные крысы (самки). Проведены исследования, направленные на изучения наличия острой токсичности у синтетических препаратов гетероциклической природы (изоксазолов и 8-оксихинолинов). Выявлены соединения с разной степенью выраженности токсического действия. Соединения с низкой токсичности использовали на крысах. Проведенные исследования не выявили гибели среди подопытных животных.

Ключевые слова: острая токсичность, тест-система дафнии, крысы, гетероциклические соединения.

ASSESSMENT OF SYNTHETICALLY ACTIVE CHEMICAL COMPOUNDS TOXICITY

Research article

Gappoeva V.S¹., Gagloeva A.R²., Habaeva Z.G^3, *.,

¹ORCID: 0000-0002-3127-4122;

³ORCID: 0000-0001-7214-7827;

^{1, 2, 3}North Ossetian State University after K.

L. Khetagurov, Vladikavkaz, Russia

*Corresponding author(zinahabaeva[at]mail.ru)

Abstract

Pre-clinical research of compounds of synthetic or natural origin include methods for assessing toxicity, teratogenity, mutagenicity, allergenicity, etc. This type of study is necessary to assess the possibility or impossibility of using these drugs in accordance with the specifics of their functional scope. Acute toxicity assessment is prioritized. Two test systems (invertebrate crustaceans and mammals) were used: Daphnia magna Straus and white nonlinear laboratory rats (females). Research aimed at studying acute toxicity presence in synthetic drugs of heteronuclear nature (isoxazols and 8-oxyquinolines) has been conducted. Compounds with various degrees of toxicity have been identified.  Compounds with hypotoxicity were used on rats. The conducted research has not revealed deaths among test animals.

Keywords: acute toxicity, Daphnia test-system, rats, heterocyclic compounds.

Введение

Одной из центральных задач в процессе синтеза химических соединений с выраженной биологической активностью является проведение доклинических исследований, которые включают оценку веществ на тератогенность, мутагенность, аллергенность, токсичность [1]. Правила доклинических исследований определены и запротоколированы в Федеральном законе «Об обращении лекарственных средствах»; сюда входит определение у синтезированных препаратов токсичности [2]. Существуют различные подходы оценки токсичности вещества, нередко определяемые функциональными свойствами тестируемых веществ, характером их биологической активности [1], [3], [4].

Методы оценки токсичности, предполагающие использование различных функциональных подходов и основанные на применении физиологических, микробиологических, физико-химических и др. методов регламентируют использование оценки вещества в условиях острого и хронического эксперимента на разных биологических моделях [5]. Такой подход определяет возможность решения нескольких задач, включая выбраковку тестируемых веществ на стадии острого эксперимента, что существенно снижает любые затраты, в том числе и временные; учет возможности кумулирующего эффекта токсичности препарата в условиях insity; оценку особенностей действующего вещества на уровне одноклеточных и многоклеточных организмов.

Материл и методы исследования

В настоящей работе осуществляли анализ токсичности синтетических соединений гетероциклической природы с выраженной биологической активностью. Известно, что данный класс химических веществ характеризуется широкой представленностью как среди естественных биологически активных веществ, включая гормоны, аминокислоты, ферменты, так и искусственных, в том числе синтетических антибиотиков. Изоксазолы и оксихинолины – вещества с разным спектром действия, являются по своей химической структуре гетероциклами, проявляющими специфическую биологическую активность. 8-оксихинолины являются гетероциклическими соединениями, используемыми в качестве наружных косметологических средств, антисептиков, дезинфицирующих средств и т.д. Изоксазолы проявляют более разнонаправленную биологическую активность[6], [7], [8].

Оценку токсичности осуществляли у 10 препаратов из группы 8-оксихинолинов и 5 препаратов из группы изоксазолов. Предварительно, у этих соединений была обнаружена разной степени выраженность и разнонаправленность биологической активности. Возможность последующего использования и изучения данных веществ напрямую связаны с отсутствием у них токсичности.

Для оценки наличия или отсутствия токсичности у синтезированных соединений были использованы две тест-системы, хорошо зарекомендовавшие себя в доклинических исследованиях, обладающие высокой валидностью и широко используемые в практике диагностической токсикологии. Токсичность определяли в условиях острого эксперимента на беспозвоночных и позвоночных животных. Известно, что многие метаболические, регуляторные, адаптивные реакции млекопитающих наиболее близки по своей реализации и закономерностям ответным реакциям человека. Отсюда необходимость тестирования на высших животных. В то же время сама процедура эксперимента с млекопитающими, ее продолжительность, необходимость щадящего отношения к животным обуславливают необходимость предварительного тестирования веществ на наличие или отсутствие токсичности на беспозвоночных.

Для оценки острого токсического действия тестируемых веществ на беспозвоночных животных определяли летальную дозу, т. е. количества вещества, приводящее к смерти при 48-часовой экспозиции. С этой целью рассчитывали летальную (ЛК) и безопасную (БК) концентрацию: ЛК _100-48 (гибель 100% животных), ЛК_50-48 (гибель 50%) БК_10-48 (гибель 10%) БК_0-48 (отсутствие погибших). После 48-часовой экспозиции действующего вещества отмечали количество погибших особей в контрольной и опытной группах и рассчитывали коэффициент токсичности по формуле:

,

где Х_к – количество выживших в контроле; Х_о – количество выживших в опыте.

Для определения токсичности тестируемых веществ на млекопитающих были использованы белые нелинейные крысы с фиксированным весом.

Оценку острой токсичности осуществляли на низших ракообразных -DaphniamagnaStraus [9], [10] и на белых нелинейных лабораторных крысах. При использовании тест-системы DaphniamagnaStraus были выполнены все предварительные установки, регламентируемые при работе с ними, что позволило использовать генетически однородную популяцию животных. В последующим также были соблюдены условия освещенности, кормления, температурного режима, состояние среды обитания, возраст в начале тестирования не более 24 часов и т.д. В чистые пробирки помещали по 15 рачков и пипеткой вводили тестируемое вещество с определенной концентрацией. В качестве контроля использовали аналогичную группу животных, содержащихся в обычных условиях. Оценивали согласно Госту 2 параметра: полуэффективную концентрацию и иммобилизацию.

В соответствии с методикой оценку состояния жизнеспособности животных осуществляли 2 раза: после 24 и 48 часовой экспозиции тестируемого вещества. В первом случае (24 часовое воздействие экспериментального вещества) опытные животные по своим физиологическим и поведенческим реакциям не отличались от контрольных, они активно плавали, демонстрируя высокую жизнеспособность; погибших особей не было. Первоначально для всех тестируемых веществ рассчитывали % погибших особей при разной концентрации используемых веществ (таблица 1).

Таблица 1 – Выживаемость дафний через 48 часов экспозиции в растворах исследуемых соединений

№	Шифр соединения	Показатель гибели дафний А, %									Контроль
		Концентрация соединений, мкг/мл
		1000	500	250	125	60,2	30,1	15,6	7,5	3,2	0
1	Изок-1	80	50	10	10	0	0	0	0	0	0
2	Изок-2	80	40	10	10	0	0	0	0	0	0
3	Изок-3	80	50	10	10	10	0	0	0	0	0
4	Изок-4	100	70	40	20	20	10	0	0	0	0
5	Изок-5	100	70	40	20	10	10	0	0	0	0
6	Ок-1	100	100	100	100	100	100	100	100	100	0
7	Ок-2	100	80	20	20	20	10	0	0	0	0
8	Ок-3	100	90	40	40	40	40	40	40	20	0
9	Ок-4	100	80	20	20	20	20	20	20	20	0
10	Ок-5	100	100	100	100	100	100	100	100	20	0
11	Ок-6	100	100	100	100	100	100	100	100	40	0
12	Ок-7	100	100	100	100	100	100	100	100	20	0
13	Ок-8	100	100	100	100	100	100	100	100	20	0
14	Ок-9	100	100	100	100	100	100	100	100	20	0
15	Ок-10	100	100	100	100	100	100	100	100	20	0

Результаты оценки процента погибших особей позволили рассчитать показатели острой токсичности для этих веществ по показателям летальной (табл. 2)

Таблица 2 – Показатели острой токсичности исследуемых соединений при использовании в качестве тест-объектов DaphniamagnaStraus

№	Шифр соединения	ЛК100-48	ЛК50-48	БК50-48	БК0-48
1	Изок-1	1000	500	125-250	3,2 до 6,2
2	Изок-2	1000	500	125-250	3,2 до 6,2
3	Изок-3	1000	500	125-250	3,2 до 6,2
4	Изок-4	1000	500	15,6-30,1	3,2 до 7,5
5	Изок-5	1000	500	15,6-30,1	3,2 до 7,5

Окончание таблицы 2 – Показатели острой токсичности исследуемых соединений при использовании в качестве тест-объектов DaphniamagnaStraus

№	Шифр соединения	ЛК100-48	ЛК50-48	БК50-48	БК0-48
6	Ок-1	125-1000	500	—	—
7	Ок-2	1000	500	15,6-30,1	3,2 до 15,6
8	Ок-3	1000	500	—	—
9	Ок-4	1000	500	—	—
10	Ок-5	125-1000	—	—	—
11	Ок-6	125-1000	—	—	—
12	Ок-7	125-1000	—	—	—
13	Ок-8	125-1000	—	—	—
14	Ок-9	125-1000	—	—	—
15	Ок-10	125-1000	—	—	—

Примечание: ЛК _100-48 – летальная токсичность; ЛК_50-48 – средняя летальная токсичность;БК_10-48— минимальная летальная токсичность;БК_0-48 – безвредное вещество

Проведенные исследования позволили выявить вещества – (1) высокотоксичные: 8 оксихинолинат титана (IV), 8 оксихинолинат олова, 8 оксихинолинат германия; (2) малотоксичные: 8 оксихинолинат железа, 4-амино-5-бензилизоксазол), 1,1-бутан-1,4- диблис (2,2-дихлорциклопропан) и (3) нетоксичные: 1,1-дихлорбензилциклопропан, 1,1-дихлорфенилциклопропан, 3-хлор-5-метилизоксазол.

В качестве контроля состояния жизнеспособности биосистемы были использованы сухие штаммы фабричных дрожжей (Saccharomycescerevisiaе), что обеспечивало отсутствие каких-либо посторонних примесей. Готовые суспензии дрожжей добавляли в популяцию дафний в соответствующих концентрациях инкубировали в течение 48 часов и смотрели результаты соответственно через 24 и 48 часов. Как через 24, так и через 48 часов во всех пробирках дафнии все оставались живыми, у них не проявлялись какие-либо физиологические нарушения или отклонения в поведении.

Исследования на крысах продолжались в течение 14 дней; на протяжении первых 5 дней животным внутрибрюшинно вводили тестируемое вещество (хлор-5-метилизоксазол) в количестве 0,02 мг на кг веса. В работе использованы только самки, которые, как известно, обладают повышенной чувствительностью к токсическим веществам по отношению к самцам. Оценивали внешний вид, массу и поведенческие характеристики животных. В качестве контроля были использованы животные, которым аналогичным образом вводили физиологический раствор. Проведенные исследования показали отсутствие каких-либо изменений в состоянии животных: вес тела, внешний вид, поведенческие реакции животных не менялись.

Результаты исследований позволяют сделать следующие выводы.Соединение 3-хлор-5-метилизоксазол, токсичность которого проверяли в остром эксперименте на белых лабораторных крысах, также показало ее отсутствие. Проведенные исследования наглядно продемонстрировали положение о необходимости предварительного использования беспозвоночных в качестве тест-систем для определения токсичности с целью уменьшения количества используемых в дальнейшем млекопитающих[5].Среди протестированных веществ с использованием тест-системыDaphniamagnaStraus выделены соединения с высокой острой летальностью, малочувствительные и нетоксичные.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Alabaster V. In Vivo Pharmacology Training Group. The fall and rise of in vivo pharmacology: In vivo pharmacology training group / V. Alabaster // Trends Pharmacol. – 2002. – №23: – Pp. 13–8.
2. On the circulation of medicines: Federal Law of April 12, 2010. – N 61-FZ
3. Parasuraman S. Toxicological screening / S.Parasuraman// J Pharmacol Pharmacother serial online 2011. – Oct. 12. – 2013 – Pp. 74–9.
4. Waller W.T. Acute and Chronic Toxicity / W.T. Waller, H.J. Allen //Encyclopedia of Ecology – 2008. – Pp. 32–43.
5. Nechaeva O.V.Study of the toxicity of heterocyclic compounds with high antimicrobial activity / O.V. Nechaeva, N.F. Shurshalova, E.I. Tikhomirova et al. // Experimental and Clinical Pharmacology – 2016. – № 79(8). – Pp. 29-32.
6. Galenko A.V.Recent advances in the chemistry of isoxazole / A.V. Galenko, A.F. Khlebnikov, M.S. Novikov et al. //Advances in Chemistry. – 2015. – Vol. 84. – № 4. –Pp. 335–377.
7. Dyadyuchenko L. V.Synthesis of substituted isoxazolo[5,4-b]pyridines and their antidote activity / L.V. Dyadyuchenko, I.G. Dmitrieva, V.S. Zavodnov et al. // Scientific journal of KubSAU. – 2016. – №. 122. – Pp.471–480.
8. Gubina T.I.Determining the nature of the biological action of new polyheterocyclic compounds on plants and assessing the environmental safety of their use / T.I. Gubina, A.A. Ukhova, S.V. Isaeva et al //. Izv. Sarat. University. Chemistry. Biology. Ecology. – 2017. – №3. – Pp.267–273
9. Guilhermino L.Acute toxicity test with Daphnia magna:an alternative to mammals in the prescreening of chemical toxicity Ecotoxicol / L. Guilhermino, T. Diamantino, M.C. Silva, et al. // Environ. Saf. – 2000. – № 46(3). – 357–362.
10. Mashchenko Z.E. Study of ampicillin toxicity to daphnia magna crustaceans and activated silt community / Z.E. Mashchenko, E.V. Maslova, P.G. Mizina et al. // Toxicological Review. – 2018. – № 1. – Pp. 30–34.

Справочник по рискам — Глава 3

Перед проведением оценки риска необходимо провести оценку токсичности. Ученые используют разные процедуры для оценки токсичности в зависимости от того, являются ли они поиск канцерогенных или неканцерогенных эффектов. Осведомленность об этих процедурах помочь репортерам задавать вопросы, чтобы прояснить значение и актуальность токсичности оценка. Оценка токсичности дает оценку того, сколько вещество причиняет какой вред. Оценка токсичности является основным компонентом оценки риска. * Оценка токсичности – это инструмент для изучения способности вещества вызывать вред — и сколько причиняет какой вред. Все вещества в количественном отношении токсичны. Многие терапевтические препараты обладают острой токсичностью, но полезно при использовании на соответствующем уровне. Витамин D, поваренная соль, кислород и вода токсична в количестве. Таким образом, простое присутствие вещества не означает автоматически подразумевают вред. Вот почему оценка токсичности связана с типом и степенью вреда. обусловлены разным количеством вещества. Единой меры токсичности не существует. Эффекты могут возникать в краткосрочной перспективе (острые эффекты) или после многократного воздействия в течение длительного времени (хронические эффекты). Они могут повлиять только одной части тела или многих, и они могут сильно различаться по степени тяжести. ** * * Прочие компоненты оценка воздействия (глава 2), идентификация опасностей и характеристика риска (Глава 1). ** **Термин токсичность относится к способность вещества вызывать системные повреждения живых организмов. Термин опасный очень отличается. Это относится к способности вещества (1) вызывать любое из нескольких виды вреда, такие как токсичность, воспламеняемость, взрывоопасность, коррозионная активность и т. д., и (2) легкость, с которой люди могут войти в контакт с ним. Опасный не является синонимом слова токсичный. Токсическое действие бывает двух видов — острое и хроническое. Токсическое воздействие классифицируется как острое или хроническое. Острые эффекты возникают очень быстро после однократного воздействия (пищевое отравление, вдыхание паров от разлива хлора). Потливость, тошнота, паралич и смерть Примеры острого воздействия. Хронические эффекты возникают только после многократного длительного воздействия (курение сигарет, употребление продукты с низким уровнем загрязнения, вдыхание загрязненного воздуха). Рак, поражение органов, репродуктивные трудности и нарушения нервной системы являются примерами хронических эффектов. Эти хронические эффекты делятся на две категории: канцерогенные эффекты и неканцерогенные эффекты. Примеры неканцерогенных хронических эффектов: Поражение органов: цирроз печени в результате длительного употребления алкоголя; эмфизема легких от длительного курения табака. Репродуктивные трудности: снижение фертильности из-за пестицида DBCP (дибромхлорпропан). Нарушение нервной системы: умственная отсталость у людей, подвергшихся воздействию высоких уровней вести в раннем детстве. Концепция доза-реакция является основой для всех видов токсичности. оценки. Он используется по-разному для оценки острых эффектов и хронических эффектов. Все количественные оценки токсичности основаны на концепции «доза-реакция». при увеличении дозы (воздействия) реакция (токсичность) также увеличивается. Ученые проводят исследования, чтобы точно определить, насколько высокая доза вызывает какой вид отклик или эффект. Чем меньше доза, необходимая для достижения эффекта, тем сильнее (токсичное) вещество. Для всех соединений, кроме агентов, вызывающих рак (канцерогены), предполагается, что существует доза, ниже которой эффект не возникает (порог). Это похоже на наркотик когда слишком малая доза не оказывает положительного действия. Для канцерогенов часто предполагается, что даже самая маленькая доза может вызвать эффект (нет порога). Хотя концепция доза-реакция используется во всех типах оценок токсичности, она используется несколько по-разному для каждого из них. Острые токсические эффекты оцениваются в исследованиях LD50 или наблюдение за случайными облучениями. Хронические токсические эффекты оцениваются по дозозависимой реакции исследования на животных. Канцерогенные эффекты оцениваются по типу доза-реакция исследование называется биопробой канцерогенеза. Оценка острой токсичности Острая токсичность оценивается с помощью наблюдений за случайными воздействие на человека или путем проведения тестов LD50 на экспериментальных животных, обычно на грызунах. Большая часть информации об острой токсичности химических веществ для человека поступает из случайных отравления или воздействия, такие как передозировка наркотиков или разлив химических веществ. Врачи/исследователи знать или оценивать уровень воздействия, наблюдать и документировать последствия. Ученые также используют тесты на животных, называемые исследованиями LD50 (L-D-fifty), для оценки острого токсичность. Эти исследования определяют количество вещества, которое убьет половину испытуемого. животных за 14 дней. Это количество называется LD50 — летальная доза для 50% животных. LD50 указывается в миллиграммах на килограмм (мг/кг): миллиграмм химического вещества на килограмм массы тела. * Чем ниже LD50, тем ниже смертельная доза — тем токсичнее вещество. * Термин LC50-Lethal Концентрация – используется для измерения токсичности газов. LC50 указывается в миллиграммах химического вещества на литр (или кубический метр) воздуха. Пример: Заявленная «пероральная ЛД50 для крыс, равная 50 мг/кг» означает, что половина крысы, получившие дозу 50 миллиграммов вещества на килограмм массы тела умер в течение 14 дней. Значения LD50 неизвестны для людей, но значения LD50 для животных могут быть использованы для оценки смертельных количеств для человека. Значения LD50 для человека неизвестны, поскольку эксперименты с LD50 на людях не проводились. Если формулировка LD50 применяется к людям, на самом деле она должна быть: LD50 животного. «средняя смертельная доза» (ССД), рассчитанная по последствиям случайного отравления и облучения. Также называется средней летальной дозой (MLD). «летальное количество», рассчитанное на основе LD50 животного. Этот расчет делается путем умножения LD50 на число, представляющее средний вес человека. Пример смертельного количества: Если LD50 составляет 50 мг/кг: смертельное количество для ребенка будет 50 мг/кг на 10 кг, что равняется 500 мг (около 1/8 чайной ложки) Смертельная доза для взрослого человека составит 50 мг/кг на 70 кг, что составляет 3500 мг (около 3/4 ч. л.) * * 10 кг и 70 кг в приведенный выше пример исходит из веса «среднего» человека — 10 кг (22 фунта). для ребенка; 70 кг (154 фунта) для взрослого. Оценка хронической токсичности Хроническая токсичность измеряется двумя способами — в зависимости от является ли проблема раком или другими хроническими последствиями. Хроническая токсичность можно разделить на две категории: Рак (канцерогенная токсичность). все остальные эффекты (неканцерогенная токсичность). Рак выделен в отдельную категорию, потому что общественное беспокойство по этому поводу очень велико. Люди хотят знать, будет ли хотя бы один человек из миллиона, подвергшийся воздействию вещества, заболеть раком. Чтобы обнаружить это, исследователи проводят особый тип зависимости доза-реакция. исследование — биоанализ канцерогенеза. Неканцерогенные эффекты обычно оценивают по другому типу зависимости доза-реакция. изучать. Оценка неканцерогенности Введение Неканцерогенная хроническая токсичность оценивается исследованиями на определить наименьшую дозу, которая вызывает какой-либо обнаруживаемый эффект. Ученые оценивают неканцерогенную хроническую токсичность путем введения различных количеств вещества (дозу) лабораторным животным и отмечая эффекты (реакции), если таковые имеются, при каждую дозу. По сути, ученые ищут наименьшую дозу, вызывающую любое обнаруживаемое эффект. Эта наименьшая доза называется самым низким уровнем наблюдаемого эффекта (LOEL). * Для проведения этих исследований доза-реакция ученые: Каждую неделю вводить разные малые дозы вещества нескольким группам подопытных животных. день на всю жизнь. Периодически осматривайте и, наконец, проводите вскрытие животных, чтобы определить, имеют ли какие-либо эффекты произошел. Эффекты могут быть: повреждение органа, поведенческих модификаций, изменение уровня основного химического вещества. Определите наименьшую дозу, при которой возникает эффект — самый низкий наблюдаемый эффект Уровень (LOEL). ** LOEL измеряется в миллиграммах (мг) вещества на килограмм (кг) массы тела или в частей на миллион (ppm) вещества в пищевых продуктах. * В дополнение к LOEL, иногда используется термин LOAEL (самый низкий уровень наблюдаемых побочных эффектов). Термин НУНВ предполагает суждение о том, что эффект является неблагоприятным. LOEL относится к любому эффекту и может нельзя признать неблагоприятным. ** Эта доза все еще может быть высокой дозой по сравнению с к воздействиям окружающей среды. Определение безопасных уровней Для защиты населения ученые также определяют высшую дозу, при которой эффекты не проявляются. При выполнении только что описанных экспериментов ученые также определяют наивысшую доза, при которой не возникает никакого эффекта — уровень отсутствия наблюдаемого эффекта (NOEL). * NOEL считается «безопасным уровнем» для этого химического вещества у вида. изучал. NOEL не обязательно является «безопасным уровнем» для людей, потому что: люди могут быть более/менее чувствительны к веществу, чем исследуемые животные. человек имеют больше генетических, медицинских, возрастных и других вариаций, которые могут повлиять на индивидуальные реакции человека. ** Чтобы учесть эти различия, должностные лица органов здравоохранения делят NOEL на безопасность коэффициент, обычно 100, для достижения предполагаемого «безопасного уровня» для человека. Если NOEL для вещества составлял 100 мг/кг, «безопасный уровень» для человека был бы считается 1 мг/кг. Этот «безопасный уровень», скорее всего, ниже лучших оценка NOEL для человека. Однако это число, которое риск-менеджеры используют для установления правила, такие как максимальное количество химического вещества, разрешенного в питьевой воде, и создавать руководящие принципы, такие как рекомендации по потреблению рыбы. * Термин Не наблюдается Иногда используется уровень неблагоприятного воздействия (NOAEL). Термин NOAEL подразумевает суждение о том, что эффект неблагоприятный. NOEL относится к любому эффекту и может быть расценен как неблагоприятный. ** Лабораторных животных разводят, чтобы они были похожи друг на друга. другой, и эксперимент будет проведен на животных того же возраста и здоровья. Чувствительность человека и изменчивость Расчет «безопасного уровня» для человека предполагает что люди более чувствительны, чем животные, но люди не более чувствительны во всем случаи. Расчет «безопасного уровня» для людей предполагает, что люди более чувствительны, чем животные, но люди не во всех случаях более чувствительны. Разделение NOEL по фактору безопасности предполагает, что люди более чувствительны, чем животные. Но люди не всегда чувствительнее. Для некоторых веществ они могут быть менее чувствительными или менее чувствительными. чем некоторые виды. Это изменение обычно связано с различной степенью и скоростью поглощения, метаболизм и/или экскреция вещества различными видами. Хотя можно было бы подумать, что самые человекоподобные животные — обезьяны — были бы лучшими подопытных животных, они реагируют на некоторые вещества более иначе, чем на людей, чем на другие. животные. Например, собаки реагируют на нитробензол так же, как люди, в то время как обезьяны нет. Информации о лучших подопытных животных для различных типов животных пока недостаточно. веществ и можно ли ожидать, что люди будут более или менее чувствительны к какому-либо конкретное соединение. Примеры человеческой чувствительности: Повышенная чувствительность: Препарат Талидомид не вызывал побочных эффектов у исследованных животных, но вызвал серьезные врожденные дефекты у людей. Меньшая чувствительность: Инсектициды часто разрабатываются так, чтобы быть более токсичными для насекомых, чем для люди. Поскольку люди менее чувствительны к этим химическим веществам, они могут использовать их без вреда для здоровья. травмируя себя. Генетическая изменчивость: Люди сильно различаются по своей реакции на пчелиный яд. Некоторые шоу почти нет реакции на укус пчелы; другие могут умереть без немедленной медицинской помощи. Биоанализ канцерогенеза Введение Официально принятые методы оценки канцерогенов предполагают нет безопасного уровня. Ученые оценивают канцерогенную токсичность совершенно иначе, чем они оценивают неканцерогенная токсичность. Это ответ на общественный страх перед раком. Люди хотят знать, заболеет ли хотя бы один из миллиона людей раком в результате воздействия к предполагаемому канцерогену. Чтобы выяснить это с какой-либо степенью достоверности с помощью традиционных В исследованиях доза-реакция ученым пришлось бы использовать несколько миллионов подопытных животных. нецелесообразность таких экспериментов привела к развитию канцерогенеза биотест. * С биоанализом канцерогенеза ученые не ищут безопасный уровень экспозиция (УННЭ). Скорее предполагается вред, и ищут инцидентность, или риск, вреда. * Канцерогенез биопроба – это метод исследования веществ на предмет канцерогенного действия, в котором используется исследования с высокими дозами на лабораторных животных для выявления даже редких случаев рака. Это не обязательно лучший научный подход к оценке канцерогенных эффектов химические вещества. Наоборот, это способ отреагировать на общественное беспокойство путем создания канцерогенных веществ. значения риска с большим запасом прочности. Методология Для измерения канцерогенной токсичности ученые пытаются найти даже редкий случай рака. Ученые оценивают канцерогенную токсичность путем скармливания больших доз вещества в вопрос животным в попытке найти даже редкий случай рака, возникающий в результате подверженность этому. Подопытным животным ежедневно в течение жизни вводят различные большие дозы вещества (24-30 месяцев у крыс). В конце исследования животных обследуют на наличие рака. Если обнаружен рак, ученые используют имеющиеся данные и математические модели для: оценки заболеваемости раком при более низких дозах, которые с большей вероятностью возникают в среда. оценить влияние различий в размерах и чувствительности между подопытными животными и люди. Пример биоанализа канцерогенеза: Был проведен биоанализ канцерогенеза бензола как на крысах, так и на мышах. Оба пола каждого вида заболели лейкемией на пике вводимых доз. Экстраполяция заболеваемости раком при высокой дозе на низкую дозу и от от грызунов к людям привели к оценке риска, что доза бензола 1 мг/кг/день будет приводят к 3 случаям рака на 100 человек, подвергающихся ежедневному воздействию этой дозы в течение всей жизни. Эта доза намного выше, чем кто-либо подвергался бы воздействию в окружающей среде при нормальных условиях. Математические модели различаются Выбор модели сильно влияет на результат изучение. Математическая модель представляет собой набор уравнений, которые имитируют реальную ситуацию и предсказывают, что произойдет при различных обстоятельствах. При оценке токсичности ученые не знают, что произойдет с людьми, подвергшимися воздействию низкие дозы, найденные в окружающей среде. Таким образом, модели разрабатываются для применения информации полученные в исследованиях на животных, к состоянию человека. Многие обоснованные предположения должны быть сделаны в разработка этих моделей. * Выбор модели будет иметь сильное влияние на результат токсичности оценки, потому что когда ученые применяют разные модели к одинаковым данным, они получить разные результаты. Сравнение моделей без порога и порога Чиновники общественного здравоохранения обычно полагаются на беспороговые модели — модели, которые делают предположения наихудшего случая. К канцерогенным оценка риска. Одна из них называется беспороговой моделью и основана на предположении, что даже одна молекула канцерогенного агента может привести к заболеванию. Этот тип модели также называется моделью «одного удара». Второй тип математической модели называется пороговой моделью и основан на предпосылка, что повторное воздействие химического вещества необходимо, прежде чем порог воздействия будет достигнут, и следует рак. Ученые регулирующих органов обычно используют беспороговые модели канцерогенеза биопробы. Они приписывают веществу более высокую оценку канцерогенности, чем было бы пороговые модели. (Однако пороговая модель в настоящее время используется для оценки риска всех неканцерогенные химические вещества.) * Эти допущения касаются: сходства и различия между реакциями животных и человека; последствия генетических, возраст, здоровье и другие особенности человека; и является ли только одна молекула или много молекул канцерогена достаточно, чтобы запустить раковый процесс при соответствующих условия (см. следующую страницу). Поскольку не все канцерогены действуют одинаково, определенный тип модели может дать довольно реалистичное значение риска для некоторых, но очень нереалистичный риск ценность для других. Роль оценки токсичности Специалист по оценке рисков оценивает реальные риски, комбинируя информацию о токсичности и воздействии. Наконец, оценка токсичности дает информацию о том, какое количество химического вещества вызывает какой вред. Если оценка токсичности основана на исследовании на животных, степень вреда для человека должны быть экстраполированы с использованием математических моделей, основанных на различных предположениях. Таким образом оценка токсичности дает только оценку вреда для человека. По мере проведения большего количества исследований токсичности конкретного химического вещества исследования доза-реакция на разных видах животных например, или эпидемиологический и в пробирке (испытание трубка) исследования — ученые становятся более уверенными в своих характеристиках токсичности вещества. Работа оценщика риска заключается в определении реального риска вещества для человека путем объединение информации о токсичности и воздействии. Эта работа усложняется, если данные собраны из множества различных исследований, но результаты, скорее всего, будут отражать лучшие оценки, которые могут сделать ученые. || Предыдущая страница | Следующий Страница || || Содержание || Фонд американских коммуникаций (FACS) 3800 Barham Boulevard, Suite 409, Лос-Анджелес, Калифорния, Вопросы? Предложения? напишите нам: [email protected]

Оценка токсичности химических веществ GenX для здоровья человека

EPA завершило оценку токсичности для здоровья человека димерной кислоты гексафторпропиленоксида (HFPO) и ее соли аммония. Димерная кислота HFPO и ее аммониевая соль также известны как «химикаты GenX», потому что они являются двумя основными химическими веществами, используемыми в технологии технологических добавок GenX. GenX — это торговое название технологии технологических добавок, используемой для производства высокоэффективных фторполимеров без использования перфтороктановой кислоты (ПФОК).

Оценка токсичности химических веществ GenX обеспечивает идентификацию опасностей, информацию о доза-реакция и выводит значения токсичности, называемые пероральными эталонными дозами (RfD) для хронического и субхронического воздействия. Оценка прошла внешнюю экспертную оценку и общественное обсуждение. Разработчики политики могут использовать оценку токсичности химических веществ GenX вместе с информацией о воздействии и другими важными соображениями, чтобы определить, уместно ли и когда принимать меры для снижения воздействия химических веществ GenX.

• Информационный бюллетень: Оценка токсичности химических веществ GenX для здоровья человека (pdf) (181,4 КБ, октябрь 2021 г.)
• Технический информационный бюллетень: Оценка токсичности химических веществ GenX для здоровья человека (pdf) (317,89 КБ, октябрь 2021 г. )
• Окончательные значения токсичности для здоровья человека димерной кислоты гексафторпропиленоксида (HFPO) и ее соли аммония (CASRN 13252-13-6 и CASRN 62037-80-3), также известной как «GenX Chemicals» (pdf) (18,91 МБ, октябрь 2021 г.)
• Ответ Агентства по охране окружающей среды на комментарии общественности к проекту значений токсичности для здоровья человека димерной кислоты гексафторпропиленоксида (HFPO) и ее соли аммония (CASRN 13252-13-6 и CASRN 62037-80-3), также известных как «GenX Chemicals» (идентификационный номер протокола EPA-HQ-OW-2018-0614) (pdf) (801,35 КБ, октябрь 2021 г.)
• Ответ Агентства по охране окружающей среды на дополнительную целенаправленную внешнюю экспертную оценку проекта значений токсичности для здоровья человека димерной кислоты гексафторпропиленоксида (ГФПО) и ее соли аммония (GenX Chemicals) (pdf) (652,53 КБ, октябрь 2021 г. )

---

Ранее опубликованные публичные предварительные материалы оценки с ноября 2018 года включают:

• Проект оценки токсичности химических веществ GenX (pdf) (558,82 КБ, ноябрь 2018 г.)
• Технический информационный бюллетень: предварительные оценки токсичности химических веществ GenX (pdf) (727,77 КБ, декабрь 2018 г.)
• Уведомление Федерального реестра: запрос на общественное рассмотрение и комментарии: проект оценки токсичности для здоровья человека димерной кислоты гексафторпропиленоксида и ее соли аммония (GenX Chemicals) (ноябрь 2018 г.)
• Проект оценки токсичности: значения токсичности для здоровья человека димерной кислоты гексафторпропиленоксида (HFPO) и ее соли аммония (CASRN 13252-13-6 и CASRN 62037-80-3), также известной как «GenX Chemicals» (pdf) (3,23 МБ, ноябрь 2018 г.)
• Ответ на комментарии внешней экспертной оценки к проекту значений токсичности для здоровья человека димерной кислоты гексафторпропиленоксида (HFPO) и ее соли аммония (CASRN 13252-13-6 и CASRN 62037-80-3), также известной как «GenX Chemicals» (pdf) (560,26 КБ, ноябрь 2018 г.

  No related posts.