CHƯƠNG 3 KHÁI NIỆM ỨNG DỤNG ĐỘC CHẤT ĐẾN TOÀN BỘ SINH VẬT

LOGO
CHƯƠNG 3
KHÁI NIỆM ỨNG DỤNG
ĐỘC CHẤT ĐẾN
TOÀN BỘ SINH VẬT
GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Tòng
1. CHUẨN TẬP TRUNG VÀ LIỀU CHUẨN
Chuẩn tập trung (BMC)
Thống kê thấp hơn giới
hạn tin cậy (CL) dựa trên
tập trung sản xuất đáp ứng
quy định (gọi là chuẩn
đáp ứng hoặc BMR,
thường là 5 hoặc 10%)
thay cho một ảnh hưởng
bất lợi so với nền, được
quy định là 0%
Chuẩn tập trung (BMC)
Thống kê thấp hơn giới
hạn tin cậy (CL) dựa trên
tập trung sản xuất đáp ứng
quy định (gọi là chuẩn
đáp ứng hoặc BMR,
thường là 5 hoặc 10%)
thay cho một ảnh hưởng
bất lợi so với nền, được
quy định là 0%
Liều chuẩn (BMD)
Thống kê thấp hơn CL
liều lượng sản xuất đáp

ứng quy định (gọi là chuẩn
đáp ứng hoặc BMR,
thường là 5 hoặc 10%) của
một ảnh hưởng bất lợi so
với nền, được quy định là
0%.
Liều chuẩn (BMD)
Thống kê thấp hơn CL
liều lượng sản xuất đáp
ứng quy định (gọi là chuẩn
đáp ứng hoặc BMR,
thường là 5 hoặc 10%) của
một ảnh hưởng bất lợi so
với nền, được quy định là
0%.
Đồ thị biểu diễn Liều – phản ứng BMC
và BMCL(BMC 10% thấp hơn CL)
NOAEL
Không mất tài khoản của
các biến đổi trong dự
toán của các phản ứng
liều
Giới hạn những liều
trong nghiên cứu và
phụ thuộc vào thiết kế
nghiên cứu
Không mất tài khoản độ
dốc của đường cong
phản ứng liều
Sử dụng NOAEL trong việc xác định các

giá trị tiếp xúc một điều kiện môi trường
nào đó có thể chấp nhận con người như liều
tập trung (RfDs) và tham khảo tập trung
(RFC) từ lâu đã được công nhận nhưng ở đó
có những hạn chế
BMC hay BMD phương pháp đòi
hỏi phải có ba sự lựa chọn
1
Khả năng thống
kê của một tác
động xảy ra trong
quần thể thử
nghiệm sẽ được
sử dụng trong việc
xác định BMC
hoặc BMD
2
Đường phân chia
giữa một hiệu ứng
được coi là chấp
nhận được và một
hiệu ứng quan
tâm đên coi là có
hại
3
Sự lựa chọn của
một chức năng mô
hình để mô tả mối
quan hệ giữa liều
và phản ứng

Xác định các nghiên cứu thích hợp và
điểm cuối đến cơ sở tính toán BMD
Tốt nhất là phải nghiên cứu với một hoặc nhiều liều gần
mức độ tiêu chuẩn đáp ứng (BMR), thường là 5 hoặc
10%
Tốt nhất là phải nghiên cứu với một hoặc nhiều liều gần
mức độ tiêu chuẩn đáp ứng (BMR), thường là 5 hoặc
10%
Có ít nhất ba loại điểm kết thúc dữ liệu có thể có sẵn từ
độc tính thử nghiệm : định lượng (lưỡng phân), liên tục
hoặc tuyệt đối
Có ít nhất ba loại điểm kết thúc dữ liệu có thể có sẵn từ
độc tính thử nghiệm : định lượng (lưỡng phân), liên tục
hoặc tuyệt đối
Lựa chọn điểm cuối cùng không nên giới hạn chỉ ở với
nồng độ thấp nhất
Lựa chọn điểm cuối cùng không nên giới hạn chỉ ở với
nồng độ thấp nhất
Xác định các nghiên cứu thích hợp và
điểm cuối đến cơ sở tính toán BMD
Lựa chọn các giá trị BMR.
Dự tính của BMD là được trực tiếp xác định bởi sự lựa chọn của
BMR, sự gia tăng trong phạm vi ảnh hưởng của một tác dụng
phụ nhất định trong một quần thể bị tiếp xúc với độc tố
Lựa chọn các giá trị BMR.
Dự tính của BMD là được trực tiếp xác định bởi sự lựa chọn của
BMR, sự gia tăng trong phạm vi ảnh hưởng của một tác dụng
phụ nhất định trong một quần thể bị tiếp xúc với độc tố
Lựa chọn mô hình để sử dụng trong tính toán BMD.
Mục tiêu của mô hình toán học trong tính toán BMD là làm phù

hợp với một mô hình để dự liều đáp ứng được mô tả các tập dữ
liệu, đặc biệt là điểm kết thúc thấp hơn của phạm vi quan sát liều
- phản ứng .
Lựa chọn mô hình để sử dụng trong tính toán BMD.
Mục tiêu của mô hình toán học trong tính toán BMD là làm phù
hợp với một mô hình để dự liều đáp ứng được mô tả các tập dữ
liệu, đặc biệt là điểm kết thúc thấp hơn của phạm vi quan sát liều
- phản ứng .
Tính toán của giới hạn tin cậy cho các BMD (BMDL).
Tính toán của giới hạn tin cậy cho các BMD (BMDL).
Ưu điểm của phương pháp liều
chuẩn (chuẩn tập trung).
1
1
2
2
3
3
Tất cả các dữ liệu thử nghiệm được sử dụng để
xây dựng các đường cong đáp ứng liều
Sự thay đổi và không chắc chắn được đưa vào
coi như bằng cách kết hợp SDS của biện pháp
Phương pháp đại diện cho một phương pháp duy
nhất mà có thể được áp dụng cho ung thư
3
3
4
4
2
2

Hiện tượng bức xạ là quá trình chuyển đổi từ vật
chất mà nó đi qua đến một số hoặc tất cả các năng
lượng của nó
2. HẤP THU
1
1
Chất hấp thụ
Quá trình thâm nhập sinh học của một chất vào sinh
vật khác
Sự xâm nhập vào máu & vận chuyển theo đường máu
Sự hấp thu bức xạ
Bức xạ có thể phát ra các hạt (α, β hoặc hạt neutron) hoặc như
sóng điện từ năng lượng cao như tia X hoặc bức xạ γ.
Các hạt β là electron phát ra từ các hạt nhân của một nguyên
tử. Có hai hình thức của hạt β. Chúng là điện tử, và được
biểu diễn dưới dạng β
+
,β
-
. Độ sâu mà hạt β có thể xâm nhập
vào cơ thể phụ thuộc vào năng lượng của chúng
Hạt α là một dạng ion hóa cao của hạt bức xạ thâm nhập
thấp. Mỗi hạt bao gồm hai proton và hai nơtron, giống hệt với
một hạt nhân helium, do đó, một hạt α có thể được viết là He
2+
.
Ảnh hưởng của bức xạ phụ thuộc vào số lượng nhận được
và thời gian tiếp xúc với môi trường nào đó
Sự hấp thu bức xạ
Các yếu tố trọng lượng được sử dụng để so sánh các tác động

sinh học của các loại bức xạ khác nhau.
Liều hấp thụ bức xạ, khi mở rông W
R
bằng sự phân phát bức
xạ liều, sẽ trình bày cho chúng tôi một biện pháp hiệu quả
sinh học của liều.
Đối với bức xạ không ion hóa, tiêu chuẩn chiếu xạ được dựa
vào một thước đo được gọi là (tiêu chuẩn) tỷ lệ hấp thu cụ
thể (SAR).
Liều lượng tương đương, yếu tố định lượng và liều hấp thụ có
liên quan bởi:
H = DWR
Đơn vị liều bức xạ là một đơn vị số định lượng các tác
động vật lý tới sự bức xạ
Sự hấp thu chất độc

Là các quy trình mà một hóa chất đi vào
các màng tế bào khác nhau của sinh vật sống
và đặc biệt là những quá trình mà theo đó một
hóa chất được lấy từ các môi trường.

Bao gồm thực phẩm và các vật liệu tiêu
hóa, chẳng hạn như nước uống, nước giải khát
và tất cả các loại dược phẩm.
Sự hấp thu chất độc
Hóa chất (thực phẩm, dược phẩm, lạm dụng của thuốc, hóa
chất công nghiệp và hóa chất môi trường) có thể nhập vào cơ
thể con người bởi các đường khác nhau như uống, hít, tiêm
(tiêm tĩnh mạch, tiêm dưới da, trong cơ), dính vào da, sử dụng
thuốc đạn và hấp thụ thông qua các màng nhầy của mắt hay

các khoan.
Ngoại trừ tiêm trực tiếp vào máu, hóa chất phải đi qua
một hệ thống phức tạp của màng tế bào trước khi chúng
có thể đi vào máu.
Hấp thu là bước đầu tiên trong hàng loạt các quá trình
phân tích nghiên cứu của các loại độc chất.
Sự hấp thu chất độc
Khi hóa chất đi vào và ra khỏi tế bào mà chúng phải vượt
qua các màng tế bào.
Các màng tế bào bao gồm chủ yếu là các phospholipid và
protein như là một màng kép lipid. Hai lớp phospholipid
phải đối mặt với nhau bên trong màng với phần lớn hơn tan
trong nước của các phân tử phospholipid (nhóm phosphate)
phải đối mặt với các phương tiện chuyển đổi dung dịch nước
bên trong tế bào (tế bào chất) và bên ngoài tế bào (dịch ngoại
bào). Các kết quả cấu trúc được gọi là mô hình khảm chất
lỏng (Hình 19),
Sự hấp thu chất độc
Bên ngoài
Protein di động
trong hai màng lipip
Bên trong
Vận chuyển protein đến màng
Hình : Dịch khảm tế bào màng. Chú ý sự ion hóa, + hay -, cho phép
sự liên kết ion phụ thuộc độ pH bề mặt bên ngoài và mặt bên trong.
3. BUỒNG NGĂN
17
Buồng ngăn
Khái niệm một phần của cơ thể (cơ quan,
các mô, tế bào, hoặc chất lỏng) được coi

như một hệ thống độc lập cho mục đích
của mô hình, đánh giá sự phân phối
và giải phóng một chất nào đó
Buồng phân tích
Quá trình toán học hàng đầu với một mô
hình vận tải của một chất trong buồng
ngăn và tốc độ bất biến, thường là dưới
công thức: C = Ae
-βt
. . .
4. SỰ PHÂN PHỐI KHỐI LƯỢNG
Khối lượng phân phối có
thể được thể hiện như sau:
V
d
/ lít = (mg
-1
) / (nồng độ
trong huyết tương / mg L
-1
)
hoặc = (mol
-1
) / (nồng độ
trong huyết tương / mol L
-
1
).
Khối lượng phân phối có
thể được thể hiện như sau:

V
d
/ lít = (mg
-1
) / (nồng độ
trong huyết tương / mg L
-1
)
hoặc = (mol
-1
) / (nồng độ
trong huyết tương / mol L
-
1
).
V
d
cho một chất nhất định
-
Khoảng 5 L sẽ bao hàm
chất đó là chủ yếu trong
huyết tương
-
Nhiều hơn 5 L có nghĩa là
chất phân bố rộng rãi trong
cơ thể.
-
Hơn 50 L chỉ ra rằng hợp
chất này được tích lũy
trong cơ thể.

V
d
cho một chất nhất định
-
Khoảng 5 L sẽ bao hàm
chất đó là chủ yếu trong
huyết tương
-
Nhiều hơn 5 L có nghĩa là
chất phân bố rộng rãi trong
cơ thể.
-
Hơn 50 L chỉ ra rằng hợp
chất này được tích lũy
trong cơ thể.
Khối lượng của chất lỏng cần thiết để có tổng các chất trong cơ
thể ở nồng độ tương tự như trong huyết tương, cân bằng giả
định đã đạt được.
Khối lượng của chất lỏng cần thiết để có tổng các chất trong cơ
thể ở nồng độ tương tự như trong huyết tương, cân bằng giả
định đã đạt được.
Nhận xét về sự phân phối khối lượng
Nồng độ trong huyết
tương, và khối lượng
phân phối, thay đổi
theo thời gian,và do
đó, V
d
cung cấp
thông tin nhanh hơn

nhiều so với thời
gian một quá trình
nghiên cứu
Các chất độc hại có
ái lực khác nhau
cho các mô cơ thể
khác nhau, và quan
sát của một V
d
lớn
chỉ ra vị trí các chất
độc hại có đến cơ
thể
5. THỜI GIAN BÁN HỦY
Khái niệm của
thời gian bán hủy
có nguồn gốc liên
quan đến sự phân
rã của phóng xạ
Thời gian bán hủy
trong chất độc có
thể là phóng xạ
sinh học. Thời gian
bán hủy là thời
gian cho một nửa
số nguyên tử trong
một chất thực hiện
phóng xạ bị hư
hỏng
Thời gian cần thiết cho một chất

phản ứng để đạt một giá trị là số
học có nghĩa
t
1/2
Thời gian bán hủy sinh học
Là thời gian cần thiết cho số tiền
chất đặc biệt trong một cơ thể được
giảm đến một nửa giá trị của nó bởi
quá trình sinh học.
Khái niệm này là nguyên nhân cơ bản định nghĩa
của các chất ô nhiễm hữu cơ (các chất ô nhiễm hữu
cơ khó phân huỷ), được định nghĩa là liên tục nếu:
Tồn tại ở
dạng
trầm tích
>6 tháng
Có tồn tại
trong đất:
Thời gian
bán hủy
trong đất
>6 tháng
Có thể tồn
tại trong
nước:Thời
gian bán
hủy trong
nước >2
tháng
Có khả

năng đâm
xuyên đến
tầm khí
quyển
6. GIÁM SÁT SINH HỌC
22
Đánh giá sinh học tiếp xúc.
1
2
3
4
5
Thiết lập các nồng độ tham chiếu
Để xác định sự phổ biến của sinh vật với các tiếp xúc
có khả năng gây ra độc tính
Để xác định có hóa chất được đưa lên các sinh vật
sống và những nồng độ gì?
Để so sánh mức độ tiếp xúc trong các nhóm khác nhau
6
Để theo dõi các xu hướng tiếp xúc theo thời gian
Để thiết lập ưu tiên cho nghiên cứu.
7. TÁC ĐỘNG CỤC BỘ - TÁC ĐỘNG
TOÀN THÂN
Tác động cục bộ
Tác động cục bộ xảy ra
tại vị trí tiếp xúc ban
đầu trên hoặc trong cơ
thể.
Tác động cục bộ
Tác động cục bộ xảy ra

tại vị trí tiếp xúc ban
đầu trên hoặc trong cơ
thể.
Tác động toàn thân
Hậu quả của tác động
toàn thân có tính chất
tổng quát hoặc là xảy ra
tại một vị trí cách xa
điểm xâm nhập của một
chất.
.
Tác động toàn thân
Hậu quả của tác động
toàn thân có tính chất
tổng quát hoặc là xảy ra
tại một vị trí cách xa
điểm xâm nhập của một
chất.
.
Lưu ý: Tác động toàn thân đòi hỏi phải có sự hấp thụ
và phân phối của chất ( chất độc) trong cơ thể
Tác động cục bộ
Tác động cục bộ thường xảy ra rất nhanh sau khi tiếp xúc, mặc dù
hậu quả có thể kéo dài như là phù phổi. Và những tác động này có
thể dẫn đến tác động toàn thân rồi sau đó là tính chất khác.
Tác động cục bộ thường xảy ra rất nhanh sau khi tiếp xúc, mặc dù
hậu quả có thể kéo dài như là phù phổi. Và những tác động này có
thể dẫn đến tác động toàn thân rồi sau đó là tính chất khác.
Việc xác định các tác động cục bộ có thể giúp đảm bảo loại bỏ
nhanh chống các nguy cơ nhiễm độc từ tình trạng tiếp xúc và cũng

để cung cấp kịp thời các thông tin để điều trị nhiễm độc, có thể giúp
ngăn chặn tác động toàn thân xảy ra.
Việc xác định các tác động cục bộ có thể giúp đảm bảo loại bỏ
nhanh chống các nguy cơ nhiễm độc từ tình trạng tiếp xúc và cũng
để cung cấp kịp thời các thông tin để điều trị nhiễm độc, có thể giúp
ngăn chặn tác động toàn thân xảy ra.
Trong một số trường hợp, tác động toàn thân được quan sát có thể
là hậu quả sinh học thứ hai của tác động cục bộ, mà không phải là
do tiếp xúc với chất độc.
Trong một số trường hợp, tác động toàn thân được quan sát có thể
là hậu quả sinh học thứ hai của tác động cục bộ, mà không phải là
do tiếp xúc với chất độc.
Tác động toàn thân
Tác động toàn thân xảy ra khi một chất độc được hấp thụ, thông qua
da, ruột, phổi, bằng cách tiêm hoặc được thực hiện bất kỳ tuyến
đường khác, khi đi vào hệ tuần hoàn máu, sẽ được vận chuyển đến
các cơ quan khác nhau khắp cơ thể, và tăng tác động đến các cơ
quan này.
Tác động toàn thân xảy ra khi một chất độc được hấp thụ, thông qua
da, ruột, phổi, bằng cách tiêm hoặc được thực hiện bất kỳ tuyến
đường khác, khi đi vào hệ tuần hoàn máu, sẽ được vận chuyển đến
các cơ quan khác nhau khắp cơ thể, và tăng tác động đến các cơ
quan này.
Sau khi thực hiện trên một cơ quan, sự phân phối lại có thể xảy ra
bằng cách phóng thích vào máu, và tác nhân này có thể tiếp tục ở
một cơ quan khác.
Sau khi thực hiện trên một cơ quan, sự phân phối lại có thể xảy ra
bằng cách phóng thích vào máu, và tác nhân này có thể tiếp tục ở
một cơ quan khác.
Tăng liều lượng có thể cho phép một chất gây ra một tác động cục bộ

xâm nhập vào, tác động đến sinh vật và gây ra tác động toàn thân
trên một cơ quan mục tiêu cụ thể.
Tăng liều lượng có thể cho phép một chất gây ra một tác động cục bộ
xâm nhập vào, tác động đến sinh vật và gây ra tác động toàn thân
trên một cơ quan mục tiêu cụ thể.