Токсикокинетика
Токсикокинетикак к т ка–
раздел токсикологии, |
в рамках которого |
раздел токсикологии, |
в рамках которого |
изучаютсяизуча тсязакономерностизакономерностирезорбциирезорбции ксенобиотиковксенобиотиковвворганизм,организм,ихихраспределения,распределения, биотрансформациибиотранс ормации ииэкскрецииэкскреции..
ТоксикокинетическиеТоксикокинетические характеристикихарактеристики веществвеществ изучаютсяизучаются экспериментальноэкспериментально нана лабораторныхлабораторных животныхживотных ии уточняютсяуточняются вв условияхусловияхклиникиклиники..
ВозможностиВозможности наукинауки попо изучениюизучению токсикокинетикитоксикокинетики веществвеществ возрастаютвозрастают попо меремере расширениярасширения знанийзнаний обоб организмеорганизме ии совершенствованиясовершенствования методовметодов химикохимико--аналитическогоаналитического определенияопределенияксенобиотиковксенобиотиковввбиологическихбиологическихсредахсредах.. 2
резорбцияз
распределение 
биотрансформация 
экскреция 
РезорбцияРезорбция--этоэтопроцесспроцесс проникновенияпроникновения веществавеществаизиз
внешнейвнешней средысредывв кровяноекровяное илиили лимфатическоелимфатическоеруслорусло организмаорганизма..
РаспределениеРаспределение--транспорттранспорт веществавеществакровьюкровьюии поступлениепоступлениеегоеговв ткани,ткани,егоего кумуляциякумуляцияии
депонированиедепонирование..
ЭлиминацияЭлиминация--совокупностьсовокупность процессов,процессов,приводящихприводящих ккснижениюснижениюсодержаниясодержания токсикантатоксикантавворганизмеорганизме.. ОнаОнавключаетвключаетпроцессыпроцессы биотрансформациибиотрансформации
ксенобиотикаксенобиотикаииегоего экскрецииэкскреции(выведения)(выведения).. 3
ПроцессыПроцессыпереносапереносавеществве естввворганизмеорганизме
РастворениеРастворение–– накоплениенакоплениевеществавеществаввжидкойжидкойфазефазе(растворителе)(растворителе)..
КонвекцияКонвекция–– механическоемеханическоеперемешиваниеперемешиваниесреды,среды,приводящееприводящеекк
выравниваниювыравниваниюконцентрацииконцентрациирастворенногорастворенногоксенобиотикаксенобиотика.. 
ДиффузияДиффузия––
перемещениеперемещениевеществавеществапопоградиентуградиентуконцентрацииконцентрациивв следствиеследствие хаотическогохаотическогодвижениядвижениямолекулмолекул(1(1мкммкм––1010-2с,с,11мммм--100с)100с)..
-2
Фильтрация – |
|
Фильтрация – |
|
движение вещества с растворителем через поры мембран под |
|
движение вещества с растворителем через поры мембран под |
|
действием гидростатического давления. |
|
действием гидростатического давления. |
|
Осмос – |
|
Осмос –перемещение растворителя через мембрану, непроницаемую |
|
перемещение растворителя через мембрану, непроницаемую |
|
для растворенного вещества, под действием осмотического |
давления |
для растворенного вещества, под действием осмотического |
давления |
в сторону большей концентрации вещества. |
|
в сторону большей концентрации вещества. |
|
Активный транспорт – |
|
Активный транспорт – |
|
движение вещества против градиента концентрации с затратой |
|
движение вещества против градиента концентрации с затратой |
|
энергии клетки. |
|
Цитоз – энергии клетки. |
|
Цитоз –транспорт высокомолекулярных соединений (белков) через |
|
транспорт высокомолекулярных соединений (белков) через |
|
мембраны: эндоцитоз, экзоцитоз. |
4 |
мембраны: эндоцитоз, экзоцитоз. |
|
ТоксикокинетикаТокс кок нет кавеществае ест аопределяетсяп е е яется::
--свойствамис о ст а токсикантат кс канта
--свойствамис ст а организмаган з а
СвойстваСвойствавеществ,ве еств, определяющиеопределя иеихихтоксикокинетикутоксикокинетику
--агрегатноеагрегатноесостояниесостояние
--коэффициенткоэффициентраспределенияраспределенияввсистемесистеме«масло/вода»«масло/вода» --размерразмермолекулымолекулы
--константаконстантадиссоциации;диссоциации; диссоциировавшиедиссоциировавшиемолекулымолекулы(ионы)(ионы) плохоплохопроникаютпроникают
через ионные каналы и не проникают через липидные |
|
через ионные каналы и не проникают через липидные |
|
барьеры |
|
барьеры |
|
- химические свойства |
|
- химические свойства |
5 |
|
Свойства организма, влияющие на токсикокинетику
Свойства компартментов:
–соотношение воды и жира в клетках, тканях и органах; биологические структуры могут содержать либо много липидов (биологические мембраны, жировая ткань, мозг), либо много воды (мышечная, соединительная ткань);
–наличие молекул, активно связывающих токсикант; например, белки костной ткани активно связывают двухвалентные металлы (кальций, свинец, стронций).
6
Свойстват барьеров
--ихихтолщинатол инаиисуммарнаясуммарнаяплощадпло адьь --наличиеналичиеииразмерыразмерыпорпор
--наличиеналичиеилиилиотсутствиеотсутствиемеханизмовмеханизмовактивногоактивногоилиили облегченногооблегченноготранспортатранспортахимическиххимическихвеществве еств..
Орган |
Площадь, (м2) |
|
|
Кожа |
1,2 – 2 |
|
|
Полость рта |
0,02 |
|
|
Желудок |
0,1 - 0,2 |
|
|
Тонкий кишечник |
100 |
|
|
Толстый кишечник |
0,5 - 1,0 |
|
|
Прямая кишка |
0,04 - 0,07 |
|
|
Полость носа |
0,01 |
|
|
Легкие |
70 - 140 |
7 |
|
|
|
|
Характеристикааракте ст кабиологическихг ческ хбарьеровар е
Тип барьера |
Проницаемость для веществ |
Примеры |
|
|
|
1. Липидная |
Липофильные, |
Слизистые полости рта, |
мембрана (пор нет) |
Неионизированные |
эпителий почечных ка- |
|
молекулы |
нальцев, эпителий кожи, |
|
|
гематоэнцефалический |
|
|
барьер |
2. Липидная |
Липофильные, |
Эпителий тонкой и тол- |
мембрана с порами |
Неионизированные и |
стой кишки |
малого диаметра |
Низкомолекулярные |
|
(0,3 - 0,8 нм) |
гидрофильные молекулы |
|
|
(до 200 Д) |
|
3. Липидная |
Липофильные, |
Слизистые оболочки глаз, |
мембрана с порами |
Неионизированные и |
носоглотки, мочевого пу- |
средних размеров |
Гидрофильные молекулы |
зыря |
(0,8 - 4 нм) |
(до 1000 Д) |
|
|
|
|
4. Липидная |
Липофильные, |
Печеночные капилляры, |
мембрана с порами |
Неионизированные и |
желчные капилляры, аль- |
большого диаметра |
Гидрофильные молекулы |
веолярно-капиллярный |
(4 - 10нм) |
(до 4000 Д) |
барьер, капилляры кожи, |
|
|
мышц |
5. Пористая |
Липофильные, |
Гломерулярный аппарат |
мембрана |
Неионизированные и |
почек |
(фенестры до 100нм) |
Гидрофильные молекулы |
8 |
|
(до 50000 Д) |
|
Резорбцияез я -- этоэто процессп есс проникновенияп н кн ен я веществае ест а изз
внешнейне ней средыс е в кровяноек ян е |
или |
|
лимфатическое русло организма. |
||
ат ческ е |
ус |
ган з а. |
Действие вещества, развивающееся |
за его резорбцией, |
|
Действие ве ества, развива ееся за его резорбцией, |
||
называется резорбтивным (системным). |
|
|
наз вается резорбтивн м (системн |
м). |
|
НекоторыеНекотор е веществаве ества оказываютоказ ва т действиедействие нана местеместе аппликации,аппликации, нене проникаяпроникая вв кровотоккровоток (резорбция(резорбция отсутствует)отсутствует)..ТакоеТакоедействиедействиеназываетсяназ ваетсяместнымместн м..
Многиеногие токсикантытоксиканты способныспособны оказыватоказ ватьь каккак местное,местное, тактакиирезорбтивноерезорбтивноедействиедействие..
9
Врезорбциирезор токсикантовтокс кантовучаствуют:участ у т:
Легкиеегк е––ингаляционноенга я онноевоздействие;оз е ст е;
КожаК а––трансдермальноетранс ер ал ное воздействие;оз е ст е;
Желудочное у очно--кишечныйк ечн тракттракт –– энтеральноеэнтерал ное
воздействиеоз е ствие..
10