Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Токсикологическая химия. Часть 1. Фармация . Конспект лекций
.pdf
Н
Министерство образования Российской Федерации
Негосударственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Медицинский институт «РЕАВИЗ»
Кафедра естественнонаучных дисциплин
О.Н. Павлова, А.А. Кудряшова
Токсикологическая химия:
конспект лекций в двух частях
Часть 1. Фармация
Самара
2013
1
УДК 615.9
П 27
Рецензенты
кандидат фармацевтических наук, старший преподаватель
кафедры фармацевтической технологии
ГБОУ ВПО «Самарский государственный
медицинский университет»
Министерства здравоохранения Российской Федерации
Желонкин Николай Николаевич
кандидат химических наук,
доцент НОУ ВПО «Медицинский институт «РЕАВИЗ»
Шафигулин Роман Владимирович
Павлова О.Н.
П 27
Токсикологическая химия [Текст]: конспект лекций в 2-х ч.
Часть 1. Фармация / О.Н. Павлова, А.А. Кудряшова. - Самара, 2013.
- 236 с.
В пособии рассматриваются основные вопросы токсикологи-
ческой химии, приведены задания для самоподготовки.
Пособие предназначено для студентов специальности 040500-
Фармация очной и заочной формы обучения.
УДК 615.9
© О.Н. Павлова, А.А. Кудряшова,
2013
2
К сведению студентов и преподавателей
Токсикологическая химия – это наука о химических
превращениях токсических веществ и их метаболитов в организме, о методах их выделения из объектов биологического происхождения, обнаружения и количественного определения.
Изучение токсикологической химии совершенно необходимо студентам медицинских специальностей, поскольку
именно в данном курсе закладываются основы для прикладных исследований в области криминологии, здоровья человека и охраны природы. Курс включает сведения о действии
токсичных веществ на все структурные элементы биосферы.
Целью дисциплины является формирование у студента
(на основе современных научных достижений токсикологи-
ческой химии) необходимых знаний по методологии системного химико-токсикологического анализа с учётом его
дальнейшего обучения и подготовки к профессиональной
деятельности по специальностям: «Фармация», «Судебнохимическая экспертиза» и «Клиническая лабораторная диагностика».
Токсикологическая химия как наука направлена на решение ряда задач:
1. Разработку новых и усовершенствование уже применяемых методов изолирования токсических веществ из соответствующих объектов.
2. Разработку эффективных методов очистки вытяжек,
полученных из объектов химико-токсикологического анализа
(ХТА).
3. Внедрение в практику ХТА новых чувствительных и
специфических реакций и методов обнаружения токсических
веществ, выделенных из соответствующих объектов.
4. Разработку и внедрение в практику ХТА чувствительных методов количественного определения токсических
веществ.
3
5. Изучение метаболизма токсических веществ в орга-
низме и разработка способов анализа метаболитов.
Студенты, завершившие изучение данной дисциплины,
должны:
Иметь представление:
1. Об основных направлениях развития химикотоксикологического анализа и деятельности химикотоксикологических лабораторий центров по лечению острых
отравлений, бюро судебно-медицинской экспертизы, наркологических диспансеров.
2. О проблемах химико-токсикологического анализа
при решении задач аналитической диагностики и судебной
экспертизы.
3. О новых современных методах анализа и возможности их использования при проведении химикотоксикологического исследования.
4. Об общих закономерностях распределения и превращения токсических веществ в организме человека, формировании токсического эффекта, токсической ситуации.
Знать:
1. Правовые основы проведения судебной и наркологической экспертизы в РФ.
2. Принципы обеспечения качества лабораторной (аналитической) диагностики и судебной экспертизы.
3. Вопросы биохимической токсикологии (токсикокинетика, токсикодинамика).
4. Классификацию наркотических средств, психотропных и других токсических веществ и их физико-химические
характеристики.
5. Методологию проведения химико-токсикологического анализа с учётом особенностей судебной экспертизы, аналитической диагностики наркоманий и острых отравлений химической этиологии.
6. Методы изолирования токсических веществ из объ-
4
ектов биологического и другого происхождения при проведении различных видов химико-токсикологического анализа.
7. Методы обнаружения и определения токсических
веществ органического и неорганического происхождения.
Уметь:
1. Проводить судебно-химические исследования вещественных доказательств на лекарственные вещества, основываясь на знании вопросов биохимической и аналитической токсикологии и используя комплекс современных
физических, физико-химических и химических методов
анализа.
2. Осуществлять аналитическую диагностику острых
отравлений с учетом особенностей проведения химикотоксикологического анализа в условиях оказания экстренной медицинской помощи больным с острыми отравлениями.
3. Осуществлять аналитическую диагностику наркомании и токсикомании в различных биологических средах
и прочих объектах исследования.
4. Проводить химико-токсикологический анализ токсикологически важных веществ, включая «пестициды»,
«металлические яды» и «летучие яды»; выбирать объект
исследования и изолировать токсические вещества из биологических объектов, проводить очистку полученных извлечений от сопутствующих веществ эндо- и экзогенного
характера; осуществлять идентификацию токсических веществ на основе комплексного использования физических,
физико-химических и химических методов анализа; проводить количественное определение, интерпретировать результаты исследования, составлять заключение.
5. Проводить химико-токсикологический анализ
вредных паров и газов, анализ карбоксигемоглобина в крови при отравлении оксидом углерода.
5
6. Проводить химико-токсикологический анализ ки-
слот, щелочей, нитратов, нитритов; изолировать кислоты,
щелочи, нитраты, нитриты из биологических объектов
проводить обнаружение и количественное определение.
7. Документировать проведение лабораторных и экспертных исследований. Составлять заключение.
Токсикологическая химия является специальной фармацевтической дисциплиной и взаимосвязана с другими дис-
циплинами:
– медицинскими (фармакология, судебно-медицинская
и клиническая токсикология);
– биологическими (биохимия, биология, фармакогнозия);
– химическими (фармацевтическая, аналитическая, неорганическая, органическая, физическая и др. химии)
Она включает в себя несколько направлений:
– наркологическое – определение наркотических веществ;
– клинико-токсикологическое – связано с вопросами
оказания лечебной помощи при острых и хронических отравлениях;
– судебно-химическое – устанавливает причины отравления на основе вещественных доказательств (предметы, которые служили орудием совершения преступления, сохранили следы преступления, были объектом преступления и служат средством к раскрытию преступления);
– экотоксикологическое – вопросы биомедицинской
токсикологии (оценка безопасности лекарств и вспомогательных веществ), профессиональной токсикологии (оценка
риска работы с химическими веществами), токсикологии окружающей среды (действие токсикантов, содержащихся в
воде, воздухе и почве на биологические объекты).
6
1 Введение в токсикологическую химию
1.1 История токсикологии
Токсикология имеет многовековую историю. Она возникла вначале на основе наблюдений, в результате которых
было установлено, что течение и исход болезни могут быть
связаны с воздействием на организм веществ, извлеченных
из некоторых растений или животных, а также веществ минерального происхождения.
Важные наблюдения о действии ядов позволили врачам
древности направлять усилия на борьбу с отравлениями и на
поиски противоядий. Древнеегипетский папирус (1500 г. до
н.э.) содержит информацию о применении для отравления
опиума и соединений металлов – свинца, меди, сурьмы. Диоскорид, служивший при дворе римского императора Нерона
(37-68 гг.н.э.), первым попытался классифицировать яды,
разделив их на животные, растительные и минеральные.
Труды Гиппократа (V-IV века до н.э.), Галена (II век
н.э.), Ибн Сины (Авиценны) (Х-ХI века н.э.) способствовали
формированию представлений о действии ядов и противоядий, содержали попытки классификации ядовитых веществ.
В период раннего Ренессанса, под видом благотворительных поставок для бедняков, Екатерина Медичи сама
контролировала подготовку ядовитых смесей, скрупулезно
фиксируя момент наступления токсического воздействия,
эффективность комбинации токсикантов, ответ отдельных
органов (специфичность воздействия), жалобы жертв (клиническую симптоматику).
В XV в. Парацельс (1493-1541), врач-алхимик, успешно
справился с описанием основополагающей в токсикологии
зависимости «доза – ответ». Детальное изучение действия
различных ядов позволило сделать очень важный вывод: все
вещества яды; нет ни одного вещества, которое не проявляло
бы токсичных свойств. Только правильно подобранная доза
7
позволяет провести границу между лечебными и токсичными
свойствами вещества.
В Средние века Маймонид (1135-1204 гг.) создал трактат о лечении отравлений при укусе насекомыми, змеями и
бешеными собаками (Яды и их противоядия, 1198 г.). Впервые была описана причина снижения биоактивности ядовитого вещества за счет снижения его абсорбции в кишечнике
после приема пищи (молока, масла).
В XVIII веке в России Петр I издает Воинский устав: с
этого момента судебно-медицинская и судебно-химическая
экспертиза приобретает законодательный характер. Исследования после вскрытия трупов проводятся только в С.Петербурге и Москве.
М.В. Ломоносов создает первую русскую химическую
лабораторию. Идет активное развитие методов анализа химических веществ. Создаются врачебные управы в губерниях
с должностью фармацевта, в обязанности которого входит
обнаружение ядов.
Становление токсикологии как науки связано, прежде
всего, с развитием экспериментальной медицины, с трудами
Клода Бернара (1813-1878), И.М. Сеченова (1828-1905), И.П.
Павлова (1849-1936).
Клод Бернар ввел в медицину экспериментальный метод, позволивший воспроизводить отравление у животных.
Большое значение для развития экспериментальной
токсикологии имели и труды профессора Военномедицинской академии Н.П. Кравкова (1865-1924), в которых были предложены методы анализа действия ядовитых
веществ.
Поскольку исторически токсикология основывалась на
наблюдениях за отравленными людьми, в медицине развилась именно судебная токсикология. Эта первоначальная направленность токсикологии определялась тем, что
димость токсикологических исследованиях особенно остро
необхо-
8
стояла перед смежными науками – судебной медициной и
фармакологией. В ее становление большой вклад внесли
профессора Военно-Медицинской Академии А.П. Нелюбин,
Д.П. Косоротов и Е.В. Пеликан. Первое руководство по судебно-медицинской химии, общей токсикологии или науке о
ядах и противоядиях, изданное в 1851 г., принадлежит А.П.
Нелюбину. Е.В. Пеликан был редактором первого переводного руководства по токсикологии, а Д.П. Косоротов – автор
одного из первых учебников по токсикологии, изданного в
1911 г. в нашей стране.
Начало ХХ века ознаменовалось стремительным развитием промышленности и первым массовым применением
химических веществ в военных целях. Если задачи, выдвигаемые промышленностью, сводились к предупреждению и
лечению в основном хронических отравлений, то военная
наука требовала ответа относительно предупреждения и лечения острых и исключительно тяжелых поражений.
Это привело к возникновению двух самостоятельных
разделов – промышленной и военной токсикологии.
Большой вклад в развитие промышленной токсикологии внесен Н.В. Лазаревым (1898-1974), в течение ряда лет
возглавлявшим кафедру фармакологии Военно-Медицинской
Академии. Под его редакцией написан капитальный труд
«Химически вредные вещества в промышленности» (1951).
Широкое использование химии в сельском хозяйстве выдвинуло новые токсикологические аспекты, что привело к возникновению сельскохозяйственной токсикологии. В последующие годы наметилась тенденция к выделению других направлений токсикологии применительно к условиям труда
различных профессий (авиационная, корабельная, пищевая,
коммунальная и т.д.).
В 1958 г. появляются законы, касающиеся тех химических соединений, канцерогенность которых доказана в испы-
9
таниях на лабораторных животных. Появляется запрет на
включение их в состав продовольственных товаров.
Затем в СССР создается Государственный научноисследовательский институт судебной медицины, на базе которого были разработаны многочисленные методики (определение ртути в биоматериалах, изолирование алкалоидов
экстракцией в кислые водные среды, определение производных фенотиазина и многие др.). При учебных заведениях открываются кафедры судебной химии – в Петербурге (Петрограде), Перми, Харькове, Москве и других городах.
В 50-70-х гг. XX в. издаются многие из классических
учебников. Сейчас в мире выпускается более 120 журналов,
публикующих материалы по токсикологии и смежным с ней
дисциплинам. В России издаются 3 специализированных
журнала: «Судебно-медицинская экспертиза»; «Фармакология и токсикология»; «Судебно-медицинская и экспертная
практика».
В настоящее время перед токсикологией возникают новые вопросы из сферы экологии. Рассеивание в атмосфере и
гидросфере химических отходов промышленности, выхлопных газов транспорта, ядохимикатов, количество которых
ежегодно измеряется миллионами тонн, содержащих вещества с высокой активностью, мутагенным, тератогенным действием, представляет опасность для всего живущего на Земле
и требует проведения защитных и профилактических мероприятий социального характера, направленных на охрану
среды от вредного химического воздействия. Из всех разделов частной токсикологии наибольшее значение для подготовки военного врача имеет военная токсикология, которая
выделилась в самостоятельную научную дисциплину, как
было сказано ранее, в период первой мировой войны, когда
химическое оружие было применено в массовых масштабах
(итог – 1,3 млн. пораженных).
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]