Токсикометрия параметрлері
Биологиялық объектілерге әсерлерін тигізген кездерде әртүрлі өзгерістер тудыратын улардың барлық дозалары мен концентрациялары шартты түрде: өлім шамалар аймағына (DL,CL) және өлтірмейтін шамалар аймағына бөлінеді.
Доза (концентрация) мен оның организмге әсерінің эффектісі арасындағы тәуелділіктің сандық бағасы жайындағы сұрақтар токсикологтар көңіліне тыным бермей келеді.
Өлтіретін доза аймағындағы химиялық заттардың уыттылығын сипаттай келе, көптеген авторлар DL0 және DL100 деген критерилерді жиі пайдаланады. Бірақ бұл критерийлердің абсолюттік мағынасы статистикалық көзқарас тұрғысынан қарағанда әлсіз де жеткіліксіз.
Сандық қатынасқа байланысты өлтіретін доза аймағындағы улардың уыттылығын сипаттайтын неғұрлым дәлірек сипаттамасын DL50 өлшемі береді.
DL50 – бұл улы заттардың экспериментке (зерттеу үшін) алынған жануарлардың жартысын өлтіретін дозасы.
Зерттелетін заттың уыттылығын сипаттау үшін зерттеушілердің көпшілігі осы (DL50) көрсеткішті алады.
Тәртіп бойынша концентрациялардың өлтіретін дозасын анықтау үшін эксперимент кем дегенде екі түрлі жануарларға жүргізіледі. Бұл алын-ған деректерді адам организміне жақындатуға барынша мүмкіндік береді.
Ақ тышқандарға эксперимент жасағанда жануарлардың 50%-ын өлтіретін концентрация екі сағаттық экспозиция аралығында анықталады, ал ақ егеуқұйрықтарға және басқа жануарларға эксперимент жүргізгенде бұл концентрация 4 сағаттық экспозиция аралығында анықталады.
Шектік дозалар мен концентрациялар. Өлімге жеткізбейтін дозалар мен концентрацияларды уытты, әсер етудегі, эффективті деп атау қабылданған.
Уыттылық әсер аймағының төменгі шекарасында жатқан мөлшердің ми-нимальді саны отандық әдебиеттерде «шектік» деген атқа ие болған. Шектік өлшемдерді анықтау – тәжірибелік токсикологияның өте маңызды міндеті.
«Шектік концентрациялардың токсикологиялық маңызы олардың жұмыс орындары ауасының құрамындағы улы газдардың, бу мен шаңдардың рұқсат етілген концентрациясын анықтауда маңызды кезеңдердің бірі болып саналуында».
Шектік доза тек қана организмнің түрлік және жеке бас сезімталдығына ғана немесе удың қасиеті мен басқа да жағдайларына ғана тәуелді болып қоймай, мүмкін ең бірінші шектік дозаны анықтау үшін қолданылған әдіске байланысты (тәуелді) болуы мүмкін. Уыттық тиімділікті (физиологиялық, биохимиялық, морфологиялық және басқа) зерттеу әдістерінің сезімталдығы тым тудыратын дозалар мен белгілі бір өзгерістер тудырмайтын дозалар арасындағы шекараны анықтау, жануарларды немесе басқа биологиялық объектілерді өлтіретін дозалар мен өлтірмейтін доза арасындағы шекараны анықтаудан әлдеқайда қиын. Бұл қиындық, шектік эффектілерге нені жатқызамыз деген сұраққа толық жауаптың болмауымен күрделене түседі.
Сонымен, «шектік доза» — дегеніміз не? Шектік доза деп әртүрлі реакциялардың жүруіне өзгерістер тудыратын дозаны айтамыз ба немесе физиологиялық (биохимиялық, т.б.) нормалар шекарасынан алатын жауап реакциялар тудыратын реакцияларды ғана айтамыз ба?
Егер соңғы аталған көзқарасқа сүйенетін болсақ, онда міндетті түрде норма шекаралары жайындағы өте күрделі сұрақ туындайды. Организмнің көптеген реакциялары үшін бұл шекараны анықтау өте қиын.
Шектік дозалар мен концентрациялар ішінен біз үшін ең маңыздысы, 3 өлшем: (Limac, Limir, Limch).
1. Жедел әсер шегі (Limac) – бұл жедел экспериментте 4 сағаттық экспозицияда (әсер ету көрсеткіші бөлек) физиологиялық бейімделу реакциялар шегінен шығатын биологиялық эффект тудыратын минималды концентрация (доза).
2. Тітіркендіргіш әсер шегі (Limir) – бұл стандартты жағдайда шырышты қабаттарды тітіркендіретін минималды концентрация.
3. Созылмалы әсер шегі (Limch) – бұл созылмалы экспериментте (егеуқұйрықтар мен тышқандарға 4 айда, аптасына 5 күнде, күн сайын 4 сағаттық экспозицияда) физиологиялық бейімделу реакциялар шегінен шығатын биологиялық эффект тудыратын минималды концентрация (доза). Биологиялық эффект тудыратын минималды концентрация (доза).
Шектік доза мен концентрация, заттың уыттылығын төмен деңгейде сандық салыстырма жасау үшін қызмет атқарады.
4. Кейінгі әсерлер шегі (жылдам қартаю, канцерогенез және т.б.) — бұл созылмалы әсерлер жағдайында физиологиялық бейімделу реакциялар шегінен шығатын жекелеген органдардың биологиялық қызметін өзгертетін минималды концентрация (доза).
5. Жедел әсер аймағы (Zac) – бұл CL50-дің Limac-ға қатынасы (СL50/ Limac), бұл аймақ неғұрлым жіңішке болса, заттың уыттылығы соғұрлым көбірек болады.
6. Тітіркендіргіш әсер аймағы (Zir) – Limac -тың Limir -ге қатынасы (Limac / Limir) Zir=1-ден 5-ке дейін болуы заттың арнайы тітіркендіргіш уларға жататынын көрсетеді.
7. Созылмалы әсер аймағы (Zch) – Limac-тың Limch -қа қатынасы (Limac /Limch). Zch — өлшемі созылмалы уланудың даму қаупін қанағаттанарлықтай сипаттайды: ол неғұрлым кең болса, соғұрлым қауіптілік жоғары болады, удың жинақталу қасиеті айқын (жоғары) болғандықтан, созылмалы улану жасырын дамиды.
8. Биологиялық әсерлер аймағы (Zbiol) – бұл CL50-дің (n) Limch қатынасы (CL50(n)/Limch). Созылмалы әсер еткендегі удың уыттылық дәрежесін сипаттайды.
9. Кумуляция коэффициенті (Кcum) – бұл затты қайталай енгізіп сынақ жасау барысында алынған орташа өлтіру дозасының (∑ DL50) дәл осындай, бірақ затты бір рет енгізу барысында алынған көрсеткішке қатынасы (Ю.С. Коган және В.В Станкевич әдістері).
∑ DL50
Кcum = ————;
DL50
«Кумуляция» деген сөз жинақталу деген мағына береді.
Кумуляцияның 2 түрі бар: материалдық кумуляция (организмде удың өзінің жинақталуы) және функционалдық кумуляция (улардың өзгеруінен болатын әсерлердің жиынақталуы). Қазіргі кезде токсикометрияда кумуляцияны бағалаудың бірнеше әдістері қолданылады. Ю.С.Коган әдісі бойынша жануарларға күніне удың DL50 -нің белгілі бір бөлшегін беріп отырады (1/5, 1/10, 1/20, 1/200), бұл әдіс созылмалы уланудың қауіптілігін болжауға мүмкіндік береді.
Неғұрлым жылдам нәтиже беретін әдіс 24 күн аралығында жүргізілетін «жартылай созылмалы интоксикация» тестін қолдану. Алғашқы доза DL50 –дің 0,1 бөлігін құрайтын мөлшер 4 күн бойы беріледі, сонан соң бұл мөлшерді 1,5 есе көбейтіп тағы 4 күн беріледі, т.с.с.
Кумуляция өлтіру деңгейінде бағаланса, онда кумуляция шамасын мына формуламен есептейді:
DL50 (n)
Кcum = ————;
DL50
Мұндағы DL50 (n) – n-рет енгізгендегі орташа өлімдік доза.
Кумуляция коэффиценті 1-ден төмен болса, удың аса жоғары жинақталу қасиетін көрсетеді, 1-3 болса – айқын, 3-5 болса орташа, 5-тен жоғары болса жинақталу қабілетінің әлсіз екендігін байқатады.
10. ШРЕК – бұл күнделікті жұмыс барысында (8 сағаттық немесе басқа ұзақтықта, тек аптасына 40 сағаттан артық емес) барлық еңбек өтілінде қазіргі немесе кейінгі ұрпақтардың денсаулық күйінде қолданылып жүрген зерттеу әдістерімен жұмыс процесінде, әйтпесе кейінгі уақыттарда анықтауға болатын, сондай-ақ сезімталдығы жоғары адамдарда (олар арнайы шаралармен қорғалуы тиіс) орын алуы мүмкін ауытқулар немесе аурулар туындатпайтын концентрация.
11. ШҚӘД – ауаны ластайтын заттар үшін уақытша гигиеналық норматив, ол өнеркәсіптік нысандарды жобалау мақсатында есептеу арқылы анықталады және Мемлекеттік санитарлық-эпидемиологиялық қадағалау органдары 2 жылға бекітеді. Соңынан ШРЕК бекітілуі тиіс.
ШҚӘД есептеу арқылы екі жолмен анықталады:
— химиялық заттардың токсикометрия параметрлері бойынша;
— бір-біріне жуық қатардағы химиялық заттардың әсерін интерполяция және экстраполяция жасау жолымен.
Эксперимент жүзінде алынатын ШРЕК деңгейіне неғұрлым жуық шама токсикометрия параметрлерін пайдалана отырып есептеумен табылады.