Zjišťování toxicity Toxikologie Ing. Lucie Kochánková, Ph.D.
Zjišťování toxicity kdykoli se dostaneme do kontaktu s novou látkou, zjistíme si její toxicitu! 1) známá - již popsaná látka různé zdroje informací 2) neznámá, nová zjištění toxicity 2
ad 1) známá látka - popsaná Zjišťování toxicity - dodavatelé chemikálií LACH-NER, Sigma-Aldrich - legislativní předpisy - Toxikologické informační středisko (TIS) při Klinice nemocí z povolání Vojenské fakultní nemocnice, Na bojišti 1, Praha 1, e-mail: tis@mybox.cesnet.cz, tel: 224919293 3
Dodavatelé chemikálií http://www.lach-ner.com 4
Dodavatelé chemikálií http://www.sigmaaldrich.com 5
Bezpečnostní listy Bezpečnostní listy - MSDS (Material Safety Data Sheets) obsahují několik oddílů: název, obchodní názvy, číselné označení v několika systémech, identifikace rizik (vliv na lidské zdraví, riziko požáru, reaktivita), první pomoc, hašení, zacházení, skladování, expoziční limity, fyzikální a chemické vlastnosti, toxikologické informace (akutní a chronické expozice) přesná podoba upravena Nařízením ES č. 1272/2008, osoba která uvádí na trh nebezpečnou látku nebo směs, je povinna vypracovat bezpečnostní list, výrobce i dovozce 6
Nařízení (ES) č.1272/2008 o klasifikaci, označování a balení látek a směsí = nařízení CLP classification, labelling and packaging je nadřazen národním legislativním předpisům 1355 stran 35 stran text předpisu, 1320 stran příloh http://www.mpo.cz/dokument54046.html 7
Nařízení (ES) č.1272/2008 minulost R a S věty nově H a P věty http://www.chemportal.cz/standardni-vety-o-nebezpecnosti http://www.chemportal.cz/pokyny-pro-bezpecne-zachazeni 8
Nařízení (ES) č.1272/2008 minulost zjištění a zhodnocení nebezpečných vlastností nově přiřazení jedné nebo více tříd nebezpečnosti a jejich kategorií třídy nebezpečnosti fyzikálně-chemické př.: hořlavé plyny, hořlavé aerosoly, hořlavé kapaliny, hořlavé tuhé látky (dříve extrémně hořlavý, vysoce hořlavý, hořlavý) pro zdraví př.: specifická toxicita pro cílové orgány - jednorázová expozice, specifická toxicita pro cílové orgány - opakovaná expozice (dříve vysoce toxický, toxický) pro životní prostředí: nebezpečnost pro vodní prostředí doplňková třída: nebezpečnost pro ozonovou vrstvu 9
Nařízení (ES) č.1272/2008 výstražné symboly minulost žlutooranžový čtverec s černým symbolem nově červeně orámovaný čtverec postavený na roh dříve F: hořlavý nyní hořlavé plyny, kategorie 1; hořlavé aerosoly, kategorie 1, 2; hořlavé kapaliny, kategorie 1, 2, 3; hořlavé tuhé látky, kategorie 1, 2; samovolně reagující látky a směsi, typy B, C, D, E, F; samozápalné kapaliny, kategorie 1; samozápalné tuhé látky, kategorie 1; samozahřívající se látky a směsi, kategorie 1, 2; látky a směsi, které při styku s vodou uvolňují hořlavé plyny, kategorie 1, 2, 3; organické peroxidy, typy B, C, D, E, F 10
Nařízení (ES) č.1272/2008 vztahuje se na všechny látky a směsi dodávané v EU nevztahuje se na veterinární a humánní léčiva, kosmetické prostředky, zdravotnické prostředky, potraviny nebo krmiva, látky určené pro aromatizaci potravin nebo jako doplňková látka do krmiv (ve smyslu příslušných směrnic nebo rozhodnutí ES), radioaktivní látky a další 11
Zjišťování toxicity - Experimenty ad 2) neznámá, nová látka - experimenty in vitro - (ve skle) - na jednoduchých organismech (př. prvoci, bakterie, řasy, klíčící semena rostlin), buněčné preparáty (bílé krvinky, jaterní buňky) in vivo - testy na živých zvířatech, komplexní organismus i když na člověka převod složitý, př. drobní hlodavci (myš, potkan, králík), pes, prase, - v současnosti kvůli ochraně zvířat je snaha o snížení počtu zvířat a snaha vycházet z jedné dávky 12
Experimenty Zákon č. 246/1992 Sb. na ochranu zvířat proti týrání část Třetí ochrana pokusných zvířat a povinnosti právnické a fyzické osoby provádějící pokusy na zvířatech 13
Experimenty akutní - účinek po jednorázovém podání, který se projeví okamžitě nebo v krátké době (do 24 hodin) subakutní - 28 dní, subchronický - 90 dní - pro dlouhodobější působení xenobiotika je dávka menší, - pro srovnání již nutné 3 skupiny zvířat: pokusná, kontrolní a volná - sledované parametry - po ukončení pokusu pokusná i kontrolní skupina usmrceny a provedena pitva chronická expozice - po dlouhou dobu, větší část života zvířat, - podmínky stejné jako u subchronického testování, význam pro zjištění karcinogenity, mutagenity - časově a finančně náročné, i pracovně 14
Toxicita Toxicita se vyjadřuje v hmotnostních jednotkách škodliviny na jednotku tělesné hmotnosti jako dávka schopnost látky vyvolat otravu se vyjadřuje př. střední efektivní dávka ED 50, dávka, která vyvolá pozorovaný efekt u 50 % pokusných zvířat NOAEL - nejvyšší dávka, při které ještě nebyl pozorován účinek (no observable adverse effect level) LOAEL - nejnižší dávka, při které již byl pozorován účinek (lowest observable adverse effect level) př. střední letální dávka LD 50, dávka, která způsobí úhyn 50 % pokusných zvířat 15
Toxicita - závislost mezi dávkou a účinkem nebývá přímo úměrná 100 účinek (%) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 D50 látka 1 látka 2 látka 3 0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 NOAEL LOAEL dávka (log c) 16
lék jed - terapeutická šíře odstup mezi dávkou pro žádaný účinek a dávkou toxickou terapeutický index LD 25 TI = ----------- ED 75 17
Predikční toxikologie - prostá úvaha a modelové výpočty, vytvořena matematická formule, která zobecňuje pokusně získané údaje QSAR - Quantitative Structure Activity Relationship = kvantitativní vztah mezi strukturou a aktivitou (biologickou účinností) - odhad toxicity z fyzikálně-chemických parametrů, z chemického vzorce (př. funkční skupiny, základní skelet) www.mpo.cz nástrojová sada QSAR bezplatně ke stažení 18
Experimenty - člověk převod na člověka složitý, ale i přesto nelze na něm testovat!!! klinické zkoušky již člověk, v případě léků, po všech dostupných testech na jiných organismech epidemiologické studie - sledování lidské populace po haváriích, v pracovním prostředí, kuřáci 19
Dávky v praxi v pracovním procesu Nařízení vlády č. 361/2007 Sb. stanoví podmínky ochrany zdraví při práci přípustné expoziční limity PEL - zaměstnanci jsou vystaveni při 8hodinové směně a při celoživotní expozici nedojde k poškození zdraví nejvyšší přípustné koncentrace NPK-P - v případě výkyvu, jen do této hodnoty, pak nutný pokles, aby výsledný průměr nepřesáhl PEL OSHA Agentura pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (Occupational Safety and Health Administration) - určuje pracovní standardy, podmínky při práci 20
Dávky v praxi v životním prostředí - ve volném ovzduší imisní koncentrace, které jsou nižší než PEL, protože člověk je vystaven 24 hodin denně ve výživě se používají hodnoty ADI (acceptable daily intake), DDD (doporučená denní dávka) - maximální denní množství nutrientů, které při celoživotním příjmu nezpůsobí člověku žádné poškození zdraví 21