Основы токсикологической химии

КАФЕДРА ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЙ И ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЙ  ХИМИИ

ЗАОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ЗАДАНИЕ ПО ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЙ  ХИМИИ

 К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ  № 1

ТЕМА: «Основы  токсикологической химии»

Вариант 6

Задания:

1. письменно ответить  на теоретические вопросы;

2. решить задачу;

Литература  для подготовки к контрольной  работе:

1. Маркова И.В., Афанасьев В.В., Цыбулькин Э.К. и др. Клиническая токсикология детей и подростков Ч.1-2.- С.Петербург: «ИНТЕРМЕДИКА», 1999.

2.   Лужников Е.А.  Клиническая токсикология. – М.: Медицина. 1999.- 413 с.

3. Токсикологическая химия: учебник для вузов / под ред. Т.В. Плетеневой. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005. – 512 с.

Задание 1:

1. Укажите основные направления токсикологической химии. Какие вопросы решает судебно-медицинское направление? Структура его организации.

Токсикология – наука  медицинская, её название происходит от греческих «toxikon» - яд, «logos» - учение. Таким образом, токсикология – наука  о ядах и их действии на организм (человека, животного, растения). 
В период своего становления и развития токсикологическая химия была связана, главным образом, с судебно-медицинской токсикологией, и называлась судебной химией, в 1965 году переименована в токсикологическую химию. В других странах этот предмет называют судебно-химическая токсикология, аналитическая токсикологическая химия, химическая токсикология, аналитическая токсикология и т.п. 
Программа для фармацевтических вузов, утверждённая Минздравом РФ в 1996 году, даёт такое определение изучаемой дисциплины: токсикологическая химия – наука о химических превращениях токсических веществ и их метаболитов в организме, методах их выделения из объектов биологического происхождения, обнаружения и количественного определения.

Другое определение  дано М.Д. Швайковой: токсикологическая  химия – наука о химических методах изолирования, обнаружения и определения ядовитых, сильнодействующих веществ, а также продуктов их превращения в тканях, органах и жидкостях организма (животного, растения) и в окружающей человека среде и предметах (вода, воздух, земля, остатки пищевых продуктов, лекарств и т.п.). 
С развитием химии, химической промышленности и фармации увеличилось число лекарственных средств и веществ, применяемых в разных сферах человеческой деятельности. Многие из этих веществ оказались токсичными. Современному человеку приходится жить в обстановке токсикологической напряженности, вызванной экологическими и техногенными катастрофами, профессиональными отравлениями, несчастными случаями в быту, развитием по суицидальным и криминальным причинам различных заболеваний химической этиологии. Более 6 млн. наименований химических соединений, содержащихся в окружающей среде, представляют потенциальную опасность для здоровья населения. В последние годы отмечается резкий рост числа смертельных отравлений алкоголем и его суррогатами, а также лекарственными средствами психотропного и наркотического действия.

Поэтому основными задачами токсикологической химии являются: 
1. Разработка новых и усовершенствование уже применяемых химических и физико-химических методов изолирования токсических веществ из соответствующих объектов.

2. Разработка эффективных методов очистки вытяжек, полученных из объектов химико-токсикологического анализа.
3. Внедрение в практику химико-токсикологического анализа новых чувствительных и специфических реакций и методов обнаружения токсических веществ, выделенных из соответствующих объектов. 
   4. Разработка и внедрение в практику химико-токсикологического анализа чувствительных методов количественного определения токсических веществ. 
   5. Изучение метаболизма токсических веществ в организме и разработка способа анализа метаболитов.
4. Особенности химико-токсикологического анализа (ХТА): 
   Чрезвычайное многообразие и разнохарактерность объектов исследования: это биологические жидкости (кровь, моча), рвотные массы, внутренние органы трупов людей, волосы, ногти, остатки пищевых продуктов и напитков, лекарственных средств, пестициды, препараты бытовой химии, посуда, предметы домашнего обихода, одежда, вода, земля и т.д.  
   2. Необходимость изолирования (извлечения) малых количеств (от мкг до мг искомых химических веществ из сравнительно большого количества объекта исследования составляет вторую и главную специфическую особенность ХТА. От методов изолирования нередко зависит дальнейший ход химического анализа и даже его результаты.
5. В подавляющем большинстве случаев химику-токсикологу приходится работать со следовыми количествами химического вещества, как правило, не химически чистого, а находящегося в смеси с сопутствующими (соэкстрактивными, балластными) веществами, извлекающимися при изолировании, и оказывающими часто негативное влияние на результаты анализа. Приходится удалять эти балластные вещества введением дополнительных методов очистки.
6. Установление присутствия ядовитого вещества в организме и возможность суждения о его количестве требует соответствующих, иногда особых, но всегда максимально чувствительных и специфичных методов анализа. 
   5. Своего рода особенностью является необходимость правильной оценки результатов анализа - экспертное заключение. Эксперт имеет возможность говорить лишь об обнаружении или необнаружении искомого вещества, т.к., исходя из природы химического вещества, учета чувствительности применяемых методов, отрицательный результат исследования не всегда свидетельствует об отсутствии ядовитого вещества (следы его могут оставаться в объекте, но не обнаруживаться). И наоборот, некоторые из веществ, на которые токсикология называет как на ядовитые, являются естественными составными частями организма (катионы Си, As, Hg, Zn, Pb и др.). Они могут быть обнаружены и определены в процессе анализа, однако не являться причиной отравления.
7. Присутствие ядовитого вещества, не всегда является доказательством его введения в организм с целью отравления, т.к. многие из них, например, барбитураты, алкалоиды и другие азотсодержащие вещества основного характера, являются лекарственными. В этих случаях обязательна количественная оценка.
8. Трудности обнаружения и определения ядовитого вещества, особенно в органах трупа, обусловлены также поведением химического вещества в организме и трупе. Введенное в организм токсическое вещество распределяется по жидкостям и тканям чаще всего неравномерно. Многие вещества, особенно органической природы, подвергаются далее, главным образом, в печени, различным процессам биотрансформации (метаболизма) по пути гидролиза, окисления, восстановления, синтеза с биохимическими компонентами организма (конъюгация с глюкуроновой, серной кислотами), направленным, в основном, на обезвреживание вещества. Протекают процессы элиминирования (выделения) токсического вещества и его метаболитов почками с мочой и др. В зависимости от глубины биотрансформации большая или меньшая часть вещества остается неизмененной или метаболизируется в зависимости от интенсивности и скорости элиминирования большая или меньшая часть вещества ускользает от исследователя. Эти факторы оказывают значительное влияние на результаты анализа.
9. Связь токсикологической химии с другими дисциплинами 
   Токсикологическая химия является фармацевтической дисциплиной и в своем развитии занимает как бы пограничную область между медицинскими (токсикология, фармакология), биологическими (биохимия, фармакогнозия) и химическими (аналитическая, органическая, физическая, фармацевтическая химии) дисциплинами.

Токсикологическая химия  связана с фармакологией, изучающей  действие лекарственных препаратов, и токсикологией, которая изучает действие ядов на организм людей и животных. Реакции и методы аналитической химии широко используются в токсикологической химии для обнаружения и количественного определения ядов. Для обнаружения фармацевтических препаратов, которые могут быть причиной отравлений, при химико-токсикологическом анализе в ряде случаев применяются методы фармацевтического анализа. При химико-токсикологическом анализе частей растений, вызывающих отравление, применяют фармакогностические методы. Токсикологическая химия связана с биологической химией, изучающей процессы метаболизма лекарственных веществ и ядов. 
Таким образом, медицинские дисциплины и в первую очередь токсикология (и фармакология) ставят перед токсикологической химией вопросы, а химические и фармацевтические науки (прежде всего аналитическая химия) дают методы для решения этих вопросов.

В комплексе фармацевтических наук токсикологической химии принадлежит  определенная роль, так как эта  дисциплина, завершающая химическую подготовку провизора, дает представление об одном из очень ответственных практических приложении его знаний, наглядно приучает студента к научному методу исследования, к постановке и тщательному проведению опыта в точно определенных условиях, наблюдению происходящих при этом явлении, построению логически правильных выводов, вытекающих из полученных данных, а также к строго документальному их оформлению. 
В настоящее время основными разделами токсикологической химии являются биохимическая и аналитическая токсикология.

Развитие токсикологии показывает, что понимание механизмов токсического действия веществ на организм невозможно без системного подхода. Токсичность вещества неразрывно связана  с кинетикой его всасывания, распределения, выделения, механизмом метаболических реакций. Поэтому необходимо уделять особое внимание главным путям и механизмам транспорта, количественным закономерностям, определяющим зависимость между химическими свойствами и биологической активностью. Все перечисленные вопросы составляют основу биохимической токсикологии. 
Информация о физико-химических характеристиках ядовитых веществ позволяет правильно ориентироваться в степени их токсичности, в многообразиях химических превращений, происходящих с токсическим веществом в организме, а также оценивать ситуацию, связанную с поступлением вещества в организм человека и животного. 
Аналитическая токсикология является основным разделом токсикологическской химии, в котором рассматриваются способы и методы химического анализа приложении к биологическим объектам. Основным вопросом аналитической токсикологии остается, как и ранее в судебной химии, рассмотрение вопросов связанных с подготовкой проб (объектов), включающих выделение (изолирование, очистку и концентрирование токсических соединений из разнообразных биологических объектов, а также правильное использование для качественного количественного определения возможностей различных методов анализа) и их рациональное сочетание.

Руководство судебно-медицинской  службой осуществляет Главный судебно-медицинский эксперт Минздравсоцразвития РФ. Административно он подчинён министру Минздравсоцразвития РФ, в научно-практическом отношении Главный судебно-медицинский эксперт Минздравсоцразвития РФ является одновременно директором ФГУ Республиканского центра СМЭ.

Главному судебно-медицинскому эксперту МЗ РФ в научно-практическом отношении подчиняются главные  и старшие судебно-медицинские  эксперты субъектов РФ, а им, в  свою очередь, подчинены межрайонные, районные и городские эксперты. В  административном отношении все они подчиняются соответствующим органам здравоохранения на местах. Главные (внештатные) судебно-медицинские эксперты субъектов РФ являются начальниками Бюро судебно-медицинской экспертизы.

Бюро судебно-медицинской  экспертизы включает 4 основных отдела: 
1. Судебно-медицинская амбулатория (отдел освидетельствования потерпевших, подозреваемых и других лиц).

2. Отдел судебно-медицинского  исследования трупов с судебно-гистологическим  отделением.

3. Отдел исследования  вещественных доказательств, включающий 3 отделения: 
- судебно-биологическое, 

- судебно-химическое,

- медико-криминалистическое.

4. Отдел сложных экспертиз.

Судебно-химические исследования (экспертизы) проводятся в судебно-химическом отделении.

Порядок назначения судебной химической экспертизы предусмотрен Уголовно-процессуальным Кодексом РФ.

Правовые и методологические основы химической судебной экспертизы 
Правовые и методологические основы химической судебной экспертизы в настоящее время регламентируются Федеральным Законом РФ от 31 мая 2001 года № 73-ФЗ «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации», приказом Минздрава РФ от 24 апреля 2003 года № 161 «Об утверждении инструкции по организации и производству экспертных исследований в бюро судебно-медицинской экспертизы».

 
 
Другими нормативными документами  являются действующие Уголовный, Уголовно-процессуальный, Трудовой Кодексы, Кодекс об административных правонарушениях, Законы РФ, Приказы  Минздрава, Минздравсоцразвития РФ, Минздрава СССР.

Наиболее важные нормативные акты, регулирующие оборот наркотических средств и психотропных веществ: 
· Федеральный закон Российской Федерации «О наркотических средствах и психотропных веществах» (1998);

· Постановление Правительства  Российской Федерации от 29 декабря 2007 г. № 964 «Об утверждении списков сильнодействующих и ядовитых веществ»; 
· Постановление Правительства РФ № 681 от 30.06.98 «Об утверждении перечня наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации»;

· Приказ МЗ РФ № 289 от 05.10.98 «Об аналитической диагностике наркотических средств, психотропных и других токсических веществ в организме человека».

Правила изъятия и направления  объектов на судебно-химическое исследование, а также порядок проведения исследований изложены в приказе Минздрава РФ от 24 апреля 2003 года № 161 «Об утверждении инструкции по организации и производству экспертных исследований в бюро судебно-медицинской экспертизы». Права, обязанности экспертов изложены в Федеральном Законе РФ от 31 мая 2001 года № 73-ФЗ «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации». 
Организация и производство экспертных исследований в Бюро судебно-медицинской экспертизы

Основания для производства судебно-химической экспертизы (исследования): 
Судебно-химическое исследование внутренних органов, тканей, биологических жидкостей трупов могут проводиться по письменным направлениям судебно-медицинских экспертов, судебно-химическое исследование биологических жидкостей, выделений человека, придатков кожи, смывов с поверхности кожи при подозрении на отравление или немедицинское употребление наркотических и других средств проводятся по письменным направлениям врачей лечебно-профилактических учреждений. После проведения исследования лицу, назначившему его проведение, выдаётся «Акт судебно-химического исследования».  
Права и обязанности лиц, допущенных к производству химических судебных экспертиз .

Государственным судебным экспертом  является аттестованный работник государственного судебно-экспертного учреждения, производящий судебную экспертизу в порядке проведения своих должностных обязанностей (ст. 12 ФЗ РФ от 31.05.2001 г. № 73-ФЗ «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации»).

Должность эксперта в государственных  судебно-экспертных учреждениях может занимать гражданин РФ, имеющий высшее профессиональное образование и прошедший последующую подготовку по конкретной специальности в порядке, установленном правовыми актами (ст. 13 ФЗ РФ от 31.05.2001 г. № 73-ФЗ «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации»). 
Обязанности эксперта (ст. 16 ФЗ РФ от 31.05.2001 г. № 73-ФЗ «О государственной судебно-экспертной деятельности в Российской Федерации»): 
Эксперт обязан:

- принять к производству порученную  ему экспертизу, 

- провести полное исследование  представленных ему объектов, дать  обоснованное заключение по поставленным  перед ним вопросам, 
- составить мотивированное письменное заключение о невозможности дать заключение, если поставленные вопросы выходят за пределы специальных знаний эксперта,