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吸入毒理學(xué)的概況及在我國的進展

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吸入毒理學(xué)的概況及在我國的進展
吸入毒理學(xué)是研究可吸入物對機體毒作用發(fā)***展和消除的各種條件、規(guī)律和機制及對可吸入物進行危險性評價的一門科學(xué)。其專業(yè)研究內(nèi)容主要有:(1)空氣中各種物質(zhì)的理化特性;(2)呼吸道的基礎(chǔ)生物學(xué);(3)吸入物在體內(nèi)的沉積和滯留及其與體內(nèi)重要系統(tǒng)、器官間的相互作用;(4)這些相互作用是如何導(dǎo)致**產(chǎn)生的[1-3]。
  一、吸入毒理學(xué)學(xué)科的產(chǎn)生和歷史發(fā)展
匹茨堡大學(xué)的Dr Hatac和哈佛大學(xué)的Dr Drinker可以說是現(xiàn)代吸入毒理學(xué)的開創(chuàng)者。Stafford等通過**定量檢測空氣及體內(nèi)沉積和滯留的放射性物質(zhì),結(jié)合生物學(xué)效應(yīng)的觀察,提出了吸入毒理學(xué)研究中量-效研究的方法。Haggen-Smit**提出了汽車排出的氮氧化物、碳?xì)浠镌陉柟庾饔孟潞涂諝庵械幕旌衔镒饔眯纬沙粞醯裙饣瘜W(xué)氧化物,是造成洛杉磯光化學(xué)煙霧的主要原因[1],第1次將吸入毒理學(xué)和物理化學(xué)及生命科學(xué)聯(lián)系起來。
二、吸入毒理研究的主要內(nèi)容及現(xiàn)狀
  (一)吸入毒理學(xué)研究的方法和設(shè)備:
  1.吸入染毒系統(tǒng)的研制:吸入染毒系統(tǒng)有三種基本類型:(1)靜態(tài)型;(2)反復(fù)循環(huán)型;(3)動態(tài)型。前兩種類型由于難以維持相對穩(wěn)定的氣霧濃度,染毒時間也受到較大的限制,所以目前多限于傳染性生物氣溶膠或放射性標(biāo)記物吸入后的藥代動力學(xué)等特殊研究中。染毒裝置研制的趨勢是動態(tài)暴露型氣霧室及樣品采集和分析的自動控制和實時化[1]。
  2.實驗氣體的發(fā)生和監(jiān)測:這方面的研究進展主要體現(xiàn)在一些特殊氣體的發(fā)生方面,如臭氧、福爾馬林和甲基溴化物等[4]
  3.氣溶膠粒子的發(fā)生和監(jiān)測:固體、液體、單分散、多分散氣溶膠發(fā)生器的系列化研制,基本上滿足了吸入毒理學(xué)各個領(lǐng)域的需求。各種采樣器的研制,也使0.003到10 μm以上氣溶膠粒子的空氣動力學(xué)直徑、質(zhì)量(數(shù)量)中值直徑、等位移直徑等均可進行實時、動態(tài)的監(jiān)測及進一步的化學(xué)成分分析[5,6]
  (二)可吸入物在空氣中的物理和化學(xué)性質(zhì):
  主要是利用先進的監(jiān)測儀器和物理、化學(xué)、生物示蹤的方法,在計算機輔助下,對污染氣體和氣溶膠粒子在大氣中的衰亡、擴散、傳播、消長的規(guī)律和影響因素以及它們與大氣中氣體物質(zhì)相互作用的研究。
  (三)呼吸系統(tǒng)的基礎(chǔ)生物學(xué):
  呼吸系統(tǒng)的形態(tài)、代謝研究,主要從肺的大體解剖學(xué)發(fā)展到功能細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)、生理生化代謝等細(xì)胞、分子水平的研究。對混合功能氧化酶系(MFOS),特別是細(xì)胞色素P450、NADPH細(xì)胞色素P450還原酶等的研究,目前十分活躍[7,8]。
  (四)可吸入物在體內(nèi)的沉積及**模型、機制:
  研究集中在模型的建立及其機制和種間差異的分析。對各種實驗動物如驢、豬、狗等及人在呼吸道各部位的沉積曲線均進行了系統(tǒng)的比較研究,為各種可吸入物進行吸入毒理研究時動物的選擇,及人類和各種實驗動物呼吸系統(tǒng)形態(tài)學(xué)的比較研究提供了重要的參考數(shù)據(jù)。在沉積粒子的**研究中,引入了**動力學(xué)的概念。
  (五)吸入危害對人類健康的影響:
  1.呼吸系統(tǒng)是吸入危害的主要受害系統(tǒng),可產(chǎn)生從輕微的呼吸道刺激到肺功能的損害及氣管****、**等。
  2.吸入有毒物質(zhì)常常對機體產(chǎn)生致畸、致突變、致癌作用。在慢性吸入研究中,經(jīng)過2年的暴露后至少要有20%的動物存活。連續(xù)的肺負(fù)荷分析成為了解暴露的劑量—反應(yīng)關(guān)系的基礎(chǔ),病理組織應(yīng)盡可能被保留以便今后進行的各項研究。
  3.對機體循環(huán)、消化、神經(jīng)等系統(tǒng)及生化代謝各個環(huán)節(jié)均產(chǎn)生程度不同的影響,甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的疾患。
  4.過去在混合物毒性的研究中,人們很早就注意到了幾種物質(zhì)之間相互作用的影響,但往往忽略了把幾個學(xué)科結(jié)合起來去研究問題[9]。
  (六)吸入危害的危險度管理:
  1.動物吸入毒性的評價:Zwart等[10]提出了一種新的急性吸入毒性實驗方法,包括一個與傳統(tǒng)的極限試驗兼容的范圍搜尋試驗,能夠確定出濃度-時間-死亡率的關(guān)系,計算出LC50和LT50。隨著細(xì)胞、亞細(xì)胞及生化研究的進展,也有以肺內(nèi)各種酶或細(xì)胞等的變化、肺功能測定、血液學(xué)指標(biāo)和動物習(xí)性的改變、致癌性、組織病理學(xué)檢測等作為吸入危害的指示終點。
  2.危險度管理:吸入毒理學(xué)研究不僅要了解吸入毒物對動物和機體個體的損害,更要探討吸入毒物對人群總體的危害程度和范圍,就是危險性評價的外推,這是危險度管理的一項重要內(nèi)容。Kennedy等[11]對108種化學(xué)物質(zhì)急性口服和吸入毒性的比較研究表明:盡管LD50和LC50之間有一定相關(guān)(r=0.53,P<0.001),但通過一種途徑的急性毒性去估計另一種途徑的急性毒性仍是不可靠的。Wolff等[12]指出:吸入毒性實驗和一般的毒性實驗盡管有共性,但更有其特殊性。吸入劑量較靜脈內(nèi)或口服給藥難確定,實驗動物和人的吸入暴露劑量關(guān)系更難確定。另外,在毒物吸入過程中,人通常是經(jīng)口吸入,而動物更多的是通過鼻吸入,這就要求我們在涉及到粒子大小和劑量的暴露技術(shù)和方法方面要有所**。美國毒理學(xué)會吸入專業(yè)委員會技術(shù)委員會指出:目前美國環(huán)保局急性吸入極限試驗所推薦的5ml/L、25%的粒子大小要在1 μm以下的要求,是不合理和不現(xiàn)實的。對未知毒性的物質(zhì),在不可能預(yù)測其*有害粒子大小和*敏感作用部位時,應(yīng)保證被測粒子的大小能夠沉積在嚙齒動物呼吸道和各個部位。因此,被測粒子大小應(yīng)該是:在*高濃度5 mg/L時,其空氣動力學(xué)中值直徑(MMAD)為1~4μm[13]。
  綜上所述,吸入危害的評價,要綜合考慮吸入物的理化性質(zhì),可能的人群暴露范圍與濃度,大氣擴散的模式,暴露的量—效關(guān)系,吸入物在體內(nèi)的沉積、滯留、**機制、模型,毒物在體內(nèi)的代謝及其相互影響和作用。由于吸入危害本身的復(fù)雜性和吸入危害人群的廣泛性,吸入危險度的管理是一項較其它途徑危險度管理更為復(fù)雜的系統(tǒng)工程。
  三、吸入毒理學(xué)學(xué)科研究的發(fā)展趨勢
  人類每年排放到大氣中的污染物數(shù)以億噸計,一個正常**每天要吸入10m3,約13 kg的空氣。我們只有一個地球,要滿足當(dāng)代人的需求而又不對滿足后代人需求的能力構(gòu)成危害,必須走一條人口、經(jīng)濟、社會、環(huán)境和資源相互協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展的道路。吸入毒理學(xué)研究的中心也應(yīng)圍繞這一目標(biāo)而進行。
  在吸入毒理學(xué)研究中,我們不但應(yīng)制訂出一系列新的吸入危害評價標(biāo)準(zhǔn)和毒性測試方法,更要注意修正甚至廢除以往的不適當(dāng)和不能滿足新的客觀需求的“方法和標(biāo)準(zhǔn)”;不但注重高新技術(shù)的引入和應(yīng)用,進行細(xì)胞、分子水平的研究,而且不能忽略機體以及群體水平的研究;要重視動物實驗研究的成果,但更不能放棄對人群的觀察和研究,盡管其難度大、機會少。
  四、我國吸入毒理學(xué)研究的進展
  隨著國際吸入毒理學(xué)研究日趨活躍,國內(nèi)許多專家也充分認(rèn)識到了吸入毒理學(xué)的重要意義。許多專家如江泉觀、陳秉衡、呂伯欽等在專著中都介紹了吸入毒理學(xué)一些概念、方法和進展。衛(wèi)生部制訂的農(nóng)藥毒性實驗方法、**劑毒性分級標(biāo)準(zhǔn)等均有一些吸入毒理學(xué)的方法和標(biāo)準(zhǔn)介紹。我們的研究領(lǐng)域、內(nèi)容和方法,基本上覆蓋了吸入毒理學(xué)研究的各個方面。某些領(lǐng)域的研究水平甚至達到或接近了******。從研究的對象來看,有對人群的調(diào)查,也有對動物包括大鼠、小鼠、家兔、倉鼠等的研究;從研究的設(shè)備來看,有動式吸入染毒的,也有靜式染毒;從研究的方法來看,有采用流行病學(xué)方法的,有應(yīng)用毒代動力學(xué)方法的,有利用超聲診斷技術(shù)、同位毒標(biāo)記法、放射性氣溶膠肺通氣顯像技術(shù)、熒光抗體技術(shù)等等;*長染毒時間有連續(xù)染毒8小時的,也有對接觸5年以上人群進行流行病學(xué)調(diào)查的;有進行整體動物肺灌洗實驗的,也有進行離體支氣管肺泡灌洗液分析的;研究毒物的種類更達到包括氯氣、沙漠塵、偏二甲基肼、柴油機排出物、汽車尾氣顆粒物等幾十余種;分析的指標(biāo)有大鼠嗅覺粘膜毒性的酶組織化學(xué)改變、肺灌洗液中各種酶的變化、脾臟NK細(xì)胞和K細(xì)胞、肝微粒體鈣泵、血小板等幾十種。
  就整體而言,我國吸入毒理學(xué)的研究仍落后于國際水平,甚至有些有關(guān)吸入毒性的標(biāo)準(zhǔn),對影響吸入毒性的關(guān)鍵參數(shù)等,如吸入物的粒子大小、實測濃度、溫濕度、實驗裝置的描述等均沒有或缺乏嚴(yán)格的規(guī)定。這種狀況嚴(yán)重制約著吸入毒理學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的健康發(fā)展。因此,目前我國吸入毒理學(xué)工作者面臨的主要任務(wù)一是在學(xué)術(shù)界和社會上進行廣泛的宣傳,加強國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流,促使大家認(rèn)識到吸入毒理學(xué)研究的重要意義;二是針對目前吸入毒理學(xué)研究中廣泛存在的實際問題提供一些切實可行的理論指導(dǎo);三是通過一些學(xué)會的作用,聯(lián)合一些單位,研制一系列適合我國國情的、相對合理的、價格適宜的專用設(shè)備。
  參 考 文 獻
  [1] McClellan RO,Henderson RF.Concepts in Inhalation Toxicology.USA:Hemisphere Publising Corporation,1988.1-16,19-62.
  [2] Harry S.Inhalation Toxicolygy.New York:Marcel Dekkei Inc,1987.1-4.
  [3] Mohr U.Inhalation Toxicology.USA:Spring-verling New York Inc,1988.1-66.
  [4] Hori H,Hyakudo T,Tanaka I.A new methyl bromide gas generator for inhalation toxicty studies.Sangyo Ika Daigaku Zasshi,1992,14:197-203.
  [5] Craig DK,Lapin CA,Butterfield GE.The generation and characterization of silicon carbide whiskers(fibers) for inhalation toxicology studies.Am Ind Hyg Assoc J,1991,52:315-319.
  [6] Dorato MA,Wolff RK.Inhalation exposure technology,dosimetry,and regulatory issues.Toxicol Pathol,1991,19:373-383.
  [7] 蔣學(xué)之.呼吸系統(tǒng)毒理學(xué)研究進展.衛(wèi)生毒理學(xué)雜志,1992,6:84-86.
  [8] 丁訓(xùn)誠.肺臟毒理學(xué)的研究進展.職業(yè)醫(yī)學(xué),1984,6:32-35.
  [9] Mauderly JL.Toxicological approaches to complex mixtures.Environ Health Perspect,1993,101(Suppl 4):155-165.
  [10] Zwart A,Arts JH,Berge WF,et al.Alternative actue inhalation toxicity testing by determination of the concentration-time-mortality relationship:experimental comparison with standard LC50 testing.Regul Pharmacol,1992,15:278-290.
  [11] Kennedy GL Jr,Graepel GJ.Acute toxicity in the rat following either oral or inhalation exposure.Toxicol Lett,1991,56:317-326.
  [12] Wolff RK,Dorato MA.Toxicologic testing of inhaled pharmaceutical aerosols.Crit Rev Toxicol,1993,23:343-369.
  [13] The technical committee of the inhalation specialty section.Society of toxicology.Recommendations for the conduct of acute inhalation limit tests.Fundam Appl Toxicol,1992,18:321-327.
(收稿:1998-04-20 修回:1998-07-20)