toksisite - Toxicity

"Zehirli" Burada yönlendirir. Başlığın diğer anlamları için bkz Toksik (anlam ayrım) .
Bir Down albümünün Sistemi için bkz Toksisite (albüm) . Başlık parçası için bkz Toksisite (şarkı) .
toksisite
Kafatası ve kemikler.svg
Kurukafa toksisitesi için ortak bir semboldür.

Toksisite , bir kimyasal maddenin veya belirli bir madde karışımının bir organizmaya zarar verme derecesidir . Toksisite, bir hayvan , bakteri veya bitki gibi tüm organizma üzerindeki etkinin yanı sıra, organizmanın bir hücre ( sitotoksisite ) veya karaciğer gibi bir organ ( hepatotoksisite ) gibi bir alt yapısı üzerindeki etkiyi ifade edebilir. . Uzantı olarak, kelime , aile birimi veya genel olarak toplum gibi daha büyük ve daha karmaşık gruplar üzerindeki toksik etkileri tanımlamak için mecazi olarak kullanılabilir . Bazen kelime, günlük kullanımda az çok zehirlenme ile eş anlamlıdır .

Bir merkezi kavramı, toksikoloji bir etkileri olduğunu zehiri olan bir doz -bağımlı; su bile çok yüksek bir dozda alındığında su zehirlenmesine neden olabilir , oysa yılan zehiri gibi çok zehirli bir madde için bile altında hiçbir toksik etkinin olmadığı bir doz vardır. Bu doz-yanıt kavramının sınırlamaları göz önüne alındığında , yakın zamanda yeni bir Soyut İlaç Toksisite İndeksi (DTI) önerilmiştir. DTI, ilaç toksisitesini yeniden tanımlar, hepatotoksik ilaçları tanımlar, mekanik bilgiler verir, klinik sonuçları tahmin eder ve bir tarama aracı olarak potansiyele sahiptir. Toksisite türe özgüdür ve türler arası analizi sorunlu hale getirir. Daha yeni paradigmalar ve metrikler, hayvan testlerini atlamak için gelişirken , toksisite son noktaları kavramını da koruyor.


Türler

Genellikle beş tür toksik varlık vardır; kimyasal, biyolojik, fiziksel, radyasyon ve davranışsal toksisite:

  • Hastalığa neden olan mikroorganizmalar ve parazitler geniş anlamda toksiktir ancak genellikle toksik maddelerden ziyade patojenler olarak adlandırılır . Patojenlerin biyolojik toksisitesini ölçmek zor olabilir çünkü "eşik doz" tek bir organizma olabilir. Teorik olarak bir virüs , bakteri veya solucan çoğalarak ciddi bir enfeksiyona neden olabilir . Bununla birlikte, sağlam bir bağışıklık sistemine sahip bir konakçıda , organizmanın doğal toksisitesi, konağın savaşma yeteneği ile dengelenir; o zaman etkili toksisite, ilişkinin her iki bölümünün bir kombinasyonudur. Bazı durumlarda, örneğin kolera , hastalığa organizmanın kendisinden ziyade organizma tarafından salgılanan cansız bir madde neden olur. Bu gibi canlı olmayan biyolojik toksik maddeler, genel olarak adlandırılır toksinler bir mikroorganizma, bitki ya da mantar tarafından üretilen ve eğer zehirleri bir hayvan tarafından üretilmiş.
  • Fiziksel toksik maddeler, fiziksel yapıları nedeniyle biyolojik süreçlere müdahale eden maddelerdir. Örnekler arasında , tümü solunması halinde ölümcül olabilen kömür tozu, asbest lifleri veya ince bölünmüş silikon dioksit sayılabilir. Aşındırıcı kimyasallar dokuları yok ettikleri için fiziksel toksisiteye sahiptir, ancak doğrudan biyolojik aktiviteye müdahale etmedikçe doğrudan zehirli değildirler. Vücutta çok fazla su varsa, hayati iyonların konsantrasyonu önemli ölçüde azaldığından, su aşırı yüksek dozlarda alındığında fiziksel bir toksik madde görevi görebilir. Boğucu gazlar, ortamdaki oksijenin yerini alarak hareket ettikleri için fiziksel toksik maddeler olarak kabul edilebilirler, ancak kimyasal olarak toksik değil, inerttirler.
  • Daha önce de belirtildiği gibi, radyasyon organizmalar üzerinde toksik bir etkiye sahip olabilir.
  • Davranışsal toksisite, belirli bir bozukluk için klinik olarak belirtilen esasen terapötik ilaç düzeylerinin istenmeyen etkilerini ifade eder (DiMascio, Soltys, & Shader, 1970). Bu istenmeyen etkiler, diğerleri arasında antikolinerjik etkileri, alfa-adrenerjik blokajı ve dopaminerjik etkileri içerebilir.

ölçüm

Toksisite, hedef (organizma, organ, doku veya hücre) üzerindeki etkileri ile ölçülebilir. Bireyler tipik olarak aynı toksik madde dozuna farklı tepki seviyelerine sahip olduklarından, genellikle bir popülasyondaki belirli bir birey için bir sonucun olasılıklarını ilişkilendiren popülasyon düzeyinde bir toksisite ölçüsü kullanılır. Böyle bir ölçü LD 50'dir . Bu tür veriler olmadığında, bilinen benzer toksik şeylerle veya benzer organizmalardaki benzer maruziyetlerle karşılaştırılarak tahminler yapılır. Daha sonra veri ve değerlendirme süreçlerindeki belirsizlikleri hesaba katmak için “ güvenlik faktörleri ” eklenir. Örneğin, toksik bir maddenin bir dozu bir laboratuvar faresi için güvenliyse, bu dozun onda birinin bir insan için güvenli olacağı varsayılabilir, bu da iki memeli arasındaki türler arası farklılıklara izin vermek için 10'luk bir güvenlik faktörüne izin verir; eğer veriler balıktan geliyorsa, iki kordalı sınıfı (balık ve memeliler) arasındaki daha büyük farkı hesaba katmak için 100 faktörü kullanılabilir. Benzer şekilde, hamilelikte veya bazı hastalıklarda olduğu gibi toksik etkilere karşı daha duyarlı olduğuna inanılan bireyler için ekstra bir koruma faktörü kullanılabilir. Veya, etki olarak başka bir bileşiğe çok benzer olduğuna inanılan yeni sentezlenmiş ve daha önce çalışılmamış bir kimyasala, muhtemelen çok daha küçük olan etkilerdeki olası farklılıkları hesaba katmak için ek bir koruma faktörü 10 atanabilir. Açıkçası, bu yaklaşım çok yaklaşıktır; ancak bu tür koruma faktörleri kasıtlı olarak çok tutucudur ve yöntemin çok çeşitli uygulamalarda faydalı olduğu bulunmuştur.

Kansere neden olan ajanların toksisitesinin tüm yönleriyle değerlendirilmesi, ek sorunlar içerir, çünkü karsinojenler için minimum etkili bir doz olup olmadığı veya riskin görülemeyecek kadar küçük olup olmadığı kesin değildir. Ayrıca, tam etkiyi geliştirmek için tek bir hücrenin kanser hücresine dönüşmesi de mümkündür ("tek vuruş" teorisi).

Kimyasal karışımların toksisitesini belirlemek, saf bir kimyasaldan daha zordur çünkü her bileşen kendi toksisitesini gösterir ve bileşenler, arttırılmış veya azaltılmış etkiler üretmek için etkileşime girebilir. Yaygın karışımlar arasında benzin , sigara dumanı ve endüstriyel atıklar bulunur . Arızalı bir kanalizasyon arıtma tesisinden hem kimyasal hem de biyolojik ajanlarla deşarj gibi birden fazla türde toksik varlığın bulunduğu durumlar daha da karmaşıktır.

Çeşitli biyolojik sistemler üzerinde yapılan klinik öncesi toksisite testleri, araştırma ürününün türe, organa ve doza özel toksik etkilerini ortaya çıkarır. Maddelerin toksisitesi, (a) bir maddeye kazara maruziyetlerin incelenmesi (b) hücreler/hücre hatlarının kullanıldığı in vitro çalışmalar (c) deney hayvanları üzerinde in vivo maruziyet ile gözlemlenebilir. Toksisite testleri çoğunlukla kanser, kardiyotoksisite ve cilt/göz tahrişi gibi belirli advers olayları veya belirli son noktaları incelemek için kullanılır. Toksisite testi ayrıca Gözlenmeyen Olumsuz Etki Düzeyi (NOAEL) dozunun hesaplanmasına yardımcı olur ve klinik çalışmalar için yararlıdır.

sınıflandırma

Uluslararası piktogram toksik kimyasallar için.

Maddelerin uygun şekilde düzenlenmesi ve işlenmesi için uygun şekilde sınıflandırılmaları ve etiketlenmeleri gerekir. Sınıflandırma, onaylanmış test önlemleri veya hesaplamaları ile belirlenir ve hükümetler ve bilim adamları tarafından belirlenen sınır seviyelerine sahiptir (örneğin, gözlemlenmeyen yan etki seviyeleri , eşik sınır değerleri ve tolere edilebilir günlük alım seviyeleri). Pestisitler , iyi kurulmuş toksisite sınıf sistemleri ve toksisite etiketleri örneğini sağlar . Halihazırda birçok ülke test türleri, test sayıları ve sınır seviyeleri ile ilgili farklı düzenlemelere sahipken, Küresel Uyumlaştırılmış Sistemin uygulanması bu ülkeleri birleştirmeye başlamıştır.

Küresel sınıflandırma üç alana bakar: Fiziksel Tehlikeler (patlamalar ve piroteknik), Sağlık Tehlikeleri ve çevresel tehlikeler .

Sağlık tehlikeleri

Maddelerin tüm vücutta ölüme, belirli organlarda ölüme, büyük/küçük hasara veya kansere neden olabileceği toksisite türleri. Bunlar, toksisitenin ne olduğuna dair küresel olarak kabul edilmiş tanımlardır. Tanımın dışında kalan hiçbir şey bu tür toksik madde olarak sınıflandırılamaz.

Akut toksisite

Ana madde: Akut toksisite
Ayrıca bakınız: Ölümcül doz

Akut toksisite, oral, dermal veya inhalasyon maruziyetinin ardından ölümcül etkilere bakar. Kategori 1'in öldürücü olması için en az maruziyeti gerektirdiği ve Kategori 5'in ölümcül olması için en fazla maruziyeti gerektirdiği beş şiddet kategorisine ayrılmıştır. Aşağıdaki tablo her kategori için üst limitleri göstermektedir.

Uygulama yöntemi Kategori 1 Kategori 2 Kategori 3 Kategori 4 Kategori 5
Ağızdan: LD 50 mg/kg vücut ağırlığı olarak ölçülür 7 50 300 2000 5 000
Dermal: LD 50 mg/kg vücut ağırlığı olarak ölçülür 50 200 1000 2000 5 000
Gaz Soluma: ppmV cinsinden ölçülen LC 50 100 500 2 500 20 000 Tanımsız
Buhar Soluma: mg/L olarak ölçülen LC 50 0,5 2.0 10 20 Tanımsız
Toz ve Sis Soluma: mg/L olarak ölçülen LC 50 0.05 0,5 1.0 5.0 Tanımsız

Not: Tanımlanmamış değerlerin, oral ve dermal uygulama için kategori 5 değerlerine kabaca eşdeğer olması beklenir.

Diğer maruz kalma ve ciddiyet yöntemleri

Cilt aşınması ve tahrişi, alerjik iltihaplanma yama testine benzer bir cilt yama testi analizi ile belirlenir . Bu, yapılan hasarın ciddiyetini inceler; ne zaman ortaya çıktığı ve ne kadar süre kaldığı; tersine çevrilebilir olup olmadığı ve kaç test deneğinin etkilendiği.

Bir maddeden kaynaklanan cilt aşınması , uygulamadan sonraki dört saat içinde epidermisten dermise nüfuz etmeli ve 14 gün içinde hasarı tersine çevirmemelidir. Cilt tahrişi , aşağıdaki durumlarda korozyondan daha az ciddi hasar gösterir: hasar uygulamadan sonraki 72 saat içinde meydana gelirse; veya 14 günlük bir süre içinde başvurudan sonraki üç gün boyunca; veya iki denekte 14 gün süren iltihaplanmaya neden olur . Hafif cilt tahrişi , uygulamadan sonraki 72 saat içinde veya uygulamadan sonraki üç gün boyunca küçük (tahrişten daha az şiddetli) hasardır.

Ciddi göz hasarı , 21 gün içinde tamamen düzelmeyen doku hasarını veya görme bozulmasını içerir. Göz tahrişi, 21 gün içinde tamamen tersine dönen gözdeki değişiklikleri içerir.

Diğer kategoriler

  • Solunum hassaslaştırıcıları, madde solunduğunda solunum aşırı duyarlılığına neden olur.
  • Cilt hassaslaştırıcısı olan bir madde, cilt uygulamasından alerjik tepkiye neden olur .
  • Kanserojenler kanseri indükler veya kanserin oluşma olasılığını artırır.
  • Nörotoksisite , biyolojik, kimyasal veya fiziksel bir ajanın merkezi ve/veya periferik sinir sisteminin yapısı veya işlevi üzerinde olumsuz bir etki yarattığı bir toksisite şeklidir . Bir maddeye - özellikle bir nörotoksin veya nörotoksik maddeye - maruz kalma , sinir sisteminin normal aktivitesini sinir dokusunda kalıcı veya geri dönüşümlü hasara neden olacak şekilde değiştirdiğinde ortaya çıkar .
  • Üreme açısından toksik maddeler, cinsel işlevde veya doğurganlıkta ebeveyn veya yavru üzerinde olumsuz etkilere neden olur .
  • Spesifik hedef organ toksinleri sadece belirli organlara zarar verir.
  • Aspirasyon tehlikeleri, soluma yoluyla hasara neden olabilen katı veya sıvılardır.

Çevresel tehlikeler

Çevresel tehlike, çevreyi olumsuz yönde etkileyen herhangi bir koşul, süreç veya durum olarak tanımlanabilir. Bu tehlikeler fiziksel veya kimyasal olabilir ve havada, suda ve/veya toprakta bulunabilir. Bu koşullar, bir ekosistem içindeki insanlara ve diğer organizmalara büyük zarar verebilir.

Yaygın çevresel tehlike türleri

  • Su : deterjanlar, gübre, ham kanalizasyon, reçeteli ilaçlar, böcek ilaçları, herbisitler, ağır metaller, PCB'ler
  • Toprak : ağır metaller, herbisitler, pestisitler, PCB'ler
  • Hava : partikül madde, karbon monoksit, kükürt dioksit, nitrojen dioksit, asbest, yer seviyesinde ozon, kurşun (uçak yakıtından, madencilikten ve endüstriyel süreçlerden)

EPA, test ve düzenleme için öncelikli kirleticilerin bir listesini tutar.

Mesleki tehlikeler

Çeşitli mesleklerdeki işçiler, nörotoksisite dahil olmak üzere çeşitli toksisite türleri için daha yüksek düzeyde risk altında olabilir. Alice Harikalar Diyarında kitabının "Şapkacı olarak deli" ve "Çılgın Şapkacı" ifadeleri , şapkaların şeklini kontrol etmek için toksik bir kimyasal kullanan şapkacıların bilinen mesleki toksisitesinden kaynaklanmaktadır . Endüstriyel hijyen uzmanları tarafından değerlendirme için işyeri ortamında kimyasallara maruz kalma gerekli olabilir.

Küçük işletmeler için tehlikeler
Tıbbi atık ve reçetelerin imha edilmesinden kaynaklanan tehlikeler
Sanattaki tehlikeler

Sanattaki tehlikeler, aletlerinin, yöntemlerinin ve malzemelerinin zehirliliği her zaman yeterince fark edilmemiş olsa da, yüzyıllardır sanatçılar için bir sorun olmuştur. Kurşun ve kadmiyum, diğer toksik elementlerin yanı sıra, genellikle sanatçının yağlı boya ve pigment isimlerine dahil edildi, örneğin "kurşun beyazı" ve "kadmiyum kırmızısı".

20. yüzyıl matbaacıları ve diğer sanatçılar, yapıştırıcılardaki, boyama ortamlarındaki, pigmentlerdeki ve çözücülerdeki zehirli maddelerin, zehirli tekniklerin ve zehirli dumanların farkına varmaya başladılar ve bunların çoğu, etiketlerinde zehirli olduklarına dair hiçbir belirti vermedi. Bir örnek, ipek ekranları temizlemek için ksilol kullanımıydı . Ressamlar, terebentin gibi boya maddelerinin ve incelticilerin solunmasının tehlikelerini fark etmeye başladılar . 1998 grafiker içinde, stüdyo ve atölye toksik maddelerin farkında Keith Howard yayınlanan Toksik olmayan Intaglio Baskıresim oniki yenilikçi ayrıntılı Intaglio dahil tipi baskıresime teknikleri yakma fotoğrafın , dijital görüntüleme , akrilik -resist el dağlama yöntemleri ve yeni bir yöntem tanıtan olmayan -toksik litografi .

Çevresel tehlikelerin haritalanması

Birçok çevre sağlığı haritalama aracı vardır. TOXMAP , Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Tıp Kütüphanesi'nin (NLM) Özel Bilgi Hizmetleri Bölümünden, kullanıcıların Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı'nın ( EPA) Toxics Release Inventory ve Superfund programları. TOXMAP, ABD Federal Hükümeti tarafından finanse edilen bir kaynaktır. TOXMAP'in kimyasal ve çevresel sağlık bilgileri, NLM'nin Toksikoloji Veri Ağı (TOXNET) ve PubMed'den ve diğer yetkili kaynaklardan alınmıştır.

Su zehirliliği

Suda toksisite testi , öldürücülük seviyesini belirlemek için balık veya kabukluların temel gösterge türlerini çevrelerindeki belirli bir madde konsantrasyonlarına tabi tutar. Balıklar 96 saat, kabuklular 48 saat maruz kalır. GHS, 100 mg/l'den sonraki toksisiteyi tanımlamazken, EPA şu anda 100 ppm'den daha yüksek konsantrasyonlarda sudaki toksisiteyi "pratik olarak toksik olmayan" olarak listelemektedir.

Teşhir Kategori 1 Kategori 2 Kategori 3
Akut ≤ 1.0 mg/L ≤ 10 mg/L ≤ 100 mg/L
Kronik ≤ 1.0 mg/L ≤ 10 mg/L ≤ 100 mg/L

Not: Kronik maruziyet için bir kategori 4 oluşturulmuştur, ancak çoğunlukla çözünmeyen veya akut toksisite için verisi olmayan herhangi bir toksik madde içerir.

Toksisiteyi etkileyen faktörler

Bir maddenin toksisitesi, veriliş yolu (zehirli maddenin cilde uygulanıp uygulanmadığı, yutulması, solunması, enjekte edilmesi), maruz kalma süresi (kısa süreli veya uzun süreli), madde sayısı gibi birçok farklı faktörden etkilenebilir. maruz kalma (tek bir doz veya zaman içinde birden fazla doz), toksik maddenin fiziksel formu (katı, sıvı, gaz), bir bireyin genetik yapısı, bir bireyin genel sağlığı ve diğerleri. Bu faktörleri tanımlamak için kullanılan terimlerin birçoğu buraya dahil edilmiştir.

Akut maruz kalma
Ciddi biyolojik zarar veya ölümle sonuçlanabilecek zehirli bir maddeye tek bir maruz kalma; Akut maruziyetler genellikle bir günden uzun sürmemesi ile karakterize edilir.
Kronik maruz kalma
Genellikle aylar veya yıllar olarak ölçülen, uzun bir süre boyunca bir toksik maddeye sürekli maruz kalma; geri dönüşü olmayan yan etkilere neden olabilir.

etimoloji

"Zehirli" ve benzeri kelimeler , zehirli okların silah olarak kullanımına atıfta bulunan Yunanca τοξον toxon (" yay ") kelimesinden türemiştir . 'Ιον çeviriyazısının çünkü bu kök seçildi iyon , her zamanki Klasik Yunan 'zehir' için kelimenin kendine özgü yeterli İngilizce kelime değildi ' iyon ,' kendisi de benzer fakat ilgisiz Yunan kökünden türetilmiştir. Kökün kelime anlamı toxo- böyle yansıtılır biyolojik isimlerin olarak Toxodon ( "hav dişli").

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar

sınıflandırma