- Nghiờn cứu về khả năng sinh sản
4.Phương phỏp QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships: tương quan hoạt tớnh cấu trỳc định lượng) dự đoỏn độc tớnh húa chất
tương quan hoạt tớnh cấu trỳc định lượng) dự đoỏn độc tớnh húa chất
4.1. Khỏi niệm QSAR
Tương quan hoạt tớnh cấu trỳc định lượng là sự tương quan giữa những tớnh chất lý học hoặc húa học của húa chất và khả năng gõy ra một tỏc động đặc biệt (hoạt tớnh) của húa chất.
Bài giảng độc học mụi trường: Độc tớnh và đỏnh giỏ độc tớnh
Phương phỏp QSAR là phương phỏp ước lượng được phỏt triển và sử dụng nhằm tiờn đoỏn những tớnh chất hoặc những tỏc động nào đú của húa chất. Phương phỏp này chủ yếu là dựa vào cấu trỳc của húa chất cần nghiờn cứu
Phương phỏp QSAR được phỏt triển căn cứ vào những dữ kiện thực nghiệm của những chất mẫu (model substances) cú sẵn
Mục đớch của những nghiờn cứu QSAR trong độc học mụi trường là để xỏc định độc tớnh của một chất độc mà cú thể tiờn đoỏn từ cấu trỳc húa học của chất độc đú tương tự với những chất độc khỏc mà đó biết hoạt tớnh và những tớnh chất gõy độc.
4.2. Vớ dụ: Sau đõy đõy là những mụ hỡnh (cỏc mụ hỡnh là những phương trỡnh hồi qui tuyến tớnh) được chọn lựa và tớnh toỏn lại để đỏnh giỏ những QSAR trong hồi qui tuyến tớnh) được chọn lựa và tớnh toỏn lại để đỏnh giỏ những QSAR trong độc học mụi trường
Bảng 5: Mụ hỡnh QSAR ứng dụng trong nghiờn cứu độc tớnh của cỏc loại thuốc ngủ khụng phõn cực
Species Enpoint Equation + statictics Reference
Fish
Pimephales promelas
96h LC50, mol/L log LC50 = - 0.85 logKow -1.39 n = 58, r2 = 0.94, Q2 = 0.93, s.e = 0.36 Verhaar et al; 1995 Brachydanio rrio P. promelas 28-32d NOEC ELS test, mol/L
log NOEC = -0.90 log Kow-2.30 n=27, r2=0.92, q2=0.91, s.e=0.33
Verhaar et al; 1995
Daphnia
Daphnia magna 48h EC50
immobilis, mol/L
log EC50 = - 0.95log Kow -1.32 n = 49, r2 = 0.95, Q2 = 0.94, s.e = 0.34
Verhaar et al; 1995
Daphnia magna 16d NOEC, growth,
reproduct, mol/L
log NOEC= -1.05 log Kow -1.85 n = 10, r2 = 0.97, Q2 = 0.95, s.e = 0.39 Verhaar et al; 1995 Algae Selenastrum capricornutum 72-96h EC50 growth, mol/L
log EC50= -1.00 log Kow -1.23 n=10 , r2 = 0.93, Q2 = n.d, s.e = 0.17
VanL eewen, 1992
Ghi chỳ : n là số dữ kiện, r2 là hệ số tương quan, Q2 là tớnh hợp phỏp của r2, s.e là sai số chuẩn của ước lượng
Nguyờn tắc để phỏt triển QSAR:
Một cỏch tổng quỏt người ta chấp nhận rằng cấu trỳc, những thành phần vật lý và húa học của một hợp chất là ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt tớnh sinh học của hợp chất đú. Để xỏc định một QSAR cần tiến hành theo cỏc bước sau:
1. Định nghĩa phương phỏp đo lường hoạt tớnh sinh học của hợp chất 2. Mụ tả cấu trỳc phõn tử và những tớnh chất lý húa học của hợp chất
Bài giảng độc học mụi trường: Độc tớnh và đỏnh giỏ độc tớnh 3. Xỏc định hàm tương quan giữa hoạt tớnh của hợp chất với cấu trỳc phõn tử, những tớnh chất lý, húa học của hợp chất: nghĩa là tỡm một hàm toỏn học f cú mức chớnh xỏc cao, hàm f cú dạng: f = "hoạt tớnh sinh học" Ởđõy f là cấu trỳc phõn tử và những tớnh chất lý, húa học của hợp chất. Để xỏc định hàm tương quan người ta thường sử dụng kĩ thuật thống kờ: tương quan hồi qui hay bỡnh phương tối thiểu (regression or least squares).
4. Sử dụng những thụng tin cú được từ ba bước trờn đõy (đo lượng hoạt tớnh, cấu trỳc phõn tử và hàm tương quan f để tiờn đoỏn hoạt tớnh sinh học của hợp chất mới. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bài giảng độc học mụi trường: Quản lý mụi trường cỏc chất độc và sự nhiễm độc Chương 5 QUẢN Lí MễI TRƯỜNG CÁC CHẤT ĐỘC VÀ SỰ NHIỄM ĐỘC