ĐỘC TÍNH VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỘC TÍNH
1. Độc tớnh và thử nghiệm ủộc tớnh
1.2. Thử nghiệm ủộc tớnh
Thử nghiệm ủộc tớnh liờn quan ủến việc sử dụng sinh vật ủể lượng giỏ hiệu ứng ủộc của một chất ủộc. Thử nghiệm ủộc tớnh ủược phõn ủịnh như sau:
"thử nghiệm trong cơ thể" (in vivo test) liờn quan ủến hiệu ứng gõy ủộc cấp
Bài giảng ủộc học mụi trường: Độc tớnh và ủỏnh giỏ ủộc tớnh (acute), bán mãn tính (subchronic) hay mãn tính (chronic), và "thử nghiệm bên ngoài cơ thể" (in vitro test) liờn quan ủến hiệu ứng gõy tỏc hại lờn vật liệu di truyền (genotoxicity) của tế bào sống: DNA.
Đỏnh giỏ ủộc tớnh (toxicity assessment) là sự xỏc ủịnh khả năng của bất kỳ một chất nào ủú gõy hiệu ứng ủộc. Đõy là một ủỏnh giỏ ủịnh lượng ủể phõn ủịnh ủộc tớnh của từng loại húa chất ủộc. Điều này liờn quan ủến luật phỏp của từng nước trong việc: sản xuất, vận chuyển, lưu hành, tiêu dùng, quản lý chất thải...
Hầu hết cỏc thử nghiệm ủộc tớnh ủược thực hiện trờn ủộng vật thớ nghiệm, cú nhiều mục tiờu cần thực hiện ủể loại trừ khả năng gõy rủi ro cho con người.
Điều này là cần thiết, vì kiến thức của chúng ta về "tương quan hoạt tính cấu trúc ủịnh lượng" (QSAR: quantitative structure-activity relationships) khụng cho phộp ngoại suy chớnh xỏc ủối với những hợp chất mới. Thụng tin về thử nghiệm ủộc tớnh trờn con người là rất khú ủạt ủược về mặt thực nghiệm vỡ lý do ủạo ủức, tuy nhiờn nú rất cần thiết ủể biết ủược cỏc hiệu ứng ủộc như: tớnh kớch thớch, nụn mữa, dị ứng, tỏc ủộng lờn chức năng nóo bộ...Trong một vài trường hợp những thụng tin này cú thể thu thập từ cỏc trường hợp nhiễm ủộc nghề nghiệp.
Mắc dự việc ngoại suy từ ủộng vật thớ nghiệm sang người thường cú nhiều ủiểm khỏc biệt nhau như: con ủường biến dưỡng, hấp thu, cỏch thức tỏc ủộng...
nhưng tiến trỡnh thử nghiệm ủộc tớnh trờn ủộng vật thớ nghiệm là thuận tiện vỡ nhiều lý do như: cú thể xỏc ủịnh thể tạng di truyền, dễ dàng trong việc kiểm soỏt sự phơi nhiễm, kiểm soỏt ủược thời gian phơi nhiễm và cú thể khảo sỏt chi tiết tất cả cỏc mụ qua việc mổ tử thi. Cỏc phương phỏp thử nghiệm ủộc tớnh ủược nờu tóm tắt trong bảng 1
Bảng 1. Túm tắt những thử nghiệm ủộc tớnh 1. Những tính chất vật lý và hóa học
2. Sự phơi nhiễm và số phận môi trường
A. Nghiên cứu sự suy biến; thủy phân, suy biến quang hợp...
B. Suy biến trong ủất, nước...dưới nhiều ủiều kiện khỏc nhau.
C. Sự di chuyển và hao mũn trong ủất, nước, khụng khớ
D. Sự tớch lũy trong thực vật, ủộng vật thủy sinh, ủộng vật hoang dại sống trờn cạn, thực phẩm từ thực vật và ủộng vật
3. Thử nghiệm in vivo A. Cấp tính
- LD50 và LC50: ủường miệng, ủường da, ủường hớt thở - Kích thích mắt
- Kích thích da - Nhạy cảm hóa da
B. Bán mãn tính (subchronic)
Bài giảng ủộc học mụi trường: Độc tớnh và ủỏnh giỏ ủộc tớnh - Truyền chất ủộc vào cơ thể trong 90 ngày
- Tiếp xỳc bằng ủường hớt thở hay bằng ủường da từ 30 ủến 90 ngày C. Mãn tính
- Nuôi dưỡng mãn tính (bao gồm các thử nghiệm gen gây ung thư) - Gen gây quái thai
- Sinh sản (nhiều hơn một thế hệ) D. Cỏc thử nghiệm ủặc biệt
- Độc tính thần kinh (suy thoái thần kinh) - Tiềm tàng
- Biến dưỡng - Dược ủộng học - Hành vi
4. Các thử nghiệm in vitro - Gen gây biến dị - Loạn nhiễm sắc thể
5. Tỏc ủộng trờn sự sống hoang dại
Chọn những loại ủộng vật hoang dại: chim, cỏ và ủộng vật khụng xương sống ủể khảo sỏt ủộc tớnh cấp, sự tớch lũy và sinh sản trong ủiều kiện hiện trường phòng thí nghiệm.
1.2.1. Phương thức dẫn truyền chất ủộc vào cơ thể ủộng vật thử nghiệm ủộc tớnh Thụng thường cú bốn ủường dẫn truyền chất ủộc vào cơ thể như sau:
* Đường miệng (oral): ủược thực hiện bằng cỏch cho uống chất ủục với nước hoặc trộn chất ủộc với thức ăn, hoặc chuyền thẳng chất ủộc vào dạ dày
* Đường da (dermal): ủường dẫn chất ủộc qua da cần thiết ủể ước lượng ủộc tớnh của cỏc húa chất cú thể xõm nhập xuyờn qua da. Cú thể bụi chất ủộc lờn da hoặc trộn với dung môi thích hợp rồi bôi lên da.
* Đường hít thở (inhalation); hệ thống hô hấp là cổng vào quan trọng cho mục ủớch ủỏnh giỏ ủộc tớnh của chất ủộc. Việc nghiờn cứu ủộc tớnh bằng ủường hít thở cần phải có buồng hô hấp. Buồng này là một hệ thống phức tạp bao gồm cỏc dụng cụ tạo nờn cỏc phần tử dạng khớ dung, bụi, hay hỗn hợp khớ mà ủó ủịnh trước thành phần và kớch cỡ của hạt. Bỡnh thường, người ta cho ủộng vật thớ nghiệm tiếp xỳc với chất ủộc một số giờ trong ngày và một số ngày trong tuần.
* Đường tiêm (ịnjection): phương pháp tiêm bao gồm: tiêm trong tĩnh mạch (intravenous), tiêm trong cơ (intramuscular), tiêm trong màng bụng (intraperitoneal) và tiêm dưới da (subcutaneous).
1.2.2. Thử nghiệm bên trong cơ thể (in vivo test)
Theo kinh ủiển, thử nghiệm in vivo là thử nghiệm căn bản ủể xỏc ủịnh tớnh ủộc của chất ủộc. Cỏch tiến hành như sau: một hay nhiều mẫu nghiệm của
Bài giảng ủộc học mụi trường: Độc tớnh và ủỏnh giỏ ủộc tớnh
ủộng vật thớ nghiệm ủược dựng ủể khảo sỏt tử vong trong thử nghiệm cấp tớnh.
Từ những kết quả này người ta sử dụng những kỹ thuật ngoại suy khỏc nhau ủể ước lượng tỏc hại ủến con người.
1.2.2. Thử nghiệm bên ngoài cơ thể (in vitro test)
Theo nghĩa ủen, ủõy là thử nghiệm ủược thực hiện bờn ngoài cơ thể sinh vật. Trong thử nghiệm ủộc tớnh, loại thử nghiệm này sẽ bao gồm những nghiờn cứu sử dụng việc ly trớch enzym, nuụi cấy tế bào...Cỏc nhà ủộc chất học thường sử dụng thử nghiệm này cho loại thử nghiệm ngắn hạn ủể nghiờn cứu tớnh biến dị của gen và người ta thường sử dụng thử nghiệm này như là một chỉ số ủể khả năng gõy ung thư của chất ủộc.
Bảng 2: Cỏc thử nghiệm trong ủộc học và ủộc học mụi trường
Mức ủộ cơ bản chung Cấp 1 Cấp 2
Thử nghiệm ủộc chất
học
Độc tính cấp - Đường miệng - Đường hít thở - Qua da
- Qua mắt
Độc tính bán cấp
- NOAEL sau 28 ngày Cỏc tỏc ủộng khỏc - Biến dị di truyền
- Nghiên cứu về khả năng sinh sản
- Nghiên cứu về khả năng gây quái thai - Các nghiên cứu bán mãn tính và mãn tính - Nghiên cứu sâu hơn về biến dị di truyền
- Nghiên cứu về ủộc tớnh món - Nghiên cứu về ung thư
- Nghiên cứu về khả năng sinh sản - Nghiên cứu về khả năng gây quái thai - Nghiờn cứu về ủộc tính cấp và bán cấp trên một loài khác
Thử nghiệm ủộc học
môi trường
Tỏc ủộng ủến sinh vật - Độc tớnh cấp ủối với cỏ Sự suy thoái của:
- Các thành phần hữu cơ - Các thành phần vô cơ
- Thử nghiệm về khả năng kìm hảm sự phát triển ủối với rờu tảo - Thử nghiệm trên các loài thực vật cấp cao hơn - Thử nghiệm trên giun ủất
- Thử nghiệm trên cá - Thử nghiệm về khả năng tích lũy trong một số loài
- Thử nghiệm mở rộng về khả năng tích lũy sinh học, sự suy thoái và sự di chuyển
- Nghiên cứu sâu hơn trên cá (kể cả nghiên cứu về sự sinh sản)
- Nghiên cứu thêm về ủộc học trờn một số loài chim
Bài giảng ủộc học mụi trường: Độc tớnh và ủỏnh giỏ ủộc tớnh - Nghiên cứu thêm về ủộc học trờn một số loài khác
- Nghiên cứu về sự hấp phụ và sự giải hấp