Токсикологическая химия
Специальность «Фармация»
Количество учебных часов по учебному плану:
Всего - 219 часов, в том числе:
- Лекции - 36 часов Практические занятия -110 часов Самостоятельная внеаудиторная работа - 73 часа
Кафедра токсикологической химии
Конечные цели обучения
Студент должен уметь:
1. Проводить судебно-химические исследования вещественных доказательств на лекарственные вещества, основываясь на знании вопросов биохимической и аналитической токсикологии и используя комплекс современных физических, физико-химических и химических методов анализа.
2. Осуществлять аналитическую диагностику острых отравлений с учетом особенностей проведения химико-токсикологического анализа в условиях оказания экстренной медицинской помощи больным с острыми отравлениями.
3. Осуществлять аналитическую диагностику наркомании и токсикомании в различных биологических средах и прочих объектах
исследования.
4. Проводить химико-токсикологический анализ токсикологически важных веществ, включая «пестициды», «металлические яды», «летучие яды»;
выбирать объект исследования и изолировать токсические вещества из биологических объектов, проводить очистку полученных извлечений от сопутствующих веществ эндо - и экзогенного характера;
осуществлять идентификацию токсических веществ на основе комплексного использования физических, физико-химических и химических методов анализа;
проводить количественное определение, интерпретировать результаты исследования, составлять заключение.
5. Проводить химико-токсикологический анализ вредных паров и газов, анализ карбоксигемоглобина в крови при отравлении оксидом углерода.
6. Проводить химико-токсикологический анализ кислот, щелочей, нитратов, нитритов;
изолировать кислоты, щелочи, нитраты, нитриты из биологических объектов
проводить обнаружение и количественное определение.
7. Документировать проведение лабораторных и экспертных исследований. Составлять заключение.
Лекции и лабораторные занятия
Цель. (См. конечные цели обучения).
Тема 1. Введение в дисциплину. Основные направления и особенности химико-токсикологического анализа. Организация проведения судебно-медицинской экспертизы в РФ.
Цель. Ознакомить студента с проблемами химико-токсикологического анализа на современном этапе, задачами судебно-химической экспертизы отравлений, аналитической диагностики острых отравлений, наркоманий. Усвоить основные документы, регламентирующие производство судебно-химической экспертизы.
Содержание. Токсикология и токсикологическая химия. Предмет и задачи. Особенности. Основные направления использования химико-токсикологического анализа.
Этапы становления и развития токсикологической химии. Объекты исследования (вещественные доказательства) - внутренние органы трупов людей и животных, пищевые продукты, выделения людей, одежда, вода, воздух и другие объекты внешней среды.
Организационная структура судебно-медицинской экспертизы в РФ. Правовые и методологические основы судебно-химической экспертизы. Основные документы, регламентирующие работу в области судебно-химической экспертизы.
Документация судебно-химических экспертиз. Оценка заключений.
Тема 2. Химико-токсикологический анализ (судебно-химический) на группу веществ, изолируемых экстракцией и сорбцией.
Лекарственные вещества.
Цель. Проводить судебно-химическое исследование вещественных доказательств на лекарственные вещества, основываясь на знании вопросов биохимической и аналитической токсикологии и используя комплекс современных физических, физико-химических и химических методов анализа;
применять физико-химические характеристики лекарственных веществ при решении вопросов биохимической и аналитической токсикологии;
учитывая особенности распределения веществ в организме, метаболические превращения, механизм токсического действия, выбирать объект исследования, интерпретировать результаты анализа применительно к исследованию биологических объектов;
изолировать лекарственные вещества кислого нейтрального и слабоосновного характера из трупного материала и прочих объектов исследования;
проводить общий ненаправленный анализ при использовании скрининговых методов исследования;
проводить целенаправленное судебпо-химическое исследование на лекарственные вещества с использованием комплекса современных физико-химических, химических и биологических методов анализа;
документировать проведение судебно-химического исследования, составлять заключение.
Содержание. Физико-химические характеристики лекарственных веществ. Использование при решении вопросов биохимической и аналитической токсикологии.
Общие закономерности распределения веществ в организме. Факторы, влияющие на распределение. Основные токсико-кинетические параметры распределения. Математические модели, характеризующие протекание фармакокинетических процессов. Токсикокинетические особенности пероральных, ингаляционных, перкутанных отравлений.
Основные пути биотрансформации чужеродных соединений. Факторы, влияющие на метаболизм чужеродных соединений. Представление о вторичном метаболизме у микроорганизмов, растений, животных. Экскреция чужеродных соединений и их метаболитов. Влияние физико-химических свойств токсических веществ и факторов среды на скорость и характер их выведения из организма.
Общая характеристика токсического действия. Избирательная токсичность. Рецепторы токсичности. Формирование токсического эффекта.
Объекты исследования. Выбор. Правила отбора и направления объектов на анализ. Условия транспортировки и хранения. Современные методы изолирования (выделения) лекарственных и наркотических веществ из тканей, органов (общие и частные методы). Их характеристика и сравнительная оценка. Факторы, определяющие эффективность выделения токсических веществ из биологических объектов. Выбор оптимальных условий экстракции. Способы и методы очистки водных извлечений и экстрактов.
Основы скрининг-анализа лекарственных веществ при проведении судебно-химической экспертизы. Принципы комбинированного использования химических и физико-химических методов обнаружения. Подтверждающий анализ. Интерпретация результатов ТСХ-скрининга.
Общая характеристика современных методов анализа лекарственных и наркотических веществ, используемых при проведении судебно-химической экспертизы. Пределы обнаружения, специфичность. Значение в программе комплексного использования методов. Хроматографические методы исследования. Спектральные методы. Спектрофотометрия в УФ и видимой областях спектра. Флуоресценция и фосфоресценция. Масс-спектрометрия. Иммунологические методы анализа. Гомогенный и гетерогенный иммуноанализ. Перспективы использования ГХ, ВЭЖХ методов при проведении химико-токсикологического анализа на лекарственные соединения.
Тема 3. Аналитическая диагностика острых отравлений лекарственными веществами.
Цель. Осуществлять аналитическую диагностику острых отравлений лекарственными веществами с учетом особенностей проведения химико-токсикологического анализа в условиях оказания экстренной медицинской помощи;
проводить подготовку проб биологических жидкостей методами жидкость-жидкостной экстракции и сорбции;
идентифицировать лекарственные вещества с использованием наиболее чувствительных и экспрессных методов анализа;
определять количественное содерлсание лекарственных веществ в крови больных с острыми отравлениями;
оказывать помощь врачам при решении вопросов диагностики и контроля за выведением лекарственных веществ из организма;
документировать и составлять заключение химико-токсикологического анализа.
Содержание. Введение в клиническую токсикологию. Предмет, задачи и основные разделы. Распространенность острых отравлений, характер, причины. Особенности отравлений в детском возрасте. Организация оказания специализированной помощи при острых отравлениях химической этиологии. Клиника отравлений. Клиническая диагностика. Методы дезинтокси-кационной терапии. Требования к химико-токсикологическому анализу. Подготовка проб. Выбор методов. Методология анализа. Направленность анализа в зависимости от клинических данных. Принцип рационального сочетания методов. Особенности проведения направленного анализа. Скрининг-анализ. Воспроизводимость методов применительно к анализу биожидкостей. Количественный анализ. Документация химико-токсикологического анализа. Составление заключения.
Тема 4. Аналитическая диагностика наркоманий и токсикомании.
Цель. Осуществлять аналитическую диагностику наркоманий и токсикомании в различных биологических средах и прочих объектах исследования;
уметь использовать основные документы, регламентирующие деятельность химико-токсикологических лабораторий;
проводить направленный анализ отдельных групп наркотических веществ в биологических средах и прочих объектах исследования;
применять новые методы химико-токсикологического анализа для решения задач аналитической диагностики наркоманий и токсикомании; документировать и составлять заключение химико-токсикологического анализа.
Содержание. Введение в наркологию. Организация службы аналитической диагностики наркомании, токсикомании. Основные документы, регламентирующие деятельность химико-токсикологических лабораторий. Задачи химико-токсикологической службы при оказании наркологической помощи.
Объекты исследования на наркотические вещества. Подготовка проб. Направленный анализ отдельных групп наркотических веществ. Выбор методов анализа. Комплексный подход при выборе методов. Методы предварительного и подтверждающего исследования. Рациональное сочетание методов. Ознакомление с новыми методами химико-токсикологического анализа. Иммунные методы анализа.
Проблема скрининг-анализа наркотических веществ. Интерпретация результатов химико-токсикологического анализа. Составление заключения.
Тема 5. Химико-токсикологический анализ на группу веществ, изолируемых экстракцией неполярными органическими растворителями. Пестициды.
Цель. Уметь изолировать пестициды из биологических объектов, проводить очистку извлечений от сопутствующих веществ эндо - и экзогенного характера, анализировать полученные экстракты на основе комплексного использования физических, физико-химических и химических методов, проводить количественное определение отдельных пестицидов, интерпретировать результаты исследования и составлять заключение.
Содержание. Общее представление о пестицидах, их значение, токсичность, строение и свойства. Классификация пестицидов. Особенности изолирования, очистки, методов обнаружения и количественного определения отдельных групп лестицидов (ФОС, хлорорганические производные, производные карбаминовой кислоты и др.).
Предварительные методы. Энзим этический метод, его значение. Реакции окрашивания и их сочетание с тонкослойной хроматографией. Перспективы использования газожидкостной хроматографии с селективными детекторами для определения пестицидов в биологических объектах. Сохраняемость пестицидов в организме, трупном материале и окружающей среде. Судебно-химическая экспертиза отравлений фунгицидными препаратами, содержащими алкилртутные соли (на примере этилмеркурхлорида). Синтетические пиретроиды.
Тема 6. Химико-токсикологический анализ па группу веществ, изолируемых минерализацией. «Металлические» яды.
Цель. Уметь выполнять химико-токсикологический анализ на «металлические» яды, включая подготовку проб минерализацией с помощью кислот, качественный анализ «металлических» ядов дробным методом, количественное определение. Интерпретировать полученные результаты, учитывая естественное содержание металлов в организме. Документировать проведение химико-токсикологического анализа. Составлять заключение.
Содержание. Общая характеристика группы веществ. Токсичность. Вопросы токси коки нети кн. Характеристика современных общих и частных методов минерализации.
Дробный метод анализа. Сущность метода. Особенности. Методология проведения анализа. Органические реагенты в дробном методе анализа. Дробный анализ на отдельные ионы. Частный метод обнаружения и определения иона ртути.
Современные методы разделения и определения ионов металлов.
Количественный анализ «металлических» ядов. Составление заключения.
Тема 7. Химико-токсикологический анализ на группу веществ, изолируемых дистилляцией. «Летучие» яды.
Цель. Уметь выполнять химико-токсикологический анализ «летучих» ядов, включая подготовку проб, использование химических методов и газохром атографического анализа. Проводить количественный анапиз. Осуществлять экспертизу алкогольных интоксикаций.
Содержание. Общая характеристика 1руппы веществ. Токсичность, распространенность отравлений. Характеристика и сравнительная оценка современных методов изолирования (дистилляция с водяным паром, простая и азеотропная перегонка, другие виды дистилляции). Получение дистиллятов для исследования.
Химический метод анализа на «летучие» яды. Газохроматографический метод исследования как современный высокоэффективный метод разделения, идентификации и количественного определения «летучих» ядов. Количественный анализ методом внутренней нормализации. Ненаправленный анализ на «летучие» яды с использованием химического и газохроматографического анализа (многокомпонентного и капиллярного).
Экспертиза алкогольного опьянения с применением современных физико-химических методов анализа. Документация анализа. Составление заключения.
Тема 8. Химико-токсикологический анализ на группу веществ, не требующихспецнальных методов изолирования.
Вредные пары и газы. Оксид углерода.
Цель. Уметь проводить анализ карбоксигемоглобина в крови при отравлений оксидом углерода.
Содержание. Распространенность отравлений, причины. Токсичность. Токсикокинетика. Клиника отравлений и клиническая диагностика. Метод гипербарической оксигенации в комплексе методов дезинтоксикационной терапии. Качественный анализ. Химические экспресс-методы обнаружения в крови карбоксигемоглобина.
Спектроскопический метод исследования карбоксигемоглобина в крови. Принцип метода. Методика исследования. Метод газожидкостной хроматографии в анализе оксида углерода. Оценка результатов количественного определения химико-токсикологического анализа. Документация анализа. Составление заключения.
Тема 9. Химико-токсикологический анализ на группу веществ, изолируемых диализом.
Цель. Уметь изолировать кислоты, щелочи, нитраты и нитриты из биологических объектов, проводить их очистку, обнаружение и количественное определение.
Содержание. Общая характеристика группы. Токсичность. Обоснование выбора объекта исследования. Способы определения рН среды объекта исследования. Мембранная фильтрация и диализ.
Особенности изолирования, анализа и токсикологическое значение отдельных веществ, входящих в данную группу. Сохраняемость указанных соединений в трупном материале. Документация анализа. Составление заключения.
Исходный уровень базисных знаний и умений, необходимый для достижения поставленных целей обучения
Фармацевтическая и биомедицинская технология | |
Знать основы биофармации. Уметь определять распадаемость, растворимость и фармацевтическую доступность лекарственных средств и препаратов, определение терапевтической неадекватности лекарственных препаратов, тест «растворение» (ГФ XI). | Для оценки скорости всасывания лекарственных средств в зависимости от лекарственной формы, способа её приготовления и введения в организм. |
Фармакогнозия | |
Знать ядовитые лекарственные растения и элементы фармакогностического анализа. | Для диагностики отравлений ядовитыми растениями. |
Фармакология | |
Знать основы математического моделирования фармакокинетических процессов, фармакокинетику, фармакодинамику веществ, принципы взаимодействия лекарств и организма, элементы патофизиологии отравлений лекарствами и другими веществами. | Для понимания закономерностей распределения, превращения и выведения веществ из организма, механизма токсического действия. |
Фармацевтическая химия | |
Знать свойства и методы анализа лекарственных препаратов Уметъ анализировать лекарственные препараты органической и неорганической природы. | Для проведения качественного и количественного судебно-химического анализа и аналитической диагностики отравлений и наркоманий в случае, если объектом исследования являются лекарственные средства и препараты |
Медицинская биологическая физика | |
Знать физические методы исследования, основы оптики, квантовой механики. Знать процессы переноса, основы термодинамики, идеальные и реальные газы, поверхностные явления - адсорбцию, десорбцию. | Для аналитической диагностики инструментальными методами анализа Для понимания теоретических основ процессов извлечения ядов из обьектов исследования. Для понимания процессов токсико-кинетики чужеродных соединений. |
Неорганическая, физическая и коллоидная химия | |
Знать строение атома, электронную конфигурацию атома, типы Знать вопросы химической кинетики, теорию термодинамики фазовых равновесий, растворов электролитов, ионных равновесий, физическую химию поверхностных явлений. | Для применения физико-химических характеристик токсических веществ при изучении вопросов аналитической и биохимической токсикологии, включая качественный и количественный анализ лекарственных соединений. Для понимания общих закономерностей транспорта токсических веществ в организме человека. |
Органическая химия | |
Знать свойства и методы анализа органических соединений, природу химических связей и электронные представления о строении органических соединений. |
|
Аналитическая химия | |
Знать закон действующих масс, методы разделения и концентрирования, основы экстракции, качественный анализ на катионы и анионы, математическую обработку результатов анализа, современные физико-химические методы анализа, общие вопросы анализа следовых количеств органических веществ. | Для подготовки проб и проведения качественного и количественного химико-токсикологического анализа с использованием современных физико-химических методов исследования. |
Биохимия | |
Знать основные закономерности метаболизма лекарственных средств, локализацию метаболических превращений лекарств в организме, структурную организацию и функциональную роль эндоплазматического ретикулума печени в биотрансформации лекарств, основные типы реакций I фазы метаболизма ксенобиотиков, характеристику реакций конъюгации, биохимические основы индивидуальной вариабельности метаболизма лекарств, биохимию печени (реакции окисления, восстановления, конъюгации), молекулярные механизмы генетической изменчивости. | Для проведения анализа и интерпретации результатов химико-токсикологического исследования биологических жидкостей, когда химическое вещество подверглось метаболическим превращениям. |
Рекомендуемая литература
1. и др. Микроэлементозы человека. - М.: Медицина, 1991,4% с.
2. Избирательная токсичность. Физико-химические основы
терапии. Пер. с англ. В 2-х томах. - М: Медицина, 1989., 400 с.
3. Андруа Дж., Введение в
химию окружающей среды. Пер. с англ.-М.:Мир. 1999., 271 с.
4. Безопасное применение пестицидов. 14 доклад Комитета экспертов
ВОЗ. Женева-Москва: ВОЗ - Медицина, 1996., 40 с.
5. Катцунг. Базисная и клиническая фармакология: в двух
томах. - М. - СПб.: Бином - Невский диалект, 1998.
6. , Богоявленский отравления.-
М.:Гигаюкрат.-199с.
7. , Гуревич : практический курс. -
М. >ФАИР-ПРЕСС, 199с.
8. Государственная фармакопея СССР XI Издание. - М. Медицина. -
. В. 1-2.
9. Гигиенические критерии состояния окружающей среды 63.
Фосфороорганические инсектициды: общее введение. Совместное
издание порграммы ООН по окружающей среде, Международной
организации труда и ВОЗ, Женева 1990.-168 с.
10. Гигиенические критерии состояния окружающей сре'ды 64.
Карбаматные пестициды: общее введение. Совместное издание
порграммы ООН по окружающей среде, Международной
организации труда и ВОЗ, Женева 1991.-127 с.
11. Андруа Дж., Введение в
химию окружающей среды. Пер. с англ.-М. .Мир. 1999., 271 с.
12. Безопасное применение пестицидов. 14 доклад Комитета экспертов
ВОЗ. Женева-Москва: ВОЗ - Медицина, 1996., 40 с.
13. Катцунг. Базисная и клиническая фармакология: в двух
томах. - М. - СПб.: Бином - Невский диалект, 1998.
14. , Богоявленский отравления.-
М.:Гигаюкрат.-1999.-158 с.
15. , Гуревич : практический курс. -
М. :-ФАИР-ПРЕСС, 199с. Белова к практическим занятиям по токсикологической химии. М., «Медицина», 1976
16. , . Наркотики, свойства, действие,
фармакокинетика, метаболизм. М., «Триада - X», 2000, 203 с.
. В. 1-2.
18. Гигиенические критерии состояния окружающей среды 63.
Фосфороорганические инсектициды: общее введение. Совместное
издание порграммы ООН по окружающей среде, Международной
организации труда и ВОЗ, Женева 1990.-168 с.
19. Гигиенические критерии состояния окружающей сре'ды 64.
Карбаматные пестициды: общее введение. Совместное издание
порграммы ООН по окружающей среде, Международной
организации труда и ВОЗ, Женева 1991.-127 с.
20. Соломез, Вэлд Чебурсон, Г. Соколовский. Наркотики и об
щество. - М.: , 1998.-192 с.
21. , , . Анализ наркотических
средств. Москва, «Мысль», 1993, 259 с.
22. Золотев аналитической химии в 2- томах.- М.: Высшая
школа.-2002
23. Иванец по наркологии в 2- томах. - М.: Медпрактика - М.
-2002
24. Калетина и гликозиламины, Ереван, Изд. АН СССР,
1991.
25. Крамаренко химия. Киев, "Высшая школа", 1989,
448с.
26. Крылова биологического материала на
«металлические» яды дробным методом. М., «Медицина», 1975
27. Лужников токсикология. - М.: Медицина, 19с.
28. , Костомарова отравления. М., "Меди-
цина",2000
29. Лурье по аналитической химии,- М.: Медицина,-480с.
30. , , . Клиническая
токсикология детей и подростков. С.-П., «Интермедика», «Специальная
литература», 1999, в 2-х томах.
31. Наркология под ред. , , X.
- М.: СПб.: Издательство БИНОМ-Невский диалект, 2с.
32. Основы аналитической токсикологии (каталог публикаций ВОЗ) / Р.
А. Брейтуйэт, , Б. Уиддоп и др. - М.: Медицина, 19с.
33. Биохимия чужеродных соединений.-пер. с англ.-М.: Мир, 1977.-
567с.
34. Профилактика и лечение отравлений под ред. Дж. А.Хенри и Х. М.
Уайзман - Женева: ВОЗ,-199с.
35. , Бондарева статистика в
клинических исследованиях.- М.: Гэотар, 200с.
36. , Бондарева И Б. Прикладная
фармакокинетика: основные положения и клиническое применение.-
М.: Изд-во РАМН, 2с.
37. и др. Биоэлементы в медицине - М.: Издательский дом
«ОНИКС», 2004, 272с.
38. , , . Наркотики: методы анализа на
коже и в её придатках и выделениях. М., «Анахарсис», 2000, 130 с.
39. Современные проблемы ХТА наркотических веществ (Материалы
Всероссийской научно-практической конференции 23-24 сентября
2000 года). СПб.: НИИХ СПбГУ.-199с.
40. Соломзес Дж. А., Наркотики и общест
во.- М.: 000 «Иллойн».-1998.-192 с.
41. Справочник по токсикологии и гигиеническим нормативам (ПДК)
потенциально опасных химических веществ. Под ред.
С., М.: Изд. AT, 2000.-272 с.
42. Тюкавкина химия в 2-х томах. - М.: Дрофа, 2003
43. Токсикологическая химия. Учебное пособие в 2-х частях. Составители:
, и др. - Изд-во РУДН, 200с.
44. Учебно-методические разработки для самостоятельной подготовки и
выполнения лабораторных занятий по токсикологической химии / под ред.
. Изд-во ММА, Часть1и2, 1989 /
45. Учебно-методическая разработка. "Химико-токсикологической анализ на
группу веществ изолируемых минерализацией"./, Изотов
Б. Н. ММА им. , 1996/
46. Учебно-методическая разработка по проведению деловой игры. Часть 1и2.
47. Деловая игра: "Ненаправленный анализ на вещества, изолируемые
экстракцией полярными растворителями".,
ММА им. , 1996
48. Федеральный закон «О наркотических средствах и психотропных
веществах». М.: Ось-89, 199с.
49. Харитонов химия в 2-х томах - М.: Высшая школа,
2001
50. Шабанов наркологии. - СПб.: Издательство « Лань», 2002. -
560с.
51. Швайкова химия. М., «Медицина», 1975
52. Clark's Analysis of Drugs and Poisons. London, 2003
