(2) toksikologi.ppt
TRANSCRIPT
-
toksikologi
-
Ilmu yang mempelajari pengaruh negatif toksikan pada makhluk hidup
Bidang ilmu yang menunjang:
Ilmu murniIlmu terapan
BiologiImunologiKimiaForensikFisiologiKlinikPatologiFarmasi dan FarmakologiFisikaKesehatan MasarakatStatistikVeterinerLingkunganPertanian
Toksikan: Bahan/agen yang dapat menimbulkan respon negatif pada sistem biologi
Efek negatif: Suatu perubahan biologi (fisiologi) yang tidak normal dari nakhluk hidup dalam waktu tertentu
Analisis resiko: Resiko: Bahaya (hazard) + pemaparan (exposure)Yaitu: Perkiraan secara kuantitatif potensi /daya pengaruh negatif dari beberapa bahan kimia tehadap kesehatan manusiaTOKSIKOLOGI
-
Prinsip uji toksikologi1. Ada persamaan sistem biokimia pada spesies hewan uji dan mekanisme sistem biologi mamalia
2. Substansi uji dapat menyebabkan disfungsi dan kerusakan jaringan pada beberapa dosis pemaparan
3. Data toksikologi dari hewan coba dapat digunakan untuk mengukur dosis yang tidak menyebabkan efek negatif pada orang
4. Hubungan antara konsentrasi bahan kima pada lokasi kontakdengan pengaruh yang ditimbulkan adalah hal yang penting untuk diperhatikan
-
Kurva dosis respon0 1234responDosis0 1: tak ada efek
2 3: Efek kurva linear
4 : respon maksimalBila digunakan respon mortalitas -- LD50
-
Respon populasi terhadap dosis yang sama
-
Respon individu terhadap toksikan
-
1. SD (68%)
2. SD (96%)
Respon individu (%)
Respon rendah
Respon Sedang
Respon tinggi
SD=Standar deviasi
-
Respon terhadap toksikan
-
100
50
0
5
10
15
20
25
30
35
Respon (%)
Dosis (mg)
-
Respon terhadap obat yang berbeda
-
a
a
b
b
threshold
Toksikan A
Toksikan B
Slope a/b
0
10
50
100
Respon (%)
Peningkatan dosis
-
Respon peningkatan dosis
-
0
10
50
90
100
Respon (%)
Peningkatan dosis
ED10
ED50
ED90
TD10
TD50
TD90
Efektif dosis
Toksik dosis
-
Bahan obat dan LD 50
Tabel 1. Nilai LD50 dari beberapa bahan kimia serta rute pemberiannya
Chemical
LD50 (mg/kg)
Chemical
LD50 (with route and animal)
Ethyl Alcohol
10,000
Caffeine
620mg/kgoral mouse
192mg/kgoral rat
105mg/kgiv rat
68mg/kgiv mouse
Sodium Chloride
4,000
Ferrous Sulfate
1,500
Chlorine (LC 50)
293ppm/1hrrat
137ppm/1hrmouse
Morphine Sulfate
900
THC
(from marijuana)
175mg/kgiv mouse
155mg/kgiv rabbit
100mg/kgiv dog
Strychnine Sulfate
150
Nicotine
1
Mercury (I) Chloride
210 mg/kgoral rat
8 mg/kgiv mouse
Black Widow
0.55
Mercury (II) Chloride
37 mg/kgoral rat
10 mg/kgoral mouse
Curare
0.50
Arsenic acid (V oxidation state)
48 mg/kgoral rat
Rattle Snake
0.24
Arsenic trioxide (III oxidation state)
20 mg/kgoral rat
Dioxin (TCDD)
0.001
Dimethylarsenic acid
(methylated arsenic form used
as a cotton defoliant)
700 mg/kgoral rat
Botulinum toxin
0.0001
-
Kriteria dosis toksisitas
Tabel 2. Kriteria dosis urutan daya toksisitas suatu bahan
Kriteria
Dosis
Dosis lethal peroral orang (bb~70Kg)
Praktis tidak toksik
>15g
Seperempat galon
Sedikit toksik
5-15g/Kg
1/8 s/d galon
Toksik sedang
0,5-5g/Kg
Satu sendok makan-1/8galon
Sangat toksik
50-500mg/Kg
Satu sendok teh s/d 1 sendok makan
Amat sangat toksik
5-50mg/Kg
7tetes s/d 1 sendok teh
Super toksik
-
Dosis dan pemberianDosis: jumlah / berat hewanmg/Kg bobot badan hewan coba
Pemberian dosis dapat dibandingkan dengan spesies hewan
Contoh: Perlu diberi dosis 100mg/Kg untuk obat/bahan kimia bagi mencit, tikus dan orang
20g mencit menerima 2 mg obat/bahan kimia200g tikus akan mendapat 20 mg obat70 Kg orang akan mendapat 7g obat
Lama pemberian:
Akut3 bulandosis berulang
-
Rute pemberianIngesti/peroral----- saluran pencernaanInhalasi------ saluran pernafasan paruDermal / topikal------KulitParenteral----- (intra venousiv; intra muskular im; intraperitoneal ip)
Efektifitas obat dari rute pemberian
iv > inhalasi > ip > ingesti > topikal
-
Absorpsi, distribusi, metabolisme dan ekskresi (ADME)Toksikan akan melalui barier untuk mencapai target organ
Absorpsi: Kemampuan toksikan masuk kedalam peredaran darahIntravenous: Absorpsi yang tidak terbatas (100% diabsorpsi)Inhalasi: Berpenetrasi kedalam kantong alveolar kmd masuk kapiler darahIngesti:Absorpsi melalui dinding saluran pencernaan (efek fase 1)Intraperitoneal:mealui efek fase 1, tetapi tidak perlu absorpsi melaui ddg pencernaanDermal/topikal:Perlu absorpsi melaui kulit
Distribusi: Proses tranlokasi toksikan dari dan keseluruh tubuh, disimpan, biotransformasi dan dieliminasiDeposit DDT dalam lemakPb dalam tulang dan gigi
Metabolisme: proses biotransformasi, dimana toksikan dimodifikasi melalui sistem enzim dirubah menjadi lebih mudah larut dalam air dan diekskresikanPenurunan kelarutan dalam lemakmenurunkan jumlah toksikan mencapai target organPeningkatan ionisasipeningkatan ekskresipenurunan daya toksisitas
Ekskresi: Toksikan dibuang keluar tubuh melalui beberapa rute:Urinasi: toksikan mudah larut dalam airExhalasi : komponen mudah menguap di ekshalasi lewat pernafasanEkskresi cairan empedu melalui ekskresi fekal
-
Metabolime toksikanProses biotransformasi (metabolisme) toksikan dapat terjadi selama perjalanan obat dari mulai diabsorpsi Sampai diekskresikan
Proses biotransformasi sangat berpengaruh terhadap laju pengeluaran obat
Obattanpa tranformasidengan transformasi
Ethanol4 minggu10 ml/hrPhenobarbital5 bulan8 jamDDTtidak terbatashari sampai minggu
Organ penting dalam proses biotransformasi
Hati ( tinggi)Paru, ginjal, usus (sedang)Jaringan lain (rendah)
Jalur biotransformasi
Fase I enzim - merubah toksikan menjadi mudah larutFase II enzim : berikatan atau bergabung dengan bahan kimia yang mudah larut (konjugasi)
Kepekaan individu
Variasi individu sampai berbeda 10-30 kali:Genetik, gender, umur, status nutrisi, kondisi kesehatan, pengalaman terpapar