毒理学数据评价体系的研究进展
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2023-11-11•引言•古代经典名方中药复方制剂概述•古代经典名方中药复方制剂毒理学研究方法•古代经典名方中药复方制剂毒理学研究内容目录•古代经典名方中药复方制剂毒理学研究结论与展望•参考文献目录01引言研究背景研究古代经典名方中药复方制剂的毒理学特点,旨在为临床安全用药提供科学依据。
通过深入探讨中药复方制剂的毒理学机制,有助于揭示其作用机制和不良反应发生规律,为改进药物质量和临床治疗水平提供理论支撑。
研究目的和意义02古代经典名方中药复方制剂概述古代经典名方中药复方制剂的定义•特点:古代经典名方中药复方制剂具有组方合理、疗效确切、安全性高等特点,并且具有一定的文化底蕴和历史传承。
古代经典名方中药复方制剂的特点古代经典名方中药复方制剂的分类03古代经典名方中药复方制剂毒理学研究方法动物实验方法通过给动物一次性大量药物,观察其急性反应,以评估药物的安全性。
急性毒性试验长期毒性试验致畸试验免疫毒性试验通过给动物长期小剂量药物,观察其慢性反应,以评估药物的安全性。
通过给动物在怀孕期间用药,观察其后代是否有先天性缺陷,以评估药物对胚胎的毒性。
通过观察药物对动物免疫系统的影响,以评估药物对免疫系统的毒性。
体外实验方法030201计算机模拟方法04古代经典名方中药复方制剂毒理学研究内容制剂中单味药的毒理学研究毒性成分分析研究各味中药的毒性作用机制,包括对机体器官、系统的毒性作用及毒性靶点。
毒性作用机制毒性反应特点制剂中多味药的协同与拮抗作用研究毒性协同与拮抗研究安全性评价药效学研究药效与毒性关系研究制剂中化学成分与药效及毒性的关系,探讨有效成分和毒性成分对药效及毒性的贡献。
化学成分分析对制剂中的化学成分进行定性定量分析,明确其组成和含量。
安全性风险评估根据化学成分分析结果,对制剂的安全性进行风险评估,确保用药安全。
制剂中化学成分与药效关系的毒理学研究05古代经典名方中药复方制剂毒理学研究结论与展望研究结论古代经典名方中药复方制剂具有疗效确切、副作用小等优势毒理学研究已证实其安全性和有效性,但仍需进一步探讨其作用机制和不良反应问题与传统中药相比,古代经典名方中药复方制剂的药效成分更加复杂,涉及多途径、多靶点的作用机制,需要加强研究。
毒理学研究的现状及发展趋势毒理学是一门研究毒物对生命体系的影响及其发生机制的学科。
随着化学品、食品、化妆品等日常生活中使用化学物质的增多,毒理学研究变得越来越重要。
本文将就毒理学研究的现状及发展趋势进行探讨。
一、毒理学研究的现状毒理学研究可以分为基础研究和应用研究两类。
基础研究主要研究毒物与生命体系之间的相互作用及其机制,包括毒物的吸收、转运、代谢、作用靶点、对生理功能的影响等方面。
应用研究则是将基础研究成果应用于食品、化妆品、药品等产品的安全评估和环境污染的监测与评估。
目前,毒理学研究的重点逐渐转向化学品组合对生命体系的影响。
常见的化学品组合包括农药残留、污水处理厂排放物等。
一些研究表明,化学品组合可能引发比单一化学物质更为严重的生态和健康风险。
因此,在应用研究中应首先考虑化学品组合的作用。
另外,毒理学研究的另一重要方向是畜禽食品中化学残留物的研究。
畜禽食品是人们日常生活中不可或缺的营养来源,但其中存在化学残留物。
化学残留物可能对人体健康造成危害,因此,对畜禽产品中的化学残留物进行分析和评价尤为重要。
毒理学研究在现代医药中也发挥着重要的作用。
药物毒理学研究主要研究药物对生命体系造成的毒性作用及其机制。
在药物安全性评价阶段,药物毒理学研究是不可或缺的环节。
药物的毒理学研究能够及早发现药物的毒性反应,在临床应用中更加安全。
此外,毒理学研究还可为药物设计和开发提供重要的线索和指导。
二、毒理学研究的发展趋势毒理学研究正朝着更加综合和精准的方向发展。
近年来,生物成像技术、系统生物学、工程毒理学等新技术和新理念的应用,推进了毒理学研究的精细化和前沿化。
生物成像技术是近年来发展迅速的一种新技术。
通过对生命体系的成像,可在更为细致和直观的水平上研究毒物的代谢规律和对生命体系的影响,从而促进毒理学研究的精细化。
系统生物学是利用基因组、转录组、蛋白质组等高通量技术和计算生物学方法来研究生命体系的整体响应。
毒物会对生命体系的基因、蛋白质等方面产生影响,因此,系统生物学在毒理学研究中的应用能够更加综合和全面地研究毒物与生命体系的相互作用。
生态毒理学的研究进展生态毒理学是研究化学物质对生态系统和生物个体的毒性效应的学科。
自20世纪初期以来,随着化学工业和农业的发展,环境中的化学物质也越来越多。
生态毒理学成为了解决环境污染问题的重要科学。
本文将介绍生态毒理学的研究进展。
1. 毒理作用机理的研究毒理作用机理研究是生态毒理学的基础。
生态毒理学着眼于化学物质在生物体内的代谢和毒性影响。
近年来,一些严重的环境天然气泄漏和水泥厂污染等事故引起了公众的广泛关注。
科学家们研究有机物和无机物对生物的影响机理,并建立了模型来模拟这些影响。
最近,研究者关注于神经毒性、内分泌干扰和基因毒性等方面的研究,并在揭示毒物对糖尿病等疾病的影响的同时,开展了新型环境污染物的寻找和筛选工作。
这些研究使我们更好地了解了化学物质的毒性作用机理和预防方案。
2. 毒性作用的毒性学研究对于毒物的毒性作用,需要研究它的毒性学特征。
近年来,随着生物技术的发展,利用基因工程和组织工程等技术,在动植物中发现了大量新的毒物。
例如,听觉问题和免疫系统痾抑制等在鸟类中发现了多种环境毒物的毒性作用。
生态毒理学中毒性研究的重点是毒性结构关系。
科学家们分析毒物的分子结构,确定毒物的毒性级别,以及影响因素排序。
研究者们还通过分子模拟和计算机辅助分析的方式,预测化学物质的毒性,并使其在化学等工业生产备受重视。
因此,毒理学研究带来更好的环境保护策略和措施,有效的推广和开展大规模保护和防治行动。
3. 生态系统毒性研究化学物质对生态系统的影响是生态毒理学研究的核心问题之一。
人们通过实验和长期观察分析了一些有机物和无机物对地球上不同生态系统的毒性影响。
这些系统包括林地、湖泊、海洋、农业生态系统等。
研究表明,污染对生态系统的影响具有复杂性和模糊性。
事实上,毒性趋势的异常表现在海洋和淡水生态系统中更为明显。
一些被禁止使用的特殊毒物,在水球生态系统中仍然存在。
这推动了环境影响和生物多样性保护领域的研究和创新。
4. 毒物调查进行毒物调查是防治环境污染的重要手段,主要是发现污染问题、评估污染范围和程度等。
系统毒理学及其研究进展在总结国内外相关研究的基础上,综述了系统毒理学的原理、诞生背景、研究策略、研究基础及其主要应用。
同时,通过介绍系统毒理学的研究实例来阐述其目前的研究进展情况。
希望从分子生物学的发展中汲取足够营养并结合传统毒理学的研究成果发展壮大自己。
【Abstract】Based on the foundation of related research at home and abroad,paper summarizes the principle and research strategy,research background,basis and main application of system toxicology. At the same time,to explain its current status a case study of the system is introduced. And we hope to draw sufficient toxicological nutrition from the development of molecular biology and development itself combined with the research of traditional toxicology .标签:背景;技术;应用;进展1 系统毒理学及其诞生背景系统毒理学是近10年来发展起来的一门新兴学科,代表着后基因组时代毒理学发展的新方向。
所谓系统毒理学是指通过了解机体暴露后在不同剂量、不同时点的基因表达谱、蛋白质谱和代谢物谱的改变以及传统毒理学的研究参数,借助生物信息学和计算毒理学技术對其进行整合,从而系统地研究外源性化学物和环境应激等与机体相互作用的一门学科[1]。
近年来,生命科学在新理论和新技术上有了突飞猛进的发展,一系列“组学”(omics)应运而生,如基因组学(genomics)、蛋白质组学(proteomics)、细胞组学(cellomics或cytomics),等新学科不断涌现,使人们对基因和基因组的认识,对生命本质的认识和认识生命、健康的手段取得了重要的进展。
浅谈系统毒理学的研究进展环境16级李步东 100761601110.绪论毒理学[1]是一门研究外源因素(化学、物理、生物因素)对生物系统的有害作用的应用学科。
是一门研究化学物质对生物体的毒性反应、严重程度、发生频率和毒性作用机制的科学,也是对毒性作用进行定性和定量评价的科学。
是人们预测其对人体和生态环境的危害,为确定安全限值和采取防治措施提供科学依据的一门学科。
然而,传统毒理学科研依然存在许多不足,如对外源性物质的损害机制了解有限,研究紧张慢,在危险度的定量评价方面也存在许多缺点。
1.系统毒理学的形成随着人类基因组计划完成[2]和高通量技术的迅猛发展,产生了一门在系统水平研究生命的结构、功能和调节网络的学科——系统生物学(Kitano,2002)。
这是一门在细胞、组织、器官和生物体整体水平研究结构和功能各异的各种分子及其相互作用,并通过计算生物学来定量描述和预测生物功能、表型和行为的学科。
系统生物学的发展,为复杂毒性的研究,提供了新的契机,系统生物学强调生命过程应该作为一个统一整体来研究,而不是各个部分的简单加和[3]。
系统生物学将在基因组序列已知的基础上完成由生命密码到生命过程的研究。
生物体是一个复杂系统,只有将在基因、蛋白质等不同水平上观察到的各种相互作用、代谢途径、调控通路的改变综合起来,才能全面、系统地阐明复杂的毒性效应,因此导致传统毒理学向系统毒理学发展。
系统毒理学是通过机体暴露后在不同剂量、不同时点的基因表达谱、蛋白质谱和代谢物谱的改变,结合传统毒理学的研究参数,借助生物信息学和计算毒理学技术,系统地研究外源性化学物和环境应激等与机体的相互作用的一门学科。
2.计算系统毒理学的形成及应用2.1计算系统毒理学的形成系统毒理学旨在采用人源细胞系、细胞组分进行体外高通量筛选实验,整合计算预测模型,直接测试和模拟人体环境,对化合物人体健康风险进行直接评估。
主要包括毒理组学技术及计算系统毒理学两部分[4]。
毒理学研究的新技术与工具人类与环境的关系紧密相连,随着化学工业、生物技术和制药工业的快速发展,我们面临的化学品与环境毒害问题日益严重。
而毒理学研究正是探究毒物对生物体的作用和危害机理的学科。
随着科技的进步,新的技术和工具正在不断涌现,大大地推进了毒理学研究的发展。
一、转录组学技术转录组学是指对细胞或组织中所有转录成的RNA进行系统性测序和分析,得到全面的RNA表达谱。
转录组学已经成为评价生物毒性、探究毒物作用机制等领域的重要研究技术。
通过转录组学技术,毒物引起的基因表达谱变化可以被全面而快速地分析,并从中筛选和确定有毒物质特有的毒性效应和发生机制。
二、代谢组学技术代谢组学是指利用高通量检测技术,系统性筛选生物样本中代谢产物的组成,进行定性和定量的分析,并用多元统计学方法进行综合分析和解释。
代谢组学技术在毒理学研究中的应用,主要是分析毒物与代谢产物的相互关系,研究毒素与代谢物之间的代谢通路改变是如何诱导毒性反应的。
三、微生物毒性测试技术微生物毒性测试是一种使用微生物获取毒性信息的快速有效的方法。
随着转录组学和代谢组学的推广,人们逐渐意识到单一生物指标不适用于所有体系,微生物毒性测试技术应运而生。
该技术将微生物与毒性暴露相结合,通过微生物对不同级别的毒性损伤反应,快速测定并评估毒物的毒性。
四、高通量成像技术高通量成像技术是指以高分辨率、高灵敏度、高速度的方式对细胞、组织和生物体的内在构造进行全面的成像检测。
高通量成像技术在毒理学研究中的应用,往往被用于肝脏光学成像、荧光成像以及显微成像等方面。
该技术可以帮助研究者直观地观察毒物对生物体内部细节,特别是生物内脏的影响,进一步探究毒物的作用和毒性机制。
五、仿生技术仿生技术是指通过自然形态、设计过程或功能的仿制,旨在解决工业和科学技术中遇到的问题。
在毒理学研究中,仿生技术充分利用生物的自我修复和再生能力,探索更好的毒物清除和修补技术。
在仿生的过程中,生物能力被学习和应用,从而推进毒理学研究发展。
简答题1、毒物是怎样被排泄出体外的?2、生物转化的Ⅰ相反应主要包括哪几个反应? 你能写出相应的反应方程式吗?3、影响毒物毒性的环境因素有哪些?4、急性毒性的实验目的是什么?5、如何对慢性毒性实验的结果进行评价?6、化学毒物的致突变类型有哪些?五、简答题2、外来化合物对机体产生的损害作用具有哪些特点?3、化学物质的一般毒性作用机制有哪些?4、急性毒性试验观察的内容有哪些?5、亚慢性毒性试验剂量设计的原则是什么?五、简答题1、食品毒理学研究的内容包括哪些?2.影响外来化合物在胃肠道进行吸收的因素有哪些?3、影响毒物毒性的环境因素有哪些4、蓄积性毒性试验的目的是什么?四、简答题1.什么是细胞内钙稳态?2.何谓慢性毒性及慢性毒性研究的目的?3. 简述影响外来化学物毒作用的因素4.毒物是如何在体内贮存的?五、简答题(本题共5小题,每小题6分,共30分)1、简述发达国家对食品安全卫生控制的两个趋势。
2、简述外源化学物对机体毒性作用的分类。
3、简述机体的屏障作用。
4、Ⅱ相反应主要包括哪些结合作用?5、怎样进行亚慢性和慢性毒性试验设计?名词解释简答1在一定条件下,外源化合物对机体的毒性作用具有一定的选择性。
选择毒性产生的原因是什么?答:(1)物种和细胞学的差异;(2)不同生物或组织器官对外源化学物或其毒性代谢产物的蓄积能力不同;(3)不同生物或组织器官对外源化学物在体内生物转化过程的差异;(4)不同生物或组织器官对外源化学物所造成损害的修复能力存在差异;2毒性作用分为哪几类?答:毒性作用分为如下6类;(1)速发或迟发性作用(2)局部或全身作用(3)可逆或不可逆作用(4)对形态或功能的影响(5)过敏性反应(变态反映、超敏反应)(6)特异体质反映3表示毒性的常用指标有哪些?答:表示毒性常用指标有(1)致死计量(2)阈计量(3)最大无作用计量(4)毒作用带4被动转用包括哪几种形式?答:被动转用包括简单扩散、过滤和易化扩散(1)简单扩散(脂溶扩散)化学毒物从浓度较高的一侧向浓度较底的一侧经脂质双分子层进行的扩散性转运。
曼陀罗花药理和毒理学的研究进展【摘要】曼陀罗花是一种具有毒性和药用价值的植物,引起了研究者的广泛关注。
本文通过对曼陀罗花的化学成分分析、药理作用研究、毒理作用研究、临床应用研究以及在药物开发中的应用前景进行探讨,全面总结了曼陀罗花的药理和毒理学研究进展。
研究表明曼陀罗花具有抗炎、镇痛、抗肿瘤等多种药理作用,但同时也存在一定的毒性。
而曼陀罗花在临床应用和药物开发中展现出广阔的前景。
本文分析了曼陀罗花药理和毒理学研究的意义,提出了未来研究方向,并对整个研究进行了总结和结语。
这些研究成果将为曼陀罗花的进一步开发和利用提供重要的参考和指导。
【关键词】。
1. 引言1.1 曼陀罗花的毒性及药用性曼陀罗花,又称为曼陀罗,是一种常见的多年生草本植物,其花朵呈漏斗状,具有鲜艳的颜色和浓郁的香气,常被用于园艺观赏。
曼陀罗花具有较高的毒性,含有多种危害人体健康的毒性成分,如托品和生物碱等。
在民间传统中,曼陀罗花被广泛视为有毒植物,不宜与其接触或食用。
尽管曼陀罗花具有较高的毒性,但同时也被发现具有一定的药用价值。
部分研究表明,曼陀罗花中的一些化学成分具有抗炎、镇痛和抗菌等药理作用,可用于治疗某些疾病。
由于其毒性较大,使用时需要密切注意剂量和使用方法,避免出现中毒情况。
了解曼陀罗花的毒性及药用性,对于充分发挥其药用价值、保护人们的健康至关重要。
通过深入研究曼陀罗花的化学成分、药理作用和毒理作用,可以更好地指导其在临床应用和药物开发中的合理利用,为人类健康和医药事业发展做出积极贡献。
1.2 研究目的研究目的旨在深入探讨曼陀罗花的药理和毒理学特性,以全面了解其在药物领域中的潜在应用价值。
通过对曼陀罗花的化学成分分析、药理作用研究、毒理作用研究和临床应用研究的系统总结,旨在揭示曼陀罗花在治疗相关疾病和症状方面的潜在作用机制,为其在药物开发领域中的应用前景提供科学依据。
通过研究曼陀罗花的毒理学特性,旨在评估其潜在的毒副作用,并为其合理使用和剂量控制提供参考依据。
免疫毒理学的研究进展自从疫情爆发以来,人们开始更加关注免疫系统和免疫学的研究。
而在免疫学领域中,免疫毒理学是一个非常重要的领域。
本文将介绍近年来免疫毒理学的研究进展,以及其在疾病治疗方面的应用。
一、免疫毒理学研究进展免疫毒理学是研究毒物对机体免疫系统的影响以及免疫系统对毒物的代谢、吸收、分布和排泄的过程。
近年来,免疫毒理学研究中的许多重要进展已经被发现。
1. 靶向免疫细胞受体的药物研发细胞表面的受体在调节免疫系统中起到了重要的作用。
最近的研究发现,利用药物定向抑制这些受体可以帮助治疗某些慢性疾病。
比如,针对免疫细胞的脂寡糖受体(TLR)的药物已经被开发出来,可以用来治疗由TLR引起的炎症。
2. 免疫学的生物标志物发现通过研究免疫系统中代谢产物的变化,可以在许多疾病的早期诊断和治疗方面提供有力的指导。
例如,研究人员已经发现,某些细胞外体(exosome)的存在与多种肿瘤的发展密切相关。
3. 免疫调节剂的开发免疫毒理学的研究结果可以指导新药开发。
比如,具有抗病毒和抗炎作用的干扰素已经成为了细胞生物治疗中的重要药物。
此外,一些针对特定蛋白质的抗体药物已经被开发出来,被使用来治疗关节炎、结节病、乙型肝炎等疾病。
4. 免疫细胞活性测定的新技术通过开发各种技术,例如多色流式细胞分析、微流控技术、光学成像等,可以对免疫细胞进行活性测定。
这种技术可以帮助研究人员更加深入地理解免疫系统的调节机制以及疾病的发生与发展。
二、免疫毒理学的疾病治疗应用免疫毒理学的研究成果可以直接应用于疾病的治疗。
举个例子,猫抓病(Cat Scratch Disease)是由一种被感染的猫带菌而引发的疾病,其表现为发热、局部淋巴结肿胀等症状。
最近的研究表明,该疾病可以通过肿瘤坏死因子(TNF)抑制剂治疗。
此外,免疫毒理学研究还可以在自身免疫性疾病(如糖尿病、风湿性关节炎等)的治疗方面提供有力的帮助。
例如,针对信号转导和细胞因子相关蛋白等调节因子的药物已经被证明可以有效地调节免疫细胞的活性,从而改善这些自身免疫性疾病患者的症状。
㊀第36卷㊀第6期2020年12月中㊀国㊀环㊀境㊀监㊀测Environmental Monitoring in ChinaVol.36㊀No.6Dec.2020㊀土壤污染物的生态毒理效应和风险评估研究进展张霖琳,金小伟,王业耀中国环境监测总站,国家环境保护环境监测质量控制重点实验室,北京100012摘㊀要:环境生态风险评估(ERA )流程已经被纳入全球环境政策中,既用于规范新化学物质的授权和营销(前瞻性环境生态风险评估),也用于评估潜在的污染场地(回顾性环境生态风险评估)㊂将土壤生态毒理学应用于风险评估,能阐明有毒物质对土壤生态系统中生命有机体的危害程度与范围㊂笔者主要介绍了应用评估因子法和物种敏感度分布法对基于效应数据进行的外推与估算,并综述了欧美等主要国家和地区的土壤生态风险评估框架㊁相关法律法规及其实施情况等,为中国开展土壤污染物生态毒理效应和风险评估等相关研究提供参考㊂关键词:土壤;评估因子;物种敏感度分布;前瞻性ERA ;回顾性ERA中图分类号:X825㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1002-6002(2020)06-0005-09DOI :10.19316/j.issn.1002-6002.2020.06.02Research Progress on Ecotoxicological Effects and Risk Assessment of Soil PollutantsZHANG Linlin,JIN Xiaowei,WANG YeyaoState Environmental Protection Key Laboratory of Quality Control in Environmental Monitoring,China National EnvironmentalMonitoring Center,Beijing 100012,ChinaAbstract :The environmental ecological risk assessment (ERA)process has gained relevance in decision-making processes,beingprogressively integrated in environmental policies worldwide,both for regulating the authorization and marketing of new chemical substances (prospective ERA )and for evaluating potentially contaminated sites (retrospective ERA ).Application of soil ecotoxicology in risk assessment could explain the extent and scope of the harm of toxic substances to living organisms in soilecosystems.Assessment factor method and species sensitivity distribution method were introduced to extrapolate and estimatepredicted no effect concentrations and other effect-based data.The frameworks,legal support,and implementation of ERA inEurope and the United States were reviewed,which could provide reference for relevant research on ecological toxicological effects and risk assessment of soil pollutants in China.Keywords :soil;assessment factor;species sensitivity distribution;prospective ERA;retrospective ERA收稿日期:2020-06-18;修订日期:2020-08-24基金项目:中国工程院咨询研究项目(2020-XY-21)第一作者简介:张霖琳(1980-),女,辽宁沈阳人,博士,正高级工程师㊂通讯作者:王业耀㊀㊀土壤是陆地物种与生态系统多样性㊁人类生存与可持续发展的重要战略资源,是生态文明建设的重要物质基础,土壤容易汇集环境中的各类污染物,通过大气和水体进行迁移传递㊂中国土壤污染物的数量和种类不断增加,加之土壤显著的异质性,其交互作用及形式日益多样化㊂单纯地依靠化学方法对土壤污染物和污染情况进行监测,与规定的标准值进行比较,无法对大量污染物同时并存的 综合毒性效应 做出科学评估,不能全面㊁科学地表征土壤环境质量,风险评价常会存在高估或低估的情况㊂土壤生态毒理学研究的核心是阐明进入土壤环境中的有毒物质的生态毒理效应,即研究有毒物质对土壤生态系统中生命有机体的危害程度与范围[1],以便客观㊁直接地反映出综合危害效应,弥补化学分析方法的局限性㊂20世纪90年代早期,国外学者提出了 环境生态风险评估 (ERA)这一概念,旨在评估因暴露于应激源(如化学物质㊁外来物种㊁物理变化㊁火灾等)中对生态系统造成损害的可能性过程[2-3]㊂ERA 流程在决策过程中具有相关性,已经被逐步纳入全球环境政策中,既用于规范新化学物质的授权和营销(前瞻性环境生态风险评估),也用于评估潜在的污染场地(回顾性环境生㊀6㊀中㊀国㊀环㊀境㊀监㊀测第36卷㊀第6期㊀2020年12月㊀态风险评估)㊂对土壤中不同化学污染物进行阈值或安全暴露水平的估算,是ERA所面临的主要问题㊂针对整个生态系统的保护,根据预测无影响浓度(PNEC)而得到阈值,这些阈值依赖于单一物种的毒性试验数据,而早期依赖于无观察效应浓度(NOEC)[3]㊂根据生态毒理学数据,主要有3种方法用于估算PNEC:①概率方法,将统计分布调整为数据,以获得物种敏感度分布(SSD), PNEC是特定的百分数(如第5个)或分界点,在这种情况下评估因子为1~5;②基于安全因子在10~1000之间变化的确定性方法,适用于现有的最低NOEC值;③平衡分配方法,适用于生态毒理学数据为水生物种的情况,或将数据转换为陆生物种[4-5]㊂根据具体情况,可以将估算的PNEC值设定为土壤环境质量标准值㊁特定场地筛选评估的基准值或土壤中化学污染物管控的风险值㊂笔者综述了土壤生态毒理学应用于风险评估的研究进展,欧洲和美国等国家和地区生态风险评估框架㊁相关法律法规及其实施情况等,旨在为中国开展土壤污染物的生态毒理效应和风险评估等相关研究提供参考㊂1㊀风险评估中的土壤生态毒理学1.1㊀评估因子评估因子是将选出的最低毒性值除以一个不确定因子或安全系数来求解污染物的生态筛选值的方法,适用于敏感的物种,评估因子的大小根据数据的类型和数量而变化,建议在ERA中,首先筛选出风险可忽略不计的化学物质㊂由于缺乏大多数现有化合物的毒性数据,用评估因子估算PNEC值具有一定的不确定性,表1为推导出的土壤PNEC的评估因子㊂考虑到从个体水平效应(通常在单一物种测试中测量)到种群水平效应的推断,FORBES等[6]建议使用种群模型对种群增长率估算中的存活效应㊁增长效应和繁殖效应进行整合㊂CHAPMAN等[7]提出了在应用评估因子值时应考虑的一系列原则:①当相关数据可用时,不使用评估因子;②外推法具有不确定性,在使用评估因子值时应提供一个范围而不是绝对值;③使用评估因子值时,应考虑到化学物质在效应严重程度方面的差异㊁可逆性或不影响性等;④不需要考虑过度保护㊂表1㊀推导PNEC soil的评估因子[8]Table1㊀Assessment factors for the derivation of PNECsoil信息评估因子LC50短期毒性试验(如植物㊁蚯蚓或微生物)1000长期毒性试验(如植物)的NOEC1002种营养级别的额外长期毒性试验的NOEC503种营养级别的3种物种额外长期毒性试验的NOEC10SSD5~1,根据具体情况充分证明其合理性生态系统模型的现场数据具体分析㊀㊀评估因子法简单㊁易操作,通常认为利用最低的毒性值除以评估因子后就能达到对最敏感的物种和土壤功能进行保护的目的,但实际上其有效性很难得到验证㊂1.2㊀物种敏感度分布SSD[9-10]是研究和制定环境质量标准最推荐和最常用的方法之一,可以为所选的分界值提供统计化可信度证据㊂如在欧洲用HC550%(即危害浓度影响5%的物种,置信度为50%)表示PNEC 值[11-12]㊂SSD依赖于 毒性数据可用的物种代表了受保护的生态系统中的整体敏感性 这一假设㊂此类毒性数据通常来自单一物种的标准毒性测试,在从不同研究和实验室中获得相同终点的数据时,应计算几何均值并构建SSD,同时考虑公认的变异性[13]㊂美国环保署已采用这种方法构建土壤筛选值,以保护土壤生态环境系统免受金属和持久性有机污染物等常见土壤污染物的侵害㊂POSTHUMA等[14]提出了SSD所需的相关方法,特别是在缺乏数据(尤其是土壤数据,包括微生物作用过程数据㊁植物和无脊椎动物数据)的情况下,以便保护整个土壤的生物多样性和土壤作用过程㊂土壤性质对其生物利用度的影响,使得土壤生物群化学品风险评估的不确定性进一步复杂化[15]㊂若为确定土壤质量标准(如预测的无㊀张霖琳等:土壤污染物的生态毒理效应和风险评估研究进展7㊀㊀影响浓度值),指标的选择仅限于可显示生态毒理数据的最敏感指标;若为进行特定场地评估,则应根据相关预期,选择易受影响的指标,通过现场监测㊁调查以及在实验室中进行污染土壤的生物检定,对这些指标进行评估㊂尽管文献中确定并讨论了所有限制因素,若将物种敏感度分布用于各种目标,则SIGNORE等[16]概括出以下相关结论:①可将按照标准物种生态毒理数据确定的SSD用于濒危物种保护,但无法得到这一数据;②可将按照标准物种(主要来源于温带地区)确定的SSD用于其他地理区域的物种保护;③很难使用某个环境区域的5%物种危害浓度(HC5)保护不同的环境区域㊂在无其他选择的情况下,某些研究假设土壤㊁沉淀物和水生生物的敏感性相同[17]㊂目前,若能从目标化合物中获得少量或无法获得陆生物种的生态毒理数据,广泛采用的方法是平衡分配法(EqP),以此推断出土壤的预测无影响浓度值:PNEC soil=K soil-water/RHO soilˑPNEC waterˑ1000式中:PNEC water为水中的预测无影响浓度,mg/L; RHO soil为湿土的体积密度,kg/m3;K soil-water为土壤-水分配系数,m3/m3;PNEC soil为土壤的预测无影响浓度,mg/kg㊂该方法被一些国家和机构广泛应用于土壤基准值的确定[4],但前提条件是满足以下3个方面的假设:①水生和陆生物种具有同等敏感性;②土壤孔隙水中出现的主要陆生物种对化学物质的暴露和吸收;③土壤固体物质和土壤孔隙水吸收的化学物质量平衡[18]㊂由此可见,方法未将某些土壤生物通过有机物质和土壤吸收等的暴露考虑在内,吸收的固相化学物质和土壤孔隙水中吸收的化学物质数量很难得知,未将化学物质在土壤中生物利用率方面的风化㊁老化以及微生物群落在降解中的作用考虑在内㊂2㊀生态风险评估的框架㊁法规及实施2.1㊀欧洲2.1.1㊀欧洲前瞻性生态风险评估欧盟为土壤预期风险评估确定了4种主要监管框架:欧盟法规‘化学品的注册㊁评估㊁授权和限制“(REACH),欧盟生物杀灭剂产品法规(BPR),植物保护产品(PPP)以及药用产品法规㊂所有法规中采用的生态风险评估框架包括危害评估㊁暴露评估以及风险表征㊂REACH法规(第1907/2006号)于2007年6月1日生效[19],规定所有在欧盟市场上销售的商品均需注册,并要求贸易商承担风险管理的全部责任㊂REACH提出的陆地毒理学评估方案旨在确定土壤生物(微生物㊁无脊椎动物㊁植物)的营养水平,评估其对生态系统结构和功能的潜在影响㊂进行危害评估需要收集有关该物质内在特性的所有相关信息:水溶性㊁蒸汽压㊁辛醇/水分配(如log K OW)㊁土壤吸附潜力(如log K OC)㊁生物和非生物降解以及土壤暴露的可能性等信息㊂根据毒性试验终点(最低LC50或NOEC)得出土壤的PNEC,再进行持久性㊁生物体内累积和毒性评估㊂根据危害评估结论,可能还需要进行接触评估㊂接触评估包括接触场景或相关用途的开发㊁接触类别和接触估计,应考虑不同的接触途径,计算预测环境浓度(PEC)㊂还应通过独立食物链(土壤蚯蚓)评估捕食者的二次中毒风险㊂最后,通过计算地方和区域风险的适当风险商值(PEC/ PNEC)来进行风险表征㊂BPR法规(第528/2018号)于2013年9月1日起生效,规定了关于在市场上提供和使用生物杀灭剂的相关内容㊂与REACH法规遵循相同的方法,执行危害评估的信息要求包括一个核心数据集(强制性)和附加数据集(根据物质的内在特性㊁可预见使用和接触途径㊁改进初始风险评估的需要,可能需要附加数据集)㊂开展生态毒性研究的时间长短,取决于预期出现的排放是连续性还是间歇性㊂在接触评估中,对于间接排放,除了估算PEC外,还应计算相关产品使用肥料或污水后的预测土壤初始浓度;对于直接释放,通常要考虑不同的时间尺度(是否包括降解㊁挥发或浸出过程等)㊂必须对每种使用类型进行接触评估,并考虑浓度高于10%时可能出现的所有代谢物和降解产物㊂PPPs对土壤生物的风险评估是根据理事会指令91/414/EEC[20]制定的SANCO/10329/2002陆地指导文件进行的㊂该指令于2009年被欧盟法规1107/2009废除,欧盟第283/2013号和第284/2013号法规分别规定了活性物质和PPPs的新数据要求㊂关于危害评估,应得出毒性终点(如LC50和NOEC),指明在不同层级进行的生态毒性测试㊂暴露评估(预测影响浓度估算)是基㊀8㊀中㊀国㊀环㊀境㊀监㊀测第36卷㊀第6期㊀2020年12月㊀于对土壤中活性物质和相关转化产物的归宿和行为的评估㊂对于蚯蚓和其他土壤生物,建议计算慢性毒性暴露比率㊂然后,将TERs与欧盟委员会法规第546/2011号中定义的临界值(安全系数)进行比较,以确定风险高低水平㊂欧洲药品管理局制定了人体医疗产品框架,于2006年通过了关于ERA的指导性文件[21]㊂ERA主要侧重于估计水生环境对药物的暴露,仅在第二阶段获取和评估有关环境(水生和陆地)和影响的信息㊂该法规研究土壤中生物降解㊁对土壤无脊椎动物的毒性以及陆地植物和微生物急性效应㊂2.1.2㊀欧洲回顾性生态风险评估回顾性生态风险评估在欧洲没有统一的规定,一些国家已经设计出自己的框架(如最早进行框架设计的荷兰);英国㊁德国㊁丹麦和西班牙也已开始设计实施自己的框架㊂除个别定义或术语方面存在一些区别外,欧盟国家的做法已经相对统一㊂土壤污染主要采用风险评估原则,包括来源-途径-受体模式,决策以风险为导向而不是以危害为导向[22-24]㊂这些框架基于分阶段或分层方法,用连续步骤产生数据,同时提高复杂度,降低不确定性㊂在每一个阶段或每一层末尾,对风险进行计算,并建议仅在结果不符合要求时再移至下一个阶段或层级㊂这种方法能够以成本效益最高㊁最有效的方式获得所需要的数据㊂具体包括以下步骤:初步现场调查㊁详细现场调查㊁补充调查或可行性调查㊂初步现场调查关注的是危害鉴定,目的是评估过去是否发生过污染情况,并调查是否存在可疑的土壤污染,其中可能涉及对污染的确认,一般包括方案设计㊁现场监测,部分情况下还包括有限的探索性调查㊂第二阶段是详细调查,目的是确定污染的范围和程度,并对与已识别危害和受体相关的风险进行评估㊂在该阶段,许多国家(如英国㊁荷兰和西班牙)[8,25,23]使用一般性方法,即将实测浓度与基于风险的指导值(如土壤质量标准㊁基准值㊁最大允许浓度㊁可忽略浓度㊁目标值和干预值等)进行比较,以便对受污染地点进行快速一致的风险评估㊂根据此风险表征,评估是否需要进行进一步风险评估㊂如果高于指导值,可能需要进行更加详细的调查,以改善风险或行动,从而降低污染程度或风险水平㊂第三阶段涉及补充调查或可行性调查,目的是更好地确定补救行动或需监控的程度和类型,需要对土壤的理化性质进行更加详细的实验室分析和鉴定㊂为更好地了解污染物的性质㊁程度和特性,可能需要进行补充调查㊂2.1.3㊀指导值的确定和实施目前,大部分基于风险的阈值是为了保护人类健康,但是许多欧盟成员国已经制定或正在制定基于生态的土壤浓度阈值(如德国㊁芬兰㊁荷兰和西班牙已经批准了关于评估污染土壤生态风险的指导值,用于不同目的的监管)㊂一些指导值可能具有法律效力,也可能仅作为建议或备选方案㊂一般情况下,根据潜在风险和需要采取的措施[26],可将指导值分为3个不同的等级,即筛分值或背景值㊁警戒值或触发值㊁干预值或截止值㊂筛分值或背景值指低于该浓度后,风险可忽略不计,即使是在最敏感土地使用情况下也可以避免不利影响[22]㊂如高于警戒值或触发值,则意味着存在潜在风险,此时一般建议进一步调查㊂干预值或截止值一般用于对严重污染场地进行分类,在此情况下风险为不可接受风险,必须采取补救措施㊂荷兰指导值有2个:背景值和干预值㊂浓度高于干预值的土壤被视为严重污染,而且原则上需要对此类土壤进行修复㊂德国确定了3个参考水平:预防水平(超过该值将意味着未来有可能出现土壤污染问题,而且为避免产生危害需要解决所述问题),临界水平(需进行进一步评估,以确定场地是否被污染)和触发行动水平(需要进行修复,需要体现污染物的生物利用度)㊂芬兰的阈值为触发值,如果超过这一数值,将需要进行现场特异性风险评估㊂芬兰根据土壤生态系统的重大风险制定了一个更高指导值和一个更低指导值,并分别适用于住宅区和工业区㊂西班牙通过立法制定了关于需要进行现场特异性风险评估的初步触发值(低风险阈值水平),如果未超过一般参考水平但检查到了毒性(但不直接分类为污染),则需要实施现场特异性ERA㊂一般情况下,土壤生态系统保护的触发值基于背景浓度或来源于生态毒理数据(如PNEC 值)㊂使用生态毒理数据时,一般依据与评估因子结合的最敏感类别的数据或来自SSD曲线的数据(一般为HC5)㊂芬兰的阈值基于背景浓度的上估值(如潜在有毒元素,PAHs),或考虑人类健康和生态风险的风险限值(如PCBs)㊂西班牙㊀张霖琳等:土壤污染物的生态毒理效应和风险评估研究进展9㊀㊀的一般参考水平基于欧盟技术指南(回顾法)建议的风险表征率(RCR=PEC/PNEC),并用于对不同环境功能区划的土壤浓度进行评估㊂如果是金属,建议将现场特异性参考水平作为平均值,再加上相关区域背景水平标准偏差的2倍值㊂干预值或截止值一般基于几个物种的生态毒理数据的几何平均值或基于物种敏感度分布,如荷兰一般考虑HC50(50%的生态系统将受到影响)㊂在芬兰,低指导值来源于SSD(考虑HC50),而高指导值依据SSD中值的置信度上限(95%)㊂但是,如果无SSD数据,低指导值可依据生态毒理端点的几何平均数(如NOEC)并结合评估因子,在此情况下,高指导值设定为中值的2倍㊂2.2㊀美国2.2.1㊀美国前瞻性生态风险评估1976年美国通过了‘有毒物质控制法“(TSCA),用于评估新化学品并确定其对人类健康或环境可能产生的不利影响,但当时任何已经用于商业的化学品均不受新法律规定的约束㊂2016年,美国国会通过了对‘有毒物质控制法“的修订,即‘弗兰克劳滕伯格21世纪化学物质安全法案“,对该法案进行了根本性修改,以解决1976年立法中的缺陷㊂法案要求环保署在所有新化学品进入市场之前对其做出准确的分类,即①存在不合理风险;②可用信息不足以进行评估;③可能存在不合理风险;④不太可能存在不合理风险㊂此外,风险评估应以安全标准为基础,不考虑成本或非风险因素㊂风险评估最长可能需要3年时间,但是,每种化学品的初次分类应在申请后90d内进行㊂法案还要求环保署根据时间表评估名录上的现有化学品:环保署基于现有信息根据化学品的感知风险对高优先级和低优先级的化学品进行分类,代理机构根据特定时间表系统地评估已分组的化学品㊂2.2.2㊀美国回顾性生态风险评估‘综合环境反应㊁赔偿和责任法案“和 超级基金 法案是美国土壤污染管理评估最重要的联邦法律,为评估有害物质释放到环境可能对人类健康和环境产生不利影响奠定了基础㊂美国环保署也已经制定了人类健康风险评估[27]和生态风险评估[28-29]指南㊂ERA通常解决现场潜在风险㊁是否需要进行现场修复等问题,采用分层方法来评估潜在污染风险和对人类及生态受体的潜在不利影响㊂风险评估目标是明确环境污染的性质和程度㊁对生态受体的现有或潜在影响以及现场风险或影响可能随时间产生的变化㊂评估分3个阶段进行:①问题描述;②暴露和影响分析;③风险特征描述㊂ERA应用于现场调查中,通常包括项目范围㊁环境介质采样㊁样品的分析以及方案评估㊂在 超级基金 中被称为补救调查或可行性研究㊂补救性调查主要侧重收集和分析现场特征,制定基线风险评估方案,以支持补救措施目标选择;可行性研究涉及评估用于实现这些目标的可能补救方案㊂2.3㊀巴西20世纪90年代末,巴西环保署(IBAMA)和巴西圣保罗州环境与卫生技术中心(CETESB)建议开展急性测试,特别是对蚯蚓进行此类测试,进行农药登记㊂其中,为了解决土壤生态毒理学标准毒性试验过程中如何模仿天然热带土壤的问题,巴西开发了一种人工土壤(TAS或热带人工土壤)[30]㊂TAS的制备是基于人工土壤应用于温带物种的标准生态毒理学试验㊂只有农药和木材防腐产品登记才需要对土壤生物进行生态毒理学研究,主要依据化学物质的农药品法律(1989年7月11日第7.802号法律)予以管辖[31]㊂1996年10月15日,IBAMA出版了第84号规范性条例,规定了评估农药及其组分对环境危害的程序㊂这些程序包括对蚯蚓的急性毒性试验,涉及碳和氮循环的土壤微生物毒性试验,以及农药产品在土壤中持久存留的研究和对非目标植物的植物毒性㊂就回顾性风险评估而言,巴西国家环境委员会(CONAMA)于2009年发布的第420号决议中首次提及了ERA概念㊂该法律文件针对污染场地提出了土壤质量限值和土壤管理标准㊂限值㊁预防值和干预值分别对应于荷兰目标值和干预值㊂预防值表示土壤中物质的限值,旨在保护土壤功能(如动植物和人类栖息地的功能㊁水资源保护和养分循环㊁食物的生产和物质的降解)㊂干预值表示物质的浓度,高于该浓度值可能会对人类健康以及土壤质量和功能造成风险㊂该决议认为,场地污染可能对环境产生重大影响,因此需要进行生态风险评估,从而为风险管理提供支持㊂2.4㊀中国中国生态风险评估始于水生态风险评价和区域生态风险评价,尚未发布土壤污染生态风险评㊀10㊀中㊀国㊀环㊀境㊀监㊀测第36卷㊀第6期㊀2020年12月㊀估的标准规范或技术指导文件㊂2014年发布的‘污染场地风险评估技术导则“(HJ25.3 2014)和2018年发布的‘土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)“是从保护人体健康出发,基于健康风险评估的方法提出土壤风险控制值以及监测㊁实施和监督要求㊂农用地污染更侧重评估生态风险,2018年发布的‘土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)“(GB 15618 2018),以保护农产品质量安全为主要目标,分别推导了农产品质量安全㊁农作物生长和土壤微生物的土壤污染物阈值,规定了耕地㊁园地和草地的土壤污染筛选值和管制值㊂近年来的研究也逐步转向土壤污染生态风险评价指标和方法研究㊁土壤污染的生物可利用性研究,以实际暴露量为基础,计算污染物生态风险值㊂但是,这类评估未能涵盖土壤中更多生物,较难适用于精准性强和尺度大的风险评估㊂3㊀讨论与展望土壤是地球上最复杂的生态系统,1g森林土壤中约有40000种细菌㊁7000种真菌和成千上万的无脊椎动物㊂尽管生物多样性和功能纷繁复杂,但土壤生态系统已被组建成与常规营养结构高度整合的食物网[32]㊂从生态毒理学的角度来看,评估特定化学品对特定物种的毒性是相对简单的㊂然而,评估该物种的流失对食物网的整体结构或重要土壤过程的作用的影响并不是一项简单工作㊂不同空间和时间尺度层面复杂土壤生物群落的机制尚需研究,要整合到综合框架中还必须包括土壤的结构和化学复杂度[33],这些将决定化学品的应用范围和生物利用度㊂土壤食物网的主要作用之一是处理影响土壤生物发展和后续土壤理化性质的植物源性碳化合物,支持营养物质的转化和循环,最终有助于维持生态系统㊂因此,有毒化学物质不仅会影响单个生物体或生物群及其相互作用,还会随着时间的推移改变重要的生态系统特征㊂土壤生物及其相互作用会影响土壤性质,从而影响土壤中化学物质的结合和运动,使评估工作进一步复杂化㊂必须努力完成土壤质量指标集(如化学㊁物理和生物)的筛选,以适应每种土壤使用目的和管理预期㊂将这些土壤质量指标单独整合或作为ERA程序中综合土壤质量指标的一部分进行整合,有助于实现土壤功能和管理的最高保护水平[34]㊂目前,生物体在营养结构中所发挥的作用尚待明确,预测人造化学物质对土壤生态系统影响的前瞻性分析尤其具有挑战性[35]㊂使用模型系统研究的结果表明[36],即使营养结构保持不变,从已建立的系统中提取特定物种也会导致某些土壤功能发生变化㊂其他研究表明[37],部分生物体对生态系统生产力产生了巨大影响㊂人类对土壤生态系统循环过程了解较少,因此难以预测哪些土壤过程将受到化学毒性引起的物种损失或物种组成变化的影响㊂为了提高预测风险评估的可靠性,最重要的是利用来自不同地区的物种,对潜在有害物质进行测试,以保护最敏感和关键物种,进而实现特定生态系统的结构多样性和功能㊂这与土壤区域性有关,特别是热带地区㊂地下生物多样性的空间格局并非由相同的地上生物多样性机制所决定,因此显示出不同纬度的高土壤生物多样性[33]㊂有研究证明热带和温带物种之间的敏感性存在差异,且适用于部分化学物质[38-39]㊂尽管此类差异可能源于对PNEC进行测定时所作的假设,或缺乏热带物种的相关数据,但也可能是物种代谢中与温度相关的差异(不同的吸收和脱毒率可反映此差异)所造成[38]㊂ERA必须处理与大量现场物种(如橡树㊁知更鸟和蚯蚓)㊁多层次生态组织(如种群㊁群落和生态系统层次)以及给定场所多种潜在化学效应信息来源(如土壤化学㊁毒性生物测定㊁种群调查)相关的选择不确定性㊂必须要明确描述:①使用特定毒理学参数值或范围的理由;②接受的主要假设(如哪些受体在生态相关性和对相关污染物的敏感性方面最具风险代表性);③与假设相关的不确定性以及预计这种不确定性如何影响风险评估的描述㊂在评估PNEC变化原因以及不同评估人员确定的数值中,来自欧盟㊁美国㊁加拿大㊁日本和澳大利亚等国家和地区的科学家利用相同数据集对5种不同化学品(乙二醇㊁三氯乙烯㊁壬基苯酚㊁六氯苯和铜)进行独立危险评估[40]㊂在所有化学品中发现多达3个数量级的PNEC变化,这些差异与选择用于推导PNEC的方法㊁所应用的AF大小㊁生态毒理学分析急性慢性特征分类和选择数据方面等都有很大关系㊂虽。
纳米材料的毒理学研究及安全评价纳米材料毒理学研究及安全评价随着纳米技术的不断发展,纳米材料在诸多领域都得到广泛应用,如医疗、制药、绿色催化等。
然而,纳米材料在应用过程中产生的毒理问题逐渐引起了人们的关注。
毒理学研究及安全评价成为纳米材料应用中的一项重要工作。
纳米材料产生的毒理有哪些?纳米材料在小尺寸下表现出了不同于宏观材料的物理、化学和生物学行为。
由于其特异性和高强度,纳米材料的生物反应性能往往比同质量的大尺寸材料更强。
纳米材料可能会通过吸入、食入、皮肤吸收等途径进入人体,从而引起毒性作用。
纳米材料的毒理主要涉及以下几个方面:1.细胞毒性:纳米材料能够进入细胞内,造成细胞膜破坏或死亡,进而损伤组织器官。
2.炎症反应:一些纳米材料可能会引发炎症反应,甚至导致过敏反应和自身免疫性疾病等。
3.肿瘤毒性:一些纳米材料如碳纳米管、金纳米粒子等,可能在一定程度上影响血液、肝脏、肺部等器官的正常功能,增加患癌的风险。
纳米材料的安全评价如何进行?纳米材料的安全评价是指基于毒理学原理,通过评估纳米材料的物理、化学和生物学行为来确定其对健康和环境的风险。
纳米材料的安全评价包括以下三个层次:1.基础研究层面:通过对纳米材料的形态、结构和功能进行研究,评估其在各项生物体系中的作用和效应,为进一步评价提供数据支持。
2.实验室评价层面:通过不同的体外和体内实验,探讨纳米材料对生物系统的影响和行为,如细胞毒性、免疫毒性等。
3.风险评价层面:通过结合基础研究和实验室评价结果,制定相应的风险评价方案,探讨纳米材料对生态环境、人体健康等的影响,从而推导纳米材料的安全性等级。
纳米材料安全评价的主要挑战1.毒性机制的解析:纳米材料作为一种新型材料,其毒性机制仍然需要深入探索和解析。
2.标准化和规范化:目前氧化硅、碳纳米管、金纳米粒子等纳米材料的毒性测定有一定的标准和规范。
但需要进一步丰富和发展这些标准,以建立更为科学和准确的检测方法。
国际新药临床前毒理学研究要求及对中国新药开发的启示我国药物非临床研究质量管理规范(GLP)建设的现状、问题及思考新药临床前安全性研究资料综合分析与评估摘要:目前中国正大力倡导面向国际主流医药市场进行创新性药物的研发, 以适应医药市场全球化的趋势。
在不同的研发阶段进行急性毒性、慢性毒性、特殊毒性等毒理学研究, 以获得可靠的药物安全性数据, 是保证其顺利进入临床、获得审批以及上市后患者放心使用的关键考虑因素。
文中从国际药政管理和新药临床前安全性评价要求的角度, 对ICH技术协调组织、美国、欧盟等国家的新药临床前毒理学研究的标准进行简要解析, 希望对国内致力于新药开发的企业提供一些有益的思路和指导。
目的阐述我国药物非临床研究治疗管理规范(GLP)建设的现状、问题及思考,以供参考。
方法通过对我国药物非临床研究质量管理规范的形成和现状的阐述,从人员、实验设施、标准操作规程、质量保证体系等方面分析了我国GLP建设中存在的实际问题,提出正确认识GLP的建设和实施、GLP管理方面的一些思考。
结果与结论GLP是英文Good Laboratory Practice的缩写,中文直译为优良实验室规范。
GLP是就实验室实验研究从计划、实验、监督、记录到实验报告等一系列管理而制定的法规性文件,涉及到实验室工作的所有方面。
它主要是针对医药、农药、食品添加剂、化妆品、兽药等进行的安全性评价实验而制定的规范。
制定GLP的主要目的是严格控制化学品安全性评价试验的各个环节,即严格控制可能影响实验结果准确性的各种主客观因素,降低试验误差,确保实验结果的真实性。
本文所探讨的GLP概念是指狭义的GLP,是药物进行临床前安全评价试验的质量管理和保证体系。
临床前安全性评价是新药研发过程中的重要一环, 系统完整的开展临床前安全性研究. 对评估新药对人体的潜在危害, 保护临床研究阶段受试者安全, 以及指导上市后临床前用药有着重要意义。
在新药开发过程中, 临床前安全性研究结果也直接决定了是否允许某个新药进人临床开发阶段, 有相当一部分新药就是由于安全性问题而停止了开发。
环境毒理学的研究进展与热点
环境毒理学是研究环境因素及接触物对生物体的潜在毒性的科学领域。
近年来,随着环境污染问题的加剧和环境品质的恶化,环境毒理学更加受到重视,对我们研究和防护环境及人类健康非常重要。
最近几年,环境毒理学研究取得几项进展,有几个研究热点。
首先,现代环境毒理学受到混合污染的更多重视,混合污染分为二型污染、点源污染和非点源污染。
虽然二型污染已得到充分认识,但对于点源污染和非点源污染的影响研究仍偏弱,这两个研究热点非常值得关注。
其次,重金属污染一直是环境毒理学领域研究的重点。
近年来,研究重点从单素重金属污染领域转向铜铁元素的耦合污染,以及重金属对药物代谢和肝脏毒性的双重影响,以及重金属的环境毒性等新问题。
此外,抗药性菌污染也成为环境毒理学研究的重点。
研究发现,抗药性菌可以随着食物、水和空气流动。
但是,其来源和发展趋势仍然不清楚,未来应继续关注,以确定抗药性菌对环境和人类健康的潜在影响。
最后,微塑料污染也成为环境毒理学的一个研究重点,微塑料分为纳米塑料、超微塑料和小型塑料,可以进入生物体内、干扰生物代谢和影响致病机制,对人体健康有害。
因此,未来应研究微塑料污染的积累、挥发、迁移规律,以确定微塑料对生物的潜在危害。
综上,近年来,环境毒理学研究取得了许多进展,有一些研究热点,如混合污染、重金属污染、抗药性菌污染、微塑料污染等。
这些重点研究可以帮助我们更好地理解环境因素和污染物对生物体的影响,为控制环境污染和保护生态环境提供理论支持。
毒理学实验数据审核在科学研究领域,尤其是涉及到药物研发、食品安全、环境评估等方面,毒理学实验起着至关重要的作用。
而对毒理学实验产生的数据进行准确、严格的审核,是确保研究结果可靠、保障公众健康和安全的关键环节。
毒理学实验旨在评估化学物质、生物制剂或物理因素对生物体的潜在有害影响。
这些实验可能包括体内实验(如动物实验)和体外实验(如细胞培养实验),涉及多个方面的检测指标和数据收集。
数据审核的首要任务是确认实验的设计是否合理。
一个良好的实验设计应当明确研究目的,合理选择实验对象(如动物的种类、数量、年龄、性别等),准确设定暴露剂量和时间,以及选择适当的对照和实验组。
如果实验设计存在缺陷,那么后续收集到的数据可能无法准确反映物质的毒性。
审核数据的准确性和可靠性是至关重要的。
这需要对实验过程中的操作步骤、仪器设备的使用、数据记录的方式等进行仔细检查。
例如,实验中使用的仪器是否经过校准和验证?数据记录是否清晰、完整,有无遗漏或错误?对于定量数据,要检查测量方法的准确性和精密度,以及是否存在异常值或离群点。
对于定性数据,要确认判断标准的明确性和一致性。
数据的完整性也是审核的重点之一。
这包括检查是否所有预期的数据都已收集,是否存在缺失的关键数据点。
比如,在一项长期毒性实验中,不仅要关注实验结束时的各项指标,还应包括在不同时间点的监测数据。
如果数据不完整,可能会影响对毒性效应的全面评估和判断。
审核数据的一致性和逻辑性同样不可或缺。
不同实验组之间的数据应当具有合理的差异和趋势。
如果出现与预期不符的结果,需要仔细分析原因。
是实验误差导致的,还是存在未被考虑到的因素影响了实验结果?同时,要检查数据之间的内在逻辑关系是否合理。
例如,某种物质导致了器官的病理变化,那么相应的生理指标和生化指标也应当有相应的改变。
在审核毒理学实验数据时,还需要考虑实验的可重复性。
如果其他实验室按照相同的方法和条件进行实验,是否能够得到相似的结果?这有助于评估实验数据的可靠性和普遍性。
生态毒理数据筛查与评价准则研究刘娜;金小伟;王业耀;王子健【摘要】化学品生态风险评价和水质基准研究需要大量生态毒理数据,由于目前关于化学品毒性效应的研究较多,不同文献对同一测试终点的报道常常存在一定的差异,数据选择不当会直接影响最终评价结果。
为了降低专业人员在数据筛选过程中的主观影响,有必要制定一套科学合理、操作性强的数据筛查与评价准则。
本文整理比较了美国、荷兰、德国和澳大利亚等4个国家的5个毒理数据筛查与评价方法,并以荷兰的CRED方法为主,结合另外4个筛选方法以及现有的水质基准推导指南和生态风险评价技术导则,从可靠性、相关性、精确性三个方面详细阐述了数据质量评价标准与使用规范。
其中数据质量评价包括五个方面:(1)实验设计,包括测试标准、操作规程、数据有效性、对照组设置;(2)实验试剂的纯度及其杂质的物理化学性质;(3)受试生物的基本信息和来源;(4)暴露条件,包括试验系统、暴露浓度设置及变化、暴露时间、生物负荷;(5)数据分析,包括平行样、统计分析方法、浓度 ̄效应关系、原始数据;数据使用规范主要考虑受试生物、测试终点和暴露场景与评价目标的相关性,以及生态风险评价和水质基准推导对数据精确性的要求。
这些均可为我国从事生态风险评价和水质基准研究的工作人员提供有益借鉴,使数据筛选过程更加客观、统一,同时还可以作为毒理实验论文撰写依据,提高数据报道质量。
%A large number of ecotoxicity data for various species taxon were needed in the research of ecological risk assessments (ERAs) and water quality criteria (WQC) for chemicals. Inevitably, there exist certain differences for ecotoxicity data due to abundant studies even for the same endpoint. Incorrect data will directly affect the final evaluation result. So, it is necessary to formulate a set of scientific, reasonable andstrong operational criteria for da ̄ta screening and evaluation, in order to reduce the subjective effect of professionals in the process of data screening and evaluating. Five existing methodologies for data screening and evaluation from different countries and organi ̄zations are discussed in present study. Criteria for screening and evaluating ecotoxicity data were described from re ̄liability, relevance and accuracy mainly based on the CRED method as well as the other 4 methods or guidelines for WQC and ERAs. More specifically, there are five evaluation criteria for the quality of ecotoxicity data as fol ̄low:(1) test design, including guideline method, experimental process, the validity of the test results and quality controls;(2) the purity of the test substances and other ingredients in formulation; (3) general information and source of test organisms; (4) exposure conditions, including the experimental system appropriate for the test sub ̄stance, the experimental system appropriate for the test organisms, the reliability of nominal concentration, the spac ̄ing between test concentrations, exposure duration, verifing concentration and biomass loading; (5) data analysis, including replicate, statistical method, concentration ̄response curve and raw data. The correlation between assess ̄ment objective and test organisms, test endpoint and exposure scenarios as well as the requirement of data accuracy in ERAs and WQC derivation are mainly considered in guideline for using ecotoxicity data. With the review of these methods, it is hoped to provide reference in the process of data screening and evaluation, and make the results more objective and unitive.【期刊名称】《生态毒理学报》【年(卷),期】2016(011)003【总页数】10页(P1-10)【关键词】生态毒理数据;筛查与评价;可靠性;相关性;生态风险评价;水质基准【作者】刘娜;金小伟;王业耀;王子健【作者单位】中国地质大学北京水资源与环境学院,北京100083;中国环境监测总站,北京100012;中国地质大学北京水资源与环境学院,北京100083; 中国环境监测总站,北京100012;中国科学院生态环境研究中心,北京100085【正文语种】中文【中图分类】X171.5刘娜,金小伟,王业耀,等.生态毒理数据筛查与评价准则研究[J].生态毒理学报,2016,11(3):1-10Liu N,Jin X W,Wang Y Y,et al.Review of criteria for screening and evaluating ecotoxicity data[J].Asian Journal of Ecotoxicology,2016,11(3):1-10 (in Chinese)制定化学品水质基准、推导预测无观察效应浓度(predicted no effect concentrations,PNECs)以及开展生态风险评价时往往需要大量的生态毒理数据,数据质量直接影响最终的结论,不好的数据无法正确解释参数的自然变异性,可能会产生不正确的评价结果[1]。
美国毒理学资格认证体系及其近况付立杰中国毒理学会办公室受陈君石院士、庄志雄理事长和周平坤副理事长的委托,最近在美国与美国毒理学资格认证理事会(ABT)的现任和下任理事长,以及部分理事进行了沟通和交流。
现将美国毒理学资格认证体系和它的近况作如下介绍。
美国毒理学资格认证委员会(American Board of Toxicology Inc,ABT)是目前国际上规模最大、体系最标准和完善的毒理学人士专业能力的资格认证组织,成立于1979年4月,是在美国哥伦比亚特区(华盛顿)注册登记的一个独立的、自负盈亏的非盈利性组织。
这个组织的主要业务是对在毒理学领域工作的专业人员进行专业评价和资格认证。
目前已有2000余人取得了该组织资格证书(Diplomat of American Board of Toxicology, DABT), 其中有6%在美国以外的其它国家,其余的人都分布在美国的政府机构、工业界、学术单位、咨询服务业和其它团体。
ABT由理事会行使各项权利,下设办公室处理日常业务。
按照它的章程,理事会组成应在9人到25人。
理事人选必须是取得资格四年以上,即至少再认证一次的DABT,经广泛提名后由现任理事会根据多数原则选举产生。
理事会领导成员包括理事长、副理事长、司库和秘书,由理事会选举产生。
理事必须参加每年至少举行三次的理事会全体会议,至少一次的专门委员会工作会议,并参与资格考试等其它工作。
担任领导职务的理事任期为四年,其它理事任期为两年。
所有的理事均为兼职,任期不超过两届。
办公室日常工作由执行主任负责,执行主任由理事长选定,是专职人员,参加理事会及下设的专门委员会的会议,但无投票权,主要职责是负责协调和执行理事会的各项计划和日常性工作。
本届理事会由14人组成,有一人是来自欧洲的代表。
理事长是制药巨头sanofi-aventis公司的副总裁Kenneth Hastings博士。
他原供职于美国FDA, 曾应邀出席了我们中国毒理学会的第四次全国会议,并作了大会报告。