Хемічна токсикологія

• 
  Опис1
• 
  Опис2

Вступ

Предмет токсикологічної хемії

Токсиколоґічна хемія (грец. toxicon — отрута + logos — слово; старолат. chymia < арабське el-kimiya < грец. chemia) — наука, яка вивчає методи виділення, очищення, виявлення й кількісного визначення отруйних і сильнодіючих речовин, а також їх метаболітів в об’єктах різної природи: біологічному матеріалі тваринного і рослинного походження, викидах промислових підприємств у вигляді стічних вод, викидів в атмосферу і на ґрунт, у сільськогосподарській продукції тощо. Токсикологічна хемія виникла виходячи з потреб судово-метичної токсикології, яка вивчає навмисні, випадкові та інші отруєння. Висновки хеміків-токсикологів про наявність і кількість отрути у досліджуваних об'єктах надають велику допомогу судово-медичним експертам (для встановлення причин отруєнь) і судово-слідчим органам у розкритті злочинів.

Із становленням хемії, розвитком промисловості та фармецевтичної промисловості збільшилася кількість фармацевтичних препаратів та речовин, що використовуються у медицині та різних галузях народного господарства. За певних умов ці речовини можуть бути токсичними.

Завдання токсикологічної хемії:

• розробка нових і вдосконалення вже існуючих методів виділення токсичних речовин з відповідних об'єктів;
• розробка методів очищення витяжок, одержаних з об'єктів хеміко-токсикологічного аналізу;
• впровадження до практики хеміко-токсикологічного аналізу нових чутливих та специфічних реакцій та методів (хроматографії, спектроскопії тощо) виявлення токсичних речовин, виділення їх з відповідних об'єктів;
• розробка та впровадження до практики хеміко-токсикологічного аналізу нових чутливих методів кількісного визначення токсичних речовин.

Токсикологічна хемія пов'язана із фармакологією, яка вивчає дію лікарських препаратів, і пов'язана також із аналітичною хемією, реакції та методи якої широко використовуться для відкриття та кількісного визначненя отрут. Токсикологічна хемія має зв'язок із біохемією та іншими науковими дисциплінами.

Термінологічні питання

"Засміченість" токсикологічної хемії новими термінами, які вживають деякі експерти, змушує окремо сфокусуватися на цьому питанні. Насамперед необхідно розглянути терміна "екстракт" та "екстракція". Екстракція, як метод розділення речовин та їх очищення, застосовується у аналітичній, токсикологічній хемії, у хемічній термінології та деяких інших галузях науки. Термін "екстракт" застосовується лише у аналітичній хемії. У токсикологічній хемії замість нього вживають термін "витяжка". Екстракти, які вивчаються у технології ліків, добувають переважно з лікарської рослинної сировини, вони мають відповідну консистенцію (рідкі, густі, сухі) та використовуються як лікарські засоби. Рідини, які одержують з органів трупів, після настоювання їх з водою або етиловим спиртом ні за консистенцією, ні за способом добування, ні за призначенням не мають нічого спільного із екстрактами, які використовуються у медицині. Тому зазначені рідини не можна називати екстрактами. Вони називаються витяжками.

В судовій токсикології може вживатися термін "аліквота", розуміючи під цим терміном витяжку з біологічного матеріалу або рідину із осадом. Ще під аліквотою розуміють розчин сухого залишку у воді, кислоті або лузі. У літературі вживається темін "аліквотн частина", а не "аліквота". Якщо йдеться про аліквотну частину, то вказується її об'єм, а також назва і об'єм рідини, з якої взята аліквотна частина. Наприклад, з 5 мл розчину сухого залишку у 0,1 н розчині соляної кислоти взято аліквотну частину об'ємом 1 мл.

У деяких випадках для позначення способів виявлення досліджуваної речовини вживають словосполучення "хромогенні реакції" замість більш зрозумілого "кольорові реакції".

Інколи токсикологи не відрізняють ізолювання токсичних речовин від виділення їх з біологічного матеріалу. Ізолювання - переведення токсичних речовин з біологічного матеріалу до рідкої фази (витяжку, мінералізат або дистилят). Виділення відбувається в три етапи: ізолювання, очищення (витяжок, мінералізатів або дистилятів) від домішок та отримання чистої речовини, яку виявляють відповідними способами.

Отруєння. Токсикокінетика отрут

Речовини, які екстрагуються орґанічними розчинниками з водних витяжок

Гашиш

Гашиш є одним із основних наркотиків, що вживаються наркоманами у багатьох країнах світу. Природним джерелом гашишу є коноплі. У різних країнах гашиш називають по-різному. У Індії застосовують назву "ганжа", "харас" та "хира", у середньоазіатських країнах "анаша", а у Канаді та деяких країнах Латинськох Америки - "марихуана". У Північній Америці його ще називають "кіф", у деяких країнах Південної Америки - "дагга", у Бразилії "маханга".

Незалежно від назви його добувають із конопель. Коноплі - однорічна трав'яниста рослина, переважно дводомна (роздільностатева), в якої чоловічі та жіночі генеративні органи розміщені на різних особинах. Тому відрізняють жіночі й чоловічі особини конопель.

Значне поширення мають коноплі посівні (Cannabis Sativa), стебла яких використовують для одержання волокон, а насіння - для добування олії. Коноплі посівні не містять наркотичних речовин, які входять до складу гашишу. Різновидом конопеь посівних є коноплі індійські (Cannabis sativa), які поширені в Індії, Західному Китаї.

За виглядом та анатомічною будовою посівні й індійські коноплі однакові, але відрізняються наявністю деяких фізіологічно активних речовин. На відміну від конопель посівних, індійські містять наркотичні речовни, які входять до складу гашишу. Ці речовини утворюються у жіночих особинах індійських конопель під час їх квітіння. У період квітнення на квітках та прилеглих до них верхніх листках відкладається липка смола, яка має приємний запах. Зібрана у час квітіння смола має наркотичні властивості і реалізується на ринку як гашиш у виляді кульок, порошку, спресованої у брикети маси, таблеток тощо. Серед органічних речовин, які входять до складу гашишу, наркотичний вплив справляють лише деякі канабіноїди. Серед них виділяють канабінол, канабідол, канабіциклол, канабігерол, канабіхромен, альфа-тетрагідроканабінол, бета-тетрагідроканабінол, тетрагідроканабіфорол та деякі інші канабіноїди і їхні кислоти.

Фізіологічно активні компоненти гашишу

Серед перелічених канабіноїдів виражену наркотичну дію мають альфа-тетрагідроканабінол та тетрагідроканабіфорол. Меншою мірою наркотичний вплив виявляє бета-тетрагідроканабінол. Інші канабіноїди та їхні кислоти наркотичної діє майже не мають.

Фізіологічно активний альфа-тетрагідроканабінол під дією кислот перетворюється на бета-тетрагідроканабінол, а під впливом кисню - на фізіологічно неактивний канабінол. За нагрівання гашишу до 150 градусів за Цельсієм і вище кількість альфа-тетрагідроканабінолу збільшується майже на 1% через перетворення на нього інших канабіноїдів, що містяться у гашиші. Цим пояснюється підвищена наркотична гашишу при палінні у порівнянні із іншими способами вживання.

Вплив на організм

За вживання гашишу настає ейфорія, збудження, потім з'являються почуття страху, депресія, сонливість, відчуття спраги, голоду. Для прояснення терапевтичного ефекту канабіноїдів, необхідно звернути увагу на зв'язок канабіноїдних рецепторів із дофаміновими. А саме, гіперактивність дофамінових рецепторів гальмується активуванням канабіноїдними речовинами (наприклад, анандамідом - ендогенним канабіноїдом) канабіноїдних рецепторів. Шизофренію пов'язують із гіперактивністю дофамінових рецепторів, тіла нейронів яких знаходяться у чорній речовині (substantia nigra) та вентральній зоні покришки (ventral tegmental area). Цим пояснюється можливий терапевтичний потенціал конопель щодо психічних розладів.

Аналіз гашишу

У лабораторії на дослідження можуть надходити недокурені цигарки із вмістом гашишу, слина, змиви з пальців рук курців гашишу і сам гашиш. Для виявлення в цих об'єктах канабіноїдів застосовуються кольорові реакції. Для доказу наявності в досліджуваних об'єктах тканин конопель застосовують метод мікроскопії.

• За мікроскопічного дослідження пробу досліджуваного матеріалу кип'ятять у розчині хлоралгідрату до просвітлення проби. Потім досліджуваний матеріал розглядають під мікроскопом. За наявності гашишу спостерігаються короткі у вигляді реорти волоски, залозисті волоски із одноклітинною головкою і ще ряд характерних ознак.

• Для доказу наявності канабіноїдів у гашиші застосовуються реакції Буке, Люкенау та Паулі:

• • Реакція Буке. До 0,1-0,2 г досліджуваного об'єкта додається 5 мл етилового спирту, суміш нагрівається до кипіння, а потім охолоджується. Рідина зливається і збовтується з 0,2-0,3 г активованого вугілля. Рідина зливається з вугілля і фільтрується. Фільтрат випарюється досуху на водяному нагрівнику. Сухий залишок розчиняють у суміші, яка складається з 1 мл ацетону і 0,5 мл реактиву Буке. За наявності канабіноїдів з'являється коричнево-червоне забарвлення. Границя виявлення близько 1 мкг канабіноїдів у пробі.

• • Реакція із реактивом Дюкенау. До пробірки вноситься 0,1-0,2 г досліджуваного об'єкта і додається 2 мл реактиву Дюкенау. Вміст пробірки інтенсивно збовтується протягом 5 хв. Потім рідина зливається з осаду. До рідини додається 1 мл концентрованої хлоридної кислоти. За наявності канабіноїдів у досліджуваному матеріалі рідина забарвлюється у рожевий колір, який переходитьу синій, а потім у темно-фіолетовий.

• • Реакція із реактивом Паулі. До пробірки вноситься 0,1-0,2 г досліджуваного об'єкта (гашишу, цигарок, що курилися наркоманами) і заливається 5 мл етилового спирту. Вміст пробірки нагрівається до кипіння, потім охолоджується і фільтрується. Кілька крапель фільтрату наносять на фільтрувальний папір і обприскується реактивном Паулі. За наявності канабіноїдів забарвлення плями від нанесеного фільтрату перетворюється на жовтий колір.

Правовий статус

Статтею 309 КК України передбачено відповідальність за виробництво, виготовлення, придбання, зберігання та пересилання наркотиків (в тому числі конопель, що містять наркотичні речовини), якщо вони були здійсненні без мети збуту. Важливо зауважити, що легалізацією гашишу ("марихуани") займається транснаціональний глобальний рух, організований із Нью-Йорка.