Токсикологическая химия

Токсикологическая химия — наука, изучающая методы выделения токсических веществ из различных объектов, а также методы обнаружения и количественного определения этих веществ. Эта наука, которая разрабатывает новые и совершенствует уже существующие методы определения ядовитых веществ в различных объектах, дает теоретическое обоснование этих методов.

История токсикологической химии в России

Первые химические исследования в России, имеющие судебно-химический характер, проводились ещё в XV в.

На рубеже XVI—XVII вв. в России был создан Аптекарский приказ, руководивший врачебным и аптекарским делом в России, и в его лабораториях проводились в том числе и судебно-химические исследования.

В 1716 году Воинский устав, изданный Петром I, узаконил судебно-химическую экспертизу, предусматривавшую в том числе вскрытие трупов на экспертизу. В 1797 году были учреждены губернские врачебные управы, в том числе и обеспечивавшие проведение судебно-медицинских исследований. В их штате была должность фармацевта, проводившего химические опыты по обнаружению ядов в частных лабораториях и аптеках.

В 1808 при Московском университете было открыто фармацевтическое отделение, в учебном плане которого был включен предмет «фармация», в курсе чтения которого особое внимание уделялось токсикологии и обнаружению ядов. Такое же отделение открылось при Медико-хирургической Академии в Петербурге. Позднее фармацевтические отделения открылись и в ряде других университетов.

Одним из первых российских учёных, внёсших большой вклад в судебную химию, был врач и фармацевт А. П. Нелюбин (1785—1858), заведовавший кафедрой фармации Медико-хирургической Академии. Он опубликовал труд «Правила для руководства судебного врача при исследовании отравления» в Военно-медицинском журнале в 1824 г. а также руководство «Общая и частная судебно-медицинская и полицейская химия с присовокуплением общей токсикологии или науки о ядах и противоядных средствах».

Профессор А. А. Иовский (1796—1857) читал лекции в Московском университете по общей и аналитической химии, фармакологии и токсикологии. Он был автором около 40 работ по фармации и выпустил книгу «Руководство к распознаванию ядов, противоядий и важнейшему определению первых как в организме, так и вне оного посредством химических средств, названных реактивами».

Профессор Ю. К. Трапп (1814—1908), ученик А. П. Нелюбина, был автором ряда книг по судебной химии, в частности, в 1863 г. опубликовал «Руководство для первых пособий при отравлении и для химического исследования ядов», а в 1877 — книгу «Наставление к судебно-химическому исследованию».

Профессор Дерптского университета Г. Драгендорф (1836—1898) издал учебник «Судебно-химическое обнаружение ядов» и был первым ученым, выделившим из фармации судебную химию как отдельную дисциплину.

Кроме того, ряд важных работ в области судебной химии выполнили такие учёные как Т. Е. Ловиц, Н. Н. Зинин, Д. И. Менделеев и др. Большую роль сыграли также С. П. Дворниченко и А. П. Дианин.

В 1918 г. при Наркомате здравоохранения РСФСР был учреждён отдел медицинской экспертизы. В 1924 г. в Москве была создана центральная судебно-медицинская лаборатория, которая в 1932 г. была преобразована в Государственный научно-исследовательский институт судебной медицины. В 1937 г. при Наркомздраве СССР была введена должность главного судебно-медицинского эксперта.

В 1920 г. на химико-фармацевтическом факультете Второго Московского университета и в Петроградском химико-фармацевтическом институте были созданы первые кафедры судебной химии.

Большую роль в развитии судебной медицины и судебной химии сыграл Научно-исследовательский институт судебной медицины Минздрава СССР, образованный в 1932 г.

В послевоенные годы и по настоящее время во многих институтах и университетах проводились исследования в области судебной медицины, связанные с именами таких учёных, как Н. И. Кромер, Н. А. Валяшко, Т. В. Марченко, А. В. Степанов, М. Д. Швайкова и др.

Предмет изучения токсикологической химии

Токсикологическая химия имеет целью следующие задачи:

• Разработка и усовершенствование методов извлечения токсических веществ из объектов
• Разработка эффективных методов очистки вытяжек, полученных из объектов химико-токсикологического анализа
• Разработка и внедрение новых чувствительных и специфических химических и физико-химических методов обнаружения и количественного анализа токсических веществ
• Изучение метаболизма токсических веществ в организме и разработка способов анализа метаболитов

Токсикологическая химия имеет приложение в трех основных направлениях:

1. Судебно-химическая экспертиза — установление причины смерти или факта покушения на жизнь, как составная часть судебно-медицинской экспертизы.
2. Клинико-токсикологический анализ — диагностика отравления для выбора метода лечения.
3. Анализ подконтрольных веществ — установление факта присутствия запрещенных или контролируемых веществ.

Кроме этих направлений методология, разрабатываемая в токсикологической химии, применяется в допинг-контроле и экологическом мониторинге.

Классификация ядов, принятая в токсикологической химии.

Для целей химико- токсикологического анализа, используется классификация токсических веществ, основанная на методах их извлечения из анализируемого материала. Так как методы анализа и извлечения совершенствуются, классификация так же меняется с течением времени. На данный момент яды принято делить на следующие группы:

1. Вещества, изолируемые минерализацией.
2. Вещества, изолируемые переводом в паровую фазу.
3. Вещества, изолируемые водой в сочетании с диализом.
4. Вещества, изолируемые экстракцией и сорбцией.
5. Вещества, требующие специальных методов изолирования.
6. Вещества, не требующие специальных методов изолирования.

Особенности химико-токсикологического анализа:

• Определение веществ в малых (следовых) количествах.
• Определение веществ на фоне сложного биологического матрикса.
• Разнообразие объектов исследования.
• Биотрансформация яда в организме.
• Необходимость интерпретации результатов анализа.
• Юридическая значимость результатов и нормативно-правовое регулирование экспертизы.
• Необходимость применения экспресс-методов.
• Возможная фальсификация проб.

Токсикологическая химия и другие дисциплины

Токсикологическую химию относят к фармацевтическим дисциплинам, изучаемым в фармацевтических институтах и на фармацевтических факультетах медицинских институтов. Токсикологическая химия находится в тесной связи с рядом дисциплин:

• Судебная медицина

Результаты химико-токсикологического анализа используются судебными медиками для установления яда, вызвавшего отравление, и причин смерти.

• Фармацевтическая химия

Токсикологическая химия связана с фармакологией, изучающей действие лекарственных препаратов, и токсикологией, которая изучает действие ядов на организм людей и животных. Фармакологические пробы используются в химико-токсикологическом анализе для обнаружения ядов.

• Аналитическая химия

Реакции и методы аналитической химии используются в токсикологической химии для обнаружения и количественного определения ядов.

• Биологическая химия

Токсикологическая химия связана с биологической химией и рядом других дисциплин, которые изучают процессы метаболизма лекарственных веществ и ядов.

Литература

• Крамаренко В. Ф. Токсикологическая химия. — К.: Выща шк. Головное изд-во, 1989. — 447 с.
• Токсикологическая химия (+ CD-ROM) / Авторы: С. А. Ерёмин, С. К. Ерёмин, Г. И. Калетин, Н. И. Калетина, А. Е. Коваленко, Е. Симонов, А. Скальный, Р. У. Хабриев; Под ред. чл.-корр. РАМН Р. У. Хабриева, проф. Н. И. Калетиной. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. — 752 с. — 3000 экз. — ISBN 978-5-9704-1537-5. (в пер.)

Отрывок, характеризующий Токсикологическая химия

«Война есть наитруднейшее подчинение свободы человека законам бога, – говорил голос. – Простота есть покорность богу; от него не уйдешь. И они просты. Они, не говорят, но делают. Сказанное слово серебряное, а несказанное – золотое. Ничем не может владеть человек, пока он боится смерти. А кто не боится ее, тому принадлежит все. Ежели бы не было страдания, человек не знал бы границ себе, не знал бы себя самого. Самое трудное (продолжал во сне думать или слышать Пьер) состоит в том, чтобы уметь соединять в душе своей значение всего. Все соединить? – сказал себе Пьер. – Нет, не соединить. Нельзя соединять мысли, а сопрягать все эти мысли – вот что нужно! Да, сопрягать надо, сопрягать надо! – с внутренним восторгом повторил себе Пьер, чувствуя, что этими именно, и только этими словами выражается то, что он хочет выразить, и разрешается весь мучащий его вопрос.
– Да, сопрягать надо, пора сопрягать.
– Запрягать надо, пора запрягать, ваше сиятельство! Ваше сиятельство, – повторил какой то голос, – запрягать надо, пора запрягать…
Это был голос берейтора, будившего Пьера. Солнце било прямо в лицо Пьера. Он взглянул на грязный постоялый двор, в середине которого у колодца солдаты поили худых лошадей, из которого в ворота выезжали подводы. Пьер с отвращением отвернулся и, закрыв глаза, поспешно повалился опять на сиденье коляски. «Нет, я не хочу этого, не хочу этого видеть и понимать, я хочу понять то, что открывалось мне во время сна. Еще одна секунда, и я все понял бы. Да что же мне делать? Сопрягать, но как сопрягать всё?» И Пьер с ужасом почувствовал, что все значение того, что он видел и думал во сне, было разрушено.
Берейтор, кучер и дворник рассказывали Пьеру, что приезжал офицер с известием, что французы подвинулись под Можайск и что наши уходят.
Пьер встал и, велев закладывать и догонять себя, пошел пешком через город.
Войска выходили и оставляли около десяти тысяч раненых. Раненые эти виднелись в дворах и в окнах домов и толпились на улицах. На улицах около телег, которые должны были увозить раненых, слышны были крики, ругательства и удары. Пьер отдал догнавшую его коляску знакомому раненому генералу и с ним вместе поехал до Москвы. Доро гой Пьер узнал про смерть своего шурина и про смерть князя Андрея.

Х
30 го числа Пьер вернулся в Москву. Почти у заставы ему встретился адъютант графа Растопчина.
– А мы вас везде ищем, – сказал адъютант. – Графу вас непременно нужно видеть. Он просит вас сейчас же приехать к нему по очень важному делу.
Пьер, не заезжая домой, взял извозчика и поехал к главнокомандующему.
Граф Растопчин только в это утро приехал в город с своей загородной дачи в Сокольниках. Прихожая и приемная в доме графа были полны чиновников, явившихся по требованию его или за приказаниями. Васильчиков и Платов уже виделись с графом и объяснили ему, что защищать Москву невозможно и что она будет сдана. Известия эти хотя и скрывались от жителей, но чиновники, начальники различных управлений знали, что Москва будет в руках неприятеля, так же, как и знал это граф Растопчин; и все они, чтобы сложить с себя ответственность, пришли к главнокомандующему с вопросами, как им поступать с вверенными им частями.
В то время как Пьер входил в приемную, курьер, приезжавший из армии, выходил от графа.
Курьер безнадежно махнул рукой на вопросы, с которыми обратились к нему, и прошел через залу.
Дожидаясь в приемной, Пьер усталыми глазами оглядывал различных, старых и молодых, военных и статских, важных и неважных чиновников, бывших в комнате. Все казались недовольными и беспокойными. Пьер подошел к одной группе чиновников, в которой один был его знакомый. Поздоровавшись с Пьером, они продолжали свой разговор.
– Как выслать да опять вернуть, беды не будет; а в таком положении ни за что нельзя отвечать.
– Да ведь вот, он пишет, – говорил другой, указывая на печатную бумагу, которую он держал в руке.
– Это другое дело. Для народа это нужно, – сказал первый.
– Что это? – спросил Пьер.
– А вот новая афиша.
Пьер взял ее в руки и стал читать:
«Светлейший князь, чтобы скорей соединиться с войсками, которые идут к нему, перешел Можайск и стал на крепком месте, где неприятель не вдруг на него пойдет. К нему отправлено отсюда сорок восемь пушек с снарядами, и светлейший говорит, что Москву до последней капли крови защищать будет и готов хоть в улицах драться. Вы, братцы, не смотрите на то, что присутственные места закрыли: дела прибрать надобно, а мы своим судом с злодеем разберемся! Когда до чего дойдет, мне надобно молодцов и городских и деревенских. Я клич кликну дня за два, а теперь не надо, я и молчу. Хорошо с топором, недурно с рогатиной, а всего лучше вилы тройчатки: француз не тяжеле снопа ржаного. Завтра, после обеда, я поднимаю Иверскую в Екатерининскую гошпиталь, к раненым. Там воду освятим: они скорее выздоровеют; и я теперь здоров: у меня болел глаз, а теперь смотрю в оба».
– А мне говорили военные люди, – сказал Пьер, – что в городе никак нельзя сражаться и что позиция…
– Ну да, про то то мы и говорим, – сказал первый чиновник.
– А что это значит: у меня болел глаз, а теперь смотрю в оба? – сказал Пьер.
– У графа был ячмень, – сказал адъютант, улыбаясь, – и он очень беспокоился, когда я ему сказал, что приходил народ спрашивать, что с ним. А что, граф, – сказал вдруг адъютант, с улыбкой обращаясь к Пьеру, – мы слышали, что у вас семейные тревоги? Что будто графиня, ваша супруга…
– Я ничего не слыхал, – равнодушно сказал Пьер. – А что вы слышали?
– Нет, знаете, ведь часто выдумывают. Я говорю, что слышал.
– Что же вы слышали?
– Да говорят, – опять с той же улыбкой сказал адъютант, – что графиня, ваша жена, собирается за границу. Вероятно, вздор…
– Может быть, – сказал Пьер, рассеянно оглядываясь вокруг себя. – А это кто? – спросил он, указывая на невысокого старого человека в чистой синей чуйке, с белою как снег большою бородой, такими же бровями и румяным лицом.
– Это? Это купец один, то есть он трактирщик, Верещагин. Вы слышали, может быть, эту историю о прокламации?
– Ах, так это Верещагин! – сказал Пьер, вглядываясь в твердое и спокойное лицо старого купца и отыскивая в нем выражение изменничества.
– Это не он самый. Это отец того, который написал прокламацию, – сказал адъютант. – Тот молодой, сидит в яме, и ему, кажется, плохо будет.
Один старичок, в звезде, и другой – чиновник немец, с крестом на шее, подошли к разговаривающим.
– Видите ли, – рассказывал адъютант, – это запутанная история. Явилась тогда, месяца два тому назад, эта прокламация. Графу донесли. Он приказал расследовать. Вот Гаврило Иваныч разыскивал, прокламация эта побывала ровно в шестидесяти трех руках. Приедет к одному: вы от кого имеете? – От того то. Он едет к тому: вы от кого? и т. д. добрались до Верещагина… недоученный купчик, знаете, купчик голубчик, – улыбаясь, сказал адъютант. – Спрашивают у него: ты от кого имеешь? И главное, что мы знаем, от кого он имеет. Ему больше не от кого иметь, как от почт директора. Но уж, видно, там между ними стачка была. Говорит: ни от кого, я сам сочинил. И грозили и просили, стал на том: сам сочинил. Так и доложили графу. Граф велел призвать его. «От кого у тебя прокламация?» – «Сам сочинил». Ну, вы знаете графа! – с гордой и веселой улыбкой сказал адъютант. – Он ужасно вспылил, да и подумайте: этакая наглость, ложь и упорство!..
– А! Графу нужно было, чтобы он указал на Ключарева, понимаю! – сказал Пьер.
– Совсем не нужно», – испуганно сказал адъютант. – За Ключаревым и без этого были грешки, за что он и сослан. Но дело в том, что граф очень был возмущен. «Как же ты мог сочинить? – говорит граф. Взял со стола эту „Гамбургскую газету“. – Вот она. Ты не сочинил, а перевел, и перевел то скверно, потому что ты и по французски, дурак, не знаешь». Что же вы думаете? «Нет, говорит, я никаких газет не читал, я сочинил». – «А коли так, то ты изменник, и я тебя предам суду, и тебя повесят. Говори, от кого получил?» – «Я никаких газет не видал, а сочинил». Так и осталось. Граф и отца призывал: стоит на своем. И отдали под суд, и приговорили, кажется, к каторжной работе. Теперь отец пришел просить за него. Но дрянной мальчишка! Знаете, эдакой купеческий сынишка, франтик, соблазнитель, слушал где то лекции и уж думает, что ему черт не брат. Ведь это какой молодчик! У отца его трактир тут у Каменного моста, так в трактире, знаете, большой образ бога вседержителя и представлен в одной руке скипетр, в другой держава; так он взял этот образ домой на несколько дней и что же сделал! Нашел мерзавца живописца…