Hist_toksyk_w14.doc

Historia toksykologii 2007/08 W14

Kontynuacja problematyki broni chemicznej 

·         1914 r. Niemcy testujący pociski z bromkiem ksylitu przeciw wojskom radzieckim (potem testowali  chlor : podrażnianie błon śluzowych ukł. oddechowego)

·         1917 r, Lewis, USA. Odkrycie luizytu (pochodna iperytu)tzw. „rosy śmierci” – substancji nie tylko toksycznej po dostaniu się do dróg oddechowych (przed czym można się chronić maską) ale wpływającą także toksycznie przy kontakcie ze skórą. Stosowany w wojnie abisyńskiej

Oparzenie luizytem : początkowo zaczerwienienie, po kilku godzinach wystąpienie pęcherzy, po kilku dniach ran otwartych. Rany luizytowe goją się szybciej niż iperytowe.

·         1920 r, Haber – cyklon B. Stosowany jako insektycyd do odwszawiania mundurów . To tak naprawdę ziemia okrzemkowa nasycona cyjanowodorem . Szczelnie zamkniety, po otwarciu oddawał HCN = używany do trucia więźniów w obozach zagłady (Majdan, Auschwitz)

·         1925 r., czerwiec, Genewa.  Protokół zakazujący stosowania w wojnie gazów i środków bakteriologicznych. Nie zakazywał natomiast ich produkcji, badań czy przechowywania.

·         1993 r. ONZ wprowadza zakaz produkcji, badań i przechowywania broni chemicznej. Konwencje podpisuje 127 państw (Polska, Francja – w 1995, USA, Rosja - 1997). Stan z 2008 r – konwencja podpisana i ratyfikowana przez 183 ze 195 państw.  Wśród krajów które nie ratyfikowały znalazł się Izrael , a wśród krajów które nie podpisały konwencji – Irak, Angora, Korea Północna, Egipt, Liban i Syria.

·         2002 r, Moskwa. Premiera teatralna – wzięcie 1 922 zakładników przez czeczeńskie komando. Atak Sali teatralnej gazem obezwładniającym o nieznanej nazwie przez służby specjalne. Śmierć 129 osób, kilkaset osób rannych. Po jakimś czasie inf. Że użyto gazu o nazwie „Kolokol-1” (dzwon), działający jak morfina , tylko 1000 razy skuteczniej.

Organisation for prohibition of chemical weapons (OPCW) ustala przepisy dzielące środki potencjalne mogące zostać wykorzystane w wojnie na trzy grupy:

1. Najgroźniejsza. Obejmuje klasyczną broń chemiczną bez innego , praktycznego zastosowania. Kontrola każdej ilości przekraczającej 100g musi być zgłoszona do OPCW. Ilość całkowita dostępna w jednym kraju nie może przekraczać 1 tony. Np. neurotoksyny, iperyt, luizyt, rycyna
2. Substancje mające zastosowanie pozamilitarne w niewielkiej skali . Produkcja dozwolona pod kontrolą OPCW wedle indywidualnych ograniczeń. Np. dimetylofosfonian (prekursor sariny) - środek gaśniczy ; tiodiglikol (pochodna iperytu) – rozpuszczalnik do atramentu.
3. Substancje mające zastosowanie pozamilitarne w skali przemysłowej. Każda fabryka produkująca powyżej 30 ton jest pod kotrolą OPCW. Np. fosgen (prekursor w syntezie tworzyw sztucznych i barwników) , chloropikryna (ochrona roslin)

III grupa związków jest dość dużym zagrożeniem – produkowane w bardzo dużych nakładach mogą stać się potencjalną bronią chemiczną ~tanią, łatwo dostępną i dobrą. Jak dobra  - pokazuje wypadek do którego doszło w 1998 r w Zakładach Chemicznych „Zachem” w Bydgoszczy. Pracownicy bez masek zajrzeli do zbiornika z chemikaliami (fosgen) –zmarli po kilkudziesięciu godzinach hospitacji.

BROŃ BINARNA

Próba ominięcia przepisów. Jeśli jakiś kraj nie chce łamać konwencji , a chce posiadać zabezpieczenie w postaci wyprodukowanej i przechowywanej broni chemicznej, może obejsc przepisy. Poszukiwanie prostej drogi syntezy ograniczonej do spontanicznej reakcji w wyniku zmieszania ze sobą dwóch substancji – z których żadna samodzielnie nie jest bronią chemiczną

SARIN

W 1936 r. Schreder testuje nową grupę pestycydów – związki fosfoorganiczne. Trafia na Tabun – związek wykazujący silne właściwości toksyczne wobec ssaków. Dwa lata później odkryto sarin (duzo silniejsze właściwości niż tabun). Lata 50’ – NATO uznaje sarin za klasyczna broń chemiczną. Produkcja rozpoczęta przez Rosję i USA. Sarin był produkowany w dużych ilościach, ale (ponoć) nigdy nie testowany. (w ’78 wyszło na jaw testowanie sarinu przez reżim Pinocheta w Chile). Sarin należy do grupy związków fosfoorganicznych o działaniu paralityczno-nerwowych (RST) atakujących centralny układ nerwowy (blokują wychwyt zwrotny acetylocholiny poprzez inaktywację esterazy cholinowej).

Ogólna budowa :

R’                            O lub S

P

R                                       X

W 1994 r. sekta Aum Shinrikyo (najwyższa prawda) w miejscowości Matsunato użyła surowego (nieoczyszczonego) sarinu (6 osób zmarło, 200 zatrucia). Rok później przeprowadza zamach na metro tokijskie. 12 osob zmarło, 3 tyś uległo zatruciu. W 2004 roku partyzanci iraccy deponują pojemnik z kilkoma litrami binarnych prekursorów sarinu – sarin powstaje z dość niska wydajnością.

Najgroźniejsze (najskuteczniejsze) związki z tej grupy to gazy V, produkowane od 1961 r. Bardzo toksyczne, pozbawione cech organoleptycznych (zapachu), trwałe.

NAPALM

Mieszanina soli glinowych kwasu naftenowego i palmitynowego, stosowana do zagęszczania benzyny. Środek zapalający. Środek zapalający, trudny do ugaszenia ze względu na dużą przyczepność.

TOKSYKOLOGIA I WIELKI SPORT

„Citius, altius, fortis…”[idee „coubertanowskie”]

W 1894 podczas kongresu atletycznego w Sorbonie postanowiono wskrzeszać ideę igrzysk olimpijskich – utworzono Międzynarodowy Komitet Olimpijski (MKOL) na którego czele stanął Demetrius Bikelas (zastąpiony w ’96 przez Pierre de Coubertin). Bardzo szybko piękne idee coubertenowskie czystej rywalizacji zostały zastąpione chęcią zwycięstwa za wszelką cenę. I przy użyciu każdej możliwej metody. Najbardziej podatne na środki dopingujące są dyscypliny, w których ułamki sekund / mm decydują o zwycięstwie, zależne od niewielkiej liczby cech fizycznych (jak siła, wytrzymałość). Początkowo stosowano substancje pozwalające znieść zmęczenie i pobudzić, dostępne powszechnie (jak kofeina, alkohol : pływacy ścigający się w kanałach Amsterdamu, cykliści startujący w 6 dniowych wyścigach), przestawiając się z czasem na bardziej wyrafinowane środki i sposoby. Istnieje swoista odmiana „wyścigu zbrojeń” – dążenie naukowców do stworzenia lepszych, wiarygodniejszych testów rozpoznających zakazane substancje oraz, z drugiej strony, dążenie do syntezy i produkcji lepszych, lepiej działających i niewykrywalnych substancji. Masowy doping zaczął się od amfetaminy stosowanej przez kolarzy.

Komisja medyczna międzynarodowego komitetu olimpijskiego została powołana w 1967 r.

Pierwsze „odnotowane” przypadki stosowania dopingu:

ü      1960 r, Igrzyska Olimpijskie w Rzymie  . Kolarski wyścig drużynowy, Duńscy kolarze spadają z roweru i mimo  podjecia prób reanimacji, umierają. W ich organizmach znaleziono duże ilości amfetaminy.

ü      1967 r, Tour de France. Zdolny kolarz, Tom Sipson spada z roweru przy podejściu, umiera. W bidonie posiadał roztwór amfetaminy w alkoholu (dziś w tym miejscu znajduje się tablica upamiętniająca)

ü      12 VI 1968, walka bokserska. Słabszy bokser , Elzer, zażywa erwitynę (pochodna amfetaminy) i nie czuje bólu spowodowanego ciosami przeciwnika (21!). Dociera do rundy finałowej. Śmierć z powodu licznych krwiaków i uszkodzeń mózgu.

Od 1968 r. rozpoczęto systematyczne badania kolarzy pod kątem zażywania substancji dopingujących. MKOL umieszcza amfetaminę na liście substancji zakazanych.

DOPING – próba zdefiniowania :

·         definicja z 1889 r

„mieszanka narkotyczna używana do pobudzania koni wyścigowych”

·         definicja z lat ’60 (zakładała że tylko  świadomie stosuje sie doping)

„dopingiem jest podawanie osobnikom zdrowym i zażywanie przez osoby zdrowe substancji zewnątrz-pochodnych w celu osiągnięcia jakiś celów w sporcie”

·         współczesna definicja międzynarodowej federacji medycyny sportowej

„Doping nazywamy świadome lub nieświadome stosowanie przez sportowców środków lub metod zabronionych przez MKOL”

Przypadki wymykające się poza definicje :

§         Florance Griffith-Joyner,  biegaczka – rozległy naczyniak mózgu

§         Armstrong, kolarz – rak jąder

Czy niektóre schorzenia nie ułatwiają ustanawianie rekordów? Czy nie stanowią jakiegoś rodzaju „dopingu”? (np. euforia/radość po pokonaniu choroby , rozbudowane naczynia i zwiększony dopływ tlenu do mózgu). Czy nie wykracza to poza zasady „fair play”

2006 r. – Operation Fuerto – afera dopingowa w kolarstwie szosowym. Zwolniony dyrektor generalny grupy Liberty Seguros. Wykluczenie części kolarzy z Tour de France 2006.

DOPING możemy podzielić na : długotrwały i krótkotrwały

Długotrwały : stosowany przez dłuższy czas, głównie anaboliki (podnoszenie ciężarów, kulturystyka, lekkoatletyka)

Krótkotrwały : jednorazowy, stosowany w celu osiągnięcia doraźnego efektu , głównie analeptyki (pobudzenie ośrodka oddechowego i naczynioworuchowego). Stosowane dość często w piłce nożnej, lekkoatletyce, hokeju, kolarstwie.

Wyróżniamy trzy klasy substancji znajdujących się na liście MKOL :

1. Zabronione środki farmakologicznie
1. Stymulanty (środki pobudzające) np. amfetamina, efedryna, kokaina
2. Pewne grupy narkotyków (np. przeciwbólowe)
3. Anaboliki
1. Steroidy anaboliczne (androgenne)
2. Beta-2-adrenominetyki
4. Diuretyki (środki moczopędne)
5. Hormony peptydowe, glikopeptydowe i ich pochodne
2. Zakazane metody dopingu
1. Doping krwią (i stosowanie w erytropoetyny) – wyjazd w góry sportowca, przebywanie przez określony czas (wytworzenie nowych krwinek), pobranie krwi i zamrożenie do czasu zawodów. Przetoczenie tuż przed startem. Erytropoetyna , stymulując erytropoezę, pobudza organizm do produkcji zwiększonej liczby czerwonych krwinek . Stosowana w zbyt dużej ilości w efekcie może spowodować zagęszczenie krwi - co może doprowadzić do śmierci
2. Manipulacje farmakologiczne, chemiczne i fizyczne – zażywanie substancji maskujących
3. Środki, których użycie jest zabronione w określonych okolicznościach lub dyscyplinach sportowych

a.       Alkohol (strzelectwo, pięciobój nowoczesny – niewielka dawka alkoholu pozwala na pewniejszy strzał, lepsze wyważenie ręki)

2. Marihuana
3. Kofeina (stymulująca, ale tak powszechna ze niemożliwa do zakazania – dozwolona dawka do 12 mg/ml ~6 filiżankom kawy)
4. Leki przeciwastmatyczne (rozszerzanie oskrzeli, lepsza wentylacja płuc) – nie można do końca zakazać, astma jest dość powszechnym schorzeniem (szczególnie wśród pływaków). Badania weryfikujące chorobę, dozwolone tylko leki w postaci aerozolu do inhalacji (salbutamol, terbutany)

ANABOLIKI - TESTOSTERON

Związek z grupy steroidów anabolicznych, stosowany w celu zwiększenia masy mięśniowej i pobudzenia ośrodkowego układu nerwowego. Stosowany masowo od ’56 r, gdy ruszyła synteza steroidów (początkowo bezkarnie, zakaz po ‘63). Test przeprowadzany poprzez analizę chromatograficzną moczu zawodnika  i określenie stosunku testosteronu do epitestosteronu . Wynik pozytywny, jeśli ów stosunek był większy od 6.  Wyjątkiem byli zawodnicy cierpiący na schorzenia natury fizjologicznej (obniżona produkcja epitestosteronu) bądź patologicznej (nowotwór wytwarzający androgeny). Długotrwałe jego zażywanie może się skończyc tragicznie..

Przypadki stosowania:

- sportowcy niemieccy na olimpiadze w Berlinie w 1936 r

- Ricky Brich , dyskobol „szwedzki brojler”

- S. Reding (zwiększył masę o ponad 30 kg!) , samobójstwo w wieku 33 lat

- Ben Johnson, zdyskwalifikowany z olimpiady w Seulu (odebrane złoto)

- sprinterki NRD-owskie (brały związek o nazwie c…, anabolik powodujący nie tylko zwiększenie masy mięśniowej ale i zmniejszenie tkanki tłuszczowej)

DIURETYKI

Środki moczopędne, stosowane jako maskujące – wzbudzenie wydalania moczu w celu szybkiego wypłukania z organizmu dowodów na zażywanie innych środków dopingujących.

Związek o nazwie „furosemid” – pozwalał także na osiągnięcie ładnej rzeżby ciała (poprzez zmniejszenie masy ciała osiągniętej po zażywaniu anabolików). Negatywy – zaburza gospodarke elektrolitową.