Prinsip Toksikologi: Studi tentang Keracunan

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Prinsip Toksikologi: Studi tentang Keracunan"

Sudomo Susanto
7 tahun lalu
Tontonan:

1 Prinsip Toksikologi: Studi tentang Keracunan Ref. Elizabeth Casarez Department of Pharmacology and Toxicology University of Arizona 1

2 Mempelajari efek toksin pada organisme hidup Efek ada perubahan dari kondisi normal tergantung kosentrasi komponen aktif, target, dan waktu Toksin/racun agen mampu menghasilkan respons berupa gangguan pada sistem biologis 2

3 Lanjutan slide 2 Organisme hidup lokasi target jaringan berair dapat menyimpan bahan kimia, dan enzym 3

4 Apa toksin? semua bahan kimia adalah racun; tidak ada yang bukan racun; tingkat keracunan dan penyembuhan berbeda tergantung dosis. 4

5 Dosis Jumlah bahan kimia masuk kedalam tubuh Ukuran mg bahan kimia/kg BB Berat= mg/kg Dosis tergantung * konsentrasi lingkungan * karakteristik toksin * frekuensi ekspose * lama ekspose * cara masuk 5

6 Apa Respon? Tingkat respon (reaksi) tergantung dosis dan organisme Perubahan dari kondisi normal menjadi tidak normal; Terjadi pada molekul, sel, organ, dan memberikan gejala tertentu 6

7 Lanjutan slide 6 Gejala tidak normal bersifat lokal vs. sistemik reversible vs. iirreversible segera vs. perlahan bertingkat vs. sekaligus tingkat kerusakan sama vs. semua kerusakan tidak sama 7

8 Hubungan dosis-respon: Dosis racun naik, respon naik. RESPON 0-1 NO AEL 2-3 Linear Range 4 Maximum Response DOSIS MENENTUKAN EFEK BIOLOGIS DOSIS 8

9 LD 50 Jumlah respon bertahap bila dilihat dari data populasi. Proporsi kumulatif respon di gambarkan dengan dosis dan angka bervariasi Pada respon kematian disebut dosis letal, 50% dari populati: LD 50 Toksin berbeda bisa dibandingkan dosis letal 9

10 LD 50 bahan kimia Chemical LD 50 (mg/kg) Ethyl Alcohol 10,000 Sodium Chloride 4,000 Ferrous Sulfate 1,500 Morphine Sulfate 900 Strychnine Sulfate 150 Nicotine 1 Black Widow 0.55 Curare 0.50 Rattle Snake 0.24 Dioxin (TCDD) Botulinum toxin

11 Cara masuk toksin dalam tubuh Rute dan lokasi Ingesgtion : melalui saluran pencernakan Inhalasai: melalui pernapasan, paru-paru Permukaan kulit (Dermal/Topical ) Injection melalui suntikan intravenous, intramuscular, intraperitoneal 11

12 Lanjutan slide 11 Efektifnes cara masuk toksin dalam tubuh berurutan: Intravenous Inhalasi Ip Im Ingest topical 12

13 Waktu lama paparan Akut < 24 jam 1 paparan Subakut 1 ml dosis berulang Subakut 1-3bl dosis berulang Kronik > 3bl dosis berulang Waktu lama, jumlah recun dalam tubuh terakumulasi, terdistribusi, bahkan dapat mengalami mekanisme pembuangan 13

14 ADME: Absorpsi, Distribusi, Metabolisme, dan Exskresi Begitu organisme hidup terpapar toxin, kemudian masuk ke dalam tubuh dan ke lokasi target dalam bentuk aktif untuk dapat memberikan efek. 14

15 Lanjutan slide 14 Badan mempunyai daya tahan: Membrane untuk menghambat: pasif dan memfasilitasi difusi; aktif tranportasi Biotransformasi enzym, antioxidants Mekanisme eliminasi 15

16 Absorpsi: kemampuan bahan kimia masuk darah dan mencapai keseimbangan dengan jaringan (darah berada pada keseimbangan dalam tisu) Inhalasi gas terisap masuk paru alveoli terus ke darah. Permukaan alveolar yang besar, aliran darah lebih banyak, dan lebih mudah masuknya racun ke darah. 16

17 Lanjutan slide 16 Masuk melalui saluran pencernakan absorpsi melalui makanan dalam lambung (asam), usus (waktu kontak lama, permukaan luas--villi; merupakan alat transportasi ke lokasi lain) Efek pertama melalui dan dipengaruhi oleh fungsi liver/hati (bisa modifikasi) Penyerapan melalui kulit (dermal-absorption stratum corneum), melalui dermis; kondisi dan lokasi pada kulit. 17

18 Distribution: proses di mana bahan kimia(racun) mengalami translokasi dalam tubuh Darah membawa racun dari tempat di mana bereaksi, menyimpan, transformasi organ, dan kemampuan eliminasi. Kecepatan distribusi tergantung: Aliran darah Karakteristik toksin (afinity pada jaringan, dan koefisien partisis) Distribusi bisa berubah setiap waktu 18

19 Lanjutan slide 18 Penyimpanan dan keterikatan (Binding) Penyimpanan pada jaringan adipose. DDT (lipophylic tersimpan dalam lemak). Kecepatan mobilisasi lemak, pembakaran (starvation) mempercepat konsentrasi dalam darah 19

20 Lanjutan slide 19 Penyimpanan pada tulang bahan kimia seperti Calcium--Fluoride, Lead, Strontium Pengikatan pada protein plasma Ini dapat diletakan pada komponen jaringan dalam tubuh. Hanya bagian eksresi bebas dari pengaruh jelek. 20

21 Target Organ: efek racun tergantung kosentrasi komponen aktif yang ada pada target organ dalam waktu cukup lama Tidak semua organ menerima efek sama, tergantung: suceptibilitas pada target organ kosentrasi komponen aktif HATI-aliran darah tinggi, dan oksidasi 21

22 Lanjutan slide 21 GINJAL-aliran darah tinggi, kosentrasi kimia PARU-aliran darah tinggi, lokasi paparan SYARAF (Neurons) tergantung oksigen kerusakan yang irreversible MYOCARDIUM-tergantung oksigen BONE MARROW, mukosa internal dan terbagi cepat 22

23 Lokasi Target: Mekanisme Efek racun terjadi pada molekul, sel, organ, dan organisme Molekul, kimia berinteraksi dengan proteins lemak DNA 23

24 Lanjutan slide 23 Sel, kimia dapat mempengaruhi penerimaan dan pengikatan mempengaruhi fungsi membrane mempengaruhi produksi energi dari sel membentuk ikatan biomolekul mengganggu homeostatis (Ca) 24

25 Exskresi : Toksin dikeluarkan dari tubuh melalui beberapa jalan Saluran air kencing Produk yang larut dalam darah oleh ginjal disaring kemudian dikeluarkan melalui saluran air kencing Penguapan Komponen berupa uap air dikeluarkan melalui pernapasan 25

26 Lanjutan slide 25 Exskresi melalui fecal Komponen dapat di ekskresi oleh hati dan dikeluarkan melalui bile. Bile menyalurkan ke usus kecil dan mengeluarkan feces lendir (milk) keringat cairan (saliva) 26

27 Lanjutan slide 26 Tujuan membuat racun lebih larut air dan mudah dikeluarkan Mengurangi daya larut lemak --> mengurangi jumlah pada target Meningkatkan ionisasi --> meningkatkan ekskresi --> Mengurangi toksisitas Bioaktivasi Biotransformasi menghasilakn pembentukan reaksi metabolisme 27

28 Biotransformasi (Metabolisme) Dapat mempengaruhi efek dengan cepat membersihkan dari komponen beracun Dapat terjadi di setiap tempat selama perjalanan komponen dari absorpsi dampai exskresi 28

29 Lanjutan slide 28 Bahan kimia Tanpa Dengan Metabolisme Metabolisme Ethanol 4 mgg 10mL/jam Phenobarbital 5 bulan 8 jam DDT infinity Hari-minggu 29

30 Biotransformasi Organ tubuh penting dalam biotransformation HATI (tinggi) PARU, GINJAL, SALURAN PENCERNAKAN (sedang) LAINYA (rendah) Cara Biotransformasi * Fase I membuat toksin lebih larut air * Fase II---menyalurkan ke jaringan dalam tubuh (conjugation) 30

31 Kerentanan Individu --bisa bervariasi tingkatan respons terhadap toksin pada populasi Genetik spesies; Variasi jenis; variasi individu; ( ekplorasi antara mamal melalui mekanisme yang sama) 31

32 Lanjutan slide 31 Gender (gasoline nephrotox pada tikus laki saja) Umur muda (old too) Melalui mekanisme exksresi Melalui biotransformasi enzymes Melalui hambatan darah pada otak 32

33 Umur -tua Suseptibiliti Perubahan saluran pencernakan, exskresi, fungsi metabolism, gemuk badan Status nutrisi Kondisi kesehatan Ekpose yang lalu/sekarang additive antagonistic synergistic 33

34 Kesimpulan Toksikologi: Exposure + Hazard = Risk Semua bahan kimia dapat beracun Dosis menentukan response Jalanan, lama dan frekuensi paparan, dosis kimia 34

35 Lanjutan slide 34 ADME Absorsi Distribusi Metabolisme Exsskresi Efek tergantung dari kosentrasi komponen aktif bahan kimia, berada di mana, dan lokasi dan waktu Bioactivasi: komponen metabolisme reaktif Variasi individu organisme berefek ADME 35

dokumen-dokumen yang mirip

Pengertian farmakokinetik Proses farmakokinetik Absorpsi (Bioavaibilitas) Distribusi Metabolisme (Biotransformasi) Ekskresi

Pengertian farmakokinetik Proses farmakokinetik Absorpsi (Bioavaibilitas) Distribusi Metabolisme (Biotransformasi) Ekskresi Farmakokinetik - 2 Mempelajari cara tubuh menangani obat Mempelajari perjalanan