อ่าน 13 นาที
พิษวิทยา
พิษวิทยา เป็น สาขา วิทยาศาสตร์ ที่ทับซ้อนกับ ชีววิทยา เคมี เภสัชวิทยาและ การ แพทย์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการศึกษา ผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ ของ สารเคมี ต่อ สิ่งมี ชีวิต [ 1 ]...
พิษวิทยา

พิษวิทยาเป็นสาขา วิทยาศาสตร์ ที่ทับซ้อนกับชีววิทยาเคมีเภสัชวิทยาและการแพทย์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการศึกษาผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ของสารเคมีต่อสิ่งมี ชีวิต [ 1 ]และการปฏิบัติในการวินิจฉัยและรักษาการสัมผัสกับสารพิษและสารพิษที่เป็น อันตราย ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณและผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตที่สัมผัสมีความสำคัญอย่างยิ่งในพิษวิทยา ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความเป็นพิษ ของสารเคมี ได้แก่ ปริมาณ ระยะเวลาการสัมผัส (ไม่ว่าจะเป็นแบบเฉียบพลันหรือเรื้อรัง ) เส้นทางการสัมผัส สายพันธุ์ อายุ เพศ และสิ่งแวดล้อมนักพิษวิทยาเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านสารพิษและการเป็นพิษมีการเคลื่อนไหวเพื่อพิษวิทยาตามหลักฐานเชิงประจักษ์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการเคลื่อนไหวที่ใหญ่กว่าไปสู่การปฏิบัติตามหลักฐานเชิงประจักษ์ปัจจุบันพิษวิทยากำลังมีส่วนร่วมในสาขา การวิจัย มะเร็งเนื่องจากสารพิษบางชนิดสามารถใช้เป็นยาเพื่อฆ่าเซลล์มะเร็งได้ ตัวอย่างที่สำคัญอย่างหนึ่งคือโปรตีนที่ยับยั้งไรโบโซมซึ่งได้รับการทดสอบในการรักษาโรคมะเร็ง เม็ดเลือด ขาว[ 2 ]
คำว่าtoxicology ( / ˌ t ɒ k s ɪ ˈ k ɒ l ə dʒ i / ) เป็นคำประสมแบบนีโอคลาสสิกจากภาษาละตินใหม่ปรากฏครั้งแรกราวปี ค.ศ. 1799 [ 3 ]จากรูปแบบการรวมtoxico- + -logyซึ่งมาจากคำภาษากรีกโบราณτοξικός toxikos , "เป็นพิษ" และλόγος logos , "เรื่องที่เกี่ยวข้อง")
ประวัติศาสตร์

แตกต่างจากอารยธรรมอื่นๆ บันทึกเกี่ยวกับ ความรู้และการใช้ยาพิษของ ชาวอียิปต์สามารถย้อนกลับไปได้เพียงประมาณ 300 ปีก่อนคริสตกาล อย่างไรก็ตาม เชื่อกันว่าฟาโรห์เมเนส แห่งอียิปต์องค์แรกที่รู้จักกัน ได้ ศึกษาคุณสมบัติของพืชมีพิษและพิษต่างๆ ตามบันทึกในยุคแรกๆ[ 4 ]
เชื่อกันว่าชาวอียิปต์มีความรู้เกี่ยวกับธาตุต่างๆ เช่นแอนติโมนีทองแดงสารหนูตะกั่วฝิ่นและแมนเดรก (และอื่นๆ) ซึ่งมีการกล่าวถึงในปาปิรัสพวกเขาบันทึกรายละเอียดเกี่ยวกับงูพิษและแมงป่อง ผลกระทบ และวิธีการรักษา โดยใช้พิษจากสมุนไพรที่ควบคุมได้ในทางการแพทย์ และยังเชื่อกันว่าพวกเขาเป็นกลุ่มแรกที่เชี่ยวชาญการกลั่นและสกัดพิษจากเมล็ดแอปริคอต[ 4 ] [ 5 ]
Kalpasthāna เป็นส่วนหนึ่งของSuśrutasaṃhitāซึ่งเป็นตำราแพทย์ภาษาสันสกฤตโบราณที่แต่งขึ้นก่อนคริสต์ศักราช 300 โดยบางส่วนอาจมีอายุย้อนไปถึงศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช ตำรานี้อุทิศให้กับการศึกษาพิษจากพืชและสัตว์ รวมถึงการจำแนกประเภท การระบุ และการรักษา[ 6 ] Kalpasthāna มีอิทธิพลต่อตำราแพทย์ภาษาสันสกฤตในยุคต่อมาหลายเล่ม และได้รับการแปลเป็นภาษาอาหรับและภาษาอื่นๆ ซึ่งมีอิทธิพลต่อเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ตะวันออกกลาง ทิเบต และในที่สุดก็ยุโรป[ 7 ] [ 8 ]
ดิออสคอริเดสแพทย์ชาวกรีกในราชสำนักของจักรพรรดินีโรแห่ง โรมัน ได้พยายามจัดประเภทพืชตามพิษและสรรพคุณทางยาตั้งแต่เนิ่นๆ[ 9 ]งานเขียนที่เชื่อกันว่าเป็นของอิบนุ วาห์ชี ยา ผู้เขียนในศตวรรษที่ 10 ที่เรียกว่าหนังสือว่าด้วยพิษ ได้อธิบายถึงสารพิษต่างๆ และสูตรยา พิษที่สามารถทำได้โดยใช้เวทมนตร์[ 10 ]ในศตวรรษที่ 12 แพทย์ชาวยิวไมโมนิเดส ได้เขียนKitāb al-Sumūm wa-l-Mutaḥarriz min al-Adwiya al-Qattāla ("หนังสือว่าด้วยพิษและผู้ที่คอยปกป้องจากยาพิษ") ซึ่งกล่าวถึงการรักษาพิษ[ 11 ] งานกวีนิพนธ์ภาษา กันนาดาในศตวรรษที่ 14 ที่เชื่อกันว่าเป็นของเจ้าชายเชน มังการาสะKhagendra Mani Darpanaได้อธิบายถึงพืชมีพิษหลายชนิด[ 12 ]

ปี เอโตร ดาบาโนนักปรัชญาสมัยปลายยุคกลางได้รวบรวมตำราเกี่ยวกับพิษและสารพิษ โดยอ้างอิงจากแหล่งข้อมูลกรีกในยุคก่อนหน้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลงานที่เชื่อกันว่าเป็นของดิออสโคริเดส เช่น ว่าด้วยพิษและว่าด้วยสารพิษ งานนี้สะท้อนให้เห็นถึงการมีส่วนร่วมในยุคแรกกับประเพณีทางวิทยาศาสตร์ของกรีก และถูกมองว่าเป็นต้นแบบของการฟื้นฟูวิทยาศาสตร์กรีกในยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาการในภายหลัง[ 13 ]
แพทย์ชาวสวิสในศตวรรษที่ 16 ชื่อพาราเซลซัสถือเป็น "บิดา" ของพิษวิทยาสมัยใหม่ โดยอิงจากแนวทางที่เข้มงวดของเขาในการทำความเข้าใจผลกระทบของสารต่างๆ ต่อร่างกาย[ 14 ]เขาได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้คิดค้นหลักการพิษวิทยาคลาสสิกที่ว่า " Alle Dinge sind Gift und nichts ist ohne Gift; allein die Dosis macht, dass ein Ding kein Gift ist. " ซึ่งแปลว่า "ทุกสิ่งล้วนเป็นพิษและไม่มีสิ่งใดปราศจากพิษ มีเพียงปริมาณเท่านั้นที่ทำให้สิ่งนั้นไม่เป็นพิษ" ซึ่งมักจะย่อเป็น " ปริมาณทำให้เกิดพิษ " หรือในภาษาละตินว่า "Sola dosis facit venenum" [ 15 ] : 30
Mathieu Orfila ยังได้รับการยกย่อง ว่าเป็นบิดาแห่งพิษวิทยาสมัยใหม่ โดยเป็นผู้ริเริ่มการศึกษาเรื่องนี้อย่างเป็นทางการครั้งแรกในปี พ.ศ. 2456 ในหนังสือTraité des poisonsหรือที่รู้จักกันในชื่อToxicologie générale [ 16 ]
ในปี พ.ศ. 2393 ฌอง สตาสกลายเป็นบุคคลแรกที่ประสบความสำเร็จในการแยกสารพิษจากพืชออกจากเนื้อเยื่อของมนุษย์ ซึ่งทำให้เขาสามารถระบุการใช้สารนิโคตินเป็นสารพิษในคดีฆาตกรรมโบการ์เม ซึ่งเป็นหลักฐานที่จำเป็นในการตัดสินลงโทษเคานต์ฮิปโปลิต วิซาร์ด เดอ โบการ์เม ชาวเบลเยียม ในข้อหาฆ่าพี่เขยของเขา[ 17 ]
ในยุคปัจจุบัน การกำกับดูแลด้านพิษวิทยาได้เปลี่ยนไปอยู่ภายใต้หน่วยงานภาครัฐและหน่วยงานระหว่างประเทศเฉพาะทาง เช่นสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา แห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม (EPA) และองค์การอนามัยโลก (WHO) ซึ่งบังคับใช้โปรโตคอลมาตรฐานเพื่อประเมินความเสี่ยงทางเคมีในอาหาร ยา และสิ่งแวดล้อม โดยอาศัยหลักการตอบสนองต่อปริมาณยาที่เป็นพื้นฐานของ Paracelsus หน่วยงานเหล่านี้จะชี้นำการประเมินความปลอดภัยตามหลักฐานผ่านการศึกษาพิษวิทยาแบบหลายระดับและการตีความข้อมูลหนังสือ Redbook 2000 ของ FDA เป็นตัวอย่างของการพัฒนาอย่างต่อเนื่องนี้ โดยทำหน้าที่เป็นเอกสารแนวทางสำคัญสำหรับหลักการทางพิษวิทยาในการประเมินสารเติมแต่งอาหารและส่วนผสม เพื่อให้มั่นใจว่าการคุ้มครองสุขภาพของประชาชนสอดคล้องกับความเข้มงวดทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน[ 18 ]
หลักการพื้นฐาน
เป้าหมายของ การประเมิน ความเป็นพิษคือการระบุผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ของสาร[ 19 ]ผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลักสองประการ ได้แก่ i) เส้นทางการสัมผัส (ทางปาก ทางการหายใจ หรือทางผิวหนัง) และ ii) ปริมาณ (ระยะเวลาและความเข้มข้นของการสัมผัส) เพื่อสำรวจปริมาณ สารต่างๆ จะถูกทดสอบในแบบจำลองทั้งแบบเฉียบพลันและเรื้อรัง[ 20 ]โดยทั่วไป จะมีการทดลองหลายชุดเพื่อตรวจสอบว่าสารนั้นก่อให้เกิดมะเร็งหรือไม่ และเพื่อตรวจสอบความเป็นพิษในรูปแบบอื่นๆ[ 20 ]
ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความเป็นพิษของสารเคมี: [ 15 ]
- ปริมาณ
- มีการศึกษาทั้งการสัมผัสในปริมาณมากครั้งเดียว (เฉียบพลัน) และการสัมผัสในปริมาณน้อยอย่างต่อเนื่อง (เรื้อเรื้อ)
- เส้นทางการสัมผัส
- การกลืนกิน การสูดดม หรือการดูดซึมทางผิวหนัง
- ปัจจัยอื่นๆ
- สายพันธุ์
- อายุ
- เพศ
- สุขภาพ
- สิ่งแวดล้อม
- ลักษณะเฉพาะบุคคล
สาขาวิชาพิษวิทยาเชิงประจักษ์มุ่งมั่นที่จะประเมินหลักฐานทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่ด้วยความโปร่งใส สม่ำเสมอ และเป็นกลาง เพื่อตอบคำถามในด้านพิษวิทยา[ 21 ]ซึ่งเป็นการศึกษาผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ของสารเคมี ทางกายภาพ หรือทางชีวภาพต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม รวมถึงการป้องกันและการบรรเทาผลกระทบดังกล่าว[ 22 ]พิษวิทยาเชิงประจักษ์มีศักยภาพที่จะแก้ไขข้อกังวลในชุมชนพิษวิทยาเกี่ยวกับข้อจำกัดของแนวทางปัจจุบันในการประเมินสถานะของวิทยาศาสตร์[ 23 ] [ 24 ]ซึ่งรวมถึงข้อกังวลที่เกี่ยวข้องกับความโปร่งใสในการตัดสินใจ การสังเคราะห์หลักฐานประเภทต่างๆ และการประเมินอคติและความน่าเชื่อถือ[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]พิษวิทยาเชิงประจักษ์มีรากฐานมาจากการเคลื่อนไหวที่ใหญ่กว่าไปสู่ การปฏิบัติ เชิง ประจักษ์
วิธีการทดสอบ
การทดลองความเป็นพิษอาจดำเนินการในร่างกาย (โดยใช้สัตว์ทั้งตัว) หรือในหลอดทดลอง (ทดสอบกับเซลล์หรือเนื้อเยื่อที่แยกออกมา) หรือในคอมพิวเตอร์ (ในการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์) [ 28 ]
สิ่งมีชีวิตจำลองในร่างกาย
เครื่องมือทดลองแบบคลาสสิกของพิษวิทยาคือการทดสอบกับสัตว์ที่ไม่ใช่มนุษย์[ 15 ]ตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตต้นแบบ ได้แก่Galleria mellonella [ 29 ] ซึ่งสามารถใช้แทนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็ก ปลาซีบร้า ( Danio rerio ) ซึ่งช่วยให้สามารถศึกษาพิษวิทยาในสัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นต่ำในร่างกาย ได้ [ 30 ] [ 31 ]และCaenorhabditis elegans [ 32 ] ณปี 2014 การทดสอบกับสัตว์ ดัง กล่าวให้ข้อมูลที่ไม่สามารถหาได้จากวิธีการอื่นเกี่ยวกับวิธีการทำงานของสารในสิ่งมีชีวิต[ 33 ]การใช้สัตว์ที่ไม่ใช่มนุษย์ในการทดสอบพิษวิทยาถูกคัดค้านโดยบางองค์กรด้วยเหตุผลด้านสวัสดิภาพสัตว์ และถูกจำกัดหรือห้ามใช้ในบางสถานการณ์ในบางภูมิภาค เช่น การทดสอบเครื่องสำอางในสหภาพยุโรป[ 34 ]
วิธีการในหลอดทดลอง
แม้ว่าการทดสอบในแบบจำลองสัตว์ยังคงเป็นวิธีการประเมินผลกระทบต่อมนุษย์ แต่ก็มีข้อกังวลทั้งด้านจริยธรรมและด้านเทคนิคเกี่ยวกับการทดสอบในสัตว์[ 35 ]
ตั้งแต่ปลายทศวรรษ 1950 เป็นต้นมา สาขาพิษวิทยาได้พยายามลดหรือกำจัดการทดสอบกับสัตว์ภายใต้กรอบแนวคิด " สาม R " ได้แก่ ลดจำนวนการทดลองกับสัตว์ให้น้อยที่สุดเท่าที่จำเป็น ปรับปรุงการทดลองเพื่อลดความทุกข์ทรมาน และแทนที่ การทดลอง ในร่างกายด้วยการทดลองประเภทอื่น หรือใช้รูปแบบชีวิตที่เรียบง่ายกว่าเมื่อเป็นไปได้[ 36 ] [ 37 ]การพัฒนาทางประวัติศาสตร์ของวิธีการทดสอบทางเลือกในด้านพิษวิทยาได้รับการตีพิมพ์โดย Balls [ 38 ]
การสร้างแบบจำลองด้วยคอมพิวเตอร์เป็นตัวอย่างของ วิธีการทดสอบ พิษวิทยาในหลอดทดลอง ทางเลือก โดยใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ของสารเคมีและโปรตีน สามารถกำหนด ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างและกิจกรรมได้ และสามารถระบุโครงสร้างทางเคมีที่น่าจะจับกับและรบกวนโปรตีนที่มีหน้าที่สำคัญได้[ 39 ]งานนี้ต้องการความรู้จากผู้เชี่ยวชาญด้านการสร้างแบบจำลองโมเลกุลและสถิติควบคู่ไปกับการตัดสินของผู้เชี่ยวชาญด้านเคมี ชีววิทยา และพิษวิทยา[ 39 ]
ในปี 2550 องค์กรพัฒนาเอกชน ของอเมริกา National Academy of Sciencesได้เผยแพร่รายงานชื่อ "การทดสอบความเป็นพิษในศตวรรษที่ 21: วิสัยทัศน์และกลยุทธ์" ซึ่งเริ่มต้นด้วยข้อความว่า "การเปลี่ยนแปลงมักเกี่ยวข้องกับเหตุการณ์สำคัญที่ต่อยอดจากประวัติศาสตร์ก่อนหน้าและเปิดประตูสู่ยุคใหม่ เหตุการณ์สำคัญในวิทยาศาสตร์ ได้แก่ การค้นพบเพนิซิลลิน การอธิบายโครงสร้างเกลียวคู่ของ DNA และการพัฒนาคอมพิวเตอร์ ... การทดสอบความเป็นพิษกำลังเข้าใกล้จุดเปลี่ยนทางวิทยาศาสตร์ดังกล่าว มันพร้อมที่จะใช้ประโยชน์จากการปฏิวัติในด้านชีววิทยาและเทคโนโลยีชีวภาพ ความก้าวหน้าในด้านพิษวิทยาจีโนมิกส์ ชีวสารสนเทศศาสตร์ ชีววิทยาระบบ เอพิเจเนติกส์ และพิษวิทยาเชิงคำนวณ อาจเปลี่ยนการทดสอบความเป็นพิษจากระบบที่ใช้การทดสอบกับสัตว์ทั้งตัวไปเป็นระบบที่ใช้พื้นฐานจากวิธีการในหลอดทดลองเป็นหลัก ซึ่งประเมินการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการทางชีววิทยาโดยใช้เซลล์ สายเซลล์ หรือส่วนประกอบของเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเซลล์ที่มีต้นกำเนิดจากมนุษย์" [ 40 ]ณ ปี 2557 วิสัยทัศน์นั้นยังไม่เป็นจริง[ 33 ] [ 41 ]
สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกาได้ศึกษาสารเคมีและยาจำนวน 1,065 ชนิดในโครงการ ToxCast (ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของCompTox Chemicals Dashboard ) โดยใช้ แบบจำลอง ในคอมพิวเตอร์และ การทดสอบโดยใช้ เซลล์ต้นกำเนิดแบบหลายศักยภาพ ของมนุษย์ เพื่อทำนาย สารพิษที่ส่งผลต่อพัฒนาการ ในร่างกายโดยพิจารณาจากการเปลี่ยนแปลงของการเผาผลาญ ในเซลล์ ภายหลังการสัมผัสสารเคมี ผลการค้นพบที่สำคัญจากการวิเคราะห์ชุดข้อมูล ToxCast_STM ที่เผยแพร่ในปี 2020 ได้แก่: (1) สารเคมี 19% จากทั้งหมด 1065 ชนิดให้ผลการทำนายความเป็นพิษต่อพัฒนาการ (2) ประสิทธิภาพการทดสอบมีความแม่นยำถึง 79%–82% โดยมีความจำเพาะสูง (> 84%) แต่มีความไวปานกลาง (< 67%) เมื่อเปรียบเทียบกับ แบบจำลองสัตว์ ในร่างกายของความเป็นพิษต่อพัฒนาการของทารกในครรภ์มนุษย์ (3) ความไวดีขึ้นเมื่อมีการใช้ข้อกำหนดน้ำหนักของหลักฐานที่เข้มงวดมากขึ้นในการศึกษาในสัตว์ และ (4) การวิเคราะห์ทางสถิติของสารเคมีที่มีศักยภาพมากที่สุดในเป้าหมายทางชีวเคมีเฉพาะใน ToxCast เผยให้เห็นความสัมพันธ์เชิงบวกและเชิงลบกับการตอบสนองของ STM ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกลไกพื้นฐานของจุดสิ้นสุดเป้าหมายและโดเมนทางชีววิทยา[ 42 ]
ในบางกรณี การเปลี่ยนแปลงจากการศึกษาในสัตว์ได้รับการกำหนดโดยกฎหมายหรือข้อบังคับ สหภาพยุโรป (EU) ห้ามการใช้การทดสอบในสัตว์สำหรับเครื่องสำอางในปี 2556 [ 43 ]
ความซับซ้อนของการตอบสนองต่อขนาดยา
สารเคมีส่วนใหญ่แสดงเส้นโค้งการตอบสนองต่อปริมาณแบบคลาสสิก – ที่ปริมาณต่ำ (ต่ำกว่าเกณฑ์) จะไม่พบผลกระทบใดๆ[ 15 ] : 80 บางชนิดแสดงปรากฏการณ์ที่เรียกว่าความท้าทายที่เพียงพอ – การสัมผัสเพียงเล็กน้อยทำให้สัตว์ "เติบโตเร็วขึ้น มีลักษณะโดยรวมและคุณภาพขนดีขึ้น มีเนื้องอกน้อยลง และมีอายุยืนยาวกว่าสัตว์ควบคุม" [ 44 ] สารเคมีบางชนิดไม่มีระดับการสัมผัสที่ปลอดภัยที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน สารเคมีเหล่านี้ได้รับการดูแลเป็นพิเศษ สารเคมีบางชนิดอาจสะสมในร่างกายแทนที่จะถูกขับออกจากร่างกาย[ 15 ] : 85–90 สารเคมี เหล่านี้ก็ได้รับการพิจารณาเป็นพิเศษเช่นกัน
โดยทั่วไปมีการใช้มาตรวัดหลายอย่างเพื่ออธิบายปริมาณสารพิษตามระดับผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตหรือประชากร และบางมาตรวัดก็ได้รับการกำหนดไว้อย่างชัดเจนโดยกฎหมายหรือข้อกำหนดขององค์กรต่างๆ ซึ่งได้แก่:
- LD50 หรือ LD 50 = ปริมาณยาที่ทำให้เสียชีวิตครึ่งหนึ่ง (Median lethal dose ) คือปริมาณยาที่ทำให้ประชากรที่ได้รับยาเสียชีวิต 50%
- NOEL = No-Observed-Effect-Level คือระดับขนาดยาสูงสุดที่ทราบว่าไม่มีผลกระทบใดๆ
- NOAEL = No-Observed-Adverse-Effect-Level (ระดับที่ไม่พบ ผลข้างเคียง ) คือขนาดยาที่สูงที่สุดที่ทราบว่าไม่มีผลข้างเคียง
- PEL = ขีดจำกัดการสัมผัสที่อนุญาต (Permissible Exposure Limit) คือความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตภายใต้กฎระเบียบOSHA ของสหรัฐอเมริกา
- STEL = ขีดจำกัดการสัมผัสในระยะสั้น (Short-Term Exposure Limit) คือความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตให้สัมผัสได้ในช่วงเวลาสั้นๆ โดยทั่วไปคือ 15-30 นาที
- TWA = ค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักตามเวลา คือค่าเฉลี่ยของความเข้มข้นของสารในช่วงเวลาที่กำหนด โดยปกติคือ 8 ชั่วโมง
- TTC = แนวคิดเกณฑ์ความกังวลทางพิษวิทยา[ 45 ]ได้ถูกนำไปใช้กับสารปนเปื้อนระดับต่ำ เช่น ส่วนประกอบของควันบุหรี่[ 46 ]
ประเภท

พิษวิทยาทางการแพทย์เป็นสาขาที่ต้องอาศัย สถานะ แพทย์ (ปริญญาแพทยศาสตรบัณฑิตหรือแพทยศาสตรดุษฎีบัณฑิต พร้อมด้วยการศึกษาเฉพาะทางและประสบการณ์)
พิษวิทยาคลินิกเป็นสาขาที่สามารถปฏิบัติได้ไม่เพียงแต่โดยแพทย์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพอื่น ๆ ที่มีปริญญาโทด้านพิษวิทยาคลินิกด้วย เช่น ผู้ช่วยแพทย์ ( ผู้ช่วยแพทย์พยาบาลวิชาชีพ ) พยาบาลเภสัชกรและผู้เชี่ยวชาญด้านสุขภาพอื่นๆ
พิษวิทยาทางนิติเวชเป็นสาขาที่ใช้พิษวิทยาและสาขาอื่นๆ เช่นเคมีวิเคราะห์เภสัชวิทยาและเคมีคลินิกเพื่อช่วยในการสืบสวนทางการแพทย์หรือทางกฎหมายเกี่ยวกับการเสียชีวิต การวางยาพิษ และการใช้ยา ความกังวลหลักของพิษวิทยาทางนิติเวชไม่ได้อยู่ที่ผลลัพธ์ทางกฎหมายของการสืบสวนทางพิษวิทยาหรือเทคโนโลยีที่ใช้ แต่เป็นการได้มาและการตีความผลลัพธ์[ 47 ]
พิษวิทยาเชิงคำนวณเป็นสาขาวิชาที่พัฒนา แบบจำลอง ทางคณิตศาสตร์และคอมพิวเตอร์เพื่อทำความเข้าใจและคาดการณ์ผลกระทบต่อสุขภาพที่ไม่พึงประสงค์ที่เกิดจากสารเคมี เช่น มลพิษทางสิ่งแวดล้อมและยาได้ดียิ่งขึ้น[ 48 ]ภายในโครงการพิษวิทยาในศตวรรษที่ 21 [ 49 ] [ 50 ]แบบจำลองการคาดการณ์ที่ดีที่สุดได้รับการระบุว่าเป็นโครงข่ายประสาทเทียมเชิงลึกป่าสุ่มและเครื่องเวกเตอร์สนับสนุนซึ่งสามารถบรรลุประสิทธิภาพเทียบเท่ากับการทดลองในหลอดทดลอง[ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]
พิษวิทยาทางอาชีพคือการประยุกต์ใช้พิษวิทยากับอันตรายจากสารเคมีในสถานที่ทำงาน[ 55 ]
พิษวิทยาในฐานะวิชาชีพ
นักพิษวิทยาคือนักวิทยาศาสตร์หรือบุคลากรทางการแพทย์ที่เชี่ยวชาญในการศึกษาเกี่ยวกับสารเคมีเพื่อตรวจสอบว่าสารเคมีเหล่านั้นเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตหรือไม่[ 56 ]พวกเขาอาจวิเคราะห์อาการ กลไก การรักษา และการตรวจหาพิษและสารพิษโดยเฉพาะอย่างยิ่งพิษที่เกิดขึ้นกับมนุษย์ มีนักพิษวิทยาหลายประเภท ได้แก่ นักพิษวิทยาทางการแพทย์ นักพิษวิทยาทางวิชาการ และนักพิษวิทยาที่ไม่แสวงหาผลกำไร[ 57 ] [ 58 ]
ความต้องการ
ในการทำงานเป็นนักพิษวิทยา ควรสำเร็จการศึกษาระดับ ปริญญาตรีด้านพิษวิทยาหรือสาขาที่เกี่ยวข้อง เช่นชีววิทยา เคมี เภสัชวิทยา หรือชีวเคมี [ 59 ] [ 56 ] [ 60 ]หลักสูตรปริญญาตรีด้านพิษวิทยาครอบคลุมถึงองค์ประกอบทางเคมีของสารพิษและผลกระทบต่อชีวเคมี สรีรวิทยา และนิเวศวิทยา หลังจากเรียนวิชาวิทยาศาสตร์ชีวภาพเบื้องต้นเสร็จแล้ว นักศึกษามักจะลงทะเบียนเรียนในห้องปฏิบัติการและนำหลักการทางพิษวิทยาไปใช้ในการวิจัยและการศึกษาอื่นๆ นักศึกษาขั้นสูงจะเจาะลึกเข้าไปในภาคส่วนเฉพาะ เช่น อุตสาหกรรมยาหรือการบังคับใช้กฎหมาย ซึ่งนำวิธีการทางพิษวิทยาไปใช้ในการทำงาน
สมาคมพิษวิทยา (SOT) แนะนำว่านักศึกษาระดับปริญญาตรีในสถาบันอุดมศึกษาที่ไม่มีหลักสูตรปริญญาตรีด้านพิษวิทยาควรพิจารณาเรียนวิชาชีววิทยาหรือเคมี นอกจากนี้ SOT ยังแนะนำนักพิษวิทยาที่ใฝ่ฝันควรเรียนวิชาสถิติและคณิตศาสตร์ รวมถึงหาประสบการณ์ในห้องปฏิบัติการผ่านหลักสูตรปฏิบัติการ โครงการวิจัยของนักศึกษา และการฝึกงาน ในสหรัฐอเมริกา นักพิษวิทยาทางการแพทย์จะสำเร็จการฝึกอบรมในสาขาต่างๆ เช่น เวชศาสตร์ฉุกเฉิน กุมารเวชศาสตร์ หรืออายุรศาสตร์ ตามด้วยการฝึกอบรมเฉพาะทางด้านพิษวิทยาทางการแพทย์ และได้รับการรับรองจากวิทยาลัยพิษวิทยาทางการแพทย์แห่งอเมริกา (ACMT) ในที่สุด [ 61 ]
หน้าที่
นักพิษวิทยาปฏิบัติหน้าที่หลากหลาย รวมถึงการวิจัยในแวดวงวิชาการ องค์กรไม่แสวงผลกำไร และอุตสาหกรรม การประเมินความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ การให้คำปรึกษา การบริการสาธารณะ และการควบคุมทางกฎหมาย เพื่อทำการวิจัยและประเมินผลกระทบของสารเคมี นักพิษวิทยาจะทำการศึกษาและทดลองที่ออกแบบมาอย่างรอบคอบ การทดลองเหล่านี้ช่วยระบุปริมาณสารเคมีที่อาจก่อให้เกิดอันตรายและความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากการอยู่ใกล้หรือใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีสารเคมีบางชนิด โครงการวิจัยอาจมีตั้งแต่การประเมินผลกระทบของมลพิษที่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม ไปจนถึงการประเมินว่าระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ตอบสนองต่อสารประกอบทางเคมีในยาอย่างไร แม้ว่าหน้าที่พื้นฐานของนักพิษวิทยาคือการกำหนดผลกระทบของสารเคมีต่อสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อม แต่หน้าที่เฉพาะอาจแตกต่างกันไปตามอุตสาหกรรมและการจ้างงาน ตัวอย่างเช่น นักพิษวิทยาทางนิติวิทยาศาสตร์อาจค้นหาสารพิษในที่เกิดเหตุ ในขณะที่นักพิษวิทยาทางน้ำอาจวิเคราะห์ระดับความเป็นพิษของแหล่งน้ำ[ 62 ] [ 63 ] [ 64 ]
ค่าตอบแทน
เงินเดือนสำหรับงานด้านพิษวิทยานั้นขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงระดับการศึกษา ความเชี่ยวชาญ และประสบการณ์ สำนักงานสถิติแรงงานแห่งสหรัฐอเมริกา (BLS) ระบุว่างานสำหรับนักวิทยาศาสตร์ชีวภาพ ซึ่งโดยทั่วไปรวมถึงนักพิษวิทยา คาดว่าจะเพิ่มขึ้น 21% ระหว่างปี 2551 ถึง 2561 BLS ระบุว่าการเพิ่มขึ้นนี้อาจเกิดจากการเติบโตของการวิจัยและพัฒนาในด้านเทคโนโลยีชีวภาพ รวมถึงการเพิ่มงบประมาณสำหรับการวิจัยพื้นฐานและการวิจัยทางการแพทย์ในสาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพ[ 65 ]
ดูเพิ่มเติม
- พิษวิทยาทางน้ำ
- ภาวะอัตโนมัติ (พิษวิทยา)
- ปัจจัยด้านความปลอดภัยบางประการ
- โครงการวิจัยการสัมผัสสิ่งแวดล้อมของเด็ก (CHEERS) (ในสหรัฐอเมริกา)
- พิษวิทยาทางนิเวศวิทยา
- พิษวิทยาแมลง
- สุขภาพสิ่งแวดล้อม
- พิษวิทยาทางสิ่งแวดล้อม
- การยับยั้งเอนไซม์
- วิทยาศาสตร์การสัมผัส
- เอ็กซ์โพโซม
- พิษวิทยาทางนิติเวช
- ประวัติพิษ
- พิษวิทยาในหลอดทดลอง
- ค่าขีดจำกัดโดยประมาณ
- กลไกการออกฤทธิ์ของสารพิษ
- พิษวิทยาของนาโนเทคโนโลยี
- พิษวิทยาประสาท
- พิษวิทยาทางอาชีพ
- ความเป็นพิษต่อหู
- การใช้ยาเกินขนาด
- การแลกเปลี่ยนข้อมูลความเสี่ยง
- มลพิษ
- พิษวิทยาเชิงพันธุกรรม
- กลไกและวิธีการทางพิษวิทยา (วารสาร)
- พิษวิทยา
- ระดับที่ยอมรับไม่ได้ (ภาพยนตร์สารคดีปี 2013)
อ่านเพิ่มเติม
- Caito S, Lopes AC, Paoliello MM, Aschner M (2017). "บทที่ 16. พิษวิทยาของตะกั่วและความเสียหายต่ออวัยวะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม" ใน Astrid S, Helmut S, Sigel RK (บรรณาธิการ). ตะกั่ว: ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพไอออนโลหะในวิทยาศาสตร์ชีวภาพ เล่มที่ 17. de Gruyter. หน้า 501–534 . doi : 10.1515/9783110434330-016 . ISBN 978-3-11-043433-0. PMID 28731309 .
- Andresen E, Küpper H (2013). "ความเป็นพิษของแคดเมียมในพืช". ใน Sigel A, Sigel H, Sigel RK (บรรณาธิการ). แคดเมียม: จากความเป็นพิษสู่ความจำเป็น . ไอออนโลหะในวิทยาศาสตร์ชีวภาพ. เล่มที่ 11. Springer. หน้า 395–413 . doi : 10.1007/978-94-007-5179-8_13 . ISBN 978-94-007-5178-1. PMID 23430780 .(ต้องสมัครสมาชิก)
- Thévenod F, Lee WK (2013). "พิษวิทยาของแคดเมียมและความเสียหายต่ออวัยวะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม" ใน Sigel A, Sigel H, Sigel RK (บรรณาธิการ). แคดเมียม: จากความเป็นพิษสู่ความจำเป็นไอออนโลหะในวิทยาศาสตร์ชีวภาพ เล่มที่ 11. Springer. หน้า 415–490 . doi : 10.1007/978-94-007-5179-8_14 . ISBN 978-94-007-5178-1. PMID 23430781 .(ต้องสมัครสมาชิก)
ลิงก์ภายนอก
- สมาคมพิษวิทยา
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พิษวิทยา
พิษวิทยา เป็น สาขา วิทยาศาสตร์ ที่ทับซ้อนกับ ชีววิทยา เคมี เภสัชวิทยาและ การ แพทย์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการศึกษา ผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ ของ สารเคมี ต่อ สิ่งมี ชีวิต [ 1 ]...
ประวัติศาสตร์
แตกต่างจากอารยธรรมอื่นๆ บันทึกเกี่ยวกับ ความรู้และการใช้ยาพิษของ ชาวอียิปต์ สามารถย้อนกลับไปได้เพียงประมาณ 300 ปีก่อนคริสตกาล อย่างไรก็ตาม เชื่อกันว่า ฟาโรห์ เม เนส แห่งอียิปต์องค์แรกที่รู้จักกัน ได้ ศึกษาคุณสมบัติของพืชมีพิษและพิษต่างๆ ตามบันทึกในยุคแรกๆ [ 4...
หลักการพื้นฐาน
เป้าหมายของ การประเมิน ความเป็นพิษ คือการระบุ ผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ ของสาร [ 19 ] ผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลักสองประการ ได้แก่ i) เส้นทางการสัมผัส (ทางปาก ทางการหายใจ หรือทางผิวหนัง) และ ii) ปริมาณ (ระยะเวลาและความเข้มข้นของการสัมผัส)...
วิธีการทดสอบ
การทดลองความเป็นพิษอาจดำเนินการ ในร่างกาย (โดยใช้สัตว์ทั้งตัว) หรือ ในหลอดทดลอง (ทดสอบกับเซลล์หรือเนื้อเยื่อที่แยกออกมา) หรือ ในคอมพิวเตอร์ (ในการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์) [ 28 ]