Toksikoloji, kimyasal maddelerin canlı organizmalardaki sistemler üzerinde istenmeyen, zararlı, olumsuz sonuçlar oluşturan etkileşmelerini inceleyen bir bilimdir. Kimyasal maddelerin canlı sistemler üzerindeki zıt etkilerinin doğasını incelemek, Bu zıt etkilerin meydana gelme, ortaya çıkma olasılıklarını öngörmek, Yarar/zarar oranını ortaya koymak ve risk değerlendirmesini yapmaktır. Klinik Toksikoloji Veteriner Toksikoloji Adli Toksikoloji Mesleki Toksikoloji Çevresel Toksikoloji Analitik Toksikoloji Toksinoloji Biyokimyasal Toksikoloji Farmasötik Toksikoloji Gıda Toksikolojisi Aquatik Toksikoloji Genel Toksikoloji Afet Toksikolojisi Fitotoksikoloji • Adli toksikoloji zehirlenmenin hukuksal yönünü değerlendirir, maruz kalınan kimyasal maddenin doz–etki ilişkisinin yorumunu yapar. Kimyasal maddelerle zehirlenme sonucu oluşan ölüm olaylarını ve zehirlenmelerde etkin olan maddelerin istatistiksel değerlendirilmesindeki dokümanları oluşturarak adli tıbba yardımcı olur. • Adli toksikoloji en genel anlamı ile kimyasal maddelerin canlılarda olumsuz etkilerini araştıran toksikolojinin en eski ve gelişen dalıdır. Tedavi Edici İlaçlar Analjezikler (ağrı kesiciler,aspirin,parasetamol,…) Narkotik analjezikler (morfin, kodein v.b.) Antidepresanlar (amitriptilin,sertralin,…) Benzodiazepinler (diazepam,temazepam,…) Bağımlılık Yapan İlaçlar Narkotik maddeler, depresanlar, halusinojenler, uyarıcılar Morfin türü ağrı kesici doğal, yarı yapay ve yapay drogların tümüne narkotikler, narkotik analjezikler veya opiatlar denir. Narkotik droglar merkezi sinir sistemi üzerine etki ederek acıyı dindirirler, uyuşukluk ve uyku verirler. Eroin, basit olarak asetil klorür veya asetik anhidrid ile morfinin tepkimeye sokulması ile sentetik olarak elde edilir. Beyaz, kokusuz, acı, nişasta görünümündedir. Suda kolayca çözündüğünden her yerde damara kolayca enjekte edilebilir. Ayrıca deri altına verilebilir ve buruna çekilebilir. Öldürücü dozu 60 mg olup yüksek derecede psikolojik ve fizyolojik bağımlılık yapar. Barbitüratlar, tedavide ağrı kesici, anestetik ve kasılmalara karşı kullanılırlar. Genellikle ağız yoluyla alınırlar. Uzun süre sıkça kullanımları fiziksel bağımlılık yapabilir. Uzun, orta, kısa ve çok kısa olmak üzere etki süreleri farklıdır. 2500 den fazla türevi vardır. Bunlardan 50 kadarı klinikte kullanılmaktadır. Benzodiazepinler, tedavide teskin edici, uyutucu ve adale gevşetici olarak kullanılırlar. Yasa dışı üretildiğine dair delil yoktur. Ancak yasal olarak üretilenler suistimal edilmektedir. Normal düşünme mekanizmasında, ruh haletinde, his duygu ve algılamada göze çarpan değişiklikler yapabilen, psikolojik bağımlılığa neden olan ve merkezi sinir sistemi üzerine etkili olan maddelerdir. En çok kullanılanı esrardır. Esrar aktif maddeleri yağlarda çözündüklerinden ve vücudun yağ dokusunda depolandıklarından arasıra kullananda 1 ile 3 gün arasında, kronik içici ise son dozdan bir hafta veya daha fazla süre idrarda tespit edilebilecek seviyede bulunabilir. Duman altında kalan ve içmeyen şahısların idrarında da bulunabilir. THC tetrahydrocannabinol Esrar (marijuana) bitkisinde bulunan ve beyni etkileyen ana madde. Amfetaminler sentetik olarak elde edilirler. MSS üzerine uyarıcı etki yaparlar. Fiziksel performansı yükselttiğinden günümüzde sıklıkla başvurulan bir doping maddesidir. Etkileri kokaine benzer. En sık rastlanılan tipi Captagon ve Ecstasy adı altında satılan tablet formlarıdır. Amfetamin veya metamfetamin alındıktan sonra 20 dakika içinde idrarda görülmeye başlar. Kokainin ise ülkemizde kullanımı son yıllarda oldukça artmıştır. Alınan kokainin plazmadaki yarılanma süresi çok kısa olduğundan ve neredeyse tamamı benzoilekgonin ve ekgonin metil esterine dönüştürülerek idrarla atıldığından, kokain kullanıldığından şüphe edilen kişilerin kanında kokain aranmaz. Buna karşılık idrarda benzoilekgonin ve ekgonin metil esteri aranır. Kişiden kişiye ve alışkanlığın derecesine bağlı olmakla birlikte tek doz kullanımından en çok 12 saat sonraya kadar idrarda bu metabolitleri bulmak ve kokain kullanıldığını kanıtlamak mümkündür. Kokainin moleküler yapısı 19.yy’da kokainin bugünkü yan etkileri tam olarak bilinmiyor ve kontrolsüzce her alanda kullanılıyordu. Bu reklam broşüründe kokain içeren bir diş ağrısı ilacının tanıtımı yapılıyor.1880 yılında Amerikalı Cerrah William Halsted, lokal uyuşturucu olarak tıpta kullanmaya başladı. Fakat deneme mahiyetinde kendisi ve asistanları da kullanınca uyuşturucu bağımlısı haline geldiler. 1884 yılında kokainin uyuşturucu etkisi açıklandı. ALKOL Metil alkol Etil alkol Etilen glikol SOLVENT Toluen Aseton Klorlu Hidrokarbonlar v.b. Bali GAZLAR Propan Bütan Karbonmonoksid Hidrojen siyanür v.b. Metanol ilk defa 1661’de odunun kuru damıtılması ile elde edildi. Endüstride, karbonmonoksit ile hidrojenin reaksiyonundan elde edilir. Oldukça toksik bir madde olan metil alkol, sanayide solvent olarak sıkça kullanılmaktadır.Berrak ve renksizdir. Ucuz olması, kolay elde edilebilmesi nedeniyle özellikle kaçak içki yapımında sıkça kullanılmaktadır. Meydana gelen zehirlenmeler çoğunlukla kaza veya intihar orijinlidir. Metil alkol için letal doz 80 mg/dl ve üzeri olarak belirtilmektedir. Metil alkol, karaciğerde esas toksik etkiye neden olan metabolitleri formaldehit ve formik asite dönüşür. Görmede bulutlanma ve körlüğe kadar değişebilen göz bulgularının yanı sıra komadan ölüme kadar giden nörolojik belirtiler vardır. Yaşayan şahıslarda parkinson benzeri semptomlar ve körlük olabilir. Bitkisel alkol olarak da bilinir Alkollü içkilerin büyük bir kısmında bulunur. Etil alkolle zehirlenmeler daha çok alkollü içki alınması ile olmaktadır. Etanolün etkisi alınan içki cinsi ve bireysel faktörlere göre değişmektedir. Genellikle sindirim yoluyla alınan etil alkolle akut zehirlenmelere çok sık rastlanır. Etil alkolün vücut sıvılarında özellikle kanda duyarlı ve kesin olarak tayini analitik toksikolojide gerek adli tıp ve gerekse trafik açısından büyük önem taşımaktadır. Alkolle zehirlenmede veya adli tıp açısından bir kişinin sarhoşluk derecesinin saptanmasında, en uygun biyolojik materyal kandır. Endüstriyel kaplama Organik kimyasallardır kozmetik üretiminde kullanılır. Yağ giderme ve temizlik ana görevidir. Endüstride, oldukça yaygın olarak kullanılan organik solventlerle cilt temas ettiğinde egzama oluşur. Halojenli solventlerden bazıları, beyin, böbrek ve karaciğerde zarara neden olabilir. Metilpentanon gibi bazı solventler, düşük konsantrasyonlarda bile gözde ve burunda tahrişe ve baş ağrısına neden olur. Ayrıca, solventlerin birçoğu yanıcı, uçucu, kolay buharlaşıp ortama zehirli veya patlayıcı gaz karışımları verebilen özelliğe sahiptir. Bazı solventlerin kanserojenik, ekotoksik, mutajenik ve uyuşturucu etkileri olabilir. Özellikle halojen içeren solventler, yanmaları sonucunda dioksin ve furan gibi zehirli gazlar oluşturur. Doğada ham petrol içinde ve tolu ağacında bulunur. Benzen türevi Çok uçucu Patlayıcılarda, boyalarda, solvent olarak da vernik, zamk, reçine, tiner, benzin katkı maddesi, non klinik termometre sıvısı Erişkinlerde 60 mL içilmesi letaldir. Bağımlıların en sık kullandığı ajandır. CO Solunduktan sonra akciğerler aracılığyla kana geçer. Karbonmonoksit gazı kırmızı kan hücrelerinin içerisinde bulunan ve dokulara oksijen taşıyan hemoglobine oksijenden ortalama 200 kat daha hızlı bağlanır. Karbonmonoksitin hemoglobinle birleşmesi sonucu karboksihemoglobin (COHb) oluşur. Vücudumuzda yer alan oksijen azalarak karbonmonoksit ile yer değiştirir. Kan, dokulara yeterince oksijen taşıyamaz. Kalp, beyin ve diğer organlarımız çalışamaz hale gelir. Bu da hastalıklara ve en kötüsü ölümlere neden olur. Baş ağrısı Yorgunluk hissi Mide bulantısı Nefes darlığı Ciddi zehirlenmelerde Kusma Bilinç kaybı Kas koordinasyonu bozukluğu Ölümlere sebep olur. HCN (Hidrosiyanik asit) Çok zehirli, uçucu bir sıvı Renksiz olup, acı badem kokusundadır. Siyanür asidi ve tuzları oldukça zehirlidir. Bundan dolayı laboratuvar çalışmalarında dâimâ iyi çeken kapalı ocaklarda çalışmalıdır. Siyanür tuzlarının yanlışlıkla alınması veya siyanur asidi gazlarının solunması insanı hemen öldürebilir. Siyanür, hücrelerin oksijen almasını engelleyen bir hücre zehri şeklinde etki yapar. Zehirlenme karşısında şahıs hemen temiz havaya çıkarılmalı, oksijen verilmeli ve sunî solunum yaptırılmalıdır. Siyanür zehirlenmesi: Hidrojen siyanür gazının teneffüs yoluyla veya siyanür tuzlarının sindirim yoluyla alınmasıyla ortaya çıkan zehirlenmedir. Elma, kiraz, şeftali, kayısı ve erik gibi meyvelerin çekirdeklerinde siyanogenetik glikozid bulunmaktadır. Belirtiler; Hızlı solunum Düşük tansiyon Bilinç bulanıklığı Koma Hidrojen siyanür,hücre solunumunu engellediğinden ileri derecede toksiktir. İnsektisitler(böceklere Organik fosforlu ve Karbamatlı Organoklorlu Biyolojik orijinli Piretrinler ve piretroidler Nikotin Herbisitler(yabancı Paraquat Diquat v.b. karşı) otlara karşı) Rodentisitler(kemiricilere Warfarin Racumin v.b. karşı) Pestisid insan ve hayvan vücudu ile bitkiler üzerinde veya çevresinde yaşayan, besin kaynaklarının üretim, depolanma ve tüketimi sırasında besin değerini düşüren ya da zarara uğratan böcek, kemirici, yabani ot, mantar gibi canlı formlarının yıkıcı etkilerini azaltmak için kullanılan kimyasal maddelerdir. Asetilkolin Bulantı,kusma,karın ağrısı Solunumun durması Kalp atışında bozukluk Düşük/yüksek tansiyon Solunum yetmezliği Kramplara sebep olur. 1-4 gün içinde etkisini gösterir ve yaklaşık 2 hafta boyunca sürer. Organik fosforlu ve Karbamatlı Asetilkolin Organik Klorlu ASETİLKOLİN ASETİLKOLİN ↓ ESTERAZ ASETİK ASİT + KOLİN DDT, Aldrin, Dieldrin, Chlordane Hekzaklorobenzene (Fungusid) DDT : diklor,difenil,triklor etan (C6H4CI) 2. OH. C, CI3 Biyolojik orijinli DDT Eter,alkol ve suda erir Böceklere temas yoluyla etki eder İnsanda; Piretrin,Piretroid Piretrinler piretrum çiçeği adlı drogdan hazırlanan bir ekstredir. Piyasada piperonil butoksid halinde bulunur. Aktif piretrin bileiklerine yapısal ve insektisid etkileri bakımından benzeyen sentetik maddelere piretroidler denilir. İkisi de insektlerin kitinden oluşan dış iskeletlerini pasif difüzyonla geçerek onları felç eder,öldürür. Kasılmalar Kalp ritminde bozukluk Nikotin Baş ağrısı Baş dönmesi Bulantıya neden olur. Sigara dumanında nikotin, nem ve karbon monoksid çıktıktan sonra geri kalan maddelerin tümü, dumanın katran fazı olarak tanımlanır. Toksik etkileri düşüktür Ancak nikotinin ciddi sinir sistemi ve kardiyovasküler etkileri vardır. Kalp atışını hızlandırır Paraquat Kullanım Alanları Turunçgil,fındık ve bağda; Dar ve geniş yapraklı yabancı otlar Pamukta; Yabani fiğ, Yavşan otu, Yabani yulaf Yoncada ; Küsküt Boş alanlarda; Püsküllü çayır, Çatal otu, Duvar arpası, Tavşan bıyığı, Yapışkan otu, Kan damlası, Horoz ibiği, Çoban çantası, Güneş dikeni, Yabani havuç, Dön baba, Yoğurt otu, Düğün çiçeği, Yabani hardal, İmam kavuğu, Demir dikeni, Yemlik, Pıtrak, Arpamsı brom, Ayrık, Tilki kuyruğu, Köpekdişi ayrığı, Kamış, Kanyaş, Havacıva otu, Köygöçüren, Tarla sarmaşığı , Boğa dikeni, Sütleğen, İt sineği, Labada, Köpek üzümü Cilt iltihapları Bulantı,kusma Baş ağrısı Böbrek yetmezliği Aşırı terleme Kalp hızında artışa sebep olmaktadır. Fare ve sıçan gibi kemiricileri etkisiz hale getirmek amaçlı kullanılır. İnorganik rodentisidler : Talyum sülfat, Sarı (Beyaz) fosfor, Çinko fosfor Giriş çıkış noktaları her iki taraftan da bakıldığı zaman ışığın görülebileceği şekilde tasarlandığından kemirgenin istasyon içine girerken tedirgin olmaması sağlanmıştır. Kemirgenin tedirginlik duymadan yem tüketimini sağlar. Bitkilerde hastalık yapan mantarların kontrolünde kullanılan kimyasallardır. Bilinen en eski mantar ilaçlarından biri sönmüş kireç,göz taşı(CuSO4) ve suyun karışımından oluşan bordo bulamacıdır. Örneğin;bordo bulamacı,asma başta olmak üzere meyve ağaçlarındaki mantar hastalıklarına karşı kullanılır. Tüm dünyada yıllık ortalama 3 milyonun üzerinde ciddi akut pestisit zehirlenmeleri olduğu açıklanmıştır.(WHO tarafından) Pb Hg Cr K Nitratlar NO3¯ Nitritler NO2¯ Florid FO2¯ Kloratlar ClO3¯ Kurşun bileşikleri yüzyıllardır insanlar tarafından bilinmekte ve kullanılmakta, günümüz kent yaşamında ise, her alanında kullanımı giderek artmaktadır. Özellikle kurşunlu benzinle çalışan araçlar, yoğun trafik kentlerimizde kronik bir zehirlenme süreci ortaya çıkarmaktadır. Kurşun zehirlenmesi (plumbism), özellikle sanayi kuruluşlarında çalışan bireyler olmak üzere, tüm kent yaşamı içerisindeki insanları etkilemektedir. Plansız kentleşme ve sanayileşmenin sonucu kurşun düzeyi, yalnız yetişkinler için değil, bebek ve çocuklarda da gelişim bozukluklarına yol açmaktadır. Kurşunun eritildiği, dolayısı ile kurşun zehirlenmesi riskinin yüksek olduğu diğer işler arasında akümülatör yapımı, matbaacılık, boya işleri gelmektedir. Kanda, 100 ml. de 50 mikrogram ve daha yüksek bulunan değerler kurşun zehirlenmesi olarak kabul edilir Kurşun zehirlenmesi Beyin ödemi Baş ağrısı Bulantı,kusma Bilinç kaybı Kalp ritmi bozukluğuna yol açar. 1 gramı bile öldürücüdür. Elementel cıva, solunum yolu ile absorbe olur. Civa buharlarının solunması son derece tehlikelidir. Cıva buharları, monoatomik yapıda (Hg) olduğu ve lipidde çözündüğü için organizmada depolanabilir. Cıva döküldüğünde çok küçük zerrecikler halinde dağılır. Bunların toplanması ve dökülen zeminin mutlaka temizlenmesi gerekir. Bu amaçla cıvanın dağıldığı zemin, kükürt tozu serpilerek dikkatlice silinmelidir.(HgS,Hg2S) İnsan faaliyetleri sonucunda cıva atmosfer, göl ve akarsu ekosistemlerinin bazı kısımlarında yoğunlaşmaktadır. İnsan ve hayvanlar bu ekosistemlerde yaşayan canlılarla beslendikleri takdirde cıva zehirlenmesine maruz kalabilirler. İnsanlar cıvayı; yiyeceklerden, çevresel ve endüstriyel maruz kalmalardan alırlar. Bazı mikroorganizmalar cıvayı daha toksik bir form olan metilcıvaya dönüştürür. Gıdalarla alınan nitrat daha ağız boşluğunda iken ağız florasını oluşturan bakteriler tarafından kısmen nitrite indirgenir. Oluşan nitrit kandaki hemoglobini methemoglobine (hemiglobine) dönüştürerek O2 transport fonksiyonunu bloke eder. Solunum yetmezliğine neden olur. Korozif alkil ve asitler, Hidrokarbonlar endüstriyel kimyasallar Bitkiler zehirli mantarlar aflatoksinler mikotoksinler Hayvanlar Yılan Böcek Akrep Balık CEDIA (Cloned Enzym Donor Immuno Assay) Kan serumunda ve idrarda, Amfetamin,Esrar, Opiatlar (Morfin, Eroin, 6-MAM), Benzodiyazepin, TCA (Trisiklik Bileşikler), Kokain, Barbitüratlar gibi yoğun olarak kullanılan uyuşturucu ve uyarıcı madde analizlerinde kullanılır. Ölçüm enzimatik yöntemle yapılır.Serum ve idrar cihaza direkt olarak verilebilir. SemiKantitatif ölçüm yapılır HS/GC (Head Space/ Gaz Kromatografisi) Kanda uçucu toksik bileşiklerin analizlerinde kullanılır. Kanda EtanolMetanol seviyelerinin ölçümü yapılır. Ayrıca Tiner ve Bali bağımlılarında etken maddelerin(ksilen,toluen….) aranması, EterKloroform analizi gibi uçucu toksik analizleride bu cihazla yapılır. Ölçüm kromatografik yöntemle yapılır. Taşıyıcı gaz olarak azot kullanılır. FID (Flame Ionization Dedektör) kullanılır. HPLC (High Performance Liquid Chromatography) Yüksek performanslı sıvı Kromatografidir. Kolondan taşıyıcı olarak sıvı fazlar geçirilir. Yüksek basınç altında analizler yapılır. Kütüphanesi olmadığından öncelikle aranacak maddelerin standartlarının metod oluşturularak cihaza yüklenmesi gerekmektedir. Benzodiazepinler ve Trisiklik Bileşikleri ve Amfetamin analizleri için önemli bir cihazdır. CO-OXIMETER Karbonmonoksit (soba, şofben,eksoz gazı….) zehirlenmelerin de ortamda oksijen yokluğunda kanda Karboksihemoglobin (COHb) seviyesini ölçmekte kullanılır. Ölçüm UV-Spektrofotometrik yöntemle yapılır. PROF.DR.SÜLEYMAN AKMAN DOÇ.DR.MUSTAFA ÖZCAN