Uji Toksisitas Kuantitatif...•Uji toksisitas : Kualitatif gejala penyakit yg timbul, akibat tidak...
Transcript of Uji Toksisitas Kuantitatif...•Uji toksisitas : Kualitatif gejala penyakit yg timbul, akibat tidak...
Uji Toksisitas Kuantitatif
Shinta Rosalia Dewi
• Uji toksisitas :
Kualitatif gejala penyakit yg timbul, akibat tidak spesifiknya gejala/penyakitakibat keracunan
Kuantitatif penentuan lab terhadaphewan uji
Gejala Penyebab / Racun
Fibrosis SiO2, Fe, asbes, CO, Co, dll
Granuloma Be, bakteri, fungi
Demam Mn, Zn, Co, Pb
Alergi Ni, Cr, zat organik
Asfiksia CO, S, CO2, SO2, NH3, CH4
Mutagenesis Radiasi pengion, benzena, metil-Hg
Karsinogenik Amindifenil, asbes, vinilklorida
Teratogenesis As, F, metil-Hg, TEL
Keracunan sistemik Pb, Cd, Kg, P, Ti, TEL, dll
Granuloma
Fibrosis
Karsinogenik
Teratogenesis
Uji toksisitas kuantitatif
• Harus mengenal sifat xenobiotik :
mudah menguap inhalasi
mudah larut
Dll
• Portal entri menentukan efek toksik
• Tujuan uji kuantitatif : mencari dosis aman bagimanusia atau mencari kriteria untukstandarisasi kualitas lingkunganmenilai efekakut, subakut, kronis
• Uji toksisitas LC50, LD50, NOEL, NOAEL• Nasib xenobiotik tergantung pada rantai
makanan juga : DDT persisten dan lipofilikterbiomagnifikasi pada tingkat yg lebih tinggi
• Ex : konsentrasi DDT di air 3 ppb dalam alga 0,04 ppm ikan kecil 0,5 ppm ikan besar 2 ppm burung pemakan ikan 25 ppm
• DDT menyebabkan cangkang telur burungmudah tipis, mudah pecahmemusnahkanspesies
• Pada burung, DDT terakumulasi di lemak saatmengeram, mobilisasi lemak mengikutsertakanDDT sehingga keracunan
• Uji toksisitas dilakukan berurutan mengikutitingkat trofis organisme uji
• Uji yg dilakukan : dosis, respon, waktu
• Uji jangka pendek dan jangka panjang, akut, kronis
• Uji toksisitas dibagi 3 kelompok :
Uji akut atau tingkat I uji jangka pendek(pd tahun pertama), utk handling material xenobiotik
Uji subkronis atau tingkat II 2,5 tahunberikutnya, utk mengkarakterisasitoksisitas xenobiotik
Uji kronis atau tingkat III menilaikemungkinan dampak pada manusia
Uji tingkat I
• Terdiri dari beberapa uji :
Uji dosis respon utk mencari LC atau LD dan kemungkinan kerusakan organ
Uji iritasi pada mata dan kulit
Screening pertama terhadap mutagenisiti
Uji dosis respon
• Dilakukan sesuai sifat kimia dan fisikaxenobiotik serta pemilihan organisme uji ygpaling relevan digunakan dipandang darisegi portal entri
• Dosis divariasi dengan perkiraan konsentrasixenobiotik yg ada dan standar yg berlakubagi xenobiotik dalam lingkungan
• Uji dilakukan dalam 24-96 jam
• Respon kematian atau imobilisasi
• Dilakukan dalam 2 tahap
• Tahap I utk perkiraan rentang dosis kasarLC50/LD50 yg dicari
• Iritas mata thd mata : zat disuntikkan kesalah satu mata kemudian mata satunya sbgkontrol, pengujiam 24 jam
• Iritas dermal zat disuntikkan ke kulitpunggung , pengamatan 24, 48 dan 96 jam
• Uji fototoksisitimelihat efek kombinasixenobiotik dengan cahaya pengujiansama dg sebelumnya hanya setelah aplikasidilakukan penyinaran
• Uji mutagenisitas dilakukan padaSalmonella thypmurium
Contoh
• Chlorella vulgaris, alga air tawar
• Pengujian didasarkan produksi biomassaselama 2 hari dengan berbagai konsentrasitoksikan yg dicari : EC50
• Alga diinokulasi ke tabung yg berisi xenobiotikdan diinkubasi dalam inkubator bercahayaselama 2 hari, kemudian difilter dan ditimbangberatnya
• Biomassa alga digambarkan thd konsentrasidan diekstrapolasi EC50nya
Uji tingkat II
• Dilakukan selama 30 hari pada kulit, 30-90 hari pada inhalasi, 90 hari pada oral
• Tujuan : mendapatkan nilai NOEL, NOAEL
• Dosis divariasi 3-4 kali dosis ringanmenghasilkan NOEL, dosis tinggimenyebabkan kematian
• Hewan uji : tikus, anjing, kera
• Digunakan 10-20 ekor baik betina maupunjantan
• Observasi dilakukan terhadap : mortalitas, morbiditas, mata, konsumsi makanan, berattubuh, respon neurologis, perilaku tidaknormal, respirasi, EKG, EEG, hematologi, biokimia darah, urin, tinja, kerusakan organ
Contoh
• Artemi salina -> telurnya bertahan dalamkondisi kering dan dapat disimpan cukup lama
• Telur jika diberi air laut akan menetas dalam 1-2 hari
• Parameter pengujian : efek toksikan• Repson : imobilisasi• Ke dalam tiap tabung berisi konsentrasi yg
berbeda dimasukkan 10 ekor hewan uji. EC diperoleh dari ekstrapolasi
• Dapat dilakukan untuk uji akut (24 jam) dan ujikronis (14 hari)
Uji tingkat III
• Dilakukan jangka panjang, melebihi separuhusia hewan percobaan atau lebih dari satugenerasi
• Efek kronis jika dosis yg masuk masih dalamunit mg/kg BB/h
• Yg diperhatikan : rentang dosis ygmenyebabkan efek rentang sempit : berbahaya
• Pengujian : karsinogenisitas, teratogenesitas, reproduksi
• Dilakukan pada ikan, burung, tikus
• Yg dicari LD50 atau LC50
• Uji akut dilakukan 96 jam, uji kronis 14 hari
Uji atas dasar dosis respon
• Perlu ditentukan terlabih dahulu:
Organisme percobaan disesuaikanxenobiotiknya, mirip dengan biokimiamanusia repson setiap organismeberbeda
Penentuan respon yg dicari
Penentuan periode pemaparan atau lama percobaan
Penentuan seri dosis
Organisme percobaan
• Beberapa kriteria yg diperhatikan :
Genetis identik
Berjenjang, dari organisme tunggal sampaitingkat tinggi
spesies terpilih kepekaan berbeda
Berat badan, ukuran , anatomi, fisiologitertentu
Usia, gizi, keturunan
Interaksi dengan zat
Kurva dosis respon
• Faktor penentu :
Rute eksposur bagaimana xenobiotikmasuk tubuh, absorpsi efek
Jenis kelamin lemak per BB wanita > pria, kepekaan wanita > pria
Usiamenentukan faal seseorang : anak2 lebih peka
Komposisi genetikmenentukan efek ygtimbul : penyakit turunan lebih peka
• Interaksi dengan senyawa baru lebihtoksik
• Interaksi dengan tubuh organisme efek
• Interaksi dipengaruhi oleh dosis xenobiotik efek aditif, sinergistik, antagonistik
Metoda screening untuk melihat ada interaksi :
• Tentukan LD20 masing-masing zat
• Kombinasikan kedua zat sekaligus
Bila respons > 40% : ada interaksi sinergisme
Bila respons = 40% : ada interaksi aditif
Bila respons < 40% : ada interaksi antagonisme