Иванов В.В.

ПРОГНОЗ ТОКСИЧНОСТИ ОТХОДОВ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ НА ОСНОВЕ СТАТИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА "СТРУКТУРА-СВОЙСТВА"

ИВАНОВ В. В.

Харьковский национальный университет им. В. Н. Каразина

Первым шагом на пути решения проблемы опасных отходов химических, фармацевтических и других производств, имеющих дело с органическими соединениями различной природы, является разработка системы распознавания токсичности химических компонент, входящих в состав отходов. Однако в целом ряде случаев органические препараты, вовлеченные в производство, оказываются недостаточно хорошо изученными в контексте их биологической активности. В связи с этим актуальным является создание приближенных математических моделей, позволяющих прогнозировать параметры биоактивности различных молекулярных систем. Среди таких параметров острая токсичность, генотоксичность, репродуктивная токсичность, канцерогенная активность и т. д. Методология построения соответствующих прогностических моделей (англ. аббревиатура - QSAR, Quantity Structure-Activity Relationship) широко ипользуется в фармакологии при разработке новых лекарственных препаратов и оценке их токсичности. При этом разработанные модели QSAR могут быть либо классификационного типа - предсказание биоактивности по дискретной шкале (канцероген - неканцероген, токсичен - не токсичен и т. д.), либо регрессионного типа - предсказание по континуальной шкале (например, оценка величины LC50 - концентрация вещества, приводящая к летальному исходу 50% тестируемых организмов). Помимо характеристики токсичности большое значение также имеет оценка так называемого биоконцентрационного фактора (BCF). BCF характеризует способность вещества накапливаться в биологическом объекте.

В качестве примера QSAR приведем вычисленную нами дискриминационную функцию позволяющую находить среди конденсированных углеводородов (соединения появляются при переработке угля, нефти) канцерогены:

D = -24,08+17,66 S(K) - 4,19 S(L),

где S(K) и S(L) - параметры электронной структуры углеводорода, положительное значение величины D является индикатором значительной канцерогенности.

В целом методология QSAR позволяет теоретически оценить степень вреда здоровью связанную с загрязнением почвы, воздуха, поверхностных и грунтовых вод. Немаловажным ее достоинством также является тот факт, что она не требует существенных капиталовложений.

Главная страница
Сведения об авторах

Последние изменения внесены 23.04.07