1.1. Судебная медицина и судебная химия в XVII-XIX столетиях
1.2. Судебная химия в России в XX столетии
1.3. Основные направления развития токсикологической химии
1.4. Токсикологическая химия в фармацевтическом образовании
1.5. Ядовитые вещества как предмет изучения токсикологической химии
1.6. Проблемы токсикологической химии
1.1. Судебная медицина и судебная химия в XVII—XIX столетиях

Токсикологическая химия

— возникла из потребностей судебной медицины и токсикологии с целью обнаружения и определения ядовитых веществ в органах и биологических жид­костях человека в случае отравления. Поэтому длительное время учебная дисциплина в вузах изучалась как судебная химия.

Основное содержание судебной медицины составляет изучение вопросов медицин­ского и биологического характера, возникающих в правовой практике. Она устанавливает и изучает различные виды внешнего насилия на организм  (механического, термическо­го, химического и др.) и дает заключение о причине гибели или болезненного состоя­ния человека. Вскрытие погибших выявляет причины и обстоятельства смерти, помо­гает раскрыть или исключить преступление и поэтому играет важную роль в судебно­следственном процессе. В том случае, когда происходит отравление, картина вскрытия не всегда ясна, и для заключения о причине смерти судебному медику необходимы дан­ные химического анализа по содержанию ядовитых веществ во внутренних органах тру­па. Такие исследования проводятся с помощью судебно-химического анализа.

Токсикология  (от греч. toxikon — яд и logos — учение) — это область медицины, из­учающая физические и химические свойства ядов, механизмы их действия на живые организмы, признаки отравлений, изыскивающая средства их профилактики и лечения, а также формы полезного использования токсического действия ядов.

В роли яда может оказаться практически любое химическое соединение, попавшее в организм и способное вызвать нарушение жизненно важных функций, создать опас­ность для жизни. В зависимости от того, в каком количестве действует то или иное вещество, оно может являться или индифферентным для организма, или лекарством, или ядом. В этом смысле понятно изречение основоположника ятрохимии Парацельса  (1493-1541 гг.) : «Все есть яд, и ничто не лишено ядовитости; одна лишь доза делает яд незаметным». С ним созвучны слова великого поэта Рудаки  (около 860 -941 гг.):

« Что ныне снадобьем слывет, то завтра станет ядом.

И что ж? Лекарством этот яд сочтут больные».

Многие важные задачи, стоящие перед токсикологией, связанные с установлением причины отравления и выбором эффективных методов детоксикации, решаются с по­мощью методов химико-токсикологического анализа.

Накопление знаний в области медицины, токсикологии создало основу для выде­ления судебной  (токсикологической) химии в самостоятельную научную дисциплину и дальнейшего ее развития.

Первые исследования судебно-химического характера проводились в России в XV веке. Химических лабораторий по анализу ядов в то время не было, анализы имели эпизодиче­ский характер и выполнялись часто в аптеках. В XVII столетии в России административное руководство фармацией осуществля­лось Аптекарским приказом. В его ведении была лаборатория, в которой изготовлялись лекарственные препараты, напитки, водка и изредка проводились химические, судебно­химические и другие виды анализов.

Судебно-химическая и судебно-медицинская экспертиза стали официальными в на­чале XVIII века. В 1714 г. Петр I издал Воинский устав, по которому всех людей, погиб­ших насильственной смертью, необходимо было подвергать вскрытию. С 1737 г. начали производиться судебно-медицинские исследования.

В 1748 г. М.В.Ломоносовым была создана первая русская химическая лаборатория, в которой было положено начало химического анализа.

В 1797 г. были учреждены врачебные управы, в которых штатным фармацевтам вменялось в обязанность проводить химические исследования и открытие ядов. Однако специальных лабораторий при врачебных управах не было, и анализы велись в аптеках или в приспособленных помещениях.

До начала XIX века судебная химия практически не была связана с фармацевтиче­ским образованием, поэтому не было ни специальных методов, ни специальных руко­водств по судебно-химическому анализу.

В 1808 г. при медицинском факультете Московского университета и в Петербурге при Медико-хирургической академии были открыты фармацевтические отделения, введен предмет «фармация», в программе которого уделялось внимание токсикологии и откры­тию ядов. Позже были созданы фармацевтические отделения и при других университетах. Первое упоминание о выделении судебной химии в число самостоятельных курсов имеет­ся в обозрении лекций Юрьевского  (Дерптского, ныне Тартуского) университета в 1894 г.

С развитием фармацевтического образования в России выросли кадры ученых, тру­ды которых обогатили судебную химию новыми методами анализа, появились учебники и руководства по судебной химии. Назовем фамилии некоторых ученых, которые внесли заметный вклад в развитие судебной химии.

 А.П.Нелюби н  (1785-1858 гг.) — заведующи й кафедрой фармации Медико-хирурги­ческой академии Петербурга. Он впервые высказал мысль о том, что «металлические» яды связываются с «белковатыми» веществами в организме. Им предложен метод изолирования металлов путем разрушения объекта концентрированной азотной кислотой, а также способ обнаружения мышьяка переводом его в арсин. Свой большой опыт в области судебно- химического анализа Нелюбин обобщил в работах «Правила для руководства врача при исследовании отравления» и «Общая и частная судебно-медицинская и полицейская химия с присовокуплением общей токсикологии или науки о ядах и противоядных средствах».

А.А.Иовский  (1796-1857 гг.) — профессор Московского университета, автор 40 работ Он издал «Руководство к распознанию ядов, противоядий и важнейшему определению первых как в организме, так и вне оного посредством химических средств, названных реактивами». Это руководство сыграло большую роль в подготовке судебных химиков, хотя в нем отсутствовали описания частных методов изолирования и открытия ядов.

Ю.К.Трапп  (1814-1908 гг.) работал в Медико-хирургической академии, проводил многочисленные анализы объектов на содержание ядов, занимался криминалистиче­скими экспертизами. Написал книги «Руководство для первых пособий при отравлении и для химического исследования ядов» и «Наставление к судебно-химическому исследо­ванию».

Г.Драгендорф  (1836-1898 гг.) — профессор Дерптского  (Тартуского) университета. Он проработал в России 32 года, выделил судебную химию в самостоятельную науку и читал лекции по ней. Книга Г.Драгендорфа «Судебно-химическое открытие ядов» выдержала 4 издания. Он предложил реактивы для обнаружения алкалоидов и занимался вопросами изолирования алкалоидов из биологических объектов. «Реактив Драгендорфа» использу­ется и в настоящее время в фармацевтической и токсикологической химии.

Г. В. Струве  (1822-1908 гг.) — предложил реакции обнаружения соединений мышьяка и фосфора с молибдатом аммония, внес изменения в методику обнаружения цианидов, морфина, стрихнина и др. Он выполнял очень сложные экспертизы по обнаружению ядов в биологическом материале.

А.П.Дианин  (1851-1918 гг.) — работал более 30 лет в Медико-хирургической ака­демии, выполнил около 5 тыс. анализов и был первым главным судебно-химическим экспертом России.

На развитие судебной химии, как и на развитие химии вообще, оказали большое влияние труды Д. И. Менделеева, Т.Е.Ловица, Н.Н.Зинина, Ю.Ф.Фрицше и др.

1.2. Судебная химия в России в XX столетии

Открытие новых законов и положений в фундаментальных науках, прежде всего химии, сказалось и на развитии судебной химии.

Благодаря достижениям в области биологии, биохимии, органической, неорганиче­ской, аналитической, физической химии в теорию и практику судебной химии внедрены различные виды хроматографии  (бумажная, тонкослойная, ГЖХ, ВЭЖХ, гельхроматогра- фия), электрофорез, практически все виды спектрального и иммунохимического анализа.

Социальные изменения в России после 1917 г. внесли изменения в организацию здра­воохранения, в судебно-медицинскую и судебно-химическую службу страны, которые стали неотъемлемой частью правосудия.

В 1918 г. при Наркомате здравоохранения России, при губернских органах здравоох­ранения были созданы отделы по судебно-медицинской экспертизе, учреждены должно­сти судебно-медицинских экспертов, утверждено «Положение о правах и обязанностях государственных судебно-медицинских экспертов».

На всей территории страны началось создание судебно-медицинских лабораторий с судебно-химическими отделениями при них. Эти лаборатории стали оснащаться не­обходимым оборудованием, укомплектовываться специалистами.

В 1920 г. создаются кафедры судебной химии на химико-фармацевтическом фа­культете II Московского государственного университета и в Петроградском химико­фармацевтическом институте.

В начале 1924 г. открыта Центральная судебно-медицинская лаборатория, которая в 1932 г. совместно с кафедрами судебной медицины 1-го и 2-го Московских медицин­ских институтов была преобразована в Государственный научно-исследовательский ин­ститут судебной медицины  (ГНИИСМ) М3 СССР с судебно-химическим отделом.

В 1934 г. были утверждены «Правила судебно-медицинского и судебно-химического исследования вещественных доказательств», которые действительны и в настоящее вре­мя, хотя они постоянно обновляются и перерабатываются.

В 1937 г. при Наркомздраве СССР была введена должность Главного судебно- медицинского эксперта для руководства судебно-медицинской и судебно-химической экспертизой в нашей стране.

В 1951 г., наряду с НИИ судебной медицины, было создано республиканское бюро Главной судебно-медицинской экспертизы  (БГСМЭ) с подчинением М3 РСФСР. Оба учреждения внесли большой вклад в развитие и совершенствование судебно-медицинской и судебно-химической службы в стране.

В 1995 г. НИИСМ и БГСМЭ были объединены под наименованием «Республиканский центр судебно-медицинской экспертизы Министерства здравоохранения и медицинской промышленности Российской Федерации»  (РЦСМЭ). В этом центре были выделены химико-токсикологический отдел и судебно-химическое отделение.

В 2005 г. РЦСМЭ был переименован в Федеральное государственное учреждение «Российский центр судебно-медицинской экспертизы Федерального агентства по здра­воохранению и социальному развитию». Директором центра в настоящее время является профессор В. А.Клевно. Зав. отделом химико-токсикологических и судебно-химических на­учных и экспертных исследований стал доктор фармацевтических наук Е.М.Саломатин. Основной задачей этого центра является научная организация судебно-медицинской экспертизы в стране. Методы судебно-медицинской и судебно-химической экспертизы, разрабатываемые в центре, а также в других учреждениях, в том числе медицинских и фармацевтических высших учебных заведениях, проходят апробацию в центре, после чего становятся ведомственными нормативными документами и внедряются в практику в виде методических материалов.

Центр выполняет также большой объем экспертной работы. Это лабораторные и по­вторные комиссионные экспертизы по особо сложным уголовным и гражданским делам.

В центре проводятся профессиональная подготовка и повышение квалификации судебно-медицинских и судебно-химических экспертов через тематические циклы, аспи­рантуру, циклы усовершенствования по определенным видам их профессиональной дея­тельности и т.д.

В развитие судебной химии в Советском Союзе и России видный вклад внесли мно­гие ученые.

А.В.Степанов  (1872-1946 гг.) — магистр фармации, доктор биологических наук, за­служенный деятель науки РСФСР. Он внес большой вклад в становление судебной химии в советский период, был организатором Московского фармацевтического института, где являлся заместителем директора по научной части и первым деканом. Более 45 лет про­работал в области судебной химии, выполнял многочисленные судебно-химические экс­пертизы, создал школу химиков-экспертов для практической, научной, педагогической работы в области судебно-химического, химико-криминалистического анализа.

В 1920 г. он создал первую в СССР кафедру судебной химии на фармацевтическом факультете 2-го Московского государственного университета. С 1932 г. возглавлял судебно-химический отдел ГНИИСМ.

А.В.Степановым написано около 100 научных работ по органической, судебной, кри­миналистической и промышленно-санитарной химии, а также учебники по аналитиче­ской, органической и судебной химии. Руководство «Судебная химия  (токсикологический анализ) и определение профессиональных ядов» выдержало 4 издания и являлось учеб­ником для студентов фармацевтических вузов страны многие годы. А.В.Степанов был прекрасным педагогом, методистом, блестящим экспертом и крупным ученым. До конца своей жизни он принимал самое активное участие во всех организационных мероприя­тиях, направленных на повышение качества судебно-химических экспертиз.

А.В.Степановым разработаны: метод окисления органических соединений серной кислотой и нитратом аммония при судебно-химических исследованиях, ускоренный ме­тод изолирования алкалоидов из растительного сырья  (совместно с М.Д.Швайковой), способ определения галогенов в органических соединениях и др.

М.Д.Швайкова  (1905-1978гг.) — профессор, заслуженный деятель науки РСФСР, уче­ница и соратник А.В.Степанова. В течение 28 лет она проработала химиком-экспертом в Центральной судебно-медицинской лаборатории г. Москвы, а затем в ГНИИСМ, где заведовала судебно-химическим отделом до 1959 г.

Практическую и научную деятельность М.Д.Швайкова совмещала с педагогической работой. Она организовала кафедру судебной химии в Московском фармацевтическом институте и возглавляла ее до 1976 г.

Научные интересы и исследования М.Д.Швайковой были непосредственно связаны с вопросами экспертной практики. Ею опубликовано свыше 130 научных работ. Она явля­ется основоположником внедрения в практику судебно-химического анализа микрокри- сталлоскопических реакций, в частности на кокаин, акрихин, анабазин, аконитин и др. Совместно с А. В. Степановым она разработала метод изолирования алкалоидов из рас­тительных объектов  (1943 г.). Ее многочисленные ученики занимались изучением мето­дов изолирования и анализа в биологических объектах различных ядовитых соединений. Известны работы А.Н.Крыловой, Ф.В.Зайковского, Н.А.Павяовской, М.М.Мустафаева, Г.И.Кудымова по изолированию и анализу «металлических ядов». Исследованию бар­битуратов и производных 1,4-бензодиазепина посвящены разработки Б.Н.Изотова, К.П.Лапиной, Е.Д.Зинаковой, Н.В.Волковой. Методики анализа трупного материала на сердечные гликозиды предложены Л.М.Власенко, на пестициды — Н.А.Горбачевой, А.Т.Икрамовым, Б.Н.Изотовым, на производные фенотиазина — Е.М.Саломатиным.

М.Д.Швайковой написан учебник «Судебная химия», выдержавший 3 издания  (по­следнее издание под названием «Токсикологическая химия», 1975 г.) и переведенный на иностранные языки.

М.Д.Швайкова особое внимание в своей деятельности отводила подготовке кадров для экспертной и педагогической работы. По ее убеждению, «весь исторический опыт не только нашей страны, но и зарубежных стран показал, что должность судебных химиков могут занимать только лица, имеющие высшее фармацевтическое образование и обладающие специальной подготовкой по судебной химии».

М.Д.Швайковой вместе с ее многочисленными учениками выполнено более 300 на­учных исследований. Под ее руководством защищено 39 кандидатских и 6 докторских диссертаций в области судебно-химического и химико-токсикологического анализа. В этих работах были решены конкретные задачи судебно-химической экспертизы, в том числе и по внедрению в практику новых методов анализа.

М.Д.Швайкова принимала активное участие в проведении специализации судебных химиков-экспертов.

А.Ф.Рубцов  (1918-1991 гг.) — ученик и продолжатель дела А.В.Степанова. В 1959 г. возглавил судебно-химический отдел ГНИИСМ. А.Ф.Рубцов был высококвалифициро­ванным специалистом в области судебно-химического анализа, обладал большой эруди­цией, был умелым руководителем и организатором, пользовался большим авторитетом среди фармацевтов, судебных химиков и судебно-медицинских экспертов.

А.Ф.Рубцов — автор более 130 научных работ. Одной из своих задач А.Ф.Рубцов счи­тал координацию научных исследований в области судебно-химического анализа. Под его руководством были разработаны методы изолирования и определения в трупном материале «металлических ядов», сердечных гликозидов, фосфорорганических пестицидов, произво­дных фенотиазина, морфинана и др. А.Ф.Рубцов был прекрасным педагогом, он подгото­вил большую группу экспертов, в том числе 2 докторов и 9 кандидатов наук по судебно­химическому анализу.

Большое внимание А.Ф.Рубцов уделял внедрению научных разработок и достижений в практику судебно-химического анализа. Его заслугой является внедрение в практику судебно-химических лабораторий страны газохроматографического метода определения спирта в крови и моче, что позволило значительно улучшить экспертизу отравления ал­коголем и его суррогатами. Экспертная работа А.Ф.Рубцова была направлена на прове­дение особо сложных, повторных и комиссионных экспертиз.

Б.Н.Изотов — профессор, ученик М.Д.Швайковой, с 1976 г. — заведующий кафедрой токсикологической химии ММА им. И.М.Сеченова. Научные интересы Б.Н.Изотова — химико-токсикологический анализ лекарственных и наркотических средств, элемент- органических соединений. По этим проблемам им опубликовано более 180 научных работ. Б.Н.Изотовым и его учениками разработан хроматографический скрининг лекар­ственных соединений, предложена методика газо-хроматографического определения органических ядов, изучены процессы метаболизма некоторых лекарственных веществ в организме человека и их превращение в трупе, определены возможности обнаружения контролируемых соединений в биологических объектах, моче, волосах человека, пред­ложены иммунохимические методы для анализа наркотических веществ в моче, разра­ботаны хроматографические методы анализа, хромато-масс-спектрометрия и др. приме­нительно к целям химико-токсикологического анализа.

Главное в работах Б.Н.Изотова — это использование современных методов в химико­токсикологическом анализе. По этой теме он написал 5 монографий и ряд методических пособий для студентов.

Б.Н.Изотов с 1987 по 1991 годы был главным специалистом М3 СССР по аналитической диагностике наркотических средств и психотропных веществ. В настоящее время он руко­водит Научно-учебно-методическим Центром по аналитической токсикологии М3 и СР РФ. С 1998 г. Б.Н.Изотов — главный специалист М3 РФ по аналитической токсикологии.

В. Ф. Крамаренко  (1916-1998 гг.) — профессор, заведующий кафедрой аналитиче­ской и токсикологической химии Львовского медицинского института. Им, его учени­ками и сотрудниками кафедры изучены оптимальные условия экстракции и изолирова­ния из биологических объектов алкалоидов, их синтетических аналогов и барбитуратов. Профессор В.Ф.Крамаренко является автором более 200 работ, посвященных примене­нию химических, физических и физико-химических методов анализа  (фотоколориме­трия, спектрофотометрия, хроматография в тонких слоях сорбента, гель-хроматография, газожидкостная хроматография и др.) в токсикологической химии. Им предложен ме­тод выделения алкалоидов из биологического материала, основанный на изолировании их водой, подкисленной серной кислотой. Профессором В. Ф. Крамаренко написан ряд руководств в области судебно-химического анализа ядохимикатов, учебник и практикум по токсикологической химии.

Определенный вклад в развитие судебно-химического и химико-токсикологического анализа внесли преподаватели токсикологической химии высших учебных заведений в Барнауле, Курске, Перми, Пятигорске, Санкт-Петербурге, Ташкенте. Разработки, выполнен­ные в этих вузах, внедрены в практику работы судебно-химических лабораторий страны.

Достижения в области химико-токсикологического анализа определяются развитием химических, фармацевтических, биологических и медицинских наук. Новые методы хи­мического анализа находят широкое применение в практике токсикологической химии.

Современные методы судебно-химического  (химико-токсикологического) анализа обладают достаточной селективностью и чувствительностью и позволяют эффективно решать самые сложные задачи.

1.3. Основные направления развития токсикологической химии

В 1960-1980-е годы во многих странах получила бурное развитие химическая промыш­ленность, внедрение химических технологий во многие отрасли народного хозяйства и в сферу быта.

В современных условиях невозможно представить ни один вид человеческой деятель­ности, прямо или косвенно не связанный с влиянием на организм химических веществ, число которых составляет десятки тысяч. Среди них: ядохимикаты, предметы бытового назначения  (краски, лаки, растворители, технические жидкости, синтетические моющие средства), лекарственные вещества, косметические средства, химические добавки к пи­щевым продуктам и др. Их распространение привело к загрязнению окружающей среды, серьезной угрозе здоровью населения.

В связи с этим, по данным Всемирной организации токсикологических центров, в мире сформировалась «токсическая ситуация», которая привела к росту числа от­равлений, зарегистрированных во всех странах.

Особое беспокойство вызывают детские отравления, связанные с легкой доступно­стью различных химических средств, в том числе лекарственных, в домашних условиях. Реакция детского организма на токсиканты во много раз сильнее, чем у взрослых людей, в связи с незрелостью биологических систем и продолжающимся их развитием.

В последние годы отмечается рост числа отравлений алкоголем и его суррогатами за счет чрезмерного потребления в России крепких алкогольных напитков* Они занимают ведущее место среди бытовых отравлений в нашей стране. Более 60% всех смертельных отравлений обусловлено данной причиной, причем 98% летальных исходов наступает до оказания пострадавшим медицинской помощи.

Злоупотребление алкоголем — важнейшая проблема общественного здоровья России. В 2004 г. регулярно употребляли алкоголь около 70% мужчин, 47% женщин и 30% под­ростков. По данным российского мониторинга экономического положения и здоровья населения  (2005 г.), потребление алкоголя в стране составило 14,5; 2,4 и 1,1 л в год в пере­счете на чистый спирт соответственно у мужчин, женщин и подростков, или в среднем 11-13 л на душу взрослого населения. В 2005 г. смертность в результате случайного от­равления алкоголем составляла 28,6 на 100 тыс. человек. Алкоголь — сильное психотроп­ное вещество, и прием 400 г даже качественного спирта в течение часа может привести к смертельному исходу.

Острые отравления лекарственными средствами связаны в основном с самолечени­ем и суицидами. Среди «бытовых химических болезней» в большинстве стран мира ле­карственные вещества занимают основное место. Среди них препараты психотропного действия: производные барбитуровой кислоты, 1,4-бензодиазепина, фенотиазина и др. Часто такие отравления носят смешанный, или комбинированный характер вследствие специального или с суицидальной целью приема внутрь нескольких видов лекарствен­ных веществ.

Злободневным вопросом выступают токсикологические аспекты наркоманий, ток­сикоманий и передозировок «нелегальных» препаратов. Наркомания — тяжелая болезнь, приводящая к расстройству психики и к физическому истощению организма. Лица, ко­торые употребляют наркотические средства, очень быстро погибают  (опийная и герои­новая наркомания приводит к смерти в течение 2-5 лет). Люди, употребляющие нарко­тики внутривенно, имеют риск смерти в 20 раз выше по сравнению с общей популяцией. Наркоманы социально опасны, так как ради получения новой дозы препарата способны совершать различные преступления.

В России проблема злоупотребления наркотиками из медицинской и социальной выросла до проблемы государственной безопасности. По данным Российской Академии медицинских наук, число людей, потребляющих наркотики в нашей стране, возросло в те­чение последних 10 лет в 2,5 раза.

Употребление наркотических средств приводит как к острым отравлениям из-за пере­дозировки принимаемого вещества, так и к возникновению психической и физической зависимости от наркотика или токсического средства.

В последние годы возросло количество химических соединений, используемых для усиления или получения наркотического эффекта, расширилось число кустарно из­готовляемых средств, обладающих наркотическим действием, путем синтеза или извле­чения из растительного сырья.

В сложившейся «токсической» ситуации задачи судебной химии значительно рас­ширились. Увеличилось число объектов судебно-химического анализа, так как появились многочисленные новые ядовитые вещества и новые объекты домашнего обихода, кото­рые становятся источниками токсических веществ.

Остро встал вопрос определения ядовитых, наркотических и сильнодействующих веществ в биологических жидкостях организма пострадавшего человека  (в крови, моче) в процессе проведения различных методов детоксикации и оценки их эффективности.

Поэтому судебная химия была переименована в токсикологическую химию и осталась одним из больших и важных направлений ее развития.

Проблема увеличивающегося числа острых отравлений поставила перед органами здравоохранения ряд сложных задач информационного, профилактического и аналити­ческого характера.

Для профилактики и успешной борьбы с отравлениями людей и животных различ­ными химическими соединениями, разработки гигиенических регламентов применения этих веществ необходимо знать их биотрансформацию  (пути метаболизма), определять токсические и летальные дозы. Многие эти вопросы решаются с помощью методов химико-токсикологического анализа.

Значение токсикологической химии не исчерпывается решением задач, связанных только с установлением причин отравлений.

Совместные исследования и заключения химиков, токсикологов, гигиенистов, фар­макологов о высокой токсичности отдельных фармацевтических препаратов и веществ, используемых в хозяйстве, позволяют поставить вопрос об изъятии этих веществ из упо­требления или изменении порядка их отпуска населению.

Данные химико-токсикологического и санитарно-гигиенического анализа воздуха, сточных вод промышленных предприятий, содержащих токсические вещества, являются основанием для строительства или реконструкции очистных сооружений.

С помощью методов химико-токсикологического анализа устанавливаются и контро­лируются предельно допустимые концентрации  (ПДК) ядовитых веществ в воде и воз­духе, а также нормирование остаточных количеств пестицидов и токсических веществ в продуктах питания.

Таким образом, токсикологическая химия имеет не только прикладное значение, но и определенную профилактическую направленность.

1.4. Токсикологическая химия в фармацевтическом образовании

Токсикологическая химия — дисциплина, изучающая методы изолирования, обнаруже­ния и количественного определения веществ, которые являются ядами и могут оказать токсический эффект на организм человека.

Овладение основами токсикологической химии, определенными теоретическими знаниями и практическими умениями необходимо провизору, прежде всего для того, чтобы иметь представление о возможном токсическом действии многих лекарствен­ных веществ, а также путях детоксикации и профилактики отравлений. Особенно важ­но это в тех случаях, когда провизор связан с отпуском и хранением наркотических и психотропных средств. Кроме того, основы токсикологической химии необходимы провизору для дальнейшей специализации в области судебно-химической, санитарно- гигиенической экспертизы, клинической токсикологии, наркологии, криминалистики, экологии и др.

Токсикологическая химия является прикладной дисциплиной и базируется на фунда­ментальных науках и других прикладных дисциплинах. Это общая химия, физиология, биологическая химия, фармакология, а также прикладные науки: фармацевтическая хи­мия, аналитическая химия, фармакогнозия. Токсикологическая химия связана с указан­ными науками или общими объектами исследования, т.е. химическими соединениями  (например, фармацевтическая химия, фармакология) или общими методами исследо­вания  (аналитическая химия), вопросы биотрансформации в токсикологической химии изучаются на базе биохимии и т.д. Поэтому естественно, что токсикологическая химия включена в программу фармацевтических высших учебных заведений, в которых студен­ты изучают указанные предметы.

Само собой разумеется, что токсикологическая химия тесно связана с судебной ме­дициной, с которой она имеет прямую и обратную связь. Судебная медицина ставит за­дачи перед токсикологической химией и, на основании полученных результатов, делает соответствующие экспертные заключения. В то же время токсикологическая химия по­лучает стимул для своего развития в соответствии с возрастающими задачами судебной медицины.

В программе по токсикологической химии 2003 г. выделены два основных раздела: «биохимическая токсикология» и «аналитическая токсикология».

Вопросы токсического действия различных веществ на живой организм, кинетика их всасывания, пути метаболизма, транспорта, распределения по органам и тканям, вы­деления, превращения, связанные с первичным и вторичным метаболизмом изучаемых соединений, включены в раздел «биохимическая токсикология».

Особенности пробоподготовки объектов к анализу, изолирование ядовитых веществ из объектов, очистка извлечений и способы их концентрирования, правильное использо­вание различных методов анализа, их рациональное сочетание, умение интерпретировать полученные результаты анализа выделены в раздел «аналитическая токсикология».

1.5. Ядовитые вещества как предмет изучения токсикологической химии

Главной задачей токсикологической химии является доказательство наличия токсическо­го вещества в различных объектах исследования.

Первым этапом исследования является выделение  (изолирование) вещества из объе­кта анализа.

По способу выделения  (изолирования) ядовитые вещества разделены на пять основ­ных групп:
1. Группа веществ, выделяемых из объектов экстракцией и сорбцией: лекарственные, наркотические вещества и пестициды.
2. Группа веществ, выделяемых из объекта дистилляцией: «летучие» яды
3. Группа веществ, выделяемых из объекта путем минерализации: «металлические» яды, соединения фтора.
4. Группа веществ, выделяемых из объекта экстракцией водой в сочетании с диализом: минеральные кислоты, щелочи, нитриты, нитраты.
5. Группа веществ, не требующих применения методов выделения  (изолирования) их из объекта: вредные пары и газы, оксид углерода.

Такое деление следует считать условным по нескольким причинам. Некоторые вещества могут быть изолированы несколькими способами, и тогда выбор способа зависит от при­роды и состояния объекта. При наличии двух и более веществ, различающихся по фи­зическим и химическим свойствам, и их метаболитов обычные способы изолирования, указанные выше, могут быть не всегда эффективными, а иногда и неприемлемыми.

1.6. Проблемы токсикологической химии

Непосредственной целью токсикологической химии как прикладной науки является раз­работка объективных методов обнаружения и количественного определения химических соединений, которые могут быть применены к объектам химико-токсикологического  (судебно-химического) анализа.

Основные задачи, которые решает токсикологическая химия, можно определить сле­дующим образом:

1. Разработка новых и усовершенствование применяемых методов изолирования и очист­ки извлечений из различных объектов на потенциально опасные для человека и живот­ных химические соединения и их метаболиты.
2. Внедрение в практику химико-токсикологического анализа новых чувствительных и специфичных реакций, методов обнаружения и количественного определения ток­сических веществ и их метаболитов.
3. Совершенствование и разработка методов судебно-химической экспертизы веществен­ных доказательств на ядовитые, сильнодействующие, наркотические и другие веще­ства.
4. Разработка экспресс-методов анализа биологических жидкостей с целью диагностики острых отравлений, выбора и коррекции методов их лечения.
5. Разработка новых методов анализа для аналитической диагностики алкогольного, нар­котического и токсикоманического опьянения.
6. Оценка и необходимая информация степени токсичности и «токсической ситуации», свя­занной с поступлением чужеродных соединений в организм человека или животного.

Многие из перечисленных задач стояли перед токсикологической химией на протяжении столетия. Казалось бы, они должны были быть давно решены. Однако развитие химии и технологии включает в оборот все новые и новые соединения и ставит перед токсико­логической химией задачи по их обнаружению и определению в различных биологиче­ских объектах.