Archive

---

Med. Pr. 2000;51(5)

Application of physiologically-based toxicokinetic models for toxicokinetic studies

Zastosowanie symulacyjnego języka ACSL w fizjologicznych modelach toksyko-kinetycznych

P. Kostrzewski, P. Jałowiecki

Abstract

Dotychczas w badaniach toksykokinetycznych wykorzystywano do opisów procesów wchłaniania, wydalania lub eliminacji modele otwarte jedno- lub dwuprzedziałowe. W modelu dwuprzedziałowym wyszczególniano najczęściej kompartment (przedział) szybkowymienny (centralny) oraz wolnowymienny (obwodowy). W rozważaniach kinetycznych przyjęto założenie, że procesy zachodzące w ustroju przebiegają zgodnie z kinetyką reakcji pierwszego rzędu. W rzeczywistości procesy wchłaniania, wydalania lub eliminacji są bardzo skomplikowane i powinny być opisywane np. fizjologicznymi modelami toksykokinetycznymi (PBTK) uwzględniającymi parametry: fizjologiczne, biochemiczne, metaboliczne, allometryczne skalowanie wybranych parametrów będących podstawą ekstrapolacji międzygatunkowych, ekstrapolacje in vitro/in vivo parametrów metaboliczych. Niezbędnym narzędziem aplikacyjnym współpracującym z modelami PBTK są języku symulacyjne, np. ACSL (Advanced Continuous Simulation Language) stworzone dla potrzeb modelowania systemów opisywanych przez nieliniowe równania różniczkowe zależne od czasu lub przez funkcje transferu. ACSL wraz z odpowiednimi interfejsami (ACSL Builder, ACSL Graphic Modeller, ACSL Math) zapewnia wprowadzanie odpowiednich danych oraz komunikację wewnątrz modelu przy pomocy parametrów sterujących, przekazywanych i obliczanych. W toksykokinetycznych modelach fizjologicznych wykorzystuje się wiele parametrów umożliwiających np. prognozowanie zależności dawka/efekt lub dawka/odpowiedś; przebiegu procesów wchłaniania, przemian metabolicznych, wydalania lub eliminacji biorąc pod uwagę podaną lub wchłoniętą dawkę danego związku; ocenę ryzyka zdrowotnego; przeprowadzenie ekstrapolacji z wysokich dawek do niskich występujących w środowisku oraz ustalanie normatywów higienicznych.