Archive

---

Med. Pr. 2001;52(5)

Specific nature of the software used to construct simulations: physiologically-based toxicokinetic models

Specyfika stosowanego oprogramowania w konstruowaniu symulacyjnych, fizjologicznych modeli toksykokinetycznych (PBTK)

P. Jałowiecki, P. Kostrzewski

Abstract

Fizjologiczne modele toksykokinetyczne (PBTK) są konstruowane w oparciu o języki symulacyjne jak np. ACSL (Advanced Continuous Simulation Language).
Celem pracy było opracowanie zasad tworzenia modelu podstawowego oraz modeli dedykowanych dla związków występujących w środowisku pracy (np. izomerów trimetylobenzenu (TMB) występujących w przemyśle petrochemicznym, farb i lakierów itp.).
Model podstawowy oparty jest na czterech kompartmentach głównych (tkanka tłuszczowa, tkanki bogato unaczynione, tkanki słabo unaczynione, wątroba) oraz sześciu kompartmentach pomocniczych (płuca, krew żylna, krew tętnicza, masa ciała, powietrze wdychane i wydychane).
Podstawowym elementem modelu PBTK są bloki zawierające definicje zmiennych i stałych, które są uzupełnione następującymi parametrami: sterującymi, obliczanymi, przekazywanymi i wynikowymi.
Na bazie modelu podstawowego tworzone są modele dedykowane dla różnych związków i organizmów. Wszystkie zestawy wartości parametrów sterujących dla organizmu, substancji i symulacji są zapisywane w plikach tekstowych, a następnie ładowane sś przed rozpoczęciem symulacji lub w trakcie jej trwania. W podobny sposób są wykorzystywane dane empiryczne uzyskiwane podczas doświadczeń z ochotnikami.
Przykładowy model dedykowany utworzono między innymi dla 1,2,3-TMB (hemimeliten). Porównano szybkości wydalania jednego z metabolitów hemimelitenu ś kwasu 2,3-dimetylobenzoesowego (2,3-DMBA) uzyskane doświadczalnie w wyniku przeprowadzenia ekspozycji ochotników na hemimeliten w stężeniach 25 i 100 mg/m³ z wynikami symulacji komputerowych. Uzyskano dużą zbieżność porównywanych wartości. Dokonano również symulacji w obrębie tygodnia i miesiąca narażenia. Potwierdzono zalecenia dotyczące oceny narażenia zawodowego ustalone na podstawie badań eksperymentalnych.
Zastosowanie opracowanych fizjologicznych modeli toksykokinetycznych umożliwia prognozowanie stężeń substancji toksycznych lub ich metabolitów korespondujących ze stężeniami w powietrzu występującymi w środowisku pracy

Key words

physiological toxicokinetic models, fundamental model, dedicated model