化工纵横{Commen~&Reviews in C.1.》 2001年第4期-雹E珊
化学物质致癌研究进展
朱劲华 张 威
(江苏职工医科大学,南京 210029)
摘要 舟绍了常见的化学致癌物质种类.物质致癌的机理研究进展,使』、们少接触致癌物质.控制癌症的发生.进而
增 强』、们保护环境认识
美链词 癌症 致癌物质 双区理论
癌症在全球的发病率和死亡率都很高,以我国为
例,每年癌症的发病人数约 100万,死亡 70多万,平
均每4o s就有 1人死于癌症。据专家们预计我国癌
症发病和死亡人数近年将会不断增加。这是因为随
着生产的发展 ,工农业生产中所用的各种化学药品及
工业生产中产生的“三废”(废渣、废水、废气)对环境
不断污染,许多有害化学物质对人体的毒害作用是癌
症发生的罪魁祸首。因此了解有哪些致癌物质及研
究不同的致癌物质在癌症发生的过程中的作用,就成
为医学化学、医用生物学和预防医学的重要课题。
究竟有多少化学物质能 }起癌症,这是人们普遍
关心的问题 近年来,国际癌中心(1ARC)汇集了各
国的流行病调查资料和动物实验资料,从中选出经实
验室研究确定致癌的物质有上千种之多。这些致癌
物质荇染大气、水、土壤、食品甚至药物,并通过呼吸、
饮水、饮食、接触,经皮肤或治疗等而作用于人体,对
人类健康造成极大的威胁。根据许多文献的报道,环
境中常见有下列致癌物质(
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
)。
表 常见化学致癌物的化学类别
闻接致癌物 直接致癌物
卤代脂肪烃和烯烃
多环芳烃
芳胺
亚硝胺
黄曲霉毒素
吡咯二烷类生物碱
环氧化物
内酯
硫芥和氨芥
卤醚
酰化剂
致癌物质进人人体后,是怎样引起癌症的发生的
参考文献
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2 王铀,沈静妹 .化工新型材料,1998,26(5)
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1994,6(10):1719
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及塑料 ,2000,17(2):19
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7 吕彦梅 .塑料科技,1999,(1):23
(收稿日期2001—03—14)
Advances in Inorganic Particle/Epoxy——Nanocomposites
Wu long Shen Ningxiang Wang Chunling
(College of Material Science Tianjin University,Tianjin 300072)
( College of Professional and Technologic education,Tianjin University,300072)
Abstract In this paper,the preparation methods,properties
,
mechanism and advances in inorqanie particle/epoxy—
nanocompo sites were reviewed
Keywords nanocomposites t epoxy,review
一 17 —
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化工纵横~Commen'ts&Reviews in C.1.》
呢?为了解决这一课题,国内外许多科学家都致力于
致癌物质的化学结构与其生理效应之间关系的研究,
因为致癌物质在体内诱发一定类型的突变,启动致癌
过程.这必然与该物质本身或其活性代谢产物的化学
结构有关,所以可根据化学结构估计致癌的危险性,
搞明白致癌物质的致癌机理 。这方面的研究称为致
癌物质的结构与生理效应之间关系的研究。主要经
历了下列几个阶段。
首先 ,经 过 近 1个 世 纪 的 努 力 由 } men,
Ferguson,Hansch等人把吉布斯 自由能关系式推广到
生理现象的处理 ,提出并发展了定量结构生理效应关
系的研究
方法
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。Hanmaett首先 由 Gibbs关 系式推导并
应用了吉 布斯 自由能线性关 系式 (1inear free energy
relationship,LFER)。
lgk /ko=P d (I)
其中 k—k分别表示具有取代基的主导母体化合物
在某同一反应体系中的速度常数 ,p表示反应常数,
表示取代基常数。Ferguson提出了毒性浓度的概念,
并首先将 LFER关系式推广应用与生理效应方面。
即浓度可以用某种情况下的部分摩尔吉布斯 自由能
与
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
情况下的部分摩尔吉布斯自由能之差表示,如
式(Ⅱ)。
lna=一(△G。一△G0)/RT (Ⅱ)
Overton和 Meyer早在 l9世纪末和 20世纪初,就 已注
意到油一水分配系数与麻醉品的浓度存在着相关关
系。细胞膜是由脂双层构成的,油水分配系数涉及外
源物质经过细胞膜的通透性。Hansch等人根据 LFER
原理,采用上述作者的方法和经验 ,提出了式(HI)。
lg(1/C)=一q丌2+0 P + (HI)
其中 C为浓度, 为疏水常数,n、口、7为常数。利用
这一公式,对选定主导化合物,改变其取代基,通过实
验寻求经验性的结构变化与其生理效应间的拟合,已
取得了若干成果。但它只能遵循 已知的机理 .而很难
在阐明生理现象机理方面作出贡献。
其次,在 l9世纪末,自环境中的致癌物质发现以
来,致癌物质的构效关系研究成为科学界关注的焦
点,法国科学家 R.Dsmdel、A.Pulhl~ 与 B.Pullman等
人,企图用量子化学方法与已知的实验事实相结合,
阐明化学致癌作用的分子机理。这一方法简称为定
性构效关系研究。R.Dsmdel等人利用休克尔分子轨
道理论,对多环芳烃的致癌性能进行研究,发现相当
18 ~
于菲的9.10一位区域或相当于蒽的9,10一位区域,
倘若假定其他的环处于原形或椭圆形的共轭电子云
中,则前者具有 1个处于锚形区域的键,后者出现 2
个处于锚形区域的原子,在锚形区域的键或原子均具
有较高的电荷密度 。当电荷密度在 4.4×10。电子/
nm
2
,则可以发生催化作用,锚形区域的电子与氨基酸
残基的2一位键结合,使其双键性增强,于是发生能
量的激发使碳上的a氢原子转移到氧原子上,而实现
蛋白质的互变异构,互变异构的蛋自质作用于细胞周
期,促使细胞无休止繁殖,引起细胞癌变。A.Pullman
与 B.Pullman等 人在此基础上提 出了 K区理论。K
区理论将多环芳烃中菲型结构的 9,10一位区域称为
K区,而蒽型结构的9,10一位 区域称为 L区。Pullman
等根据当时仅有的 10多个多环芳烃致癌性的实验数
据以及理论计算指 出,当 K区的复合定域能小于
3.3lB(1D=84 kJ/ree1),而 L区的复合定域能大于
5.660时,则多环芳烃是致癌的;当不能符合上述条
件时。则多环芳烃不致癌。但可惜的是,Pullman等的
预言太多与后来的实验事实不符。然而,尽管他们的
研究是定性地进行的,由于将量子化学方法首先用于
生理现象的领域,在科学界引起高度的注意,从而开
创了非经验性的定性结构生理效应关系研究的先河。
有关工作迅速在其他生理现象方面推广,从而出现了
量子药理学等新兴的领域。
再次,在前人的工作基础上,我国学者戴乾圊研
究多环芳烃时,通过自己的大量实验,提出了“双区理
论” 该理论指出,在多环芳烃中有两个不同的区域
的结构,1个是起亲电括性区域的结构,另 1个是起
脱毒区域的结构。在用此理论对49个多环芳烃的代
谢趋势和代谢过程进行验证时,发现了两个规律:第
一
,所有的致癌多环芳烃在代谢过程中,都将产生两
个亲电烷化中心,而只能产生 1个亲电烷化中心或不
产生亲电烷化中心的多环芳烃,都不致癌;第二,两个
烷化中心之间存在着两个有利于致癌潜力的距离,即
0.勰 nm。因为DNA双螺旋股间以氢键键合的成对负
性原子键的建立正好都是在0.28~0.30 nnl之间。因
此可以说明:化学致癌作用的关键在于 DNA互补碱
基对之间的共价横向交联。双区理论提出后,成功地
推广到一系列环境致癌物质上:如荧蒽系等非交变
烃、烷基代及胆蒽系多环芳烃、芳香胺、偶氮染料、N
一 亚硝基化合物和氮杂多环芳烃等等。对这些致癌
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扩散控制型混合药膜体系包膜材质对缓释性能的影响
熊 晖 石 巍 史德亮
(天津大学化工学院 ,300072)
摘要 采用自制的5一Fu/EAVL混音药膜,以 Cd≤c.和 cd>C 两种情况下的扩散控锚型混合药膜包膜体系的踱释
机理为指导,进行了一系列控锚释放实验 ,研究了包膜材质对缓释性能的影响情况。
关键词 扩散控锚 缓释 包膜材质 5一Fu EAVL
控制释放技术广泛应用于医药、化肥、农药及环
保等领域 ,尤其是在医药科学上,药物控制释放
理论解决了受药体系药物浓度忽高忽低、易产生毒副
物质用双区理论处理证明:所有这些致癌物质都是最
终生成双官能烷化剂,并通过其所引起的 DNA互补
碱基对之间的共价横向交联启动癌变的。
通过对致癌物质的种类和致癌机理的认识,一方
面使我们尽量减少对它们的接触;另一方面,面对成
百上千种化学致癌物质正严重地威胁着人类的身体
健康这一现实,应认识到这正是人类发展过程中,忽
视了环境保护造成的恶果。因此,我们呼吁全世界的
人们为了人类的健康、为了人类的生存和发展,都来
保护我们的共同家园——地球。
参考文献
1 王连生 .环境健康化学,北京:科学出版社,
作用、药物半衰期短等问题,大大提高了药物的利用
率和使用效果 圳
混合药膜包膜体系由药物、高分子聚台物基材及
l994
2 G.C.Pimsntal,J.A.Coonrod著 .陈定茂等
泽 .化学中的机会——今天和明天,北京大学 出版
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Connectivity in Structure Aetivity Analysis,Academic
Press,New 3(ork,1986
4 戴乾圜 .双区理论——致癌机理和致癌剂的
非经验定量结构生理效应关系 .北京,科学出版社,
2(X)0
The studies of the substance causing cancer
Zhu Jinghua Zhang Wei
(Jiangshu Staff Medical College,N h1g,210029)
(收稿 13期 2001—03—15)
Abstract Because of p0llufion,more an d lllOl~people are suffered cancer.R e soI~8 of the substance causing csnc~r
and the mechanism causing cancer.That should make people avoid loming close to those substance and protect environment.
Keywords cano~r,the substance causing cancer,double area theory
一 19 —
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