皮革化學(xué)品的風(fēng)險評估系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明皮革化學(xué)品的風(fēng)險評估系統(tǒng)涉及一種對人體影響方面的皮革中化學(xué)品風(fēng)險性評估技術(shù)，尤其是用LogKow系數(shù)、半衰期數(shù)據(jù)、半致死量（LD50）三個數(shù)據(jù)庫進行安全性評估的技術(shù)。該系統(tǒng)包括三個電腦處理數(shù)據(jù)模塊：名稱標(biāo)準(zhǔn)化模塊、安全性判斷模塊、安全性評估模塊，還包括對這三個電腦處理模塊數(shù)據(jù)進行人為給與加權(quán)值處理的加權(quán)處理系統(tǒng)；該評估系統(tǒng)用標(biāo)準(zhǔn)化模塊輸出的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)名稱在安全性判斷模塊中查出該物質(zhì)的半衰期數(shù)據(jù)，確定是否進行安全性評估，對設(shè)定的大于某一半衰期數(shù)據(jù)值的物質(zhì)化學(xué)名稱輸入安全性評估模塊進行安全性評估，既風(fēng)險性評估。解決了現(xiàn)有對皮革常用化學(xué)物質(zhì)的安全評價沒有統(tǒng)一方法，評價結(jié)論沒有可比性問題。
【專利說明】皮革化學(xué)品的風(fēng)險評估系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種對人體影響方面的皮革中化學(xué)品安全性評估技術(shù)，尤其是涉及用物質(zhì)在生物體內(nèi)積累性方面的正辛醇/水的分配系數(shù)(LogKow)、物質(zhì)性質(zhì)變化方面的半衰期數(shù)據(jù)、物質(zhì)對人體毒性的半致死量(LD50)這三種指標(biāo)的皮革化學(xué)品安全性系統(tǒng)和評估方法。
[0002]【背景技術(shù)】
目前對與化學(xué)品的安全評價方法一般采用動物實驗進行毒理學(xué)安全性評價。1975年歐洲經(jīng)濟合作和發(fā)展組織(OECD)推薦的化學(xué)物質(zhì)毒理學(xué)實驗一體化方法已成為工業(yè)、政府管理部門以及科學(xué)研究單位共同參照的危險性評估實驗指南。
[0003]然而，在人們通過大量的動物實驗進行生物醫(yī)學(xué)、毒理學(xué)鑒定的同時，發(fā)現(xiàn)不同種動物對化學(xué)物質(zhì)的體內(nèi)代謝并不相同，在對某些動物實驗設(shè)計上是否能準(zhǔn)確地預(yù)示對人體的危害提出了質(zhì)疑。另一方面，從科學(xué)角度和經(jīng)濟角度考慮，完成一種化學(xué)物質(zhì)的全部毒理學(xué)實驗影響因素多，需要大量的實驗動物，實驗期限長，飼養(yǎng)動物的環(huán)境設(shè)施、營養(yǎng)供給要求高，耗資大；從動物權(quán)益保護的角度而言，使動物遭受不應(yīng)有的痛苦和犧牲也是不人道的。
[0004]3R原則:1953年英國動物學(xué)家William和微生物學(xué)家Rex提出來盡可能減少動物用量，優(yōu)化完善實驗程序或使用其他手段和材料替代動物實驗的3R原則，3R即減少(reduction)、優(yōu)化(refinement)和替代(replacement)的簡稱。3R原則作為系統(tǒng)的理論提出后，在世界范圍內(nèi)得到了廣大科研人員的認同，美國和歐洲將3R原則作為制定動物福利法規(guī)的基礎(chǔ)。3R原則使全世界的生物化學(xué)、藥理學(xué)、毒理學(xué)和生物醫(yī)學(xué)界對替代方法的發(fā)展、驗證更加關(guān)注，因為替代方法的研究不單純是動物權(quán)益保護問題，也是科學(xué)本身發(fā)展的問題。對于建立一個合理的實驗設(shè)計，使科研更人性化，科學(xué)技術(shù)更先進化具有重要意義。
[0005]傳統(tǒng)的化學(xué)物質(zhì)安全性評估需要花費大量的經(jīng)費、人力、物力、實驗動物和時間，進行大量的動物實驗及現(xiàn)場流行病學(xué)調(diào)查已經(jīng)不能適應(yīng)新化合物的研究開發(fā)速度的需求，快速預(yù)測化學(xué)物的毒性是現(xiàn)代化學(xué)品安全性評價方法所要追求的一個目標(biāo)。預(yù)測毒理學(xué)的目標(biāo)就是揭示化學(xué)物結(jié)構(gòu)與毒性之間的關(guān)系，建立體外效應(yīng)預(yù)測體內(nèi)效應(yīng)和種屬間預(yù)測的模型。通過分析定量構(gòu)效關(guān)系作為重要研究內(nèi)容之一的計算機毒理學(xué)和毒物基因組學(xué)的發(fā)展將為這一目標(biāo)的實現(xiàn)提供可能?；衔锒繕?gòu)效關(guān)系(quantitative structure一activity relationship, QSAR)研究方法,是闡明化合物結(jié)構(gòu)特征與生物毒性之間關(guān)系的一種有效手段。根據(jù)毒性和結(jié)構(gòu)特性建立已知毒性化合物的數(shù)據(jù)庫，求出毒性和三維結(jié)構(gòu)特征之間的最佳定量數(shù)學(xué)模型，就可能建立預(yù)測未知毒性化合物某些毒性資料的毒性預(yù)測系統(tǒng)。毒性預(yù)測系統(tǒng)在化學(xué)物質(zhì)危險度評估中，可為優(yōu)選進入有關(guān)毒理學(xué)實驗的化合物，提高安全性評價的工作效率，為設(shè)計和生產(chǎn)安全性化合物提供參考依據(jù)，并且對一些毒性資料不全的化學(xué)物危險度評估和衛(wèi)生管理具有現(xiàn)實意義。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是提供對皮革中常用化學(xué)物質(zhì)進行快速安全性評價的電腦處理系統(tǒng)。
[0007]—、首先進行建立常皮革用化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)名稱數(shù)據(jù)庫表、半衰期值數(shù)據(jù)庫表、正辛醇/水的分配系數(shù)1gKow數(shù)據(jù)庫表、毒性數(shù)據(jù)庫表。然后把這些表中數(shù)據(jù)分別存入電腦的不同存儲器，得到對應(yīng)的四個數(shù)據(jù)庫存儲器。
[0008](I)存儲器B:皮革用化學(xué)物質(zhì)的名稱選用:在《中國現(xiàn)有化學(xué)物質(zhì)名錄2013年版》中選出皮革工業(yè)中常用的化學(xué)品名稱作為本發(fā)明中的“標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)名稱”，某一種標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)名稱的其它別名、俗名用其它資料或網(wǎng)上收集而獲得。既獲得B—物多名的化學(xué)名稱數(shù)據(jù)庫，并存入電腦的存儲器B，作為本發(fā)明的B—物多名的化學(xué)名稱數(shù)據(jù)庫存儲器。
[0009](2)存儲器D:通過化學(xué)物質(zhì)的SMILES利用EPIsuite查詢本發(fā)明皮革化工中常用化學(xué)物質(zhì)的“標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)名稱”的半衰期值(單位:天)，既獲得D半衰期數(shù)據(jù)庫，并存入電腦的存儲器D，作為本發(fā)明的D半衰期數(shù)據(jù)庫存儲器。
[0010](3)存儲器H:通過化學(xué)物質(zhì)的SMILES利用EPIsuite查詢本發(fā)明皮革化工中常用化學(xué)物質(zhì)的“標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)名稱”的正辛醇/水的分配系數(shù)logKow。對于1gKow系數(shù)值，如另有資料是實驗測得值，則一般以實驗測得1gKow系數(shù)值優(yōu)先用于本發(fā)明的正辛醇/水的分配系數(shù)(1gKow)數(shù)據(jù)庫。既獲得H正辛醇/水的分配系數(shù)(LogKow)，并存入電腦的存儲器H，作為本發(fā)明的H正辛醇/水的分配系數(shù)(LogKow)存儲器。
[0011](4)存儲器K:通過TOXNET查詢本發(fā)明皮革化工中常用化學(xué)物質(zhì)，既“標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)名稱”物質(zhì)的毒性指標(biāo)，也就是LD50 (mouse, oral)值。既獲得K被測物毒性指標(biāo)，并存入電腦的存儲器K，作為本發(fā)明的K被測物毒性指標(biāo)存儲器。
[0012]二、關(guān)于半衰期值、1gKow系數(shù)值、毒性指標(biāo)的人為確定加權(quán)值表和存儲器:一種皮革用化學(xué)物質(zhì)的安全性，常常只能用一個概念，既只能是可忽略風(fēng)險、低風(fēng)險、中等風(fēng)險、較高風(fēng)險、高風(fēng)險的某一個。所以要把1gKow系數(shù)值、半衰期值、毒性指標(biāo)這三個參數(shù)合并為一個參數(shù)對安全性作出唯一的某一個判斷。所以，要用對這三個參數(shù)給與加權(quán)值的方法把這三個參數(shù)加權(quán)值合并為一個總加權(quán)值。下面是這三個參數(shù)的加權(quán)值表和總加權(quán)值的安全性評價表:
(I)皮革化學(xué)物質(zhì)半衰期值加權(quán)值表和存儲器D:
半衰期值60—180天，加權(quán)值為0.5 ；
半衰期值>180天，加權(quán)值為1.0 ；
把本半衰期值加權(quán)值表存入電腦存儲器，獲得半衰期數(shù)據(jù)庫存儲器D，簡稱存儲器D。
[0013](2)皮革化學(xué)物質(zhì)1gKow系數(shù)值加權(quán)值表和存儲器H:
LogKow值〈5，加權(quán)值為O ;
5〈LogKow值〈10，加權(quán)值為I ；
1gKow值〉10，加權(quán)值為2。
[0014]把本1gKow系數(shù)加權(quán)值表存入電腦存儲器，獲得正辛醇/水的分配系數(shù)(LogKow)存儲器H，簡稱存儲器H。
[0015](3)皮革化學(xué)物質(zhì)毒性指標(biāo)加權(quán)值表和存儲器1:
LD50>15.0 g.kg — I，加權(quán)值為 0.0 ；
5.0 g.kg — 1〈LD50〈15.0g.kg — 1，加權(quán)值為 I ；
0.5 g.kg — 1<LD50<5.0 g.kg — I，加權(quán)值為 2 ；
50.0 mg.kg — 1〈LD50〈500.0 mg.kg — I，加權(quán)值為 3 ；
LD50〈50.0mg.kg — I，加權(quán)值為 4。[0016]把本毒性指標(biāo)加權(quán)值表存入電腦存儲器，獲得物質(zhì)毒性指標(biāo)表存儲器I，簡稱存儲器I。
(4)皮革化學(xué)物質(zhì)總加權(quán)值的安全性評價表。
【權(quán)利要求】
1.皮革化學(xué)品的風(fēng)險評估系統(tǒng)，包括三個處理模塊，第一個名稱標(biāo)準(zhǔn)化模塊，既把輸入電腦的化學(xué)名稱變?yōu)楸撅L(fēng)險評估系統(tǒng)可視別的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)名稱；第二個安全性判斷模塊，既是判斷否進行安全評估；第三個安全性評估模塊，既用三個數(shù)據(jù)庫和三個加權(quán)值表對該皮革化學(xué)品進行安全評估； 第一個名稱標(biāo)準(zhǔn)化模塊:B —物多名的化學(xué)名稱數(shù)據(jù)庫存儲器分別與A輸入名稱存儲器和C被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱確認器連接，C被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱確認器與電腦鍵盤連通，B 一物多名的化學(xué)名稱數(shù)據(jù)庫存儲器還與電腦顯示屏連通； 第二個安全性判斷模塊:D半衰期數(shù)據(jù)庫存儲器分別與C被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱確認器和E被測物半衰期數(shù)據(jù)存儲器連接，E被測物半衰期數(shù)據(jù)存儲器分別與F半衰期大于60天的被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱和半衰期值存儲器連接，和與電腦顯示屏連通； 第三個安全性評估模塊: 本模塊將被測物半衰期數(shù)據(jù)、被測物H正辛醇/水的分配系數(shù)(LogKow)、被測物毒性指標(biāo)分別用不同加權(quán)表，分別加權(quán)成三個加權(quán)值，再把這三個加權(quán)值合并為一個總加權(quán)值，用總加權(quán)值評估該皮革用化學(xué)物質(zhì)的安全性； (1)獲得被測物半衰期數(shù)據(jù)系數(shù)加權(quán)值分模塊:U被測物半衰期數(shù)據(jù)存儲器分別與F半衰期大于60天的被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱和半衰期值存儲器和e人為編制的皮革類物質(zhì)半衰期數(shù)據(jù)加權(quán)值表存儲器連接，e人為編制的皮革類物質(zhì)半衰期數(shù)據(jù)加權(quán)值表存儲器與P被測物各加權(quán)值的加法運算器連接； (2)獲得被測物半衰期數(shù)據(jù)加權(quán)值分模塊:G被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱確認器分別與F半衰期大于60天的被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱和半衰期值存儲器、H正辛醇/水的分配系數(shù)(LogKow)存儲器、電腦鍵盤連接，H正辛醇/水的分配系數(shù)(LogKow)存儲器與J被測物L(fēng)ogKow系數(shù)存儲器，J被測物L(fēng)ogKow系數(shù)存儲器與`j人為編制的皮革類物質(zhì)LogKow系數(shù)加權(quán)值表存儲器連接，j人為編制的皮革類物質(zhì)LogKow系數(shù)加權(quán)值表存儲器與P被測物各加權(quán)值的加法運算器連接; (3)獲得被測物毒性指標(biāo)加權(quán)值分模塊:G被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱確認器分別與F半衰期大于60天的被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱和半衰期值存儲器、I物質(zhì)毒性指標(biāo)表存儲器、電腦鍵盤連接，I物質(zhì)毒性指標(biāo)表存儲器與K被測物毒性指標(biāo)存儲器連接，K被測物毒性指標(biāo)存儲器與m人為編制的皮革類物質(zhì)毒性指標(biāo)加權(quán)值表存儲器連接，m人為編制的皮革類物質(zhì)毒性指標(biāo)加權(quán)值表存儲器與P被測物各加權(quán)值的加法運算器連接； (4)運算器加權(quán)值模塊:P被測物各加權(quán)值的加法運算器與Q被測物加法運算得到總加權(quán)值存儲器連接，Q被測物加法運算得到總加權(quán)值存儲器與R加法運算結(jié)果值的風(fēng)險評價表存儲器連接，R加法運算結(jié)果值的風(fēng)險評價表存儲器與電腦顯示器連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的皮革化學(xué)品的風(fēng)險評估系統(tǒng)，其特征在于: 第一個名稱標(biāo)準(zhǔn)化模塊數(shù)據(jù)傳輸線路:A輸入名稱存儲器將輸入的待進行風(fēng)險評估的皮革用化學(xué)物質(zhì)的名稱傳送給B —物多名的化學(xué)名稱數(shù)據(jù)庫存儲器，數(shù)據(jù)庫B受存儲器A有輸入信號的驅(qū)動，將數(shù)據(jù)庫存儲器B中與存儲器A輸入的化學(xué)名稱所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)名稱傳送給C被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱確認器，當(dāng)a人工操作標(biāo)準(zhǔn)名稱確認了確認器C中的標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)名稱后，既電腦鍵盤輸入了確認器C中的化學(xué)名稱與存儲器A中的化學(xué)名稱是同一個化學(xué)物質(zhì)的確認信號后，也就是確認該標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)名稱是可用于后續(xù)的操作后，確認器C將該標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)名稱傳入第二個安全性判斷模塊中的D半衰期數(shù)據(jù)庫存儲器；如果數(shù)據(jù)庫B中沒有查到存儲器A輸入的化學(xué)名稱，則數(shù)據(jù)庫存儲器B發(fā)出b無標(biāo)準(zhǔn)名稱的信號，第一個名稱標(biāo)準(zhǔn)化模塊停止工作，后續(xù)的電腦模塊不啟動；第一個名稱標(biāo)準(zhǔn)化模塊完成了將存儲器A的化學(xué)名稱轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)標(biāo)化學(xué)名稱，和判斷存儲器A的化學(xué)名稱是否屬于本風(fēng)險評估系統(tǒng)范圍的化學(xué)名稱篩選工作； 第二個安全性判斷模塊數(shù)據(jù)傳輸線路:D半衰期數(shù)據(jù)庫存儲器接受C被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱確認器輸入準(zhǔn)標(biāo)化學(xué)名稱而啟示動，用確認器C的準(zhǔn)標(biāo)化學(xué)名稱在數(shù)據(jù)庫存儲器D中查出該準(zhǔn)標(biāo)化學(xué)名稱的半衰期數(shù)據(jù)；并將該半衰期數(shù)據(jù)傳入E被測物半衰期數(shù)據(jù)存儲器進行數(shù)值判斷； 如果V當(dāng)半衰期小于60天為安全物質(zhì)，則第二個安全性判斷模塊停止運行，電腦的后續(xù)模塊也不啟動，判斷結(jié)果為確認器C的準(zhǔn)標(biāo)化學(xué)名稱物質(zhì)是安全的，既待風(fēng)險評估的皮革化學(xué)品是安全的； 如果E被測物半衰期數(shù)據(jù)存儲器中準(zhǔn)標(biāo)化學(xué)名稱的半衰期數(shù)據(jù)值大于60天，則存儲器E把該準(zhǔn)標(biāo)化學(xué)名稱和所對應(yīng)的被測物半衰期值兩項數(shù)據(jù)傳入F半衰期大于60天的被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱和半衰期值存儲器，該兩項數(shù)據(jù)作為第三個安全性評估模塊使用； 第三個安全性評估模塊數(shù)據(jù)傳輸線路: (O獲得被測物半衰期數(shù)據(jù)系數(shù)加權(quán)值分模塊的數(shù)據(jù)傳輸線路:F半衰期大于60天的被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱和半衰期值存儲器把被測物半衰期數(shù)據(jù)傳送給U被測物半衰期數(shù)據(jù)存儲器，U被測物半衰期數(shù)據(jù)存儲器將該被測物半衰期數(shù)據(jù)傳送到e人為編制的皮革類物質(zhì)半衰期數(shù)據(jù)加權(quán)值表存儲器，查出N被測物半衰期數(shù)據(jù)的加權(quán)值，既獲得被測物被測物半衰期數(shù)據(jù)的加權(quán)值N ； (2)獲得被測物半衰期數(shù)據(jù)加權(quán)值分模塊的數(shù)據(jù)傳輸線路:F半衰期大于60天的被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱和半衰期值存儲器將被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱傳送到G被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱確認器，當(dāng)G被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱確認器被h人操作標(biāo)準(zhǔn)名稱確認，既電腦鍵盤輸入確認指命后，G被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱確認器中的標(biāo)準(zhǔn)名稱傳送到H正辛醇/`水的分配系數(shù)(LogKow)存儲器查出對應(yīng)的該物質(zhì)LogKow系數(shù)，并存入J被測物L(fēng)ogKow系數(shù)存儲器，存儲器J把被測物L(fēng)ogKow系數(shù)輸入人為編制的皮革類物質(zhì)LogKow系數(shù)加權(quán)值表存儲器，查出L被測物L(fēng)ogKow系數(shù)的加權(quán)值，既獲得被測物L(fēng)ogKow系數(shù)的加權(quán)值L ； (3)獲得被測物毒性指標(biāo)加權(quán)值分模塊標(biāo)數(shù)據(jù)傳輸線路:F半衰期大于60天的被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱和半衰期值存儲器將被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱傳送到G被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱確認器，當(dāng)G被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱確認器被h人操作標(biāo)準(zhǔn)名稱確認，既電腦鍵盤輸入確認指命后，G被測物標(biāo)準(zhǔn)名稱確認器中的標(biāo)準(zhǔn)名稱傳送到I物質(zhì)毒性指標(biāo)表存儲器查出對應(yīng)的該物質(zhì)毒性指標(biāo)，并存入K被測物毒性指標(biāo)存儲器，存儲器K把被測物毒性指標(biāo)輸入m人為編制的皮革類物質(zhì)毒性指標(biāo)加權(quán)值表存儲器，查出M被測物毒性指標(biāo)的加權(quán)值，既獲得被測物毒性指標(biāo)的加權(quán)值M; (4)運算器加權(quán)值模塊數(shù)據(jù)傳輸線路:被測物生物濃縮系數(shù)的加權(quán)值N、被測物半衰期數(shù)據(jù)的加權(quán)值L、被測物毒性指標(biāo)的加權(quán)值M分別都輸入到P被測物各加權(quán)值的加法運算器中進行合并成一個總加權(quán)值運算，運算式為N+L+M=Q，其運算結(jié)果輸入Q被測物加法運算得到總加權(quán)值存儲器，存儲器Q把總加權(quán)值Q傳送給R加法運算結(jié)果值的風(fēng)險評價表存儲器，查加權(quán)值Q對應(yīng)的S輸出被測物風(fēng)險評價結(jié)論，既獲得待進行風(fēng)險評估的皮革用化學(xué)物質(zhì)在用于皮革方面的安全性評價`結(jié)論。
【文檔編號】G06Q50/22GK103679391SQ201310737348
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】董偉, 金晶, 吳孟茹, 茍圓, 溫演慶 申請人:四川出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術(shù)中心