典型抗癌药5氟尿嘧啶对大型蚤的生态毒性效应研究开题报告

1. 研究目的与意义

自从20世纪70年代，药品首次在地表水中检出以来，药品在环境中的暴露、生态毒性、风险评估等逐渐引起关注并成为了生态环境领域的研究热点。ppcps作为一种新兴污染物日益受到人们的关注，在环境中各种残留药品中，目前的研究主要集中在抗生素、麝香、内分泌干扰物等药品，对于抗癌药的研究则很有限。由于抗癌药主要用于抑制细胞代谢或杀死细胞，通常具有致癌、致畸和致突变效应，因此其在环境中即使只有很低的浓度，也可能对不同水平的生态系统产生严重的不利影响，抗癌药因其毒性大和难降解性，引起了科研工作者的担忧。但是目前关于这方面的信息非常稀少。

　5-氟尿嘧啶是一种常用的抗癌药，其主要通过抑制胸苷酸的合成，阻断dna的复制而起作用。之前的研究表明，环境中残留的5氟尿嘧啶浓度不太可能引起生物的急性毒性效应，但是生物长期处于其中的慢性毒性效应还未可知。

　　本研究拟通过大型蚤21d繁殖实验，研究典型抗癌药5氟尿嘧啶对大型蚤的慢性毒性效应，为评估环境中残留抗癌药的生态风险提供依据。

2. 国内外研究现状分析

（一）国内研究：

通过对不同的杀虫剂如氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、三唑磷、毒死蜱进行大型蚤的慢性和急性毒性研究，以试验期间大型蚤的一些常用毒性指标，反映了毒物剂量和反应关系之间的相关性，得到以下结论：浓度≥0.5g/kg的毒死蜱和≥0.05g/kg的高效氯氰菊酯和氰戊菊酯能显著延长大型蚤的第一次怀卵和产卵时间,而三唑磷在所测范围(0.05～2.0g/kg)内对这两项指标未产生显著影响。与第一次怀卵时间和第一次产卵时间相比,第一次产卵数、21d产卵总数、产卵次数、内禀增长力等似乎是更为敏感的生殖毒理学指标。21d试验结束时,毒死蜱和三唑磷对大型蚤体长变化没有显著影响,而0.025g/kg及以上浓度氰戊菊酯和高效氯氰菊酯显著缩短了大型蚤的体长。综合各项指标,氰戊菊酯、高效氯氰菊酯、毒死蜱和三唑磷对大型蚤最大无影响浓度(noec)分别为0.005、0.005、0.01、0.05g/kg。

通过对杀菌剂苯醚甲环唑是三唑类的研究，观测大型溞的存活率、生长速度、产卵量、产卵时间、子代大型溞的恢复试验等生物学指标，结果表明，苯醚甲环唑对大型溞的产卵量、产卵时间以及卵的孵化量有明显抑制作用，各项指标的敏感性顺序为幼溞数＞第三次产卵数＞胎数＞第一次产卵时间＞第一次产卵数＞脱皮次数＞体长；子代恢复试验显示，存活下来的后代虽然有一定的恢复，但较高浓度暴露组的一些敏感指标如产卵量和产卵时间等与对照组相比差异仍显著，其中受影响比较严重的指标是第三次产卵时间、第三次产卵数和幼溞数等现象。

3. 研究的基本内容与计划

以实验室培养的大型蚤作为实验材料，根据进出口危险化学品安全试验方法的第3部分：大型蚤繁殖试验方法，进行21d大型蚤繁殖实验试验。

实验的主要内容如下：（1）实验容器为50mL烧杯（或9cm培养皿），试液体积为50mL，每个烧杯中随机放入1只小于24h蚤龄的新生健康幼蚤，表面封上保鲜膜以防止受试液挥发。根据报道的急性毒性试验结果设置慢性毒性受试浓度组8组（0,0.001,0.005，0.01，0.1，1，5，25mg/L），每组10个平行。采用静态更新试液法，每隔一天更新一次受试液，并加入一滴绿藻浓缩液，使试液中藻细胞密度达50万/mL以上，以喂食大型蚤。（2）试验中每天观察记录大型蚤存活、脱壳、生长、产卵情况。其他考察指标有：7d，14d和21d体长，脱壳数，首次怀孕时间，首次产卵时间，首胎产卵量和平均每只母蚤生殖期所产幼蚤总数等。（3）使用Excel或SPSS分析处理组各种指标与对照组的差异，分析受试物对受试生物的慢性毒性下限值和慢性毒性上限值，以及对繁殖率抑制率为50%的5氟尿嘧啶浓度。从而得出5氟尿嘧啶对大型蚤的繁殖的影响。最后以三线表的形式反映使用结果，进行总结和分析。

4. 研究创新点

典型抗癌药5氟尿嘧啶是一类新型污染物，由于其广泛应用于癌症治疗及其高毒性，引起人们对环境中残留抗癌药的关注。已有研究报道了5氟尿嘧啶对绿藻和大型蚤等生物的急性毒性效应。本研究通过大型蚤的21d繁殖实验研究了典型抗癌药的慢性毒性效应，为评估生物长期暴露于低浓度抗癌药可能产生的生态风险提供了依据，具有一定的创新性。