TEMA 5. TOXICOLOGÍA Y SEGUIMIENTO DE DROGAS TOXICOLOGÍA FACTORES QUE DETERMINAN LA TOXICIDAD TOXICIDAD Y GRADOS DE TOXICIDAD.
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- Elena Martin Salazar
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1 TEMA 5. TOXICOLOGÍA Y SEGUIMIENTO DE DROGAS Introducción Toxicidad y grados de toxicidad TOXICOLOGÍA TOXICOLOGÍA: Define las propiedades químicas y físicas de los tóxicos, sus efectos biológicos o su comportamiento en los organismos vivos, los métodos cuali y cuantitativos para su análisis en materiales biológicos y no biológicos y el desarrollo de procedimientos destinados al tratamiento de la intoxicación Tipos de sustancias tóxicas - Gases: CO - Productos volátiles: etanol TÓXICO O VENENO: Cualquier sustancia que, cuando es incorporada al organismo en una cantidad suficiente, provoca una enfermedad o la muerte de dicho organismo. La dosis utilizada diferencia al veneno de un remedio. TOXICOLOGÍA AMBIENTAL - Metales pesados: Pb - Fármacos y drogas de abuso TOXICOLOGÍA CLÍNICA TOXICOLOGÍA FORENSE TOXICIDAD Y GRADOS DE TOXICIDAD FACTORES QUE DETERMINAN LA TOXICIDAD Viene determinado por: Cantidad de sustancia introducida en el organismo Vía de administración Número de dosis Período en que el agente es administrado: el efecto de muchas drogas es función del tiempo Toxicidad aguda Toxicidad crónica Naturaleza del tóxico: propiedades físicas y químicas Condiciones de exposición: -Dosis - vía de administración - duración y frecuencia de la exposición Variables biológicas Toxicocinética Biotransformación 1
2 TIPOS DE SUSTANCIAS TÓXICAS ANALIZADAS CON FRECUENCIA EN EL LABORATORIO DE ANÁLISIS CLÍNICOS TIPOS DE SUSTANCIAS TOXICAS. GASES Monóxido de Carbono (CO) Gas incoloro, inodoro e insípido que se produce por la combustión incompleta de materia orgánica El CO tiene una afinidad 210 veces más alta hacia la molécula de hemoglobina que la del O 2. Cuando se expone al CO, la oxihemoglobina (HbO 2 ) se transforma en carboxihemoglobina (HbCO) reduciendo el aporte de O 2 a los tejidos. Fuentes: Endógena: CO producido durante el catabolismo del grupo hemo Ambiental: humo del tabaco, escapes de automóviles, sistemas de calefacción a gas sin ventilación adecuada, incendios Niveles de HbCO: < 1% personas no fumadores que viven en el campo 5-10% personas fumadoras que viven en la ciudad 10-20% produce falta de aliento, dolor de cabeza y mareos 40-50% produce irritabilidad, confusión e incapacidad para pensar juiciosamente 70-80% produce coma, fallo respiratorio y la muerte. TIPOS DE SUSTANCIAS TOXICAS. GASES Monóxido de Carbono (CO) se presenta en la sangre como CO disuelto y como HbCO Muestra de sangre: con AEDT o heparina como anticoagulantes 1. Análisis directo de CO: Miden el CO total por liberación del CO de la HbCO y de la disolución. Se determina por diversas técnicas como manometría, microdifusión, CG ó IR. 2. Análisis de las diferentes especies de hemoglobina espectrofotométricamente a distintas λ TIPOS DE SUSTANCIAS TOXICAS. PRODUCTOS VOLATILES ETANOL Se absorbe con facilidad a través de la mucosa gástrica e intestinal, alcanzando niveles máximos en sangre aproximadamente una hora después de la ingestión. Una pequeña cantidad del alcohol ingerido en excretado sin modificaciones en los pulmones y los riñones. La mayor parte de la dosis ingerida se metaboliza, principalmente en el hígado: Deshidrogenasa deshidratación ETANOL ACETALDEHÍDO AC. ACÉTICO ACETIL COENZIMA A alcohólica (CICLO DE KREBS) Los bien conocido efectos tóxicos de la ingestión de alcohol se deben, al parecer, a los efectos del acetaldehído en el sistema nervioso. 2
3 TASAS MÁXIMAS DE ALCOHOL PERMITIDAS MÉTODOS DE ANÁLISIS PARA ETANOL CONDUCTORES GENERAL LÍMITE EN SANGRE 0.5 g/l LÍMITE EN AIRE ESPIRADO 0.25 mg/l 1. Destilación/oxidación : el alcohol destilado se mide por oxidación mediante agentes oxidantes poderosos como Cr 2 O 7 2-, MnO 4- ó ácido ósmico. La reducción del agente oxidante produce un cambio de color que se mide espectrofotométricamente. PROFESIONALES 0.3 g/l 0.15 mg/l K 2 Cr 2 O C 2 H 5 OH + 8H + 2 Cr C 2 H 4 O + 7 H 2 O NOVELES 0.3 g/l 0.15 mg/l 2. Se mide el aumento de la osmolalidad de la sangre causado por la presencia de alcohol. Estado demasiado intoxicado: 1 g/l produce euforia y pérdida de inhibiciones sociales. 2-3 g/l produce exageración del estado de ánimo, dicción poco clara, apatía, desorientación y pérdida de coordinación. 4-5 g/l produce el coma y la muerte. 3. Métodos enzimáticos: se mide a una λ = 340 nm el NADH formado ALCOHOL NAD + + CH 3 CH 2 OH NADH + H + + C 2 H 4 O DESHIDROGENASA La alcohol deshidrogenasa presenta cierta reactividad con propanol (6% para 2-propanol y 1% para 1-propanol) 4. Tira reactiva: el NADH formado en la reacción anterior reduce el iodonitrotetrazolio coloreado e incorporado en la tira, dando un color rosa. MÉTODOS DE ANÁLISIS PARA ETANOL TIPOS DE SUSTANCIAS TÓXICAS. METALES PESADOS PLOMO 5. Cromatografía de gases 6. Etanol en aire espirado Se estima que la absorción general de plomo ingerido es del 8% en adultos y del 40% en niños. Sus efectos tóxicos se deben a que inhiben en forma no competitiva diversos sistemas enzimáticos. Los efectos más graves de la exposición crónica al plomo son daños permanentes en el sistema nervioso central, anemia grave y enfermedades renales. El estado de oxidacion +2 es el más abundante en sales inorgánicas mientras que el Pb (IV) es el estado más importante en compuestos orgánicos. Fuentes: pinturas con base de este metal, fundiciones de Pb, fabricación y reciclado de acumuladores, demolición, tetraetilo de plomo del escape de motores. Muestra: sangre entera heparinizada contaminación por Pb. o con AEDT. Se debe evitar la Intervalos de referencia: adultos sanos µg/l Operarios expuestos a un ambiente de Pb, máximo 600 µg/l Otros parámetros indicativos: ac. δ-aminolevulínico, δ-aminolevulínico hidratasa y profirinas. 3
4 MÉTODOS DE ANÁLISIS DE PLOMO MÉTODOS DE ANÁLISIS DE PLOMO 1. Espectrofotometría con ditizona: La muestra se reduce a cenizas por oxidación en medio ácido. Se redisuelven las cenizas en agua acidificada. A ph =9-10 se añade CN - para evitar interferencias y se hace reaccionar con ditizona. El complejo rojo formado se extrae en cloroformo y se mide a λ=510 nm. 1. Técnica electroquímica: voltamperometría de redisolución anódica 2. Determinación por espectrofotometría de Absorción Atómica con horno de grafito Punta de micropipeta que contiene la muestra Detector I o I t Electrodo de gota colgante de mercurio Fuente Horno Monocromador 1. Depresivos: incluyen alcohol, sedantes e hipnóticos, narcóticos y tranquilizantes. 2. Estimulantes: incluyen cocaína, anfetaminas, metanfetaminas y sustancias similares a las anfetaminas que se encuentran en diversos medicamentos que se adquieren sin receta como supresores del apetito y medicamentos para el catarro. 3. Alucinógenos: canabinoides, fenciclidina (PCP), el LSD y mezcalina. 4. Analgésicos y antidepresivos: salicilatos, acetaminofeno, antidepresivos tricíclicos. 5. Narcóticos: metadona, opiáceos, propoxifeno. Muchas drogas están presentes sólo como metabolitos; por lo tanto es esencial disponer de estándares de metabolitos conocidos y de las drogas de origen también; para una exacta identificación y confirmación. La detección de fármacos en pacientes que se sospecha que están intoxicados se lleva a cabo en muestras aleatorias de orina. En la mayoría de los casos el análisis cualitativo de orina para detectar fármacos proporciona suficiente información diagnóstica que indica si el paciente está intoxicado o no; empleándose como guía para el tratamiento inicial. El análisis de una droga o grupo de drogas puede generalmente dividirse en 3 etapas: Aislamiento ó separación de los componentes de interés de la muestra biológica. Análisis de su contenido mediante un método de detección. Dan un hallazgo (+) ó (-). Empleo de uno o más métodos de confirmación para convalidar hallazgos de la segunda etapa. Confirmar hallazgos (+). 4
5 MÉTODOS DE DETECCIÓN MÉTODOS DE CONFIRMACIÓN Pruebas de Toque Espectroscopia uv Ensayos inmunológicos GC (Detector ionización llama y N-P) GC-MS HPLC Cromatografía en capa fina 5
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