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09/04/2018 1 Aspectos Toxicológicos dos Solventes Orgânicos ASPECTOS TOXICOLÓGICOS DOS SOLVENTES “Solvente orgânico é a designação genérica dada a um grupo de SQ orgânicas, líquidas à temperatura ambiente, que apresentam maior ou menor grau de volatilidade e lipossolubilidade, e que pertencem a diversos grupos químicos.“ 09/04/2018 2 ASPECTOS TOXICOLÓGICOS DOS SOLVENTES Classe Química Exemplos Hidrocarbonetos alifáticos n-hexano benzina1 Hidrocarbonetos aromáticos benzeno tolueno xileno Hidrocarbonetos halogenados (alifáticos ou aromáticos) dicloretileno tricloroetileno tetracloroetileno,etc. Álcoois metanol etanol isopropanol butanol Cetonas metil isobutilcetona ciclo hexanona acetona Éteres éter isopropílico éter etílico Tabela: Classificação química dos solventes orgânicos 2.1 Fase da Exposição • Lipossolubilidade • Grau de ionização • Pressão de vapor- volatilidade • Ponto de ebulição • Gravidade específica • Velocidade de evaporação • Densidade de vapor 09/04/2018 3 2.2 Fase da Toxicocinética ABSORÇÃO pulmonar* •Solubilidade no sangue •Interação química com componentes sangüíneos •Pressão parcial do solvente no ar alveolar e no sangue •Frequência cardíaca e respiratória ABSORÇÃO cutânea •Espessura da camada dérmica •Folículos pilosos e glândulas sebáceas •Difusão passiva: > absorção para SQ > Coef O/A > absorção para SQ de < PM •Temperatura ambiente 2.2 Fase da Toxicocinética DISTRIBUIÇÃO • Fatores ambientais e individuais •Coef O/A e conteúdo lipídico (SNC e tecido adiposo) BIOTRANSFORMAÇÃO •A TOXICIDADE É ALTAMENTE INFLUENCIADA PELA BIOTRANSFORMAÇÃO •Fatores ambientais: temperatura •Fatores individuais: dieta, ingestão de medicamentos, hábito de fumar 09/04/2018 4 2.2 Fase da Toxicocinética BIOTRANSFORMAÇÃO •Interações entre os solventes: exposição ocupacional é simultânea ou seqüencial à várias SQ •Fatores genéticos: diferenças no conteúdo enzimático •Fatores fisiopatológicos: idade, sexo, peso, estado hormonal, estado patológico Ação mielotóxica – benzeno Ação neurotóxica – n-hexano Ação genotóxica - etilenoglicol 2.2 Fase da Toxicocinética ELIMINAÇÃO •respiratória e urinária •SQs de meia-vida biológica considerada curta (6-12 horas) 09/04/2018 5 2.3 Fase da Toxicodinâmica Através de diferentes mecanismos de ação, alguns deles desconhecidos, os solventes podem ser desencadear diversos efeitos. •Efeitos agudos: depressão do SNC (gerais ou específicos) e irritação de pele e mucosas (inespecíficos) •Efeitos crônicos: sobre o SNC, SNP, fígado, rins, pele e mucosas (específicos) Alguns deles: POTENCIAIS CARCINÓGENOS Usos do Composto Orgânicos Como Solvente • Dissolução • Extração • Desengraxamento • Tintas, corantes, pinturas, coberturas • Diluição, dispersante • Limpeza a seco Como algo mais Combustíveis Alimentos Drogas de abuso Bebidas Anticongelante Explosivos Poluentes 09/04/2018 6 SUBSTÂNCIAS DE RISCO OCUPACIONAL SIGNIFICATIVO •Ampla gama de aplicações •Podem ser utilizados puros e/ou misturas •50% na fabricação de tintas, vernizes, colas e cosméticos; 20% fabricação de sapatos; 10% agrotóxicos; 10% na limpeza de metais, lavagem a seco, indústria têxtil e farmacêutica Características comuns na Toxicidade dos Solventes Efeitos dérmicos locais devido a extração dos lipídeos da derme Efeito depressor do SNC Efeitos Neurotóxicos Efeitos Hepatotóxicos Efeitos Nefrotóxicos Risco variável de câncer 09/04/2018 7 Efeitos Hepáticos dos Solventes Hepatite química, com transaminases indicando dano hepatocelular Esteatose (fígado gorduroso), ocasionalmente progredindo para necrose hepática Possível cirrose (na recuperação) Metabolismo reduzido de outros xenobióticos Efeitos Hepáticos dos Solventes • Mecanismos da hepatotoxicidade desalogenação formação de radicais livres • Hidrocarbonetos Halogenados têm maior toxicidade • tetracloreto de carbono, clorofórmio • 1,1,1-tricloretano, tricloretileno Hidrocarbonetos não halogenados 09/04/2018 8 Toxicidade Renal dos Solventes • Necrose tubular aguda • Exposição aguda severa • Hidrocarbonetos halogenados, glicóis, tolueno, destilados do petróleo • Glomérulonefrite • crônica, exposição crônica • a gasolina está implicada Neurotoxicidade Central Aguda Atividade como um anestésico geral ou por uma inibição seletiva Narcose Euforia Agitação (desinibição) Incoordenação motora, ataxia, perda dos reflexos, etc 09/04/2018 9 Neurotoxicidade Central Crônica Controversa, difícil atribuir “Síndrome dos Pintores” • Depressão • Desempenho psicomotor retardado • Alteração da personalidade • Diminuição da memória recente Problemas na Avaliação da Neurotoxicidade dos Solventes Definição de casos não especifica Índice de prevalência na reprodução Variabilidade nos testes neurocomportamentais Exames fisiológicos não específicos Confundida com etanol, trauma, outros fatores Exposições mistas 09/04/2018 10 Neurotoxicidade Periférica e Solventes • Neuropatia axonal distal • Solventes conhecidos especificos ou suspeitos de causar NP: • n-hexano, metil-n-butil cetona, dissulfeto de carbono (conhecidos) • estireno, tetracloretileno (suspeitos) Apresentam-se inicialmente nas baixas extremidade Neurotoxicidade Periférica e Solventes • Parestesias sensoriais precoces • Dormência • Perda da capacidade de receber estímulos dos músculos e tendões (posteriormente). Ex: reflexos no tendão de Aquiles, vibração. • Efeitos motores • Fraqueza motora • Atrofia de nervos 09/04/2018 11 Benzeno C6H6 PM = 78,1 P.E. = 80,1 °C Benzeno ESPOSIÇÃO OCUPACIONAL Refinarias de petróleo Petroquímicas Coquerias Distribuidores de combustíveis Síntese de outros solventes (estireno, fenol, clorobenzeno) Industria do couro Laboratórios químicos e biológicos ESPOSIÇÃO EXTRA- OCUPACIONAL Fumo do cigarro Poluição do tráfego veicular 09/04/2018 12 Metabolismo A taxa de biotransformação do benzeno após a exposição ocupacional é superior a 50%. A primeira reação é a conversão a benzeno-epóxido (BE), principal intermediário reativo. O BE é sucessivamente biotransformado a metabólitos fenólicos que representam cerca de 30% da dose de benzeno absorvida (fenol - 15%; quinol - 12%; catecol - 2%; 1,2,4-benzenotriol - 2%). Metabolismo O BE reage com a glutationa e o conjugado (<1%) origina o acido S-Fenilmercaptúrico que é eliminado na urina. O anel aromático é quimicamente estável mas cerca de 2% sofre uma abertura para formar um metabólito de estrutura linear, o ac. trans,trans mucônico. 09/04/2018 13 Biotransformação do benzeno Biotransformação do benzeno 09/04/2018 14 Metabolismo: distribuição e eliminação • O benzeno é distribuído para varias partes do corpo: sangue,medula óssea, tecido adiposo e fígado • É transportado do sangue para os pulmões: eliminado • Cerca de 12% do benzeno absorvido é eliminado inalterado pelos pulmões e 1% pela urina • A meia-vida do benzeno é estimada em 9 horas, mas estes valores podem alcançar também 24 horas porque o benzeno tende a depositar-se no tecido adiposo de onde é lentamente liberado Toxicidade Intoxicação aguda Os sintomas mais evidentes estão a cargo do SNC Intoxicação crônica Efeito tóxico mais relevante esta a cargo do sistema hematopoiético, caracterizado por uma menor produção de eritrócitos, leucócitos e plaquetas pela medula (anemia aplástica e indução de leucemia). 09/04/2018 15 Benzeno epóxido fenol catecol, acido t, t-mucônico Carcinógeno / genotóxico Anemia aplástica, leucemia mielóide aguda Muconaldeído, quinonas na medula óssea Biomarcadores Urina Ác. t,t- mucônico Ác.S- fenilmercaptúrico (S-PMA) Benzeno Sangue Benzeno Ar exalado Benzeno 09/04/2018 16 Valores de referência Acido S-fenilmercaptúrico urinário: < 5 µg/g creat (não fumantes) Acido trans,trans-mucônico urinário: < 0,3 mg/g creat (não fumantes) Benzeno no sangue: < 0,5 µg/L Interferentes • Acido S-fenilmercaptúrico urinário O habito de fumar representa um fator aditivo. • Acido trans,trans-mucônico urinário O habito de fumar representa um fator aditivo. Metabólito do acido sórbico (aditivo alimentar). • Benzeno no sangue O hábito de fumar e contaminação ambiental. 09/04/2018 17 TOLUENO (metilbenzeno) C7H8 PM = 92,1 P.E. = 110,6 °C TOLUENO Usos: desengraxante, cola de sapateiro, sínteses orgânicas e fábrica de explosivos Toxicocinética: biotransformação eliminação: urinária e respiratória 09/04/2018 18 Metabolismo oO tolueno é absorvido através dos pulmões e mais lentamente pela pele oNo organismo é encontrado primeiramente no sangue oEm seguida deposita-se no tecido adiposo o20 % da dose absorvida é eliminado inalterado pelo trato respiratório o80% é biotransformado: os principais metabólitos são o ácido hipúrico, o o-cresol e o ácido benzóico. PRINCIPAIS VIAS DE BIOTRANSFORMAÇÃO DO TOLUENO CH2OH o-cresol (0,1% na urina) CH3 TOLUENO CH3 Pulmões Bile Urina OH OH CH3 p-cresol (1% na urina) proporções reduzidas Conjugação com PAPS e UDPGA ácido benzóico 75-80% 09/04/2018 19 EXPOSIÇÃO OCUPACIONAL Petroquímicas Refinarias de Petróleo EXTRA-OCUPACIONAL Produtos de limpeza Colas uFÍGADO - hepatite aguda reversível (dependente de solventes) - hepatomegalia (pintores) - aumento de bilirrubina e fosfatase alcalina uMEMBRANAS MUCOSAS E PULMÕES: efeitos irritantes uPELE: ressecamento, fissuras,dermatites uTERATOGÊNESE e CARCINOGÊSESE: não observado TOLUENO Intoxicação 09/04/2018 20 uSNC - efeito narcótico - sonolência, fadiga, cefaléia, distúrbios do equilíbrio - efeitos crônicos irreversíveis: confusão mental, anormalidades emocionais, distúrbios das funções neurovegetativas uSISTEMA HEMATOPOIÉTICO: tolueno comercial uRINS: falência renal, hematúria, acidose tubular, hipocalcemia, proteinúria TOLUENO Intoxicação Concentração Ambiental (ppm) Sinais e sintomas 50 desorientação, cefaléia 100 fadiga, sonolência 200 insônia, incoordenação motora, parestesisas, náuseas, confusão mental, fraqueza muscular 300 a 500 redução na velocidade de percepção e atraso no tempo de reação 600 desorientação, tonturas, perda do auto-controle 700 a 800 morte Alvarez Leite, 1996. TOLUENO 09/04/2018 21 Toxicidade Exposição aguda • Irritação dos vias aéreas superiores • Depressão do SNC Exposição crônica • Intolerância ao álcool • Cefaléia • Distúrbios do ritmo sono- vigília • Hepatotoxicidade (hepatomegalia) • Nefrotoxicidade Biomarcadores Urina Acido hipúrico o-cresol Tolueno Sangue Tolueno 09/04/2018 22 Valores de Referência ácido hipúrico urinário 1,5 g/g creat o-cresol urinário 30-350 µg/L. tolueno no sangue < 0,6 µg/L. tolueno urinario < 1 µg/L Interferentes Ácido hipúrico urinário A ingestão de álcool inibe a biotransformação do tolueno ao ácido hipúrico o-cresol urinário Exposição ao fumo do cigarro; co-exposição com outros solventes Tolueno no sangue: não conhecido Tolueno urinario: não conhecido 09/04/2018 23 Agente químico Indicador biológico Valores guia NR-7 ACGIH BEI/2000 DFG BAT/1995 Lauwerys (1996) Diclorometano COHb-S VR LBE até 1% NF 3,5% NF 5% < 1% NF 2 % NF Metiletilcetona Metiletilceto na-U VR LBE 2mg/L 2mg/L 2,5 mg/gcreat n-Hexano 2,5 hexanodiona -U VR LBE 5 mg/gcreat 5 mg/gcreat 5 mg/L 2 mg/gcreat Tetracloroetile no (PER) TCA-U VR LBE 3,5 mg/L 3,5 mg/L 5 mg/gcreat Tolueno Ácido Hipúrico-U VR LBE até 1,5 g/gcreat 2,5 g/gcreat < 1,5 g/gcreat 2,5 g/gcreat Tricloroetano TCA-U VR LBE 40 mg/gcreat 40 mg/L 40 mg/gcreat Tricloroetileno TCT-U VR LBE 300 mg/gcreat 300 mg/gcreat 100 mg/L (TCA-U) 225 mg/gcreat (após 5 dias) Xileno Ácido metilhipúric o-U VR LBE 1,5 g/gcreat 1,5 g/gcreat 2,0 g/L 1,5 g/gcreat TABELA- Comparação entre os limites biológicos de exposição recomendados pela NR-7, DFG, ACGIH e Lauwerys (1996) QUADRO I Parâmetros para Controle Biológico da Exposição Ocupacional a Alguns Agentes Químicos Agente Indicador Biológico Químico Material Biológico Análise VR IBMP Método Analítico Amostragem Inter pretação Vigência Diclorometano Sangue Carboxiemoglobina até 1% NF 3,5% NF E FJ 0-1 SC+ Metil-etil-cetona Urina Metil-etil-cetona 2 mg/L CG FJ EE P-12 N-hexano Urina 2,5-hexanodiona 5 mg/g creat. CG FJ EE P-18 Tetracloretileno Urina Ác.tricloracético 3,5 mg/L E FS+ EE Tolueno Urina Ác.hipúrico até 1,5g/g creat. 2,5g/g creat. CG ou CLAD FJ 0-1 EE Tricloretano Urina Triclorocompostos totais 40 mg/g creat. E FS EE Tricloretileno Urina Triclorocompostos totais 300 mg/g creat. E FS EE Xileno Urina Ác.metil-hipúrico 1,5 g/g creat. CG ou CLAD FJ EE NORMA REGULAMENTADORA No 7 PROGRAMA DE CONTROLE MÉDICO DE SAÚDE OCUPACIONAL PORTARIA 24, DE 29 DE DEZEMBRO DE 1994 SECRETARIA DE SEGURANÇA E SAÚDE NO TRABALHO
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