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Introdução à Toxicologia PROF. MSC. NATHÁLIA RIBEIRO Toda substância pode ser considerada um agente tóxico? depende das condições de exposição; tempo de exposição; via de absorção; frequência; concentração (dose). “...todas as substâncias são venenos, não existe nenhuma que não seja. A dose correta diferencia um remédio de um veneno”. Paracelso 1443-1541 Conceitos básicos O que é Toxicologia? Toxicologia Ciência que estuda os efeitos nocivos decorrentes das interações de substâncias químicas com o organismo. É a ciência que tem como objeto de estudo o efeito adverso de substâncias químicas sobre os organismos vivos, com a finalidade principal de prevenir o aparecimento deste efeito, ou seja, estabelecer o uso seguro destas substâncias químicas. Toxicologia A toxicologia se apoia, então, em três elementos básicos: 1) o agente químico (AQ) capaz de produzir um efeito; 2) o sistema biológico (SB) com o qual o AQ irá interagir para produzir o efeito; 3) o efeito resultante que deverá ser adverso (ou tóxico) para o SB. Toxicologia OBJETO DE ESTUDO: agente tóxico e intoxicação. FINALIDADE: definir limites seguros de exposição. Tem aspecto preventivo, pois busca determinar a dose segura de exposição à uma substância. CURATIVA: Prover o tratamento. Divisão da toxicologia Química ou Analítica Clínica Experimental Aspectos da toxicologia Preventivo Curativo Regulatório - normativo AGENTE TÓXICO ou TOXICANTE: Entidade química capaz de causar dano a um sistema biológico, alterando uma função ou levando-o à morte, sob certas condições de exposição. Agente tóxico: classificação 1. Quanto às Características Químicas: solubilidade, volatilização, estabilidade, etc. 2. Quanto à Ação Tóxica: ação local (irritantes) ou ação sistêmica (asfixiantes, depressores, hepatotóxicos, carcinogênicos) 3. Quanto às características físicas: líquidos, gases, vapores, sólidos 4. Quanto ao método de análise: voláteis (gases e vapores), inorgânicos (metais), orgânicos (têm átomo de carbono mas não são gases ou líquidos VENENO Agente tóxico que altera ou destrói as funções vitais e, segundo alguns autores, é termo para designar substâncias provenientes de animais, com função de autodefesa ou predação. ANTÍDOTO Agente capaz de antagonizar os efeitos tóxicos de substâncias. Antídoto: mecanismos de ação Neutralização - antígeno-anticorpo Impedir absorção - adsorção (carvão ativado) Quelação - metais (Pb-EDTA) TOXICIDADE Capacidade inerente e potencial do agente tóxico de provocar efeitos nocivos em organismos vivos. O efeito tóxico é geralmente proporcional à concentração do agente tóxico a nível do sítio de ação (tecido alvo). Exemplo: efeito da morfina em camundongos: postura anormal da cauda e das extremidades. FATORES QUE INFLUENCIAM A TOXICIDADE: Relacionados ao agente tóxico Relacionados à exposição Inerentes ao organismo Ambientais O Agente Composição química – pKa , pH, grau de ionização; Características físicas – tamanho da partícula, tipo de formulação, etc.; Presença de impurezas ou contaminantes; Estabilidade e armazenamento do agente; Solubilidade do agente nos fluídos biológicos; Presença de excipientes (adjuvantes, corantes); Exposição Leva em consideração a dose, concentração e volume de administração; via, velocidade de administração; duração e frequência da exposição; Tempo de administração; Temperatura. O indivíduo Idade, Sexo; Massa corporal; Presença de patologia orgânica específica; Estado genético – deficiência enzimática, proteica, presença ou ausência de receptores; Estado imunológico; Estado nutricional – dieta alimentar; Estado hormonal – gravidez, menopausa. Toxicidade seletiva INTOXICAÇÃO É um processo patológico causado por substâncias endógenas ou exógenas, caracterizado por desequilíbrio fisiológico, conseqüente das alterações bioquímicas no organismo. Processo é evidenciado por sinais e sintomas ou mediante dados laboratoriais. Intoxicação: classificação QUANTO À OCORRÊNCIA: a) intencionais: suicídio, homicídio, farmacodependência a drogas de abuso, dopping. b) acidentais:doméstico, ocupacional, farmacodependência a medicamentos. Intoxicação: classificação QUANTO À INTENSIDADE DOS EFEITOS: a) Leve: geralmente é reversível com o término da exposição. b) Moderada: as lesões podem ser reversíveis e irreversíveis, sem morte ou lesão grave permanente. c) Grave: há lesão irreversível, podendo levar à morte. Intoxicação: classificação QUANTO À FORMA DE ATUAÇÃO: a) Local: o efeito ocorre no local do primeiro contato do agente tóxico com o organismo (ingestão de ácidos, inalação de vapores irritantes). b) Sistêmica: o efeito tóxico ocorre distante do local de penetração do agente após absorção pela corrente sangüínea (efeito nefrotóxico do cádmio). INTOXICAÇÃO AGUDA (a curto prazo): consiste no aparecimento de um quadro clínico patológico decorrente de exposição única ou múltipla, num período não superior a 24 h INTOXICAÇÃO SOBREAGUDA (sub-crônica): exposições freqüentes ou repetidas, num período de vários dias ou semanas, antes do aparecimento dos sintomas INTOXICAÇÃO CRÔNICA (a longo prazo): exposições freqüentes ou repetidas (geralmente baixas doses), durante um longo período de tempo. Manifestações clínicas: acúmulo do tóxico ou adição de efeitos Quanto à duração da exposição Eventos envolvidos na intoxicação Fase de exposição Fase toxicocinética Fase toxicodinâmica Fase clínica . absorção . distribuição . eliminação . biotransformação INTERAÇÕES ENTRE SUBSTÂNCIAS A exposição simultânea a várias substâncias pode alterar uma série de fatores (absorção, ligação protéica, metabolização e excreção)que influem na toxicidade de cada uma delas em separado. Interação entre agentes Efeito aditivo: igual à soma dos efeitos de cada um dos agentes (Pb e As) Sinergismo: maior que a soma dos efeitos de cada um separado (tetracloreto de carbono e álcool – hepatotoxicidade) Potenciação: efeito de um é aumentado quando em combinação com o outro (isopropanol e tetracloreto de carbono) Antagonismo: efeito diminuído quando se combina com outro Verapamil impedindo entrada de cálcio: antagonismo não- competitivo Mecanismo de ação dos anti-histamínicos: antagonismo competitivo Indução do fenobarbital ao metabolismo de anticoagulantes cumarínicos: antagonismo por agonista parcial Flumazenil para intoxicação por benzodiazepínicos: antagonismo de receptor Naloxona para intoxicação opióide: antagonismo de receptor Forçar alcalinização urinária para desintoxicar: excreção Uso de carvão ativado para desintoxicar: absorção Dose A quantidade total de substância à qual um organismo é exposto Implica numa dose de exposição, ou seja, a quantidade total de material que é dado a um organismo por uma via específica de exposição DL 50: Dose Letal 50% mg/kg Expressa o grau de toxicidade Corresponde à dose que provavelmente mata 50% dos animais de um lote utilizados para experiência. TOXIDADE CLASSIFICAÇÃO DE ACORDO COM A DL50 Extremamente tóxica: DL50 < ou = 1 mg/kg Altamente tóxica: DL50 > 1 a 50 mg/kg Moderadamente tóxica: DL50 > 50 a 500 mg/kg Levemente tóxica: DL50 > 0,5 a 5 g/kg Relativamente não tóxica: DL50 acima de 5 g/kg RISCO = TOXIDADE X EXPOSIÇÃO Probabilidade estatísticade uma substância química provocar efeitos nocivos em condições definidas de exposição. Exemplo: Substância com alta toxidade, mas com baixa exposição -> Baixa probabilidade de causar intoxicações. Classificações da Toxicologia Áreas de atuação da toxicologia Estudo das ações e efeitos nocivos de substâncias químicas, geralmente de origem antropogênica, no ambiente. FORMAS DE CONTAMINAÇÃO POR POLUENTES: a)Incidentalmente, pela atmosfera b)Durante atividades ocupacionais ou recreativas c)Pela ingestão de alimentos naturais ou com resíduos TOXICOLOGIA AMBIENTAL PRINCIPAIS FONTES DE CONTAMINAÇÃO • Naturais: fontes de minérios radiativos, vulcões, degradação biológica de florestas, algas tóxicas em águas marinhas, etc. • Industrial/Automotiva: dióxido de enxofre, óxidos de nitrogênio, monóxido e dióxido de carbono, hidrocarbonetos, material particulado, poluentes específicos (metais, silicatos minerais, detergentes, plásticos, etc.) • Agrícolas: agrotóxicos organossintéticos (inseticidas, fungicidas, herbicidas) TOXICOLOGIA AMBIENTAL TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS A Toxicologia aplicada a alimentos estuda os agentes tóxicos presentes no alimento, abrangendo substâncias potencialmente tóxicas de origem natural, ou por adição ou contaminação em qualquer fase da produção. TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS OS ALIMENTOS PODEM SER: 1. Naturalmente tóxicos de origem animal de origem vegetal 2. Alimentos contaminados intencional incidental 3. Alimentos alterados/adulterados TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS Os aditivos de alimentos podem ser: - Diretos: são colocados no alimento para permanecer no alimento (corantes, edulcorantes, conservantes) - Indiretos: são colocados no alimento em alguma fase da produção geralmente com tempo de carência (agrotóxicos, hormônios, antibióticos) - Contaminantes: fungos, micotoxinas, resíduos de agrotóxicos, etc. TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS ADITIVOS DIRETOS E INDIRETOS: Cada um tem seu risco potencial. É necessário a revisão farmacológica e toxicológica periódica. Alguns são mais usados e apresentam maior risco. Ex.: nitratos e nitritos (nitrosaminas), promotores do crescimento, praguicidas, antibióticos. TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOS Estuda as reações adversas de doses terapêuticas dos medicamentos, bem como as intoxicações resultantes de doses excessivas por uso inadequado ou acidental. Principal causa de notificações aos Centros de Informação e Assistência Toxicológica. Principal causa de intoxicação nos grandes centros urbanos. TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOS CIRCUNSTÂNCIAS DE INTOXICAÇÃO “Overdose” acidental ou intencional Associação/Interação/Multi-associação Reação Adversa: ocorrência clínica não-desejada ou não-intencional durante o uso de um produto, não tendo necessariamente relação causal com o tratamento. Erro de prescrição (iatrogenia) TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOS Estuda o efeito nocivo de substâncias químicas utilizadas sem finalidade terapêutica, com repercussões individuais, sanitárias e sociais. TOXICOLOGIA SOCIAL SUBSTÂNCIAS PSICOATIVAS Depressoras Perturbadoras Álcool Opiáceos Barbitúricos Calmantes Ansiolíticos Solventes Anfetamínicos Cocaína Cafeína Nicotina (?) Preparações de Cannabis sativa LSD Aminas alucinógenas Estimulantes TOXICOLOGIA SOCIAL DROGAS DE ADICÇÃO: CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A OMS a) Tipo álcool-barbitúrico: etanol, barbitúricos, outros sedativos. b) Tipo anfetamina: anfetamínicos em geral. c) Tipo cocaína: cocaína, folhas de coca, crack. d) Tipo Cannabis: preparações de Cannabis sativa L. e) Tipo alucinógenos: LSD, mescalina, psilocibina. f) Tipo opiáceo: morfina, heroína, codeína. g) Tipo solvente volátil: tolueno, acetona, clorofórmio, éter. TOXICOLOGIA SOCIAL Área da Toxicologia que estuda as substâncias químicas presentes no local de trabalho que possam oferecer risco à saúde do trabalhador. TOXICOLOGIA OCUPACIONAL OBJETIVOS: Verificar a concentração do agente no ambiente de trabalho e comparar com os limites de exposição estabelecido; Agir sobre o trabalhador pela observação de sinais e sintomas ou realizar exames em material biológico (urina, sangue). TOXICOLOGIA OCUPACIONAL PAPEL PREVENTIVO: Determinação dos limites toleráveis de exposição para cada substância Vigilância para não ultrapassagem desses limites Descoberta precoce de exposições excessivas (LTB e IBEs) TOXICOLOGIA OCUPACIONAL ASPECTOS A SEREM ABORDADOS: Agentes químicos mais comuns no ambiente de trabalho Propriedades físico-químicas desses agentes Aspectos toxicocinéticos Toxicidade das substâncias TOXICOLOGIA OCUPACIONAL ASPECTOS A SEREM ABORDADOS: Mecanismos de ação tóxica. Estudo e estabelecimento de métodos de controle ambiental e biológico. Avaliação e controle ambiental e biológico. Diagnóstico, tratamento e prevenção das intoxicações. TOXICOLOGIA OCUPACIONAL Substâncias saneantes domissanitárias Solventes, raticidas Desinfetantes Detergentes Substâncias ou preparações destinadas à higienização, desinfecção ou desinfestação domiciliar, em ambientes coletivos ou públicos. BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA 1. Casarett & Doull’s – Toxicology. Ed. Pergamon 2. Ednilza Dias et al. - Informação Toxicológica. Ed. UFPB 3. Lourival Larini – Toxicologia. Ed. Manole 4. Seizi Oga - Fundamentos de Toxicologia. Ed. Atheneu SITES DE INTERESSE: www.anvisa.gov.br/toxicologia www.sbtox.org.br Contato: nathaliaaribb@gmail.com http://www.anvisa.gov.br/toxicologia http://www.sbtox.org.br/
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