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ANÁLISES TOXICOLÓGICAS: FINALIDADES E CARACTERÍSTICAS Prof. Dr. GUILHERME LUZ EMERICK 1. ANÁLISES TOXICOLÓGICAS 1) FINALIDADES 2) TOXICANTE 3) AMOSTRA 4) MÉTODO 22/02/2021 2 Para que? O que? Onde? Como? 3 1. FINALIDADES ✓ As análises toxicológicas são usadas na identificação e quantificação de agentes tóxicos para diversas finalidades. 1) Análises Forenses (Aspecto legal, quali e/ou quantitativas): Amostras biológicas Ambiental Medicamentos Drogas 22/02/2021 1. FINALIDADES 2) Controle da Farmacodependência 3) Diagnóstico Laboratorial • Importante ferramenta para o acompanhamento de intoxicações • Análises de Urgência • Análises para diagnóstico diferencial 1. FINALIDADES Portanto, há uma importância crucial na materialização do crime e no auxílio-diagnóstico das intoxicações nas diferentes áreas da Toxicologia 22/02/2021 5 2. TOXICANTE ✓ Necessidade de conhecimento da toxicocinética e toxicodinâmica; ✓ Substância química inalterada ✓ Produto de biotransformação ✓ Alterações enzimáticas ou outro parâmetro bioquímico ✓ Presentes em variadas quantidades (Podem estar presentes em quantidades muito pequenas: mg,μg, ng, pg (ppm, ppb, ppt). 22/02/2021 6 3. AMOSTRA ✓ Depende da finalidade da análise e natureza do analito ✓ Sangue, plasma, urina, víceras e órgãos ✓ Amostras não usuais: cabelo, unha, ar exalado, leite materno, tecido adiposo. ✓ Cuidados durante a coleta: quantidade, horário, anticoagulante, temperatura e vasilhame 22/02/2021 7 22/02/2021 8 3. AMOSTRA - URINA ✓ Pequeno número de interferentes endógenos; ✓ Apresenta concentrações detectáveis de xenobióticos e seus produtos de biotransformação; ✓ Amostra de escolha para triagem toxicológica; ✓ Resultado obtido: indicativo da presença da SQ (correlação baixa com os efeitos). 22/02/2021 9 3. AMOSTRA - SANGUE ✓ Possibilidade de correlação com os efeitos; ✓ Os achados no sangue + conhecimento de toxicocinética = inferência sobre o momento do uso, quantidade de substância introduzida e possíveis alterações fisiológicas e/ou psíquicas; ✓ Período de detecção curto; ✓ Soro: composição completamente inalterada; ✓ Amostras de sangue post-mortem - redistribuição quando cessados os fenômenos vitais; ✓ Punção na veia subclávia e/ou femoral (probabilidade de contaminação por difusão de outras regiões é significativamente menor). 22/02/2021 10 3. AMOSTRA - SALIVA ✓ Determinação de fármacos e drogas de abuso; ✓ Estudos de farmacocinética, monitorização terapêutica e verificação do uso de drogas ilícitas; ✓ Vantagens: facilidade na obtenção, permite coleta assistida sem constrangimento não invasiva; ✓ Permite traçar paralelos com a concentração sanguínea. ✓ Reflete a fração livre da substância no plasma (bases fracas se acumulam); ✓ Período de detecção curto: do instante que a substância cai na circulação sanguínea até quatro ½ vidas após a administração; ✓ Quantidade disponível é frequentemente baixa e pode diminuir dependendo do estado patológico. 22/02/2021 11 3. AMOSTRA – AR EXALADO ✓ Exposição recente; ✓ Analitos voláteis; ✓ Período de detecção curto; ✓ Quantidade de amostra, análise rápida. 22/02/2021 12 3. AMOSTRA – SUOR ✓ Coleta através de coletores (sweat patch); ✓ Coleta não invasiva, indolor, assistida e sem constrangimento. ✓ Permite acompanhamento contínuo de detentos e dependentes internados em clínica de reabilitação. 22/02/2021 13 3. AMOSTRA – CABELO ✓ Análise de orgânicos e inorgânicos; capaz de comprovar ou excluir a suspeita de exposição passada ou uso crônico de determinada SQ; ✓ Período de detcção: semana ou meses; ✓ Facilidade de obtenção, coleta não invasiva, assistida e raramente requer cuidados especiais no transporte e armazenamento; ✓ Na dopagem: pequena utilização (considerar taxa de incorporação, preparo de amostra e descontaminação da amostra, lavagem, descoloração, tingimento); ✓ Desvantagens: falta de correlação com a dose, possibilidade de contaminações ambientais. ✓ Vantagens e desvantagens semelhantes ao cabelo, todavia a quantidade de amostra disponível é escassa. 22/02/2021 14 3. AMOSTRA – Humor Vítreo ✓ Fluído que se encontra na cavidade posterior do olho preenchendo o espaço entre o cristalino e a retina 1,5 a 3,0 mL de cada olho); ✓ Fluído gelatinoso, transparente e incolor, viscoso, 90-98% de água; ✓ Fluído menos sujeito a alterações químicas postmortem; ✓ Estudos bem estabelecidos somente para o álcool; 22/02/2021 15 3. AMOSTRA – Humor Vítreo ✓ Possibilidade de coleta em corpos politraumatizados, carbonizados ou em estado de decomposição. ✓ Isolado em um compartimento protegido de contaminação externa e invasão de microrganismos; ✓ SQ= não ligada às proteínas plasmáticas, lipossolubilidade adequada; 22/02/2021 16 3. AMOSTRA – Fígado ✓ Concentração do xenobiótico maior que no sangue e praticamente não sofrem redistribuição post-mortem; ✓ Desvantagens: grande quantidade de lipídios (clean up), rapidamente entra em estado de putrefação; 22/02/2021 17 3. AMOSTRA – Conteúdo gástrico ✓ Forma inalterada e ionizada da SQ básica; ✓ Após a overdose, a concentração da SQ pode continuar alta; ✓ Desvantagens: composição variável, dependendo do tipo e da quantidade de alimento presente. 22/02/2021 18 3. AMOSTRA – Outros Fluidos, Órgãos e Tecidos ✓ Bile: SQ que sofreram conjugação: Morfina (concentrações até 1000 x maior na bile); ✓ Cérebro e pulmão: voláteis ou xenobióticos administrados por via pulmonar (crack, tabaco); ✓ Rins: metais; ✓ Maggots= larvas de Diptera (insetos) que se alimentam de organismo morto, podem ser coletados na ausência de amostras biológicas (morfina, praguicidas); 4. MÉTODO 1. Cromatografia em camada delgada, clássica ou de alta eficiência (triagens e análises qualitativas); 2. Cromatografia gasosa (detectores de ionização de chama, captura de elétrons, fotométrico de chama, espectrômetro de massas) 3. Cromatografia líquida de alta eficiência ( detector de UV, arranjo de di-iodo ou de fluorescência; 4. Espectrofotometria 5. Espectrofotometria de absorção atômica (metais) 6. Imunoensaios 22/02/2021 19 22/02/2021 20 21 1. A espécie humana está sujeita a uma série de riscos decorrentes dos fatores ambientais envolvidos, tais como: 2. Fatores psicológicos, 3. Fatores acidentais, 4. Fatores biológicos, 5. Fatores físicos e 6. Fatores químicos. No que se refere aos fatores químicos, são inúmeros os agentes potencialmente tóxicos, aos quais a população está exposta cotidianamente, através do ar que respira, da água que bebe e do alimento que ingere. A avaliação da exposição aos agentes químicos constitui um importante aspecto para a saúde pública, tendo em vista a possibilidade de se prevenir ou minimizar a incidência de mortes ou doenças decorrentes da interação das substâncias Químicas com o organismo humano. 5. BIOMARCADORES 22 5. BIOMARCADORES • monitorização ambiental: consiste na determinação, habitualmente ao nível da atmosfera do ambiente de trabalho, dos agentes presentes neste ambiente, para avaliar esta exposição ambiental e o risco a saúde comparando-se os resultados obtidos com referências apropriadas. • monitorização biológica: medida e avaliação de agentes químicos ou de seus produtos de biotransformação em tecidos, secreções, excreções, ar exalado ou alguma combinação desses, para estimar a exposição ou o risco à saúde quando comparado com uma referência apropriada. 23 • Biomarcador compreende toda substância ou seu produto de biotransformação, assim como qualquer alteração bioquímica precoce, cuja determinação nos fluidos biológicos, tecidos ou ar exalado, avalie a intensidade da exposição e o risco à saúde. •Escolha do biomarcador: Só é possível se existir correlação com a intensidade da exposição e/ou o efeito biológico da substância. • Seleção e validação dos biomarcadores: especificidade e sensibilidade.5. BIOMARCADORES 24 A quantificação do indicador deve: • refletir a interação (qualitativa ou quantitativa) do sistema biológico com a substância química; • ter conhecida e apropriada sensibilidade e especificidade para a interação; • ser reprodutível qualitativamente e quantitativamente. • Estar contido em um meio biológico acessível de análise, e de preferência não ser invasivo. • A medição analítica tem que apresentar exatidão e precisão adequadas. • Conhecer os valores normais do indicador em populações não expostas ao agente químico de interesse, assim como as variações intra e interindividuais. 5. BIOMARCADORES Características desejáveis 25 5. BIOMARCADORES Classificação • Biomarcadores de exposição (estabelece ligação entre a exposição externa e a quantificação da exposição interna); • Biomarcadores de efeito (alterações clínicas); • Biomarcadores de suscetibilidade (resposta do indivíduo. Porque alguns indivíduos adoecem e outros não?). Indicadores de dose interna (exposição) São representados pela substância química inalterada e/ou seu(s) metabólitos(s) presente(s) em fluídos biológicos. A toxicocinética deve ser bem estabelecida. Exemplo: [ ] de tolueno no ambiente / N-hexano Ácido hipúrico na urina / 2,5 hexanodiona na urina 22/02/2021 26 Efeitos (CO/ OP e CB/ Pb) COHb No sangue / AChE eritrocitária / enzima ALA-D nos eritrócitos / ácido delta-aminolevulínico na urina. Indicadores de efeito São as alterações biológicas precoces (efeitos não adversos) que podem ser avaliadas e habitualmente relacionadas com a dose interna (dose absorvida). Para efeito de prevenção deve medir alterações em estado ainda reversível. Exemplo: 22/02/2021 27 28 Indicadores de efeito 29 30 BioIndicadores de suscetibilidade FATORES QUE AFETAM A MONITORIZAÇÃO BIOLÓGICA A) FATORES FISIOLÓGICOS: IDADE SEXO OBESIDADE POSTURA RÍTMO CIRCADIANO ALIMENTAÇÃO B) FATORES AMBIENTAIS: TABACO ÁLCOOL MEDICAMENTOS C) FATORES PATOLÓGICOS D) COLETA E ARMAZENAMENTO DE AMOSTRAS 22/02/2021 31 CONTROLE DA VARIAÇÃO BIOLÓGICA 1. Fase Preparatória: ✓ Características da exposição; ✓ Características da população em estudo ✓ Escolha do bioindicador ✓ Escolha do horário de coleta das amostras 22/02/2021 32 CONTROLE DA VARIAÇÃO BIOLÓGICA 2. Fase operativa ✓ Recolhimento de todas as informações acessórias para definir a população ✓ Padronização das fases de amostragens ✓ Otimização do transporte, manipulação e conservação de amostras 3. Elaboração de resultados ✓ Análise em duplicata ✓ Método estatístico apropriado ✓ Valores de referência adequados para a população 22/02/2021 33 22/02/2021 34
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