Avaliação da Toxicidade por Dra Michelle Buscarilli

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Avaliação da toxicidade
Profª Dra Michelle Buscarilli
Avaliação Toxicidade 
Professora Dra Michelle Buscarilli
Avaliação da toxicidade
É um delineamento analítico pelo qual o perigo, 
a exposição, e o risco são identificados e 
quantificados
Avaliação da toxicidade
Exposição
Avaliação dos 
efeitos adversos
Redução do 
risco
Conceitos básicos
Toxicidade – capacidade de uma substância causar dano 
grave ou morte
Dependente:
Dose;
Tempo de exposição;
Frequência de 
exposição;
Via de administração
Base para o conhecimento 
das condições de uso 
SEGURO
Todas as substâncias podem ser usadas de 
forma segura quando abaixo dos níveis de 
tolerância
A B
Altamente tóxico
Pouco tóxico
Efeito tóxico
A [ ] < B [ ]
Avaliação de toxicidade
Efeito adverso ou tóxico: alteração anormal, indesejável ou nociva após a exposição a
substâncias potencialmente tóxicas.
Ex: alterações no consumo de alimentos, variações no peso corpóreo ou de órgãos,
alterações anatômico patológicas e de enzimas, morte.
Um organismo pode se adaptar a reações adversas?
Testes realizados para avaliação da 
toxicidade
Toxicidade aguda;
Toxicidade sub-crônica;
Toxicidade crônica;
Efeitos locais sobre a pele e olhos;
Sensibilização cutânea;
Mutagênese e carcinogênese;
Teratogênese
Relação dose-resposta 
Avaliação da Toxicidade (aguda)
# Descreve a relação entre as características de exposição e o espectro de 
efeitos tóxicos
Em um curto intervalo de tempo após administração de uma única dose ou doses 
múltiplas dentro de 24h
DL50: dose necessária causar a morte de 50% de uma população teste. mg/Kg 
CHOCOLATES, CHÁS E CAFÉS
Cães e gatos podem se intoxicar por alimentos que contenham elevados teores das metilxantinas teobromina (3,7-
dimetilxantina) e cafeína (1,3,7-trimetilxantina), componentes abundantes em chocolates à base de cacau
(Theobroma cacao), chás derivados da planta Camellia sinensis L., cafés (Coffea arabica) e bebidas à base de Cola,
entre outras fontes (STIDWORTHY et al., 1997; ALBRETSEN, 2004; CARSON, 2006; GWALTNEY-BRANT, 2013. Os
efeitos tóxicos dependem da dosagem, tamanho do animal e teor de metilxantinas no alimento, pois chocolates à
base de leite contêm menor teor de cacau que chocolates meio-amargos, e são considerados menos tóxicos
(GWALTNEY-BRANT, 2013). Doses letais mínimas capazes de matar até 50% dos cães (DL50) são descritos entre 140-
150 mg/kg para cafeína (ALBRETSEN, 2004) e entre 250-500 mg/kg para teobromina (ALBRETSEN, 2004; CARSON,
2006). Por sua vez, a DL50 em gatos é descrita nas doses de 80-150 mg/kg para cafeína e 200 mg/kg para
teobromina (ALBRETSEN, 2004). Entretanto, sinais clínicos gastrintestinais podem surgir em cães que ingeriram 20
mg/kg de cafeína e teobromina; efeitos cardiotóxicos podem ocorrem a 40-50 mg/ kg, ao passo que convulsões
podem surgir em dosagens igual ou superior a 60 mg/kg (GWALTNEY-BRANT, 2013).
DL50 são descritos entre 140-150 mg/kg para cafeína 
(ALBRETSEN, 2004) e entre 250-500 mg/kg para teobromina, 
alcaloide da família das metilxantinas, da qual também fazem 
parte a teofilina e a cafeína 
DL50 em gatos é descrita nas doses de 80-150 mg/kg para 
cafeína e 200 mg/kg para teobromina (ALBRETSEN, 2004). 
xenobióticos
• são agentes químicos estranhos 
• ao organismo
Qual dos xenobióticos é mais tóxico A ou B?
Relação dose resposta para efeito eficaz e efeito tóxico
Determinada dose do fármaco é capaz de produzir efeito terapêutico em 50% 
dos animais experimentais, é denominada dose efetiva média (DE50)
Valores de DL50 para algumas substâncias 
sal
pesticida
A tetrodotoxina TTX: é uma neurotoxina especialmente
potente, que bloqueia especificamente os canais de sódio
dependentes da voltagem na superfície das células nervosas,
ao nível periférico e central. Como resultado do bloqueio das
bombas de sódio, há uma alteração da propagação dos
impulsos nervosos.
A dioxina (TCDD): é uma família de substâncias químicas que
contém carbono, hidrogênio e cloro. Existem 75 (setenta e cinco)
diferentes formas de dioxinas, sendo a mais tóxica a 2,3,7,8-
tetraclorodibenzo-p-dioxina ou TCDD.
Seus efeitos podem ser cancerígenos, mutagênicos, danos ao sistema
nervoso
Classificação de toxicidade
Teste de dose fixa (aguda)
• Substância é administrada em animais em uma dose específica;
• Após administração, observar por 14 dias;
• A dose na qual se observam sinais de toxicidade é usada para 
classificar a substância.
5, 50 e 500 mg/kg
10 animais (machos e fêmeas)
5, 50 e 500 mg/kg
10 animais (machos e fêmeas) 5, 50 e 500 mg/kg
10 animais (machos e fêmeas)
Teste da “dose fixa”. Como Fazer??
Usar 10 animais, sendo 5 machos e 5 fêmeas.
Etapa 1: - Administrar dose oral de 500 mg/Kg.
- Se não houver sinais de toxicidade, a substância não é classificada
em nenhuma categoria.
- Se houver manifestação de toxicidade sem morte, classificar como
substância nociva.
- Se houver morte, realizar a Etapa 2.
Etapa 2: - Administrar dose oral de 50 mg/Kg.
- Se houver manifestação de toxicidade sem morte, classificar como
Tóxica.
- Se houver morte, realizar a Etapa 3.
Etapa 3: - Administrar dose oral de 5 mg/Kg.
- Se houver manifestação de toxicidade e ou morte, a substância é
classificada como muito Tóxica.
Rótulos de praguicidas
Estudos de toxicidade subcrônica
Avaliar a toxicidade após exposições repetidas.
Objetivos: 
- estabelecer os níveis em que não se observam efeitos tóxicos.
- Identificar e caracterizar os órgãos afetados e a severidade após
exposições repetidas.
- Examinar os efeitos após o tratamento e verificar se o efeito se deve
à acumulação do AT.
- Verificar se os efeitos são reversíveis.
- definir as melhores doses para o teste de toxicidade crônica
Toxicidade sub-crônica
NOEL: dose que não são observados efeitos tóxicos 
LOAEL – nível do menor efeito observado
Avaliar a toxicidade após exposições repetidas.
Estudos de toxicidade subcrônica
Como fazer?
# No mínimo 21 dias. O mais comum é 90 dias.
# Mais comum é por via oral.
# Deve ser realizado em pelo menos 2 espécies sendo uma não roedora.
# No mínimo três doses.
# Avaliar os animais todos os dias.
# Sempre incluir um grupo controle.
Parâmetros: - modificação no consumo de ração.
- peso.
- textura e cor dos pelos.
- alterações circulatórias e respiratórias.
- anormalidades motoras e comportamentais.
- aumentos macroscópicos de massas e tecidos.
Antes e durante o experimento serão feitas avaliações hematológicas e
bioquímicas do sangue e exames de urina.
Ao término dos experimentos os animais sobreviventes serão sacrificados e os
órgãos serão submetidos a avaliação anatomo-patológica.
Caracterização do Risco
RISCO = PERIGO X EXPOSIÇÃO
Extrapolação de dados de animais para humano utilizando fatores de
incerteza na avaliação de risco que fornecem uma margem de
segurança adicional para a proteção da populaçãoExtrapolação de dados de animais para humanos, utilizando fatores de incerteza na avaliação
de risco que fornecem uma margem de segurança adicional para a proteção da população.
Fator de segurança ou incerteza
Fator = 10: quando se tem dados sobre a exposição crônica da substância em humanos.
Fator = 100: quando os dados em humanos são inconclusivos ou ausentes, mas existem dados em 
animais.
Fator = 1000: quando não existem estudos de toxicidade crônica ou os dados em animais de 
experimentação não são suficientes.
IDA = ingestão diária admitida (dose que pode ser ingerida 
por toda a vida sem observação de efeito)
IDA = NOEL/ fator de segurança
Exemplo: Aspartame: IDA = 50mg/kg
NOEL = 5000 mg/kg/dia
Fator de segurança = 100
Toxicidade crônica (à longo prazo)
* Período deve ser superior a 3 meses (6 meses a 2
anos em roedores e 1 ano em não roedores).
* 2 espécies, 10 a 50 animais por dose e sexo.
* Observam-se os efeitos tóxicos após exposição
prolongada (ex: carcinogênese).
EFEITOS LOCAIS SOBRE A PELE E OLHOS
*Avaliação dos efeitos diretos sobre olhos e pele
*Animal: coelho
*Teste de Draize (1944)
*Parâmetros avaliados:*Pele: eritema(vermelhidão da pele), escara(acomete os doentes 
acamados), edema(acumulo de líquidos) e corrosão
*Olhos: alterações da conjuntiva, córnea, íris e cristalino
*Irritação reversível ou não reversível (permanece por mais de 14 
dias)
Indicação: Cosméticos ou exposições acidentais.
Animal de escolha: Coelho (mais sensível /maior margem de segurança).
Teste de Draize
Três tipos de irritações
a) Irritação local ou aguda (resposta reversível ou local após exposição única).
b) Irritação cumulativa (resposta dérmica de exposição repetida).
c) Irritação induzida fotoquímicamente (luz induzindo modificações moleculares na pele)
Teste de Draize
Estudos de mutagênese e carcinogênese
1) Mutagênese:
Propriedades das substâncias de causar modificações no material 
genético das células durante a divisão.
Teste in-vitro: Teste de Ames (1975).
Mutações pontuais em cepas mutantes de Salmonella typhimurium
carentes da enzima fosforibosil ATP sintetase necessária à síntese de 
histidina.
Teste de Ames 
Composto BComposto A
A teratogênese refere-se à indução de defeitos no feto,
e um teratógeno é uma substância capaz de induzir
esses defeitos. A exposição do feto a um teratógeno
envolve necessariamente a exposição da mãe.
Inibidores da ECA, podem causar um conjunto de
afecções, incluindo : retardo do crescimento intra-
uterino, displasia renal, insuficiência renal, refletindo a
importância da via da angiotensina sobre o
desenvolvimento e a função renais.