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AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE Profª Ma. Carmem Arroxelas Farmacêutica Avaliação da toxicidade Relação dose-resposta e concentração resposta Tipos de testes toxicológicos Estudos de toxicidade aguda Estudos de toxicidade subcrônica Estudos de toxicidade crônica Estudos de mutagênese e carcinogênese Estudos de desenvolvimento- reprodução e teratogênese Estudos sobre a pele e olhos e sensibilização cutânea Estudos de ecotoxicidade Toda substância pode ser considerada um agente tóxico. Depende: ✓ Condições de exposição; ✓ Dose administrada ou absorvida; ✓ Tempo e frequência de exposição; ✓ Vias de administração. Avaliação da toxicidade “Todas as substâncias são venenos, não existe nada que não seja veneno. Somente a dose correta diferencia o veneno do remédio.” Paracelso. Faz-se necessário conhecer as condições de uso seguro de substâncias químicas para a saúde humana e ambienta Avaliação da toxicidade Todas as substâncias podem ser potencialmente tóxicas Todas as substâncias podem ser usadas de forma segura Objetivos da avaliação da toxicidade: ➢ Classificar o agente em categorias toxicológicas (muito tóxico, tóxico ou nocivo); ➢ Fornecer informações a respeito da forma correta e segura de uso; ➢ Estabelecer medidas de prevenção e tratamento. Avaliação da toxicidade Avaliação da toxicidade NÍVEL DO TOXICIDADE CONCENTRAÇÃO PARA EFEITO TÓXICO Altamente tóxica Pequenas quantidades Pouco tóxica Altas quantidades A avaliação tóxica ocorre por meio de experimentos em laboratório utilizando animais. Os métodos devem ter rigor científico com a finalidade de fornecer informações relativas aos efeitos tóxicos e principalmente para avaliar riscos que podem ser extrapolados ao homem. Relação Dose-resposta Dose: quantidade da substância administrada a um organismo vivo, expressa por unidade de peso corpóreo. Avaliação da toxicidade ✓Dependendo da via de administração, a dose efetivamente absorvida pode não ser idêntica à administrada. Relação Dose-resposta Dose letal de 50% (DL50) = dose de um agente químico, derivada de cálculos estatísticos, que pode causar morte de 50% de uma dada população em condições experimentais definidas. Avaliação da toxicidade Relação Dose-resposta Concentração letal de 50% (CL50) = refere-se à concentração de um produto químico no ar ou na água que leva à morte de 50% dos indivíduos num tempo pré-estabelecido. Avaliação da toxicidade Teste de dose fixa ➢500 mg/Kg: -sem toxicidade; -toxicidade sem morte: nociva -toxicidade com morte: 50 mg/Kg. ➢50 mg/Kg: -toxicidade sem morte: tóxica -toxicidade com morte: 5 mg/Kg. ➢5 mg/Kg: -toxicidade: muito tóxica. 10 animais (5 machos e 5 fêmeas) Avaliação da toxicidade Tipos de testes toxicológicos ➢Informações preliminares; ➢Toxicidade aguda; ➢Toxicidade subcrônica; ➢Toxicidade crônica; ➢Mutagênese e carcinogênese; ➢Reprodução e teratogênese; ➢Efeitos sobre a pele e olhos; ➢Sensibilidade cutânea. Avaliação da toxicidade Tipos de testes toxicológicos ➢Informações preliminares Avaliação da toxicidade •Estrutura química; •Presença de impurezas (podem alterar a toxicidade); •Propriedades físico-químicas: odor, cor, pontos de fusão e ebulição, pressão de vapor, densidade, viscosidade, solubilidade e volatilidade. Objetivo: Conhecer a substância que será submetida aos estudos de toxicidade. Tipos de testes toxicológicos ➢Toxicidade aguda Avaliação da toxicidade Efeitos adversos que ocorrem dentro de um período curto de tempo após a administração de uma única dose ou doses múltiplas dentro de 24 horas. Dose única: potência em casos ingestão ou envenenamento Doses múltiplas: efeitos acumulativos Tipos de testes toxicológicos ➢Toxicidade aguda Avaliação da toxicidade • DL50; • CL50; • Mecanismo de ação; • Órgãos ou sistemas sensíveis; • Início, natureza, duração da intoxicação. Tipos de testes toxicológicos ➢Toxicidade subcrônica Avaliação da toxicidade Obtenção de informações sobre a toxicidade de substâncias químicas, após exposições repetidas. Características do teste: • Duração mínima de 21 dias (90 dias); • Via de administração oral; • Realizado com 2 espécies (uma não-roedora); • Mínimo de 3 doses. Tipos de testes toxicológicos ➢Toxicidade subcrônica Avaliação da toxicidade Principais objetivos: • Estabelecer níveis em que não se observam os efeitos tóxicos; • Órgãos afetados e a severidade após exposições repetidas; • Efeitos após o período de tratamento (efeito cumulativo); • Efeitos tóxicos são reversíveis, determinando se o período de observação pós-tratamento é necessário ou não. Tipos de testes toxicológicos ➢Toxicidade subcrônica Avaliação da toxicidade Os animais devem ser examinados pelo menos 1 x ao dia observando a manifestação de efeitos tóxicos: Ao término do experimento, os animais serão sacrificados e os órgãos analisados. Consumo de ração, modificação na cor e textura dos pelos, alterações circulatórias e respiratórias, anormalidades motoras e de comportamento, aumento macroscópico de massas de tecidos. Tipos de testes toxicológicos ➢Toxicidade crônica Avaliação da toxicidade ✓ No tempo de duração (superior a 3 meses) ✓ Roedores- 6 meses a 2 anos; ✓ Não roedores – 1 ano; ✓ Exames clínicos 2x ao dia. ✓ Número de animais: 50. Determinar o efeitos tóxico após exposição prolongada a doses cumulativas da substância teste (mesmo protocolo dos estudos de toxicidade subcrônica) com diferença: Tipos de testes toxicológicos ➢Toxicidade crônica (Mutagênese e Carcinogênse) Avaliação da toxicidade Mutagênese: propriedade da substancia química de provocar modificações no material genético das células de modo a transmitir a mutação às células filhas. • Testes in vitro e in vivo. • Extrapolação para humanos; • Triagem para potencial carcinogênico. • Maior Dose Tolerada: • Não provoca morte. Tipos de testes toxicológicos ➢Toxicidade crônica (Mutagênese e Carcinogênse) Avaliação da toxicidade Alterações em células: ➢ Neoplasias; ➢ Envelhecimento; ➢ Infertilidade; ➢ Mutações nas gerações futuras. Tipos de testes toxicológicos ➢Toxicidade crônica (Mutagênese e Carcinogênse) Avaliação da toxicidade Ensaios in vivo: Danos cromissômicos em células de medula óssea em metástase; Alterações leucocitárias (linfócitos); Teste do dominante letal. Ensaios in vitro: AMES- Cepas de Salmonella typhimurim Tipos de testes toxicológicos ➢Toxicidade crônica (Mutagênese e Carcinogênse) Avaliação da toxicidade Tipos de testes toxicológicos ➢Estudos de desenvolvimento- reprodução e teratogênese Avaliação da toxicidade Estuda os efeitos adversos que ocorrem nos organismos em desenvolvimento, decorrentes da exposição a substâncias químicas antes da concepção, isto é, dos pais, durante o desenvolvimento perinatal ou pós-natal até a puberdade. Tipos de testes toxicológicos ➢Estudos de desenvolvimento- reprodução e teratogênese Avaliação da toxicidade Embriofetotoxicidade: estuda as alterações induzidas durante o desenvolvimento entre a concepção e o nascimento. Toxicologia da reprodução: estuda efeitos adversos que ocorrem nos sistemas reprodutores masculino e feminino resultantes da exposição a agentes químicos Avaliação da toxicidade Avaliação da toxicidade • Fertilidade e desempenho para reprodução; • Potencial teratogênico; • Toxicidade pré e pós-natal; • Efeitos sobre o sistema reprodutivo. Tipos de testes toxicológicos ➢Estudos de desenvolvimento- reprodução e teratogênese Tipos de testes toxicológicos ➢Estudo sobre a pele e os olhos Avaliação da toxicidade Realizados de acordo com a exposição humana prevista. Coelhos (pele e olhos) e cobaias (pele); Parâmetros avaliados referem-se à irritação provocada. Pele: eritema, escara, edema, corrosão; Olhos: conjutiva, córnea, íris e cristalino. Avaliação da toxicidade Tipos de testes toxicológicos ➢Sensibilização cutânea Avaliação da toxicidade Capacidadede uma substância em induzir reações de sensibilização cutânea são necessárias quando houver possibilidade de contatos repetidos da substância com a pele. • Realizado em coelhos e cobaias; • Doses repetidas por uma a duas semanas; • Depois de 2 a 3 semanas da última exposição (dose não irritante). Até a próxima aula! Prof. Carmem Arroxelas @descomplicafarmaceutica Referências bibliográficas OGA, Seize; CAMARGO, Márcia M. A.; BATISTUZZO, José A. O. Fundamentos de Toxicologia. 3. ed. Editora Atheneu, 2008. AZEVEDO e CHASIN – Faz bases toxicológicas da ecotoxicologia, S. Paulo, Rima Ed, 2003.
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