A1 Fundamentos de Toxicologia

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TOXICOLOGIA 
Maria José Nunes de Paiva 
Fonte: www.glastonburyus.org 
Introdução 
11 milhões de substâncias químicas catalogadas no CAS 
80.000 usadas cotidianamente 
O slogan comemorativo do 75⁰ aniversário da Associação 
Americana de Química foi: 
 “Chemistry, key to better living” 
Assim… 
Fibras sintéticas para vestuário 
Alimentos – fertlizantes e pesticidas 
Embalagens plásticas 
Combustíveis orgânicos 
No trabalho, vários produtos sintéticos 
ESTAMOS CERCADOS POR SUBSTÂNCIAS QUÍMICAS 
USA Europa Japão China 
H2SO4 37 19 6,5 4,5 
Polipropileno 8,1 6,9 3,0 1,1 
Tabela 2. Produção de Ácido sulfúrico e polipropileno 
*Produção em milhoes de toneladas 
Galembeck, F. Chemical industry: recent developments, problems and opportunities. Química Nova, 30, 2007 
4 
www.gotmercury.org/ 
California Wants to Serve a Warning With 
Fries (NY Times, Sept 21, 2005) 
Fish-mercury risk underestimated 
(CNN.com, Apr 12, 2001) 
Ephedra Ban: What Took So Long? 
(CBSNews.com, Dec 30, 2003) 
A Toxicologia Afeta o Homem Todos os Dias 
Orla gengival de Burton - chumbo Úlcera - cromo 
6 
Dermatites - Arsênio 
Leucemia - Benzeno 
6 
A ciência que estuda os efeitos nocivos 
decorrentes das interações de 
substâncias químicas com o organismo. 
FINALIDADES 
Organismo 
Efeito 
nocivo 
Substância 
Química 
ELEMENTOS DA TOXICOLOGIA 
 
O QUE É TOXICOLOGIA? 
 
A ciência que estuda os efeitos nocivos 
decorrentes das interações de 
substâncias químicas com o organismo. 
Qualquer substância que ocasione 
uma alteração no funcionamento 
biológico por suas ações químicas 
DROGA 
Efeito Benéfico 
Fármaco 
Farmacologia 
Efeito Adverso 
Agente Tóxico 
Toxicologia 
Estuda substâncias que 
interagem com sistemas 
vivos por meio de processos 
químicos, ligando-se a 
moléculas reguladoras e 
ativando ou inibindo 
processos corporais normais 
Efeitos terapêuticos 
 
Efeitos colaterais 
Farmacologia 
Ciência que estuda os 
efeitos nocivos decorrentes 
das interações de 
substâncias químicas com o 
organismo 
Toxicologia 
TOXICOLOGIA 
CINCIA MULTIDISCIPLINAR 
 
 Química 
 Farmacologia 
 Nutrição 
 Bioquímica 
 Outras áreas 
 
Povos pré-históricos: 
Conheciam os efeitos 
tóxicos e benéficos de 
materiais de origem 
vegetal e animal. 
Observação de qual 
alimento não produzia 
efeitos tóxicos ou 
doenças. 
Aspectos históricos 
Povos pré-históricos: 
1500 a.C.: “Papiro de 
Ebers”800 ingredientes 
ativos 
 Ópio, 
Metais(Pb, Cu, Sb) 
 Alcalóides de plantas 
Aspectos históricos 
Aspectos históricos 
IDADE ANTIGA – Grécia 
470-399 a.C. Sócrates – condenado a morte com cicuta 
A morte de Sócrates (470-399 a.C.) 
 Jacques-Louis David, 1787 
Coniun maculatum 
Aspectos históricos 
IDADE ANTIGA – Grécia 
460-364 a.C. Hipócrates – Pai da Medicina – relação de 
venenos e princípios primitivos da Toxicologia clínica " 
370-286 a.C. Theophrastus – referência as plantas 
tóxicas no livro de Historia Plantarum 
204-135 a.C. Nicandro – fez poemas descrevendo 
venenos, envenenamentos e antídotos (Alexipharmaca e 
Theric) 
Aspectos históricos 
IDADE ANTIGA – Grécia 
40-90 a.C. Dioscórides – Pai da Farmácia 
 1a. classificação dos venenos - 16 séculos 
  animais, 
  vegetais 
  minerais 
Descrição de desenhos dos venenos; 
Uso de eméticos em envenenamentos 
Ventosas para picadas de cobras 
Aspectos históricos 
IDADE ANTIGA – Roma 
120 – 63 a.C. – Mitrídates – Rei do Ponto – experimentos 
com envenenamentos agudos e modos de evitar seus efeitos: 
ingestão voluntária de mistura de 36 diferentes 
ingredientes. 
 
Século IV a. C. – LOCUSTA - envenenamentos em massa – 
Agripina, Cláudio 
Imperatriz Agripina 
Mãe de Nero 
Imperador Cláudio 
Pai de Britannicus 
Amanita phalloides 
LOCUSTA 
Envenenadora oficial 
Aspectos históricos 
IDADE ANTIGA – Roma 
Ano 82 a.C. – Sulla – Lex Cornelia, para punir 
envenenadores 
 
37 – 68 d.C. – Nero – usou veneno para matar Britanicus 
(seu meio irmão) 
Aspectos históricos 
IDADE MÉDIA 
 
1135-1204 – Maimonides (Moses bem Maimon) – escreveu 
um texto sobre tratamento dos envenenamentos por 
insetos, cobras e cachorros loucos. 
Venenos usados largamente com finalidade política 
Envenenadores “profissionais”: 
 
Spara (uso de veneno para fins matrimoniais e financeiros); 
Lucrécia Bórgia 
Água Toffana 
(arsênico) 
Giulia Toffana 
Catarina de Médicis 
Introducão na França 
Aspectos históricos 
IDADE MÉDIA 
Toffana (cosméticos à base de arsênio); 
Bórgias, como Alexandre VI e seus filhos Lucrecia e César. 
Catarina de Médicis – venenos da Itália para a França. 
IDADE MÉDIA 
Marquesa de Brinvillers – testava suas “receitas” em 
crianças, anotando seus efeitos (início dos efeitos, potência, 
local e modo de ação, sinais e sintomas) 
Catherine Deshayes, La Voisine – envenenadora na corte 
de Luís XIV – a qual é atribuída a morte de 2000 crianças 
Chambre Ardente – comissão judicial para punir 
envenenadores. 
Aspectos históricos 
“TUDO É VENENO. A DOSE CORRETA DISTINGUE 
UM VENENO DE UM REMÉDIO” 
 
PHILIPPUS AUREOLUS THEOPHRASTUS 
BOMBASTUS- VON HOHENHEIMPARACELSUS 
(1493-1541) 
Stormy Petrel of Medicine 
RENASCENÇA – IDADE MODERNA 
1493-1541 – PARACELSUS – 
desenvolvimento do aspecto médico, 
científico da Toxicologia; necessidade de 
experimentação; dose diferencia remédio 
de veneno e outras idéias revolucionárias 
no campo da medicina e terapêutica. 
Publicou o primeiro tratado de doenças em 
mineradores. 
Aspectos históricos 
Aspectos históricos 
IDADE CONTEMPORÂNEA 
1787-1853 – ORFILA 
“Pai da Toxicologia” escreveu 
o primeiro tratado voltado 
exclusivamente para a 
Toxicologia 
Aspectos históricos 
IDADE CONTEMPORÂNEA 
Traitè de Toxicologie – e este 
conhecimento passa a ser uma 
Ciência. 
 
Desenvolvimento do ASPECTO 
FORENSE DA TOXICOLOGIA, 
principalmente de métodos de 
detecção de toxicantes em 
material biológico. 
Aspectos históricos 
IDADE CONTEMPORÂNEA 
 
Século XIX – desenvolvimento extraordinário da Química 
Orgânica e síntese de novos compostos (fosgênio, gás 
mostarda – gases de guerra). 
 
Magendie (1783-1855) – brometo, ópio, estricnina na 
medicina; 
 
Claude Bernard (1813-1878) – ação tóxica do curare; 
 
Ehrlich (1845-1915) – mecanismos de ação de toxicantes. 
Aspectos históricos 
IDADE CONTEMPORÂNEA 
 
Segunda Guerra Mundial: síntese de SQ, 
organofosforados e organoclorados – visando uso 
na GUERRA. Paralelamente, houve o 
desenvolvimento de antídotos, como o BAL. 
 
Introdução dos aditivos para alimentos e seu 
controle 
Aspectos históricos 
IDADE CONTEMPORÂNEA 
Após a Segunda Guerra – desenvolvimento extraordinário 
da Toxicologia: condições da exposição, e não apenas a dose, 
como desencadeantes de efeitos tóxicos; estabelecimento 
do RISCO X SEGURANÇA no uso de SQ (padrões de 
segurança); conhecimento de mecanismos de ação tóxica; 
aspectos preditivos e preventivos da Toxicologia; 
Toxicologia comportamental, Imunotoxicologia, Toxinologia, 
Ecotoxicologia, entre outros. 
Aspectos históricos 
Século 20 
oÁrea de alimentos: aditivos / contaminantes 
oÁrea agrícola: pesticidas / drogas veterinárias 
oÁrea farmacêutica: fármacos e excipientes 
 
Atualmente 
oAvaliação da segurança de uso 
oEstudos toxicológicos 
oEstudos farmacológicos 
Botica. Gravura colorida de Quiricus de Augustis 
- Dlicht d'Apotekers (Bruxelas, 1515) 
Toxicologia Moderna 
 
1850 - : introdução de substâncias químicas na terapêutica 
Anestésicos (éter, clorofórmio, ácido carbônico); Desinfectantes; 
Farmacologia Experimental - Toxicologia Experimental; 
Final século XIX: benzeno, tolueno, xileno (escala comercial); 
 radioatividade (Becquerel e Curies); 
I Guerra Mundial: vitaminas, arsenicais, TOCP, DDT, DES. 
II Guerra Mundial: antibióticos, sulfas. 
Marie Pierre Becquerel 
Arsenicais, TOCP, DDT, DES, Sulfanilamida,antibióticos, 
Organofosforados, radicais livres, dose-resposta, 
Cromatografia em papel, metabolismo, Talidomida 
Carcinogênese, mutagênese, teratogênese, 
Métodos analíticos sensíveis, Avaliação de risco e segurança 
OBSCURANTISMO 
LUZ 
1500 a.C. Papiro de Ebers 
Ano zero 
Hippocrates (460-364 a.C.) 
Theophrastus (370-287 a.C.) 
Mitridates (120-63 a.C.) 
Dioscorides (40 -90 a.C.) 
1500 d.C. 
Século 21 
Paracelsus “Toxicon” / Experimentação 
 Respostas terapêuticas vs tóxicas 
 Dose vs resposta / Especificidade 
 Farmacologia/Fisiologia Experimental 
 Anestesia, anti-sepsia 
 Magendie, Claude Bernard 
Toxicologia Moderna 
 Benefícios, efeitos adversos, análise 
 Orfila 
T
O
X
I
C
O
L
O
G
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A
 -
 
H
I
S
T
Ó
R
I
A
 
Tabuas suméricas; 
Textos védicos indianos; 
Testamentos dinásticos da China; 
Vestígios de índios americanos 
IDADE MÉDIA: Fase áurea da arte de envenenar 
Séc 18/19 
Droga desenvolvida em 1954 
por um laboratório alemão. 
Destinada a tratar a ansiedade 
e náuseas durante a gravidez. 
Década de 60: deformações congênitas. 
1961 foi retirada do mercado. 
Apenas uma das formas enantioméricas (S) é responsável pela má 
formação dos fetos (focomelia) 
Falha: testes toxicológicos feitos apenas com 1 espécie de animal 
Farmacologia Toxicologia 
Talidomida 
Reconhecimento ligante - receptor 
Princípios farmacodinâmicos 
Resposta biológica Estereoquímica 
O campo da Toxicologia na época atual está 
consideravelmente aumentado, tornando-se 
uma verdadeira ciência social, que tem como 
principal objetivo proteger a população e 
permitir que a mesma se beneficie com 
segurança dos progressos da era 
contemporânea. 
(René Truhaut – Universidade de Paris) 
Áreas de 
Atuação 
Social 
Ambiental 
Ocupacional Medicamentos 
Alimentos 
TOXICOLOGIA OCUPACIONAL 
Monitorização do 
ambiente de trabalho 
(contaminantes no ar) 
NR-15 : Portaria 3 214, do 
MT, de 06/1978 
Monitorização do trabalhador exposto 
NR-7: anexo 11, de 06/1983 e atualizada em 29/12/1994 
TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS 
Praguicidas Hormônios 
Antibióticos Micotoxinas 
Metais pesados Migrantes de 
 embalagens 
no alimento destinado à exportação 
no alimento destinado ao consumo interno 
Estudo de substâncias tóxicas presentes em 
alimentos, sejam elas de origem natural ou ou 
sintéticas, inerentes ou adicionadas ao alimento 
A toxicologia de alimentos vai determinar em que 
condições os alimentos podem ser ingeridos sem 
causar danos ao organismo 
Segurança de uso 
TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS 
TOXICOLOGIA DE MEDICAMENTOS 
 ANÁLISES DE EMERGÊNCIA (hospitais, 
clínicas, CIFT/ MS) 
 
 MONITORIZAÇÃO TERAPÊUTICA 
(níveis plasmáticos de fármacos) 
 
 EFEITOS NOCIVOS NO USO DE 
MEDICAMENTOS 
TOXICOLOGIA AMBIENTAL 
 Controle da poluição da atmosfera 
 Controle da poluição de águas 
 Controle da população exposta 
aos contaminantes 
TOXICOLOGIA SOCIAL 
 Controle da farmacodependência: 
 em ocupações diversas 
 em clínicas de tratamento de 
farmacodependentes 
 Análises forenses (aspecto legal) 
 Controle da dopagem 
ELEMENTOS DA TOXICOLOGIA 
Substância 
Química 
Toxicante 
Organismo 
Intoxicação 
Efeito 
nocivo 
Toxicidade 
Analítica 
Clínica Experimental 
Urgência Monitorização 
DIVISÃO DA TOXICOLOGIA 
Toxicologia 
Mecanística 
Toxicologia 
Descritiva 
Toxicologia 
Regulatória 
Avaliação de 
Risco 
Avaliar 
Toxicidade elucidar 
mecanismos 
Decidir se uma substância possui risco 
suficientemente baixo para o uso pretendido 
DIVISÃO DA TOXICOLOGIA 
AGENTE TÓXICO: (toxicante): é a substância 
química que provoca um efeito, considerado 
nocivo, ao interagir com o organismo. 
CONCEITOS BÁSICOS 
Xenobiótico: Substância estranha ao 
organismo quali ou quantitativamente 
Todo toxicante é um xenobiótico, mas nem todo 
xenobiótico é toxicante. 
INTOXICAÇÃO 
É um conjunto de sinais e sintomas que evidenciam os 
efeitos nocivos provocados por uma substância química. 
Processo patológico 
CONCEITOS BÁSICOS 
Sinal: algo mensurável, concreto. 
Sintoma: impossível de mensurar, abstrato. 
ANTÍDOTO 
É um agente capaz de antagonizar os efeitos tóxicos de 
uma substância. 
TOXICIDADE 
é a capacidade inerente e potencial, que apresenta a 
substância química de produzir efeitos tóxicos ou morte 
aos organismos vivos. Avaliada pelo teste de DL50. 
CONCEITOS BÁSICOS 
 Dose 
 Via de administração 
 Freqüência de exposição 
RISCO 
Probabilidade de que um efeito adverso ocorra devido à 
exposição a uma substância química 
RISCOS ACEITÁVEIS 
Probabilidade de que um efeito 
ou dano seja tolerado por um 
organismo. Ou seja, que o 
benefício real trazido pelo uso 
da substância seja maior do que 
o risco. 
 
CONCEITOS BÁSICOS