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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE NICARAGUA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE FARMACIA

TOXICOLOGÍA

MsC. Gloria María Herrera

INFORMACION GENERAL • • • •

Nombre del componente: Toxicologia Tipo de Curso: Obligatorio N° de horas presenciales: 2 Hrs. Semanales N° de créditos académicos: 2.

MsC. GLORIA MARIA HERRERA

19/08/2015

• El curso de Toxicología es un componente que forma parte del plan curricular de la carrera de Farmacia, que tiene como propósito proporcionar al estudiante, los elementos necesarios que permitan comprender los mecanismos de acción tóxica de las sustancias en el organismo y las terapias utilizadas en el manejo de pacientes intoxicados.

MsC. GLORIA MARIA HERRERA

19/08/2015

Unidades • I Introducción al estudio de la Toxicología • II Efectos tóxicos. Principios generales en el tratamiento de las intoxicaciones. Antídotos. • III Toxicología de los medicamentos • IV Toxicología de los plaguicidas • V Toxicología Industrial y Ambiental • VI Toxicología de las drogas de abuso • VII Plantas y animales peligrosos

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19/08/2015

Sistema de Evaluación • • • • • •

Evaluación Diagnóstica Participación en clases Desarrollo de clases prácticas y trabajo en grupo Pruebas parciales Presentación y exposición de trabajos escritos Defensa final de casos clínicos asignados por grupo.

MsC. GLORIA MARIA HERRERA

19/08/2015

Bibliografía recomendada • Villanueva Cañadas. Gisbert Calabuig, Medicina Legal y Toxicología. 6ª ed., Masson, Barcelona, 2004 • Klaassen CD, Watkins JB. Casarett y Doull. Fundamentos de Toxicología. MacGraw HillInteramericana, Madrid, 2005 • Dart RC. Medical Toxicology, 3ª ed. Lippincott, Williams & Wilkins, 2004. • Paguaga, N. Chavarría C. Deshón A. Manual de Toxicología General. Editorial Universitaria UNAN – León.

CONCEPTO, HISTORIA Y ALCANCE DE LA TOXICOLOGÍA

Objetivos • Valorar los principales hitos históricos de la Toxicología. • Conocer los diferentes tipos de intoxicaciones. • Conocer las diferentes formas de producirse intoxicaciones. • Conocer algunos conceptos clave en Toxicología. MsC. GLORIA MARIA HERRERA

19/08/2015

Contenido • • • • •

Introducción a la Toxicología. Historia de la Toxicología. Formas de intoxicación. Tipos de intoxicaciones. (etiología) Fuentes de intoxicaciones, epidemiología, toxones, vías de introducción y eliminación de los tóxicos. • Definiciones y conceptos básicos. • Carácter multidisciplinario de la toxicología

MsC. GLORIA MARIA HERRERA

19/08/2015

¿Qué es la toxicología?

Tóxico o Veneno Cualquier elemento que ingerido, inhalado, aplicado, inyectado o absorbido, es capaz por sus propiedades físicas o químicas, de provocar alteraciones orgánicas o funcionales y aun la muerte. La palabra tóxico viene del latín toxicum y del griego toxikón.

Toxicología ῝Es el estudio científico de estos elementos, su comportamiento, su metabolismo, sus mecanismos de acción, las lesiones que ellos ocasionan, su forma de acumulación, excreción y el tratamiento adecuado para proteger el organismo afectado”.

Para que un químico ejerza un efecto tóxico requiere 3 factores: • Que llegue al lugar apropiado del cuerpo, • Que la exposición sea durante el tiempo adecuado y • Que la concentración sea la suficiente.

Papiro de Ebers (1.500 a.c.), citas que se pueden relacionar con tóxicos de origen natural y aún referencias más antiguas se hacen en papiros egipcios que datan de 1.700 a.c, se advierte el uso de Cannabis indicus y de Papaver somniferum y aún se hace referencia a intoxicaciones por el elemento plomo.

Paracelsus: 1493-1541 – Todas las sustancias son venenosas, no existe ninguna sustancia que no sea un veneno. La dosis correcta hace la diferencia entre un veneno y un remedio.

Bonaventura Orfila: 1814 – Padre de la Toxicología Moderna. Comenzó estudio para detectar sustancias tóxicas. Tóxicos han habido siempre. Todas las especies vivían en un entorno y se adaptan o no, pero si no se adaptan, la especie desaparece. Ej. A las psitácidas les encanta una planta tóxica pero se han adaptado y antes de ingerirla comen el antídoto.

La historia escrita nos relata sucesiones de intrigas y envenenamientos desde Sócrates y su muerte sedado con Cicuta.

El Emperador Romano Claudio, a inicios de nuestra era, es envenenado por su Emperatriz Agripina, quien se valió de un plato de setas (amanita phalloides) para lograr su cometido. Varios años y varios crímenes más tarde llevaron al Imperio a dictar la primera ley antiveneno que se conozca: la "Lex Comelia Maestration".

Durante el Renacimiento los Borgia y específicamente Lucrecia, ocupan un lugar tristemente destacado dentro de esta historia. El escritor Mario Puzzo autor de "El Padrino" define a los Borgia como "la gran familia del crimen". Rodrigo Borgia (Alejandro VI) sucumbe a su propia receta en 1503 al beber, por error, lo destinado al Cardenal Corneto. Era hábito de ellos ocultar el veneno en anillos-cápsulas, de modo de verter la pócima en las copas de vino ante el descuido del condenado

En la Edad Media, el progreso es mínimo y destacan los escritos sobre venenos de Maimónides y Pietro d’Abano. Los trabajos de alquimia tuvieron poca trascendencia en el campo de la toxicología, aunque sientan algunas bases del progreso posterior. En la Edad Media se abre el primer centro que se tenga conocimiento para atender exclusivamente a pacientes intoxicados

Esquemáticamente podemos dividir el desarrollo histórico de la toxicología en tres etapas cuyas características se presentan a continuación

Etapas históricas de la toxicología

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MALFORMACIONES CONGÉNITAS CON TALIDOMIDA

ERITEMA MULTIFORMA CON PENICILINAS

CIENCIAS BASICAS, AREAS FUNDAMENTALES Y RAMAS APLICADAS DE LA TOXICOLOGIA. RELACIÓN DE AREAS Y SUBAREAS

Ciencias Básicas

Química Biologia matematica

Farmacología Patología Medicina general

TOXICOLOGIA

Analítica

Experimental

AREAS FUNDAMENTALES

General ENSEÑANZA

Clínica Judicial

Ambiental

Nutricional Farmacéutica

ECOTOXICOLOGIA

LABORAL T. ORGANO- ESPECIFICA

TOXICOLOGIA REGULADORA

Contenido y límites de la Toxicología • • • • • • • • •

TOXICOLOGÍA BÁSICA O FUNDAMENTAL Toxicología especial o aplicada: Toxicología médica: Forense, Clínica, Industrial Toxicología veterinaria Toxicología Ocupacional Toxicología alimentaria Toxicología analítica Toxicología experimental Toxicología ambiental (Ecotoxicología) MsC. GLORIA MARIA HERRERA

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INDIVIDUALIDAD DE LA TOXICOLOGIA

Interacción con otras sustancias (sinergia y antagonismo) Físico química Toxicocinética Toxicodinámica

Propios del organismo (endógenos o biológicos) —

Especie

—

Raza

—

Sexo

—

Edad

—

Idiosincrasia

—

Situación psicosocial

—

Enfermedades

Dependen de la vía de administración o absorción del tóxico FACTORES QUE MODIFICAN LA TOXICIDAD

• • • •

Dependen

del medio ambiente

(exógenos o físicos) •

Condiciones climáticas y meteorológicas

•

Temperatura ambiental

•

Presión atmosférica

•

Actividad lumínica

Vía de absorción Velocidad de administración Concentración del tóxico y tamaño de la dosis Coincidencia con otras sustancias tóxicas.

La intoxicación puede ser más o menos grave dependiendo de: – La concentración. – La dosis. – El tiempo de exposición. – La edad. – Enfermedades anteriores. – Combinación de toxico con otras sustancias.

Tipos de efectos tóxicos Inmediatos Retardados Locales Sistémicos Reversibles ó Irreversibles

CLASIFICACIÓN DE LAS INTOXICACIONES

SEGÚN SU ORIGEN

SEGÚN SU ETIOLOGÍA SEGÚN SU FINALIDAD

SOCIALES PROFESIONALES ENDÉMICAS MEDIOAMBIENTALES

DOPING ALIMENTARIAS GENÉTICAS INTERACCIONES MEDICAMENTOSAS

IATROGÉNICAS HOMICIDAS SUICIDAS ACCIDENTALES

Clasificación de intoxicaciones según el grado de evolución 1.

Intoxicaciones agudas:

2. Intoxicaciones subagudas:

Exposiciones más o menos altas durante varias semanas Dosis única 24 Hrs.

límite inferior o igual a 90 días,

3. Intoxicaciones crónicas:

Intoxicación retardada:

Período de latencia Acumulación de efectos Mayores de 12 semanas ACUMULACIÓN: Sucesivas retenciones de una sustancia por un organismo, un órgano diana o una parte del medio ambiente, que conducen a un [aumento sustancia ] en los mismos.

Producción de la sintomatología

LA IATROGENIA Implica toda alteración del estado del paciente producida por la acción del médico. Inexperiencia e improvisación

Indicaciones incorrectas

Falta de escrúpulos

Obedece a los siguientes factores Descuido y mala vigilancia

Exámenes insuficientes

Errores de técnica

LA TOXICOLOGÍA SE DIVIDE EN TRES ÁREAS DESCRIPTIVA

MECANICISTA

Ensayos de toxicidad y evaluación de riesgos

Mecanismos moleculares por los que el tóxico ejerce su acción

REGULATORIA Decide si una sustancia posee un efecto muy bajo para su comercialización y uso

CLASIFICACIÓN DE LA TOXICIDAD

SEGÚN EL LUGAR DE ACCIÓN

LOCAL SISTÉMICA MIXTA

LA DURACIÓN DE LOS EFECTOS

PERSISTENTE TRANSITORIA ACUMULATIVA LATENTE

ORIGEN ESTADO FISICO CLASIFICACIÓN DE LOS TOXICOS

ORGANO BLANCO

COMPOSICIÓN QUIMICA

MECANISMO DE ACCIÓN

MINERAL BOTANICO ANIMAL SINTÉTICO LIQUIDOS SOLIDOS PULVERULENTOS GASEOSOS HEPATOTOXICOS NEFROTOXICOS HEMATOTOXICOS, ETC…. AMINAS AROMÁTICAS HIDROCARBUROS HALOGENADOS

INHIBIDORES DE LOS SULFIHIDRICOS INHIBIDORES DE LA COLINESTERASAS PRODUCTORES DE METAHEMOGLOBINEMIA

¿Cómo ingresa un tóxico al cuerpo humano?

FASES DE LA ACCION TOXICA Fases de la Exposición:

* Desintegración de la forma presentada * Disolución del principio activo

Principio Activo listo para la absorción Fase Toxicocinética:

Dosis

Retención

*Absorción * Distribución * Metabolismo * Eliminación

Principio activo disponible para la absorción Disponibilidad Biológica Fase Toxicodinámia: * Interacción del Tóxico con el receptor en el tejido blanco

EFECTO

PROCESO ADME

TRACTO GASTROINTESTINAL

PIEL Y PULMONES

ABSORCIÓN

METABOLISMO

Sangre

Hígado

METABOLITO

Tejido Efector

BILIS

Riñón Otros órganos

Pulmón

Tejido - Receptor DISTRIBUCIÓN/ METABOLISMO

Heces

Orina

Aire Exhalado

EXCRECIÓN

Biotransformaciones de los tóxicos. Entendemos por biotransformaciones todas las modificaciones que las moléculas pueden experimentar en un medio biológico. Una sustancia externa llegada al ser vivo puede seguir varios caminos, a saber: a) puede ser eliminada sin sufrir alteración alguna, b) puede experimentar transformaciones que hagan mas fácil su eliminación, o c) puede experimentar modificaciones estructurales que aumenten, disminuyan o cambien su actividad toxica.

Fases y características del fenómeno tóxico Biodisponibilidad

EXPOSICIÓN

Disponibilidad

TOXICOCINÉTICA

TOXICODINAMICA

Física

ABSORCIÓN

DISTRIBUCIÓN

BIOTRANSFORMACIÓN

EXCRECIÓN

EFECTOS TOXICOS

METABOLISMO Y BIOTRANSFORMACIÓN DE LOS TOXICOS

Reacciones de Fase I • Oxidación • Reducción • hydrolysis

Reacciones de Fase II • Conjugación •Síntesiss

aquellas biotransformaciones que aumentan la solubilidad del tóxico mediante la introducción de grupos o funciones de carácter polar, como OH-, NH2+, COH, COOH, SH-, etc., que además, por ser más reactivos, capacitan al compuesto para experimentar la fase siguiente;

reacciones de conjugación, en las que sustancias con los grupos polares aludidos se unen a reactivos endógenos para formar derivados aún más hidrosolubles.

Metabolitos

Eliminación

REACCIONES DE OXIDACIÓN

BIOTRANSFORMACION DE FASE I Ó DE PRIMER PASO

DESHIDROGENASAS OXIGENASAS

OXIGENASAS MONOOXIGENASAS DIOXIGENASAS

REACCIONES DE REDUCCIÓN REACCIONES DE HIDROLISIS REACCIONES DE HIDRATACION

SULFATACIÓN GLUCURONACIÓN BIOTRANSFORMACION DE FASE II Ó DE SEGUNDO PASO

CONJUGACION CON GLUTATION ACETILACIÓN METILACIÓN CONJUGACIÓN CON AMINOACIDOS

Posibilidades metabólicas XENOBIOTICO

Activación metabólica Forma de transporte

Degradación metabólica

Forma activa

Fluido extracelular ABSORCIÓN

EFECTO TERAPEUTICO O TOXICO

Productos inactivos Lugares de acción principales

Unión a proteínas plasmáticas Drogas en forma activa Drogas en forma de transporte Productos inactivos

RELACIÓN ESTIMULO- EFECTO Lugares de acción secundarios

EFECTOS COLATERALES

Antídotos • En relación con el tratamiento sintomático, el tratamiento mediante antídotos es menos invasivo y más fácil de realizar. • En el pasado, muchos fármacos se han elevado al rango de tratamiento específico. Actualmente, se requiere de los productos propuestos como antídotos, no sólo una prueba experimental de su eficacia sino también la certeza clínica o, por lo menos, una importante presunción de su eficacia y de su inocuidad en el hombre.

MsC. GLORIA MARIA HERRERA

19/08/2015

• Se han propuesto definiciones muy generales para los antídotos, como la de la Organización Mundial de la Salud: los antídotos son sustancias capaces de contrarrestar el efecto de las sustancias tóxicas.

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19/08/2015

Antídotos eficaces en la fase precoz asintomática de una intoxicación medicamentosa.

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19/08/2015