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CÓDIGO: IRDER-LAB-05

UCE- FAC.CCQQ LABORATORIO DE TOXICOLOGÍA I

RELACION DOSIS – EFECTO /RESPUESTA (Igual tóxico - diferente dosis)

Versión: 01 Fecha de vigencia: 03/2015 Página 1 de 6

NOTA

Laboratorio 50% Informe 50% TOTAL/20

PRÁCTICA N°: 1

FECHA DE ENTREGA: 12/04/2017

TÍTULO: RELACION DOSIS – EFECTO /RESPUESTA (Igual tóxico - diferente dosis) INTEGRANTES: Anchapaxi M, Morales M, Rivera V y Vizuete A

GRUPO: 5

Resumen Durante la presente práctica se procedió a inyectar un extracto de cafeína de concentración 8mg/mL a diferentes dosis: nula de 50mg/kg, terapéutica de 80mg/Kg, tóxica de 100mg/Kg y letal 130 de mg/Kg; a cuatro sujetos de prueba, que en este caso fueron roedores de la especie Mus musculus, comúnmente conocidos como ratones caseros o domésticos, y se calculó el volumen necesario de la sustancia química a emplear en cada individuo según su peso. Se utilizó como vía de administración la intraperitoneal, que fue la misma para todos los ensayos. Por último, se recurrió a un test de cribado farmacológico para evaluar y anotar los efectos generados por la sustancia en el organismo del animal. Probando como resultado que la relación entre la respuesta inducida en los sujetos de experimentación y la dosis de cafeína administrada es de tipo gradual y que los efectos que esta substancia induce coinciden con lo señalado por la literatura. Palabras clave: cafeína, dosis nula, dosis terapéutica, dosis tóxica, dosis letal, vía intraperitoneal y cribado farmacológico. Abstract During the present practice the students proceeded to inject a caffeine extract of concentration 8mg/mL in different dosage: null dose of 50mg/kg, therapeutic dose of 80mg/Kg, toxic dose of 100mg/Kg and lethal dose of 130 de mg/Kg; to experimental subjects, that in this case were rodent of Mus musculus specie commonly known as house mouse, and the necessary volume of the chemical substance to employ in each individual according to his weight was calculated. The intraperitoneal administration route was used for all the trials. Lastly, a pharmacological screening was employed to test and take note the generated effects of the substance in the organism of the animal. Proving as a result that the relation response induced in the testing subjects and the dose of caffeine administered is gradual, also that the effects provoked by caffeine match with the indicated by the literature. Key words: caffeine, null dose, therapeutic dose, toxic dose, lethal dose, intraperitoneal route & pharmacological screening.

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INTRODUCCIÓN El efecto es la manifestación de la acción de un fármaco que modifica algún mecanismo bioquímico o función fisiológica, este cambio se produce debido a la interacción a nivel molecular entre el xenobiótico” (Repetto & Repetto, 2009), como por ejemplo la cafeína, substancia estimulante del Sistema Nervioso Central y potenciadora de la actividad cardíaca, que generalmente produce un moderado aumento del metabolismo en general, irritación gástrica, impide la coordinación fina del movimiento, insomnio y ansiedad ; y constituyentes biológicos. (González, 2006). Esta modificación además puede ser de dos clases: no evidente o manifiesta, de tal manera que incluso a veces puede medirse de forma objetiva.

Cabe señalar que tanto el efecto como la respuesta, porcentaje de población en que se manifiesta un efecto están inherentemente ligados a las variables dosis y tiempo. Es por ello que la presente práctica pretende: Establecer la relación dosis – efecto en los reactivos biológicos utilizados al emplear cafeína, medir los tiempos de latencia y de duración del efecto de la misma, señalar los efectos que presenten los sujetos inducidos por las dosis administradas y determinar la muestra a utilizarse por medio de fuentes bibliográficas.

MATERIALES Y MÉTODOS Materiales

Reactivos Químicos:

Instrumentos:

 Cafeína de 8 mg/mL.  Alcohol.

- Jaulas. - Balanza. - Jeringuillas.

Biológicos:  Ratones domésticos blancos.

PROCEDIMIENTO  Seleccionar los ratones a emplear y transportarlos del bioterio al laboratorio.  Pesar los ratones y calcular el volumen del extracto de cafeína a emplear en cada ratón según su peso y el tipo de dosis: - Dosis nula…………………...50mg/kg - Dosis terapéutica……….…..80mg/kg - Dosis tóxica………………..100mg/kg - Dosis letal………………….130mg/kg  Cargar la jeringuilla con el volumen previamente calculado, desinfectar con alcohol el área en donde se inyectará la sustancia y administrarla por vía intraperitoneal.

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 Observar, anotar y registrar los efectos de la cafeína en el ratón con la ayuda de test de cribado farmacológico, teniendo en cuenta el tiempo de latencia y de duración del efecto.

 Obtener la respuesta del fármaco usando los datos propios y de os demás grupos, y realizar un gráfico alusivo.

RESULTADOS Peso del ratón (g)

Tabla N 1 Datos experimentales Volumen de DOSIS (mg/kg) RATÓN 1 RATÓN 2 % RESPUESTA cafeína (mL)

36.8

0.46

50

No

No

0

80

Si

Si

100

100

Si

Si

100

130

Si

Si

100

Elaborado por: Rivera V. el 11/04/2017

Representación grafica de la relación (R vs D)

Respuesta (%)

Dosis Vs % Respuesta 100

50

0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

Dosis (mg/kg)

Fig.1 Dosis de cafeína administrada por vía intraperitoneal vs respuesta

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Tabla N 2 Datos calculados para linealidad Log Dosis %Respuesta 1,6990 0 1,9031 100 2,0000 100 2,1139 100 Elaborado por: Rivera V. el 11/04/2017

Respuesta (%)

Linealidad 120 100 80 60 40 20 0 0.0000

0.4000

0.8000

1.2000

1.6000

2.0000

2.4000

2.8000

3.2000

Log Dosis

Figura 2. Log Dosis de cafeína administrada vs Respuesta DISCUSIONES –

–

La cafeína es utilizada como estimulante del sistema nervioso central o como estimulante respiratorio, debido a esto se puede decir que al administrar diferentes dosis de Cafeína en cada ratón se produce diferentes grados de estimulación y es por eso que llegan desde un efecto nulo hasta un efecto letal en donde se produce la muerte de dicho animal. En la representación gráfica de la relación dosis – respuesta se puede observar que la curva aumenta con respecto al primero y segundo punto y permanece constante los dos puntos siguientes esto se debe a que la respuesta que tuvieron los ratones a la primera dosis fue nula (o%) en cambio con las tres dosis (terapéutica, toxica y letal) ambos ratones analizados presentaron los efectos por lo que su porcentaje de respuesta fue de 100.

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–

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Durante la práctica se observó que al ratón que se le administró la cafeína en dosis tóxica sufrió un grado de intoxicación alto y permaneció por mucho tiempo con estos efectos, esto se debe a que el animal que se sometió al experimento tuvo una sensibilidad alta a la cafeína. Se debe tener precaución con la vía de administración que se utiliza porque si realizamos la administración por una vía equivocada los efectos que genera en este caso la cafeína pueden no ser completamente visibles pasando por alto síntomas de vital importancia.

CONCLUSIONES

 La figura 1 muestra que la respuesta es función de la dosis, es decir guardan una relación de tipo gradual lo cual implica que al aumentar la dosis de cafeína incrementa la respuesta inducida en los sujetos de experimentación.  En los reactivos biológicos en los cuales se administraron dosis terapéuticas, el efecto de la cafeína apareció en promedio después de 2 minutos de su administración y el mismo perduró por aproximadamente 10 minutos, mientras que para los sujetos a los cuales fue administrada una dosis tóxica su periodo de latencia fue de 3 minutos y la duración del mismo fue de aproximadamente 45 minutos.  Todos los sujetos de experimentación presentaron respiración acelerada, un incremento en su frecuencia cardíaca e hiperactividad momentánea.  El tamaño de muestra a utilizarse en un ensayo dosis/efecto corresponde a un total de cinco animales para cada nivel de dosis. REFERENCIAS González, J. (2006). Cafeína. En Ayudas ergogénicas y nutricionales (págs. 74-75). Badalona: Editorial Paidotribo.

Lauwerys, R. (2004). Evaluación de la toxicidad. En Toxicología industrial y intoxicaciones profesionales (pág. 61). Barcelona: Masson.

Repetto, M., & Repetto, G. (2009). Relaciones dosis efecto y dosis-respuesta. En Toxicología fundamental (págs. 36-39). Bogotá: Ediciones Diaz de Santos. OECD. (2001). GUIDELINE FOR TESTING OF CHEMICALS. OECD publishing, https://ntp.niehs.nih.gov/iccvam/suppdocs/feddocs/oecd/oecd_gl420.pdf.

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ANEXO El método clásico para expresar la toxicidad aguda de una sustancia administrada es la DE50, correspondiente a la cantidad de sustancia que afecta a la mitad de un grupo de animales de una especie en condiciones determinadas. La DE50 varía de una especie a otra y según las condiciones experimentales. (Lauwerys, 2004) Estudios de Toxicidad Aguda-Determinación de la DE50 Este estudio manifiesta que se deben emplear animales adultos jóvenes sanos de cepas de laboratorio de uso común. Cada animal, al comienzo de su dosificación, debe ser Entre 8 y 12 semanas de edad y su peso debe caer en un intervalo dentro de + 20% del peso medio de cualquier animal previamente dosificado. Los animales se seleccionan al azar, se marcan para permitir la identificación individual y se mantienen durante al menos 5 días antes del comienzo de la dosificación para permitir la aclimatación a las condiciones de laboratorio. Un total de cinco animales de un sexo se usará normalmente para cada nivel de dosis investigado. Los animales estarán compuestos por un animal del estudio de observación dosificado al nivel de dosis seleccionado junto con otros cuatro animales. (OECD, 2001)