BASES CONCEITUAIS DA TOXICOLOGIA
Profa. Dra. Patrícia da Fonseca Leite
CONTEÚDO
Definição,
Aspectos históricos,
Conceitos,
Divisão da toxicologia e áreas de atuação.
TOXICOLOGIA
“É a ciência que estuda os efeitos nocivos causados pelas substâncias químicas ao interagirem com organismos vivos”.
Agente tóxico
Organismo vivo
Efeito tóxico
TOXICOLOGIA
Prevenir
Diagnosticar Tratar
Farmacologia
Química
Patologia
Medicina Biologia
Fisiologia
TOXICOLOGIA
EVOLUÇÃO DA TOXICOLOGIA
PARACELSUS (1493 -1541)
“
Todas as substâncias são tóxicas; não existe uma só que não seja”.“A dose certa é o que diferencia o veneno do remédio”
UM POUCO DE HISTÓRIA
• Papiro Ebers – um dos primeiros documentos escritos sobre
intoxicações
– 1550 A.C.
– Descreve mais de 800 substâncias químicas – Ex: cicuta, ópio, chumbo, antimônio etc.
• Venenos de vários tipos usados para caçar e matar inimigos,
• Vários assassinos utilizavam venenos para
“atingir seus propósitos malignos” ou “para retirar seus adversários do caminho”
• “Envenenamento é premeditado e secreto – o verdadeiro terror mora, não no veneno
descoberto, mas naqueles que permanecem desconhecidos”
UM POUCO DE HISTÓRIA
O que tinha na maçã?
UM POUCO DE HISTÓRIA
UM POUCO DE HISTÓRIA
• Grande desenvolvimento com a II Guerra mundial,
• Produção de medicamentos, praguicidas, munições, reagentes químicos...
• Elixir de Sulfanilamida com dietilenoglicol,
• Desenvolvimento do DDT,
• Tragédia da talidomida,
• Grande avanço na toxicologia analítica,
• Desenvolvimento de ensaios de toxicidade
Fármaco: substância com estrutura química definida, que quando em contato com o sistema biológico modifica uma ou mais funções;
Droga: é matéria prima de origem vegetal, mineral, animal que contém um ou mais fármacos.
FÁRMACO x DROGA
AGENTE TÓXICO
“É a entidade química capaz de causar dano a um sistema biológico, alterando seriamente sua função ou levando-o a morte, sob certas condições de exposição”.
AGENTE TÓXICO
Agente tóxico
Uso
Estado físico
Química
Mecanismo bioquímico Órgão alvo
Potencial tóxico
EFEITO ADVERSO OU TÓXICO
Alteração anormal, indesejável ou nociva após exposição a substância potencialmente tóxicas. A morte é o
efeito adverso mais drástico.
EFEITO TÓXICO
Reversível ou irreversível,
Local ou sistêmico,
Reações idiossincráticas,
Imediatos, crônicos ou tardios,
Interação entre agentes.
Ex. Benzeno
INTERAÇÃO ENTRE AGENTES
Efeito aditivo: 1+1=2
Ex. organofosforados
Sinergismo: 1+1=5
Ex. hepatotoxicidade álcool + CCl4
Potenciação: 0+2=10
Ex. hepatotoxicidade isopropanol + CCl4
INTERAÇÃO ENTRE AGENTES
Antagonismo: 4+6=8
Químico
Ex. agentes quelantes
Funcional
Ex. Propranolol e adrenalina
Farmacocinético
Ex. Indução CYP pelo fenobarbital
Farmacodinâmico
Ex. Naloxone e opiáceos
INTOXICAÇÃO
“É a manifestação dos efeitos tóxicos. É um processo patológico e caracterizado por desequilíbrio fisiológico, em consequência das alterações bioquímicas do organismo”.
INTOXICAÇÃO CLASSIFICAÇÃO
Ocorrência
Intensidade
Intencional Acidental
Aguda Sub aguda
Crônica
Leve Moderada
Grave
Duração Atuação
Local Sistêmica
FASES DA INTOXICAÇÃO
Fonte: Moraes et al., 1991
FASE I - EXPOSIÇÃO
Via de introdução
Duração e frequência
Fatores relacionados ao organismo
Propriedades físico-químicas das substâncias
FASE I - EXPOSIÇÃO
Intravenosa
Respiratória
Dérmica
Intraperitonial
Sub-cutânea Intramuscular Intradérmica Oral
Via de introdução ... Via Respiratória ... Via Oral
... Via Dérmica
FASE I - EXPOSIÇÃO
Duração e frequência da exposição
Fatores relacionados ao organismo
Aguda
Sub-aguda Sub-crônica Crônica
Estado nutricional Estado de saúde
Idade e sexo
Fatores genéticos
FASE I - EXPOSIÇÃO
Propriedades da
substância química
Solubilidade
Pressão de vapor
Constante de ionização Tamanho da partícula Reatividade química Estabilidade
Coeficiente de partição
FASE II - TOXICOCINÉTICA
Inclui todos os processos envolvidos na relação entre a disponibilidade química e a concentração do agente
tóxico nos diferentes tecidos do organismo
Absorção Metabolismo Distribuição Excreção
FASE III - TOXICODINÂMICA
Fase relacionada a interação dos agentes tóxicos com o sítio de ação e os processos
resultantes desta interação
FASE III - TOXICODINÂMICA
Interação com receptores
Inibição da fosforilação oxidativa
Complexação com biomoléculas
componentes enzimáticos
proteínas
lipídios
ácidos nucléicos
Perturbação da homeostase do cálcio
Interferência nas funções de membranas
FASE IV – FASE CLÍNICA
É a fase em que há evidências de sinais e sintomas, ou ainda alterações patológicas detectáveis mediante
provas diagnósticas, caracterizando os efeitos nocivos provados pela interação do agente tóxico
com o organismo
TOXICIDADE
“Capacidade inerente de a substância química produzir efeito nocivo após interação com organismo”.
EFEITO TÓXICO
RELAÇÃO DOSE/EFEITO E DOSE/RESPOSTA
EFEITOS GRADUAIS x EFEITOS QUANTAIS
Alteração biológica individual
Proporção da população que
expressa um efeito
Relação dose/efeito Relação dose/resposta
CURVA DOSE-RESPOSTA
Relação dose/resposta para uma substância hipotética em uma população homogênea (efeito medido: letalidade).
CURVA DOSE-RESPOSTA
Eficaz
50
% resposta
log dose (mg/kg)
Tóxico
100
DL50 DE50
Relação dose-resposta para o efeito eficaz e para o efeito tóxico Relação dose/resposta de três
substâncias diferentes
A B
50
log dose (mg/kg)
c
% resposta
CONSIDERAÇÕES IMPORTANTES
O efeito é decorrente da substância?
O efeito está associado a dose?
Existe método confiável de se medir o
efeito?
Classificação da toxicidade
DL50 (mg/kg) oral em ratos
Muito tóxica < 25
Tóxica 25 - 200
Nociva > 200
CLASSIFICAÇÃO
AGENTE DL50 (mg/kg)
Etanol 10.000
Cloreto de sódio 4.000 Sulfato ferroso 1.500
Morfina 900
Estricnina 2
Nicotina 1
Dioxina (TCDD) 0,001 Toxina botulínica 0,00001
CLASSIFICAÇÃO
DOSE FIXA
10 animais na dose de 500mg/kg
10 animais na dose de 50mg/kg
s/ toxicidade c/ morte
Não é classificado
c/ toxicidade
Nociva
c/ toxicidade
Tóxica
c/ morte
10 animais na dose de 5mg/kg
c/ toxicidade ou morte
Muito tóxica
RISCO
Risco = Toxicidade x Exposição
Termo que traduz a probabilidade estatística de uma substância química provocar efeitos nocivos em condições definidas de exposição
Substância com alta toxicidade mas baixa exposição baixa probabilidade de causar intoxicações.
DIVISÃO DA TOXICOLOGIA
Analítica
Experimental
Clínica
TOXICOLOGIA
Ocupacional
Ambiental Social
Alimentos
Medicamentos
ÁREAS DE ATUAÇÃO
Ocupacional Ambiental
Social
Estuda os efeitos nocivos devido ao uso não médico substâncias que podem causar efeito para o indivíduo e sociedade
Estuda os efeitos nocivos que as substâncias presentes no ambiente de trabalho causam nos indivíduos expostos
Estuda os efeitos nocivos que substâncias presentes no meio ambiente causam no ser humano
ÁREAS DE ATUAÇÃO
Alimentos
Medicamentos
Estuda os contaminantes dos alimentos e as condições seguras de consumo
Estuda os efeitos nocivos produzidos por
medicamentos ou cosméticos, decorrentes de uso inadequado ou da suscetibilidade individua
ÁREAS DE ATUAÇÃO