37 toxicidad 16 06 05
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TOXICIDAD DE LOS TOXICIDAD DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOSELEMENTOS QUÍMICOS
METÁLICOSMETÁLICOS
Prof. Dra. Clara LópezProf. Dra. Clara LópezCátedra de Toxicología y Química LegalCátedra de Toxicología y Química LegalFacultad de Farmacia y Bioquímica-UBAFacultad de Farmacia y Bioquímica-UBA
Correo eCorreo e--: [email protected]: [email protected]/Fax: 011-49 64 82 83/84Tel/Fax: 011-49 64 82 83/84
CÁTEDRA DE TOXICOLOGÍA Y CÁTEDRA DE TOXICOLOGÍA Y QUÍMICA LEGAL (I)QUÍMICA LEGAL (I)
7º piso7º piso 15 docentes rentados15 docentes rentados 10 docentes Ad honorem10 docentes Ad honorem 4 no docentes4 no docentes Enseñanza de pregrado:Enseñanza de pregrado: -Toxicología y Química Legal-Toxicología y Química Legal - Toxicología de Fármacos- Toxicología de Fármacos - Toxicología Alimentaria- Toxicología Alimentaria - Toxicología de los Alimentos- Toxicología de los Alimentos
CÁTEDRA DE TOXICOLOGÍA Y CÁTEDRA DE TOXICOLOGÍA Y QUÍMICA LEGAL (II)QUÍMICA LEGAL (II)
Enseñanza de posgradoEnseñanza de posgrado
-Residencia en Bioquímica Toxicológica-Residencia en Bioquímica Toxicológica - Bioquímicos- Bioquímicos - Concurso- Concurso - 3 años- 3 años - Rentada- Rentada
InvestigaciónInvestigación
CÁTEDRA DE TOXICOLOGÍA Y CÁTEDRA DE TOXICOLOGÍA Y QUÍMICA LEGAL (III)QUÍMICA LEGAL (III)
Centro de Asesoramiento Toxicológico Analítico Centro de Asesoramiento Toxicológico Analítico
(CENATOXA)(CENATOXA) 4000 pacientes/año4000 pacientes/año 10.000 análisis en medios biológicos humanos/año10.000 análisis en medios biológicos humanos/año -Urgencias toxicológicas-Urgencias toxicológicas -Metales-Metales -Drogas de abuso-Drogas de abuso -Plaguicidas-Plaguicidas -Dopaje-Dopaje
CÁTEDRA DE TOXICOLOGÍA CÁTEDRA DE TOXICOLOGÍA Y QUÍMICA LEGALY QUÍMICA LEGAL
Centro de Asesoramiento Toxicológico Analítico Centro de Asesoramiento Toxicológico Analítico
(CENATOXA)(CENATOXA) -EFM-EFM -HPLC-HPLC -GC-GC -GC-MS-GC-MS -GC-MS (HR)-GC-MS (HR) -AA-AA
ToxicologíaToxicología
““Ciencia que estudia los venenosCiencia que estudia los venenos””
Veneno: cualquier agente capaz de Veneno: cualquier agente capaz de producir un daño o muerte cuando es producir un daño o muerte cuando es ingerido y absorbido.ingerido y absorbido.
ToxicologíaToxicología
““Ciencia que se dedica al estudio de los Ciencia que se dedica al estudio de los efectos adversos o nocivos producidos efectos adversos o nocivos producidos por los agentes químicos sobre los por los agentes químicos sobre los organismos vivos”organismos vivos”
ToxicologíaToxicología
TOXICOLOGÍA
Farmacología
Fisiología
Salud Pública
Inmunología
Patología
Química
Biología
ToxicologíaToxicología
AreasAreas
AlimentariaAlimentaria AmbientalAmbiental ForenseForense MedicamentosMedicamentos OcupacionalOcupacional SocialSocial
ToxicologíaToxicología
AspectosAspectos
ClínicoClínico AnalíticoAnalítico InvestigativoInvestigativo RegulatorioRegulatorio
ToxicologíaToxicología
Principio de Paracelso Principio de Paracelso
Todas las sustancias son venenosTodas las sustancias son venenos
No hay ninguna que no lo seaNo hay ninguna que no lo sea
Es la cantidad ingerida la que Es la cantidad ingerida la que diferencia un veneno de un diferencia un veneno de un medicamentomedicamento
ToxicologíaToxicología
Cómo?
ToxicologíaToxicología
ToxicologíaToxicología
ToxicologíaToxicología
ToxicologíaToxicología
““Cada sustancia química tiene una Cada sustancia química tiene una toxicidad intrínseca”toxicidad intrínseca”
Toxicidad de una sustancia Toxicidad de una sustancia químicaquímica
"Capacidad para producir daño a un "Capacidad para producir daño a un organismo vivo”organismo vivo”
NaCNNaCNKCNKCN
NaNa44FeFe((CNCN))66 10 H 10 H22OO
Toxicidad de una sustancia Toxicidad de una sustancia químicaquímica
Factores intervinientesFactores intervinientes
Cantidad administrada o absorbidaCantidad administrada o absorbidaVía de ingresoVía de ingresoTiempo de contactoTiempo de contactoTipo de daño producidoTipo de daño producidoTiempo necesario para producir el dañoTiempo necesario para producir el dañoNaturaleza del organismo afectado y otras Naturaleza del organismo afectado y otras condiciones intervinientescondiciones intervinientes
Toxicidad de una sustancia Toxicidad de una sustancia químicaquímica
Cantidad administrada o absorbidaCantidad administrada o absorbida
NaClNaClPbOPbO
NaCNNaCN
Toxicidad de una sustancia Toxicidad de una sustancia químicaquímica
Vías de ingreso de un tóxicoVías de ingreso de un tóxico
RRespiraciónespiraciónBBocaocaPPieliel
OOjosjosOtrasOtras
Toxicidad de una sustancia Toxicidad de una sustancia químicaquímica
Tiempo de contactoTiempo de contacto
- Unica vez- Unica vez - A repetición- A repetición
Toxicidad de una sustancia Toxicidad de una sustancia químicaquímica
Tipo de daño producidoTipo de daño producido
-Local-Local -Sistémico-Sistémico
Toxicidad de una sustancia Toxicidad de una sustancia químicaquímica
Tiempo necesario para producir el Tiempo necesario para producir el dañodaño
-De manera inmediata-De manera inmediata -Después de un determinado -Después de un determinado tiempotiempo
Toxicidad de una sustancia Toxicidad de una sustancia químicaquímica
Naturaleza del organismo afectado y otras Naturaleza del organismo afectado y otras condiciones condiciones
intervinientesintervinientes Embarazo
Lactancia
Ejercicio
Luz solar
Presión bar.
Enfermedades
DrogasDietaFunción CV
Función GI
Función Inm.
Función hepática
Función renal
Cc. Alb.StressDesnutrición
TabacoAlcohol
Constitucióngenética
Para hablar de la toxicidad Para hablar de la toxicidad de una sustancia química...de una sustancia química...
Debemos saber de qué Debemos saber de qué estamos hablando….estamos hablando….
Caracterización de la Caracterización de la ssustancia químicaustancia química
Nombre de la sustanciaNombre de la sustancia
Propiedades físicasPropiedades físicas
Propiedades químicasPropiedades químicas
Propiedades tóxicasPropiedades tóxicas
Toxicidad de una sustancia Toxicidad de una sustancia químicaquímica
Identificar la sustancia químicaIdentificar la sustancia química
-Nombre común-Nombre común -Nombre científico-Nombre científico -Número de CAS-Número de CAS -Número de la ONU-Número de la ONU
Toxicidad de una sustancia Toxicidad de una sustancia químicaquímica
CIANURO!!!CIANURO!!!
CIANUROSCIANUROS
Cianuro de sodio Cianuro de sodio Cianuro de potasio Cianuro de potasio Cianuro de calcio Cianuro de calcio
Cianuro de cobre… Cianuro de cobre…
CIANUROSCIANUROS
CompuestoCompuesto Número Número CASCAS
NNºº ONUONU
SolubilidadSolubilidad DL 50DL 50
Cianuro de Cianuro de sodiosodio
143-3143-333-9-9 16891689 Agua: Agua: 6 6 mg/kgmg/kg
Cianuro de Cianuro de potasiopotasio
151-50-8151-50-8 16801680 Agua: Agua: Alcohol: Alcohol:
1010mg/kgmg/kg
Cianuro de Cianuro de calciocalcio
592-01-8592-01-8 15751575 SolubleSoluble 3939mg/kgmg/kg
Hablemos de…Hablemos de…
Toxicidad de los elementos Toxicidad de los elementos químicosquímicos metálicos metálicos
ELEMENTOS METÁLICOS EN LA ELEMENTOS METÁLICOS EN LA TABLA PERIÓDICATABLA PERIÓDICA
Grupo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Periodo
1 1H 2
He
2 3Li
4Be 5
B6C
7N
8O
9F
10Ne
3 11Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
18Ar
4 19K
20Ca 21
Sc22Ti
23V
24Cr
25Mn
26Fe
27Co
28Ni
29Cu
30Zn
31Ga
32Ge
33As
34Se
35Br
36Kr
5 37Rb
38Sr 39
Y40Zr
41Nb
42Mo
43Tc
44Ru
45Rh
46Pd
47Ag
48Cd
49In
50Sn
51Sb
52Te
53I
54Xe
6 55Cs
56Ba * 72
Hf73Ta
74W
75Re
76Os
77Ir
78Pt
79Au
80Hg
81Tl
82Pb
83Bi
84Po
85At
86Rn
7 87Fr
88Ra ** 104
Rf105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds111Uuu
112Uub
113
Uut
114Uuq
115
Uup
116Uuh
117
Uus
118Uuo
Lantánidos * 57La
58Ce
59Pr
60Nd
61Pm
62Sm
63Eu
64Gd
65Tb
66Dy
67Ho
68Er
69Tm
70Yb
71Lu
Actínidos ** 89Ac
90Th
91Pa
92U
93Np
94Pu
95Am
96Cm
97Bk
98Cf
99Es
100Fm
101Md
102No
103Lr
Alcalinos Alcalinotérreos
Lantánidos Actínidos Metales de
transición
Metales del bloque p Metaloides No
metalesHalógeno
s Gases nobles
Metales tóxicosMetales tóxicos
A- Con una función biológica determinadaA- Con una función biológica determinada
Cobalto Cobalto Hierro Hierro Molibdeno Molibdeno
Cobre Cobre Magnesio Magnesio Selenio Selenio
Cromo Cromo Manganeso Manganeso Zinc Zinc
Metales tóxicosMetales tóxicos BB-Sin una función biológica conocida-Sin una función biológica conocida
- Aluminio - Estaño - Oro- Aluminio - Estaño - Oro
- Antimonio - Antimonio -- Galio - Plata Galio - Plata
- Arsénico - Germanio - Plomo- Arsénico - Germanio - Plomo
- Bario - Indio - Talio - Bario - Indio - Talio
- Berilio - Litio - Teluro- Berilio - Litio - Teluro
- Bismuto - Níquel - Uranio- Bismuto - Níquel - Uranio
- Cadmio - Mercurio - Vanadio- Cadmio - Mercurio - Vanadio
Metales tóxicosMetales tóxicos B-Sin una función biológica conocidaB-Sin una función biológica conocida
- Aluminio - Estaño - Oro- Aluminio - Estaño - Oro
- Antimonio- Antimonio - Galio - Galio - - PlataPlata
- - ArsénicoArsénico - Germanio - Germanio - - PlomoPlomo
- Bario - Indio - Bario - Indio - - TalioTalio
- Berilio - Berilio - - LitioLitio - Teluro - Teluro
- Bismuto - Níquel - Uranio- Bismuto - Níquel - Uranio
- - CadmioCadmio - - MercurioMercurio - Vanadio - Vanadio
Metales tóxicosMetales tóxicos
Nº de casos en el CENATOXANº de casos en el CENATOXA(2000-2003)(2000-2003)
Pb>As>Pb>As>CuCu>Li>Hg>Tl>Cr>Cd>Li>Hg>Tl>Cr>Cd
Metales tóxicosMetales tóxicos
Cu Cu Enfermedad de WilsonEnfermedad de Wilson
CeruloplasminaCeruloplasmina
PLOMOPLOMOActividades industriales relacionadas Actividades industriales relacionadas
con el metalcon el metal
MineríaMinería Fundiciones de metalesFundiciones de metales Fabricación de bateríasFabricación de baterías Soldaduras Soldaduras PlaguicidasPlaguicidas Fabricación de plásticosFabricación de plásticos Fabricación de pinturas y pigmentosFabricación de pinturas y pigmentos Fabricación de cauchoFabricación de caucho
PLOMO PLOMO Principales compuestos (I)Principales compuestos (I)
- Pb- Pb - Pb (C- Pb (C22HH33OO22))22
- Pb- Pb33(AsO(AsO44))22
- PbCl- PbCl22
- PbCrO- PbCrO44
- Pb(NO- Pb(NO33))22 - Pb- Pb33OO44
PLOMO PLOMO Principales compuestos (II)Principales compuestos (II)
- PbO- PbO - Pb- Pb22OO33
- PbO- PbO22
- Pb(N- Pb(N33))22
- Pb(C- Pb(C22HH55))44
- Pb- Pb((CHCH33))44
PLOMO PLOMO Población expuestaPoblación expuesta
Población generalPoblación general
Trabajadores de las industrias que lo Trabajadores de las industrias que lo utilizanutilizan
PLOMO PLOMO Población expuestaPoblación expuesta
Población generalPoblación general
AguaAgua AireAire SueloSuelo AlimentosAlimentos
PLOMOPLOMO
Vías de exposiciónVías de exposición
InhalatoriaInhalatoria OralOral
DérmicaDérmica
EFECTOS DEL PLOMO SOBRE EL ORGANISMO
Pb (sangre)
HEMOAnemia
Proteínas plasmáticas
Hígado Riñón
Desarrollo cerebral
Vit. D
Estructura cerebral
Metab. del Ca
Detoxificación
Funcionamiento cerebral
HuesoCond. nerviosaEEG
Atención
Efectos cognitivos
Tpo. de reacción
EFECTOS DEL PLOMO SOBRE LA SINTESIS DEL HEMO
GLICINA + SUCCINIL CoA
ACIDO AMINOLEVULÍNICO
PORFOBILINÓGENO
COPROPORFIRINÓGENO III
PROTOPORFIRINÓGENO
PROTOPORFIRINA IX
HEMO
ALA sintetasa
ALA deshidratasa (sangre)
UROPORFIRINÓGENO I sintetasa
UROPORFIRINÓGENO cosintetasa
Coproporfirina (orina)
ALA (orina)
COPROPORFIRINÓGENO Oxidasa
PROTPORFIRINÓGENO oxidasa
FERROQUELATASA
Protoporfirina IX (sangre)
Fe
Pb?Pb
Pb
Pb
EL LABORATORIO EN LA EL LABORATORIO EN LA INTOXICACIÓN PLÚMBICAINTOXICACIÓN PLÚMBICA
Indicador de exposiciónIndicador de exposición - Plomo en sangre- Plomo en sangre
Indicador de efectoIndicador de efecto - Actividad de la enzima d-ALA- Actividad de la enzima d-ALA deshidratasa (sangre entera)deshidratasa (sangre entera) - Acido delta aminolevulínico en orina- Acido delta aminolevulínico en orina - Protoporfirina IX (sangre entera)- Protoporfirina IX (sangre entera) -Coproporfirinas totales en orina-Coproporfirinas totales en orina
EFECTOS DEL PLOMO SOBRE LA SINTESIS DEL HEMO
GLICINA + SUCCINIL CoA
ACIDO AMINOLEVULÍNICO
PORFOBILINÓGENO
COPROPORFIRINÓGENO III
PROTOPORFIRINÓGENO
PROTOPORFIRINA IX
HEMO
ALA sintetasa
ALA deshidratasa (sangre)
UROPORFIRINÓGENO I sintetasa
UROPORFIRINÓGENO cosintetasaCoproporfirina
(orina)
ALA (orina)
COPROPORFIRINÓGENO Oxidasa
PROTPORFIRINÓGENO oxidasa
FERROQUELATASA
Protoporfirina IX (sangre)
Fe
PLOMOPLOMO
Caso clínicoCaso clínico--Mujer, 49 aMujer, 49 a--Artesana. Taller en su casaArtesana. Taller en su casa--Presentó manchas negras en la base dePresentó manchas negras en la base de los dienteslos dientes
Pb en sangre: 62 µg/dlPb en sangre: 62 µg/dl Hto: 32%Hto: 32%--Tratamiento: edetato disódico cálcicoTratamiento: edetato disódico cálcico
PLOMOPLOMO
Muestreo poblacionalMuestreo poblacionalDock Sud (2003)Dock Sud (2003)
--546 niños546 niños--7 a 11 años7 a 11 años-Villa Inflamable – Villa Tranquila-Villa Inflamable – Villa Tranquila
Pb en sangre, Cr en orina, metabolitosPb en sangre, Cr en orina, metabolitos del benceno en orinadel benceno en orina
PLOMOPLOMO
Muestreo poblacionalMuestreo poblacionalDock Sud (2003)Dock Sud (2003)
50% de la población de Villa Inflamable 50% de la población de Villa Inflamable tuvo valores de Pb en sangre > 10 µg/dltuvo valores de Pb en sangre > 10 µg/dl
1 niño de 8 años tuvo 65 µg/dl!!!1 niño de 8 años tuvo 65 µg/dl!!!
MERCURIOMERCURIO
Principales compuestosPrincipales compuestos
Mercurio elementalMercurio elemental Mercurio inorgánicoMercurio inorgánico Mercurio orgánicoMercurio orgánico
MERCURIOMERCURIO
Mercurio elemental (HgMercurio elemental (Hg°°))
-Líquido-Líquido-Presión de vapor-Presión de vapor 0,0012 mm Hg0,0012 mm Hg
MERCURIOMERCURIO
Mercurio elementalMercurio elemental (Hg (Hg°°)) ° ° °° ° ° ° °° ° ° ° ° ° ° ° ° ° °° ° °
MERCURIOMERCURIO
Mercurio Inorgánico (HgMercurio Inorgánico (Hg++, Hg, Hg++++))
CompuestoCompuesto PulmonarPulmonar GIGI DérmicaDérmica
HgHg++ En En aerosol: aerosol: escasaescasa
Muy Muy escasaescasa
Casi nulaCasi nula
HgHg++++ En En aerosol:aerosol:10-50%10-50%
BuenaBuena2-20%2-20%
BuenaBuena
MERCURIOMERCURIO
Mercurio orgánicoMercurio orgánico
-Metil-Hg-Metil-Hg -Acetato de fenil-Hg-Acetato de fenil-Hg
MERCURIOMERCURIO
Población expuestaPoblación expuesta
Población en generalPoblación en general
Trabajadores de las industrias queTrabajadores de las industrias que lo utilizanlo utilizan
MERCURIOMERCURIO
Intoxicaciones masivasIntoxicaciones masivas-Minamata (Japón): 1953/1960Minamata (Japón): 1953/1960
Hg (i) Agua Fitoplancton peces Hg (i) Agua Fitoplancton peces MeHg HombreMeHg Hombre
-Bs. As (Argentina): Dic1980/Feb1981-Bs. As (Argentina): Dic1980/Feb1981 Pañales impregnados con acetato de fenil mercurioPañales impregnados con acetato de fenil mercurio
MercurioMercurio
Intoxicación con HgIntoxicación con Hg en el CENATOXA (1990-2000) en el CENATOXA (1990-2000)
Total de consultas en la CátedraTotal de consultas en la Cátedra3615636156
Consultas por HgConsultas por Hg 2009 (5,5%)2009 (5,5%)
MercurioMercurio
Intoxicación con HgIntoxicación con Hg en el CENATOXA (1990-2000) en el CENATOXA (1990-2000)
Accidentales: 24%Accidentales: 24% Ambientales: 12%Ambientales: 12% Ocupacionales: 46%Ocupacionales: 46% Otras: 18%Otras: 18%
MercurioMercurio
Intoxicación con HgIntoxicación con Hg en el CENATOXA (1990-2000) en el CENATOXA (1990-2000)AccidentalesAccidentales
Ruptura del bulbo del termómetroRuptura del bulbo del termómetro 79%79%
Niveles hallados en orinaNiveles hallados en orina< de 4 µg/l (84%)< de 4 µg/l (84%)
ARSÉNICOARSÉNICO
Fuentes de exposiciónFuentes de exposición NaturalesNaturales
Antropogénicas Antropogénicas
ARSÉNICOARSÉNICO
Fuentes de exposiciónFuentes de exposición
NaturalesNaturales -Suelo-Suelo -Agua -Agua -Alimentos-Alimentos
ARSÉNICOARSÉNICO
Fuentes de exposiciónFuentes de exposición AntropogénicasAntropogénicas
-Fundición de metales-Fundición de metales -Industria química-Industria química -Industria del vidrio-Industria del vidrio -Industria farmaceútica-Industria farmaceútica
ARSÉNICOARSÉNICOEspecies químicasEspecies químicas
1- Inorgánicas1- Inorgánicas - As- AsIII III
- As- AsVV
2- Orgánicas2- Orgánicas - Arsenobetaína - MMA- Arsenobetaína - MMA - Arsenocolina - DMA- Arsenocolina - DMA - Arsenoazúcares- Arsenoazúcares - Arsenolípidos- Arsenolípidos
ARSÉNICOARSÉNICO
As en el agua de bebidaAs en el agua de bebida
HACRE
HACRE EN LA ARGENTINAHACRE EN LA ARGENTINA
Buenos Aires Salta
Córdoba San Juan
Chaco San Luis
Formosa Santa Fe
Jujuy Sgo. del Estero
La Pampa Tucumán
Mendoza
3.000.000 de expuestos
??
?
?
HACREHACRE
Efectos sobre la saludEfectos sobre la salud
Efectos sobre la pielEfectos sobre la piel CáncerCáncer
HACREHACRE
En qué se está trabajando?En qué se está trabajando? --Disminuir los niveles de As en el Disminuir los niveles de As en el agua permitidos por el CAAagua permitidos por el CAA -Valor permitido hoy: 50 µg/l-Valor permitido hoy: 50 µg/l -Valor pretendido: 10 µg/l-Valor pretendido: 10 µg/l
TOXICIDAD DE LAS TOXICIDAD DE LAS SUSTANCIAS QUÍMICASSUSTANCIAS QUÍMICAS
““No hay sustancias inocuas, sólo No hay sustancias inocuas, sólo hay formas inofensivas de hay formas inofensivas de
manejarlas”manejarlas”
Jeyaratham (Sri Lanka, 1980)Jeyaratham (Sri Lanka, 1980)
Muchas gracias !!!Muchas gracias !!!