ToxicologíToxicología a AnalíticaAnalítica

Anabel G. Tatis R.Anabel G. Tatis R.

CIIMET, Universidad de CIIMET, Universidad de PanamáPanamá

Toxicología Toxicología AnalíticaAnalítica

Es la aplicación de los instrumentos de la Química Analítica a la estimación cualitativa o cuantitativa de sustancias químicas que pueden ejercer efectos adversos sobre organismos vivos.

Campo fundamental de la toxicología, pues en cualquiera de las ramas de ésta, se deben utilizar los métodos de análisis químicos, entre otros.

Toxicología Toxicología AnalíticaAnalítica

La sustancia química que se determina La sustancia química que se determina (analito) es un xenobiótico que puede haber (analito) es un xenobiótico que puede haber quedado alterado o transformado por quedado alterado o transformado por acciones metabólicas del organismoacciones metabólicas del organismo..

La muestra que va a analizarse tiene una La muestra que va a analizarse tiene una matriz que consta de líquidos corporales o matriz que consta de líquidos corporales o tejidos sólidos del organismo, y por lo tanto, tejidos sólidos del organismo, y por lo tanto, la identidad del analito así como la matriz en la identidad del analito así como la matriz en la que se encuentra, representa un auténtico la que se encuentra, representa un auténtico reto para el químico analíticoreto para el químico analítico..

Toxicología AnalíticaToxicología Analítica Es la detección, identificación y medición de los Es la detección, identificación y medición de los

xenobióticos o compuestos tóxicos en muestras xenobióticos o compuestos tóxicos en muestras biológicas y afines.biológicas y afines.

Los métodos analíticos están Los métodos analíticos están disponibles para una amplia disponibles para una amplia gama de compuestos: estos gama de compuestos: estos pueden ser productos químicos, pueden ser productos químicos, plaguicidas, productos farmacéuticos, plaguicidas, productos farmacéuticos, drogas de abuso y toxinas naturales. drogas de abuso y toxinas naturales.

AplicacionesAplicaciones

En En la evaluación la evaluación de la exposición tras incidentes con de la exposición tras incidentes con productos químicos, drogas terapéuticas de productos químicos, drogas terapéuticas de seguimiento, análisis forense, y el seguimiento de las seguimiento, análisis forense, y el seguimiento de las drogas de abuso. drogas de abuso.

En En la investigación,la investigación, p.e. en la determinación de las p.e. en la determinación de las propiedades farmaco- y toxicocinéticas de sustancias o propiedades farmaco- y toxicocinéticas de sustancias o la eficacia de nuevos regímenes de tratamiento. la eficacia de nuevos regímenes de tratamiento.

En En el diagnósticoel diagnóstico, la gestión, el , la gestión, el pronóstico y pronóstico y la prevención la prevención de la de la intoxicaciónintoxicación..

Diferencia de la Toxicología Analítica Diferencia de la Toxicología Analítica con la Toxicología Experimental con la Toxicología Experimental

La toxicología experimental es La toxicología experimental es conocida también como la conocida también como la Evaluación de la ToxicidadEvaluación de la Toxicidad.. ObjetivoObjetivo: Determinar el grado y tipo de toxicidad : Determinar el grado y tipo de toxicidad

(aguda, crónica, acción irritante, neurotoxicidad, etc.) (aguda, crónica, acción irritante, neurotoxicidad, etc.) de una determinada sustancia, siguiendo protocolos de una determinada sustancia, siguiendo protocolos estandarizados, generalmente para cumplir con estandarizados, generalmente para cumplir con requisitos legales para su registro, comercialización y requisitos legales para su registro, comercialización y utilización posterior.utilización posterior.

Utiliza pruebas de toxicidad generales y específicas.Utiliza pruebas de toxicidad generales y específicas.

Recolección, Recolección, conservación y envío conservación y envío de muestras de muestras

IntroducciónIntroducción

Existen diversos protocolos que deben Existen diversos protocolos que deben seguirse para llevar a cabo estos seguirse para llevar a cabo estos procedimientos.procedimientos.

Las muestras deben rotularse y sellarse Las muestras deben rotularse y sellarse correctamente, con datos apropiados correctamente, con datos apropiados mínimos y legibles, utilizando marcadores mínimos y legibles, utilizando marcadores de tinta indeleble, iniciando de tinta indeleble, iniciando inmediatamente cadena de custodia.inmediatamente cadena de custodia.

La selección, preparación y remisión de la muestra debe La selección, preparación y remisión de la muestra debe hacerse en conformidad con la ley nacional o la normativa hacerse en conformidad con la ley nacional o la normativa internacionalinternacional. .

La La Cadena de CustodiaCadena de Custodia

Es el procedimiento documental que pretende Es el procedimiento documental que pretende asegurar a través de un seguimiento trazable, asegurar a través de un seguimiento trazable, fundado en la responsabilidad asumida por los fundado en la responsabilidad asumida por los

intervinientes, que la muestra que se procesa en intervinientes, que la muestra que se procesa en el laboratorio toxicológico no sea alterada, el laboratorio toxicológico no sea alterada,

sustituida o cambiada, entre el momento en que sustituida o cambiada, entre el momento en que ésta se recoge hasta el momento que finaliza el ésta se recoge hasta el momento que finaliza el

análisisanálisis..

Sangre

Orina

Contenido gástrico

Vísceras (hígado, cerebro, riñon, pared gástrica, etc.)

Otros: humor vítreo, hisopado nasal, cabellos, uñas, restos óseos, hisopado de las manos, alimentos, etc.

Tipos de MuestrasTipos de Muestras

SangreSangre Desinfectar la piel (alcohol,

solución jabonosa, agua oxigenada o solución de lugol).

La muestra de sangre en dos tubos, uno de ellos con anticoagulante (fluoruro de sodio al 1%, que también es preservador antibacteriano) y el otro sin anticoagulante.

El volumen mínimo recomendable en cada caso será de 10 mL.

Utilizar siempre material nuevo o virgen La conservación de la muestra se hará en

nevera a 4°C.

Muestra de OrinaMuestra de Orina

Es idónea para Es idónea para screeningscreening en el caso de no conocer el en el caso de no conocer el origen de la intoxicación.origen de la intoxicación.

En la detección de consumo de sustancias ilícitas en En la detección de consumo de sustancias ilícitas en trabajadores o en casos de dopaje en el deporte.trabajadores o en casos de dopaje en el deporte.

Un resultado positivo solo indicará el consumo de la Un resultado positivo solo indicará el consumo de la sustancia detectada, independientemente del nivel sustancia detectada, independientemente del nivel obtenido. obtenido.

Ventajas: está exenta de proteínas, con lo cual se tienen Ventajas: está exenta de proteínas, con lo cual se tienen menos interferencias, y es una muestra abundante, fácil menos interferencias, y es una muestra abundante, fácil de recolectar y de conservar.de recolectar y de conservar.

Volumen de orina no Volumen de orina no inferior a 30 mL, en un inferior a 30 mL, en un frasco de polipropileno o frasco de polipropileno o similar con cierre similar con cierre hermético, de tapa rosca y hermético, de tapa rosca y sellado con cinta sellado con cinta adhesiva. adhesiva.

Conservarla a -20ºC. Se Conservarla a -20ºC. Se acepta a 4ºC, si el análisis acepta a 4ºC, si el análisis se practica dentro de las se practica dentro de las 24 a 48 horas posteriores 24 a 48 horas posteriores a la toma de muestra. a la toma de muestra.

No agregar ninguna No agregar ninguna sustancia como sustancia como conservante.conservante.

Muestras Muestras de Orinade Orina

Muestras Muestras de Orinade Orina

Determinación de metales Determinación de metales pesados (As), de drogas pesados (As), de drogas (heroína, morfina, lidocaína) y (heroína, morfina, lidocaína) y de hidrocarburos aromáticos de hidrocarburos aromáticos policíclicos, y recientemente policíclicos, y recientemente para escopolaminapara escopolamina..

Ventajas: permite la detección de las sustancias en una Ventajas: permite la detección de las sustancias en una amplia franja de tiempo y es muy fácil de obteneramplia franja de tiempo y es muy fácil de obtener..

Se toma aprox. 1 cm de mechón lo más próximo al cuero Se toma aprox. 1 cm de mechón lo más próximo al cuero cabelludo, en el caso de vello pubiano o axilar se obtiene cabelludo, en el caso de vello pubiano o axilar se obtiene al ras de la piel, dicha muestra deberá ser colocada en al ras de la piel, dicha muestra deberá ser colocada en sobre de papel a temperatura ambientesobre de papel a temperatura ambiente..

PeloPelo

Forma novedosa para la búsqueda de ciertos tóxicos como el etanol, barbitúricos, benzodiazepinas, antidepresivos, opiáceos, cannabinoles, anfetaminas, LSD, anestésicos.

Ventajas: no se contamina fácilmente con otros fluidos y su descomposición es más retardada en el cadáver.

Humor vítreoHumor vítreo

Lineamientos básicos en el manejo y envío Lineamientos básicos en el manejo y envío de las muestrasde las muestras

3. Si son varios tubos se aseguran con ligas y se colocan en bolsas cerradas.

4. Si son órganos se colocan en papel aluminio dentro de una doble bolsa de plástico.

1. Muestras identificadas con los datos relevantes del caso.

2. Frascos, viales, tubos, etc. tapados herméticamente, con sus tapas y tapones asegurados con cinta adhesiva.

Continuación…Continuación…5. Las laminillas se deben enviar secas, envueltas

individualmente en papel de China y cada una estar identificada.

6. Para el envío, las muestras se colocan en cajas térmicas resistentes, empaquetándolas con relleno de papel, plástico o madera (viruta).

7. Si se envían por avión, asegurarse que el paquete viaje en el área presurizada para evitar la pérdida (evaporación) de los especímenes.

8. Deben ir una carta que especifique qué tipo de prueba se solicita y otros parámetros. Y se colocan dentro del paquete en una bolsa de plástico sellada.

Los datos deben coincidir. Escribir con letra de molde, de preferencia a

máquina y enviar en original. La cantidad de muestra enviada debe estar de

acuerdo a los estudios solicitados. Indicar en el paquete en un lugar visible si éste

contiene muestras de cólera, rabia, poliomielitis, aguas residuales, citología, paludismo, VIH, etc..

Continuación…Continuación…

9. Las muestras se deben remitir lo más pronto posible después de obtenidas para asegurar su adecuada preservación.

Continuación…Continuación…

10. Es conveniente que se informe del envío al departamento de recepción de muestras del laboratorio toxicológico.

Sistemática Analítica ToxicológicaSistemática Analítica Toxicológica Conjunto de procedimientos analíticos, concisos,

bien planeados, encaminados a poner de manifiesto la presencia o ausencia de sustancias de relevancia toxicológica en una muestra determinada.

Comprende varias etapas:

Pre-tratamiento de las muestras. Extracción/Purificación. Análisis instrumental.

Técnicas de análisis en laboratorios Técnicas de análisis en laboratorios de toxicología de toxicología

Pre-tratamiento de las muestras: homogeneización, desproteinización, hidrólisis, de conjugados, etc.

Extracción/Purificación: técnicas de extracción líquido- líquido

(LLE), extracción en fase sólida (SPE), extracción de espacio de cabeza (HSE), microextracción en fase sólida (SPME),

etc.

Análisis instrumental:

Cromatografía Líquida de alta presión (HPLC), Cromatografía de Gases acopladas a diferentes

detectores, Espectrometría de Absorción Atómica con horno de

grafito y de generación de hidruros, Espectrometría de Emisión Atómica con

acoplamiento de plasma inductivo.

Pruebas Pruebas preliminarespreliminares

• Técnicas de screening (inmunoensayos y cromatografía en capa fina) de análisis rápido, no específico, para poner de manifiesto la presencia o ausencia de un grupo de analitos.                            • Son orientativas, por lo que hay

que confirmar el resultado con técnicas analíticas confirmatorias que ofrecen un principio fisicoquímico diferente.

• Se utilizan la absorción atómica para metales, HPLC y cromatografía de gases acoplada a detectores específicos.

Las técnicas deben Las técnicas deben desarrollarse desarrollarse garantizando control de garantizando control de calidad a través de la calidad a través de la calibración de equipos, calibración de equipos, validación de los validación de los métodos y controles métodos y controles externos. externos.

En los países en desarrollo, debido a la falta de En los países en desarrollo, debido a la falta de recursos, pudiera realizarse con la participación de recursos, pudiera realizarse con la participación de laboratorios privados y centros de investigación de laboratorios privados y centros de investigación de educación superior, asegurando en todo momento la educación superior, asegurando en todo momento la cadena de custodia.cadena de custodia.

Muchas gracias por su atención!