Lo que vamos a ver hoy…Metales y Metaloides Intoxicación con PbIntoxicación con As Intoxicación con Hg

Toma de muestra

Metal Preparación previa

recipiente Tipo de muestra

tiempo

Pb ninguna plástico Orina y sangre

Orina de 24 hs

Hg ninguna Plástico Orina de 24 hs

Fin de jornada

As Si requiere plástico Orina 24 hsPrimera micción

Extemporá-nea

Toma de muestra para As

Preparación previa: Dieta libre de consumo de peces y mariscos 72 hs antes de la recolección de muestra

Tipo de recipiente: Estándar de laboratorio preferentemente tratado con ácidos

Tipo de muestra: Orina de 24hs o primera micción de la mañana Pelos y uñas (1g).

Medio ambiente (agua, alimentos, suelos, aire) Tiempo de recolección: Extemporánea

Conservación de la muestraMetal Temperatura Estabilidad

Pb Ambiente (25ºC)Heladera (2-8 ºC)Freezer ( -20ºC)

4 Hs5 días

60 días

Hg Ambiente (25ºC)Heladera (2-8 ºC)Freezer ( -20ºC)

10 días10 días10 días

As (Orinas) Ambiente (25ºC)Heladera (2-8 ºC)Freezer ( -20ºC)

1 mes1 mes1mes

Conservación de la muestra para As

Temperatura Estabilidad

Ambiente (25ºC) Orinas 1 mesPelo y uñas: indefinidamenteSangre 7 días

Heladera (8ºC) Orina: 1 mesPelo y uñas:IndefinidamenteSangre: 7 días

Freezer (-20ºC) Orina: 1 mesPelo y uñas: indefinidamente Sangre: 7 días

Aislamiento el analito de la matriz

• Extracción con solventes (Pb por AA)

• Mineralización: destrucción de la materia orgánica (As y Hg )

Mineralización de la materia Orgánica

• Vía húmeda# En caliente - Mezcla de ácidos minerales - Microondas # En frío • Vía seca

Mineralización húmeda1- Ácido sulfúrico

-Fijador de cationes - Agente hidrolítico - Agente deshidratante - Indicador redox

2- Ácido Nítrico

-Oxidante activo - Catalizador de HClO4

3- Ácido Perclórico -Craqueo molecular -Incrementa velocidad de destrucción integral de la materia orgánica

Mineralización húmeda

Muestra y Blanco de mineralización Ambos con mezcla de ácidos minerales

Calentamiento en manta o mechero

Reducción de volumen del mineralizado

Mineralización en frío

1- Ácido sulfúrico

- Fijador de cationes- Agente hidrolítico - Agente deshidratante- Indicador redox

2- Permanganato de K

-Oxidante activo

3- Baño de hielo

- Mantiene baja la - temperatura

Mineralización por Vía seca

Mineralización vía seca Digestión ácida

Digestión ácida en horno microondas

Métodos de Cuantificación

• COLORIMÉTRICOS • ESPECTROMÉTRICOS: - Espectrometría de Absorción Atómica (AA)

Arsénico

Características Químicas: • METALOIDE

Compuestos orgánicos e inorgánicos TRIVALENTES (más tóxicos) PENTAVALENTES (más solubles)

Grados de oxidación: +5: ARSENIATO (en aguas naturales) +3: ARSENITO (en aguas naturales) 0: ARSÉNICO -3: ARSINA

ANIMALES HOMBRE HERBICIDAS ORGÁNICOS ARSENICALES

EMISONES INDUSTRIALES Y URBANAS

COSECHAS

AIRE

SUELOS Y SEDIMENTOS

PLANTAS AGUA

DESTINO DEL ARSÉNICO EN EL AMBIENTE

FUMIGACIÓN INDUSTRIA CORTEZA

TERRESTRE

AIRE

AMBIENTE SUELO AGUA SUPERFICIAL

VIDRIOS

AGUA DE POZO

AGUA DE BEBIDA ALIMENTOS

ANIMALES PLANTAS

HUMANOS

POLVOS AIRE INHALADO

INCINERACIÓN

VÍAS DE EXPOSICIÓN AL ARSÉNICO

Toxicocinetica del AsABSORCIÓN * CUTÁNEA * ORAL * INHALATORIA

ALTAS CONCENTRA-CIONES (24 HS) * HÍGADO * BAZO * PULMÓN * INTESTINO * PIEL * CABELLOS * UÑAS (Líneas de MEE)

DISTRIBUCIÓN UNIÓN a SH- PROTEÍNAS (Hemoglobina-GR, albúmina) NO BHE, Si Placentaria

BIOTRANSFORMACIÓN As+5 As+3

Metilación: ác. metilarsónico ác. dimetilarsínico (cacodílico)

EXCRECIÓN * RIÑÓN (70-75%, 10 días) * HECES (6-9%) * SALIVALES Y MAMARIAS * FANERAS

Mecanismo de acción del As

• AFINIDAD POR LOS GRUPOS SULFHIDRILOS: INHIBICIÓN ENZIMÁTICA

• MITOCONDRIAL: • INTERFIERE EN LA RESPIRACIÓN CELULAR

(As+3 + cofactor dihidrolipoico, inhibiendo la reducción NAD+)

• DESACOPLE DE LA FOSFORILACIÓN OXIDATIVA • (As+5 compite con el fósforo, inhibiendo la

succínico deshidrogenasa)

Tipos de Intoxicación

• AGUDA

• CRÓNICA

• CONSECUENCIAS CLÍNICAS: GASTROINTESTINALES, NEUROLÓGICOS, RENALES, HEPÁTICOS, CARDIOVASCULAR y HEMATOLÓGICOS

Ingestión 70-180 mg: fatal

* ACCIDENTAL * LABORAL * HOMICIDA o SUICIDA * ENDÉMICA

Intoxicación Aguda

• POR INGESTIÓN (30´) Vómitos Dolor abdominal intenso Hematemesis Aliento aliáceo (ajo) Diarrea profusa Deshidratación Hipotensión Cardiomiopatía Muerte por fallo circulatorio

• SECUELAS: • RENALES hematuria, proteinuria necrosis tubular aguda • HEMATOLÓGICAS anemia, leucopenia, trombocitopenia • NEUROLÓGICAS neuropatía periférica (sensitivos > motores )

REGIONES ENDÉMICAS ARGENTINAS:

CÓRDOBA

BUENOS AIRES (Pcia. y conurbano) SANTA FÉ

SANTIAGO DEL ESTERO

CHACO

CATAMARCA

SAN LUIS

INTOXICACIÓN CRÓNICA

ESPECTROMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA

ABSORCIÓN ATÓMICA

LLAMA

ABSORCIÓN

EMISIÓN

ATOMIZACIÓNELECTROTÉRMICA

GENERACIÓN DE VAPOR

ESPECTROMETRÍA DE ABSORCIÓNATÓMICA

Espectrometría de absorción Atómica

ABSORCIÓN ATÓMICA: HORNO de GRAFITO

LÁMPARA DEUTERIO-CÁTODO HUECO

Especiación de As: HPLC – Absorción Atómica- Llama

Mercurio – Fuentes y Usos • Mercurio metálico Hg0 • Compuestos Inorgánicos: - Calomelanos o Cloruro mercurioso ClHg - Cloruro mercúrico Cl2Hg - Nitrato mercúrico (NO3)2Hg -Fulminato de mercurio (CON)2Hg -Óxido rojo de mercurio HgO –(pinturas) • Compuestos Organomercuriales: - Metilmercurio - Etilmercurio - Dimetilmercurio - Fenilmercurio (insecticidas, fungicidas, bactericida)

Mercurio - Fuentes y Usos

• Termómetros, manómetros • Lámparas fluorescentes, UV, fotocopias • Plaguicida • Minería metales: preciosos- odontología • Obtención de lavandina, soda cáustica, pinturas,

papel • Medicamentos: antisifilítico, diurético, antiséptico,

cicatrización de úlceras, psoriasis

Mercurio metálico Hg0 : vapor-líquido

• Toxicocinética: • Absorción: vía inhalatoria 70-80% • Distribución: unido GR~70% • Órgano blanco: cerebro (SNC), riñón, pulmón • Biotranformación: Catalasas a Hg2+ • Eliminación: renal (<<heces) • Toxicodinamia: • Unión SH- Ciclo de Krebs, glucolítico, ATP

Mercurio metálico Hg0 : vapor-líquido

Fisiopatología• Intoxicación aguda: tos, bronquitis corrosiva, neumonitis,

fiebre, escalofríos, debilidad, dolor torácico, cianosis, náuseas, vómitos diarrea, sabor metálico

• SNC: eretismo con disturbios mentales: irritabilidad, depresión, excitabilidad y temblor

• Intoxicación crónica: Síndrome Asténico Vegetativo ó MICROMERCURIALISMO

• Síndrome neurasténico + temblor, Tiroides con I2, taquicardia, dermografismo, salivación profusa y gingivitis. Espasmos

• Efectos neurológicos y psiquiátricos: depresión, irritabilidad, respuesta exagerada a estímulos, excesiva timidez, insomnio, inestabilidad emocional, amnesia, confusión

• Estudios complementarios: Mercurio en orina Alteración tomografía cerebral Radiografía de tórax Alteración de funciones respiratorias • TRATAMIENTO: Alejar de la fuente de exposición Monitoreo de función pulmonar Quelantes: D-Penicilamina

Mercurio inorgánico: Hg+-Hg2+

Toxicocinética: • Absorción: vía inhalatoria 45%, digestiva 10% , dérmica % • Distribución: unido a proteinas 75% (3/1 Π/GR) • Órgano blanco: riñón (túbulo contorneado proximal y asa de

Henle) • Biotranformación: Catalasas a Hg2+ • Eliminación: renal Toxicodinamia: • Unión SH- inh. enz. • Interfiere activación linfocitos glomérulonefritis

autoinmune

Estudios complementarios:

• Mercurio en orina • Alteración examen urinario • Alteración de funciones renal • Radiografía de tórax

Tratamiento de la Sífilis: baños con vapor de Hg, edad media

CUANTIFICACIÓN DE MERCURIO: por Absorción Atómica por Vapor frío

20ml orina + 3ml HNO3 + 3ml H2SO4+ 1,5g KMnO4

Mineralización mínimo 2hs (24hs)

Reducción con Hidroxilamina 20% en agua (5ml)

Lectura por generación de Vapor Frío con SnCl2 20% en HCl 20% V/V

PLOMO ETIOLOGÍA Y FUENTES • Laboral: fabricación de

acumuladores y baterías, fundición, imprentas, plomería, soldadura, pinturas, fabricación de plásticos, vidrios y cerámicas, municiones y balas

• Accidental: ingestión de Aguas contaminadas

• Ambiental: zonas cercanas a chimeneas de fábricas

MINERÍA E

INDUSTRIAS

NAFTAS

CERÁMICAVIDRIADA

POLVOEN LASCASAS

TUBERIADE

PLOMO

PINTURACON

PLOMO

LAPICES Y JUGUETES, DECORADOS CON PINTURA CON PLOMO

PLOMO EN EL AIRE

INHALACION

DEPOSITO

AGUA

LATAS

INGESTION

DIETA

FUENTES DE EXPOSICIÓN

Toxicocinetica• ABSORCIÓN: - Compuestos inorgánicos: vía digestiva e inhalatoria - Compuestos orgánicos: vía cutánea• DISTRIBUCIÓN: - 99% unido al GR - Se distribuye 1° a hígado y riñón, luego se

redistribuye y se deposita en huesos • ELIMINACIÓN: - Orina - Heces - Bilis - Saliva - Sudor - Leche materna - Faneras: pelos, uñas, piel

Toxicocinetica

TOXICODINAMIA UNIÓN A GRUPOS -SH

Tejido blanco: afecta la síntesis del Hemo e indirectamente del metabolismo del Fe2+ y T1/2 del GR

• INTOXICACIÓN AGUDA

• INTOXICACIÓN CRÓNICA – SATURNISMO

• Síndrome Hematológico: ANEMIA MICROCÍTICA e HIPOCRÓMICA Punteado basófilo de los hematíes

Lesiones erosivas en tracto digestivo, náuseas, vómitos, cólicos abdominales, constipación, diarrea sanguinolenta y negruzca, insuficiencia renal

Síndrome Gastrointestinal: ribete de Burton, cólico saturnino, anorexia, pérdida de peso, constipación, astringencia, sabor metálico, sed

Ribete de Burton Ribete violáceo o negruzco situado sobre las encías, a nivel del cuello de los dientes. Indica una intoxicación crónica por el plomo

Anemia Macrocítica e Hipocromica

Preparación de muestra por extracción con solvente para:

CUANTIFICACIÓN DE PLOMO POR ATOMIZACIÓN en

la LLAMA 2,5ml de sangre + I(gota) Tritón X-100

Vortex 10” + 1ml APDC

Centrifigar 5´ - Trasvasar fase orgánica

ABSORCIÓN ATÓMICA-ATOMIZACIÓN en la LLAMA ESQUEMA

DetectorFotomultiplicador (transformador

de la radiación en señal eléctrica)

Monocromador

1- SUJETOS CLINICAMENTE SANOS Y NO EXPUESTOS

Mujeres: 2,0 a 15,2 g/dl Varones: 3,1 a 17,7 g/dl

2- SUJETOS EXPUESTOS LABORALMENTE Limite biológico de exposición: 30 g/dl

3- -SUJETOS EXPUESTOS LABORALMENTELimite biológico de exposición: 30 g/dl

Plomo

1- SUJETOS CLINICAMENTE SANOS Y NO EXPUESTOS

Hasta 14 μg/l (microgramos por litro)

2- SUJETOS EXPUESTOS LABORALMENTE (**) Límite biológico de exposición: 30 µg/g de creatinina

3- SUJETOS EXPUESTOS LABORALMENTE (**) Límite biológico de exposición: 35 µg/g de creatinina

Mercurio

1- SUJETOS CLINICAMENTE SANOS Y NO EXPUESTOS Hasta 44,6 µg As/l Hasta 29,6 µg As/g creatinina

2- SUJETOS EXPUESTOS LABORALMENTE Límite biológico de exposición: 35μgAs/l

3- SUJETOS EXPUESTOS LABORALMENTELímite biológico de exposición: 35μgAs/g de creatinina

Arsénico en Orina

Arsénico en pelos Hasta 1,00 µg/g