Toxicologia - definição z z Toxicon: arco, flecha. É a ciência que estuda os tóxicos e as intoxicações. Estuda o agente tóxico, sua origem e propriedades, seus mecanismos de ação, as conseqüências dos efeitos, os métodos analíticos, os modos de evitar a contaminação ambiental, as medidas preventivas e o tratamento geral. Conceito de intoxicação z z Tóxico: todo agente químico que, ingressado no organismo, altera elementos bioquímicos fundamentais para a vida. Intoxicação: o conjunto de transtornos que derivam da presença no organismo de um tóxico ou veneno. Toxicologia - história z China – – – – Pen Ts’ao – o Grande Hervário ou Materia Medica Chinesa Shen Nung – 2735 a.C. Lista de plantas medicinais e venenosas (juntas!), bem como seus antídotos Inclui: iodeto, aconita (e seu uso como veneno de flechas), ópio, cannabis, ruibarbo, cânfora, ferro, enxofre e mercúrio. Toxicologia - história z Egito – – – – Papiro de Ebers (1500 a.C.) Compila dados até 3000 a.C. Nome do egiptologista Georg Moritz Ebers (1837-1898) Rolo de 20m com 700 drogas em 900 fórmulas – indicações, dosagens, magias e encantamentos. Toxicologia - história z Grécia – Homero Odysseus (600 a.C.) obtinha veneno para suas flechas – Sócrates (470-399 a.C.) forçado a beber cicuta (execução) Toxicologia - história “O que existe que não seja veneno? Todas as coisas são venenos e nada existe que não seja venenoso. Somente a dose determina que algo não seja um veneno.” Theophrastus Phillippus Aureolus Bombastus von Hohenheim Paracelsus (1493-1541) Toxicologia - história z z z z z z z z z Pré-história: arma de caça; Egito: domínio pelos sacerdotes (cicuta, venenos de cobras); Grécia: arma de execução (cicuta); Roma: assassinos profissionais (arsênico e venenos vegetais); Itália renascentista: acqua de Toffana (arsênico e cantáridas) envenenou cerca de 600 pessoas, entre elas os Papas Pío III e Clemente XIV. Surgem os “catavenenos”; Ladislau, Rei de Nápoles: veneno na genitália; Catarina de Médicis: presenteava com flores “mortais”; Séc. XVIII: veneno se populariza e surge a Toxicología 1814: Tratado de Toxicologia Geral de Mateo Buenaventura Orfila. Desastres da história - gás z z z z z z 79 a.D.: Pompéia - >2000 mortes pela erupção do Vesúvio; 1873: Londres – 268 mortes de bronquite pelo SO2; 1929: Cleveland, USA – 125 mortes, fogo na radiologia; ... 1984: Bhopal, India - >2000 mortes, 200.000 feridos após acidente na Union Carbyde, com metil-isocianato; 1987: Texas, USA – liberação atmosférica de ácido hidrofluórico, 94 hospitalizados. Desastres da história – guerra química z z z z z 1915-1918: Bélgica – fosgeno, gás mostarda, clorine; 100.000 mortes e 1.200.000 feridos na 1ª Guerra; 1939-1945: Europa – Zyklon-B (HCN) e CO usados nas câmaras de gás. 10.000 mortes/dia; 1960: Vietnam – agente laranja (24D, 2-4-5-T, TCDD), contém dioxina, milhares de casos de câncer de pele; ... 1995: Tókio – gás Sarin, usado no metrô, 5.510 pessoas feridas. Desastres da história - alimentos z z z z z 994 a.D.: Aquitânia, França – Ergot, 40.000 mortos; 1962: Salem, MA – Ergot, “Bruxas de Salem”; 1828: França – Ácido arsenioso (pão e vinhos), 40.000 casos de polineuropatia; 1968: Japão – Yusho (“Doença do Óleo de Arroz”), bifenilas policloratadas; 1990 – presente: Bangladesh e Bengala – Contaminação das fontes de água com arsênico; milhões expostos, 100.000 com sintomas; maior envenenamento em massa da história. Desastres da história - remédios z z z z z 1930: Alemanha – 72 mortes de neonatos por Tbc, bacilo injetado; 1940-1941: USA – sulfatiazole contaminado com fenobarbital, 82 mortes; 1960: Europa – 12.000 casos de focomelia (inclusive no Brasil) por talidomida; 1996: Haiti - >88 mortes de crianças por paracetamol contaminado com dietilenoglicol; 2000: USA – fenilpropanolamina retirada do mercado por causar AVC hemorrágico. Desastres da história - drogas z z z z z 1900: Stafforshire, UK – açucar da produção de cerveja contaminado com arsênico; 1930-1931: USA – “Jamaican ginger” contaminado com TOCP, paralisias; 1989: Baroda, India: 100 mortes por ingesta de bebida caseira contaminada com metanol; 1992: Cuttack, India: 162 mortes por metanol; 1995-1996: 325 casos de envenenamento com anticolinérgico (escopolamina) entre usuários de heroína. Desastres da história - ocupacionais z z z z 1700s: Inglaterra – alta incidência de câncer de escroto em limpadores de chaminés (PAH); 1800s: USA – mercurialismo em chapeleiros; 196-1970: USA – angiosarcoma hepático em trabalhadores de PVC (cloreto de vinila); 1974: USA – infertilidade entre fabricantes de pesticidas (1,2-Dibromo-cloropropano) Desastres da história – ambiental e radiação z z z z z z 1910-1920: USA – câncer de ossos em pintores de “dial” (rádio); 1945: Japão – bomba atômica; 1975: USA – lixo tóxico contendo dioxinas; 1986: Chernobyl, Belarus e Ucrânia – aumento da incidência de cânceres em geral e câncer de tireóide em crianças (radioatividade); 1987: Goiânia – doença aguda por radiação em queimaduras por exposição ao Césio 2000: Romênia – contaminação do Danúbio com cianeto, morte da flora e fauna por centenas de Km. Desastres da história – suicídios em massa z z 1978: Joanestown, Guiana – 911 mortos de uma seita (Peoples Temple) com bebidas batizadas com cianeto; 1997: Rancho Sta Fe, California – 39 mortos de seita (Heavens Gate) com fenobarbital e etanol – recomendado no Final Exit, para ser aplicado durante a passagem do cometa HaleBopp. Ação tóxica z Sobre sistemas enzimáticos – – – z Inibição irreversível (OP); Inibição reversível (carbamatos); Indução. Sobre as células – – – Sobre a membrana (digital, DDT); Ação intracelular (arsênico, fluoroacetato); Sobre as organelas celulares z z z Mitocôndrias (barbitúricos, dinitrofenol); Sistema microssomal (formaldeído, paraoxon, fenol); Núcleo - DNA (radicais tiol). Formas de intoxicação z Intoxicação aguda – z Exposições de curta duração, com absorção rápida do tóxico. Obedece a uma única dose ou doses múltiplas, mas em um período breve, que pode ser fixado arbitrariamente em 24h. Intoxicação sub-aguda – Não se refere à gravidade do quadro, mas ao momento do surgimento dos sintomas em relação com absorção do agente. Costuma ser causada por exposições freqüentes e repetidas em um período de vários dias ou semanas, antes do surgimento dos sintomas. Formas de intoxicação z Intoxicação crônica – Aquele que ocorre pela exposição repetida ao tóxico durante muito tempo. O mecanismo pode ocorrer por: z z Acúmulo do tóxico no organismo (eliminação < absorção) – p.ex. saturnismo crônico; Efeitos aditivos com ou sem acumulação. É o mecanismo de ação da maioria das substâncias cancerígenas. Intoxicação crônica z z Processos agudos dentro da intoxicação crônica. Ocorre com substâncias biologicamente inativas acumuladas em tecidos inertes (chumbo nos ossos, DDT no tecido adiposo); Quadros crônicos por dose tóxica única. Fenômeno imprevisível, ocorre com TOCP (neurite), azobenzenos (necrose hepática quase 1 mês depois). Toxicidade z z z z DE50: Dose efetiva ou quantidade de substância que, em determinadas circunstâncias, produz efeitos em 50% de uma determinada espécie animal; DL50: Dose letal ou quantidade que mata 50% de uma determinada espécie animal; CE50: Concentração efetiva do agente no ar (voláteis) que, em determinadas circunstâncias, produz efeitos em 50% de uma determinada espécie animal; CL50: Concentração letal do agente no ar (voláteis), que mata 50% de uma determinada espécie animal; Toxicidade z Querosene – – DL50 VO em ratos: 30-40ml DL50 Inalado em ratos: gotas DL50 (via oral) 140 ---------------------------- = ------DL50 (via traqueal) 1 Tipos de intoxicação z Execução – – – z Cicuta CNH Pentotal EV Criminosa – – – – – Sem propriedades organolépticas (sabor, odor); Fácil aquisição, sem despertar suspeitas; Eficácia a doses baixas; Quadros agudos ou subagudos fáceis de confundir com doenças; Solúvel e de fácil aplicação. Tipos de intoxicação z Criminosa – – – – – – – – – – eróticos; abortivos; imobilização da vítima ou de doentes; espionagem; “lavagem cerebral”; guerra química; repressão de greves e motins; doping; rituais fanáticos; etc. Tipos de intoxicação z Voluntárias – – – z Autolesão; Drogadição; Terapêutica. Acidentais – – – – Alimentares; Picadas de animais; Absorção acidental (CO, produtos de limpeza); Medicamentosas z z z z z Automedicação; Erros de doses e esquema posológico; Confusão de produtos; Acesso de crianças Iatrogênicos Testagem de drogas z z Um falso positivo é identificar uma amostra como sendo positiva para uma droga em particular quando de fato nenhuma substância relevante está presente. Isto pode estar tanto associado com a contaminação da amostra questionada com a droga ou com uma falha do teste analítico em produzir um resultado exato. Um falso negativo é freqüentemente considerado como um erro menos sério e pode ser definido como uma falha em identificar a presença de um droga quando sabe-se que ela está presente na amostra. Falsos negativos estão associados com a falha do método analítico e podem resultar na perda de dados críticos. Falsos negativos e falso positivos podem ser evitados com a inclusão de controles positivos e negativos no regime de análises. Testagem de drogas z z Um controle positivo é uma substância que sabidamente reage da mesma forma que uma amostra positiva. Por exemplo, ao testar uma amostra de urina para a presença de anfetamina, uma amostra fortificada com uma solução padrão de anfetamina irá funcionar como um controle positivo. Um controle negativo poderia consistir de uma amostra de urina isenta de drogas. Testagem de drogas Testagem de drogas z Estabilidade das amostras – – – Muitas drogas não são quimicamente estáveis e podem estar sujeitas à degradação química, física ou microbiana. Degradação química pode resultar na perda da droga pura pela decomposição à outro composto (como cocaína para o metabólito benzoilecgonina) Decomposição física pode resultar em: z z z – mudanças na forma cristalina de um fármaco agregação de partículas sólidas em uma suspensão perda de compostos voláteis para a atmosfera e para o frasco (álcool etílico) Contaminação microbiana pode ocorrer em qualquer amostra contendo água. Testagem de drogas z Princípios dos testes preliminares ou testes de cores – Estes testes preliminares são alguns dos mais antigos testes para fármacos ou para identificação toxicológica. Testes de via úmida ou testes de cores envolvem a reação de uma amostra de fármaco, um filtrado livre de proteínas ou um extrato com um reagente ou uma série de reagentes a fim de produzir uma cor ou uma mudança de cor. Estes testes de identificação preliminar possuem diversas vantagens: z z z z Estes testes são rápidos e simples Não são necessários equipamentos sofisticados Requerem mínimo treinamento Requerem pequenas quantidades de amostra Testes de cores Exame da Cannabis z Embora testes de cores possam ser conduzidos em extratos de material vegetal, uma forma rápida de determinar se um material vegetal desconhecido é maconha é determinar microscopicamente a presença de características celulares específicas (tricomas glandulares). Embora diversas características celulares estejam presentes, tais como pelos superficiais e cistolíticos, estas características são comuns à muitos outros materiais vegetais. É a presença de tricomas glandulares contendo óleo de cannabis alaranjado que distingue o material como sendo derivado de Cannabis sativa. Este teste é particularmente útil para testar amostras vegetais que estão misturadas com tabaco e outros material vegetais não controlados. As estruturas mais freqüentemente encontradas são três tipos de pêlos ou tricomas: Exame da Cannabis