avaliação da toxicidade do fármaco cloridrato de

AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE DO FÁRMACO
CLORIDRATO DE FLUOXETINA SOBRE O ORGANISMO
DAPHNIA SIMILIS.
Flávia Junqueira de Castro*, Dominique M. de Almeida Moura*,
Fernando Sanzi Cortez**, Aldo Ramos Santos**, Augusto César**
* Acadêmicas da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Santa Cecília
(UNISANTA), ** Professores orientadores
RESUMO. Recentemente muitos estudos têm identificado diferentes classes
de fármacos, como analgésicos, antibióticos e antidepressivos, em
diferentes matrizes ambientais como água superficial, efluentes de ETE´s,
bem como em sedimentos. Neste sentido, é de suma importância o
emprego de testes de toxicidade para se obter o conhecimento sobre as
concentrações que tem potencial para causar efeitos adversos aos
organismos aquáticos. A fluoxetina é um antidepressivo muito prescrito, o
qual tem sido identificado em diversos efluentes urbanos, constituindo
assim, uma importante rota para o ambiente aquático. Neste estudo, foi
avaliada a toxicidade da fluoxetina através de testes de toxicidade aguda,
com o organismo-teste Daphnia similis. Os resultados obtidos por este
estudo, demonstram um valor médio da CE50(48) para essa espécie de
cladócero de 4,41mg/L-1.Os efeitos dos fármacos, especialmente para a
biota aquática, ainda são pouco conhecidos e ocorrerem em baixas
concentrações (na ordem de µg/L-1 a mg/L-1).
Palavras-chave. Fluoxetina; Teste de toxicidade aguda, Daphnia similis.
Introdução
O monitoramento de substâncias farmacêuticas residuais em matrizes
ambientais têm sido abordado em vários trabalhos de pesquisas desde o final da
década de 90, tornando-se um tema bastante discutido devido ao fato de muitas
dessas substâncias serem freqüentemente encontradas em efluentes de estações
de tratamento de esgotos (ETE´s), águas de abastecimento (ETA´s) e em outras
matrizes ambientais tais como solo, sedimento e águas naturais em concentrações
na faixa de µg/L-1 e ng/L-1 . As grandes preocupações da presença destes fármacos
residuais na água são os potenciais efeitos adversos para a saúde humana, animal
e de organismos aquáticos(1;4). Pesquisas recentes têm demonstrado que múltiplas
classes de fármacos têm sido encontrados em efluentes municipais(2; 3; 4). Segundo
Bertoletti (5) a ecotoxicologia vêm estudando o comportamento e as transformações
de agentes químicos no ambiente, assim como seus efeitos sobre os organismos
vivos. Sendo assim para identificar os efeitos dessas substâncias sobre a biota
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aquática, tem se utilizado nessas ultimas décadas, testes de toxicidade com
organismos de águas continentais, estuarinas e marinhas, em condições
laboratoriais e/ou de campo. Tais testes têm permitido estabelecer limites
permissíveis para várias substâncias químicas e, ainda se avaliar o possível impacto
de misturas de poluentes sobre os organismos aquáticos dos corpos receptores. As
principais aplicações para os testes de toxicidade são as avaliações dos riscos
potenciais de substancias químicas ao meio ambiente, o monitoramento da
qualidade das águas superficiais e subterrâneas, a fiscalização de efluentes, a
identificação de fontes poluidoras e a investigação de sinergismos e antagonismos
de substâncias(5). Historicamente se conhece a contaminação por agentes biológicos
tais como bactérias, vírus e parasitas, assim como há grande conhecimento sobre
os problemas causados pelos contaminantes clássicos, como por exemplo, os
metais pesados, HPA`s, DDT, etc. No entanto, os efluentes municipais tem se
destacado como uma fonte dos chamados compostos químicos emergentes e/ou
micropoluentes, como os fármacos e os produtos de higiene e cuidados pessoais(3).
O constante progresso da medicina faz com que novas drogas e novos compostos
ativos sejam disponibilizados para o consumo humano e animal constantemente.
Os produtos farmacêuticos já representam mais de 4.000 moléculas em 10.000
especialidades diferentes(6). Segundo Mulroy (7), em uma dosagem de fármaco, 50%
a 90% são excretados inalterados e estes tendem a se acumular no ambiente, pois
são desenvolvidos para serem persistentes, mantendo suas propriedades químicas
o bastante para servirem a um propósito terapêutico. Este fato eleva o mérito das
investigações, já que estes têm potencial para bioacumular e biomagnificar através
dos níveis tróficos(3). O cloridrato de fluoxetina tem sido um dos antidepressivos
mais prescritos atualmente, podendo ser encontrado sob diversas formas
farmacêuticas, como em comprimidos, cápsulas e soluções. A fluoxetina é um
antidepressivo inibidor da recaptação da serotonina, muito similar aos
antidepressivos tricíclicos clássicos, porém, usada em doses menores que estes(9).
Brooks(2) realizou um estudo sobre a toxicidade da fluoxetina, no qual a média da
LC50 para os cladóceros, Ceriodaphnia dúbia, Daphnia magna e para o peixe
Pimephales promelas foram de 234 µg/L-1, 820 µg/L-1 e 750µg/L-1,
respectivamente. O crescimento de algas (Pseudokischneriella subcapitata) e a
fertilidade de Ceriodaphnia dúbia diminuíram com o tratamento de fluoxetina à
14µg/L-1, e 750 µg/L-1 respectivamente. A LC50 média estimada para Chironomus
tentans foi de 15,2 mg/Kg. Já a sobrevivência de Hyalella azteca não foi afetada
por exposições a concentrações acima de 43mg/Kg de fluoxetina no sedimento.
Estes estudos indicaram que a fluoxetina apresenta a possibilidade de causar danos
sobre os organismos que habitam o sedimento e/ou a coluna d’água. A diretiva
93/67/EEC da União Européia contempla a realização de ensaios ecotoxicológicos
para estimar o perigo potencial de substâncias químicas dentre elas os fármacos.
No estudo realizado por Blaise (3) foi estabelecida uma nomenclatura para o
enquadramento de substâncias químicas quanto à toxicidade baseado em
resultados de testes de toxicidade. Os níveis de toxicidade estabelecidos foram:
extremamente tóxicos (concentrações menores 0,1mg/L), muito tóxicos (0,1 a
1mg/L), tóxicos(1 a 10mg/L), nocivos (10 a 100mg/L) e não tóxicos (concentrações
maiores 100mg/L). Desta forma, o desenvolvimento de estudos ecotoxicológicos se
torna cada vez mais importante, para determinar a toxicidade dos fármacos e
determinar o risco potencial para biota aquática. Nesse sentindo o principal objetivo
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deste estudo foi avaliar o efeito agudo do fármaco cloridrato de fluoxetina através
de testes de toxicidade com Daphnia similis (Cladocera, Crustácea). A partir dos
resultados obtidos determinar em qual classe da nomenclatura estabelecida por
Blaise(3) este composto se enquadra. Além disso, estabelecer limites de
concentrações seguras para a fluoxetina que possam ser inseridos em futuras
legislações.
Materiais e Métodos
Teste de toxicidade - O método utilizado neste estudo consistiu na
exposição do organismo Daphnia similis (Cladocera, Crustacea), conforme a ABNT
NBR 12713/2004(8). Para a preparação da solução estoque com fluoxetina 0,01mg
deste fármaco foi dissolvido em 0,5ml de acetona, e posteriormente diluída em
água para cultivo de D. similis em um balão volumétrico de 1000ml. A partir desta
solução foram preparadas as seguintes concentrações 2,8mg/L; 3,4mg/L; 4,1mg/L;
5,0mg/L; 6,0mg/L; 7,1mg/L e 8,6mg/L, em paralelo, foram preparados dois
controles, um contendo água para o cultivo e o outro contendo o solvente
(acetona). Com essas soluções, com o auxilio de uma pipeta automática, foram
colocados 10mL em cada tubo de ensaio com quatro réplicas para cada
concentração. Em cada tubo de ensaio foram colocadas cinco neonatas e os
experimentos foram mantidos em uma câmara de germinação com fotoperíodo
(12/12hs) por 48horas. Em paralelo aos experimentos foram realizadas análises
físico-químicas, confirme descrito pela norma.
Cloridrato
de
fluoxetina
A
fluoxetina
((±)-N-metil-[4trifluorometil)pentox) benzopropamina]hidrocloridrico) se apresenta na forma de
um pó branco cristalino, inodoro, com pH entre 4,5 e 6,5, levemente solúvel em
água, parcialmente solúvel em éter e ligeiramente solúvel em diclorometano(10).
Terapeuticamente este medicamento é utilizado como antidepressivos, atibulímicos
e antiobesidades(11).
Análises estatísticas - O tratamento estatístico dos dados foi realizado
através do método de Trimmed Spearman-Karber, Versão 1.5(12), com o qual se
determinou a CE50(48), ou seja, a concentração efetiva que causa imobilidade e/ou
mortalidade em 50% dos organismos expostos.
Resultados
Os resultados dos ensaios realizados para o fármaco fluoxetina apresentou
a CE50(48) entre 4,06mg/L e 5,01 mg/L conforme mostram os dados expressos na
tabela 1. A figura 1 apresenta a média de sobrevivência dos organismos nas
diferentes concentrações. Os resultados das analises físico-químicas finais (pH e
OD) estiveram dentro dos limites estabelecidos pela norma, não interferindo nos
resultados finais.
Tabela 1 Média da CE50(48) nos três testes e o respectivo intervalo de confiança
(95%) com desvio padrão e coeficiente de variação.
De acordo com as tabelas abaixo podemos observar que há grande
variação no número de poros de Ampolas de Lorenzini com relação a ontogenia e
sexo. Entre os sexos foi observada uma variação pequena, diferentemente da
ontogenia onde constata-se que a quantidade de poros aumenta conforme o
desenvolvimento do animal.
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CE50(48)
(mg/L)
Intervalo
Confiança
95%
Teste 1
4,06
3,28 -5,03
Teste 2
4,16
3,52 -4,93
Teste 3
5,01
4,23 -5,92
Média
4,41
3,67-5,29
Desvio Padrão
0,522015
0,49 -0,54
CV (%)
11,83707%
13,43%–10,29%
Experimentos
de
FLUOXETINA
20
Sobrvivência média
15
10
5
0
Cointrole 2,8
3,4
4,1
5,0
6,0
7,2
8,6
10,0
Concentrações testadas
Figura 1 O gráfico apresenta o n° de organismos sobreviventes para cada
concentração.
Discussão
A média dos resultados obtidos neste trabalho (CE50(48)) para o cladócero
D. similis foi de 4410µg/L-1, este resultado demonstrou uma menor sensibilidade
para essa espécie quando comparado ao estudo realizado por Brooks (2), onde a
média da CE50(48) para os cladóceros, Ceriodaphnia dúbia e Daphnia magna foram
de 234 µg/L-1 e 820 µg/L-1 respectivamente. A diretiva 93/67/EEC da União
Européia tornou obrigatório o desenvolvimento de estudos para caracterização da
toxicidade de substâncias químicas antes que as mesmas sejam inseridas no
mercado, de forma a gerenciar os riscos existentes. Baseado nesta diretiva, Blaise
(3)
desenvolveu uma escala de toxicidade para diferentes compostos químicos
emergentes classificando-os como: extremamente tóxicos (concentrações < 0,1
mg/L-1), muito tóxicos (0,1 a 1mg/L-1), tóxicos(1 a 10 mg/L-1), nocivos (10 a 100
mg/L-1) e não tóxicos (>100mg/L-1). De acordo com a média de CE50(48)
(4,41mg/L-1) obtida neste estudo, podemos classificar o fármaco, cloridrato de
fluoxetina, um elemento tóxico. Portanto este composto que é encontrado em
diversos efluentes em muitas partes do mundo, revelou-se capaz de causar danos,
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mesmo quando encontrado em baixas concentrações, evidenciando a necessidade
de um melhor controle e monitoramento dessa substância nos ecossistemas
aquáticos.
Apesar das Ampolas de Lorenzini serem um dos órgãos mais estudados em
elasmobrânquios, são restritas as informações sobre o número de poros em
tubarões, principalmente em Rhizoprinodon lalandii, o qual não foi encontrado
nenhum trabalho do gênero. Este trabalho foi realizado com intenção de abrir
caminhos para pesquisas mais específicas sobre o assunto, a diferença da
quantidade de poros pode estar relacionada com a forma de predação, habitat e
acasalamento, mas para afirmar isso seria necessário mais estudos para determinar
quais são os fatores que influem nesse caráter.
Conclusão
De acordo com os resultados dos testes de toxicidade com Daphnia similis
para o fármaco cloridrato de fluoxetina, verificou-se que o mesmo se enquadra
como um composto tóxico segundo a nomenclatura de Blaise(3), portanto este
fármaco apresenta um potencial de risco ao meio ambiente. Desta forma, se faz
necessário o desenvolvimento de estudos, com o intuito de gerar um conhecimento
mais profundo sobre os possíveis efeitos adversos que este fármaco pode causar a
biota aquática devido a sua toxicidade. O estabelecimento das concentrações de
efeito observado e não observado, pode subsidiar futuras legislações que visem
regulamentar os diferentes compostos emergentes.
Referências Bibliográficas
PONEZI,A.N; DUARTE,M.C.T, CLAUDINO,M.C. Fármacos em Matrizes Ambientais Resumos – CPQBAUNICAMP – 2006.
BOORKS,W.B., TURNER,K.P. et al. Waterborne and Sediment Toxicity of Fluoxetine
to Select Organism – Jan., 2003.
BLAISE,C., GAGNÉ,F., EULLAFFROY,P., FÉRARD,J.F. Ecotoxicity of
Selected
Pharmaceuticals of Urban Origin Discharged to the Saint-Lawrence River (Québec,
Canada): A Review – 2006.
BILA,D.M;
DEZOTTI,M
Química
Nova vol.26 n°.4 São
Paulo July/Aug. 2003
5.BERTOLETTI,E., ZAGATTO,P.A; Ecotoxicologia Aquática – Princípios e Aplicações ;
Rima -1990.
BEAUSSE,J. Pharmaceuticals - horizontal – 26 July 2004.
MULROY, A., Water Environ. Technol. 2001, 13, 32.
CETESBE, 1983. Desenvolvimentos de Métodos para o Estabelecimento de Critérios
Ecotoxicologicos. Relatório Final, Vol. 1, 174p. São Paulo.
MARTINDALE – The Extra Pharmacopeia. 30 ed. London: Pharmaceutical Press,
2002.
SAÚDE, MINISTÉRIO DA - Farmacopéia Brasileira 3°- Andrei
11. Farmacopéia Portuguesa 8° - Instituto Nacional da Farmácia e do Medicamento
– 2005.
Revista Ceciliana 1(2): 155-160, 2009
Página | 159
Anais do Congresso Brasileiro de Iniciação Científica – COBRIC
Environmental Science e Techology, http://pubs.acs.org/doi/10.1021/es60130a004
– 18/08/2009.
Revista Ceciliana 1(2): 155-160, 2009
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