FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA RED NACIONAL UNIVERSITARIA UNIDAD ACADÉMICA DE SANTA CRUZ FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD BIOQUÍMICA Y FARMACIA SEXTO SEMESTRE SYLLABUS DE LA ASIGNATURA DE TOXICOLOGÍA Elaborado por: Lic. Marcos Quevedo Ribera Gestión Académica I/2013 U N I V E R S I D A D 1 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA UDABOL UNIVERSIDAD DE AQUINO-BOLIVIA Acreditada como PLENA mediante R. M. 288/01 VISIÓN DE LA UNIVERSIDAD Ser la universidad líder en calidad educativa. MISIÓN DE LA UNIVERSIDAD Desarrollar la educación superior universitaria con calidad y Competitividad al servicio de la sociedad. Estimado(a) estudiante: El Syllabus que ponemos en tus manos es el fruto del trabajo intelectual de tus docentes, quienes han puesto sus mejores empeños en la planificación de los procesos de enseñanza para brindarte una educación de la más alta calidad. Este documento te servirá de guía para que organices mejor tus procesos de aprendizaje y los hagas mucho más productivos. Esperamos que sepas apreciarlo y cuidarlo. Aprobado por: Fecha: Diciembre 2013 SELLO Y FIRMA JEFATURA DE CARRERA U N I V E R S I D A D 2 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA SYLLABUS Asignatura: Código: Requisito: Carga Horaria: Horas teóricas Horas Prácticas Créditos: I. TOXICOLOGÍA BTG – 634 BTG – 435 100 Horas / Semestre 60 horas 40 horas 10 OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA. Adquirir competencias técnicas referentes a las bases fundamentales de la toxicología como ciencia aplicada en las áreas de Bioquímica y Farmacia Describir las propiedades fisicoquímicas de los compuestos químicos que condicionan su toxicidad. Describir los principales métodos analíticos instrumentales para la identificación de tóxicos en diferentes matrices Conocer la Toxicocinética y toxicodinamia de los tóxicos para poder actuar en consecuencia, y realizar un tratamiento efectivo. U N I V E R S I D A D 3 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA II. PROGRAMA ANALÍTICO DE LA ASIGNATURA. UNIDAD I GENERALIDADES SOBRE EL EXAMEN TOXICOLOGICO TEMA1: INTRODUCCIÓN E HISTORIA DE LA TOXICOLOGÍA 1.1. Concepto de toxicología 1.2. Historia 1.3. Subdisciplinas de la toxicología 1.3.1. Toxicología descriptiva 1.3.2. Toxicología mecanicista 1.3.3. Toxicología reglamentaria 1.3.4. Toxicología ambiental 1.3.5. Toxicología alimentaria 1.3.6. Toxicología industrial u ocupacional 1.3.7. Toxicología Clínica 1.3.8. Toxicología forense 1.3.9. Otras subdisciplinas de la toxicología 1.4. Muestras para análisis toxicológico 1.4.1. Muestras biológicas 1.4.2. Muestras no biológicas 1.4.3. Técnicas de toma de muestras TEMA 2: CONCEPTOS Y DEFINICIONES 2.1 Blanco 2.2 Tóxico 2.3 Efecto toxico 2.4 Toxicidad 2.5 Toxina 2.6 Restos químicos 2.7 Xenobiotico 2.7.1 Sustancias biogenéticas 2.8 Exposición 2.9 Ruta de exposición 2.10 Vía de exposición 2.11 Tiempo de exposición 2.12 Toxicocinetica 2.12 Absorción 2.13 Vía de absorción 2.14 Mecanismo de absorción 2.15 Mecanismo de acción 2.16 Distribución 2.17 Biotransformación 2.17.1. Detoxificación 2.17.2. Bioactivación 2.18 Eliminación 2.19 Peligro 2.20 Riesgo 2.21 Dosis 2.21.1. Concepto 2.21.2. Unidades 2.21.3. Variación de dosis 2.22 Relación dosis-efecto 2.23 Relación dosis-respuesta U N I V E R S I D A D 4 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 2.24 Umbral de dosis 2.25 Conceptos de LD 50 (dosis letal), ED 50. 2.26 Antidotismo 2.27 Antagonismo UNIDAD II TOXICOCINÉTICA ELIMINACIÓN) TEMA 3: TOXICOCINÉTICA (ABSORCIÓN, DISTRIBUCIÓN, METABOLISMO 3.1 Generalidades. Definición de toxicocinética. Fases de la toxicocinética 3.2 Mecanismos de transporte intracelular. Mecanismos de absorción 3.2.1 Difusión simple 3.2.2 Filtración 3.2.2 Transporte activo 3.2.3 Endocitosis. Clasificación 3.3. Absorción. Definición 3.4 Vías de Absorción. Definición 3.4.1 Absorción pulmonar 3.4.2 Absorción dérmica o percutánea 3.4.3 Absorción gastrointestinal 3.4.4 Otras rutas especiales 3.5 Distribución. Definición 3.5.1 Unión a proteínas 3.5.2 Transporte a tejidos especiales 3.5.3 Transporte a tejido graso 3.5.4 Transporte a tejido óseo 3.5.5 Barreras de exclusión 3.8 Factores que afectan la distribución 3.9 Volumen aparente de distribución 3.10 Biotransformación de los tóxicos. Definición 3.10.1 Biotransformación fase I 3.10.2 Biotransformación fase II 3.11 Bioactivación 3.12 Eliminación. Definición 3.12.1 Eliminación en el aire espirado por el pulmón 3.12.2 Vías de excreción: 3.12.2.1 Riñón 3.12.2.2 Biliar 3.12.2.3 Intestino 3.12.2.4 Saliva 3.12.2.5 Sudor 3.12.2.6 Leche 3.12.2.7 Cabello y uñas TEMA 4: FACTORES QUE AFECTAN LA TOXICIDAD 4.1 Factores que afectan la toxicidad. Definición 4.2 Influencia del medio 4.2.1 Localización geográfica 4.2.2 Ocupación 4.3 Influencia del órgano receptor 4.3.1 Factores genéticos 4.3.2 Género U N I V E R S I D A D 5 D E A Q U I N O B O L I V I A Y FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 4.3.3 Herencia 4.3.4 Estado fisiológico 4.3.5 Estado emocional 4.3.6 Edad 4.3.7 Estado hormonal 4.3.8 Estado de salud UNIDAD III: INTOXICACIONES MÁS COMUNES TEMA 5: INTOXICACIÓN POR TOXICOS ORGANICOS FIJOS 5.1 Drogas de abuso 5.1.1 Tolerancia 5.1.2. Dependencia 5.2 Marihuana 5.2.1 Toxicocinética. Mecanismo de acción toxica 5.2.2. Toxicodinamia. Cuadros clínicos 5.2.3 Análisis toxicológico 5.2.4. Tratamiento antídoto 5.3. Morfina 5.4.1 Toxicocinética. Mecanismo de acción toxica 5.4.2. Toxicodinamia. Cuadros clínicos 5.4.3 Análisis toxicológico 5.4.4. Tratamiento antídoto 5.4 Heroína 5.4.1 Toxicocinética. Mecanismos de acción toxica 5.4.2. Toxicodinamia. Cuadros clínicos 5.4.2. Análisis toxicológico 5.4.2. Tratamiento antídoto 5.5 Anfetaminas 5.5.1 Toxicocinética. Mecanismo de acción toxica 5.5.2. Toxicodinamia. Cuadros clínicos 5.5.3 Análisis toxicológico 5.5.4. Tratamiento antídoto 5.6. Cocaína 5.6.1. Generalidades 5.6.2. Sobredosis 5.6.3. Enfermedades 5.6.4. Sintomatología 5.7. Otras drogas de abuso 5.8. Acetaminofenol 5.9. Beta-bloqueantes 5.10. Glucósidos cardiotónicos 5.11. Antidiabéticos 5.12. Benzodiacepinas 5.13. Barbitúricos 5.14. Antidepresivos triciclicos TEMA 6: INTOXICACIÓN POR ALCOHOL 6.1 Concepto y generalidades 6.2 Toxico cinética. 6.3 Síntomas y signos (toxicodinamia) 6.4 Análisis toxicológico. 6.5 Determinación del grado alcohólico en el ser humano. 6.5.1 Alcoholemia U N I V E R S I D A D 6 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 6.6 Tratamiento TEMA 7: INTOXICACIÓN POR COMPUESTOS INORGÁNICOS METALES - PLAGUICIDAS 7.1 Toxicidad de compuestos inorgánicos. Toxicidad de los minerales. Generalidades 7.1.1. Plomo. Mercurio. Arsénico. Fluor. Cloro. Hipoclorito de sodio. Cianuro y ácido cianhídrico 7.1.1. Fuentes de exposición 7.1.2. Toxicocinética. Mecanismo de acción toxica 7.1.3. Toxicodinamia. Cuadros clínicos 7.1.4. Tratamiento antídoto: quelación 7.2. Toxicidad de compuestos orgánicos. Generalidades 7.2.1 Plaguicidas. Definición 7.2.1.1 Clasificación: Organoclorados. Organofosforados. Carbamatos. Piretroides 7.2.1.2 Toxicocinética. Mecanismo de acción toxica 7.2.1.3 Toxicodinamia. Cuadros clínicos 7.2.1.4 Tratamiento antídoto 7.2.2. Hidrocarburos 7.2.2.1 Toxicodinamia. Cuadros clínicos 7.2.2.2 Tratamiento antídoto 7.2.3. Monóxido de carbono 7.2.3.1 Toxicocinética. Mecanismo de acción toxica 7.2.3.2 Toxicodinamia. Cuadros clínicos 7.2.3.3Tratamiento antídoto 7.2.4. Anilinas 7.2.4.1 Toxicocinética. Mecanismo de acción toxica 7.2.1.2 Toxicodinamia. Cuadros clínicos 7.2.1.3 Tratamiento antídoto TEMA 8: POTENCIAL TOXICO DE LOS ALIMENTOS CONTAMINADOS Y TOXICOS CASEROS (ENVENENAMIENTOS EN EL HOGAR) 8.1. Contaminantes Tóxicos en los alimentos 8.1.1 Potencial tóxico de los alimentos contaminados 8.1.2 Enfermedades transmitidas por alimentos (ETAs) 8.2. Tóxicos de origen microbiano 8.2.1. Procedencia. 8.2.2. Biotransformación. Bacterias 8.3. Contaminantes y restos químicos 8.4. Sustancias biogenéticas 8.4.1. Aflatoxinas 8.5. Envenenamientos en el hogar 8.6. Tóxicos caseros 8.6.1. Cosméticos 8.6.2. Productos químicos de limpieza TEMA 9: MEDIDAS GENERALES DE TRATAMIENTO 9.1 Intoxicaciones accidentales 9.2 Intoxicaciones profesionales 9.3 Intoxicaciones delictivas 9.4 Tratamientos generales. Signos vitales 9.5 Tratamientos generales en intoxicación por vía respiratoria 9.5.1 Respiración boca a boca 9.5.2 Respirador artificial Holgier Nielsen 9.5.3 Oxigenoterapia U N I V E R S I D A D 7 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 9.5.4 Contraindicaciones 9.6 Tratamientos generales en intoxicación por vía oral y digestiva. 9.6.1 Contraindicaciones 9.7 Tratamientos generales en intoxicación por vía parenteral 9.7.1 Contraindicaciones 9.8 Tratamientos generales en intoxicación por vía cutánea (impregnación) 9.8.1 Contraindicaciones 9.9 Tratamientos generales en intoxicación por vía ocular 9.9.1 Contraindicaciones 9.10 Tratamientos generales en intoxicación por vía rectal 9.10.1 Contraindicaciones UNIDAD IV: TOXICOLOGÍA FORENSE TEMA: 10 TOXICOLOGÍA FORENSE 10.1 Introducción 10.2 Historia 10.3 La muerte como fenómeno social. 10.3.1 Unidades de cuidados paliativos 10.3.2 Eutanasia 10.3.3 Distanasia 10.4 Diagnostico de la muerte cierta 10.4.1 Introducción 10.4.2 Signos de la muerte 10.5 Fenómenos cadavéricos 10.5.1 Enfriamiento cadavérico 10.5.2 Deshidratación cadavérica 10.5.3 Livideces cadavéricas 10.5.4 Hipóstasis viscerales 10.5.5 Rigidez cadavérica 10.5.6 Espasmo cadavérico 10.6 Procesos destructores del cadáver 10.6.1 Autólisis 10.6.2 Tanatoquímica 10.6.3 Putrefacción 10.6.4 Auxiliares de la putrefacción. 10.7 Autopsia médico-legal 10.7.1. Química legal. Concepto 10.7.2. Prueba pericial 10.8 Legislación 10.8.1. Legislación boliviana 10.8.2. Código penal 10.8.3. Código civil 10.8.4. Peritaje forense 10.8.5. Médico forense 10.9 Condiciones para la práctica de las autopsias 10.10 Reglas generales para la autopsia médico-legal 10.11 Principales técnicas de autopsia 10.12 Tiempo de la autopsia judicial 10.13 Casos especiales de la autopsia judicial 10.14 Técnicas complementarias de la investigación. 10.14.1. Análisis toxicológico de micosis. 10.14.2. Cromatografía en capa fina U N I V E R S I D A D 8 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA III. ACTIVIDADES A REALIZAR DIRECTAMENTE EN LA COMUNIDAD. i. Tipo de asignatura Asignatura de especialidad (tipo A) ii. Resumen de los resultados del diagnóstico realizado para la detección de los problemas a resolver en la comunidad. Según los datos obtenidos de los diagnósticos realizados por las instituciones de salud (SEDES y Centros de salud) y de acuerdo a la demanda social la problemática sobre salud pública ocupa los primeros lugares en cuanto a la preocupación de la población se trata. Inmerso dentro de esta problemática tenemos la falta de concienciación y control sanitario en el “Empleo correcto y eliminación adecuada de dispositivos e instrumentos que presentan sustancias toxicas como metales pesados (mercurio, cadmio, níquel, zinc, etc.) empleados usualmente en el hogar y en instituciones educativas como colegios, universidades, utilizados en nuestro medio” tratará de dar soluciones integrales a mediano plazo a esta problemática. iii. Nombre del proyecto al que tributa la asignatura. “Empleo correcto y eliminación adecuada de dispositivos e instrumentos que presentan sustancias toxicas como metales pesados (mercurio, cadmio, níquel, zinc, etc.) empleados usualmente en el hogar y en instituciones educativas como colegios, universidades, utilizados en nuestro medio” iv. Contribución de la asignatura al proyecto. De acuerdo al contenido programático de la asignatura y su vinculación con el proyecto la contribución consistirá en coadyuvar a otras asignaturas inmersas en el proyecto de, “Empleo correcto y eliminación adecuada de dispositivos e instrumentos que presentan sustancias toxicas como metales pesados (mercurio, cadmio, niquel, zinc,etc) empleados usualmente en el hogar y en instituciones educativas como colegios, universidades, utilizados en nuestro medio ”, para poder hacer conocer y concienciar a la población, sobre el peligro que presenta un uso indiscriminado de los AINES en algunas situaciones. U N I V E R S I D A D 9 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA v. Actividades a realizar durante el semestre para la implementación del proyecto. Trabajo a realizar por los Localidad, estudiantes aula o laboratorio Recopilación bibliográfica, Aula elaboración del contenido del proyecto y preparación del material a emplearse Organización y Aula capacitación a los estudiantes para la ejecución del proyecto en los barrios Capacitación y encuesta Barrios de a la comunidad. la ciudad de Santa Cruz Elaboración del trabajo Aula final mediante los datos obtenidos U N I V E R S I D A D 10 Incidencia social Fecha. Los estudiantes profundizarán sus conocimientos sobre las temáticas a utilizar en el proyecto Los estudiantes adquieren mayor desenvoltura y seguridad para realizar la actividad Concienciación a la población y a los mismos estudiantes sobre la utilización y riesgos sobre el consumo de alimentos expuestos a plaguicidas. Aporte estadístico y bibliográfico sobre las temáticas relacionadas al proyecto en cuestión. D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA IV. EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA. ● PROCESUAL O FORMATIVA. Las actividades evaluativas, que comprenden la evaluación procesual y de resultados se realizara como sigue: ACTIVIDAD PARÁMETROS PONDERACIÓN FECHA EVALUATIVA Preguntas orales y Conocimiento del tema. 25 puntos En todas las escritas Creatividad 25 puntos clases teóricas y TOTAL 50 puntos prácticas. Trabajo de Conocimiento del tema. 30 puntos Cuarta, quinta, investigación Creatividad 20 puntos octava y novena (Brigadas) TOTAL 50 puntos semana Prácticas de Presentación trabajos En todas las laboratorio (Cuestionarios, informes) 10 Puntos clases prácticas. Conocimientos 30 Puntos Destreza en la práctica 10 Puntos TOTAL 50 Puntos El trabajo, la participación y el seguimiento realizado a estos tres tipos de actividades se tomarán como evaluación procesual calificando cada una entre 0 y 50 puntos y promediando el total. La nota procesual o formativa equivale al 50% de la nota de la asignatura. ● DE RESULTADOS DE LOS PROCESOS DE APRENDIZAJE O SUMATIVA (examen parcial o final) Se realizarán 2 evaluaciones parciales con contenido teórico y práctico. El examen final consistirá en un examen escrito con un valor del 75% de la nota y la presentación de los informes y documentos del proyecto con el restante 25%. V. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Klaassen CD, Watkins JB, Caasarett y Dull. “Fundamentos de toxicología”. Mac Graw Hill-Interamericana, Madrid, 2005. Bev-Lorraine True – Dreisbach Robert. “Manual de toxicología clínica de Dreisbach: prevención, diagnostico y tratamiento”. Séptima edición Ed. El manual moderno. México 2003 (Signatura Topográfica: 615.9 T 76) BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA Gisbert y Calabuig Juan Antonio. “Medicina Legal y Toxicología”, Quinta edición. Ed. Masson, Barcelona España. 2001 Bruneton Jean. “Plantas tóxicas: vegetales peligrosos para el hombre y animales”, Ed. Acribia,S.A. España. Casarett y Doull. “Fundamentos de Toxicología”, Ed. McGRAW – X ll. Primera edición. Interamericana España 2003 Curtís D. Klaassen. “Principios de Toxicología y tratamiento de la intoxicación”. Dart RC. Williams & Wilkins Medical toxicology. , 3 edición, 2004. García Roché Miguel.. “Toxicología de Alimentos”. Laboratorios Merck: “El Manual Merck”. 1999. (Signatura Topográfica:616 B39) Villanueva Cañadas, “Medicina legal y toxicología”. 6 edición, Masson Barcelona, 2004 U N I V E R S I D A D 11 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA VI. PLAN CALENDARIO SEMANA ACTIVIDADES ACADÉMICAS OBSERVACIONES 1ra. Avance de materia UNIDAD I – TEMA 1 Repaso escrito 2da. Avance de materia UNIDAD I – TEMA 2 Exposición, GIP 3ra. Avance de materia UNIDAD II – TEMA 3 Repaso oral, resolución Work paper 1, GIP Avance de materia UNIDAD II – TEMA 3 UNIDAD II – TEMA 3 5ta. Avance de materia Actividades de Brigadas UNIDAD III – TEMA 4 6ta. Avance de materia Actividades de Brigadas 7ma. Avance de materia UNIDAD III – TEMA 5 Exposición, GIP 8va. Avance de materia UNIDAD III – TEMA 5 UNIDAD III – TEMA 5 9na. Avance de materia Actividades de Brigadas Actividades de Brigadas 10ma. Avance de materia UNIDAD III – TEMA 6 Actividades de Brigadas 11ra. Avance de materia UNIDAD III – TEMA 6 12da. Avance de materia UNIDAD III – TEMA 7 Primera Evaluación 13ra. Avance de materia UNIDAD III – TEMA 8 UNIDAD IV – TEMA 8 14ta. Avance de materia Segunda Evaluación 15ta. Avance de materia UNIDAD IV – TEMA 9 16ta. Avance de materia UNIDAD IV – TEMA 9 Exposición, repaso oral, GIP, resolución , Work paper 5 Repaso escrito 17ma. Avance de materia UNIDAD IV – TEMA 10 repaso oral, resolución de Work paper 6 18va. Avance de materia Evaluación final Presentación proyecto final 19na. Avance de materia Evaluación final Presentación de notas Presentación de notas 4ta. 20va Segunda instancia U N I V E R S I D A D 12 D E A Q Resolución Work paper 2, GIP, 1ra. Incursión Exposición, GIP, 2da.Incursión Primera Evaluación Exposición, 3ra. Incursión, GIP Repaso oral, 4ta. Incursión , GIP Exposición, GIP Segunda Evaluación resolución de Work paper 4,GIP U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA VII. WORK PAPER´S PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 1 UNIDAD: III Tema: 5 TÍTULO: Intoxicación por tóxicos orgánicos fijos FECHA DE ENTREGA: 10ma semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 11va semana DROGAS DE ABUSO Como droga de abuso puede definirse a todas aquellas sustancias que pueden producir dependencia y tolerancia Dependencia: La dependencia se presenta cuando existe una vinculación metabólica y/o conductual del individuo hacia una droga en particular. La dependencia puede ser física (biológica) en la que las funciones metabólicas del organismos se ven alterada por ausencia de la droga y psicológica en la que la conducta del individuo se ve alterada por supresión de la droga. Adicción: es un tipo de dependencia física y biológica, las únicas drogas adictogenas son los opiáceos. Tolerancia: Se presenta cuando existe una resistencia a la dosis, y es necesario en un segundo caso incrementar la dosis para obtener el mismo efecto que con la dosis inicial. 1. MARIHUANA 1.1. Introducción La Marihuana es una planta herbácea anual cuya única especie es la Cannabis sativa que presenta tres variedades: Cannabis sativa indica, Cannabis sativa Americana y Cannabis sativa Rudelaris. La planta de cannabis contiene alrededor de 400 sustancias químicas diferentes, 60 de las cuales están estructuralmente relacionadas con el delta9-tetrahidrocanabinol o THC, que es el principal psicoactivo de esta planta 1.2. Toxicocinetica: El inicio de la acción si es inhalada es 6-12 minutos, si es ingerida es de 30-120 minutos. Duración del efecto agudo es de 0.5-3 horas. La absorción después de ser fumada es del 18-50%. El canabis se disuelve en la grasa que se acumula en el cuerpo, lo que significa que ésta queda en el cuerpo durante por lo menos 6 semanas. U N I V E R S I D A D 13 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA Su unión a proteínas es de 97-99%. Su vida media es entre 20-30 horas, pero puede ser mayor en usadores crónicos, hasta 56 horas. Se elimina por heces (30-35%) y orina (15-20%). 1.3. Mecanismo de acción: El canabinoides delta-9-tetrahidrocanabinol o THC, se une a los receptores canabinoides en el cerebro, donde puede tener efecto estimulante, sedativo o alucinógeno. Estimula la liberación de serotonina y catecolaminas (norepinefrina), llevando a taquicardia. A nivel cardíaco THC estimula a receptores adrenérgicos e inhibe a muscarínicos. THC es un potente disolvente de grasas que al posarse en las neuronas lesiona la mielina, ocasionando la muerte de la neurona. Dr. M. Henkerman en 1990 descubrió que el THC se posa en las neuronas del área límbica, hipocampo, cerebelo y lóbulos frontales. De esta manera las neuronas encargadas de frenar los instintos del ser humano son afectadas. La persona ha dejado de controlar sus instintos, lo que traerá como consecuencia que lo aparten de la sociedad en que vive. 1.4. Dosis tóxica: La toxicidad está relacionada con la dosis, existiendo mucha variabilidad individual, influida en parte si es primera experiencia y el grado de tolerancia. 1.5. Manifestaciones clínicas: El uso por primera vez de marihuana puede precipitar un episodio psicótico agudo persistiendo por muchos meses, sin historia psiquiátrica previa. Efectos subjetivos: después de fumar un cigarrillo de marihuana puede presentar euforia, palpitaciones, consciencia sensorial elevada y alteración de la percepción del tiempo después de 30 minutos por sedación. También se puede presentar distorsión del espacio. Intoxicación más severa puede resultar en alteración de la memoria a corto plazo, irritabilidad, desorientación, despersonalización, alucinaciones visuales y psicosis paranoide aguda. Hallazgos físicos: taquicardia, hipotensión ortostática, inyección conjuntival, incoordinación, lenguaje alterado y ataxia. Hipertermia, hipotermia, urticaria, prurito, exantema, constipación, retención urinaria, impotencia, trismus, nistagmus lateral, midriasis, irritación bronquial, sed. Salmonelosis y aspergilosis pulmonar pueden presentarse secundarias al consumo de marihuana contaminada. Disminuye la presión intraocular, produce broncodilatación. El riesgo de comer marihuana radica en que su efecto es más tardío y, por tanto, los consumidores, al ver que no obtienen los resultados pensados, toman más cantidad de dosis de la que fuman. Además, esta sustancia es mucho más activa en el estómago. U N I V E R S I D A D 14 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 1.6. Efectos adversos: Alteración en la secreción de hormonas adenohipofisiarias, esterilidad femenina y masculina, Carcinogénesis. Estudios en animales y humanos han mostrado que la marihuana altera la capacidad de las células T en el sistema de defensa inmune del pulmón para combatir algunas infecciones. 1.7. Posibles efectos terapéuticos: Analgésico, antiemético (dosis oral de 5-15 mg/m²), orexígeno (estimulante del apetito), antiespasmódico, reduce la presión intraocular, broncodilatador, miorrelajante, disminuye el dolor del miembro fantasma, dolores menstruales, terapia en migraña, anticonvulsivante, neuroprotector. Este último es debido a que los ligandos de los receptores a endocanabinoides tienen la capacidad de proteger a las neuronas de la excito-toxicidad inducida por el glutamato, observado en traumatismo craneoencefálico. 1.8. Sobredosis: • Intoxicación leve de cannabis: relajación, fatiga, sensación de bienestar, alteraciones perceptuales, alteraciones en memoria. • Intoxicación moderada: humor cambiante, déficit de memoria, despersonalización. • Intoxicación excesiva: lenguaje alterado, incoordinación, alucinaciones, delirio, paranoia. • Uso intravenoso de extracto de marihuana o aceite de hachís puede causar náusea, vómito, diarrea, fiebres progresivas en 12 horas a cianosis, hipotensión, disnea, dolor abdominal, shock, trombocitopenia, coagulación intravascular diseminada, rabdomiolisis, falla renal aguda y muerte. 1.9. Consumo crónico Investigaciones clínicas indican que el uso de cannabis mayor a cada 6 semanas (tiempo de eliminación del THC) por cerca de 2 años conduce a cambios en el funcionamiento cognitivo. Estos cambios crean un nuevo estado de sentir que se puede describir como efecto de la dependencia del cannabis; también se han documentado fenómenos de tolerancia. Este efecto puede ser derivado del THC que todavía está depositado en la grasa del cuerpo. En estos consumidores se observa tos crónica, resfriados frecuentes y se incrementa el riesgo de ACV. 1.10. Diagnóstico: Es usualmente basado en historia o signos típicos como taquicardia, alteración del humor o función cognitiva. Niveles específicos: niveles sanguíneos no son comúnmente disponibles. Metabolitos de canabinoides pueden ser detectados en orina por inmunoensayo enzimático, después de 24 horas y por muchos días de una exposición aguda o después de semanas en exposición crónica. Los niveles urinarios no se correlacionan con el grado de intoxicación o alteración funcional. 1.11. Interacciones: Atenuación de somnolencia puede ocurrir cuando se administra con depresores del Sistema Nervioso Central. Cocaína, atropina y antidepresivos tricíclicos pueden causar incremento aditivo en la frecuencia cardiaca. Las Anfetaminas pueden causar incremento aditivo en tensión arterial. U N I V E R S I D A D 15 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 1.11.1. Embarazo: Según la Food and Drug Administration (FDA) es categoría C, incrementa la incidencia de trabajo de parto prolongado, distress fetal, mortinatos, bajo peso al nacer, niños pequeños para la edad gestacional, no asociado a anormalidades congénitas. 1.11.2. Cáncer: El humo de la marihuana contiene elementos cancerígenos 50 veces más poderosos que los del tabaco. Los componentes cancerígenos de la marihuana son: benceno, ácido cianhídrico, amoníaco acroleína y benzopireno. El benzopireno es un cancerígeno altamente poderoso, que se encuentra en una proporción 50 veces mayor en la marihuana que en el tabaco. 1.12. Tratamiento: Consiste básicamente en medidas de emergencia y soporte. No hay medidas específicas para tratamiento de sobredosis. 1. Tranquilizar al intoxicado estableciendo una relación de tranquilidad que permita serenarlo. Procurar para ello un lugar tranquilo y aislado. 2. Recoger información del intoxicado y de sus compañeros sobre consumos asociados que podrían complicar la intoxicación. 3. Descartar el consumo de otras drogas. 4. Posiblemente en agitación o psicosis se requiera también una benzodiacepina como lorazepam, diazepam o midazolam. 5. No tiene antídoto específico. 6. Después de ingestión se puede realizar lavado gástrico, administrar carbón activado, e inducción del vómito en niños si la exposición ocurrió hace pocos minutos. 7. Los métodos de eliminación rápida no son efectivos debido al gran volumen de distribución de los canabinoides. 8. Solicitar canabinoides en orina. 9. Solicitar electrocardiograma, cuadro hemático con conteo de plaquetas, pruebas de función renal, electrolitos, glucosa. 2. OPIOIDES 2.1. Generalidades: Se denomina Opiáceos al grupo de compuestos naturales derivados de los jugos de la adormidera Papaver somniferum, entre los cuales se encuentran la morfina y la heroína. Se absorben rápidamente por todas las vías. La mayoría se metabolizan por conjugación hepática siendo excretado el 90% de forma inactiva por la orina. Son depresores del Sistema Nervioso Central (SNC). Tienen propiedades analgésicas e hipnóticas, sedantes y euforizantes. U N I V E R S I D A D 16 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 2.2. Mecanismo de acción: Interactúan con receptores específicos del SNC inhibiendo la actividad de las fibras dolorosas. Estos receptores están distribuidos ampliamente en el SNC, periférico y en el tracto gastrointestinal. La potencia y los efectos de los opiáceos varían en relación con la diferente afinidad a los receptores en el SNC. Son considerados como únicos adictogenos. 2.3. Dosis tóxica: Las dosis letales para adultos no adictos están en el rango de los 200 mg para morfina. La variabilidad individual juega un papel muy importante por lo que es difícil establecer un rango exacto. 2.4. Manifestaciones clínicas: La intoxicación por analgésicos Opioides se caracteriza por la triada: Miosis (pupilas puntiformes) Depresión respiratoria (por actuación a nivel del bulbo, deprimiendo el centro de la respiración) Coma La depresión respiratoria se instaura con disminución de la frecuencia hasta llegar a la apnea, 2.5. Diagnóstico: El diagnóstico se confirma buscando sitios de venopunción y al revertir los síntomas con naloxona o bien por determinación analítica 2.6. Tratamiento: 1. Manejo sintomático: • Mantener la vía aérea • Manejar las convulsiones con benzodiacepinas • En caso de edema pulmonar dar ventilación asistida 2. Disminución de la absorción: • Administración de carbón activado • Lavado gástrico 3. Medidas que incrementan la eliminación: Debido al amplio volumen de distribución y a la disponibilidad del antídoto no son útiles las medidas para forzar diuresis o eliminar el Tóxico. 4. Manejo específico: Naloxona 0.4 mg IV o subcutánea (como único antídoto); se puede aplicar cada minuto hasta completar los 2 mg; si no se obtiene respuesta adecuada, se incrementa la dosis de naloxona a 2 mg cada 5 minutos hasta llegar a 10 mg. U N I V E R S I D A D 17 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA El efecto de la naloxona es más corto que el de los opiáceos, por lo que no se debe suspender la monitorización del paciente por lo menos durante 6 horas después de encontrarse asintomático. 3. HEROÍNA La heroína o diacetilmorfina, es un derivado semisintético de la morfina, es la más utilizada y es un potente agente adictógeno, el tratamiento son el mismo que morfina. 4. ANFETAMINAS Y SUS DERIVADOS Algunas de las denominaciones callejeras más populares son: éxtasis, Adán, MDM, XTC, Esencia, Whizz, E, M&M, entre otras. Se encuentra en dosis de 50-150 mg. En polvo, tabletas y cápsulas. Muchas presentaciones son adulteradas con sustancias como parametoxiamfetamina (MDA, conocido como Eva), cafeína, ketamina, otras anfetaminas, acetaminofén, mescalina, entre otras. 4.1. Farmacocinética: Tiene buena absorción por todas las vías. Su administración es usualmente oral en forma de tabletas o cápsulas. Atraviesa bien todas las barreras orgánicas por su liposolubilidad, de ahí su efecto en el Sistema Nervioso Central. Se excreta por orina de manera completa a las 24 horas, el 65% sin cambios y el resto como metabolitos. 4.2. Mecanismo de acción: El éxtasis tiene una actividad estimulante del Sistema Nervioso Central, particularmente a nivel de los sistemas que regulan las variables vitales: la temperatura, el hambre, el sueño, la sexualidad y la conducta agresiva (sistema hipotalámico, límbico y mesencefálico). Esta acción es producto de la estimulación de las vías adrenérgicas, dopaminérgicas y serotoninérgicas a nivel del Sistema Nervioso Central y Periférico. Favorece la liberación e inhibe la receptación de noradrenalina, además actúa directamente sobre los receptores alfa y beta. Tiene una actividad estimulante central, afecta el centro hipotalámico del sueño, y el centro regulador del hambre (anorexia) 4.3. Manifestaciones clínicas: Se presentan efectos simpaticomiméticos como taquicardia, sequedad de la boca, temblor, palpitaciones, diaforesis. Otros efectos son midriasis, insomnio, piloereción, anorexia e hipertensión arterial. Dosis elevadas pueden precipitar arritmias cardiacas, asistolias, colapso cardiovascular, fibrilación ventricular o hemorragias intracraneales e infarto cerebral. Se han reportado casos de falla cardiaca y muerte súbita por espasmo coronario. 4.4. Laboratorio: La necesidad de otros exámenes de laboratorio estará determinada por el cuadro clínico del paciente. Se deben pedir estudios de hemoleucograma, plaquetas (pueden estar disminuidas), glucemia, función hepática y renal, pH y gases, ionograma, electrocardiograma en caso de arritmias. U N I V E R S I D A D 18 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 4.5. Tratamiento: El enfoque terapéutico del paciente que consume éxtasis depende de los síntomas que presenta, es decir, puede ir desde una simple observación hasta su manejo en la Unidad de Cuidados Intensivos. 1. Realizar ABCD. 2. Lavado gástrico si el consumo fue realizado en la hora previa al momento de la consulta. 3. Carbón activado 1 g/kg en una dilución al 25% por sonda nasogástrica. 4. En caso de convulsiones iniciar Diazepam 5. Para el manejo de la hipertermia se deben utilizar medios físicos. 5. COCAINA La cocaína es una sustancia psicoactiva de uso ilegal. Se obtiene de las hojas del Erythroxylon coca, planta originaria de América del Sur. Este alcaloide es la benzoilmetilecgonina, Para la preparación se adiciona carbonato de sodio y disolventes. La cocaína sal son el clorhidrato y el sulfato de cocaína es muy hidrosoluble y se volatiliza a bajas temperaturas, por lo cual se prefiere fumar. La base es más termorresistente y no es hidrosoluble El “crack” (“free-base”) es cocaína base que se obtiene de la cocaína sal, en una manera de hacer rendir la sustancia disminuyendo su calidad. Por sus características físicas puede ser un polvo cristalino incoloro o blanco y sin olor. La cocaína se usa también en combinación con otras sustancias psicoactivas, como la heroína (mezcla llamada “speedball“), cuya combinación incrementa las posibilidades de presentarse depresión respiratoria. La cocaína se puede absorber por cualquier vía: oral, fumada, vía intravenosa, inhalada y por cualquier otra mucosa, como vaginal y anal. Inhalada o intravenosa se absorbe rápidamente, y en cuestión de 1 a 2 minutos hay niveles en cerebro, mientras que oral o usada por mucosas los efectos se presentan a los 20 a 30 minutos. Se metaboliza por colinesterasas hepáticas y plasmáticas que hidrolizan cada uno de sus dos grupos esteres para producir benzoilecgonina y ecgonina metil-éster, respectivamente, y metabolitos inactivos que son eliminados por orina. 5.1. Mecanismo de acción: A través de la inhibición de la receptación de catecolaminas, la cocaína produce actividad simpática exagerada tanto central como periférica, estimula el Sistema Nervioso Central, bloquea canales de sodio en las células cardiacas produciendo bloqueo del inicio y de la conducción de impulso nervioso y la alteración de la contractilidad cardiaca. Se elimina por orina como metabolitos de ecgonina y una pequeña cantidad de cocaína libre. 5.2. Dosis tóxica: La dosis tóxica de la cocaína es muy variable y depende de la tolerancia de cada individuo, la ruta de administración y de la utilización concomitante de otras sustancias. Igualmente depende del uso concomitante con otras drogas y de la vía de U N I V E R S I D A D 19 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA administración; así, una misma dosis usada inhalada o vía oral produce menos efecto que cuando se fuma o se usa intravenosa. La dosis fatal de cocaína es de 1 g o más 5.3. Manifestaciones clínicas: La cocaína produce efectos simpaticomiméticos e importante toxicidad a nivel del Sistema Nervioso Central y cardiaco. Con una dosis baja se disminuye la fatiga, se controla el hambre, se aumenta la resistencia física y se obtiene sensación de bienestar. Pero con altas dosis se puede producir temblor, convulsiones, polipnea, taquicardia, vasoconstricción, hipertensión arterial y midriasis. Al ser inhalada, el efecto vasoconstrictor de la cocaína produce necrosis en la mucosa nasal, lo que puede llevar a perforación del tabique. Otro efecto producido es la hipertermia, ya sea por aumento de la actividad muscular, por vasoconstricción periférica o por alteración de los centros termorreguladores; cuando se presenta puede llevar a rabdomiolisis y falla renal. La muerte por cocaína puede sobrellevarse por diferentes causas, como por una sobreestimulación simpática 5.4. Tratamiento: 1. Medidas de soporte: vigilar vía aérea y proporcionar soporte ventilatorio si se requiere. Monitorizar signos vitales y EKG. Como no existe un antídoto específico, se realiza tratamiento sintomático: Agitación: procurar que el paciente se encuentre en un lugar con pocos estímulos físicos, poca luz y poco ruido; intentar calmar al paciente con palabras. El tratamiento de otras complicaciones como la hipoxia, la hipoglicemia, la hipertermia y las alteraciones metabólicas ayuda a disminuir la agitación. Las benzodiacepinas también pueden ser útiles. Descontaminación: Cuando el paciente ha ingerido la sustancia, el carbón activado (1 g/kg) es útil. No se debe inducir el vómito. 5.5. Laboratorios: • Cocaína y/o metabolitos en orina (pruebas cualitativas o cuantitativas) • Electrolitos, glucosa, BUN y creatinina, CPK total y CPK-MB, gases arteriales, pruebas de función hepática, parcial de orina, mioglobina en orina: descartar rabdiomiolisis. • Electrocardiograma en busca de evidencia de taquicardia ventricular, fibrilación ventricular, isquemia o infartos. • Radiografía de abdomen: algunas veces permite visualizar los paquetes de cocaína en los pacientes “body packers” o “mula”, como imágenes ovaladas, de densidad homogénea, U N I V E R S I D A D 20 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 1 UNIDAD: III Tema: 6 TÍTULO: Intoxicación con etanol FECHA DE ENTREGA: 10ma semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 11va semana 1. INTRODUCCIÓN Los métodos de determinación de alcoholemia más frecuentemente empleados en nuestro medio son: Métodos Bioquímicos: Métodos enzimáticos (Método de alcohol deshidrogenasa ADH), Método de Widmark y el Método de la Microdifusión Métodos Instrumentales: Cromatografía gaseosa Head-Space La importancia toxicológica proviene -en primer término- del consumo universalmente extendido de bebidas que contienen alcohol etílico en proporción variable desde un 3 a más del 50%. Su entrada -en excesiva cantidad- al organismo ocasiona un desequilibrio metabólico. En grandes concentraciones es toxico, especialmente su metabolito "acetaldehído", más tóxico por su alta reactividad química. La importancia médico-legal del consumo del alcohol está dada por constituir un factor de riesgo criminógenos presente muchas veces en hechos violentos accidentales (accidentes de tránsito) e intencionales (delitos por lesiones, homicidios, suicidios, entre otros) En términos generales, las bebidas fermentadas (chicha y vinos) contienen una concentración alcohólica en volumen 8 á 12%; las cervezas, entre 3 y 7% y las bebidas destiladas (coñac, whisky, ron, etc.), entre 45 y 55%. Por diversas razones, a las bebidas alcohólicas se les adiciona sustancias (metanol, furfural, sulfato de potasio, etc.) que producen, a su vez, mayor toxicidad. Las bebidas alcohólicas deben estar etiquetadas con el Grado alcohólico volumétrico, expresado en: % Vol. /Vol. Pero las dosis deben expresarse en peso gramos de Etanol. El Etanol es un compuesto hidro y liposoluble, aunque se disuelve más en agua que en lípidos (coeficiente de reparto octanol/agua= 0,70795); ello le permite ser absorbido con facilidad, por cualquier vía, y distribuirse rápidamente -tanto en los compartimientos acuosos como en los lipídicos- y penetrar en el sistema nervioso central (SNC). Es posible comprobar la presencia de alcohol en sangre aún cuando no se haya ingerido alcohol, pero siempre en cantidades muy reducidas. Este alcohol sanguíneo fisiológico, denominado alcohol endógeno, se origina por la U N I V E R S I D A D 21 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA descomposición microbiana de los hidratos de carbono en el tubo digestivo. Puede alcanzar hasta 0,3g/L. La mayoría de los compuestos siguen una cinética de primer orden, pero no todos: el alcohol etílico sigue una cinética de orden cero, en la cual la velocidad de eliminación es independiente de la concentración y sólo en función del tiempo. El alcohol habitualmente ingresa al organismo por vía oral, excepcionalmente por inhalación o a través de la piel; es absorbido a partir de los 30 á 60 minutos y hasta 180 minutos, mediante un mecanismo de difusión pasiva, pasando al torrente sanguíneo. En ayunas, la absorción es más rápida en duodeno y yeyuno. Con el estómago lleno, la absorción se retarda. El alcohol, una vez en el torrente sanguíneo, pasa por el hígado, alcanzando su mayor concentración alrededor de los 30 minutos en la circulación sistémica. Durante la absorción y la distribución se va produciendo también la biotransformación, aunque predomine un incremento de la alcoholemia, como se puede apreciar representando la evolución de la concentración en sangre frente al tiempo, con lo que se obtiene la llamada Curva de Alcoholemia (Figura Nº 1, tramo A-B). Alcanza el máximo (punto B); se inicia la segunda fase de la Curva, en que predomina la biotransformación y eliminación, que confieren a la Curva un signo decreciente. Cuando se ingieren sucesivas dosis, la Curva adquiere un trazo en zig-zag, formado por varias curvas fraccionarias, pero cuando cesan las libaciones se alcanza el máximo definitivo, a partir del cual se desarrolla en exclusiva la fase de eliminación. La pendiente de la curva en esta Fase (tramo B-C), que se calcula dividiendo el decremento de la concentración por el incremento del tiempo, es la constante ß de eliminación, que oscila entre 0,10 y 0,20, aceptándose un valor medio de 0,15 g/L/hora como la cantidad en que el valor de la alcoholemia disminuye cada hora. Consecuentemente, un individuo que posea una alcoholemia de 1,5 g/L, tardará 10 horas en eliminar todo su alcohol (llegar a 0 g/L) (3). Figura Nº 1 Curva de evolución de la concentración de etanol en sangre, con el tiempo En el organismo, el alcohol sufre un proceso de oxidación, que se desarrolla exclusivamente en el hígado, transformándose el etanol en acetaldehído y posteriormente en acetato por medio de la cadena enzimática. Los metabolitos se excretan por vía pulmonar, vía urinaria, por la saliva y por la leche en época de lactancia. Por su importancia médico-legal, sólo se mencionará la evolución de la intoxicación etílica aguda. Una característica del etanol, a la que no suele prestarse atención, es que su molécula no posee ningún carbono asimétrico (con U N I V E R S I D A D 22 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA sus cuatro sustituyentes diferentes), por lo que su interacción con las biomoléculas (que son quirales) no es estereoselectiva; dicho de otra manera, los seres vivos carecen de receptores biológicos específicos para el alcohol etílico. Esta circunstancia, a diferencia de lo que ocurre con muchos otros tóxicos en que pueden describirse interacciones ligando-receptor, dificulta la comprensión de su mecanismo de acción Son muy distintos los Efectos Agudos y Efectos Crónicos. Efectos agudos: El etanol es, básicamente, un depresor del sistema nervioso, aunque a dosis bajas y al principio de sus efectos, actúe como excitante por estimulación en la corteza cerebral y su acción desinhibidora. La actividad neurodepresora no puede aprovecharse para anestesia porque la dosis que se precisa para ello es tóxica. (No hay margen terapéutico de seguridad). Tras una ingestión de bebida alcohólica, dependiendo de la dosis y de la progresión del tiempo, como consecuencia de la acción sobre el SNC, se puede experimentar: 1. Síndrome Excitatorio: Excitación, euforia 2. Síndrome Confusional: Confusión o embotamiento mental 3. Síndrome Cerebeloso: Anestesia, hipnosis (somnolencia), desequilibrio y ataxia (andar dificultoso) 4. Síndrome Comatoso: Progresiva disminución de la consciencia, coma y paro respiratorio Horas después de la toma aparece la llamada "resaca", con enrojecimiento facial, cefalea, torpeza mental, sed, déficit de vitamina B, etc., motivada por el metabolismo del alcohol y la acción vasodilatadora del acetaldehído. Algunas bebidas, incluso las denominadas "sin alcohol" pueden originar, especialmente en personas hipersensibles, en el momento inmediato de su ingestión, un cuadro leve similar a éste, que no se debe al alcohol sino a los compuestos histaminoides presentes en la bebida; se trata, por tanto, de un fenómeno pseudo alérgico. Tanto con fines clínicos como forenses, es útil interpretar los valores de alcoholemia relacionándolos con situaciones clínicas o de intoxicación. A pesar de que en la población humana, como en todas las animales, existen individuos sensibles frente a otros resistentes, unos sin contacto previo con el alcohol y otros que han desarrollado tolerancia. Los Métodos Bioquímicos permiten la dosificación del alcohol en la sangre u otros fluidos biológicos a efectos de inferir la impregnación alcohólica del organismo. Los Métodos Enzimáticos usan la enzima alcohol deshidrogenasa por ser específica. Su gran desventaja es la contaminación y sólo actúa a una determinada temperatura y tiempo. El Método Enzimático no se usa en Medicina Forense por los extremos cuidados que se deben tener y porque no es capaz de diferenciar el tipo de alcohol. Es decir, si se trata de contaminación o adulteración, se considera sólo como un Método de Screening y debe ser confirmado necesariamente por otra técnica diferente (Química o instrumental), no por otro Método enzimático. El Método de Widmark es una modificación de Nicloux que desarrolla una técnica de oxidación simultánea; ello significa economizar tiempo y aumentar la seguridad de la determinación; sus ventajas U N I V E R S I D A D 23 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA son evitar: La Posibilidad de evaporación, la Contaminación del destilado con sustancias oxidables y la Pérdida del destilado al trasvasijar. CUESTIONARIO DEL WORK PAPER 1) Explique en forma detallada cuales son las características fisicoquímicas del etanol? 2) Describa las vías de absorción, absorción, distribución, catabolismo celular efectos metabólicos y excreción del etanol. 3) Explique en forma detallada cuál es el mecanismo de acción del etanol con sus respectivas etapas. 4) Mediante un cuadro, explique la toxicodinamia en la intoxicación por etanol en sus diferentes grados de intoxicación (cite las concentraciones de etanol y sus respectivas manifestaciones). 5) Manifestaciones clínicas en la intoxicación aguda con etanol y Manifestaciones clínicas en la intoxicación crónica con etanol. 6) ¿Qué características clínicas orientan a la sospecha de intoxicación por etanol? ¿Cómo lo confirma en el laboratorio? 7) ¿Qué métodos se emplean para determinar etanol? Indique los principios en que se basa cada uno de ellos y sobre qué tipo de muestras se aplica cada uno. ¿Cómo se realiza la expresión e interpretación de los resultados en cada caso? 8) ¿Cuál es el criterio de selección de muestras para la determinación de etanol que permite determinar en forma retrospectiva la alcoholemia? Ventajas y desventajas en cada caso. 9) Que cuidados se deben tener con la toma de muestra biológica para la determinación de etanol y por qué. 10) Respecto a los biosensores: a) ¿Cuál es la ventaja de su empleo? b) ¿En qué principio se basa? c) ¿Qué parámetros son importantes considerar para lograr un diseño eficiente? 11) Respecto a la técnica espacio - cabeza: a) ¿Cuáles son las ventajas que presenta la determinación de etanol por esta técnica? b) ¿Qué precauciones deben tomarse para procesar las muestras destinadas a tal fin? 12) Cite los fundamentos de la determinación de etanol por la técnica de micro difusión y mencione sus ventajas. 13) ¿Cómo se realiza el diagnóstico químico de ebriedad? 14) ¿Qué vinculación ha podido encontrar en función de las experiencias registradas entre las ocurrencias de accidentes de tránsito y el consumo de alcohol? ¿Cuál es su implicancia? Cite ejemplos de cómo puede diseñarse una experiencia para su estudio y que información puede obtenerse de la misma. 15) Investigue un caso de intoxicación por etanol : identifique las causas que produjeron la intoxicación ,que prevención debió haberse tomado para evitar su ocurrencia, las manifestaciones clínicas que se presentaron en el o los afectados y que medidas de tratamiento se tomaron. U N I V E R S I D A D 24 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 2 UNIDAD III Tema: 6 TÍTULO: Intoxicación Con Metanol FECHA DE ENTREGA: 11va Semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 12va Semana 1. Metanol El metanol (CH3OH) se denomina alcohol metílico o alcohol "de madera" porque originalmente se obtenía de la destilación de esta materia prima en ausencia de aire. 2. Toxicología del metanol La intoxicación por metanol ocurre frecuentemente por vía digestiva en el caso de bebidas alcohólicas adulteradas con alcohol desnaturalizado o por vía respiratoria, digestiva o a través de la piel intacta en el caso de exposición en ambientes laborales, desde donde se pueden originar intoxicaciones graves y aún mortales. El o los individuos pueden sobrevivir dejando como secuela la ceguera irreversible pues la retina, es el sitio de manifestación de la toxicidad del metanol. El metanol se absorbe con rapidez en el cuerpo por inhalación, por vía oral y tópica, el metabolismo sigue las mismas vías que la del etanol, su biotransformación por oxidación hacia acido fórmico es rápido, y se oxida a dióxido de carbono por una enzima dependiente de la presencia de acido fólico. 3. Investigación del metanol en bebidas alcohólicas La mayor parte de los métodos usados en la determinación de metanol se basan en su oxidación a formaldehído y la posterior determinación de éste último, aunque actualmente por medio de la cromatografía de gases, es posible la determinación del metanol como tal. El metanol se distribuye rápidamente en los tejidos de acuerdo al contenido acuoso de los mismos, ya que su volumen de distribución es de 0.6 l/Kg de peso. La mayor parte del metanol circula en el agua plasmática. Una vez absorbido se dirige al hígado donde sufre procesos de oxidación a una velocidad 7 veces menor comparada con las del alcohol 4. Intoxicación aguda La dosis letal varía entre 20 y 100 ml aunque algunos autores informan dosis letales de 240 ml. La muerte por metanol va siempre precedida de ceguera. Se sabe que incluso 15 ml de metanol han causado ceguera y el responsable de ello es el formaldehido U N I V E R S I D A D 25 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 5. Intoxicación crónica Las intoxicaciones en adultos se dan casi siempre por ingestión de bebidas alcohólicas adulteradas, luego de la cual, la midriasis precoz es signo de mal pronóstico y significa pérdida irreparable de la función visual. 6. Diagnostico Los criterios para el diagnóstico son: Antecedente de ingesta de alcohol, Visión borrosa, Respiración rápida y superficial (acidosis), Nivel de metanol en sangre. Cifras superiores a 20 mg/100 ml son indicativos de intoxicación severa y requieren tratamiento con etanol. 7. Tratamiento Manejo de la acidosis mediante la administración de bicarbonato de acuerdo con los gases arteriales, Administración parenteral de etanol (1 mg/kg). Se utiliza la infusión endovenosa de etanol absoluto diluido en dextrosa al 5% en AD, para pasar en 15 minutos, continuando con una dosis de 125 mg/kg/hora para mantener concentraciones sanguíneas de etanol de 100-200 mg/dl, las cuales causan ebriedad; este tratamiento se debe mantener por 72 horas. El alcohol etílico compite con el alcohol metílico por la enzima alcohol deshidrogenasa, teniendo el primero mucha mayor afinidad por la enzima. De esta manera, el metanol se desvía de su ruta metabólica y no se biotransforma a formaldehído y ácido fórmico, responsables de su toxicidad. Por los motivos mencionados, se utiliza etanol (alcohol puro) diluido en agua o en alguna bebida gaseosa para administración oral o soluciones adecuadas para administración intravenosa como tratamiento en una intoxicación con metanol. Se realiza un tratamiento alcalino (bicarbonato) para combatir la acidosis metabólica 8. Muestras En general se trabaja con sangre de pacientes intoxicados con metanol o bien con sangre cadavérica de personas fallecidas por intoxicación metanólica. El método se puede aplicar también tanto a otros fluidos biológicos como a homogenatos de vísceras. Sangre: no se debe usar alcohol corno antiséptico, se recomienda cloruro mercúrico al 0,5%. Usar fluoruro de sodio 1% como anticoagulante para inhibir el desarrollo microbiano dado que al inhibir la glicólisis se evita la formación de sustancias oxidantes que podrían actuar sobre el metanol. Tampoco debe usarse EDTA ni heparina. Transvasar a un tubo plástico, llenar completamente el tubo y cerrar. Conservar en heladera (4ºC) Orina, Líquido Cefalorraquídeo: recoger sobre fluoruro de sodio 1%. Conservar en heladera a 4ºC en recipiente similar al de la muestra de sangre. U N I V E R S I D A D 26 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA CUESTIONARIO DEL WORK PAPER 1) Respecto al metanol, describa su absorción, distribución, catabolismo celular y efectos metabólicos, excreción 2) ¿Cuáles son las características fisicoquímicas del metanol? 3) ¿Cuál es la vía de absorción más frecuente, cual su mecanismo de absorción y cual su mecanismo de acción? 4) ¿Qué características clínicas conducen a la sospecha de intoxicación metanólica? ¿Cómo los relaciona con el mecanismo de acción del metanol? 5) ¿Qué datos de laboratorio permiten confirmar el diagnóstico? ¿Cómo los relaciona con el mecanismo de acción del metanol? 6) Investigue que es la etilterapia, en qué consiste y por qué se usa corno tratamiento la etilterapia. 7) Indique la acción del folato y el disulfiram. 8) ¿Cuando una muestra llega al laboratorio para dosar metanol: qué requisitos debe cumplir para aceptarla? (tener en cuenta el tipo de muestra, conservación, rotulación, volumen etc.). 9) Al realizar la investigación de metanol por el método del ácido cromotrópico. ¿Puede utilizar este mismo reactivo para dosar Etanol? ¿Por qué? ¿Cuál es el esquema de reacción? 10) La técnica elegida por su sensibilidad y especificidad para la investigación de alcoholes es la cromatografía gaseosa. ¿En qué consiste dicha técnica? ¿Se suele utilizar un estándar interno (generalmente alcohol isopropilíco) qué función cumple? 11) La concentración máxima permisible de metanol en aire es de 260 mg/ m3 para 8 Hrs de trabajo (según ley 19.587 decreto 351 de 1979. ¿Cómo se controla dicho nivel? U N I V E R S I D A D 27 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER´s # 3 UNIDAD III Tema 7 TÍTULO: Intoxicación Por Metales Pesados FECHA DE ENTREGA: 12 a Semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 13a Semana 1. INTRODUCCIÓN Los metales de interés en toxicología son el plomo, mercurio, plata, arsénico y cadmio. El plomo se encuentra como parte de la composición de pinturas, tuberías y aguas. El mercurio como contaminante de aguas, en la formulación de herbicidas mercuriales por ende puede encontrarse en alimentos como pescados y vegetales, el arsénico como contaminante en aguas y el cadmio como agente cancerigeno. Pueden encontrarse también en los utensilios de cocina provocando intoxicaciones inadvertidas así por ejemplo el aluminio capaz de producir una depleción del fósforo (fosfatos) necesario para la fijación del calcio en los huesos (osteomalacia), además el aluminio es considerado como agente neurotóxico, está relacionado con la enfermedad del alzheiner. Los metales pesados ejercen sus efecto tóxicos al combinare con una o mas grupos reactivos (ligandos) esenciales para las funciones fisiológicas normales. Los metales pesados en particular los de transición pueden reaccionar dentro del cuerpo con ligándoos que contienen oxígenos (-OH, -COO-, -OPO3H-,C=O) y azufre (SH, -S-S-), y nitrógeno (-NH2 ). El complejo metálico o compuesto por coordinación se forma por un enlace coordinado, es decir aquel en que el ligando aporta ambos electrones. El plomo y el Hg tienen mayor afinidad por el azufre y nitrógeno que por el oxigeno. El calcio +2 tiene mayor afinidad por el oxigeno que por el azufre y nitrógeno. 2. PLOMO: Las fuentes principales de intoxicación son el agua y las pinturas con plomo. Los casos de intoxicación son debido a la exposición ambiental e industrial. Las bebidas y alimentos ácidos como los jugos de tomate y frutas, bebidas gaseosas de cola, sidra disuelven el plomo si están empacados o almacenados en recipientes con un recubrimiento inadecuado. En niños la intoxicación puede deberse a la ingestión de fragmentos de pintura de edificios viejos (pinturas rojas por el oxido de plomo). U N I V E R S I D A D 28 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA También se pueden señalar casos de intoxicación con plomo por el uso de combustible de acumuladores viejos de automóviles. Juguetes de plomos, balas retenidas, agua potable transportada por tuberías de plomo, pigmentos para uso en pinturas artísticas, cenizas y humos de maderas pintadas. Los trabajadores en la industria de fundición son los más expuestos a los efectos del plomo, generan humos y polvos de plomo. 2.1. Toxicocinética: Las vías de absorción son la gastrointestinal (mayor en niños), y la respiratoria (adultos) Por vía respiratoria la absorción varía según la presentación del toxico (vapores o partículas) Una vez absorbida cerca del 99% del plomo que fluye por la sangre se liga a la hemoglobina del eritrocito, el 1 – 3% queda libre para ligarse a los tejidos. El Pb inorgánico se distribuye inicialmente en tejidos blandos en particular en el epitelio tubular de los riñones y en el hígado. Se redistribuye en hueso, dientes y pelo. El 95% de la carga corporal del metal se deposita en hueso, cantidades pequeñas se acumula en el encéfalo y gran parte de este en la sustancia gris. La concentración de plomo es mayor en huesos largos en especial en los que están en la fase de crecimiento. La distribución del plomo se ve modificada por los mismos factores que modifican la distribución del calcio. El fosfato modifica la distribución del calcio (si la concentración de fosfato se incrementa, también se incrementa la de calcio) de la misma forma (si la concentración del fosfato incrementa también la del plomo), es decir el plomo compite con el calcio. Si la concentración de fosfato disminuye, también la de fosfato en sangre quedándose sus niveles en tejidos blandos. La vitamina D tiende a estimular el depósito de plomo en los huesos siempre y cuando se cuente con la cantidad necesaria de fosfato, de no ser así el calcio tiene prioridad sobre el plomo. El plomo se elimina por las heces y orina de forma mayoritaria y la concentración del plomo en orina es directamente proporcional a la que existe en plasma. El plomo también se excreta por leche materna y el sudor, se deposita en el cabello y uñas, puede pasar al feto a través de la placenta. En sangre el tiempo de vida media es de 1 a 2 mese y en hueso de 20 a 30 años. 2.2. Intoxicación aguda: Este tipo de intoxicación no es frecuente. Puede manifestarse efectos locales: en la boca producen astringencia, sed, regusto metálico, nauseas, dolor abdominal y vomito (de aspecto lácteo) por la presencia de cloruro de plomo. Las heces son de color negro por el sulfuro de plomo, puede haber diarrea y estreñimiento. Anemia y hemoglobinuria intensa U N I V E R S I D A D 29 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 2.3. Intoxicación crónica: (saturnismo o plumbismo): puede dividirse en 6 categorías: Efectos gastrointestinales: El plomo afecta el músculo liso del intestino. El síndrome abdominal comienza con síntomas imprecisos como anorexia, molestias musculares, malestar generalizado y cefalalgias, estreñimiento, diarrea, regusto metálico. El signo más importante son los espasmos abdominales intensos o “cólicos saturnino” Efectos neuromusculares: Síndrome neuromuscular “Parálisis saturnina” comienza con debilidad muscular, los grupos musculares afectados suelen ser los más activos (extensores del antebrazo, carpo y dedos de la mano y, músculos extraoculares) Sistema nervioso central (Encefalopatía saturnina por plomo): es la más grave y es más frecuente en niños que en adultos, los signos son torpeza, vértigo, ataxia, caídas, insomnios inquietud e irritabilidad. El vomito es en proyectil y se constituye como un signo frecuente. Efectos hematológicos: En niños con mayor frecuencia se observa anemia microcítica hipocrómica, esto es debido al acortamiento del tiempo de vida media del eritrocito e inhibición de la síntesis del hem. El plomo inhibe la formación del hem en varios puntos: Inhibición de la deshidratasa y la ferroquelatasa de la delta – aminolevulinato (delta - ALA) enzimas que dependen del grupo –SH. La intoxicación se caracteriza por acumulación de protoporfirina IX y hierro no hem en eritrocito por acumulación de (delta -ALA) y por una mayor excreción de este en la orina. Efectos renales: neurotóxico. Otros efectos: Línea saturnina en el borde gingival que es negra, grisácea o azul muy oscuro que es consecuencia del depósito de sulfato de plomo en el periodonto. El plomo interfiere en el metabolismo de la vitamina D, Disminuye el número de espermatozoides (hipospermia) 3. MERCURIO: El mercurio puede encontrarse en las siguientes formas químicas: Vapores de mercurio (mercurio elemental): volátil, relacionado con intoxicación de tipo ocupacional. Los vapores de mercurio pueden producir intoxicación en laboratorios, odontología (los vapores de mercurio pueden liberarse de las amalgamas de mercurio y plata) Sales y mercuriales orgánicos Según su estado de oxidación el mercurio puede encontrarse en dos formas: Mercurio monovalente (son menos tóxicos) Mercurio divalente ( es la forma toxica más aguda del metal) El mercurio puede producir cambios neurológicos y conductuales U N I V E R S I D A D 30 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA Organomercuriales: el mercurio puede unirse al carbono de forma covalente, formando los alquilmercurio y arilmercurio. Siendo los de mayor interés los alquil mercurio, entre ellos puede mencionarse al metilmercurio y etilmercurio. El más importante y el de mayor toxicidad es el metilmercurio utilizado como fungicida en alimentos siendo al mismo tiempo más liposoluble 3.1. Propiedades del mercurio: Forma enlaces covalentes con el azufre, neutraliza a los grupos sulfhídricos (tiol), el mercurio divalente reemplaza al átomo de hidrogeno para formar mercapturos X-Hg-SR y Hg (SR)2, se une también al grupo fosforilo, carbonilo, amidas y grupo amino. 4. ARSÉNICO: Utilizado como agente terapéutico y como veneno, se encuentra como contaminante en agua, aire, como plaguicida y herbicidas, en alimentos y frutas rociadas con plaguicidas arsenicales. El arsénico puede encontrarse como gas arsina AsH3 y trióxido de arsénico As2O3 (empleado en la fabricación de chips de computadoras y en la fabricación de dispositivos electrónicos como diodos emisores de luz (LED)), puede encontrarse también como organoarsenical de menor interés en toxicología porque su eliminación del cuerpo es rápida. El arsénico puede encontrarse en dos formas químicas atendiendo a su estado de oxidación: As+3 y As+5, de los cuales el de mayor toxicidad es el arsénico trivalente. El gas arsina AsH3 es de mayor toxicidad por su estado físico “gas” El arsénico +5 actúa como desacoplador de la fosforilación oxidativa de la mitocondria, reemplaza el grupo fosfato por el grupo arseniato en la formación de adenosin trifosfato, inhibe al ATP (llamado arsenolísis). Absorción, distribución y eliminación: El trióxido de arsénico es poco soluble, la absorción depende de su estado físico si está en estado de polvo su absorción se ve favorecida. Se depositan en hígado, riñón, corazón, pulmón, en la queratina de uñas y pelo (-SH), durante años Se deposita en huesos, dientes por su semejanza química al fosforo. U N I V E R S I D A D 31 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA CUESTIONARIO DEL WORK PAPER 1) Fuentes de emisión en nuestro medio de los siguientes elementos: Plomo, Bismuto, Mercurio en compuestos inorgánicos y orgánicos, Selenio, Cadmio, Zinc, Cobre 2) Realice una clasificación de los metales pesados que más comúnmente son causantes de intoxicaciones. 3) Que variables toxicológicas afectan directa o indirectamente la toxicidad de los metales pesados hacia los seres humanos. 4) Mediante un cuadro explique en forma específica: fuentes de emisión, mecanismo de acción, manifestaciones clínicas en intoxicación aguda, manifestaciones clínicas en intoxicación crónica, análisis toxicológico para su identificación. Para los siguientes elementos químicos: plomo, mercurio, cadmio, zinc, cobre, fluor. 5) Investigue y compare las manifestaciones clínicas presentes en una intoxicación con plomo y una intoxicación con mercurio. U N I V E R S I D A D 32 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER´s # 4. UNIDAD III Tema 7 TÍTULO: Plaguicidas FECHA DE ENTREGA: 12 a Semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 13 a Semana 1. PLAGUICIDAS. Según la OMS, un pesticida o plaguicida es cualquier sustancia o mezclas de sustancias, de carácter orgánico o inorgánico, que está destinada a combatir insectos, ácaros, roedores y otras especies indeseables de plantas y animales que son perjudiciales para el hombre o que interfieren de cualquier otra forma en la producción, elaboración, almacenamiento, transporte o comercialización de alimentos, producción de alimentos, productos agrícolas, madera y productos de madera o alimentos para animales, también aquellos que pueden administrarse a los animales para combatir insectos arácnidos u otras plagas en o sobre sus cuerpos. U N I V E R S I D A D 33 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 2. CLASIFICACIÓN: Según la especie a combatir El término plaguicida incluye también los siguientes tipos de sustancias: reguladores del crecimiento de las plantas, defoliantes, desecantes, agentes para reducir la densidad de la fruta, agentes para evitar la caída prematura de la fruta y sustancias aplicadas a los cultivos antes o después de la cosecha, para proteger el producto contra el deterioro, durante el almacenamiento y transporte. Desde el punto de vista de la toxicología, es importante señalar que las formulaciones de plaguicidas además del principio activo incluyen sustancias transportadoras, diluyentes como agua o solventes orgánicos, aditivos e impurezas, que pueden tener potencial tóxico por si mismas. El análisis de plaguicidas puede clasificarse en diversas áreas: -Forense -Diagnóstico de urgencia -Control de poblaciones expuestas y no expuestas. -Contaminación ambiental. Si el plaguicida fue causa de muerte, estará en alta concentración, al igual que en una intoxicación aguda grave. En las dos últimas áreas se trabaja con muestras con niveles muy bajos de plaguicidas (menores de 0,1 ppm), se habla de “residuos” de plaguicidas. De todos ellos estudiaremos los insecticidas organoclorados, organofosforados y carbamatos, por ser los más utilizados actualmente y producir efectos tóxicos muy característicos. U N I V E R S I D A D 34 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 3. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS Estas propiedades son las determinantes de su cinética ambiental. El aire, el agua, el suelo y los alimentos retienen gran parte de los pesticidas y éstos llegarán a los seres vivos. Constituye un problema actual su persistencia en el medio ambiente, su concentración y transformación en organismos vivos. 4. ETIOLOGÍA Las intoxicaciones accidentales son generalmente de origen profesional, afectando al los obreros que trabajan en la preparación de los insecticidas o a los peones rurales durante o inmediatamente después de la aplicación en cultivos. Las intoxicaciones alimentarias se deben al consumo de alimentos tratados impropiamente con pesticidas. Las intoxicaciones casuales se deben generalmente a confusiones, manejo imprudente y falta de vigilancia de los niños. Las intoxicaciones suicidas y criminales se han hecho más frecuentes debido a su alta toxicidad y fácil adquisición. U N I V E R S I D A D 35 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 5. PLAGUICIDAS ORGANOCLORADOS Desde el punto de vista estructural, constituyen un grupo de sustancias, muy heterogéneo, teniendo en común la presencia de estructuras monocíclicas o policíclicas con distinto número de sustituyentes cloro. Incluyen varios grupos: a) Grupo de los Ciclodienos: Aldrín y su epóxido, el Dieldrín, Mirex b) Grupo del DDT (dicloro-difenil-tricloroetano): p-p´-DDT, o-p´-DDT, p-p´-Metoxiclor c) Grupo del Hexaclorociclohexano (HCH) y Hexaclorobenceno (HCB): HCH, HCH, HCB. d) Grupo de los indenos clorados: hepatacloro, a-Clordano. e) Grupo de los terpenos clorados: Toxafeno. 5.1. ABSORCIÓN Por vía digestiva principalmente; a través de la piel cuando están en solventes lipídicos y a través de la vía respiratoria por su aplicación en forma de pulverizaciones. Mecanismo de acción Poseen acción neurotropa, aunque no se conoce bien el mecanismo sobre el sistema nervioso. A largo plazo, inducen las enzimas microsomales hepáticas. Son inductores en cantidades residuales, del orden de las que pueden estar acumuladas en el tejido adiposo. En el hombre, al igual que en el medio ambiente, se degradan lentamente y se pudo determinar que tienen una gran afinidad por los tejidos grasos. Estas cantidades acumuladas en grasas preocupan, pues por ejemplo, en el caso de adelgazamiento brusco pasan a la circulación general y producen síntomas de intoxicación. Preocupa también, porque pasan en cantidades considerables a la grasa de la leche. Los recién nacidos se pueden ir contaminando, debido a los residuos de pesticida presentes en su alimento natural. U N I V E R S I D A D 36 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 5.2. MUESTRAS La sangre es la muestra más adecuada para la búsqueda de plaguicidas organoclorados ya que por su gran liposolubilidad rara vez aparecen en orina. Se colectan 8-10 ml de sangre en tubo de centrífuga heparinizado. Jugo gástrico: evitar el agregado de carbón vegetal. Conservar en la heladera. Distintos tipos de alimentos, principalmente de origen vegetal, productos cárneos y aguas. Los alimentos son considerados como la principal vía de acceso de los pesticidas organoclorados al organismo (80-90% del ingreso diario de plaguicidas según Kaphalia, 1985). 6. PLAGUICIDAS ORGANOFOSFORADOS Son sustancias biodegradables en la naturaleza, sin tendencia a acumularse en las grasas del organismo, pero con gran actividad neurotóxica que va a producir intoxicaciones agudas de gravedad. Son los insecticidas, junto con los carbamatos y piretroides, más ampliamente utilizados en la actualidad. Sus estructuras químicas derivan de la sustitución por restos orgánicos en el fósforo pentavalente. Pueden clasificarse como: a) Derivados de la molécula del ácido fosfórico. Si los dos primeros oxhidrilos se esterifican con radicales alquílicos se obtienen los alquil-fosfatos o alquilpirofosfatos (ejemplo: dichlorvos). Si dichos oxhidrilos se sustituyen por amidas se obtienen las fosforamidas (ejemplos: metamidofós, acefato). b) Derivados de la molécula del ácido fosforotiónico: De este ácido derivarán a su vez numerosos ésteres tiofosfóricos (ejemplo: paratión). c) Derivados del ácido fosforotiolotiónico. (Ejemplo: malatión). d) Derivados del ácido fosforotiólico (ejemplos: malaoxón, demeton-S-metil.). U N I V E R S I D A D 37 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 6.1. MECANISMO DE ACCIÓN Los insecticidas organofosforados actúan combinándose con gran afinidad con cierto tipo de esterasas, con la consecuencia de su inactivación. Esta reacción, en el contexto de la fisiología de sus funciones, es irreversible. Los oxofosforados (enlces P=O) son fuertemente inhibidores, mientras que los tiofosforados (P=S) no son fuertemente inhibidores y necesitarán de una biotransformación a la forma oxo para actuar como inhibidores. En particular, la inhibición de las colinesterasas es la que va a derivar en los síntomas y signos de la intoxicación aguda. El papel fisiológico de la colinesterasa consiste en la hidrólisis de la acetilcolina, mediador químico en la transmisión del impulso nervioso. Se acumulan así grandes cantidades de acetilcolina en las sinapsis. 6.2. ABSORCIÓN: Los ésteres fosforados se absorben fácilmente a través de la piel y más rápidamente por vía digestiva. La absorción respiratoria es casi instantánea. 6.3. MUESTRAS La muestra más utilizada para la determinación de organofosforados y sus metabolitos es orina de 24 hrs, colectada en envase de vidrio y conservada en heladera. También, como índice de la intoxicación, puede determinarse la actividad de las colinesterasas sanguíneas: plasmática o eritrocitaria. La determinación de residuos se realiza, por un lado, en distintos tipos de alimentos, principalmente de origen vegetal, productos cárneos y aguas de bebida, y por otro lado en muestras ambientales como aguas superficiales y suelos. 7. CARBAMATOS Forman parte de una gran familia de plaguicidas entre los que se hallan herbicidas, fungicidas e insecticidas. Todos ellos derivan del ácido carbámico: Se los divide en tres grupos: 1-N-metil carbamatos: uno de los hidrógenos del grupo amino es reemplazado por un grupo metilo (ejemplos: Aldicarb, Carbaryl, Carbofuran). 2-N, N, dimetil Carbamato: ambos hidrógenos del grupo amino son reemplazados por grupos metilos (ejemplos: Isolan, Pirolan). 3-N-fenil Carbamatos: un grupo fenilo sustituye a uno de los hidrógenos del grupo amino. Mecanismo de acción Es equivalente al mecanismo de acción de los organofosforados, uniéndose a las colinesterasas e inactivándolas. Pero ésta unión es reversible espontáneamente en menos de una hora, de manera que en el curso de una intoxicación aguda por carbamatos se manifiestan los mismos signos y síntomas de la intoxicación por organofosforados pero con un curso más rápido hacia la recuperación. Muestras U N I V E R S I D A D 38 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA Se los encuentra en orina de 24 hrs. También se los halla en distintos tipos de alimentos contaminados, principalmente de origen vegetal. CUESTIONARIO DEL WORK PAPER 1. ¿Qué es un Plaguicida? ¿Qué plaguicidas producen intoxicaciones en forma frecuente? 2. ¿Cuáles son las diferencias más importantes entre pesticidas Organoclorados y Organofosforados en cuanto a sus propiedades fisicoquímicas? 3. Respecto a los plaguicidas OC indique: a) fuentes de emisión de OC b) toxicocinetica c) mecanismo de acción. 6. Respecto a los plaguicidas OP indique a) fuentes de emisión de OP b) toxicocinetica c) mecanismo de acción. 7. Respecto a los carbamatos indique: a) fuentes de emisión de carbamatos b) toxicocinetica c) mecanismo de acción. 8. ¿Qué características clínicas orientan a la sospecha de intoxicación por un OC? ¿Cómo lo confirma en el laboratorio? 9. ¿Qué características clínicas orientan a la sospecha de intoxicación por un OP? ¿Cómo lo confirma en el laboratorio? 10 ¿Qué características clínicas orientan a la sospecha de intoxicación por un carbamato? ¿Cómo lo confirma en el laboratorio? 11 ¿Qué tipo de pesticida esperaría encontrar en una muestra de sangre de un paciente presuntamente intoxicado con pesticidas? y ¿en una muestra de orina? 12. ¿Cuáles son los pasos fundamentales en la investigación de plaguicidas? 13. ¿Qué metodología emplea en la búsqueda de pesticidas en frutas y verduras? 14. ¿Qué metodología emplea en la búsqueda de pesticidas en líquidos biológicos? 15. ¿Qué metodología emplea en la búsqueda de pesticidas en vísceras? 16. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de utilizar TLC y CG para OC y OP? 17. La medida de la actividad enzimática de las Colinesterasas sérica y eritrocitaria es importante en el diagnóstico y tratamiento de la intoxicación por OP: ¿qué muestra utiliza en cada caso? ¿Cuál de las dos determinaciones es la más importante y por qué? 18. ¿Cuál es el fundamento del método de Michael para la determinación de la actividad enzimática de la Acetilcolinesterasa? 19. ¿Cuál es el fundamento del método para la determinación de colinesterasa sérica? 20. Investigue un caso de intoxicación por OP : identifique las causas que produjeron la intoxicación ,que prevención debió haberse tomado para evitar su ocurrencia, las manifestaciones clínicas que se presentaron en el o los afectados y que medidas de tratamiento se tomaron. U N I V E R S I D A D 39 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD WORK PAPER # 5. UNIDAD III Tema: 7 TÍTULO: Intoxicación con Monóxido De Carbono FECHA DE ENTREGA: 12 a Semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 13 a Semana 1. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA INTOXICACIÓN Y MECANISMO DE ACCIÓN. El monóxido de carbono es un gas incoloro, inodoro, insípido y no irritante que se origina durante la combustión incompleta del carbón. Las fuentes productoras más frecuentes son estufas, calefones, hornos, incineradores, automóviles etc. en mal funcionamiento. La toxicidad del monóxido de carbono (CO) se debe a su combinación con la hemoglobina para formar carboxihemoglobina (COHb). En dicha forma la hemoglobina no transporta oxígeno, dado que ambos gases (O2 y CO) reaccionan con el grupo hemo en la molécula tetramérica de la hemoglobina. Sin embargo, la afinidad del monóxido de carbono por la hemoglobina es cerca de 240 veces mayor que por el oxígeno, de esta manera, la intoxicación puede ocurrir aún cuando pequeñas cantidades de CO se encuentren presentes en la atmósfera. Cuando el paciente es removido del ambiente contaminado, la carboxihemoglobina desaparece rápidamente, particularmente cuando el oxígeno es administrado. Solo trazas pueden ser detectadas cuando el paciente alcanza el hospital y de esta manera la medida de carboxihemoglobina es raramente justificada en la clínica toxicológica. CO +Hb.Fe.O2 <=======> Hb.Fe.CO + O2 La formación de oxihemoglobina (Hb.Fe.O2) como de carboxihemoglobina (Hb.Fe.CO) son reacciones reversibles y dependen principalmente de la presión parcial de los gases y del pH sanguíneo aunque otros factores como la temperatura y la concentración iónica tienen también incidencia. La toxicidad del monóxido de carbono se manifiesta no sólo de la interferencia en el aporte de oxígeno por la sangre sino también ejerce efecto directo al unirse a los citocromos celulares como los presentes en las enzimas respiratorias y la mioglobina. 2. CONSIDERACIONES GENERALES EN LA ANALÍTICA TOXICOLÓGICA El aspecto del cadáver y el color carminado de las vísceras constituyen manifestaciones propias de la intoxicación oxicarbonada aguda. Dicho color resulta visible en los órganos como cerebro, corazón, pulmones y musculatura voluntaria. En los casos en que el sujeto está vivo, la sangre deberá extraerse, a lo sumo hasta dos horas después de la exposición, puesto que gran parte del monóxido resulta eliminado por vía pulmonar. Para casos mortales, la muestra de sangre deberá extraerse lo más rápido U N I V E R S I D A D 40 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA posible antes que se inicien los procesos putrefactivos. Se ha demostrado que el monóxido de carbono no se absorbe post-mortem constituyendo su determinación un índice del contenido en el momento de la muerte. La carboxihemoglobina es un derivado muy estable y su presencia en sangre puede demostrarse después de la descomposición cadavérica así como en cadáveres sometidos a altas temperaturas. El color carminado típico de la carboxihemoglobina se observa en muestras de sangre cuando el porcentaje de saturación es del 30% o superior, distinguiéndose fácilmente de la oxihemoglobina o de la hemoglobina misma. 3. TOMA DE MUESTRA La recolección de la muestra de sangre debe ser obtenida por punción venosa con anticoagulante (heparina) evitando la formación de burbujas o la entrada de aire a la jeringa. Se recomienda obtener sangre del corazón o de las venas gruesas como la femoral. El recipiente a utilizar para la conservación de la muestra debe estar escrupulosamente limpio, seco y cerrado en forma hermética. CUESTIONARIO DEL WORK PAPER 1) Describa la etiología de las intoxicaciones con monóxido de carbono. 2) ¿Cuál es el mecanismo de acción del monóxido de carbono? 3) Toxicocinetica del CO: Absorción, distribución, metabolización y eliminación 4) Toxicodinamia del CO: Manifestaciones clínicas en la intoxicación aguda con monóxido de carbono; Manifestaciones clínicas en la intoxicación crónica con monóxido de carbono. 5) ¿Qué características clínicas orientan a la sospecha de intoxicación por CO? ¿Cómo lo confirma en el laboratorio? 6) ¿Cómo procede para la toma de muestra biológica y como realiza la determinación analítica correspondiente para el CO? 7) Fundamento de la técnica de Haldane y Alcali dilution test. 8) Cite y explique otras técnicas empleadas para la determinación de CO. 9) Investigue un caso de intoxicación por CO : identifique las causas que produjeron la intoxicación ,que prevención debió haberse tomado para evitar su ocurrencia, las manifestaciones clínicas que se presentaron en el o los afectados y que medidas de tratamiento se tomaron. 10) En nuestro medio, cuales son las principales fuentes de emisión de CO y que medidas de prevención deben tomarse para evitar intoxicaciones. U N I V E R S I D A D 41 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRÁCTICA - GIP’s # 1 UNIDAD III Tema 1 TÍTULO: Muestra toxicológica FECHA DE ENTREGA: 2a Semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 4a semana 1. OBJETIVOS: Conocer los diferentes tipos de muestras biológicas Y no biológicas que pueden emplearse en el análisis químico- toxicológico. Conocer los procedimientos generales en la remisión de muestras toxicológicas. Comprender la importancia de la toxicocinetica de un agente en particular, en el muestreo toxicológico. Conocer los grupos de tóxicos más frecuentes, en un análisis toxicológico 2. FUNDAMENTO TEORICO La muestra toxicológica, puede definirse como todo aquel sistema de diferente naturaleza que puede llevar el toxico, sus metabolitos o la prueba de su interacción en forma de alteración fisiológica y/o anatómica. es denominada como Matriz toxicológica. Las muestras para el análisis toxicológico pueden ser Biológicas (sangre, orina, contenido gástrico, vómito, hígado, cerebro, riñón, huesos, uñas pelos, sudor) o No biológicas (prendas de vestir, vasos, platos, vapores, aguas contaminadas, solventes, etc.) Muy importante la refrigeración de las muestras susceptibles a descomposición 2.1. Muestras biológicas: Sangre: Es una de las muestras más útiles para la identificación y especialmente para el análisis cuantitativo. La sangre total y el plasma son las muestras más representativas La muestra debe ser recogida en tubos con EDTA, o heparina como anticoagulante Si se sospecha de intoxicación con etanol, utilizar fluoruro de sodio como conservante. La extracción deberá efectuarse desinfectando la zona con cloruro mercúrico 7-14 ml en tubo tapón gris, NaF al 1% para alcoholemia, cocaína, opiáceos, obtenidas por punción venosa. Tubo heparinizado, tapón verde para colinesterasas. U N I V E R S I D A D 42 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA NaF: inhibe la fermentación bacteriana. Orina: Es la más usada para screening y confirmación de drogas en hombres y animales que sean excretados por el riñón después de un metabolismo hepático.50 – 70 ml, sin preservativos, para determinación de: drogas de abuso (cocaína, Canabinoides, benzodiacepinas, anfetaminas)metales pesados, paraquat. (debe ser de 24 horas) Saliva (muestra alternativa): toda la disponible. La recolección de esta se da por procesos menos invasivos, mas barato y no causa problemas como la violación de la privacidad o adulteración de muestras. Puede ser usada para estimar la concentración actual de drogas y sus metabolitos. La ventaja es la no unión a proteínas y puede ser analizada directamente sin previa extracción. Sudor: (muestra alternativa): toda la disponible. Se utilizan parches cosméticos con 500 ul de una mezcla de agua: isopropanol (1:1), son utilizados para la recolección de la transpiración en la piel de humanos. Sitios: palma de la mano, axila, frente, cuello. Vomito o lavado gástrico. Vomito, aspirado gástrico y lavado estomacales En el caso de los lavados estomacales, el primer lavado Un volumen aproximadamente de 20 mL Puede ser necesario procedimientos de homogenización, centrifugación filtración y/o Cabello. Ventajas: La obtención no es invasiva. Las drogas son retenidas en cabello por mucho más tiempo que en orina o suero, y puede servir como un indicador de exposición a drogas de abuso en el pasado. Para estimar la duración de la exposición a las drogas. Puede emplearse para la búsqueda de: opiáceos, anfetaminas, fenciclidina, fenobarbital, cocaína, marihuana, metales pesados. Uñas: para la determinación de metales pesados. 2.2. MUESTRAS NO BIOLOGICAS EN CLINICA Y FORENSE: Sustancias estupefacientes que son utilizadas como drogas de abuso. Alimentos (comidas, tortas, bebidas, agua, licores. Cosméticos, pañuelos impregnados con alguna sustancia. Prendas de vestir con residuos de sustancias ácidas, corrosivas o cáusticas. Jeringas con alguna sustancia o residuo. U N I V E R S I D A D 43 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 2.3. MUESTRAS BIOLÓGICAS POSTMORTEM Sangre periférica: es la muestra de elección. 30ml sin preservativo para toxicología y 5 ml de sangre con preservativo para alcoholemia indicando el sitio de la punción (vena femoral, aorta o subclavia). Orina: toda la que se pueda obtener por punción de la vejiga; como mínimo 100 ml sin preservativos, en ausencia de orina enviar la vejiga. Contenido gástrico: 50 gr.; en su ausencia enviar la mucosa gástrica (estómago). Las drogas de abuso son frecuentemente ingeridas en cápsulas llenas con la droga ilícita. Para investigar cianuro, intoxicación con medicamentos, pesticidas. Pulmón: sustancias volátiles, CO, cocaína en polvo que ha sido inhalado, determinación de pesticidas en personal que fumiga sin protección Bilis: para el análisis de sustancias que se eliminen vía biliar: benzodiacepinas, ATC, fenotiazinas, barbitúricos, cocaína y sus metabolitos. Hígado: 100 gramos. los niveles de los tóxicos en este tejido son en general superiores a lo de la sangre. Se utiliza para la búsqueda de etanol, alcaloides, barbitúricos, metales pesados, compuestos halógenos y cianuro. Musculo: refleja las concentraciones en sangre para muchas drogas básicas y el alcohol etílico, excepto en casos de muerte por intoxicación aguda. Bazo: 50 gramos. Es un órgano rico en sangre, y es útil para el análisis de compuestos que se unen a la hemoglobina: cianuro, CO, metanol. Humor vítreo: de 2 a 3 ml. En los casos que hay evidencia de putrefacción o lesiones generalizadas en el cuerpo. Esta matriz al encontrarse dentro del ojo está menos sujeta a contaminación y descomposición bacteriana. Usado para distinguir ingestión de alcohol antemortem de la formación de alcohol postmortem. Tejido adiposo: para la determinación de drogas lipofilicos tales como anestésicos y pesticidas lipofilicos. Manchas de sangre: en esta se han detectado sustancias como fenobarbital, flunitrazepam, Digoxina. Cerebro: 100-200 gr. Para casos de intoxicación por cianuro, sustancias volátiles, inhalación de solventes, donde son retenidas tras la muerte. Larvas e insectos: barbitúricos, benzodiacepinas, fenotiazinas, morfina y malatión ENVASADO Y CONSERVACION Tapones de tetrafluoroethyleno Conservantes: Azida sódica al 0.1% p/v Fluoruro de sodio al 1% p/v Anticoagulantes: Heparina sódica EDTA Oxalato de potasio al 0.5% p/v U N I V E R S I D A D 44 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA ALMACENAMIENTO: Luz Hidrólisis Oxidación Temperatura Descomposición biológica MATERIALES Y REACTIVOS Envase de vidrio con tapa rosca, limpio y seco Envase de plástico con tapa rosca, limpio y seco U N I V E R S I D A D 45 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA Tubo perforado, punzón, cuchara o pinza. Bolsa de polietileno Sobre manila Etiqueta Diurex grande Guantes, barbijo PROCEDIMIENTO.- El método a utilizar es al azar y selectivo, teniendo en cuenta la clase de muestra y la naturaleza de la misma. Este método se basa en tomar las muestras seleccionando el lugar donde hay señales de alteración o las mismas estén cerca o en contacto con sustancias que puedan ocasionar intoxicaciones accidentales. Una vez tomada la muestra y colocada en el envase adecuado, se procede al etiquetado de la misma. La etiqueta presentará el siguiente formato: NÚMERO: MUESTRA: REMITE: OBJETO: FECHA: FIRMA DEL FUNCIONARIO: FIRMA: Testigo I: Testigo II: La etiqueta será adherida al envase de la muestra, luego se realiza el cierre de seguridad que consiste en el lacrado del envase que contiene la muestra de tal manera que llegue intacta al laboratorio. Elaboración del Acta.En forma paralela se levantará un acta concordante con la etiqueta, Se realizarán 4 ejemplares destinados 1) al laboratorio que es el que va con la muestra 2) al funcionario que debe quedarse en su archivo, 3) a quien ordenó el muestreo 4) al juez. Los datos que incluye el acta son: ACTA ENCABEZAMIENTO PRODUCTO PROCEDENCIA PROPIETARIO. CARACTERÍSTICAS DE LA MUESTRA Y/O ENVASE OBSERVACIONES HORA DE MUESTREO LUGAR Y FECHA FIRMAS: Funcionario Responsable U N I V E R S I D A D 46 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA Elaboración del Informe de Ensayo químico.INFORME DE ENSAYO QUÍMICO ENCABEZAMIENTO: CERTIFICADO DE ANALISIS: MUESTRA: REMITE: OBJETO: FECHA: DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA: ASPECTO: COLOR: INVESTIGACIÓN CUALITATIVA: INVESTIGACIÓN CUANTITATIVA: CONCLUSIONES: FECHA Y FIRMA DEL ANALISTA: SELLO CORRESPONDIENTE: 3. CUESTIONARIO: 1. Mediante un cuadro indique cuál o cuáles son las muestras biológicas que se utilizan respectivamente para la identificación de: alcaloides, metanol, etanol, anfetaminas, ácido acetil salicílico, barbitúricos, cáusticos (ácidos y álcalis), disolventes orgánicos, medicamentos en general, monóxido de carbono, plaguicidas, psicofármacos, hongos, tóxicos inorgánicos, tóxicos volátiles, indicando en cada caso, la cantidad de muestra que se debe remitir. 2. Explique de manera resumida y en sus propias palabras la importancia que representa la toma de muestra en adecuadas condiciones y mencione cuales deben ser esas condiciones de toma de muestra. 3. BIBLIOGRAFÍA VILLANUEVA CAÑADAS, “Medicina legal y toxicología”. 6 edición, Masson Barcelona, 2004 REPETTO M. Toxicología fundamental, 3ª ed. Díaz de Santos, Madrid, 1997 U N I V E R S I D A D 47 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRÁCTICA - GIP’s # 2 UNIDAD III Tema 6 TÍTULO: Investigación Toxicológica FECHA DE ENTREGA: 12a Semana PERIODO DE EVALUACION: 1. OBJETIVOS: Conocer, los procedimientos físicos y químicos empleados para la separación, extracción e identificación de tóxicos. Conocer la instrumentación analítica de mayor utilidad en toxicología. 2. FUNDAMENTO: La investigación toxicológica es el conjunto de procesos analíticos, que tienen por objeto el aislamiento, identificación y determinación cuantitativa de los tóxicos, tanto en el vivo como en el cadáver, con el fin de permitir el diagnóstico de la intoxicación. Una vez que la muestra llega al laboratorio para su análisis químico toxicológico, es sometidas a diferentes procesos que pueden ser físicos (radiaciones caloríficas), químicos (agentes precipitantes u oxidantes) o biológicos (enzimas proteolíticas) con el fin de separar el toxico de las proteínas o estructuras celulares a las cuales se encuentra ligada en la muestra. Una vez el toxico sea separado, se procede a su extracción, la misma puede realizarse por procedimientos físicos como la extracción liquido – liquido (ELL), con el fin de aislar el toxico de los demás componentes de la muestra para posteriormente identificarlo. En el extracto obtenido en la ELL, muchas veces puede ser necesarios aplicar procedimientos de limpieza (Clean up), mediante la aplicación de columnas cromatografías que puede ser en cartuchos de extracción en fase solida (SPE), o métodos instrumentales como la cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC), esto con el fin de tener un extracto más puro, que genere una señal analítica sin interferencias, y obviamente para no dañar el equipo de medición. Para la identificación y cuantificación pueden emplearse los métodos clásicos los cuales se basan en el empleo de un reactivo especifico (reacciones de coloración), o los métodos instrumentales Los métodos clásicos empleados en la identificación de compuestos químicos orgánicos, se basan en diferentes tipos de reacciones químicas de los grupos funcionales presentes en las moléculas o analitos que se supone es el agente causal de U N I V E R S I D A D 48 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA la intoxicación. Sin embargo, estos métodos carecen de fiabilidad, pues no identifican a un toxico en particular, sino más bien la presencia del grupo funcional del toxico, que evidentemente puede en muchos casos producirse la formación de un color característicos para un toxico debido a la presencia de algún otro compuesto que también presenta el mismo grupo funcional o estructura química similar. Los métodos instrumentales empleados en toxicología de forma amplia podemos mencionar los siguientes: Cromatografías Espectroscopias de absorción molecular Espectroscopia de absorción UV Espectroscopia de absorción VIS Espectroscopia de absorción IR Espectroscopias de absorción atómica Cromatografía en capa fina CCF Cromatografía liquida de alta resolución HPLC Cromatografía de gases GC EAA ICP-Masas Espectrometría de masas Dentro de los métodos instrumentales empleados anteriormente, las cromatografías, son empleadas exclusivamente para la separación de mezclas complejas de tóxicos volátiles en GC y tóxicos solubles en HPLC, Las cromatografías pueden ser acopladas a diferentes tipos de dispositivos (detectores) que detectan la salida del toxico, de la columna cromatografíca, por ende puede ser utilizada para la identificación de tóxicos, comparando los tiempos de retención con los de patrones analíticos. Las espectroscopias de absorción molecular ultravioleta y visible, tienen una amplia aplicación en el análisis cuantitativo en una longitud de onda característica en la cual la absorción de la radiación está relacionada con la concentración cumpliéndose la ley de lamber beer, mientras que la espectroscopia de absorción infrarroja brinda información referente a los grupos funcionales y características estructurales de la molécula (toxico), necesarias para su identificación. La espectroscopia de absorción atómica tiene exclusiva aplicación en la determinación de tóxicos metálicos, pudiendo ser empleada para la búsqueda de la mayoría de los elementos del sistema periódico. U N I V E R S I D A D 49 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA La espectrometría de masas, brinda información referente al peso molecular y la estructura química del toxico, convirtiéndose en el método que permite aseverar la identidad de un compuesto químico. 3. CUESTIONARIO 1. ¿Mencione 3 agentes químicos que pueden emplearse para la precipitación de proteínas en muestras de suero? 2. ¿Qué es extracción liquido – liquido, cuál es su fundamento, cuál es su importancia en toxicología, que tipos de tóxicos pueden extraerse mediante este método? 3. ¿Qué es extracción en fase sólida, cuál es su fundamento? 4. ¿Para qué tipos de tóxicos se emplea la SPE de fase reversa y de fase normal? 5. Explique en qué consiste y cuál es el fundamento del método de radioinmunoensayo, Cite 3 ejemplos de tóxicos en los que se emplee el método de radioinmunoensayo como análisis toxicológico 6. Explique en qué consiste y cual el fundamento del método de fluoroinmunoensayo. Cite 3 ejemplos de tóxicos en los que se emplee el método de fluoroinmunoensayo como análisis toxicológico 7. Que es un cromatografo de gases acoplado a un detector, indique sus partes, cual es su fundamento, que tipo de tóxicos pueden determinarse por GC. 8. Que significa GC/MSD, qué importancia tiene en toxicología 9. Que es un HPLC/ UV, cual es su fundamento, indique sus partes, que tipo de tóxicos pueden determinarse por este método 10. Que es un espectrómetro de masas, cual es su fundamento, indique sus componentes, que información brinda en el análisis químico, 11. Qué importancia tiene la espectroscopia de absorción molecular UV-VIS 4. BIBLIOGRAFÍA REPETTO M. Toxicología fundamental, 3ª ed. Díaz de Santos, Madrid, 1997. U N I V E R S I D A D 50 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRÁCTICA - GIP’s # 3 UNIDAD III Tema 6 TÍTULO: Determinación de AAS en suero (salicilemia) FECHA DE ENTREGA: 12a Semana 1. OBJETIVOS Determinar la concentración de AAS en suero, por el método fotometrico 2. FUNDAMENTO El método se basa en la formación de un complejo de color púrpura por reacción de los salicilatos con nitrato férrico y la precipitación simultanea de las proteínas séricas en presencia de cloruro mercúrico en medio ácido. Posteriormente la solución coloreada es sometida a un análisis espectrofotomètrico a 540 nm. 3. MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS: 3.1. Material: 13 Tubos de ensaye de 13 x 100 1 Pipeta automática de 200 ul Puntillas para pipeta automática Gradilla Matraz aforado de 250 ml Matraz aforado de 100 ml 2 pipetas de 1ml 1 pipeta de 5ml 3.2. Material biológico: Suero 3.3. Equipo: Espectrofotómetro UV/VIS Balanza analítica. Centrifuga 3.4. REACTIVOS: Agua destilada Reactivo de color Ácido acetil-salicílico Cloroformo U N I V E R S I D A D 51 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 4. PROCEDIMIENTO: 4.1. Estándar de salicilato: Se disuelven 580 mg de salicilato (ó 500 mg de Ac. Salicílico) en agua y se diluye a 250 ml, se agregan unas gotas de cloroformo como preservativo. Esta solución contiene 2 mg de Ac. Salicílico sobre mililitro; es estable por 6 meses aproximadamente. 4.2. Estándar de trabajo: Se diluyen 25 ml del estándar de salicilato y se diluye a 100 ml con agua destilada, se agregan unas gotas de cloroformo como preservativo y esta solución contiene .5 mg de Ac. Salicílico sobre mililitro. 4.3. Rvo de color: Disolver 40 g de cloruro mercúrico en 840 ml de agua destilada por calentamiento adecuado, luego enfriar y agregar 120 ml de HCl 1N, luego incorporar 40 g de nitrato férrico cristalizado y aforar con agua hasta 1L A B C D E ml de st de trabajo ml de H2O destilada 2 ml 4 ml 6 ml 8 ml 10 ml 8 ml 6 ml 4 ml 2 ml --------- Concentración conocida 10mg/100ml 20mg/100ml 30mg/100ml 40mg/100ml 50mg/100ml Problema Reactivo 10 ml de color H2O destilada A B C D E Suero 2ml problema Volumen 12 ml final Leer a 540 nm Blanco 10 ml ST A 10 ml ST B 10 ml ST C 10 ml ST D 10 ml ST E 10 ml 2ml 2ml 2ml 2ml 2ml 2ml 12 ml 12 ml 12 ml 12 ml 12 ml 12 ml Si es necesario, realizar la centrifugación de la muestra para eliminar turbidez U N I V E R S I D A D 52 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 5. RESULTADOS: ESTÁNDAR A 10 mg/dl ESTÁNDAR B 20 mg/dl ESTÁNDAR C 30 mg/dl ESTANDAR D 40 mg/dl ESTÁNDAR E 50 mg/dl PROBLEMA CONCENTRACION: 10 mg/dl 20 mg/dl 30 mg/dl 40 mg/dl 50 mg/dl ABSORBANCIA Con los datos obtenidos en las medidas, construya una curva de calibración y determine la ecuación lineal, y calcule la concentración de la muestra problema por interpolación. 6. OBSERVACIONES Y ESQUEMAS: 7. CONCLUSIONES: U N I V E R S I D A D 53 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 8. CUESTIONARIO 1. Cuál es el mecanismo de acción molecular farmacológico y toxicológico del AAS, 2. Cuáles son los efectos adversos del AAS, indique en cada caso el mecanismo molecular de dicho efecto. 3. En función a la estructura química del AAS, indique un reactivo químico que pueda emplearse para su identificación por reacciones de coloración, indique la reacción química. 4. Cuál es la dosis toxica del AAS. 5. Porque el AAS, no debe emplearse en pacientes con dengue hemorrágico. 6. Que es el síndrome de Reye 9. BIBLIOGRAFÍA Laboratorios Merck: “El _ HYPERLINK: "http://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtml" _Manual_ Merck”. 1999. Villanueva Cañadas, “Medicina legal y toxicología”. 6 edición, Masson Barcelona, 2004 U N I V E R S I D A D 54 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRÁCTICA - GIP’s # 4 UNIDAD III Tema 6 TÍTULO: Determinación de tóxicos orgánicos fijos FECHA DE ENTREGA: 12a Semana 1. OBJETIVOS: Determinar la presencia de tóxicos ácidos y básicos en muestras biológicas Emplear los métodos de ELL para la extracción de tóxicos a partir de sus matrices Emplear el sistema de enzimoinmunoanalisis para la detección de tóxicos ácidos y básicos 2. FUNDAMENTO TEÓRICO: Los tóxicos orgánicos fijos, para su análisis químicos en muestras biológicas, deben ser separados de las estructuras a las que inicialmente se encuentran ligados, para ello puede emplearse diferentes métodos físicos químicos o biológicos, entre los métodos químicos se hace mención a la digestión acida la cual por acción lítica del calor y el medio acido es capaz de romper los enlaces del tóxico con las moléculas a las que se encontraba unido. Posteriormente se procede a su extracción empleando disolventes orgánicos en función a la polaridad del toxico en un medio acido o básico. Una vez extraído el toxico puede someterse a un proceso de purificación por columnas cromatograficas y pasar luego a su identificación mediante el empleo de reactivos específicos o en el mejor de los casos métodos instrumentales. En esta práctica se hará uso de reactivos específicos para la identificación de tóxicos ácidos (FeCI3 para el grupo fenol del salicilato) y El kit llamada EMIT (Enzime Multiplied Inmunoassay Tecnic), el es un método semicuantitativo para drogas de abuso basado en el acoplamiento covalente de la molécula droga a una enzima estable que es la glucosa-6-fosfato dehidrogenasa con la cual produce aglutinación. 3. MATERIAL, EQUIPOS Y REACTIVOS Tiras reactivas para benzodiacepinas Cromatoplaca Éter dietilico Cloroformo Cloruro ferrico NaOH U N I V E R S I D A D 55 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA Acido tartárico Mortero con pilón Embudo de separación Capilar de hematocrito Kit para benzodiacepinas Cloruro férrico Tubo de ensayo de 10 ml 4. PROCEDIMIENTO 1. Preparar una papilla de hígado (u otro tejido a analizar) 2. Pesar 10 gramos en un vaso de precipitado y agregar 20 ml de agua destilada. Mezclar bien 3. Homogenizar en potter y ajustar el volumen final hasta 30 ml, si no se consigue por que el hígado está en muy malas condiciones (deshidratada), se completara con más agua hasta dicho volumen 4. (Tomar 20 ml para la extracción y análisis de los tóxicos básicos (equivalente a unos 6.6 g. de tejido) muestra A 5. (Tomar 10 ml de homogenizado para la extracción y análisis de tóxicos ácidos equivalentes a 3.3 gramos de tejido), muestra B Análisis de tóxicos básicos A la muestra A: llevar a digestión acida con HCI, concentrado durante 5 a 10 minutos, enfriar en hielo y neutralizar con 15 ml de KOH al 60% hasta pH=10 Extraer con éter dietilico 30 ml, desechar la fase acuosa y la fase orgánica lavar con 10 ml de NaOH 0.45N y 10 ml de agua destilada. Desechar la fase acuosa, y extraer con 5 ml de HCI 1N. Desechar la fase orgánica, neutralizar la fase acuosa con NaOH 6M Análisis de tóxicos ácidos La muestra B, acidificar con 2 a 3 gotas de HCI, y extraer con 30 ml de éter dietilico por 5 min., desechar la fase acuosa. La fase etérea lavar 2 veces con 10 ml de NaHCO3 al 5%, colectar la fase acuosa en la cual se determinara salicilatos (test de trinder) Procedimiento para la identificación de benzodiacepinas en muestras de orina 1. Llevar a temperatura ambiente la prueba de BZD, la muestra de orina y los controles 2. Sacar la placa de la bolsa sellada y usarla lo antes posible 3. Colocar la placa en una superficie limpia y lisa 4. Tomar con el gotero la muestra colocándola en posición vertical 5. Añadir 3 gotas de orina en el pocillo de la muestra y controlar el tiempo 6. Esperar a que aparezcan las líneas rojas 7. Los resultados deberán leerse a los 5 min Identificación de benzodiacepinas en muestras sospechosas no biológicas Si la muestra es no biológica en estos casos tabletas o polvos de diazepam o clordiazepóxido, se pulveriza en un mortero. El polvo se coloca en un tubo de ensayo. Se agregan 10 ml de acetona, se evapora el residuo a sequedad, se agregan 2 ml de U N I V E R S I D A D 56 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA acido sulfúrico concentrado, al observar la muestra procesada a la luz UV en cuarto oscuro se verá una fluorescencia verdosa característica de las benzodiacepinas. 5. RESULTADOS 6. CONCLUSIONES 7. CUESTIONARIO 1.- ¿Qué acción tienen las benzodiacepinas sobre el sistema nervioso central? Y que cite tres ejemplos en cada caso de benzodiacepinas según la clasificación de estas de acuerdo al tiempo de duración (Compuestos de duración ultra-corta, Compuestos de duración corta, Compuestos intermedios, Compuestos de acción larga.) 2.- ¿Cuál es la toxicocinetica y la toxicodinamia de las benzodiacepinas? 3.- Explique esquemáticamente otras técnicas para la investigación de benzodiacepinas en muestras biológicas. 4.- ¿Cual es la técnica más adecuada y rápida para la detección de benzodiacepinas en muestras biológicas? 5.- Explique cuál es el fundamento químico de la formación de fluorescencia en las benzodiacepinas mediante luz UV. 8. Bibliografía LAUWERYS R. Toxicología industrial e intoxicaciones profesionales. 3ª ed., Masson, 1994. VILLANUEVA CAÑADAS, “Medicina legal y toxicología”. 6 edición, Masson Barcelona, 2004 U N I V E R S I D A D 57 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRÁCTICA - GIP’s # 5 UNIDAD IV Tema 9 TÍTULO: Determinación de marihuana y cocaína FECHA DE ENTREGA: 4a Semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 15ª semana 1. OBJETIVO. Determinar Cannabis Sativa (Marihuana) y Cocaína en orina. 2. FUNDAMENTO TEÓRICO.- Cannabis sativa es una especie del género Cannabis. Cannabis es el nombre científico en latín de la planta del cáñamo El cáñamo se usa como psicoactivo. “Cannabis” es también un término genérico empleado para denominar a la marihuana (las hojas y flores secas y trituradas del cáñamo) y al hachís (resina de cáñamo, con el máximo contenido de THC o tetra hidro cannabinol). Es una planta anual originaria de Asia, específicamente de las cordilleras del Himalaya, con usos diversos, que van desde la aplicación textil o alimentaria en las variedades básicamente nombradas como “cáñamo” (que no contienen THC), o como sustancia psicoactiva en las variedades bajo los nombres de marihuana (la picadura de las hojas y tallos) o hachís (su resina). La cocaína es una droga estimulante del sistema nervioso central, concretamente del sistema dopaminérgico. Su fórmula química es C17H21NO4 Se extrae de la hoja de coca, una planta originaria de Sudamérica que es usada por los indígenas para inhibir el hambre, la sed y el cansancio. Combate también el mal de altura, el dolor de encía, dolor estomacal, y otras tantas dolencias. Existe la creencia popular de que la hoja de coca es una droga, pero no lo es. De hecho, el efecto alucinógeno de la cocaína se debe a la mezcla de un derivado de esta planta con un derivado del petróleo. La hoja de coca no es ni contiene droga en ninguna cantidad. La cocaína es un estimulante adictivo que afecta directamente al cerebro. Ha sido llamada la droga de los ochenta y noventa por su gran popularidad y uso durante esas décadas. Sin embargo, la cocaína no es una droga nueva. En realidad, es una de las drogas más antiguas. La sustancia química pura, el clorhidrato de cocaína, se ha venido usando por más de 100 años, mientras que las hojas de la coca se han ingerido por miles de años y no como un alucinógeno sino como hierba medicinal y para la elaboración de infusiones. U N I V E R S I D A D 58 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 3. MATERIALES Y REACTIVOS Tiras reactivas para determinar marihuana y cocaína Muestra orina Reactivos específicos 4. PARTE PRÁCTICA. Para llevar a cabo la identificación de marihuana y cocaína, se utilizaran los test específicos de un solo paso para marihuana y cocaína Preparación del reactivo especifico para cocaína 0.8 g de tiocianato de cobalto, 1 ml de acido ortofosfórico D= 1.75, en 10 ml de una mezcla de metanol agua (2:3 v/v) Procedimiento: 1. Colocar una pequeña cantidad de la sustancia sospechosa en el centro de un papel filtro 2. Añadir una gota del reactivo A. 3. Si antes de transcurrido 5 seg. Aparece un color azul turqueza el resultado es positivo, despreciar cualquier color que aparezca después de 5 seg. 5. RESULTADOS U N I V E R S I D A D 59 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 6. CONCLUSIONES 7. EVALUACIÓN 1. Por que se emplean en algunas muestras, procedimientos de purificación previos a la identificación química de alcaloides. 2. Explique cual el fundamento de la observación de alcaloides al microscopio. Cite ejemplos de alcaloides en los cuales podría realizar la observación al microscopio y además que reactivo emplearía. 3. Explique otra técnica fuera de las mencionadas en esta Guía de prácticas que se empleen en la identificación y cuantificación de alcaloides. 4. Que reactivo químico se emplea para la identificación cualitativa inicialmente en una sustancia solida que se sospecha sea cocaína. 5. Con sus palabras explique cual la importancia en el ámbito social de la rehabilitación de personas que consumen drogas como la cocaína, heroína, etc. 6. Investigue cual es la composición química y modo de preparación de los siguientes reactivos: Draguendorf, Mayer, Bouchardat, Popoff, tiocianato de cobalto. 7. Describa y explique en qué consiste la técnica de inmuno-ensayo cromatografico para la determinación de alcaloides. BIBLIOGRAFÍA Laboratorios Merck: “El Manual Merck”. 1999. Villanueva Cañadas, “Medicina legal y toxicología”. 6 edición, Masson Barcelona, 2004 U N I V E R S I D A D 60 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRÁCTICA - GIP’s # 6 UNIDAD III Tema 6 TÍTULO: Etanol FECHA DE ENTREGA: 5a Semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 6ª semana 1. OBJETIVOS: Describir las principales metodologías analíticas para la determinación de alcohol etílico en sangre Realizar la determinación de la concentración de alcohol en sangre por el Método de Widmark. Determinar e interpretar la concentración de alcohol en sangre cuando ocurrió el hecho (proyección). 2. FUNDAMENTO: El Método de Widmark; es un método Volumétrico (Significa que lo que se está buscando aparecerá en solución, o aquel en el que el análisis cuantitativo se basa en una medida de volumen). Consiste en someter al alcohol con una mezcla sulfocrómica donde el oxidante K2Cr2O7 va a oxidar el alcohol hasta acetaldehído y lógicamente el oxidante se reduce de +6 a +3. La solución en exceso es la mezcla sulfocrómica que reacciona una parte con la muestra y la otra con el indicador (IK), permitiendo la liberación de I2, que posteriormente reacciona con el tiosulfato de sodio. U N I V E R S I D A D 61 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 3. MATERIALES, EQUIPOS Y REACTIVOS: Materiales: 1 Micro pipeta de volumen variable de 100 á 1000 microlitros; 14 Dispositivos Widmark, limpios y secos con tapón de goma; 12 Matraces Widmark con tapón de goma; 1 Micro Bureta 2ml; 1 Embudo de vidrio; 1 Pipeta con agua destilada; 1 Gradillas metálicas para 14 matraces Widmark; 1 Termómetro 100ºC.; 1 Balanza analítica; Reactivos: 1 Frasco de Solución dicromato de potasio (Pro Análisis) 1 Frasco Solución tiosulfato de sodio (Pro Análisis) 1 Frasco Solución de yoduro de potasio 10% p/v; 1 Frasco de EDTA (anticoagulante); 1 Frasco Muestra: Sangre total, Equipos, Baño Termorregulador, Refrigerador para mantener las muestras a 4°C, Campana de extracción Muestra Sangre Orina 4. PROCEDIMEINTO: Colocar en el matraz externo 1 ml de la mezcla sulfocromica Colocar en el matraz interno 0.2 ml de sangre con anticoagulante o conservante (En el caso de que sea de una persona muerta, no requiere conservante porque es liquida) Agregar a la muestra 0.5 ml de K2CO3 en solución saturada Se tapa el alcoholímetro y se lleva a baño maría por 2 horas a 70 ªC, manteniendo cerrada de forma hermética el sistema. Dejar enfriar por 1 hora, hasta que los vapores condensados hagan contacto con la mezcla sulfocromica. Se agrega al matraz 2 ml de IK, dejar reposar durante dos minutos Titular con tiosulfato de socio hasta obtener una coloración verde esmeralda Realizar los cálculos para la determinación de alcohol en sangre 5. RESULTADOS: U N I V E R S I D A D 62 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 6. CONCLUSIONES: 7. CUESTIONARIO: 1. Explique las características físicas y químicas del etanol (PM, densidad, presión de vapor, polaridad) 2. Indique el mecanismo de acción toxicas del etanol a nivel del SNC 3. Indique la toxicocinetica del etanol? 4. Mediante reacciones químicas indique las etapas de la biotransformacion del alcohol etílico, mencionando en cada paso la enzima que interviene. 5. Explique la técnica de cromatografía de gases Head space, empleada para la determinación de etanol. 6. Explique en qué consiste la prueba del Alcohol test. Cuál es su fundamento 7. Indique la toxicología del metanol, por que se emplea etanol como antídoto en la intoxicación con metanol 8. BIBLIOGRAFÍA Toxicología Clínica, 1997, Curso Básico de Toxicología Clínica, Limusa Noriega. Hidalgo E.1993 Guía de prácticas de Toxicología, Universidad Mayor de San Simón U N I V E R S I D A D 63 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRÁCTICA - GIP’s # 7 UNIDAD III Tema 6 TÍTULO: Determinación de tóxicos metálicos FECHA DE ENTREGA: 12a Semana 1. Objetivos: Determinar la presencia de tóxicos metálicos empleando la técnica de Reinsch. Describir la EAA, como método especifico para la determinación de tóxicos metálicos 2. Fundamento teórico: Se fundamenta en el hecho de que el cobre desplaza de una solución aquellos elementos que se encuentran debajo de él en la escala electroquímica. El cobre utilizado en el ensayo quedara cubierto por la sustancia desplazada de manera que una decoloración del alambre de cobre indicara un resultado positivo. . 3. Materiales y reactivos: Matraz erlenmeyer de 100 mL Pipeta de 10 mL Cocinilla Malla de amianto Papel filtro Pinza anatómica Lamina de cobre de 5 mm x10 mm Acido nítrico 2.5 N Etanol 95% Acido clorhídrico concentrado NaOH 10 N Solución de arsénico (1mg/mL) Cianuro de potasio 10 g/100 mL 3.1. Muestra Puede ser aplicable a materia orgánica como vísceras, también a orina, contenido gástrico, vómitos, bebidas y alimentos 4. PROCEDIMIENTO: Lavar la tira de cobre con acido nítrico 2.5 N y enjuagar con etanol al 95% U N I V E R S I D A D 64 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA Colocar en un pequeño matraz erlenmeyer 20 mL de orina o una parte del contenido gástrico, vómitos, polvos, tableta o residuos disueltos en 20 mL de agua. Agregar a la muestra correspondiente 4mL de HCl concentrado Introducir la pieza de cobre recién preparada en el matraz Calentar la solución suavemente durante 1 hr.. Transcurrido ese tiempo sacar la pieza de cobre y examinarla Color del deposito Plateado Negro mate Negro brillante Purpura oscuro Oscuro Metal Mercurio Arsénico Bismuto Antimonio Selenio/ teluro Confirmación Soluble en CNK Insoluble en CNK Insoluble en CNK 5. Resultados 6. Conclusión 7. Cuestionario: 1. Indique el fundamento del EAA, esquematice 2. Que aplicaciones tiene el EAA en toxicología 3. Si desea determinar plomo en muestras biológicas, que tratamiento debe realizar a la muestra antes de efectuar el análisis por algún método instrumental, indique el procedimiento. 4. Que es mineralización, porque vías puede llevarse a cabo 5. En el análisis de disparo de armas de fuego, que metales deben buscarse 8. BIBLIOGRAFÍA Toxicología Clínica, 1997, Curso Básico de Toxicología Clínica, Limusa Noriega. Hidalgo E.1993 Guía de prácticas de Toxicología, Universidad Mayor de San Simón U N I V E R S I D A D 65 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRÁCTICA - GIP’s # 8 UNIDAD III Tema 7 TÍTULO: Determinación de huellas dactilares latentes FECHA DE ENTREGA: 8a Semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 9ª semana 1. OBJETIVOS: Determinar la presencia de huellas dactilares latentes a través del método del cianoacrilato 2. FUNDAMENTO TEORICO: Vapores de yodo. Cuando los cristales de yodo se someten a la acción del calor se vaporizan rápidamente desprendiendo gases de color azul-violeta. Estos vapores son absorbidos por las sustancias grasas que conforman el rastro papilar latente, produciendo el revelado del mismo con una coloración de tonalidad amarillentocastaña. Las huellas reveladas con vapores de yodo no son permanentes, por cuanto al dejar de estar sometidas a los vapores, comienza a esfumarse hasta desaparecer casi por completo. Ello hace indispensable el inmediato registro fotográfico. Para el revelado de huellas latentes con este método, se utiliza un “Gabinete de Vaporización”. Este consiste en una caja de vidrio transparente que permite la observación directa, pudiendo controlar de esta forma el ingreso de la cantidad de vapores de yodo y el revelado progresivo de las huellas en los soportes colocados en su interior. Los vapores son generados por un mechero bajo un plato de evaporación que contiene los cristales, todo ello montado en la parte interior del gabinete. Cianocrilato o cianoacrilato. La vaporización del cianoacrilato es un método descubierto recientemente: los vapores de esta sustancia se condensan en el agua depositada por los bordes de fricción. El resultado es una huella blanca y dura que puede levantarse después de la aplicación de polvos adhesivos convencionales. El cianoacrilato experimenta la polimerización aniónica en presencia de una base débil y se estabiliza a través de la adición de un ácido débil. Cuando el pegamento entra en contacto con una superficie con una huella latente los químicos presentes neutralizan el estabilizador ácido en el pegamento, dando por resultado la polimerización rápida del cianoacrilato. Los vapores que emana este reactivo son utilizados para revelar huellas en superficies como: Bolsas de plástico U N I V E R S I D A D 66 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA Papel plastificado Láminas de aluminio Celofán Goma Bandas de goma Armas de fuego También es usado muy frecuentemente en el revelado de huellas en piel humana principalmente en casos de violación. Una de las características más importantes de éste reactivo, es que al reaccionar con los aminoácidos que provienen de la transpiración, los plastificará, dando como resultado la fijación de todos los detalles de las crestas y surcos interpapilares de la huella en forma permanente. Después de la fijación de la huella dactilar con éste reactivo se debe de hacer la elección de un polvo que contraste con el soporte en donde se encuentre dicho indicio. Entonces los cianoacrilato son adhesivo de mucha fuerza que secan muy rápido a temperatura ambiente formando resinas termoplásticas. Existen muchas formulaciones de cianoacrilato que varían en viscosidad, tiempo de curado, fuerza y resistencia térmica. "Su fijación se da en segundos y es permanente a las 24 horas". 3. MATERIALES EQUIPOS Y REACTIVOS: La gotita Calentador Plato de aluminio pequeño Cabina de vidrio pequeña con cierre hermetico 4. PROCEDIMIENTO: 4.1. Revelado con iodo Para el revelado de huellas latentes con este método, se utiliza un “Gabinete de Vaporización”. Este consiste en una caja de vidrio transparente que permite la observación directa, pudiendo controlar de esta forma el ingreso de la cantidad de vapores de yodo y el revelado progresivo de las huellas en los soportes colocados en su interior. Los vapores son generados por un mechero bajo un plato de evaporación que contiene los cristales, todo ello montado en la parte interior del gabinete. U N I V E R S I D A D 67 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 4.2. Revelado con vapores de cianoacrilato Este método se basa en la generación de gases de cianoacrilato, por lo que utiliza una cámara de vaporización similar a la descrita para los vapores de yodo. En ella se colocan las piezas a tratar y, sobre un platillo de aluminio, una pequeña cantidad de cianoacrilato. A este se lo somete a la acción del calor para acelerar la generación de los humos. Dentro de la cámara, también, siempre es útil colocar vaso con agua caliente, no tanto como para que despida vapor. Esto hace que los residuos del ahumado que se forman sobre las huellas se vean de un color más blanquecino, más fácil de fotografiar. 5. RESULTADOS: 6. CONCLUSIONES: 7. CUESTIONARIO: 8. BIBLIOGRAFÍA LABORATORIOS MERCK: “El _ HYPERLINK "http://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtml" _Manual_ Merck”. 1999. VILLANUEVA CANADAS, “Medicina legal y toxicología”. 6 edición, Masson Barcelona, 2004 U N I V E R S I D A D 68 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRÁCTICA - GIP’s # 9 UNIDAD III Tema 6 TÍTULO: Determinación de tóxicos gaseosos FECHA DE ENTREGA: 12a Semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 13ª semana 1. OBJETIVOS: Determinar por medio de papeles sensibles la presencia de tóxicos gaseosos 2. FUNDAMENTO TEÓRICO. La investigación de los tóxicos gaseosos puede realizarse con diferentes tipos de muestra: vísceras (que necesitarán de una previa disgregación), líquidos biológicos, sangre u orina, alimentos (productos vegetales o animales) y medicamentos, todo dependerá del tipo de toxico buscado. La muestra es colocada dentro de un recipiente el cual obviamente deberá estar limpio y seco, y tener un cierre hermetico para evitar la pérdida del tóxico por fugas, paralelamente se preparan los papeles sensibles los cuales consisten en tiras de papel filtro embebidos en una solución de un reactivo especifico que reacciona de forma característica mediante la formación de un color en presencia del gas toxico, el cual deberá confirmarse por métodos instrumentales mas específicos y fiables. 3. MATERIALES Y REACTIVOS.Papel filtro Tubos de ensayo Tapones de goma Vaso de precipitados Hornilla trípode rejilla de amianto pinza de madera Solución de reactivos específicos Muestras: Contenido gástrico 4. PROCEDIMIENTO.Preparación de los papeles sensibles Papel de nitrato de plata al 10 %: ennegrece en presencia de P, fosfamina, arsenamina y formol U N I V E R S I D A D 69 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA Papel con acetato de plomo al 10%: ennegrece en presencia de sulfuro e hidrogeno sulfurado. Papel de guigñard (acido pícrico al 1% y luego en carbonato de sodio al 10%) rojo con cianuros, aldehídos y cetonas, el color desaparece al añadir acido acético al 10%) Papel de nessler: (bicloruro de mercurio 13.55 g en 100 ml de agua y 36 g de yoduro de potasio, enrasar a 1000 ml con agua): amarillo en presencia de amoniaco 5. RESULTADOS 6. CONCLUSION 7. CUESTIONARIO 1) Describa el mecanismo de acción tóxico del ácido cianhídrico en el organismo 2) Sobre qué tipo de muestras se puede realizar las determinaciones de ácido cianhídrico. Indique la forma correcta de toma de muestra y conservación en cada caso. Que ocurre con muestras en estado de putrefacción. 3) Como procede para la identificación y cuantificación de ácido cianhídrico en medios biológicos 4) Fuentes de emisión de ácido cianhídrico. 5) Tratamiento en caso de intoxicación con ácido cianhídrico y cianuros. U N I V E R S I D A D 70 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRÁCTICA - GIP’s # 10 UNIDAD III Tema 8 TÍTULO: AFLATOXINAS FECHA DE ENTREGA: 15a Semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 16ª semana 1. MARCO TEÓRICO Las aflatoxinas son metabolitos secundarios de los hongos que dan lugar a la intoxicación denominada “micotoxicosis”. Las aflatoxinas poseen una potente acción hepatotóxica y hepatocarcinógena. En cultivos de Aspergillus flavus (de ahí el nombre de aflatoxinas) se han aislado varias aflatoxinas (B1, B2, G1 Y G2 que difieren en su estructura química), de las que solo parecen tener acción carcinogénicos en el hombre un metabolitos hidroxilado de la aflatoxina B1, denominada aflatoxina M1, que aparece en la leche procedente de vaca alimentada con productos contaminados por el 2. ASPERGILLUS. Entre los alimentos de consumo humano portadores de este hongo figuran las almendras, pistachos, cacahuates, nueces, semillas oleaginosas, maíz, sorgo, mijo, etc. La contaminación tiene lugar en el campo en épocas en que la sequía y otros factores favorecen el ataque por insectos que abren la planta a la contaminación de los mohos. Lo mismo ocurre por condiciones inadecuadas de almacenamiento, una vez realizada la cosecha. La aflatoxina B1 es un tóxico activo sobre todas las especies animales estudiadas, con DL50 que varía desde 0.5 hasta 60 mg/Kg. la muerte resulta de su hepatotoxicidad, pero es también fuertemente mutagénica, hepatocarcinogénica y según se supone, también teratogénica. La mico toxina posee una extrema reactividad biológica que altera un cierto número de sistemas bioquímicos. Su acción hepatocarcinogénica está asociada a su biotransformación en un epóxido electrofílico altamente reactivo que forma complejos covalentes con el DNA, RNA y proteínas. Se cree que el daño sobre el DNA sea la lesión bioquímica inicial de la que deriva la expresión de la lesión patológica. Para el diagnóstico laboratorial de las aflatoxinas se utilizan el análisis químico instrumental (HPLC) y el análisis químico no instrumental (Cromatografía de capa fina). U N I V E R S I D A D 71 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 3. MATERIAL Bureta Silica gel Algodón Tubos capilares Cloroformo Campana de seguridad Barbijos Matraz Erlenmeyer Baño de arena Mortero Balón Lámpara de luz ultravioleta Guantes 4. PROCEDIMIENTO.Pulverizar la muestra (alimento) en un mortero En un balón colocar 50 gr. de la muestra con una cantidad triplicada de cloroformo Agitar media hora Colocar en una bureta una bolita de algodón en el lugar de la llave Llenar con silica gel en polvo la columna (bureta) En un matraz Erlenmeyer filtrar el cloroformo con la bureta Poner en baño de arena para concentrar Sembrar en la placa cromatografica Desarrollar Interpretar con el uso de luz ultravioleta Interpretación: Se verá una luz azul: Aflatoxina B (blue) Se verá una luz verde: Aflatoxina G (green) 5. RESULTADOS 6. CONCLUSIONES 7. EVALUACIÓN 1.- Defina en sus propias palabras lo que son las aflatoxinas 2.- ¿Cuál es el mecanismo de acción de las aflatoxinas sobre el sistema nervioso central y los hepatocitos? 3.- Explique que es la micotoxicosis. 4.- Explique la toxicocinética de las aflatoxinas. U N I V E R S I D A D 72 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 5.- Investigue y explique métodos de análisis toxicológicos para la identificación y cuantificación de aflatoxinas. 8. BIBLIOGRAFÍA Carrillo, L. Micología de los alimentos. 1995. Chen Dayi, Xia Ling et al. Phytic acid inhibits the production of aflatoxin B1. Journal of Food Processing and Preservation 19 (1995) 27-32. Ficha técnica de la AOAC (Official Methods of Analysis 13 th. Ed. Association of Official Analytical Chemists), 26031, pag. 419 Washington (l980). Maga, J and Tu, A. Food additive toxicology. l994. Ed. Marcel Dekker. Samarajewa, U et al (1991) Inactivation of aflatoxin B1 in corn meal, coprameal and peanuts by chlorine gas treatment. Food Chemistry Toxicology 29 N? 1, 4147. U N I V E R S I D A D 73 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD GUÍA DE INVESTIGACIÓN PRÁCTICA - GIP’s # 11 UNIDAD III Tema 10 TÍTULO: Líquido espermático FECHA DE ENTREGA: 17a Semana PERÍODO DE EVALUACIÓN: 18ª semana 1. OBJETIVO. Identificar espermatozoides mediante examen directo concentrado. y ácido sulfúrico 2. MARCO TEÓRICO. El esperma en su fase inicial de emisión antes de secarse es un líquido cremoso, de color opalino y olor típico, posee un olor alcalino característico, y contiene millones de espermatozoides. Al secarse, la mancha pierde su olor, los espermatozoides mueren, adquiere un color blanco grisáceo, y a veces amarillento, e imparte a las telas un efecto almidonado.entre otras características y se compone principalmente de dos elementos: espermatozoides y el plasma seminal que pueden ser separados por centrifugación. El Semen es la sustancia que segregan los órganos reproductores masculinos y en la cual se encuentran los espermatozoides. El perito investigador puede encontrar este líquido de tres formas: Como mancha, impregnado en tejido (Manchas en vestimenta, sábanas, almohadas, camisones, muebles, alfombras, pisos, vehículos, tapizados de automóviles, etc.) ; como fluido mezclado con otros fluidos corporales, como la secreción vaginal. Transporte y Cuidado de las manchas como evidencia Dado que los estudios de semen se realizan principalmente en base a la presencia de espermatozoides, es de cabal importancia el proteger las prendas que contengan a los mismos. Muchos expertos consideran que la presencia de un espermatozoide completo es la única prueba irrefutable de la presencia de semen. Por esta razón, los artículos deberán manejarse con mucho cuidado, no deberá doblarse ni enrollarse la parte manchada y definitivamente no deberá someterse a fricción. Estudios que se realizan en el semen.Existen para la investigación de las manchas seminales una cierta variedad de estudios. Es importante destacar que para muchos laboratorios periciales, la única prueba irrefutable de presencia de semen en la muestra es la observación microscópica de un espermatozoide completo. La importancia de su estudio radica en identificar este U N I V E R S I D A D 74 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA líquido a las manchas que ocasiona en atentados contra la moral o integridad física de las personas. 3. PARTE PRÁCTICA.Fundamento del examen con ácido sulfúrico.Este método se fundamenta en la resistencia que ofrecen los espermatozoides a la acción carbonizante del ácido sulfúrico concentrado, que se manifiesta en cambio sobre la tela, que se disgrega y disuelve. Dicha resistencia es debida, con probabilidad, al residuo contenido de agua del espermatozoo. 4. PROCEDIMIENTO.Colocara en un tubo de ensayo limpio y seco, un pequeño trozo de tela manchada y cubrirla totalmente con acido sulfúrico puro. A los pocos minutos se observa que el acido oscurece (carbonización de la materia orgánica por la marcada apetencia del acido por el agua de constitución) y se deja en reposo durante 24 Hrs. Transcurrido ese lapso se dispone de una suspensión de carbono, finamente disperso en acido sulfúrico (color negro intenso) y en el cual se encuentran los espermatozoides no afectados por el tratamiento. Agitar suavemente y con una pipeta extraer una gota de la suspensión, que se deposita en el portaobjetos, cubrir y observar con iluminación y magnificación adecuada. Los espermatozoides aparecen con sus cabezas de color castaño oscuro y con sus colas de color negro. 5. RESULTADOS 6. CONCLUSIONES 7. EVALUACIÓN 1.- Características morfológicas del espermatozoide. 2.- ¿Describa y explique qué otras técnicas se emplean para la identificación de espermatozoides y explique en qué consisten? 3.- ¿A qué se refiere el estudio analítico pericial del líquido espermático? 4.- Explique cuál es la importancia de análisis toxicológico en toxicología forense. U N I V E R S I D A D 75 D E A Q U I N O B O L I V I A FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA BIOQUÍMICA Y FARMACIA 5.- Cite que técnicas analíticas son empleadas en toxicología forense y en qué clase de casos. 8. BIBLIOGRAFÍA REPETTO M. Toxicología fundamental, 3ª ed. Díaz de Santos, Madrid, 1997. U N I V E R S I D A D 76 D E A Q U I N O B O L I V I A