toxicología y química legal - Universidad Nacional de Mar del Plata

UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
CARRERA: BIOQUIMICA
DEPARTAMENTO: QUÍMICA
BQ 09
PROGRAMA DE:
CÓDIGO:
TOXICOLOGÍA Y QUÍMICA LEGAL
ÁREA:
PLAN AÑO: 2013
O.C.S.: 2394/12
PROFESORES RESPONSABLES
HORAS DE CLASE
TEÓRICAS
BIOQUÍMICA
DRA. VIVIANA BEAS
PRÁCTICAS
POR SEMANA
POR CUAT./AÑO
POR SEMANA
4
60
4
POR CUAT./AÑO
60
ASIGNATURAS CORRELATIVAS PRECEDENTES
FINAL APROBADO
CURSADA APROBADA
MICROBIOLOGÍA GENERAL B102
FISIOLOGÍA HUMANA BQ03
BROMATOLOGÍA Y NUTRICIÓN BQ07
FARMACOLOGÍA BQ21
CONTENIDOS MÍNIMOS:
Toxicología. Concepto. Etiología de las intoxicaciones. Clases de intoxicaciones. Formas de
intoxicaciones. Clasificación de los tóxicos. Características de la exposición, rutas, sitios,
duración y frecuencia de la exposición.
Métodos generales de estudio de toxicidad. Toxicidad aguda, retardada y crónica. Población de
riesgo. Toxicocinética y toxicodinamia Carcinogénesis, mutagénesis y teratogénesis.
Psicotrópicos y estupefacientes. Toxicología forense, ambiental, alimentaria, laboral e
industrial. Legislación vigente. Actividad Pericial. Química Legal: Manchas de interés legal,
documentos, disparos de arma de fuego.
VIGENCIA DE ESTE PROGRAMA
AÑO
PROFESOR RESPONSABLE
2013
Bqco Pablo Salinas
2014
Dra. Viviana Beas (provisoriamente)
AÑO
PROFESOR RESPONSABLE
VISADO
DIRECTOR DEPARTAMENTO
FECHA:
SECRETARIO ACADÉMICO
FECHA:
DECANO
FECHA:
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
DEPARTAMENTO: QUIMICA
CARRERA: BIOQUÍMICA
BQ 09
PROGRAMA DE TOXICOLOGÍA Y QUÍMICA LEGAL
CÓDIGO:
BIOQUÍMICA
ÁREA:
2013
PLAN AÑO:
O.C.S.:
2394/12
PROGRAMA ANALÍTICO
1. Toxicología. Principios generales.
Toxicología. Concepto. Etiología de las intoxicaciones. Clases de intoxicaciones. Formas de
intoxicaciones. Clasificación de los tóxicos. Características de la exposición, rutas, sitios, duración y
frecuencia de la exposición. Efectos tóxicos reversibles e irreversibles. Toxicidad local y sistémica.
Interacción de sustancias químicas. Tolerancia. Evaluación de efectos adversos de sustancias
químicas.
2. Toxicología. Principios generales.
Relación dosis-respuesta. Generación de datos de curvas dosis-respuesta. Variaciones en la
respuesta toxica. Dosis letales y tóxicas. Toxicidad selectiva. Ensayos de toxicidad en animales.
Toxicidad aguda. Irritación de piel y ojos, sensibilización. Estudios a dosis repetidas; subaguda,
subcronica y crónica. Extrapolación animal. Predicción toxicológica. Métodos complementarios de
toxicología in vitro. Reglamentaciones sobre la experimentación toxicológica: Guías de la OCDE,
Directivas de la CEE, Normas BPL, Principios éticos de la experimentación animal. Mecanismos de
toxicidad. Toxicidad y daño celular y tisular. Reparación. Apoptosis, y necrosis. Evaluación de riesgo.
Búsqueda de información toxicológica en Internet.
3. Disposición de tóxicos.
Absorción, Distribución y Eliminación de agentes tóxicos. Toxicocinética de xenobioticos.
Biotransformación de las sustancias tóxicas. Reacciones de Fase I y II. Procesos de bioactivación y
detoxificación. Sistemas enzimáticos involucrados. Polimorfismos genéticos. Fenómenos de inducción e
inhibición enzimática. Factores que modifican la toxicidad.
4. Toxicidad no-órgano especifico
Mutagénesis y Genética Toxicológica. Tipos de efectos mutagénicos, mecanismos moleculares,
impacto sobre la salud humana, evaluación de la mutagenicidad, valor predictivo de los ensayos.
Metabolitos reactivos. Interacciones con macromoléculas. Peroxidación de lípidos. Estrés oxidativo.
Formación de radicales libres. Mecanismos protectores. Carcinogenesis química. Definición de agente
carcinógeno, mecanismos y etapas de la carcinogenesis, tipos de carcinógenos, evaluación de la
carcinogenicidad.
5. Toxicidad del desarrollo
Toxicología del desarrollo. Principios y factores que la regulan, manifestaciones de las
alteraciones en el desarrollo, evaluación de la toxicidad en el desarrollo: estudios con animales,
métodos in Vitro, estudios epidemiológicos. Principales agentes que afectan el desarrollo.
6. Toxicidad órgano especifico
Respuesta tóxica del sistema hematopoyético, respuesta tóxicas del sistema inmunitario
respuesta tóxica del hígado, respuesta tóxica del riñón, respuesta tóxica del sistema respiratorio,
respuesta tóxica del sistema nervioso, respuesta tóxica sobre el corazón y el sistema cardiovascular.
Efectos de los tóxicos sobre la piel, efectos de los tóxicos sobre el sistema reproductor, efectos de los
tóxicos sobre el sistema endocrino.
En cada caso se estudiarán los agentes reconocidos como tóxicos de ese órgano o sistema,
lesiones y mecanismos implicados en la toxicidad órgano especifica, los efectos tóxicos y/o alteraciones
encontradas.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
DEPARTAMENTO: QUIMICA
CARRERA: BIOQUÍMICA
BQ 09
PROGRAMA DE TOXICOLOGÍA Y QUÍMICA LEGAL
CÓDIGO:
BIOQUÍMICA
ÁREA:
2013
PLAN AÑO:
O.C.S.:
2394/12
PROGRAMA ANALÍTICO
7. Tóxicos volátiles. Monóxido y Cianuro.
Efectos tóxicos de sustancias volátiles y gaseosas: Monóxido de carbono. Absorción.
Metabolismo y excreción. Mecanismo bioquímico de su acción. Cianuros. Absorción. Metabolismo y
excreción. Mecanismo bioquímico de su acción. Fundamentos del tratamiento.
8. Tóxicos volátiles. Etanol y Metanol.
Alcohol etílico. Absorción. Metabolismo y excreción. Mecanismo bioquímico de su acción.
Niveles de alcoholismo: su importancia. El Cálculo retrospectivo de la alcoholemia. Importancia médicolegal. Alcohol metílico. Absorción. Metabolismo y excreción. Mecanismo bioquímico de su acción.
Fundamentos del tratamiento. Investigación en materiales biológicos. Su determinación química.
Benceno y derivados halogenados (cloroformo, tetracloruro de carbono).
9. Tóxicos metálicos. Arsénico, Talio y Mercurio.
Efectos tóxicos de los metales y no -metálicos. Especiación de metales. Toxicidad de los
metales. Arsénico. Origen de la intoxicación. Mecanismo bioquímico de acción.
Etiología de las intoxicaciones. Mecanismos biológicos de acción. Intoxicaciones agudas y
crónicas. Fundamentos del tratamiento. Arsénico, Fluoruros, Talio, Mercurio.
10. Tóxicos metálicos. Plomo, Cadmio y Cromo.
Otros metales: Cadmio, Bario, Bismuto, cromo, talio etc. Plomo, diagnóstico bioquímico de presaturnismo. Legislación.
11. Plaguicidas y Ecotoxicología
Nociones de Ecotoxicología. Efectos tóxicos de los plaguicidas, insecticidas Organofosforados y
carbamatos. Insecticidas Organoclorados, Herbicidas, Fungicidas, rodenticidas. Análisis de residuos.
Legislación nacional e internacional.
12. Toxicología analítica
El análisis químico toxicológico. Características esenciales del procedimiento analítico.
Diferentes métodos de destrucción de materia orgánica. Tratamiento de los residuos. Marcha
sistemática analítica. Criterios de selección.
Aislamiento de tóxicos orgánicos fijos. Métodos corrientes de elección en toxicología analítica:
métodos inmunológicos (ELISA, FPIA), colorimetría (colour test, espectrofotométricos),
espectroscópicos (UV-IR), cromatográficos (TLC, HPTLC, HPLC, CG-NPD, CG-MS, LC-DAD).
13. Toxicología forense. Analítica forense.
Estudio de los esquemas analíticos para la identificación inmediata de tóxicos en casos de
urgencia en muestras biológicas u otros materiales. Materiales biológicos aptos para una pericia
toxicológica. Matrices comunes: sangre, orina, vísceras etc. Matrices no tradicionales: pelos, uñas,
saliva. División del material. Observaciones preliminares. Reserva del material. Documento: cadena de
custodia.
14. Toxicología forense. Toxicología postmortem.
Transformación postmortem de drogas. Factores físicos, químicos y biológicos que inciden en la
estabilidad del analito. Estado actual del tema.
Normas que rigen las fases de la pericia. Información analítico pericial. Modelo de informe
pericial. Plan analítico para el análisis visceral.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
DEPARTAMENTO: QUIMICA
CARRERA: BIOQUÍMICA
BQ 09
PROGRAMA DE TOXICOLOGÍA Y QUÍMICA LEGAL
CÓDIGO:
BIOQUÍMICA
ÁREA:
2013
PLAN AÑO:
O.C.S.:
2394/12
PROGRAMA ANALÍTICO
14. Toxicología forense. Toxicología postmortem.
Transformación postmortem de drogas. Factores físicos, químicos y biológicos que inciden en la
estabilidad del analito. Estado actual del tema.
Normas que rigen las fases de la pericia. Información analítico pericial. Modelo de informe
pericial. Plan analítico para el análisis visceral.
15. Toxicidad presentada por medicamentos.
Efectos tóxicos de hipnosedantes, antidepresivos y antipsicóticos. Efectos tóxicos de
analgésicos, antiinflamatorios, antiarrítmicos y anti-convulsivantes. Su búsqueda en el urgencia en un
laboratorio.
16. Toxicología en las adicciones
Bases moleculares de la adicción. Neurobiología de la adicción Factores principales implicados.
La dependencia de las drogas. Dependencia física y psíquica: concepto. Tipos de tolerancia. Tipos de
dependencias según la Organización Mundial de la Salud. Pruebas destinadas a determinar la
capacidad potencial de una droga a generar conductas adictivas. Aspectos individuales y sociales del
abuso de drogas. Legislación Nacional.
17. Drogas de uso indebido. Estimulantes.
Principales sustancias de uso indebido: Cocaína, Marihuana, Anfetaminas y drogas de diseño.
Fármacos tranquilizantes y estimulantes del sistema nervioso central. Acido gama hidroxibutirico.
Características de la dependencia de los mismos. Mecanismos de acción tóxica y manifestación clínica.
18. Drogas de uso indebido. Depresores.
Alucinógenos, cannábicos; inhalantes, acido lisérgico, fenilciclidina. Manifestaciones
bioquímicas derivadas de su uso. Su investigación en medios biológicos. Alcaloides del opio, morfina,
heroína. Su investigación cualitativa. Alcaloides de mayor importancia farmacológica: Estricnina,
cafeína. Extracción, identificación, acción biológica.
19. La prueba del ADN: Aplicaciones forenses
Evolución de las técnicas de estudio de los polimorfismos de ADN. Análisis por la reacción en cadena
de la polimerasa (PCR). Componentes de la PCR, Técnicas de laboratorio en Genética Forense.
Extracción de ADN a partir de fluidos biológicos, órganos y tejidos y a partir de restos óseos.
Amplificación y tipado de marcadores genético-moleculares de tipo microsatélites (STRs) autosómicos
y genosómicos. El ADN mitocondrial en Medicina Forense. Futuras tecnologías: biochips y sus
aplicaciones. Discusión de casos. El informe pericial. Obligaciones y derechos del perito. El rol del
bioquímico en una pericia.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
DEPARTAMENTO: QUIMICA
CARRERA: BIOQUÍMICA
BQ 09
PROGRAMA DE TOXICOLOGÍA Y QUÍMICA LEGAL
CÓDIGO:
BIOQUÍMICA
ÁREA:
2013
PLAN AÑO:
O.C.S.:
2394/12
TRABAJOS PRÁCTICOS
1. Trabajo practico Nº 1.
Determinación de etanol, metanol y monóxido de carbono en sangre por el método de
microdifusión.
Se aplicará la técnica de microdifusión en cámaras de Conway para el aislamiento y la
cuantificación de tóxicos volátiles y gaseosos en muestras pequeñas de sangre.
2. Trabajo practico Nº 2.
Investigación de tóxicos metálicos en materiales biológicos. Investigación de Arsénico mediante
dos técnicas diferentes. Se aplica destrucción de la materia orgánica. Determinación de arsénico en
aguas.
3. Trabajo practico Nº 3.
Determinación del perfil plúmbico.
Plumbemia y actividad enzimática de δ-ALA dehidratasa en sangre. Determinación de coproporfirinas
totales y ácido γ-aminolevulínico en orina.
4. Trabajo practico Nº 4.
Análisis de psicofármacos en muestras biológicas por cromatografía en capa delgada (TLC).
Aplicable a tóxicos de interés médico-social. Drogas orgánicas ácidas, neutras y alcalinas. Su
investigación en medios biológicos por TLC: cromatografía zonal y revelado secuencial. Drogas de
naturaleza ácida (barbitúricos, analgésicos) y básica (anfetaminas, benzodiacepinas, imipraminas,
fenotiazinas) así como de alcaloides en orina por cromatografía en capa delgada. Utilización de
técnicas espectrofotométricas, cromatográficas y espectrometría de masas.
SEMINARIOS
En esta actividad se desarrollarán temas elegidos por los alumnos, los que serán preparados y
expuestos por ellos. A ese fin deberán realizar la búsqueda bibliográfica e investigación por todos los
medios disponibles y con el objetivo de que expongan sobre alguno de los temas desarrollados en la
cursada y en el que se incluyan conceptos teóricos y metodológicos del mismo.
Con ese fin se agruparán de a dos alumnos al inicio de la cursada para que durante la misma
tengan tiempo y oportunidad de investigar en la temática elegida. En el día de la exposición se otorgará a
cada grupo 20 minutos para el desarrollo y 10 minutos para su defensa y debate.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE MAR DEL PLATA
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
DEPARTAMENTO: QUIMICA
CARRERA: BIOQUÍMICA
BQ 09
PROGRAMA DE TOXICOLOGÍA Y QUÍMICA LEGAL
CÓDIGO:
BIOQUÍMICA
ÁREA:
2013
PLAN AÑO:
O.C.S.:
2394/12
BIBLIOGRAFIA





















Toxicology. 5ta Ed. Cassarett and Doull’s. Ed. Mc Graw-Hill, Nueva York. 1995.
Fundamentos de Toxicología. Cassarett y Doull. Ed. Mc Graw-Hill/Interamericana. MadridEspaña. 2005.
Casarett and Doull's Toxicology - The Basic Science of Poisons-7th Ed-2008
A Textbook of Modern Toxicology. Third Edition. Ernest Hodgson. Wiley-Interscience. 2004.
Advances in Molecular Toxicology. Volume 2. James C. Fishbein. Elsevier. 2008.
Postmortem Toxicology of Abused Drugs. Steven B., Karch, M.D. CRC Press. 2008.
Molecular, Clinical and Environmental Toxicology. Volume 2: Clinical Toxicology. Andreas Luch.
Birkhäuser Verlag. Berlín. 2010.
Encyclopedia of Toxicology, 2nd Edition. Wexler, Anderson, Peyster, Gad. Elsiever. 2005.
Comprehensive Toxicology. Eaton-Gallagher. Elsiever. 2010.
Toxicología Avanzada. Repetto, M. Ed. Diaz de Santos, Madrid-España. 1995.
Ellenhorn’s Medical Toxicology. Matthew J. Ellenhorn. 2da edición. Williams and Wilkins,
Baltimore-USA; 1997.
El Laboratorio y la Clínica. Iovine Selva – Ed. Panamericana. 1979.
Poisoning and Toxicology Handbook. Fouth edition. Jerrold Leikin, Frank Paloucek. Informa
Healthcare USA. 2008.
Manual de Técnicas de Laboratorio en Toxicología y Química Forense. Gianuzzi L., Ferrari, L.A.
Ediciones Praia. 2006.
Drogadependencias. Lorenzo-Ladero-Leza-Lizasoain. Ed. Panamericana. 1998.
Capítulos de toxicología http://www.uninet.edu/tratado/indice.html
Environmental Health and Toxicology: sis.nlm.nih.gov/Tox/ToxTutor.html
The US NationalInstituteonDrugAbuse, Home Page http://www.nida.nih.gov
Principios de Urgencias, Emergencias y Cuidados Críticos. Martín Rubí J.C., Yélamos Rodríguez
F., Laynez Bretones F., Córdoba Escames J. http://www.uninet.edu/tratado/c100501.html
Chemical Safety Information from Intergovernmental Organizations. http://www.inchem.org/
ToxLearn – Society of Toxicology: http://toxlearn.nlm.nih.gov/