FUNDAMENTOS DE TOXICOLOGÍA

FUNDAMENTOS DE TOXICOLOGÍA Grado en Ciencia y Tecnología de los Alimentos Facultad de Veterinaria Universidad Complutense de Madrid PRÁCTICAS DE LABORATORIO Ricardo César Ortega Sánchez Grupo 5 Fecha 04/10/17 Curso 2017/18 Práctica 1 1) Determinación de amoniaco en muestra de agua. Método de Nessler. El amoniaco es un compuesto químico tóxico si se almacena en el organismo. El amoniaco es transformado en urea en las mitocondrias hepáticas gracias a un proceso llamado Ciclo de la Urea. Si existen disfunciones en el hígado, el amoniaco puede almacenrse en al sangre ocasionando hiperamonemia, que lleva a un estado de coma de encefalopatía hepática. El reactivo Nessler se descompone en yoduro de dimercuriamonio y yodo en presencia de iones amoniaco. Posee una coloración gradual en funcion de la concentración de amoniaco. 2 HgI42- + 2 NH3 2 NH3HgI2 2 NH3HgI2 NH2Hg 2I3 NH4+ + 4 I- + + I- En 4 tubos de ensayo se preparan disoluciones distintas a partir de una disolución de amoniaco 130ppm: 1. 50 ppm 2. 13 ppm 3. 4 ppm 4. 1 ppm Se lleva el volumen total a 5 ml, enrasando con agua destilada. Añadir a cada tubo de ensayo 0,1 ml de tartrato sódico-potásico y 0,1 ml de reactivo Nessler. La disolución tendrá un color amarillo siel contenido de amoniaco es menor de 5 ppm, y un color pardo rojizo si es mayor de 10 ppm. 4 50 13 1 A B C La coloración de la disolución disminuye según es menor el contenido en amoniaco, de tal manera que el tubo 50 es el que tiene una mayor cantidad de amoniaco y el tubo 1 el que menos. Así podemos averiguar el contenido en amoniaco de los tubos A, B y C. El contenido de los tubos A y B es mínimo tal y como ordena la legislación, la cual sólo permite 0,5 ppm, y el tubo C que pertenece a una pecera tiene un contenidoen amoniaco muy alto. Cálculos: 50 ppm: 13 ppm: 4 ppm: 1 ppm: C ∙ V =C ∙V → V = C ∙ V =C ∙V → V = C ∙ V =C ∙V → V = C ∙ V =C ∙V → V = ∙ ∙ ∙ ∙ / / / / = 1,923 ml = , ml = 0,1538 ml = 0,0385 ml 2) Identificación de venenos orgánicos fijos. Determinación de arsénico por el método de Gutzeit. El arsénico es el metal más usado como veneno, desde la antigua Mesopotamia hasta ahora. Se trata de un carcinogénico de tipo 1 ya que tiene mucha potencia para causar cáncer (neuropatía perférica). Es difícil de detectar, se puede encontrar en nuestro organismo en pelo, uñas (líneas de Mees) y los alimentos tales como el pescado, frutas hortalizas, verduras, algas hijiki y combu. Estas algas tienen un alto contenido en arsénico, sobre todo las algas hijiki, cuyo contenido está entre 115-145 mg/Kg. Los metales pueden ser tóxicos o no según algunas de sus características, como la valencia o su origen orgánico o inorgánico. En el caso del arsénico, según su estructura causa distintas manisfestaciones a largo plazo: a) Trivalente: el arsénico tiene preferencia a unirse a los grupos sulfhidrilo de las proteínas, afectando así a su estructura. Afecta en gran parte a proteínas. b) Pentavalente: Tiene tendencia a sustituir a los grupos fosfato de los ácidos nucleicos causando así mutaciones. La reacción de Gutzeit está basada en la reducción del nitrato de plata plata metálica en presencia de hidrógeno arseniado, procedente de una reducción de con hidrógeno naciente. 4H2O + H3As 4H2 + AsO4H3 AsH3 + 6NO3Ag + 3H2O 6Ag + AsO3H3 + 6NO3H Se pone la muestra de arroz en el matraz y se añade 15 mL y unas perlaas de zinc y dos gotas de sulfato de cobre. Se adiciona ácido sulfúrico y se deja durante 10 minutos. Si en la muestra (arroz) hay arsénico aparecerá en el papel de filtro un anill de color negro brillante porque se habrá formado plata metálica. 3) Ejercicios. 1. IDA = , ∙ − , ∙ IDA = 0,002 mg/Kg Algas = 130 mg/Kg Ingeridos = 0,003 Kg mg/Kg Arsénico = 0,39 mg − mg/Kg % Arsénico ingerido = , ∙ − / , ∙ − ∙ = , % El consumo de arsénico es tan alto que las consecuencias serían inmediatas provocando una neuropatía periférica. 2. 180 gr/día pescado 4,390 mg/gr peso fresco 220 gr/día verdura 0,0006mg/gr peso fresco IDA = 0,002 mg/Kg/día BMDL01 (Benchmark Dose) = 0,3 8 mg/Kg/día Pescado = 812,15 mg arsénico Verduras = 0,1356 mg arsénico Arsénico total ingerido = 812,286 mg arsénico Arsénico Total (mg) / 70 Kg = 11,604 mg/Kg El arsénico consumido supera el IDA y el BMDL01 Porcentajes: IDA (100 · 11,6)/ 0,002 = 580 % BMDL01 (100 · 11,6)/8 = 145% Práctica 2 1) Determinación de sal (Cloruro de sodio) en alimentos y en agua de bebida (Agua de grifo) por el método de Mohr. La sal es un ingrediente muy habitual en los alimentos que consumimos hoy día (pan, embutidos, yogures, bollos, etc.). Según el Reglamento 1924/2006 de etiquetado el contenido de sal en los alimentos puede ser: a. Bajo contenido (0,12 gr) b. Muy bajo contenido (0,04 gr) c. Casi ausencia (0,005 gr) El consumo ideal de sal según la OMS es de 5 gr/día. La sal resulta perjudicial para la salud, tanto en su defecto como en su exceso. En este último caso provoca hiertensión, que conduce a problemas cardíacos y renales debido a la retención de líquidos, causando tambien edemas, la hipetensión puede causar osteoporosis en personas de avanzada edad. Mediante el método de Mohr se pretende averiguar la concentración de sal en una muestra de agua de grifo y en jamón de york. Se toma 1 gramo de muestra (Jamón), se disuelve con 10 mL y se agita durante 5 minutos. Posteriormente se filtran lsa muestras sólidas a otro matraz y se le añade a este 4-5 gotas de indicador (K2CrO4) y se valora la solución añadiendo de gota en gota AgNO3 (donde los cloruros comenzarán a reaccionar con el nitrato de plata), hasta el viraje del indicaor amarillo a un color teja. Se sigue el mismo procedimiento con la otra muestra (100 mL de agua de grifo). Cálculos: AgNO3 0,1 N Nº equivalentes = N · V = 0,1 · V ga a gr (sal) = Nº equiv · Pm (NaCl) M M Agua: Nº equivalentes = N · V = 0,1 · , M M = 1,2 · 10-4 equiv gr (sal) = 1,2 · 10-4 equiv · 58,4 gr/mol = 7,008 · 10-3 gr = 0,007 gr/100mL Jamón: Nº equivalentes = N · V = 0,1 · , M M = 2,0· 10-4 equiv gr (sal) = 2,0 · 10-4 equiv · 58,4 gr/mol = 0,01168 gr = 1,168 gr/100gr 2) a. Identificación de venenos volátiles. Determinación de cianuros por el método de Grignard. El cianuro es un neurotóxico que puede actuar a nivel intracelular al unirse a un enzima del citocromo oxidasa, entre los complejos IV y V de la membrana mitocondrial, inhibiendo así el uso del O 2 por la célula y provocando una hipoxia. La reacción que se da en este método es muy sensible (por lo que las muestras deben guardarse en frío) y se basa en la formación de isopurpurina al reaccionar el cianuro con ácido pícrico en medio alcalino. Se toman dos matraces, en cada uno se ponen 0,5 gramos de ácido pícrico, 5 gramos de bicarbonato sódico, los cuales se diluyen en 100 ml de gua destilada. Se añade la muestra problema en cada uno de los matraces, unas gotas de cloroformo y de ácido sulfúrico y por último se suspende una tira de papel picrosodado en el matraz sin que toque el líquido y tapamos el matraz, dejándolo reaccionar durante 10 minutos. Si hay cianuros en la muestra podremos observar una coloración rojo anaranjada y si no existen cianuros, no habrá cambios en la tira de papel. En el laboratorio se obtuvieron los siguientes resultados: Matraz A Matraz B Matraz A (con yuca): no contiene cianuro Matraz B (con almendra amarga): sí contiene cianuro b. Determinación de cianuros por el método de azul de Prusia. Este método se basa en la reacción del cianuro con una sal férrica, dando lugar a ferrocianuros. Se realizan unas disoluciones de 8, 3, 1 y 0,1 mg/mL que se llevan a un volumen total de 5 mL con agua destilada. Añadimos a cada tubo 1 mL de sulfato ferroso, agitamos y dejamos reposar. Echamos alrededro de 3 gotas de Cl3Fe y unas gotas de ClH. Aparece un color azul y con el grado de saturación de ese color determinamos el límite de detecctión del método. 3) Determinación cualitaiva de metales pesados. Determinación de ploo en muestras de aguas. (10-25µL). El plomo es un metal pesado y tóxico, y la intoxicación por plomo se denomina como saturnismo. El plomo no cumple ninguna función esencial en el cuerpo humano y es muy dañino, se deposita en las articulaciones y tarda entre 17 y 35 años en ser eliminado por el organismo. Su utilización como cubierta para cables, ya sea la de teléfono, de televisión, de internet o de electricidad, sigue siendo una forma de empleo adecuada. El uso del plomo en pigmentos sintéticos o artificiales ha sido muy importante, pero está decreciendo en volumen. Si la muestra es sólida, se destruye la materia orgánica con una mezcla sulfonítrica, el plomo se deposita y se disuelve en ácido y formamos una sal de plomo. En el laboratorio se realizaron dos determinaciones distintas: una con yoduro de plomo, donde las sales de plomo reaccionan con IK dando lugar a PbI2; y otra con cromato de plomo, que da lugar a cromato de cromo al reaccionar las sales con CrO3K2. Reacción del cromato de plomo (más sensibe) Reacción del yoduro de plomo Práctica 3 1) Análisis cualitativo de nitratos en hojas de espinacas, en carnes y aguas de bebida. Los nitritos y los nitratos son moléculas que se encuentran en la naturaleza y son absorbidos por las plantas a través de sus raíces. Pasan a nuestro organismo cuando consumimos estos alimentos vegetales y alimentos de origen animal. Los nitritos y los nitratos tienen varios usos en la industria alimentaria. Se pueden usar como aditivos, desde el E-249 (NO2-) hasta el E-252 (NO3-), como conservantes (adobe de productos cárnicos), inhibir el crecimiento de microorganismos (concretamente el Clostridium Botulinum) proporcionan características organolépticas distintas (olor, aroma y sabor) y previene el enranciamiento (oxidación de lípidos). Tienen repercusiones fisiopatológicas:  Absorción de nitratos: Los nitratos se absorben en el tracto gastrointestinal, donde se transforman en nitritos mediante la nitrito-reductasa (reacción rápida) y estos, pasan a amonio (NH4+), esta reacción es más lenta, lo que provoca que los nitritos que no reaccionan se unen a la hemoglobina en el eritrocito haciendo que se forme metahemoglobina.  Nitrosaminas: Algunos nitratos se unen a las aminas y estas se unen al ADN formando un enlace covalente, esto ocurre debido al carácter electrófilo de las nitrosaminas y provoca que se formen tumores, por tanto, son cancerígenas. 2) Ejercicios: 1. 2. 4000ppm de nitratos  4g por kg de peso IDA = 3,65mg/kg 70kg de peso  280g de lechuga al día 1ppm nitritos  0,001g por kg de peso IDA = 0,07mg/ml MOS = ?; Sabiendo que peso = 70kg y 2l de agua 0,07gramos · 2l = 140mg/ml 3. 35kg IDA = 3,65mg/kg/día 2,61g acelga (1390mg/kg)  48g / 2160 = 0,02g = 20mg 25/35 = 0,57 mg/kg/día  15,6% de la IDA FUNDAMENTOS DE TOXICOLOGÍA Grado en Ciencia y Tecnología de los Alimentos Facultad de Veterinaria Universidad Complutense de Madrid SEMINARIOS: AULA DE INFORMÁTICA Ricardo César Ortega Sánchez Grupo 5 Fecha 04/10/17 Curso 2017/18 SEMINARIO TOXICOLOGÍA. Toxicidad aguda y crónica. Modelos y cálculos de índices de toxicidad. 1. Resumen Sección General. Sección A del Anexo II. “Requisitos relativos a los establecimientos y al alojamiento y al cuidado de los animales”. Instalaciones: - Funciones y diseño general. Las instalaciones deben construirse teniendo en cuenta las necesidades fisiológicas y etiológicas de las especies que vayan a alojar. Tienen que construirse de manera que evita la huida de animales y la entrada de personas no autorizadas. - Locales de alojamiento. Las instalaciones de bene contar con un programa de mantenimiento y limpieza. Los techos, paredes y suelos deben recubrirse con material impermeable y que resista el degaste causado por los animales y las operaciones de limpieza. Las especies que sean incompatibles (presa y depredador) deben estar alejados en sitios diferentes. - Locales con fines generales y especiales para la realización de procedimientos. Las instalaciones deben disponer de lugares adecuados para realizar pruebas sencillas de diagnóstico, necropsias o tomar muestras. Debe haber locales para animales recién adquiridos, enfermos o heridos. - Locales de servicio. Los locales de almacenamiento deben diseñarse utilizarse y mantenerse de manera que preserve la calidad del mismo y de la comida, evitando la proliferación de microorganismos. Los materiales que puedan resultar perjudiciales para personas y animales deben almacenarse en otro lugar. Los locales de limpieza deben ser amplios para alojar en ellos todo el material de limpieza y poder separarlo del sucio para evitar contaminación. Para operaciones quirúrgicas se dispondrá de salas acondicionadas para ello, así como de salas para cadáveres y postoperatorios. El entorno y su control: - Ventilación y temperatura. El aislamiento, la calefacción y ventilación de los locales de alojamiento deben asegurar que exista humedad y temperatura necesaria para cada especie y que no existan niveles de plomo y concentraciones de gases que resulten nocivos. - Iluminación. Si la luz natural no garantiza un fotoperiodo adecuado para los animales, deben utilizarse luces artificiales para satisfacer las necesidades biológicas de las distintas especies. - Ruido. Los locales de alojamiento deben de disponer de material de absorción acústica, para que los sonidos y ultrasonidos de los sistemas de alarma que disponga no afecten a otros animales o personal y para que los sonidos del exterior no afecten al bienestar de los animales. - Sistemas de alarma y emergencia. Los locales de alojamiento deben disponer de un sistema de emergencia para garantizar que los servicios esenciales para el personal y los animales sigan funcionando al igual que los sistemas de alarma. Los sistemas de calefacción y ventilación deben disponer de un sistema de alarma. Cuidado de los animales: - Salud. Las instalaciones deben disponer de una estrategia para garantizar el bienestar de los animales y los requisitos científicos. Una persona capacitada debe realizar los distintos controles que recogen esta estrategia, tales como un programa de vigilancia microbiológica. - Animales capturados en la naturaleza. En los lugares de captura debe de disponer de los medios adecuados para el transporte de los animales. - Alojamiento, enriquecimiento ambiental y recinto de los animales. Los animales deben alojados en grupos, en caso de ser solitarios, estos deben tener contacto visual o táctil con otros de su especie. En caso de reinsertar o insertar a uno o varios animales, tener en cuenta que no se altere la convivencia social del grupo. Los animales deben contar con espacio suficiente para poder realizar un comportamiento normal. 2. Resumen del Método de dosis fija (Principio del método de ensayo y de su procedimiento). - Principio del método de ensayo. Se administran de manera gradual una serie de dosis fijas de 5, 50, 300 y 2000 mg/Kg. La dosis inicial será la máxima que no cause la muerte ni provoque efectos tóxicos graves. En un documento se describen de manera detallada las afecciones y los signos clínicos que indican dolor, sufrimiento y muerte, según estos pueden darse dosis más bajas o altas. Este procedimiento continúa hasta que se determina la dosis que causa toxicidad manifiesta o solo una muerte o cuando no se observan efectos a la dosis más alta o cuando ocurren muertes a la dosis más baja. - Procedimiento. 1. Administración de las dosis: La sustancia estudiada se administrará en una dosis única mediante alimentación forzada. Si no se puede administrar una única dosis, se dividirá y se dará durante un periodo no superior a 24 horas. Los animales se mantendrán en ayunas antes de administrarles la dosis y tras este periodo se les pesará. 2. Estudio preliminar: La finalidad de este estudio es determinar la dosis inicial adecuada para el estudio principal. La dosis inicial será a partir de dosis fijas de 5, 50, 300 y 2000 mg/Kg. Se prevé que una de ellas cuse toxicidad basándose en estudios previos (si no se tiene dicha información, la dosis inicial será de 300 mg/Kg). El uso de dosis fijas superiores a 5000 mg/Kg sólo se dará en casos cuyos resultados sirvan directamente para la protección de la salud humana, de animales o del medio ambiente. En los casos en que se ensaye en un animal la dosis fija más baja (5 mg/kg) en un estudio preliminar y el animal muera, se pondrá fin al estudio y se asigna a la sustancia la categoría 1 del SAM. Sin embargo, si se requiere confirmar la clasificación, se administrará a otro animal, si este muere, la categoría 1 queda confirmada. Si por el contrario sobrevive, se administrará a otros 3 animales la misma dosis. 3. Estudio principal: Se deberá realizar una de estas acciones: terminar el ensayo y asignar a la sustancia la categoría de peligro adecuada, ensayar a una dosis fija superior o ensayar a una dosis fija inferior. No se repetirá ninguna dosis que haya causado muerte por la salud de los animales. Lo más probable es que la sustancia de la dosis inicial se le pueda clasificar y que no sean necesarios más ensayos. Para cada nivel de dosis investigado se utilizará un total de cinco animales de un mismo sexo. Este grupo de cinco animales estará compuesto de un animal del estudio preliminar más otros cuatro. El tiempo entre dosis variará según la aparición, gravedad y duración de los signos de toxicidad (normalmente tras 3-4 días), procurando siempre la supervivencia del animal. El ensayo límite se realiza cuando el experimentador tiene información de que la sustancia estudiada sólo es tóxica en dosis más altas que las reglamentarias. Lo normal es tener conocimiento de su toxicidad basándose en los componentes de la sustancia, sino se tiene información, se realizará un estudio principal. Utilizando el procedimiento normal, una dosis inicial en el estudio preliminar de 2 000 mg/kg seguida por la administración de este nivel de dosis a cuatro animales. Resolución del problema por métodos matemáticos: 1. Método clásico: Método Reed-Muench 1mg/kg  0 muertos 10mg/kg  0 muertos  Trabajamos a partir de aquí 100mg/kg  1 muerto 1000mg/kg  2 muertos yn = y1 · Rn-1 yn  Dosis enésima; y1  1ª dosis; N  Dosis consecutivos R  Factor de progresión Dosis: • y1 = 10mg/kg · (10 · 20) • y2 = 20mg/kg · (10 · 21) • y3 = 40mg/kg · (10 · 22) 50 0 10 0 (9+10) = 19 (0+19) = 19 0% 100 2 8 (0+2) = 2 (1+8) = 9 (2+9) = 11 18,18% 200 9 1 (2+9) = 11 (0+1) = 1 (11+1) = 12 91,66% 400 10 0 (11+10) = 21 0 (21+0) = 21 100% DOSIS (mg/kg ) VALOR REAL MUERTO S VALOR REAL VIVOS VALORES ACUMULATIVOS MUERTOS VALORES ACUMULATIVOS VIVOS TOTAL ACUMULATIVO S LETALIDAD La DL50 = estará entre 100 y 200 mg/kg, es decir, entre el 18,18% y el 91,66% , − , − ´ = = , , = , Distancia de porcentajes continuos Log 2 = 0,301 Incremento de dosis continuas 0,433 · 0,301 = 0,1303 + Log 100 = 2,1303 AntiLog 2,1303 = 134,94 mg/kg 2. Método Gráfico: Método de Miller y Trainter  Es un método gráfico, por lo tanto, vamos a tener que calcular el error: Error = √ − = , ≈ SEMINARIO TOXICOLOGÍA. Evaluación del impacto ambiental. Medio ambiente: • Equilibrio ecológico entre la estructura natural del planeta y la actividad general del hombre. • La ruptura paulatina de tal equilibrio debe llevar a un deterioro del medio ambiente y por tanto a una degradación en las condiciones de vida del ser humano. Tipos de contaminantes: • Según fuente de procedencia: agricultura, ganadería, generadores de electricidad, transporte, metalurgia, industria química y electrónica y tratamiento de residuos. • Según medio receptor: contaminantes atmosféricos (SOx, CO2), urbanos (pesticidas), en interiores, del agua (nitratos, fosfatos, metales...), marinos y del suelo. • Según los impactos ambientales ocasionados: efecto invernadero (CO2 y Cloro Fluoro Carbonados), acidificación (lluvia ácida-H2SO4), destrucción ozono atmosférico (CFC), eutrofización (nitratos, fosfatos), toxicidad humana, formación del smog, ecotoxicidad. Dispersión de contaminantes: 1. Fundamental para evitar contaminación. 2. Dirección del viento: horizontal y vertical (por gradiente térmico). 3. Capa provocada por inversión térmica no permite recirculación del aire y por tanto de los contaminantes. Contaminantes atmosféricos: 1. Expresión de las concentraciones de los contaminantes: • ppm (mL/m3) 1 ppm es un volumen de contaminante por 1 millón de volúmenes de aire. • Los mg/ m3 proporcionan la masa de contaminante. 2. Ciclo de carbono: • Mayor fuente de CO2 es la naturaleza. • monóxido de carbono → concentración en sangre: muy tóxico, se une a la hemoglobina con un 200% más de afinidad que el oxígeno, esta unión no se puede revertir. 3. Ciclo de nitrógeno: NO2, NO → origen natural • mayor aporte de la naturaleza • contaminantes oxidantes van a provocar que se forme NO2 • si hay hidrocarburos, estos van a reaccionar con el oxígeno atómico, forman peróxidos y estos reaccionan con los NO2, formando compuestos (nitratos de peroxiacilo) muy tóxicos. • efectos sobre la salud: (percepción olfativa → 3 ppm) según la concentración serán más o menos tóxicos, causan efectos tóxicos a humanos, animales y plantas. corrosión del cable eléctrico. 4. Ciclo del azufre: SO3, SO2 → con agua y H2SO4 (lluvia ácida) • menos efectos sobre el ser humano: irritación • sobre plantas, reducción fotosíntesis, alterando producción (amarilleo gradual de las hojas, exposición a largo plazo de concentración pequeña) (blanqueamiento a exposición corto plazo y gran concentración). Grandes problemas de contaminación ambiental de origen antropogénico. • Desastre de Bhopal, en 1984, en India, al producirse una fuga de 42 toneladas de isocianato de metilo en una fábrica de pesticidas propiedad de una empresa americana. • Enfermedad de Itai-Itai, en Japón, ocurrió un brote epidémico de intoxicación ocasionado por la ingestión de arroz contaminado por cadmio, el cual provoca deformación de los huesos. • Enfermedad de Minamata debida al consumo de pescado y mariscos contaminados con metilmercurio. Se produjo por el vertido de la empresa petroquímica Chisso. El mercurio se transformó en metilmercurio después de unos 30 años. La intoxicación por mercurio provoca un síndrome neurológico. • Accidente de Seveso, se produjo una nube tóxica que contenía entre otras sustancias como las dioxinas, provocando carcinogénesis, entre otras enfermedades. Definición de EIA: proceso jurídico-administrativo de (...) • Ámbito de aplicación: Real Decreto 21/2013, de 9 de diciembre, Anexo I de dicho decreto. Evaluación de impacto ambiental para cualquier actuación, obras, instalaciones… • Órgano administrativo competente: cuando se trate de proyectos cuya repercusión sobrepase el ámbito de más de una comunidad autónoma. Caso práctico 1: Real Decreto Ley, ley 21/2013, de 9 de diciembre Caso práctico 2: Tiene que pasar una evaluación ambiental simplificada “c) Instalaciones industriales para fabricación de productos lácteos, siempre que la instalación reciba una cantidad de leche superior a 200 t por día (valor medio anual).” Caso práctico 3: TLV ppm = 24,45 x (TLV mg/m3) / Pm • • • TLV ppm = 24,45 x (8,6) / 93,13 = 2,25 → SUPERA Anilina TLV ppm = 24,45 x (4,5) / 90,19 = 1,21 → SUPERA Nbutilmercaptano TLV ppm = 24,45 x (6,0) / 46,03 = 3,13 → NO SUPERA Caso práctico 4: • Anilina: carcinogénesis, metahemoglobinemia (letargia), dermatitis, bajos niveles de sulfohemoglobina y formación de cuerpos de Heinz. • N-butilmercaptano: inconsciencia, convulsiones, parálisis respiratoria, edema pulmonar, cianosis, irritación de las vías respiratorias. SEMINARIO TOXICOLOGÍA. Fuentes de información en toxicología. Consulta en bases de datos. 1) Para los ensayos de genotoxicidad de un producto a base de plantas existe un documento guía de ensayos no clínicos. ¿Cuál es el test in vitro indicado en el primer paso para su evaluación? El primer paso para su evaluación es realizar el estudio de Ames. 2) Consultando el documento guía para evaluar la toxicidad tras dosis repetidas, contestar a las siguientes preguntas; a) ¿Qué tejidos deben examinarse para el estudio anatomo-patológico? Glándula suprarrenal, glándula del páncreas, aorta paratiroidea, hueso con médula ósea periférica del nervio, cerebro, hipófisis, próstata, colon salival de la glándula seminal de duodeno. b) ¿en cuántos de los animales utilizados deben realizarse estos estudios? En todos los animales. 3) ¿Cómo están clasificadas las siguientes sustancias por IARC y cuáles son sus principales órganos diana para aquellos clasificados como 1? SUSTANCIA CLASIFICACIÓN IARC ÓRGANO/S DIANA ARSÉNICO Grupo 1 Hígado, Conducto biliar, Riñón, Próstata... ACRILAMIDA Grupo 2A METHYLEUGENOL Grupo 2B CAFEÍNA Grupo 3 Sistema nervioso y aparato cardiovascular 4) ¿Dónde se puede encontrar información sobre el valor LMR del plaguicida Chlorpyrifos en productos agrícolas de la Unión Europea? Base de datos de pesticidas de la Unión Europea. ¿Qué niveles son más restrictivos, ¿en mandarinas o manzanas? La manzana es más restrictiva (0,01 frente a 1,5 mg/Kg). y del más restrictivo, ¿cuál ha sido su evolución? En ambos casos se ha reducido. Mandarina de 2,0 a 1,5 mg/Kg y en la manzana de 0,5 a 0,01 mg/Kg. 5) ¿Dónde podemos encontrar las directrices sobre las opciones para la gestión de riesgos en relación a los resultados de la evaluación de riesgos? En el Codex Alimentarius, concretamente en el comité CCCF. 6) ¿Qué cantidad de hormonas puede contener la carne destinada a consumo humano en la UE? La UE prohibió el uso de sustancias con acción hormonal en los animales de granja. ¿Qué Directiva lo refleja? Directiva 81/602 / CEE. Apuntes de clase: • • Portal PubMed para búsqueda. clasificación carcinógenos en humanos: grupos 1 (carcinogénicas en humanos), 2A (probablemente carcinogénicas en humanos, se han realizado pruebas in vivo, además de otras pruebas concluyentes), 2B (posiblemente carcinogénicas en humanos, hay algunas evidencias de que puedan causar cáncer, pero que de momento no son concluyentes), 3 (no carcinógenos en humanos, se cree que puede ser carcinógeno, no hay estudios que lo puedan clasificar como carcinógeno), 4 (probablemente NO sean carcinogénicas, hay estudios que lo demuestran, pero no los suficientes). SEMINARIO TOXICOLOGÍA. Toma de Muestras.  Objetivo: regular qué normas se han de seguir y para la remisión de muestras.  Lugar de emisión: muestra objeto de estudio por Instituto Nacional de Toxicología y Ciencias Forenses(I.N.T.C.F.).  Sedes: Madrid, Sevilla, Barcelona y Santa Cruz de Tenerife.  Solicitud y formularios: 1. Página web I.N.T.C.F.  documentación  formularios 2. Recoge información sobre: Anexo I Solicitante, sujeto/s de estudio, datos del asunto, muestras, cadenas de custodia y estudios solicitados. Anexo II Formularios de remisión de paquetes de muestras (datos de envío). 3. Embalaje (tipos): interior  embalaje primario recipiente en contacto con muestra y embalaje secundario con material absorbente si la muestra es líquida. Exterior  nevera, caja, cilindro (acorde con necesidades, por ejemplo: hielo seco o nitrógeno líquido). 4. Rotulado y etiquetado: Identificar muestras (especial cuidado con casos judiciales), características de manejo. 5. Medio de transporte: diferente por vía aérea (debe soportar cambios de presión), firmar cadena de custodia (fundamental en muestras de casos judiciales) Sirve para demostrar que durante la posesión del que firma no se deteriorado el embalaje o estropeado, que el precinto no se ha alterado. Y en ella se indica la fecha, hora, en las manos de quién estuvo, tipo/número de precinto, condiciones de almacenaje, por qué compañía se ha efectuado el transporte, etc.  Recomendaciones generales en la toma de muestras: 1) Muestras exentas de sustancias contaminantes como polvo, pelos, tierra, etc. 2) Muestras deben ser congeladas inmediatamente tras ser tomadas (a excepción de la sangre, que debe ser refrigerada) y enviadas al laboratorio: no usar formol en los análisis tóxicos. 3) Cada muestra de tejido debe ir contenido en un recipiente independiente, debidamente etiquetado poniendo la naturaleza de la muestra. 4) Obtenerse la suficiente información la mayor posible. 5) Remitirse al laboratorio en el menor tiempo posible. 6) No usar conservantes (salvo por indicación del laboratorio) en caso de usarlo, mandar una muestra de este. 7) Congelar inmediatamente los compuestos volátiles.  Conservación de muestras: 1) Luz: muestras acuosas, se ha de tapar la orina con aluminio. Alcaloides (fotolábiles) del cornezuelo del centeno y fenotiazinas. 2) Oxidación: recipientes cerrados y llenos para evitar que entre aire. Catecolaminas y tiobarbitúricos. 3) Hidrólisis: ésteres fácilmente hidrolizables (anestésicos locales, cocaína…) 4) Temperatura: 4 ºC conservación sangre – 20 ºC almacenamiento. Cadena de frío, sólo se descongela una vez. Se toma una parte de la muestra lo suficientemente grande para trabajar con ella y el resto se deja congelado. 5) Descomposición biológica: putrefacción por acción de microorganismos, genera sustancias que dificultan la interpretación del resultado. 6) Contaminación: por material biológico usado, contaminación química (usa productos conservantes no estipulados en el BOE.  Normas para estudios medioambientales: - Estudios medioambientales: a. Clases de contaminantes: vertidos líquidos/pastosos, residuos sólidos/líquidos, gases y material particulado. b. Clases de medios receptores: agua superficial/subterránea, agua mar, suelo, atmósfera. - Toma de muestras según contaminante: a. Potencial tóxico de un vertido  punto exacto de vertido antes de mezclarse con el medio receptor. b. Potencial tóxico de un residuo  diferentes lugares para determinar características fisicoquímicas globales. c. Emisión atmósfera de gases/material particulado  se tomarán pruebas con captadores adaptados. Se teman muestras en el foco de contaminación y donde no la haya para poder comparar los resultados. - Toma de muestras según la clase del medio receptor: a. Potencial tóxico de un vertido en: 1. Corriente agua superficial  2 muestras, una a 50 metros encima del punto de vertido y otra a 50 metros por debajo del punto de vertido. 2. En lagos y embalses  evitar turbulencias, no remover en el fondo para no recoger sedimentos. - Acuíferos: se tomarán muestras en aguas de pozos, dejando bombear el agua al menos dos minutos. Aguas de abastecimiento, se deberá dejar correr el agua por las tuberías al menos 2 minutos. Dejar correr agua para evitar otras sustancias como plomo, etc. Esterilizar la salida con mechero. - Terreno contaminado por un vertido o residuo, se ha de enviar una muestra del suelo afectado por la contaminación y otra de características similares del entorno no afectado. Contenido gástrico - Aspirado gástrico, liquido lavado gástrico (primeros 500ml) o bien el vomito - Fácil separación del compuesto toxico (capsula o tableta entera de fácil identificación) - Toxico sin metabolizar - Resultados no representativos del grado de intoxicación Sangre: - Tóxicos orgánicos básicos alcanzan concentraciones bajas porque pH sangre 7-7,4 - Se usan para estudios de tóxicos ácidos y neutros, gases y sustancias volátiles - Recoger sangre donde fluya libremente para evitar contaminación por fluido hístico - Orina: - Sangre en autopsia de cavidad abierta no recomendado, contaminación segura. Muestra más representativas: sangre total, se encuentran los tóxicos unidos a eritrocito y a proteínas y plasma menor interferencia y pigmentos que en la sangre total. Muestras post-morten romper coágulos No congelar Uso anticoagulante adecuado Ventajas: Concentración toxico mucho mayor en sangre Exenta de proteínas mínimas interferencias Inconvenientes: Eliminación como metabolitos comunes Intoxicación aguda, imposible detección Aconsejable no añadir conservantes, en caso necesario, usar fluoruro sódico según sódico Hígado: - Donde se lleva la biotransformación de la mayoría de tóxicos Análisis post-morten En la extracción, cuidado contaminación con bilis, se debe extraer la vesícula biliar antes. No adicionar conservantes Congelar Humor vítreo: - Fácil accesibilidad y volumen suficiente No contiene muchas proteínas, pocas interferencias Pocas enzimas Resistente a contaminación bacteriana Otros tejidos: - Cerebro: útil en casos de intoxicación con disolventes y alcohol post-morten Riñón: útil en casos de intoxicación Pelo: intoxicaciones por arsénico y plomo (vía endógena y exógena) Grupo 5 Fundamentos de Toxicología Curso 2017/18 SEMINARIO TOXICOLOGÍA. Reglamentación de sustancias químicas que presentan peligrosidad. Nuevo sistema de clasificación y etiquetado. Reglamento CLP. 1. Definiciones: • sustancia: elementos químicos y sus compuestos en el estado natural, o los obtenidos mediante cualquier procedimiento de producción. a. se incluyen: • aditivos necesarios para conservar • impurezas que resulten del procedimiento utilizado b. se excluyen disolventes que puedan separarse sin afectar la estabilidad ni modificar la composición • Directivas UE • Símbolos e indicaciones de peligro (explosivo combustible, corrosivo, tóxico, nocivo o irritante…). • Riesgos específicos (Frases de riesgo): indican al usuario qué peligro tiene el producto. • Consejos de prudencia (Frases S): indicaciones de la etiqueta que minimizan el riesgo durante su uso. 2. REACH. • Objetivos: mejorar la salud medio ambiente y seguridad de trabajadores; potenciar innovación y competencia; impedir fragmentación del mercado interior; aumentar transparencia; promover ensayos alternativos (ej.: sin animales); mayor integración en las actividades internacionales → disminución en incidencia de enfermedades inducidas por exposición a productos químicos y de costes económicos generados por dichas enfermedades. 3. CLP. Reglamento (CE) No 1272/2008 del Parlamento Europeo y del Consejo de 16 de dic. de 2008. Reemplaza a las directivas 67/548/CEE, 1999/45/CE y Título del REACH. • Nueva terminología: • preparados → mezclas • frases R → frases H • frases S → • Clasificación del peligro: • Peligros para la salud y el medio ambiente: se podrán realizar nuevos ensayos siempre que se hayan agotado todos los demás medios de generar información. • Peligros físicos: se realizarán ensayos salvo que se disponga de información adecuada y fiable. • Reglamento (CE) 440/2008. • Peligros físicos (explosivos aerosoles inflamables, gases a presión, sustancias que reaccionan espontáneamente, etc.), toxicológicos (para la salud: peligro por aspiración carcinogenicidad, corrosión o irritación cutáneas) y para el medio ambiente. • 4. Toxicidad aguda: Efectos adversos que se manifiestan tras la administración oral durante 24 horas. • DL50 dermal, inhalatorio y oral. • Valor Estimación Toxicidad Aguda (ETA) para averiguar la peligrosidad de una dosis. • 24 Grupo 5 Fundamentos de Toxicología Curso 2017/18 Fórmula → 100/ATE mix = sumatorio Ci/ATEi • • • Cuanto menos es el valor de la DL50 (mg/Kg), mayor es la toxicidad. Irritación de piel y corrosión: a. Corrosión cutánea → lesión irreversible en pie, necrosis visible a través de la epidermis que alcanza la dermis tras aplicar una sustancia durante un período de hasta 4 horas (pH o menor que 2 o mayor de 11,5). b. Irritación cutánea → lesión reversible de la piel como consecuencia de la aplicación de una sustancia durante un período de hasta 4 horas. Irritación de los ojos: a. Lesión ocular grave: es un daño grave en los tejidos del ojo o pérdida de la visión como consecuencia de la aplicación de una sustancia de ensayo en la superficie anterior del ojo, no completamente reversible en los 21 días siguientes a la aplicación. b. Irritación ocular: ... 5. Etiquetado. Facilitar una información básica sobre los peligros potenciales que entraña el uso de las sustancias y preparados peligrosas para proteger al trabajador, público y medio ambiente. • Debe estar impreso de forma legible e indeleble, al menos en la lengua oficial del estado y las indicaciones figurarán en horizontal. • Está prohibido por ley que en la etiqueta se mencione que la mezcla no es peligrosa. • 6. Envasado. No deben permitir pérdidas Materiales no atacables No deben suscitar curiosidad por los niños Cierres reutilizables y resistentes y de seguridad para niños e indicación de peligro detectable al tacto. • • • • 7. Ficha de datos de seguridad. Información para los usuarios profesionales Son 16 puntos • • 8. Ejercicios: 1) Clasificación de varias mezclas repelentes teniendo en consideración el Reglamento CLP. N, N-dietil-m-toluamida (DEET): DL50 oral DEET= 1892 mg/kg Composición: DEET  28% (CAS: 134-62-3) Perfume  0.5% Agua  100% ������ = → ������ = ��/�� Oral: La mezcla no está clasificada con la H-302 a nivel agudo porque sobrepasa los 2000 mg/Kg (Categoría 4), Cutánea: La mezcla está clasificada con la H-315. Su concentración es mayor al 10% (28%). 25 Grupo 5 Fundamentos de Toxicología Curso 2017/18 Ocular: La mezcla está clasificada con la H-319. Su concentración es mayor al 10% (28%). La mezcla es irritante cutáneo y ocular pero no resulta tóxico vía oral. 2) Clasificación de varias mezclas repelentes teniendo en consideración el Reglamento CLP. DL50 oral DEET= 1892 mg/kg DL50 oral etanol= 7060 mg/kg DEET  38% Perfume  0.5% Etanol  50% (CAS: 64-17-5) Agua csp  100%. ������ = + → ������ = ��/�� Oral: La mezcla está clasificada con la H-314 porque la concentración es igual al 8% (≥5%). Ocular: La mezcla está clasificada con la H-314 (lesiones graves). 3) Clasificación de varias mezclas desinfectantes teniendo en consideración el Reglamento CLP. Hipoclorito de sodio  8% de cloro activo (CAS:7681-52-9) Agua csp  100%. ������ = → ������ = , ��/�� Oral: La mezcla no está clasificada con la H-302 porque la concentración supera los 2000 mg/Kg. Cutánea y ocular: La mezcla está clasificada con la H-315 (piel) y H-319 (ojo) porque sus concentraciones con mayores al 10% (38%). 4) Clasificación de varias mezclas desinfectantes teniendo en consideración el Reglamento CLP Cloruro de didecildimetilamonio  4% (CAS: 7173-51-5) Agua csp  100% pH: 1.5 DL50 Cloruro de didecildimetilamonio oral: 238mg/kg ������ = → ������ = ��/�� Cutánea: La mezcla no está clasificada como corrosiva pero sí como irritante con la H-315 porque su concentración está entre el 1% y el 5% (4%), por tanto, afirmaríamos que es un irritante de categoría 2, pero como el pH es extremo (1,5) los cálculos no se tienen en cuenta porque el método experimental está por encima de ellos. En conclusión, la mezcla se clasificaría con la H-314 es corrosiva y no irritante como indican los cálculos. 26