El documento proporciona información sobre toxicocinética y toxicodinamia. Explica que la toxicocinética estudia los cambios en la absorción, distribución, biotransformación y eliminación de los tóxicos en el organismo a través del tiempo. La toxicodinamia estudia cómo los agentes químicos ejercen sus efectos en los organismos vivos, incluyendo la modificación de la actividad enzimática a través de mecanismos como la saturación, inhibición e inducción.

1. TOXICOCINETICA
Y
TOXICODINAMIA
FACULTAD DE CIENCIAS FARMACEUTICAS Y BIOQUIMICA.

2. SAVARO

3. SAVARO
TOXICOCINÉTICA
DEFINICIÓN
La Quimiobiocinética o Toxicocinética
estudia los cambios que ocurren a través
del tiempo, en la absorción, distribución,
biotransformación y eliminación de los
tóxicos en el organismo

4. SAVARO
FASES
ABSORCIÓN
METABOLISMO
DISTRIBUCIÓN
ELIMINACIÓN
FIJACIÓN

5. SAVARO
VÍAS DE
ABSORCIÓN
INHALATORIA
PIEL Y
MUCOSAS
GASTRO
INTESTINAL

6. SAVARO
PIEL Y MUCOSAS

7. SAVARO

8. SAVARO
MUCOSA VAGINAL
MUCOSA
URETRAL

9. SAVARO
Piel Y Mucosas

10. SAVARO
VÍA INHALATORIA

11. SAVARO

12. SAVARO
VÍA GASTROINTESTINAL

13. SAVARO

14. SAVARO
TOXICOCINÉTICA
ABSORCIÓN
Toda absorción biológica requiere
el paso a través de una membrana

15. SAVARO
Fuente: http://sis.nlm.nih.gov/toxtutor2/index.htm

16. SAVARO
Elementos estructurales que aumentan las
propiedades lipofílicas (hidrofóbicas):
Extensión del grupo alquilo
- CH3 < CH3- CH2- < ... < CH3 - (CH2) n
Presencia del grupo fenilaromático y naftilo
ligados a las cadenas alifáticas y aromáticas.
FACTORES RELACIONADOS AL
PROCESO DE ABSORCIÓN.

17. SAVARO
BENCENO
Ejemplos de fórmulas químicas de
compuestos liposolubles
1) ALTAMENTE LIPOFÍLICOS
TOLUENO
-
CH3
CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3
n-OCTANO
Cloruro
de
Bencilo
Nitrobenceno
Cl
Cl C Cl
Cl
Tetracloruro de Carbono
CH2C1 NO2

18. SAVARO
2) MODERADAMENTE LIPOFÍLICOS
CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH
Butanol
Isopropanol
CH3
CH3 C OH
H
OHNH2 COOH
CH3 - CH2 - CH2 - C = O
OH
Ac. Butírico
Anilina Fenol Ac. Benzoico
Ejemplos de fórmulas químicas de
compuestos liposolubles

19. SAVARO
2. Grado de ionización
El grado de ionización depende del pKa del
compuesto y del pH del medio.
FACTORES RELACIONADOS AL
PROCESO DE ABSORCIÓN (cont.)
pKa es el pH del medio al que el 50% de las
moléculas están en la forma no ionizada y el
50% en la forma ionizada.

20. SAVARO
PH Ácido
benzoico
% no
inoizado
Anilina % no
ionizado
1
2
3
4
5
6
7
99,9
99
90
50
10
1
0,1
0,1
1
10
50
90
99
COO
COOH
NH2
NH3+
Efecto del pH en la ionización del Ácido Benzoico (pKA = 4)
y de la Anilina (pKA = 5)

21. SAVARO
3. Tamaño y forma de la molécula
La permeabilidad de la membrana parece
ser inversamente proporcional al tamaño
molecular
FACTORES RELACIONADOS AL
PROCESO DE ABSORCIÓN (cont.)
> dificultad < dificultad
Moléculas esféricas > facilidad

22. SAVARO
MECANISMOS DE ABSORCIÓN
Difusión o transporte facilitado
Difusión simple o pasiva
Transporte Activo o Especial
Filtración a través de poros
de la membrana
Endocitosis

23. SAVARO
DISTRIBUCIÓN
Fase posterior a la absorción en que
la sustancia química es distribuida por
la sangre a los distintos tejidos.

24. SAVARO
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
DISTRIBUCIÓN INICIAL
Propiedades fisicoquímicas de la
sustancia (liposolubilidad, etc.)
Flujo de la sangre a los diversos
órganos
Concentración relativa en sangre

25. SAVARO
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
DISTRIBUCIÓN FINAL
Tasa de penetración de la sustancia,
a través de las membranas
Sitios de fijación disponibles (en
el plasma y tejidos) y afinidad por
los mismos

26. SAVARO
FIJACIÓN
Los xenobióticos se fijan
reversiblemente con sustratos como
albúmina, globulinas, mucopolisacáridos,
nucleoproteínas y fosfolípidos.

27. SAVARO
FIJACIÓN A PROTEÍNAS PLASMÁTICAS
Fracción más importante es la albúmina
(tamaño mayor y su superficie
relativamente grande), quien fija tanto
aniones como cationes.
La fijación es función de la concentración
de la sustancia y puede ser reversible o
irreversible, dependiendo de la
intensidad de fijación del enlace
fisicoquímico,

28. SAVARO
FIJACIÓN A PROTEÍNAS PLASMÁTICAS
Existe un equilibrio entre el tóxico en su
forma libre y ligado.
La fracción libre es la activa
La fracción ligada a las proteínas se
comporta como un depósito inerte.

29. SAVARO
EJEMPLOS DE FIJACIÓN EN SITIOS
DE ELECCIÓN
Melanina de ojo Compuestos policíclicos
aromáticos
Huesos y dientes Algunos metales y aniones
orgánicos: ej. Plomo,
fluoruros, estroncio y
uranio.
Tetraciclina

30. SAVARO
EJEMPLOS DE FIJACIÓN EN SITIOS
DE ELECCIÓN
Barrera hematoencefálica
Organofosforados y
organoclorados
Tetracloruro
de carbono
Cloroformo
Monoxido de carbono
Tetraetilo de plomo
Organomercuriales
Mercurio
Arsénico

31. SAVARO
EJEMPLOS DE FIJACIÓN EN SITIOS
DE ELECCIÓN
Placenta
DDT
Tricloroetileno
Plomo
Cadmio
Alcohol
Grasas
Insecticidas
organoclorados
Bifenilos policlorados
(BPC)

32. SAVARO
METABOLISMO
Transformación metabólica que
convierte a una sustancia química
exógena en un derivado (metabolito),
en el organismo.

33. SAVARO
CONSECUENCIAS DE LA
BIOTRANSFORMACIÓN
Favorecer la eliminación por formación
de compuestos más polares
Reducir la toxicidad del agente químico
(caso más frecuente)
Transformar el producto original en
compuestos mas activos

34. SAVARO
CONSECUENCIAS DE LA
BIOTRANSFORMACIÓN
Metanol Ácido fórmico
Parathión Paraoxón
Anilina Fenilhidroxilamina

35. SAVARO
Se produce en:
BIOTRANSFORMACIÓN
Hígado
Otros: Riñón, tracto gastrointestinal,
pulmón, placenta y en sangre

36. SAVARO
FASES DE LA BIOTRANSFORMACIÓN
Los xenobióticos se biotransforman
en 2 fases:
Fase I, o presintética:
Comprende reacciones de oxidación,
reducción e hidrólisis
Fase II, o sintética:
Comprende reacciones de conjugación.

37. SAVARO
BIOTRANSFORMACIÓN DEL BENCENO
Fase I
Benceno
Fase II
OH
Fenol
OSO3H
Sulfato de
fenilo
Bencil
glucurónido

38. SAVARO
ELIMINACIÓN
Excreción de la sustancia en su forma
original o como metabolitos, por diferentes
vías: orina, bilis, heces, aire expirado y
en menor grado por la leche, sudor, saliva
y las secreciones del TGI.

39. SAVARO
ELIMINACIÓN
VÍAS DE ELIMINACIÓN: A través de:
Orina
Bilis
Heces
Aire expirado Leche
Sudor
Saliva
Secreciones del TGI

40. SAVARO
Excreción Renal

41. SAVARO
Excreción renal:
Los riñones son la ruta más importante para la
excreción
Factores que influyen en la excreción renal de
tóxicos:
filtración glomerular
flujo plasmático
renal
pH de la orina
pKa del agente químico
reabsorción tubular

42. SAVARO
Los tres mecanismos de excreción
renal son:
Filtración glomerular
Transporte o difusión tubular pasiva
Transporte tubular activo

43. SAVARO
TOXICOCINÉTICA DEL METILMERCURIO
PLACENTA
APARATO
GASTROINTESTINAL
HECES
HÍGADO
SANGRE
SNC
FETO (SNC)
RIÑÓN
ORINA
ÓRGANO
CRÍTICO
INDICADOR
BIOLÓGICO
PELO
Hg++
demeti-
lación
~95%
MeHg
Hg++
Hg++
principalmente
Fuente: G. Corey ECO/1998

44. SAVARO
TOXICODINÁMICA

45. SAVARO
ToxicodinámicaToxicodinámica
DefiniciónDefinición
La toxicodinámica es precisamente
el estudio de la manera en que los
agentes químicos xenobióticos
ejercen sus efectos en los organismos
vivos.

46. SAVARO
IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DEIMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE
LOS MECANISMOS DE ACCIÓNLOS MECANISMOS DE ACCIÓN
Comprender las alteraciones que se
producen a nivel bioquímico.
Proponer un tratamiento adecuado en
casos de intoxicación.
Estudiar el desarrollo y uso de un
antídoto.
Aplicar pruebas diagnósticas.

47. SAVARO
MECANISMOS DE TOXICIDAD
MODIFICACIÓN DE LA ACTIVIDAD
ENZIMÁTICA
Saturación
Inhibición
Inducción

48. SAVARO
Modificaciones de la actividad enzimática
Saturación de enzimas específicas
Sobrecarga del flujo de sustrato
que supera la capacidad de las
enzimas.
El sustrato alcanza niveles tóxicos
en las células o en los fluidos
extracelulares.

49. SAVARO
Un ejemplo de saturación metabólica es
el que resulta en la inducción de
metahemoglobinemia por nitritos y
nitratos, compuestos aromáticos nitrados
(Ej.: el nitrobenceno) o aminados (Ej.:
fenilhidroxilamina), estos dos últimos
son productos de la biotransformación
de la anilina.

50. SAVARO
El conocimiento de los efectos
producidos por los nitritos sobre
la hemoglobina es la base del
tratamiento de la intoxicación
por cianuro.

51. SAVARO
Citocromo C oxidasa
TRATAMIENTO EN LA INTOXICACIÓN
POR CIANUROS
HbO2 MetHb CN-MetHb SCN- + SO3
-
NO2
-
CN-
S2O3

52. SAVARO
Puede ser:
IRREVERSIBLE: específica como es
el caso de la inhibición de acetilcolines-
terasa en organofosforados o
inespecífica como en los metales.
Ej.: plomo, arsénico, mercurio.
REVERSIBLE: Ejemplo la intoxicación
por carbamatos.
Inhibición enzimática

53. SAVARO
Ejemplos de productos químicos cuyo
mecanismo es la inhibición enzimática
y tipo de daño que producen:
PRODUCTO
QUÍMICO
ENZIMA
INHIBIDA
FUNCIÓN
ALTERADA
CNH, SH2, CO
Organofosforados
Carbamatos
Plomo
Arsénico
Citocromo oxidasa
Acetilcolinesterasa
Hemosintetasa
ALA-deshidrogenasa
Piruvato
deshidrogenasa
Respiración celular
Transmisión sináptica
colinérgica
Síntesis hemática
Catabolismo oxidativo

54. SAVARO
Inhibición enzimática. Utilidad práctica
de su conocimiento.
Para el diagnóstico:
Cuando las alteraciones enzimáticas
son muy bien conocidas; pueden ser
utilizadas como marcador biológico
en la fase subclínica.
Ej. Intoxicación por plomo

55. SAVARO
Para el tratamiento:
Cuando la inhibición enzimática es
altamente específica y gran parte de
los efectos tóxicos se derivan de ese
tipo de lesión molecular, es posible
tratar y revertir esas alteraciones,
desapareciendo los efectos clínicos.
Ej. Intoxicación por organofosforados
Inhibición enzimática. Utilidad práctica
de su conocimiento.

56. SAVARO
Toxicocinética es lo que el organismo le hace
al tóxico
Toxicodinámica es lo que el tóxico le hace al
organismo