Chemical Engineering - Tecnica della Sicurezza e Igiene Industriale A+B

8 Tossicologia

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1PRINCIPI DI TOSSICOLOGIA GENERALE La tossicologia può essere definita come quella branca delle discipline mediche che studia la natura, gli effetti, le proprietà e le dosi delle sostanze tossiche E’ la disciplina che si occupa delle sostanze tossiche e delle intossicazioni•DEFINIZIONE:“ La Tossicologia è una scienza che studia i meccanismi con i quali sostanze chimiche o agenti fisici producono effetti dannosi nei sistemi biologici. Ne valuta il grado di tossicità per poter definire il margine di sicurezza e l’entità del rischio derivante dall’esposizione. Inoltre può fornire indicazioni per ottenere prodotti chimici alternativi più sicuri per l’uomo e per l’ambiente, determinando le relazioni tra strutture chimiche e tossicità”. •“ Una sostanza chimica diventa tossica solo quando, attraverso un’idonea via di contatto riesce a superare le barriere naturali dell’organismo e a raggiungere gli organi o tessuti bersaglio ad una concentrazione o dosi in grado di determinare effetti dannosi”. 2FATTORI DELLA TOSSICITA’ •RELATIVI AL TOSSICO: 1.DOSE 2.FORME DI TOSSICITA’: ACUTA SUBACUTA CRONICA FATTORI DELLA TOSSICITA’ •RELATIVI AL TEMPO DI CONTATTO: 1.DURATA 2.FREQUENZA DELL’ESPOSIZIONE 3.VIE E SITI DI ESPOSIZIONE 3FATTORI DELLA TOSSICITA’ RELATIVI ALL’INDIVIDUO: 1.FATTORI GENETICI E INDIVIDUALI 2.SPECIE 3.SESSO 4.ETA’FATTORI DELLA TOSSICITA’ RELATIVI ALLE PATOLOGIE: 1.ASSORBIMENTO 2.DISTRIBUZIONE 3.METABOLIZZAZIONE 4.ESCREZIONE 4FATTORI DELLA TOSSICITA’ RELATIVI AL TEMPO DI COMPARSA: 1.TOSSICITA’ IMMEDIATA 2.SU BASE GENETICA 3.TOSSICITA’ TARDIVAMECCANISMI DELLA TOSSICITA’ •INTERFERENZA CON LE FUNZIONI DI MEMBRANA •INTERFERENZA CON LA PRODUZIONE DI ENERGIA •LEGAME ALLE BIOMOLECOLE •ALTERAZIONE DELL’OMEOSTASI DEL Ca++ •PER MORTE DI SPECIFICHE CELLULE •ALTERAZIONI GENETICHE NON LETALI 5EFFETTI SULL’EMBRIONE/FETO Una sostanza può essere non tossica per la madre ma letale per il nascituro. Tale tossicità può essere di due tipi: •Indiretta •DirettaDefinizione di tossico Un tossico è una sostanza che, una volta venuta a contatto con un sistema biologico, può causare un’alterazione omeostaticanon desiderata Intossicazione Per “intossicazione” s’intende una malattia acuta o cronica che si produce a seguito dell’esposizione dell’organismo ad una sostanza tossica L’intossicazione è un fenomeno profondamente integrato tra processi di tossificazionee detossificazioneper la cui comprensione è necessario conoscere la chimica biologica, la biologia molecolare e la medicina clinica 6Intossicazione L’elemento che differenzia l’intossicazione da patologie di altra natura (traumatica, infettiva, degenerativa) è l’estraneità dell’agente eziologico, intendendo come estranea una sostanza che non è normalmente presente nel nostro organismo. Farmaco e tossico sono entrambe sostanze estranee ma differiscono fra loro perché mentre il tossico ha sempre effetti negativi sull’organismo, il farmaco può evereeffetti negativi in relazione alla dose.Fattori che influenzano la risposta tossicologica A) Fattori relativi al tossico(dose, caratteristiche molecolari, meccanismo d’azione) B) Fattori relativi all’individuo(tossicocinetica, variazioni individuali nella sensibilità al tossico) C) Fattori relativi al tempo di contatto con la sostanza tossicache permettono di distinguere la natura acutao cronicadell’intossicazione 71) La dose DL 50 Il concetto di “dose soglia” ed il riconoscimento di “dose senza effetto” furono già enunciate da Paracelsocon l’affermazione: “Ogni sostanza è un veleno. La giusta dose differenzia un veleno da un farmaco” Tale enunciato contiene i concetti di dose-soglia e relazione dose-effetto che segnano la nascita della tossicologia moderna.A) Fattori relativi al tossico 1) Dose 2) Struttura molecolare 3) Meccanismo d’azione 8La dose letale 50 (DL 50)rappresenta la quantità di una sostanza, per unità di peso corporeo, capace di provocare la morte del 50% della popolazione sperimentale in oggetto. Il valore della DL 50è espresso in mg/Kg e sono specificate: la specie animale, la via di somministrazioneed il tempo di osservazione sperimentale. La DL50 è ottenuta da animali da laboratorio (topo, ratto, cavia, coniglio) ed è una definizione tossicologica iniziale che autorizza solo tentativi di estrapo- lazionenell’uomo.Classificazione delle sostanze tossiche in categorie correlate alla loro tossicità Indice di tossicitàTerminologia di uso correnteProbabile dose letale in uomo di 70 kg 6supertossiche15 g/kg Le dosi sono estrapolate da osservazioni cliniche e dai valori delle DL 50 ottenute in varie specie animali 9Classificazione delle sostanze tossiche in relazione al loro potenziale tossico Livello di Tossicità EsempioDL 50(mg/kg) Leggermente tossicoEtanolo8.000 (5-15 g/kg) Moderatamente tossicoCloruro di sodio4.000 (0,5-5 g/kg)Solfato ferroso1.500 Malathion1.300 Metanolo1.000 Molto tossico (50-500 mg/kg)Acido acetilsalicilico300 Acetaminofene300 Diazinone200 Fenobarbitale150 Imipramina65 Estremammente tossicoTeofillina50 (5-50 mg/kg)Difenidramina25 Super tossicoCianuro di potassio3 (