Evaluaciones de toxicidad.

EVALUACIONES DE TOXICIDAD AGUDA POR VÍA INHALATORIA

Resumen

Son muchos los compuestos químicos que llegan a diario a nuestro cuerpo por la vía inhalatoria, sin embargo son pocos los estudios toxicológicos que aparecen para evaluar esta vía de exposición. Con el objetivo de fomentar las evaluaciones que utilicen la vía inhalatoria para evaluar los efectos tóxicos de sustancias inhalables se hace un recuento de las exigencias, requisitos y restricciones fundamentales para la conducción de los ensayos in vivo. Las limitaciones fundamentales son el diseño del equipo que se utilice y la metodología analítica que se emplee para garantizar la dosis exacta.

Introducción

Son múltiples los compuestos químicos que llegan a diario a nuestro organismo por la vía inhalatoria, entre ellos tenemos los perfumes, talcos, detergentes, que en ocasiones nos hacen estornudar incontrolablemente. Este puede ser un síntoma de alergia, enfermedad que crece cada año representada por los casos de asma. Sin embargo, en la literatura abundan muy poco ensayos para evaluar la toxicidad por la vía inhalatoria.

El hecho se debe a las dificultades materiales y técnicas para llevar a cabo esos ensayos, mayores que para las otras vías. Con el propósito de iniciar algunas propuestas para solucionar esa deficiencia se decidió abordar el tema por lo importante que pudiera ser para resolver y comprender muchas patologías asociadas a tóxicos inhalables.

El paso inicial para la evaluación de la toxicidad de materiales inhalables, tales como gases, líquidos volátiles, sólidos que subliman, aerosoles o materiales que diseminan partículas como los asbestos o el polen de las flores, es el diseño y la evaluación de las características toxicológicas en un ensayo agudo.

Como cualquier otro ensayo agudo, los datos que se obtengan servirán como base para la clasificación de las nuevas sustancias y el etiquetado correcto. Es el paso inicial para establecer el régimen de dosis en estudios sub crónicos y en dependencia de la estrategia que se siga en la investigación, incluyendo ensayos clínicos específicos como las características hematológicas de los especímenes o la histología de los órganos fundamentales puede ofrecer información adicional del modo de acción tóxico de esa sustancia.

Se considera como toxicidad inhalatoria aguda al conjunto de efectos totales causados por una sustancia luego de una exposición única por inhalación durante un periodo corto de tiempo, menor a 24 horas. En este caso particular se expresa la dosis en términos de concentración de la sustancia de ensayo por el volumen de aire en la cámara, CL50 (mg/L). Esto se debe a que no es posible determinar la dosis exacta que inhalará cada animal en particular, que depende de la velocidad de respiración específica de cada uno de ellos, que no es la misma en igual período de tiempo.

El objetivo del presente trabajo es llamar la atención sobre las posibilidades reales de evaluar esta vía, tomando como base fundamental los requisitos de la normativa vigente de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo (OECD).

Desarrollo de los experimentos

Para llevar a cabo los experimentos por vía inhalatoria se confeccionan varios grupos con los animales que se exponen durante un periodo de tiempo definido a una sustancia de ensayo a concentraciones conocidas graduales, una diferente para cada grupo, espaciadas entre sí, para disponer de un amplio intervalo de efectos tóxicos.

En ocasiones es apropiado usar un vehículo, o gas portador para facilitar que se genere una concentración apropiada de la sustancia en la atmósfera. En ese caso es necesario usar un grupo de animales controles para ese vehículo, que muy a menudo es aire comprimido. Luego se efectúa la observación de los efectos tóxicos y las muertes. Si estas ocurren durante el periodo de ensayo, los animales se someten a necrosis.

 El período preparativo es igual al de cualquier otro ensayo toxicológico. Los animales jóvenes adultos sanos se aclimatan a las condiciones del vivario durante al menos 5 días previo al ensayo. Luego se asignan aleatoriamente a cada grupo. El animal preferido para estos ensayos es la rata. Esto se debe a que es el animal del que se dispone mayor información, aunque puede usarse otras especies de mamíferos, de las líneas comunes en los ensayos de laboratorios.

 En tal caso es importante tener en cuenta las dimensiones del animal y las de la cámara de inhalación que se disponga para cumplimentar con los requisitos restrictivos de la norma, que se darán más adelante.

Equipamiento

El equipamiento es la mayor dificultad en la ejecución de los ensayos inhalatorios. Pueden conducirse ensayos estáticos que son los más sencillos.

Esto significa que se dispondrá de una concentración única inicial, que es muy fácil de obtener cuando se conocen las dimensiones de la cámara y las características químico – físicas de la sustancia en estudio.

Esta concentración inicial irá decayendo en el tiempo por deposición dentro de las paredes de la cámara, por el consumo, o por salida al exterior.

Otro método de exposición más deseable es el modo dinámico. La concentración del gas contaminante se mantiene igual durante todo el período en que se desarrolle el experimento. Para ello, estos equipos deben estar diseñados de modo que permitan un flujo de aire dinámico, con un recambio del aire de 12 a 15 veces por hora y asegurando un contenido de oxigeno del 19 %.

Como regla general para asegurar la estabilidad de la atmósfera de la cámara, el volumen total que ocupan los animales no debe exceder el 5 % del volumen de la cámara. Para efectuar los ensayos dinámicos es indispensable disponer de un método analítico que permita verificar la concentración del contaminante mientras dure el ensayo.

En la figura 1 se muestra un esquema del equipamiento necesario para conducir este tipo de ensayo. El equipamiento está compuesto por un compresor de aire, al que se interpone una llave de tres vías que permite regular el flujo de entrada del aire según se necesite. Se interpone también un filtro que evite la entrada de aceite proveniente del compresor, y un flujómetro que mide continuamente el flujo al que se trabaja.

En el tubo borboteador se deposita la sustancia en estudio que entra a la cámara por la parte superior por un tubo que llega hasta el fondo de la cámara. La distribución del contaminante de abajo hacia arriba evitará turbulencias que disturben a los animales.

La tubuladura lateral se conecta a un frasco colector con un líquido apropiado en su interior que sea capaz de recoger residuos de la sustancia contaminante, para evitar su salida a los locales de trabajo. Pueden usarse diferentes tipos de cámaras.

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