UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA LABORATORIO DE TOXICOLOGÍA DOCENTE: Bioq. Farm. Carlos García MSc. ESTUDIANTE: Stefanny Ximena Ochoa Verzosa CURSO: Quinto Año PARALELO: “A”
TERRIA DE: CIANURO Y CIANUROS ALCALINOS Generalidades: El cianuro es una sustancia química altamente reactiva y tóxica, utilizada en procesamiento del oro, joyería, laboratorios químicos, industria de plásticos, pinturas, pegamentos, solventes, esmaltes, papel de alta resistencia, herbicidas, plaguicidas y fertilizantes. En incendios, durante la combustión de lana, poliuretano o vinilo puede liberarse cianuro y ser causa de toxicidad fatal de toxicidad por vía inhalatoria. Vías de absorción: Tracto gastrointestinal, parenteral.
inhalatoria,
dérmica,
conjuntival
y
Mecanismo de acción: El cianuro es un inhibidor enzimático no especifico (succinato deshidrogenasa, superóxido dismutasa, anhidrasa carbónica, citocromo oxidasa, etc.) inhibiendo su acción y de esta manera bloqueando la producción de ATP e induciendo hipoxia celular. Dosis letal: Ingestión de 200 mg de cianuro de cianuro de potasio o sodio puede ser fatal. La inhalación de cianuro de hidrogeno (HCN) a una concentración tan baja como 150 ppm puede ser fatal. Manifestaciones Clínicas: Es muy rápido el inicio de los signos y síntomas luego de una exposición e incluye cefalea, náuseas, olor a almendras amargas (60%), disnea, confusión, sincope, convulsiones, coma, depresión respiratoria y colapso cardiaco. En caso de sobrevida el paciente puede presentar secuelas neurológicas crónicas.
Laboratorio: Cuadro hemático, ionograma con calcio y magnesio, glucemia, gases arteriales. Posibles hallazgos: Leucocitos con neutrofilia, hiponatremia hipercalcemia, hipoglucemia, acidosis metabólica con hipoxemia. Niveles sanguíneos de cianuro tóxicos 0.5 – 1 mg/L, en fumadores se pueden encontrar hasta 0.1 mg/L. Tratamiento: 1. Administrar oxigeno al 100 %. 2. Si el paciente está en paro respiratorio intubarlo. Retirar a la víctima del sitio de exposición si la intoxicación es inhaladora. 3. Canalización venosa inmediata. 4. Realizar lavado gástrico exhaustivo con solución salina y descartar el contenido rápidamente por el riesgo de intoxicación inhalatoria del personal de salud. 5. Suministrar carbón activado 1 gr/Kg de peso corporal en solución al 25 % por sonda nasogástrica. 6. Antídotos. El cianuro tiene mayor afinidad por los nitritos, luego por el tiosulfato de sodio y por la hidroxicobalamina. A. Producción de Metahemoglobinemia: Nitrito de amilo: no está disponible en Colombia. Si el paciente respira, romper 2-3 perlas y colocar bajo la nariz sin soltar la perla (evitar la broncoaspiración), durante aproximadamente treinta segundos y repetir cada 5 minutos. Nitrilo de sodio: no está disponible en Colombia. Ampollas al 3 %, Dosis: Adultos: 300 mg (10ml) IV en 5 minutos. Niños: a 0.33 ml/Kg), monitorizando la presión arterial. B. Producción de tiocianatos: TIosulfatos de sodio (Hiposulfito de sodio) ampollas al 20 % en 5 cc y 25 en 10 cc. Dosis Adultos: 10 – 12.5 g (50 ml de solución al 20 o 25 %, respectivamente) diluidos en 200 ml SSN o DAD 5 % pasar en goteo de 10 cc/min en 25 minutos. Niños: 400 mg/Kg (1.65 ml/Kg de una solución al 25%) IV diluidos. C. Produccion de cianocobalamina:
Hidroxicobalamina (vitamina B12): Ampolla con 1 mg/ml en 5 ml. Dosis Adultos: 5 g IV diluidos en 500 cc de SSN en infusión por 30 minutos. Niños: 70 mg/kg IV en infusión por 30 minutos. 5 g de hidroxicobalamina neutralizan 40 umoles/l de cianuro sanguíneo. 7. Suministrar Manitol 1 gr/Kg de peso (5 cc/Kg VO), o en su defecto catártico salino: Sulfato de magnesio 30 gramos (niños: 250 mg por kilo de peso), en solución al 20 – 25% en agua. 8. Solicitar tiocianatos en orina, pruebas de función hepática, renal, electrocardiograma. 9. Control de saturación de oxigeno, signos vitales, patrón respiratorio y hoja neurológica estricta cada hora. Algunos pacientes pueden quedar con secuelas neuropsicológicas (cambios de personalidad, déficits cognitivos, síndromes extrapiramidales), por lo cual deben ser evaluados por neurólogo y psiquiatra. Intoxicación crónica: La exposición crónica a bajas dosis de cianuro como sucede en ambientes laborales de mineros y joyeros, puede ocasionar cefalea, vértigo, temblor, debilidad, fatiga, mareo, confusión, convulsiones, neuropatía óptica, afasia motora, paresias, miclopatíay daño mental permanente. El tratamiento básico consiste en retirar al paciente del ambiente contaminado y someterlo a valoración neurológica y psiquiátrica. Reacciones de reconocimiento Reconocimiento en medios biológicos El material a emplearse debe ser sometido a destilación con arrastre de vapor en medio ácido tartárico. El material destilado en solución de hidróxido de sodio a fin de transformarlo en la sal respectiva y luego se realizan las reacciones de identificación. 1. Azul de Prusia.- Una pequeña porción del destilado (después de comprobar su alcalinidad) se le agregan unos pocos cristales de sulfato ferroso, un exceso de ácido sulfúrico diluido y unas cuantas gotas de solución diluida de cloruro férrico, se caliente y agita levemente y se acidifica con ácido clorhídrico diluido, obteniéndose un color azul intenso llamado azul de Prusia. HCN + NaOH 2CNNa + SO4Fe Na2CN + Fe(CN)2
CNNa +H2O Na 2SO4 +Fe(CN)2 Na4Fe(CN)6
Na4Fe(CN)6 + 4FeCl312 NaCl + (Fe(CN)6)3 2. Reacción de la fenolftaleína .- se agregan a una pequeña porción de destilado unas gotas de solución de sulfato de cobre (1:2000) y previamente unas gotas de fenolftaleína ,con lo que le producirá un intenso color rojo debido a la oxidación de la fenolftalina a fenolftaleina 3. Transformación de cianuros a sulfocianuros.- se alcaliniza la muestra con hidróxido de sodio o potasio y se adiciona hiposulfuro de amonio recientemente preparado. Se evapora a baño maría y se recoge el residuo con ácido clorhídrico. Se filtra para eliminar el azufre que eventualmente pudiera estar presente y se agrega solución diluida de cloruro férrico. En caso positivo aparece un color rojo sangre por formación de sulfocianato férrico. NaCN + (NH4)2S2 3NaSCN + Cl3Fe
NaSCN + (NH4)2S Fe(SCN)3 + 3NaCl
4. Reacción de la bencidina .- una pequeña cantidad de muestra se agrega a una solución de bencidina en ácido acético mezclada con solución de sulfato de cobre, produce color azul si en la muestra se encontrar el ácido clorhídrico 5. Con el ácido pícrico.- a una pequeña porción de la muestra, se le agregan unas gotas de ácido pícrico al 2% en caso positivo el color amarillo del reactivo se toma anaranjado. 6. Con yoduro de plata.- si agregamos unas gotas de la solución muestra sobre un precipitado de yoduro de plata, se producirá la disolución del precipitado en caso positivo. 7. Con solución de yodo.- al adicionar unas cuantas gotas de la muestra sobre una solución de yodo, se producirá la decoloración del yodo en caso positivo
Cianuro, sinónimo de una muerte dolorosa COMO ES EL VENENO QUE MATO A FEBRES Cianuro, sinónimo de una muerte dolorosa Al ingerirlo produce un parálisis respiratoria, entre otros efectos horribles y mortales. El cianuro es el más conocido de los venenos. Actúa sobre las células de los centros respiratorios, quitándoles el oxígeno. Así, provoca parálisis respiratoria, convulsiones y midriasis, que es el aumento del diámetro de la pupila. Es decir que provoca una muerte horrible. Los nazis exterminaban a sus prisioneros en los campos de concentración utilizando el Zyklon B, que es un tipo de cianuro. Herman Göering, uno de los más estrechos colaboradores de Adolf
Hitler, prefirió tragar cianuro antes que morir ejecutado en la horca de los tribunales de Nüremberg. La píldora de cianuro tiene reservado un lugar en la historia trágica de nuestro país. Antes de caer en manos de los feroces "grupos de tareas" de la dictadura en los 70, muchos de los integrantes de las formaciones guerrilleras -sobre todo de Montoneros- preferían tragarla. La llevaban encima para suicidarse de ese modo ante el peligro cierto de caer prisioneros. Era para evitar el secuestro en campos clandestinos de detención y las posteriores sesiones de tortura, como las que se aplicaban en la Escuela de Mecánica de la Armada (ESMA). Allí operaba el prefecto Héctor Febres, muerto a poco de su casi segura condena por obra del cianuro. La ingestión de cianuro en dosis mínimas -50 miligramos, por ejemplo- resulta fatal. Las crónicas policiales se gastaron en descripciones de YiyaMurano, conocida como "la envenenadora de Monserrat", que echaba dosis ínfimas de cianuro en el té o las tortas con los que invitaba a sus amigas, para asesinarlas. El cianuro suele oler a almendras amargas Bien utilizada, la sustancia puede servir a diversos fines. Se utiliza cianuro en las industrias papelera, textil, minera y del plástico. Se lo encuentra en los poliuretanos. En ese caso, si el material se quema, libera ácido cianhidríco, que es fatal para el ser humano. Es lo que sucedió en el boliche de Cromañón, donde a fines de 2004 murieron casi 200 jóvenes. EFECTOS DEL CIANURO EN LA SALUD HUMANA
El cianuro es producido por el cuerpo humano y exhalado en pequeñas concentraciones con cada respiración. Más de mil plantas
también lo producen, como el sorgo, el bambú y la casava (mandioca). Concentraciones relativamente bajas de esta sustancia pueden ser tóxicas para los seres humanos, la flora y la fauna. El cianuro es fuertemente tóxico para los humanos. El cianuro de hidrógeno líquido o gaseoso y las sales alcalinas del cianuro pueden ingresar al cuerpo por inhalación, ingestión o absorción a través de los ojos y la piel. El nivel de absorción de la piel aumenta cuando ésta se encuentranncortada, deteriorada o húmeda. Las sales de cianuro se disuelven con facilidad y se absorben al entrar en contacto con las membranas mucosas. El grado de toxicidad del cianuro de hidrógeno (HCN) para los humanos depende del tipo de exposición. Como el cuerpo humano reacciona de formas diversas a una misma dosis, se considera que la toxicidad de una sustancia está expresada como la concentración o dosis que resulta letal para el 50% de los individuos expuestos. (LC50 o LD50). La concentración letal de cianuro de hidrógeno gaseoso (LC50) es de 100-300 partes por millón. La inhalación de esos niveles de cianuro causa la muerte en 10 a 60 minutos, teniendo en cuenta que cuanto más alta es la concentración más rápido se produce la muerte. La inhalación de 2.000 partes por millón de cianuro hidrogenado puede ser fatal en tan solo un minuto. El valor LD50 por ingestión del cianuro de hidrógeno es de 50-200 miligramos, o de 1-3 miligramos por kilo de peso. En contacto con la piel normal, el valor LD50 es de 100 miligramos por kilo de peso. Si bien el tiempo de exposición, la forma de exposición y la dosis pueden variar, la acción bioquímica del cianuro es la misma una vez que ingresa en el cuerpo. Una vez que se encuentra en el torrente sanguíneo, el cianuro forma un complejo estable de citocromo oxidasa, una enzima que promueve el traspaso de electrones a las mitocondrias de las células durante la síntesis de trifosfato de adenosina (ATP). Si la citocromo oxidasa no funciona correctamente las células no consiguen aprovechar el oxígeno del torrente sanguíneo, lo que causa hipoxia citotóxica o asfixia celular. La falta de oxígeno provoca que el metabolismo cambie de aerobio a anaerobio, lo que a la acumulación de lactato en la sangre. El efecto conjunto de la hipoxia y la acidosis láctica provoca una depresión en el sistema nervioso central que puede causar paro respiratorio y resultar mortal. En concentraciones más altas, el envenenamiento por cianuro puede afectar otros órganos y sistemas del cuerpo, incluso el corazón. Los síntomas iniciales del envenenamiento pueden aparecer tras la exposición a concentraciones de entre 20 y 40 p.p.m. de hidrógeno de cianuro gaseoso, y pueden revelarse como dolor de cabeza, somnolencia, vértigo, ritmo cardíaco rápido y débil, respiración
acelerada, enrojecimiento facial, náusea y vómito. Estos síntomas pueden estar acompañados por convulsiones, dilatación de las pupilas, piel fría y húmeda, ritmo cardíaco aún más rápido y respiración superficial. En el tramo final y más agudo del envenenamiento, las pulsaciones se vuelven lentas e irregulares, la temperatura corporal comienza a descender, los labios, la cara y las extremidades toman un color azulado, el individuo cae en coma y muere. Estos síntomas pueden ocurrir ante una exposición sub-letal al cianuro, pero disminuirán los efectos si el cuerpo comienza a desintoxicarse y expulsa la sustancia como tiocianato, 2 amino tiazolina, 4 ácido carboxílico, con otros metabolitos menores. El cuerpo posee diversos mecanismos para expulsar el cianuro de forma efectiva. El cianuro reacciona con el tiosulfato y produce tiocianato en reacciones catalizadas por enzimas de azufre como la rodanasa. El tiocianato es liberado por la orina en cuestión de días.