1.
Introducción
2. Sustancias quimicas
alergénicas
3. Tratamiento
4. Sustancias quimicas
irritantes
5. Sustancias quimicas
carcinogénicas
6. Tratamientos
carcinógenos
7. Sustancias quìmicas
carcinogènicas de uso cosmetico
8. Bibliografia
9. Resumen
Quienes manipulan en el laboratorio
sustancias químicas obtenidas por síntesis, es
necesario que tengan en cuenta varios factores para el buen uso
de dichas sustancias.
Entre otros factores se deben tener en cuenta: la
toxicidad de las sustancias químicas, las condiciones de
trabajo en el laboratorio
(buena ventilación, salidas de emergencia, extinguidores,
campanas de extracción y duchas); el almacenamiento de
reactivos (orgánicos e inorgánicos); el manejo de
los residuos y la protección personal
(guantes, gafas, bata, máscara de gases y
vapores).
Respecto a la toxicidad de las sustancias
químicas, es necesario conocer cuándo un reactivo
químico es cancerígeno, irritante o causante de
alergias; así como las reacciones de estos en el organismo
y los métodos de
control. Entender
los símbolos que traen las etiquetas en cada envase, con
el fin de conocer los efectos sobre la salud, es el primer aspecto
de prevención.
Muchas sustancias químicas producen efectos
nocivos sobre la salud, debido a sus
propiedades físicas y químicas que los
caracterizan. El presente trabajo permite conocer los nombres de
algunas sustancias que producen efectos indeseables sobre la
salud humana.
Al estar en contacto con sustancias químicas
sintéticas siempre existe riesgo de
intoxicación, sin embargo cada persona debe ser
responsable de acatar las normas de
seguridad y
darle buen uso a los reactivos.
2. Sustancias quimicas
alergénicas
Mecanismos
Las alergias y la sensibilidad a las sustancias
químicas, están íntimamente relacionadas con
disfunciones orgánicas, que se evidencian por reacciones
inflamatorias en respuesta a la exposición ambiental. En
las alergias, las proteínas
entrelazadas al anticuerpo IgE (Inmunoglobulina E) liberan el
mecanismo inflamatorio. En la sensibilidad, la sustancia química se une a los
quimiorreceptores de las fibras nerviosensoriales y se libera el
mediador inflamatorio (2).
Según Meggs (1999), diversas investigaciones
han asociado la depresión
psicológica con las alergias y la sensibilidad a
sustancias químicas. La respuesta sensible a sustancias
químicas genera irritación y alergia, que pueden
estar relacionadas con un segundo estímulo irritante (2).
Las reacciones alérgicas pueden producir enfermedades tales como:
rinitis, conjuntivitis, dermatitis, asma y algunos casos
urticaria; reacciones gastrointestinales a los alimentos y
anafilaxis sistémica.
Determinación
Los análisis bioquímicos que ayudan a
determinar la sustancia química
alergénica, causante de la reacción
orgánica. Se pueden clasificar en:
Test no específicos
Determinan el aumento de los niveles de IgE durante la
exacerbación del proceso
alérgico y la caída de los niveles de IgE durante
la remisión del episodio, particularmente en los casos de
asma y dermatitis atópica.
Tests específicos
Son utilizados para confirmar la sensibilidad a un
alergeno en particular o grupo de
alergenos, entre ellos están:
- Test de punzar: Se diluye una pequeña cantidad
de extracto del alergeno, se pone en contacto con la piel
mediante una aguja y se observa si se produce alguna
reacción. De igual forma puede realizar un test
intradérmico, con la diferencia de inyectar 0,5 a 1,0 ml
del extracto estéril; además, se utilizan
controles positivos y negativos. La prueba es considerada
positiva si se produce reacción dentro de los 15 minutos
siguientes. La reacción positiva consiste en la
aparición de una ampolla en la piel, de
diámetro por lo menos de 5 mm más grande que el
control. - Test Radio-alergosorbente (RAST): El RAST detecta la
presencia del IgE sérico específico para el
alergeno, mediante la adición del anticuerpo marcado con
125I y se mide la radiactividad captada por el
conjugado en la muestra. - Histamina WBC: Es un test "in
vitro" que mide la cantidad de histamina H1
inducida por el alergeno en el paciente. - Test de estímulo provocado: Consiste en la
generación de los síntomas en presencia de
diversos alergenos posibles, y se puede aplicar en los ojos o
aspirando por la nariz. Es utilizado para conocer los tipos de
aditivos alergénicos e irritantes existentes en las
comidas, que podrían ser los responsables de la
alergia. - Tests de efectividad no comprobada: Consiste en
estímulos cutáneos o sublinguales, así
como pruebas de
luecocitotoxicidad en el diagnóstico de las alergias.
El tratamiento preferido para las alergias es eliminar
el alergeno. Sin embargo esto puede implicar cambiar la dieta,
el trabajo o
la vivienda.
La inmunoterapia alergénica, también
llamada " hiposensibilización o desensibilización
", consiste en inyectar un extracto del alergeno por vía
subcutánea, en dosis de incremento gradual durante un
período de un año, tiempo en el que
se espera eliminar la reacción. En este protocolo
médico se usan alergenos cuyo contacto comúnmente
no puede ser evitado en la vida cotidiana del paciente. Sin
embargo, este tratamiento no es recomendable para quienes
trabajan en laboratorios y generan alergias a sustancias
químicas de su medio laboral.
El tratamiento de los síntomas con medicamentos
no puede ser abandonado mientras el paciente es evaluado y
controlado de forma específica. El uso de
antihistamínicos simpaticomiméticos ( como el
cromolín sódico y los glucocorticoides ) depende de
los síntomas. En general, los glucocorticoides se usan en
sintomatologías de corta duración aunque deben
administrarse con prudencia y cuando otras medidas resultan
insuficientes para las condiciones de manejo crónico. Los
antihistamínicos son usados para el tratamiento de
síntomas como: la fiebre, la rinitis, la conjuntivitis,
además en casos de urticaria aguda y crónica,
así como en dermatitis alérgicas
pruríticas.
La histamina está ampliamente distribuida en los
tejidos
mamíferos. En los humanos, las más altas
concentraciones de histamina están en la piel, los
pulmones y la mucosa gastrointestinal. La histamina está
contenida en los gránulos intracelulares. La
liberación de la histamina se puede dar por ruptura
física de
tejidos o
contacto con diversas sustancias químicas (incluyendo
irritantes de tejidos opiáceos y agentes activos de la
superficie), debido a la interacción
antígeno-anticuerpo. La histamina produce
vasodilatación e hipotensión.
La función hemostática específica
de la histamina aún no es clara. Su acción en
humanos, que se evidencia principalmente en el sistema
cardiovascular, el músculo extravascular y las
glándulas exocrinas, parece estar mediada por dos
receptores diferentes: H1, y H2. En las
alergias participa específicamente el receptor
H1 y sus antagonistas (los bloqueadores
H1). El receptor H2 y sus antagonistas
parecen estar involucrados especialmente en la enfermedad de la
úlcera péptica y otras patológicas
relacionadas.
Los bloqueadores H1 son los
antihistamínicos convencionales que tienen una cadena
lateral de etilamina sustituida (similar a la histamina) unida a
uno o más grupos
cíclicos. Los bloqueadores H1 se administran
oralmente o rectalmente porque se absorben bien en el tracto
gastrointestinal. La acción se produce a los 15 – 30
minutos, y su máximo efecto se observa después de
una hora. La acción dura entre 3 y 6 horas, aunque algunos
pueden actuar de forma más prolongada combinados con
anestésicos locales. Algunos bloqueadores H1
han sido aplicados sobre la piel en forma de cremas y lociones,
pero debido al riesgo de
provocar hipersensibilidad tópica no ha sido aceptado su
uso por esta vía.
Los bloqueadores H1 parece que actúan
por inhibición competitiva, ello no significa que alteren
la producción de histamina o su metabolismo.
Los bloqueadores H1 pueden producir efectos
indeseables, los más comunes son: anorexia,
náuseas, vómitos,
constipación, diarrea, angustia, disminución de la
alerta y concentración, somnolencia y debilidad muscular.
Enfermedades como
la leucemia, la anemia hemolítica, la agranulocitosis y la
trombocitopenia rara vez ocurre. Otros efectos pueden ser: boca
seca, palpitaciones, asfixia, retención urinaria,
disturbios visuales, convulsiones, alucinaciones, depresión,
fiebre e hipotensión, que son problemas
más frecuentes en los adultos.
4. Sustancias quimicas
irritantes
Mecanismos
Muchos de los síntomas descritos en las
enfermedades SBS ( Sick Building Syndrome ) y MCS ( Multiple
Chemical Sensitivity ) coinciden con los síntomas
descritos durante la respuesta a irritantes químicos. El
síntoma más común es: Irritación
sensorial ( SI ) en ojos, nariz y garganta (3).
Determinación
Se han hecho estudios con ratones de laboratorio
expuestos a sustancias químicas irritantes, que han
sugerido una dependencia entre la respuesta y el tiempo de
exposición (3).
La exposición a gases
irritantes y a otras sustancias químicas puede generar
síntomas agudos o crónicos que dependen del tipo de
exposición e irritante específico. Muchos gases
industriales son irritantes, tales como: cloro, fosgeno,
dióxido de azufre, ácido sulfúrico,
dióxido de nitrógeno y amoniaco.
Múltiples factores intervienen en el daño
respiratorio provocado por la exposición a gases
irritantes. La solubilidad del gas es uno de los
principales factores. Los gases como el cloro y el amoniaco son
relativamente solubles; inicialmente causan irritación en
la membrana mucosa de las vías respiratorias y afectan a
los tejidos pulmonares; esto se evita únicamente si la
víctima escapa de la fuente de gas. Gases menos
solubles (como el dióxido de nitrógeno) no producen
síntomas que adviertan la afección de las
vías respiratorias y es más común que causen
edema pulmonar, bronquitis severa o ambas. Una
intoxicación por dióxido de nitrógeno en 12
horas presenta edema pulmonar y una bronquitis fibrosa aparece
entre 10 y 14 días después de la exposición.
Por otro lado, el cloro metano al entrar por vía
respiratoria puede causar tumores malignos pulmonares
(4).
Tratamiento
El cuidado en la manipulación de sustancias
químicas irritantes, especialmente gases, es más
efectivo en la medida en que se prevenga el contacto directo. La
protección respiratoria adecuada (con máscaras
provistas de su propio contenedor de aire) es
necesaria en caso de que ocurran exposiciones
accidentales.
El tratamiento de una intoxicación aguda requiere
mejorar el intercambio gaseoso mediante adecuada
oxigenación y ventilación alveolar. La
ventilación artificial a través de la
circulación de aire ( por
ejemplo con un tubo endotraqueal ) es recomendada. El uso de
broncodilatadores, sedación moderada, administración de antibióticos
vía IV y terapia hiperbárica están
recomendados y pueden ser suficientes en los casos menos severos.
El oxígeno inspirado debe estar adecuadamente
húmedo. La eficacia de la
terapia con corticosteroides (por ejemplo prednisone 45) es
difícil de probar, porque los corticosteroides
están frecuentemente empleados de manera
empírica.
5. Sustancias quimicas
carcinogénicas
Mecanismos
Un carcinógeno es una sustancia química o
un agente físico que puede producir neoplasia maligna. Una
neoplasia (tejido tumoral nuevo) maligna es un tumor que crece
sin poder ser
controlado y es llamado cáncer. Factores ambientales o
nutricionales pueden ser los causantes del 90% de los tipos de
cáncer humano. Estos factores incluyen: cigarrillo, dieta,
exposición a la luz solar, a
sustancias químicas y a medicamentos.
Determinación
Identificar los carcinógenos es difícil.
La mayoría de los efectos carcinogénicos no son
observados a tiempo y es muy común pasarlos por alto
durante 20 ó 30 años, porque tales efectos son rara
vez identificados en estudios clínicos. La
carcinogénesis puede ser ocasionada por diversas estructuras
químicas y ocurre en procesos de
múltiples etapas, desde la iniciación del cambio celular
hasta el desarrollo y
proliferación de las células
tumorales.
Los carcinógenos pueden ser clasificados como:
genotóxicos y epigenéticos.
Los carcinógenos genotóxicos, alteran el
ADN
produciendo células
anormales iniciales. Los carcinógenos epigenéticos
no se evidencian en el ADN, por lo tanto
no son carcinógenos "per se" pero potencian los efectos de
los carcinógenos propiamente dichos, actuando como
colaboradores en la proliferación de las células tumorales (5).
6. Tratamientos carcinógenos
Detectar el potencial carcinogénico de un
fármaco es una de las dificultades mayores durante la fase
de evaluación
de nuevos fármacos. Normalmente se usan 100 animales de
experimentación en cada estudio. A pesar de no ser una
estadística definitiva, es lo que se ha
convenido y la incidencia sobre el desarrollo
tumoral podría excederse en un 4%, que es un porcentaje
extremadamente alto para muchos fármacos. Las pruebas
mutagénicas son convenientes para detectar el potencial
carcinogénico, antes de intentar estudios a gran escala en
humanos. Los fármacos con un alto potencial
carcinogénico deben ser evitados, pero la decisión
depende del balance riesgo-beneficio de los análisis. Por ejemplo, los fármacos
con actividad quimioterapéutica son potentes
carcinogénicos en varias especies animales. La
situación es análoga a la exposición de
rayos X, que
también puede resultar en potente carcinógeno. Sin
embargo, afortunadamente son pocos los fármacos
carcinógenos que son usados en humanos. Rara vez los
anticonceptivos orales causan adenomas
hepáticos, cuyo crecimiento es benigno, pero dichos
tumores son extremadamente vasculados y pueden causar hemorragias
fatales. La reserpina es otro fármaco de estos, porque ha
sido asociado con el cáncer de seno; sin embargo, dicha
asociación no ha sido confirmada. Existen evidencias sobre
las asociaciones entre la aflatoxina y el hepatoma; el cloruro de
vinilo y el hemoangiosarcoma del hígado; el
alquitrán de hulla y el cáncer de piel; el humo de
cigarrillo y el cáncer de pulmón; las tinturas de
anilina y los tumores de la vejiga. Actualmente se están
realizando investigaciones
que conllevan a la producción de ratones transgénicos
como modelos de
experimentación. También se están llevando a
cabo bioensayos que pueden ser útiles en la
identificación de carcinógenos y la
validación de estudios epidemiológicos que aclaren
la función del polimorfismo en el desarrollo del
cáncer ( 6 ).
Carcinógeno Tipo De
Cáncer
- Aceite Mineral Cáncer en piel
- Arsénico Cáncer en piel y en
pulmón - Asbestos Cáncer en pulmón
- Aminas y compuestos aromáticos Cáncer
en la vesícula biliar - Benceno Leucemia
- Níquel Cáncer nasal y de
pulmón - Formaldehído Cáncer nasal y
nasofaríngeo - Cloruro de vinilo Angiosarcoma
hepático - Pesticidas, diesel, cromatos, Cáncer
pulmonar
fibras minerales
- Alcohol Cáncer orofaríngeo
y
esofágico
Fuente: www.merck.com. The Merck Manual
Carcinogenesis. Capitulo 302.
Sección 22. ( 5 ).
7. Sustancias quìmicas carcinogènicas
de uso cosmetico
El alcohol
isopropílico es utilizado en enjuagues bucales y como
secante en cosméticos porque se mezcla bien con sustancias
lipofílicas. Sin embargo, es un compuesto
petroquímico capaz de producir cáncer, desordenes
inmunológicos y reacciones alérgicas. Diversas
investigaciones indican que se ha incrementado el porcentaje de
cáncer de tiroides en mujeres y hombres que usan
frecuentemente enjuagues bucales y lociones ( 7 ).
ALUMINIO
El aluminio es un
elemento normalmente usado en cosméticos y
antitranspirantes. El aluminio
absorbido puede llegar a interrumpir la función de la
acetilcolina, y desarrollar reacciones alérgicas. Al
llegar a disminuir la acetilcolina en el cerebro se reduce
la creatividad
mental y se produce confusión. Al actuar como
antitranspirante evita la liberación de tóxicos del
organismo que puede atrofiar el sistema
linfático provocando acumulación en las
glándulas mamarias ( 7 ).
DIETANOLAMINA
La dietanolamina es un componente normal en los jabones
de baño. Contiene gran cantidad de nitrosaminos, que son
sustancias carcinogénicas potentes ( 7 ).
FLUOR
El fluor es un componente normal de las cremas dentales,
usado como antimicrobiano para prevenir las caries dentales. El
fluor tiene propiedades antienzimáticas que pueden
provocar diversas enfermedades, especialmente en los niños
quines se sienten atraídos por la ingestión
periódica o crónica de crema dental ( 7
).
PROPILENGLICOL
El propilenglicol es el mismo Quaternium – 22. Es
utilizado como suavizante y agente estabilizante en shampoos,
acondicionadores, funguicidas y en la fabricación de
papel. El uso
continuado de propilenglicol en el cabello provoca excesiva
resequedad y fragilidad.
LAURIL SULFATO DE SODIO ( LSS )
El LSS es una alquilamida usada frecuentemente para
incrementar el efecto espumante en los cosméticos, como el
shampoo para el cabello. El LSS contiene contaminantes
carcinógenos como las nitrosaminas. Los productos para
el cuidado personal que
contengan LSS deben incluir en su formulación las vitaminas
antioxidantes C y E que bloquean la actividad de las nitrosaminas
relacionada con la producción de radicales libres.
8. Bibliografia
Disorders with Type I Hipersensitivity Reactions.
Capítulo 148. Sección 12. 1999. Pág. 1
– 21- Laboratorios Merck: The Merck Manual:
- Meggs WJ: Mechanisms of allergy and chemical
sensitivity. Toxicol Ind. Heath. 1999. Apr. 15: 3 – 4.
Pág.. 331 – 8. - Anderson, RC; Anderson, JH: Sensory irritation and
multiple chemical sensitivity. Toxicol Ind. Health. 1999. Apr.
15: 3-4. Pág.. 339 – 45 - Laboratorios Merck: The Merck Manual: Diseases due to
irritant gases and others chemicals. Capítulo 75.
Sección 6. 1999. Pág.. 1 y 2. - Laboratorios Merck: The Merck Manual: Carcinogenesis.
Capítulo 302. Sección 22. 1999. Pág. 1 y
2. - Gonzáles, FJ; Kimura S: Role of gene knockaut
mice in understanding the mechanisms of chemical toxicity and
carcinogenesis. Cancer lett.
1999. Sep. 143:2. Pág.. 199 – 204 - Agner T, et al: Sodium lauryl sulphate for irratant
patch testing a dose response study using bioengineering
methods for determination of skin irritation. J Invest
Dermatol. 1990 Nov; 95 ( 5 ): 543 – 7. PMID: 2230217; UI:
91037127.
La manipulación de sustancias químicas en
el laboratorio exige el
conocimiento previo de la toxicidad de dichas sustancias y
sus efectos en el organismo. Se pueden clasificar según su
peligrosidad en: sustancias químicas alergénicas,
sustancias químicas irritantes y sustancias
químicas carcinogénicas.
Las sustancias químicas alergénicas
provocan reacciones orgánicas alérgicas y de
sensibilidad, que se evidencian mediante respuestas
inflamatorias. Existen análisis bioquímicos ( test
) que ayudan a determinar la identidad de
las sustancias químicas alergénicas y pueden ser
específicas y no específicas.
Las sustancias químicas irritantes afectan a las
vías respiratorias causando edema pulmonar, bronquitis o
tumores pulmonares, las principales sustancias químicas
irritantes son gases a temperatura
ambiente. El
daño respiratorio depende de la naturaleza y
solubilidad del gas así como del tiempo de
exposición a este.
Las sustancias químicas carcinogénicas
capaces de inducir el crecimiento de tejido pulmonar nuevo, se
pueden clasificar en genotóxicas ( que alteran el ADN ) y
epigenéticas ( colaboran en la proliferación de las
células tumorales, sin ocasionar daños directos en
el ADN ). Muchas sustancias químicas de uso en el
laboratorio pueden producir cáncer por su
exposición crónica y su identificación como
tratamiento, en la mayoría de los casos son poco
específicos.
El cuidado más efectivo en la manipulación
de sustancias químicas peligrosas es la prevención
del contacto directo. La protección adecuada depende de la
toxicidad y la vía de intoxicación. Es
indispensable conocer los símbolos de los rótulos
de los reactivos y acatar las normas de
seguridad. En
caso de tratamiento, éste dependerá de los
síntomas del paciente y las características de la sustancia
química que está afectando al organismo.
Trabajo enviado por
Castillo – Cobo, Y. R.
Cargo: técnico operativo
Rubio Bonilla M.V – Profesora Asociada
Departamento de Química.
Universidad del
Cauca. Popayán.
Febrero de 2000.