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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y DE LA SALUD

CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA

LABORATORIO DE TOXICOLOGÍA

Profesor: Bioq. Farm. Carlos García MSc.

Alumno: Geovanny Efrén Ramón Japón

Curso: Quinto Paralelo: A

Grupo N° 5

Fecha de Elaboración de la Práctica: Lunes 15 de Septiembre del 2014

Fecha de Presentación de la Práctica: Lunes 22 de Septiembre del 2014

PRÁCTICA N° 15

Título de la Práctica: Intoxicación por Aluminio

Animal de Experimentación: Rata.

Vía de Administración: Intraperitonial

Volumen administrado: 20 ml

Tiempos:

o Inicio de la práctica: 07: 50 am

o Hora de administración del toxico: 08:10 am

o Deceso del animal: 08:39 am (28 minutos)

o Inicio del baño maría: 09:30 am

o Finalización del baño maría: 10:00 am

o Final de la práctica: 10:30 am

OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA

1. Observar la reacción que presenta la rata ante la Intoxicación por aluminio.

2. Observar cuidadosamente las manifestaciones y controlar el tiempo en que actúa el

toxico.

3. Adquirir la destreza para realizar y reconocer la positividad de las reacciones de

identificación.

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MATERIALES

o Jeringa de 10 cc

o Varilla

o Espátula

o Probeta

o Campana

o Panema

o Papel filtro

o Embudo

o Fosforo

o Pinzas

o Cocineta

o Porta tubo

o Tabla de disección

o Cronómetro

o 50 Perlas de vidrio.

o Equipo de disección

o Bisturí

o Vasos de precipitación 200 y

500 ml.

o Equipo de destilación.

o Tubos de ensayo

o Pipetas

o Guantes de látex

o Mascarilla

o Mandil

o Gorro

SUSTANCIAS

Solución de aluminio 20 ml o 200

gotas.

Clorato de potasio 4 g (KClO3).

Ácido clorhídrico concentrado 25

ml o 500 gotas (HCl).

Aluminón (C22H23N3O9).

Bicarbonato de potasio (KHCO3).

Sulfuro de amonio (S(NH4)2).

Agua destilada (H2O).

Fosfato monobásico de potasio

(KH2PO4).

Hidróxido de amonio (NH4)OH.

EQUIPO:

Balanza.

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PROCEDIMIENTO

1. Limpiar y desinfectar la mesa de trabajo y tomar las medidas de bioseguridad.

2. Colocamos a la rata en el panema.

3. Tener todos los materiales a utilizar listos.

4. Administramos a la rata, 20 ml de solución saturada de (solución de aluminio)

por vía intraperitoneal, anotamos el tiempo y observamos las manifestaciones.

5. Observamos los efectos que produce en la rata.

6. Después de 28 minutos de la administración inicial del toxico se llegó a la

muerte del animal.

7. Procedimos a la apertura de la rata con la ayuda del equipo de disección.

8. Observamos el estado de las vísceras.

9. En un vaso de precipitación recolectamos los líquidos que vertían de animal y

colocando las vísceras (picadas lo más finas posibles).

10. Adicionamos a las vísceras 50 perlas de vidrio, 2 gramos de clorato de potasio y

ácido clorhídrico concentrado 25 ml y lo llevamos a baño maría por 30 minutos.

11. Cinco minutos antes de que se cumpliera el tiempo establecido del baño maría

adicionamos 2 gramos más de clorato de potasio.

12. Una vez finalizado el baño maría dejamos enfriar y filtramos.

13. Con el filtrado luego procedimos a realizar las reacciones de identificación de

aluminio en medios biológicos.

14. Una vez terminada la práctica se limpió todo el material y el área utilizada.

REACCIONES DE RECONICIMIENTO

Con el aluminón.- es un medio ligeramente acidificado con ácido acético, en un tubo

de ensayo se añaden dos gotas de reactivo, se calienta a ebullición y se centrifuga. en

presencia de aluminio se produce una laca color rosa claro. También se puede realizar

esta prueba en medio ligeramente amoniacal o en un medio regulador acético-acetato,

debiendo evitarse el exceso de colorante.

Al+++ + colorante + NH3 + Aluminón laca rosa claro

Con el carbonato de sodio.- frente a este reactivo, el aluminio produce u precipitado

blanco gelatinoso de hidróxido de aluminio, insoluble en exceso de reactivo, solubles en

ácidos y álcalis.

2Al+++ + 3CO3- 2Al(OH)3 + 3CO3

Con el sulfuro de amonio.- el aluminio reacciona con el sulfuro de amonio

produciendo un precipitado blanco gelatinoso de hidróxido de aluminio, soluble en

álcalis y ácidos.

Con los fosfatos alcalinos.- los fosfatos alcalinos al reaccionar con el aluminio forman

un precipitado blanco gelatinoso de fosfato de aluminio, insoluble en ácido acético y en

exceso de reactivo, soluble en ácido clorhídrico y en hidróxido de sodio

Al+++ + PO4 PO4Al.4H2O

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Con el hidróxido de amonio.- el hidróxido de amonio en presencia de aluminio origina

un precipitado blanco gelatinoso de hidróxido de aluminio, ligeramente soluble en

exceso de reactivo y por su carácter anfótero es soluble tanto en hidróxidos alcalinos

como en los ácidos minerales.

GRÁFICOS:

Animal de experimentación

Rata

Extraer y Triturar las vísceras,

colocar 50 perlas de vidrio y

2g de KClO3 y 25 ml de HCl

conc. las vísceras del cobayo

y colocarlas en un vaso de

precipitación

Inyectar 20 ml el toxico

(solución de aluminio)

Llevar a baño María por 30

minutos con agitación

regular, a los 25 min agregar

2 g de KClO3

Observar los síntomas de la

rata luego de la

administración del tóxico

hasta la muerte

Una vez finalizado el baño

María, dejar enfriar y filtrar

Colocar a la rata en la tabla

de disección

1

4

8 5 2

7

3

6

Obtener el filtrado para

realizar las reacciones

correspondientes.

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REACCIONES DE RECONOCIMIENTO EN MEDIOS BIOLÓGICOS

CON EL ALUMINÓN:

Reacción positivo característico se produjo precipitado

rosado

CON BICARBONATO DE POTASIO:

Reacción positivo característico precipitado blanco

CON EL SULFURO DE AMONIO

Reacción positivo característico se formó el precipitado gelatinoso

Antes

Antes Después

Antes Después

Después

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CON FOSFATOS ALCALINOS : (FOSFATO MONOBÁSICO DE

POTASIO):

Reacción positivo caracterisitco se produjo el

precipitado blanco gelatinoso

CON HIDRÓXIDO DE AMONIO

Reacción positivo característico precipitado blanco

OBSERVACIONES

Hemos observado que al administrar el toxico (solución de Aluminio) por vía

intraperitoneal la presentó, mareo, vomito, convulsiones e hipoxia y finalmente a los 28

minutos murió.

CONCLUSIÓN

Al culminar esta práctica pudimos darnos cuenta que el Aluminio es una sustancia

altamente tóxica, debido a que actuó rápidamente causando convulsiones e hipoxia que

produjeron la muerte del animal en un periodo de 28 minutos después de la

administración de 20 ml de toxico y posteriormente se realizó las reacciones de

identificación en las que pudimos constatar la presencia de aluminio en el filtrado

obtenido de la decocción de las vísceras.

Antes Después

Antes Después

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RECOMENDACIONES

Realizar la asepsia del área de trabajo.

Utilizar el equipo de protección adecuado: bata de laboratorio, guantes,

mascarilla, zapatones si es necesario.

Aplicar todas las normas de bioseguridad en el laboratorio.

Utilizar la cámara de gases para realizar las pruebas y evitamos así

intoxicaciones.

Tener material para la toma de cada reactivo y evitar contaminación de los

reactivos que pueden llevar a un error en las reacciones.

CUESTIONARIO

¿QUÉ ES EL ALUMINIO?

El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un

metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza

terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales.1 En estado natural se encuentra en muchos silicatos (feldespatos, plagioclasas y micas).

Como metal se extrae únicamente del mineral conocido con el nombre de bauxita, por transformación primero en alúmina mediante el proceso Bayer y a continuación en

aluminio metálico mediante electrólisis. Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil en ingeniería de materiales

¿APLICACIONES DEL ALUMINIO?

La utilización industrial del aluminio ha hecho de este metal uno de los más importantes, tanto en cantidad como en variedad de usos, siendo hoy un material

polivalente que se aplica en ámbitos económicos muy diversos y que resulta estratégico en situaciones de conflicto. Hoy en día, tan sólo superado por el hierro/acero. El

aluminio se usa en forma pura, aleado con otros metales o en compuestos no metálicos. En estado puro se aprovechan sus propiedades ópticas para fabricar espejos domésticos e industriales, como pueden ser los de los telescopios reflectores. Su uso más popular,

sin embargo, es como papel aluminio, que consiste en láminas de material con un espesor tan pequeño que resulta fácilmente maleable y apto por tanto para embalaje

alimentario. También se usa en la fabricación de latas y tetrabriks.

Por sus propiedades eléctricas es un buen conductor, capaz de competir en coste y prestaciones con el cobre tradicional. Dado que, a igual longitud y masa, el conductor de

aluminio tiene poco menos conductividad, resulta un componente útil para utilidades

donde el exceso de peso es importante. Es el caso de la aeronáutica y de los tendidos eléctricos donde el menor peso implica en un

caso menos gasto de combustible y mayor autonomía, y en el otro la posibilidad de separar las torres de alta tensión.

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¿EFECTOS DEL ALIMINIO SOBRE LA SALUD?

El Aluminio es uno de los metales más ampliamente usados y también uno de los más

frecuentemente encontrados en los compuestos de la corteza terrestre. Debido a este

hecho, el aluminio es comúnmente conocido como un compuesto inocente.

Pero, todavía cuando uno es expuesto a altas concentraciones, este puede causar

problemas de salud. La forma soluble en agua del Aluminio causa efectos perjudiciales,

estas partículas son llamadas iones. Son usualmente encontradas en soluciones de

Aluminio combinadas con otros iones, por ejemplo cloruro de Aluminio.

La ingesta de Aluminio puede tener lugar a través de la comida, respirarlo y por

contacto en la piel. La toma de concentraciones significantes de Aluminio puede causar

un efecto serio en la salud como: Daño al sistema nervioso central; Demencia; Pérdida

de la memoria; Apatía; Temblores severos; Cáncer, problemas de riñones

Así como el plástico, el aluminio es utilizado como un elemento principal en nuestros

utensilios de cocina que deben ser aseados con productos cada vez más tóxicos y que no

sólo causan perjuicios a nuestra salud, sino también al medio ambiente. Con frecuencia

buscamos economizar gastos a nuestro presupuesto reponiendo nuestros utensilios con

otros más económicos sin pensar en los efectos secundarios que conlleva su uso.

BIBLIOGRAFÍA

Toxicología Médica Dr. Phil, Dr. Med. H. Funher. Editorial Científico-Médico.

Madrid. España

WEBGRAFÍA

http://es.m.wikipedia.org/wiki/Aluminio

http://www.estrucplan.com.ar/Producciones/entrega.asp?IdEntrega=1178

http://es.m.wikipedia.org/wiki/Alumin%C3%B3n

AUTORIA

Bioq. Farm. Carlos García MSc.

FIRMAS DE LOS INTEGRANTES

__________________ __________________

Elizabeth Guzmán Geovanny Ramón

_________________________

Gisela Fernández

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GLOSARIO

TELESCOPIO REFLECTOR: es un telescopio óptico que utiliza espejos en lugar de

lentes para enfocar la luz y formar imágenes. No se sabe con certeza cuál fue el primer

telescopio reflector, pero la idea de la utilización de espejos cóncavos y convexos

colocados en ángulos indicados para observar grandes regiones a grandes distancias, se

le atribuye a Leonard Digges en su libro Pantometría.

TETRA BRIK: es el nombre comercial del envase de cartón producido por la empresa

sueca Tetra Pak. Con el tiempo se ha convertido en el nombre genérico para designar a

los envases de cartón de características similares por un fenómeno de antonomasia.

ALUMINÓN: la sal de triamonio del ácidoaurin tricarboxilico, es un tinte común usado

para detectar la presencia del ion aluminio en una solución acuosa. Además de su uso

enanálisis cualitativo, el aluminón tiene aplicaciones en aerosoles faríngeos. Forma

pigmentos brillantemente coloreados con el aluminio, cromo, hierro y berilio.

PLAGUICIDAS: Los plaguicidas o pesticidas son sustancias químicas empleadas por

el hombre para controlar o combatir algunos seres vivos considerados como plagas

(debido a que pueden estropear los campos y los frutos cultivados). A este proceso se le

llama fumigación.

DISFUNCIÓN: Alteración de una función orgánica: disfunción hormonal. Desarreglo

en el funcionamiento de alguna cosa: se están produciendo disfunciones en los sistemas

informáticos.

ANEXOS

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Articulo disponible en: http://www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/Actualizaciones/Aluminio.htm

ALUMINIO: ¿CULPABLE O INOCENTE?

Alcira Nesse, Graciela Garbossa, Gladys Pérez, Daniela Vittori, Nicolás Pregi.

Laboratorio de Análisis Biológicos, Departamento de Química Biológica, facultad de

Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires.

Recibido 15 de marzo 2003 / Aceptado 2 de abril de 2003

El aluminio fue considerado, durante mucho tiempo, virtualmente inocuo para los seres

humanos. Sin embargo, su impacto sobre los sistemas biológicos ha sido objeto de

mucha controversia en las décadas pasadas y una profusa investigación ha demostrado

que puede producir efectos adversos en plantas, animales acuáticos y seres humanos.

ALTERACIONES PATOFISIOLOGICAS INDUCIDAS POR ALUMINIO

Debido a la abundancia natural del Al y a su creciente utilización en la industria y en la

vida moderna, es prácticamente improbable no encontrar trazas de Al en alguna célula

de un ser vivo. Hasta ahora, no se ha demostrado un rol fisiológico para el metal, por lo

que su presencia en el organismo constituye un riesgo de toxicidad.

La biodisponibilidad del metal y, en consecuencia, su toxicidad, se ven influenciadas

por la identidad química de la especie reactiva (dependiente del pH del medio) y por la

capacidad de otros ligandos para interferir en la esfera de hidratación del ion metálico.

El pH fisiológico del entorno celular de los mamíferos oscila levemente alrededor de

7,4. Por lo tanto, los conceptos de biodisponibilidad y toxicidad potencial del Al sólo

tienen sentido a la luz del conocimiento del comportamiento químico del metal en

soluciones acuosas neutras.

En el medio extracelular, el Al forma complejos con especies de bajo peso molecular

que poseen átomos de oxígeno donantes de electrones, entre ellas, citrato, hidróxido,

fosfato, ADP y ATP. Estos ligandos mantienen en estado soluble al catión en suficiente

cantidad y por el tiempo necesario para producir una respuesta tóxica, a nivel celular

primero y en todo el organismo luego.

Si bien la toxicidad del Al ha sido bien documentada, los mecanismos por los cuales

actúa todavía no han sido totalmente esclarecidos. Se han demostrado acciones

perjudiciales del catión en sistemas celulares y sobre distintos órganos tales como

cerebro, hígado, hueso, músculo esquelético, corazón y médula ósea. A título de

ejemplo, en este artículo, sólo serán mencionados algunos de los efectos demostrados

sobre los sistemas eritropoyético y nervioso.

Aluminio y sistema eritropoyético

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Las primeras observaciones que permitieron asociar la sobrecarga de Al con el

desarrollo de anemia fueron detectadas en pacientes con encefalopatía dialítica.

La anemia fue inducida experimentalmente mediante la administración de compuestos

de Al. Cuando ratas y ratones, sin carencia de hierro, fueron sobrecargados oralmente

con citrato de Al en forma crónica, los animales mostraron inhibición del desarrollo de

células progenitoras eritroides de médula ósea (más detalles en la referencia Vittori y

col. 1999). La observación de que el metal se deposita en el tejido óseo sustenta la

hipótesis de un efecto citotóxico local lento sobre células progenitoras eritroides en su

nicho habitual de la médula ósea.

Los efectos perjudiciales del Al sobre el sistema eritropoyético trascienden su acción

sobre las células inmaduras, manifestándose también en eritrocitos maduros de sangre

periférica. Ya en 1929, se reportaron cambios morfológicos en glóbulos rojos de

conejos que habían sido sobrecargados con el catión y, recientemente hemos observado

por microsocopía electrónica de barrido, las alteraciones inducidas por el metal en

glóbulos rojos de ratas tratadas crónicamente, a las cuales se les administró citrato de Al

en forma oral, así como en glóbulos rojos humanos sometidos a un proceso de

envejecimiento in vitro en presencia de compuestos de Al (referencias Vittori y col.

1999 y 2002).

En vista de las alteraciones hematológicas detectadas, diseñamos experimentos para

determinar los mecanismos mediante los cuales el metal ejerce su toxicidad. Hemos

observado una asociación entre alteraciones de la integridad de proteínas de la

membrana eritrocitaria y la aparición de anomalías morfológicas (ver referencia Vittori

y col. 2002). Por otra parte, hemos demostrado que el Al, el cual comparte con el hierro

la proteína de transporte transferrina, interfiere con los mecanismos celulares de

captación de hierro y con la síntesis de hemoglobina (ver referencias Pérez y col. 1999 y

2001).

Nuestra línea actual de trabajo nos conduce a ensayar la hipótesis sobre la posible

interferencia del Al con la función de la eritropoyetina, hormona responsable de la

proliferación, diferenciación y supervivencia celular.

Aluminio y Sistema Nervioso

Actualmente, se considera que el cerebro constituye un sitio importante de acumulación

de Al, independientemente de la vía por la cual el mismo ingresa al organismo. Diversas

manifestaciones neurológicas en el ser humano han sido atribuidas a la intoxicación por

Al: pérdida de la memoria, temblores, depresión de la movilidad motora, pérdida de la

curiosidad, ataxia y convulsiones generalizadas con estado epiléptico. Por esta razón, el

Al es considerado un elemento neurotóxico. En niños pequeños, la neurotoxicidad se

manifiesta por regresión de las aptitudes verbales y motoras.

Numerosos estudios epidemiológicos y experimentales han sugerido una posible

conexión entre la neurotoxicidad producida por Al y la patogénesis de la enfermedad de

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Alzheimer. Aunque esta relación todavía es motivo de controversia, no se puede ignorar

la participación de la intoxicación alumínica en el desarrollo de severas manifestaciones

neurológicas.

¿Cuál es la perspectiva?

En el caso particular de los seres humanos, dado el extraordinario incremento del uso

del Al, es de esperar que la exposición al metal aumente a medida que se eleva el

promedio de vida de la población. Debido a la creciente biodisponibilidad del metal y a

sus efectos sobre los seres vivos (de los cuales sólo unos pocos han sido mostrados en

este artículo), surge la necesidad de investigar los mecanismos por los cuales el Al es

incorporado a diferentes células, modificando su metabolismo y morfología, así como

también determinar cuáles son las especies del catión involucradas en tales acciones.

Los estudios podrían revelar, en los próximos años, importantes interacciones de este

elemento no esencial para el organismo con mecanismos de organización y

funcionamiento celular, permitiendo así conformar un panorama más completo de la

actividad del Al en los seres vivos. Mientras tanto, conviene evitar o disminuir al

mínimo la exposición al metal.

CONCLUSIÓN:

El aluminio puede causar daños irremediables en la salud del ser humano en incluso en

animales, plantas y seres acuáticos y aunque no se ha demostrado exactamente el

mecanismo de toxicidad del aluminio, ya se conocen efectos tóxicos causados por este

metal debido a su biodisponibilidad de este en la sangre, entre los más destacados daños

se encuentra la anemia y daño en el SN.