METALES PESADOS Y SUS ANTAGONISTAS Y TÓXICOS AMBIENTALES NO METÁLICOS

METALES PESADOS Y SUS ANTAGONISTAS Y TÓXICOS AMBIENTALES NO METÁLICOS

Dr. CARLOS PEREZ

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE SALUD PÚBLICA

ESCUELA DE MEDICINA

CATEDRA DE FARMACOLOGIA II

DR. CARLOS PEREZ MENDOZA

Riobamba – Ecuador 2014

METALES PESADOS Y SUS ANTAGONISTAS Los metales del ambiente que tienen máximo interés en farmacología son plomo, mercurio, arsénico y cadmio. En lo pasado se utilizaba pintura de plomo en el interior de las casas, y el agua era llevada a los hogares por tubería de ese metal, o con soldaduras de él. En consecuencia, la persona estaba expuesta constantemente a los efectos dañinos del plomo; este problema es aún motivo de gran preocupación en pediatría. De igual forma, el mercurio es contaminante del entorno, y el ser humano está expuesto a él en los pescados que consume y en las amalgamas que se usan en odontología. El arsénico aparece en forma natural, en gran concentración, en el agua potable de diversas regiones del mundo. En fecha reciente se clasifico al cadmio como carcinógeno humano. El ser humano siempre ha estado expuesto a los metales pesados en el entorno. En zonas con concentraciones altas, la contaminación de los alimentos y el agua fue a la vez lo que ocasionó las primeras intoxicaciones causadas por estos metales El metal que se desprende de los utensilios de cocina y otros artículos domésticos ha contribuido a intoxicaciones inadvertidas. La era industrial y la minería a gran escala trajeron consigo enfermedades ocupacionales causadas por metales tóxicos. Otras fuentes de exposición peligrosa son los constituyentes metálicos de plaguicidas y agentes terapéuticos (como los antimicrobianos). La combustión de materiales fósiles que contienen metales pesados, además del plomo tetraetílico que se agrega a las gasolinas y el número mayor de aplicaciones industriales de estos materiales, han hecho de la contaminación ambiental la causa más importante de los casos de intoxicación por metales pesados. Los metales pesados ejercen sus efectos tóxicos al combinarse con uno o más grupos reactivos (ligandos) esenciales para funciones fisiológicas normales. Los agentes quelantes que son antagonistas de metales pesados han sido ideados y obtenidos específicamente para competir con los grupos comentados, y así evitar o revertir los efectos tóxicos y acelerar la excreción de estas sustancias.

Los metales pesados,_ en particular los de la serie transicional, pueden reaccionar dentro del cuerpo con ligandos que contienen oxígeno (——OH, ——COO‘, —OPO3H‘, >C=O), azufre (—SH, ——S—S—), y nitrógeno (———NH2 y >NH). El complejo metálico o compuesto por coordinación se forma por un enlace coordinado, es decir, aquél en que el ligando aporta ambos electrones.

Los antagonistas de metales pesados tienen la capacidad común de formar complejos con estos elementos, y así evitar o revertir la unión de los cationes metálicos de los ligandos

corporales. Tales fármacos reciben el nombre de agentes quelantes. Un quelato (producto quelado) es un complejo formado entre un metal y un compuesto que contiene dos o más ligandos potenciales. El producto de una reacción de esa índole es un anillo heterocíclico. Los más estables son los anillos quelados de cinco o seis miembros, y de modo típico se ha creado un quelante polidentado (que se une a múltiples ligandos) para formar un complejo altamente estable, mucho más que cuando el metal se combina sólo con un átomo de ligando.

La estabilidad de los quelatos varía según el metal y los átomos del ligando. Por ejemplo, el plomo y el mercurio tienen mayor afinidad por el azufre y el nitrógeno que por lígandos de oxígeno; sin embargo, el calcio tiene una mayor afinidad por el oxígeno que por el azufre y el nitrógeno. Estas diferencias en afinidad constituyen las bases de la selectividad de acción de un agente quelante en el organismo.

La eficacia de un quelante para tratar una intoxicación por metal pesado depende de varios factores, como son:  La afinidad relativa del quelador por el metal pesado en comparación con los metales corporales esenciales  La distribución del agente quelador en el organismo en comparación con la distribución del metal, y la capacidad del quelador para retirarlo del cuerpo una vez quelado.

El agente de quelación ideal tendría las propiedades siguientes: muy soluble en agua, resistente a la biotransformación, capaz de llegar a sitios de depósito del metal, capaz de formar complejos atóxicos con metales tóxicos, capaz de conservar la actividad quelante en el pH de los líquidos corporales, y excreción fácil del quelato. También es conveniente una baja afinidad por el calcio, porque este ion en plasma está disponible fácilmente para quelación, y un fármaco podría producir hipocalcemia a pesar de su gran afinidad por metales pesados. La propiedad más importante de un quelante terapéutico es una afinidad por el metal mayor que por los ligandos endógenos. El gran número de ligandos en el cuerpo constituye una barrera formidable para la eficacia de un quelante. Las observaciones in vitro de las interacciones quelador metal ofrecen sólo una guía aproximada para el tratamiento de intoxicaciones por metales pesados. Se necesitan observaciones empíricas in vivo para precisar la utilidad clínica de cada agente quelante.

La primera parte de este capitqu se ocupa de las propiedades tóxicas de plomo, mercurio, arsénico y cadmio, así como de metales pesados radiactivos, y el tratamiento de las consecuencias de la exposición tóxica a tales metales. En la segunda parte se analizan las propiedades químicas y usos terapéuticos de algunos antagonistas de los metales pesados.

DR. CARLOS PEREZ MENDOZA

Riobamba – Ecuador 2014

PLOMO

El plomo está ampliamente distribuido en el entorno, en forma natural y como consecuencia de su empleo industrial. Con el menor uso de la gasolina con plomo en los últimos 20 años, han disminuido las concentraciones de este metal en la sangre de los seres humanos. Las principales de exposición ambiental al plomo son la pintura con plomo y el agua potable; casi todos los casos de intoxicación franca por este metal son consecuencia de exposición ambiental o industrial.

Las bebidas y alimentos ácidos, como los jugos de tomate y frutas, bebidas gaseosas de cola, sidra y encurtidos, disuelven el plomo si están empacados o almacenados en recipientes con un

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