essa metamorfose ambulante

Porque a verdade é só uma questão de perspectiva

TOLEDO, R.R.

Maester of The Citadel from The Sparkling Realm: 'The Shitborn, Queen of The Crossovers, The Blender of References and Protector of The Madness'. Farmacêutica com deficiência nos níveis endógenos de dopamina e serotonina. Em uma busca incessante pelo controle da ansiedade, da angústia e da loucura... Uma existência tentando governar sua essência, mas sempre presa no terrível paradoxo da liberdade. P.S.: Fã de Sartre e Cultura Pop! - caso as referências não tenham sido óbvias o suficiente -

Toxicologia Analítica na Ciência

A toxicologia analítica faz uso de inúmeras técnicas qualitativas e quantitativas para analisar as substâncias, sendo as mais comuns a espectrometria, a espectrofotometria e a cromatografia. Considerando o ritmo contínuo e intenso da evolução tecnológica e a diversidade dos campos de estudo da toxicologia que fazem uso dessas técnicas analíticas, torna-se difícil compreender a associação entre esses parâmetros e a relevância de um para o outro. Dentro deste contexto, quais são as técnicas analíticas mais relevantes para cada área da toxicologia? Este artigo objetiva responder esta e outras perguntas, a partir de um levantamento de dados bibliográficos - disponíveis na plataforma PUBMED - e a posterior quantifificação dos mesmos.


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Introdução

Toxicologia é a ciência que estuda os efeitos adversos das substâncias nos organismos, tanto animais como humanos. Assim como os efeitos produzidos em sistemas ecológicos que afetam de forma relevante a saúde de todos os organismos que compõem aquele ambiente. As pesquisas nessa área são, portanto, extremamente diversificadas (KLAASSEN, 2013).

Existem várias classificações, uma das mais importantes leva em consideração as circunstâncias em que a ação tóxica das substâncias é verificada, sob esta perspectiva os ramos desta ciência foram definidos em: Toxicologia de Medicamentos; Toxicologia Ambiental; Toxicologia Ocupacional; Toxicologia dos Alimentos; e Toxicologia Social. Sendo esta última uma área de grande multidisciplinaridade, envolvendo amplamente e indissociavelmente a Toxicologia Forense (OLSON, 2014). Um aspecto em comum entre todas essas áreas de estudo é a necessidade obrigatória das técnicas analíticas para auxiliar as pesquisas nas suas mais variadas fases, sendo, portanto, a toxicologia analítica uma ferramenta fundamental de investigação clínica, forense e experimental.

A toxicologia analítica faz uso de inúmeras técnicas qualitativas e quantitativas para analisar as substâncias, sendo as mais comuns a espectrometria, a espectrofotometria e a cromatografia (FLANAGAN, 1995). Considerando o ritmo contínuo e intenso da evolução tecnológica e a diversidade dos campos de estudo da toxicologia que fazem uso das técnicas analíticas, torna-se difícil compreender a associação entre esses parâmetros e a relevância de um para o outro. Dentro deste contexto, quais são as técnicas analíticas mais relevantes dentro de cada área da toxicologia?

Objetivo geral: Analisar e quantificar as técnicas analíticas utilizadas para as pesquisas nas diferentes áreas da Toxicologia.

Objetivos específicos

  1. Quantificar o número de trabalhos científicos publicados no campo da toxicologia que utilizaram cada uma das técnicas analíticas mais comuns, dentro de três intervalos de tempo (últimos 5 anos, últimos 10 anos e de 1960 a 2006);
  2. Verificar a inserção da tecnologia nas pesquisas toxicológicas em função do tempo;
  3. Quantificar o número de trabalhos científicos publicados em cada área específica da toxicologia que utilizaram cada uma das técnicas analíticas mais comuns;
  4. Descrever as técnicas analíticas de maior relevância para as pesquisas;

Justificativa

A toxicologia analítica é o ramo que estuda e desenvolve as técnicas de separação, identificação e quantificação de substâncias, atividades essenciais na rotina clínica, forense e experimental, sendo, portanto, um pré-requisito para a compreensão de todos os segmentos de estudos toxicológicos. Porém, a complexidade da toxicologia e suas divisões, além da variedade tecnológica utilizada constantemente dentro desses campos de estudo, tornam a compreensão das técnicas analíticas e suas relevâncias confusas.

O presente artigo visa organizar essas informações fundamentais para entender toda a dinâmica de produção científica da área. Facilitando, dessa forma, a compreensão dos profissionais da área e, especialmente, dos estudantes que estão iniciando os estudos sobre Toxicologia e têm interesse acadêmico na área.

Metodologia

Será realizada uma abordagem quali-quantitativa em relação ao tema. A pesquisa terá caráter exploratório, com o intuito de verificar os diferentes cenários que compõem o fenômeno e compará-los, além de avaliar a evolução histórica do mesmo. Este método estabelece uma visão ampla e didática a cerca de um tema, o que favorece a identificação de problemas, características e variáveis de determinada situação. Tendo delineado essas informações é possível focar em segmentos do tema que sejam de grande importância para a área de estudo, além de auxiliar na criação de hipóteses mais precisas para estudos hipotético-dedutivos posteriores (ZIKMUND, 2000).

A primeira etapa será feita através do levantamento de dados bibliográficos na plataforma científica do Pubmed. Para isto, utilizar-se-á as seguintes palavras-chave: Toxicologia; Cromatografia; Espectrometria e Espectrofotometria, que serão combinadas aos pares. Sendo sempre a primeira palavra seguida de uma das seguintes e conectada através do conector “AND”, que selecionará os artigos que contém as duas palavras associadas. Este procedimento será feito em três intervalos de tempo distintos, gerando três conjuntos de dados para cada associação de palavras: número de trabalhos publicados nos últimos cinco anos, nos últimos dez anos e de 1960 a 2006 (Figura 1). Em um segundo momento, utilizando a mesma plataforma de base de dados, será realizado uma busca mais criteriosa. Nesta utilizar-se-á três palavras-chave em combinações diferentes, gerando um total de 15 conjuntos de dados (Figura 2) (Tabela 1) – toda busca será feita em inglês, pois é uma exigência da base de dados –. O método exploratório permite a inclusão de procedimentos amplos, versáteis e flexíveis, tendo uma variedade de técnicas possíveis de serem utilizadas (MATTAR, 2001).

tx10im1.jpg Figura 1.Técnica de coleta de dados para avaliação temporal do fenômeno

tx10im2.jpg Figura 2. Técnica de coleta de dados para a avaliação do fenômeno segundo as áreas de estudos toxicológicos

tx10im3.jpg Tabela 1. Técnica de combinação das palavras-chave para obtenção dos dados segundo as áreas de estudos toxicológicos

Esta coleta de dados tem como finalidade fazer uma triagem dos trabalhos científicos publicados em diferentes áreas da Toxicologia e analisar os tipos mais frequentes de instrumentação analíticas utilizadas dentro destes segmentos, além da triagem dentro de intervalos de tempo definidos conforme mencionado anteriormente. Além disso, far-se-á uso de compêndios oficiais aceitos amplamente no meio científico, que darão suporte para os temas a serem explorados neste artigo.

Resultados

Foram realizadas buscas com três intervalos de tempo para cada técnica analítica gerando três séries de dados, no primeiro intervalo a partir de 1960 até 2006 foram registrados números de publicações muito parecidos ao segundo intervalo de tempo que considerou apenas os últimos 10 anos, esse resultado foi verificado em todas as técnicas analíticas, o que comprova o já esperado perfil de impacto da evolução tecnológica na ciência. Demonstrando um aumento lento até os anos 2000, quando as tecnologias se tornam mais acessíveis e desenvolvidas (Figura 3). Neste ponto a taxa de publicações por ano aumenta significativamente quando comparado ao primeiro intervalo, especialmente para a espectrometria e cromatografia, que registram um aumento ao ano de 657,9% e 406,9% respectivamente. A espectrofotometria registra um aumento ao ano de 257,7%. Nos últimos cinco anos nota-se que a taxa de publicação ao ano segue aumentando linearmente para todas as técnicas, porém o salto observado é muito menor, ficando em aproximadamente 100% para todas as técnicas analíticas (Figura 4). Ainda na análise temporal é possível verificar que a espectrometria vem ganhando destaque e se igualando a cromatografia no que se refere à relevância para a toxicologia, com grande tendência de superá-la. Já espectrofotometria como técnica analítica isolada é pouco relevante para as pesquisas toxicológicas, mesmo nos anos iniciais de avaliação, e sua importância ao longo dos anos continua muito baixa quando comparada as outras duas técnicas (Figura 3).

tx10im4.jpg Figura 3. Quantificação dos trabalhos científicos publicados no campo da toxicologia que utilizaram as técnicas analíticas mais comuns, em relação a três intervalos de tempo

tx10im5.jpg Figura 4. Taxa de publicações científicas por ano no campo da toxicologia que utilizaram as técnicas analíticas mais comuns, em relação a três intervalos de tempo

Ao analisar as diferentes áreas da Toxicologia, verificou-se que a toxicologia de medicamentos é segmento que mais produz conteúdo científico, enquanto a toxicologia ocupacional mostra-se negligenciada quando comparada as outras. Sendo, portanto, uma área de grande potencial a se explorar. Em relação às técnicas analíticas, observa-se um perfil muito semelhante dentro de todas as áreas da toxicologia, sendo a espectrometria e cromatografia de grande relevância, enquanto a espectrofotometria mostra-se pouco relevante para todas as áreas. Nesta análise a cromatografia demonstrou ser a mais utilizada na maior parte das pesquisas, exceto nas pesquisas ambientais e ocupacionais onde a espectrometria tem maior relevância (Figura 5). A cromatografia é essencialmente uma técnica de separação de substâncias, esta atividade na rotina de pesquisa é muito requerida ainda que não seja o objetivo central, logo é razoável que sua relevância seja muito grande. Conforme declarado: Devido à alta precisão e confiabilidade dessas técnicas, elas são muito utilizadas na detecção ou separação de substâncias que estão em pequenas quantidades em uma mistura. Assim, na área médica a cromatografia tem grande utilização na toxicologia, seja para monitorar o uso de medicamento ou para o seu uso na ciência forense, dosando drogas de abuso e auxiliando a elucidar crimes. (GOULART, 2012, p.1)

tx10im6.jpg Figura 5. Quantificação dos trabalhos publicados em cada área específica da toxicologia que utilizaram as técnicas analíticas mais comuns

A espectrometria tem aplicações muito específicas, além de complexidade muito mais elevada, exigindo profissionais altamente qualificados e equipamentos mais caros. Segundo Cass e Barreiro (2011, p.37): “[...] os avanços tecnológicos que proporcionaram a hifenação das técnicas de separação às técnicas de espectrometria de massa (MS) [...] permitem a identificação estrutural completa (ou parcial) de misturas complexas.” As possibilidades que a espectrometria traz a torna uma técnica altamente desejável para a pesquisa, o que explica o crescimento do uso da mesma, mas sua complexidade ainda é um fator limitante. Na toxicologia analítica a técnica fundamental é a cromatografia, cuja premissa básica é a migração dos componentes de uma mistura entre duas fases: a fase estacionária que retém substâncias e a fase móvel que conduz a mistura através da fase estacionária. Essa técnica pode ser utilizada para purificação de substâncias, detecção de substâncias ou separação de substâncias. Existem subdivisões de método na aplicação da técnica, entre elas estão: cromatografia em papel, cromatografia em camada delgada (CCD), cromatografia gasosa (CG), cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), e cromatografia líquida de ultra-eficiência (U-HPLC). (GOULART, 2012) Tais métodos apresentam inúmeras diferenças, especialmente, quanto à complexidade dos componentes tecnológicos envolvidos. A espectrometria, conforme verificado neste trabalho, apresenta uma perspectiva inovadora na área analítica e tende a se tornar ferramenta essencial de pesquisa, apesar das dificuldades e limitações inerentes à técnica. Assim como a cromatografia, esta técnica engloba um conjunto de métodos variados, mas neste caso as subdivisões são mais numerosas e de extrema especificidade, os métodos mais importantes são: espectrometria de absorção atômica; espectrometria de emissão atômica e espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado; (ANVISA, 2010). O princípio de análise da técnica envolve a interpretação de espectros de radiação eletromagnética da amostra, que pode ser destruída ou não no processo de análise. A partir dos espectros podem-se determinar várias características da estrutura do analito, como geometria de ligação, comprimentos de ligações químicas, entre outros aspectos moleculares (SILVERSTEIN, 2005).

A toxicologia analítica é ferramenta indispensável em qualquer área da toxicologia sendo a cromatografia a mais relevante das técnicas analíticas aplicadas, pois envolve metodologia físico-química simplificada, já é conhecida pela ciência há mais de cem anos e, portanto, suas bases teóricas estão muito firmes e bem estabelecidas, conseguindo resolver boa parte das necessidades analíticas. Porém, a espectrometria tem crescido muito no meio acadêmico visto que permite coletar informações mais detalhadas e precisas das substâncias, permitindo estabelecer a estrutura química completa da molécula analisada.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA (ANVISA). Farmacopeia Brasileira. Brasília. 5ª Edição, 2010.

CASS, Q.B.; BARREIRO, J. C. Os avanços tecnológicos na química analítica: sucessos e desafios. Ciência e Cultura, v.63, p. 37-40, 2011.

FLANAGAN, R.J et al. Basic Analytical Toxicology. Geneva: Woeld Health Organization, 1995

GOULART, D.S. Aplicações das Técnicas de Cromatografia no Diagnóstico Toxicológico. Universidade Federal de Goiás, Goiânia. 2012.

KLAASSEN, C.D. et al. Casarett and Doull's Toxicology: The Basic Science of Poisons. 8th.ed. New York et al: McGraw-Hill Education, 2013.

MATTAR, F. N. Pesquisa de marketing. 3.ed. São Paulo: Atlas, 2001.

OLSON, K.R. et al. Manual de Toxicologia Clínica. 6ªed. São Paulo: AMGH Editora Ltda, 2014.

SILVERSTEIN, R.M et al. Spectrometric identification of organic compounds. 7th Ed. State University of New York. College of Environmental Science & Forestry. New York. 2005.

ZIKMUND, W. G. Business research methods. 5.ed. Fort Worth, TX: Dryden, 2000.


TOLEDO, R.R.

Maester of The Citadel from The Sparkling Realm: 'The Shitborn, Queen of The Crossovers, The Blender of References and Protector of The Madness'. Farmacêutica com deficiência nos níveis endógenos de dopamina e serotonina. Em uma busca incessante pelo controle da ansiedade, da angústia e da loucura... Uma existência tentando governar sua essência, mas sempre presa no terrível paradoxo da liberdade. P.S.: Fã de Sartre e Cultura Pop! - caso as referências não tenham sido óbvias o suficiente -.
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