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4 - METANOL

INTRODUCCION

El metanol es el principal componente del destilado en seco de la madera. Es uno de los disolventes más universales y encuentra aplicación, tanto en el campo industrial como en diversos productos de uso doméstico.Dentro de los productos que lo pueden contener se encuentra el denominado “alcohol de quemar” constituido por alcoholes metílico y etílico, solvente en barnices, tintura de zapatos, limpiavidrios, líquido anticongelante, solvente para lacas etc. Además, los combustibles sólidos envasados también contienen metanol.

Este alcohol se utiliza también para degradar soluciones de alcohol etílico, lo que ha dado lugar a numerosas intoxicaciones de carácter masivo dado el uso fraudulento de estas mezclas en bebidas alcohólicas.

La fermentación de jugos azucarados implementada para la obtención de bebidas alcohólicas, además de etanol, produce también cantidades variables de metanol y otros compuestos volátiles. El contenido de metanol en vino tinto es de 43 122 mg metanol/l, en vino blanco 38 118 mg/ml, en brandy 1500 mg/l, en wisky 1000 mg/l y en ron 800 mg/l.

La intoxicación por metanol ocurre entonces frecuentemente por vía digestiva en el caso de bebidas alcohólicas adulteradas con alcohol desnaturalizado o por vía respiratoria, digestiva o a través de la piel intacta en el caso de exposición en ambientes laborales, desde donde se pueden originar intoxicaciones graves y aún mortales. El o los individuos pueden sobrevivir dejando como secuela la ceguera irreversible pues la retina, es el sitio de manifestación de la toxicidad del metanol.

La mayor parte de los métodos usados en la determinación de metanol se basan en su oxidación a formaldehído y la posterior determinación de éste último.

Metabolismo

El alcohol metílico se absorbe por todas las vías (oral, dérmica y respiratoria), aunque la absorción por piel difícilmente pueda dar lugar a intoxicaciones agudas. Con frecuencia se plantea el problema bajo la forma de intoxicación crónica. Su carácter irritante genera frecuentes lesiones de entrada, muy típicas en la contaminación crónica por vía respiratoria, como bronquitis crónicas, frecuentemente con componentes asmatiformes, y alteraciones en la mucosa de las vías respiratorias altas. Esta vía de absorción es propia de los lugares de trabajo.

El metanol se distribuye rápidamente en los tejidos de acuerdo al contenido acuoso de los mismos. El volumen de distribución es de 0.6 l/Kg de peso. La mayor parte del metanol circula en el agua plasmática.

Una vez absorbido se dirige al hígado donde sufre procesos de oxidación a una velocidad 7 veces menor comparada con las del alcohol etílico o etanol. La enzima responsable de su transformación es la alcohol deshidrogenasa que lo oxida a formaldehído y éste a su vez es oxidado a ácido fórmico por la aldehído deshidrogenasa.

La eliminación se realiza lentamente por vía respiratoria a través de los pulmones, pudiendo permanecer en el organismo hasta 4 días después de una dosis única. Alrededor de 3 a 5% se elimina sin metabolizar.

Intoxicación aguda

La vía más frecuente de absorción en una intoxicación aguda es la digestiva. La dosis letal varía entre 20 y 100 ml aunque algunos autores informan dosis letales de 240 ml. La muerte por metanol va siempre precedida de ceguera. Se sabe que incluso 15 ml de metanol han causado ceguera y el responsable de ello es el formaldehído. De acuerdo a la dosis absorbida, las formas de presentación son las siguientes:

Forman leve: sensación nauseosa, molestias epigástricas y cefaleas. Si el tiempo de absorción es de algunas horas se presenta visión borrosa

Forma moderada:se producen vómitos. Hay taquicardia y depresión del sistema nervioso central. Si se produce el cuadro de embriaguez, es poco intenso y corto en su duración. La piel está fría y sudorosa, la visión es borrosa y hay taquipnea.

Forma grave: el paciente está en coma y presenta acidosis metabólica. La respiración es superficial y rápida. El color de la piel y las mucosas es francarnente cianótico. Las dificultades para respirar pueden llegar al edema agudo de pulmón. La orina y el aliento huelen a formaldehído. Se presenta edema cerebral; coma y a veces convulsiones. Las intoxicaciones graves presentan insuficiencia renal aguda.

Intoxicación crónica

La exposición crónica al metanol, fundamentalmente por vía respiratoria, produce alteraciones mucosas en las vías respiratorias superiores y en la conjuntiva. Se favorecen extraordinariamente los procesos alérgicos respiratorios, que mejoran en cuanto se evita el contacto con la sustancia. Si la cantidad absorbida es suficientemente alta, pueden producirse trastornos de la visión que oscilan desde la pérdida de la agudeza visual hasta la ceguera.

Relación entre la oxidación de etanol y metanol

El metanol ocasiona menos ebriedad que el etanol y de hecho, este signo no es importante en la intoxicación por alcohol metílico, salvo que se consuma una cantidad muy grande o se ingiera además etanol. Hay un período de latencia asintomático de 8 a 36 hs. antes de que surjan los síntomas de la intoxicación.

Si el sujeto bebió etanol simultáneamente en volúmenes suficientes, puede retrasarse en grado extraordinario y a veces, abortarse la aparición de signos y síntomas de intoxicación por metanol. En tales casos, es notoria la intoxicación por etanol y quizás no se sospeche que el sujeto ingirió metanol.

El alcohol etílico compite con el alcohol metílico por la enzima alcohol deshidrogenasa, teniendo el primero mucha mayor afinidad por la enzima. De esta manera, el metanol se desvía de su ruta metabólica y no se biotransforma a formaldehído y ácido fórmico, responsables de su toxicidad.

Por los motivos mencionados, se utiliza etanol (alcohol puro) diluido en agua o en alguna bebida gaseosa para administración oral o soluciones adecuadas para administración intravenosa como tratamiento en una intoxicación con metanol. Se realiza un tratamiento alcalino (bicarbonato) para combatir la acidosis metabólica.

Anatomía patológica

Anatomopatológicamente, se observaron hemorragias cerebrales, edema del encéfalo, áreas necróticas del putamen y desmielinización del nervio óptico. En otros órganos, se observó necrosis pancreática e infiltración grasa de hígado y riñones. En pulmón y corazón se observaron alteraciones inespecíficas.

Determinación de metanol

Muestras

En general se trabaja con sangre de pacientes intoxicados con metanol o bien con sangre cadavérica de personas fallecidas por intoxicación metanólica. El método se puede aplicar también tanto a otros fluidos biológicos como a homogenatos de vísceras.

Sangre: no se debe usar alcohol corno antiséptico, se recomienda cloruro mercúrico al 0,5%. Usar fluoruro de sodio 1% como anticoagulante para inhibir el desarrollo microbiano dado que al inhibir la glicólisis se evita la formación de sustancias oxidantes que podrían actuar sobre el metanol. Tampoco debe usarsr EDTA ni heparina. Transvasar a un tubo plástico, llenar completamente el tubo y cerrar. Conservar en heladera ( 4ºC)

Orina, Líquido Cefalorraquídeo: recoger sobre fluoruro de sodio 1%. Conservar en heladera a 4ºC en recipiente similar al de la muestra de sangre.

Investigación

La mayor parte de los métodos usados en la determinación de metanol se basan en su oxidación a formaldehído y una posterior determinación de este último. Para evitar interferencias se trabaja con destilados de las muestras.

Identificación de metanol en fluidos biológicos

Sobre 2 ml de destilado se agrega gota a gota permanganato de potasio 5% acidificado hasta color rosado (ligero exceso). Agitar y esperar diez minutos.

Decolorar con ácido oxálico al 10%. Esperar unos minutos.

Agregar 0.2 ml de ácido cromotrópico al 0.5% en solución acuosa. Luego agregar 2 ml de ácido sulfúrico concentrado por las paredes del tubo. Un anillo de separación púrpura indica presencia de alcohol metílico. Calentar a 60ºC.

Interferencias: gliceraldehído, arabinosa, fructosa y sacarosa dan un color amarillo para la reacción. Concentraciones considerables de furfural dan lugar a la aparición de un color rojizo.

Cuantificación de metanol. Técnica del ácido cromotrópico

Técnica:

La solución tipo de metanol, se prepara tomando 0,25 ml de metanol (concentración: 0,801 g/ml) y llevando a 100 ml con agua destilada. De este modo, se obtiene una solución de 2000 /ml. Luego, mediante una dílucíón 1/10 se obtiene la solución tipo requerida de 200 /ml.

A partir de la solución tipo de metanol, se preparan soluciones patrón de metanol de las siguientes concentraciones: 200, 150, 100, 50 y 25 /ml, empleándose alrededor de 10 ml de cada una. Se dispondrá también de 10 ml de agua destilada, la cual se utilizará como blanco.

Metanol (200 /ml) Agua destilada Dilución Concentración final
2,5 ml 7,5 ml ¼ 50 /ml
5,0 ml 5,0 ml ½ 100/ml
7,5 ml 2,5 m ¾ 150/ml

Reacción Colorimétrica:

Colocar 0,5 ml de destilado en un tubo de ensayo. Agregar una gota de permanganato de potasio al 5%. Dejar en reposo 10 minutos, agregar una gota de solución saturada de bisulfito de sodio para decolorar. Luego, añadir 0.1 ml de ácido cromotrópico al 0,5%. Colocar el tubo en un baño de hielo y agregar agitando 2 ml de ácido sulfúrico concentrado. Observar los colores y colocar el tubo en baño de agua a ebullición durante 15 minutos, enfriar y diluir con agua a un volumen de 5 ml empleando el baño de hielo.

Proceder en forma equivalente y simultánea con los patrones. Leer en el espectrofotómetro a 580 nm contra el blanco.

Expresión de los resultados: en mg/l de sangre ó en /ml de sangre.

Método del reactivo de Schiff

A 4 ml de destilados se agregan 2 ml de etanol, 2 ml de permanganato de potasio al 5% y 0.5 ml de ácido sulfúrico concentrado. Dejar 10 minutos.
Agregar luego 2 ml de ácido oxálico al 10%, dejando reposar otros 5 minutos.
Agregar 4 ml del reactivo de Schiff y mezclar. Al cabo de 1 hora medir a 510 nm.
Se realiza una curva de calibración con soluciones de concentración conocida de metanol en forma similar a lo descripto anteriormente.

Interferencias: cuerpos cetónicos arrojan resultados falsos positivos.

Interpretación de resultados: Una concentración de 80 mg/100 ml (800 gamas / ml ) es peligrosa para la vida. Conversión de unidades: 1gramo = 106 gammas.

 

CUESTIONARIO

1) Respecto al metanol, describa su absorción, distribución, excresión, catabolismo celular y efectos metabólicos.

2) Qué tipo de tóxico es el metanol ?

3) Cuál es la vía de absorción más frecuente ?Cómo se distribuye y metaboliza en el organismo? Cómo se elimina ?

4) Qué características clínicas conducen a la sospecha de intoxicación metanólica? Cómo los relaciona con el mecanismo de acción del metanol?

5) Qué datos de laboratorio permiten confirmar el diagnóstico? Cómo los relaciona con el mecanismo de acción del metanol ?

6) Porqué se usa corno tratamiento la etilterapia ?

7) Con respecto a los trabajos entregados, detalle claramente objetivos, metodología, resultados y conclusiones.

8) Indique la acción del folato y el disulfuram.

9) Cuando una muestra llega al laboratorio para dosar metanol: qué requisitos debe cumplir para aceptarla ? (tener en cuenta el tipo de muestra, conservación, rotulación, volumen etc. ).

10) En el presente trabajo práctico, se realiza la investigación de metanol por el método del ácido cromotrópico. Puede utilizar este mismo reactivo para dosar Etanol ? Por qué ? Cuál es el esquema de reacción?

11) La técnica elegida por su sensibilidad y especificidad para la investigación de alcoholes es la cromatografía gaseosa. En qué consiste dicha técnica? Se suele utilizar un estándar interno (generalmente alcohol isopropilíco ) qué función cumple?

12) La concentración máxima permisible de metanol en aire es de 260 mg/ m3 para 8 Hs de trabajo (según ley 19.587 decreto 351 de 1979. Cómo se controla dicho nivel?