La toxicocinética (a menudo abreviada como 'TK') es la descripción tanto de la velocidad a la que una sustancia química ingresa al cuerpo como de lo que ocurre para excretar y metabolizar el compuesto una vez que está en el cuerpo.
Se trata de una aplicación de la farmacocinética para determinar la relación entre la exposición sistémica a un compuesto y su toxicidad . Se utiliza principalmente para establecer relaciones entre las exposiciones en experimentos toxicológicos en animales y las exposiciones correspondientes en humanos. Sin embargo, también se puede utilizar en evaluaciones de riesgo ambiental para determinar los efectos potenciales de la liberación de sustancias químicas al medio ambiente. Para cuantificar los efectos tóxicos, la toxicocinética se puede combinar con la toxicodinámica. Estos modelos toxicocinéticos-toxicodinámicos (TKTD) se utilizan en ecotoxicología (consulte ecotoxmodels, un sitio web sobre modelos matemáticos en ecotoxicología).
De manera similar, los modelos toxicocinéticos fisiológicos son modelos farmacocinéticos fisiológicos desarrollados para describir y predecir el comportamiento de un tóxico en el cuerpo de un animal; por ejemplo, en qué partes (compartimentos) del cuerpo tiende a entrar una sustancia química (por ejemplo, grasa, hígado, bazo, etc.) y si se espera que la sustancia química se metabolice o excrete y a qué ritmo.
Existen cuatro procesos potenciales para que una sustancia química interactúe con un animal: absorción , distribución, metabolismo y excreción (ADME). La absorción describe la entrada de la sustancia química en el cuerpo y puede ocurrir a través del aire, el agua, los alimentos o el suelo. Una vez que una sustancia química está dentro de un cuerpo, puede distribuirse a otras áreas del cuerpo a través de la difusión u otros procesos biológicos. En este punto, la sustancia química puede sufrir metabolismo y biotransformarse en otras sustancias químicas ( metabolitos ). Estos metabolitos pueden ser menos o más tóxicos que el compuesto original. Después de que ocurre esta biotransformación potencial , los metabolitos pueden salir del cuerpo, transformarse en otros compuestos o continuar almacenados en los compartimentos corporales.
Un estudio toxicocinético bien diseñado puede implicar varias estrategias diferentes y depende de la pregunta científica que se quiera responder. Los estudios toxicocinéticos controlados, agudos y repetidos en animales son útiles para identificar la persistencia biológica de una sustancia química, su semivida en los tejidos y en todo el cuerpo , y su potencial de bioacumulación. Los perfiles toxicocinéticos pueden cambiar con el aumento de la duración o la dosis de exposición. Las exposiciones ambientales en el mundo real generalmente ocurren como mezclas de bajo nivel, como las del aire, el agua, los alimentos o los productos de tabaco. Los efectos de las mezclas pueden diferir de los perfiles toxicocinéticos de las sustancias químicas individuales debido a interacciones químicas, procesos sinérgicos o competitivos. Por otras razones, es igualmente importante caracterizar la toxicocinética de los componentes químicos individuales que se encuentran en las mezclas, ya que la información sobre el comportamiento o el destino de la sustancia química individual puede ayudar a explicar los estudios de biomonitoreo ambiental, humano y de la vida silvestre. [1]