La tossicologia è la branca della farmacologia, il cui interesse si estende anche alla chimica, che studia sintomi, meccanismi e trattamenti degli avvelenamenti di persone e animali ad opera di droghe, veleni o farmaci. Il principale parametro per determinare la tossicità di una sostanza è la dose: infatti, quasi tutte le sostanze, in certe dosi o in determinate circostanze possono essere tossiche. 

Il compito principale della tossicologia è comprendere l'azione diretta o indiretta delle sostanze coinvolte in episodi di intossicazione e degli enzimi coinvolti nel loro metabolismo. Molte sostanze considerate veleni sono infatti tossiche solo indirettamente. Tra i compiti della tossicologia vi sono anche quelli di identificare quali enzimi del fegato rendono tossica una determinata sostanza, quali sono le sostanze tossiche prodotte, sotto quali condizioni e in quali individui avviene tale trasformazione, e con quali metodi si possono contrastare le intossicazioni stesse.
L’unità operativa svolge attività clinica e di ricerca (epidemiologica, clinica e sperimentale) nel campo della tossicologia medica.

Settori di ricerca principali sono:

• tossicologia clinica ed epidemiologia delle intossicazioni (in tutte le fasce di età), con particolare riferimento alle patologie da nuove sostanze d’abuso, da intossicazioni alimentari e ambientali, da farmaci, da prodotti per uso domestico, da metalli. Attività di ricerca specifiche riguardano gli antidoti e la diagnostica analitico-tossicologica, specie in relazione agli aspetti organizzativo-gestionali applicabili nel sistema sanitario nazionale (SSN), nonché i sistemi di tossicovigilanza e di allerta (in ambito istituzionale e industriale);
• tossicologia sperimentale e traslazionale, comprendente tossicologia in vitro, tossicologia cellulare, studio di indicatori precoci di effetti tossici, sviluppo di nuovi test molecolari applicabili alla diagnosi delle intossicazioni acute e croniche e delle nuove sostanze d’abuso.
• tossicologia analitica-clinica, per la messa a punto metodi specifici, a supporto dell’attività di ricerca clinica, nonché per la diagnosi delle intossicazioni acute e croniche da sostanze d’abuso, farmaci, pesticidi, metalli, tossine naturali, inquinanti ambientali da attività produttive: i test analitici vengono effettuati presso laboratori accreditati.

• Test diagnostici: il Laboratorio di Tossicologia utilizza speciali metodi biochimici a fini diagnostici per valutare: (i) la presenza di precoci alterazioni neurologiche di origine tossica (es. attività di secondi messaggeri nei linfociti), (ii) alterazioni d’organo sub-cliniche collegate all’abuso di alcol, (iii) l’intossicazione da funghi (Amanita phalloides) con diagnosi in urgenza anche nella fase pre-sintomatica (alfa-amanitina urinaria ed ematica), (iv) i parametri di esposizione a sostanze psicotrope/stupefacenti e/o ai loro metaboliti, (v) marker sistemici di infiammazione e di stress ossidativo (citochine, fattori di crescita, SOD1, GPx1, F2-isoprostani, malondialdeide, ecc.), (vi) determinazione di 40 elementi metallici in matrici biologiche.

• Monitoraggio biologico e ambientale dell’esposizione a metalli per la valutazione del rischio legato a condizioni fisiopatologiche particolari. Tali ricerche vengono svolte in collaborazione con diversi Enti di Ricerca e Università.