O Dicionário Houaiss da Língua Portuguesa [s. v. tox(i/o)-] consigna as formas toxiinfecção e toxinfecção. É verdade, contudo, que José Pedro Machado, no Grande Dicionário da Língua Portuguesa, regista toxi-infecção. Uma vez que tox(i/o)- pode ter também a forma tox- antes de vogal (toxalbumina; cf. Dicionário Houaiss), não vejo que a forma toxinfecção esteja incorrecta.
N. E. (11/10/2020) – Em Portugal, passou a escrever-se infeção, só com um ç, conforme prevê a Base IV, 1, c), do Acordo Ortográfico da Língua Portuguesa.