อ่าน 9 นาที
อะซินฟอส-เมทิล
อะซินฟอส-เมทิล (กูไทออน) (สะกดว่า อะซิโนฟอส-เมทิล) เป็น ยาฆ่าแมลง กลุ่ม ออร์กาโนฟอสเฟตที่มี ฤทธิ์กว้างขวาง ผลิตโดย Bayer CropScience , Gowan Co.
อะซินฟอส-เมทิล
| ชื่อ | |
|---|---|
| ชื่อ IUPAC ที่นิยมใช้ O , O -ไดเมทิลS -[(4-ออกโซ-1,2,3-เบนโซไตรอะซิน-3(4 H )-yl)เมทิล] ฟอสโฟโรไดไทโอเอต | |
| ชื่ออื่นๆ กุธิออน, อะซินฟอสเมทิล, อะซินฟอส | |
| ตัวระบุ | |
โมเดล 3 มิติ ( JSmol ) |
|
| คำย่อ | เอเอสเอ็ม |
| 280476 | |
| ชอีบี | |
| เคมีเอ็มบีแอล | |
| เคมสไปเดอร์ | |
| บัตรข้อมูล ECHA | 100.001.524 |
| หมายเลข EC |
|
| เคกก์ | |
| เมช | อะซินฟอสเมทิล |
PubChem CID |
|
| หมายเลข RTECS |
|
| มหาวิทยาลัย | |
| หมายเลข UN | 2811 |
แดชบอร์ด CompTox ( EPA ) |
|
| |
| คุณสมบัติ | |
| C 10 H 12 N 3 O 3 P S 2 | |
| มวลโมลาร์ | 317.32 กรัม·โมล−1 |
| รูปร่าง | ผลึกสีส้มอ่อน สีส้มเข้ม โปร่งแสง |
| ความหนาแน่น | 1.44 กรัมcm⁻³ |
| จุดหลอมเหลว | 73 องศาเซลเซียส; 163 องศาฟาเรนไฮต์; 346 เคลวิน |
| จุดเดือด | > 200 °C (392 °F; 473 K) (สลายตัว) |
| 28 มก. dm⁻³ | |
| บันทึกP | 2.466 |
| ความดันไอ | 8 × 10 −9 mmHg [ 1 ] |
| อันตราย | |
| การติดฉลากGHS : | |
| อันตราย | |
| H300 , H311 , H317 , H330 , H410 [ 2 ] | |
| P260 , P264 , P273 , P280 , P284 , P301+P310 [ 2 ] | |
| มาตรฐาน NFPA 704 (สัญลักษณ์รูปเพชรกันไฟ) | |
| จุดวาบไฟ | 69 องศาเซลเซียส (156 องศาฟาเรนไฮต์; 342 เคลวิน) |
| ปริมาณหรือความเข้มข้นที่ทำให้เสียชีวิต (LD, LC): | |
LD 50 ( ขนาดยาเฉลี่ย ) | 16 มก./กก. (หนู, รับประทาน) 80 มก./กก. (หนูตะเภา, รับประทาน) 11 มก./กก. (หนู, รับประทาน) 13 มก./กก. (หนู, รับประทาน) 8.6 มก./กก. (หนูเมาส์, รับประทาน) 7 มก./กก. (หนู, รับประทาน) 8 มก./กก. (หนูเมาส์, รับประทาน) 10 มก./กก. (สุนัข, รับประทาน) [ 3 ] |
LC 50 ( ความเข้มข้นเฉลี่ย ) | 69 มก./ตร.ม. (หนู, 1 ชม.) 79 มก./ตร.ม. (หนู, 1 ชม.) [ 3 ] |
| NIOSH (ขีดจำกัดการสัมผัสต่อสุขภาพของสหรัฐอเมริกา): [ 1 ] | |
PEL (อนุญาต) | TWA 0.2 มก./ตร.ม. [ผิวหนัง] |
REL (แนะนำ) | TWA 0.2 มก./ตร.ม. [ผิวหนัง] |
IDLH (อันตรายทันที) | 10 มก./ ตร.ม. |
| เอกสารข้อมูลความปลอดภัย (SDS) | เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุภายนอก (MSDS) |
| สารประกอบที่เกี่ยวข้อง | |
ออร์กาโนฟอสเฟตที่เกี่ยวข้อง | คลอร์ไพริฟอส |
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล | |
อะซินฟอส-เมทิล (กูไทออน) (สะกดว่า อะซิโนฟอส-เมทิล) เป็นยาฆ่าแมลง กลุ่ม ออร์กาโนฟอสเฟตที่มี ฤทธิ์กว้างขวาง ผลิตโดยBayer CropScience , Gowan Co. และMakhteshim Agan [ 4 ] เช่น เดียวกับยา ฆ่า แมลง ชนิดอื่นในกลุ่มนี้ คุณสมบัติในการฆ่าแมลง (และความเป็นพิษต่อมนุษย์) ของมันเกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่ามันเป็น สาร ยับยั้งอะเซทิลโคลีนเอสเทอเรส (กลไกเดียวกันนี้เป็นสาเหตุของผลกระทบที่เป็นพิษของอาวุธเคมีประเภทสาร พิษต่อ ระบบประสาทV-series ) มันถูกจัดเป็นสารอันตรายร้ายแรงในสหรัฐอเมริกาตามที่กำหนดไว้ในมาตรา 302 ของพระราชบัญญัติการวางแผนฉุกเฉินและสิทธิในการรับรู้ของชุมชน ของสหรัฐอเมริกา (42 USC 11002) และอยู่ภายใต้ข้อกำหนดการรายงานที่เข้มงวดสำหรับโรงงานที่ผลิต จัดเก็บ หรือใช้ในปริมาณมาก[ 5 ]
ประวัติและการใช้งาน
อะซินฟอส-เมทิลเป็นสารพิษต่อระบบประสาทที่ได้มาจากสารทำลายระบบประสาทที่พัฒนาขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง[ 4 ]ได้รับการขึ้นทะเบียนครั้งแรกในสหรัฐอเมริกาในปี 1959 ในฐานะยาฆ่าแมลง และยังใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญในยาฆ่าแมลงกลุ่มออร์กาโนฟอสเฟต (OP) อีกด้วย[ 6 ]ไม่ได้รับการขึ้นทะเบียนสำหรับการใช้งานของผู้บริโภคหรือที่อยู่อาศัย มีการเชื่อมโยงกับปัญหาสุขภาพของเกษตรกรที่ใช้สารนี้ และสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา (EPA) พิจารณาปฏิเสธการขึ้นทะเบียนใหม่ โดยอ้างถึง “ความกังวลต่อคนงานในฟาร์ม ผู้ใช้สารกำจัดศัตรูพืช และระบบนิเวศทางน้ำ” [ 4 ]การใช้ AZM ถูกห้ามอย่างเด็ดขาดในสหรัฐอเมริกาตั้งแต่วันที่ 30 กันยายน 2013 ซึ่งเป็นการสิ้นสุดระยะเวลาการเลิกใช้ 12 ปี[ 7 ] Azinphos-methyl ถูกห้ามใช้ในสหภาพยุโรปตั้งแต่ปี 2006 [ 8 ]และในตุรกีตั้งแต่ปี 2013 [ 6 ]หน่วยงานบริหารจัดการความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อม ของนิวซีแลนด์ได้ตัดสินใจที่จะเลิกใช้ azinphos-methyl ภายในระยะเวลา 5 ปี เริ่มตั้งแต่ปี 2009 [ 9 ]ในปี 2014 ยังคงมีการใช้ในออสเตรเลียและบางส่วนในนิวซีแลนด์[ 6 ]
แบบฟอร์มที่มีให้เลือก
AzM มักใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญในสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสเฟต เช่น Guthion, Gusathion (GUS), Gusathion-M, Crysthyron, Cotnion, Cotnion-methyl, Metriltrizotion, Carfene, Bay 9027, Bay 17147 และ R-1852 นี่คือเหตุผลที่ Guthion มักถูกใช้เป็นชื่อเล่นของ AzM การศึกษาแสดงให้เห็นว่า AzM บริสุทธิ์มีความเป็นพิษน้อยกว่า GUS ความเป็นพิษที่เพิ่มขึ้นนี้สามารถอธิบายได้จากปฏิกิริยาระหว่างสารประกอบต่างๆ ในส่วนผสม[ 6 ]
สังเคราะห์
กระบวนการสังเคราะห์ (ในกรณีนี้คือวัสดุที่ติดฉลากคาร์บอน-14) สามารถดูได้ในรูปที่ 1 ขั้นตอนแรก จะทำการ ทำให้ o-nitroaniline (สารประกอบ 1) บริสุทธิ์โดยการละลายในส่วนผสมน้ำร้อน-เอทานอลในอัตราส่วน 2:1 เติม [ถ่านกัมมันต์] และกรองเพื่อให้ได้สารละลายที่ใสขึ้น นำสารละลายที่กรองแล้วไปแช่เย็นพร้อมกับคนตลอดเวลาเพื่อให้เกิดผลึก โดยปกติที่อุณหภูมิ 4 °C แต่ถ้าจำเป็นก็สามารถลดอุณหภูมิลงเหลือ −10 °C ได้ จากนั้นจึงเก็บผลึก ล้าง และทำให้แห้ง หากผลึกมีความบริสุทธิ์เพียงพอ ก็จะนำไปใช้ในขั้นตอนต่อไป ซึ่งจะดำเนินการที่อุณหภูมิ 0 ถึง 5 °C ในการผลิตo-Nitrobenzonitrile-14C (สารประกอบ 2) จะนำส่วนประกอบแรกคือ o-nitroaniline และกรดไฮโดรคลอริก (เกรดรีเอเจนต์เข้มข้น) มาผสมกับน้ำแข็งและน้ำ จากนั้นเติมโซเดียมไนไตรต์ ที่ละลายในน้ำลงในสารละลายข้นนี้ หลังจากเกิดสารละลายสีเหลืองอ่อน ซึ่งบ่งชี้ว่า ปฏิกิริยา ไดอะโซไนเซชัน เสร็จสมบูรณ์ แล้ว ควรปรับค่า pH ให้เป็น 6 จากนั้น นำสารละลายไปผสมกับคิวปรัสไซยาไนด์และโทลูอีนที่อุณหภูมิห้อง ให้แยกชั้นโทลูอีนออก ล้างและทำให้ชั้นน้ำแห้ง แล้วแยกผลิตภัณฑ์ที่บริสุทธิ์โดยการตกผลึก ผลิตภัณฑ์ที่สามคือแอนทรานิลาไมด์-14C (สารประกอบ 3) ซึ่งได้จาก o-ไนโตรเบนโซไนไตรล์-14C ที่ละลายในเอทานอลและไฮดราซีนไฮเดรต ก่อน จากนั้นให้ความร้อนแก่ตัวทำละลาย และเติมเรนีย์นิกเกิล ทีละน้อยเป็นระยะๆ ในปริมาณน้อยกว่า 10 มิลลิกรัม ในบรรยากาศไนโตรเจน ให้ทำให้สารละลายเอทานอลใสและทำให้แห้ง ขั้นตอนต่อไปคือการสร้าง1,2,3-เบนโซไตรอะซิน-4(3H)-โอน-14C (สารประกอบ 4) เติมโซเดียมไนไตรต์ที่ละลายในน้ำลงในแอนทรานิลาไมด์และกรดไฮโดรคลอริกในน้ำเย็นจัด เนื่องจากเป็นปฏิกิริยาไดอะโซไนเซชัน ผลิตภัณฑ์จึงมีสีเหลืองอ่อนอีกครั้ง หลังจากนั้นปรับค่า pH เป็น 8.5 ซึ่งจะทำให้เกิดการปิดวงแหวนและสร้าง 1,2,3-เบนโซไตรอะซิน-4(3H)-โอน-14C ขึ้นมา ผลลัพธ์คือสารละลายเกลือโซเดียมที่สามารถนำไปบำบัดด้วยกรดไฮโดรคลอริก ซึ่งจะลดค่า pH ลงเหลือ 2 ถึง 4 จากนั้นจึงเก็บรวบรวม 1,2,3-เบนโซไตรอะซิน-4(3H)-โอน-14C ล้างและทำให้แห้ง ในขั้นตอนต่อไป จะต้องสร้าง 1,2,3-เบนโซไตรอะซิน-4-(3-คลอโรเมทิล)-โอน-14Cดังนั้นจึงเติม 1,2,3-เบนโซไตรอะซิน-4(3H)-โอน-14C และพาราฟอร์มาลดีไฮด์ลงในเอทิลีนไดคลอไรด์และให้ความร้อนที่ 40 °C จากนั้นจึงเติมไทโอนิลคลอไรด์เติมเอทิลีนไดคลอไรด์ลงไป แล้วให้ความร้อนตัวทำละลายทั้งหมดต่อไปจนถึง 65 °C หลังจากให้ความร้อนเป็นเวลาสี่ชั่วโมง ให้ทำให้สารละลายเย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง เติมน้ำลงไปและทำให้สารละลายเป็นกลาง แยกชั้นเอทิลีนไดคลอไรด์ออก แล้วนำไปรวมกับชั้นน้ำที่ล้างแล้ว กรองตัวทำละลายและทำให้แห้ง ขั้นตอนสุดท้ายคือการสังเคราะห์อะซินฟอสเมทิล เอทิลีนไดคลอไรด์ถูกเติมลงในสารประกอบที่ได้จากขั้นตอนที่ห้า คือ 1,2,3-เบนโซไตรอะซิน-4-(3-คลอโรเมทิล)-โอน-14C ส่วนผสมนี้ถูกให้ความร้อนจนถึง 50 °C แล้ว เติม โซเดียมไบคาร์บอเนตและเกลือโซเดียมของ O,O-ไดเมทิลฟอสโฟโรไดไทโอเอตในน้ำ แยกชั้นเอทิลีนไดคลอไรด์ออก สกัดซ้ำด้วยเอทิลีนไดคลอไรด์ และทำให้บริสุทธิ์โดยการกรอง กรองสารละลายบริสุทธิ์แล้วทำให้แห้ง ผลิตภัณฑ์นี้ถูกทำให้บริสุทธิ์อีกครั้งโดยการตกผลึกซ้ำจากเมทานอล สิ่งที่เหลืออยู่คืออะซินฟอสเมทิลบริสุทธิ์ในรูปผลึกสีขาว[ 10 ]
การดูดซึม
อะซินฟอส-เมทิลสามารถเข้าสู่ร่างกายได้ทางการหายใจ การรับประทาน และการสัมผัสทางผิวหนัง[ 11 ]การรับประทานอะซินฟอส-เมทิลเป็นสาเหตุของการได้รับสารในปริมาณต่ำในประชากรส่วนใหญ่ เนื่องจากมีสารตกค้างอยู่ในอาหารและน้ำดื่ม หลังจากรับประทานแล้ว สารนี้สามารถดูดซึมได้จากทางเดินอาหาร[ 12 ]การสัมผัสทางผิวหนังทำให้อะซินฟอส-เมทิลสามารถเข้าสู่ร่างกายผ่านเซลล์ผิวหนัง ได้เช่นกัน [ 11 ] การดูดซึมผ่านทางผิวหนังเป็นสาเหตุของการได้รับสารในปริมาณสูงจากการทำงาน โดยเฉพาะในกลุ่ม คนงานเกษตร[ 12 ]
กลไกการเกิดพิษ
เมื่ออะซินฟอส-เมทิลถูกดูดซึมเข้าไปแล้ว อาจทำให้เกิดผลกระทบต่อระบบประสาทได้ เช่นเดียวกับยาฆ่าแมลงกลุ่มออร์กาโนฟอสเฟตอื่นๆ[ 13 ]ที่ความเข้มข้นสูง AzM เองก็อาจเป็นพิษได้ เพราะมันสามารถทำหน้าที่เป็น สารยับยั้ง อะเซทิลโคลีนเอสเทอเรส (AChE) ได้ แต่ความเป็นพิษส่วนใหญ่เกิดจากการกระตุ้นทางชีวภาพโดยการกำจัดกำมะถันโดยไซโตโครม P450 (CYP450) ไปเป็นฟอสเฟตไตรเอสเทอร์หรือออกซอน (กูทอกซอน) (ดูรูปที่ 2) [ 12 ]กูทอกซอนสามารถทำปฏิกิริยากับ หมู่ไฮดรอก ซิลของซีรีนที่บริเวณออกฤทธิ์ของ AChE จากนั้นบริเวณออกฤทธิ์จะถูกปิดกั้นและ AChE จะถูกทำให้ไม่ทำงาน ภายใต้สถานการณ์ปกติ อะเซทิลโคลีนเอสเทอเรสจะย่อยสลายสารสื่อประสาทอะเซทิลโคลีน (ACh) อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ และยุติการทำงานทางชีวภาพของอะเซทิลโคลีน การยับยั้ง AChE ส่งผลให้เกิดการสะสมของ ACh อิสระที่ไม่ถูกจับทันทีที่ปลายประสาทโคลินเนอร์จิก ทั้งหมด ซึ่งนำไปสู่การกระตุ้นระบบประสาทมากเกินไป[ 13 ]
ประสิทธิภาพและผลข้างเคียง
เส้นประสาทโคลินเนอร์จิกมีบทบาทสำคัญในการทำงานปกติของระบบประสาทส่วนกลาง ระบบต่อมไร้ท่อ ระบบประสาทกล้ามเนื้อ ระบบภูมิคุ้มกัน และระบบทางเดินหายใจ เนื่องจากเส้นใยโคลินเนอร์จิกทั้งหมดมี ACh และ AChE ในปริมาณสูงที่ปลาย การยับยั้ง AChE จึงอาจทำให้การทำงานของเส้นใยเหล่านี้บกพร่อง ดังนั้นการสัมผัสกับอะซินฟอสเมทิล แม้ว่าจะยับยั้ง AChE แต่ก็อาจรบกวนระบบสำคัญหลายระบบและอาจมีผลกระทบต่างๆ ได้[ 11 ] [ 13 ] ในระบบประสาทอัตโนมัติ การสะสมของอะเซทิลโคลีนนำไปสู่การกระตุ้นมากเกินไปของตัวรับมัสคารินิกของระบบประสาทพาราซิมพาเทติก ภาวะนี้สามารถส่งผลกระทบต่อต่อมไร้ท่อ ( น้ำลายไหล มากขึ้น เหงื่อออก มากขึ้น น้ำตาไหลมากขึ้น ) ระบบทางเดินหายใจ ( เสมหะใน หลอดลม มากเกินไป แน่นหน้าอก และหายใจมีเสียงหวีด) ระบบทางเดินอาหาร (คลื่นไส้ อาเจียน ท้องเสีย) ดวงตา ( รูม่านตาหดตัว มองเห็นไม่ชัด) และระบบหัวใจและหลอดเลือด (ความดันโลหิตลดลง และหัวใจเต้นช้า ) การกระตุ้นตัวรับนิโคตินมากเกินไปในระบบประสาทพาราซิมพาเทติกหรือซิมพาเทติกอาจทำให้เกิดผลเสียต่อระบบหัวใจและหลอดเลือด เช่น ซีด หัวใจเต้นเร็ว และความดันโลหิตสูงขึ้น ในระบบประสาทโซมาติก การสะสมของอะเซทิลโคลีนอาจทำให้กล้ามเนื้อกระตุก อัมพาต ตะคริว และกล้ามเนื้ออ่อนแรงหรือแข็งเกร็ง การกระตุ้นเส้นประสาทในระบบประสาทส่วนกลางมากเกินไป โดยเฉพาะในสมอง อาจทำให้เกิดอาการง่วงซึม สับสน และเซื่องซึม ผลกระทบที่รุนแรงกว่าต่อระบบประสาทส่วนกลาง ได้แก่ ภาวะโคม่าที่ไม่มีปฏิกิริยาตอบสนอง ภาวะตัวเขียว และการกดการทำงานของศูนย์ควบคุมการหายใจ[ 14 ]ดังนั้น การยับยั้งเอนไซม์ AChE อาจมีผลกระทบที่แตกต่างกันมากมาย
การล้างพิษ
เพื่อป้องกันผลกระทบที่เป็นพิษ AzM สามารถถูกเปลี่ยนรูปทางชีวภาพได้ แม้ว่า AzM (ในรูปที่ 2 เรียกว่า guthion) จะสามารถถูกกระตุ้นทางชีวภาพโดยการกำจัดกำมะถันโดยไซโตโครม P450 (CYP450) ไปเป็นฟอสเฟตไตรเอสเทอร์หรือออกซอน (gutoxon) แต่ก็อาจถูกกำจัดพิษโดย CYP เองได้เช่นกัน (ปฏิกิริยาที่ 2 ในรูปที่ 2) [ 12 ] CYP450 สามารถเร่งปฏิกิริยาการแตกตัวแบบออกซิเดชันของพันธะ PSC ใน AzM เพื่อให้ได้DMTPและMMBAเส้นทางการกำจัดพิษอื่นๆ เกี่ยวข้องกับการกำจัดหมู่แอลคิลโดยกลูตาไธโอน (GSH) ผ่านการแตกตัวของพันธะ PO-CH3 ซึ่งจะก่อให้เกิด AzM ที่ถูกกำจัดหมู่เมทิลหนึ่งหมู่และ GS-CH3 (ปฏิกิริยาที่ 3 ในรูปที่ 2) AzM ที่ถูกกำจัดหมู่เมทิลหนึ่งหมู่นี้อาจถูกกำจัดหมู่เมทิลต่อไปเป็น AzM ที่ถูกกำจัดหมู่เมทิลสองหมู่และ GS-CH3 อีกครั้ง (ปฏิกิริยาที่ 4 ในรูปที่ 2) นอกจากนี้ AzM อาจเกิดปฏิกิริยาดีอาริเลชันที่เร่งด้วยกลูตาไทโอน ซึ่งก่อให้เกิดDMPDTและเมอร์แคปโทเมทิลเบนซาซิไมด์ที่เชื่อมต่อกับกลูตาไทโอน (ปฏิกิริยาที่ 5 ในรูปที่ 2) กูทอกซอน ซึ่งเป็นสารประกอบหลักที่ทำให้ AzM เป็นพิษ ก็สามารถถูกกำจัดพิษได้เช่นกัน กูทอกซอนสามารถถูกกำจัดพิษได้อีกครั้งด้วยความช่วยเหลือของ CYP450 CYP450 เร่งปฏิกิริยาการแตกตัวแบบออกซิเดชันของกูทอกซอน ซึ่งจะให้ผลลัพธ์เป็นDMPและ MMBA (ปฏิกิริยาที่ 6 ในรูปที่ 2) เส้นทางการกำจัดพิษอื่นๆ ของกูทอกซอน ได้แก่ การดีอัลคิเลชันที่เร่งด้วยกลูตาไทโอน ซึ่งเกิดขึ้นผ่านการแตกตัวของพันธะ PO-CH3 เพื่อสร้าง AzM ที่ถูกกำจัดเมทิลและ GS-CH3 (ปฏิกิริยาที่ 7 ในรูปที่ 2) และผ่านการดีอาริเลชันที่เร่งด้วยกลูตาไทโอนเพื่อให้ได้ DMTP และเมอร์แคปโทเมทิลเบนซาซิไมด์ที่เชื่อมต่อกับกลูตาไทโอน (ปฏิกิริยาที่ 8 ในรูปที่ 2) [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
การรักษา
กลไกการรักษาพิษจาก AzM มีสองแบบหลัก แบบแรกคือการรักษาผู้ป่วยก่อนได้รับ AzM และแบบที่สองคือการรักษาผู้ป่วยหลังได้รับพิษ สารต้าน AChE แบบแข่งขันสามารถใช้ในการรักษาก่อนได้ ซึ่งสามารถลดอัตราการเสียชีวิตที่เกิดจากการได้รับ AzM ได้[ 18 ]สารยับยั้ง AChE ที่เป็นออร์กาโนฟอสฟอรัสสามารถจับกับตำแหน่งเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ได้ชั่วคราว เนื่องจากการจับนี้ AzM จึงไม่สามารถฟอสโฟรีเลตเอนไซม์ได้อีกต่อไป และเอนไซม์จะถูกยับยั้งในระยะเวลาสั้นลง[ 18 ] กลไกการรักษาหลังได้รับพิษคือการปิดกั้นการกระตุ้นตัวรับมัสคารินิก ยากันชักใช้เพื่อควบคุมอาการชัก และออกซิมใช้เพื่อกระตุ้น AChE ที่ถูกยับยั้งอีกครั้ง[ 18 ]ออกซิมจะกำจัดหมู่ฟอสโฟรีลที่จับกับตำแหน่งออกฤทธิ์ของ AChE โดยการจับกับมัน[ 19 ] มีออกซิมบางชนิดที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการรักษาพิษจาก AzM ได้แก่ ออกซิม K-27 และฟิโซสติ๊กมีน[ 18 ] การรักษาทั้งสองวิธีนี้ใช้ร่วมกัน โดยผู้ป่วยบางรายได้รับการรักษาด้วยอะโทรพีน (สารต้าน AChE แบบแข่งขัน) และออกซิมที่กระตุ้นการทำงานใหม่ เมื่อผู้ป่วยดื้อต่ออะโทรพีน ผู้ป่วยสามารถได้รับการรักษาด้วยอะนิโซดามีน ในปริมาณต่ำ ซึ่งเป็นสารต้านโคลินเนอร์จิกและอัลฟา-1 อะดรีเนอร์จิก เพื่อให้ระยะเวลาการฟื้นตัวสั้นลง[ 19 ] การรักษาด้วยอัลคาลอยด์หลายชนิดร่วมกันหรือใช้ร่วมกับอะโทรพีนอย่างมีประสิทธิภาพนั้นปลอดภัยกว่าการใช้ แอน โทรโพนีนที่มีความเข้มข้นสูง ซึ่งอาจเป็นพิษได้ อีกทางเลือกหนึ่งคือการใช้ เทคโนโลยี ไบโอรีแอคเตอร์แบบเมมเบรนเมื่อใช้เทคโนโลยีนี้ ไม่จำเป็นต้องเติมสารเคมีอื่นใด[ 20 ] โดยทั่วไป การรักษาก่อนเกิดอาการจะมีประสิทธิภาพมากกว่าการรักษาหลังเกิดอาการ[ 18 ]
ข้อบ่งชี้ (ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ)
ไบโอมาร์กเกอร์ที่พบได้บ่อยที่สุดสำหรับการสัมผัส AzM คือการยับยั้ง AChE นอกจากนี้ เอนไซม์เอสเตอเรสอื่นๆ เช่น CaE และBChEก็ถูกยับยั้งโดย AzM ด้วย โดยทั่วไป การสัมผัส AzM สามารถตรวจพบได้ดีกว่าโดยการยับยั้ง AChE มากกว่าการยับยั้ง CaE ในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและปลาซีบราฟิช AChE เป็นไบโอมาร์กเกอร์ที่ไวต่อการสัมผัส AzM ในระดับต่ำมากกว่า[ 6 ] ดังที่ได้กล่าวไว้แล้วในย่อหน้าที่ 7 “การล้างพิษ” AzM สามารถถูกเมตาบอไลซ์เป็นไดเมทิลเลเตดอัลคิลฟอสเฟต (AP) ที่ไม่เป็นพิษ โดยอาศัย CYP450 และกลูตาไธโอน AP เหล่านี้ ได้แก่ไดเมทิลฟอสเฟต (DM) ไดเมทิลไทโอฟอสเฟต (DMTP) และไดเมทิลไดไทโอฟอสเฟต (DMDTP) เมตาบอไลต์ทั้งสามนี้อาจถูกขับออกทางปัสสาวะและสามารถใช้เป็นไบโอมาร์กเกอร์ที่เชื่อถือได้สำหรับการสัมผัส AzM อย่างไรก็ตาม เมตาบอไลต์เหล่านี้ไม่ได้จำเพาะเจาะจงกับ AzM เพราะยาฆ่าแมลงออร์กาโนฟอสเฟตอื่นๆ ก็อาจถูกเมตาบอไลซ์เป็นอัลคิลฟอสเฟตทั้งสามนี้ได้เช่นกัน ปริมาณอะเซทิลโคลีนเอสเทอเรสในเม็ดเลือดแดง (RBC-AChE) ในเลือดสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของผลกระทบต่อ AzM ได้เช่นกัน ตามที่ Zavon (1965) กล่าวไว้ RBC-AChE เป็นตัวบ่งชี้ที่ดีที่สุดของกิจกรรม AChE ที่ไซแนปส์ประสาท เนื่องจากมีความคล้ายคลึงกับระดับ AChE ใน CNS และ PNS การลดลงของ RBC-AChE จะสัมพันธ์กับผลกระทบเนื่องจากการลดลงอย่างรวดเร็วของเอนไซม์ AChE ที่พบในเนื้อเยื่ออื่นๆ ทั้งนี้เนื่องจากเอนไซม์ทั้งสองชนิดสามารถถูกยับยั้งโดย AzM ได้[ 13 ]
การเสื่อมโทรมของสิ่งแวดล้อม
AzM มีความเสถียรมากเมื่อละลายในน้ำที่เป็นกรด เป็นกลาง หรือเป็นด่างเล็กน้อย แต่เมื่อค่า pH สูงกว่า 11 จะถูกไฮโดรไลซ์อย่างรวดเร็วเป็นกรดแอนทรานิลิกเบนซาไมด์และสารเคมีอื่นๆ ในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำอุดมสมบูรณ์ตามธรรมชาติ จุลินทรีย์และแสงแดดทำให้ AzM สลายตัวได้เร็วขึ้น ครึ่งชีวิตมีความแปรปรวนสูงขึ้นอยู่กับสภาวะ ตั้งแต่หลายวันถึงหลายเดือน ภายใต้สภาวะปกติ การย่อยสลายทางชีวภาพและการระเหยเป็นเส้นทางหลักของการหายไป หลังจากการระเหย AzM จะสัมผัสกับแสง UV มากขึ้น ซึ่งทำให้เกิดการสลายตัวด้วยแสง เมื่อมีกิจกรรมทางชีวภาพน้อยและไม่มีการสัมผัสกับแสง UV ครึ่งชีวิตจะอยู่ที่ประมาณหนึ่งปี[ 21 ]
ผลกระทบต่อสัตว์
ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับสัตว์ ได้แก่ การรบกวนของต่อมไร้ท่อ การทำงานผิดปกติของระบบสืบพันธุ์และภูมิคุ้มกัน และมะเร็ง[ 22 ] ปรากฏการณ์ที่น่าทึ่งซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วในการศึกษาในสัตว์จำนวนมากคือ การสัมผัสกับออร์กาโนฟอสเฟตซ้ำๆ ทำให้สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีความไวต่อผลกระทบที่เป็นพิษของสารยับยั้ง AChE น้อยลง แม้ว่ากิจกรรมของโคลีนเอสเตอเรสจะไม่ปกติก็ตาม ปรากฏการณ์นี้เกิดจากสารกระตุ้น (ACh) ที่มากเกินไปภายในไซแนปส์ ซึ่งในที่สุดนำไปสู่การควบคุมตัวรับโคลีนเนอร์จิกที่ลดลง ดังนั้น ความเข้มข้นของ ACh ที่กำหนดภายในไซแนปส์จะทำให้มีตัวรับน้อยลง ซึ่งส่งผลให้การตอบสนองลดลง[ 13 ] การศึกษาแสดงให้เห็นว่า AChE ในสมองปลามีแนวโน้มที่จะไวต่อออร์กาโนฟอสเฟตมากกว่าสมองของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ซึ่งสามารถอธิบายได้ด้วยความสัมพันธ์กับ AzM และอัตราการฟอสโฟรีเลชันของเอนไซม์ ตัวอย่างเช่น AChE ในสมองกบมีความสัมพันธ์กับ AzM น้อยกว่าและมีอัตราการฟอสโฟรีเลชัน ช้า กว่า AChE ในสมองปลา[ 6 ] ผลกระทบต่อสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ได้แก่ “ขนาดลดลง กระดูกสันหลัง งอการสร้างเม็ดสีผิดปกติ ลำไส้และเหงือกบกพร่อง ว่ายน้ำเป็นวงกลม ลำตัวสั้นลง และการเจริญเติบโตบกพร่อง” [ 6 ] ในเม่นทะเลโดยเฉพาะอย่างยิ่งParacentrotus lividusนั้น AzM จะปรับเปลี่ยน การประกอบโครง กระดูกเซลล์ที่ความเข้มข้นสูง และสามารถเปลี่ยนแปลงการสะสมของโครงกระดูกของตัวอ่อนที่ความเข้มข้นต่ำได้[ 23 ] ในหนู AzM ทำให้เกิดการลดน้ำหนัก ยับยั้งเอนไซม์โคลีนเอสเตอเรส (ChE) ในสมอง และลดการบริโภคอาหารของหนู การลดลงของ ChE ในสมอง 45-50% เป็นอันตรายถึงชีวิตในหนู[ 24 ]นอกจากนี้ ในไส้เดือนดินและหนู AzM ยังลดกิจกรรมของ AChE อีกด้วย[ 25 ] [ 26 ]
เพื่อป้องกันไม่ให้ยืดเยื้อเกินไป คุณอาจลองดูการศึกษาเกี่ยวกับสัตว์ต่อไปนี้และเอกสารอ้างอิง:
- ปลาซีบราฟิช[ 27 ]
- แอมฟิพอดHyalella curvispinaไส้เดือนดินEisenia Andrei [ 28 ]
- ปลานิล Oreochromis mossambicus [ 29 ]
- กบPseudacris regillaและซาลาแมนเดอร์Ambystoma gracile [ 30 ]
- คางคกRhinella arenarum [ 31 ]
- ปลาเทราต์สายรุ้งOncorhynchus mykiss [ 32 ]
- การเปรียบเทียบระหว่างคางคกRhinella arenarumและปลาเทราต์สายรุ้งOncorhynchus mykiss [ 33 ]
- การเปรียบเทียบระหว่างปลาMysidopsis bahiaและCyprinodon variegatus [ 34 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- คู่มือรายชื่อชื่อสามัญของสารกำจัดศัตรูพืช
- หน้าข้อมูล Azinphos-methyl ของ EPA
- คู่มือพกพาของ CDC - NIOSH เกี่ยวกับอันตรายจากสารเคมี - อะซินฟอส-เมทิล
- เอ็กซ์ทอกเน็ต - อะซินฟอส-เมทิล
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อะซินฟอส-เมทิล
อะซินฟอส-เมทิล (กูไทออน) (สะกดว่า อะซิโนฟอส-เมทิล) เป็น ยาฆ่าแมลง กลุ่ม ออร์กาโนฟอสเฟตที่มี ฤทธิ์กว้างขวาง ผลิตโดย Bayer CropScience , Gowan Co.
ประวัติและการใช้งาน
อะซินฟอส-เมทิลเป็น สารพิษต่อระบบประสาท ที่ได้มาจากสารทำลายระบบประสาทที่พัฒนาขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง [ 4 ] ได้รับการขึ้นทะเบียนครั้งแรกในสหรัฐอเมริกาในปี 1959 ในฐานะยาฆ่าแมลง และยังใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญในยาฆ่าแมลงกลุ่มออร์กาโนฟอสเฟต (OP) อีกด้วย [ 6 ]...
แบบฟอร์มที่มีให้เลือก
AzM มักใช้เป็นส่วนประกอบสำคัญในสารกำจัดศัตรูพืชกลุ่มออร์กาโนฟอสเฟต เช่น Guthion, Gusathion (GUS), Gusathion-M, Crysthyron, Cotnion, Cotnion-methyl, Metriltrizotion, Carfene, Bay 9027, Bay 17147 และ R-1852 นี่คือเหตุผลที่ Guthion มักถูกใช้เป็นชื่อเล่นของ AzM...
สังเคราะห์
กระบวนการสังเคราะห์ (ในกรณีนี้คือวัสดุที่ติดฉลากคาร์บอน-14) สามารถดูได้ในรูปที่ 1 ขั้นตอนแรก จะทำการ ทำให้ o-nitroaniline (สารประกอบ 1) บริสุทธิ์โดยการละลายในส่วนผสมน้ำร้อน-เอทานอลในอัตราส่วน 2:1 เติม [ถ่านกัมมันต์] และกรองเพื่อให้ได้สารละลายที่ใสขึ้น...



