<<
>>

Б. Фосфорорганические соединения: повышение их избира­тельности.

Инсектициды повышенной избирательности, относя­щиеся к классу фосфорорганических соединений, следует искать среди новых соединений, по-разному метаболизирующих в орга­низмах насекомых и позвоночных, т.

е. создавать либо инерт­ные соединения, превращающиеся в активные вещества только в организме насекомых, либо активные соединения, детоксици­рующиеся только в организме млекопитающих. Одно из таких соединений — наратион (О.О-диэтил-О-пара-нитрофенилтиофос- фат) (13.24); в организме насекомых он превращается в актив­ное соединение параоксан (13.25), что обусловлено наличием у насекомых фермента, ответственного за превращение связи P = S в связь Р = О. В организме позвоночных этот процесс идет в минимальной степени, чем достигается избирательность действия инсектицида. При замене двух этоксигрупп метокси­группами был получен препарат «паратион-метил», обладаю­щий большей избирательностью и менее токсичный для позво­ночных.

Фенитротион, 0,0 - диметил - О-(З-метил-4-нитрофенил) тио­фосфат, отличается от паратион-метила только наличием ме­тальной группы в положении 3 фенильного кольца, однако он неизмеримо более избирателен, его ЛД50 равна 500 мг/кг, тогда как для паратиона и паратион-метила — 8 и 20 мг/кг соответст­венно. Аналог фенитротиона фенитрооксон, в котором сера заменена кислородом, сильно ингибирует АХЭ комнатных мух в таких низких концентрациях, в которых он почти не действует на ферменты-аналоги бычьих эритроцитов и мозга мышей [Но1- lingworth, Fukoti, Metcalf, 1967]. Кроме того, существуют инсек­тициды, избирательно действующие на вредных насекомых. Так, О,О-диизопропильный аналог параоксона (13.25) избирательно1 ингибирует АХЭ мух, но не медоносных пчел (преимущество, приписываемое стерическому эффекту) [Camp, Fukuto, Metcalf, 1969].

Пока велись работы по изучению аналогов паратиона, были созданы вещества с «двойным механизмом» избирательности.

Первым из таких соединений был малатион — диметил-5-1,2- бисэтоксикарбонилэтилдитиофосфат (13.27). В организме насе­комых он превращается в истинно токсичный агент малаоксон, в котором группа P = S заменена на Р = О. В организме мле­копитающих обе эфирные связи малатиона быстро гидролизу­ются карбоксиэстеразами, а образующаяся при этом кислота тотчас же выводится из организма. Хотя в организме насекомых происходит замена P = S на Р = О, гидролиз протекает лишь в незначительной степени. Таким образом, один и тот же субстрат подвергается разным метаболическим превращениям, что и обусловливает его избирательное действие [Krueger, O’Brien, 1959]. В организме насекомых превращение связи P = S в связь Р = О осуществляется микросомами кишечника, нервных воло­кон и жирных клеток. Существует возможность выделения мик- росом насекомых для использования их в экспериментах [Nakatsugawa, Dahm, 1965]. Карбоксиэстеразы насекомых относительно малоактивны; кроме того, доза, получаемая насе-

Рис. 13.3. Уровень малаок- соиа после инъекции ЗО м. д. малатнона-32Р [Krueger, O’Brien, 1959].

комыми по сравнению с позвоночными (на единицу массы тела) значительно выше.

В организме мыши, например, лишь незначительная часть малатиона превращается в токсичный агент малаоксон, тогда как в организме насекомых не только выше процент превраще­ния малатиона, но и гораздо дольше время токсического воз­действия (рис. 13.3). Приведенные данные (табл. 13.3 и рис. 13.3)

Таблица 13.3. Токсичность фосфорорганических инсектицидов для млеко­питающих и насекомых, ЛДйо

Вид Малатион Малаоксон
Мышь (внутрибрюшинное введение) 1590 75
Домашняя муха 30 15
Таракан 120 15

свидетельствуют о том, что мышам можно довольно безболез­ненно вводить огромные дозы малатиона, а в организме тарака­нов и особенно домашних мух этот препарат чрезвычайно легко превращается в высокотоксичный малаоксон.

Аналогично этому карбоксиамидазы млекопитающих способны гидролизовать

амидные группы, в то время как насекомые такой способностью не обладают (см. ниже о диметоате).

Широко используемый малатион представляет собой исклю­чительно безвредное соединение. Еще один инсектицид, обла­дающий «двойным механизмом» избирательности, — это диази­нон, О.О-диэтил-О- (2-изопропил-6-метилпиримидин-4-ил) тиофос­фат (13.28), созданный в 1952 г. В организме млекопитающих происходит быстрое С-гидроксилирование изопропильной груп-

пы с образованием соединения, легко выводящегося с мочой, а в насекомых связь P=S превращается в Р=О, в результате чего образуется исключительно токсичный агент [Miyazaki et al., 1970; Krueger, O’Brien, Dauterman, I960]. Диазинон успеш­но применяют для защиты овец от падальных мух.

В 1950 г. были найдены токсичные агенты, обладающие иным механизмом детоксикации в организме млекопитающих, чем замена связи P = S связью Р = О: алифатические эфиры фос­форной кислоты, содержащие короткую боковую цепь с двумя или более электроноакцепторными группами (такими, как двой­ная связь и атом галогена). Первым соединением этого типа был дихлофос, О,О-диметил-О-(2,2-дихлорвинил) фосфат (13.29). В настоящее время его широко применяют для уничтожения домашних мух. Попадая в организм млекопитающих через кожу или легкие, он быстро гидролизуется (в плазме или печени) до диметилфосфата и О-метил-О-(2,2-дихлорвинил) фосфата, а пос­ледний— в О-(2,2-дихлорвинил) фосфорную кислоту и далее до неорганического фосфата [Casida, McBryde, Niedermeir, 1962]. Однако для насекомых его токсичность кумулятивна [Hodgson, Casida, 1962]. Допустимое для человека содержание дихлофоса в воздухе I мг/л [Ashe, 1964].

Изменение молекулы дихлофоса привело к созданию хлор- фенвинфоса [О- [ 1 - (2,4-дихлорфенил) -2-хлорвинил] -О-О-диэтил- фосфат] (13.30, а), применяемого для борьбы с целым рядом на­секомых-вредителей.

При распылении этот агент задерживается

Таблица 13.4. Сравнительная токсичность фосфорорганических инсекти­цидов [Edson et al., 1964, 1966]

Вещество ЛД&0 для крыс, мг/кг ЛДбо для насекомых
пероральное введе­

ние (острая ток­сичность)

нанесение на кожу Megoura viciae

(тля виковая), %

Tetranychus telarius (клещ), °/o Pieris brassicae

(бабочка белянка;

личинки), кг/га

. Musca domestica

(половозрелая ком-

1 натная муха, сам-

| ка) мг/м3

половозре­

лые особи

яйца
Тетраэтилпиро­

фосфат

0,5 20 2 75
Паратион 3 50 2 65 ______
Шрадан 5 50
Дихлофос 25 75 зо 35 550 2800
Меназон 1200 >500 4 90 50 >11
Малатион 1400 >4000 18 125 175 0,484 97,9-
Галоксон (900—2000)

на листьях в течение 3 нед и в почве — 2 мес.

Однократная обра­ботка раствором хлорфенвинфоса овец и рогатого скота на дли­тельное время защищает их от эктопаразитов (мух, вшей и разных видов клещей). Гораздо менее токсичный для млекопи-

* тающих тетрахлорвинфос (13.30, б) используют в сельском хозяйстве и животноводстве для борьбы с эктопаразитами (хотя действие его менее продолжительно).

Сравнительная токсичность некоторых инсектицидов приве­дена в табл. 13.4, из данных которой видно, что достигнутое за последние годы уменьшение токсичности для млекопитающих н& сопровождалось ее снижением для насекомых. Подробнее см. Tolkmith (1966).

В 1982 г. для уничтожения комаров анофелес в тропиках при проведении противомалярийной кампании ВОЗ рекомендо­вала опрыскивание фенитротионом (разд. 13.3). Против черных мух-переносчиков и распространителей онхоцеркоза в Западной Африке распыляют ларвициды, темефос, ди [4-(О,О-диметилтио- фосфорил) фенил] сульфид, и хлорофоксим, О,О-диэтил-2-хлор- а-цианобензилиденаминотиофосфат. Из фосфорных инсектици­дов ФАО разрешены к применению трихлорфон (13.31), мала­тион (13.27, б), диазинон (13.28), хлорпирифос (13.32), фосфа- мидон (13.33) и диметоат (13.35).

Некоторые фосфорорганические соединения настолько изби­рательны, что могут применяться перорально. Так, одна перо­ральная доза трихлорфона (13.31) защищает крупный рогатый

скот от оводов. В медицине его применяют под названием мет- рифонат, О.О-диметил-О- (1-гидрокси-2,2,2-трихлорэтил)фосфо- нат. Метрифонат представляет собой пролекарство, так как в организме он дегидратируется и изомеризуется в дихлофос (13.29).

<< | >>
Источник: Альберт А.. Избирательная токсичность. Физико-химические основы терапии. Пер. с англ. В 2 томах. Т. 2. — М.: Медицина, 1989, 432 с.. 1989

Еще по теме Б. Фосфорорганические соединения: повышение их избира­тельности.:

  1. А. Фосфорорганические соединения: химизм действия.
  2. Фосфорорганические соединения и карбаматы
  3. 3). Отравления фосфорорганическими соединениями
  4. Отравление фосфорорганическими соединениями.
  5. Ингибиторы холинэстеразы Фосфорорганические соединения
  6. Отравления фосфорорганическими соединениями (ФОС)
  7. 211. Поражения органа зрения ядохимикатами в сельскохозяйственном производстве. Поражения фосфорорганическими соединениями
  8. Г. Фосфорорганические антигельминтные средства.
  9. Индикация фосфорорганических ОВ
  10. Динамика физиологических и психологических показателей в процессе долговременной адаптации студенток, обучающихся но различным образова­тельным программам
- Акушерство и гинекология - Анатомия - Андрология - Биология - Болезни уха, горла и носа - Валеология - Ветеринария - Внутренние болезни - Военно-полевая медицина - Восстановительная медицина - Гастроэнтерология и гепатология - Гематология - Геронтология, гериатрия - Гигиена и санэпидконтроль - Дерматология - Диетология - Здравоохранение - Иммунология и аллергология - Интенсивная терапия, анестезиология и реанимация - Инфекционные заболевания - Информационные технологии в медицине - История медицины - Кардиология - Клинические методы диагностики - Кожные и венерические болезни - Комплементарная медицина - Лучевая диагностика, лучевая терапия - Маммология - Медицина катастроф - Медицинская паразитология - Медицинская этика - Медицинские приборы - Медицинское право - Наследственные болезни - Неврология и нейрохирургия - Нефрология - Онкология - Организация системы здравоохранения - Оториноларингология - Офтальмология - Патофизиология - Педиатрия - Приборы медицинского назначения - Психиатрия - Психология - Пульмонология - Стоматология - Судебная медицина - Токсикология - Травматология - Фармакология и фармацевтика - Физиология - Фтизиатрия - Хирургия - Эмбриология и гистология - Эпидемиология -