🗊Презентация Пестициды. Классификация ядохимикатов в клинической фармации

Днепропетровская государственная медицинская академия Кафедра общей и клинической фармации Токсикологическая химия ПЕСТИЦИДЫ Преподаватель к.б.н. Слесарчук Владлена Юрьевна

Пестициды (pestis – зараза, чума; cido – убиваю) Используют для борьбы с различными микроорганизмами, грибами, насекомыми, грызунами, сорняками. Св-ва: токсичны, кумуляция в окружающей среде – обладая высокой стойкостью, нарушают экологическое равновесие (например, ДДТ: инсектицидный эффект до 8 лет, сохраняется в почве не разрушаясь свыше 10 лет)

КЛАССИФИКАЦИЯ ЯДОХИМИКАТОВ Известно несколько классификаций ядохимикатов. Они подразделяются на группы и подгруппы в зависимости от химического состава, назначения, путей проникновения в организм и т. д. Химическая классификация: ядохимикаты подразделяют на группы по их химическому составу: ХОС (ДДТ, гептахлор) ФОС (хлорофос, карбофос) производные мочевины органические соединения ртути и др.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЯДОХИМИКАТОВ

КЛАССИФИКАЦИЯ ЯДОХИМИКАТОВ

КЛАССИФИКАЦИЯ ЯДОХИМИКАТОВ По токсичности: Ядовитые (LD50 < 50 мг/кг) Высокотоксичные (LD50= 50-200 мг/кг ) Среднетоксичные (LD50= 200 -1000мг/кг) Малотоксичные (LD50 > 1000 мг/кг )

Классификация ядохимикатов в зависимости от их назначения Акарициды — для борьбы с клещами. Альгициды — для уничтожения водорослей и других представителей водной растительности. Антисептики — для предохранения неметаллических материалов от разрушения микроорганизмами. Арборициды — для уничтожения нежелательной древесной и кустарниковой растительности. Бактерициды — для борьбы с бактериями и бактериальными болезнями.

Клещи

Применение «orange agent» во Вьетнаме в 60-х гг. Остатки тропич. лесов, пораженных гербицид-ными препара- тами в 1964 1970 гг. Вьетнам 1982 г.

Последствия применения гербицидов в войне во Вьетнаме.

Биоконцентрирование родственных ДДТ пестицидов. Цифры - реальное количество пестицидов, обнаруженные в различных частях экосистемы. Биоконцентрирование родственных ДДТ пестицидов. Цифры - реальное количество пестицидов, обнаруженные в различных частях экосистемы.

Токсическое действие и смертельные дозы

ХОС Группа ДДТ (дихлордифенил- трихлорэтан) (в просторечье:«Дуст» «Для Домашней Твари»), Группа гексахлорана (гексахлорциклогексан) Группа полихлорцикло- диенов (гептахлор)

Не много из истории… Впервые ДДТ синтезирован в 1873 году австрийским химиком Отмаром Цейдлером, долгое время не находил себе применения, пока швейцарский химик Пауль Мюллер в 1939 году не открыл его инсектицидные свойства, за что получил Нобелевскую премию по медицине в 1948 году, как «За открытие высокой эффективности ДДТ как контактного яда». ДДТ — это исключительно эффективный и очень простой в получении инсектицид. Его получают конденсацией хлорбензола (C6H5Cl) с хлоралем (Cl3CCHO) в концентрированной серной кислоте (H2SO4).

Не много из истории… польза или вред??? В январе 1944 года с помощью ДДТ была предотвращена эпидемия тифа в Неаполе. Это первая зимняя эпидемия тифа, переносимого вшами, которую удалось остановить. Значительные успехи ДДТ в борьбе с тифом были затем достигнуты в Египте, Мексике. В Индии благодаря ДДТ в 1965 году ни один человек не умер от малярии, тогда как в 1948 погибло 3 млн. Согласно ВОЗ, антималярийные кампании с применением ДДТ спасли 5 миллионов жизней.

В Греции в 1938 году был миллион больных малярией, а в 1959 году всего лишь 1200 человек. В итальянской провинции Лация в 1945 году смертность от малярии за месяц составляла 65-70 человек, а после того, как стали применять ДДТ, она снизилась до 1-2 человек в 1946 году. За пять лет действия кампании по искоренению малярии в Италии, к 1949 году в стране практически исчезли комары-носители малярии. Использование ДДТ в рамках программы борьбы с малярией в значительной степени избавило Индию от висцерального лейшманиоза (переносчиком которой являются москиты) в 1950-е годы. После прекращения применения инсектицидов эпидемии висцерального лейшманиоза вспыхнули с новой силой, начиная с 1970-х.

Официальная позиция ВОЗ по использованию ДДТ для борьбы с переносчиками малярии (The use of DDT in malaria vector control): рекомендуется применять ДДТ в целях профилактики малярии.

Свойства ХОС Тв. в-ва, слабо или вообще нерастворимы в воде, хорошо – в орг. растворителях. Очень стойкие, не разрушаются при кипячении, липидорастворимы. Распределение: накапливаются в тканях, создавая депо в жировой ткани, из депо могут поступать в течение длительного времени При отравлении ХОС имеют значение гипоксия, снижение активности ЩФ, неравномерное распределение РНК в клетках, уменьшение количества гликогена в печени, что отражается на обмене веществ. Механизм токсического действия: угнетение ферментных систем, повреждение мембран вследствие переокисления липидов

Свойства ХОС Метаболизм. Н-р, гептахлор высокотоксичен. При попадании в организм в крови он окисляется до эпоксигептахлора, который более токсичен, чем сам гептахлор. Гептахлор и эпоксигептахлор накапливаются в тканях организма. В почве эти вещества сохраняются в течение нескольких лет. ДДТ метаболизирует, теряя хлор и окисляясь, превращается в ДДУ(дихлордифенилуксусную кислоту). Выделение: с мочой, калом и грудным молоком

Общая характеристика ФОС Хлорофос карбофос O,O-диметил-(2,2,2-трихлор-1-оксиэтил)-фосфонат O,O-Диметил-S- (1,2дикарбэтоксиэтил)дитиофосфат Жидкие в-ва, хорошо растворимые в орг.растворителях, летучие, имеют чесночный запах, легко гидролизуются (в щелочной среде)

ФОС- производные фосфорных кислот Преимущества: обладает высокой инсектицидной и акарицидной активностью. Большинство этих соединений относительно быстро разлагается в организмах людей и животных, поэтому они не накапливаются в больших количествах в органах и тканях теплокровных и почти не вызывают хронических отравлений. Большинство ФОС ядохимикатов в растениях, почве и в других объектах внешней среды разлагается в течение нескольких недель. Недостатки: относительно высокая токсичность. Некоторые органические соединения фосфора могут проникать в организм через неповрежденную кожу, не вызывая на ней каких-либо видимых изменений. Поступившие таким образом в организм ФОС вызывают острые отравления. Поэтому при работе с этими веществами необходимо строго соблюдать соответствующие меры предосторожности.

ФОС Высокая токсичность фосфорсодержащих органических соединений объясняется угнетающим действием этих веществ на ферментные системы людей и животных. Особенно сильно они угнетают ацетилхолинэстеразу, которая играет важную роль в регуляции физиологических процессов организма. ФОС фосфорилируют активные центры ацетилхолинэстеразы, в результате чего она теряет способность регулировать процессы разложения ацетилхолина, что приводит к нарушению ряда функций организма

ФОС Распределение: не создают депо, быстро разрушаются и выводятся. Больше всего в печение и почках. Метаболизм: гидролиз (более не токсичные продукты), окисление (более токсичные) Выделяются с мочой, грудным молоком.

Химико-токсикологический анализ на пестициды Начинают с ФОС (обязательно),на ХОС – по предписанию

Биохимическая проба Холинэстеразная проба является общей для обнаружения большинства фосфорсодержащих органических ядохимикатов, Если к смеси растворов ацетилхолина и бромтимолового синего прибавить ацетилхолинэстеразу и ФОС, являющееся ингибитором ацетилхолинэстеразы, то ацетилхолин не разлагается ацетилхолинэстеразой и окраска индикатора не изменяется.

Холинэстеразная проба Степень отравления ФОС

Биохимическая проба Проба является общей на все ФОС и высокочувствительной, но неспецифической. Угнетение ацетилхолинэстеразы наблюдается при ряде заболеваний – раке, циррозе печени, анемиях и т.д. Есть биохимические методы – проводят по обнаружению оставшегося, неразрушенного ацетилхолина (метод Хестрина) – в крови. С биохимической пробы начинают исследование на ФОС, если результат отрицательный, то исследования прекращают.

Обнаружение пестицидов химическими методами ХОС определяют по хлору (переводят ковалентносвязанный хлор в ионное состояние, после чего выполняют реакцию на хлорид-ионы и нитратом серебра)

Обнаружение пестицидов ХОС химическими методами Реакция дехлорирования ГХЦГ и последующего нитрования образовавшегося бензола. При нагревании ГХЦГ со спиртовым раствором щелочи происходит отщепление хлора (дехлорирование) от молекулы этого препарата и образуется бензол. При действии нитрата натрия и концентрированной серной кислоты происходит нитрование образовавшегося бензола (образуется м -динитробензол). От прибавления гидроксида калия появляется фиолетовая окраска. Обе реакции не специфичны на ХОС и не достаточно чувствительны

Обнаружение пестицидов ФОС химическими методами

Обнаружение пестицидов ФОС химическими методами Гидроперекисная проба Реакция является групповой для ФОС. В основу ее положена способность ФОС под влиянием перекиси водорода давать перекисные соединения (надкислоты), окисляющие ароматические амины (дифениламин, о-толидин, бензидин, о-дианизидин) с образованием желтого или оранжево-красного окрашивания (азокраситель).

Производные карбаминовой кислоты КАРБАРИЛ Применяется как высокоэффективный инсектицид контактно-кишечного действия для борьбы с вредителями с/х культур и деревьев. При длительном воздействии карбарила на организм нарушаются функции печени. Карбарил быстро всасывается из желудка. Через 5 мин после поступления карбарила в желудок он появляется в крови, а через 30 мин отмечается максимальное накопление его в органах. Через 2—3 сут после попадания в организм карбарил не обнаруживается в биоматериале. Метаболитом карбарила является 1-нафтол и ряд других соединений.

Выделение карбарила из биоматериала и определение Настаивание биообъектов с бензеном Бензен отгоняют до сухого остатка Сухой остаток растворяют в этиловом спирте

Антидоты при отравлении пестицидами

С П А С И Б О !