Organická sloučenina obsahující fosfor je typ organické sloučeniny , která má alespoň jeden atom ve fosforu . Sloučeniny biologického zájmu, jako je DNA , které mají velký význam zejména v biochemii, nejsou striktně řečeno organofosforové sloučeniny: neobsahují žádnou vazbu uhlík - fosfor a jsou výlučně mono-, di- a trifosfáty. Tenofovir je samo o sobě organofosforový, zatímco deoxyadenosinem monofosfát není.
Výsledek výzkumu bojových plynů, který začal během druhé světové války , nahradil v 70. letech organochloridy organofosfátovými pesticidy , jako je malathion a Roundup , jejichž vůdce, DDT , podléhal zákazům. Méně toxické než DDT a velmi účinné, používají se po celém světě.
Organické sloučeniny fosforu se dělí do různých tříd podle stupně oxidace fosforu a povahy substituentů, zejména podle přítomnosti kyslíkového atomu nebo jiného chalkogenu .
Vazby P - O jsou přibližně o 30% delší než odpovídající vazby C - O. Na druhou stranu, fosfor V je víceméně čtyřboký, v závislosti na jeho ligandech . Konečně, fosfátové napodobuje poměrně dobře přechodový stav z hydrolýzy jednoho karboxylátu v karboxylové kyselině . Tato funkce byla použita v následujících několika případech.
Tvorba monoklonálních protilátek ke katalýze reakcePokud chcete katalyzovat chemickou reakci, můžete vytvořit molekulu, která snižuje energii přechodného stavu , stejně jako to dělají enzymy . Za tímto účelem je nutné vytvořit stabilní analogie přechodného stavu, injikovat ho zvířeti a poté sklízet monoklonální protilátku účinnou pro katalýzu cílené reakce . Myšlenkou toho je, že protilátka generovaná proti analogu přechodového stavu musí být také účinná proti skutečnému přechodovému stavu.
Boj s plyny a jinými chemickými zbraněmiDrogy a pesticidy byly vytvořeny z analogů organofosfátového přechodného stavu. Stejným způsobem byly jako chemické bojové látky vyráběny chemikálie vybavené vlastnostmi, které naruší (vážně až smrtelně) aktivitu určitých enzymů , zejména během studené války .
Většina bojových plynů a dalších neurotoxických chemických zbraní je založena na inhibici životně důležitých enzymů, jako je acetylcholinesteráza (AChE). Acetylcholin slouží jako chemický posel mezi dvěma neurony nebo mezi neuronem a svalovým vláknem . Po přenosu zprávy molekulami acetylcholinu acetylcholinesteráza přítomná ve spojení ničí chemické posly, které se poté izolují a recyklují. Když je narušená aktivita acetylcholinesterázy, chemický signál je zachována, který může vytvořit asfyxii podle tetanization svalů, nebo prodloužené záchvatu . Tato krize pak vede k nevratnému poškození neuronů (v důsledku přebytku intracelulárního vápníku) nebo smrti.
Řada G, jejíž součástí je sarin , byla docela rychle zničena vodou. „ Vylepšením “ (ve vojenském smyslu termínu) byla řada V, včetně slavné VX . Tyto sloučeniny jsou mnohem odolnější vůči vodě a způsobují nevratné neurologické poškození, i když je antidotum injikováno ihned po expozici. Většina vědeckých prací o chemii fosforu do 90. let je ruského původu ; pravděpodobně alespoň částečně kvůli studené válce .
Organizace pro zákaz chemických zbraní (OPCW) v rámci 1993 Smlouvy , a to prostřednictvím vědeckého poradního sboru Organizace pro zákaz chemických zbraní (OPCW) mají zejména pracovali na tyto produkty, s bodem zveřejněné v roce 2018 se týkají lékařské péče a předléčení, neodkladné péče a dlouhodobé léčby lézí vyvolaných některými nervovými látkami na základě 140 vědeckých studií s cílem poskytnout souhrn aktualizovaných informací pro zdravotnické pracovníky ( lékaři , toxikologové , zdravotní sestry , záchranáři, atd.) nebo ekotoxikologové, kteří pravděpodobně v případě nouze zasáhnou, kteří by pak mohli být sami v nebezpečí a kteří „ riskují, že neznají příznaky a možnosti léčby při vystavení nervovým látkám “ .
Stejně jako v rodině karbamátů je mnoho organofosfátů inervačními látkami , které působí hlavně inhibicí acetylcholinesterázy na úrovni nervových spojení (inhibice, která se stává nevratnou po čase, který se mění v závislosti na molekule a různých faktorech).
Acetylcholin pak stagnuje v přebytku v synapsích , který je na počátku v ` ` cholinergní toxidrome ‚‘ zahrnující centrální nervový systém (CNS), nervosvalové ploténce a na autonomní nervovou soustavu.
Těžké případy otravy pravděpodobně zahrnují také receptory kyseliny y-aminomáselné a receptory N-methyl-d-aspartátu , které zhoršují toxické účinky produktu na CNS. .
Tři typy efektů obecně koexistují:
Schéma (nástup, pořadí a intenzita) klinických účinků se liší v závislosti na látce, dávce, způsobu expozice. Inhalace nanočástic nebo par nervových látek tak vyvolává rychlé oční, respirační a systémové příznaky (od několika sekund do několika minut) následované náhlým výskytem křečí, paralýzy a zástavy dýchání.
Perkutánní
průchod organofosfátů produkuje potenciální časně lokalizované příznaky, jako je pocení a fascikulace , následované systémovými toxickými účinky po dobu, která může trvat přibližně 48 hodin od doby expozice.
Toxické účinky organofosfátů jsou zčásti stejné jako toxické účinky jiných organofosfátů a neurotoxických látek z velké skupiny inhibitorů cholinesterázy, s některými zvláštnostmi.
Příznaky se nejčastěji objevují 30 až 90 minut po požití, pokud je organofosfátový pesticid požit, a přetrvávají několik dní, pokud osoba přežije.
Záchvaty jsou vzácnější než u inervačních látek, ale kardiovaskulární kolaps může komplikovat akutní otravu i opožděné syndromy, včetně „přechodného syndromu“ charakterizovaného těžkou svalovou slabostí zahrnující respirační selhání 1 až 4 dny po požití a periferní neuropatii . Kromě toho, protože je pesticid často ředěn v ropném rozpouštědle, může tento prostředek vyvolat plicní léze spojené s aspirací nebo inhalací. Prognóza závisí na specifické toxicitě tohoto produktu, historii oběti, rychlost diagnostiky a odpovědi na protijed. Toxicita organofosfátů zahrnuje pokles hladin cholinesterázy v séru a erytrocytech , ale rutinní nebo nouzové laboratorní testy na organofosfáty nejsou běžně dostupné.
Je nutná ochrana (dokonce i dekontaminace) personálu a osobních ochranných prostředků. V případě požití pesticidů je nutná gastrointestinální dekontaminace. Léčba otravy se provádí s pečlivou podpůrnou péčí, se zvláštním důrazem na čištění sekretů z dýchacích cest, podávání doplňkového kyslíku a časnou endotracheální intubaci v závažných případech. Tento protokol je doplněn rychlým podáním protilátky. Hlavním antidotem je atropin (pro své antimuscinické účinky, které snižují kongesci plic, bronchokonstrikci, hypotenzi, bradykardii a potenciální záchvaty, jsou však organofosfáty jedy, které jsou rezistentní na obvyklé dávky atropinu; „Může být zapotřebí velmi vysokých dávek atropinu . “ Účinnost z pralidoxim proti účinkům pesticidů organophosphate však ještě třeba lépe prokázána, a to zejména v zemích s omezenými prostředky.
Některé organofosfory patří mezi nejmocnější neurotoxické látky, proto by bylo vhodné je snadno a rychle detekovat, identifikovat a analyzovat.
Kromě běžných, pomalých a nákladných prostředků, jako jsou plynová chromatografie , kapalinová chromatografie a iontová pohyblivá spektrometrie ) používaných po několik desetiletí k detekci organofosfátů a dalších agrochemických a válečných toxikantů (neurotoxické, alveolátové, krevní nebo neschopné), jsou novými prostředky studován nebo testován, včetně: