En organofosforforbindelse er en type organisk forbindelse som har minst ett atom av fosfor . Forbindelser av biologisk interesse som DNA , av særlig betydning innen biokjemi, er ikke strengt tatt organofosforforbindelser: de inneholder ingen karbon - fosforbinding , og er utelukkende mono-, di- og trifosfater. Den Tenofovir er en fosfororganisk seg selv, mens deoxyadenosine monofosfat er ikke en.
Frukten av forskning på stridsgasser som begynte under andre verdenskrig , organofosfat plantevernmidler , som for eksempel malathion og Roundup , erstattet organochlorines i 1970 , leder av som DDT , var gjenstand for forbud. Mindre giftige enn DDT og veldig effektive, de brukes over hele verden.
Organofosforforbindelser faller i forskjellige klasser avhengig av graden av oksidasjon av fosfor og arten av substituentene, spesielt tilstedeværelsen av et oksygenatom eller et annet kalkogen .
P - O obligasjoner er omtrent 30% lengre enn tilsvarende C - O obligasjoner. På den annen side er fosfor V mer eller mindre tetraedrisk, avhengig av dets ligander . Til slutt etterligner et fosfat ganske godt overgangstilstanden for hydrolysen av et karboksylat i karboksylsyre . Denne funksjonen har blitt brukt i de følgende tilfellene.
Generering av monoklonale antistoffer for å katalysere en reaksjonHvis du vil katalysere en kjemisk reaksjon, kan du lage et molekyl som senker energien i overgangstilstanden , akkurat som enzymer gjør. For dette er det nødvendig å lage en stabil analog av overgangstilstanden, injisere den i et dyr og deretter høste et monoklonalt antistoff effektivt for å katalysere den målrettede reaksjonen . Tanken bak dette er at antistoffet som genereres mot overgangstilstandsanalogen, også må være effektivt mot den sanne overgangstilstanden.
Bekjemp gasser og andre kjemiske våpenLegemidler og plantevernmidler er opprettet fra organofosfatovergangstilstandsanaloger. På samme måte ble kjemikalier utstyrt med egenskaper som vil forstyrre (alvorlig til dødelig) aktiviteten til visse enzymer produsert som kjemiske krigsmidler , spesielt under den kalde krigen .
De fleste kampgasser og andre nevrotoksiske kjemiske våpen er basert på inhibering av vitale enzymer, som acetylkolinesterase (AChE). Acetylkolin fungerer som en kjemisk messenger mellom to nevroner , eller mellom en nevron og en muskelfiber . Etter overføring av meldingen av molekylene av acetylkolin, ødelegger acetylkolinesterase i krysset de kjemiske budbringere som deretter gjenvinnes og resirkuleres. Når aktiviteten til acetylkolinesterase forstyrres, opprettholdes det kjemiske signalet som kan skape asfyksi ved tetanisering av musklene, eller et langvarig epileptisk anfall . Denne krisen fører deretter til irreversibel skade på nevroner (på grunn av overskudd av intracellulært kalsium) eller død.
G-serien, som sarin er en del av, ble ganske raskt ødelagt av vann. En " forbedring " (i militær forstand av begrepet) var V-serien, inkludert den berømte VX . Disse forbindelsene er mye mer motstandsdyktige mot vann og forårsaker irreversibel nevrologisk skade, selv om en motgift injiseres umiddelbart etter eksponering. De fleste vitenskapelige artikler om kjemien til fosfor fram til 1990-tallet er av russisk opprinnelse ; sannsynligvis i det minste delvis på grunn av den kalde krigen .
Den Organisasjonen for forbud mot kjemiske våpen (OPCW), innenfor rammen av 1993 -traktaten , gjennom Scientific Advisory Board av Organisasjonen for forbud mot kjemiske våpen (OPCW) har særlig jobbet med disse produktene, med et poeng publisert i 2018 forholde seg til medisinsk behandling og forbehandling, legevakt og langtidsbehandling av skader indusert av enkelte nerve agenter, på grunnlag av 140 vitenskapelige studier for å gi et sammendrag av oppdatert informasjon om helse fagfolk ( leger , toksikologer , sykepleiere , redningsmenn, osv.) eller økotoksikologer som sannsynligvis vil gripe inn i en krisesituasjon, som da selv kan være i fare og som " risikerer å ikke kjenne symptomene og behandlingsmulighetene for eksponering for nervemidler " .
Som i karbamatfamilien er mange organofosfater innerverende midler , som hovedsakelig virker ved å hemme acetylkolinesterase på nivået av nevrale kryss (hemming som blir irreversibel etter en tid som varierer avhengig av molekylet og forskjellige faktorer).
Den acetylkolin deretter stagnerer i overskudd i synapsene , som er ved opprinnelsen til en ' ` kolinerg toxidrome '' som involverer sentralnervesystemet (CNS), nevromuskulære krysset og det autonome nervesystemet.
Alvorlige tilfeller av forgiftning involverer sannsynligvis også γ-aminosmørsyre- reseptorer og N-metyl-d-aspartatreseptorer , noe som forverrer de toksiske effektene av produktet på CNS. .
Tre typer effekter eksisterer vanligvis sammen:
Mønsteret (debut, rekkefølge og intensitet) av kliniske effekter varierer avhengig av middel, dose, eksponeringsvei. Dermed induserer inhalering av nanopartikler eller nervemediumdampe raske øyesymptomer, respiratoriske og systemiske symptomer (fra noen få sekunder til noen få minutter) etterfulgt av plutselig begynnelse av kramper, lammelse og åndedrettsstans.
Perkutan
passasje av organofosfater gir potensielle tidlige lokaliserte symptomer som diaforese og fascikulasjon , etterfulgt av systemiske toksiske effekter over en tidsperiode som kan strekke seg til omtrent 48 timer fra eksponeringstidspunktet.
De toksiske effektene av organofosfater er delvis de samme som for andre organofosfater og nevrotoksiske midler i den store familien av kolinesterasehemmere, med noen spesifisiteter.
Symptomer opptrer som oftest 30 til 90 minutter etter inntak hvis organofosfat-plantevernmidlet inntas, og de vedvarer i flere dager hvis personen overlever.
Beslag er sjeldnere enn med innerverende midler, men kardiovaskulær kollaps kan komplisere akutte forgiftninger, så vel som forsinkede syndrom, inkludert et "mellomsyndrom" preget av alvorlig muskelsvakhet som involverer respirasjonssvikt 1 til 4 dager etter inntak og perifer nevropati . I tillegg, siden plantevernmidlet ofte er fortynnet i et petroleumsløsningsmiddel, kan sistnevnte indusere lungeskader knyttet til aspirasjon eller innånding. Den prognose avhengig av om den spesifike toksisitet av produktet, historie av offeret, hastigheten av diagnose og responsen til den motgift. Organofosfat-toksisitet innebærer et fall i serum- og erytrocytt- kolinesterase- nivåer, men rutinemessige eller akutte laboratorietester for organofosfater er ikke ofte tilgjengelige.
Beskyttelse (til og med sanering) av personell og personlig verneutstyr er nødvendig. Gastrointestinal dekontaminering er nødvendig i tilfelle inntak av plantevernmidler. Behandling av forgiftning gjøres med grundig støttende pleie, med spesiell oppmerksomhet mot rensende sekreter fra luftveiene, administrering av supplerende oksygen og tidlig endotrakeal intubasjon i alvorlige tilfeller. Denne protokollen suppleres med rask administrering av motgift. Den viktigste motgiften er atropin (for dets antimusciniske effekter som reduserer lungestopp, bronkokonstriksjon, hypotensjon, bradykardi og potensielt anfall, men organofosfater er giftstoffer som er motstandsdyktige mot vanlige doser atropin; "Meget høye doser atropin kan være nødvendig . " av pralidoxime mot effekten av organofosfatbekjempelsesmidler, må det likevel demonstreres bedre, spesielt i ressursfattige land.
Enkelte organofosoforer er blant de kraftigste nevrotoksikantene, så det vil være tilrådelig å kunne oppdage, identifisere og analysere dem enkelt og raskt.
I tillegg til de konvensjonelle, langsomme og dyre midler som gasskromatografi , væskekromatografi og ionmobilitetsspektrometri ) som har blitt brukt i flere tiår for påvisning av organofosfater og andre agrokjemiske og krigstoksiske stoffer (nevrotoksiske, alveolater, blod eller inhabiliserende stoffer), er nye metoder blir studert eller blir testet, inkludert: