Дослідження цивільної оборони - PDF Безкоштовно завантажити

Серія публікацій досліджень цивільного захисту при Федеральному міністрі внутрішніх справ За редакцією Федерального управління Центрального управління цивільного захисту від імені Федерального міністерства внутрішніх справ Новий том 50 Рональд Зех Детоксикація органофосфатів за допомогою фосфорилфосфатаз та етаноламіну Короткий заголовок: Органофосфатна детоксикація ISSN 0343-5164

ДОСЛІДЖЕННЯ ГРОМАДСЬКОЇ ЗАХИСТИ Новий том 50

Видавництво: Федеральне управління адміністрації Центральне управління цивільного захисту Deutschherrenstraße 93-95, 53177 Бонн Телефон: (0 18 88) 358-0 Факс: (0 18 88) 358 Інтернет: www.bundesverwaltungsamt.de Статті відображають думки авторів. Вони не представляють заяви видавця і не повинні тлумачитися як такі. 2001 Федеральне управління адміністрації Центральний офіс цивільної оборони Бонн Верстка та друк: Druckhaus Dresden GmbH

3. Кінетика неферментативного фосфорорганічного гідролізу, прискореного аміноспиртами. 134 3.1. Параоксон. 138 3.2. DFP. 142 4. Поняття цивільного захисту. 145 Бібліографія. 146 6

Рисунок 2: Інсектицидні органофосфати За інформацією Федерального статистичного управління та компанії BAYER AG, виробництво інсектицидних органофосфатних препаратів для сільського господарства лише у Федеративній Республіці 1979 р. Коштувало 239 млн. Марок; у 1980 р. У всьому світі було вироблено 100 000 т. Перевагами фосфорорганічних речовин як пестицидів є: 1. висока інсектицидна ефективність; 2. їх швидка деградація (щодо хлорованих вуглеводневих сполук типу ДДТ) до нетоксичних продуктів для людей та тварин (відсутність накопичення) 3. низька доза на забудована площа (рентабельність). Належне харчування для все ще швидко зростаючого населення світу немислимо без використання фосфорорганічних інсектицидів. Однак однією з проблем використання фосфорорганічних речовин є його висока токсичність для хребетних (теплокровних тварин), що змушує бути особливо обережними при їх використанні. З'єднання з групи органічних ефірів фосфорної кислоти також широко використовуються промислово як вихідний матеріал для синтезу негорючих пластмас Добавка мастильного пластифікатора Пластифікатори пластмас Суперпластифікатори Антиоксиданти Добавка до розчинників для процесів екстракції 9

Малюнок 4: Органофосфатні бойові речовини (нервові гази) Військові речовини, показані на рис. 4, вироблялись і зберігались у великих масштабах двома великими державами після Другої світової війни. Виробництво, зберігання та використання зараз заборонені контрактом; повноваження взяли на себе знищення існуючих запасів. Лише США мають проблему вивезення 25 000 тонн воєнних засобів, що зберігаються, при цьому найбільш придатні методи все ще оскаржуються. Запаси в колишньому Радянському Союзі, ймовірно, будуть навіть більшими, ніж у США. Порівняно просте виробництво високотоксичних органофосфатів дозволяє навіть невеликим агресивним державам підпільно обійти заборону на нервові гази та виробляти та зберігати їх непоміченим. Прикладом була війна в Перській затоці. Також можливо, що злочинні та терористичні організації виробляють нервові гази та використовують їх для вбивств, як показала атака зарину на метро в Токіо в 1995 році. 11

Таблиця 2: Симптоми хронічної нейротоксичної, уповільненої фосфорорганічної інтоксикації Хронічні нейротоксичні симптоми спричинені інгібуванням карбоксилестерази (EC 3.1.1.1) невідомої фізіологічної функції; її називають нейротоксично-чутливою естеразою (NTSE або NTE); їх інгібування відбувається за подібним незворотним (ковалентним) механізмом, як у випадку інгібування ацетилхолінестерази. Рисунок 8: Цільові ферменти фосфорорганічних кислот при гострих холінергічних та хронічних нейротоксичних ефектах. Термін, зазначений на малюнку 8, описує явище того, що у багатьох органофосфатах у фосфорильованій естеразі алкильний залишок відділяється від залишку фосфату на серині; тоді інгібована естераза більше присутня не як P-тристер, а як P-діефір, який практично не може бути реактивований. 14-е

1.1.1 Оптимізація та стандартизація фенотипування генетично поліморфних форм параоксонази У літературі описані дуже різні методи випробувань для вимірювання активності параоксонази, особливо щодо буферів та значень рН. Огляд цього наведено в таблиці 4. Таблиця 4: Тестові системи, що використовуються різними авторами для визначення активності параоксонази. Тріс-буфер використовують найчастіше, а також використовують гліциновий, фосфатний, бікарбонатний і триетанольний буфери, хоча відповідні використовувані концентрації буфера відрізняються. Існують також великі відмінності у значеннях рН використовуваних буферів. Діапазон сягає від рН 6,5 до рН 11,2. 19-го

Розрахунок активності Розрахунок активності арилестерази з досліджуваним об’ємом 1 мл базувався на наступній формулі: Арилестераза [U/мл сироватки] = U/хв порожнє значення скориговане x попереднє розведення сироватки ε x об’єм зразка в тесті [ml] Коефіцієнт мілімолярного вимирання (ε) Метод при рН 7 становить 1,411. Активність PON визначали у сироватці крові 165 здорових добровольців обох статей (вік 15-81 років) із субстратами фенілацетатом та параоксоном. Конверсії фенилацетату розподілялись унімодально з піком при 110-150 ОД/мл сироватки (рис. 10). Середнє значення становило 134 ОД/мл сироватки, з діапазоном виміряних значень 49-243 ОД/мл сироватки. Рисунок 10: Розподіл частоти активності PON у сироватці з фенілацетатом. Ті ж сироватки, випробувані за допомогою гідролізу Параоксона, показали вказаний тримодальний розподіл активностей з максимумами частоти 0,2-0,4 Од/мл сироватки та 2,0-2,4 ОД/мл сироватки (рис. 11). 23

Малюнок 11: Розподіл частоти активності параоксонази [Од/мл сироватки] у сироватках від здорових добровольців (n = 165) Три групи не можна було чітко відокремити одна від одної, тому середні значення, стандартні відхилення та діапазони груп не розраховувались. Не можна чітко встановити фенотипну приналежність сироватки на основі активності параоксонази. Взаємозв'язок між діяльністю двох ферментів досліджували, будуючи графік перетворення фенілацетату проти перетворення параоксону для кожної сироватки (рис. 12). Малюнок 12: Конверсія (мкмоль/хв/мл сироватки) фенілацетату та параксону за допомогою сироваткового PON 165 здорових людей. 24

Існувало три чітко розрізнені віялоподібні групи, для яких лінії регресії та коефіцієнти кореляції розраховувались окремо. Коефіцієнти кореляції становили 0,923 для лінії регресії з найнижчим нахилом, 0,790 для лінії із середнім нахилом та 0,962 для найвищої лінії регресії. Діяльність арилстерази дуже добре корелювала з діяльністю параоксонази у всіх групах (с