Clorfenvinfos - Chlorfenvinphos

Clorfenvinfos
Fórmulas esqueléticas de (E) -clorfenvinfos (izquierda) y (Z) -clorfenvinfos (derecha)
Modelo de llenado de espacio de la molécula (Z) -clorfenvinfos
Nombres
Nombre IUPAC
Fosfato de [( EZ ) -2-cloro-1- (2,4-diclorofenil) etenil] dietilo
Otros nombres
Clofenvinfos; Clorfenvinfos; Clorfenvinfos; Clofenvinfos; Chlofenvinfos; Vinilfato; Apacloro; Birlane; Dermaton; Enolofos; Haptarax; Haptasol; Dermaton; Sapercon; Esteladona; Supona
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
ChemSpider
Tarjeta de información ECHA 100.006.758 Edita esto en Wikidata
Número CE
UNII
Propiedades
C 12 H 14 Cl 3 O 4 P
Masa molar 359,56  g · mol −1
Apariencia Líquido ambarino
145 mg / L
Peligros
NFPA 704 (diamante de fuego)
Dosis o concentración letal (LD, LC):
LD 50 ( dosis mediana )
15 mg / kg (rata, oral)
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referencias de Infobox

Clorfenvinfos es el nombre común de un compuesto organofosforado que se usó ampliamente como insecticida y acaricida . La molécula en sí puede ser descrito como un enol éster derivado de dicloro acetofenona y ácido diethylphosphonic. El clorfenvinfos se ha incluido en muchos productos desde su primer uso en 1963. Sin embargo, debido a su efecto tóxico como inhibidor de la colinesterasa , ha sido prohibido en varios países, incluidos los Estados Unidos y la Unión Europea. Su uso en Estados Unidos fue cancelado en 1991.

El químico puro es un sólido incoloro, pero con fines comerciales, a menudo se comercializa como un líquido ámbar . Los insecticidas, que se utilizan principalmente en forma líquida, contienen entre 50% y 90% de clorfenvinfos. La sustancia se mezcla fácilmente con acetona , etanol y propilenglicol . Además, el clorfenvinfos es corrosivo para los metales y se hidroliza en el medio ambiente.

Está clasificada como una sustancia extremadamente peligrosa en los Estados Unidos según se define en la Sección 302 de la Ley de Planificación de Emergencias y Derecho a la Información de la Comunidad de los EE. UU. (42 USC 11002), y está sujeta a estrictos requisitos de informes por parte de las instalaciones que producen, almacenan, o úselo en cantidades significativas.

Uso de plaguicidas

Historia

Dermaton® fue el primer producto registrado que contenía clorfenvinfos. Se introdujo en los Estados Unidos en 1963 y se usó como insecticida y acaricida para controlar pulgas y garrapatas en mascotas domésticas y otros animales. Entre 1963 y 1970, se registraron usos adicionales, incluido el uso como aspersión contra moscas , aspersión superficial y larvicida . Debido a estos efectos, el clorfenvinfos se usaba a menudo en granjas para controlar moscas adultas en establos de leche, salas de leche, gallineros y corrales, y en otros edificios para animales. Además, se utilizó para controlar las larvas de moscas en fosas y pilas de almacenamiento de estiércol y otras áreas de acumulación de basura alrededor de las lecherías y los corrales de engorde. A principios de la década de 1980, el clorfenvinfos se registró para usos adicionales en una formulación en polvo para su uso en perreras y en collares de perros para el control de pulgas y garrapatas.

Fuera de los Estados Unidos, el clorfenvinfos, registrado con los nombres comerciales Birlane®, C8949, CGA 26351, Sapecron®, Steladone® y Supona®, se utilizó como insecticida del suelo para controlar los gusanos de las raíces, los gusanos de las raíces y los gusanos cortadores . El clorfenvinfos también se usó contra los escarabajos de Colorado en las papas y los insectos escamosos y los huevos de ácaros en los cítricos. Además, el compuesto tenía los mismos usos que en Estados Unidos.

No hay información cuantitativa sobre el volumen total de clorfenvinfos realmente utilizado como pesticida en los Estados Unidos o en otros lugares. Dado que todos los usos de la sustancia química en los Estados Unidos se cancelaron en 1991, es probable que el uso haya disminuido, aunque no hay datos que muestren esta tendencia.

Regulación y avisos

No existen regulaciones internacionales para el uso de clorfenvinfos, aunque se han establecido estándares y pautas para proteger a las personas de los posibles efectos nocivos de la toxina . No existe regulación para la exposición por inhalación , pero se han estimado múltiples niveles mínimos de riesgo (LMR) para la exposición oral. Estos datos se han desarrollado a partir de los niveles más bajos de efectos adversos observados (LOAEL) en ratas de prueba, basándose en los efectos neurológicos adversos. El LMR oral agudo se ha establecido en 0,002 mg / kg / día, mientras que el LMR crónico se ha establecido algo más bajo, en 0,0007 mg / kg / día.

Además, el clorfenvinfos es uno de los productos químicos regulados en la “Ley de planificación de emergencias y derecho a la información de la comunidad de 1986”. Esto significa que los propietarios y operadores de ciertas instalaciones que fabrican, importan, procesan o usan el químico de alguna otra manera, están obligados a informar su liberación anual del químico a cualquier medio ambiental.

Sin embargo, el uso de clorfenvinfos ahora está prohibido en la Unión Europea y en los Estados Unidos. En Europa está prohibido como producto fitosanitario. Una excepción es Suiza, donde todavía se permite el uso del clorfenvinfos en cultivos y ciertas hortalizas con la marca Birlane®. En Australia, el clorfenvinfos está parcialmente prohibido. Así, se retiró en alfalfa, patatas y setas, mientras que se sigue utilizando en medicina veterinaria para combatir ectoparásitos hasta 2013.

Producción

El clorfenvinfos fue introducido por primera vez en los Estados Unidos en 1963, por Shell International Chemical Company Ltd., Ciba AG (ahora Ciba-Geigy AG) y por Allied Chemical Corporation . Su uso principal fue como insecticida y acaricida para controlar plagas de insectos en el ganado y plagas domésticas como moscas, pulgas y ácaros. Desde su primera aplicación, muchos fabricantes incluyeron clorfenvinfos en sus productos. Algunos nombres comerciales comunes son Birlane®, Dermaton®, Sapercon®, Steladone® y Supona®. Sin embargo, desde 1991, la información sobre la producción actual de clorfenvinfos ha sido contradictoria. Una fuente enumera a los productores básicos del compuesto como American Cyanamid Company . Sin embargo, no se identificó ningún productor de clorfenvinfos en un Directorio de Productores Químicos de 1993 para los Estados Unidos de América. Además, no ha habido usos registrados para este compuesto como pesticida en los Estados Unidos desde 1995.

El clorfenvinfos se produce por reacción de trietilfosfito (P (OEt) 3) con 2,2,2 , 4 -tetracloro acetofenona (C8H4Cl4O). En el proceso de producción, los isómeros Z y E se forman en una proporción (Z: E) de 8.5: 1. Por tanto, el material de calidad técnica contiene más del 92% de clorfenvinfos.

Desafortunadamente, no hay datos disponibles en la base de datos del Inventario de Emisiones Tóxicas (TRI) sobre las emisiones ambientales totales de este compuesto de las instalaciones. Esto se debe principalmente a que el clorfenvinfos no se consideró una toxina peligrosa hasta principios de la década de 1990. Por lo tanto, el clorfenvinfos no es uno de los compuestos sobre los que las instalaciones debían informar al Inventario de emisiones tóxicas.

Toxicocinética

El clorfenvinfos se absorbe más comúnmente en el cuerpo a través de la ingestión de productos alimenticios que han sido tratados con el pesticida o mediante la absorción dérmica, aunque esta última es mucho menos eficaz.

Una vez absorbido, el clorfenvinfos se distribuye ampliamente por todo el cuerpo y se ha detectado en una variedad de fluidos corporales. Sin embargo, como compuesto organofosforado, no se acumula bien en los tejidos.

El primer y más importante paso del metabolismo del clorfenvinfos en humanos se logra mediante la enzima citocromo P450 en los microsomas hepáticos. Esta enzima facilita la desalquilación oxidativa del compuesto a acetaldehído y 2-cloro-1- (2,4-diclorofenil) viniletilhidrogenofosfato, el último de los cuales se descompone rápidamente en acetofenona . Luego, la acetofenona se reduce a un alcohol y se conjuga con glutatión transferasas.

La excreción de clorfenvinfos es bastante rápida. En ratas, la dosis administrada se excreta en 4 días, principalmente en la orina.

Mecanismo de toxicidad

La toxicidad del clorfenvinfos se debe principalmente a la inhibición de la actividad de la colinesterasa . El clorfenvinfos reacciona con los sitios de unión de la acetilcolina de las enzimas que hidrolizan la acetilcolina, evitando así la catálisis de esta reacción. La reacción en sí es una fosforilación , que es reversible. Sin embargo, las enzimas fosforiladas pueden sufrir cambios conformacionales y reacciones adicionales que evitan la desfosforilación. Este "envejecimiento" resulta en una inhibición irreversible de la colinesterasa.

La acetilcolina es un neurotransmisor en el sistema nervioso, se dirige a los receptores muscarínicos y nicotínicos y a los receptores del sistema nervioso central. Estos receptores se utilizan para transmitir un potencial de acción a través de la hendidura sináptica entre neuronas. La inhibición de las enzimas acetilcolinesterasa da como resultado la acumulación de acetilcolina en sus receptores. Esto conduce a una estimulación continua o excesiva de las neuronas que responden a la acetilcolina. La intoxicación colinérgica da lugar a diferentes síntomas, según la parte del sistema nervioso afectada. La causa más probable de muerte en el clorfenvinfos es la insuficiencia respiratoria por parálisis y broncoconstricción .

Toxicidad

Efectos tóxicos

Los efectos tóxicos de la acumulación de acetilcolina se pueden dividir en tres categorías, según sus acciones en diferentes partes del sistema nervioso. Los receptores muscarínicos que responden a la acetilcolina se encuentran en los músculos lisos, el corazón y las glándulas exocrinas . Los síntomas muscarínicos de la intoxicación colinérgica son, por tanto, opresión en el pecho, sibilancias debido a broncoconstricción, bradicardia , miosis , aumento de la salivación, lagrimeo y sudoración y aumento de la peristalsis , que conduce a náuseas, vómitos y diarrea.

Los receptores nicotínicos que responden a la acetilcolina se pueden encontrar en el músculo esquelético y los ganglios autónomos . Los síntomas nicotínicos de la intoxicación colinérgica son, por tanto, fatiga, espasmos involuntarios, debilidad muscular, hipertensión e hiperglucemia .

Los síntomas de acumulación de acetilcolina en el sistema nervioso central son diversos e incluyen tensión, ansiedad, ataxia , convulsiones, depresión de los centros respiratorio y circulatorio y coma.

Toxicidad aguda

La toxicidad aguda del clorfenvinfos varía mucho entre especies. Los valores de LD50 oral oscilan entre 9,6 y 39 mg / kg en ratas y> 12.000 mg / kg en perros. Aunque no se dispone de datos directos sobre la toxicidad aguda en seres humanos, un estudio in vitro de la desintoxicación del clorfenvinfos ha demostrado que las enzimas hepáticas humanas eran casi tan eficaces como las de los conejos, que tienen una DL50 oral de 412-4,700 mg / kg. ,

Toxicidad a largo plazo

Se ha observado que la exposición prolongada al clorfenvinfos disminuye la actividad de la colinesterasa en plasma y eritrocitos en humanos. No se ha informado de genotoxicidad, carcinogenicidad o teratogenicidad significativas . Sobre la base de un NOAEL de 0,05 mg / kg observado en ratas, se ha establecido una ingesta diaria aceptable para humanos de 0,0005 mg / kg.

Biomarcadores

Biomarcadores de exposición

Se pueden detectar trazas de clorfenvinfos inalterados y sus metabolitos polares en animales que han estado expuestos al clorfenvinfos. Estas pequeñas cantidades pueden usarse para probar que se ha producido una exposición al clorfenvinfos y que el método de análisis no es invasivo.

Otro método para evaluar la exposición al clorfenvinfos es medir la actividad de las colinesterasas en la sangre. Existen dos grupos de colinesterasas en la sangre: acetilcolinesterasa en los eritrocitos y pseudocolinesterasa en el plasma. La acetilcolinesterasa en los eritrocitos es idéntica a la acetilcolinesterasa que se encuentra en el tejido neuromuscular. Se desconoce la función de la pseudocolinesterasa plasmática, pero se considera que su actividad es un biomarcador más sensible para la exposición a organofosforados que la actividad de la colinesterasa eritrocitaria. La inhibición de las colinesterasas individuales o la inhibición de su actividad combinada se puede utilizar como marcador de exposición. Sin embargo, la inhibición de la colinesterasa es causada por todos los compuestos anticolinesterasa y, por lo tanto, no es un biomarcador específico para el clorfenvinfos. Además, la actividad de las colinesterasas en la sangre varía en las poblaciones y no hay estudios que hayan medido una correlación entre la exposición al clorfenvinfos y la inhibición de la colinesterasa. Se ha sugerido que el clorfenvinfos o sus metabolitos serían un mejor biomarcador de exposición que la inhibición de la actividad de la colinesterasa.

Biomarcadores de efecto

En combinación con el análisis de las reducciones en la actividad de la colinesterasa en la sangre, los síntomas de intoxicación por organofosforados se pueden utilizar para identificar a las víctimas de intoxicación por organofosforados. Estos síntomas no son específicos del clorfenvinfos, sino de los compuestos anticolinesterasa en general.

Tratamientos de exposición

Artículo principal: intoxicación por organofosforados

La ingestión de clorfenvinfos, ya sea por accidente o por intención suicida, puede tratarse como con otras intoxicaciones agudas por organofosforados. Esto incluye una combinación de tres enfoques:

  1. Administración de un anticolinérgico como la atropina , considerado antídoto ;
  2. Administración de un reactivador de colinesterasa, de la familia de las piridinio oximas, generalmente pralidoxima ;
  3. Administración de anticonvulsivos , por ejemplo, benzodiazepinas (de las cuales el diazepam es más eficaz).

La eficacia del tratamiento con oximas es controvertida. La ingestión de organofosforados como residuos en los alimentos rara vez alcanza dosis clínicamente relevantes.

Referencias

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enlaces externos