Изследвания на гражданската защита - PDF безплатно изтегляне
Изследвания от серията „Гражданска защита“ от Комисията за защита при Федералния министър на вътрешните работи Под редакцията на Федералното управление на Централната служба за гражданска защита от името на Федералното министерство на вътрешните работи Нов том 50 Роналд Зех Детоксикация на органофосфати с помощта на фосфорил фосфатази и етаноламин Кратко заглавие: Органофосфатна детоксикация ISSN 0343-5164
ИЗСЛЕДВАНЕ НА ГРАЖДАНСКА ЗАЩИТА Нов том 50
Поредица от изследвания на гражданската защита от Комисията за защита при федералния министър на вътрешните работи. Публикувана от Федералната служба на Централната служба за гражданска защита от името на Федералното министерство на вътрешните работи
Издател: Федерална служба на Централната служба за гражданска защита Deutschherrenstrasse 93-95, 53177 Бон Телефон: (0 18 88) 358-0 Факс: (0 18 88) 358 Интернет: www.bundesverwaltungsamt.de Статиите отразяват мненията на авторите. Те не представляват изявление на издателя и не трябва да се тълкуват като такива. 2001 г. от Федералната административна служба Централен офис за гражданска защита Бон Набор и печат: Druckhaus Dresden GmbH
3. Кинетика на неензимната органофосфатна хидролиза, ускорена от амино алкохоли. 134 3.1. Параоксон. 138 3.2. DFP. 142 4. Концепции за гражданска защита. 145 Библиография. 146 6
Фигура 2: Инсектицидни органофосфати Според информация на Федералната статистическа служба и компанията BAYER AG, производството на инсектицидни органофосфатни препарати за земеделие само във Федералната република от 1979 г. е на стойност 239 милиона марки; през 1980 г. са произведени 100 000 тона по целия свят. Предимствата на органофосфатите като пестициди са 1. тяхната висока инсектицидна ефективност 2. бързото им разграждане (спрямо хлорираните въглеводородни съединения от типа DDT) до нетоксични продукти за хората и животните (липса на натрупване) 3. ниската доза на застроена площ (рентабилност). Адекватното хранене за все още бързо нарастващото световно население е немислимо без използването на органофосфатни инсектициди. Един проблем при употребата на органофосфати обаче е неговата висока токсичност за гръбначни животни (топлокръвни животни), което налага да бъдете особено внимателни при използването им. Съединения от групата на естерите на органичните естери на фосфорната киселина се използват широко в промишлен мащаб като изходни материали за синтеза на незапалими пластмаси Добавка на смазочно масло Пластификатори на пластмаси Суперпластификатори Антиоксиданти Добавка към разтворители за екстракционни процеси 9
Фигура 4: Органофосфатни бойни агенти (нервни газове) Бойните агенти, показани на фиг. 4, са произведени и съхранявани в голям мащаб от двете велики сили след Втората световна война. Производството, съхранението и използването сега са забранени с договор; правомощията са поели задължението да унищожат съществуващите запаси Само САЩ имат проблем с премахването на 25 000 тона складирани бойни агенти. Запасите в бившия Съветски съюз вероятно ще бъдат дори по-големи от тези в САЩ. Сравнително простото производство на силно токсични органофосфати прави възможно дори малките, агресивни държави тайно да заобиколят забраната за нервни газове и да ги произвеждат и съхраняват незабелязано. Войната в Персийския залив беше пример. Възможно е също така криминални и терористични организации да произвеждат нервни газове и да ги използват при покушения, както показа атаката на зарин в метрото в Токио през 1995 г. 11.
Таблица 2: Симптоми на хронична невротоксична, забавена органофосфатна интоксикация Хроничните невротоксични симптоми се предизвикват от инхибирането на карбоксилестераза (EC 3.1.1.1) с неизвестна физиологична функция; нарича се чувствителна към невротоксикантите естераза (NTSE или NTE); тяхното инхибиране се извършва съгласно необратим (ковалентен) механизъм, подобен на този, използван за инхибиране на ацетилхолинестеразата. Фигура 8: Целеви ензими на органофосфатите в острите холинергични и хронични невротоксични ефекти Терминът, състарен на Фигура 8, описва явлението, че в много органофосфати във фосфорилираната естераза алкилов остатък се отделя от фосфатния остатък върху серина; тогава инхибираната естераза вече не присъства като P-тристер, а като P-диестер, който практически не може да бъде реактивиран. 14-ти
1.1.1 Оптимизиране и стандартизиране на фенотипирането на генетично полиморфните форми на параоксоназа В литературата са описани много различни методи за измерване на активността на параоксоназата, особено по отношение на използваните буфери и стойности на рН. Преглед на това е показан в Таблица 4. Таблица 4: Тестови системи, използвани от различни автори за определяне на параоксоназната активност. Tris буферът се използва най-често, а глицин, фосфат, бикарбонат и триетанол буфери също се използват, въпреки че използваните буферни концентрации се различават във всеки отделен случай. Съществуват също големи разлики в стойностите на pH на използваните буфери. Диапазонът се простира от рН 6,5 до рН 11,2. 19-ти
Изчисляване на активността Изчисляването на активността на арил естеразата с тестов обем от 1 ml се основава на следната формула: Арил естераза [U/ml серум] = U/min празна стойност коригирана x серумно предварително разреждане ε x обем на пробата в теста [ml] Коефициентът на милимоларна екстинкция (ε) на Методът при рН 7 е 1,411. Активността на PON беше определена в серума на 165 здрави доброволци от двата пола (на възраст 15-81 години) със субстратите фенилацетат и параоксон. Конверсиите на фенилацетат се разпределят немодално с пик при 110-150 U/ml серум (Фиг. 10). Средната стойност е 134 U/ml серум, като диапазонът от измерените стойности е 49-243 U/ml серум. Фигура 10: Разпределение на честотата на серумна PON активност с фенилацетат. Същите серуми, тествани чрез хидролиза на Paraoxon, показват посочено тримодално разпределение на дейностите с максимуми на честотата при 0,2-0,4 U/ml серум и 2,0-2,4 U/ml серум (Фиг. 11). 23.
Фигура 11: Разпределение на честотата на параоксоназната активност [U/ml серум] в серуми от здрави доброволци (n = 165) Трите групи не могат да бъдат ясно отделени една от друга, така че средните стойности, стандартните отклонения и диапазоните на групите не са изчислени. Не може да се установи ясно фенотипна принадлежност на серумите на базата на параоксоназната активност. Връзките между двете ензимни активности бяха изследвани чрез начертаване на превръщането на фенилацетат спрямо превръщането на параоксона за всеки серум (Фиг. 12). Фигура 12: Преобразуване (µmol/min/ml серум) на фенилацетат и параксон чрез серум PON на 165 здрави хора. 24
Имаше три ясно различими групи с форма на ветрило, за които регресионните линии и коефициентите на корелация бяха изчислени отделно. Коефициентите на корелация са 0.923 за регресионната линия с най-нисък наклон, 0.790 за линията със среден наклон и 0.962 за най-стръмната регресионна линия. Дейностите на арил естеразата корелират много добре с параоксоназните активности във всички групи (стр