Un compus organofosforic este un tip de compus organic având cel puțin un atom de fosfor . Compușii de interes biologic, cum ar fi ADN-ul , de importanță capitală în special în biochimie , nu sunt compuși organofosforici care vorbesc strict: nu conțin nicio legătură carbon - fosfor și sunt exclusiv mono-, di- și trifosfați. Tenofovir este un organofosforic în sine, în timp ce monofosfat deoxiadenozină nu este unul.
Fructul cercetărilor privind gazele de luptă care au început în timpul celui de- al doilea război mondial , pesticidele organofosfate, cum ar fi malathion și Roundup , au înlocuit organoclorurile în anii 1970 , liderul cărora, DDT , a fost supus interdicțiilor. Mai puțin toxice decât DDT și foarte eficiente, acestea sunt folosite în întreaga lume.
Compușii organofosforici sunt împărțiți în diferite clase în funcție de gradul de oxidare a fosforului și de natura substituenților, în special prezența unui atom de oxigen sau a unui alt calcogen .
Obligațiunile P - O sunt cu aproximativ 30% mai lungi decât obligațiunile C - O corespunzătoare. Pe de altă parte, fosforul V este mai mult sau mai puțin tetraedric, în funcție de liganzii săi . În cele din urmă, un fosfat imită destul de bine starea de tranziție a hidrolizei unui carboxilat în acid carboxilic . Această caracteristică a fost utilizată în următoarele câteva cazuri.
Generarea de anticorpi monoclonali pentru a cataliza o reacțieDacă doriți să catalizați o reacție chimică, puteți crea o moleculă care scade energia stării de tranziție , la fel ca enzimele . Pentru aceasta, este necesar să se creeze un analog stabil al stării de tranziție, să se injecteze într-un animal și apoi să se recolteze un anticorp monoclonal eficient pentru a cataliza reacția vizată . Ideea din spatele acestui lucru este că anticorpul generat împotriva stării de tranziție analogice trebuie să fie, de asemenea, eficient împotriva stării de tranziție adevărată.
Combate gazele și alte arme chimiceMedicamentele și pesticidele au fost create din analogi de stare de tranziție organofosfat. În același mod, substanțele chimice dotate cu caracteristici care vor perturba (grav până la fatal) activitatea anumitor enzime au fost produse ca agenți de război chimic , în special în timpul Războiului Rece .
Majoritatea gazelor de luptă și a altor arme chimice neurotoxice se bazează pe inhibarea enzimelor vitale, cum ar fi acetilcolinesteraza (AChE). Acetilcolina servește ca mesager chimic între doi neuroni sau între un neuron și o fibră musculară . După transmiterea mesajului de către moleculele de acetilcolină, acetilcolinesteraza prezentă în joncțiune distruge mesagerii chimici care sunt apoi recuperați și reciclați. Atunci când activitatea acetilcolinesterazei este perturbată, se menține semnalul chimic care poate crea asfixie prin tetanizarea mușchilor sau o criză epileptică prelungită. Această criză duce apoi la deteriorarea ireversibilă a neuronilor (din cauza excesului de calciu intracelular) sau la moarte.
Seria G, din care face parte sarinul , a fost distrusă destul de repede de apă. O „ îmbunătățire ” (în sensul militar al termenului) a fost seria V, inclusiv faimosul VX . Acești compuși sunt mult mai rezistenți la apă și provoacă daune neurologice ireversibile chiar dacă un antidot este injectat imediat după expunere. Majoritatea lucrărilor științifice despre chimia fosforului până în anii 1990 sunt de origine rusă ; probabil cel puțin parțial din cauza Războiului Rece .
Organizația pentru Interzicerea Chimice armelor (OIAC), în cadrul 1993 tratat , prin intermediul Consiliului Științific Consultativ al Organizației pentru Interzicerea Armelor Chimice (OIAC) au lucrat în special cu privire la aceste produse, cu un punct publicat în 2018 se referă la îngrijirea medicală și pretratarea, îngrijirea de urgență și tratamentul pe termen lung al leziunilor induse de anumiți agenți nervoși, pe baza a 140 de studii științifice pentru a oferi un rezumat al informațiilor actualizate pentru profesioniștii din domeniul sănătății ( medici , toxicologi , asistenți medicali , salvatori, etc.) sau ecotoxicologi susceptibili să intervină într-o situație de urgență, care ar putea fi ei înșiși în pericol și care „ riscă să nu cunoască simptomele și opțiunile de tratament pentru expunerea la agenți nervoși ” .
Ca și în familia carbamatului , mulți organofosfați sunt agenți inervanți , care acționează în principal prin inhibarea acetilcolinesterazei la nivelul joncțiunilor neuronale (inhibiție care devine ireversibilă după un timp care variază în funcție de moleculă și de diverși factori).
Acetilcolină apoi stagnates in exces in sinapse , care se află la originea unui ` ` colinergic toxidrome „“ care implică sistemul nervos central (SNC), joncțiunii neuromusculare și sistemul nervos autonom.
Cazurile severe de otrăvire implică probabil și receptorii acidului γ-aminobutiric și receptorii N-metil-d-aspartat , agravând efectele toxice ale produsului asupra SNC. .
Trei tipuri de efecte coexistă în general:
Modelul (debutul, ordinea și intensitatea) efectelor clinice variază în funcție de agent, doză, cale de expunere. Astfel, inhalarea nanoparticulelor sau a vaporilor de agent nervos induce simptome rapide oculare, respiratorii și sistemice (de la câteva secunde la câteva minute) urmate de apariția bruscă a convulsiilor, paralizie și stop respirator.
Trecerea percutanată a organofosfaților produce simptome potențiale localizate timpurii, cum ar fi diaforeza și fascicularea , urmate de efecte toxice sistemice pe o perioadă care se poate extinde la aproximativ 48 de ore de la momentul expunerii.
Efectele toxice ale organofosfaților sunt în parte aceleași cu cele ale altor organofosfați și agenți neurotoxici ai familiei numeroase de inhibitori ai colinesterazei, cu unele specificități.
Simptomele apar cel mai adesea la 30 până la 90 de minute după ingestie dacă se ingerează pesticida organofosfat și persistă câteva zile dacă persoana supraviețuiește.
Convulsiile sunt mai rare decât în cazul agenților inervanți, dar colapsul cardiovascular poate complica otrăvirile acute, precum și sindroamele întârziate, inclusiv un „sindrom intermediar” caracterizat prin slăbiciune musculară severă care implică insuficiență respiratorie la 1 până la 4 zile după ingestie și neuropatie periferică . În plus, deoarece pesticidul este adesea diluat într-un solvent petrolier, acesta din urmă poate induce leziuni pulmonare legate de aspirație sau inhalare. Prognosticul depinde de toxicitatea specifică a produsului, istoria victimei, viteza de diagnostic și răspunsul la antidotul. Toxicitatea organofosfaților implică o scădere a nivelului seric și colinesterazic al eritrocitelor , dar testele de laborator de rutină sau de urgență pentru organofosfați nu sunt disponibile în mod obișnuit.
Este necesară protecția (chiar și decontaminarea) personalului și a echipamentelor de protecție personală. Decontaminarea gastro-intestinală este necesară în caz de ingestie de pesticide. Tratamentul otrăvirii se face printr-o îngrijire minuțioasă de susținere, cu o atenție specială la curățarea secrețiilor din căile respiratorii, administrarea de oxigen suplimentar și intubația endotraheală precoce în cazurile severe. Acest protocol este completat de administrarea rapidă a antidotului. Antidotul principal este atropina (pentru efectele sale antimuscinice care scad congestia pulmonară, bronhoconstricția, hipotensiunea, bradicardia și potențial convulsiile, cu toate acestea organofosfații sunt otrăvuri rezistente la dozele obișnuite de atropină; „Pot fi necesare doze foarte mari de atropină . ” de pralidoxime împotriva efectelor pesticidelor organofosfat, totuși, trebuie încă demonstrat mai bine, în special în țările sărace în resurse.
Anumiți organofsofori se numără printre cei mai puternici neurotoxicanți, așa că ar fi indicat să îi puteți detecta, identifica și testa cu ușurință și rapiditate.
În plus față de mijloacele convenționale, lente și costisitoare, cum ar fi cromatografia de gaze , cromatografia lichidă și spectrometria de mobilitate ionică ) utilizate de câteva decenii pentru detectarea organofosfaților și a altor toxici agrochimici și de război (neurotoxici, alveolați, de sânge sau incapacitanți), sunt noi mijloace studiat sau testat, inclusiv: