Иприт. Токсикология ипритов
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 21.12.2024
Иприт — наиболее эффективное ОВ, известное со времен первой мировой войны ("желтый крест", "Lost", "горчичный газ").
С военными целями это вещество впервые было использовано Германией с 12 на 13 июля 1917 г. при обстреле химическими снарядами англофранцузских войск в долине р. Ипр (Бельгия), откуда и пошло его название Несмотря на то что иприт был применен на фронтах первой мировой войны позже других ОВ, потери от него были такими же, как от всех других ОВ вместе взятых. Это можно объяснить тем, что иприт вызывает поражения при различных видах аппликации. По опыту первой мировой войны наиболее характерными были "местные" поражения кожи, глаз и органов дыхания, приводящие к потере боеспособности. На этом основании в некоторых монографиях иприт относят к "несмертельным агентам", но это неверно.
Общая характеристика и токсичность иприта
Иприт — дихлордиэтилсульфид — S(CH2CH2C1)2 — отравляющее вещество (шифр армии США- "Н", "HD").
Иприт представляет собой бесцветную или слабо окрашенную маслянистую жидкость. Технический иприт — бурая маслянистая жидкость с запахом чеснока или горчицы (откуда и название в литературе "горчичный газ"), t^ = 14 °С, но может быть и ниже в зависимости от примесей, tкип = 217 °С. Пары иприта в 5,5 раза тяжелее воздуха, Смакс 20 °С = 0,6 мг/л. Несмотря на малую упругость пара, концентрации иприта, создающиеся в воздухе, могут вызывать поражения глаз, органов дыхания и кожи различной степени тяжести.
Иприт плохо растворим в воде (0,07 %), чем объясняется его высокая гидролитическая устойчивость. Растворенный иприт гидролизуется с относительно высокой скоростью с образованием нетоксичного тиодигликоля и НС1. Время гидролиза наполовину растворенного в дистиллированной воде иприта при 5 °С составляет 3 ч, при 10 °С — 51 мин, при 20 С — 10 мин, а при 37 °С — 3 мин. В морской воде гидролиз проходит с более низкой скоростью. Сравнительно малая летучесть и высокая гидролитическая устойчивость благодаря плохой растворимости в воде обеспечивают стойкость иприта на поверхности техники и местности: летом — в течение многих недель, зимой — месяцев. Иприт хорошо растворим в органических растворителях, а также в резине, масляной краске и лаках, куда быстро проникает. Все это характеризует иприт как устойчивое, труднодегазируемое вещество.
Основная форма применения — аэрозоль. Пороговая токсическая доза — 0,05 мг * мин/л; LCt50 = 0,15—0,2 мгмин/л; LCt50 = 1,0—1,5 мг*мин/л. Иприт оказывает кумулятивное действие. При действии через кожные покровы LD50 = 50—70 мг/кг. Дозы, вызывающие поражения кожи, 0,05—0,1 мг/см. ПДКрабз - 2*10 мг/м3; ПДКатмв - 2*10 мг/м3; ПДКводы 2*10 мг/л.
Механизм токсического действия иприта
Иприты обладают уникальными механизмами токсического действия: вызывают нарушения структуры и функции генетического аппарата клеток, необратимо угнетают ферменты тканевого дыхания и другие ферменты, поражая тем самым ключевые звенья метаболических процессов клетки.
Иприт является сильным клеточным ядом, что обусловлено его способностью взаимодействовать с нуклеофильными группами белков и нуклеиновых кислот. Это приводит к образованию связей (С—N и др.), характеризующихся высокой энергией (приблизительно 500 кДж), которые не могут быть реактивированы с помощью нуклеофильных реагентов. Это одна из основных причин отсутствия до сих пор специфических антидотов от иприта.
Иприт угнетает ферменты углеводного обмена, в частности гексокиназу, катализирующую фосфорилирование глюкозы на I стадии ее окисления. Механизм ингибирования обусловлен алкилированием ипритом нуклеофильных групп в активном центре гексокиназы.
Торможение гексокиназы в клетках базального слоя эпидермиса кожи наиболее выражено спустя 2—4 ч после нанесения иприта на кожу (т.е. к концу "скрытого" периода), что способствует нарушению углеводного обмена в клетках эпидермиса и их гибели.
Нарушение тканевого дыхания обусловлено также взаимодействием иприта с пуриновыми основаниями. Помимо взаимодействия с гексокиназой, и НАД и НАДФ, иприт, как отмечалось выше, реагирует с нуклеиновыми кислотами, алкилируя пуриновые основания (в основном остатки гуанина), которые выпадают из полимерных цепей ДНК и РНК. Нарушение строения ДНК и РНК является основной причиной мутагенного действия иприта, что приводит к нарушению деления клеток (митозов) и синтеза белков.
-