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| 名前 | |
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| IUPAC名
[( EZ )-2-クロロ-1-(2,4-ジクロロフェニル)エテニル]ジエチルホスフェート
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| その他の名前
クロフェンビンホス; クロルフェンビンホス; クロルフェンビンホス; クロフェンビンホス; ビニルフェート; アパクロール; バーレーン; デルマトン; エノロホス; ハプタラックス; ハプタゾール; デルマトン; サペルコン; ステラドン; サポナ
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェムブル |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.006.758 |
| EC番号 |
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| ケッグ |
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PubChem CID
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| RTECS番号 |
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| ユニイ |
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| 国連番号 | 3018 |
CompToxダッシュボード （EPA）
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| プロパティ | |
| C 12 H 14 Cl 3 O 4 P | |
| モル質量 | 359.56 g·mol −1 |
| 外観 | 琥珀色の液体 |
| 145 mg/L | |
| 危険 | |
| GHSラベル： [1] | |
 
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| 危険 | |
| H300、H311、H330、H410 | |
| P260、P262、P264、P270、P271、P273、P280、P284、P301+P316、P302+P352、P304+P340、P316、P320、P321、P330、P361+ P364 、P391、P403+P233、P405、P501 | |
| NFPA 704（ファイアダイヤモンド） | |
| 致死量または濃度（LD、LC）： | |
LD 50（中間投与量）
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15 mg/kg（ラット、経口） |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
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クロルフェンビンホスは、殺虫剤および殺ダニ剤として広く使用されていた有機リン化合物です。[2]分子自体は、ジクロロアセトフェノンとジエチルリン酸から誘導されたエノールエステルです。クロルフェンビンホスは、1963年に初めて使用されて以来、多くの製品に含まれています。しかし、コリンエステラーゼ阻害剤としての毒性作用のため、米国や欧州連合を含むいくつかの国で禁止されています。米国では1991年に使用が中止されました。[3]
純粋な化学物質は無色の固体ですが、商業目的では琥珀色の液体として販売されることが多いです。主に液体の形で用いられるこれらの殺虫剤には、50～90%のクロルフェンビンホスが含まれています。この物質はアセトン、エタノール、プロピレングリコールと容易に混ざります。さらに、クロルフェンビンホスは金属腐食性があり、環境中で加水分解されます。 [4]
これは、米国緊急事態計画およびコミュニティの知る権利法（42 USC 11002）第302条で定義されているように、米国では非常に危険な物質に分類されており、大量に製造、保管、または使用する施設には厳格な報告義務が課せられています。[5]
農薬の使用
歴史
デルマトンは、クロルフェンビンホスを含有する最初の登録製品でした。1963年に米国で導入され、ペットやその他の動物のノミやダニを駆除するための殺虫剤および殺ダニ剤として使用されました。1963年から1970年の間に、ハエ駆除スプレー、表面スプレー、幼虫駆除剤としての使用を含む追加の用途が登録されました。これらの効果のため、クロルフェンビンホスは、酪農の納屋、搾乳室、鶏舎、放牧地、その他の動物施設で成虫のハエを駆除するために農場でよく使用されました。さらに、酪農場や肥育場周辺の堆肥貯蔵ピットや山、その他の廃棄物集積エリアで幼虫のハエを駆除するためにも使用されました。 [3] 1980年代初頭、クロルフェンビンホスは、ノミやダニの駆除のために犬小屋や犬の首輪で使用するための粉末製剤として追加の用途で登録されました。[6]
米国以外では、Birlane、C8949、CGA 26351、Sapecron、Steladone、Suponaという商標で登録されているクロルフェンビンホスは、土壌殺虫剤として、根蛆、根虫、ヨトウムシの駆除に使用されていました。また、クロルフェンビンホスは、ジャガイモのコロラドハムシ、柑橘類のカイガラムシやダニの卵の駆除にも使用されていました。さらに、この化合物は米国と同様の用途で使用されていました。
米国およびその他の地域で実際に農薬として使用されているクロルフェンビンホスの総量に関する定量的な情報は存在しません。米国では1991年にこの化学物質の使用がすべて中止されたため、使用量は減少していると考えられますが、この傾向を示すデータは存在しません。
規制と勧告
クロルフェンビンホスの使用に関する国際的な規制は存在しないものの、この毒素の潜在的な有害作用から人々を守るための基準とガイドラインが設定されている。吸入曝露に関する規制は存在しないが、経口曝露については複数の最小リスクレベル（MRL）が推定されている。これらのデータは、ラットを用いた実験で観察された神経学的有害作用に基づく最小有害作用レベル（LOAEL）に基づいて算出された。急性経口MRLは0.002 mg/kg/日に設定されており、慢性MRLはそれより若干低い0.0007 mg/kg/日と設定されている。
さらに、クロルフェンビンホスは「1986年緊急事態計画および地域社会の知る権利法」で規制されている化学物質の一つです。これは、この化学物質を製造、輸入、加工、またはその他の方法で使用する特定の施設の所有者および運営者は、この化学物質の年間排出量をあらゆる環境メディアに報告する義務があることを意味します。[4]
しかし、クロルフェンビンホスの使用は、現在、欧州連合（EU）およびアメリカ合衆国で禁止されています。欧州では、植物保護製品としての使用が禁止されています。例外はスイスで、クロルフェンビンホスはBirlaneというブランド名で、作物および特定の野菜への使用が依然として許可されています。オーストラリアでは、クロルフェンビンホスは部分的に禁止されています。そのため、アルファルファ、ジャガイモ、キノコへの使用は中止されましたが、獣医学分野では2013年まで外部寄生虫駆除のために使用されています。 [7]
生産
クロルフェンビンホスは、1963年にシェル・インターナショナル・ケミカル・カンパニー、チバAG（現チバガイギーAG）、アライド・ケミカル・コーポレーションによって米国で初めて導入された。主な用途は、ハエ、ノミ、ダニなど、家畜の害虫や家庭内の害虫を駆除するための殺虫剤および殺ダニ剤であった。[8]初めて使用されて以来、多くの製造業者がクロルフェンビンホスを自社製品に含めてきた。一般的な商品名には、バーレーン、ダーマトン、サパーコン、ステラドン、スポナなどがある。[4]しかし、1991年以降、クロルフェンビンホスの現在の生産に関する情報は矛盾している。ある情報源では、この化合物の塩基生産者としてアメリカン・シアナミッド・カンパニーを挙げている。[8]しかし、1993年の米国化学品生産者名簿には、クロルフェンビンホスの生産者は記載されていない。[9]さらに、1995年以降、米国ではこの化合物を農薬として使用する登録は行われていない。[3]
クロルフェンビンホスは、亜リン酸トリエチル（P(OEt)3）と2,2,2,4-テトラクロロアセトフェノン（C8H4Cl4O）の反応によって生成されます。製造工程では、Z体とE体の両方が8.5:1の比率（Z:E）で生成されます。したがって、工業用グレードの製品には92%以上のクロルフェンビンホスが含まれています。[10]
残念ながら、施設からこの化合物が環境へ放出される量に関するデータは、有害物質排出目録（TRI）データベースには存在しません。これは主に、クロルフェンビンホスが1990年代初頭まで危険な毒素とはみなされていなかったためです。そのため、クロルフェンビンホスは、施設が有害物質排出目録への報告を義務付けられている化合物の一つではありません。[6]
毒物動態
クロルフェンビンホスは、殺虫剤で処理された食品の摂取、または経皮吸収によって体内に吸収されるのが最も一般的ですが、後者は効率がはるかに低くなります。
クロルフェンビンホスは吸収されると体中に広く分布し、様々な体液中に検出されています。[11]しかし、有機リン化合物であるため、組織に蓄積されにくいです。
ヒトにおけるクロルフェンビンホスの代謝における最初の、そして最も重要な段階は、肝ミクロソーム中の酵素シトクロムP450によって行われます。この酵素は、化合物をアセトアルデヒドと2-クロロ-1-(2,4-ジクロロフェニル)ビニルエチルハイドロジェンホスフェートに酸化的に脱アルキル化し、後者は速やかにアセトフェノンに分解されます。その後、アセトフェノンはアルコールに還元され、グルタチオントランスフェラーゼによって抱合されます。[12] [13]
クロルフェンビンホスの排泄は非常に速く、ラットでは投与量は4日で排泄され、そのほとんどが尿中に排泄されます。[14]
毒性のメカニズム
クロルフェンビンホスの毒性は、主にコリンエステラーゼ活性の阻害によって引き起こされます。クロルフェンビンホスは、アセチルコリンを加水分解する酵素のアセチルコリン結合部位と反応し、この反応の触媒作用を阻害します。この反応自体は可逆的なリン酸化反応です。しかし、リン酸化酵素は構造変化を起こし、脱リン酸化を阻害する追加の反応を起こす可能性があります。この「老化」により、コリンエステラーゼは不可逆的に阻害されます。[4]
アセチルコリンは神経系の神経伝達物質であり、ムスカリン受容体、ニコチン受容体、そして中枢神経系の受容体を標的とします。これらの受容体は、ニューロン間のシナプス間隙を介して活動電位を伝達するために用いられます。アセチルコリンエステラーゼ酵素の阻害は、受容体におけるアセチルコリンの蓄積を引き起こします。これにより、アセチルコリンに反応するニューロンが持続的または過剰に刺激されます。コリン作動性中毒は、影響を受ける神経系の部位によって異なる症状を引き起こします。クロルフェンビンホスによる死亡原因として最も可能性が高いのは、麻痺と気管支収縮による呼吸不全です。[4]
毒性
毒性作用
アセチルコリンの蓄積による毒性作用は、神経系の異なる部位における作用に基づいて3つのカテゴリーに分けられます。アセチルコリンに反応するムスカリン受容体は、平滑筋、心臓、外分泌腺に存在します。したがって、コリン作動性中毒のムスカリン症状は、胸の圧迫感、気管支収縮による喘鳴、徐脈、縮瞳、唾液分泌の増加、流涙、発汗、そして蠕動運動の亢進であり、これらは吐き気、嘔吐、下痢につながります。
アセチルコリンに反応するニコチン受容体は、骨格筋と自律神経節に存在します。そのため、コリン作動性中毒のニコチン症状は、疲労、不随意運動、筋力低下、高血圧、高血糖などです。
中枢神経系におけるアセチルコリンの蓄積の症状は多様であり、緊張、不安、運動失調、けいれん、呼吸中枢と循環中枢の抑制、昏睡などが含まれる。[15]
急性毒性
クロルフェンビンホスの急性毒性は種によって大きく異なります。経口LD50値はラットで9.6～39 mg/kg、イヌで12,000 mg/kg以上です。[16] ヒトにおける急性毒性に関する直接的なデータは入手できませんが、クロルフェンビンホスの解毒作用に関するin vitro試験では、ヒトの肝酵素はウサギのLD50値（経口LD50は412～4,700 mg/kg）とほぼ同等の効果を示したことが示されています。[16] [17]
長期毒性
クロルフェンビンホスへの長期曝露は、ヒトにおいて血漿および赤血球のコリンエステラーゼ活性を低下させることが観察されている。[18]有意な遺伝毒性、発がん性、催奇形性は報告されていない。ラットにおける無毒性量（NOAEL）0.05 mg/kgに基づき、ヒトの許容一日摂取量は0.0005 mg/kgと設定されている。[19]
バイオマーカー
曝露のバイオマーカー
クロルフェンビンホスに曝露された動物では、未変化体のクロルフェンビンホスとその極性代謝物の痕跡が検出されることがあります。これらの微量データは、クロルフェンビンホスへの曝露が実際に起こったことを証明するのに役立ち、分析方法は非侵襲的です。
クロルフェンビンホスの曝露量を評価するもう一つの方法は、血中コリンエステラーゼの活性を測定することです。血液中には、赤血球中のアセチルコリンエステラーゼと血漿中の擬似コリンエステラーゼという2種類のコリンエステラーゼプールが存在します。赤血球中のアセチルコリンエステラーゼは、神経筋組織に存在するアセチルコリンエステラーゼと同一です。血漿中の擬似コリンエステラーゼの機能は不明ですが、その活性は赤血球コリンエステラーゼ活性よりも有機リン化合物への曝露量のより感度の高いバイオマーカーと考えられています。個々のコリンエステラーゼの阻害、またはそれらの複合活性の阻害は、曝露量のマーカーとして使用できます。しかし、コリンエステラーゼ阻害はすべての抗コリンエステラーゼ化合物によって引き起こされるため、クロルフェンビンホスに特異的なバイオマーカーではありません。さらに、血中コリンエステラーゼ活性は集団によって異なり、クロルフェンビンホスへの曝露とコリンエステラーゼ阻害の相関関係を測定した研究は存在しない。クロルフェンビンホスまたはその代謝物は、コリンエステラーゼ活性阻害よりも曝露のより良いバイオマーカーとなる可能性が示唆されている。[18]
効果のバイオマーカー
血中コリンエステラーゼ活性の低下の分析と組み合わせることで、有機リン中毒の症状は有機リン中毒の被害者を特定するために利用できます。これらの症状はクロルフェンビンホスに特異的なものではなく、抗コリンエステラーゼ化合物全般に共通しています。[18]
暴露の治療
クロルフェンビンホスの摂取は、事故によるものでも自殺目的によるものでも、他の急性有機リン中毒と同様に治療できます。これには以下の3つのアプローチの組み合わせが含まれます。[20] [21] [22]
- 解毒剤と考えられるアトロピンなどの抗コリン剤の投与。
- ピリジニウムオキシム系のコリンエステラーゼ再活性化剤（通常はプラリドキシム）の投与。
- 抗てんかん薬、例えばベンゾジアゼピン（その中でジアゼパムが最も効果的）の投与。
オキシム治療の有効性については議論がある。[22]食品に残留した有機リン化合物を摂取しても、臨床上問題となる量に達することはほとんどない。[20]
参考文献
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外部リンク
- ATSDR en Español - ToxFAQs: クロルフェンビン情報
