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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
S -[(1,3-ジオキソ-1,3-ジヒドロ-2H-イソインドール-2-イル)メチル] O , O -ジメチルホスホロチオエート | |
| その他の名前
フォスメット
デセムチオン イミダチオン イミダン フタロホス | |
| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.010.899 |
| ケッグ |
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パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| C 11 H 12 N O 4 P S 2 | |
| モル質量 | 317.31 グラムモル−1 |
| 外観 | 白色からオフホワイト色の結晶 |
| 密度 | 1.03グラム/ cm3 |
| 融点 | 72 °C (162 °F; 345 K) |
| 沸点 | 100℃以上で分解する |
| 薬理学 | |
| QP53AF06 ( WHO ) QP53BB03 ( WHO ) | |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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ホスメットは、植物や動物に使用されるフタルイミド由来の非全身性有機リン系 殺虫剤です。主にリンゴの木のコドリンガの駆除に使用されますが、アブラムシ、吸盤、[説明が必要] ダニ、ミバエの駆除にも果樹、観賞用植物、ブドウの木など幅広い範囲で使用されています。 [ 2]
歴史
ホスメットの最初の登録使用は1966年に米国で行われ、そこでは果樹（リンゴ、ナシ、モモ）やナッツの木（アーモンド、クルミ）を含むさまざまな作物に、コドリンガ、ハマキムシなどのさまざまな害虫の駆除に使用されました。また、牛、豚、犬に対するシラミ、ノミ、ダニの駆除にも登録されています。また、家庭で樹木、灌木、低木に使用することもできます。ホスメットは世界中で使用されています。[3]
構造と反応性
ホスメットは、フタルイミドとジチオリン酸エステルからなり、2 つのメチル基を持つ有機リン酸エステルです。構造は、イミドに結合したベンゼン環で、イミドはジチオリン酸に結合しています。
合成
ホスメットはN-クロロメチルフタルイミドとジメチルジチオリン酸の反応によって生成される。前者は、フタルイミドとホルムアルデヒドおよび塩化水素の反応によって製造することができる。ホスメットは、フタルイミドとホルムアルデヒドの縮合と、生成物を塩化物に変換し、ジメチルホスホロジチオ酸ナトリウムと反応させることによっても得られる。[4]
作用機序
有機リン化合物であるホスメットは、擬似コリンエステラーゼとアセチルコリンエステラーゼ（AChE）を競合的に阻害し、アセチルコリンの加水分解と不活性化を防ぎます。AChE酵素に対する阻害効果により、体内のアセチルコリンが病的に過剰になります。[5] アセチルコリンは神経接合部に蓄積し、交感神経系、副交感神経系、末梢神経系、および中枢神経系の一部に機能不全を引き起こします。コリン作動性過剰の臨床徴候が現れることがあります。[6] [7]阻害のメカニズムは、ホスメットがアセチルコリンのエステル部分に結合する酵素の活性部位をブロックすることです。[6]
コリンエステラーゼ阻害の兆候がある場合は、アトロピンとプラリドキシムが解毒剤として併用されることがある。[7] [8]
生体変換
吸収
生きたラットの実験によると、ホスメットの体内への吸収は速く、投与後24時間以内にほぼ完全に吸収（84.4%）されます。投与後0.5時間で、血液および血漿濃度のピークが観察されました。ホスメットの排出は2段階で起こります。第1段階は化合物の組織への分布に対応し、半減期は0.2～6時間です。第2段階は化合物の直接排出に対応し、半減期は41～1543時間と大幅に長くなります。[9]
分布
化合物の分布は、投与量ごとにさまざまな組織で観察および分析できます。最も高いレベルの活性を示す領域は、主要な代謝プロセスが発生する肝臓と全血にあります。化合物の活性が最も低いのは、個人の骨と脂肪です。[9]
排泄
ホスメットの主な排泄経路は尿または糞便であり、前者では化合物の 70% 以上が排泄され、後者では約 4.5% ～ 9.9% が排泄されます。12 時間後までに、放射能の 50% 以上が動物体から除去されたことがわかります。また、生物に投与された用量と化合物および放射能の排泄との間には関係があるようです。生きた動物の研究では、高用量では化合物の排泄が低用量よりも大幅に遅くなることが観察されています。逆に、反復曝露よりも急性曝露の方が放射能が高くなると報告されています。[9]
代謝
ホスメットの代謝では、尿中に生成され排泄される 2 つの主要な代謝物、N -(メチルスルフィニルメチル)-フタラミン酸 (U3) とN -メチルスルホニルメチル)-フタラミン酸 (U6) があります。この化合物は、チオホスホリル加水分解、S -メチル化、フタラミド環のそれぞれのフタラミド酸への加水分解を含む一連のさまざまな化学反応を受けます。このプロセスは、FAD 含有モノオキシゲナーゼによる硫黄のスルホキシド化で終了し、スルホキシド(U3) またはスルホン(U6) になります。さらに、生きた動物実験でラットとゴキブリの糞便と尿の両方を分析したところ、ホスメットは肝臓で代謝され、化合物がホスメットオキソンに酸化されることが示されました。このことは、ラットの肝臓ミクロソームを用いたin vitro研究によってさらに検証され、C-ホスメットをそのミクロソームとともにインキュベートし、化合物の代謝を確認しました。代謝の結果得られた化合物は、U3およびU6代謝物とともにホスメット酸素類似体ホスメットオキソンです。[9]
副作用
有機リン系殺虫剤は最も広く使用されており、人体に致命的な中毒を引き起こす原因として最も多く使用されています。有機リン系殺虫剤は皮膚から吸収される可能性があり、そのような曝露によって偶発的な中毒が発生した事例があります。また、食品が殺虫剤で誤って汚染される可能性もあります。
ホスメットの副作用はコリンエステラーゼの阻害によって引き起こされます。急性中毒は制御不能な筋肉運動を引き起こします。重篤な場合には痙攣、呼吸抑制を引き起こし、治療せずに放置すると死に至ることもあります。[10]
農民の殺虫剤への曝露を評価した疫学調査では、動物にホスメットを散布した農民は測定可能な曝露があったが、そのレベルは他の殺虫剤散布で見られたものより低かった。吸入曝露は、主に手から来る経皮曝露と比較すると重要ではなかった。衣服、特に手袋は曝露から十分に保護した。[11]
アセチルコリンが蓄積すると、アセチルコリンのムスカリン作用、ニコチン作用、中枢神経系作用を模倣した症状を引き起こします。
ムスカリンの徴候と症状は、胸の圧迫感、気管支収縮、徐脈、瞳孔の収縮です。唾液分泌、流涙、発汗が増加し、蠕動運動も増加して、吐き気、嘔吐、下痢を引き起こします。
ニコチン様症状は、骨格筋と神経節の運動神経終末におけるアセチルコリンの蓄積によって生じます。その結果、疲労感、不随意のけいれん、筋力低下が起こり、呼吸筋に影響を及ぼす可能性があります。
中枢神経系におけるアセチルコリンの蓄積は、緊張、不安、運動失調、けいれん、落ち着きのなさ、不眠症、昏睡など、さまざまな徴候や症状を引き起こします。[6]
処理
有機リン化合物による中毒は治療可能であり、急性症状を緩和することができます。
プラリドキシムは、アセチルコリンエステラーゼを再生するために投与することができます。これは酵素のセリンヒドロキシル基の代わりに作用し、有機リン部分と複合体を形成します。中毒後すぐに投与する必要があります。さらに、アセチルコリンの蓄積の生理学的影響は、アトロピンの投与によって拮抗することができます。
アトロピンとプラリドキシムを併用すると、どちらかを単独で使用した場合よりも相乗効果が得られます。[6]
毒性
ホスメットは中程度の毒性を持つ化合物であり、EPA毒性クラスIIに分類されます。[2]
ホスメットは生殖毒性を引き起こさず、催奇形性も引き起こさないと考えられるが、入手可能なデータはホスメットの発がん性について確固たる結論を導くには不十分である。ホスメットの主な標的臓器は神経系である。[2]
EPA は、ホスメットのリスクを評価するために暴露マージン (MOE) アプローチを使用し、ホスメットの MOE が 100 以上になる懸念はほとんどないと判断しました。EPA が懸念する主な毒性エンドポイントは、コリンエステラーゼ阻害です。これは、有機リン中毒の一般的な毒性作用です。
ホスメットのヒトへの影響に関するデータは多くありませんが、ラットでは経口暴露によるLD50が113～160 mg/kg、皮膚暴露によるLD50が3160～4640 mg/kgであることが確認されています。[12]下の表は、ラットにおける短期および長期暴露の無毒性量（NOAEL）と最小毒性量（LOAEL）を示しています。 [13]
胎児の健康
ホスメット（および他の有機リン系/塩素系殺虫剤）の胎盤への影響に関する研究では、ホスメットが胎盤に入り、胎児に持ち越されることがわかっています。[14]さらに、この化合物は核内のPI 4-キナーゼ活性を低下させることが示されていますが、膜PI 4-キナーゼには影響しません。[15] PI 4-キナーゼ活性に影響を与えることは、4-ホスホイノシチドによって制御されるさまざまなプロセスに有害な影響があることを示唆しています。ただし、ホスメットと他の有機リンが胎盤の生理病理に与える影響については、さらに研究が必要です。
試験管内研究では、ホスメットが酸化ストレスを介して栄養芽細胞のアポトーシスを誘導することが示されている。[16]
内分泌系
エストロゲン
ホスメットはアロマターゼ阻害アッセイで肯定的な結果を示し、ホスメットがアロマターゼ活性を低下させることを示しています。
アンドロゲン
ホスメットはアンドロゲン受容体結合アッセイで陽性の結果を示し、これはホスメットがアンドロゲン受容体に結合することを示しています。
アロマターゼ阻害とアンドロゲン受容体結合の生理学的効果を明らかにするには、さらなる研究が必要です。
安全性
ホスメットは、米国の緊急計画リストの極めて危険な物質に指定されており、ミツバチに対して非常に有毒である。[2]
吸入したり皮膚から吸収されると致命的となる可能性がある。 [7]
米国EPAは、食品や水を介した急性の食中毒リスクについては懸念していない。しかし、混合、取り扱い、積み込みを通じてフォスメットに接触する作業員が吸入や経皮曝露のリスクにさらされる可能性については懸念がある。[13]
ホスメットは最近、2022年に欧州連合で禁止されましたが、その理由としてその有害な影響が挙げられていますが、環境悪化に対する真の影響はまだ分析中です[17]
参考文献
- ^ 「Phosmet Safety Card」。2006年9月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2006年8月6日閲覧。
- ^ abcd "Phosmet". EXTOXNET . 1996年. 2006年8月6日閲覧。
- ^ 環境保護庁 (2006)。フォスメットの再登録資格決定ワシントン DC: 予防、農薬、有毒物質局
- ^ フランツ・ミュラー、ハンス・ピーター・シュトライベルト、サリーム・ファルーク (2009)。「殺ダニ剤」。ウルマン工業化学百科事典。アメリカ癌協会。doi :10.1002 / 14356007.a01_017.pub2。ISBN 978-3527306732。
- ^ 「有機リン系化合物に関するよくある質問」国立環境衛生センター。CDC 。 2018年3月23日閲覧。
- ^ abcd Timbrell, John A. (2009).生化学毒性学の原理（第4版）. ニューヨーク：Informa Healthcare. ISBN 9780849373022. OCLC 243818515.
- ^ abc 「HSDB: PHOSMET」。TOXNET 。米国国立医学図書館、国立衛生研究所、保健社会福祉省。 2018年3月28日閲覧。
- ^ ポハニッシュ、リチャード・P・シッティグの農薬・農業用化学物質ハンドブック（第2版）。ニューヨーク州ノーウィッチ。ISBN 9781455731480. OCLC 893680450.
- ^ abcd 「Phosmet に関する CHL レポート」(PDF)。
- ^ 「コリンエステラーゼ阻害」。pmep.cce.cornell.edu 。 2018年3月23日閲覧。
- ^ Stewart, PA; Fears, T.; Kross, B .; Ogilvie, L.; Blair, A. (1999年2月)。「豚用殺虫剤ホスメットへの農家の曝露」。Scandinavian Journal of Work, Environment & Health。25 ( 1): 33–38。doi : 10.5271 / sjweh.380。ISSN 0355-3140。PMID 10204668 。
- ^ 「EXTOXNET PIP - PHOSMET」extoxnet.orst.edu . 2024年3月14日閲覧。
- ^ ab 環境保護庁 (2007)。9つのホスメットの「期間限定」使用に関する再登録決定ワシントンDC：予防、農薬、および毒性物質局
- ^ Waliszewski, SM; Aguirre, AA; Infanzón , RM; Siliceo, J. (2000 年 9 月)。「残留性有機塩素系農薬の胎盤を介した胎児への移行」。Salud Publica de Mexico。42 ( 5 ): 384–390。doi : 10.1590/ s0036-36342000000500003。ISSN 0036-3634。PMID 11125622 。
- ^ Souza, María S.; Magnarelli de Potas, Gladis; Pechén de D'Angelo, Ana M. (2004). 「有機リン系および有機塩素系農薬はヒト胎盤ホスホイノシチド代謝およびPI-4キナーゼ活性に影響を与える」。Journal of Biochemical and Molecular Toxicology . 18 (1): 30–36. doi :10.1002/jbt.20003. ISSN 1095-6670. PMID 14994277. S2CID 43310772.
- ^ ギニャス、ナタリア;レナ、ヴィヴィアナ。ジェンティ・ライモンディ、スザナ。バージニア州リベロ。マグナレッリ、グラディス（2012 年 4 月）。 「有機リン系殺虫剤であるホスメットおよびクロルピリホスの栄養膜 JEG-3 細胞死、増殖および炎症性分子の産生に対する影響」。試験管内毒性学。26 (3): 406–413。土井：10.1016/j.tiv.2012.01.003。ISSN 1879-3177。PMID 22265773。
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外部リンク
- 農薬特性データベース (PPDB) のホスメット