VX

Rakennekaava
VX: n rakenne
1: 1 seos ( R ) -muotoa (vasen) ja ( S ) -muoto (oikea)
Kenraali
Sukunimi VX
muut nimet
  • ( RS ) - O- etyyli- S -2-di-isopropyyliaminoetyylimetyylifosfonotiolaatti
  • EA 1701
  • TX 60
  • T 2445
  • (±) - O- etyyli- S -2-di-isopropyyliaminoetyylimetyylifosfonotiolaatti
  • O- etyyli- S -2-di-isopropyyliaminoetyylimetyylifosfonotiolaatti
  • ( RS ) -N - [2- [etoksi (metyyli) fosforyyli] sulfanyylietyyli] -N- propan-2-yylipropan-2-amiini
  • (±) - N - [2- [etoksi (metyyli) fosforyyli] sulfanyylietyyli] -N- propan-2-yylipropan-2-amiini
  • N - [2- [etoksi (metyyli) fosforyyli] sulfanyylietyyli] -N- propan-2-yylipropan-2-amiini
Molekyylikaava C 11 H 26 NO 2 PS
Lyhyt kuvaus

väritön ja hajuton, öljyinen neste
Ulkoiset tunnisteet / tietokannat
CAS-numero 50782-69-9 ( rasemaatti )
PubChem 39793
ChemSpider 36386
Wikidata Q421809
ominaisuudet
Moolimassa 267,37 g mol -1
Fyysinen tila

nestemäinen

tiheys

1,01 g cm -3
Sulamispiste

-38,2 ° C
kiehumispiste

298 ° C (hajoaa)

Höyrynpaine

0,014 Pa (20 ° C)
liukoisuus
  • Hieman liukenee veteen (3 g · l –1 25 ° C: ssa) * liukenee hyvin lipideihin
turvallisuusohjeet
GHS-vaaramerkinnät
06 - Myrkyllinen tai erittäin myrkyllinen

vaara

H- ja P-lauseet H: 300-310-330
P: 260-262-264-270-271-280-284
Toksikologiset tiedot
Mahdollisuuksien mukaan ja tapana käytetään SI-yksiköitä . Ellei toisin mainita, annetut tiedot koskevat vakio-olosuhteita .

Aine VX on kemiallinen sodankäynnin aiheuttaja ja se kuuluu neurotoksiinien V-sarjaan (V viskoosille ).

Aineen muut nimet ovat TX 60 , EA 1701 ( Edgewood Arsenal Code) tai systemaattisesti O- etyyli- S -2-di-isopropyyliaminoetyylimetyylifosfonotiolaatti ( IUPAC ).

VX tulee kehoon ihon, silmien ja hengitysteiden kautta ja aiheuttaa aluksi yskää ja pahoinvointia. Sitten se lamauttaa hengityslihakset ja johtaa kuolemaan muutamassa minuutissa voimakkailla kouristuksilla ja kipuilla.

Valmistus ja rakenne

VX: n synteesissä O- etyyli- O -2-di-isopropyyliaminoetyylimetyylifosfoniitti saatetaan reagoimaan rikin kanssa . VX on siis binäärinen sodankäynnin aiheuttaja, joka voidaan helposti muodostaa kahdesta edeltävästä aineesta (esim. Sodankäynnin tekijän kranaatissa yksinkertaisesti sekoittamalla komponentit ampumisen aikana).

Stereoisomeeria

VX: llä on stereokeskus fosforiatomissa, joten ( R ) - ja ( S ) -konfiguraatiossa on kaksi enantiomeeriä . Tavanomaiset tuotantoprosessit tuottavat raseemista VX: ää, toisin sanoen ( R ) -O- etyyli- S -2-di-isopropyyliaminoetyylimetyylifosfonotiolaatin ja ( S ) -O- etyyli- S -2-di-isopropyyliaminoetyylimetyylifosfonotiolaatin 1: 1-seosta .

Isomeerien myrkyllisyys vaihtelee P-atomin stereokemian mukaan. Seuraavat LD 50 -arvot määritettiin hiirillä laskimoon antoa varten :

  • ( RS ) - (±) -VX: 20,1 ug / kg
  • ( S ) - (-) - VX: 12,6 ug / kg
  • ( R ) - (+) - VX: 165 ug / kg

Myrkyllisempi isomeeri on ( S ) -VX [(-) - VX], joka on noin 1,6 kertaa toksisempi kuin raseeminen (±) -VX.

ominaisuudet

Puhtaassa muodossaan se on väritön ja hajuton neste, joka on usein hieman kellertävää epäpuhtauksien vuoksi. Valmistusprosessista ja puhtaudesta riippuen VX: llä voi olla heikko mädäntyneen kalan ja merkaptaanin haju .

Vaikka G-sarjan hermoaineet (G Saksalle ), kuten tabun (GA) tai sariini (GB), haihtuvat muutamassa tunnissa tai päivässä, VX: llä on paljon suurempi pysyvyys . VX: n haihtuvuus on noin 2000 kertaa vähemmän kuin sariini. VX voi pysyä työmaalla viikkoja sopivissa olosuhteissa ja on myös paljon myrkyllisempi kuin G-sarjan sodankäynnin tekijät.

Teollisesti tuotetuista kemiallisista sodankäynnin aineista VX on korkein toksisuus . Vain jotkut toksiinit ovat merkittävästi myrkyllisempiä; ABO: ksi (Agents of Biological Origin) nämä eivät kuitenkaan määritelmän mukaan kuulu C: n vaan pikemminkin B: n sodankäynnin tekijöihin, vaikka niitä säänneltäisiin kemiallisten aseiden yleissopimuksessa .

hydrolyysi

Hapan pH-alueella di-isopropyyliaminoetanaanitioli hajoaa ja muodostuu toksikologisesti suhteellisen vaaraton metaanifosfonihappomonoetyyliesteri. Emäksinen hydrolyysi pH-alueella pH-alueella 7-10 johtaa toisaalta metaanifosfonihappodidi-isopropyyliaminoetanaanitioliesteriin (EA 2192) tai sen suolaan etoksiradikaalin eliminoimalla.

EA 2192 ja sen suolat ovat myös erittäin myrkyllisiä ja toimivat VX: n tavoin koliiniesteraasin estäjinä. EA 2192: n myrkyllisyys on vain noin 2-3 kertaa pienempi kuin VX: n toksisuus. Toisin kuin VX, EA 2192 imeytyy tuskin ihon läpi. EA 2192 ja sen suolat ovat kiinteitä aineita, eikä niitä voida helposti havaita kaasukromatografialla.

vaikutus

VX imeytyy pääasiassa ihon läpi, koska VX: tä pidetään istumattomana sodankäynnin tekijänä sen erittäin matalan höyrynpaineen vuoksi ; Ainoastaan aerosolina käytettäessä on merkittävä riski imeytymisestä hengitysteiden kautta. Saastuminen voidaan estää vain riittävällä henkilökohtaisella suojauksella. Kun imeytyä elimistöön, VX lohkot asetyylikoliiniesteraasia että synapsien parasympaattisen autonomisen hermoston , asetyylikoliini-välitteinen synapsien sympaattinen osa autonomisen hermoston ( sympaattisen hermoston ) ja neuromuskulaarisen päätylevyn ( motorisen ). Tämä johtaa lisääntyneeseen välittäjäaineen asetyylikoliiniin (ACh) synapsiin ja siten tartunnan saaneiden hermojen pysyvään ärsytykseen.

Tämän seurauksena päihtymystasosta riippuen seuraavia oireita esiintyy: vuotava nenä, näköhäiriöt, pupillin ahtautuminen, silmäkipu, hengenahdistus, syljeneritys, lihasten nykiminen ja kouristukset, hikoilu, oksentelu, hallitsematon ulostaminen, tajuttomuus, keskushermoston ääreishengityshalvaus ja lopulta kuolema. Vaikutus silmään tapahtuu jopa pienemmillä pitoisuuksilla kuin vaikutus hengitysteihin . Siksi majoitushäiriöitä ja mioosia esiintyy jo sellaisina pitoisuuksina ja altistumisajoina, jolloin muita päihtymyksen oireita ei vielä ole havaittu.

Vaikka AChE: n esto on alle 50%, ensimmäiset myrkytysoireet ilmaantuvat, kun 90%: n esto, myrkytysoireet ovat hengenvaarallisia ja voivat johtaa kuolemaan muutamassa minuutissa.

LD 50 -arvo keskimääräiselle aikuiselle on noin 1 mg hengitysteiden imeytyminen (hengitysteiden kautta) ja 10 mg imeytymistä ihon läpi. Kuolemia on kuitenkin kuvattu myös silloin, kun otetaan huomattavasti pienempiä annoksia (4 μg / kg suun kautta ja 86 μg / kg ihon kautta ).

Vaikutus on samanlainen kuin muut organofosforiyhdisteet kuten tabuuni , somaanille ja Sarin , mutta myös erilaisia hyönteismyrkkyjä , kuten parationi (E605). Muut torjunta-aineet perustuvat samaan toimintaperiaatteeseen, mutta ovat suuruusluokkaa tehokkaampia hyönteisille kuin ihmisille. Esimerkkejä ovat malationi , disulfoton ja vastaavat aineet.

Ihmisopinnot VX: n kanssa

Vuodesta 1959 lähtien raseemisella (±) -VX: llä tehtiin lukuisia ihmiskokeita, joissa tutkittiin erityyppisten sovellusten (suonensisäisen, oraalisen, perkutaanisen, inhalatiivisen) toksisuutta ja vaikutusta.

Laskimonsisäinen anto: Testien mukaan ensimmäiset fysiologiset vaikutukset, kuten päänsärky, uneliaisuus, hikoilu ja vatsakrampit, esiintyvät annosvälillä 0,06–0,1 µg / kg (eli noin 5–10 mikrogrammaa miehellä, joka painaa 80–90 kg). 1,3–1,5 µg / kg (104–135 µg) aiheuttaa huimausta, vapinaa, uneliaisuutta, voimakasta pahoinvointia, oksentelua ja vatsakramppeja. Tällä annosalueella koliiniesteraasin aktiivisuus laskee 45 - 17%: iin 15 minuutin kuluessa. Koliiniesteraasi regeneroidaan ensimmäisten 1-2 päivän ajan noin 1% tunnissa. Noin 150–210 ug: n määrät johtavat noin 85%: n koliiniesteraasin estoon ja laajaan toimintakyvyttömyyteen osittaisen kontaktin menetykseen ympäristön kanssa.

Perkutaaninen käyttö: Perkutaanisesti 5–35 µg / kg (noin 0,4–3 mg) johtaa hikoiluun, väsymykseen, heikkouteen, pahoinvointiin, oksenteluun ja päänsärkyyn. Kun ne imeytyvät ihon läpi, ensimmäiset oireet ilmaantuvat pitkän viiveen jälkeen, riippuen levityspaikasta, 5–10 tunnin kuluessa ihokosketuksesta. Kokeet radioaktiivisesti leimatulla VX: llä ( 32 P) osoittavat, että alle 1% imeytyy kämmenen läpi, noin 8% selän ihon ja 15% käsivarsien läpi.

Suun kautta: Suun kautta annettavat 0,2–0,4 mg : n määrät johtavat koliiniesteraasin estoon 50–80%.

hoito

Atropiini on yksi tapa keskeyttää kilpailevasti vaikutus muskariiniasetyylikoliinireseptoreihin VX-myrkytyksessä . Se on annettava 2–5 mg: n annoksena noin kymmenen minuutin välein. Lisäksi obidoksiimi kloridi on annettava aktivoida asetyylikoliiniesteraasin . Oksiimihoito onnistuu kuitenkin vain VX: llä vain vähän aikaa myrkytyksen jälkeen, koska koliinesteraasiin sitoutumisen jälkeen alkoksitähde erotetaan organofosfaatista - eli sitoutuneesta VX: stä - reaktiolla veden kanssa, johon viitataan nimellä " ikääntyminen ".

Löytäminen ja levittäminen

Phosphorylthiocholine luokan löysi itsenäisesti Ranaji Goshem on Imperial Chemical Industries Limited (USA) ja Lars-Erik Tammelin on Ruotsin puolustusvoimien tutkimuslaitoksen vuonna 1952.

1955 valmistettiin ensimmäinen "V" -sota-agentti VG (Amiton). Myöhemmin paljon myrkyllisiä aineita ei ole kehitetty tähän ryhmään, kuten VM , VE ja VS .

VX valmistettiin myös Yhdysvalloissa, kunnes vuoden 1997 kemiallisia aseita koskeva yleissopimus allekirjoitettiin, mikä vaati kaikkien tarvikkeiden tuhoamista . Neuvostoliitto oli kemiallisesti hyvin läheistä sukua aine ( VR - tai "Venäjän VX").

Sovellus / käyttö

On kiistanalaista, käyttikö Saddam Hussein VX: tä kurdiväestöä vastaan ​​Pohjois-Irakissa vuonna 1988 järjestetyssä myrkkykaasuhyökkäyksessä Halabjaan . Noin 5000 ihmistä, enimmäkseen lapsia, naisia ​​ja vanhoja miehiä, kuoli tuskassa hyökkäyksessä. Tuhannet muut kuolivat jälkikäteen tai kärsivät pysyvistä terveysongelmista.

Kim Jong-nam , Pohjois-Korean presidentin Kim Jong-unin velipuoli ja Kim Jong-ilin poika, murhattiin 13. helmikuuta 2017 VX: n kanssa hyökkäyksessä Kuala Lumpurin lentokentällä. Ruumiinavausraportin mukaan hänestä löydettiin tämän hermoaineen jäämät, jotka johtivat kuolemaan muutamassa minuutissa. Asiantuntija löysi myöhemmin myös jälkiä VX: stä toisen syytetyn T-paidasta.

Analytics

VX voidaan havaita luotettavasti erilaisista testimateriaaleista, kuten verinäytteistä, virtsasta, maaperänäytteistä tai juomavedestä, sen jälkeen kun näytteitä on valmistettu asianmukaisesti HPLC : llä, myös massaspektrometrian avulla .

Todisteet fosfyyliadduktien ja endogeenisten proteiinien välityksellä

Organofosforikoliiniesteraasin estäjät (fosfori- ja fosfonihappojohdannaiset) muodostavat kovalenttisia fosfyyliaddukteja (fosforyyli- tai fosfonyyliadduktit) lukuisten proteiinien kanssa reaktiivisten nukleofiilisten ryhmien, kuten OH-ryhmien, aminohappojen seriinien (AChE: n ja BChE: n kanssa) ja tyrosiinin (sivuketjuissa) kautta. albumiini), sekä NH 2 ryhmät aminohappo lysiini (in ubikitiini, albumiini, kreatiini, thubulin, aktiini ja transferriini). Näitä fosfyyliaddukteja voidaan käyttää biomarkkereina koliiniesteraasin estäjien tunnistamiseksi. Tämä koskee erityisesti addikteja BChE: n ja albumiinin kanssa, joiden havaitsemiseksi on nyt hyvin optimoituja menetelmiä.

Koliiniesteraasit

Fosforiatomin stereokemiasta ja alkoksiradikaalin (G-aineille) tai dialkyyliaminoetanaanitiolaattiradikaalin (V-aineille) rakenteesta riippuen P-esterit voivat reagoida koliiniesteraasien kanssa eri nopeuksilla. Asetyylikoliiniesteraasissa olevan pienemmän asyylia sitovan taskun takia asetyylikoliiniesteraasin stereoselektiivisyys on selvempi kuin butyryylikoliiniesteraasin. Koliiniesteraasiaddukttien ikääntyminen riippuu myös fosforiatomin stereokemiasta. Lisäksi molempien enantiomeerien läsnäolo voi muuttaa koliiniesteraasien stereoselektiivisyyttä. Altistettaessa raseemiselle (±) -VX, VX R - (+) - isomeeri reagoi ensisijaisesti butyryylikoliiniesteraasin kanssa, BChE-VX R - (+) -addukti ikääntyy hitaasti t 1/2 = 77h. Toisaalta, kun puhtaat enantiomeerit vaikuttavat, stereoselektiivisyys on jonkin verran korkeampi VX S - (-) - isomeerille, BChE-VX S - (-) adduktille ikääntyy t 1/2 = 50h, kun taas BChE- VX R - (+) - adduktissa ei näy ikääntymistä.

Butyryylikoliiniesteraasin (BChE) fosfyylibiomarkkerit

Butyryylikoliiniesteraasi-fosfyyli-biomarkkereita on tutkittu intensiivisimmin hermoaineiden tunnistamiseksi, ja tieteellisessä kirjallisuudessa on julkaistu useita optimoituja menetelmiä. Asetyylikoliiniesteraasiin verrattuna butyryylikoliiniesteraasia esiintyy veressä huomattavasti suurempina pitoisuuksina ja se on helpompi eristää. BChE: n pitoisuus on noin 3-5 mg / l plasmaa tai seerumia. BChE: n (tai BChE-fosfyyliadduktien) puoliintumisaika on 6-10 päivää, joten BChE-fosfyylibiomarkkerit voidaan silti tunnistaa vähintään 16 päivää myrkytyksen jälkeen. Huolimatta veren erittäin alhaisesta pitoisuudesta (verrattuna albumiiniin), BChE-biomarkkereita käytetään useammin, koska BChE reagoi hermolääkkeisiin noin 500 kertaa nopeammin kuin albumiini. Tämä tekee mahdolliseksi tunnistaa koliiniesteraasin estäjät myös altistumisen jälkeen hyvin pienille määrille. Aikaisempi oksiimihoito on ongelmallista myrkytyksen uhreille, koska tämä hoito syrjäyttää fosfyylijäännöksen taas entsyymistä (näin ei ole albumiinissa). Toinen merkittävä haitta albumiinibiomarkkereihin on sitoutuneen fosfyylitähteen ns. Ikääntyminen, jonka aikana (myös entsyymikatalysoitu) RO-tähde hajoaa ja rakenteelliset tiedot menetetään. Vanhenemisen jälkeen ei ole enää mahdollista tunnistaa alkuperäistä koliiniesteraasi-inhibiittoria [lukuun ottamatta aineluokan rajoituksia (esimerkiksi metaanifosfonihappojohdannaiset; metaanifosfonyylitähde on tyypillistä hermostoaineille)]. Koliiniesteraasin estäjän tunnistamiseksi BChE eristetään ensin plasmasta / seerumista. Tätä varten on nyt olemassa useita hyvin optimoituja menetelmiä. Kun BChE on eristetty, se pilkotaan proteolyyttisesti pepsiinillä, mikä johtaa pienempiin peptidifragmentteihin. BChE: ssä koliiniesteraasin estäjät sitoutuvat seriini-198: een (entsyymin aktiivinen keskus). Pepsiinillä tapahtuvan proteolyysin jälkeen fosfyloitua seriiniä on aina läsnä muodostuneessa nonapeptidissä FGES 198 [fosfyyli] AGAAS. Seuraavat nonapeptidit saadaan tällä tavalla esimerkkinä:

  • VX-myrkytyksessä: FGES 198 [MeP (O) (OC 2 H 5 ) -] AGAAS
  • Jos aiheuttamien myrkytysten RVX: FGES 198 [MeP (O) {OCH 2 CH (CH 3 ) 2 } -] AGAAS
  • CVX: n päihtyessä: FGES 198 [MeP (O) {OnC 4 H 9 } -] AGAAS
  • ja Sarin myrkytys: FGES 198 [MeP (O) {OCH (CH 3 ) 2 } -] AGAAS
  • ja myrkytys somaanille: FGES 198 [MeP (O) {OCH (CH 3 ) C (CH 3 ) 3 } -] AGAAS

Vanhenemisen (alkoksiradikaalin irtoaminen) jälkeen nonapeptidiä FGES 198 [MeP (O) (OH) -] AGAAS on läsnä kaikissa tapauksissa . Somanin tapauksessa ikääntyminen tapahtuu 1-2 minuutin sisällä, sariinin, siklosariinin ja ennen kaikkea VX: n tapauksessa se on myös huomattavasti hitaampaa useista tunneista päiviin. Vastaava fosfyloitu nonapeptidi määritetään LC / MS / MS-kytkennän kautta. Hyvin optimoiduilla menetelmillä BChE voidaan uuttaa ja katkaista noin 40 minuutin kuluessa. Edellä kuvatulla menetelmällä voidaan määrittää vain fosfyylitähteen rakenne, mutta ei lähtevän ryhmän rakenne (syanidi tabunille ja analogeille, fluori sariinille, somanille, syklosariinille ja analogeille tai dialkyyliaminoalkyylitiolaatti V-aineille), joten että alkuperäisen hermostoaineen yksiselitteistä tunnistamista ei anneta. Jos kuitenkin tunnistetaan O-isopropyylimetaanifosfonyyli-, O-pinakolyylimetaanifosfonyyli- tai O-sykloheksyylimetaanifosfonyylitähde, voidaan olettaa, että sarinilla, somanilla tai syklosariinilla myrkytetään suhteellisen suurella todennäköisyydellä, koska näitä alkoksitähteitä käytetään sotilaallisiin tarkoituksiin merkitykselliset V-aineet ovat melko epätyypillisiä. O-etyylimetaanifosfonyylitähde viittaa pikemminkin myrkytykseen V-aineilla (erityisesti VX: llä), mutta sama fragmentti tunnistettaisiin myös etyylisariinin (O-etyylisariini, metaanifosfonihappoetyyliesterifluoridi) myrkytyksessä. Jos BChE: n proteolyysissä käytetään muita entsyymejä pepsiinin sijasta, saadaan muita peptidifragmentteja:

  • kymotrypsiinillä pilkkomisen tapauksessa: GES [fosfyyli] AGAASVSL (dodekapeptidi)
  • pilkkomiseen trypsiinillä: SVTLFGES [fosfyyli] AGAASVSLHLLSPGSHSLFTR (29-peptidi)

Asetyylikoliiniesteraasin (AChE) fosfyylibiomarkkerit

HAChE: ssä hermoaineet sitoutuvat aktiiviseen keskukseen Ser-203 ( Torpedo californica TcAChE: Ser-200). Biomarkkerien tunnistamiseksi AChE eristetään ensimmäisessä vaiheessa. AChE: n eristämisen jälkeen menettely on analoginen BChE: n kanssa. Pepsiinillä tapahtuvan proteolyysin jälkeen saadaan sama nonapeptidi FGES 203 [fosfyyli] AGAAS. AChE-biomarkkerit ovat vähemmän sopivia koliiniesteraasin estäjien tunnistamiseen, koska AChE: n pitoisuus punasoluissa on merkittävästi pienempi, noin <0,01 mg / l plasmassa ja 0,5 mg / l, ja punasolujen AChE: n pitoisuus on paljon vaikeampi eristää.

Albumiinifosfyylibiomarkkerit

Albumiiniaddukteja tutkittiin myös biomarkkereina hermoaineiden havaitsemiseksi.

Albumiinipitoisuus veressä on 40 g / l (HZ 20d). Merkitsevästi suurempi pitoisuus on etu verrattuna BChE: hen. Lisäksi albumiiniin sitoutuneet fosfyylitähteet eivät ikäänny eikä oksiimi-vastalääkehoito korvaa niitä. Haittana on kuitenkin noin 500 kertaa pienempi reaktiivisuus verrattuna BChE: hen, mikä tekee määrityksen erittäin pienillä koliiniesteraasin estäjämäärillä tapahtuvassa myrkytyksessä ongelmallinen tai mahdoton. Vaikka koliiniesteraasin estäjän tappavat pitoisuudet estävät 95% BChE: stä plasmassa, alle 1% albumiinista fosfyloituu. Albumiinin fosfylointi tapahtuu useilla tyrosiinitähteillä, reaktiivisimpana tyrosiini-411. Koliiniesteraasin estäjän tunnistamiseksi albumiini eristetään, pilkotaan proteolyyttisesti ja muodostuneet fosfyloidut fragmentit analysoidaan LC / MS / MS: llä. Fosfyylityrosiini-411 saadaan aina pilkkomalla Pronaasilla. Yksi saa esimerkkinä

  • at VX: MeP (O) (OC 2 H 5 ) -Tyr 411
  • ja Sarin: MeP (O) {OCH (CH 3 ) 2 } -Tyr 411
  • ja Soman: MeP (O) {OCH (CH 3 ) C (CH 3 ) 3 } -Tyr 411

Jos proteolyysissä käytetään muita entsyymejä, saadaan muita peptidifragmentteja. Trypsiini johtaa fosfyloidun tripeptidi Y [fosfyyli] TK: n muodostumiseen. Katkaisu pepsiinillä johtaa heksadekapeptidiin LVRY [fosfyyli] TKKVPQVSTPTL. Kun tunnistetaan hermoaineita albumiini-fosfyyli-biomarkkereilla, sama pätee kuin BChE-biomarkkereihin: vain fosfyylitähde voidaan määrittää, mutta ei alkuperäisen koliiniesteraasin estäjän poistuvaa ryhmää.

Albumiinin biomarkkeri V-aineiden dialkyyliaminoetyylitiolaatin sivuketjulle

Hermosodan aiheuttajien fosfyylitähteen biomarkkereiden lisäksi löydettiin myös V-aineiden dialkyyliaminoalkyylitiolaattia poistavan ryhmän biomerkkiaineet.

Vaikka fluorista lähtevää ryhmää sariinissa, syklosinosiinissa, somanissa ja rakenteellisissa analogeissa ja myös syanidia poistavaa ryhmää tabunissa ja analogeissa ei voida tunnistaa, V-aineiden tiolaatista lähtevä ryhmä muodostaa myös adduktit kysteiiniä sisältävien proteiinien kanssa. V-aineiden dialkyyliaminoetyylitiolaattisivuketjut ovat sitoutuneet albumiinissa oleviin kysteiinitähteisiin (Cys-34, Cys-448 ja Cys-514) disulfidisiltojen kautta. Pronaasilla pilkkomisen jälkeen saadaan pienempiä peptidejä, jotka tunnistetaan LC / MS / MS-kytkennän kautta. VX: llä nämä ovat:

  • ( I Pr) 2 -N-CH 2 CH 2 -SS-Cys 34 Pro
  • ( I Pr) 2 -N-CH 2 CH 2 -SS-Cys 448 PROMET
  • ( I Pr) 2 -N-CH 2 CH 2 -SS-Cys 514 IleAsp

Ainoastaan ​​tunnistamalla fosfyyliryhmä fosfyylibiomarkkereissa yhdessä V-aineiden tiolaatin sivuketjun biomarkkerien kanssa, on selvää näyttöä V-sodankäynnin aiheuttajasta.

Katso myös

nettilinkit

  • Spiez Laboratory: Datalehti VX (PDF-tiedosto; 194 kB)
  • Saskia Eckert: Dynaamisen mallin kehittäminen palautuvien asetyylikoliiniesteraasin estäjien suojaavien vaikutusten tutkimiseksi erittäin myrkyllisten organofosfaattien aiheuttamilta peruuttamattomilta estoilta . Munich 2006, DNB  982657064 , uurna : NBN: de: BVB: 19-61966 (väitöskirja).

Yksittäiset todisteet

  1. ^ A b c D.H.Ellison: Kemiallisten ja biologisten sodankäynnin tekijöiden käsikirja. 2. painos. CRC Press, 2007, ISBN 978-0-8493-1434-6 , s.27 .
  2. ↑ a b c d Merkintä VX: ssä. Julkaisussa: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, luettu 25. joulukuuta 2014.
  3. ↑ a b c d e f Merkintä VX : stä Yhdysvaltain kansallisen lääketieteellisen kirjaston (NLM) ChemIDplus- tietokantaan
  4. B a b Günter Hommel: Vaarallisten aineiden käsikirja. Osa 6, Springer, Berliini / Heidelberg 2012, ISBN 978-3-642-25051-4 , s.2286.
  5. ^ Neurotoksikologia . 7. osa 1986, s. 225.
  6. ↑ a b Liite D: Terveysriskien arviointi hermostoaineelle Vx . Julkaisussa: Journal of Toxicology and Environmental Health , A osa . nauha 59 , ei. 5-6 , 2000, s. 439-469 , doi : 10.1080 / 713852146 .
  7. ↑ JS Wiles, TB Alexander: Paljaiden ja pukeutuneiden kanien leikkaamattomaan ja leikattuun ihoon levitetyn VX : n vertaileva toksisuus . AD839329. Yhdysvaltain armeijan kemian tutkimus- ja kehityslaboratoriot, Aberdeen Proving Ground, MD 1960.
  8. ↑ O-etyyli-O-2-di-isopropyyliaminoetyylimetyylifosfoniitin ulkoiset tunnisteet tai tietokantalinkit : CAS-numero:57856-11-8 , pubchem : 170325 , ChemSpider : 148925 , wikidata : Q3491298 .
  9. ^ Steven L.Hoenig: Kemiallisen sodankäynnin tekijöiden kokoelma . Springer Science & Business Media, New York 2006, ISBN 0-387-69260-6 , s. 162 ( rajoitettu esikatselu Google-teoshaulla).
  10. ↑ HP Benschop, LPA De Jong: Hermoaineaineiden stereoisomeerit: analyysi, eristäminen ja toksikologia. Julkaisussa: Acc. Chem. Res. Tilavuus 21 , ei. 10 , 1988, s. 368-374 , doi : 10.1021 / ar00154a003 .
  11. ↑ b William S. Augerson: Kemiallinen ja sodassa käytettäviä biologisia aineita (=  Persianlahden sairaudet sarja . Band 5 ). Rand, Santa Monica, CA 2000, ISBN 978-0-8330-2680-4 , s. 201 ( terveys.mil [PDF]).
  12. ↑ David J.McGarvey, William R.Creasy, Jill L.Ruth, Kevin M.Morrissey, John R.Stuff: EA-2192 : n kemiallinen analyysi ja reaktiokinetiikka dekontaminaatioliuoksessa MMD-1-projektille . ADA416809. Toukokuu 2003 ( dtic.mil [PDF]).
  13. ↑ Brooke G.Pantazides, Caroline M.Watson, Melissa D.Carter, Brian S.Crow, Jonas W.Perez, Thomas A.Blake, Jerry D.Thomas, Rudolph C.Johnson: Tehostettu butyryylikoliiniesteraasimenetelmä fosforiorgan hermoaineen mittaamiseksi altistuminen ihmisille. Julkaisussa: Anal. Bioanal. Chem. 2014, 406, 5187 - 5194
  14. ↑ Frederick R.Sidell, William A.Groff: VX: n ja sariinin estämä koliiniesteraasin reaktiivisuus ihmisessä . Julkaisussa: Toksikologia ja sovellettu farmakologia . nauha 27 , ei. 2 , 1974, s. 241-252 , doi : 10.1016 / 0041-008X (74) 90195-1 .
  15. ↑ Kahdeskymmenes kolmas raportti (=  Tekninen raporttisarja . Nide 23 , ei. 463 ). Maailman terveysjärjestö, Geneve, Sveitsi 1970, OCLC 56103048 , s. 24 ( kuka. Sisään [PDF]).
  16. B a b c Timothy C. Marrs; Robert L.Maynard; Frederick R.Sidell : Kemiallisen sodankäynnin tekijät - toksikologia ja hoito . John Wiley & Sons, Chichester 1998, ISBN 0-471-95994-4 , s. 243 .
  17. ↑ Klaus Aktories, Ulrich Förstermann, Franz Hofmann, Klaus Starke (toim.): Yleinen ja erityinen farmakologia ja toksikologia . 11., tarkistettu. Painos. Elsevier, Urban & Fischer, München 2013, ISBN 978-3-437-42523-3 , s. 1058 .
  18. ↑ Eric Croddy, James J.Wirtz (toim.): Joukkotuhoaseet: maailmanlaajuisen politiikan, tekniikan ja historian tietosanakirja. 2. osa, ISBN 1-85109-490-3 , s. 313. ( Rajoitettu esikatselu Google- teoshaulla )
  19. ^ Hermoagentit - tappavat orgaaniset fosforiyhdisteet, jotka estävät koliiniesteraasia. Julkaisussa: Kemiallisten aseiden kiellon järjestö -sivusto. Haettu 7. lokakuuta 2006 .
  20. ^ Hermoagentit: kenraali. (Ei enää saatavilla verkossa.) In: Sivusto tietoa kemiallisten ja biologisten aseiden hätä- ja turvallisuutta henkilöstölle. Arkistoitu alkuperäisestä 12. lokakuuta 2006 ; Haettu 7. lokakuuta 2006 .
  21. ↑ Stephen C.Pelletiere: Sotarikollisuus vai sotatoimi? Julkaisussa: New York Times . 31. tammikuuta 2003.
  22. ↑ Tutkijat löytävät neurotoksiineja Kim Jong Namin ruumiista. päällä: Spiegel verkossa. luettu 24. helmikuuta 2017.
  23. ↑ Fabian Kretschmer: Kim Jong-namin tuskallinen kuolema hermokaasulla VX. Julkaisussa: The Standard . 24. helmikuuta 2017.
  24. ↑ Kim Jong Namin murhatapaus: Hermokaasu löydettiin syytetyn t-paidasta . Julkaisussa: Spiegel Online . 5. lokakuuta 2017 ( spiegel.de [käytetty 5. lokakuuta 2017]).
  25. ↑ SJ Stubbs, RW Lue: Nestekromatografia-tandem-massaspektrometria, jota käytetään fosforiorgan hermoaineen VX kvantitointiin verikoettimien mikrodialysaateissa. Julkaisussa: J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 878 (17-18), 15. toukokuuta 2010, s. 1253-1256. PMID 20034857
  26. ^ G. Reiter, J. Mikler, I. Hill, K. Weatherby, H. Thiermann, F. Worek: VX: n ja sen myrkyllisen metaboliitin samanaikainen kvantifiointi veri- ja plasmanäytteissä ja sen soveltaminen in vivo ja in vitro toksikologisiin tutkimuksiin. Julkaisussa: J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 879 (26), 15. syyskuuta 2011, sivut 2704-2713. PMID 21862421
  27. ↑ BS Crow, BG Pantazides, J.Quiñones-González, JW Garton, MD Carter, JW Perez, CM Watson, DJ Tomcik, MD Crenshaw, BN Brewer, JR Riches, SJ Stubbs, RW Read, RA Evans, JD Thomas, TA Blake, RC Johnson: Tabun-, sariini-, somani-, syklosariini-, VR-, VX- ja VM-adduktit verituotteiden tyrosiiniin isotooppilaimennuksella UHPLC-MS / MS. Julkaisussa: Anal Chem. 86 (20), 21. lokakuuta 2014, s. 10397-10405. PMID 25286390
  28. ↑ JR Barr, WJ Driskell, LS Aston, RA Martinez: Sarinin, somanin, sykloheksyylisariinin, VX: n ja venäläisen VX : n metaboliittien määritys ihmisen virtsassa isotooppilaimennuskaasukromatografia-tandem-massaspektrometrian avulla. Julkaisussa: J Anal Toxicol. 28 (5), heinä-elokuu 2004, s. 372-378. PMID 15239858
  29. ↑ MR Gravett, FB Hopkins, AJ Self, AJ Webb, CM Timperley, JR Riches: Kemiallisen sodankäynnin aineen O-etyyli-S-2-di-isopropyyliaminoetyylimetyylifosfonotiolaatin (VX) kohtalo maaperällä kiihdytinpohjaisen tulipalon ja nesteiden puhdistamisen jälkeen. Julkaisussa: Anal Bioanal Chem. 406 (21), elokuu 2014, sivut 5121-5135. PMID 24972874
  30. ↑ JS Knaack, Y. Zhou, M.Magnuson, E.Silvestri, RC Johnson: Suorituskyvyn uusi korkean suorituskyvyn menetelmä VX: n määrittämiseksi juomavesinäytteissä. Julkaisussa: Anal Chem. 85 (5), 5. maaliskuuta 2013, s. 2611-2616. PMID 23402290
  31. ↑ Harald John, Horst Thiermann: Myrkytys fosforiorgan hermoaineilla ja torjunta-aineilla: Yleiskatsaus massaspektrometriaan perustuvien todentamismenetelmien päästrategioista ja nykyisestä edistymisestä. Julkaisussa: Journal of Mass Spectrometry and Advances in the Clinical Lab 2021, 19, 20-31
  32. ↑ Robin M.Black, Robert W.Lue: Biologiset merkit altistumiselle fosforiorgan hermoaineille. Julkaisussa: Arch. Toxikol. 2013, 87, 421-437
  33. ↑ Maud Bonichon, Valentina Valbi, Audrey Combès, Charlotte Desoubries, Anne Bossée, Valérie Pichon: Immuuniuutuksen, pilkkomisen ja mikropikakromatografian - tandem-massaspektrometrian online-kytkentä sariinin ja soman-butyryylikoliiniesteraasin addukttien analysointiin ihmisen plasmassa. Julkaisussa: Anal. Bioanal. Chem. 2018, 410, 1039-1051
  34. ↑ Harald John, Felicitas Breyer, Christian Schmidt, Boris Mizaikoff, Franz Worek, Horst Thiermann: Butyryylikoliiniesteraasin pienimuotoinen puhdistus ihmisen plasmasta ja μLC-UV / ESI MS / MS -menetelmän toteuttaminen sen fosforiorgaanisten adduktien havaitsemiseksi. Julkaisussa: Drug Test. Analyysi 2015, 7 (10), 947-956
  35. ↑ Thomas P. Mathews, Melissa D. Carter, Darryl Johnson, Samantha L. Isenberg, Leigh Ann Graham, Jerry D. Thomas ja Rudolph C. Johnson: Organofosforin hermoaineaineen adduktien korkea luottamus laadulliseen tunnistamiseen ihmisen butyryylikoliiniesteraasiin. Julkaisussa: Anal. Chem. 2017, 89, 1955-1964
  36. B a b Yaroslav Dubrovskii, Ekaterina Murashko, Olga Chuprina, Petr Beltyukov, Andrey Radilov, Nikolay Solovyev, Vladimir Babakov: Massaspektrometriaan perustuva proteoominen lähestymistapa butyryylikoliiniesteraasin adduktin muodostumisen seulontaan organofosfaateilla. Julkaisussa: Talanta 2019, 197, 374–382
  37. ↑ Patrick Masson, Eugénie Carletti, Florian Nachon: Ihmisen butyryylikoliiniesteraasin rakenne, toiminta ja lääketieteelliset sovellukset. Julkaisussa: Protein Peptide Letters 2009, 16 (10), 1215-24
  38. ↑ Marielle Wandhammer, Eugenie Carletti, Marcel Van der Schans, Emilie Gillon, Yvain Nicolet, Patrick Masson, Maurice Goeldner, Daan Noort, Florian Nachon: Rakennetutkimus ihmisen butyryylikoliiniesteraasin monimutkaisesta stereoselektiivisyydestä neurotoksisille V-aineille. Julkaisussa: J. Biol. Chem. 2011, 286, 16783-16789
  39. ↑ Uma K. Aryal, Chiann-Tso Lin, Jong-Seo Kim, Tyler H. Heibeck, Jun Wang, Wei-Jun Qian, Yuehe Lin: tunnistaminen fosforyloidun butyryylikoliiniesteraasin ihmisen plasmassa käyttäen immunoaffiniteettipuhdistusta ja massaspektrometrialla . Julkaisussa: Analytica Chimica Acta . nauha 723 , 20. huhtikuuta 2012, s. 68–75 , doi : 10.1016 / j.aca.2012.02.023 (englanti).
  40. ↑ Nichola H.Williams , John M.Harrison , Robert W.Lue , Robin M.Black : Fosfyloitu tyrosiini albumiinissa orgaanisen fosforihermon altistumisen biomarkkerina. Julkaisussa: Arch. Toxicol. 2007, 81, 627-639
  41. ↑ Robert W.Lead, James R.Riches, Jacqueline A.Stevens, Sarah J.Stubbs, Robin M.Black: Orgaanisen fosfori-hermoaineen altistumisen biomarkkerit: fosfyloidun butyryylikoliiniesteraasin ja fosfyloidun albumiinin vertailu oksiimiterapian jälkeen. Julkaisussa: Arch. Toxicol. 2010, 84, 25-36
  42. ↑ Andreas Kranawetvogl, Jim Küppers, Markus Siegert, Michael Gütschow, Franz Worek, Horst Thiermann, Paul W.Elsinghorst, Harald John: V-tyyppisen hermoainealtistuksen bioanalyyttinen todentaminen : fosfonyloidun tyrosiinin ja kysteiiniä sisältävien disulfidiadduktien samanaikainen havaitseminen ihmisen albumiinista. Julkaisussa: Analytical and Bioanalytical Chemistry 2018, 410, 1463-1474