Etoprofos
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| Nombres | |
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| Nombre IUPAC preferido Fosforoditioato de O -etilo S , S -dipropilo | |
| Otros nombres Etoprofos, Profos, Mocap | |
| Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) |
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| EBICh |
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| Química biológica |
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| Araña química |
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| Tarjeta informativa de la ECHA | 100.032.851 |
| Número CE |
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| BARRIL |
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Identificador de centro de PubChem |
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| Número RTECS |
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| UNIVERSIDAD |
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| Número de la ONU | 3018 |
Panel de control CompTox ( EPA ) |
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| Propiedades | |
| C8H19O2PS2 | |
| Masa molar | 242,33 g·mol −1 |
| Apariencia | Líquido transparente incoloro a amarillo. |
| Olor | Similar al mercaptano |
| Densidad | 1,069 g/ml |
| Punto de fusión | <-70 °C (-94 °F, 203 K) |
| Punto de ebullición | 244,3 °C (471,7 °F, 517,5 K) (se descompone) |
| 1,3-1,4 mg/L (agua) | |
| Presión de vapor | 78 mPa (20 °C), 128 mPa (25 °C) |
| Peligros | |
| Seguridad y salud en el trabajo (SST/OHS): | |
Principales peligros | Tóxico |
| Etiquetado SGA : | |
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| Peligro | |
| H301 , H310 , H317 , H330 , H410 | |
| P260 , P261 , P262 , P264 , P270 , P271 , P272 , P273 , P280 , P284 , P301+P310 , P302+P350 , P302+P352 , P304+P340 , P310 , P320 , P321 , P322 , P330 , P333+P313 , P361 , P363 , P391 , P403+P233 , P405 , P501 | |
| punto de inflamabilidad | 141 °C |
| 280 °C (536 °F; 553 K) | |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |
El etoprofos ( o etoprop ) es un éster organofosforado con la fórmula C8H19O2PS2 . [1] Es un líquido transparente de color amarillo a incoloro que tiene un olor característico similar al del mercaptano . Se utiliza como insecticida y nematicida [2] y es un inhibidor de la acetilcolinesterasa . [3]
Síntesis
El etoprop se puede sintetizar haciendo reaccionar el cloruro de fosforilo con dos equivalentes de n -propilmercaptano y un equivalente de etóxido de sodio . Una segunda vía es hacer reaccionar el n -propilmercaptano y el etóxido de sodio con tricloruro de fósforo para producir etoxi-bis(propilsulfanil)fosfano, que luego se puede oxidar con peróxido de hidrógeno para obtener el producto. [4]
Aplicaciones
El etoprop se utiliza como insecticida contra insectos del suelo, como los gusanos de alambre , y como nematicida . Se utiliza en diferentes cultivos, desde patatas, plátanos y caña de azúcar hasta plantas ornamentales y tabaco. [1] La mayor parte del etoprop utilizado en los Estados Unidos se aplica a las patatas. En el período de 1987 a 1996, se utilizó un total estimado de 691.000 libras (313.400 kg) del pesticida en cultivos de campo y hortalizas. [5]
Toxicología
Mecanismo de acción
Cuando un organismo se expone al etoprofos por vía oral, dérmica o inhalatoria, inhibe principalmente las hidrolasas de ésteres carboxílicos, específicamente la acetilcolinesterasa (AChE). Esta enzima es importante en la degradación del neurotransmisor acetilcolina (ACh). La inactivación de la AChE se produce por fosforilación del grupo hidroxilo de la serina en el sitio activo de la AChE. Más tarde, la fosforilación es seguida por uno de los siguientes escenarios: [6]
- hidrólisis endógena de la enzima fosforilada por esterasas o paraoxonasas ;
- reacción mediante un nucleófilo fuerte como la pralidoxima (2-PAM);
- unión irreversible e inactivación enzimática permanente (también llamada envejecimiento).
Cuando la AChE se inactiva, la ACh se acumula en el sistema nervioso, lo que produce una sobreestimulación de los receptores muscarínicos y nicotínicos . [6]
Otro objetivo del etoprofos es la acetilcolinesterasa eritrocitaria . La única localización conocida de esta enzima es en el exterior de las membranas de los eritrocitos. Sin embargo, las funciones fisiológicas de este tipo de AChE no se conocen por completo. [7]
En caso de exposición al etoprofos, los síntomas pueden incluir vómitos, náuseas, diarrea, miosis , calambres abdominales, disnea , debilidad muscular, hipersecreción bronquial, ansiedad, confusión y convulsiones. En caso de intoxicación por etoprofos, una combinación de atropina y pralidoxima (2-PAM) es el antídoto más eficaz. [1]
Además, se cree que el etoprofos es probablemente cancerígeno debido a la aparición de distintos tipos de tumores en ratas tras la exposición al compuesto. Sin embargo, la exposición alimentaria (la vía de exposición más común al etoprofos) es tan baja que el riesgo para la población general de los EE. UU. es bajo. [5]
Metabolismo
En los mamíferos, el metabolismo suele proceder de la eliminación de uno o ambos grupos propilo y la conjugación posterior . En ratas, el metabolismo es independiente del sexo, la dosis, la vía de administración o la administración repetida, y no se detecta ningún compuesto original en las heces ni en la orina. El principal metabolito en humanos es el EPPA, que se muestra a continuación, que puede utilizarse como biomarcador del etoprofos. Los metabolitos desalquilados tienen efectos tóxicos similares a los del compuesto original. [1]
Distribución y excreción
En los animales estudiados, el etoprofos se distribuye ampliamente por todo el cuerpo, con las concentraciones más altas en los pulmones, los riñones y el hígado. En la sangre, se asocia principalmente a las células en lugar de estar en el plasma. La excreción se produce principalmente a través de la orina (~60%), pero la excreción fecal (~10%) y el aire espirado (~15%) también son vías importantes. Los animales que recibieron dosis intravenosas mostraron una excreción biliar limitada (~8%). [1]
Efectos sobre los animales
Los experimentos realizados con etoprofos han demostrado que la toxina afecta a los animales de diversas maneras. Los efectos de toxicidad a corto plazo en conejos y ratones, expuestos a través de diferentes vías, incluyen la inhibición de la colinesterasa cerebral y de los eritrocitos . Mientras que los experimentos en perros también dieron lugar a la vacuolización celular. [1] Los estudios de toxicidad aguda en ratas, a su vez, han dado como resultado la observación de más efectos, a saber, narcóticos, colinérgicos y respiratorios. Se demostró que este último se expresaba después de un retraso de 4 días y estaba relacionado con un aumento del peso pulmonar. [8] Los estudios realizados con exposición prolongada al etoprofos en ratones dieron los mismos resultados que la investigación sobre exposición a corto plazo, pero en las ratas también se observó una caída en las concentraciones de hemoglobina . [1] Por otro lado, un experimento de exposición a largo plazo realizado en perros descubrió que la toxina provocó una toxicidad hepática leve. [5]
Además, se descubrió que la exposición al etoprofos también afectaba la reproducción. La toxicidad parental en ratas resultó en una disminución de su peso corporal y del consumo de alimentos. Además, los casos de aborto aumentaron, lo que llevó a una reducción del tamaño de las camadas. Por otro lado, la toxicidad en las crías llevó a una disminución del aumento de peso corporal y a un aumento de la mortalidad posnatal. [1]
Se considera que el etoprofos representa un riesgo bajo para los mamíferos expuestos al agua contaminada, así como para los mamíferos que se alimentan de peces contaminados. Sin embargo, es extremadamente tóxico para las abejas bajo exposición directa y también para las aves que están expuestas a la toxina a través de las vías alimentarias, que incluyen la ingestión de semillas o gusanos, incluidos los residuos de tierra contaminada. [1] Finalmente, un estudio mostró que el etoprofos, junto con otras cuatro sustancias activas, fue responsable del 40% de los pesticidas utilizados en Costa Rica, aunque contribuyó a más de tres cuartas partes de la toxicidad acuática. [9] Por lo tanto, también se ha concluido que es altamente tóxico para las especies acuáticas. [1]
Exposición
Cuando se expone por vía oral al etoprofos, la absorción es rápida y extensa: el tiempo que tarda en alcanzar los niveles máximos en sangre es inferior a 1 hora y se absorbe más del 90% de la sustancia. [6] La exposición dérmica a corto plazo al etoprofos líquido se probó en conejos en un estudio de 21 días de duración. El NOAE L dérmico fue de 0,1 mg/kg/día y los investigadores descubrieron que había inhibición de la acetilcolinesterasa en el plasma, los eritrocitos y el cerebro a una dosis de 1,0 mg/kg/día. También se estudió la exposición dérmica a corto plazo al etoprofos granular. Este estudio se realizó con ratas y duró 28 días. En este caso, se encontró un NOAEL dérmico de 20 mg/kg/día. La inhibición de la acetilcolinesterasa en el plasma se produjo a una dosis de 100 mg/kg/día. Para la inhalación a corto plazo, se realizó un estudio con perros y duró 90 días. Los resultados mostraron un NOAEL de 0,025 mg/kg/día y la inhibición de la acetilcolinesterasa en plasma se produjo a una dosis de 0,075 mg/kg/día. No se conoce en este momento información sobre la exposición a medio y largo plazo por vía dérmica e inhalatoria. Cuando las ratas fueron expuestas crónicamente a etoprofos con una dosis de 2,81 x 10^-2 mg/kg/día, varias ratas desarrollaron feocromocitomas suprarrenales malignos . Para los productos granulados, la exposición por inhalación se considera el principal riesgo. En el caso de los productos líquidos, la exposición dérmica se considera el principal riesgo. [5]
Referencias
- ^ abcdefghij Arena, María; Auteri, Domenica; Barmaz, Stefanía; Brancato, Alba; Broca, Daniela; Bura, Laszlo; Cabrera, Luis Carrasco; Chiusolo, Arianna; Civitella, Consuelo (2018). "Revisión por pares de la evaluación del riesgo de plaguicidas de la sustancia activa etoprofos". Revista EFSA . 16 (10): e05290. doi :10.2903/j.efsa.2018.5290. ISSN 1831-4732. PMC 7009744 . PMID 32625701.
- ^ Bunt, JA (1975). Efecto y modo de acción de algunos nematicidas sistémicos (Tesis). Wageningen: Veenman.
- ^ "Documento de caracterización del riesgo de etoprop" (PDF) . www.cdpr.ca.gov . 31 de octubre de 1995 . Consultado el 26 de febrero de 2019 .
- ^ Unger, Thomas A. (31 de diciembre de 1996). Manual de síntesis de pesticidas. William Andrew. ISBN 9780815518532.
- ^ abcd "Decisión de elegibilidad para la reinscripción de Ethoprop" (PDF) . archive.epa.gov . 2006 . Consultado el 26 de febrero de 2019 .
- ^ abc Katz, Kenneth D. (4 de febrero de 2019). "Toxicidad por organofosforados: aspectos prácticos, antecedentes y fisiopatología". Medscape .
- ^ Igisu, H.; Matsumura, H.; Matsuoka, M. (1994-09-01). "[Acetilcolinesterasa en la membrana del eritrocito]". Revista de la UOEH . 16 (3): 253–262. doi : 10.7888/juoeh.16.253 . ISSN 0387-821X. PMID 7938978.
- ^ Verschoyle, RD; Cabral, JRP (1982-12-01). "Investigación de la toxicidad aguda de algunos fosforotioatos de trimetilo y trietilo con especial referencia a los que causan daño pulmonar". Archivos de toxicología . 51 (3): 221–231. doi :10.1007/BF00348854. ISSN 1432-0738. S2CID 44188825.
- ^ Humbert, Sébastien (enero de 2007). "Evaluación de la toxicidad de los principales plaguicidas utilizados en Costa Rica". Agricultura, ecosistemas y medio ambiente . 118 (1–4): 183–190. doi :10.1016/j.agee.2006.05.010.
