Diazinón

Diazinon (IUPAC nombre: O,O-Dietil O-[4-metil-6-(propan-2-yl)pyrimidin-2-yl] fosforothioato, INN - Dimpylate), un líquido marrón incoloro a oscuro, es un éster de ácido tifosfórico desarrollado en 1952 por Ciba-Geigy, una empresa química suiza (más tarde Novartis y luego Syngenta). Es un insecticida organofosfato no sistémico usado anteriormente para controlar cucarachas, peces plateados, hormigas y pulgas en edificios residenciales y no alimentarios. Diazinon fue muy utilizado durante la década de 1970 y principios de 1980 para el uso de jardinería de uso general y el control de plagas interiores. Se utilizó una forma de cebo para controlar las avispas de los cazadores en el Diazinon occidental de los EE.UU. se utiliza en collares de pulgas para mascotas domésticas en Australia y Nueva Zelanda. Diazinon es un componente importante en el dip de ovejas de la marca "Golden Fleece". Los usos residenciales de diazinon fueron prohibidos en los EE.UU. en 2004 debido a los riesgos de salud humana, pero todavía está aprobado para usos agrícolas. Un antídoto de emergencia es atropina.

Historia

El diazinón fue desarrollado en 1952 por la empresa suiza Ciba-Geigy (ahora Novartis) para reemplazar al insecticida DDT, anteriormente dominante. En 1939, el químico Paul Hermann Müller, de la entonces empresa independiente Geigy, descubrió que el DDT era eficaz contra los insectos portadores de la malaria. Esta capacidad hizo que el uso del DDT fuera tan importante que Müller incluso recibió el Premio Nobel de Medicina en 1948.

Sin embargo, a medida que transcurrieron las décadas posteriores al premio, se descubrió que el DDT era un peligro ambiental tal que los países desarrollados y, finalmente, organizaciones a nivel mundial prohibieron el insecticida para todos los fines, excepto para combatir insectos vectores de enfermedades, lo que llevó a Ciba-Geigy a alternativas de investigación.

El diazinón estuvo disponible para uso masivo en 1955, mientras que la producción de DDT disminuyó. Antes de 1970, el diazinón tenía problemas con los contaminantes en su solución; pero en la década de 1970, se utilizaron métodos de purificación alternativos para reducir los materiales residuales no deseados.

Después de esta mejora en el procesamiento, el diazinón se convirtió en un producto comercial de control de plagas multiuso, para interiores y exteriores. En 2004, Estados Unidos prohibió el uso residencial de diazinón cuando la EPA determinó que su capacidad para dañar el sistema nervioso planteaba un riesgo para la salud humana (especialmente la salud de los niños). El producto químico todavía se utiliza con fines agrícolas industriales.

Síntesis

Según la oficina alemana de patentes, la síntesis industrial del diazinón es la siguiente:

β-isobutyrylaminocrotonic acid amine was cyclized with NaOR (R is either a hydro or aliphatic chain of 1 to 8 carbons) in a combination of 0 to 100% by weight of water and an alcohol having 1 to 8 carbon atom, above 90°C (but below the herving point of the mix used). El pirimidinolato de sodio fue precipitado en un disolvente inerte, como el benceno, con la eliminación simultánea del agua formada. La sal de potasio se reacciona con cloruro de dietiltiofosforil durante varias horas. Cuando la reacción terminó, el cloruro de potasio formado fue lavado con agua y el solvente fue removido bajo presión reducida dejando diazinón.

Metabolismo y mecanismo de acción

Diazinon funciona como inhibidor de la acetilcolinesterasa (AChE). Esta enzima descompone el neurotransmisor acetilcolina (ACh) en la cholina y un grupo de acetato. La inhibición de AChE causa una acumulación anormal de ACh en la hendidura sináptica.

Cuando el diazinón ingresa al cuerpo, se descompone oxidativamente en diazoxón, un compuesto organofosforado que es mucho más venenoso que el diazinón; provoca principalmente la inhibición de la AChE. La conversión de diazinón en diazoxón (Reacción 1) se realiza mediante el sistema enzimático microsomal del hígado y requiere O₂ y NADPH. El diazinón también se puede descomponer mediante oxidación en el hígado (Reacción 2). Ambas reacciones son posibles y probablemente estén catalizadas de forma no específica por la misma oxidasa de función mixta. El diazoxón se descompone aún más mediante hidrolasas en las funciones microsomales y otras funciones subcelulares dentro del hígado (Reacción 3). Los mamíferos metabolizan el diazoxón con una vida media de 2 a 6 semanas. Los insectos carecen de este paso de hidrólisis, lo que permite que la sustancia tóxica se acumule rápidamente; La desintoxicación del diazoxón se procesa a través del sistema microsomal de oxidasa de función mixta. Aunque no se comprende completamente, se cree que esta es la causa de la selectividad del diazinón contra los insectos. Después de la hidrólisis u oxidación, el diazinón se descompone aún más (Reacción 4).

Eliminación del diazinón

Hasta la fecha, se han probado varios métodos, como la electroquímica, la adsorción, la biodegradación enzimática y la fotocatálisis, para la eliminación del diazinón de soluciones acuosas. La eliminación de organofosforados (OPE) del agua mediante técnicas de adsorción se considera uno de los métodos competitivos debido a su operación simple y bajo costo. El desarrollo de nuevos adsorbentes con altas capacidades de adsorción es muy importante para la eliminación de los contaminantes OPE del medio ambiente.

Toxicidad y efectos en los animales

Se considera que el diazinón tiene una toxicidad relativamente alta para los vertebrados. El método común de administración de diazinón es la absorción, aunque también es posible la inhalación. Los síntomas de intoxicación observados son similares a los de otros inhibidores de la acetilcolinesterasa. Los síntomas son los siguientes:

• Colic
• Diarrea o vómitos
• Vertigo
• Dolores de cabeza
• Miosis
• Bradycardia
• Sudden gota de presión arterial
• Convulsión
• Apnea

Por otro lado, en lo que respecta a la toxicidad crónica, el comité conjunto OMS/FAO sobre residuos de pesticidas estima que la ingesta diaria admisible (IDA) es de 0,005 mg/kg de peso corporal, mientras que la autoridad australiana de pesticidas y medicina veterinaria da el nivel sin efectos adversos observados (NOAEL) es de 0,02 mg/kg de peso corporal para adultos.

Síntomas en humanos

La intoxicación por diazinón produce los siguientes signos y síntomas:

• Ojos, oídos, nariz y garganta
  • Pequeños alumnos (no activos a la luz)
  • Tearing, increased
• Cardiovascular
  • Presión arterial baja o alta
  • Frecuencia cardíaca lenta o rápida
• Respiratorio
  • Dificultad respiratoria
  • Presión de pecho
• Sistema nervioso
  • Ansiedad
  • Convulsiones
  • Coma
  • Mareos
  • Excitibilidad
  • Dolor
  • Debilidad
  • Tremor
  • Twitching
• Skin
  • Irritación
  • Redención
  • Sweating
• Gastrointestinal
  • Calambres abdominales
  • Diarrea
  • Pérdida del apetito
  • Nausea
  • Vomiting

Por lo general, los tratamientos variarán según la exposición y el método de administración de la toxina. Se miden biomarcadores críticos, como muestras de orina, contenido de sangre y frecuencia cardíaca, mientras se desintoxica al paciente. Los tratamientos comunes para pacientes con intoxicación por diazinón incluyen:

• Respiración asistida
• Fluidos intravenosos (IV)
• Riego (lavado de la piel y los ojos)
• Tratamientos medicinales; incluyendo los antídotos atropina y óxido.
• Lavavajía gástrica

Los pacientes que continúan mejorando durante las primeras 4 a 6 horas (después del tratamiento médico) generalmente se recuperan indemne. A menudo se necesita tratamiento prolongado para revertir el envenenamiento, incluida la hospitalización de cuidados intensivos y la terapia a largo plazo. Al cierta toxicidad puede persistir durante semanas o meses, o incluso más.

Eficacia y efectos secundarios

Diazinon es un insecticida de contacto que mata a los insectos al alterar la neurotransmisión normal dentro del sistema nervioso del insecto. Como se mencionó anteriormente, el diazinón inhibe la enzima acetilcolinesterasa (AChE), que hidroliza el neurotransmisor acetilcolina (ACh) en sinapsis colinérgicas y uniones neuromusculares. Esto da como resultado una acumulación anormal de ACH dentro del sistema nervioso. Diazinon, aunque es un éster tiofosfórico, comparte un mecanismo común de toxicidad con otros insecticidas organofosforados como clorpirifos, malatión y paratión, y no es muy efectivo contra las poblaciones de insectos resistentes a organofosforados.

Los síntomas de la exposición aguda al diazinón se desarrollan en minutos a horas posteriores a la exposición, dependiendo de la vía de exposición. Los síntomas iniciales de los humanos son las náuseas, mareos, salivación, dolor de cabeza, sudoración, lacimación y rinorrea. Los síntomas pueden progresar a vómitos, calambres abdominales, diarrea, contracción muscular, debilidad, temblor, falta de coordinación y miosis. Además, algunos estudios incluso han informado algunos efectos secundarios psiquiátricos que incluyen pérdida de memoria, confusión y depresión.

Debido a que el diazinón es soluble en grasas, existe la posibilidad de toxicidad tardía si se almacenan cantidades significativas de diazinón en los tejidos grasos. El síndrome intermedio generalmente ocurre dentro de las 24-96 horas posteriores a la exposición. El síndrome intermedio en humanos se caracteriza por la dificultad para respirar y la debilidad muscular, a menudo en la cara, el cuello y los músculos proximales de las extremidades. También se han informado parálisis del nervio craneal y reflejos del tendón deprimido.

Los estudios han sugerido que la exposición a algunos pesticidas organofosforados puede dar lugar a problemas neurológicos a largo plazo, incluida la neuropatía tardía inducida por organofosforadas (debilidad o parálisis, así como parestesia en las extremidades); Sin embargo, los informes de estos síntomas después de las exposiciones de diazinon son raros. Los humanos que han sido envenenados muestran mayores niveles de amilasa y glucosa sérica, así como niveles elevados de diastasa urinaria acompañados de síntomas considerados indicativos de pancreatitis aguda.

Un estudio encontró que el 10% de los 21 niños en desarrollo típicamente en desarrollo muestran 2-isopropil-6-metil-4-pirimidinol (Impy, un metabolito de diazinón) en molares. Los molares de los dos sujetos más antiguos contenían las mayores concentraciones de Impy. Y esta concentración en molares puede ser un biomarcador de exposición perinatal y durante la formación molar.