Фипронил - Fipronil

Фипронил
2D химическая структура фипронила
3D химическая структура фипронила
Имена
Название ИЮПАК
(RS) -5-амино-1- [2,6-дихлор-4- (трифторметил) фенил] -4- (трифторметилсульфинил) пиразол-3-карбонитрил
Другие имена
Фипронил
Флуоцианобенпиразол
Телец
Термидор
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.102.312 Отредактируйте это в Викиданных
КЕГГ
UNII
Характеристики
C12ЧАС4Cl2F6N4ОS
Молярная масса437.14 г · моль−1
Плотность1,477-1,626 г / см3
Температура плавления 200,5 ° С (392,9 ° F, 473,6 К)
Фармакология
QP53AX15 (КТО)
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверятьY проверить (что проверятьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Фипронил это широкий спектр инсектицид что принадлежит фенилпиразол химическая семья. Фипронил нарушает центральная нервная система насекомых путем блокировки ГАМК -затворенные хлоридные каналы и глутамат-управляемые хлоридные (GluCl) каналы. Это вызывает повышенное возбуждение нервов и мышц зараженных насекомых. Считается, что специфичность фипронила в отношении насекомых связана с его большей близостью к Рецепторы ГАМК насекомых, чем у млекопитающих, и его действию на каналы GluCl, которые не существуют у млекопитающих.[1]По состоянию на 2017 год не было обнаружено значительной устойчивости к этому инсектициду, по крайней мере среди блох.[2]

Из-за его эффективности против различных вредителей фипронил используется в качестве активного ингредиента в средства борьбы с блохами для домашних животных и дома ловушки для тараканов а также борьба с вредителями кукурузы, полей для гольфа и коммерческих газонов. Его широкое использование делает его специфические эффекты предметом пристального внимания. Сюда входят постоянные наблюдения за возможным нанесением вреда людям или экосистемам не по назначению, а также мониторинг развитие сопротивления.[3]

Использовать

Фипронил используется или использовался при:

  • Под торговое наименование Регент, он используется против основных чешуекрылые (моль, бабочка и др.) и прямокрылое животное (кузнечик, саранча и др.) вредители на широком спектре полевых и садоводство посевов и против личинок жесткокрылых (жуков) в почвы. В 1999 г. обработкой Regent было обработано 400 000 га. Он стал ведущим импортным продуктом в области рис инсектициды, второй по величине рынок средств защиты растений после хлопок в Китай.[4]
  • Под торговыми названиями Goliath и Nexa он используется для таракан и муравей контроль, в том числе в США. Он также используется против вредителей полевая кукуруза, курсы по гольфу, и коммерческие уход за газонами под торговой маркой Chipco Choice.[4]
  • Он использовался под торговым названием Adonis для саранча контроль в Мадагаскар и Казахстан.[4]
  • Фипронил, продаваемый под названиями Termidor, Ultrathor, Fipforce и Taurus в Африке и Австралии, эффективно контролирует термит вредителей, и в ходе полевых испытаний в этих странах была показана его эффективность.[4]
  • Термидор одобрен для применения против Малиновый сумасшедший муравей в Хьюстон, Техас, район, находящийся под специальным «кризисным освобождением» от Департамент сельского хозяйства Техаса и Агентство по охране окружающей среды. Химикат разрешен для использования только в Техас округа, испытывающие «подтвержденные заражения» недавно обнаруженными видами муравьев.[5] Использование Termidor ограничено сертифицированными операторами по борьбе с вредителями в следующих штатах: Аляска, Коннектикут, Небраска, Южная Каролина, Массачусетс, Индиана, Нью-Йорк и Вашингтон.[нужна цитата ]
  • В Австралии он продается под многочисленными торговыми марками, включая Combat Ant-Rid, Anthem, Clearout, Fipforce, Radiate и Termidor, а также как общий фипронил.
  • В Великобритании было получено предварительное разрешение на использование фипронила в качестве инсектицида общественной гигиены сроком на пять лет.[4]
  • Фипронил является основным активным ингредиентом Frontline TopSpot, Fiproguard, Flevox и PetArmor (используется вместе с S-метопрен в «Плюс» версиях этих продуктов); эти методы лечения используются в борьбе поставить галочку и блоха инвазии у собак и кошек.
  • В Новой Зеландии фипронил использовался в испытаниях для борьбы с осами (Веспула spp.), которые представляют угрозу для коренных биоразнообразие.[6] В настоящее время он используется Департаментом охраны природы для попытки местного искоренения ос,[7][8][9] и рекомендуется для борьбы с инвазивным Аргентинский муравей.[10]

Эффекты

Токсичность

Фипронил классифицируется как умеренно опасный пестицид класса II по классификации ВОЗ. LD50 97 мг / кг.

Обладает умеренной острой токсичностью при пероральном и ингаляционном путях в крысы. Кожная абсорбция у крыс составляет менее 1% через 24 часа, и токсичность считается низкой. Было обнаружено, что он очень токсичен для кроликов.

В фотодеградация MB46513 или десульфинилфипронил, по-видимому, имеет более высокий Острая токсичность для млекопитающих, чем сам фипронил примерно в 10 раз.[11]

Симптомы острой токсичности при приеме внутрь включают потливость, тошноту, рвоту, головную боль, боль в животе, головокружение, возбуждение, слабость и тонико-клонические судороги. Клинические признаки воздействия фипронила обычно обратимы и проходят спонтанно. По состоянию на 2011 г. данных о хроническом воздействии фипронила на человека не было. В Агентство по охране окружающей среды США классифицировал фипронил как группу C (возможно, человеческий) канцероген на основе увеличения опухоли фолликулярных клеток щитовидной железы у крыс обоих полов. Однако по состоянию на 2011 год не имеется данных о канцерогенных эффектах фипронила для человека.[12]

Два продукта Frontline TopSpot были определены Департамент охраны окружающей среды штата Нью-Йорк не создавать значительных рисков воздействия на работников, применяющих продукт. Тем не менее, были высказаны опасения по поводу воздействия на человека аэрозольной обработки Frontline в 1996 году, что привело к отказу в регистрации этого продукта. Коммерческие грумеры для домашних животных и ветеринарные врачи считались подверженными риску хронического воздействия через вдыхание и всасывание через кожу во время применения спрея, при условии, что им, возможно, придется лечить до 20 крупных собак в день.[4] Фипронил не является летучий, поэтому вероятность воздействия этого соединения в воздухе на людей невелика.[12]

В отличие от неоникотиноиды такие как ацетамиприд, клотианидин, имидаклоприд, и тиаметоксам, которые до некоторой степени всасываются через кожу, фипронил существенно не всасывается через кожу.[13]

Обнаружение в биологических жидкостях

Количественное определение фипронила в плазме можно проводить с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии или жидкостной хроматографии-масс-спектрометрии для подтверждения диагноза отравления у госпитализированных пациентов или для получения доказательств в судебно-медицинском расследовании смерти.[14]

Экологическая токсичность

Дальнейшая информация: Токсичность пестицидов для пчел

Фипронил очень токсичен для ракообразные, насекомые (включая пчелы и термиты ) и зоопланктон, а также кролики, то ящерица с бахромой, и некоторые группы галлиновые птицы. Похоже, что уменьшает долголетие и плодовитость женщины Браконидные паразитоиды. Он также очень токсичен для многих рыбы, хотя его токсичность зависит от вида. И наоборот, вещество относительно безвредно для воробьиные, дичь, и дождевые черви.

Его период полураспада в почве составляет от четырех месяцев до одного года, но на поверхности почвы он намного меньше, потому что он более чувствителен к свету (фотолиз ) чем вода (гидролиз ).[15]

Несколько исследований воздействия на дикая природа были проведены, но исследования нецелевого воздействия экстренного применения фипронила в качестве барьерного спрея для борьбы с саранчой на Мадагаскаре показали неблагоприятное воздействие фипронила на термитов, которое, по всей видимости, является очень серьезным и долгосрочным.[16] Кроме того, неблагоприятные эффекты были отмечены в краткосрочной перспективе для нескольких других групп беспозвоночных, одного вида ящериц (Trachylepis elegans ) и несколько видов птиц (в том числе Мадагаскарский пчелоед ).

Нецелевое воздействие на некоторых насекомых (хищных и детритоядных). жуки некоторые паразитические осы и пчелы) также были обнаружены при полевых испытаниях фипронила для борьбы с пустынной саранчой в Мавритания, и очень низкие дозы (0,6-2,0 г д.в. / га), используемые против кузнечики в Нигер оказал воздействие на нецелевых насекомых, сопоставимое с воздействием других инсектицидов, используемых для борьбы с кузнечиками. Последствия этого для других диких животных и экологии среды обитания остаются неизвестными, но вряд ли будут серьезными.[4] К сожалению, у видов пчел в Южной Америке такой степени выраженности не наблюдалось. Фипронил также используется в Бразилии и исследованиях пчел без жала. Scaptotrigona postica показали побочные реакции на пестицид, в том числе судороги, паралич и смерть при смертельной дозе 0,44 нг д.в. / пчела и летальной концентрации 0,24 нг д.в. / мкл диеты. Эти значения очень токсичны для Scaptotrigona postica и пчелы в целом.[17] Было показано, что токсическая наживка с фипронилом эффективна для местного устранения Немецкие осы. Все колонии в пределах ареала кормления были полностью уничтожены в течение одной недели.[18][19][6]

В мае 2003 года Генеральный директорат продовольствия Министерства сельского хозяйства Франции определил, что случай массовой гибели пчел, наблюдаемый на юге Франции, был связан с острой токсичностью фипронила. Токсичность была связана с неправильной обработкой семян, в результате чего образуется пыль. В феврале 2003 г. министерство решило временно приостановить продажу во Франции средств защиты растений BASF, содержащих фипронил.[20] С тех пор обработка семян была запрещена.[нужна цитата ]

Известные результаты исследований дикой природы включают:

  • Фипронил очень токсичен для рыб и водные беспозвоночные. Его способность связываться с отложениями и его низкая растворимость в воде могут снизить потенциальную опасность для водных организмов.[21]
  • Фипронил - это токсичен для пчел и не должны применяться к растительности, когда пчелы собирают пищу.[21]
  • Исходя из экологических последствий, фипронил очень токсичен для горных диких птиц при острой пероральной основе и очень высокотоксичен при подострой диете, но практически нетоксичен для водоплавающих птиц как в острой, так и в подострой форме.[22]
  • Хронические исследования (размножение птиц) не показывают никаких эффектов на самых высоких уровнях, протестированных в кряквы (NOEC) = 1000 частей на миллион) или перепел (NOEC = 10 частей на миллион). Метаболит MB 46136 более токсичен, чем исходный для исследованных видов птиц (очень высокотоксичен для горных диких птиц и умеренно токсичен для водоплавающих птиц при пероральном применении).[22]
  • Фипронил очень токсичен для Bluegill солнечная рыба и очень токсична для радужная форель по острой причине.[22]
  • Исследование токсичности радужной форели на раннем этапе жизни показало, что фипронил влияет на рост личинок с NOEC 0,0066 ppm и LOEC 0,015 ppm. Метаболит MB 46136 более токсичен, чем родительский для пресноводных рыб (в 6,3 раза более токсичен для радужной форели и в 3,3 раза более токсичен для солнечной рыбы-синего). На основании острого дафния В исследовании с использованием фипронила и трех дополнительных исследований с использованием его метаболитов фипронил характеризуется высокой токсичностью для водных беспозвоночных.[22]
  • Изучение дафний жизненного цикла беспозвоночных показало, что фипронил влияет на длину тела дафний при концентрациях более 9,8 частей на миллиард.[22]
  • Исследование жизненного цикла мизид показывает, что фипронил влияет на воспроизводство, выживание и рост мизид при концентрациях менее 5 ppt.[22]
  • Актуальные исследования эстуарных животных с использованием устрицы, мизиды, и овчарки показывают, что фипронил очень токсичен для устриц и бараньих гольянов и очень токсичен для мизид. Метаболиты MB 46136 и MB 45950 более токсичны, чем родительские для пресноводных беспозвоночных (MB 46136 в 6,6 раза токсичнее, а MB 45950 в 1,9 раза токсичнее для пресноводных беспозвоночных).[22]

Расстройство коллапса колонии

Основная статья: Расстройство коллапса колонии

Фипронил - одна из основных химических причин распространения коллапс колонии среди пчел. Ассоциация Минутов Фонда технической координации во Франции обнаружила, что даже при очень низких несмертельных дозах для пчел пестицид по-прежнему снижает их способность определять местонахождение улья, что приводит к гибели большого количества пчел-собирателей с каждой экспедицией по поиску пыльцы. .[23] Синергетический токсический эффект фипронила с грибковым патогеном Ceranae носа недавно сообщалось.[24] Функциональная основа этого токсического действия теперь понятна: синергизм между фипронилом и патогенным грибком вызывает изменения в мужской физиологии, ведущие к бесплодию.[25] Отчет 2013 г. Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов определили фипронил как «высокий риск для медоносных пчел при использовании в качестве обработки семян кукурузы, и 16 июля 2013 г. ЕС проголосовал за запрет использования фипронила на кукурузе и подсолнечнике в пределах ЕС. Запрет вступил в силу в конце 2013 г. . "[26][27]

Фармакодинамика

Фипронил действует путем связывания с аллостерический сайты ГАМКА рецепторы и рецепторы GluCl (насекомых) в качестве антагониста (форма неконкурентного ингибирования). Это предотвращает открытие каналов хлорид-ионов, обычно стимулируемое ГАМК, снижая способность хлорид-ионов снижать мембранный потенциал нейрона. Это приводит к переизбытку нейронов, достигающих потенциала действия, а также к токсичности для ЦНС из-за чрезмерной стимуляции.[28][29][30][31]

Острый оральный LD50 (крыса) 97 мг / кг
Острая кожная ЛД50 (крыса)> 2000 мг / кг

У животных и людей передозировка фипронила характеризуется рвотой, возбуждением и судорогами, и ее обычно можно контролировать с помощью бензодиазепины[32][33]

История

Фипронил был открыт и разработан Рона-Пуленк в период с 1985 по 1987 год и размещен на рынке в 1993 году под B2 Патент США 5232940 B2 . В период с 1987 по 1996 год фипронил был оценен на более чем 250 насекомых-вредителях на 60 животных. посевы во всем мире, а на средства защиты растений в 1997 г. приходилось около 39% от общего производства фипронила. С 2003 г. BASF владеет патентными правами на производство и продажу продуктов на основе фипронила во многих странах.

Загрязнение яиц фипронилом, 2017 г.

Основная статья: Загрязнение яиц фипронилом, 2017 г.

Загрязнение яиц фипронилом в 2017 г. Европа и Южная Корея с распространением инсектицид зараженные яйца и яичные продукты. Куриные яйца было обнаружено, что он содержит фипронил и распространен среди 15 человек. Европейский Союз страны, Швейцария, и Гонконг.[34][35] Считается, что только в Великобритании около 700 000 яиц достигло полок магазинов.[36]Яйца на 44 фермах Тайваня также были обнаружены с чрезмерным содержанием фипронила.[37]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Раймон-Дельпеш, Валери; Мацуда, Кадзухико; Sattelle, Benedict M .; Раух, Джеймс Дж .; Sattelle, Дэвид Б. (2005-09-20). «Ионные каналы: молекулярные мишени нейроактивных инсектицидов». Неврология беспозвоночных. 5 (3–4): 119–133. Дои:10.1007 / s10158-005-0004-9. ISSN  1354-2516. PMID  16172884.
  2. ^ Карен Тодд-Дженкинс (2017). «Восприятие против реальности: устойчивость к инсектицидам у блох». Американский ветеринар.
  3. ^ Мэддисон, Джилл Э .; Пейдж, Стивен В. (2008). Клиническая фармакология мелких животных (Второе изд.). Elsevier Health Sciences. п. 229. ISBN  9780702028588.
  4. ^ а б c d е ж г «Фипронил». Новости пестицидов. 48: 20. 2000.
  5. ^ «Экзотический техасский муравей». Техас A&M. 2008-04-12. Архивировано из оригинал на 2007-07-14. Получено 2012-08-06.
  6. ^ а б «Возроди Ротоити Осень 2011». Департамент сохранения. 2011 г.. Получено 11 апреля 2012.
  7. ^ «Война с осами в Абеле Тасмане». 10 февраля 2016 г.
  8. ^ «Веспекс: превращение обширной борьбы с осами в реальность - награда WWF за инновации в области охраны природы». wwf-nz.crowdicity.com.
  9. ^ (DOC), corporatename = Департамент охраны природы Новой Зеландии. «Борьба с осами с помощью Веспекса». www.doc.govt.nz.
  10. ^ «Аргентинские муравьи». www.doc.govt.nz. Получено 2020-02-13.
  11. ^ Hainzl, D .; Касида, Дж. Э. (1996). «Инсектицид фипронил: новое фотохимическое десульфинилирование с сохранением нейротоксичности». Труды Национальной академии наук. 93 (23): 12764–12767. Дои:10.1073 / пнас.93.23.12764. ЧВК  23994. PMID  8917493.
  12. ^ а б «Технический бюллетень по фипронилу, Национальный информационный центр по пестицидам». Получено 2015-12-07.
  13. ^ «Борьба с тараканами». 2013-03-31. Получено 10 августа, 2016.
  14. ^ Р. Базельт, Утилизация токсичных лекарств и химикатов у человека, 11-е издание, Biomedical Publications, Сил-Бич, Калифорния, 2017 г., стр. 894-895. ISBN  978-0-692-77499-1
  15. ^ Амрит С. Гунасекара и Треска Траунг (5 марта 2007 г.). «Экологическая судьба Фипронила» (PDF). Получено 16 апреля, 2016.
  16. ^ Июнь 2000 г., статья BBC News «Борьба с саранчой» создала хаос ».
  17. ^ Джейкоб, CRO; Элен Мария Соарес; Стивен Мальфитано Карвалью; Роберта Корнелио Феррейра Ночелли; Осмар Мальспина (2013). «Острая токсичность фипронила для безжалостной пчелы Scaptotrigona postica Latreille». Бюллетень загрязнения окружающей среды и токсикологии. 90 (1): 69–72. Дои:10.1007 / s00128-012-0892-4. PMID  23179165.
  18. ^ Паула Сакманн, Маурисио Рабинович и Хуан Карлос Корли Дж. (2001). «Успешное удаление немецких желтых курток (Hymenoptera: Vespidae) с помощью токсической наживки» (PDF). С. 811–816.
  19. ^ Ханна, Причина; Фут, Дэвид; Кремень, Клэр (2012). «Краткосрочная и долгосрочная борьба с Vespula pensylvanica на Гавайях с помощью приманки фипронилом». Наука о борьбе с вредителями. 68 (7): 1026–1033. Дои:10.1002 / л.с. 3262. PMID  22392920.
  20. ^ Элиза Кисслинг; BASF SE (2003 г.). «Заявление BASF относительно временной приостановки продаж средств защиты растений, содержащих фипронил, во Франции».
  21. ^ а б «Фипронил» (PDF). Национальная коммуникационная сеть по пестицидам. п. 3. Получено 19 июн 2012.
  22. ^ а б c d е ж г Управление по профилактике, пестицидам и токсичным веществам Агентства по охране окружающей среды США (1996). "Фипронил. Май 1996 года. Новый информационный бюллетень о пестицидах. Управление по предотвращению, пестицидам и токсичным веществам Агентства по охране окружающей среды США".
  23. ^ «Коллапс колоний, связанный с фипронилом». Архивировано из оригинал на 2010-01-12. Получено 2010-06-17.
  24. ^ Aufavure J., Biron DG, Vidau C., Fontbonne R., Roudel M., Diogon M., Viguès B., Belzunces LP, Delbac F., Blot N. (2012) Взаимодействие паразитов и инсектицидов: тематическое исследование Nosema ceranae и фипронил синергия на пчелах. Научные отчеты 2: 326 - DOI: 10.1038 / srep00326
  25. ^ Kairo G, Biron D.G, Ben A.F, Bonnet M, Tchamitchian S, Cousin M, ... & Brunet J.L (2017) Nosema ceranae, Fipronil и их комбинация ставят под угрозу воспроизводство медоносных пчел из-за изменений в физиологии мужчин]. Научные отчеты, 7 (1), 8556.
  26. ^ «EFSA оценивает риски для пчел от фипронила». 27 мая 2013. Получено 29 мая 2013.
  27. ^ Кэррингтон, Дамиан (16 июля 2013 г.). «ЕС запретит фипронил для защиты пчел». Хранитель. Лондон.
  28. ^ Cole, L.M .; Николсон, Р. А .; Касида, Дж. Э. (1993). «Действие фенилпиразольных инсектицидов на GABA-Gated Chloride Channel». Биохимия и физиология пестицидов. 46: 47–54. Дои:10.1006 / pest.1993.1035.
  29. ^ Ratra, G. S .; Касида, Дж. Э. (2001). «Состав субъединиц рецептора ГАМК относительно инсектицидной активности и селективности». Toxicol. Латыш. 122 (3): 215–222. Дои:10.1016 / s0378-4274 (01) 00366-6. PMID  11489356.
  30. ^ КТО. Остатки пестицидов в продуктах питания - 1997: фипронил; Международная программа химической безопасности, Всемирная организация здравоохранения: Лион, 1997.
  31. ^ Олсен RW, DeLorey TM (1999). «Глава 16: ГАМК и глицин». В: Siegel GJ, Agranoff BW, Fisher SK, Albers RW, Uhler MD (ред.). Базовая нейрохимия: молекулярные, клеточные и медицинские аспекты (Шестое изд.). Филадельфия: Липпинкотт-Рэйвен. ISBN  978-0-397-51820-3.
  32. ^ Рамеш С. Гупта (2007). Ветеринарная токсикология. С. 502–503. ISBN  978-0-12-370467-2.
  33. ^ Мохамед Ф., Сенаратна Л., Перси А., Абейварден М., Иглшем Дж., Ченг Р., Ажер С., Хиттарадж А., Диссанаяке В., Шериф М. Х., Дэвис В., Бакли Н. А., Эддлстон М., Острое самоотравление человека N-фенилпиразолом инсектицид фипронил - блокатор ГАМК-зависимых хлоридных каналов, J Toxicol Clin Toxicol. 2004; 42 (7): 955-63.
  34. ^ «Яйца, содержащие фипронил, найдены в 15 странах ЕС и Гонконге». Новости BBC. 2017-08-11. Получено 2017-08-11.
  35. ^ Новости, ABC. «Евросоюз: 17 стран испортили яйца, и их продукты стали предметом растущего скандала». ABC News. Архивировано из оригинал на 2017-08-11. Получено 2017-08-11.
  36. ^ Боффи, Дэниел (11 августа 2017 г.). «Скандал с заражением яиц усиливается, поскольку затронуты 15 стран ЕС, Швейцария и Гонконг». Хранитель. Получено 11 августа 2017.
  37. ^ «На 44 фермах Тайваня обнаружены яйца с чрезмерным содержанием инсектицидов». Новости Тайваня. 26 августа 2017 г.. Получено 26 августа 2017.

внешние ссылки